关键词:桥梁;施工;测量
一、工程概况
桥梁施工测量是桥梁建设的首要工序,是施工进度和工程质量的重要保证,它贯穿于工程施工的全过程。按施工测量内容可大概划分为:控制网复测及加密、桩位放样、墩台放样、支座放样、梁部放样及沉降观测等。
二、控制网复测及加密
在桥梁建设的施工阶段,桥梁的控制测量,主要是保证桥轴线放样和桥梁墩台定位的精度。对于大、中桥梁的控制网布设及测量工作而言,其控制网具有以下特点:控制范围小,点位密度大,精度要求高,控制点使用频繁,受施工干扰大。因此,布设控制网时,就应考虑点位的稳定性,使用的方便性,以及施工期间保存的可能性等问题,并做好护桩及检查工作。
在桥梁平面控制网设计时,应进行精度分析,以确保在施测后能满足桥轴线放样和桥梁墩中心定位的精度。在桥梁控制网施测时,应及时检查外业观测资料,以杜绝错误的产生。在整个控制网的测量工作完成后,应对全部外业成果进行初步整理,为进行平差计算做好准备。当有些闭合差超限时,应查明原因,并及时组织返工。
桥梁的控制网的平面控制通常分两级布设。第一级控制网主要控制桥的轴线;施工中,为满足放样每个桩基、承台、立柱、盖梁等放样,就需要加设一定数量的插点或插网,构成第二级控制。
根据桥施工测量的特点和需要,对测绘院提供的导线控制点进行复测确认,并在此基础上对已有的控制导线进行平面点加密,加密平面点的布设主要考虑以下几点:
①加密导线的布设必须满足具体放样测量精度要求,即要满足线路控制测量的要求,并定期对加密控制点复核;
②相邻加密点间距控制在200m左右;
③相邻加密点间的通视性良好,加密点到待放样区域的通视性良好;
④每条加密导线的两端分别附合于测绘院提供的平面控制点上。
对测绘院提供的高程控制网进行复测确认,并在此基础上对已有的高程控制网进行水准控制点加密,加密水准控制点的布设平均约100m一个,即安放一次水准仪就可以测设所需要放样点的高程。
三、桥梁施工测量的基本内容与方法
3.1桩基施工放样
桩基是桥梁的基础,桩基放样是桥梁测量放样的开始。用全站仪极坐标法测定基础桩中心,打入木桩,在木桩上再次放样定上钉子,在钉子周围按桩径洒上白灰圆圈作记号,防止机械移动时破坏桩位。并定出基础的轴线,以便护筒挖好后就行复核。
3.2墩台施工放样
承台结构尺寸由图纸数据和三角几何关系计算。在垫层混凝土达强度要求后,用全站仪定出承台的四个角点,然后用施工线拉出控制承台位置的纵横线,弹墨线,作为立模的依据。承台面高程通过各结构层的拆分换算求得,用水准仪测定承台面标高,并在模板内侧和竖向筋上用红漆作标记。
根据图纸所给墩号的道路中心坐标及方位角计算出每根立柱的四个角点坐标,采用全站仪根据各控制点或加密点在承台面测设其四角坐标的平面位置,并用木工线以此四角点弹出墨线作为立柱平面位置的控制点。
立柱垂直度的控制方法,利用承台面的立柱四角坐标轴线控制点,以这些轴线控制点为基础,采用经纬仪结合钢卷尺进行引测,这样就能保证立柱的垂直度。
为保证墩柱顶的中心位置的正确,在墩柱测量放线之前,认真阅读图纸,了解其平面尺寸,找出前进法线方向,并计算纵横轴线(即十字线)坐标。墩柱顶高的放样:经过结构层的拆分换算墩柱顶高程,用水准仪中丝读数法确定其设计标高,且须复测核算。当桥墩施工达到一定高度,水准测量无法将高程传递至工作面,可用检定过的钢尺进行悬挂钢尺法测量。
3.3支座施工放样
支座是桥梁重要部位之一,它要求的测量精度较高。在支座安装前,复测校核支预埋钢板的标高和位置。因为不同的墩柱要求的支座型号不一样,所以须熟读图纸,找出墩柱相对应的支座型号。支座的垫石标高由桥面高程分层向下推算。点的放样和高程测量的方法和墩台的基本相同。
