虎門二橋S3標(biāo)項(xiàng)目箱梁預(yù)制安裝測(cè)量方案(新)

1、廣東省虎門二橋S3標(biāo)箱梁預(yù)制安裝測(cè)量方案審批:中交第二航務(wù)工程局虎門二橋S3標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部二。一七年虎門二橋S3標(biāo)施工測(cè)量方案1 .施工測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)1）全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T18314-2009;2）國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T12897-2006;3）公路勘測(cè)標(biāo)準(zhǔn)JTGC10-2007;4）虎門二橋控制網(wǎng)復(fù)測(cè)成果表；5）公路橋涵施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTG/TF50-2011;6）公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)JTGF80/12004。2 .主要測(cè)量?jī)x器設(shè)備1）全站儀：彳來(lái)卡TCA1800測(cè)角精度1測(cè)距精度士1mm+2ppm*D兩臺(tái)，彳來(lái)卡TS60測(cè)角精度測(cè)距精度士mm+1ppm*D一臺(tái)，大寶

2、S3測(cè)角精度2測(cè)距精度士2mm+2ppm*D兩臺(tái)；2）水準(zhǔn)儀：俅卡mm/km一臺(tái)，/km）四臺(tái)；3）溫度氣壓計(jì)4套。3 .主要測(cè)量人員測(cè)量高級(jí)技師2人，測(cè)量技師2人，測(cè)量員15人4 .測(cè)量控制技術(shù)測(cè)量控制主要采用以下幾種先進(jìn)的施工測(cè)量控制技術(shù)、控制方法，相互利用、補(bǔ)充、校核，進(jìn)行施工測(cè)量放樣、定位，以滿足測(cè)量精度及施工質(zhì)量要求。0虎門二橋S3標(biāo)施工測(cè)量方案法測(cè)量機(jī)器人禰K全站儀帶有自動(dòng)跟蹤、照準(zhǔn)、鎖定棱鏡測(cè)量功能，ATR幫助搜索目標(biāo)，即使在黑夜同樣可以進(jìn)行施工測(cè)量放樣、定位等工作。全站儀三維坐標(biāo)法其原理是利用儀器的特殊功能，首先輸入測(cè)站點(diǎn)三維坐標(biāo)，然后照準(zhǔn)后視方向，輸入確定后視方位角或后視點(diǎn)坐

3、標(biāo)，旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，照準(zhǔn)定位點(diǎn)，利用全站儀的內(nèi)部電算程序，測(cè)設(shè)定位點(diǎn)的三維坐標(biāo)。高程采用水準(zhǔn)儀NA2和ZAL632進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量。用于箱梁節(jié)段安裝的高程控制。5 .高程基準(zhǔn)傳遞控制該法原理是采用彳來(lái)卡全站儀三角高程測(cè)量已知高程水準(zhǔn)點(diǎn)至待定高程水準(zhǔn)點(diǎn)之高差。測(cè)量要求在較短的時(shí)間內(nèi)完成，此法無(wú)需量取儀器高度，覘標(biāo)高精確量至毫米，正倒鏡觀測(cè)，六測(cè)回測(cè)定高差，再取中數(shù)確定待定高程水準(zhǔn)點(diǎn)與已知高程水準(zhǔn)點(diǎn)高差，從而得出待定高程水準(zhǔn)點(diǎn)高程。該法原理是采用彳來(lái)卡全站儀（配彎管目鏡），垂直測(cè)量已知高程水準(zhǔn)點(diǎn)至垂直方向棱鏡之距離，得出高差，再采用水準(zhǔn)儀將棱鏡高程傳遞至墩身頂部天頂測(cè)距法示意圖6 .箱梁節(jié)段預(yù)制箱梁節(jié)段預(yù)

