文|廣東省建筑工程機(jī)械施工有限公司 吳愛國
【關(guān)健詞】測量放樣;儀器;綜合運(yùn)用
水準(zhǔn)儀的優(yōu)點(diǎn)是在平坦地帶,高程放樣中最精準(zhǔn),但受高低起伏的地勢影響較大,并且測站范圍較小,要經(jīng)常轉(zhuǎn)點(diǎn),這不但會降低測量精度,且速度很慢。
全站儀優(yōu)點(diǎn)是在通視良好的情況下,能快速精準(zhǔn)地實(shí)施平面坐標(biāo)及三角高程放樣,缺點(diǎn)是當(dāng)視線受阻時,只能通過不斷地轉(zhuǎn)點(diǎn)才能繼續(xù)放樣,但這樣導(dǎo)致的后果是測量精度的降低,工作效率大打折扣。
GPS靜態(tài)測量,能快速高效地進(jìn)行控制測量,可以達(dá)到全站儀同等精度。GPS-RTK測量技術(shù),最大的優(yōu)點(diǎn)是能在5km-15km范圍內(nèi),用最少的人力,最快速、全天候地測出平面坐標(biāo)及高程,相比全站儀來說,精度略低。缺點(diǎn)是當(dāng)GPS的天線上方有遮擋物(比如說在地道里,大樹下或房檐下)時,則發(fā)揮不了任何功能。
工程實(shí)例
惠州金山大橋上部結(jié)構(gòu)全部采用預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁。工程范圍包括:金山大橋北橋、東湖路立交、金山立交、B匝道北橋、環(huán)島高架橋、G、H匝道橋等。下面我們就以B匝道北橋?yàn)槔?,闡述該橋的施工測量放樣方法。
本工程使用的儀器見表1
控制點(diǎn)與水準(zhǔn)點(diǎn)的復(fù)核
本工程采用珠區(qū)坐標(biāo)系,高程系統(tǒng)為85國家高程基準(zhǔn)。以業(yè)主提供的FA01、FA02、FA03、FA04四個點(diǎn)作為平面及高程控制基準(zhǔn)點(diǎn)。圍繞B匝道北橋建立閉合導(dǎo)線控制網(wǎng),作為場內(nèi)導(dǎo)線的首級控制,在控制網(wǎng)布設(shè)前嚴(yán)格細(xì)致科學(xué)地進(jìn)行校核(最弱邊長相對中誤差不小于1/30000,測角中誤差≤5″),控制點(diǎn)點(diǎn)位中誤差≤10mm,水準(zhǔn)測量往返閉合差限差為±4√N(yùn) , N為水準(zhǔn)測量的站數(shù))。
為防止控制點(diǎn)位移下沉,需將導(dǎo)線控制點(diǎn)周圍用砼加固,在附近豎立明顯標(biāo)志牌或攔護(hù)。
表1
施工測量定位限差
測量儀器采用拓普康GTS-332N全站儀施測平面坐標(biāo),(或者采用GPS靜態(tài)測量,測算出各控制點(diǎn)的坐標(biāo))。NAL232水準(zhǔn)儀施測高程,滿足測量精度要求。所有導(dǎo)線點(diǎn)均設(shè)栓樁,注意控制點(diǎn)的定期復(fù)測,確保施工使用。
橋梁的下部測量放樣一般有樁基礎(chǔ)、承臺(系梁)、立柱、墩帽等測量放樣組成。
首先對施工現(xiàn)場進(jìn)行場地平整,然后根據(jù)我們布設(shè)的平面及高程控制點(diǎn),經(jīng)復(fù)測合格后,使用全站儀能十分快速精準(zhǔn)地定出鉆孔樁的中心位置及護(hù)筒頂高程。規(guī)范允許偏差:橋梁群樁為100mm,排樁為50mm。經(jīng)復(fù)核,實(shí)測孔位中心及護(hù)筒頂高程偏差都控制在10mm。
鉆孔樁成型后,經(jīng)監(jiān)理工程師復(fù)核合格,我們先在電腦上用CAD標(biāo)出承臺(系梁)的各點(diǎn)坐標(biāo),并按設(shè)計圖紙標(biāo)上高程。然后,用全站儀將這些坐標(biāo)和高程一一放到承臺墊層上,彈上墨線,這些邊線應(yīng)延長至承臺模板外緣以方便檢查。
