金沙江大桥拱肋测量方案文档格式.docx
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(4)《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12897-2006)
3、人员及仪器设备
仪器设备一览表
仪器设备名称
规格/精度
数量
生产厂家
Epoch50
5mm+1ppm
6台
光谱
SET210K
2″、2+2ppm*D
1台
Sokkia
TCA1800
1″、2+1ppm*D
瑞士徕卡
TC802
DSZ2水准仪
±
3mm/km
7台
苏一光
本工程所使用的仪器设备均由国家计量部门授权的检定单位进行了全面检定,其结果满足相应的规范规定和现场测量放样的精度要求。
同时,我们不定期对仪器的有关项目进行常规检验,保证仪器在使用中状态稳定可靠。
主要测量人员及分工情况
序号
姓名
职称
担任职务及分工
1
何旭辉
工程师
二分部负责人
2
姚希乐
助工
3
王阳
高级技师师
4
泽郎格西
中级工
5
田松
测量工
6
赵文彪
7
袁蒋
8
倪金炜
技师
9
高欢欢
10
黄枫
11
周德军
高级工
4、控制点的布设
4.1、平面控制
利用全站仪复测设计院提供的及加密控制点作为起算数据,在拱肋测量前,在主桥0、1、2、3、4、5号墩上、下横梁轴线上埋设控制点,按四等要求进行附合导线测量,整体平差,平差后成果作为本桥拱肋测量时控制基准。
P2、P3控制点作为全桥桥轴线控制依据,钢箱拱的测量采用对边测量方式来控制轴线位置,并对该测站点进行实时观测后视点,贯通桥轴线进行检核。
图4-1平面控制示意图
4.2、高程控制
采用二等水准测量分别将南、北两岸的高程引测至P2、P3控制点上,再通过跨河水准测量进行联测,经内业平差处理,保证两岸高程统一。
图4-1高程控制示意图
5、钢箱拱测量
5.1、计算拱肋节段端点坐标
拱肋架设前根据设计图纸所给抛物线方程y=4f/L²
*X²
计算各节段端点坐标,计算坐标如下表5-1所示:
拱肋吊装过程中,根据监控指令对各节段坐标及高程进行调整。
表5-1拱肋节段端点坐标
拱肋节段端点坐标
点号
x
y
H
Z0
155
14.25
329.8774
Z1
152
333.0981
Z2
145
340.4535
Z3
135
350.3387
Z4
123
361.3223
Z5
111
371.2500
Z6
99
380.1786
Z7
87
388.0867
Z8
75
394.9745
Z9
63
400.8418
Z10
51
405.6888
Z11
39
409.5153
Z12
27
412.3214
Z13
15
414.1072
Z14
414.8725
5.2、拱座施工测量
拱座施工一般分为钢混结合处预埋锚杆、预埋板安装及拱座初始节段安装。
本桥拱座施工测量内容:
墩身及拱座连接处模板检查,拱座预埋锚杆放样,拱座定位板放样,拱座间的联测,竣工测量。
5.2.1、拱座预埋板施工测量
拱座预埋板的检查:
预埋板进场后检查板的四角高差、中线、结构尺寸、四角相对中心点的偏差,并做好标记。
数据计算:
根据设计图纸和预埋板进场检查结果,计算好预埋板四个角的三维坐标和纵横轴线坐标。
拱座预埋板安装测量:
仪器置镜一岸基准点,后视另一岸基准点,采用全站仪极坐标法在定位架上放样拱座纵横轴线、吊装预埋板,检查板十字轴线、板中心、四角坐标,用导链和顶推螺栓调整平面位置,使预埋板十字线对准定位架上放样出的拱座纵横轴线、同时用预埋件角下的顶推螺栓来调整四角的标高,直至符合设计要求(轴线及高程偏位允许值为2mm)。
混凝土浇注前对预埋板进行复查(复查按安装定位同样观测方式),校核四个拱座平面和高程的相对位置,联测同岸两侧、两岸同侧拱座间的跨距,保证其相对的几何尺寸和高程符合设计要求。
