渠系中桥墩、台定位与桥梁高程测量

凌朝霞

(肇源县灌区工作指导站，黑龙江肇源 166500)

在灌排渠系建筑物中，以总干渠流量最大，其交叉桥涵跨度亦较大。在桥涵施工准备工作中，首要工作是做好施工控制网测量，要按照勘测设计单位提供的桥位总平面图和测量控制网中所设置的基线桩、水准高程以及重要术士的保护桩等资料，进行三角控制网的复测，并根据桥梁结构精度要求和施工方案补充加密的各种标桩，建立满足施工要求的平面和立面施工测量控制网。建立了平面控制和高程控制，才可对桥梁墩，台中心定位及各细部放样。本文主要介绍直接丈量法和方向交会法测设桥墩、台中心位置，以及桥梁施工高程测量及其精度。

1 桥梁墩、台定位

在桥梁施工测量中，最主要的工作是确定桥梁墩、台中心位置及其纵横轴线，简称为墩、台定位。

如果墩位在干枯或浅水河床上，可用直接定位法;如果墩位在水中，由于目标处于不稳定状态，使测量仪器无法稳定，可用方向交会法。

对于直线桥梁，墩、台中心一般位于桥轴线方向上，如图1所示。根据桥轴线控制桩A、B及各墩、台中心的里程，即可求得其间距离，按照这些距离可采用直接丈量法和方向交会法测设墩、台中心位置。

1.1 直接丈量法

当墩位于地势平坦、通视和方便通过的地方时，可用钢尺直接丈量，方法与测定桥轴线相同。测设前应将尺长改正数、温度改正数及倾斜改正数考虑在内，将已知长度转化为钢尺丈量长度。

为保证丈量精度，施测时钢尺拉力应与检定时钢尺拉力相同。

图1 直线桥梁位置图

1.2 方向交会法

如图2所示，AB为桥轴线，分别自A、B点量出桥台中心至A、B桩的距离，即定出桥台位置。水中桥墩位置可用交汇法确定，其步骤为:A、C、D 3点各安置一台经纬仪，C、D为桥梁平面控制网中的控制点，Pi为第i个桥墩中心位置(待测设的点)。用C、D两点上的经纬仪先瞄准A点，并根据Pi点的设计坐标和控制点坐标计算出的α、β角量出角值，以正倒镜分中法定出交会方向线。

理论上从C、A、D指来的3条方向线应交于一点，该点即为桥墩中心位置。但实际上由于测量误差的存在，3条方向线并没有交于一点，而是构成误差三角形ΔP1P2P3。如果误差三角形在桥轴线上的边长P1P3在容许范围之内(对于墩底放样为2.5 cm，对于墩顶放样为1.5 cm)，则取C、D两点指来方向线的交点P2在桥轴线上的投影Pi作为桥墩放样的中心位置。

在桥墩施工中，随着桥墩逐渐筑高，中心放样工作需要重复进行，且要求迅速准确。为此，在第一次求得正确桥墩中心位置Pi后，将CPi和DPi的方向线延长到对岸，设立固定瞄准目标C’、D’点，即可恢复点的交会方向。

图2 三方向交会法的误差三角形

图3 方向交会法的固定瞄准标志

2 桥涵施工高程测量

布设水准点由国家水准点引入，经复测后使用。为了施工方便，应在基点基础上设立若干施工水准点。基点是永久的，它要满足施工要求和变形观测时的永久使用要求。施工水准点只用于施工阶段，要尽量靠近施工地点。基点和水准点宜选在地基稳固、使用方便和不易破坏的地方。根据地形条件、使用期限和精度要求，可分别埋设混凝土标石、钢管标石和钻孔标石。

桥涵施工水准网要以较高的精度施测，因为它直接影响桥梁各部分高程放样的相对精度。规范要求2 000 m以上的特大桥一般为三等，1 000～2 000 m的特大桥为四等，1 000 m以下的桥梁为五等。

跨河水准路线应选在桥址附近且河面最窄处。为避免折光影响，水准视线不宜跨过沙滩及施工区密集的地方。为提高精度，跨河桥梁水面宽超过300 m时，应采用双线过河，并组成闭合环。

水准测量等级及长度要求如表1所示。

表1 水准测量的等级及精度

高差偶然中误差按下式计算:

式中:Δ为测段往返测高差不符值，mm;n为往返测水准路测段数;L为水准测段长度，km。

按照以上步骤与技术要求去做，便可达到设计要求。便于桥涵的建设施工。

［1］孙元桃，蒋斌.桥涵工程施工技术［M］.北京:人民交通出版社，2009.

［2］王笑峰.水利工程测量［M］.北京:高等教育出版社，2007.