工程测量技术在立交桥在施工过程中的应用

工程测量技术在立交桥在施工过程中的应用

李庚应

中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司云南昆明650051

摘要：互通立交集弯、坡、斜、变宽和桥上分岔于一体，桥面多为复合曲面形式，本文详细介绍了该互通立交施工测量控制方法。

关键词：互通立交；施工测量；测量控制

1概况

该桥平面采用单喇叭A型方案布置，设A、B、D、E、N五个匝道，主桥上跨高速公路，上部采用RC连续箱梁、PC连续箱梁和PC简支组合箱梁3种结构；下部采用独柱、双柱、三柱桥墩（或独柱Y形实体墩）及双柱式桥台；基础均为钢筋混凝土灌注桩。工程规模大，造型美观，施工质量一流。

2施工测量控制

互通立交桥平面布置复杂，匝道半径小，渐变拼宽形式多；现浇箱梁桥面多为复合空间曲面，因而施工时放样定位困难。现结合工程实施情况，就该桥的测量控制方法作一介绍。

2.1测量控制原则

（1）采用日产拓普康智能电子全站仪（GTS-701）为主要测量工具，尽量发挥光电测设仪的功能优势。

（2）建立环桥闭合的三维导线控制网进行桥轴线平面位置控制。

（3）采用坐标放样法进行墩、台、桩定位。

（4）通过加密点准确控制匝道曲面渐变、过渡、拼宽。

2.2导线控制测量

互通立交桥，设计单位只提供了4个控制点。监理与施工单位在对这4个点位进行复测校核时，发现其中1点不通视、1点误差值超限。考虑到互通立交平面布置区域大，地形条件复杂，利用其余两点，在东西700m、南北1000m范围内重新布设了6个控制点，经环导闭合测量，角度闭合差、坐标闭合差均满足一级导线技术要求。

2.3桥轴线测量控制

利用已知的8个控制点坐标及施工图提供的桥轴线控制点坐标，用坐标放线法进行各匝道桥桥轴线恢复测量。即以桥轴线长度作为一个边，而布置成闭合导线，再采用极坐标法施放轴线上各点。方法如下：

如图1所示，设仪器置于导线点a，以导线点b为定向点，欲标定轴线上c点，只要知道θ角和距离d即可。a、b、c三点坐标已知，则：后视方位角、前视方位角夹角θ＝α－αo前视距离

待定点C的坐标（X、Y）可根据平面线形计算。

图1

2.4墩、台、桩定位测量

施工阶段测定桥轴线长度，目的就是为了建立起施工放样墩、台、桩的平面控制。墩、台、桩定位测量的内容就是准确定出桥墩、台、桩的中心位置和它的纵轴线。由于互通立交5个匝道桥均处在曲线段上，根据设计单位提供的墩、台、桩设计坐标，按坐标反算求出极坐标法的放样数据，用以施放墩、台、桩平面位置。同时采用极坐标法，在不同曲线控制点、交点设站，直接测距，对施放的墩、台、桩位置进行复核验证。

2.5现浇桥面控制测量

互通立交桥5个匝道桥桥面均为复合曲面，匝道间、匝道与高速公路间宽度的拼接也采用空间曲面形成过渡。设计单位仅提供匝道中桩坐标。为满足桥面设计要求，采用了以下措施进行放样：

（1）共同采用两个控制点和水准点。

（2）加密匝道中桩点位，沿中轴线法线方向布设左、右边桩，变点控制为断面控制。

（3）提供统一计算资料作为测量放样复核依据。

（4）使用同一全站仪进行放样，同一部水准仪控制高程。

以互通立交A匝为例：

A匝道从平面上看，既有中间夹有缓和段的复曲线又有双曲线。由于半径小，匝道超高段成扭曲状，即平面超高由左超变为右超，最大超高达8％，右侧超高部分的加宽采用四次抛物线方式进行过渡。

根据已知轴线控制点坐标及已知平纵曲线要素，计算出轴线上任一点坐标值，从而可以实现轴线控制点的加密；沿已知控制点及加密点法线方向布设左、右边桩，根据边中桩距离可求出边桩坐标；由于设计文件提供了纵坡及超高数据，所有加密点的高程也可以很方便计算出来。以上计算均可采用电脑编程运行，因为真正的变量值只有一个，就是桩号。最后采用极坐标法，可以对加密点进行测设复核。方法如下：

（1）将仪器安置在缓和曲线的起点（ZH）或终点（HY）（见图2）。

由缓和曲线方程可计算出缓和曲线上各点的偏角θ和弦长：

有了极坐标放样数据θ和C值，即可测设缓和曲线上任意一点的位置。圆曲线上任一点位置也可采用此法测设。

如图2，仍采用上述坐标系，i为圆曲线上任意一点，i点坐标为：Xi=Rsinαi+mYi=R（1-cosαi）+pβｐ

图2

式中：L0——缓和曲线全长；Li——包括缓和曲线的曲线长；

Li-L0——圆曲线长；m、p、β0——缓和曲线参数。可以计算出圆曲线上任意一点的偏角θi和弦长Ci用极坐标法即可测定圆曲线上任一点。实践证明，采用上述方法进行桥面测量控制是行之有效的。

结束语：

随着我国经济建设的飞速发展，高等级公路建设方兴未艾，互通立交将向平纵布置更复杂方向发展，这就要求我们在工程施工时更加注重测量控制工作，在实践中不断发展先进的测定技术，充分发挥光电测设仪器及电子计算机特长，使这种立体交通枢纽的施工切实达到设计要求，以满足服务功能需要。

参考文献：

[1]魏伟.工程测量在施工质量管理中的重要性[J].城市建筑，2013，24：146.

[2]何家斌.工程测量技术的问题探讨[J].黑龙江科技信息，2013，29：226.

[3]李建业.工程测量对于施工质量管理的重要性分析[J].城市建筑，2013，20：129.