利用地形地物、化繁为简的中桥放样测量
新闻来源：未知 作者：admin 发布日期：2017-04-24 18:02
李伙穆 方武勇 颜庆陆
文 摘：利用地形地物、灵活应用、把复杂测设内容转化为简单的测量方法
关键词：放样定位、测量方法
1 工程概况：
力高集团承建的福建省尤溪县源湖中桥是公路改线，新建的一座二墩三跨，斜交30°的钢筋砼桥梁，上部结构为预制吊装T梁（每根33吨，每跨10根）。该桥位于主河道一条支流的河谷，河面水流湍急，桥面至基础面约20米，如图1、图2所示。
图1 源湖中桥立面图
图2 墩台平面布置图
施工前，桥身中线，3号桥台台体桩号为已知。施工组织方案为从3号桥台的已知桩号起用丈量法粗略确定1号、2号墩台基础位置，后围堰、抽水、开挖基坑，在基础施工前需再次精确测设定位。
2 施工现场影响测量开展工作的不利因素
如何准确测量确定各墩台位置，工地上仅有J2经纬仪、水准仪各一台，施工现场的情况对于墩台测设定位有诸多不利，河谷两侧地形复杂，0号桥台左侧为大河流，右侧与原来公路弯道处的石拱桥桥头连接，桥头连接的公路边石壁耸立，3号桥台左侧施工现场位置窄小并有几棵大树，树旁有古墓、工棚和沿溪河岸，右侧的施工便道与原来公路的石拱桥一端连接，原有的公路穿过支流河道，周围山坡起伏，如图3所示。而且台、墩均为斜交，特别是每一跨的桥墩是设为顺水流方向的分离式两墩圆柱，今后建好的各柱均是独立矗立于激流之中。在各桥台摆设仪器测设河中墩柱中心位置，按常规设角交会法进行测量是有困难的，如图4所示。而测设的误差将直接影响到施工后期吊装预制T梁能否顺利就位和安全问题，或需返工，或需采取补救措施，都会造成很大经济损失，也会拖延工期。
图4 在桥台用交会法测设墩位
3 采取措施，确定测设方案
工期紧，困难多，如何解决具体问题，准确确定墩台基础点位，关键在测量方法，我们根据现场情况，避开场地存在对测设的不利因素，决定利用已知的桥身中线控制桥身左右尺寸（如中线距桥身外边缘，各圆墩柱中心距桥身中线的尺寸）。利用地形地物，使不利情况转变为有利条件，把对测量视线遮挡的原来公路石拱桥变成对测设有用之处，在其桥面设置测点控制各墩台之间的距离。
4 测量实施工作，解决具体问题
思路明确、方法确定，在基础施工前，我们测设的具体做法如图5所示。
图5 测量定点示意图
4.1 确定桥台测量起点位置A点
在新建公路中线上找出k32+596.61的桩号，定为A´点（3号桥台边缘桩号为k32+575.02定为B´点，但该点位置土方已开挖，不能架设仪器）。算出A´B´=596.61－575.02=21.59米.
4.2 经A点做垂直于桥台路中线的辅助线AA´
把经纬仪放在A´点，测出施工便道上A´E的直线，并使A´E垂直于桥身中线A´Q，´在A´E线上定出一点A,目测通过该点在公路石拱桥桥面上定出一条大约能与A´E垂直的直线。
4.3 测设确定平行于桥身中线的辅助线AC
把经纬仪移到A点，在石拱桥桥面上测出AC的直线并使AC线垂直于A´E，这时AC∥A´Q´。
4.4 确定A与A´点的尺寸
用水准仪测出A´、A两地面高差，定出水平线，用30m钢卷尺直接丈量出A´与A的距离为28.973米。
4.5 用测量与计算校核AC∥A´Q´
复核AC∥A´Q´的精确度，在0号桥台的桥身中线定出任意一点为D点，在D点摆好经纬仪测出DK直线，并测得DK与A´Q´的夹角α4=35°37´，则sinα4 =A´A∕DJ，J为DK直线上的一点，DJ= A´A∕sinα4=28.973∕0.5824=49.75米。在DK直线直接丈量DJ，定出J点。从A点观测得到J点是建立在AC线上，经测设核对，测量结果是准确，即：AC∥A´Q´。
4.6 计算AC线上各段的尺寸
因墩台是斜交新建桥梁的路中线30°，故tan30°= B´G´∕A´A, B´G´= tan30°×28.973=16.728米，A´G´= A G= A´B´－B´G´=21.59－16.728=4.762米。
4.7 在AC线上确定G、M、N、T点
在AC线上丈量定出AG、GM、MN、NT分别为4.782米、20.02米、20.00米,20.02米。
4.8 测定两桥台边缘位置
在G(B)点、T点分别用经纬仪对准AC线，在将度盘对零，然后把镜头转向测设位置，转角为60°，该方向的直线与桥身中线相交定出来的交点位置即为3号、0号桥台边缘。
4.9 增设辅助测点便于测设桥墩位置
由于N、M两点不在石拱桥栏杆边缘，架设的仪器对围堰中的基底不能通视，故需增设辅助点，具体办法是分别在N、M点上摆好经纬仪，对好AC线，再将度盘对零，然后将镜头转向石拱桥栏杆，转角为60°，在栏杆内侧的地面上定出U、V两点，并按盘左盘右做法对准反向的山坡上，定出X、Y两点。
4.10 在U、V点测设桥墩位置
把仪器分别移至U、V点，把镜头对准X或Y点，然后把镜头转动180°（或按盘左盘右做法），居高临下，很方便测定1号、2号墩的基底中线与桥身中线相交的位置，定出N、M两点。
4.11 用交会法进行测设作业，相互校对
为了减少误差或减少积累误差，我们建立BM´T与UM´,TN´B与VN的三角网点交汇核对，建立BT´T和TB´B的三角形控制网，测设核对均准确无误。采用这个方法，随时可进行对各控制点进行校核，有这些一手的资料，可以作为内业资料，也可以作为技术交底的依据，如图6所示。
图6 三级网点交汇控制图
4.12 在各测点就能完成以后每次测设定位任务
施工过程，墩台不断增高，每次放样复位，把仪器分别放置于B、U、V、T各点及A´Q´线上，按⑧、⑩所述的方法均能准确定出各墩柱、台体中心的具体位置。
5 结语
在测量的过程，把不利因素转化为有利条件，把复杂的测设过程简化为特殊的、简单的做法，不必通过很多计算（每次复位测量，均不必数据演算），就能确定任意高度墩台的精确位置，用少量普通测量仪器，用较少的时间，能减轻劳动强度，同时能做到尽量减少误差，达到预期的效果，满足施工进度的需要，这就是我们的目的。这次测量既是我们提高业务水平，丰富专业知识的一次机会，又是一次有益的尝试。
本测量工作得到洪应忠高级工程师、徐毓智工程师热忱支持、肯定，本文初稿也得到他们认真校核，并提出宝贵意见，在此特表示感谢！
参考文献：
[1]合肥工业大学主编[J]测量学,人民教育出版社,1983.
[2]张廷楷,张金水[J]道路勘测设计,同济大学出版社1998.
[3]何景华[J] 公路勘测设计,北京:人民交通出版社,1996.
工程实践实景实例
福建省尤溪县在建的源湖中桥 施工现场拍照相片
图3 源湖中桥地形图
泉州市土木建筑学会
2012年3月6日
