1、 主要工程項目施工工藝和方法一、施工測量1、概述蘇通長江公路大橋橋位區的江面寬度約6km，主跨跨度1088m，南北主橋墩、輔助墩及過渡墩位于江中，距離兩岸江堤達2km3km，兩主塔高度為300.4m（承臺以上）。蘇通長江公路大橋主跨跨度和高度屬世界同類橋梁之首，是新世紀橋梁建設的里程碑。本橋對施工測量質量要求極高，特別對橋梁施工放樣、定位測量的精度與時空分辨率提出了極高要求。由于主塔距岸側很遠，受天氣影響較大，有霧天氣較多，夜間以及高空作業難度大，受施工環境和干擾嚴重，給施工測量工作提出了很大挑戰。施工測量方案是在充分發揮常規測量方法靈活、簡便的基礎上，引進現代測繪新技術進行綜合應用，互為補充

2、，目的是確保世界一流的蘇通大橋上部結構施工的質量和工期，同時滿足設計及規范的各項精度要求。在整個施工測量過程中，嚴格遵循“從整體到局部，先控制后碎部，隨時檢核”的測量控制基本原則，加強關鍵部位如索塔中心、鋼錨箱、索導管、鋼箱梁、橋軸線等的控制與檢校工作。2、首級施工控制網檢測及施工加密控制網建立施測依據業主提供的首級施工控制網點，擬定首級施工控制網檢測方案，配置測量儀器、設備以及專業人員，進行首級施工控制網檢測和施工加密控制網建立、施測。隨著工程進展，對首級施工控制網、施工加密控制網中全部或部分網點進行定期或不定期檢測，兩次檢測間隔不超過一年，檢測精度同原測精度。檢測成果上報監理工程師、測量中

3、心以及業主，經核查批準后使用。2.1、首級施工控制網檢測（1）首級施工控制網檢測方法采用GPS衛星定位靜態測量與RTK技術相結合的作業模式，按公路全球定位系統（GPS）測量規范（JTJ/T 066-98）一級GPS控制網的主要技術要求進行首級施工控制網檢測。首級施工控制網檢測平面示意圖見圖4.1.1。GPS衛星定位外業觀測，事先編制GPS衛星可見性預報表，依據預報表制定觀測計劃，選擇GDOP值小且在時段內穩定、衛星方位分布合理、衛星數多的時段進行觀測，及時進行觀測數據處理、質量分析以及GPS控制網嚴密平差計算。采用徠卡NA2精密水準儀，按工程測量規范（GB50026-93）二等水準的主要技術要

4、求進行陸地高程控制網檢測。采用TCA2003全站儀，按工程測量規范（GB50026-93）三等水準的主要技術要求進行三角高程對向觀測校核。圖4.1.1 首級施工控制網檢測平面示意圖（2）測量等級平面和高程測量等級采用公路橋涵施工技術規范（JTJ041-2000）中規定的最高等級要求，并符合相關規定。（3）施工測量坐標系統平面坐標系統采用與設計相同的坐標系統，測區高程系統采用1985年國家高程基準。（4）首級施工控制網檢測報告測量內業、外業完成后，按照有關規范要求，編制完整、詳細的檢測成果報告。若首級施工控制網檢測成果不符或不足，則進行補測，檢測成果上報監理工程師、測量中心以及業主，經核查批準后

5、，方可進行施工控制網加密點建立。2.2、施工加密控制加密網建立、施測（1）施工加密控制網點建立根據大橋上部結構施工主體測量控制需要、施工工藝及現場情況，按工程測量規范（GB50026-93）有關要求，合理布設施工加密控制網點。加密控制點布設于主墩、輔助墩、過渡墩以及部分南北引橋墩，加密控制點布設平面示意圖見圖4.1.2。圖4.1.2 加密控制點布設平面示意圖控制點加密需分階段進行，以確保蘇通大橋上部結構及其它工程正常施工。第一階段施工加密控制點在30#墩承臺、46#墩承臺、1#墩承臺、2#墩承臺、3#墩承臺、4#墩鋼吊箱、5#墩鋼吊箱、6#墩承臺上布設；第二階段施工加密控制點在南、北主塔墩（4

6、#墩、5#墩）承臺上布設；第三階段施工加密控制點在南北引橋墩墩頂、輔助墩墩頂、過渡墩墩頂及橫梁頂布設；第四階段施工加密控制點在南、北引橋箱梁頂面、輔助墩、過渡墩、主塔墩鋼箱梁頂面布設。高程加密控制點布設于每個觀測墩旁，同時在每個觀測墩墩頂建立校核水準點。（2）施工加密控制網施測我部按工程測量規范（GB50026-93）四等導線的主要技術要求進行施工控制點加密，導線布設成附合導線。同時采用徠卡TCA2003全站儀，按四等平面控制網三邊測量的主要技術要求進行檢核。施工加密控制點高程測量采用TCA2003全站儀和徠卡NA2精密水準儀，按工程測量規范（GB50026-93）三等水準的主要技術要求進行各

7、墩聯測。南、北主墩高程聯測采用TCA2003全站儀三角高程對向觀測，以確保上部結構施工平面位置、高程基準正確無誤。（3）施工測量坐標系統平面坐標系統采用與設計相同的坐標系統，測區高程系統采用1985年國家高程基準。必要時建立相對平面坐標系統，采取可靠的方式進行坐標轉換，并報監理、測量中心審核。（4）施工加密控制網平差計算采用經國家科學技術鑒定認證的測量平差計算軟件進行施工加密控制網嚴密平差計算，并進行全項精度評定，編寫技術總結。施工加密控制網建立施測成果上報監理工程師、測量中心以及業主，經核查批準后，方可進行施工測量放樣定位。3、施工測量質量技術控制施工測量方案、放樣方法以及施工放樣計算數據經

