橋梁工程施工測量方法

 橋梁工程施工測量方法

　　摘要：目前公路工程較多采用橋梁來解決道路交叉問題，無論造型如何變化，橋梁的最終構(gòu)造多為橋墩和梁組成。本文詳細介紹一般橋梁工程施工測量控制方法。

　　關(guān)鍵詞：橋梁工程,施工測量

　　0引言

　　橋梁是供鐵路、公路、行人跨越河流、山谷或其他交通線路等各種障礙物時所使用的承載結(jié)構(gòu)物。通常可劃分為上部結(jié)構(gòu)（梁、板）和下部結(jié)構(gòu)（墩、臺）。目前最常見的橋梁構(gòu)造形式，是采用小跨距等截面的混凝土連續(xù)梁或簡支梁（板），如大型橋梁的引橋段、普通中小型橋梁等。普通型橋梁結(jié)構(gòu)，僅由橋墩和等截面的平板梁或變截面的拱梁構(gòu)成，雖然在橋梁設(shè)計上，為考慮美觀（如城市高架橋中常見的魚腹箱梁）會采用形式多樣、特點各異的橋墩和梁結(jié)構(gòu)，但在施工放樣測量方法和精度要求上基本上大同小異，其施工放樣測量的主要工作內(nèi)容有：

　　導(dǎo)線控制測量、橋軸線測量控制、墩、臺、樁定位測量、支座墊石施工放樣和支座安裝、橋面控制測量、高程控制測量

　　1、導(dǎo)線控制測量

　　利用設(shè)計單位提供的已知點，用全站儀（必要時用GPS）補測導(dǎo)線點，并形成三維導(dǎo)線控制網(wǎng)進行橋軸線平面位置控制。經(jīng)環(huán)導(dǎo)閉合測量，角度閉合差、坐標閉合差均滿足一級導(dǎo)線技術(shù)要求。

　　2、橋軸線測量控制

　　利用已知的控制點坐標及施工圖提供的橋軸線控制點坐標，用坐標放線法進行各匝道橋橋軸線恢復(fù)測量。即以橋軸線長度作為一個邊，而布置成閉合導(dǎo)線，再采用坐標法施放軸線上各點。

　　3、墩、臺、樁定位測量

　　施工階段測定橋軸線長度，目的就是為了建立起施工放樣墩、臺、樁的平面控制。墩、臺、樁定位測量的內(nèi)容就是準確定出橋墩、臺、樁的中心位置和它的縱軸線�？筛鶕�(jù)設(shè)計單位提供的墩、臺、樁設(shè)計坐標，按坐標反算求出坐標法的放樣數(shù)據(jù)，用以施放墩、臺、樁平面位置。同時采用坐標法，在不同曲線控制點、交點設(shè)站，直接測距，對施放的墩、臺、樁位置進行復(fù)核驗證。

　�。�1）樁基礎(chǔ)鉆孔定位放樣

　　根據(jù)設(shè)計圖計算出每個樁基中心的放樣數(shù)據(jù)，設(shè)計圖紙中已給出的數(shù)據(jù)也應(yīng)經(jīng)過復(fù)核后方可使用。施工放樣采用全站儀坐標法進行。

　�。�2）承臺施工放樣

　　用全站儀坐標法放出承臺輪廓線特征點，供安裝模板用。通過吊線法和水平靠尺進行模板安裝，安裝完畢后，用全站儀測定模板四角頂口坐標，直至符合規(guī)范和設(shè)計要求。用水準儀進行承臺頂面的高程放樣，其精度應(yīng)達到四等水準要求，用紅油漆標示出高程相應(yīng)位置。

　�。�3）墩身放樣

　　橋墩墩身形式多樣，大型橋梁地般采用分離式矩形薄壁墩。墩身放樣時，先在已澆筑承臺的頂面上放出墩身輪廓線的特征點，供支模板用（首節(jié)模板要嚴格控制其平整度）。用全站儀測出模板頂面特征點的三維坐標，并與設(shè)計值相比較，直到差值滿足規(guī)范和設(shè)計要求為止。

