趙紅彬　李付偉

【摘 要】隨著目前橋梁受地形條件的限制，比如跨既有線等條件的限制，需要對橋梁進行轉(zhuǎn)體施工，結(jié)合鄭州跨線橋的轉(zhuǎn)體測量實踐，分析轉(zhuǎn)體的定位方法，精度等問題的研究。證明是可行的，能確保施工精度。

【關(guān)鍵詞】斜拉橋；轉(zhuǎn)體；全站儀放樣法

轉(zhuǎn)體施工是由于受到地形條件的影響，由于正常施工會比較困難，需要在施工時不在設(shè)計線路上進行，而是與設(shè)計線路有一點的角度施工，施工完成后進行轉(zhuǎn)體施工，達到設(shè)計線路，最終完成橋梁的貫通。為了確保達到設(shè)計精度，就要制定一套可行的測量方案，達到施工精度要求。如何比較有效的確保轉(zhuǎn)體施工精度，對以后橋梁的合攏精度起到關(guān)鍵的作用。結(jié)合鄭州市中心區(qū)跨線橋的實踐經(jīng)驗，制定出一套可行的測量方法是必不可少的。鄭州市中心區(qū)鐵路跨線橋西起河醫(yī)立交，東至二七廣場，主橋（斜拉橋）位于鄭州市客運站以北300～400m，上跨鄭州市重要的鐵路樞紐，是2006年鄭州市確定的“一站、一橋、一路”工程的“一橋”工程，建成后將成為鄭州市的標志性建設(shè)工程之一。其中跨客運專線采用轉(zhuǎn)體施工。 轉(zhuǎn)體施工的梁長為60.5m+59.5m，轉(zhuǎn)體面積為3993m2，轉(zhuǎn)體總重量為159600KN，轉(zhuǎn)體角度60.4。轉(zhuǎn)體部分主要包括：承臺上轉(zhuǎn)盤、橋墩墩身、主梁、塔、斜拉索及掛籃。轉(zhuǎn)體施工測量控制包括測量轉(zhuǎn)體過稱中的測量監(jiān)控，提供數(shù)據(jù)供指揮組進行分析，轉(zhuǎn)體快到位的微調(diào)，轉(zhuǎn)體精確定位。其中提供有效的數(shù)據(jù)是監(jiān)控的主要任務(wù)，也為后續(xù)的施工奠定一個良好的基礎(chǔ)。轉(zhuǎn)體控制主要是角度控制和全站儀坐標法控制，在本橋中采用全站儀坐標法控制。

1.轉(zhuǎn)體測量控制要求

（1）利用全站儀，對主塔橫向傾斜度進行觀測，控制標準是H/3000≤30mm。

（2）對主塔縱向傾斜度進行觀測，控制標準是H/3000≤30mm。

（3）利用全站儀或經(jīng)緯儀，對梁軸線偏位進行觀測，控制標準是±10mm之間。

（4）利用水準儀，對梁面標高進行觀測，控制標準在+5，-2mm之間。

2.轉(zhuǎn)體測量的方法

2.1監(jiān)測點布置

測點布置要求：保證在轉(zhuǎn)體過程中任何階段，監(jiān)測點均能反映轉(zhuǎn)體系統(tǒng)的空間位置和狀態(tài)，并與測站通視；從安全方面考慮盡量不用人工持鏡，而是采取將棱鏡或是標尺固定在測點上，并安全可靠。

根據(jù)觀測項目和測點布置原則，在以下部位布置測量標志點：

①梁端及軸線布置觀測點。

②轉(zhuǎn)體前，在下轉(zhuǎn)盤和上轉(zhuǎn)盤分別做好中線標志，用紅油漆做成明顯的三角標，并用米格紙或其他在轉(zhuǎn)盤上做好刻度標志。

③在箱梁上做好梁體各控制斷面和端截面測量標記點，用油漆或鋼筋在梁面上做好標志。

④在塔頂中心附近做好測量標志點。

2.2觀測項目

（1）主塔橫向傾斜度觀測點，布置在塔頂與塔根，用以監(jiān)控塔柱橫橋向傾斜及位移變化。

（2）主塔縱向傾斜度觀測點，布置在塔頂與塔根，用以監(jiān)控塔柱橫橋向傾斜及位移變化。

（3）梁軸線位置觀測點，布置在梁頂中間與梁端，用以監(jiān)控梁體縱軸線變化。

（4）梁面高程觀測點，布置在梁頂中間與兩側(cè)，用以監(jiān)控梁體高程變化（撓度與橫向傾斜）。

2.3 對球鉸上轉(zhuǎn)盤的控制

根據(jù)轉(zhuǎn)體前墩中心線到滑道的距離以及方位角，計算出理論坐標，然后在滑道上進行放樣。在所放樣的點上，也就是球鉸上轉(zhuǎn)盤位置（位于轉(zhuǎn)體前的墩中心線上）做一個起始標志，在撐角下部做一個三角標志，在轉(zhuǎn)體后對應(yīng)的中線位置做一個轉(zhuǎn)止標志，并把轉(zhuǎn)動的軌跡標出刻度，以便更好的控制轉(zhuǎn)體。

