主塔专项施工测量方案

/椒江二桥及接线工程第2标段主塔施工专项测量方案编制：年月日复核：年月日审核：年月日路桥集团国际建设股份有限公司椒江二桥及接线工程第2标段项目部二〇一〇年十二月目录编制依据2其次章工程概况2第三章人员、仪器配备4第四章主塔施工测量方案概述7第五章施工加密限制网建立及施测85.1加密限制网建立说明85.2施工加密限制网测设8第六章主塔各项目测设方案106.1斜拉索锚固刚套管测量方法及要求106.2塔柱测量方法及要求166.3塔座、横梁测量方法及要求196.5钢锚梁及牛腿测量方法及要求206.6报检21编制依据（1）《丰都长江二桥及接线工程施工设计图》（2）《椒江二桥及接线工程首级限制点测绘成果资料》（3）《工程测量规范》（GB50026-93）（4）《全球定位系统测量规范》（CH2001-92）（5）《马路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）（6）《马路工程质量检验评定标准》（JTGF80-2004）（7）《精密工程测量规范》（GB/T15314--94）（8）《一、二等水准测量规范》（GB12898-91）（9）《中、短程光电测距规范》（GB/T16818-1997）其次章工程概况椒江二桥位于浙江省台州市椒江入海口，为斜拉桥。本标段塔柱北塔（N01）为钻石型，从上至下分为塔头、上塔柱、横梁、下塔柱和塔座五个部分。承台顶高程4.83m，塔顶高程为157.59m，塔柱总高度152.76m。其中塔头高25m、上塔柱高91.56m,下横梁采纳等截面箱型断面高7m，宽8.1m，下塔柱高36.2m，索塔在桥面以上高度为107.992m。塔柱采纳空心箱形断面，上塔柱锚固区塔壁厚横桥向0.8m，顺桥向为1.2m,中间设钢锚梁；上塔柱非锚区壁厚为横桥向1.2m，顺桥向1.4m；下塔柱壁厚均为1.2m。钢锚梁作为斜拉索锚固结构，设置在塔头和上塔柱中，钢锚梁共19节，分4类，各锚固一对斜拉索。钢锚梁由受拉锚梁和锚固构造组成，A8～A26（J8～J26）共19对斜拉索均可采纳钢锚梁结合预应力粗钢筋方式锚固，A1～A7（J1～J7）采纳预应力粗钢筋（JL32精轧螺纹）方式锚固下为轮廓图：人员、仪器配备3.1测量小组及任务分工由专业测量人员成立测量小组，测量小组工作由测量组长全面负责，施测前对全体测量人员进行具体图纸交底及方案交底，明确分工，全部施测工作进度依据项目的总体进度支配支配。有测量工程师（2名）、测工若干（依据施工实际须要配置）3.2仪器、工具配备测量中所用仪器和钢尺等设备，依据有关规定，必需送具有检定资质的单位鉴定且在合格且在有效期内后方可投入运用。在运用过程中应常常检校、妥当保管，假如发觉有问题应刚好检修，并重新鉴定。测量仪器一览表序号名称型号精度数量1GPS徕卡1230GG静态平面5mm±0.55ppm4台高程5mm±1ppm动态平面10mm±1ppm高程20mm±2ppm2全站仪徕卡1201+R1001"1台1mm±1.5ppm,免棱镜2mm±2ppm3全站仪徕卡18001"1台1mm±2ppm4水准仪徕卡NA20.7mm/Km2台5电子水准仪徕卡DNA030.3mm/Km1台6钢卷尺长城牌50米△=±[(0.3+0.2L)+0.2]mm3把第四章主塔施工限制测量概述主塔施工测量重点是：保证塔柱、钢锚梁、索导管等各部分结构的倾斜度、铅垂度和外形几何尺寸以及一些构件的空间位置符合设计要求。其主要限制定位有：劲性骨架定位、钢筋定位、模板定位、钢锚梁定位、索导管定位、预埋件安装定位等。依据全桥的高精度要求，结合施工方案对主塔及索导管测量采纳轴线基准点作为限制点，采纳三维坐标放样进行测设，尽可能削减环境因素（温度、风力、索力）对测设精度的影响。在塔柱施工过程中，按设计、监理及限制部门的要求，在索塔上预埋变形监测点，随时观测并获得因基础变位、混凝土收缩、弹性压缩、徐变、风力、温度等对索塔影响所产生的变形量，并按设计、监理及限制部门的要求进行预设及调整。第五章施工加密限制网建立及施测5.1加密限制网建立及施测说明：前期依据业主供应的首级限制点进行了加密点的布设，依据大桥上部结构施工主体的测量限制须要及现场施工状况，后期阶段加密限制点主要布设于主墩、协助墩、过渡墩以及南、北引桥墩，为保证大桥整体精度及局部主塔、钢箱梁施测精度需联合南岸（三标）共同布置。