CN104457716A - 用于桥梁施工的测量控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于桥梁施工的测量控制方法，包括对以下参数进行测量：平面控制测量、高程控制测量、垂直度控制测量、梁部施工测量、模板偏移纠偏控制、高墩沉降、梁体徐变监测。本发明所述用于桥梁施工的测量控制方法，通过建立对影响施工测量精度的各个因素进行了分析，提出了对应的各个控制措施和方法，科学有效的减少了人为因素造成的对施工精度的影响，有效保证了测量放样精度，其施工方法简单可靠、适应性广。

Description

用于桥梁施工的测量控制方法
    技术领域
本发明涉及一种桥梁工程领域，特别涉及一种用于桥梁施工的测量控制方法。
背景技术
对于大跨径高桥墩桥梁来说，桥梁的测量控制是至关重要的，如何在桥梁施工过程中，保证测量控制满足施工要求是人们普遍关注的问题。
现在影响高墩施工精度的因素分为自然因素和人为因素，其中自然因素主要是指风载、太阳辐射及升温造成的温度荷载；而人为因素主要是指施工过程中人为的操作不当造成测量偏差，进而影响到施工质量。因此需要通过一些测量方法来减少主要是因为人为因素造成的对施工精度的影响，这是一直需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的人为因素造成对施工精度影响的上述问题，提供一种用于桥梁施工的测量控制方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种用于桥梁施工的测量控制方法，包括对以下参数进行测量：
a.平面控制测量，通过加密布设导线施工平面控制网，以保证桥梁平面控制测量的精度，水平角观测采用8个测回，分别观测其左角和右角各4个测回后取平均值，导线边采用对向观测各3个测回后取平均值；
b.高程控制测量，采用三角高程测量，选用全站仪或者水平仪，观测至少三组，每组至少五个测回，对向观测，视距为300-700m；
c.垂直度控制测量，在浇注混凝土第一模块之前，在承台上放出墩身纵、横轴线的位置，在工作平台上架设铅直仪，对中复核控制点，通过激光铅直仪将控制点引到工作平台上，利用钢板尺量出理论距离和实放距离的差值；
d.梁部施工测量，进行梁部线形控制，依托已建立的控制网点，采用二等水准测量的方法，变换仪器高法，先在各桥墩承台上各设一个高程控制点，待0号箱梁竣工后，用水准仪加悬挂钢尺的方法移至0号块箱梁顶面上，0号块箱梁上的水准点即为箱梁悬臂浇筑施工的高程控制点，在各墩上 0 号块箱梁顶面布置若干个施工控制基准点；
e.模板偏移纠偏控制，对于10mm以下的模板偏移或扭转，采用变换混凝土浇筑方向的方法进行逐步的纠正，即先浇注偏移反向一侧的混凝土，后浇注偏移一方的混凝土，依靠混凝土的自重对模板体系的压力逐渐消除偏差；对于10mm以上的模板偏移或者扭转，利用在模板上增加垫片、撑杆、借助外力横拉、顶垫中其中一种或多种方式纠偏；
f.高墩沉降、梁体徐变监测，在墩承台四角或墩身的线左线方向做沉降观测点，间隔10-30天进行一次观测；墩身的徐变观测点利用各个墩0号段上的基准点，使用三角高程观测；梁体徐变监测通过在简支梁的一孔梁设置观测点6个，分别是一孔粱中线2个，以一孔粱中线对称的两侧支点处各2个。
优选地，在对参数平面控制测量过程中，针对曲线桥，采用三维坐标法，每墩施工前，先将全站仪架设于桥梁施工控制点上进行桥墩中心定位，采用直接测定四边外模中心坐标，比较其计算坐标以确定水平位置及轴线偏移，指导模板调差。
