多圓弧獨柱塔施工測量控制

多圓弧獨柱塔施工測量控制【摘要】：江心洲右汊大橋設(shè)計為獨柱塔自錨式懸索橋，其主塔截面外輪廓是由多段凹圓弧、凸圓弧及過渡小圓弧圍成的變截面，截面圓弧隨著高度變化其自身曲率連續(xù)不規(guī)則變化。施工精度高，從測量儀器配置、測量系統(tǒng)設(shè)置、獨塔垂直度控制等方面，介紹了獨柱塔施工測量控制技術(shù)。1前言南京長江隧道工程右汊橋梁主橋設(shè)計為獨塔自錨式懸索橋，橋塔位于兩幅主梁的橫橋向中間位置，為獨柱型式，從承臺頂至塔頂總高107m，橋塔底部3m段為塔座，采用實心圓形變截面，塔身為變截面，一般為空心截面，局部為實心截面，截面外輪廓由多端凹或凸的圓弧圍成，截面內(nèi)輪廓為八邊形。主塔的施工精度決定了纜索系統(tǒng)的安裝精度，主塔的施工控制主要是截面輪廓、垂直度測控，每層塔身砼施工前后，須對塔身截面輪廓、垂直度進(jìn)行監(jiān)控，以便調(diào)整塔身施工，確保主塔施工精度滿足設(shè)計要求。2測量控制方法多圓弧獨柱塔采用三維坐標(biāo)控制測量，利用全站儀將平面控制測量和三角高程測量相結(jié)合，形成三維坐標(biāo)系統(tǒng)。2.1測量儀器的選擇為保證主塔的垂直度控制測量及高精度施工測量的要求，我公司采用了世界較為先進(jìn)的全站儀和水準(zhǔn)儀等設(shè)備。主要儀器設(shè)備的數(shù)量、性能如下表所示：巾設(shè)備名稱憶廠家副規(guī)格型號桃數(shù)量溝精度胃用途匙全站儀香瑞士徠卡獸TCR-膚702鼠1補套叮角度測量稍精膛度下2側(cè)″嗽距離測量營精度遙（筑2mm±乘3pp需m納）跪測量距離伏、角度、繼點的三維素坐標(biāo)以及諷高程復(fù)合遲。翻水準(zhǔn)儀過北京博飛捧SZ10惠32迫1萄臺境±2mm笛/km坐高程測量米銦鋼水準(zhǔn)蹤尺俘2m窯1率對插高精度高抽程測量采用精確儀器測量后，能通過儀器自身數(shù)據(jù)采集功能快速計算出主塔的現(xiàn)狀實際坐標(biāo)與理論坐標(biāo)的差值，及時提供給模板安裝校正人員，作為校正的依據(jù)，從而提高校正精度和速度，加快施工進(jìn)度。2.2坐標(biāo)測量系統(tǒng)的建立2.2.1控制網(wǎng)的建立⑴控制網(wǎng)布設(shè)形式考慮到主塔的特殊性我們特意在塔的周圍有條件的地方布設(shè)了，專用于控制獨塔的控制網(wǎng)?？刂凭W(wǎng)采用圖形簡單，并能用控制網(wǎng)上的點以足夠的精度用前方交會法對高塔的放樣于檢驗；控制網(wǎng)根據(jù)地形布設(shè)為四邊形精密導(dǎo)線網(wǎng)，如圖所示。⑵控制網(wǎng)的坐標(biāo)系與投影面的選擇為了施工放樣時計算方便，將此控制網(wǎng)的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化為獨立坐標(biāo)系，也就是將其塔中心點設(shè)為原點里程為0；橫軸X=0；縱軸Y=0，由于是直線將線路中心方向設(shè)為基準(zhǔn)方向方位角為0度。這樣以來在放樣主塔的時候便可以方便的得知主塔的位置和偏位情況。在投影面的選擇上，由于放樣需要的是控制點之間的實際距離，固控制網(wǎng)應(yīng)在主塔頂?shù)钠矫嫔线M(jìn)行平差。在平差之前，包括起算邊長和觀測邊長及水平角觀測值都要化算到主塔頂?shù)钠矫嫔?，即選擇塔頂平面作為投影面。投影改化公式：L0=L×〔1+(H0-H)/R〕;L——測量的水平長度；H0——投影面的高程；H——實際測量高程；R——地球曲率半徑，采用6371×103m。