4、制主要測(cè)量工作內(nèi)容為：測(cè)量塔建立、固定端模安裝控制、箱梁數(shù)據(jù)的采集與匹配段放樣、存梁臺(tái)座和測(cè)量塔變形觀測(cè)等。6.1 測(cè)量塔的建立測(cè)量塔二個(gè)為一組，橫向分布于兩生產(chǎn)線相應(yīng)預(yù)制臺(tái)座兩側(cè)。兩測(cè)量塔控制點(diǎn)間連線與其所控制的預(yù)制臺(tái)座待澆梁段的中軸線相重合。測(cè)量時(shí)，以一個(gè)塔作為測(cè)量塔，另一塔作為目標(biāo)塔。測(cè)量塔采用鋼管樁，入土深度滿足使用過程中箱梁節(jié)段預(yù)制線形控制對(duì)測(cè)量塔的沉降要求，頂面高度要求超過箱梁預(yù)制頂面高度12m。樁內(nèi)澆筑混凝土填心以增加塔身剛度。在塔身頂部安裝強(qiáng)制對(duì)中盤，測(cè)量塔與操作平臺(tái)中間留一定的間隙，以免人員行走時(shí)，影響測(cè)量精度。為能在一般的風(fēng)雨天氣下進(jìn)行測(cè)量作業(yè)，除在塔身四周設(shè)觀察窗以外，其

5、余均設(shè)為封閉式。所有測(cè)量塔身四周均刷防銹漆，并距離廠內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆?-3m,并掛上醒目標(biāo)志，以防止意外撞擊和行車對(duì)塔身精度的影響。如圖圖6.1測(cè)量塔6.2 固定端?？刂茷闈M足預(yù)制后箱梁的線形，固定端模的精度要求最高，安裝時(shí)用全站儀和精密水準(zhǔn)儀反復(fù)測(cè)量、復(fù)核固定端模各控制點(diǎn)的坐標(biāo)和高程，到達(dá)以下幾點(diǎn)要求：1）端模與兩測(cè)量塔的連線成90。，端模的中點(diǎn)必須與兩測(cè)量塔的連線相重合，且在豎向保持垂直；2）端模上翼緣兩腹板位置設(shè)標(biāo)高控制點(diǎn)調(diào)整水平度，使整個(gè)固定端模處于水平位置，高差不超過2毫米3）端模支撐必須牢固，模板自身具有足夠的剛度。見下列圖6.2端模測(cè)點(diǎn)圖6.2端模測(cè)點(diǎn)示意圖6.3 箱梁預(yù)制相對(duì)坐標(biāo)系的

6、建立以兩測(cè)量塔的連線為X軸，垂直于兩測(cè)量塔連線為Y軸，以固定端模的中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)0,0，X值往匹配段方向?yàn)檎Ｈ鐖D6.3。圖6.3坐標(biāo)系6.4 箱梁數(shù)據(jù)的采集與匹配段放樣1測(cè)量?jī)x器短線法預(yù)制采用的相對(duì)坐標(biāo)，所以只要在一個(gè)臺(tái)座上采集的數(shù)據(jù)是同一種精度的儀器，都能滿足精度要求。箱梁節(jié)段預(yù)制采用精度指標(biāo)為測(cè)角2秒，測(cè)距2mm+2Ppm的全站儀；高程測(cè)量采用電子水準(zhǔn)儀。2數(shù)據(jù)采集由于采用短線匹配法預(yù)制箱梁，預(yù)制一塊箱梁的前后需要采集幾十個(gè)數(shù)據(jù)，所以對(duì)于測(cè)量人員來(lái)說工作量很大，并且還必須保證每個(gè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤，因此除了配置高精度的儀器外，還要求定人定崗，每次觀測(cè)由兩個(gè)人獨(dú)立完成，每個(gè)數(shù)據(jù)正倒鏡觀測(cè)取其平均

7、值，并且兩人測(cè)量同一點(diǎn)數(shù)據(jù)的差值不能超過2mm。0#箱梁設(shè)計(jì)為矩形，寬度為3.7m,在1#測(cè)量塔設(shè)站，后視2#測(cè)量塔，調(diào)整移動(dòng)端模的中心點(diǎn)，使其與固定端模的中心點(diǎn)位于同一條直線上。拉鋼尺使SL=SR=3.7m,調(diào)整移動(dòng)端模上的標(biāo)高控制點(diǎn)使其與固定端模上的標(biāo)高控制點(diǎn)一樣高。反復(fù)調(diào)整檢查，直到滿足設(shè)計(jì)要求為止。在0#澆注過程中，在其上面預(yù)埋六個(gè)控制點(diǎn)（1、2、3、4、5、6）作為下一節(jié)段匹配的起始數(shù)據(jù)和為箱梁安裝提供三維坐標(biāo)。當(dāng)混凝土到達(dá)強(qiáng)度以后，觀測(cè)固定端模，移動(dòng)端模，以及0#上面所有點(diǎn)的三維坐標(biāo)。0#箱梁測(cè)點(diǎn)布置效果圖如下列圖-2所示。圖-20#箱梁測(cè)點(diǎn)布置效果圖4匹配段的放樣將0#箱梁以及固

