摘要:橋梁施工測(cè)量是施工中技術(shù)含量較高的工作,做好橋梁施工中的測(cè)量工作可以起到指導(dǎo)施工節(jié)約成本的作用。在測(cè)量工作中一定要以精益求精的態(tài)度,因?yàn)闇y(cè)量的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到橋梁施工質(zhì)量的好壞,除此之外,橋梁的撓度和承載能力與其測(cè)量精確度也有著直接的聯(lián)系,如果測(cè)量時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題就可能會(huì)造成巨大的損失。所以橋梁施工人員在做好各方面配合的同時(shí)也要認(rèn)真細(xì)致負(fù)起責(zé)任把測(cè)量工作做好。筆者就橋梁的測(cè)量技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的論述,以期切實(shí)的保證橋梁的施工質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:橋梁;施工;測(cè)量
前言
隨著科技的進(jìn)步與社會(huì)的發(fā)展,橋梁建設(shè)的工藝也發(fā)生了極大地轉(zhuǎn)變,對(duì)于橋梁的測(cè)量技術(shù)更是提出了全新的要求。由于在橋梁的施工階段,對(duì)建筑物的放樣是測(cè)量工作的重中之重,所以,首先應(yīng)該要建立施工平面的網(wǎng)點(diǎn)以及高程控制的網(wǎng)點(diǎn),主要為包括橋梁中線、基礎(chǔ)樁、墩臺(tái)等各項(xiàng)基礎(chǔ)建筑項(xiàng)目的放樣做準(zhǔn)備。如果建設(shè)項(xiàng)目處于深水河道則必須采用測(cè)角網(wǎng)以及邊角網(wǎng)等設(shè)施來(lái)建立有關(guān)的平面控制,在深水河道,測(cè)量人員也可以利用GPS 技術(shù),進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的定位與分析,為建立一個(gè)準(zhǔn)確的平面控制網(wǎng)點(diǎn)打基礎(chǔ)。如果是在建立有關(guān)高程控制網(wǎng)的過(guò)程中,為了使兩岸的高程基準(zhǔn)一致,則必須要進(jìn)行跨河的水準(zhǔn)測(cè)量,在這個(gè)過(guò)程中,就需要借助水準(zhǔn)儀傾斜螺旋法以及經(jīng)緯儀傾角法和光學(xué)測(cè)微法等測(cè)量方法進(jìn)行準(zhǔn)確的觀測(cè)。
1 平面控制系統(tǒng)的建立
GPS 平面控制網(wǎng)按C 級(jí)的精度要求布設(shè),最后將邊長(zhǎng)投影至海拔1500m 的高程平面。開(kāi)工前首先對(duì)施工區(qū)平面控制網(wǎng)起始坐標(biāo)點(diǎn)采用全站儀按四等導(dǎo)線測(cè)量的技術(shù)要求和精度指標(biāo)進(jìn)行復(fù)核。在施工過(guò)程中,定期對(duì)所布設(shè)的加密導(dǎo)線網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測(cè),以防止因施工而引起控制點(diǎn)的位移變形而影響施工放樣的質(zhì)量和精度,復(fù)測(cè)結(jié)果應(yīng)形成文字資料,報(bào)送工程監(jiān)理部。
2 高程控制網(wǎng)的建立
水準(zhǔn)路線的確定:在標(biāo)段施工區(qū)間范圍內(nèi),沿線路兩側(cè)且距橋中心15m 以外的穩(wěn)定位置埋設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)志樁并與復(fù)測(cè)加密的水準(zhǔn)基點(diǎn)形成附合或閉合水準(zhǔn)路線,相鄰兩加密水準(zhǔn)點(diǎn)間距離控制在80~120m,以確保在進(jìn)行施工測(cè)量高程放樣時(shí)能引測(cè)高程。
測(cè)設(shè)方法:外業(yè)測(cè)量時(shí)采用四等水準(zhǔn)測(cè)量精度的技術(shù)要求進(jìn)行觀測(cè)。