优选地，在对参数高程控制测量时，针对高墩下半部施工时，采用垂球垂线法进行复核，即在墩身的四边外模中心位置采用钢丝、滑轮等吊挂垂球，释放垂球至上次浇注墩身的接缝相接触，测量垂线长度及探出墩身的水平距离，与根据上次所浇注墩身混凝土高度及墩身坡度计算的理论水平距离相比较，即可得出墩身垂直度的偏差情况。
优选地，在对参数高程控制测量时，在各墩上0号块箱梁顶面布置 11 个施工控制基准点，其中在桥梁纵向中心线和横向中心线交叉处布置1个基准点，其余10个基准点对称分布在桥梁纵向中心线两侧。
优选地，在对参数高程控制测量时，高程引测时，仪器未架立在已知点上，观测时仪器保持不动，已知点和待测点上的反光镜统一高度，并且每个方向均观测1.3m和2.15m两个高度反光镜的高差，用于自检以消除量仪高和镜高的误差。
优选地，在对梁体徐变监测视时，以一孔粱中心线的2个观测点与每个支点处2个观测点构成的四个观测点组，观测方向沿顺时针的方向进行。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明所述用于桥梁施工的测量控制方法，通过建立对影响施工测量精度的因素进行了分析，分别对平面控制测量、高程控制测量、垂直度控制测量、梁部施工测量、模板偏移纠偏控制、高墩沉降、梁体徐变监测，并且提出了对应的各个控制措施和方法，科学有效的减少了人为因素造成的对施工精度的影响，有效保证了测量放样的精度，其施工方法简单可靠、适应性广。
附图说明：
图1为本发明所述用于桥梁施工测量控制参数流程图；
图2为桥梁基准点平面布置示意图；
图3为桥梁观测点断面布置示意图；
图4为梁部沉降观测点水准路线示意图。
图中标记：
1、桥梁，2、基准点，3、观测点。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
如图1所述，一种用于桥梁施工的测量控制方法，包括对以下参数进行控制测量：
a.平面控制测量，在开工前通过加密布设导线施工平面控制网，以保证桥梁2平面控制测量的精度，从而为放样工作创造有利条件；水平角观测采用8个测回，分别观测其左角和右角各4个测回后取平均值，导线边采用对向观测各3个测回后取平均值；
特别的，针对曲线桥，高墩中心定位测量采用三维坐标法，同时精确控制桥墩的纵横轴线，每墩施工前，先将全站仪架设于桥梁2施工控制点上进行桥墩中心定位，采用直接测定四边外模中心坐标，比较其计算坐标以确定水平位置及轴线偏移，指导模板调差。
b.高程控制测量，针对山区桥梁2架设，由于几何水准测量难以实施，因此采用三角高程测量，选用全站仪或者水平仪，观测三组，每组六个测回，对向观测，各观测一组。测量过程中，注意使前后距离大致相等，视距在300-700m之间，随时防止阳光直射仪器，及时注意温度、气压变化，观测倾角及斜距，输入仪器进行改正；
当仰角、俯角较大时，可采用水准仪或者全站仪三角高程测量方法将水准点引到桥墩下，利用钢尺把标高引到施工部位的方法，拉尺时要注意因拉力和温度差异引起的尺长改正；施工时应结合现场实际情况采用水准仪、钢尺和全站仪对每个环节进行反复校核，确保无误；
c.垂直度控制测量，针对薄壁空心高墩的施工，其线形控制是很重要的，为了保证墩身的垂直度，不偏不扭，在浇注混凝土第一模块之前，在承台上放出墩身纵、横轴线的位置，在工作平台上架设铅直仪，对中复核控制点，通过激光铅直仪将控制点准确地引到工作平台上，利用钢板尺量出理论距离和实放距离的差值，因而简化了繁琐的测量工作，而且控制点设在墩身附近，受外界环境影响小，便于准确控制；施工过程中要配有专人对墩身的垂直度进行连续观测，根据观测数据及时对墩身模板进行调整，以防止墩身出现大的偏差和偏差累积；