8、監理工程師審核批準后，才能進行結構物特征點、軸線點等放樣定位。3.1、測量內業（1） 測量部門接到技術部門的受控文件、施工圖紙以及測量委托單后，方可進行內業計算。測量內部實行計算、復核制，項目部實行技術審核、審批制。（2）為保證施工測量精度及施工質量，特編制施工測量質量管理程序流程圖見圖4.1.3。（3） 施工各階段的測量工作完成后，及時對測量成果進行數據整理，然后整編出定位、放樣及竣工測量成果表，經檢查復核無誤后，及時報送測量監理工程師核查。（4） 根據測量成果編制測量資料，經整理，分類歸檔保存。圖4.1.3 施工測量質量管理程序流程圖3.2、測量外業（1）測量人員必須熟悉施工設計圖，明確外

9、業測量任務。（2）測量要認真、仔細、隨時檢查，施工過程中對結構的變形過程進行隨時監測和記錄，做到測量成果具有可追溯性，原始記錄本分類歸檔保存。（3）計算數據、觀測記錄進行100復核，確保原始記錄及計算正確無誤。（4）實行觀測、記錄、前視、后視簽名校核制度，并進行自檢、互檢、專檢。（5）外業結束，做好與施工技術員及工段長的交接驗收工作。（6）執行前饋控制、階段控制、跟蹤控制的運作理念，工序流程形成相互制約的整體，杜絕任何不符合相關技術規范、標準、操作規程的現象發生。4、施工測量安全防護及防災監測4.1、測量人員安全防護施工現場，測量人員戴安全帽，高空作業系安全帶，水上作業穿救生衣，自覺遵守項目部

10、制定的安全管理制度。4.2、測量儀器安全防護陽光下以及雨天，測量儀器、設備配備測量專用傘。嚴格按照操作規程作業，做好儀器、設備的保養、周檢、年檢工作，并定期對測量儀器、設備的各項性能指標進行檢查。測量儀器、設備的檢定證書送監理備查。4.3、施工測量控制點、施工基線保護對橋梁中心位置樁、三角網基點樁、GPS控制樁、水準基點樁等控制標志加以妥善保護，直至工程竣工驗收。施工測量控制點、施工基線周圍設圍護欄并豎立醒目測量標志牌。對使用頻率較高的測量控制點建立固定的觀測墩、觀測棚，觀測墩上設立全站儀強制對中裝置。4.4、防災監測施工過程中若出現風暴、地震、撞擊等可能危及大橋安全的情況或其它異常事件，及時

11、對關鍵部位進行監測，以便及時采取措施，預防重大事故。根據氣象部門的準確預報，在風暴、地震等來臨時，安裝GPS定位系統，采用GPS-RTK技術對主塔、鋼箱梁等進行實時動態監測，并用河海大學開發研究的遠程實時監控定位系統，隨時將現場測量參數和數據通過無線電信號方式接收并進行計算處理，為防災措施提供實測數據，供指揮部門決策。5、主要施工測量控制技術、控制方法我部主要采用以下幾種先進的施工測量控制技術、控制方法，相互利用、補充、校核，進行施工測量放樣、定位及施工測量控制，以滿足測量精度及施工質量要求。5.1、三維激光影像掃描技術隨著科學技術的發展，三維激光影像掃描便可取代或優化傳統的測量過程，節省測量

12、作業時間，以“快速、簡單、安全”著稱。上海盧浦大橋變形監測三維激光掃描系統見圖4.1.4，其內置激光測距系統對測量現場進行廣角寬帶掃描，可對幾乎任何反射面得出非接觸免棱鏡的距離測量，將ATA閃存卡上的原始測量數據傳輸到計算機作數據處理。標準軟件技術：影像拼接；影像測量；可導出為多種格式，如XYZ坐標文件、激光亮度圖和數字點云陣圖等格式；轉換模塊影像編輯可視化處理等。針對蘇通大橋主塔高、鋼箱梁懸臂長、以及風引起的振動擺幅較大等特點，我部與武漢大學測繪學院采用ILRIS-3D三維激光影像掃描儀等現代先進設備合作研究超大跨橋梁施工測量控制，解決長懸臂鋼箱梁線形控制與高塔柱變形測量等，確保測量精度及實

13、時動態快速定位。圖4.1.4 上海盧浦大橋變形監測三維激光掃描系統ILRIS-3D三維激光影像掃描儀主要技術參數如下：? 類型：激光雷達（一級激光，安全）；? 測量精度（X，Y，Z）：3mm；儀器重量：12kg；控制界面：Palm PDA ；? 測距范圍：1500 m 80%反射率目標，800 m 20%反射率目標，350 m 4% 反射率目標；? 掃描視場：40( 水平 and 垂直) ，數據采樣率：2000 點/秒。5.2、GPS全球衛星定位技術全球衛星定位系統（GPS）先進技術，能克服傳統的常規光電測量的作業限制，避免傳統的常規光電測量手段對施工測量放樣定位的不利因素和影響。GPS衛星定

14、位測量原理是利用幾何與物理的一些基本原理，利用空間分布的衛星以及衛星與地面點間距離交會出地面點位置的方法。GPS衛星定位靜態測量法是指將接收機安置在固定不動的待定點上觀測數分鐘或更長時間，以確定該點的三維坐標，又稱為絕對定位。GPS衛星定位動態測量是指至少有一臺接收機處于運動狀態，確定各觀測時刻運動中的接收機的絕對或相對位置關系。GPS衛星定位基站布設及控制平面示意圖見圖4.1.5。圖4.1.5 GPS衛星定位基站布設及控制平面示意圖5.3、測量機器人-TCA2003全站儀三維坐標技術TCA2003全站儀帶有自動跟蹤、照準、鎖定棱鏡測量功能，ATR幫助搜索目標，即使在黑夜同樣可以進行施工測量放