限制点加密分阶段进行，为确保大桥上部结构及其他工程正常施工。其次阶段施工加密限制点在5#、协助墩、过渡墩、主塔的承台上布设。第三阶段施工限制点布设于南北引桥墩顶、协助墩顶、过渡墩顶及横梁顶；第四阶段加限制点在南、北引桥箱梁顶面、协助墩、过渡墩、主塔墩钢箱梁顶布设。高程加密限制点布设于每个观测墩旁，同时在每个观测墩顶建立校核水准点。5.2施工加密限制网测设（1）平面加密点：加密限制点限制网采纳二等GPS静态加密，GPS网每一同步观测时间为120分钟以上，同步接收4颗以上健康GPS卫星信号，采样间隔为20秒，PDOP值均小于6，卫星高度角均大于15°。联测大桥首级限制点G4、G5、G1、G2同步三边形全部按边连接方式进行连接形成闭合环，连接扩展构成一整体的GPS限制网，这样布设的目的是具有较多的复测基线，可以进行反复的自检，结合高精度全站仪检验基线边长并进行修正。加密点制作均采纳强制对中建站。（2）高程加密点：高程采纳精密电子水准仪，二等闭合水准网加密。下表为规范:第六章主塔各项目测设方案6.1斜拉索锚固刚套管测量方法及要求（1）方法说明：本定位采纳三维空间极坐标法，将全站仪架设在承台限制点上，为了减小角度观测误差采纳双后视法设站（一个后视设站另个检查），采纳全站仪放样的三维坐标。依据索道管出口及锚固点设计坐标建立斜拉索轴线空间直线数据模型，利用计算器编程并转换椒江独立坐标系，进行测放（利用特定模具）。在索道管定位前必需实时检测各项轴系误差以确保设置值为当前状态下的实测值，实际观测过程中，对棱镜的观测均采纳正倒镜两测回观测。定位数据的打算：索编号左幅右幅A’B’ABXYHXYHXYHXYH表中X为东坐标；Y为北坐标；H为放样点处的高程。测设方法1：a索道管的初定位：用吊机将索道管也许吊装至放样点A、B（锚固点和塔壁侧出口在劲性骨架上的平面位置点，比设计高50cm-100cm）下方，悬挂线铊在A、B点上，线铊底尖至A、B点的长度,即是实测A、B点高程和锚固点和出口处管中心设计高程的差值△Z，△ZH，用倒链或其他微调工具调整索道管位置使其锚固点和塔壁侧出口处管中心位置和线铊底尖也许吻合，其对点误差限制在1Omm以内．并临时固定。b索道进行精密定位：首先调整锚垫板中心位置，将锚固点定位板(模具)放入索道管并临时固定，使其盘面和锚垫板面位于同一平面，此时盘心即为索道管锚固点位置，实测该点三维坐标并调整到设计位置；然后将出口定位板放入索道管出管口并临时固定(留意半圆盘标记要尽量和索道管轴线垂直)，此时半圆盘盘心即为索道管中轴线上的一点，实测该点三维坐标，反算索道管轴线长度，计算出该长度设计坐标及该点的偏差值，将其微调直到合格。由于调整管口时可能引起锚垫板中心位置改变，因此要复测锚垫板中心并再次进行微调，如此反复直至满意限差要求后，将索道管和劲性骨架固结。为防止吊装作业等缘由碰撞已加固的索道管而引起其变位，在塔柱进行混凝土浇筑前要对索道管进行竣工检查。（3）允许误差：a．斜拉索锚固点偏差不大于10mm；b．斜拉索锚距轴线偏差不大于5mm。（4）要点：a．精确计算索道管的定位数据，计算时应留意索道管的直径及切削角b．充分利用劲性骨架协助定位及固定。c．由于每一节段塔柱在浇注砼之后，索道管完全被砼所覆盖包围，因此对索道管进行成品检测比较困难。基于这种状况，在对索道管进行施工放样时，利用特定的模具测量索道管的中心线来实现索道管的施工放样及砼后复核检测。d.测量时间段，在日照、风力，且空气湿度及塔柱温度改变不大的时间段里进行索道管定位。图右：为模具可干脆扣到索道管里，索道管出口在模具上可干脆立棱镜。上述方法主要是利用模具干脆确定索导管轴线，测其该轴线点三维坐标反算轴线长度，通过程序计算该点设计坐标，依据设计坐标移动该点调整，误差来源是轴线上立棱镜（怎么延长模具轴线点或干脆在其轴线上立棱镜，实际是模具中心点怎么延长）。测设方法2：a方法说明：由设计参数推算出一套可确定每一根索导管轴线空间设计主点位置的测量放样数据，即由索导管的设计参数计算上图所示的索导管的测量放样点E和F的高程、B点、C点、H点的空间三维坐标。