拱座混凝土浇筑完成后,及时进行竣工测量,标出拱肋上下口十字线。
拱肋十字线放样后,用细钢丝根据放样轴线点崩上线(上下口),采用尺量出每一根锚杆相对于纵横十字线的距离,根据实量锚杆偏位情况进行数据分析,确定拱肋初始节段预留孔位置。
5.2.2、拱座初始节段施工测量
初始节段的安装精度直接影响后续节段的安装精度和合龙段的精度,初始节段的安装调整一般通过全站仪极坐标测量来完成。
测点布设:
在拱座前端界面四个角设四个测量点,底部四个角设四个测量点。
测点示意图
视始节段安装测量:
仪器置镜一岸基准点,后视另一岸基准点,采用全站仪三维坐标法在定位架上放样初始节段底部四个角点的位置,吊装初始节段,先将高程调整到设计高程,然后调整平面位置。
调整时,以前端截面角点观测值为控制基准,底部角点(拱座截面)测量结果作为校核。
控制初始节段横向、纵向、竖向空间位置和轴线方向,复核出口四点相对关系。
混凝土浇注前对初始节段进行复查,同时按二等平面和二等水准精度校核四个拱座平面和高程的相对位置,联测同岸两侧、两岸同侧拱座间的跨距,保证其相对的几何尺寸和高程符合设计要求。
拱座混凝土浇筑完成后,及时进行竣工测量。
5.3、钢箱拱节段拼装施工测量
5.3.1、测量内容
钢箱拱节段拼装测量内容:
钢箱拱肋节段检查验收;
拱肋预拼测量;
拱脚段拱肋安装测量;
拱肋安装定位测量;
缆索吊机监控测量;
拱座监控测量;
合龙段测量。
5.3.2、拱肋加工、拼装偏差
根据高速铁路桥涵工程施工质量验收标准规定,钢箱拱节段加工允许偏差及检验方法见表5-2;
拱肋节段拼装允许偏差及检验方法见表5-3。
拱肋节段上的测点布设按监控单位要求进行做点。
表5-2拱肋节段加工允许偏差及检验方法
项目
允许偏差(mm)
检验方法
长度
尺量
弯曲度
节段长的1/1000且不大于10mm
椭圆度(失圆度)
钢管直径的1/500
管端不平度
钢管直径的1/500且不大于3mm
钢管直径
钢管直径的1/500且不大于5mm
表5-3拱肋节段拼装允许偏差及检验方法
吊装成拱后横向位置
跨径的1/6000
测量检查
吊装成拱后竖向位置
拱肋管口中心距
拱肋接缝错台
0.2倍壁厚且不大于3mm
拱顶及1/4、3/4拱跨处高程
拱脚预埋位置
竖向2、横向5、纵向5
吊杆孔水平位置
横向3、纵向10
吊杆孔高程
5.4、拱肋预拼测量
1、钢管拱在工厂制造时,应在拱肋节段接头位置做测量标记,作为钢管拱拼装时线形调整测量点。
2、测点设置:
在各节段两端端口顶面附近和L/8、L/4和拱顶等处设置测点。
钻直径2~3mm,深2mm的孔,用全站仪精确测量各点的坐标,用油漆做出标记,各测点统一编号。
图5-1拱肋测量点示意图
3、钢管拱一般采用分节段卧式预拼的方法,拼装前建立拱肋预拼匹配控制网,进行分节段卧式预拼测量。
4、地样放样及检查:
将全站仪架设于控制点,在固定钢板上放样出各个拱管关键点、线性控制点、腹杆系杆中心点的位置,点位误差不能大于2mm。
5、台架(支撑)水平度测量:
用水准仪测量各支撑顶面高程,建立沉降观测初始记录。
6、拱肋就位测量:
各节段水平放置在支撑板上后,使用经鉴定过的钢尺对弧长及缝隙进行测量。
测量各支撑顶面高程有无沉降,对固定钢板上放样出的各个拱肋管口点、线性控制点等进行位移检查。
7、线性测量:
将全站仪架设在控制点上,测量各节段拱两端点平面坐标,计算出拱肋正式安装时的竖向线形。
采用水准仪观测各节段拱卧式试拼时顶面高差来控制正式安装时的节段拱水平轴线。
将观测线形和轴线与设计理论线形对比,直至调整符合要求。
8、钢管拱卧式预拼验收合格后要及时做好上弦管轴线点标记。
以上拱肋预拼测量均在钢梁加工厂进行。
5.5、节段拼装测量
1、缆索吊机扣挂法拱肋拼装测量
(1)缆索吊机安装节段拱肋工艺流程图:
图5-2缆索吊机安装节段拱肋工艺流程图
(2)扣塔系统监控测量
监控点的布设。
扣塔拼装完成后,在上下游扣塔顶各安装一个监测棱镜,注意监测棱镜的埋设方向与仰角,以便于观测。
扣塔拼装完成在无负荷状态下,对其塔顶平面位置和垂直度进行初始观测,测量时间选择在晚上九点至次日凌晨五点之间进行,连续观测2~3天。
测量仪器采用测角精度1"
全站仪。
测量方法应采用测回法多测回进行观测,取各测回平均值作为实测数据,同时记录温度、气压、湿度等。
在扣、锚索张拉时,为了控制塔顶张拉力不平衡的现象,需要对扣塔、缆塔的偏移值进行测量,使之在安全的状态下运行。
测量方法:
全站仪置于控制点,采用全站仪极坐标法,多测回观测扣塔顶部监测棱镜,实测其空间位置的变化,通过测点空间位置变化,推算塔顶的前后偏移值,并与扣塔初始状态进行比较,并将结果及时提交项目总工。
(3)测量控制内容:
节段拱肋拼装测量内容:
空间位置测量(粗测);
拱肋安装测量(精测);
拱肋线型测量;
拱肋跨中合龙测量;
各节段受日照、温度等因素影响的变形观测;
扣索塔架、起重塔架塔顶监控测量;
后锚碇位移测量。
(4)节段拱安装测量
仪器置镜一岸基准点,后视另一岸基准点,测量仪器采用测角精度1"
(或0.5"
)全站仪,平面采用极坐标法进行平面坐标测量;
高程测量采用常规水准或三角高程差分法进行测量。
多测回测量拱肋各测点平面坐标和高程,同时记录温度、气压、湿度等。
测量结果及时提交监控单位,对后续数据进行分析调整。
节段拱拼装:
吊装节段拱,节段后端主要与前一拱段顺利对接为准(以两节段拱肋轴线为准),测量节段拱前端(按监控布点位置)的空间位置,将无扣索悬臂状态下的测量值与监控预期值比较,同时测量拱后端的空间位置作为校核。
测量完成后及时对比分析数据,调整拱肋,重新测量,如此循环,直到所安装的拱肋轴线和高程满足规范要求,焊接拱肋。
(5)节段拱安装监控测量。
在扣索安装、张拉过程中,应对已安装的节段拱进行监控测量,监控测量时间和监控单位沟通后进行。
监控测量点根据监控指令和现场施工的便利性和安全性分布在拱肋的前端断面和后端的顶面(指向桥梁跨中方向为前端)。
张拉扣索,再次对已安装节段拱各对接节面测量点的平面和高程进行观测,同时测量扣塔顶部的偏位(扣塔顶部安装预埋棱镜),计算拱肋的轴线、线形,如超限即进行调整,直至满足规范要求。
调整完成后,将拱肋实际线形与设计线形和上一节段拼装完成后的线形进行对比,画出变形曲线,将测量结果和变形数据提交工程部、总工及监控单位。
5.6、合龙段的安装测量
合龙前,对两侧的拱肋做一个全面的测量,保证两侧的拱肋与设计相符,位置高程在规范允许的范围之内。
合龙段的施工。
合龙段设计长度6000mm,设计考虑到钢拱肋的制造、测量、安装误差,焊接收缩变形及差等因素的影响,合龙段在一侧增加400mm左右的富余长度,作为合龙时的配切调整余量。
合龙段施工的前一周就要进行天气的观察,拱肋的空位置状态、扣塔变形、气温等测量工作,掌握气温、拱肋变形、扣塔等变化的规律,提交工程部、总工及监控单位,以确定最佳合拢时刻。
选择与合龙气温差不多时分,全站仪极坐标测量大小里程端各四个角点坐标,以便对合龙段进行长度修正,现场放样切割,做好坡口。
组拼合龙段,形成矩形单元,仍采用四点起吊,保持水平起落,等待合龙时刻,准确对位,快速合龙。
合龙段的施工顺序为:
在一天当中气温较低且平稳的凌晨1:
00-5:
00时间内临时锁定。
6、混凝土简支系杆拱拱肋施工测量
混凝土简支系杆拱主拱拱肋通过向内侧旋转7°
形成提篮拱桥。
每跨由2根主拱拱肋组成,拱肋截面为高4m,宽3.5m,厚0.8m。
根据设计悬链线方程计算出施工每个节段四个角点坐标。
其中,K撑截面斜率与拱肋轴线一致,横撑不设置预应力。
图6-1混凝土简支系杆拱拱肋设计图
