南京長江第四大橋北主塔承臺鋼吊箱水上拼裝施工測量控制

中鐵大橋局四公司

摘要：吊箱圍堰水上拼裝無法在靜止的環(huán)境下對圍堰進行平面位置和垂直度的控制，增加了測量難度，所以建立一個相對靜止的拼裝平面來克服潮水和不均勻荷載對吊箱圍堰測量的影響。

關(guān)鍵詞：吊箱圍堰；水上拼裝；動態(tài)；精確定位

1、引言

南京長江第四大橋是國務(wù)院批準的南京市城市總體規(guī)劃中“五橋一隧”過江通道之一，是滬蓉國道主干線——南京繞城高速公路的過江通道和重要組成部分。

南京長江第四大橋位于長江江蘇南京區(qū)段內(nèi)，在南京長江第二大橋下游約10公里處，距長江入?？诩s320km。大橋全長28.996km，其中跨江大橋長5.437km，北接線長13.078km，南接線長10.481km，跨江大橋主橋部分為主跨1418m的雙塔三跨懸索橋，高速公路一級標準，雙向六車道，設(shè)計速度100km/h。主橋跨徑布置為（166m+410.2m）+1418m+（363.4m+118.4m）=2476m。

本標段屬于南京長江第四大橋工程A2標段，主要工作內(nèi)容為北塔墩（主2號墩）和北過渡墩（主1號墩）的施工。

2.施工特點與難度

2.1本工程是江蘇省重點工程項目，工期緊，測量精度要求高。

2.2水上拼裝在動態(tài)的環(huán)境下對垂直度控制難度大，所以要使吊箱圍堰與儀器處在一個相對靜止的環(huán)境下進行測量。

3.承臺鋼吊箱水上拼裝施工測量控制

北塔墩承臺圍水結(jié)構(gòu)采用雙壁鋼吊箱圍堰。鋼吊箱制作拼裝允許誤差：系梁段軸線偏差≤±20mm，圓頭段平面尺寸偏差≤直徑/500，表面不平整度≤±3mm，節(jié)間錯臺小于2mm。

根據(jù)總拼現(xiàn)場的起吊能力及運輸方便，每個圓形段在平面上劃分成16個節(jié)段，系梁段劃分成6個節(jié)段。具體劃分見“圖3.1北塔墩承臺基礎(chǔ)圍堰平面分塊圖”。

圖3.1 北塔墩承臺基礎(chǔ)圍堰平面分塊圖

一、拼裝參考平面的建立

鋼吊箱在船上拼裝，所以首先要建立一個拼裝參考平面，來克服漲落潮和不均勻荷載對鋼吊箱拼裝的影響。

a、測點布置，見“圖3.2參考面測量點布置圖”。

圖3.2 參考面測量點布置圖

b、測量過程

選擇平潮時間段，設(shè)置水平儀在水上拼裝平臺中心，在短時間內(nèi)測量出八個基準點的相對標高，利用八個基準點形成一個拼裝鋼吊箱用的參考面。

c、驗證與放樣

驗證與放樣用傾斜經(jīng)緯儀法進行，做法如下：

● 如圖3.2，事先在一個靜態(tài)的壞境中（岸上）將經(jīng)緯儀調(diào)水平，將豎盤讀數(shù)固定在90度處。將調(diào)好的經(jīng)緯儀架至中心點，使經(jīng)緯儀的一對腳螺旋與AB平行，在A點立尺，照準、讀數(shù)得a。

● 經(jīng)緯儀轉(zhuǎn)動180度，照準、讀數(shù)得b。

● 調(diào)整腳螺旋，使讀數(shù)至（a+b）/2。

● 重新照準A，照準、檢查讀數(shù)是否相等，不等則再微調(diào)。

● 經(jīng)緯儀轉(zhuǎn)動90度，照準C、D，調(diào)整腳螺旋使讀數(shù)為（a+b）/2。

● 至此，經(jīng)緯儀的水平度盤與參考面平行，轉(zhuǎn)動經(jīng)緯儀可以驗證和放樣其余測量點。

二、鋼吊箱理論縱橫軸線、圓端圓心的放樣

鋼吊箱縱橫軸線是鋼吊箱底板梁系安裝、壁體安裝的基準。具體做法如下：用經(jīng)偉儀穿線法直接放出鋼吊箱的橫軸線，用鋼尺定出橫軸線的中心點作為鋼吊箱的幾何中心點，最后用鋼尺以橫軸線和中心點為基準，放出鋼吊箱的縱軸線。理論圓心以橫軸線和中心點為基準，用鋼尺丈量法得出。

三、底板、壁體拼裝測量控制

底板拼裝：平面位置以縱橫軸線為基準，用鋼尺法放出各梁系的理論位置，平面度以拼裝參考面為基準。

壁體拼裝：壁體底部平面位置以縱橫軸線為基準，放出系梁段、圓弧段的底口理論位置。垂直度用鋼尺法或激光測距法控制。

圖3.3 壁體垂直度控制示意圖1

圖3.4 體垂直度控制示意圖2

圖3.5鋼吊箱拼裝完成外觀圖 3.6鋼吊箱拼裝完成內(nèi)部情景

四、鋼吊箱竣工測量