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摘要：大型桥梁工程项目在建设过程中要重点考虑对施工关键点的测量控制，它不但要注重测量精度要求，也要证明其测量控制可行性。当前随着大型桥梁工程项目施工技术的不断丰富，它的施工关键点也在不断增多，必须要对其进行精确测量和正确控制才能确保项目整体质量。本文就主要论述了这一方面的技术内容，并结合实际大桥测量工程施工实践，指出了相关测量检测方法。
关键词：大型桥梁工程；施工测量；检测；关键点；钢箱梁安装测量
大型桥梁工程是城市化快速建设的标志之一，目前我国各个城市地区也在纷纷投入到对大型桥梁项目的建设当中，希望为国家交通事业构建重要枢纽网络，它也标志着我国桥梁建筑历史已经进入了全新的发展阶段。
一、大型桥梁工程项目的施工特点
大型桥梁建设工程项目属于系统性工程，它所涉及的范围较广且连接长度较大。当前，许多大型桥梁都融入了更多新技术内容及标准，希望提高施工精度，特别是对施工技术关键点的测量控制精度。比如我国在建的福州至平潭公铁两用跨海大桥大小练岛水道桥主桥采用了80.1+140+336+140+81.15m钢桁混合斜拉桥的形式，技术先进前卫。当然，在运用如此前卫的先进工艺技术也对施工本身各环节精度提出了更高的要求。以大小练岛水道桥为例，它的主桥边跨及辅助跨采用了钢梁整孔吊装架设的方案，这对于测量控制方面就存在一定难度，因为常规测量方法无法在这一环节实施，所以说在这一点上大型桥梁所采用的领先工艺技术也在一定程度上制约了施工常规测量工作，它不但受到施工区域技术操作条件影响，也会受到来自于外界的海洋等测区自然环境、天气环境影响。所以说，大型桥梁建设工程项目首要需要攻克的难题就是对关键点局部位置的测量控制工作，一定要做好施工阶段的各项目部分测量、数据处理与质量控制工作，这对桥梁未来常规化稳定运营具有重大现实意义[1]。
二、大型桥梁工程项目的关键点测量与检测技术分析
大型桥梁工程项目的施工关键点包括许多，例如桥梁墩身、墩顶块、混凝土箱梁、主塔以及钢桁混合梁等等，对这些关键点的测量控制定位应该围绕简单安全的技术理论和合理到位的测量技巧。下文将对这些关键点的施工测量控制与检测进行一一分析。
（一）对桥梁墩身的施工测量控制与检测方法分析
对桥梁墩身的施工测量控制与检测应该在打桩船打桩定位及钢围堰下放混凝土浇注承台以后进行，将桥梁工程顺利引入到承台上部结构的建设阶段。下部结构位置则采用GPS-RTK测量技术方法配合相应检测方法来实施。在承台竣工以后，需要根据桥梁测量中心实际坐标与桥梁间承台实际距离来进行承台各个部位尺寸丈量，以便于绘制竣工平面图。另一方面，就是要优先施工桥梁墩上位置，在其上方布设加密控制点，这里依然要采用到GPS-RTK技术配合三角高程测距来完成测量控制加密工作，确保架设上部结构具有较高精度基准。
对桥梁墩身施工放样主要推荐采用极坐标法、距离交会法以及直接量距法等等，这些测量法在放样过程中要首先避免水中承台晃动影响，可选择在平潮时段施工，并控制好墩身施工放样前后距离，这也是在为日后的施工检测工作打好基础。
在桥梁墩身施工测量的高程控制方面，主要以各个标段建设的不同而设计不同施工进度，在测距桥梁墩身三角工程过程中要配合GPS拟合高程法来实现多跨跨海高程传递测量。经过实践工程高程测量也表明，该高程测量控制方法可以基于三等水准精度来满足桥梁墩身施工的现实需要，在实际高程测量过程中也可以采用三角高程传递方法来从承台下部到箱梁上部进行相应分析，从承台下部到高粱上部转移高程，并做好保存标记，与相邻点形成闭合环结构，再最后结合三等水准测量要求来检测高程传递的准确性。
（二）对桥梁混凝土箱梁的施工测量控制与检测方法分析
在大型桥梁阶段现浇梁及箱梁墩顶块位置，要对其箱梁轴线进行高程控制测量，它主要要用到附近承台加密控制点配合高精度全站仪精确放样的方法，将箱梁墩顶块位置作为纵横轴线及中心点。在实际放样过程中，要通过准确测定提前布设在墩顶顶部位置的若干个控制点（一般为6个）来进行三维坐标高程检测，而高程检测则采用中点三角高程法来进行，详细检测各个控制点间所存在的误差，并对点坐标实施归化改算。
针对大型桥梁的现浇混凝土箱梁，要首先考虑到它的大跨度钢桁混合箱梁拥有刚性过强、定位要求过高且不易调整的基本特征，最好采用大桥加密控制网点的后方交会方法，配合全站仪来检测墩顶箱梁测点的实际三维坐标，并将墩顶标高值作为大桥主梁高程的水准基准点。做好标记以后，就要定期对大桥所有基准点进行相邻基准点的定期联测。需要特别注意的是，由于大桥各个标段的施工进度一般不会同步进行，所以在各个标段衔接位置的测量控制与检测工作可能会受到一定影响，此时要求施工方在实际测量控制工作实施前一定要做好预案，以免发生工程工期冲突及技术差错。
