朱慶龍

（中交一航局第五工程有限公司，河北 秦皇島 066002）

福福橋兩側(cè)引橋采用混凝土箱梁現(xiàn)澆工藝，跨河主橋鋼桁、鋼箱組合梁采用預(yù)制橫移頂推工藝，保證現(xiàn)澆梁與頂推的預(yù)制梁準(zhǔn)確對(duì)接，對(duì)施工過(guò)程中的測(cè)量工作提出了更高的要求。

1 福福橋主要結(jié)構(gòu)形式

福福橋共有9跨，跨徑布置為2×30m+(45+90+45)m+(34+3×32)m，主橋?yàn)?45+90+45)m鋼桁、鋼箱組合梁，南岸引橋?yàn)?×30m預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁，北岸引橋?yàn)?34+3×32)m預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁。8座橋墩均采用橫向2根擴(kuò)大頭圓柱墩，0號(hào)、9號(hào)為2座輕型橋臺(tái)，4道人行梯步，0號(hào)橋臺(tái)～5號(hào)橋墩設(shè)置雙層橋面。橋墩、橋臺(tái)均為鉆孔灌注樁群樁基礎(chǔ)，人非混行車道及人行梯步均為單樁柱式墩。

2 施工測(cè)量控制點(diǎn)的布設(shè)

2．1 復(fù)測(cè)業(yè)主單位提供的首級(jí)測(cè)量控制點(diǎn)

業(yè)主單位為福福橋工程提供了4個(gè)測(cè)量控制點(diǎn)，分設(shè)在擬建福福橋四角方向上，G10360和G10357在擬建福福橋北側(cè)的小橫琴山上，G10190和G10210在擬建福福橋南側(cè)的大橫琴山上，4個(gè)點(diǎn)彼此之間及與施工現(xiàn)場(chǎng)皆不通視。對(duì)4個(gè)測(cè)量控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)，平面復(fù)測(cè)采用GPS靜態(tài)測(cè)量，4臺(tái)美國(guó)天寶R8-4型雙頻接收機(jī)同步觀測(cè)75min，利用天寶軟件對(duì)靜態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行解算。高程復(fù)測(cè)采用G10360至G10210兩點(diǎn)之間的往返閉合四等水準(zhǔn)測(cè)量，復(fù)測(cè)結(jié)果為4個(gè)測(cè)量控制點(diǎn)滿足《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG F50-2011的規(guī)范要求，可以作為福福橋施工的首級(jí)測(cè)量控制點(diǎn)。

2．2 在福福橋南北兩端布設(shè)施工測(cè)量控制點(diǎn)

在福福橋施工測(cè)量時(shí)，為了便于全站儀施測(cè)及點(diǎn)位校核，在福福橋南北兩端選擇合適的位置共布設(shè)了四個(gè)施工測(cè)量控制點(diǎn)，四點(diǎn)采用GPS和全站儀相結(jié)合的方式進(jìn)行布設(shè)。

（1）控制點(diǎn)位置的選擇。在現(xiàn)場(chǎng)用GPS-RTK粗放出所有橋臺(tái)和橋軸線的位置，查看現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)以及周邊構(gòu)筑物分布情況，確定了在福福橋南北兩端布設(shè)測(cè)量控制點(diǎn)的具體位置。測(cè)量墩基礎(chǔ)為PHC管樁，樁頂砌筑1.6m×1.6m×0.8m的漿砌塊石墩，頂面中心埋設(shè)0.1m×0.1m不銹鋼板。

（2）GPS基站設(shè)置。GPS基站設(shè)置在擬建福福橋北側(cè)800米左右的六層樓頂上，建站條件良好，與業(yè)主提供的四個(gè)測(cè)量控制點(diǎn)間最遠(yuǎn)距離＜3km。對(duì)四個(gè)測(cè)量控制點(diǎn)進(jìn)行工地校正，求取出WGS-84坐標(biāo)和設(shè)計(jì)坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)，水平及垂直限差均符合GB/T 18314-2009《全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范》的要求，可以應(yīng)用于福福橋工程施工測(cè)量。

2．3 施工測(cè)量控制點(diǎn)的布設(shè)

在福福橋南北兩端頭各布設(shè)兩個(gè)平面控制點(diǎn)，南端頭一點(diǎn)設(shè)置在福福橋軸線上、0號(hào)承臺(tái)向南125米，點(diǎn)名Y1，另一點(diǎn)布設(shè)在福福橋軸線垂直向西212米位置，點(diǎn)名為Y3,Y1和Y3連線垂直于福福橋軸線。北端頭一點(diǎn)設(shè)置在福福橋軸線上、9號(hào)承臺(tái)向北60米，點(diǎn)名Y2,另一點(diǎn)設(shè)置在福福橋軸線垂直向西230米位置，點(diǎn)名Y4，Y2和Y4連線垂直于福福橋軸線。