对于任一根索导管，只要定出索导管下边缘和劲性骨架相切点E和锚向底面F点的高程（锚箱底面水平），则该导管在高度方向上的位置也就确定了，此时索导管只能沿其轴线方向和横桥向移动，再限制索导管出口下缘（外侧）G点到E点的距离及索导管和劲性骨架相切点到劲性骨架顺桥向两个侧面的距离，则索导管的位置也就唯一确定了。b索导管初定位方法:首先用钢尺协作水准仪在劲性骨架的四个角定出E点和F点的等高点，在此用角钢加焊支撑，吊装索导管，并以已定位的劲性骨架为基准调整索导管的平面位置，使其大致就位，索导管初定位完毕。c索导管的精确定位方法:索导管初定位确定其大致位置，和设计位置存在较大的偏差，精确定位是在的锚固端上缘、下缘和出口上缘分别用水平尺精确找出其最高点C和H及最低点B，利用全站仪的测三维坐标功能，在限制点上设置全站仪，用二测回三维坐标测量的方法，测定其坐标，指挥调整使其X坐标和Y坐标偏差均小于±5mm,最终用钢尺协作水准仪采纳来回测的方法测定索导管出口下外缘和锚箱底面的高程，使其误差小于±5mm。上述方法误差来源主要是找点误差（怎样在索道管上找准测量所须要的点）及在点上立棱镜误差6.2塔柱测量方法及要求（1）平面测设方法：塔柱施工的平面放样方法为全站仪边角法。将全站仪架设在承台限制点上，双后视设站，采纳全站仪干脆放样的坐标，依据计算塔柱的设计坐标，对塔柱进行放样。通过对每一节段塔柱模板的反复调整、检测，来完成对塔柱施工放样。定位数据的打算：节段号左幅右幅A’B’C’D’E’F’GHABCDEFEHXYXYXYXYXYXYXYXYXYYXXYXYXY（2）高程测设方法：塔柱施工的高程放样方法采纳三角高程和水准测量相结合方法。塔柱施工高程放样（采纳水准测量方法时），将水准仪架设在塔柱施工的承台上，设水准点的高程为H0，从立在临时水准点的标尺上读出读数h0，将一经过检测的长钢尺的0端，从模板上口铅垂垂下，通过水准仪在钢尺上读出读数L1，则可以得到模板顶面高程H′：H′=H0+h0+L1＋ΔLT＋ΔL式中△LT温度数正值；△L尺长改正值。在最终一段塔柱施工前，设塔柱设计标高为H，则可以用钢尺从模板顶面对下量取h=H′－H，即得到塔柱的设计位置，示意如图3。塔柱施工高程放样（采纳三角高程方法时），是在对塔柱进行平面位置放样时同步进行的，利用全站仪的三角测量功能来实现，主要是用来校核模板高程，防止出错。当塔柱施工进入高层施工时，由于水准测量方法实施难度较大，三角高程将作为主要的高程限制方法。塔柱倾斜度、铅垂度的限制：塔柱倾斜度、垂直度的限制，不仅要求在每节塔柱的施工中，模板轴线、特征点和结构尺寸等定位要素按设计的要求进行严格的限制外，还要定期对塔柱顶面顺桥向和横桥向二个方向的变位值进行连续跟踪观测，以便驾驭在自然条件下塔柱纵横向偏移的改变规律，为下一工序供应参考，以便刚好修正定位程序，将塔柱倾斜度、垂直度限制在允许的范围内。观测塔柱倾斜度、铅垂度的方法：用全站仪测回法测角度或测坐标来计算，观测点布设在塔柱顶纵横轴线侧壁上适当的位置，布设的位置可随塔柱的施工阶段作相应调整。（4）允许误差：a．塔柱倾斜度误差不大于1/3000，且最大垂直度偏差不大于30mm；b．塔柱断面尺寸偏差不大于20mm；c．塔柱顶面高程偏差不大于5mm；d．承台处塔柱轴线偏差不大于10mm；e．塔壁厚度偏差不大于5mm；f．每一节段塔柱的垂直度偏差不大于10mm。（5）要点：a．精确计算塔柱的定位数据b．做好限制点上的平安防护c．在进行塔柱放样时，为尽量减小太阳光照的影响，选择在合适的观测时段，如太阳刚刚升起之后或其他合适的观测时间且在同一时段内。d．对于塔柱的施工限制，主要是通过塔柱拐角点的坐标限制来实现的，所以对于塔柱的轴线，可以通过几个拐角点的实测坐标进行计算得出塔柱的轴线偏差以实现塔柱的轴线限制。如图2中所示，利用G、F和B、C四点计算塔柱的横轴线偏差；利用A、H和D、E四点计算塔柱的纵轴线偏差。6.3塔座、横梁测量方法及要求（1）方法：塔座施工测设方法和塔柱一样（2）允许误差：a．塔座轴线偏差不得大于10mm；b．塔座断面尺寸偏差不得大于20mm。（3）要点：a．在对塔座顶面进行放样时，须要设置一些临时