桥梁施工测量优化方案

桥梁施工测量

桥梁施工测量的主要内容包括桥梁中线、桩基础、墩、台身测量和盖梁、支座垫石测设以及桥梁上部的测设等。其测设数据是根据平面控制点坐标和设计的墩、台中心等位置坐标利用坐标反算计算相应距离和坐标方位角，再将全站仪架设在桥梁控制网点上测设各细部点位。

6.2.3.1　基础施工测量

目前桥梁的基础，最常用的是明挖基础和桩基础。

1.明挖基础的施工放样

明挖基础的构造如图6-3所示，它是在墩、台位置处挖出一个基坑，将坑底平整后，再灌筑基础及墩身。根据已经测设出的墩中心位置，纵、横轴线及基坑的长度和宽度，测设出基坑的边界线。在开挖基坑时，如坑壁需要有一定的坡度，则应根据基坑深度及坑壁坡度测设出开挖边界线。边坡桩至墩、台轴线的距离D（图6-4）依下式计算：

式中：b——坑底的长度或宽度；

　　　h——坑底与地面的高差；

　　　m——坑壁坡度系数的分母。

明挖基础的基础部分、桩基的承台以及墩身的施工放样，都是先根据护桩测设出墩、台的纵、横轴线，再根据轴线设立模板。即在模板上标出中线位置，使模板中线与桥墩的纵、横轴线对齐，即为其应有的位置。

2.桩基础的施工放样

桩基础是目前桥梁工程中最常采用的基础形式。根据施工方法的不同，桩基础可以分为打（压）入桩和钻（挖）孔桩。打（压）入桩基础是预先将桩预制完成，按设计图纸的位置及深度打（压）入地下；钻（挖）孔桩是按设计图纸在施工现场的设计位置上钻（挖）好桩孔，然后在桩孔内放入钢筋笼，并浇筑混凝土成桩。

桩基础的构造如图6-5所示，它是在基础的下部打入基桩，在桩群的上部灌筑承台，使桩和承台连成一体，再在承台以上修筑墩身。

图6-3　明挖基础

图6-4　基础开挖

图6-5　桩基础

桩基位置的放样如图6-6所示，它是根据设计图纸计算出各桩位坐标，再根据平面控制点采用极坐标测设各桩位。在基桩施工完成以后，承台修筑以前，应再次测定其位置，进行检查。

图6-6　桩基平面图

6.2.3.2　承台施工测量

桩基砼达到设计强度后，进行基坑开挖。如图6-7所示，用全站仪极坐标法在桩头上放出桩位中心点，检核桩位偏差情况；而后根据桩位中心点放出承台轮廓线特征点，供承台模板使用，通过吊线法和水平靠尺进行模板安装；安装完成后，用全站仪测定模板四角顶口坐标，进行检查，直至符合规范和设计要求；再用水准仪进行承台顶面的高程放样，其精度应达到四等水准要求，并用红油漆标示出高程相应位置。绑扎承台钢筋时，必须将墩、台身纵向钢筋和承台钢筋进行预埋、连接，如图6-8所示。

图6-7　承台底部平面图

图6-8　墩身钢筋图

6.2.3.3　墩、台身施工测量

为了进行墩、台施工的细部放样，需要测设其纵、横轴线。所谓纵轴线是指过墩、台中心平行于线路方向的轴线，而横轴线是指过墩、台中心垂直于线路方向的轴线；桥台的横轴线是指桥台的胸墙线。

直线桥墩、台的纵轴线与线路中线的方向重合，在墩、台中心架设仪器，自线路中线方向测设90°角，即为横轴线的方向（图6-9）。(www.xing528.com)

图6-9　直线桥墩、台的纵轴线

曲线桥的墩、台轴线位于桥梁偏角的分角线上，在墩、台中心架设仪器，照准相邻的墩、台中心，测设α/2角，即为纵轴线的方向。自纵轴线方向测设90°角，即为横轴线方向（图6-10）。

图6-10　曲线桥的墩、台轴线

在承台施工完成以后，首先根据设计图纸计算出各桩位坐标，再将全站仪架设在平面控制点上，根据极坐标法计算出测设数据，将点位投测至承台砼上面，用油漆和钢钉标定点位，经过检查无误后交给作业队。作业队根据测设点位和图纸尺寸放承台、墩台身的边界位置，在墩台身浇筑混凝土之前，应检查墩台身平面位置、模板垂直度，在墩台身模板上标注高程位置，检查合格后方可浇筑混凝土。