3.4梁部施工放样
现浇箱梁施工放样,在地面上放样桥梁翼板左右边缘线平面控制点,给架子班组提供箱梁底板搭设高度。支架搭设到设计高度后,测定箱梁底板左右边线的平面位置及高程,并绑定在架子上的木条上,提供给木工班搭设箱梁底板。为保证桥身线型的完美,直线桥面每隔5m放样一个平面控制点,曲线每隔2.5m放样一个平面控制点。在箱梁底模装好后,放样底板中轴线及边线控制点,复测中轴线平面控制点及其水准高程,核算须符合规定。按箱梁底模的测定密度测定翼板左右边缘对称桩号的平面位置和高程,提供给架子班。翼板模安装完毕后,复核翼板边缘平面位置及高程。预制梁安装过程中的测量由于预制梁安装精度高,因此必须利用精密水准仪和全站仪进行平面、水准测量定位工作。
1、准备工作
①前一孔预制梁安装完成后,必须及时将平面坐标控制点转移到前方立柱,以保证下一孔预制梁安装的顺利进行。
②可以将精密水准仪和全站仪转移到立柱顶上,对下一孔预制梁安装的测量工作进行直接控制。
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③梁预制时在其梁顶设置定位点,数据在预制梁出场时随车带到安装现场。
2、安装过程中的测量定位
各项准备工作完成,经测量监理检查通过后方可进行预制梁的安装工作。
①平面控制
预制梁提升后,利用全站仪与各控制点(地面测量基准点或加密点、前方盖
梁顶部平面控制点)确定梁的横向位置,利用全站仪定位梁的纵向位置,由此可以确定平面位置。
②标高控制
利用预制梁顶部定位点的标高可以反推出底面的标高,微调起吊设备可以调整梁体底部的标高使其符合设计所需要的精度要求。
3、整孔施工后的测量工作
整孔预制梁全部安装完成后,必须及时将各点高程数据整理,以确定是否符合要求。
为保证桥梁施工测量的正确性,确保工程施工质量和进度。在施工过程中,应对控制网进行定期或不定期的检测。当发现控制点的稳定性有问题时,应立即进行局部或全面测量,找出不稳定控制点,对局部网线进行重新设定。
桥梁防撞栏的测量,计算防撞栏内边缘坐标,为方便施工和保证线型的完美,直线段以5m测设一对对称平面控制点,曲线段以2.5m测设一对对称平面控制点。测设防撞栏标高时,在预留的钢筋上抬高l0cm测定其高程,以提供给木工班用砂浆找平底部和安装模板。
桥面铺装层高程测量,采用方格网测点控制的方法,在桥面两端、正中处每隔5米测设一组对称的里程桩号,并预留一排工艺筋,标出设计高程。
3.5沉降观测
为保证现浇盖梁及桥梁施工质量和施工安全,须进行沉降观测,在施工过程中严格按沉降方案实施。现浇盖梁及桥梁平台架设完后应先进行预压,预压荷载应与钢筋混凝土梁体的重量相同,预压加载前后及卸除预压荷载的过程中,应精心进行测量和记录,汇总支架的沉落量和变形值,计算其弹性变形量和非弹性变形量,测算支架在浇灌粱体混凝土时的实际沉降量,进而调整支架梁的高度和方木底垫上不同厚度木片的方法调整底模高度,保证梁体能有设计要求的拱度和线形。
四、施工测量方案及注意事项
4.1桩基础
依据设计图纸对各桩位中心点坐标计算出来,再采用极坐标法将桩位中心点准确测出,保证桩撅截面尺寸要大于或者等于3cmx3cm,标志可以采用在桩面钉铁钉表示。
每一个中心桩位的纵横轴方向都必须有4个护桩设置。这样方便桩基施工过程中进行检校。每次的桩位放样不要少于4个桩位,放样后要及时的检查各桩位之间的距离和对角线的距离,确保无误之后要以书面技术交底交予现场的技术员。
