渠系中橋墩、臺定位與橋梁高程測量

凌朝霞

(肇源縣灌區工作指導站，黑龍江肇源 166500)

在灌排渠系建筑物中，以總干渠流量最大，其交叉橋涵跨度亦較大。在橋涵施工準備工作中，首要工作是做好施工控制網測量，要按照勘測設計單位提供的橋位總平面圖和測量控制網中所設置的基線樁、水準高程以及重要術士的保護樁等資料，進行三角控制網的復測，并根據橋梁結構精度要求和施工方案補充加密的各種標樁，建立滿足施工要求的平面和立面施工測量控制網。建立了平面控制和高程控制，才可對橋梁墩，臺中心定位及各細部放樣。本文主要介紹直接丈量法和方向交會法測設橋墩、臺中心位置，以及橋梁施工高程測量及其精度。

1 橋梁墩、臺定位

在橋梁施工測量中，最主要的工作是確定橋梁墩、臺中心位置及其縱橫軸線，簡稱為墩、臺定位。

如果墩位在干枯或淺水河床上，可用直接定位法;如果墩位在水中，由于目標處于不穩定狀態，使測量儀器無法穩定，可用方向交會法。

對于直線橋梁，墩、臺中心一般位于橋軸線方向上，如圖1所示。根據橋軸線控制樁A、B及各墩、臺中心的里程，即可求得其間距離，按照這些距離可采用直接丈量法和方向交會法測設墩、臺中心位置。

1.1 直接丈量法

當墩位于地勢平坦、通視和方便通過的地方時，可用鋼尺直接丈量，方法與測定橋軸線相同。測設前應將尺長改正數、溫度改正數及傾斜改正數考慮在內，將已知長度轉化為鋼尺丈量長度。

為保證丈量精度，施測時鋼尺拉力應與檢定時鋼尺拉力相同。

圖1 直線橋梁位置圖

1.2 方向交會法

如圖2所示，AB為橋軸線，分別自A、B點量出橋臺中心至A、B樁的距離，即定出橋臺位置。水中橋墩位置可用交匯法確定，其步驟為:A、C、D 3點各安置一臺經緯儀，C、D為橋梁平面控制網中的控制點，Pi為第i個橋墩中心位置(待測設的點)。用C、D兩點上的經緯儀先瞄準A點，并根據Pi點的設計坐標和控制點坐標計算出的α、β角量出角值，以正倒鏡分中法定出交會方向線。

理論上從C、A、D指來的3條方向線應交于一點，該點即為橋墩中心位置。但實際上由于測量誤差的存在，3條方向線并沒有交于一點，而是構成誤差三角形ΔP1P2P3。如果誤差三角形在橋軸線上的邊長P1P3在容許范圍之內(對于墩底放樣為2.5 cm，對于墩頂放樣為1.5 cm)，則取C、D兩點指來方向線的交點P2在橋軸線上的投影Pi作為橋墩放樣的中心位置。

在橋墩施工中，隨著橋墩逐漸筑高，中心放樣工作需要重復進行，且要求迅速準確。為此，在第一次求得正確橋墩中心位置Pi后，將CPi和DPi的方向線延長到對岸，設立固定瞄準目標C’、D’點，即可恢復點的交會方向。

圖2 三方向交會法的誤差三角形

圖3 方向交會法的固定瞄準標志

2 橋涵施工高程測量

布設水準點由國家水準點引入，經復測后使用。為了施工方便，應在基點基礎上設立若干施工水準點。基點是永久的，它要滿足施工要求和變形觀測時的永久使用要求。施工水準點只用于施工階段，要盡量靠近施工地點。基點和水準點宜選在地基穩固、使用方便和不易破壞的地方。根據地形條件、使用期限和精度要求，可分別埋設混凝土標石、鋼管標石和鉆孔標石。

橋涵施工水準網要以較高的精度施測，因為它直接影響橋梁各部分高程放樣的相對精度。規范要求2 000 m以上的特大橋一般為三等，1 000～2 000 m的特大橋為四等，1 000 m以下的橋梁為五等。

跨河水準路線應選在橋址附近且河面最窄處。為避免折光影響，水準視線不宜跨過沙灘及施工區密集的地方。為提高精度，跨河橋梁水面寬超過300 m時，應采用雙線過河，并組成閉合環。

水準測量等級及長度要求如表1所示。

表1 水準測量的等級及精度

高差偶然中誤差按下式計算:

式中:Δ為測段往返測高差不符值，mm;n為往返測水準路測段數;L為水準測段長度，km。

按照以上步驟與技術要求去做，便可達到設計要求。便于橋涵的建設施工。

［1］孫元桃，蔣斌.橋涵工程施工技術［M］.北京:人民交通出版社，2009.

［2］王笑峰.水利工程測量［M］.北京:高等教育出版社，2007.