8、定端模，移動(dòng)端模所有點(diǎn)的三維坐標(biāo)輸入到監(jiān)控程序中計(jì)算出匹配段（0#）的三維坐標(biāo)1、2、3、4、5、6）;再根據(jù)此數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)整匹配段的位置。如下列圖-3所示圖-30#箱梁匹配1#箱梁根據(jù)匹配段的坐標(biāo)計(jì)算出澆注段長(zhǎng)度SL,SR，然后指揮現(xiàn)場(chǎng)操作人員移動(dòng)0#使其滿足設(shè)計(jì)要求。匹配段標(biāo)高的調(diào)整，以固定端模的高程為基準(zhǔn)點(diǎn)，來(lái)調(diào)整匹配段標(biāo)高控制點(diǎn)1、3、4、6，指揮現(xiàn)場(chǎng)操作人員通過底模臺(tái)車上的四個(gè)豎向千斤頂完成匹配梁的標(biāo)高調(diào)整。匹配段軸線的調(diào)整，在1#測(cè)量塔設(shè)站，后視2#測(cè)量塔，根據(jù)軟件計(jì)算出箱梁軸線控制點(diǎn)（2、5）的坐標(biāo)到測(cè)量塔軸線的距離，在兩軸線點(diǎn)上放置小卷尺，儀器直接讀取讀數(shù)，然后指揮現(xiàn)場(chǎng)操作人員移動(dòng)

9、箱梁，然后檢查SL,SR的距離,如果距離超過設(shè)計(jì)2mm重新移動(dòng)0#塊使其正確定位,反復(fù)調(diào)整標(biāo)高、軸線、距離直到滿足要求為止。匹配梁位置調(diào)整好之后，將匹配梁底模下的四個(gè)螺旋支腿旋下，并對(duì)稱頂緊，同時(shí)由專人測(cè)量匹配梁與固定端模間的距離，保證頂緊支腿過程中匹配梁位置不發(fā)生變化；對(duì)匹配梁段再次測(cè)量，并輸入數(shù)據(jù)至監(jiān)控程序，精度到達(dá)要求并通過誤差校核無(wú)誤后合攏側(cè)模，如達(dá)不到要求，則頂升千斤頂重新定位。合攏側(cè)模前用槽鋼將匹配梁與固定端模臨時(shí)固定，確保合攏側(cè)模過程中匹配梁位置不發(fā)生變化，側(cè)模調(diào)整完成后通過測(cè)量匹配梁與固定端模間的距離校核匹配梁位置是否在合攏側(cè)模過程中發(fā)生變化，如合攏側(cè)模前后匹配梁位置變化過大距

10、離變化大于2mm,軸線偏差大于2mm,則通知測(cè)量人員校核匹配梁位置，如不滿足要求則必須重新定位，經(jīng)復(fù)核匹配梁位置正確后，及時(shí)將臨時(shí)固定槽鋼拆除；在混凝土澆注完成后，在其上面預(yù)埋六個(gè)控制點(diǎn)作為下一節(jié)段匹配的起始數(shù)據(jù)和為箱梁安裝提供三維坐標(biāo)，當(dāng)澆注段混凝土到達(dá)強(qiáng)度后，箱梁移動(dòng)之前，必須采集匹配段，澆注段以及固定端模上所有控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)。重復(fù)以上工序?qū)﹄S后的梁段進(jìn)行澆注直到最后一個(gè)節(jié)段。如圖-4所示。圖-4匹配段、澆注段測(cè)點(diǎn)布置示意圖6.5 預(yù)制箱梁主要誤差來(lái)源及減少誤差的措施預(yù)制箱梁的主要誤差來(lái)源于固定端模的偏差。由于固定端模豎直方向不垂直，端模的模面與測(cè)量塔所建的軸線不垂直，端模的上緣不水平，

