江津观音桥岩长江大桥施工测量方案.docx
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江津观音桥岩长江大桥施工测量方案
江津观音桥岩长江大桥施工测量方案
一、工程概况：
重庆绕城公路南段是西部开发省际公路通道的重要组成部分，也是重庆市规划建设的公路主骨架之一。
江津观音岩长江大桥是重庆绕城公路南段跨越长江的重要工程，也是重庆绕城公路南段中规模最大的特大桥。
该桥在江津市观音岩附近跨越长江，桥梁全长879.0m，主桥采用35.5m+186m+436m+186m+35.5m双塔钢砼结合梁斜拉桥，引桥采用跨径30m先简支后连续T梁。
第S4-1合同段起点为江津观音岩长江大桥滴水岩岸，起点桩号K115+018.5，终点为主跨跨中，桩号K115+648，主要工程包括江津观音岩长江大桥滴水岩岸引桥、主塔、主梁、斜拉索、附属工程等
二、编制依据：
1、《江津观音岩长江大桥施工图纸》
2、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000
3、《公路全球定位系统（GPS）测量规范》JTJ/T066-98
4、《工程测量规范》
三、施工布置
1、施测程序
准备工作测量作业自检报验
合格合格进入下道工序
2、施工测量组织工作
由项目部专业测量人员成立测量组，根据四川省交通厅公路规划勘察设计研究院给定的坐标点和高程控制点进行工程定位。
按规定程序检查验收，对施测组全体人员进行详细的图纸交底及方案交底，明确分工，所有施测的工作进度及逐日安排，由组长根据项目的总体进度计划进行安排。
四、施工测量的基本要求
1、施测原则
①严格执行测量规范；遵守先整体后局部的工作程序，先确定平面控制网，后以控制网为依据，进行工程的定位放线。
②必须严格审核测量原始数据的准确性，坚持测量放线与计算工作同步校核的工作方法。
③定位工作执行自检、互检合格后再报检的工作制度。
④测量方法要简捷，仪器使用要熟练，在满足工程需要的前提下，力争做到省工省时省费用。
⑤明确为工程服务，按图施工，质量第一的宗旨。
紧密配合施工，发扬团结协作、实事求是、认真负责的工作作风。
2、准备工作
①全面了解设计意图，认真熟悉与审核图纸。
施测人员通过对总平面图和设计说明的学习，了解工程总体布局，工程特点，周围环境。
在了解总图后认真学习施工图,及时校对构造物的平面、立面、剖面的尺寸、形状、构造，它是整个工程放线的依据，在熟悉图纸时，着重掌握各构造物之间的尺寸，查看轴线及标高是否吻合，有无矛盾存在。
②测量仪器的选用。
测量中所用的仪器和钢尺等器具，根据有关规定，送具有重庆市仪器校验资质的检测单位进行校验，检验合格后方可投入使用。
现场测量仪器一览表
序号
器具名称
型号
单位
数量
1
全站仪
SET2000
台
1
2
水准仪
索佳SOKKAB21
台
1
3
板尺
3m
付
1
4
铝合金塔尺
5m
把
2
5
空盒气压计
DYM3型
个
1
6
对讲机
个
3
③、测量的基本要求
测量记录必须原始真实、数字正确、内容完整、字体工整；测量精度要满足要求。
根据现行测量规范和有关规程进行精度控制。
根据工程特点及《工程测量规范》，此工程设置精度等级为四等，测角中误差2秒，边长相对误差1/40000。
五、首级施工控制网外业检测：
根据四川省交通厅公路规划勘察设计研究院提供的江津观音岩长江大桥首级控制测量网，我部与贵州桥梁公司共同委托长江重庆航运工程勘察设计院（工程勘察专业类工程测量甲级）于2005年10月15日至2005年10月16日对江津观音岩长江大桥首级施工控制网进行外业检测工作。
首级平面控制网的检测根据现场布置的GPS控制网点位情况，以及测区树木众多、通视条件及当时天气多雾等因素综合考虑，我项目部与贵放桥梁公司共同委托长江重庆航运工程勘察设计院采用GPS网二级网（相当于三等三角、导线）的测量技术要求对江津观音岩长江大桥首级控制网进行检测。
每次同步观测两个时段,每时段观测2小时.首级高程检制网检测技术照工程测量四等水准测量的技术对江津观音岩长江大桥首级施工控制网高程进行检测,其中过河水准采用三角高程测量方法。