15、樣、定位等工作。全站儀三維坐標法其原理是利用儀器的特殊功能，首先輸入測站點三維坐標，然后照準后視方向，輸入確定后視方位角或后視點坐標，旋轉望遠鏡，照準定位點，利用全站儀的內部電算程序，測設定位點的三維坐標。5.4、電子精密水準儀電子測量技術和精密水準儀幾何水準測量技術高程控制采用蔡司DiNi12電子精密水準儀電子測量法（配條碼銦鋼尺）和徠卡NA2精密水準儀幾何水準測量法。5.5、激光經緯儀測量技術根據施工現場布置情況及安全情況，在主塔四周一定距離對稱布置施工基線，采用激光經緯儀傾斜或垂直投點進行主塔傾斜度控制。5.6、多頭遙測靜力水準測量技術多頭遙測靜力水準測量系統無疑是最好的安全監測新技術。

16、液體靜力水準測量系統，通過各種類型的傳感器測量容器的液面高度，可同時獲取數十個乃至數百個監測點的高程，具有高精度、遙測、自動化、可移動和可持續測量等特點。6、主塔施工測量控制結合施工現場和施工工藝編制主塔施工測量方案。主塔施工測量重點是：保證塔柱、下橫梁、鋼錨箱、索導管等各部分結構的傾斜度、外形幾何尺寸、平面位置、高程滿足規范及設計要求。主塔施工測量難點是：在有風振、溫差、日照等情況下，確保高塔柱測量控制的精度。其主要控制定位有：勁性骨架定位、鋼筋定位、塔柱模板定位、下橫梁定位、鋼錨箱定位、索導管安裝定位校核、預埋件安裝定位等。6.1、主塔施工測量控制主要技術要求（1） 塔柱傾斜度誤差不大于塔

17、高的1/3000，且不大于30mm，同時滿足設計要求；（2） 鋼錨箱安裝傾斜度誤差不大于塔高的1/5000；（3） 鋼錨箱安裝要求江側和岸側預埋底座的頂面、底面高程相對偏差1mm，其余節段鋼錨箱的底面、頂面高程相對偏差2mm。（4） 塔柱軸線偏差10mm，斷面尺寸偏差20mm；（5） 塔頂高程偏差10mm；（6） 斜拉索錨固點高程偏差10mm，斜拉索錨具軸線偏差5mm；（7） 下橫梁高程偏差10mm。6.2、主塔中心點測設控制設置于承臺、下橫梁以及塔頂等的塔中心點，采用GPS衛星定位靜態測量測設（根據GPS接收機衛星信號確定），以TCA2003全站儀三維坐標法校核。主塔中心點坐標測設是控制北主

18、塔與南主塔橋軸線一致，主塔中心里程偏差符合設計及規范要求。6.3、主塔高程基準傳遞控制由承臺上的高程基準向上傳遞至塔身、下橫梁、橋面及塔頂。其傳遞方法以全站儀懸高測量和精密天頂測距法為主，以水準儀鋼尺量距法和GPS衛星定位靜態測量作為校核。（1）全站儀懸高測量該法原理是采用TCA2003全站儀三角高程測量已知高程水準點至待定高程水準點之高差。懸高測量要求在較短的時間內完成，覘標高精確量至毫米，正倒鏡觀測，使目標影象處于豎絲附近，且位于豎絲兩側對稱的位置上，以減弱橫線不水平引起的誤差影響，六測回測定高差，再取中數確定待定高程水準點與已知高程水準點高差，從而得出待定高程水準點高程。（2）精密天頂測

19、距法該法原理是采用TCA2003全站儀（配彎管目鏡），垂直測量已知高程水準點至垂直方向棱鏡之距離，得出高差，再采用水準儀將棱鏡高程傳遞至塔身、塔頂等。（3）水準儀鋼尺量距法該法首先將檢定鋼尺懸掛在固定架上，測量檢定鋼尺邊溫度，下掛一與檢定鋼尺檢定時拉力相等的重錘，然后由上、下水準儀的水準尺讀數及鋼尺讀數，通過檢定鋼尺檢定求得的尺長方程式求出檢定鋼尺丈量時的實際長度（檢定鋼尺長度應進行傾斜改正），最后通過已知高程水準基點與待定高程水準點的高差計算待定水準點高程。為檢測高程基準傳遞成果，至少變換三次檢定鋼尺高度，取平均值作為最后成果。（4）GPS衛星定位靜態測量法GPS衛星定位靜態測量過程中，要求

20、有效觀測衛星數4顆以上，基線長度15km，衛星高度角15，采樣間隔為20s，近似觀測時間白天2小時，夜晚1小時。6.4、塔柱施工測量控制塔柱施工首先進行勁性骨架定位，然后進行塔柱鋼筋主筋邊框架線放樣，最后進行塔柱截面軸線點、角點放樣及塔柱模板檢查定位與預埋件安裝定位，各種定位及放樣以TCA2003全站儀三維坐標法為主，輔以GPS衛星定位測量方法校核。根據仰角選擇測站，測站仰角大，則配彎管目鏡。測站布設于南北主墩、輔助墩、過渡墩，分別控制主塔南北側截面軸線點、角點以及特征點。塔柱施工測量控制觀測示意圖見圖4.1.6。根據實際情況，如果4#、5#墩承臺及平臺具備測量條件，可建立施工加密控制點，配彎

21、管目鏡近距離控制塔柱截面軸線點、角點。其塔柱施工測量控制觀測示意圖見圖4.1.7。圖4.1.6 塔柱施工測量控制觀測示意圖圖4.1.7 塔柱施工測量控制觀測示意圖（1） 主塔截面軸線點、角點以及特征點坐標計算根據施工設計圖紙以及主塔施工節段劃分，建立數學模型，編制數據處理程序，計算主塔截面軸線點、角點以及特征點三維坐標。對于曲線塔柱部分，首先推算圓心坐標以及曲線要素，然后根據圓心坐標、曲線起點坐標、曲線終點坐標以及弧長計算曲線上任一點坐標，計算成果編制成匯總資料，報監理工程師及測量中心審批。（2）勁性骨架定位塔柱勁性骨架是由角鋼、槽鋼等加工制作，用于定位鋼筋、支撐模板。其定位精度要求不高，其平

