特大桥施工测量控制技术

于国浩

摘要：结合南坝怒江特大桥主桥施工的实际，对影响施工测量精度的因素进行了分析，提出了对应的控制措施，保证测量放样的精度。

关键词：特大桥，施工测量控制，垂直度控制，监测，精度

中图分类号：TU74文献标识码： A

1 工程背景及概况

南坝怒江特大桥位于云南省怒江傈僳族自治州省道S228线六库-跃进桥段二级公路I合同段，为跨越怒江而设。桥跨布置为：4×30m预应力T梁+88+160+88m连续刚构+2×（4×30m）预应力T梁，全桥长703.08m。主墩采用双薄壁空心墩，过渡墩采用单薄壁空心墩。主桥总长336m，采用88+160+88米预应力混凝土连续刚构，箱梁顶宽为12m，底宽为6.5m，箱梁为单箱单室断面。由于墩身是在动态中成型，而且是高空作业、跨径较大，对施工测量控制提出了较高的要求。

2 影响测量精度的原因分析

影响高墩施工精度的因素分为自然因素和人为因素，自然因素主要是指风载、太阳辐射及升温造成的温度荷载。人为因素主要是指施工过程中人为的操作不当造成测量偏差，进而影响到施工质量。以上两个方面的影响因素在桥梁施工过程中是不可避免的，但是可以通过一些有效的控制措施来减少这些因素引起的偏差。

3 平面控制测量

开工前首先应加密布设导线施工平面控制网，以保证桥梁平面控制测量的精度，为放样工作创造有利条件。水平角观测采用8个测回，分别观测其左角和右脚各4个测回后取平均值，导线边采用对向观测各3个测回，按规定改正后取平均值。

在曲线桥上，高墩中心定位测量应采用三维坐标控制法，同时采用三维坐标法精确控制桥墩的纵横轴线，每墩施工前，先将全站仪架设于桥梁施工控制点上进行桥墩中心定位，采用直接测定四边外模中心坐标，比较其计算坐标以确定水平位置及轴线偏移，指导模板调差。

4 高程控制测量

由于复测线路长，且山高水深，几何水准测量难以实施，所以考虑采用三角高程测量。用全站仪进行三角高程测量时，观测三组，每组6个测回，对向观测，距离加气象、气压、地球曲率改正，分别在早晨、中午、下午各观测一组。测量过程中，注意使前后距离大致相等，视距在300-700米之间，随时防止阳光直射仪器，及时注意温度、气压变化，观测倾角及斜距，输入仪器进行改正。

当仰角、俯角较大时，可采用水准仪或者全站仪三角高程测量方法将水准点引到桥墩下，利用钢尺把标高引到施工部位的方法，拉尺时要注意因拉力和温度差异引起的尺长改正。施工时应结合现场实际情况采用水准仪、钢尺和全站仪对每个环节进行反复校核，确保无误。

5垂直度控制测量

薄壁空心高墩的线形控制是很重要的。为了保证墩身的垂直度，不偏不扭，现在常用的方法就是使用激光铅直仪法。在浇注混凝土第一模块之前，必须在承台上准确放出墩身纵、横轴线的位置。在工作平台上架设铅直仪，对中复核控制点，通过激光铅直仪将控制点准确地引到工作平台上，利用钢板尺量出理论距离和实放距离的差值，简化了繁琐的测量工作，而且控制点设在墩身附近，受外界环境影响小，便于准确控制。施工过程中要配有专人对墩身的垂直度进行连续观测，根据观测数据及时对墩身模板进行调整，以防止墩身出现大的偏差和偏差累积。

在高墩下半部施工时，受风力影响较小，也可采用垂球垂线法进行复核。在墩身的四边外模中心位置采用钢丝、滑轮等吊挂垂球，释放垂球至上次浇注墩身的接缝相接触，测量垂线长度及探出墩身的水平距离，与根据上次所浇注墩身混凝土高度及墩身坡度反算出的理论水平距离相比较，即可得知墩身垂直度的偏差情况。垂球的稳定与否，与垂线长度及垂球重量有很大的关系，50米以下墩身采用5千克垂球比较合适。观测时应注意进来采用稳定观测或者小幅摆动观测。