在高墩下半部施工时，受风力影响较小，也可采用垂球垂线法进行复核；在墩身的四边外模中心位置采用钢丝、滑轮等吊挂垂球，释放垂球至上次浇注墩身的接缝相接触，测量垂线长度及探出墩身的水平距离，与根据上次所浇注墩身混凝土高度及墩身坡度反算出的理论水平距离相比较，即可得知墩身垂直度的偏差情况。垂球的稳定与否，与垂线长度及垂球重量有很大的关系，50m以下墩身优选采用5kg垂球，观测时应注意进来采用稳定观测或者小幅摆动观测；
当桥梁2施工采用钢模组合模板，因施工平台四周会设有吊架、安全网等，影响通视，布设十字方向控制点较为困难，常规的经纬仪十字方向控制模板中线法无法采用，因此选用全站仪三维坐标放样法控制为主，配合激光垂准仪或垂球相结合的方法控制墩身施工截面平面位置；
d.梁部施工测量，除了已浇注完混凝土的0号块箱梁外，其他各段箱梁均需要调整中线和标高，即进行梁部线形控制；梁部线形施工控制是一个动态变化的不可逆过程，在梁段施工之前，需要测量人员负责组织施测，按规范要求做好测点的定点定位工作；浇注混凝土之前要精调模板，浇注混凝土后及在张拉后和移出挂篮后三次观测线控点；梁体中线控制对梁体外形质量及合拢误差影响极大，为保证梁体线形不偏不扭，在首先完成的墩柱上利用控制点恢复墩中心，并利用护桩检查，确认无误后作为中心控制点；
高程控制网依托已建立的控制网点，采用二等水准测量的方法，变换仪器高法，先在各桥墩承台上各设一个高程控制点，待箱梁0号块箱梁竣工后，用水准仪加悬挂钢尺的方法移至0号块箱梁顶面上或用全站仪建立；0号块箱梁上的水准点即为箱梁悬臂浇筑施工的高程控制点。
各墩上 0 号块箱梁顶面布置 11 个施工控制基准点2，如图2、图3，其中在桥梁2纵向中心线和横向中心线交叉处布置1个控制基准点2，其余10个基准点2对称分布在桥梁2纵向中心线两侧。高程引测时，仪器未架立在已知点上，观测时仪器保持不动，已知点和待测点上的反光镜统一高度，并且每个方向均观测1.3m和2.15m两个高度反光镜的高差，用于自检以消除量仪高和镜高的误差；
e.模板偏移纠偏控制，在施工过程中，模板出现偏差是不可避免的，高墩对垂直度要求非常严格，一旦出现偏差纠正非常困难，因此必须杜绝大的偏差出现，出现偏差要及时纠正；
对于10mm以下的偏移或扭转，可采用变换混凝土浇筑方向的方法进行逐步的纠正，即先浇注偏移反向一侧的混凝土，后浇注偏移一方的混凝土，对于模板的扭转，应采取反方向浇注混凝土的方法予以纠正，依靠混凝土的自重对模板体系的压力逐渐消除偏差；对于10mm以上的偏移或者扭转，利用在模板上增加垫片、撑杆、借助外力横拉、顶垫等纠偏方法，纠偏应该坚持有偏即纠的原则，杜绝偏差累积；
f.高墩沉降、梁体徐变监测，主桥墩身高，自重大，在墩身混凝土施工过程中，由于自重墩身会有所沉降，为监测墩身沉降量及判定墩身是否达到稳定，在墩承台四角或墩身的线左线方向做沉降观测点3，间隔10-30天进行一次观测；墩身的徐变主要是由于梁部混凝土的重量及墩身自重的影响，墩身的徐变观测点3利用各个墩0号段上的基准点2，使用三角高程观测；
徐变是指混凝土应力不变，应变随荷载持续时间而增长的现象；混凝土的徐变可以分为可复徐变和不可复徐变受荷载长期作用的构件，在卸载后将产生瞬时弹性应变和随时间发展的徐变恢复；梁体徐变监测的目的是为梁体变形观测评估提供真实准确的观测数据，梁体徐变监测通过在简支梁的一孔梁设置观测点36个，如图4所示D1-D6分别是一孔粱中线2个，以一孔粱中线对称的两侧支点处各2个；在对梁体徐变监测视时，以一孔粱中心线的2个观测点3与每个支点处2个观测点3构成的四个观测点组，其中D1、D2、D4、D5 为一组，D2、D3、D5、D6为一组，观测方向均是沿顺时针的方向进行。
该用于桥梁2施工的测量控制方法，通过建立对影响施工测量精度的因素进行了分析，分别对平面控制测量、高程控制测量、垂直度控制测量、梁部施工测量、模板偏移纠偏控制、高墩沉降、梁体徐变监测，并且提出了对应的各个控制措施和方法，科学有效的减少了人为因素造成的对施工精度的影响，有效保证了测量放样的精度，其施工方法简单可靠、适应性广。

