桥梁工程施工测量方法

　　摘要：目前公路工程较多采用桥梁来解决道路交叉问题，无论造型如何变化，桥梁的最终构造多为桥墩和梁组成。本文详细介绍一般桥梁工程施工测量控制方法。
　　关键词：桥梁工程,施工测量
　　0引言
　　桥梁是供铁路、公路、行人跨越河流、山谷或其他交通线路等各种障碍物时所使用的承载结构物。通常可划分为上部结构（梁、板）和下部结构（墩、台）。目前最常见的桥梁构造形式，是采用小跨距等截面的混凝土连续梁或简支梁（板），如大型桥梁的引桥段、普通中小型桥梁等。普通型桥梁结构，仅由桥墩和等截面的平板梁或变截面的拱梁构成，虽然在桥梁设计上，为考虑美观（如城市高架桥中常见的鱼腹箱梁）会采用形式多样、特点各异的桥墩和梁结构，但在施工放样测量方法和精度要求上基本上大同小异，其施工放样测量的主要工作内容有：
　　导线控制测量、桥轴线测量控制、墩、台、桩定位测量、支座垫石施工放样和支座安装、桥面控制测量、高程控制测量
　　1、导线控制测量
　　利用设计单位提供的已知点，用全站仪（必要时用GPS）补测导线点，并形成三维导线控制网进行桥轴线平面位置控制。经环导闭合测量，角度闭合差、坐标闭合差均满足一级导线技术要求。
　　2、桥轴线测量控制
　　利用已知的控制点坐标及施工图提供的桥轴线控制点坐标，用坐标放线法进行各匝道桥桥轴线恢复测量。即以桥轴线长度作为一个边，而布置成闭合导线，再采用坐标法施放轴线上各点。
　　3、墩、台、桩定位测量
　　施工阶段测定桥轴线长度，目的就是为了建立起施工放样墩、台、桩的平面控制。墩、台、桩定位测量的内容就是准确定出桥墩、台、桩的中心位置和它的纵轴线。可根据设计单位提供的墩、台、桩设计坐标，按坐标反算求出坐标法的放样数据，用以施放墩、台、桩平面位置。同时采用坐标法，在不同曲线控制点、交点设站，直接测距，对施放的墩、台、桩位置进行复核验证。
　　（1）桩基础钻孔定位放样
　　根据设计图计算出每个桩基中心的放样数据，设计图纸中已给出的数据也应经过复核后方可使用。施工放样采用全站仪坐标法进行。
　　（2）承台施工放样
　　用全站仪坐标法放出承台轮廓线特征点，供安装模板用。通过吊线法和水平靠尺进行模板安装，安装完毕后，用全站仪测定模板四角顶口坐标，直至符合规范和设计要求。用水准仪进行承台顶面的高程放样，其精度应达到四等水准要求，用红油漆标示出高程相应位置。
　　（3）墩身放样
　　桥墩墩身形式多样，大型桥梁地般采用分离式矩形薄壁墩。墩身放样时，先在已浇筑承台的顶面上放出墩身轮廓线的特征点，供支模板用（首节模板要严格控制其平整度）。用全站仪测出模板顶面特征点的三维坐标，并与设计值相比较，直到差值满足规范和设计要求为止。
　　（4）支座垫石施工放样和支座安装
　　用全站仪坐标法放出支座垫石轮廓线的特征点，供模板安装。安装完毕后，用全站仪进行模板4角顶口的坐标测量，直至符合规范和设计要求。用水准仪以吊钢尺法进行支座垫石的高程放样，并用红漆标示出相应位置。待支座垫石施工完毕后，用全站仪坐标法放出支座安装线供支座定位。
　　（5）墩台竣工检测
　　全桥或标段内的桥墩施工结束后，为了查明墩台各主要部分的平面位置及高程是否符合设计要求，需要进行测量检测。此阶段测量的主要内容有：
　　通过控制点用全站仪坐标法来测定各桥墩台中心的实际坐标，并计算桥墩台中心间距。用带尺量拱座或垫石的尺寸和位置以及供顶的长和宽，这些尺寸与设计数据的偏差不应超过2cm。
　　用水准仪进行检查性的水准测量，应自一岸的永久水准点经过桥墩闭合到对岸的永久水准点，其高程闭合差应不超过±4√n（n为测站数）。在进行该项水准测量时，应测定墩顶水准点，拱座或垫石顶面的高程，以及墩顶其他各点的高程。
　　最后根据测量资料编绘墩台中心距离一览表、墩顶水准点高程一览表、为下阶段桥梁上部构造的安装和架设提供可靠的原始数据。
　　4、桥梁架设阶段的施工测量
　　普通型桥梁的形式主要有以下几种：
　　按材料分类：钢梁桥、混凝土梁桥
　　按支撑受力分类：简支梁、连续梁
　　按结构形式分类：平板梁、T形梁、箱梁
　　按架梁的方法分类：预制（式）梁、现浇（式）梁
