談范和港大橋索道管定位測量技術(shù)
2017-11-13
1.工程概況
惠東凌坑至碧甲高速公路橫跨稔平半島，起于廣惠高速公路與深汕高速公路交界處，途徑惠東縣白花鎮(zhèn)、稔山鎮(zhèn)、巽�管理區(qū)，終點位于惠東縣平海鎮(zhèn)油麻園，全長31.352km。
惠東凌坑至碧甲高速公路土建工程平海大橋工程范圍為樁號K14+13.111～K16+865.111線路全長為2.852km，主橋為雙塔單索面P.C斜拉橋，跨徑組合為152m+300m+152m，主塔高120.623米。
2. 主塔索導管定位測量
主塔索導管安裝定位精度要求高、難度大。為確保工期和索導管安裝定位質(zhì)量，采取以全站儀三維坐標法安裝定位主塔索導管。
當主塔混凝土澆筑到一定高度，將要安裝索道管時，在主塔已經(jīng)澆筑段模板頂面和待施工段的勁性骨架上（如圖一所示），通過全站儀精確的放樣出索道管中心線所在的豎直面abcd或a’b’c’d’，使其為所有同一面的索道管頂口和底口中心點的公共基準面，根據(jù)放樣出a、b、c、d點的三維坐標，通過懸線法和垂球法配合鋼尺量距精確的調(diào)整索道管頂口和底口中心標志點位置，使其達到設(shè)計位置，初步固定后再以全站儀三維坐標法實測索道管頂口和底口中心標志點三維坐標，將其與設(shè)計的三維坐標比較，如不符合規(guī)范要求，及時調(diào)整索道管位置，直至滿足要求后將索道管完全固定牢固。
3. 主梁索道管的定位測量
主梁索道管的定位控制必須以主塔索道管的定位控制為依據(jù)，他們的基準必須相同，計算出各索道管頂口和底口的空間三維坐標，采取以全站儀三維坐標法放樣定位主梁索導管頂口和底口位置，全站儀測量測站布設(shè)于南、北邊墩，一級加密控制點上。
主梁索道管定位的高程控制應(yīng)以主塔高程起算點為基準。由于混凝土主梁在施工過程中動態(tài)施工特性顯著，為了克服這種動態(tài)施工特性對索道管精密定位的影響，根據(jù)主梁施工中的監(jiān)控程序和施工設(shè)計線性的要求，按照相對時間法的原理，將索道管的高程定位分為兩種狀態(tài)：一種是以監(jiān)控測量時刻為基準的絕對高程狀態(tài)；另一種是具體定位時的相對狀態(tài)。前者是在監(jiān)控測量時刻測定主梁懸臂前端高程線性點的瞬時絕對高程；后者是在索道管定位期間，不管梁面高程是否受動態(tài)影響而發(fā)生變化，總是以前段高程線性點在監(jiān)控時刻的瞬時高程為起算高程。利用這兩種狀態(tài)的定位控制和相對時間關(guān)系，解決了動態(tài)特性對梁面標高變化的影響，將索道管的定位高程都統(tǒng)一到監(jiān)控狀態(tài)時刻施工設(shè)計線性的高程系統(tǒng)內(nèi)。
為確保索導管安裝定位精度，必須固定測站控制點、后視控制點、后視校核控制點。索導管定位及竣工測量，要求全站儀三維坐標法正倒鏡兩測回觀測。
4. 全站儀三維坐標法索道管定位精度分析
索道管定位是斜拉橋施工中精度要求最高的一項測量工作。按照精密工程測量原則，對影響它們位置精度的每一項誤差因素都必須顧及其影響，并加以消除或盡量減小其影響。影響索道管位置的誤差因素除測量誤差之外，主梁動態(tài)施工中荷載變化、索力作用、溫度變化等都對管口位置發(fā)生影響。按照纜索必須與管口同心的工程要求，在設(shè)計和施工中還必須顧及纜索垂曲對索道管傾角數(shù)據(jù)的影響，因為盡管在纜索兩端施加了很大的拉力，但由于纜索自重作用將使拉緊的纜索形成一懸鏈線，因此在計算索道管定位數(shù)據(jù)時設(shè)計和施工監(jiān)控方應(yīng)按一定的數(shù)學模型計算定位數(shù)據(jù)的修正值，保證定位精度。現(xiàn)僅對采用徠卡TCR1201 R400全站儀進行索道管定位測量精度作出分析如下：
運用全站儀三維坐標法放樣，放樣誤差主要包括測站點點位誤差和放樣測量誤差，其中測站點采用高精度GPS靜態(tài)測量，并且采用固定測站點和后視點的方法，測站點點位誤差可以控制在±3mm以內(nèi)。
即在索道管施工定位時以1″級全站儀進行三角高程測量，距離控制在300m以內(nèi)時，其觀測精度能達到三等水準觀測精度，并能滿足索道管定位高程誤差小于±5mm技術(shù)要求。以三維坐標法進行施工測量，放樣精度能滿足規(guī)范、設(shè)計對索道管定位平面、高程誤差都不超過±5mm的要求。