（1）平面控制點(diǎn)的布設(shè)。四個(gè)平面控制點(diǎn)的布設(shè)順序是Y1、Y2、Y3、Y4，布設(shè)過(guò)程如下：Y1點(diǎn)的布設(shè)，直接使用GPS-RTK進(jìn)行布設(shè)。首先，在Y1測(cè)量墩頂面上用GPS-RTK精確放樣出福福橋的軸線，用細(xì)鉛筆做在墩頂面上，之后在軸線靠近墩中心的位置選擇一點(diǎn)，通過(guò)該點(diǎn)做一條和福福橋軸線垂直的直線，兩條十字垂線長(zhǎng)度均在10cm左右。在十字垂線交點(diǎn)上架設(shè)GPS，精確對(duì)中整平，用GPS-RTK已觀測(cè)控制點(diǎn)的方式進(jìn)行換手測(cè)量，一個(gè)測(cè)回觀測(cè)180s，先由一名測(cè)量人員觀測(cè)3個(gè)測(cè)回，測(cè)回間隔60s，之后，換另一名測(cè)量員重新對(duì)中整平后再觀測(cè)3個(gè)測(cè)回，測(cè)回間隔60s，共觀測(cè)6個(gè)測(cè)回。取六個(gè)測(cè)回的平均值坐標(biāo)（x=987348.796，y=396009.191），鍵入福福橋軸線CAD圖中，和福福橋的軸線進(jìn)行比對(duì)，需要向東側(cè)沿橫線移動(dòng)0.003m即為設(shè)計(jì)軸線，點(diǎn)擊該點(diǎn)坐標(biāo)為（x=987348.797，y=396009.194）,此點(diǎn)即Y1點(diǎn)，之后，到測(cè)量墩上把該點(diǎn)沿橫線方向垂直東移3mm做出Y1點(diǎn)。利用GPS-RTK先放樣后測(cè)點(diǎn)的目的是提高GPS測(cè)點(diǎn)精度，把點(diǎn)位歸化到設(shè)計(jì)軸線上。

Y2點(diǎn)的布設(shè)：使用GPS-RTK和全站儀相結(jié)合的方式進(jìn)行布設(shè)。做點(diǎn)方式的前半部分和Y1點(diǎn)一樣，換手測(cè)量6個(gè)測(cè)回的平均值為（x=987868.406，y=395799.364）,把該點(diǎn)坐標(biāo)鍵入福福橋軸線CAD圖中，需要向東側(cè)沿橫線移動(dòng)0.011m即為設(shè)計(jì)軸線，在測(cè)量墩上把該點(diǎn)沿橫線方向垂直東移11mm做出Y2點(diǎn)。再使用全站儀到測(cè)量墩上實(shí)測(cè)出Y1、Y2兩點(diǎn)間的距離為560.367米，在CAD圖中的福福橋軸線上以Y1為起點(diǎn)，Y2為方向做距離為560.367米的直線，點(diǎn)擊端點(diǎn)坐標(biāo)即為Y2點(diǎn)坐標(biāo)，Y2點(diǎn)坐標(biāo)為（x=987868.401，y=395799.377）。布設(shè)Y2點(diǎn)先用GPS后用全站儀的目的，是用全站儀精確的測(cè)距功能消除GPS-RTK測(cè)量過(guò)程中由儀器測(cè)量精度引起的距離誤差。

Y3點(diǎn)的布設(shè)：在布設(shè)完成Y1、Y2后布設(shè)Y3點(diǎn)，全站儀設(shè)站Y1點(diǎn)，后視Y2點(diǎn)，盤左盤右轉(zhuǎn)直角4個(gè)測(cè)回后在墩的中心位置做好Y3點(diǎn)，之后測(cè)量Y1、Y3之間的距離為217.887米。把角度和距離鍵入CAD圖中，在圖中以Y1為基點(diǎn)，Y1-Y2直線為基準(zhǔn)線逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度后在線上量取距離217.887米后即為Y3點(diǎn)，ID出Y3點(diǎn)的坐標(biāo)為（x=987267.214 y=395807.157）。