立樁柱施工時,主要控制立柱的平面位置及豎直度。在支柱模和澆筑時應(yīng)時刻關(guān)注墩柱的豎直度及偏位?;A(chǔ)完成之后,在基礎(chǔ)上放樣墩臺軸線,彈上墨線,按墨線和墩、臺身尺寸設(shè)立模板,模板下口軸線標(biāo)記與基礎(chǔ)的墨線對齊,上口用全站儀控制。使模板上口軸線標(biāo)記與墩臺軸線一致,固定模板,澆筑混凝土。隨著墩臺砌筑高度的增加,應(yīng)及時用全站儀檢查中心位置和高程。墩臺砌筑至離頂帽底約30cm時,讓協(xié)助測量的工人爬上支架,主測人操作全站儀,并指令協(xié)測人員在相應(yīng)的點(diǎn)位上綁上方木,并準(zhǔn)確地在方木上定出帽梁底模的各個點(diǎn),釘上釘子,然后用大頭筆在方木上標(biāo)注該點(diǎn)應(yīng)該升降的高度。木工便可按此支立墩(臺)帽模板。為確保頂帽的位置及高程的正確,在澆筑混凝土前,應(yīng)用全站儀再次復(fù)核。并將上部結(jié)構(gòu)的支座墊石的中心位置放出,以便預(yù)埋墊石鋼筋。
橋梁的上部施工測量主要是支座墊石及預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁的測量放樣,箱梁放樣主要分為箱梁底板、橫隔梁布筋、翼板底及翼板面(橋面)四個部分的測量放樣。
(1)帽梁(蓋梁)澆筑完成后,要用全站儀精準(zhǔn)地放出各墊石的縱橫軸線及墊石中心的高程。將軸線彈好墨線,并向四周延長至蓋梁面上,以更安放支座時恢復(fù)使用。
(2)箱梁底板的測量放樣。當(dāng)帽梁及支座墊石澆筑完成并達(dá)到規(guī)范的強(qiáng)度后,便可搭設(shè)滿堂鋼管支架。在搭支架前,要先將橋下地面硬底化,以達(dá)到能承受橋梁等的荷載為目的。由于支架的搭設(shè)定位精度要求相對較低些,因此,我們可考慮用最方便快捷的方法,完成支架點(diǎn)位的放樣。在硬化的地面上,用GPS-RTK按每10m一個點(diǎn),把fx-5800計算器算出的翼板底左右邊的座標(biāo)逐一放出來,打上鐵釘,用紅油噴上里程及方位,并將每點(diǎn)的地面高程記錄下來,與翼板底的理論計算高程相減,便得出支架在每一個點(diǎn)位上應(yīng)搭設(shè)的高度。
支架完成后,要進(jìn)行箱梁底模的定位放樣。讓協(xié)助測量的工人爬上支架,主測人操作全站儀,并指令協(xié)測人員在相應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)位上綁上方木,并準(zhǔn)確地在方木上定出箱梁底模的各個點(diǎn),釘上釘子,然后用大頭筆在方木上標(biāo)注該點(diǎn)應(yīng)該升降的高度。為確保底模的位置及高程正確,在底模完成后,應(yīng)用全站儀再次復(fù)核。
(3)橫隔梁布筋的測量放樣。箱梁底板正確安裝后,接著是裝側(cè)模,裝翼板底模。待這些模板全部裝好后,通視受阻,想通過全站儀從地面控制點(diǎn)來給橫隔梁布筋定位已不可能了,并且布筋定位的精度要求為±50mm,所以此時采用GPS-RTK來定位,是最理想的方法。只要先把各個布筋轉(zhuǎn)折點(diǎn)的坐標(biāo)用計算器全部算好,便能用最快的速度放樣出達(dá)到精度要求的點(diǎn)位。
(4)翼板底模在初步裝好后,為了確保其定位正確,必須要用全站儀進(jìn)行精度復(fù)核。
(5)翼板底模安裝無誤后,待綁扎好橋面板鋼筋,裝好橋面板側(cè)模,再次用全站儀精確復(fù)核橋面板高程和坐標(biāo),直至達(dá)到規(guī)范要求為止。
(6)橋梁護(hù)欄安裝前應(yīng)根據(jù)橋梁中心線用全站儀進(jìn)行放樣,分別彈上護(hù)欄邊線或控制線。沿護(hù)欄邊線測設(shè)高程點(diǎn),直線段點(diǎn)間距10m測設(shè)一點(diǎn),曲線段點(diǎn)間距2~5m。根據(jù)測設(shè)的高程點(diǎn)控制護(hù)欄頂面的安裝標(biāo)高。
橋梁工程的測量放樣在施工中起著舉足輕重的作用,把橋梁施工中的測量工作做好,可以起到指導(dǎo)施工,節(jié)約成本的作用。如果因測量人員的粗心大意,造成測量失誤,將可能產(chǎn)生巨大的損失。本案例中,不但做到了精確度達(dá)標(biāo),而且用相當(dāng)快速高效的方法為橋梁施工的下一步工藝的實(shí)施贏得了寶貴的時間,這與我們一貫秉持的精益求精的工作態(tài)度是分不開的。希望這些方法能給同行一定的借鑒意義。