某高速鐵路系桿拱鋼管拱吊裝測量監(jiān)控

**高速鐵路工程土建**項目部**橋段（DK1171+750-DK1199+750）系桿拱鋼管拱吊裝施工測量方案編制：審核：監(jiān)理：**高速鐵路土建**段一工區(qū)第二作業(yè)區(qū)2009年6月一、編制依據(jù)1、《新建鐵路工程測量規(guī)范》(TB10101-99)2、《客運專線無碴軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定》（鐵建設(shè)[2006]189號）3、《建筑變形測量規(guī)范》（JGJ8-2007）4、跨**運河鋼管拱安裝施工方案二、工程概述采用“先拱后梁”的施工方法，即先進行系梁0#現(xiàn)澆段和拱腳預埋段的施工，同時在岸邊設(shè)置拼裝場地，將鋼拱整體預拼，然后整體安裝施工，在吊裝過程中，既要控制拱肋的平面位置及標高，又要監(jiān)測拱腳的水平位移。測量采用全站儀、水準儀等儀器現(xiàn)場觀測，利用測量控制網(wǎng)實施監(jiān)控。三、測量組織管理機構(gòu)跨**運河系桿拱施工測量人員表序號姓名職務職稱職責1趙戰(zhàn)第二作業(yè)工區(qū)總工工程師高級工程師總負責六標段一工工區(qū)第二作業(yè)業(yè)工區(qū)的技術(shù)術(shù)質(zhì)量工作2謝文祥第一作業(yè)隊技術(shù)主管工程師總負責系桿拱現(xiàn)場場施工技術(shù)管管理3郎澤俊第二作業(yè)工區(qū)測量量組長工程師負責第二作業(yè)工區(qū)區(qū)測量工作4周玖利第一作業(yè)隊測量組長工程師負責系桿拱施工過過程中的測量量工作5其它測量員6名測量員負責系桿拱現(xiàn)場施施工測量工作作四、測量儀器配置跨**運河系桿拱主要測量設(shè)備配置表序號設(shè)備名稱型號數(shù)量備注1全站儀TC12011臺2全站儀TC8021臺3水準儀DSZ21臺4電子水準儀DNA031臺五、鋼管拱吊裝過程中的測量控制5.1測量控制網(wǎng)布設(shè)施工測量是拱肋架設(shè)過程中的關(guān)鍵技術(shù)，鋼拱吊裝施工技術(shù)復雜、難度大，測量項目多。根據(jù)拱橋的結(jié)構(gòu)特點，鋼拱的安裝測量在整個施工過程中的地位極為重要，不僅關(guān)系到拱跨結(jié)構(gòu)的安全，而且還直接影響到合攏后橋梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量優(yōu)劣為方便拱肋的測量監(jiān)控，架拱前應在拱肋兩端運河河堤上布設(shè)控制點，與原來兩岸CPII控制點形成一個控制網(wǎng)，作為拱肋架設(shè)過程線形控制及以后拱肋線形監(jiān)控的觀測點。5.2鋼管拱橋安裝過程中要觀測以下幾個項目：(1)觀測拱肋平面位置即軸線方向；(2)觀測拱肋的標高；(3)監(jiān)測拱腳的水平位移；5.3拱座處預埋件幾何尺寸特別是起拱線處檢查、調(diào)整。在安裝前對橋臺進行一次全面的測量復核，檢查橋臺的平面尺寸、高程、預埋件的位置，角度是否符合設(shè)計要求，特別是起拱線處的高程和跨徑，允許偏差不得超過《工程測量規(guī)范》中的要求，并將拱腳截面的平豎軸線放于截面上。在鋼管拱立體段吊裝前，對已完工的下部結(jié)構(gòu)進行全面檢查。特別是預埋件部分的檢查。5.4鋼拱肋預拼前大樣檢查及預拼后的核查。預拼前，用全站儀檢查預拼段鋼管拱大樣是否與設(shè)計坐標相符，起監(jiān)測作用。預拼后，對預拼的立體段進行全面檢查：聯(lián)體鋼管拱的拱軸線、截面尺寸、吊桿位置及傾斜、桁架節(jié)段長度等。5.5拱段預拼測量及拱段安裝過程的平面控制為確保拱肋加工及安裝的精度，本橋拱肋段出廠前進行了整體預拼，預拼的精度高低是確保拱肋線形正確的最有力措施。