测量方案.docx
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测量方案
一、工程简介
张涿高速公路卧佛寺连接线（康祁公路）永定河大桥是张家口市康祁公路跨越官厅水库的一座大桥梁。
桥梁于公路与丰沙铁路上行线相交叉，交叉角度为81°；于公路与丰沙铁路下行线相交叉，交叉角度为74°。
其主桥采用65m+36m+76m四跨连续钢管混凝土桥型。
大桥按二级公路标准设计，采用2、3号墩双转体挂蓝悬浇，然后挂蓝悬浇合拢成型的方法施工。
转体施工是永定河大桥工程的核心部分，必须通过可靠的技术措施，保证转体施工安全、顺利地实施。
而转体观测又是确保大桥转体施工过程按设计要求安全、准确地实施的重要工作。
为使转体观测工作有计划、高效率地进行，特制定了观测方案和操作规程，通过全体观测人员的认真努力和协调配合，成功地实施了转体施工的控制，使各项指标均满足设计要求。
二、准备工作
2.1测量依据：
●《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）；
●张家口翰得交通公路勘察设计有限责任公司给定的场区平面、高程测量成果；
●工程施工图纸。
2.2人员组织安排
依靠严密认真的组织安排，使各人员配合协调。
设立观测组组长一名，总体负责此次观测工作；两位副组长，一人分管一岸的工作；两岸各设一名主管测量工程师，具体负责各岸的所有观测工作；另设测工若干名。
做到人人有岗、人人有责，保证观测工作顺利进行。
2.3技术准备
（1）熟悉有关技术资料。
全体观测人员必须认真学习有关转体施工设计文件、图纸、施工方案及实施细则，了解有关观测工作的要求。
（2）技术交底。
由总工办和技术部向全体观测人员作全面的技术交底，使每个成员都清楚自己的岗位职责、工作内容及有关技术要求。
（3）转本施工观测记录计算表格的准备。
3、仪器检校。
对原有仪器全部经过检校，确保观测成果的精度。
4、通讯设备。
为了保证信息指令的畅通，各小组配备通讯工具（主要是对讲机）。
三、观测方案
3.1场区平面控制网布设原则
1平面控制应先从整体考虑，遵循先整体、后局部，高精度控制低精度的原则；
2布设平面控制网形首先根据设计总平面图，现场施工平面布置图；
3在通视条件良好、安全、易保护的地方选点；
4桩位必须用混凝土保护，需要时用钢管进行围护，并用红油漆作好测量标记；
3.2首级控制网的布设
工程的控制测量为一级导线，四等水准，由张家口翰得交通公路勘察设计有限责任公司完成。
场内设置S1、S2、S3、S4、S5五个导线点、水准点。
四、高程控制网的建立
4.1高程控制网的布设原则
1为保证整个工程桥梁结构和建筑工程物竖向施工的精度要求，在场区内建立高程控制网。
高程控制的建立是根据张家口市勘察设计院提供的水准基点，采用DZ3型自动按平水准仪对所提供的水准基点进行复测检查，校测合格后，测设一条闭合或附合水准路线，联测场区平面控制点，以此作为保证施工竖向精度控制的首要条件。
2高程控制网的精度，四等水准的精度
4.2高程控制网的等级及观测技术要求
1高程控制网的等级拟布设三等附合水准，水准测量技术要求如下表。
等
级
高差全
中误差（mm/km）
路线
长度
（km）
仪器
型号
水准尺
与已知点联测次数
附合或
环线次数
平地
闭合差
（mm）
四等
6
50
DS1
DS3
塔尺
往返各
一次
往返各一次
20
注：
L为往返测段附合水准路线长度（km）
2水准观测主要技术指标见下表：
等级
仪器型号
视线长度
前后视
较差（m）
前后视累
积差（m）
最低地面
高度（m）
基辅或红
黑读数差
基辅或红
黑所测较差
四等
DS1
100m
