橋梁工程施工測(cè)量方法

　　摘要：目前公路工程較多采用橋梁來(lái)解決道路交叉問(wèn)題，無(wú)論造型如何變化，橋梁的最終構(gòu)造多為橋墩和梁組成。本文詳細(xì)介紹一般橋梁工程施工測(cè)量控制方法。

　　關(guān)鍵詞：橋梁工程,施工測(cè)量

　　0引言

　　橋梁是供鐵路、公路、行人跨越河流、山谷或其他交通線路等各種障礙物時(shí)所使用的承載結(jié)構(gòu)物。通�？蓜澐譃樯喜拷Y(jié)構(gòu)（梁、板）和下部結(jié)構(gòu)（墩、臺(tái)）。目前最常見(jiàn)的橋梁構(gòu)造形式，是采用小跨距等截面的混凝土連續(xù)梁或簡(jiǎn)支梁（板），如大型橋梁的引橋段、普通中小型橋梁等。普通型橋梁結(jié)構(gòu)，僅由橋墩和等截面的平板梁或變截面的拱梁構(gòu)成，雖然在橋梁設(shè)計(jì)上，為考慮美觀（如城市高架橋中常見(jiàn)的魚(yú)腹箱梁）會(huì)采用形式多樣、特點(diǎn)各異的橋墩和梁結(jié)構(gòu)，但在施工放樣測(cè)量方法和精度要求上基本上大同小異，其施工放樣測(cè)量的主要工作內(nèi)容有：

　　導(dǎo)線控制測(cè)量、橋軸線測(cè)量控制、墩、臺(tái)、樁定位測(cè)量、支座墊石施工放樣和支座安裝、橋面控制測(cè)量、高程控制測(cè)量

　　1、導(dǎo)線控制測(cè)量

　　利用設(shè)計(jì)單位提供的已知點(diǎn)，用全站儀（必要時(shí)用GPS）補(bǔ)測(cè)導(dǎo)線點(diǎn)，并形成三維導(dǎo)線控制網(wǎng)進(jìn)行橋軸線平面位置控制。經(jīng)環(huán)導(dǎo)閉合測(cè)量，角度閉合差、坐標(biāo)閉合差均滿(mǎn)足一級(jí)導(dǎo)線技術(shù)要求。

　　2、橋軸線測(cè)量控制

　　利用已知的控制點(diǎn)坐標(biāo)及施工圖提供的橋軸線控制點(diǎn)坐標(biāo)，用坐標(biāo)放線法進(jìn)行各匝道橋橋軸線恢復(fù)測(cè)量。即以橋軸線長(zhǎng)度作為一個(gè)邊，而布置成閉合導(dǎo)線，再采用坐標(biāo)法施放軸線上各點(diǎn)。

　　3、墩、臺(tái)、樁定位測(cè)量

　　施工階段測(cè)定橋軸線長(zhǎng)度，目的就是為了建立起施工放樣墩、臺(tái)、樁的平面控制。墩、臺(tái)、樁定位測(cè)量的內(nèi)容就是準(zhǔn)確定出橋墩、臺(tái)、樁的中心位置和它的縱軸線�？筛鶕�(jù)設(shè)計(jì)單位提供的墩、臺(tái)、樁設(shè)計(jì)坐標(biāo)，按坐標(biāo)反算求出坐標(biāo)法的放樣數(shù)據(jù)，用以施放墩、臺(tái)、樁平面位置。同時(shí)采用坐標(biāo)法，在不同曲線控制點(diǎn)、交點(diǎn)設(shè)站，直接測(cè)距，對(duì)施放的墩、臺(tái)、樁位置進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)證。

　�。�1）樁基礎(chǔ)鉆孔定位放樣

　　根據(jù)設(shè)計(jì)圖計(jì)算出每個(gè)樁基中心的放樣數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)圖紙中已給出的數(shù)據(jù)也應(yīng)經(jīng)過(guò)復(fù)核后方可使用。施工放樣采用全站儀坐標(biāo)法進(jìn)行。

　　（2）承臺(tái)施工放樣

　　用全站儀坐標(biāo)法放出承臺(tái)輪廓線特征點(diǎn)，供安裝模板用。通過(guò)吊線法和水平靠尺進(jìn)行模板安裝，安裝完畢后，用全站儀測(cè)定模板四角頂口坐標(biāo)，直至符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。用水準(zhǔn)儀進(jìn)行承臺(tái)頂面的高程放樣，其精度應(yīng)達(dá)到四等水準(zhǔn)要求，用紅油漆標(biāo)示出高程相應(yīng)位置。

　�。�3）墩身放樣

　　橋墩墩身形式多樣，大型橋梁地般采用分離式矩形薄壁墩。墩身放樣時(shí)，先在已澆筑承臺(tái)的頂面上放出墩身輪廓線的特征點(diǎn)，供支模板用（首節(jié)模板要嚴(yán)格控制其平整度）。用全站儀測(cè)出模板頂面特征點(diǎn)的三維坐標(biāo)，并與設(shè)計(jì)值相比較，直到差值滿(mǎn)足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求為止。