22、面位置不影響塔柱混凝土保護層厚度即可，塔柱勁性骨架分節段加工制作，分段長度與主筋長度基本一致。在無較大風力影響情況下，采用重錘球法定位勁性骨架，定位高度大于該節段勁性骨架長度的2/3，以靠尺法定位勁性骨架作校核。如果受風力影響，錘球擺動幅度較大，則采用全站儀三維坐標法定位勁性骨架。除首節勁性骨架控制底面與頂面角點外，其余節段勁性骨架均控制其頂面四角點的三維坐標，從而防止勁性骨架橫縱向傾斜及扭轉。（3）塔柱主筋框架線放樣塔柱主筋框架線放樣即放樣豎向鋼筋內邊框線，確保混凝土保護層厚度，其放樣精度要求較高。采用TCA2003全站儀三維坐標法放樣塔柱同高程截面豎向主筋內邊框架線及塔柱截面軸線，測量標志

23、盡可能標示于勁性骨架，便于塔柱豎向主筋分中支立。（4）塔柱截面軸線及角點放樣首先采用TCA2003全站儀三角高程測量勁性骨架外緣臨時焊的水平角鋼高程，然后采用FX-4500P編程計算器，按塔柱傾斜率等要素計算相應高程處塔柱設計截面軸線點、角點三維坐標，最后于勁性骨架外緣臨時焊的水平角鋼上放樣塔柱截面軸線點及角點，單塔柱同高程截面至少放樣三個角點，從而控制塔柱外形，以便于塔柱模板定位。（5）塔柱模板檢查定位因塔柱模板為定型模板，故只需定位模板就能實現塔柱精確定位。根據實測塔柱模板角點及軸線點高程，計算相應高程處塔柱角點及軸線點設計三維坐標，若實測塔柱角點及軸線點三維坐標與設計三維坐標不符，重新就

24、位模板，調整至設計位置。對于不能直接測定的塔柱模板角點及軸線點，可根據已測定的點與不能直接測定點的相對幾何關系，用邊長交會法檢查定位。塔柱壁厚檢查采用檢定鋼尺直接丈量。塔柱內、外模板檢查定位控制測點平面示意圖見圖4.1.8。（6）塔柱預埋件安裝定位根據塔柱預埋件安裝定位的精度要求,分別采用TCA2003全站儀三維坐標法與軸線法放樣定位。TCA2003全站儀三維坐標法定位精度要求較高的預埋件；軸線法定位精度要求不高的預埋件。圖4.1.8 塔柱內、外模板檢查定位控制測點平面示意圖（7）塔柱預偏為保證預應力鋼束張拉完成后兩塔柱在下橫梁處及其它高程處的間距符合設計要求，塔柱施工放樣時要有一向外側的預偏

25、量（橫橋向），并按設計、監理及控制部門要求進行調整。（8）索塔變形實時調整索塔施工過程中，按設計、監理及控制部門的要求，在索塔上埋設變形觀測點，隨時觀測因基礎變位、混凝土收縮、彈性壓縮、徐變、溫度、風力等對索塔變形的影響。采用TCA2003全站儀三維坐標法監測主塔變形，繪制主塔變形測量圖，以頻譜分析GPS動態監測校核，并按設計、監理及控制部門的要求進行相應實時調整，以保證塔柱幾何形狀及空間位置符合設計及規范要求。6.5、下橫梁施工測量下橫梁支架體系由分配梁、鋼立柱、橫梁、貝雷架、柱間橫撐、扶墻橫撐和預埋件等組成。鋼管立柱安裝：鋼管分段加工制作，現場逐根吊安，測量控制其平面位置、傾斜度和頂高程。

26、根據設計及施工要求，設置下橫梁施工預拱度，鋪設橫梁底模板，在底模板上放樣出橫梁特征點，并標示橋軸線與塔中心線。待橫梁側模支立后，同樣進行橫梁頂面特征點及軸線點模板檢查定位，調整橫梁模板至設計位置，控制橫梁模板豎直度或傾斜度。采用蔡司DiNi12電子精密水準儀標示橫梁頂面高程控制線。在澆筑下橫梁混凝土過程中，進行橫梁位移觀測及支架變形觀測。6.6、鋼錨箱安裝及索導管定位校核主塔鋼錨箱及索導管安裝定位是測量控制難度最大、精度要求最高的部分。鋼錨箱、索導管安裝定位采取以TCA2003全站儀三維坐標法為主，以GPS衛星定位校核；鋼錨箱及預埋鋼錨箱底座底面高程、頂面高程、平整度測量采用蔡司DiNi12電

27、子精密水準儀電子測量，以TCA2003全站儀三角高程測量校核。主塔鋼錨箱安裝主要控制測點平面示意圖見圖4.1.9。預埋底座安裝直接影響第一節鋼錨箱的安裝精度，索導管安裝定位精度取決于鋼錨箱安裝定位精度，因此預埋底座的精確安裝是第一節鋼錨箱精確安裝的前提。按設計數據控制，進行主塔錨固點與主梁錨固點中心線的投線復算與幾何點的歸算檢驗。圖4.1.9 主塔鋼錨箱安裝主要控制測點平面示意圖（1）鋼錨箱及預埋底座安裝前檢查在鋼錨箱及預埋底座吊裝之前，采用鑒定鋼尺、精密水準儀和全站儀對鋼錨箱（包括索導管）及預埋底座的幾何尺寸、高程測量觀測點、結構軸線測量控制點、標記等進行檢查。如果檢查有誤或誤差超過設計及規