3
6
0.3
1.0mm
1.5mm
DS3
75m
2.0mm
3.0mm
3水准测量的内业计算应符合下列规定：
（1）、水准线路应按附合路线和环形闭合差计算，每千米水准测量高差全中误差，按下式计算：
MW=
式中MW------高差全中误差（mm）：
W------闭合差（mm）：
L------相应线路长度：
N------附合或闭合路线环的个数。
（2）、内业计算最后成果的取值：
二等水准精确至0.1mm，三、四、五等精确至1mm。
五、施工放样
按照公路施工放样工作程序，在测量工作准备阶段计算出桥墩中心的坐标，经复核后报监理审查。
然后进行放样，定位工程。
测设所用的数据必须经复核审查，并妥善保存，以备查。
5.1逐桩坐标的放样
根据逐桩坐标表进行线路中线的测设，确定工程的里程、走向、以及桥墩大概位置，为前期改造提供具体依据。
5.2结构主体的放样
依据测绘资料及曲线要素特征，实地放样出结构的位置。
在有条件的情况下，应设置户桩，防止因不同观测条件下导致放样位置不符，并妥善保管护桩，防止结构定位产生人为偏差。
在进行现浇梁前施工放样时，需定位出墩身中心线，并以此定位支座中心、线路中心、梁端等施工定位要素；除此以外，还必须进行线路中线的复核，检查墩身在线路横向的偏位情况，并进行修正，保证梁的悬浇转体施工顺利、精确进行。
5.3球铰安装测量控制
测量放样方法采用极坐标法和十字线定位方法，作业时先计算出桥轴中心线与每个墩台的横向中心线交点的坐标，然后根据此坐标可放出各承台的中心位置，再按照设计坐标和结构设计尺寸配合全站仪及钢尺在承台底混凝土垫层上定出承台4角控制点，保证钢筋及模板位置。
球铰安装及预埋墩柱钢筋时，全站仪全程进行跟踪测量，保证其设计安装精度要求。
滑道钢板及球铰高程，采用精密水准仪，使其水平安装精度达到设计及规范要求。
以上施工放样过程及测量资料经测量工程师复核无误后按照报验程序要求上报监理工程师审批，批准后方可施工。
5.4高墩测量控制
墩身第一节模板施工前，在承台顶部设置线路纵横两个方向1m模板控制线。
同时在控制线延长线设置两个临时观测点，利用两台经纬仪及两台激光铅垂仪综合控制模板的平面位置及垂直度。
高程控制：
严格控制承台顶标高，同时精确测量墩身模板的高度。
最后一次翻模时，运用水准仪精确定位模板上标高。
5.5梁的悬浇测量控制
1控制范围、内容与目标
主控范围：
梁悬浇期间和合拢前后。
控制内容：
悬浇施工预拱度；梁线形。
控制目标：
主跨合拢相对高差≤10mm；轴线偏差≤10mm。
2箱梁线形监测
建网时考虑到控制点较多，便于交会控制点，为提高精度及图形的坚强性，据现场地形在两侧各建立一个三角网，按照四等三角网的测量规范要求施测，平差后三角形闭合差和基线相对中误差均满足四等三角网的技术规范要求；水准基点和轴线基线点定期进行复测，确保测量工作的科学性。
测点布置：
箱梁每一截面的控制点A、B、C、D、E的位置如图5-5所示。
其中A、E为立模过程控制点；而B、C、D为监控点，其控制点均用短钢筋预埋，短钢筋伸出长度比对应箱梁截面混凝土表面高5cm，其顶端应平滑，C点是箱梁轴线的控制点，控制点均用红油漆标明编号。
控制点的保护按国家有关规定执行。
图5-5
A结构几何形状测量
结构几何形状的测量主要包括：
左幅箱梁上下表面的宽度、腹板厚度、上盖板和下底板的厚度、箱梁截面高度以及箱梁施工节段的长度等。
采用抽查的方式，不定期的进行测量。
B箱梁立模标高抽查
立模标高是控制各节段箱梁顶面高程的重要手段。
在箱梁悬臂施工过程中，对施工节段的立模标高进行了抽测。
以便使箱梁悬臂施工完毕后，主桥成桥时使其调整量尽可能小。
C箱梁顶面高程测量
当一段施工工况完毕后，对箱梁混凝土顶面进行直接测量。