如高差不大的情況下一般改正數(shù)將十分的微小，可忽略不計。⑶控制網(wǎng)的精度估算雞在施工階唯段測量工池作是直接枯為主塔服池務(wù)的，控黃制點在布羞設(shè)時應(yīng)考鄭慮到控制負(fù)網(wǎng)對主塔況的精度影才響是否滿喬足要求，懶所以在布街網(wǎng)前要對貌控制網(wǎng)進(jìn)歪行精度估洋算。在設(shè)集計控制網(wǎng)背時應(yīng)使控誠制點誤差五所引起的拔放樣點位鑄的誤差，汗相對施工職放樣的誤柱差來說，土小到可以米忽略不計呼的程度。劑按照這個裝原則對控鼠制網(wǎng)的精役度要求分腰析公式如祖下：材設(shè)免M紡為放樣后惱所得點位囑的總誤差扭；誦m辭1司為控制點嫁誤差所引領(lǐng)起的點位條誤差新；葛m灰2成為放樣過府程中所產(chǎn)茂生的點位被誤差庭；石M=m似2亮(立1+m壞1瓣2跑/2m陪2注2收)三。久⑷令控制網(wǎng)高魔程的確定水控制網(wǎng)的撿高程根據(jù)場已知的精姜密高程點生，利他用晉SZ10玻3窮2繡型水準(zhǔn)儀勻按照規(guī)范除要求對平串面控制網(wǎng)本的四個點食進(jìn)行二等嬸水準(zhǔn)的測膀量。其能糠讓平面控耍制的四個袋點都帶有第高程，即殃形成三維商的控制點光，為以后巴的放樣工拋作帶來方五便。圍⑸殖外業(yè)的測屑量及成果燙根據(jù)以上野確定的實姥施方案就抗可以對點頸進(jìn)行觀測快和數(shù)據(jù)整傻理了，整第理后的數(shù)雁據(jù)采用了瞞南方平差扛易趙200千2盈平差軟件姑進(jìn)行了平片差，其平鐮差后的結(jié)且果完全滿沖足精度要附求。上報浸監(jiān)理批準(zhǔn)弦后方可進(jìn)平行施工測遮量使用。測2.2.壓2腐始測量方法且由于主塔貿(mào)有嚼10置0器多米的高祖度，其塔反身又是多侍圓弧變截芹面樣式。越對測量的乖控制要求往及其的高藝，特別是尤主塔的垂斧直度和高因程，若有藍(lán)閃失則會松造成嚴(yán)重鹽的后果。糊則我們利煙用了性能捆最好的全罪站賴儀脊(丑徠哄卡左TCR7款02騙)杯采用三維攜坐標(biāo)測量心的方法控拋制主塔，膜來減少由反儀器性能線不好的緣價故帶來的女影響。旦⑴咐平面的控講制：考慮夠到主塔助有籌10積0貧多米高，犬自身的垂交直度要求騙相當(dāng)?shù)母弑?，平面的挽控制至關(guān)啟重要。我桐們采用了罩放點較合禾的方法。侍則儀器先贏架首設(shè)研A禁點后獸視偽C木點放出主覆塔上的點矮，然后將嘗儀器轉(zhuǎn)站塞至妹D科點后垂視碰B隨點，依次由對剛才放管樣的點位太進(jìn)行復(fù)核變，復(fù)核的躬結(jié)果一致?lián)坪笫┕は沦N道工序，繡若復(fù)核后迅誤差較大濾，再重復(fù)窄以上工作冶直到合格際位置。注堵意在測量箱時儀器的自后視邊一間定選長邊搬后視，這葬樣可以減竄少放點誤榜差。采用仰這樣的方沃法簡單明扮了，同時老還可以減碑少視覺誤榮差和架設(shè)鳥儀器的誤玉差。（如殼圖所示）置⑵期高程的控篇制：隨著培電磁波測毫距技術(shù)的垃發(fā)展，測牲距三角高圖程測量的鮮應(yīng)用越來鄙越廣泛，彈其精度可萄代替三、級四等水準(zhǔn)到測量。這睜種方法對窮控制主塔似的高程特菠別的實用暮便捷。測宋距三角高聽程應(yīng)采用前不低于標(biāo)石定精度盯２露mm+2炎pp境m屋、豎角觀斯測精度在姜２稻″絡(luò)級以上的跌全站儀。貍為了削弱粗大氣折光柄的影響，分我們采用解對向觀測艇法，并盡衡量把測距宋長度控制子在僅500刷m鞭以內(nèi)，這妨樣視線長浴度累積誤眾差就會減梢小。觀測開時，儀器些架設(shè)在控柳制網(wǎng)的任役一點，量順儀器高和瓜站標(biāo)中心候高。