2.4 轉(zhuǎn)體箱梁的控制

在轉(zhuǎn)體前，對轉(zhuǎn)體范圍的各較高建筑物進行測量，實地勘察，以確保轉(zhuǎn)體順利進行。在轉(zhuǎn)體測量監(jiān)控過程中，為了使轉(zhuǎn)體系統(tǒng)按設(shè)計要求進行。首先，在轉(zhuǎn)體前，要計算出轉(zhuǎn)體箱梁梁軸線上監(jiān)測點（盡量靠近梁端）的坐標，并進行實地放樣、預(yù)設(shè)標記；然后計算出轉(zhuǎn)體后與之相應(yīng)的坐標，通過觀測其實時的坐標變化來對轉(zhuǎn)體過程中的梁體進行監(jiān)控。在各工況下，對監(jiān)測點進行監(jiān)測，并將數(shù)據(jù)及時上報。根據(jù)轉(zhuǎn)體前的坐標和轉(zhuǎn)動過程中的監(jiān)測坐標可計算出轉(zhuǎn)動角度。待轉(zhuǎn)體基本到位時，必須進行精確定位測量，從而根據(jù)與最終位置數(shù)據(jù)的差值，進行點動來精確控制轉(zhuǎn)動，防止超轉(zhuǎn)。在停轉(zhuǎn)時對所有監(jiān)測點進行精密測量，并及時上報測量結(jié)果。

2.5主塔監(jiān)控

在轉(zhuǎn)體前，對主塔監(jiān)測點進行精確測量，得出其初始位置。在轉(zhuǎn)體過程中實時進行測量監(jiān)控，根據(jù)測點三維坐標的變化來確定主塔在縱、橫方向上的位移量，并及時上報數(shù)據(jù)。

2.6 梁面高程控制

在轉(zhuǎn)體前對梁面高程監(jiān)測點做好明顯的標志，并進行測量；在稱重前后對粱面線形點進行測量，同樣在轉(zhuǎn)體中對所有監(jiān)測點進行測量，通過對前、后測量數(shù)據(jù)的對比即可反映梁體的高程變化。

2.7測量控制

在轉(zhuǎn)體過程將觀測棱鏡固定在梁端、塔頂，以3#墩中心為坐標原點，轉(zhuǎn)體后橋軸線為x軸的獨立坐標系進行測量。在轉(zhuǎn)體之前對測量控制點及各監(jiān)控點的初始數(shù)據(jù)進行測量校核，確保測量數(shù)據(jù)準確無誤。

在梁體轉(zhuǎn)動過程中，根據(jù)工況劃分觀測次數(shù)，利用全站儀對所布設(shè)監(jiān)測點進行測量，待轉(zhuǎn)體到位后進行精確定位，測定塔身及梁體位置狀態(tài)。測量過程中，主要通過梁軸線上的監(jiān)測點在轉(zhuǎn)體前后的實測坐標與理論坐標的差值來控制轉(zhuǎn)體過程。轉(zhuǎn)動角度的測量是根據(jù)轉(zhuǎn)體前后的坐標進行計算，并通過上、下轉(zhuǎn)體的軸線標志來輔助轉(zhuǎn)體的控制。由于現(xiàn)場條件的限制，決定用兩臺全站儀進行現(xiàn)場測量監(jiān)控。

3.轉(zhuǎn)體測量的精度分析

在轉(zhuǎn)體過程中使用的儀器是徠卡TCA2003，儀器的標稱精度為角度0.5"，距離為1mm+1×10-6D。測量誤差對放樣點位的影響值通常采用全站儀的標稱精度來計算距離放樣誤差對放樣點位的影響， 具體計算公式如下：m2=a2+（b*L）2其中，a為固定誤差；b為比例誤差系數(shù)，以10-6為單位或以ppm（百萬分率） 代替10-6； L 為距離值，單位為km。綜上分析， 可知放樣點離開測站點愈遠， 則放樣的誤差愈大， 根據(jù)本橋?qū)嶋H情況及最不利因素， 可推算得平面點位誤差m。

m=±1.4mm完全可以達到各項限差要求。

4.結(jié)束語

由于測量技術(shù)及先進儀器的快速發(fā)展， 新型測量儀器的應(yīng)用為滿足這種工程施工的需要提供了設(shè)備保障。在實際工作中結(jié)合工程的進度、現(xiàn)場條件、大氣溫度等情況， 研究選定有利測量作業(yè)時間和相應(yīng)方案， 能大大提高測量速度， 滿足現(xiàn)代化快速施工要求， 并確保工程的高質(zhì)量。

【參考文獻】

[1]徐育康，秦志遠.測量學（第1版）.解放軍出版社，1999，1.

[2]秦錕，李裕忠.橋梁工程測量.北京： 測繪出版社，1991.