高墩垂直度控制测量技术

高墩垂直度控制测量技术

黄国帅

52250119760918**** 四川 宜宾 644000

摘要：大跨度高墩桥梁垂直度控制，不仅是桥梁施工水平的重要标志，而且是评价桥梁施工质量的一项重要指标。本文详细介绍郁江 1#特大桥 96.9 m 高墩施工过程中，利用全站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

郁江1#特大桥位于重庆市彭水县构树坪村， 是西部开发省际公路通道重庆至长沙公路彭水至武隆段上的一座特大型公路桥梁，桥梁第一联第一孔起点有部分位于半径R=2500 左偏圆曲线上， 主桥及其余引桥位于纵坡为 i=-1.2%的直坡上，共长496.52m。

其中主桥为“90m+160m+90m”预应力砼连续刚构，墩身采用变截面矩形变空心墩，纵向直坡， 横向采用外侧双向按80：1放坡，内侧采用 100：1放坡；距承台 5m的范围内为实心墩，在实心墩向空心墩渐变的部分采用了150×400cm 的倒角。引桥分别是：长沙岸为 2× 35 m 预应力钢筋砼连续箱梁，重庆岸为2× 35 m 预应力钢筋砼连续箱梁。

3#主墩里程为K9+300.25墩身高 78.9m，4#主墩里程为K9+460.25 墩身高度为 96.9 m，且位于郁江主河道两岸，靠近河岸，施工难度大，技术要求高，如何控制高墩的垂直度就成为控制施工质量的重中之重。

二.方案选择

由于 2 个主墩均位于深切峡谷里，两岸的地势略高于主墩的最高点，可以通视，经过论证选用全站仪控制墩身垂直度。全站仪型号为 Nikon DTM-531E。符合此控制方法的精度要求。

三.测量方法

3.1 控制标准

刚构桥超高墩施工控制标准在现有施工规范中没有明确规定，参照斜拉桥、悬索桥主塔验收允许偏差标准： 断面尺寸± 20 mm、倾斜度为墩高的 1 / 3 000 且不大于 30 mm。实际施工测量控制标准：断面尺寸± 5mm，矩形截面4个角点的纵横偏差值均不大于 10mm。

3.2 控制网的布设（见图 1）

根据施工现场交桩情况，结合具体地形及通视条件，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。对于变坡面的测量控制：布控点全部设为强制对中点。

强制对中点为一长度为 40cm的 Φ28 螺纹钢，通过已获得测量监理复核确认的坐标网进行测量放线，在钢筋上锯出十字丝，本桥根据测量放线定出墩柱在里程为K9+512.6 和K9+213.05 的中点， 在做控制点时使螺纹钢准确无误的埋入地面，并使十字丝正处于所放的中点上，误差控制在2mm 以内，以后需要测量控制时只需把仪器直接放在十字丝上调平即可。强制对中点做为大桥测量控制点并需移交给业主做为运营期监测使用。因此，对中点的坐标需经过施工单位、监控单位、测量监理、项目总监办测量班4 级测量复核确认。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 ≤ 2 mm、ΔY ≤ 2 mm 以内。

3
.3 全站仪检查模板方法（见图 2）

3
.3.1 收坡面的测量控制

其方法的顺序为先检查外模，再进行内模的检查。

(1)针对外模：外模的坡度为 80：1。根据上述已确定的2个点做为基准点，架全站仪在 K9+512.6 的控制点上后视 K9+213.05 的点，严格实行中对中，置棱镜于模板上口角点上，测出实测斜距 H1，在把棱镜放在模板的另一面测出斜距 H2，理论上 H1=H2，依标实测斜距判定模板安装是否合格。对于墩身不同高度，其斜距不同，主要是与绝对高程有关。

(2)针对内模：内模的坡度为 100：1。坡度比外模略大一点，在外模已经检查完毕后，用直尺量出内模也外模的距离。其距离与绝对高程有关，具体的公式为：

Y=95.25-

其中：Y-顺桥向墩柱厚度。

X-墩高（X 的起点为距承台 9m 的位置处）

3.3.2 直坡面的测量控制：

本桥墩身直坡面固定为8m长，根据三点一线原理放出里程为K9+304.3右416.82m的控制点和右12.25m 的控制点，测量控制时只需在右 416.82m 的点后视右12.25 的点打出直坡面的+5cm 的直线，再用直尺在墩身模板上拉出5cm 复核此线即可。此方法简便，用一般的经纬仪即可完成对墩身的复核。

四.施工体会

4.1 由于属于高墩，且地理位于处于峡谷内，受气温、风力的影响，墩身会来回微微摆动，因此测量控制应选择一个时间相对固定、气温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。建议选择：早晨 6:30 ～ 8:30，下午 4:00 ～ 6:30。

4.2 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，增加测量人员的劳动强度。

4.3 全站仪检查应由专门的测量人员操作，一旦人员确定，不宜频繁更换。

4.4 爱惜仪器，妥善保管，轻拿轻放，避免碰撞，减少仪器误差，提高测量精度。

4.5 当一节混凝土浇筑完成,要即刻对混凝土面的控制点进行复测,以掌握模板在混凝土浇筑前后的变位，同时提供下一节模板的安装参数。

五.结束语

经施工监控单位、测量监理、总监办测量班、质检站测量人员多次随机抽查，已浇注高墩施工横截面平面位置偏差全部合格，最大不超过5 mm，受到各方好评，此种控制办法被其它标段广泛采纳。

参考文献:

[1] 周永兴.何兆益.路桥施工计算手册[M].北京：人民交通出版社，2001.

[2] 朱海涛.桥梁工程实用测量[M].北京：中国铁道出版社，2000.

[3] 刘培文.公路施工测量技术[M].北京：人民交通出版社，2003.

[4] 《中华人民共和国国家标准》工程测量标准（GB 50026-2020）.