東英測繪——大型斜拉橋施工測量步驟詳解

一、施工測量

大型斜拉橋主要由塔、索、梁三大部分組成，塔、索、梁三者之間的聯系一般常用雙塔三跨連續梁布置。固定于索塔的斜拉橋每隔一定索距對主梁進行提拉,將主梁荷載傳至索塔，再傳至塔墩基礎。

斜拉橋特點是索塔高,跨度大，是高度超靜定結構體系，它的每個結點的三維坐標的位置變化都影響結構內力的分配。因此，斜拉橋的成橋線型要求嚴格符合設計，在建橋過程中，必須自始至終以精密工程測量手段控制測設斜拉橋的線形。

斜拉橋施工測量需要建立施工控制網（平面控制網和高程控制網）,進行墩臺的定位。竣工時的全橋貫通測量,這些內容與其他大型橋梁施工測量相同。由于斜拉橋的結構特點，其索塔施工測量、主梁施工測量和索道管定位測量有其特殊性。

二、 塔柱施工測量

索塔的下半部分為基礎和塔墩，其施工定位測量同一般大橋的定位。其上半部分為塔柱，一般由下塔柱、下橫梁、中塔柱、上橫梁、上塔柱等幾部分組成,結構較為復雜。塔柱施工測量的重點是保證塔柱各部分的傾斜度、鉛垂度和外形幾何尺寸以及一些構件的空間位置符合設計要求。

1. 索塔平面基準投影

   索塔建造平面基準是塔墩的中心點。橋梁的中心線（軸線）和墩中心線（和橋軸線垂直）。墩中心點垂直投影是塔柱施工測量的關鍵。在墩中心點及兩邊平面控制的旁邊預留有垂準孔，垂直投影（鉛垂線測設）的方法有垂準儀法和經緯儀天頂觀測法。

垂準儀或經緯儀將平面基準通過垂準孔向上投影，垂直投影以墩中心點為主，兩旁平面控制點的投影作為校核，同時也作為塔柱日照扭轉、應力改變等變形觀測之用。

2. 索塔高程傳遞：索塔各施工面上的高程傳遞，可采用高層建筑高程傳遞方法——鋼卷尺垂直丈量法或全站僅天頂測距法。

3.塔柱施工放樣：根據測設的平面控制點、鉛垂線和高程，可以由下而上地測設塔柱的各個細部的空間位置和幾何尺寸，上、下橫梁的平整度，中、下塔柱的傾斜度和上塔柱的鉛垂度等，使之完全符合設計要求。

三、 主梁施工測量

斜拉橋主梁施工由索塔下雙向對稱懸臂架設、跨中合龍的動態施工,主梁架設一般分為現場澆注和預制標準構件拼裝兩種基本方法。主梁施工測量任務是保證斜拉橋成橋線形符合設計要求。

1 .主梁施工控制測量

在主梁施工前，必須復測全橋的平面和高程控制網，在此基礎上，測設主梁的平面和高程施工控制。施工控制的布設是隨主梁架設的延伸而延伸，非一次完成。主梁塊件設計特點各構筑物的軸線均與橋軸線（主梁中心線）平行或垂直。因此主梁施工平面控制布設成與橋軸線平行的矩形控制網,不僅有利于應用直角坐標法進行細部放樣，而且具有嚴格的檢查條件，以確保放樣的精度。

主梁中心線測設以兩主塔墩中心點為基準，將墩中心點投影至主梁（0號梁塊）面上（稱主梁中心點），該點即主梁中心線方向的控制點，同時又是橋墩中心里程起算基準點。兩塔墩的主梁中心點及由此構成的主梁中心線方向是主梁施工的平面控制基礎。與主梁中心線平行的索道管定位方向線以及與主梁中心線垂直的里程控制線構成矩形控制網。隨著主梁的拼關裝伸，矩形平面控制網也延伸測設。

斜拉橋施工時，橋臺、橋墩間高程控制，一般采用光電測距三角高程測量對向觀測的方法，在橋墩的上、下平臺上設立水準基點，再引測到主梁面上設立施工水準點。它們既是主梁施工高程放樣依據，又是主梁對向施工高程能正確合龍依據。斜拉橋主梁的架設是動態施工，在施工期間，主梁上的施工水準點必須經常復測，以保證高程控制的正確性。

2.主梁中線測量

塔墩中心點位置相對穩定的，但根據中心點測設主梁中心點因0號梁塊掛索以后而解除約束，因此，必須在主梁施工過程中經常對主梁中心點的位置進行檢測。為此,在主梁中心線上離中心點1?2m處設置控制點，在其垂直線方向梁體上設置垂準孔，檢測主梁中心點的位置。

主梁中線測量以兩塔墩上主梁中心點為基準點，構成一個相對關系統一的獨立坐標系統。用經緯儀照準遠處基準點，用正倒鏡分中法測設主梁中線方向，用測距儀測設里程。

3 .主梁線形測量

根據工程要求，主梁線形是指主梁橫斷面的梁底線形，每一節段由前端梁底1、2、3、4四個測點的標高來表示。在實際作業中，不可能直接測定梁底標高，而是測定梁頂面上高程線性點2，、3,點的標高，推算出梁底測點的標高。主梁線形測量是在規定的時間段內、在梁體較穩定的狀態下，用水準測量方法測定。從一個施工水準點開始，附合到另一個施工水準點，并力求在最短時間內完成。

四、索道管定位測量

斜拉索是連接索塔和主梁并使之構成斜拉橋的重要組成部分，而索道管是將纜索兩端分別錨固在索塔和主梁上的重要構件。為了使纜索能正常定位，對索道管頂口和底口中心的三維坐標位置的定位提出了很高的精度要求（如土5mm）。在塔柱和主梁上布置數量相同且一一對應的索道管，但在塔柱和主梁上的索道管的定位測量方法是有區別的。

1.塔柱索道管定位測量

塔墩如果靠近岸邊,可以在岸上布置平面控制點，建立通過（或平行）塔柱中線和墩中線的豎直基準面。在控制點上安置經緯儀,瞄準基準點的方向后，利用望遠鏡視準軸的上、下轉動建立上述基準面，再用測距、方向交會等方法測設待放樣的索道管口中心點的三維坐標。

對于遠離岸邊的塔墩，可以利用塔柱施工測量時留下的控制點和垂準孔建立垂準線和豎直基準面。

2.主梁索道管定位測量

主梁索道管定位測量可以利用全站儀測設索道管口中心的三維坐標。索道管的定位測量一般需要采用初步定位、移動調整、復測等逐次趨近的方法，才能使管口中心三維坐標符合設計位置。

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