在测量过程中，同一截面一般多点测量，根据其横坡取其平均值，可得到箱梁顶面的高程值。
同时，根据不同的工况观察箱梁的挠度（反拱）变化值，按给定的立模标高（含预拱度）立模，也可得到箱梁顶面的高程值。
两者进行比较后，可检验施工质量。
D对称截面相对高差直接测量
当两边施工节段相同时，对称截面的相对高差可直接进行测量和分析比较。
当施工节段不同时，对称节段的相对高差不满足可比性，此时，选择较慢的一边最末端截面和较快的一边已施工的对应的截面作为相对高差的测量对象，在测量过程中，同一对称截面可多点测量，根据其横坡取其平均值，可得到对称截面的对应点的相对高差。
E多跨线形通测
除要求保证各跨线形在控制范围内外，对箱梁全程线形应定期或不定期进行通测，确保全桥线形的协调性。
3施工预拱度控制
A施工预拱度
箱梁悬浇段的各节段立模标高可按下式确定
Hi=H0+f+f+f（3.1）
式中:
为待浇筑段箱梁底板模板标高；H0为该点设计标高；为本施工阶段预拱度；为挂篮弹性变形对该施工段的影响值；为使用阶段预拱度。
挂篮变形值为0.028m,使用阶段预拱度为0.066m,将其数值代入（3.1）公式中,则待浇筑段箱梁底板立模标高为19.673m,据箱梁截面尺寸可计算出同一断面任意点立模标高值。
4预应力波纹管
根据设计图中所给预应力筋的曲线位置并依据现场梁施工的位置计算出波纹管的相对位置，运用标尺精确放样。
六、转体测量
6.1观测项目
1主、边拱特征截面的轴线偏位及标高。
2索塔的纵横向偏位。
3拱座特征点标高变化。
6.2测点布置
1测点布置要求：
必须保证在转体任何阶段都能观测到所需的数据；从安全方面考虑最好不用人工持镜，而是采用取措施将棱镜或是标尺固定；测点要安全可靠。
2测点布置方法：
根据观测项目的要求和测点布置原则，采取以下方法进行观测。
A主梁的轴线偏位采用经纬仪观测标尺法。
在主梁的特征截面对应处横撑中轴线点布置标尺，用经纬仪观测其轴线偏位。
B主梁标高用全站仪观测法。
在拱肋特征截面上用一根φ25圆钢伸出拱肋外弦管1m左右（保证通视好），将圆钢焊接固定在拱肋上。
然后加工一个棱镜套安放棱镜。
用一根20cm长的φ27钢管，在中部底面焊一根50cm长φ36钢筋，然后在φ27钢管中部顶面上焊一个与棱镜套头相适应的螺杆，把棱镜拧上去，将钢管套入圆钢并固定。
这样既不需要人持镜，也能保证在任何阶段都能观测。
C标高变化测量精度要求高，为了减小人工立尺造成的误差，也将标尺绑贴固定在各特征点处。
3平转阶段
A平转过程
平转过程虽然要求观测项目不多，但是为了掌握转体的状态，确保转体的安全，要求对平转过程也作跟踪观测。
主梁轴线偏位观测需将全站仪对准棱镜，平转过程中观察十字丝偏离棱镜风牌中心的情况即可制断轴线偏线。
标高仍照前观测。
B平转到位时的观测站点
在两岸0#、4#承台上精确设立一个桥轴线上的点P1。
平转到位的轴线控制是关键，整个大桥成桥轴线偏位就由此控制。
两岸P1点相互后视，相互校核，确保桥轴线的准确。
4转体施工观测
A平转前对主梁进行24小时连续的温度挠度变化观测，为合拢阶段应力调整提供依据。
B平转过程中，跟踪观测主梁L/2处标高及轴线偏位，这两项值都未发生多大变化，轴线偏位在1cm以内，两拱肋高差在3cm以内。
C平转到位
平转到位时主梁轴线控制很重要，在到离轴线还有一段距离时在P1点支设全站仪。
先对后视，然后将镜头倒向主拱L/2处的轴线上的标尺读数。
指挥平转组张拉，同样采取倒读数，逐渐慢慢的接近轴线位置。
最后到位时轴线偏位只有2mm，完全达到设计要求，而且精度还比较高。
为了增加保险，防止超转，在平转到位后的撑脚处设置限卡。
5合拢阶段