　　（1）现浇曲线形箱梁施工放样
　　混凝土箱梁施工采用整体移动模架进行。由于整个桥梁处在较大半径的圆曲线上，为保证箱梁的线形平整，至少以5m为一个计算断面，算出箱梁底板中线、两侧边线和两侧翼缘板的三维坐标，据此进行施工放样。具体做法如下：先在支架上放出箱梁底板中心和两侧的设计位置，配合水准仪进行箱梁底板定位（考虑预拱度），待底板固定后进行翼缘板和腹板模板的施工，最后用全站仪测出箱梁翼缘板和腹板模板的施工，最后用全站仪测出箱梁翼缘板模板的实际三维坐标。与设计值相比，如超出规范允许偏差要进行调整，直至满足要求。
　　（2）预应力混凝土等高连续箱梁顶推法的施工测量
　　预应力混凝土等高连续箱梁采用逐段顶推施工方法。在桥台处，先浇筑一固定制梁台座，与桥的纵轴线平行或一致，其高度与墩顶同高或在一个坡度线上。台座的长度视分段的最长的节段长度而定，这种连续箱梁是三向预应力梁，梁体横断面混凝土采用一次性浇筑法。在平台顶面与各墩台顶面均设置不锈钢滑道，滑道上摆放四氟乙烯板，第一箱梁在预制平台上预制完毕并达到一定强度后，拆除模板，安装导梁，张拉先期预应力钢丝束，用水平千斤顶将梁段向前顶推一个预制单元的长度。梁是通过滑块板在不锈钢滑道上滑移的，接着就在空出的台座上预制第二段箱梁。如此循环进行。
　　在每一循环的顶推施工开始前和结束后，必须测量滑动支承的高程，若不在同等高程线上或同一坡度线上，就要用不同厚度的聚四烯板进行调整。在顶推过程中，应密切注意主梁底板的标高变化。若有少量下沉，便应分别加厚聚四氟乙烯板，随着主梁顶推移动，顺次加以调整。当发现有快速下沉时，得用千斤顶将主梁顶高，垫上所要求厚度的聚四氟乙烯板。若在施工过程的监测中，发生主梁有偏移时，要及时在横向导向装置上插入聚四氟乙烯板的金属片进行调整。
　　在制梁过程中，要特别注意梁长的问题，设计和施工人员应根据测量人员提供的各墩间跨度，计算出每次制梁时不同的气温、弹性收缩和张拉后徐变收缩的叠加值，来确定不同跨间的梁的不同长度。这样才能保证全梁顶推完毕后，梁与墩台间的跨度相适应，若忽略此问题，往往会出现累积误差，常导致发生梁的支点不能正确地落在墩顶支座上的严重质量问题，增加整改的工作量。
　　因桥梁上部构造和施工工艺的不同，其施工测量的内容及方法也各异。但不论采用何种方法，架梁过程中细部放样的重点是要精确控制梁的中心和高程，使最终成桥的线形和梁体受力满足设计要求。对于吊装的预制梁，要精确放样出桥墩（台）的设计中心及中线，并精确测定墩顶的实际高程；对于现浇梁，首先要放样出梁的中线，并通过中线控制模板（上腹板、下腹板、翼缘板）的水平位置，同时控制模板高程使其精确定位。
　　5、匝道放样
　　匝道的平面线型一般由直线段、圆曲线段和缓和曲线段所组成。根据已知轴线控制点坐标及已知平纵曲线要素，计算出轴线上任一点坐标值，从而可以实现轴线控制点的加密；沿已知控制点及加密点法线方向布设左、右边桩，根据边中桩距离可求出边桩坐标；由于设计文件提供了纵坡及超高数据，所有加密点的高程也可以很方便计算出来。
　　6、桥面系的测量
　　对于箱梁的上拱度的终极值，要在3年以后甚至5年方能达到。因此，设计规定桥面承轨台的混凝土应尽可能放在后期浇筑。这样，可以消除全部近期上拱度和大部分远期上拱度的影响。即要求将预应力梁全部架设完毕后进行一次按线路设计坡度的高程放样，再立模浇筑承轨台混凝土，则能更好地保证工程质量。当墩台了生沉降时，则在支座上设法抬高梁体，保证桥面的坡度。
　　7、结束语
　　桥梁工程的精度受工艺影响较大，如制梁时不同的气温、弹性收缩和张拉后徐变收缩的叠加值，均会使梁长发生变化，产生累积误差。整体模板箱梁底板定位要考虑桥的预拱度的影响，由于支架的变形也会产生误差。这些都是在桥梁施工中特别需要注意的细节。测量的意义在于整个过程对误差不断监控、修正。
　　
　　参考文献
　　［1］中华人民共和国行业标准公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）北京人民交通出版社2000
　　［1］互通式立交桥施工测量控制测量互联网