定期復(fù)核:對(duì)已測(cè)設(shè)完成的加密高程控制網(wǎng)應(yīng)隨施工進(jìn)度的推進(jìn),進(jìn)行定期的復(fù)核測(cè)量,以確保施工全過(guò)程中高程測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)一,復(fù)核測(cè)量時(shí)按初測(cè)時(shí)的技術(shù)要求進(jìn)行,復(fù)核測(cè)量成果應(yīng)報(bào)送監(jiān)理部確認(rèn)。
高程作業(yè)在溫度過(guò)高或折光影響較大時(shí)停止測(cè)量,往返觀測(cè)在較短的時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)行。同時(shí)距離測(cè)量進(jìn)行了氣象改正,高差要考慮地球曲率和大地折光差的影響。
3 GPS(RTK)技術(shù)在施工放樣過(guò)程中的運(yùn)用
前方交會(huì)法和距離交會(huì)法是在橋梁的施工放樣過(guò)程中運(yùn)用的較為普遍的兩種方法,但在全站儀越來(lái)越普遍的運(yùn)用,橋梁施工的放樣工作都借助于全站儀坐標(biāo)法進(jìn)行完成。它主要通過(guò)鋼尺來(lái)丈量和放樣點(diǎn)之間的相對(duì)關(guān)系,對(duì)于一些基礎(chǔ)樁的放樣工作來(lái)講,GPS(RTK)技術(shù)則是一種較為理想的工具。[2]
與其他的放樣工具相比,GPS(RTK)技術(shù)具有一種天然的優(yōu)勢(shì)。包括全站儀測(cè)量?jī)x在內(nèi)的測(cè)量方法,對(duì)于測(cè)量過(guò)程中的各方面要求較為復(fù)雜,既要控制點(diǎn)的通視狀態(tài),測(cè)量過(guò)程費(fèi)工又費(fèi)時(shí),最為主要的精度結(jié)果還不均勻,而GPS(RTK)技術(shù)則不需要在通視的狀態(tài)下就可以完成,并且不會(huì)產(chǎn)生誤差的累積。相對(duì)于其他的放樣測(cè)量方法,GPS(RTK)技術(shù)能夠高效、快速的完成測(cè)量和放樣任務(wù)。
4 幾種常用的變形監(jiān)測(cè)手法
在橋梁的變形監(jiān)測(cè)過(guò)程中垂直位移監(jiān)測(cè)、水平位移監(jiān)測(cè)和撓度觀測(cè)三種檢測(cè)方法,運(yùn)用的較為普遍。
垂直位移監(jiān)測(cè)是指通過(guò)定期的對(duì)布設(shè)在橋墩臺(tái)上的觀測(cè)點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)的高差,來(lái)求得觀測(cè)點(diǎn)的高程,然后再利用不同時(shí)期觀測(cè)點(diǎn)的高程來(lái)計(jì)算出橋梁墩臺(tái)的位移數(shù)值。垂直位移監(jiān)測(cè)主要有精密水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程測(cè)量、液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量、壓力測(cè)量法和GPS 測(cè)量。在具體的測(cè)量過(guò)程中,應(yīng)該根據(jù)橋墩觀測(cè)點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)的高差,來(lái)判斷應(yīng)該使用哪種檢測(cè)方法。
水平位移監(jiān)測(cè)的相關(guān)測(cè)量方法的選擇應(yīng)該與橋梁的結(jié)構(gòu)有著緊密的關(guān)系?;鶞?zhǔn)線法以及測(cè)小角法比較適合直線形橋梁,而三角測(cè)量法、交會(huì)法以及導(dǎo)線測(cè)量法則比較適合于曲線橋梁。測(cè)量人員應(yīng)該根據(jù)橋梁的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)而選擇適用的水平位移測(cè)量方法。
建成的橋梁在營(yíng)運(yùn)過(guò)程中,必然會(huì)因?yàn)椴粩嗟爻惺莒o
