【技术】大型斜拉桥施工测量

一、施工测量一般内容

大型斜拉桥主要由塔、索、梁三大部分组成，塔、索、梁三者之间的联系一般常用双塔三跨连续梁布置。固定于索塔的斜拉桥每隔一定索距对主梁进行提拉,将主梁荷载传至索塔，再传至塔墩基础。

斜拉桥特点是索塔高,跨度大，是高度超静定结构体系，它的每个结点的三维坐标的位置变化都影响结构内力的分配。因此，斜拉桥的成桥线型要求严格符合设计，在建桥过程中，必须自始至终以精密工程测量手段控制测设斜拉桥的线形。

斜拉桥施工测量需要建立施工控制网（平面控制网和高程控制网）,进行墩台的定位。竣工时的全桥贯通测量,这些内容与其他大型桥梁施工测量相同。由于斜拉桥的结构特点，其索塔施工测量、主梁施工测量和索道管定位测量有其特殊性。

二、 塔柱施工测量

索塔的下半部分为基础和塔墩，其施工定位测量同一般大桥的定位。其上半部分为塔柱，一般由下塔柱、下横梁、中塔柱、上横梁、上塔柱等几部分组成,结构较为复杂。塔柱施工测量的重点是保证塔柱各部分的倾斜度、铅垂度和外形几何尺寸以及一些构件的空间位置符合设计要求。

1. 索塔平面基准投影

索塔建造平面基准是塔墩的中心点。桥梁的中心线（轴线）和墩中心线（和桥轴线垂直）。墩中心点垂直投影是塔柱施工测量的关键。在墩中心点及两边平面控制的旁边预留有垂准孔，垂直投影（铅垂线测设）的方法有垂准仪法和经纬仪天顶观测法。

垂准仪或经纬仪将平面基准通过垂准孔向上投影，垂直投影以墩中心点为主，两旁平面控制点的投影作为校核，同时也作为塔柱日照扭转、应力改变等变形观测之用。

2. 索塔高程传递：索塔各施工面上的高程传递，可采用高层建筑高程传递方法——钢卷尺垂直丈量法或全站仅天顶测距法。

3.塔柱施工放样：根据测设的平面控制点、铅垂线和高程，可以由下而上地测设塔柱的各个细部的空间位置和几何尺寸，上、下横梁的平整度，中、下塔柱的倾斜度和上塔柱的铅垂度等，使之完全符合设计要求。

三、 主梁施工测量

斜拉桥主梁施工由索塔下双向对称悬臂架设、跨中合龙的动态施工,主梁架设一般分为现场浇注和预制标准构件拼装两种基本方法。主梁施工测量任务是保证斜拉桥成桥线形符合设计要求。

1 .主梁施工控制测量

在主梁施工前，必须复测全桥的平面和高程控制网，在此基础上，测设主梁的平面和高程施工控制。施工控制的布设是随主梁架设的延伸而延伸，非一次完成。主梁块件设计特点各构筑物的轴线均与桥轴线（主梁中心线）平行或垂直。因此主梁施工平面控制布设成与桥轴线平行的矩形控制网,不仅有利于应用直角坐标法进行细部放样，而且具有严格的检查条件，以确保放样的精度。

主梁中心线测设以两主塔墩中心点为基准，将墩中心点投影至主梁（0号梁块）面上（称主梁中心点），该点即主梁中心线方向的控制点，同时又是桥墩中心里程起算基准点。两塔墩的主梁中心点及由此构成的主梁中心线方向是主梁施工的平面控制基础。与主梁中心线平行的索道管定位方向线以及与主梁中心线垂直的里程控制线构成矩形控制网。随着主梁的拼关装伸，矩形平面控制网也延伸测设。

斜拉桥施工时，桥台、桥墩间高程控制，一般采用光电测距三角高程测量对向观测的方法，在桥墩的上、下平台上设立水准基点，再引测到主梁面上设立施工水准点。它们既是主梁施工高程放样依据，又是主梁对向施工高程能正确合龙依据。斜拉桥主梁的架设是动态施工，在施工期间，主梁上的施工水准点必须经常复测，以保证高程控制的正确性。

2.主梁中线测量

塔墩中心点位置相对稳定的，但根据中心点测设主梁中心点因0号梁块挂索以后而解除约束，因此，必须在主梁施工过程中经常对主梁中心点的位置进行检测。为此,在主梁中心线上离中心点1〜2m处设置控制点，在其垂直线方向梁体上设置垂准孔，检测主梁中心点的位置。

主梁中线测量以两塔墩上主梁中心点为基准点，构成一个相对关系统一的独立坐标系统。用经纬仪照准远处基准点，用正倒镜分中法测设主梁中线方向，用测距仪测设里程。

3 .主梁线形测量

根据工程要求，主梁线形是指主梁横断面的梁底线形，每一节段由前端梁底1、2、3、4四个测点的标高来表示。在实际作业中，不可能直接测定梁底标高，而是测定梁顶面上高程线性点2，、3,点的标高，推算出梁底测点的标高。主梁线形测量是在规定的时间段内、在梁体较稳定的状态下，用水准测量方法测定。从一个施工水准点开始，附合到另一个施工水准点，并力求在最短时间内完成。

四、索道管定位测量

斜拉索是连接索塔和主梁并使之构成斜拉桥的重要组成部分，而索道管是将缆索两端分别锚固在索塔和主梁上的重要构件。为了使缆索能正常定位，对索道管顶口和底口中心的三维坐标位置的定位提出了很高的精度要求（如土5mm）。在塔柱和主梁上布置数量相同且一一对应的索道管，但在塔柱和主梁上的索道管的定位测量方法是有区别的。

1.塔柱索道管定位测量

塔墩如果靠近岸边,可以在岸上布置平面控制点，建立通过（或平行）塔柱中线和墩中线的竖直基准面。在控制点上安置经纬仪,瞄准基准点的方向后，利用望远镜视准轴的上、下转动建立上述基准面，再用测距、方向交会等方法测设待放样的索道管口中心点的三维坐标。

对于远离岸边的塔墩，可以利用塔柱施工测量时留下的控制点和垂准孔建立垂准线和竖直基准面。

2.主梁索道管定位测量

主梁索道管定位测量可以利用全站仪测设索道管口中心的三维坐标。索道管的定位测量一般需要采用初步定位、移动调整、复测等逐次趋近的方法，才能使管口中心三维坐标符合设计位置。

来源：小周干测绘