直接材測量主塔勺上安置好恭的反光鏡姨，一般觀際測前后各植量一次，爸取平均值醒作為結(jié)果識。觀測前情應(yīng)測定氣魔壓藍(lán)P瘡和氣放溫武t亭，計算出肉氣象改正充或輸入到確儀器中。礦觀測應(yīng)在吊大氣穩(wěn)定妙、成像清吼晰的情況耽下進(jìn)行。蝴在進(jìn)行三壩角高程測范量前要先乓對三角高保程測量測秀得的高程縱精度進(jìn)行遇估算，估矩算達(dá)到要伸求后方可搖使用。估呢算測距三泳角高程精醒度的公式優(yōu)：詞m床L奉=0.展5[(s哥ina*巴m泡D較)四2鑄+(D*討cos*妹(m兔a寇″謀/臉p芝″書))露2塔+(D將2非/2R*悼m努k吩)秀2吐+m足i裝2保+m晨v爽2歪]產(chǎn)m耗D喊—售—眨儀器的測詞距精度；設(shè)ａ略—服—豪垂直角的瑞大小油；雕m碌a文—嘗—翻垂直角的耽觀測誤差調(diào)；叨m慌k杜—沸—源大氣折光套影響誤差中；鉤m無i戒和囑m罷v住—牲—曬量高誤差憐。具體的聞推算步驟巾請參照《膚工程測量瞞規(guī)瓜范絨GB50從02述6盡—技—原9硬3烤》規(guī)范。優(yōu)測量的方島法與平面節(jié)測量的方果法相同，正采用多點拉復(fù)核的辦頑法來進(jìn)行鵝測量。棍3紋霸施工測量窯控制振控制點布棉設(shè)完成，變施工方法聚確定后。咬下一步就宅是施工控槳制了，前叢面我們講低到將我們擇的控制網(wǎng)匆轉(zhuǎn)化成了鄙與主塔獨售立聯(lián)系的俗坐標(biāo)系，棄并設(shè)主塔因的中心里恰程沿為報0蛇；坐葛標(biāo)券X疾、狠Y碼為瘡0犬。這樣在勻測量的過疏程用三維立測量在儀睛器上顯示絡(luò)的坐標(biāo)及軍標(biāo)高一目普了然的就俘可以看出載與實際放弱樣的點位波和高程的史差別來，俯非常的簡神便明了。豎下面將在濟實際測量備過程中的佩一部分測弦量數(shù)據(jù)列眨表進(jìn)行對進(jìn)比及點位讓示意圖?？刂魉F(xiàn)場鳥測量對照閣表跟點號侄名稱喘二十層倦二十一層讀二十二層昂二十三層化二十四層里二十五層債0判放樣甩X(m)扎0.00墻0胖0.00茅0向0.00惜0胸0.00市0李0.00蒼0邀0.00匆0降Y(m)宅0.00艘0芽0.00俊0續(xù)0.00心1冤0.00剃0覆0.00輕1俊0.00辛0許H(m)吉67.2勝50濤70.2頂50務(wù)73.2百50雜76.2脆50件79.2乏50克82.2后50丈復(fù)核舌X(m)廉0.00冤0茫0.00鑒0府0.00朝0漲0.00佩0擺0.00星0江0.00答0攜Y(m)降0.00窯1切0.00括1上0.00六0燙0.00怠0雞0.00辯1饑0.00恐0躁H(m)釘67.2輪51友70.2歌49耀73.2槍52賄76.2文50斯79.2蒸52恰82.2斃50信差值魂△傲X(mm寫)拳0輕0渡0趟0呆0暗0亞△喚Y(mm淘)加1塊1挖1順0職0核0椒△虎H(mm證)公1扣1著2墊0亮2傍0而1串放樣觸X(m)絮3.16浙7除3.13種4剪3.10漠1林3.06銷8斷3.03富5寇3.00丟2啞Y(m)玩0.00胞0聲0.00濱0峰0.00援0危0.00訊0改0.00宇1敏0.00池0孔H(m)奶67.2夢50蕉70.2婦50稅73.2也52激76.2爆50逮79.2令50驕82.2餓51拉復(fù)核懸X(m)旺3.16菜6除3.13淘3牙3.10階0租3.06損7竊3.03孟6今3.00窮1煉Y(m)偷0.00邁1祖0.00研1灣0.00努1分0.00寒2頁0.00營0盒0.00腰0棗H(m)牲67.2屠50柔70.2憐51請73.2妥52濾76.2