荷載和動(dòng)荷載而產(chǎn)生撓曲變形,而撓曲變形的度數(shù)也對(duì)橋梁的質(zhì)量存在很重要的參考價(jià)值,所以,在橋梁交付使用之前或者已交付使用之后,需要進(jìn)行定期的撓度測(cè)量。橋梁的撓度測(cè)量是橋梁質(zhì)量檢測(cè)的重要組成部分。由于靜荷載和動(dòng)荷載對(duì)于橋梁的承受力和撓曲度影響不同,所以,橋梁的撓度觀測(cè)也應(yīng)該分為靜荷載撓度觀測(cè)和動(dòng)荷載撓度觀測(cè)。
在進(jìn)行靜荷載撓度觀測(cè)的過(guò)程中,需要測(cè)定橋梁的自重與構(gòu)件安裝誤差引起的橋梁的下垂量,而動(dòng)荷載撓度測(cè)量主要針對(duì)的是當(dāng)車(chē)輛通過(guò)橋梁時(shí),橋梁因?yàn)槠渲亓亢蜎_量雙重作用量而引發(fā)的撓曲變形量度。[3]懸錘法、經(jīng)緯儀直接測(cè)量法、水準(zhǔn)儀逐點(diǎn)測(cè)量法和攝影測(cè)量方法是在近些年來(lái)普遍運(yùn)用的橋梁撓度測(cè)量法,而具體的使用方法還應(yīng)該依據(jù)測(cè)量過(guò)程中的現(xiàn)實(shí)情況而定。
5 測(cè)量技術(shù)保證措施
由于工程工期和施工環(huán)境的限制,施工要采用流水作業(yè),因此不允許出現(xiàn)任何測(cè)量誤差超出限差的情況,必須高度重視測(cè)量工作,為保證測(cè)量要求精度,特制定以下技術(shù)措施:
1)在工程開(kāi)工前首先要對(duì)測(cè)量員進(jìn)行測(cè)量規(guī)范、測(cè)量方案、施工方案及放樣點(diǎn)施工要求的技術(shù)交底。在明確測(cè)量目的及精度要求的前提下進(jìn)行施工放樣工作。
2)測(cè)量采用多級(jí)復(fù)核制,對(duì)放樣的數(shù)據(jù)采用換人計(jì)算,對(duì)工作人員放樣后的放樣點(diǎn)進(jìn)行換人觀測(cè),確保放樣點(diǎn)的準(zhǔn)確性,施工放樣高程測(cè)量必須采用閉合或附和水準(zhǔn)測(cè)量,或采用改變水準(zhǔn)路線的重復(fù)測(cè)量來(lái)達(dá)到檢核目的。
3)相鄰標(biāo)段要采用線路中線及高程的聯(lián)測(cè),確保聯(lián)測(cè)結(jié)果滿足施工精度要求,如超出誤差允許范圍應(yīng)分析原因,調(diào)整相鄰標(biāo)段控制點(diǎn),以保證標(biāo)段交接處銜接平順。
4)對(duì)施工測(cè)量的儀器,必須定期送有資質(zhì)的鑒定單位檢校,如測(cè)量?jī)x器不穩(wěn)定,需更換測(cè)量?jī)x器對(duì)已放樣的結(jié)構(gòu)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核,確保施工放樣點(diǎn)的準(zhǔn)確。
5)注意測(cè)量資料的整理收集,施工放樣要及時(shí)報(bào)監(jiān)理工程師,經(jīng)測(cè)量監(jiān)理工程師復(fù)核確認(rèn)無(wú)誤后,方可進(jìn)行下道工序的施工。
6)在撥角測(cè)距放樣時(shí),為避免撥錯(cuò)角度,需在放樣完成后對(duì)放樣點(diǎn)測(cè)量實(shí)測(cè)坐標(biāo),并與設(shè)計(jì)比對(duì)確保放樣點(diǎn)的精度,對(duì)長(zhǎng)大直線的中樁放樣,需對(duì)放樣點(diǎn)進(jìn)行儀器串線,確保放樣點(diǎn)連線的順直度,嚴(yán)格按工程測(cè)量規(guī)范進(jìn)行測(cè)量控制。施工中注意與各個(gè)施工單位密切配合交流,避免出現(xiàn)不必要的錯(cuò)誤。
結(jié)語(yǔ)
總之,橋梁正在向著跨徑大、結(jié)構(gòu)輕、造型美的方向發(fā)展,對(duì)橋梁施工的要求更高。施工測(cè)量是一項(xiàng)精密而細(xì)致的工作,在保證橋梁施工質(zhì)量方面的作用不可忽視,以上通過(guò)工程實(shí)際運(yùn)用對(duì)橋梁測(cè)量方法深入研究,由于水平有限,還存在不足,還望行業(yè)同仁多多批評(píng)指正。
參考文獻(xiàn):
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