浅谈斜拉桥钢锚箱安装中的传统测量实施方法

施 工 控 制 点 整 体 布 设 图如 下 ：
、
工 程 概 况
杭 州 湾 跨 海大 桥 南航 道 桥 索 塔 总 高 度 １ ４ ３ ０ ，其 中 ９ ．０ ｍ 上塔 柱 从 中 、 塔 柱 转 折 点 （ 柱 交 汇 点 ， 高 ＋ ５４ ３ ） 上 塔 标 １ ．４ ｍ ４ 至塔冠 底， 高度 为 ５ ． ５ ｍ 。 １５ ７ 上塔 柱 中 间设 置 斜 拉 索 钢 锚 箱 ， 钢 锚 箱 横 桥 向 宽度 ２ ５ ，顺 桥 向 长 度 ６ ５ ，共 分 成 ２ ．ｍ ．ｍ ０个
型 、 大 跨 、 轻 质 、 灵 敏 和 美 观 的桥 梁 也 应 运 而 生 。然 而 ，作 为 施 工 控 制 重 要 环 节 之 一 的施 工 测 量 控 制 的新 技 术 ，并 不 能
适应所有的施工情况 ，在特定环境下只能采取传统 的测量手
段 。 本 文 以 杭 州 湾 跨 海 大 桥 南 航 道 桥 为 例 从 测 量 控 制 网 的布 设 方 案 、 定 位 方 法 、 精 度 分 析 以及 由此 而 取 得 的控 制 测 量 成 果 等 方 面 详 细 介 绍 了斜 拉 桥 钢 锚 箱 安 装 中 的传 统 测 量 实施 方 法 。希 望 本 文 能 给 其他 类似 项 目起 到 一 定 的参 考作 用 。
随 着 我 国公 路 建 设 事 业 迅 猛 发 展 ，作 为 公 路 建 设 重 要组
成 部 分 的 公 路 桥 梁 工 程 建 设 新 技 术 也 得 到 相 应 发 展 ，各 种 新
三 、 控 制 网 的布 设
根 据 现 场 情 况 和 作 业 要 求 ，布 设 以下 的控 制 点 ： 平 面 控制 点 ：利 用 现场 已有 的 优 先墩 控 制 点 Ａ （ 位于 优 先 墩 承 台上 ） 、Ｂ （ 于 主塔 墩 承 台 上 ） 位 、Ｃ （ 位于 过 渡 墩 承 台 上 ） 。
一
高程控制点 ：布设在主塔墩承 台上 的沉降观测点 。
上 塔柱 （ 锚 箱 ）施 工 阶段 ， 对 该控 制 网进 行 定期 复 测 。 钢 需
平面控制 网复测按三等 附合导线进行 ，已知控制点采用
附 近 海 中 优 先 墩 上 加 密 点 。高 程 控 制 点 定 期 与 优 先 墩 上 加 密 点进 行 连 测 复 测 。
根据 前 面 所 述 的 测 量 方 法 ，转 点 的精 度 直 接 影 响 了 钢锚 箱 的 定位 精 度 ，下 面 就 来 分 析 转 点 的 精 度 全 站仪 三 维 坐 标 法 平 面 位 置 测 量 原 理 和 徕 卡 全 站仪 测量 原 理 （ 工测 量 时运 用徕 卡 Ｔ Ａ２ ０ 施 Ｃ ０ ３型 全 站 仪 ） ： ｘ＝ ＋ ０ Ｏ （ Ｘ ＋ ｏ ［ （ｔ ｐ ｘｏ Ｓ Ｃ Ｓ１ ｏ Ｓ ×ｃ１ Ｃ ＋ ） Ｘ ＝ ｓ ０ Ｙ Ｙ ＋ ｏ ｉ ａ Ｙ ＋ ０ ｉＬ（ｔ ｐ ＝ ｏ Ｓ ｓｎ ＝ ０ ｓ ×ｓｒ ｃ ＋ ） Ｘ ０ Ｓ＝ ０ ｓ×ｓｎ 一 ｉ §ＫｘＳ ｘｓｎ ×一 Ｓ＝ ＳＸｓｎ 一 ／ Ｋ×Ｓ 。 ｉ § ２ ￣ ０ ｉ§ １ ２
×ｓｎ （ § ｉ ２）
扭转位移为 ３ ｍ，则转点发 生位移对后视 方向值 影响为 ２ ｃ ０