　�。�4）支座墊石施工放樣和支座安裝

　　用全站儀坐標法放出支座墊石輪廓線的特征點，供模板安裝。安裝完畢后，用全站儀進行模板4角頂口的坐標測量，直至符合規(guī)范和設(shè)計要求。用水準儀以吊鋼尺法進行支座墊石的高程放樣，并用紅漆標示出相應(yīng)位置。待支座墊石施工完畢后，用全站儀坐標法放出支座安裝線供支座定位。

　�。�5）墩臺竣工檢測

　　全橋或標段內(nèi)的橋墩施工結(jié)束后，為了查明墩臺各主要部分的平面位置及高程是否符合設(shè)計要求，需要進行測量檢測。此階段測量的主要內(nèi)容有：

　　通過控制點用全站儀坐標法來測定各橋墩臺中心的實際坐標，并計算橋墩臺中心間距。用帶尺量拱座或墊石的尺寸和位置以及供頂?shù)拈L和寬，這些尺寸與設(shè)計數(shù)據(jù)的偏差不應(yīng)超過2cm。

　　用水準儀進行檢查性的水準測量，應(yīng)自一岸的永久水準點經(jīng)過橋墩閉合到對岸的永久水準點，其高程閉合差應(yīng)不超過±4√n（n為測站數(shù)）。在進行該項水準測量時，應(yīng)測定墩頂水準點，拱座或墊石頂面的高程，以及墩頂其他各點的高程。

　　最后根據(jù)測量資料編繪墩臺中心距離一覽表、墩頂水準點高程一覽表、為下階段橋梁上部構(gòu)造的安裝和架設(shè)提供可靠的原始數(shù)據(jù)。

　　4、橋梁架設(shè)階段的施工測量

　　普通型橋梁的形式主要有以下幾種：

　　按材料分類：鋼梁橋、混凝土梁橋

　　按支撐受力分類：簡支梁、連續(xù)梁

　　按結(jié)構(gòu)形式分類：平板梁、T形梁、箱梁

　　按架梁的方法分類：預(yù)制（式）梁、現(xiàn)澆（式）梁

　�。�1）現(xiàn)澆曲線形箱梁施工放樣

　　混凝土箱梁施工采用整體移動模架進行。由于整個橋梁處在較大半徑的圓曲線上，為保證箱梁的線形平整，至少以5m為一個計算斷面，算出箱梁底板中線、兩側(cè)邊線和兩側(cè)翼緣板的三維坐標，據(jù)此進行施工放樣。具體做法如下：先在支架上放出箱梁底板中心和兩側(cè)的設(shè)計位置，配合水準儀進行箱梁底板定位（考慮預(yù)拱度），待底板固定后進行翼緣板和腹板模板的施工，最后用全站儀測出箱梁翼緣板和腹板模板的施工，最后用全站儀測出箱梁翼緣板模板的實際三維坐標。與設(shè)計值相比，如超出規(guī)范允許偏差要進行調(diào)整，直至滿足要求。

　�。�2）預(yù)應(yīng)力混凝土等高連續(xù)箱梁頂推法的施工測量

　　預(yù)應(yīng)力混凝土等高連續(xù)箱梁采用逐段頂推施工方法。在橋臺處，先澆筑一固定制梁臺座，與橋的縱軸線平行或一致，其高度與墩頂同高或在一個坡度線上。臺座的長度視分段的最長的節(jié)段長度而定，這種連續(xù)箱梁是三向預(yù)應(yīng)力梁，梁體橫斷面混凝土采用一次性澆筑法。在平臺頂面與各墩臺頂面均設(shè)置不銹鋼滑道，滑道上擺放四氟乙烯板，第一箱梁在預(yù)制平臺上預(yù)制完畢并達到一定強度后，拆除模板，安裝導(dǎo)梁，張拉先期預(yù)應(yīng)力鋼絲束，用水平千斤頂將梁段向前頂推一個預(yù)制單元的長度。梁是通過滑塊板在不銹鋼滑道上滑移的，接著就在空出的臺座上預(yù)制第二段箱梁。如此循環(huán)進行。