場地拼裝過程中用光電測距儀對拱肋上下緣坐標點進行精確的測量，使之與計算坐標一致。場地拼裝完成并驗收合格后，即可開始在拱段上標記特征點，沿鋼管拱軸線1/8、1/4、1/2、3/4、8/7及拱角連接處拱頂各布置一觀測點，將這7個點連成一條直線即為該拱肋的理論軸線。首先計算出兩端拱腳的設(shè)計坐標和線路前進方向的方位角，安裝拱肋并調(diào)整標高時，由于該點隨著拱段的位置變化而變化，所以全站儀的棱鏡將沿此直線上的觀測點移動，測量有關(guān)數(shù)據(jù)，在CAD中進行展點，與設(shè)計拱腳的坐標方位角進行比較，量取橫向偏移量，進行各拱段的位置調(diào)整。5.6控制軸線觀測點布置圖如下：5.7拱肋段安裝過程的高程控制根據(jù)設(shè)計圖提供的拱肋懸鏈線方程，計算出拱肋理論里程點標高，結(jié)合設(shè)計圖提供的荷載預拱度和監(jiān)控單位提供的安裝預拱度，得出安裝時鋼管各拱段前點的安裝坐標（水平距離對應的高程值），該安裝坐標表達的是拱肋合攏放松扣索前拱肋各點的理論坐標。根據(jù)安裝方案，拱肋安裝時各段之間的標高是相互影響的，因此在拱段安裝時應考慮該影響所帶來的標高變化，否則造成拱肋線形滿足不了設(shè)計要求。5.7.1測量過程采用全站儀中間法三角高程測量，已知A點高程HA，要求得B點高程HB,可在AB間任意處架設(shè)全站儀于點C（點C的位置最好選在AB連線中間通視良好處），先在已知點A上架設(shè)棱鏡，觀測記錄AC段距離DAC（斜距SAC）、豎直角αAC、儀器高iC和目標高lA。在將A點棱鏡移置B點觀測記錄BC段距離DBC（斜距SBC）、豎直角αBC和儀器高iC和目標高lB。有:AC段HC=HA+DAC*tanαAC+iC-lA或HC=HA+SAC*sinαAC+iC-lA（1）BC段HC=HB+DBC*tanαBC+iC-lB或HC=HB+SBC*sinαBC+iC-lB（2）將式（1）代入式（2）lA＝lB整理得：HB=HA+DAC*tanαAC-DBC*tanαBC或HB=HA+SAC*SinαAC-SBC*SinαBC（3）通過式（3）可以看出不量儀器高、棱鏡高的三角高程測量方法就是欲求的點A和點B的高差自行消除了儀器高和棱鏡高，不存在儀器高和棱鏡高的量取誤差，提高了三角高程的測量精度。5.7.2具體作業(yè)方式如下圖：vBS2△h2△h1S1α2vα1A采用不量儀器高、棱鏡高的三角高程測量方法進行控制點上橋測量，測量使用的全站儀測角精度不低于1″、測距精度不低于2mm+2ppm×D。將后視棱鏡架設(shè)在引測水準點上，并固定棱鏡高度，全站儀架設(shè)在距離引測水準點不大于10m的地方，觀測后視點的距離和垂直角，后視點觀測完成后,將后視點棱鏡保持高度不變移至橋墩高程控制點上作為前視點觀測距離和垂直角，測量過程中應保持儀器穩(wěn)定,棱鏡高度不變，否則應重新安置儀器并重新觀測。每個測站要采用不同儀器高度測量2次，2次測量的高差互差應小于±1mm。測站至后視點的計算高差反號與至前視點的計算高差之和即為后視水準點與前視點之間的高差，計算時不考慮儀器高和棱鏡高度。不量儀器高、棱鏡高三角高程測量外業(yè)觀測技術(shù)要求應符合下表的規(guī)定。上橋視線長度（m）距離測量測回數(shù)距離每測回讀數(shù)次次數(shù)距離測量測回互差（mm）豎直角測回數(shù)豎直角測回互差（″）測回間指標差互差（″）≤100242457參照上海市測繪院與同濟大學在上海市磁懸浮快速列車軌道梁高程傳遞施工中的實踐,采用不量儀器高的三角高程測量方法進行控制點上橋測量,當上橋視線長小于100m,豎直角小于28°的情況下,采用該方法將地面高程傳遞到橋梁上的高程測量中誤差可達到±1mm的精度。（參考文獻：張仰燖等“不量儀器高、棱鏡高的三角高程測量”測繪通報2002年9期)三角高程測量計算取位距離(mm)豎直角（″）