”
，
而 钢 锚 箱 距 转 点 最 大 距 离 不 超 过 １ ｍ ，后 视 方 向值 差 ５
２ ” ，对 前 视 点 位 影 响最 大只 有 １ ｍ 。根 据 上 述 分 析 ，说 ０ ａ ｒ
１ 平 面 位 置 的 控 制 ．
平 面位 置 控 制 方法 采 用全 站 仪 三 维坐 标 法 。
正 如 前 面 所 述 ，高 耸 建 筑 物 受 日照 等 因素 影 响 ，产 生扭
转 。 这 就 要 求 现 场 定 位 时 ，必 须 在 一 天 当 中 ，塔 柱 处 于 平 衡 位 置 的时 间段 内进 行 测 量 ， 以大 大减 小 或 消 除 因外 界 因素 影 响 而 产 生 的误 差 。 为 了 确 定 一 天 当 中塔 柱 处 于 平 衡 位 置 的 时 间段 ，在 钢 锚 箱施 工 前对 塔 柱 连 续 ３ ｈ进 行 变 形 观 测 ， 出凌 晨 ３ ０ － ６ 得 ： ０ ７：
２ ．由于高耸建筑物受 日照等因素 影响，产 生扭转 。为了
确 保 定 位 精 度 ，测 量 时 间必 须 选 在 塔 柱 处于 平衡 时 间 段 内 ， 但 这 势 必 影 响 施 工 进 度 ，需 通 过 有 效 手 段 克 服 这 一 矛 盾 。
收 稿 日期 ： ２ ２ ０ ３ ０１ ５ ０
为 了检 查 钢 锚 箱 绝 对 高 程 ，每 施 工 ５ １ 节钢 锚 箱 ， 用 ～０ 进 行 全 站 仪 天 顶 测 距 法 用 承 台上 的 高 程 基 准 进行 了检 查 。
３ 索导 管检 查 ．
（ ）在钢锚箱 （ ２ 或钢框 架）定位 前的早上 ５：Ｏ ～ ０ ７：
Ｏ 的 这 段 时 间 内 ，测 出转 点 坐 标 （ 。，Ｙ ） ０ Ｘ 。 ，转 点坐 标 的测
量 方 法 是 ： Ａ 点 或者 Ｃ 点设 全 站 仪 ，后 视 Ｂ 点 ，用全 站 仪 在 三 位 坐 标 法直 接 测 量 出转 点 坐 标 ； （ ）钢锚 箱 定 位 时 ， 转 点设 全 站 仪 ，后视 Ａ 点 或 者 Ｃ ３ 在 点 ，对 钢 锚 箱 （ 或钢 框 架 ）进 行 实 时定 位 。如 图 ２所 示 。 因为 转 点 位 于 塔 顶 ，受 日照 等 因素 影 响 ，可 以认 为转 点 与 塔 顶 发 生 同等 的扭 转 位 移 ，而 不 论 在 什 么 时 间 内 定位 ，转 点 坐 标 都 取 （ｏ 。 Ｘ ，Ｙ ）这 一 值 。 针 对 本 工 程 ，根 据 实 测 塔 顶
在 上 塔 柱 测 量 定 位 中 ，精 度 要 求 较 高 的 部 分 就 是 钢 锚 箱 的 安 装 定 位 ，规 范 要 求 钢 锚 箱 施 工 质 量标 准 为 ：轴 线 偏 位 ， 底梁 段 与混 凝 土底 板 间为 ２ ｍ ，相 邻箱 段 为 ｌ ｍ ，最 大 为 ａ ｒ ｍ ５ ｍ ；高 程 偏 差 ±５ ｍ 。 ｍ ｍ
明用该方法是可以实现钢锚箱 的实时定位 的。
由于 钢 框 架 是 整 个 钢锚 箱 基 础 ， 框 架 定位 就最 为 关键 ， 钢 必 须 严 格 按 上 述 步 骤对 钢框 架 进 行 精 确 定 位 。 另 外 ， 以后 的相 邻 各 节 段 均 是 在 上一 节 已安 装好 的 钢 锚 箱 为 基 准 ， 合 考 虑 索 道 管 与 钢锚 箱相 对位 置误 差进 行 安 装 。 综
