某跨河大橋施工控制測量復(fù)測

某跨河大橋施工控制測量復(fù)測

1全橋高程控制網(wǎng)復(fù)測橋梁建設(shè)是道路和鐵路建設(shè)的重要組成部分。橋梁建設(shè)的建設(shè)和安全運行與現(xiàn)代測量技術(shù)的保障密切相關(guān)。施工控制和測量是橋梁建設(shè)中最重要的一條。施工控制測量分平面控制測量和高程控制測量:平面控制網(wǎng)一般分兩級布設(shè),即首級平面控制網(wǎng)及依附于該網(wǎng)下的導(dǎo)線網(wǎng);高程控制網(wǎng)通常1次布設(shè),同岸采用常規(guī)水準儀進行測量,跨河段用全站儀進行光電三角高程跨河水準測量。重要和復(fù)雜的大橋、特大橋,從設(shè)計到施工的時間一般較長,在正式施工開始時,應(yīng)對全橋控制網(wǎng)進行全面復(fù)測。施工場地是一個不穩(wěn)定的載體,施工過程中,各等級控制點的穩(wěn)定狀況也會發(fā)生變化。因此,每隔1年左右必須進行全面復(fù)測。復(fù)測時,要檢查控制點的穩(wěn)定情況,做好記錄。有疑問的點不能作為起算點,以免成果失真。平面控制網(wǎng)復(fù)測應(yīng)包括基線復(fù)測、角度復(fù)測、成果復(fù)算及對比。復(fù)測時應(yīng)盡量保持原測網(wǎng)圖形。平面控制網(wǎng)復(fù)測精度一般依原網(wǎng)要求進行,高程控制網(wǎng)的復(fù)測一般依原等級進行?？绾铀疁?、兩岸水準網(wǎng)或水準路線可作為復(fù)測的一部分,平差后再聯(lián)成一體。平面和高程控制網(wǎng)復(fù)測成果與原測成果相差較大時,應(yīng)分析原因,及時報告業(yè)主、設(shè)計單位和施工單位,要求確認,以便后續(xù)施工。2工程實例分析對某跨河大橋施工控制網(wǎng)進行了兩次復(fù)測,下面介紹復(fù)測的作業(yè)內(nèi)容。2.1技術(shù)基礎(chǔ)《工程測量規(guī)范》(GB50026—93);《某大橋測量控制網(wǎng)布設(shè)技術(shù)作業(yè)方案》。2.2初測站點視線分析大橋施工的地面工作已基本完成,各控制點具有良好的通視條件。經(jīng)現(xiàn)場核實,各控制點點位保存基本完好,為這次復(fù)測工作提供了便利條件。本次復(fù)測共完成了13個測站的觀測工作,其中有3個測站存在問題,ND點后視距離較短(后視點為K7,ND點至K7的邊長176.825m),方位有變化;K1靠近公路邊,汽車經(jīng)過時有震動;在BA點上設(shè)站觀測時,有些觀測點視線為逆光,清晰度較差。對上述3個測站進行了重復(fù)設(shè)站的測量工作。(1)測量儀器及標準測量首級平面控制網(wǎng)、兩岸四等導(dǎo)線及跨河段光電三角高程測量,采用LeicaTC1800型全站儀施測,其標稱精度:測角為1″,測距為±(2+2×10-6D)mm。三等水準測量采用LeicaNA3003型電子水平儀及配套的銦瓦水準尺,儀器的標稱精度:每km偶然中誤差為±0.4mm。以上儀器均經(jīng)國家有關(guān)檢定部門鑒定合格。開工前,對使用的儀器基座進行了光學(xué)對中檢查與調(diào)整,對使用的儀器進行了常規(guī)儀器檢查。(2)測量的準備面控制網(wǎng)作業(yè)方案兩次復(fù)測采用與原網(wǎng)相同的作業(yè)方式和技術(shù)標準,平面控制測量實行兩級控制,首級平面控制網(wǎng)采用邊角網(wǎng)的作業(yè)方案,方向觀測法觀測6測回,兩岸四等導(dǎo)線水平角觀測4測回;平距進行往返測量,加入氣象改正,取其平均值。兩次復(fù)測,首級平面控制網(wǎng)網(wǎng)型的構(gòu)成及觀測的起始方向均與原網(wǎng)相同,首級平面控制網(wǎng)由10個點組成,如圖1所示?？绾佣胃叱虦y量觀測系統(tǒng)同岸高程控制測量采用三等水準測量觀測,以“后-前-前-后”的作業(yè)方法進行,測站誤差設(shè)定為±0.5mm,按精測作業(yè)模式進行觀測?？绾佣胃叱虦y量采用光電測距三角高程,觀測高差中加入了大氣折光和地球曲率的改正,跨河水準共觀測3條邊:K1—K2;K3—K4;NA—BA。某大橋的高程控制網(wǎng)如圖2所示。(3)起始點相對位置關(guān)系第一次復(fù)測,首級平面控制網(wǎng)平差計算是以BD點和ND點為起算點的,BD點和ND點作為橋軸線上的點,兩點間的距離最長(948.380m),對整個控制網(wǎng)起著鎖型的作用。起算點相對位置的變化,將影響整個控制網(wǎng)中各點的數(shù)據(jù)結(jié)果及兩次測量數(shù)據(jù)的可比性。因此,檢核起始點的相對位置關(guān)系,在確保起始點相對位置正確的前提下,進行控制網(wǎng)的平差計算是至關(guān)重要的。起算點實測距離的檢核如表1所示,坐標方位角的檢核如表2所示。