1、第八章 施工測量控制1、三角網(wǎng)的復測大橋橋位處江面寬達1.5km,氣象與水文地質條件復雜,天氣惡劣,跨江復測的通視要求較高,采用常規(guī)測量儀器,難度較大、工期長。本橋基礎工程規(guī)模大,精度要求高,長江中間又無天然過渡點,因此在基礎施工測量過程中,僅用常規(guī)測量辦法難以滿足大橋的施工需要,擬采用全天候GPS測量方法及RTK技術,并結合常規(guī)測量手段來進行大橋的施工測量。1.1 GPS測量方法和RTK技術的特點GPS測量方法具有高精度、全天候、高效率、多功能、操作簡便,應用廣泛等特點。定位精度高:GPS相對定位精度在3001500m工程精密定位中,1小時以上觀測其平面位置誤差可小于1mm。觀測時間短:20
2、km以內相對靜態(tài)定位需1520分鐘,快速靜態(tài)定位測量時,當流動站與基準站相距15km以內時,流動站觀測時間只需12分鐘,動態(tài)相對定位測量時,流動站出發(fā)觀測12分鐘,然后可隨時定位,每站觀測僅需幾秒鐘。觀測站間無需通視:GPS測量不要求測站之間互相通視,只需測站上空開闊即可,選點布網(wǎng)工作甚為靈活,不需要大地網(wǎng)中的傳算點,過渡點的測量工作,可節(jié)省大量的造標費用。可提供三維坐標:GPS在精確測定觀測站平面位置的同時,還可以精確測定觀測站的大地高程。操作簡便:GPS接收機目前自動化程度越來越高,儀器設備體積輕便,操作簡單。全天候作業(yè):目前GPS觀測可在一天24小時內的任何時間進行,不受陰天黑夜、起霧刮
3、風、下雨下雪等氣候的影響。RTK技術是GPS測量方法的高級形式,能夠在野外實時得到定位坐標的測量方法(GPS靜態(tài)相對定位法需要事后進行解算才能夠獲得毫米級的精度)。RTK技術采用了載波相位動態(tài)實時差分方法,能夠實時地提供測點在指定坐標中的三維結果并達到厘米級精度,即在RTK作業(yè)模式下,基準站通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測值和基準站坐標信息一起傳送給流動站,流動站通過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準站的數(shù)據(jù),并在系統(tǒng)內組成差分觀測值進行實時處理,給出厘米級定位結果,歷時不到一分鐘。流動站可處于靜止狀態(tài),也可處于運動狀態(tài),可在固定點上先進行初始化后再進入動態(tài)作業(yè),也可在動態(tài)條件下直接開機,并在動態(tài)環(huán)境下完成周模糊度的搜索求
4、解。因此RTK技術除具備普通GPS測量方法的特點外,更具有精度高、速度快、準確迅速的特點。1.2 GPS施工測量控制系統(tǒng)建立GPS施工測量控制系統(tǒng)的建立(局部區(qū)域GPS差分系統(tǒng)LADGPS)長期基準站的建立:根據(jù)本橋工程規(guī)模,在兩岸各建立一個長期基準站。基準站包括GPS接收機,室外專用高天線,計算機及配套通訊設施等。普通基準站的建立:根據(jù)大橋施工的需要合理選擇和確定施工控制點。合理確定GPS網(wǎng)的圖形,進行靜態(tài)相對定位,準確地確定各點坐標。對各控制點高程按精密水準測量的要求進行測量確定。局部控制網(wǎng)建立:目的:滿足主墩、南岸深水、淺水區(qū)域橋梁和引橋施工測量,以及南岸施工場地布置的需要。布網(wǎng)方案:根
5、據(jù)施工場地地形,以首級控制網(wǎng)為依據(jù),利用GPS或全站儀,布設局部控制網(wǎng)。精度要求:達到國家三等精度。局部高程控制網(wǎng)建立:目的:便于近岸大橋的高程控制,場地的布置以及其它施工的高程控制需要。布網(wǎng)方案:利用首級水準點,在南、北岸各布設局部水準網(wǎng),平面控制網(wǎng)點應納入局部水準網(wǎng)中。精度要求:達到國家三等精度。2、控制網(wǎng)的復測2.1 平面控制網(wǎng)的復測平面控制網(wǎng)的復測采用GPS靜態(tài)相對定位法進行。平面控制網(wǎng)的復測在工程開工前進行一次,以后每季度進行一次復測。施工期間可酌情增加,以確保控制點點位準確無誤,為施工放樣提供可靠依據(jù)。復測精度不低于原網(wǎng)的測量精度。2.2 高程控制網(wǎng)的復測高程控制網(wǎng)的復測:采用精密
6、水準測量方法,即兩岸陸地部分用水準儀進行水準聯(lián)測,跨江部分采用跨河水準測量法。高程控制網(wǎng)的復測原則上每年進行一次,但考慮橋位區(qū)域地表松散層厚度較大,以及其它原因,地表有一定的沉降量。控制網(wǎng)的加密:加密點的選擇要滿足通視條件,并顧及所形成加密網(wǎng)的圖形強度,以滿足近岸橋墩及引橋部分的施工放樣需要。加密點的坐標以首級平面控制網(wǎng)為依據(jù),利用GPS或全站儀測定,并達到三等三角測量的精度。3、主墩施工測量定位3.1初步定位墩位放樣大橋南主墩距南大堤約為300m,直接從南岸大堤上的控制點放樣比較有利。水中墩基礎采用鋼套箱施工方案。在鋼套箱初步定位階段可用全站儀前方交會法配合定位船完成。在點位測量時,點位誤差
7、的主要來源是測角誤差,其對點位誤差的影響為ms/。使用測角中誤差為0.5的全站儀,根據(jù)誤差傳播定律,當s3000m時,放樣點的點位誤差m=7.27mm,完全滿足橋梁基礎施工的需要。高程放樣高程放樣可采用測距三角高程法。此方法的精度主要受豎直角觀測誤差、測距誤差和球氣差的影響,其中豎直角觀測誤差和測距誤差可通過選擇高精度的全站儀和增加測回數(shù)來減小,球氣差的影響也可以通過選擇適當?shù)挠^測時機(一般在上午10時至下午16時之間)和提高視線的高度來減小。3.2 精確定位墩中心的精確放樣承臺施工完成后,用“歸化法”精確放樣墩中心。具體操作如下:先用全站儀極坐標法初步放樣墩中心,再將GPS接收機置于放樣點上
8、,用靜態(tài)GPS方法精確測量放樣點的坐標。然后將此坐標與墩中心設計坐標相比較,再按其差值將初步放樣點位改正到設計位置上,從而定出墩中心的準確位置。高程的精確測定承臺施工時,為了上部結構高程傳遞的需要,可在承臺混凝土內預埋高程控制點,待承臺完工后,精確測定這些點的高程,作為上部結構施工放樣的依據(jù)。為了提高高程傳遞的精度,使用測距三角高程法的對向測量,可以完全抵消球氣差的影響。另外,如果兩主墩基礎均已完成,則可通過控制點和兩主墩上的點形成一個閉合環(huán),對此閉合環(huán)進行觀測并平差,進一步確保主墩上高程控制點的準確性。平面及高程控制點的埋設澆筑承臺混凝土前,要預埋一定數(shù)量的平面和高程控制點,待承臺竣工后,精確測定這些點的坐標及高程,以備后續(xù)工程使用。詳細的測量控制另見測量實施細則(另行專項申報)。