28、范要求，通知有關單位重新交點或整改。（2）預埋底座及鋼錨箱安裝定位預埋鋼錨箱底座按圖紙設計位置精確測量定位，澆筑混凝土后，再次對預埋底座平面位置、高程以及平整度進行測量確定，并進行鋼錨箱軸線和邊線的放樣。鋼錨箱安裝定位關鍵是控制中心軸線、高程及平整度，使主塔中心線與鋼錨箱結構中心軸線重合，鋼錨箱平面位置及高程符合設計及規范要求。第一節鋼錨箱安裝定位控制是關鍵。第一節鋼錨箱的安裝精度直接影響整個鋼錨箱的幾何線型，應確保鋼錨箱表面傾斜度偏差1/3000，軸線的平面位置偏差5mm。第一節鋼錨箱段用塔吊吊至基座上，先安裝定位螺栓，再進行微調，使鋼錨箱中心線與預埋底座中心線重合，最后復測鋼錨箱平面位置、

29、高程、平整度及傾斜度。若鋼錨箱定位控制測點（截面角點、特征點、軸線點），實測三維坐標與設計三維坐標不符，應重新就位鋼錨箱，調整至設計位置，將誤差調整至設計及規范要求的范圍內，再進行高強度螺栓的安裝和施擰工作。第二節以及以后各節鋼錨箱安裝時，先用匹配的沖釘精確定位，再進行復測，將誤差控制在設計及規范允許范圍。嚴格控制每節段鋼錨箱的平面位置、高程、傾斜度、頂面平整度，避免誤差向上傳遞累積。對于不能直接測定的索導管控制測點，可根據已測定的點與不能直接測定點的相對幾何關系，用邊長交會法檢查定位。（3）索導管定位校核待鋼錨箱安裝定位完畢，連接相應段的斜拉索索導管，校核鋼錨箱上索導管控制測點。對法蘭連接的

30、索導管，必須再次校核，確保索導管的水平傾角、橫向偏角、偏距及中心位置正確。實際上鋼錨箱上的索導管決定了混凝土內索導管的位置，兩者順直通暢即可。主塔索導管定位、校核控制測點示意圖見圖4.1.10，控制測點為黑色小圓點。圖4.1.10 主塔索導管定位、校核控制測點示意圖6.7、主塔及鋼錨箱傾斜度控制測量主塔及鋼錨箱傾斜度控制采用TCA2003全站儀三維坐標截面中心法，以激光經緯儀和傳統線墜測量法校核。主塔中心偏離，表現于主塔混凝土澆筑定型模板中心偏離，主塔傾斜度測量通過測量混凝土澆筑定型模板截面中心來實現，調整定型模板就是調整主塔傾斜度。主塔為節段施工，通過定型模板頂截面與底截面的中心坐標調整，就

31、可得出主塔傾斜率，從而將主塔傾斜度控制在設計及規范要求的范圍內。7、臨時墩施工測量臨時墩基礎鋼管樁及墩身鋼管樁定位采用GPSRTK定位技術，以TCA2003全站儀三維坐標進行校核，其它部位按常規施工測量。8、鋼箱梁安裝施工測量控制斜拉橋為高次超靜定結構，鋼箱梁安裝、掛索過程中，結構的實際參數與設計參數存在差異，現場的施工荷載、風力和溫度亦不是恒定的，各種誤差因素不僅影響成橋后的大橋功能，還可能危及施工中的結構安全。因此鋼箱梁安裝、掛索階段必須對主梁線形、橋軸線、主塔變形、索力等進行測量，及時采集完整、可靠的數據，為施工控制提供決策依據，掌握結構實際狀態，防止施工中的誤差積累，保證成橋線形和結構

32、安全。8.1、鋼箱梁安裝施工測量控制主要技術要求（1） 懸臂拼裝、合攏軸線偏位：20mm，支架法安裝軸線偏位：2mm；（2） 梁錨固點高程、梁頂高程：符合設計與施工控制要求；（3） 橋面寬度偏差：10mm。8.2、線形、橋軸線及主塔變形測量鋼箱梁安裝的基準溫度應以設計規定或監理工程師的指示為準，所有施工測量數據及量具應以基準溫度為準進行調整。鋼箱梁安裝階段，要求測量不同拼裝工序及不同工況下鋼箱梁的線形、橋軸線，并同時測量主塔橫縱向偏移及扭轉，形成規范的記錄，做到前饋控制及時糾偏。測量成果交控制部門復核，監理單位簽證，反饋設計單位及控制組，由此調整索力和線形，實現“雙控”。每一施工階段都必須作永

33、久性的記錄，測量記錄包括：測量記錄、日期、時間、環境溫度、橋面線形、索塔變形、橋梁軸線以及施工過程中的調整情況等。施工到關鍵工序，根據設計及監控要求，進行全橋線形、橋軸線、主塔偏移及扭轉測量。（1）線形測量鋼箱梁安裝階段的線形測量是保證鋼箱梁沿橋軸線的高程一致，橫坡高程一致。線形測量控制觀測點布置于橋中線及橋中線兩側鋼箱梁外腹板處，按鋼箱梁節段斷面，每斷面3個線形測量控制觀測點。線形測量及邊跨中跨合攏斷面控制觀測點布置示意圖見圖4.1.11。鋼箱梁線形、平面、軸線測量控制觀測示意圖見圖4.1.12。具體線形測量控制觀測點與邊跨、中跨合攏斷面控制觀測點布置可以按設計單位及制作單位提供的觀測點。圖

34、 4.1.11 線形測量及邊跨中跨合攏斷面控制觀測點布置示意圖圖4.1.12 鋼箱梁線形、平面、軸線測量控制觀測示意圖線形測量采用蔡司DiNi12電子精密水準儀電子測量法和精密水準儀幾何水準法，以三維激光影像掃描技術（科研）和TCA2003全站儀三維坐標法校核。線形測量采用電子精密水準儀電子測量法和精密水準儀幾何水準法時，必須進行閉合或附合水準測量，嚴密平差計算。為縮短線形測量外業觀測時間，根據施工控制部門要求，每個主塔的南、北側鋼箱梁均采用至少一臺儀器測量，確保觀測速度及觀測工況基本相同。（2）橋軸線測量貫通主橋各墩中心，將橋軸線方向線投影到南北主塔下橫梁、塔頂以及過渡墩、輔助墩的南、北側面