水准路线布设成附合水准路线，测量仪器使用索佳SOKKAB21进行往返观测。
六、平差计算
1、首级平面控制网检测平差计算。
（1）计算坐标系、固定点
GPS网计算采用独立坐标系,中央经度为东经105度,带号35（三度带）,等级为二级,固定点数为3个,固定方位角数为0,固定距离数为0.固定点数据如下：
固定点：
G8X＝37428.1140Y＝83088.878
G6X＝39211.4570Y=82260.2770
D1X＝38641.3970Y=82072.6180
平差计算采用PowerAdj4.0中文windows95板进行。
平差精度及成果如果:
测站点位精度和误差椭圆元素:
点号
X点号中误差
Y点号中误差
点号中误差
误差椭圆长半轴
误差椭圆短半轴
误差椭圆长轴方向
（厘米）
（厘米）
（厘米）
（厘米）
（厘米）
（度分秒）
L884
.26
.30
.40
.37
.15
51.0026
Q2
.20
.27
.33
.31
.13
56.2320
B
.32
.36
.48
.43
.22
50.2826
A
.30
.41
.50
.48
.16
56.1944
C
.28
.41
.49
.46
.18
60.0312
E
.28
.38
.47
.44
.17
57.4205
在GPS测站间方向和距离的精度
起点
终点
方向权倒数
方向中误差
距离权倒数
距离中误差
距离相对中误差
（弧秒）
（厘米）
A
C
1.85
1.36
.03
.18
1/452492.
A
E
11.19
3.35
.12
.35
1/73904
A
L884
.68
.82
.21
.46
1/125431
L884
Q2
.78
.88
.08
.29
1/247437
G6
L884
.35
.59
.05
.23
1/503747
E
Q2
.96
.98
.02
.15
1/617016
E
L884
1.77
1.33
.11
.33
1/160402
E
G8
2.47
1.57
.05
.22
1/256449
D1
Q2
.44
.67
.09
.30
1/149825
D1
L884
1.3
1.14
.02
.15
1/433810
D1
G6
.00
.00
.00
.00
1/9999999
C
Q2
5.19
2.28
.16
.40
1/51990
C
G6
3.82
1.96
.06
.25
1/176512
B
L884
9.37
3.06
.04
.20
1/131706
B
G8
1.70
1.30
.05
.22
1/301099
B
E
1.86
1.36
.17
.42
1/92417
A
Q2
1.40
1.18
.02
.15
1/512605
G6
Q2
1.70
1.30
.02
.13
1/382890
G8
L884
.68
.82
.02
.15
1/601593
成果表
点号
X（m）
Y（m）
备注
G6
39211.457
82260.277
固定点
G8
37428.114
83088.878
固定点
D1
38641.397
82072.618
固定点
A
38222.176
82991.724
B
37871.428
82585.007
C
38953.064
82626.146
E
37965.636
82956.916
L884
38079.531
82432.823
Q2
38785.778
82498.739
说明:
本控制成果为独立坐标系
七、加密控制点施测及平差计算
1.加密控制点施测。
加密控制点编号依次为J1、J2、J3、J4、。
各控制点依次分布于江津观音岩长江大桥滴水岩岸桥轴线两侧。
布设成一个具有4点已知点的加密三角网，外业观测采用SET2000型索佳全站仪按《工程测量规范》三等三角测边网的主要技术要求对新增设的平面加密控制点进行施测，距离测量进行温度、气压改正，每条边都进行对向观测，测距观测为4个测回。