Claims (6)

1.一种用于桥梁施工的测量控制方法，其特征在于，包括对以下参数进行测量：
a.平面控制测量，通过加密布设导线施工平面控制网，以保证桥梁(1)平面控制测量的精度，水平角观测采用8个测回，分别观测其左角和右角各4个测回后取平均值，导线边采用对向观测各3个测回后取平均值；
b.高程控制测量，采用三角高程测量，选用全站仪或者水平仪，观测至少三组，每组至少五个测回，对向观测，视距为300-700m；
c.垂直度控制测量，在浇注混凝土第一模块之前，在承台上放出墩身纵、横轴线的位置，在工作平台上架设铅直仪，对中复核控制点，通过激光铅直仪将控制点引到工作平台上，利用钢板尺量出理论距离和实放距离的差值；
d.梁部施工测量，进行梁部线形控制，依托已建立的控制网点，采用二等水准测量的方法，变换仪器高法，先在各桥墩承台上各设一个高程控制点，待0号箱梁竣工后，用水准仪加悬挂钢尺的方法移至0号块箱梁顶面上，0号块箱梁上的水准点即为箱梁悬臂浇筑施工的高程控制点，在各墩上 0 号块箱梁顶面布置若干个施工控制基准点(2)；
e.模板偏移纠偏控制，对于10mm以下的模板偏移或扭转，采用变换混凝土浇筑方向的方法进行逐步的纠正，即先浇注偏移反向一侧的混凝土，后浇注偏移一方的混凝土，依靠混凝土的自重对模板体系的压力逐渐消除偏差；对于10mm以上的模板偏移或者扭转，利用在模板上增加垫片、撑杆、借助外力横拉、顶垫中其中一种或多种方式纠偏；
f.高墩沉降、梁体徐变监测，在墩承台四角或墩身的线左线方向做沉降观测点(3)，间隔10-30天进行一次观测；墩身的徐变观测点(3)利用各个墩0号段上的基准点(2)，使用三角高程观测；梁体徐变监测通过在简支梁的一孔梁设置观测点6个，分别是一孔粱中线2个，以一孔粱中线对称的两侧支点处各2个。
2.根据权利要求1所述的用于桥梁施工的测量控制方法，其特征在于，在对参数平面控制测量过程中，针对曲线桥，采用三维坐标法，每墩施工前，先将全站仪架设于桥梁(1)施工控制点上进行桥墩中心定位，采用直接测定四边外模中心坐标，比较其计算坐标以确定水平位置及轴线偏移，指导模板调差。
3.根据权利要求1所述的用于桥梁施工的测量控制方法，其特征在于，在对参数高程控制测量时，针对高墩下半部施工时，采用垂球垂线法进行复核，即在墩身的四边外模中心位置采用钢丝、滑轮等吊挂垂球，释放垂球至上次浇注墩身的接缝相接触，测量垂线长度及探出墩身的水平距离，与根据上次所浇注墩身混凝土高度及墩身坡度计算的理论水平距离相比较，即可得出墩身垂直度的偏差情况。
4.根据权利要求1所述的用于桥梁施工的测量控制方法，其特征在于，在对参数高程控制测量时，在各墩上0号块箱梁顶面布置 11 个施工控制基准点，其中在桥梁(1)纵向中心线和横向中心线交叉处布置1个基准点(2)，其余10个基准点(2)对称分布在桥梁(1)纵向中心线两侧。
5.根据权利要求1所述的用于桥梁施工的测量控制方法，其特征在于，在对参数高程控制测量时，高程引测时，仪器未架立在已知点上，观测时仪器保持不动，已知点和待测点上的反光镜统一高度，并且每个方向均观测1.3m和2.15m两个高度反光镜的高差，用于自检以消除量仪高和镜高的误差。
6.根据权利要求1所述的用于桥梁施工的测量控制方法，其特征在于，在对梁体徐变监测视时，以一孔粱中心线的2个观测点(3)与每个支点处2个观测点(3)构成的四个观测点组，观测方向沿顺时针的方向进行。
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