35、，實現橋軸線測量控制。如果橋軸線不通視，設置副橋軸線。橋軸線測量控制采用穿線法或經緯儀測小角法。（3）主塔偏移、扭轉變形測量主塔施工完畢，進行一次主塔偏移、扭轉變形測量初始值觀測。每節段鋼箱梁安裝均應按設計及控制部門要求進行主塔偏移、扭轉變形測量。主塔偏移、扭轉變形測量控制觀測點設置于下橫梁、上塔柱及塔頂，共六個點，對稱布置于橋軸線兩側塔柱處，預埋控制觀測點棱鏡。主塔偏移、扭轉變形測量采用TCA2003全站儀三維坐標法。主塔偏移、扭轉變形測量控制觀測示意圖見圖4.1.13。圖4.1.13 主塔偏移、扭轉變形測量控制觀測示意圖8.3、支座、0#塊、標準節段鋼箱梁及大塊件鋼箱梁安裝測量支座、0#塊

36、鋼箱梁、標準節段鋼箱梁以及大塊件鋼箱梁吊裝前，首先檢查其幾何尺寸、高程測量觀測點、結構軸線測量控制觀測點等，同時檢查標記是否明顯、耐久。如果檢查有誤或誤差超過設計及規范要求，通知有關單位重新交點或整改。（1）支座安裝測量支座安裝前，重新在下橫梁以及各墩頂面放樣標示墩中心線（包括墩中心點）、橋軸線，再精確放樣支座軸線，反復校核埋設于墊石的螺栓孔中心及螺栓頂標高。采用精密水準儀幾何水準法控制支座頂高程，嚴格控制支座軸線，防止支座縱橫向扭轉。（2）0#塊鋼箱梁安裝測量考慮到測量工作環境因素，首先在0#塊鋼箱梁吊裝前，將平面及高程控制點測設到上、下游塔柱的人洞，同時將高程基準引至上、下游塔柱南北側面，

37、作為0#塊鋼箱梁安裝的平面位置、高程控制基準。根據放樣標示的墩塔中心線、橋軸線初步就位0#塊鋼箱梁，待0#塊鋼箱梁基本穩定，再采用TCA2003全站儀三維坐標法精確定位0#塊鋼箱梁，高程控制采用精密水準儀，以GPS衛星定位法校核，控制鋼箱梁線形、軸線及縱橫向坡度。0#塊鋼箱梁定位測量控制觀測示意圖見圖4.1.14。圖4.1.14 0#塊鋼箱梁定位測量控制觀測示意圖（3）標準節段鋼箱梁安裝測量待0#塊鋼箱梁固定后，測設墩中心加密控制點，以便進行標準節段鋼箱梁安裝橋軸線控制。在均勻溫度下，精確測量拉索錨固點與橋面參考點的相對位置和梁段間參考點間的距離，即拉索錨固點的位置，誤差要求在10mm以內，最

38、后將測量成果提交控制部門。因采用架橋機安裝鋼箱梁，其標準節段鋼箱梁安裝與0#塊鋼箱梁安裝測量方法基本相同。（4）大塊件鋼箱梁安裝測量大塊件鋼箱梁安裝測量采用TCA2003全站儀三維坐標法，以GPSRTK定位技術校核；高程控制采用精密水準儀，控制大塊件鋼箱梁四角高差，保證大塊件鋼箱梁平面位置、高程滿足設計及規范要求。其大塊件基準鋼箱梁安裝前，首先在過渡墩及臨時墩上放樣標示橋軸線、墩中心線及大塊件基準鋼箱梁邊線，以便于大塊件基準鋼箱梁安裝初步定位。為便于觀測，采用兩臺TCA2003全站儀，測站布設于過渡墩、輔助墩及引橋墩施工加密控制點。大塊件鋼箱梁安裝測量控制觀測示意圖見圖4.1.15，大塊件鋼箱

39、梁安裝定位控制觀測點可由鋼箱梁制作單位及設計單位提供。大塊件鋼箱梁安裝完畢，根據設計、監理及控制部門要求作好斜拉索張拉鋼箱梁線形、軸線測量控制測點。圖4.1.15 大塊件鋼箱梁安裝測量控制觀測示意圖8.4、施工監控的范圍和流程斜拉橋施工監控工作范圍是對斜拉橋鋼箱梁安裝線形、主塔變形和斜拉索張拉力等進行全程監控。其主要工作流程如下：（1）根據上階段監控指令進行測量，得出反映斜拉橋現有狀態的真實、完整的數據。（2）數據送交監理，由監理審核簽字確認，存檔并轉發監控組。（3）監控組根據測量數據判定斜拉橋結構是否安全，施工狀態是否偏離設計值。如果結構安全，施工狀態偏離設計值在允許范圍內，監控組將發出下一

40、階段施工的指令。如果施工狀態偏離設計值過大，監控組將發出調整指令，對現有結構狀態進行調整。（4）監控組下達的監控指令交監理確認后才能施工。（5）根據監控指令進行施工。8.5、鋼箱梁上索導管校驗鋼箱梁上索導管校驗以TCA2003全站儀三維坐標法為主，以GPS衛星定位測量方法校核。8.6、斜拉索張拉后線形校驗斜拉索張拉后線形測量，按設計、監理及控制部門要求進行校驗，以TCA2003全站儀三維坐標法為主（或者采用免棱鏡全站儀），以三維激光影像掃描技術方法校驗。9、邊跨、中跨合攏及橋面系施工測量為保證鋼箱梁合攏段安裝精度，應貫通測量橋軸線及各墩高程基準。邊跨、中跨合攏之前，采用GPS動態監測技術對梁端

