特大桥梁施工测量及其放样实施研究

郑英豪 范仕臣

摘要：自改革开放以来，我国经济获得了飞速发展，科技与基础建设也取得了丰硕的发展成果。以桥梁为代表的交通工程建设也实现了发展进步，尤其是特大桥梁建设工程方面，我国的施工技术不断提高，为我国交通事业的发展进步起到了强大的推动作用。当前情况下，保证特大桥梁的施工质量是第一要务，而施工测量与放样实施又是特大桥梁质量管理中的关键环节，做好施工测量与放样实施工作至关重要。本文对特大桥梁施工策略及放样实施工作技术进行了分析，希望能为相关从业者提供一定的参考价值。

关键词：特大桥梁;施工测量;放样实施;加密控制网

近年来，我国道路桥梁专业技术获得了空前发展，尤其是随着一项项特大桥梁工程项目的竣工，使我国的桥梁施工技术跻身于世界前列。但是目前我国的特大桥梁施工方面依然存在着难题，比如在特大桥梁的施工测量和放样实施方面，还存在很大的难度。对于当前的特大桥梁高程测量方面，受大气垂直折光的影响较大，远距离观测存在较大的误差，在测量精度的控制方面存在较大的难题。

一、工程实例概况

随着科技的发展，越来越先进的技术被应用于桥梁工程建设中，世界上一些知名的特大桥梁的施工工艺也在不断地更新中，比如长江大桥、跨海大桥对施工测量也提出了新的要求。在施工阶段，测量的主要工作是建筑物的放样。为了做好这一环节，必须做到建立施工平面和高程控制网点，用以放样桥梁中线、基础桩、墩台、塔柱等。深水河道一般采用测角网、测边网、边角网建立平面控制，还能够建立GPS平面控制网。高程控制网一般采用水准测量方法建立，在施工区域合宜的地方布设基准点（还兼作运营阶段沉降观测的高程依据）与施工水准点。同时还需要注意：为使河流两岸的高程基准一致，需进行跨河水准测量，跨河水准测量可采用水准仪倾斜螺旋法或经纬仪倾角法和光学测微法等进行对向观测。

运营管理的阶段，应观测墩台的沉陷和水平位移，以保证行车安全和及时维修加固。沉陷观测采用精密水准测量，墩台沿上下游方向的水平位移，可利用视准线法和波带板激光准直法测定，墩台顺桥中线方向的位移观测，应用特制的钢线尺或精密光电测距仪测定。上部结构各节点在坚直方向的变形值用水准测量方法测定。沉陷和位移观测需要定期进行，初始周期应短些，其后可适当增长。

二、控制网的复测及加密控制网的建立

（一）主控制网的复测

在开始施工前必须要对已有的高程以及平面控制网进行复测，通过利用全站仪进行同等精度，边角同测的方案实施复核，对于测量复测不合格的则应当对其采取补测处理，复测完成后，经监理工程师确认批准后方可以建立加密控制网点。

（二）加密控制网点的建立

加密控制网点的建立应当重点保证施工放样精度的要求，结合国家三等网和三等水准测量的规范要求来加密高程和平面控制网点，对于测量标志桩应当采取防护处理，以确保测量精度。同时为了能有效消除仪器中的随机误差影响，针对于使用频率较高的控制点应当设置有观测墩，通过全站仪观测来对其采取强制对中装置。

三、施工放样技术

特大桥梁的施工放样常采用前方交会法、距离交会法等方法。目前，由于全站仪的普遍使用，放样工作一般都采用全站仪坐标法进行，利用钢尺直接丈量或间接测距方法检核放样点之间的相对关系。对于基础桩的放样也可利用GPS（RTk）进行。

全站仪坐标放样法充分的利用了全站仪测角、测距和计算一体化的特点，只需知道待放样点的坐标，不需事先计算放样元素，就可在现场放样，而且操作十分方便，由于目前全站仪的使用已十分普及，该方法已成为目前施工放样的主要方法。

全站仪架设在已知设置在点A上，只要输人测站点A、后视点B以及待放样点P的三点坐标，瞄准后视点定向，按下反算方位角键，则仪器自动将测站与后视的方位角设置在该方向上。然后按下放样键，仪器自动在屏幕上用左右箭头提示，应该将仪器往左或右旋转，这样就可使仪器到达设计的方向线上。接着通过测距离，仪器自动提示棱镜前后移动，直到放样出设计的距离，这样就能方便地完成点位的放样。若需要放样下一个点位，只要重新输入或调用待放样点的坐标即可，按下放样键后，仪器会自动提示旋转的角度和移动的距离。

用全站仪放样点位的方法，可事先输入气象元素即现场的温度和气压，仪器会自动进行气象改正。因此用全站仪放样点位既能保证精度，同时操作十分方便，无须做任何手工计算。

近年来，高精度GPS实时动态定位技术RTK得到了快速的发展，它不但能用于控制测量，而且可用于建筑物的细部放样。由于它能够实时地提供在任意坐标系中的三维坐标数据，在桥梁工程的施工测量中利用GPS（RTK）直接坐标放样已很普遍。

GPS（RTk）是一种全天候、全方位新型测量系统，是目前实时、准确地确定待测点位置的最佳方式。它需要一台基准站接收机和一台或多台流动站接收机，以及用于数据传输的电台。RTK定位技术是将基准站的相位观测数据及坐标信息通过数据链方式及时传送给动态用户，动态用户将收到的数据链连同自采集的相位观测数据进行实时差分处理，从而获得动态用户的实时三维位置。动态用户再将实时位置与设计值相比较，进而指导放样。

GPS（RTK）定位技术具有与使用其它测量仪器不同的优点。采用一般仪器，如全站仪测量等，既要求通视，又费工费时，而且精度不均匀。RTK测量拥有彼此不通视条件下远距离传递三维坐标的优势，并且不会产生误差累积，应用RTK直接坐标法能快速、高效率地完成测量放样任务。

在桥梁工程施工的过程中，需要放样由设计所指定的高程，如桥梁墩台、桥面等的高程。高程放样和平面放样一样，也是一项经常性的工作，为此，需根据工程的进度，及时将高程基准传递到合宜的位置，以方便放样工作的进行。高程放样的主要方法有：水准仪法放样、三角高程法放样，在某些特殊场合，还可利用钢尺或全站仪进行高程的传递工作。

四、结束语

总之，近年来特大桥梁施工工艺不断改进，施工测量和放样实施工作必须要引起相应的重视。越来越高质量的要求也决定着必须要有高精度的测量技术才能适应特大桥梁施工发展的需要。

参考文献：

[1]马占友.工程测量在桥梁施工放样中的应用[J].智能城市，2017（10）：152.

[2]张剑.论工程测量在桥梁施工放样中的应用分析[J].居业，2017（11）：46-47.

[3]时興龙.浅谈路桥施工测量放样[J].科学与财富，2017（11）：188-188.

（作者单位：中建八局第一建设有限公司）