　�。�4）支座墊石施工放樣和支座安裝

　　用全站儀坐標(biāo)法放出支座墊石輪廓線的特征點(diǎn)，供模板安裝。安裝完畢后，用全站儀進(jìn)行模板4角頂口的坐標(biāo)測(cè)量，直至符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。用水準(zhǔn)儀以吊鋼尺法進(jìn)行支座墊石的高程放樣，并用紅漆標(biāo)示出相應(yīng)位置。待支座墊石施工完畢后，用全站儀坐標(biāo)法放出支座安裝線供支座定位。

　�。�5）墩臺(tái)竣工檢測(cè)

　　全橋或標(biāo)段內(nèi)的橋墩施工結(jié)束后，為了查明墩臺(tái)各主要部分的平面位置及高程是否符合設(shè)計(jì)要求，需要進(jìn)行測(cè)量檢測(cè)。此階段測(cè)量的主要內(nèi)容有：

　　通過(guò)控制點(diǎn)用全站儀坐標(biāo)法來(lái)測(cè)定各橋墩臺(tái)中心的實(shí)際坐標(biāo)，并計(jì)算橋墩臺(tái)中心間距。用帶尺量拱座或墊石的尺寸和位置以及供頂?shù)拈L(zhǎng)和寬，這些尺寸與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的偏差不應(yīng)超過(guò)2cm。

　　用水準(zhǔn)儀進(jìn)行檢查性的水準(zhǔn)測(cè)量，應(yīng)自一岸的永久水準(zhǔn)點(diǎn)經(jīng)過(guò)橋墩閉合到對(duì)岸的永久水準(zhǔn)點(diǎn)，其高程閉合差應(yīng)不超過(guò)±4√n（n為測(cè)站數(shù)）。在進(jìn)行該項(xiàng)水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，應(yīng)測(cè)定墩頂水準(zhǔn)點(diǎn)，拱座或墊石頂面的高程，以及墩頂其他各點(diǎn)的高程。

　　最后根據(jù)測(cè)量資料編繪墩臺(tái)中心距離一覽表、墩頂水準(zhǔn)點(diǎn)高程一覽表、為下階段橋梁上部構(gòu)造的安裝和架設(shè)提供可靠的原始數(shù)據(jù)。

　　4、橋梁架設(shè)階段的施工測(cè)量

　　普通型橋梁的形式主要有以下幾種：

　　按材料分類(lèi)：鋼梁橋、混凝土梁橋

　　按支撐受力分類(lèi)：簡(jiǎn)支梁、連續(xù)梁

　　按結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)：平板梁、T形梁、箱梁

　　按架梁的方法分類(lèi)：預(yù)制（式）梁、現(xiàn)澆（式）梁

　�。�1）現(xiàn)澆曲線形箱梁施工放樣

　　混凝土箱梁施工采用整體移動(dòng)模架進(jìn)行。由于整個(gè)橋梁處在較大半徑的圓曲線上，為保證箱梁的線形平整，至少以5m為一個(gè)計(jì)算斷面，算出箱梁底板中線、兩側(cè)邊線和兩側(cè)翼緣板的三維坐標(biāo)，據(jù)此進(jìn)行施工放樣。具體做法如下：先在支架上放出箱梁底板中心和兩側(cè)的設(shè)計(jì)位置，配合水準(zhǔn)儀進(jìn)行箱梁底板定位（考慮預(yù)拱度），待底板固定后進(jìn)行翼緣板和腹板模板的施工，最后用全站儀測(cè)出箱梁翼緣板和腹板模板的施工，最后用全站儀測(cè)出箱梁翼緣板模板的實(shí)際三維坐標(biāo)。與設(shè)計(jì)值相比，如超出規(guī)范允許偏差要進(jìn)行調(diào)整，直至滿(mǎn)足要求。

　�。�2）預(yù)應(yīng)力混凝土等高連續(xù)箱梁頂推法的施工測(cè)量

　　預(yù)應(yīng)力混凝土等高連續(xù)箱梁采用逐段頂推施工方法。在橋臺(tái)處，先澆筑一固定制梁臺(tái)座，與橋的縱軸線平行或一致，其高度與墩頂同高或在一個(gè)坡度線上。臺(tái)座的長(zhǎng)度視分段的最長(zhǎng)的節(jié)段長(zhǎng)度而定，這種連續(xù)箱梁是三向預(yù)應(yīng)力梁，梁體橫斷面混凝土采用一次性澆筑法。在平臺(tái)頂面與各墩臺(tái)頂面均設(shè)置不銹鋼滑道，滑道上擺放四氟乙烯板，第一箱梁在預(yù)制平臺(tái)上預(yù)制完畢并達(dá)到一定強(qiáng)度后，拆除模板，安裝導(dǎo)梁，張拉先期預(yù)應(yīng)力鋼絲束，用水平千斤頂將梁段向前頂推一個(gè)預(yù)制單元的長(zhǎng)度。梁是通過(guò)滑塊板在不銹鋼滑道上滑移的，接著就在空出的臺(tái)座上預(yù)制第二段箱梁。如此循環(huán)進(jìn)行。