水准测量布设成闭合水准路线，外业观测采用索佳B21水准仪仪按工程测量四等水准测量的技术要求进行施测。
2.加密控制点平差计算
加密边角网平差计算采用南方平差易2002进行严密平差。
平差成果如下：
验前单位权中误差1.5（s）；平面网验后单位权中误差=1.11（s）；控制网中最大误差情况:
最大点位误差=0.0022（m）;最大点间误差=0.0036（m）;最大边长比例误差=1/152159
平差成果见附件。
水准测量附合差为-1mm，按水准路线长度求平差结果。
八、施工阶段的各部位施工测量方案
1、钻（挖）孔桩基础的施工测量
采用SET2000全站仪按极坐标放样法进行坐标放样桩位中心。
护筒下沉以后则用全站仪以虚圆心法为主检查护筒中心偏位，再以中心放样反算法作校核即可。
钻机就位则以护筒上的纵横轴线初步就位，然后采用SET2000型全站仪按三点共圆法进行精确测定钻机转盘边缘上均匀分布的三点坐标反算钻机转盘中心坐标，再与设计坐标进行比较即可。
钻孔终孔标高通过钻杆求得，再通过测绳进行校核。
钻孔桩成孔垂直度检测采用超声孔径测壁仪进行测定。
钻孔桩钢筋笼就位则以护筒上的纵横轴线来进行，标高也以护筒上的标高控制点来控制。
2、承台、系梁施工测量
承台、系梁施工测量主要工作内容为：
钻孔灌注桩桩顶标高划定；封底混凝土面找平；钻孔灌注桩桩位偏差测定；承台、系梁内细部结构放样；承台、系梁顶面高程控制；承台、系梁竣工测量等工序。
以上各项工作均以常规测量放样方法进行，标高测量以水准测量为主，平面位置则以SET2000全站仪按极坐标方法进行放样即可。
3、引桥、主桥墩身的施工测量
墩身的施工测量主要是保证墩身的垂直度、外形尺寸、平面位置及高程等。
其主要工作是墩身模板平面位置调整及高程控制。
平面位置控制是首先在已经浇铸完毕的承台上放样墩身的轴线及特征角点，然后焊定位钢筋立模板，模板调整以SET2000型全站仪进行三维坐标测量来进行。
标高以全站仪三角高程测量为主，以水准仪加钢尺检核。
4、主塔施工测量
主桥索塔施工测量重点是保证塔柱各部分结构的倾斜度，外形几何尺寸、平面位置、高程以及一些内部预埋件的空间位置。
其主要工作内容有劲性骨架定位、钢筋定位、模板调整、预埋件安装定位（索管套筒）以及塔柱各节段的竣工测量等。
塔座的施工放样首先用SET2000型全站仪按极坐标法直接在承台上标示塔座轴线及特征角点，塔座模板调整采用SET2000型全站仪按坐标测量法进行调整，塔座高程采用DSZ2加FS1型测微器进行水准测量控制。
①索塔测量放样的误差要求
②索塔测量放样的主要方法
索塔测量放样的主要方法是“全站仪三维坐标法”，即在岸上控制点架设仪器，直接测量索塔上测点的三维坐标X、Y和高程H，然后将测量值与对应点的设计值比较，计算出二者的差值，再将点位移至设计位置。
由于“全站仪三维坐标法”对仪器依赖太大，所以要用常规的经纬仪交汇法和水准测量分别对平面点位和高程进行校核。
③塔柱劲性骨架的施工放样
在已安装完的劲性骨架上焊一块小角钢作为定向装置，将加工成型的劲性骨架快件吊装就位并使上下节劲性骨架上下对中，用吊垂球的办法控制劲性骨架的垂直度。
然后用“全站仪三维坐标法”测量其顶部的三维坐标，根据测量坐标与设计坐标的差值调整劲性骨架到位并其连接焊牢。
④钢筋放样
钢筋安装时先利用劲性骨架作定位架，安装主钢筋，在定位钢筋上用钢卷尺按照设计位置对竖向主钢筋进行测量放样并进行“粗定位”，然后在竖向主钢筋上用钢卷尺放样，安装水平构造钢筋，待模板安装完成后，再利用模板对钢筋进行“精定位”，调整好钢筋保护层。
⑤索塔空间位置的控制及模板放样
索塔空间位置的控制主要是对影响混凝土成型的钢模板的位置控制，控制测量方法：
在模板的顶面选其角点作为测量放样的定位点，用全站仪三维坐标法在岸上的控制点上先测量各定位点的坐标X、Y和高程H，然后根据各点的高程、塔柱倾斜度及主塔结构尺寸计算各点的设计坐标X、Y，则各点的实测坐标X、Y与设计坐标X、Y的差值为模板的调整量，据此可以校正模板至设计位置，以保证塔柱的正确空间位置。
⑥塔柱内斜拉索钢套筒的定位测量