6 梁部施工测量控制

除了已浇注完混凝土的0号块外，其他各段均需要调整中线和标高，即进行梁部线形控制。梁部线形施工控制是一个动态变化的不可逆过程，在梁段施工之前，需要又测量人员负责组织施测，按规范要求做好测点的定点定位工作。浇注混凝土之前要精调模板，浇注混凝土后及在张拉后和移出挂篮后三次观测线控点，并提供给设计院现场代表，由其提供标高修正值，指导下一梁段施工。梁体中线控制对梁体外形质量及合龙误差影响极大，为保证梁体线形不偏不扭，在首先完成的墩柱上利用控制点恢复墩中心，并利用护桩检查，确认无误后作为中心控制点。

高程控制网依托已建立的控制网点，采用二等水准测量的方法，变换仪器高法，先在各桥墩承台上各设一个高程控制点，待箱梁0号块竣工后，用水准仪加悬挂钢尺的方法移至0号块顶面上或用全站仪建立。0号块上的水准点即为箱梁悬臂浇筑施工的高程控制点。各墩上 0 号块箱梁顶面布置 11 个施工控制基准点（见下图）。高程引测时，由于受地形限制，仪器未架立在已知点上，观测时仪器保持不动，已知点和待测点上的反光镜统一高度，并且每个方向均观测1.3米和2.15米两个高度反光镜的高差，用来自检，消除量仪高和镜高的误差。

7 模板偏移纠偏控制

模板出现偏差是必然的，高墩对垂直度要求非常严格，一旦出现偏差纠正非常困难，因此必须杜绝大的偏差出现，出现偏差要及时纠正。对于10mm以下的偏移或扭转，可采用变换混凝土浇筑方向的方法进行逐步的纠正，即先浇注偏移反向一边的混凝土，后浇注偏移一方的混凝土，对于模板的扭转，应采取反方向浇注混凝土的方法予以纠正，依靠混凝土的自重对模板体系的压力逐渐消除偏差。对于10mm以上的偏移或者扭转，可利用垫片、撑杆、借助外力横拉、顶垫等纠偏方法，纠偏应该坚持有偏即纠的原则，杜绝偏差累积。

8高墩沉降、梁体徐变监测

主桥墩身高，自重大，在墩身混凝土施工过程中，由于自重墩身会有所沉降，为监测墩身沉降量及判定墩身是否达到稳定，在墩承台四角或墩身的线左线方向做沉降观测点，间隔10d到30d进行一次观测。墩身的徐变主要是由于梁部混凝土的重量及墩身自重的影响，徐变观测点利用各个墩0号段上的基准点，利用三角高程观测。

沉降观测记录表

徐变是指混凝土应力不变，应变随荷载持续时间而增长的现象。混凝土的徐变可以分为可复徐变和不可复徐变受荷载长期作用的构件，在卸载后将产生瞬时弹性应变和随时间发展的徐变恢复。梁体徐变监测的目的是为梁体变形观测评估提供真实准确的观测数据。简支梁的一孔梁设置观测标6个，分别位于两侧支点及跨中。

梁体混凝土预张前进行首次观测，确保首次观测数据的精度。桥梁梁部水准路线观测按二等水准测量精度要求形成闭合水准路线。梁体测量间隔张拉前后各一次，张拉完成后1-3月，每7天为一测量周期。

梁体徐变观测记录表

9结语

在施工中必须建立系统完善的技术复核制度，并在过程中严格执行，这是确保结构物精度控制的关键。在施工过程中坚持对墩身纵、横轴线和墩身各部位尺寸进行反复检测核对，放样过程中必须采用二人轮换制，确保结果无误后方可进行下一步工作，简化计算步骤，提高计算效率，确保精度达到规范的要求。