混凝土简支系杆拱拱肋采用支架现浇法施工,分5个节段对称施工,每段施工完成后,施工相应的横撑。
拱肋施工顺序:
支架搭设→
支架预压→
拱底模板安装→
拱肋钢筋绑扎→
拱侧模板安装→
顶模板分段对称安装→
分段隐蔽对称验收→
分段混凝土对称浇筑→
拱肋横撑滞后拱肋节段浇筑→
合龙。
图6-2混凝土简支系杆拱拱肋支架施工总体布置图
拱座施工:
本桥边拱拱座施工是与公路梁一起现浇,根据设计拱肋悬链线计算出拱座在梁面上坐标及拱肋施工节段四个角点坐标。
根据计算坐标在公路梁面板钢筋上放样出拱座预埋钢干筋十字线及边框线,确保拱座预埋位置准确无误。
拱肋施工:
在支架上放样出拱肋底板轴线,拱肋顶板轴线,根据监控指令调整轴线及左右端高程。
保证拱肋线型正确。
在拱肋底板处放样出吊杆位置,再对放样点位进行测量,对放样点位进行归化改正。
精确定位出吊杆位置。
吊杆安装完成后,对吊杆顶口中心进行精测量(提前制作好精构件,可以精确测定吊杆中心位置)。
拱上立柱测量方法同墩身测量方法。
合龙段施工:
对合龙段两侧已浇注拱肋进行竣工测量,根据实测拱肋的偏差值对合龙段进行调整,顺接两侧已浇注拱肋,保证正确合龙。
7、施工测量中的注意事项以及防范措施
7.1、人为错误
7.1.1人为错误大致分为:
测量数据的采用错误,测量数据的计算错误,仪器的错误操作,读数错误等。
7.1.2防范措施:
对施工图提供的测量数据事前进行认真细致的会审,会审结果及时上报监理备案;
现场测量工作实行复核制,采用多人、多次的办法重复测量,避免错误的发生。
7.2、测量仪器故障
仪器在投入使用前需经国家授权的计量单位检测合格后方可使用;
在测量期间严格按照规范要求进行保养和定期校正。
7.3、测量控制点被破坏
对测量控制点加强保护,并定期复测检查。
具体要求有:
在施工过程中,所有的施工机械设备和车辆必须距现有的测量控制点5m以外行使;
不得在现有的测量控制点10m以内进行挖掘或构造物的施工。
若必须进行施工时,须提前一个月通知相关部门,对控制点进行变形和移位监测。
同时定期对现有控制点进行同精度等级的复测,并提交相应的技术报告。
7.4、质量安全保证措施
7.4.1、在项目总工程师的领导下,制定该项目的施工测量方案,并对参与该项目施工的测量工作人员进行技术交底和技术培训,明确该项目的施工测量任务、要求和目标。
7.4.2、由测量专业工程师负责该项目的施工测量,严格按照制定的施工工艺要求进行施工。
7.4.3、对测量中所使用的数据必须经由两人或两人以上的技术人员相互计算复核。
外业放样作业必须经多人多次重复测量方能采用,以确保测量工作准确无误,外业记录应整洁、完整、规范,并应有相关负责人签字。
7.4.4、施工放样应选择能够满足放样精度要求的控制点和放样方法进行放样工作。
放样过程中工作人员应严格按照工艺要求进行操作。
7.4.5、在每阶段工程开工前,对所有测量人员进行工程技术交底,熟悉施工工序和相应技术的要求。
7.4.6、测量原始记录应保持整洁、字迹清晰、内容完整、记录规范。
原始观测记录应包含以下内容:
(1)工作地点、日期、内容、观测员、前后点。
(2)置镜点后视点点名、坐标、仪器高和棱镜高。
后视点实测坐标及与原坐标较差。
若后视点无棱镜,则需复核另一已知方向。
并记录角度较差。
(3)放样点的设计坐标或高程应填写至原始记录本,放样完毕应实测放样点的坐标和高程并计算较差。
禁止涂改、掉页。
放样完毕后,需立即与现场技术人员办理交接桩手续。
(4)原始记录本应按桥、线路里程桩号和日期流水分本,封面上应由分类和记录起止日期。
(5)、做好高空作业、多层次作业的施工测量安全防范工作,严格按照安全操作规程施工,确保在测量作业过程中人员和仪器设备的安全。
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