高程控制:在桥梁每根桩孔护筒上测设水准高程点以控制桩孔的深度,并用油漆做好标记,桩孔检查以皮尺和测绳结合使用。桩基砼浇筑完成后,在凿毛的桩基顶上重新放出桩心,以便对承台进行控制施工。
4.2承台
要在桩基施工完毕之后,在其面原地了测出高程控制点,来指导基坑的开挖深度。基坑开挖后,还要及时的进行基坑标高,并对基坑尺寸进行检查。基坑检查完毕无误之后,可以根据设计图纸的尺寸,用极坐标方法测放承台十字中心线或者各承台角点控制点。
测量完毕之后,要用钢尺检查各间点和对角线的距离,确认无误之后以书面技术交底交予现场技术人员。承台模板立模之后要及时对其检查,依据设计图纸测放承台十字中心线或各承台角控点,可以在模板上使用红漆作标志点,依据各点的拉线多模板各部位的几何尺寸进行检查,确保无误之后方可以书面的形式进行技术交底。
4.3墩台身
墩身施工时,在选择平面测量控制方法时,需考虑现场施工的实际情况,计算墩身各控制点的平面坐标,得到监理工程师的确认之后,采用全站仪,用坐标法对墩身进行施工放样。具体操作方法是:用全站仪照准后视点,测量前还要进行预估,测量的精度还要制在容许范围内(垂直度控制在5mm以内)。
墩顶水准标高精度应与施工控制水准网复测精度相同,取位至0.1mm。由地面水准传递高程至墩顶时,应以水准仪测读接高,并悬挂钢卷尺进行复核。
五、墩台沉降位移观测
5.1墩台沉降观测
进行墩台沉降观测前在基础顶部台座或承台施工时埋设沉降观测点。每个墩、台观测点埋设稳固后必须与高程控制网中的基本水准点联测,确定其高程。水准测量精度不低于四等。观测以承台砼浇注完毕后开始,在承台施工后,在承台顶面上、下游端或4个转角处选择固定的点位,并且进行初次观测。当墩身砼施工灌注完毕后,承台顶部各个高程点再观测一次,以比较墩身建筑前后的高程变化。同时及时将后一次各点的高程传递到墩身顶部附近不会被顶帽覆盖的相对稳固的构件上或墩身侧面设置的标志处。当顶帽砼施工灌筑完成后,对上述高程点亦观测一次。承台建成到墩身、顶帽建成,所测高程变化即认为系墩身、顶帽两修建阶段中桥墩可能发生的沉陷情况,可只将沉陷量记为观测成果。此后即以墩顶水准标为固定的观测点,其高程测量同时就与上述观测点联系,以避免沉降观测的间断。
沉降观测成果按观测时间和实测高程编制时间与高程关系曲线,可以清晰了解墩、台沉降全过程。
5.2墩台位移观测
桥梁墩、台位移观测通过墩、台中心点位的位移变动测量来进行,主要目的是确保墩、台中心点处于平面的正确位置。墩、台顶面中心标建立之后,通过中心坐标的不同时期观测,以了解墩台纵向(桥梁中心线方向)的横向(桥墩中心线主向,与桥中心线正交来说明。墩、台中心点位坐标不同时间的观测资料是墩、台位移观测的重要依据,建立专门的位移观测记录。
结束语
总之,桥梁正在向着跨径大、结构轻、造型美的方向发展,对桥梁施工的要求更高。施工测量是一项精密而细致的工作,在保证桥梁施工质量方面的作用不可忽视,以上通过工程实际运用对桥梁测量方法深入研究,由于水平有限,还存在不足,还望行业同仁多多批评指正。
参考文献
[1]王晓丽,吴娜.桥梁施工测量技术探讨2015.3
[2]浒秀波.论全站仪极坐标法在桥梁测量中应用2017.6
[3]怵建军.极坐标法在公路桥梁施工测量中的应用2014.7
论文作者:张子财
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/1
标签:高程论文; 测量论文; 桥梁论文; 平面论文; 标高论文; 复测论文; 桩基论文; 《建筑学研究前沿》2018年第18期论文;