41、位移進行觀測（GPS梁端位移動態監測觀測示意圖（中跨）見圖4.1.16，邊跨觀測及中跨觀測點圖略），同時，采用TCA2003全站儀三維坐標法進行檢校（TCA2003全站儀檢校觀測示意圖（中跨）見圖4.1.17），并采用三維激光掃描技術進行建模分析。邊跨、中跨合攏段鋼箱梁安裝，應根據制造精度、施工、風力、溫度影響等實際情況，對梁端位移進行48小時或監理工程師要求的更長時間測量，測量內容主要包括：合攏段尺寸，線形，頂、底板高程，上下游外腹板處高程，橋軸線偏移以及主塔偏移。測量合攏口間距，繪制溫度和風力間距曲線，以便準確掌握溫度、風力與合攏口間距關系，然后根據測量資料分析研究，經設計、監理以及控制部

42、門確認，最終確定合攏段最佳長度、駁船就位以及連接時間，實現合攏。 鋼箱梁頂面及橋面設置的豎曲線采用分段計算，精密控制鋼箱梁頂面以及橋面縱、橫坡度。橋面系施工測量按常規施工測量。10、竣工測量竣工測量是施工測量工作的一項重要內容，是評定和衡量全項施工質量的重要指標，它不僅能準確反映混凝土澆筑、鋼錨箱、鋼箱梁安裝后各結構部位定位點的變形情況，為下一步施工提供可靠的參考依據，同時也是編制竣工資料的原始依據。圖4.1.16 GPS梁端位移動態監測觀測示意圖（中跨）圖4.1.17 TCA2003全站儀梁端位移檢校觀測示意圖（中跨）（1）竣工測量主要內容包括施工階段以及施工完畢結構物的特征點及軸線點三維坐

43、標，斷面尺寸、軸線、傾斜度等。（2）竣工測量測設方法主要采用GPS衛星定位法和TCA2003全站儀三維坐標法；高程主要采用蔡司DiNi12電子精密水準儀電子測量法和精密水準儀幾何水準法。11、承臺、主塔變形測量與數據處理隨著荷載增加、混凝土彈性壓縮、徐變、溫度、風力等變化，承臺、主塔可能產生變形，故應在施工過程中進行承臺、主塔變形測量，以能及時準確反映承臺、主塔實際變形程度或變形趨勢，確保塔頂高程正確。對承臺、主塔按工程測量規范三等變形測量的主要技術要求進行觀測。11.1、承臺變形觀測點設置及測量方法在承臺四周對稱設置永久性承臺變形監測觀測點。承臺變形觀測布置監測網（水準網、測邊網）。承臺傾斜

44、度按差異沉降法推算。承臺上各臨近變形觀測點測量輔以蔡司DiNi12電子精密水準儀電子測量方法和精密水準儀幾何水準法。11.2、承臺變形測量首次觀測及觀測周期劃分承臺混凝土澆筑完成且混凝土達到一定強度后，首先進行承臺變形測量首次觀測，經內業嚴密平差計算，得出承臺變形測量首次觀測值，然后通知監理及測量中心進行復測。承臺變形測量觀測周期劃分（如有設計要求，根據設計劃分）：下橫梁施工前、后分別進行一次承臺變形測量，按中塔柱高度劃分分別進行二次承臺變形測量，按上塔柱高度劃分分別進行二次承臺變形測量，鋼箱梁安裝階段再根據實際情況測定。11.3、主塔變形觀測主塔變形觀測是測定主塔因溫差、日照、風力、風向、振

45、動等因素引起的偏移及變形擺動規律，頻譜分析動態監測主塔變形，以便給主塔施工及鋼箱梁安裝測量放樣定位提供參考數據。主塔變形觀測采用TCA2003全站儀三維極座標法，以GPS衛星定位測量校核。（1）主塔施工期間主塔變形觀測在主塔施工期間，由于主塔自重、混凝土彈性壓縮、徐變、溫度等，會對上、下游塔柱產生向內側的拉力，由此使上、下游塔柱向內側偏移，故應在主塔施工期間埋設主塔變形測量監控標志，監測主塔變形，并按設計、監理及控制部門要求進行相應實時調整。將變形觀測棱鏡埋置于主塔南側面或北側面，根據主塔施工高度布置棱鏡（根據設計及控制部門要求具體布置）。（2）主塔竣工變形觀測在下橫梁、中塔柱及塔頂埋設變形觀

46、測棱鏡，變形觀測棱鏡共六個，對稱布置于橋軸線兩側塔柱處，單塔面埋設。變形觀測點既是垂直位移觀測點，又是水平位移觀測點。主塔施工完畢，在氣象條件較好的條件下，進行48小時全天侯主塔變形觀測，并同時記錄觀測時間、溫度以及觀測時的風力、風向等，每小時觀測一次，以第一次觀測成果為基準值，每次觀測值與基準值比較，得出主塔橫、縱、豎向偏移值，從而掌握主塔在日照、溫差、風力、風向、振動等外界條件變化影響下的擺動變形規律。（3）鋼箱梁安裝施工期間主塔變形觀測鋼箱梁安裝施工期間，主塔變形觀測點利用主塔竣工變形觀測點，進行主塔橫、縱向偏移、扭轉變形測量。11.4、承臺、主塔變形測量內業計算及成果整理承臺、主塔變形

47、測量外業觀測工作結束后，及時整理和檢查外業觀測手簿。繪制承臺、主塔在施工過程中的變形曲線圖，為下道工序施工提供及時可靠的參考依據。12、施工放樣精度估算及誤差分析12.1、全站儀三維坐標法放樣精度估算及誤差分析根據全站儀三維坐標法測量原理（全站儀三維坐標法放樣計算原理圖見示意圖4.1.18），建立定位點P的三維坐標方程式：x=Dsinzcosay=Dsinzsinah=Dcosz圖4.1.18 全站儀三維坐標法放樣計算原理示意圖由定位點P的三維坐標方程式可知，影響定位點P的精度有三個因素，第一個因素是斜距D，第二個因素是天頂距Z角，第三個因素是水平角a。現對x坐標計算式進行全微分得：dx=si