11、模板自身由于被重復(fù)使用而導(dǎo)致變形，溫度和日照對(duì)鋼模引起局部溫差而導(dǎo)致固定端模的變形。a）固定端模豎直方向不垂直對(duì)箱梁的影響由于固定端模一開始就固定好不允許有變動(dòng)，預(yù)制每塊箱梁時(shí)都需要用它作為端模。因此，端模面豎直方向不垂直將直接導(dǎo)致所預(yù)制出來(lái)的每塊箱梁在兩端直豎直方向不垂直，影響箱梁的外觀，為以后的箱梁成型帶來(lái)困難。b）端模的模面與測(cè)量塔所建的軸線不垂直對(duì)箱梁的影響由短線匹配法預(yù)制箱梁的原理可知，測(cè)量塔所建的軸線實(shí)際上是箱梁每節(jié)段的大橋軸線，如端模的模面與軸線不垂直，這樣預(yù)制出的線形已經(jīng)被改變了，并且每節(jié)段的箱梁左右幅的寬度也隨之發(fā)生了改變。C)端模上緣不水平對(duì)箱梁的影響由于橋面存在著橫坡和縱

12、坡，因此在箱梁每節(jié)段預(yù)制都設(shè)置了4個(gè)高程控制點(diǎn)，這4個(gè)高程控制點(diǎn)都是由固定端模上的兩個(gè)點(diǎn)控制，如果端模上緣不水平，不僅將引起這四個(gè)高程控制點(diǎn)的改變，而且所預(yù)制箱梁的橫坡和縱坡發(fā)生相對(duì)錯(cuò)位。d)溫度，光線照射引起固定端模變形對(duì)箱梁的影響固定端模是大型的鋼結(jié)構(gòu)，由于鋼材的導(dǎo)熱性能好，受外界溫度，光線照射的影響很大。當(dāng)模板面局部溫度升高或降低時(shí)，由于熱脹冷縮，模板面將發(fā)生微小變形。經(jīng)過多次觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，溫度，光線照射會(huì)對(duì)端模面產(chǎn)生1mm的變化，這樣所預(yù)制的箱梁尺寸將發(fā)生改變。綜合以上因素，我們采取如下幾點(diǎn)措施來(lái)減小對(duì)預(yù)制箱梁誤差的影響。(1)嚴(yán)格執(zhí)行儀器年檢制；(2)做好預(yù)制場(chǎng)地的沉降觀測(cè)；(3)對(duì)固定

13、端模的觀測(cè)應(yīng)利用每天的同一時(shí)間段進(jìn)行；(4)定期對(duì)測(cè)量塔進(jìn)行變形觀測(cè)；(5)如發(fā)現(xiàn)固定端模偏差超限，立即對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，以滿足設(shè)計(jì)要求為準(zhǔn)。7 .箱梁節(jié)段安裝7.1 箱梁0#塊安裝箱梁安裝包括0#(墩頂塊)和節(jié)段安裝，精度指標(biāo)如下表7.1-1。表7.1-1預(yù)應(yīng)力混凝土梁節(jié)段懸臂拼裝施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目規(guī)定值軸線偏位(mm)LW100m10頂囿局程(mm)LW100m±200顏?zhàn)鳛橐粋€(gè)T構(gòu)懸拼拼裝的起始梁段，具安裝精度直接影響整個(gè)懸臂T構(gòu)拼裝線型精度。因此安裝0#時(shí)，所有的測(cè)量工作均由兩個(gè)專業(yè)的測(cè)量技術(shù)人員分別獨(dú)立操作，分別后視不同的控制點(diǎn)進(jìn)行校核。墩頂梁段安裝步驟如下：一片中交第二航務(wù)工程