6.2.3.4　盖梁施工测量（适用于预制梁）

墩身施工完成后，盖梁施工之前，需要在墩身上测设出墩身中心点。这项工作也是利用全站仪极坐标法进行测设，利用钢钉或红油漆做标记，再根据设计图纸放出盖梁平面位置，安装完成盖梁钢筋和模板后，用水准仪配合吊钢尺法或采用全站仪三角高程法进行盖梁高程测设和检核。如图6-11所示为盖梁钢筋绑扎完成。

图6-11　盖梁

6.2.3.5　支座垫石施工测量

用全站仪极坐标法放出支座垫石轮廓线的特征点，供模板安装。安装完成后，用全站仪进行模板四角口的坐标测量，直至符合设计和规范要求，用水准仪配合吊钢尺法或采用全站仪三角高程法进行支座垫石高程测设和检核，用红油漆标示出相应位置。待支座垫石施工完毕后，用全站仪极坐标法放出支座安装线供支座定位。

6.2.3.6　桥面施工测量

因桥梁上部构造和施工工艺的不同，其施工测量的内容及方法也有所差异；但不论何种方法，架梁过程中细部放样的重点均是要精确控制梁的中心和标高，最终使桥的线形和梁体受力满足设计要求。对于吊装的预制梁，需要精确放样出桥墩（台）的设计中心及中线，并精确测定支座垫石的实际高程；而对于现浇梁，首先要放出梁的中线，通过中线控制模板的水平位置，以及控制模板的标高使其精确定位。下面仅以预应力简支梁为例作简略介绍。

1.架梁前的准备工作

架梁前，首先通过桥墩的中心线放样出桥墩顶面十字线及支座与桥中线的间距平行线，然后精确地放出支座的位置。由于施工、制造和测量都存在误差，梁跨的大小不一，墩跨间距的误差也有大有小，架梁前还应对号将梁架在相应墩的跨距中，做细致的排列工作，使误差分配合理，这样梁缝也可以均匀分布。

2.架梁前的检查工作

（1）梁的跨度及全长检查。

预应力简支梁架梁前必须将梁的全长作为梁的一项重要验收资料，必须实测以期架到墩顶后保证梁间隙缝的宽度。

梁的全长检测一般与梁跨复测同时进行，由于混凝土的温胀系数与钢尺的温胀系数非常接近，故量距计算时，可不考虑温差改正值。检测工作最好在梁台坐上进行，先丈量梁底两侧支座板中心翼缘上的跨度冲孔点（在制梁时已冲好）间的跨度，然后用小钢尺，从该跨度点量至梁端边缘。同时量出梁的顶面全长，检查梁体顶、底部是否等长。方法是：从上述两侧的跨度冲孔点用弦线作出延长线，然后用线绳投影至梁顶，算出梁顶的跨度线点，从该点各向梁端边缘量出短距，即可得到梁顶的全长。

（2）梁体的顶宽及底宽检查。

顶宽及底宽检查，一般检查两个梁端、跨中及1/4、3/4跨距共5个断面，读数时以最小值为准，保证检测断面与梁中线垂直。

（3）梁体高度检查。

梁体高度检查断面同上，梁端可以用钢尺直接丈量，梁体中部采用水准仪正倒尺读数法求得。见图6-12所示，梁高h=h1+h2。

图6-12　梁体高度测量

3.梁架设到桥墩上后的支座调整

首先确定梁的允许误差，计算支座的调整值，并且考虑温差的影响；然后进行调整。

4.桥面系的中线和水准测量

按梁面线路设计中线进行中线测设，直线段可以20 m测设一点，曲线10 m测设一点，采用全站仪极坐标法测设，并进行检核。梁体架设完成后，及时测设梁顶面的高程，计算梁面至设计桥面的高差。

当墩台发生沉降时，则在支座上设法抬高梁体，保证桥面的坡度，可以通过梁的实测结果来解决桥面系高程放样的问题。桥面水准可以采用DS3或自动安平水准仪进行测量，精度达到四等即可。