　　在每一循環(huán)的頂推施工開始前和結(jié)束后，必須測量滑動支承的高程，若不在同等高程線上或同一坡度線上，就要用不同厚度的聚四烯板進行調(diào)整。在頂推過程中，應(yīng)密切注意主梁底板的標高變化。若有少量下沉，便應(yīng)分別加厚聚四氟乙烯板，隨著主梁頂推移動，順次加以調(diào)整。當發(fā)現(xiàn)有快速下沉?xí)r，得用千斤頂將主梁頂高，墊上所要求厚度的聚四氟乙烯板。若在施工過程的監(jiān)測中，發(fā)生主梁有偏移時，要及時在橫向?qū)�向裝置上插入聚四氟乙烯板的金屬片進行調(diào)整。

　　在制梁過程中，要特別注意梁長的問題，設(shè)計和施工人員應(yīng)根據(jù)測量人員提供的各墩間跨度，計算出每次制梁時不同的氣溫、彈性收縮和張拉后徐變收縮的疊加值，來確定不同跨間的梁的不同長度。這樣才能保證全梁頂推完畢后，梁與墩臺間的跨度相適應(yīng)，若忽略此問題，往往會出現(xiàn)累積誤差，常導(dǎo)致發(fā)生梁的支點不能正確地落在墩頂支座上的嚴重質(zhì)量問題，增加整改的工作量。

　　因橋梁上部構(gòu)造和施工工藝的不同，其施工測量的內(nèi)容及方法也各異。但不論采用何種方法，架梁過程中細部放樣的重點是要精確控制梁的中心和高程，使最終成橋的線形和梁體受力滿足設(shè)計要求。對于吊裝的預(yù)制梁，要精確放樣出橋墩（臺）的設(shè)計中心及中線，并精確測定墩頂?shù)膶嶋H高程；對于現(xiàn)澆梁，首先要放樣出梁的中線，并通過中線控制模板（上腹板、下腹板、翼緣板）的水平位置，同時控制模板高程使其精確定位。

　　5、匝道放樣

　　匝道的平面線型一般由直線段、圓曲線段和緩和曲線段所組成。根據(jù)已知軸線控制點坐標及已知平縱曲線要素，計算出軸線上任一點坐標值，從而可以實現(xiàn)軸線控制點的加密；沿已知控制點及加密點法線方向布設(shè)左、右邊樁，根據(jù)邊中樁距離可求出邊樁坐標；由于設(shè)計文件提供了縱坡及超高數(shù)據(jù)，所有加密點的高程也可以很方便計算出來。

　　6、橋面系的測量

　　對于箱梁的上拱度的終極值，要在3年以后甚至5年方能達到。因此，設(shè)計規(guī)定橋面承軌臺的混凝土應(yīng)盡可能放在后期澆筑。這樣，可以消除全部近期上拱度和大部分遠期上拱度的影響。即要求將預(yù)應(yīng)力梁全部架設(shè)完畢后進行一次按線路設(shè)計坡度的高程放樣，再立模澆筑承軌臺混凝土，則能更好地保證工程質(zhì)量。當墩臺了生沉降時，則在支座上設(shè)法抬高梁體，保證橋面的坡度。

　　7、結(jié)束語

　　橋梁工程的精度受工藝影響較大，如制梁時不同的氣溫、彈性收縮和張拉后徐變收縮的疊加值，均會使梁長發(fā)生變化，產(chǎn)生累積誤差。整體模板箱梁底板定位要考慮橋的預(yù)拱度的影響，由于支架的變形也會產(chǎn)生誤差。這些都是在橋梁施工中特別需要注意的細節(jié)。測量的意義在于整個過程對誤差不斷監(jiān)控、修正�！　�

　　參考文獻

　�。�1］中華人民共和國行業(yè)標準公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ041-2000）北京人民交通出版社2000

　　［1］互通式立交橋施工測量控制測量互聯(lián)網(wǎng)