桥梁墩、台中心定位技术优化方案

在桥梁施工测量中，测设桥梁墩、台中心位置的工作称为桥梁墩、台定位。墩、台定位必须满足一定的精度要求，对预制梁桥尤为重要。

1.直线桥梁墩、台定位

直线桥梁的墩、台定位所依据的原始资料为桥轴线控制桩的里程和桥梁墩、台的设计里程。根据里程可以计算出它们之间的距离，并由此距离定出墩、台的中心位置。墩、台定位的方法可视河宽、河深及墩、台位置等具体情况而定。根据条件可采用光电测距及交会等方法进行测设。

（1）光电测距法。如图7-2-6所示，直线桥梁的墩、台中心都位于桥轴线的方向上。已经知道了桥轴线控制桩A、B及各墩、台中心的里程，由相邻两点的里程相减，即可求得其间的距离。

图7-2-6　直线桥梁墩、台中心位置

用全站仪进行直线桥梁墩、台定位，简便、快速、精确，只要墩、台中心处可以安置反射棱镜，而且仪器与棱镜能够通视，即使其间有水流障碍也可采用。

测设时最好将仪器置于桥轴线的一个控制桩上，瞄准另一控制桩。此时，望远镜所指方向为桥轴线方向，在此方向上移动棱镜，通过测距定出各墩、台中心，这样的测设可有效地控制横向误差。例如，在桥轴线控制桩上的测设遇有障碍，也可以将仪器置于任何一个施工控制点上，利用墩、台中心的坐标进行测设。为确保测设点的准确，测设后应将仪器迁移至另一个控制点上再测设一次进行校核。

值得注意的是，在测设前应将所使用的棱镜常数和当时的气象参数——温度和气压输入仪器，仪器会自动对所测距离进行修正。

（2）角度交会法。如果桥墩所处位置的河水较深，无法直接丈量，也不便架设反射棱镜，则可采取角度交会法测设桥墩中心。

用角度交会法测设桥墩中心的方法如图7-2-7所示。控制点A、C、D的坐标已知，桥墩中心P2的设计坐标也已知，故可计算出用于测设的角α2和β2。

图7-2-7　角度交会法桥墩、台定位

（a）节点交会；（b）示误三角形(www.xing528.com)

将全站仪分别置于C点和D点上，测设出α2和β2后，两个方向交会点即桥墩中心位置。为了保证墩位精度，交会角应接近于90°，但由于各个桥墩位置有远有近，因此交会时不能将仪器始终固定在两个控制点上，而有必要对控制点进行选择。如图7-2-7（a）所示的桥墩P1宜在节点1和节点2上进行交会。为了获得好的交会角，不一定要在同岸交会，应充分利用两岸的控制点选择最为有利的观测条件，必要时也可以在控制网上增设插点，以满足测设要求。

为了防止发生错误和检查交会的精度，实际上常用三个方向交会，并且为了保证桥墩中心位于桥轴线方向上，其中一个方向应是桥轴线方向。

由于测量误差的存在，三个方向交会会形成示误三角形，如图7-2-7（b）所示。三角形在桥轴线方向上的边长C2C3不大于限差（墩底定位为25mm，墩顶定位为15mm），则取C1在桥轴线上的投影位置C作为桥墩中心的位置。

2.曲线桥梁墩、台定位

梁在曲线上的布置是使各梁的中线连接起来，成为基本与线路中线相附合的一条折线，这条折线称为桥梁的工作线。桥墩的中心位于工作线转折角的顶点上，所谓曲线墩、台中心定位，实际上就是测设这些转折角的顶点位置。

在实际工作中，曲线桥墩、台定位采用极坐标法，根据校核后的坐标值进行放样。

3.RTK定位

无论是直线桥还是曲线桥，在海上进行钢管桩沉桩定位测量常采用GPS-RTK定位。打桩船上GPS定位系统的选取应与GPS基准站采用的仪器兼容。为保证打桩船沉桩的定位准确性，应在使用前对GPS-RTK测量定位系统进行校核。

使用RTK进行海上沉桩定位，应考虑打桩船在不同位置时，高大的桩架对卫星信号的影响，以及宽阔海面产生的多路径效应的影响。

为保证钢管桩准确定位，必须对每个桥墩的首根钢管桩定位进行比测，比测的内容为平面扭角测量、倾斜度测量和平面坐标测量。

钢管桩顶切桩完成后需进行桩顶平面偏位验收。