凌朝霞
(肇源縣灌區(qū)工作指導站,黑龍江肇源 166500)
在灌排渠系建筑物中,以總干渠流量最大,其交叉橋涵跨度亦較大。在橋涵施工準備工作中,首要工作是做好施工控制網(wǎng)測量,要按照勘測設計單位提供的橋位總平面圖和測量控制網(wǎng)中所設置的基線樁、水準高程以及重要術士的保護樁等資料,進行三角控制網(wǎng)的復測,并根據(jù)橋梁結構精度要求和施工方案補充加密的各種標樁,建立滿足施工要求的平面和立面施工測量控制網(wǎng)。建立了平面控制和高程控制,才可對橋梁墩,臺中心定位及各細部放樣。本文主要介紹直接丈量法和方向交會法測設橋墩、臺中心位置,以及橋梁施工高程測量及其精度。
在橋梁施工測量中,最主要的工作是確定橋梁墩、臺中心位置及其縱橫軸線,簡稱為墩、臺定位。
如果墩位在干枯或淺水河床上,可用直接定位法;如果墩位在水中,由于目標處于不穩(wěn)定狀態(tài),使測量儀器無法穩(wěn)定,可用方向交會法。
對于直線橋梁,墩、臺中心一般位于橋軸線方向上,如圖1所示。根據(jù)橋軸線控制樁A、B及各墩、臺中心的里程,即可求得其間距離,按照這些距離可采用直接丈量法和方向交會法測設墩、臺中心位置。
當墩位于地勢平坦、通視和方便通過的地方時,可用鋼尺直接丈量,方法與測定橋軸線相同。測設前應將尺長改正數(shù)、溫度改正數(shù)及傾斜改正數(shù)考慮在內(nèi),將已知長度轉化為鋼尺丈量長度。
為保證丈量精度,施測時鋼尺拉力應與檢定時鋼尺拉力相同。
圖1 直線橋梁位置圖
如圖2所示,AB為橋軸線,分別自A、B點量出橋臺中心至A、B樁的距離,即定出橋臺位置。水中橋墩位置可用交匯法確定,其步驟為:A、C、D 3點各安置一臺經(jīng)緯儀,C、D為橋梁平面控制網(wǎng)中的控制點,Pi為第i個橋墩中心位置(待測設的點)。用C、D兩點上的經(jīng)緯儀先瞄準A點,并根據(jù)Pi點的設計坐標和控制點坐標計算出的α、β角量出角值,以正倒鏡分中法定出交會方向線。
理論上從C、A、D指來的3條方向線應交于一點,該點即為橋墩中心位置。但實際上由于測量誤差的存在,3條方向線并沒有交于一點,而是構成誤差三角形ΔP1P2P3。如果誤差三角形在橋軸線上的邊長P1P3在容許范圍之內(nèi)(對于墩底放樣為2.5 cm,對于墩頂放樣為1.5 cm),則取C、D兩點指來方向線的交點P2在橋軸線上的投影Pi作為橋墩放樣的中心位置。
在橋墩施工中,隨著橋墩逐漸筑高,中心放樣工作需要重復進行,且要求迅速準確。為此,在第一次求得正確橋墩中心位置Pi后,將CPi和DPi的方向線延長到對岸,設立固定瞄準目標C’、D’點,即可恢復點的交會方向。
圖2 三方向交會法的誤差三角形
圖3 方向交會法的固定瞄準標志
布設水準點由國家水準點引入,經(jīng)復測后使用。為了施工方便,應在基點基礎上設立若干施工水準點。基點是永久的,它要滿足施工要求和變形觀測時的永久使用要求。施工水準點只用于施工階段,要盡量靠近施工地點?;c和水準點宜選在地基穩(wěn)固、使用方便和不易破壞的地方。根據(jù)地形條件、使用期限和精度要求,可分別埋設混凝土標石、鋼管標石和鉆孔標石。
橋涵施工水準網(wǎng)要以較高的精度施測,因為它直接影響橋梁各部分高程放樣的相對精度。規(guī)范要求2 000 m以上的特大橋一般為三等,1 000~2 000 m的特大橋為四等,1 000 m以下的橋梁為五等。
跨河水準路線應選在橋址附近且河面最窄處。為避免折光影響,水準視線不宜跨過沙灘及施工區(qū)密集的地方。為提高精度,跨河橋梁水面寬超過300 m時,應采用雙線過河,并組成閉合環(huán)。
水準測量等級及長度要求如表1所示。
表1 水準測量的等級及精度
高差偶然中誤差按下式計算:
式中:Δ為測段往返測高差不符值,mm;n為往返測水準路測段數(shù);L為水準測段長度,km。
按照以上步驟與技術要求去做,便可達到設計要求。便于橋涵的建設施工。
[1]孫元桃,蔣斌.橋涵工程施工技術[M].北京:人民交通出版社,2009.
[2]王笑峰.水利工程測量[M].北京:高等教育出版社,2007.