　　在每一循環(huán)的頂推施工開(kāi)始前和結(jié)束后，必須測(cè)量滑動(dòng)支承的高程，若不在同等高程線上或同一坡度線上，就要用不同厚度的聚四烯板進(jìn)行調(diào)整。在頂推過(guò)程中，應(yīng)密切注意主梁底板的標(biāo)高變化。若有少量下沉，便應(yīng)分別加厚聚四氟乙烯板，隨著主梁頂推移動(dòng)，順次加以調(diào)整。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有快速下沉?xí)r，得用千斤頂將主梁頂高，墊上所要求厚度的聚四氟乙烯板。若在施工過(guò)程的監(jiān)測(cè)中，發(fā)生主梁有偏移時(shí)，要及時(shí)在橫向?qū)�向裝置上插入聚四氟乙烯板的金屬片進(jìn)行調(diào)整。

　　在制梁過(guò)程中，要特別注意梁長(zhǎng)的問(wèn)題，設(shè)計(jì)和施工人員應(yīng)根據(jù)測(cè)量人員提供的各墩間跨度，計(jì)算出每次制梁時(shí)不同的氣溫、彈性收縮和張拉后徐變收縮的疊加值，來(lái)確定不同跨間的梁的不同長(zhǎng)度。這樣才能保證全梁頂推完畢后，梁與墩臺(tái)間的跨度相適應(yīng)，若忽略此問(wèn)題，往往會(huì)出現(xiàn)累積誤差，常導(dǎo)致發(fā)生梁的支點(diǎn)不能正確地落在墩頂支座上的嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題，增加整改的工作量。

　　因橋梁上部構(gòu)造和施工工藝的不同，其施工測(cè)量的內(nèi)容及方法也各異。但不論采用何種方法，架梁過(guò)程中細(xì)部放樣的重點(diǎn)是要精確控制梁的中心和高程，使最終成橋的線形和梁體受力滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。對(duì)于吊裝的預(yù)制梁，要精確放樣出橋墩（臺(tái)）的設(shè)計(jì)中心及中線，并精確測(cè)定墩頂?shù)膶?shí)際高程；對(duì)于現(xiàn)澆梁，首先要放樣出梁的中線，并通過(guò)中線控制模板（上腹板、下腹板、翼緣板）的水平位置，同時(shí)控制模板高程使其精確定位。

　　5、匝道放樣

　　匝道的平面線型一般由直線段、圓曲線段和緩和曲線段所組成。根據(jù)已知軸線控制點(diǎn)坐標(biāo)及已知平縱曲線要素，計(jì)算出軸線上任一點(diǎn)坐標(biāo)值，從而可以實(shí)現(xiàn)軸線控制點(diǎn)的加密；沿已知控制點(diǎn)及加密點(diǎn)法線方向布設(shè)左、右邊樁，根據(jù)邊中樁距離可求出邊樁坐標(biāo)；由于設(shè)計(jì)文件提供了縱坡及超高數(shù)據(jù)，所有加密點(diǎn)的高程也可以很方便計(jì)算出來(lái)。

　　6、橋面系的測(cè)量

　　對(duì)于箱梁的上拱度的終極值，要在3年以后甚至5年方能達(dá)到。因此，設(shè)計(jì)規(guī)定橋面承軌臺(tái)的混凝土應(yīng)盡可能放在后期澆筑。這樣，可以消除全部近期上拱度和大部分遠(yuǎn)期上拱度的影響。即要求將預(yù)應(yīng)力梁全部架設(shè)完畢后進(jìn)行一次按線路設(shè)計(jì)坡度的高程放樣，再立模澆筑承軌臺(tái)混凝土，則能更好地保證工程質(zhì)量。當(dāng)墩臺(tái)了生沉降時(shí)，則在支座上設(shè)法抬高梁體，保證橋面的坡度。

　　7、結(jié)束語(yǔ)

　　橋梁工程的精度受工藝影響較大，如制梁時(shí)不同的氣溫、彈性收縮和張拉后徐變收縮的疊加值，均會(huì)使梁長(zhǎng)發(fā)生變化，產(chǎn)生累積誤差。整體模板箱梁底板定位要考慮橋的預(yù)拱度的影響，由于支架的變形也會(huì)產(chǎn)生誤差。這些都是在橋梁施工中特別需要注意的細(xì)節(jié)。測(cè)量的意義在于整個(gè)過(guò)程對(duì)誤差不斷監(jiān)控、修正。　　

　　參考文獻(xiàn)

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