2.3k3、ba和k7與br、nd南點的距離關(guān)系橋軸線上點間距離值SBD-BA、SBA-NA、SNA-ND有變化,差值分別為-2.5mm、6.9mm和-4.8mm;但BD(北點)和ND(南點)間的距離僅相差-0.4mm,表明BD(北點)和ND(南點)間的距離是相對穩(wěn)定的。控制網(wǎng)第二次復(fù)測中,與BD(北點)相關(guān)的K2、K3和BA點,其距離SBD-K2、SBD-K3、SBD-BA的變化分別為-0.7mm、-1.8mm、-2.5mm,其方位的變化fBD-K2、fBD-BA、fBD-K3分別為分別為0″、1″、0″。與ND(南點)相關(guān)的K8、NA和K7,其距離SND-K8、SND-NA、SND-K7的變化分別為-0.7mm、-4.8mm、-2.0mm,其方位的變化fND-K8、fND-NA、fND-K7分別為-2″、-2″、7″。由于K7點位不穩(wěn)定(鐵釘點),SND-K7距離較短(176.825m),影響方位精度。其余相關(guān)點與BD、ND的相對關(guān)系比較穩(wěn)定。綜上分析,第一次復(fù)測和第二次復(fù)測期間,北點和南點的相對位置關(guān)系是穩(wěn)定的,以該兩點作為控制網(wǎng)的起算點進行控制網(wǎng)平差,可以正確和真實地反映控制網(wǎng)的實際情況。3重復(fù)測量的精度為3.1第一階段的平面控制網(wǎng)(1)平差后的相對誤差三角形最大閉合差為6.0″(限差為±6.2″);計算測角中誤差為1.72″(限差為±1.8″);平差后最弱邊相對中誤差為1/127000(限差為1/80000);最大點位誤差為2.0mm;相鄰點相對點位中誤差最大值為2.0mm。首級控制網(wǎng)的精度滿足三等測量控制網(wǎng)的技術(shù)標準。(2)平差后的相對誤差三角形最大閉合差為-5.8″(限差為±6.2″);計算測角中誤差為1.21″(限差為±1.8″);平差后最弱邊相對中誤差為1/90000(限差為1/80000);最大點位誤差為2.8mm;相鄰點相對點位中誤差最大值為2.8mm。首級平面控制網(wǎng)精度滿足三等測量控制網(wǎng)的技術(shù)標準。3.2菲尼克斯夫婦在首級平面控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上,北岸和南岸分別進行四等導(dǎo)線測量。(1)相鄰點相對位點誤差北岸導(dǎo)線:導(dǎo)線全長相對閉合差為1/79372(限差為1/40000);角度閉合差為6.4″(限差為±11.1″);最大點位誤差為4.2mm;相鄰點相對點位中誤差最大值為3.8mm;最弱邊相對中誤差為1/47300(限差為1/45000)。精度滿足一級導(dǎo)線的技術(shù)標準。南岸導(dǎo)線:導(dǎo)線全長相對閉合差為1/183970(限差為1/40000);角度閉合差為5.9″(限差為±11.1″);最大點位誤差為2.8mm;相鄰點相對點位中誤差最大值為2.9mm;最弱邊相對中誤差為1/108000(限差為1/45000)。精度滿足一級導(dǎo)線的技術(shù)標準。(2)導(dǎo)線相對位點誤差北岸導(dǎo)線:導(dǎo)線全長相對閉合差為1/109140(限差為1/40000);角度閉合差為-5.5″(限差為±11.1″);平差后最大點位誤差為3.1mm;相鄰點相對點位中誤差最大值為2.8mm;最弱邊相對中誤差為1/65200(限差為1/45000)。精度滿足四等導(dǎo)線測量的技術(shù)標準。南岸導(dǎo)線:導(dǎo)線全長相對閉合差為1/153171(限差為1/40000);角度閉合差為4.4″(限差為±10.0″);平差后最大點位誤差為2.4mm;相鄰點相對點位中誤差最大值為2.4mm;最弱邊相對中誤差為1/131600(限差為1/45000)。精度滿足四等導(dǎo)線測量的技術(shù)標準。3.3水平測量(1)高程控制網(wǎng)平差的形成將北岸水準、南岸水準及跨河段水準的觀測值納入統(tǒng)一的高程控制網(wǎng)中進行平差,共形成了6個結(jié)點。平差后,最大點位高程誤差為2.2mm,最大點位間高程誤差為1.7mm。測量結(jié)果滿足三等水準的精度要求。(2)統(tǒng)一高程控制網(wǎng)將北岸水準、南岸水準及3段跨河水準的觀測值納入統(tǒng)一的高程控制網(wǎng)中,形成了6個結(jié)點。平差后,最大點位高程誤差為2.1mm,最大點位間高程誤差為1.6mm。測量精度滿足三等水準的技術(shù)標準。4控制網(wǎng)穩(wěn)定性分析兩次復(fù)測作業(yè)過程中,嚴格執(zhí)行了ISO9001標準,按規(guī)范要求進行作業(yè),精度指標均滿足規(guī)范技術(shù)標準。由第一次復(fù)測與第二次復(fù)測結(jié)果比較值看出,橋軸線上點的實測距離,BD(北點)和BA(北岸)間變動了2.5mm,BA(北岸)和NA(南岸)間變動了6.9mm,NA(南岸)和ND(南點)間變動了4.8mm。而BD(北點)和ND(南點)間的距離僅變動了0.4mm,方位變化最大值為2″,表明BD(北點)和ND(南點)的相對位置關(guān)系是穩(wěn)定的。從兩次