Y4點(diǎn)的布設(shè)：布設(shè)方式和Y3點(diǎn)相同，只是全站儀設(shè)站在Y2點(diǎn)后視Y1點(diǎn)。Y2、Y4之間的距離為246.773米。把角度和距離鍵入CAD圖中，在圖中以Y2為基點(diǎn)，Y2-Y1直線為基準(zhǔn)線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度后在線上量取距離246.773米后即為Y4點(diǎn)，ID出Y4點(diǎn)的坐標(biāo)為（x=987776.002 y=395570.556）。

Y1、Y2點(diǎn)為福福橋軸線上的主控制點(diǎn)，用來(lái)控制細(xì)部結(jié)構(gòu)之間的位置關(guān)系，Y3、Y4點(diǎn)為輔助控制點(diǎn)，主要用于后視定向及對(duì)主控制點(diǎn)Y1、Y2的檢核。

（2）高程控制點(diǎn)的布設(shè)及引測(cè)。在福福橋南北兩端頭各布設(shè)兩個(gè)高程控制點(diǎn)，平面控制點(diǎn)Y1、Y2、Y3、Y4兼做高程控制點(diǎn)。按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG T F50-2011）的要求采用四等往返閉合水準(zhǔn)測(cè)量，以業(yè)主提供的測(cè)量控制點(diǎn)G10360為起點(diǎn)，途經(jīng)港澳大道、Y2、Y4、Y1、Y3經(jīng)橫琴大道后至G10210點(diǎn)。

3 施工坐標(biāo)系的建立

為便于測(cè)量控制，放線時(shí)需把測(cè)量坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成施工坐標(biāo)，使整座橋和控制點(diǎn)之間的位置關(guān)系簡(jiǎn)單化、清晰化。

3．1 測(cè)量坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成施工坐標(biāo)的方式

坐標(biāo)轉(zhuǎn)換在電腦的AUTO-CAD中完成，把整座福福橋和測(cè)量控制點(diǎn)放到一張有設(shè)計(jì)測(cè)量坐標(biāo)的CAD中，在圖中進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換?？刂泣c(diǎn)Y1和Y2布設(shè)在福福橋軸線的南北兩端，以Y1點(diǎn)為施工坐標(biāo)原點(diǎn)（0.0），以Y1→Y2方向?yàn)槭┕ぷ鴺?biāo)系的y＋軸，以垂直于福福橋軸線的Y1→Y3方向?yàn)槭┕ぷ鴺?biāo)系的x＋軸，以此建立福福橋的施工坐標(biāo)系。

3．2 施工坐標(biāo)系的應(yīng)用

在福福橋的施工坐標(biāo)系中，簡(jiǎn)化了各個(gè)細(xì)部結(jié)構(gòu)的放樣操作，比如1#～8#橋臺(tái)的墩身控制，東西兩側(cè)墩身中心距離橋軸線為5米,只要放樣X=＋5或者X=－5即可，南北向只要放樣出該承臺(tái)樁號(hào)對(duì)應(yīng)的施工Y坐標(biāo)即可。在施工坐標(biāo)系中，X值有正有負(fù)，Y值則全部為正值。比如4#橋墩的承臺(tái)和墩身控制，采用放樣龍門樁的方式，南北兩側(cè)模板控制Y坐標(biāo)，東西兩側(cè)模板控制X坐標(biāo)，北側(cè)模板Y=326.074，南側(cè)模板Y=318.474,東側(cè)模板X=-8.8，西側(cè)模板X=＋8.8即可。墩身控制為在承臺(tái)模板上做6個(gè)點(diǎn)，連成3條線，在東西兩側(cè)承臺(tái)模板上做Y=322.274連線控制墩身的南北向，在南北兩側(cè)承臺(tái)模板上做X=5和X=－5四個(gè)點(diǎn)連成兩條線控制墩身的東西向位置，采用這種方式能夠簡(jiǎn)單直觀地控制承臺(tái)模板和墩身模板的支立。施工坐標(biāo)系正確放線的關(guān)鍵在于要核對(duì)好所有細(xì)部結(jié)構(gòu)在施工坐標(biāo)系中的準(zhǔn)確位置，在圖中量測(cè)出正確的施工坐標(biāo)，在放線過(guò)程中注意正負(fù)號(hào)對(duì)應(yīng)的正確方向。

3．3 加密控制點(diǎn)的布設(shè)