制 测量 成果 等 方 面详 细 介 绍 了斜 拉 桥 钢 锚箱 安装 中 的 传统 测 量 实施 方法 。 关 键 词 ：斜 拉桥 ；钢 锚 箱 ；安 装 ；传 统 测 量 ；方 法
中 图 分 类 号 ：Ｕ ４ ４８ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ — ９ ３ （０ ２ １— ２ ６ ０ ０６７７ ２ １） ０００—３
０ ０＾
节段 ，每节钢锚箱根据索距、斜拉索角度和为 了保证顺桥 向 拉 索 锚 固 点 等 高 度 而 不 同 ，其 高 度 变 化 范 围为 ：
１６ — ．５ ， 锚 箱 总 高 度 为 ４ ．５ ｍ 。其 中 的钢 锚 箱 施 ．７ ４６ ｍ 钢 ７４ ７ 工 工 艺 在 国 内继 苏 通 大 桥 后 第 二 次 运 用 在 大 型 斜 拉 桥 主 塔 上 ，施 工 技 术 含 量 高 ，难 度 大 ，精 度 要 求 极 高 ，在 国 际桥 梁
施 工 中 也 处于 先进 水 平 。
二 、 施 工 测 量 特 点
说明： ・为 高翟 基 准 点； 为平 面控 制 点一 ▲ 优 先墩 主 塔 墩 过 菠墩
图 １ 上 塔 柱 （ 锚 箱 ）施 工 控 制 网布 设 示 意 图 钢
四 、 施 工 步骤 塔 柱 合 拢 段 施 工 测 量 — — 钢 框 架 安装 测 量 定 位— — 劲 性 骨架 安装 测 量 — — 钢 锚 箱 安 装 测 量 定 位 — — 塔 柱 施 工 。
钢 锚 箱 内 索 导 管 位 置 ，检 查 法 可 用 钢 尺 量 出索 导 管 锚 固点 、 底 口中 心 点 到 钢 锚 箱 各 边 和 顶 口相 对 距 离 ，通 过 实 测 的钢 锚 箱 位 置 计 算 出索 导 管 锚 固 点 、 口中心 点 的实 际坐 标 。 底
六 、测 量 精 度 分 析 １ 平 面 位 置 放 样 精 度 分析 ．
第１ ２卷 第 １ ０期
２
Ｖ ．２ ｏＩ １
Ｏｃ ｂｅｒ ｔｏ
Ｎ ｏ．１ Ｏ ２ ２ ０１
１ 月 ０
Ｃｈｉ ａ ｎ Ｗａ ｅｒ ｔ Ｔｒ ｓ ａｎ ｐｏｒ ｔ
浅谈斜拉桥钢锚箱安装 中的传统测量实施方法
夏 飞 ；张 波 ；刘 涛 。
作者简介：夏
飞 ，湖 北省 交 通 规 划 设 计 院 。
第１ ０期
夏
飞 等 ：浅 谈 斜 拉 桥 钢 锚 箱 安 装 中 的传 统 测 量 实施 方法
２７ Ｏ
Ｏ ０这 个 时 间 段 内塔 柱 处于 平 衡 位 置 ， 位 应在 这 个 时 间段 进 定
好 标 志 （ 后每 节 如 此 ） 以 。高 程 引测 好 后 ，用精 密 水 准 仪 测 出
钢 锚 箱 四角 点 的高 程 ，并 推 算 出 钢 锚 箱 安 装 的 垂直 度 。
行 。但 为 了 加 快 施 工 进 度 ，钢 锚 箱 不 可 能 每 次 都 在 这 个 时 间 内 吊装 ， 时 ，可 以 通 过 以 下措 施 来 实 现 钢 锚 箱 的实 时定 位 ： 这 （ ） 塔 柱 劲 性 骨 架 上 设 置 一 转 点 ， 点 与 当前 施 工 钢 １在 转 锚 箱 （ 钢框 架 ）节 段 高 度 大 致 相 等 ； 或