挖51傍79.2房51慚82.2挺53辮差值號△罰X(mm接)控1浸1漲1燕1間1搬1扶△狼Y(mm住)招1欲1罰1悔2籍1拋0搖△痛H(mm攜)卵0田1陰0碰1飯1脂2曬2脆放樣銜X(m)習(xí)0.00溪0攏0.00喇0具0.00吸1口0.00德0極0.00虹1巴0.00宿0溪Y(m)棋-3.1芳67察-3.1轉(zhuǎn)34稼-3.1漫01話-3.0旱68速-3.0曬35有-3.0裳02澤H(m)辭67.2炒50金70.2街51供73.2犬53有76.2浴51積79.2呢50億82.2怕53熱復(fù)核再X(m)翼0.00械0倦0.00斷1喊0.00滅0塌0.00例1瘋0.00宜1蘿0.00莖0脊Y(m)阿-3.1股67練-3.1張33米-3.1暗00橡-3.0章68池-3.0甲35馳-3.0匆03金H(m)超67.2炎51兆70.2碎52敲73.2辣55尊76.2呢50姑79.2祝51摩82.2蒜51疏差值墾△長X(mm杯)鴉0尾1乏1松1廊0返0閉△隊Y(mm羨)恢0魯1富1齊0秩0黑1營△宗H(mm畜)飽1罷1瞧2男1桃1券2其3鋤放樣窩X(m)拾-3.1跨67歷-3.1砍34梯-3.1緩01積-3.0炒68欠-3.0舅35料-3.0雷02成Y(m)銹0.00滴0夜0.00霞1親0.00禮0膏0.00酒0批0.00息1網(wǎng)0.00費0嫩H(m)駱67.2貫51笨70.2拋50千73.2瓶54孟76.2鼻50透79.2霉50狹82.2做50贈復(fù)核光X(m)于-3.1欺68轎-3.1歌35分-3.1誤01袖-3.0亂68伶-3.0齊34啟-3.0宅00鋒Y(m)縫0.00舌1桿0.00別1跨0.00摔1低0.00嫌0飼0.00竄0爐0.00肌0蒙H(m)銅67.2償51諷70.2擦51簽73.2含53迫76.2厭52敲79.2跳51倘82.2野52下差值提△控X(mm穴)采1蝴1叛1齒0如1摟2乳△輛Y(mm哀)黑1戀0扔1鑼0端1鉗0接△安H(mm液)撥0穿1域1霞2蹦1阿2份4線放樣床X(m)神0.00鏡0璃0.00秤0投0.00插1查0.00香0瓶0.00貫0宵0.00六0撒Y(m)間3.16導(dǎo)7砍3.13短4示3.10吼1賽3.06段7鎮(zhèn)3.03垃4攏3.00姓2葬H(m)生67.2當(dāng)50熟70.2底50宅73.2抖52重76.2博51竹79.2舉50新82.2煮50榆復(fù)核嫂X(m)貴0.00肥0饑0.00雜1木0.00列1轟0.00爸0莊0.00郊1勾0.00逆0犯Y(m)槍3.16竭7根3.13澇4套3.10羊2卡3.06鐮8予3.03法5刷3.00點1榆H(m)帶67.2騰50朽70.2潤51載73.2午52貢76.2肥50砌79.2禮50藍(lán)82.2網(wǎng)50宏差值遇△享X(mm牢)勒0均1型0眾0白1渴0撈△躲Y(mm乓)速0張0督1煮1懶1定1條△桑H(mm堂)百0敲1菌0岔1畢0蝶0三備注：由沒于主塔的養(yǎng)模板睬是娘3店m慌高的定型菊模板，所而以一層密為槐3申m震高，標(biāo)高產(chǎn)往上累積戶，這里介漆紹的是主扶塔中間第芝二十層或許二十五層遵之間的數(shù)挑據(jù)。面4拔訊注意事項撫施工測量抬是一個不序允許出現(xiàn)止粗差的過粗程，因此直施測的工焰程中必須搏有自檢、絲有復(fù)核，駕只有在確貝定以前的惰工作都正宜確，才能寄進(jìn)行下一寒步的測量竊。雨測量控制效點應(yīng)注意米保護，在季控制點周株圍砌一圈腳矮墻以保遞護控制點柜，控制點捕不允許車倆壓及人為霧的損壞，化場區(qū)首級銳測量控制晴點是整個喇施工測量鄭的依據(jù)，亞必須確保都其穩(wěn)定性李；每次測紫