五里坡特大桥高墩垂直度控制测量技术论文

五里坡特大桥高墩垂直度控制测量技术

[摘要] 本文详细介绍宝汉高速公路宝鸡至陕甘界工程五里坡特大桥高墩在施工过程中，利用全站仪和激光垂准仪对高墩垂直度的控制方法。

[关键词] 桥梁 垂直度 控制 测量 一、工程概况

五里坡特大桥位于陕西省宝鸡市千阳县崔家头镇下潘洞村东南，为宝汉高速公路宝鸡至陕甘界项目的一座特大型公路刚结构桥梁，桥梁起点段平面位于半径r=1717.83米，ls=200米的圆曲线和缓和曲线上，桥梁终点段平面位于半径r=1800米，ls=260米的圆曲线和缓和曲线上，主桥主要位于中间直线段上，全桥总长1238米，为西北第一高桥。主桥上部结构为85m+4×160m+85m预应力砼连续钢构，墩身采用双薄壁空心桥墩；11#主墩墩身高度为153m，位于半坡处，施工难度大，技术要求高，如何控制高墩的垂直度就成为施工水平和施工质量的重中之重。 二、方案选择

由于11#墩采用液压翻模施工，施工平台始终高出墩身砼面0.6m,平台四周设有吊架和安全网，不能通视，用于常规的测量方法无法采用。经过以前高墩施工经验和现场的地理位置，选用激光垂准仪和全站仪相结合的方法控制墩身垂直度。 三、测量方法 3.1控制标准

钢构桥超高墩施工控制标准在现有施工规范中没有明确规范，参照斜拉桥、悬索桥主塔验收允许偏差标准：断面尺寸±20mm、倾斜度为高墩的1/3000且不大于30mm。实际施工测量控制标准：断面尺寸±5mm，矩形截面四个角点的纵横偏差值均不大于10mm. 3.2控制网的布设

根据施工现场交桩情况，结合具体地形及交通条件，对全桥进行导线布控，控制网按现行《工程测量规范》（gb50026－93)中四等导线测设。

布空点全部设为强制对中点。强制对中点为一钢筋砼埋设小台体。

强制对中点做为大桥测量控制点并需移交给业主作为运营期监测使用，因此，对中点的坐标需经过施工单位、监控单位、测量监理、总监办测量班复核确认。在相对固定的观测时间段，采用不同的人、不同的仪器换手复测，做到准确无误、万无一失。误差标准控制在δx≤2mm、δy≤2mm以内。 3.3激光垂准仪的选择

采用苏州一光仪器有限公司生产的dzj2激光垂准仪，配有木制三角架、人工调平、激光束向下对中。主要技术参数为： 向上一测回垂准测量标准偏差1/45000； 激光有效射程白天≥100m，夜间≥250m； 3.4激光垂准仪对中点设置

在每个空心墩四角沿纵横方向距墩身边80cm设置4个点（因吊

架距墩身90cm宽，设定为80cm是避免吊架挡视线），该4个点用水泥钉钉于承台顶平面上，四周用水泥砂浆砌做的护桩，且不受扰动。11#墩4个空心墩共16个控制点。 3.5激光垂准仪检查模板四个角点的方法

(1)在液压爬模平台顶面人行步板上对应位置切割一个20×20cm的方洞（网格激光靶尺寸为20×20cm），并把激光靶安装于此洞上。在承台平面上架立脚架，安装垂准仪，打开向下发射激光束按钮，对中后精确调平垂准仪。关闭向下发射按钮，打开向上发射激光按钮，调节物镜焦距，是激光束再靶上形成一个直径1mm的光点，在靶标表面光点中心做标记，任意水平转动垂准仪，看多次光点中心偏差是否超过1mm，若超过则重新调整垂准仪，直至光点中心偏差不超过1mm，此时激光束竖直线即为该控制点的垂直方向线。 (2)站在外吊架上，从模板角上沿模版内边缘的延长线拉钢卷尺，把激光靶中心十字线的一条线于钢卷尺的80cm刻度线重合，扶平激光靶，使激光靶平面与模板顶处于同一水平面内，用另一把钢卷尺丈量激光点距80cm刻度线的距离并记录。

(3)依次测量每个空心墩4个点的偏差值，依据标准判定模板四个点平面位置是否合格，若有一个点偏差值超过标准，则需重新调整模版，重新检查。

(4)全站仪测量结果和激光垂准仪测量结果有一定的偏差，进过多次检查对比，偏差值为2mm，因此激光垂准仪检查控制标准确定为8mm。

3.6全站仪检查模板方法

(1)全站仪检查模板上口四个角点平面位置。置棱镜于模板上口角点上，测出实测坐标，求出δx、δy值，依x、y轴与纵、横轴线夹角，把测量结果换算成纵横向偏差值，一标准判定模版安装是否合格。

(2)对照全站仪、激光垂准仪检查结果。两者检查结果相符，则可以判定模版安装合格，可以进入下道工序，若两者插值超过2mm则分别重新检查。 3.7控制结果

五里坡特大桥主墩正在火热的施工中，通过现在的施工检测、复核。在施工的墩身中数据显示：纵向偏差最大为3mm，横向偏差最大为4mm，到达了现在的施工规范要求。 四、施工体会

1、由于此地的气候条件对于墩身的影响和要求，因此测量控制应选择一个时间相对固定、气候相对恒定的时间段来测量，这样测量出来的数据才有可比性。

2、激光垂准仪对空气中的湿度较为敏感，在雨后或大雾天气最好不要使用激光垂准仪进行测量。

3、墩身开始施工时，两种方法同时使用，经过多次的检查对比，找出两种仪器的偏差值，为以后施工测量结果比对提供依据。 4、全站仪检查简单方便，但价格昂贵，一个项目分部工程较多，无法固定一台仪器和一班人员专门测量墩身；若全站仪撤走，模板

调整没有参照物，可能需多次检查，多次调整才能合格，这将大大制约施工进度，增加测量人员工作的工作量。激光垂准仪价格便宜，而且仅需2个人即可检查，因此，使用垂准仪检查既方便快捷。每施工12m高用两种方法同时检查校核一次。

5、垂准仪检查应由专门的测量人员操作，一旦人员确定，则不宜频繁更换测量人员。

6、爱惜仪器，存放阴凉干燥处妥善保管，轻拿轻放，避免碰撞，减少仪器误差，提高测量精度。 五、结束语

经施工监控单位、测量监理、总监办测量班、质检站测量人员到现场多次随机抽查，现高墩施工横截面平面位置偏差全部合格，最大偏差值不超过4mm，受到各方人员好评，此种控制方法同样被其他高墩施工单位广泛采用。以垂准仪控制为主，全站仪控制为辅的办法控制高墩施工，即大大减少了测量对施工周期的影响，加快了施工进度，又能减少测量人员和全站仪的数量，减少了投入，降低了施工成本，提高了经济效益。 参考文献：

[1]《高等级公路控制测量》聂让主编，人民交通出版社. [2]《交通工程测量学》白迪谋主编，西南交通大学出版社. [3]《公路勘察规范》交通部第一公路勘察设计院编写，交通出版社.