斜拉索钢套筒定位的关键是保证锚固中心点的空间位置及钢套筒的方向正确，否则斜拉索与钢套筒发生摩擦，损坏斜拉索。
为了防止混凝土堵塞斜拉索钢套筒以及架立全站仪棱镜杆的方便，定位前需将钢套筒两端用薄钢板封口，以后再割开。
放样时，只要保证斜拉索钢套筒上端中心点（锚固中心点）与下端中心点同时达到各自的设计坐标和高程，则索管达到其设计位置。
于是用全站仪三维坐标法先测得斜拉索钢套筒上、下端中心点的坐标和高程，比较设计值后，计算出调整量。
根据其调整量就可以利用千斤顶、导链滑车等微调设备移动斜拉索钢套筒至正确位置，再将其焊接在劲性骨架上。
往往这样的测量、计算、调整需进行多次，逐渐趋近，直到达到设计要求为止。
在实际工作中，斜拉索钢套筒下端中心点由于处在垂直面上，无法立全站仪棱镜杆，可在其旁焊接一块小钢板用于立棱镜杆，计算加一改正值即可。
⑦索塔基础的沉降观测
由于索塔基础地质情况比较复杂，在基础、墩身、上部结构自重荷载及施工荷载等作用下可能产生沉降，所以在施工过程中和以后运营中均需对其进行监测，为此设计在塔柱上设置永久沉降观测点。
为便于以后长期观测，观测点的高度与主梁平齐，在塔柱的两侧分别设一个共两个。
塔柱混凝土浇注前预埋圆头铆钉用作永久沉降观测点。
观测方法：
首先按照三等水准测量的规范要求，将岛上水准点的高程引至主梁上的水准点上。
再用三等水准测量联测各沉降观测点，得到各变形点的高程。
主塔施工过程中定期对变形点的高程进行观测，最终一次的观测值与第一次的测量值之差即为主塔的沉降变形量。
⑧索塔挠度的变形观测
在索塔的建设过程中，由于索塔受风力、日照等外界环境因素的影响而产生挠度变形，随着索塔高度的增加、挠度变形的幅度也急剧增大，只有准确地掌握索塔摆动和扭转的规律，才能有效地指导施工和相应的施工测量工作。
另外在主梁施工过程中由于施工原因，致使索塔两侧斜拉索受力不平衡，从而使索塔在顺桥向产生一定的偏移。
为了将这种变形限制在一定范围内，不致于使其危及索塔安全，需对此变形进行观测。
为了较准确地反映索塔的各个位置的变形情况，分别在塔顶处2个位置布置变形观测点。
变形观测的周期，在工程施工阶段，根据影响索塔受力变化的具体工况而顶（如主梁施工、斜拉索的张拉等）。
工程竣工并进入运营后，应定期观测，一般为半年或一年。
索塔挠度变形观测的方法：
采用全站仪极坐标法进行观测，在岸上观测基点上安置好仪器，输入测站点坐标并配置起始方位角后，只要一次照准反射棱镜，仪器即可测出方位角和距离，计算并显示变形点的坐标。
将测量结果与变形点第一次测量的坐标比较，就得出变形点的二维偏移量。
为保证精度，观测需进行一个测回。
为提高测量精度，用全站仪极坐标法观测时始终在同一控制点上设站，后视方向也始终为同一方向，这样各控制点间的误差不会影响测量精度。
同时，照准点上都采用强制对中装置。
⑨索塔施工测量的主要技术要求
索塔施工测量的控制基准点要经常复测，防止点位移动。
温度、日照和风力对索塔的挠度变形影响较为复杂，其对施工测量放样的影响值很难确定，所以对索塔各部位进行施工测量放样时，选择夜间、风力较小、外界环境相对稳定的时候进行。
由于索塔的不断增高和混凝土的收缩、徐变、沉降、风荷载、温度等因素影响，塔身必然会有少量的变化，所以在对索塔各部位的相关位置和变化点进行测量放样时，避免误差的累积，保证索塔各断面尺寸达到设计要求。
九、施测安全及仪器管理
1、施测人员进入施工现场必须戴好安全帽。
2、在基坑边放样时，确保架设的全站仪稳定性。
3、施测人员在施测中应坚守岗位，雨天或强烈阳光下应打伞。
仪器架设好，须有专人看护，不得只顾其他事情，忘记仪器不管。
4、仪器使用完毕后需立即入箱上锁，由专人负责保管，存放在通风干燥的室内。
5、测量人员严格遵守仪器测量操作规程作业。
6、使用钢尺测量后应即卷起。
7、钢尺使用后表面有污垢及时擦净，长期贮存时尺带涂防锈漆。
路桥集团第二公路工程局
重庆绕城高速公路南段S4-1标项目经理部测量组
2006年12月
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