A瞬时合拢前（主拱脚步临时固结已解除，拱顶花蓝螺和杆未顶紧）作一次主拱L/2、L/4处标高和轴线观测。
B合拢过程
（1）跟踪观测主拱L/2处标高，提升主拱，使L/2处标高达到设计合拢标高。
（2）此时观测L/4处标高，比较其误差值。
顶紧并调整花篮螺杆和L/4处扣索力直至拱肋内力与线形达到设计理想状态。
（3）完成瞬时合拢，观测L/2、L/4处标高。
C瞬时合拢至无铰拱状态
（1）合拢段焊接过程观测L/2、L/4处标高。
（2）放松扣索的后，整个拱结构呈两铰拱状态，此时观测L/2、L/4处标高及轴线偏位。
（4）主拱脚上下弦杆连接段焊接过程观测L/2、L/4处标高及轴线偏位。
（4）主拱脚混凝土封固完成后，观测L/2、L/4处标高及轴线偏位。
七沉降观测
根据中华人民共和国国家标准《工程测量规范》（GB50026-93）的有关沉降观测的规定和图纸要求，结合当前世界先进测量技术，按《工程测量规范》规定的二等水准测量作业要求进行。
对每个桥墩进行沉降观测。
观测仪器采用TopconAT-G2精密水准仪，配合铟瓦数码尺作业，采用相同观测路线和观测方法，使用同一仪器和设备，并要固定观测人员，在基本相同的环境和条件下工作。
7.1沉降观测由建设单位委托，承接沉降观测的单位必须具有测量资质乙级以上且经营范围包含沉降观测。
7.2沉降观测点的布设要求：
沉降观测点的布设位置由设计或测量单位确定，由施工单位埋设。
八人员组织及设备配置
8.1人员组织
根据工作量和工作难度，测放部长（1名）负责工作安排，设备管理，现场安全管理。
测量责任师（1名）负责工作质量，工作进度，技术方案编制与实施。
2.测量放线工（2名）负责具体现场操作。
3.设备配置
编号
设备名称
精度指标
数量
用途
1
Topcon-102n全站仪
2mm+2ppm
1台
工程控制定位
2
J2经纬仪
2’’
1台
施工放样
TopconAT-G2精密水准仪
0.01mm
1台
球铰安装、沉降观测
3
S3水准仪
2mm
1台
标高控制
4
50m钢尺
1mm
1把
施工放样
5
对讲机
------
4部
通讯联络
九质量保证体系
9.1质量保证体系
测量方案的编制
各级主管审批
该工程技术交底
测放部施工测量放样、标高控制
施测人员自检、互检、交叉检验
不合格合格
测量工程师检验
不合格合格
技术部检验
不合格合格
项目经理部检验
不合格合格
监理公司检验
不合格合格
进入下一道工序
9.2质量保证要求
1所有质量活动均应按照公司《工程测量专业质量手册》以及实施细则文件规定的程序进行。
2测量作业的各项技术按《工程测量规范》进行。
3测量人员全部取证上岗。
4进场的测量仪器设备，必须检定合格且在有效期内，标识保存完好。
5施工图、测量桩点，必须经过校算校测合格才能作为测量依据。
6轴线放完后要求进行闭合检查。
7加强现场内的测量桩点的保护，所有桩点均明确标识，防止用错和破坏。
8每一项测量工作都要进行自检——互检——交叉检。
十安全管理
10.1贯彻“安全第一，预防为主”的方针，落实安全生产责任制，调动作业人员积极性，不断提高作业人员的安全素质和安全意识。
10.2作业人员进入施工现场必须佩带好安全帽，严禁酒后作业。
10.3高空作业传递仪器设备严禁投掷，特别是仪器必须有绝对把握时方可上下传递。
作业时仪器有专人负责，不得随意离开；当高温和雨天时必须打伞，进行作业安置仪器时要远离振动区和危险地带，确保测量成果的正确性，作业人员和仪器的安全。
10.4作业前必须对作业人员进行安全交底。
每周召开一次安全会，对作业人员进行安全教育、学习、加强安全意识。
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