隨著福福橋0#、1#～9#承臺(tái)的順序澆筑，在每座承臺(tái)的梁中線上，按照對(duì)應(yīng)的里程樁號(hào)依次布設(shè)加密控制點(diǎn)，在布點(diǎn)前，計(jì)算出每個(gè)承臺(tái)控制點(diǎn)的施工坐標(biāo)，使用全站儀設(shè)站Y1，后視Y2采用直線測(cè)距的方式做點(diǎn)，標(biāo)記好點(diǎn)位，其中2#、3#、4#承臺(tái)因受鋼箱梁頂推滑道支撐鋼管樁的影響，控制點(diǎn)布設(shè)在了福福橋軸線向東1米的位置上。

4 施工控制點(diǎn)向箱梁頂面的傳遞

隨著橋墩澆筑完成后，現(xiàn)澆梁板施工及預(yù)制的鋼箱梁開始吊安頂推，一方面，應(yīng)提前把控制點(diǎn)引測(cè)至已經(jīng)澆筑完成的橋墩頂面和混凝土箱梁頂面上，用以控制墩頂墊石放樣、支座安裝和現(xiàn)澆箱梁鋼模板的調(diào)整，另一方面，控制吊安頂推的鋼箱梁軸線。

5 預(yù)制鋼箱梁、鋼桁架吊安頂推和落梁的控制

5．1 鋼箱梁吊安和頂推時(shí)的控制

鋼箱梁吊安時(shí)，把全站儀架設(shè)在現(xiàn)澆箱梁頂面的控制點(diǎn)上，采用極坐標(biāo)法測(cè)量箱梁邊緣和穿直線控制箱梁中心線相結(jié)合的方式。控制箱梁中心線是在待拼裝的鋼箱梁中心線上做好標(biāo)記，全站儀架設(shè)在橋梁中心線控制點(diǎn)上，采用穿直線的方式直接觀測(cè)箱梁的偏位情況，同時(shí)，把棱鏡分別架設(shè)在鋼箱梁東西兩側(cè)邊緣上，采用極坐標(biāo)的方式測(cè)量箱梁邊緣的偏位情況。在鋼箱梁頂推過(guò)程中，全程用全站儀隨時(shí)對(duì)箱梁位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)、調(diào)整。

5．2 鋼箱梁分段拼裝后水平距離和高程的測(cè)量

雖然鋼箱梁、鋼桁架分段在拼裝前都已經(jīng)按照設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行了切割加工，但是，在拼裝焊接完成后，還是需要對(duì)拼裝完成的組合段測(cè)量其實(shí)際水平距離和坡度，每拼裝完成一段，都要進(jìn)行總體長(zhǎng)度的測(cè)量和橋梁中心線位置的復(fù)核。水平距離使用全站儀直接架設(shè)在拼裝完的箱梁頂面，采用隨機(jī)建站測(cè)量相對(duì)坐標(biāo)的方式進(jìn)行，坡度使用全站儀和水準(zhǔn)儀相結(jié)合的方式進(jìn)行測(cè)量。在合攏段箱梁制作前，先用全站儀測(cè)量出合攏段兩端的距離，制作時(shí)預(yù)留出安裝量，保證合攏段的正確對(duì)接。

5．3 鋼箱梁落梁前的位置控制

鋼箱梁在和5#墩頂已經(jīng)澆筑完成的混凝土箱梁落梁對(duì)接前，需要在鋼箱梁向現(xiàn)澆箱梁慢慢滑移靠近的同時(shí)，進(jìn)行軸線方向上的微調(diào)，因?yàn)殇撓淞褐荒芮斑M(jìn)不能后退，所以在鋼箱梁逐漸靠近的同時(shí)必須微調(diào)好位置，確保鋼箱梁和混凝土箱梁的準(zhǔn)確對(duì)接。在已澆混凝土箱梁頂面的軸線控制點(diǎn)上架設(shè)全站儀定向，在鋼箱梁的近端中心位置做好標(biāo)記，用鋼尺量測(cè)偏位情況，指揮操作人員頂進(jìn)的同時(shí)逐步進(jìn)行微調(diào)。

6 施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

針對(duì)福福橋現(xiàn)澆箱梁和預(yù)制鋼箱梁相結(jié)合的特色結(jié)構(gòu)，在掌握了各個(gè)構(gòu)件之間的相對(duì)位置關(guān)系的情況下，采用施工坐標(biāo)進(jìn)行定位放樣，有效地減輕了操作難度，提高了測(cè)量控制精度。在以后對(duì)同類型的橋梁進(jìn)行測(cè)量控制時(shí)，盡可能早地把控制點(diǎn)引測(cè)至已完成的結(jié)構(gòu)頂面上，避開因施工干擾而出現(xiàn)的測(cè)點(diǎn)困難。