48、nzcosadD+Dcoszcosadz/-Dsinzsinada/由測量誤差傳播定律得：MX2=(sinzcosaMD)2+(DcoszcosaMZ/)2+(DsinzsinaMa/)2同理由誤差傳播定律可得：My2=(sinzsinaMD)2+(DcoszsinaMZ/)2+(DsinzcosaMa/)2Mh2=(coszMD)2+(DsinzMz/)2顧及全站儀三維坐標施工放樣的主要誤差來源：測角誤差，測距誤差，大氣折光和地球曲率誤差，前視覘標高誤差，前視對中桿對點誤差，測站儀高誤差，全站儀對中誤差，全站儀后視誤差。采用高精度的TCA2003全站儀三維坐標施工放樣，其測角誤差M角=MZ=

49、Ma=0.5，測距誤差MD=1mm。根據施工放樣測站布設及定位點P的空間位置，以測站布設于相臨主塔為例，取Z=75（最小值），a=5（最大值），D=1150m（最大值），=206265秒。假定大氣折光和地球曲率誤差M折=3mm，前視覘標高誤差M覘=1mm，前視對中桿對點誤差M對=1mm，測站儀高誤差M儀=1mm，全站儀對中誤差M中=1mm，全站儀后視誤差M后=2mm。由測量誤差傳播定理可得，全站儀三維坐標施工放樣一測回順橋向（X）放樣精度估算為（D計算時應以毫米計）：m順=（MX2+ M2中+ M2對+M2后）1/2/21/2（0.962+0.722+0.232+12+12+22）1/2/21

50、/21.94mm同理得，全站儀三維坐標施工放樣一測回橫橋向（Y）放樣精度估算為：m橫=（My2+ M2中+M2對+M2后）1/2/21/2（0.082+0.062+2.682+12+12+22）1/2/21/22.57mm 同理得，全站儀三維坐標施工放樣一測回高程（H）放樣精度估算為：m高=（Mh2 +M2折+M2覘+M2儀）1/2/21/2（0.262+2.692+32+12+12）1/2/21/23.03mm同理計算分析，即使測站布設于臨近主塔的輔助墩、過渡墩均能保證一測回X、Y、Z放樣定位精度估算值5mm。根據TCA2003全站儀三維坐標法放樣精度估算結果，采用該法進行主塔測量放樣定位以

51、及鋼箱梁安裝施工測量，能夠保證施工放樣定位精度要求和施工質量。12.2、水準儀鋼尺量距法傳遞高程精度估算及誤差分析在氣候條件較好的條件下，采用100米或50米檢定鋼尺，以水準儀鋼尺量距法進行高程基準傳遞，其主要誤差來源：鋼尺尺長誤差，傾斜誤差，溫度變化誤差，拉力變化誤差，上水準儀讀數誤差（包括讀水準尺和鋼尺），下水準儀讀數誤差（包括讀水準尺和鋼尺）。假定水準基點高程誤差M基=1mm，鋼尺尺長誤差M長=1mm，傾斜誤差M傾=2mm，溫度變化誤差M溫=1mm，拉力變化的誤差M拉=1mm，上水準儀讀數誤差（包括讀水準尺和鋼尺）M上=1mm，下水準儀讀數誤差（包括讀水準尺和鋼尺）M下=1mm。由測量誤

52、差傳播定理可得，采用水準儀鋼尺量距法進行高程基準傳遞時，精度估算為：m估=（M基2 +M2長+M2傾+M2溫+M2拉+M2上+M2下）1/2（12+12+22+12+12+12+12）1/23.16mm根據水準儀鋼尺量距法傳遞高程精度估算結果，采用該法進行高程基準傳遞，能夠保證主塔施工精度要求和施工質量。13、測量控制精度及質量保證措施13.1、各合同段測量協調統一在業主（測量中心）的統一協調下進行各合同段銜接處的測量，并由相鄰兩合同段的承包人共同進行，將測量結果協調統一在設計及規范允許的誤差范圍內。13.2、設立測量控制中心跟蹤控制項目總部設立GPS和三維激光影像掃描技術測量控制中心，采用河

53、海大學開發研究的遠程實時監控定位系統，隨時將現場測量參數和數據通過無線電信號方式接收并進行計算處理后，發送給現場進行詳細的施工放樣、定位。13.3、公共定位點測量及閉合測量測量作業前須進行公共定位點測量，確保前視坐標成果一致，消除公共定位點定位誤差，方可進行測量放樣定位。采用電子精密水準儀電子測量法時，進行閉合或附合水準測量。13.4、施測時段為減少日照溫差、風引起的振動擺幅較大等對放樣定位點位影響，主塔施工測量放樣定位作業選擇在無日照影響和溫差較小的時間段內進行，并報監理工程師批準后進行。斜拉橋線形受溫度影響很大，線形測量選擇在氣候條件較為穩定、日照變化影響較小、氣溫平穩的時段內進行。一般選

54、擇凌晨2點至日出的時段內進行線形測量以及主塔變形測量。13.5、監測主塔、主梁變形主塔、鋼箱梁安裝施工期間，采用TCA2003全站儀三維極座標法監測主塔、主梁變形，并以頻譜分析GPS動態監測校核，根據設計、監理及控制部門要求進行相應實時調整，以保證塔柱幾何形狀及空間位置符合設計及規范要求。日照強、溫差大、風引起的振動擺幅較大時，根據監理及控制部門要求暫停主塔、鋼箱梁安裝施工測量作業。13.6、鎖定控制點、增加測回數及校核手段鎖定測站控制點、后視控制點、后視校核控制點。要求用全站儀三維坐標法正倒鏡不得少于兩測回觀測，同時采用多種測量方法校核。13.7、避免外界人為因素影響測量過程中，各工序間應相互配合，避免機械、電氣、人工干擾，確保相對靜態測量作業中觀測數據的穩定性、可靠性。