导线测量方案

东海大桥Ⅲ标墩身、箱梁安装测量方案

前言

东海大桥西起上海南汇区的芦潮港镇客运码头往东约4公里南汇咀处，跨越杭州湾北部海域，经小乌龟、大乌龟、颗珠山岛屿，直达浙江省嵊泗县崎岖列岛的小洋山岛，它是上海国际航运中心的集装箱深水港不可少的配套工程，直接为港区大量集装箱陆路集疏运需求和港区供水、供电、通讯等工程服务。

本标段招标范围总长10.99公里，占全桥总长的40%，分为三段：

第一段里程为K15+069~K18+219，长3.15KM。本工程段中心至大桥终端大乌龟岛10.745KM，距沈家湾岛约22KM。

第二段里程为K19+049~K24+579，长5.53KM。本工程段中心至大桥终端大乌龟岛5.575KM，距沈家湾岛约15KM。

第三段里程为K25+079~K27+389，长2.31KM。本工程段中心至大桥终端大乌龟岛1.155KM，距沈家湾岛约10KM。

该海区流速大，风大浪急，气象、水文、气候变化复杂，潮差大，海中间又无天然过渡点，能见度又不够，其施工测量的复杂程度可见一斑。

一、Ⅲ标箱梁、墩身安装段控制测量

1.平面控制

由《东海大桥测量控制交底文件》可知Ⅲ标可以利用的共有19个首级控

上；ly19～ly34共16个点为首级加密点，位于Ⅲ标内的承台顶面和试桩平台上，间隔1KM左右，这些点都是逐步提供给我们的，直接用来作为Ⅲ标大桥施工的首级平面控制。具体分配如下：在K15+069~K18+219段内，有

PM293#、

PM307#、PM321#、PM332#、B平台上共5个GPS平高点；在

K19+049~K24+579段内，有

PM343#、PM357#、PM371#、PM386#、PM400#、PM414#、C平台上共7个GPS平高点；在K25+079~K27+389段内，有PM425#、PM440#、小乌龟、大乌龟上共4个GPS平高点。

由以上我们Ⅲ标要求承台的施工必须保证这些拟布GPS控制点的承台最先竣工，以便业主布设控制点，进而有利于我标段进行承台轴线的复测以及上部结构的施工需要。在墩身箱梁以及桥面铺设施工中所需要的控制点，可以利用全站仪通过承台的控制点向上传递，由于各种影响因素造成不能传递的时候我们必须进行GPS静态加密控制点。

2．高程控制

由《东海大桥测量控制交底文件》可知Ⅲ标在进行承台以上部分施工时，由于承台部分全部施工完毕，业主委托上海测绘院提供的全桥精密水准网就可以建立了，至于承台以上部分的施工就有了高程的首级控制点。充分利用全桥精密水准点引测和加密临时水准点供施工需要。可以依据基准向上传递。

但是，在承台未施工完毕时也就是全桥精密水准未做时，如何进行承台以上部分的高程控制是问题关键之所在。小洋山和芦潮港两处水准不闭合，因此现在我们的GPS高程不能作为承台以上部分的施工的高程基准，从而出

山0001、0002、0003三点引测高程，近芦潮港段从上海lyj1、lyj2两点引测高程，中间设1KM调整段。因此我标应该可以从小洋山引测水准至承台，但是远离小洋山又无法进行水准传递时，可以利用承台GPS高程，待承台施工完毕全桥精密水准贯通后再在支座上调整达到设计标高。

3．GPS静态加密控制点方法概述

Ⅲ标的施工区域内，可以采用小洋山0001、0002、0003这三个首级控制点作为已知点，可在这三个点的任意两点上各置一台GPS接收机，在待加密点上置一台GPS接收机，构成三角形（GPS接收机台数即图形视具体条件而定）进行观测，观测完毕后，运用GPS平差软件进行约束平差，坐标系的转换，最终得到加密点所在坐标系下的坐标值。

二、沈家湾场地布置

1.控制测量部分

场地布置平面及高程控制点由业主提供四个平高点（位于沈家湾岛上），其中平面坐标是北京54坐标系坐标，高程系是国家85高程系统。由GPS施测的这四个平面和高程合一点足以保证整个场地施工放样的控制需要。首级控制网点如下表1所示：

表1：控制成果表

2.场地布置放样部分

由业主提供6个红线点，场地的布置以红线为限制，进行总体布局。首先依据控制点进行红线放样，在实地标出红线，这就初步定位了布局的轮廓，然后依据平面布置图进行场地轴线以及碎部放样在实地标定，从而最终将布置图反映到实地位置。具体测量方法是：在首级控制点上放样或者引出转点都是可以达到的。业主提供的红线点坐标如下表2：

表2：红线点坐标

三、出海码头施工测量

1.控制测量部分

由沈家湾首级GPS控制网进行加密，在栈桥轴线两侧海岸上布设加密点做为栈桥施工的平面控制依据，由首级水准点引测临时水准点，进行高程放样。

2.施工测量部分

1)插打斜桩定位：

由于栈桥定位桩涉及到斜桩的定位测量，在斜桩的插打时应考虑斜桩的倾斜度及水平扭角两个因素。斜桩的倾斜度是指倾斜桩在垂直方向的投影与在水平方向线上的投影的比值，一般用n：1来表示；斜桩的平面扭角是指斜桩中心轴线的水平投影与桩排方向间的夹角，常用m来表示。在充分考虑这两个因素后，再计算出定位点坐标。

斜桩插打难度大，应精心控制。东海大桥Ⅲ标、Ⅱ标箱梁出海码头位于沈家湾岛，栈桥共164根桩，皆为圆柱桩，最长47M，最短28M，分为1M直径桩和1.2M直径桩。

鉴于现场无法建立侧面基线，现拟采用一台2秒级经纬仪和两台2秒级全站仪共三台仪器进行桩位定位。为简化计算，现根据业主提供的沈家湾岛上的首级控制点建立栈桥独立坐标系进行桩位交会。

a.仪器设备：

TOPCON GTS-602

TOPCON GTS-226

b.测站点坐标:

A（-11.292，180.406，5.820）

B（-3.054，0.128， 4.225）

C（4.690，-51.180，6.025）

D（-26.126，87.995，5.360）

ZD（-5.931，6.938，4.490）

c.测设方法:

测设过程：打桩船初步定位、打桩船水平扭角确定.

计算工作：包括圆管桩桩顶中心在即定高程的坐标及A、B、C三测站相应的观测角及距离,控制标高情况下测站点仪器的角度及距离计算。

d.方案分析：

现以2#墩3#桩的测设为例对斜桩插打进行方案分析：

如图所示：

墩

墩

墩中心为坐标原点