（三）对桥梁主塔的施工测量控制与检测方法分析
对桥梁主塔的施工测量重点在于确保桥梁横梁、钢锚箱、塔柱等等位置结构都保持良好倾斜度与垂直度，且其内部预埋件定位要与钢混结构段相互合理衔接，像大小练水道桥主塔采用“H”型混凝土结构，S03#、S04#主塔墩塔顶高程均为+157.0m，承台顶高程为+5.0m，承台以上塔高152m。塔柱顺桥向尺寸为7.0~10.5m，上塔柱、中塔柱横桥向尺寸为5.0m，下塔柱横桥向尺寸为5.0~10.0m。
主塔高度范围内共设两道横梁，下横梁顶高程为+58.0m，上横梁顶高程为+133.5m。上、下横梁均采用预应力混凝土箱形结构。上、下横梁梁高分别为5.0m和8.0m，宽度分别为7.0m、9.0m，跨度均为38.0m。该主塔采用了液压爬模施工方法，主要由26个节段共同浇注而成，它也是大小练岛水道桥的桥梁主体工程关键部位。
考虑到该大桥在施工技术与工艺上较为前卫，所以它的施工技术含量较高且施工难度大，对控制网点中塔柱位置与高度的选择都相对苛刻，施工时不但要保证塔柱放样的高精度，也要确保对桥梁关键部位的测量方案设计合理到位。在施工阶段，大小练岛水道桥也采用了多种测量方法，依据承台测量所测放的塔座纵横轴线和高程控制线，调整塔座模板的底部位置和高程，使其达到设计位置。模板顶部平面位置用全站仪进行测量。
首先测量出模板顶高程值，然后根据实测高程值及塔座竖向变坡坡度计算出模板顶高程面处设计平面坐标，根据平面坐标反复进行调整直至满足规范要求，同时用全站仪进行下塔柱预埋连接装置的平面位置和高程测量定位。点位放样完成后应重新用全站仪复测后视点，在条件具备时应测量第三个控制点复核，并应钢卷尺量取放样点尺寸，确认无误后放样结果才能作为施工依据。塔座模板尺寸允许偏差0～+5mm、轴线偏位不大于5mm、模板标高允许偏差±20mm。如图1。
如图1，大桥柱施工测量采用外控法进行，平面位置采用全站仪极坐标法进行测量，高程值测量采用全站仪三角高程差分法进行测量，且每施工3～5节进行一次平面基准点和高程基准点传递，通过基准点对塔柱进行一次竣工测量，根据竣工测量结果对塔柱偏位情况进行一次修正，避免误差累积。以完成对桥梁主塔的施工测量控制与检测工作[2]。
（四）对桥梁钢桁梁的安装测量控制与检测方法分析
对大型桥梁钢箱梁的安装测量控制与检测要采用钢箱梁悬臂拼接安装配合悬臂拼接测量方法。以大小练岛水道桥为例，它的钢桁梁斜拉桥跨度布置为（81.1+140+336+140+81.15m），全长776m.斜拉桥主梁为带副桁的板桁结合钢桁梁结构，双层桥面布置，上层为6车道公路，下层为双线铁路，线路中心间距4.4m，主桁架中心间距15.0m,副桁架上弦杆顶板底面中心线间距35.7m。全桥桁架基本为N型桁架，在主塔支点处跨中处两个节间范围内为带竖杆的华伦桁架，桁高13.5m,节间长14.0m及12.0m，全桥共56个节间。
浮吊架设辅助孔6节间大节段钢梁，利用纵横移装置将该节段钢梁和墩顶节段连接成整体，（或者主跨直接采用浮吊架设辅助跨钢梁采用浮吊悬臂架设架梁吊机对称悬臂架设主跨钢梁），每架设一个钢梁节段，对称挂设两层斜拉索、架梁吊机前移两个节间，重复上述步骤直至钢梁跨中合龙。
在实施上述安装过程中，要注意钢箱梁阶段数量多这一问题，避免出现误差累计，要为测量工作做好前期良性铺垫。例如在该大桥的钢箱梁悬臂拼接测量过程中，考虑到会受到江河风浪及外部昼夜温差影响，钢箱梁本身会发生分米级的大幅度变化，所以在具体测量过程中要对不同周期的钢箱梁高程进行观测，在反复观测中确定最佳测量值。一般来说，其轴线测量要在气候条件较为稳定的晚上22:00~02:00左右进行，此时可以保证钢箱梁的顶底板温差在≤2℃为最佳。并且在每次拼接两两前后都要对已经拼接箱梁定位检测点进行一次测量控制及检测[3]。
总结：总体而言，大型桥梁测量工程对桥梁建设本身拥有着不可取代的重要作用，它应该贯穿于桥梁建设整个过程，一方面在确保施工测量方案可行性的同时，也要确保测量精度的有效控制，采用不同的测量方法及检测方法做到对桥梁相同及相异点的独立测量检测，最大限度提高大型桥梁施工质量。
参考文献：
[1] 江勇.大型桥梁工程施工关键点测量和检测方法研究[J].中国科技博览,2012(28):436-436.
[2] 彭伟林.GPS在大型桥梁工程控制测量中的应用研究[J].科技与企业,2014(12):199-199.
[3] 刘乔新.浅谈GPS技术在大型桥梁测量中的应用方法[J].建筑工程技术与设计,2015(9):2553-2553.
论文作者:惠韶平
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/5/8
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