14、局8虎門二橋S3標(biāo)施工測(cè)量方案1在墩身頂部放樣出箱梁的縱橫軸線；2）利用吊車或架橋機(jī)將二次澆注前的墩頂塊吊至墩頂，目測(cè)各安裝控制軸線，大致對(duì)齊后落梁于臨時(shí)支座上；3）先調(diào)整0#塊的標(biāo)高，然后再調(diào)整0#塊的軸線，反復(fù)調(diào)整，以到達(dá)設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)要求為止。為了防止0#塊軸線的扭轉(zhuǎn)和傾斜，調(diào)整0#塊時(shí)四個(gè)標(biāo)高控制點(diǎn)和軸線點(diǎn)與理論的差值要正負(fù)一樣。4）當(dāng)0#塊箱梁安裝就位后要及時(shí)進(jìn)行加固,如在加固過程中箱梁的位置發(fā)生變化，應(yīng)重新調(diào)整。當(dāng)加固完畢后，采集0#塊箱梁上面6個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。7.2 節(jié)段箱梁T構(gòu)拼裝當(dāng)0#塊安裝完成后，利用架橋機(jī)吊裝1#塊對(duì)稱安裝于0#塊的兩側(cè)，如下列圖：當(dāng)?shù)谝粚?duì)箱梁拼裝完成，臨時(shí)

15、錨固解除之后，采集第一對(duì)箱梁上面六個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，然后與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較，直到滿足設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)要求為止。依次安裝后面的節(jié)段，分別在拼裝完成5#、8#、10#三個(gè)節(jié)段之后，對(duì)已完成節(jié)段進(jìn)行通測(cè)測(cè)量已安裝完成節(jié)段前端兩點(diǎn)FL和FR。如下列圖：當(dāng)兩個(gè)T構(gòu)完成之后，中間有塊合攏段濕接縫，在合攏之前，先測(cè)出箱梁節(jié)段兩端的高差，如果超過標(biāo)準(zhǔn)值，就需要在一個(gè)T構(gòu)的前端壓載+中交第二航務(wù)工程局10虎門二橋S3標(biāo)施工測(cè)量方案節(jié)段箱梁逐跨、邊跨拼裝1）用架橋機(jī)上的提梁機(jī)夭車逐塊將節(jié)段箱梁吊裝至橋面高度，用精軋螺紋鋼吊桿固定于架橋機(jī)上，直到節(jié)段箱梁吊裝完成。2安裝1#塊箱梁：先用吊桿頂端的千斤頂調(diào)整1#塊的標(biāo)高，然后再

16、調(diào)整1#塊的軸線，反復(fù)調(diào)整，以到達(dá)設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)要求為止。為了防止1#塊軸線的扭轉(zhuǎn)和傾斜，調(diào)整1#塊時(shí)四個(gè)標(biāo)高控制點(diǎn)和軸線點(diǎn)與理論的差值要正負(fù)一樣。3）當(dāng)1#塊箱梁安裝就位后要及時(shí)進(jìn)行與0#塊之間的焊接加固，然后依次安裝后面的節(jié)段箱梁。高程用吊桿頂端的千斤頂上下調(diào)整，當(dāng)軸線有偏移趨勢(shì)時(shí)，可用吊桿的傾角進(jìn)行微調(diào)。線型控制1現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量人員加密對(duì)數(shù)據(jù)的采集頻率，比照實(shí)際與理論數(shù)據(jù)，指導(dǎo)后續(xù)節(jié)段梁拼裝線形提前預(yù)控、提前微調(diào)，控制線形允許偏差。2臨時(shí)預(yù)應(yīng)力張拉均勻、對(duì)稱，在需要線形微調(diào)時(shí)根據(jù)線形發(fā)展趨勢(shì)，調(diào)整臨時(shí)預(yù)應(yīng)力張拉順序控制線形；3抹膠厚度上下左右務(wù)求均勻；4邊跨、逐跨拼裝過程中，充分考慮吊桿變形；5）提高T構(gòu)安裝0顆及邊跨和逐跨安裝1#塊安裝精度，作為拼裝基準(zhǔn)的安裝精度。監(jiān)控單位指令一施工單位測(cè)量控制一施工單位數(shù)據(jù)采集一數(shù)據(jù)返饋給監(jiān)控單位和第三方復(fù)核單位。10.測(cè)量精度控制為了保證測(cè)量精度，充分考慮各種測(cè)量條件，選擇合適的測(cè)量方法保證測(cè)量精度。通常選用了以下幾種方式：10.1 公共定位點(diǎn)測(cè)量測(cè)量作業(yè)前須進(jìn)行公共定位點(diǎn)測(cè)量，確保前視坐標(biāo)成果一致，消除公共定位點(diǎn)定位誤差，方可進(jìn)行測(cè)量放樣定位。10.2 鎖定控制點(diǎn)、增加測(cè)回?cái)?shù)及校