城市高架橋施工測量技術

（中交一公局海威工程建設有限公司，北京 101119）

1 工程概況

鹽城市快速路網三期工程黃海路東延+機場線項目，樁號范圍為黃海路HK0+056.120～HK6+106.323、東環(huán)路DK0+100.00～DK1+630，施工內容包括道路工程、橋梁工程、涵洞工程、排水工程及管線綜合工程、交通工程、照明工程、環(huán)境保護、景觀工程等。

主要工程規(guī)模：高架橋2座、互通樞紐1座、中橋2座、小橋11座、匝道橋8座，路基挖方為16.48 萬m3，路基填方為27.20 萬m3。

主線快速路以現(xiàn)澆預應力箱梁為主，主線標準段橋寬25 m，采用單箱三室斷面，箱梁懸臂長4 m，在接互通匝道處漸變成1.75 m，邊腹板斜率與標準段相同。橋面中間隔離墩寬0.5 m，箱梁上層使用7 cm厚混凝土調平層覆蓋，調平層上方鋪設防水層，高架路面鋪設10 cm厚瀝青混凝土，高架橋下為城市道路及輔路工程，合同工期為2018年1月8日～2019年12月28日。

2 施工測量控制

由于高架橋施工過程復雜，對放樣的誤差要求較高，同時需要考慮對城市已有建筑的影響，測量任務繁重。高架橋測量工作從了解工程概況、復核設計圖數(shù)據(jù)開始，需要加密控制點，布設控制網，對各分部工程和關鍵環(huán)節(jié)進行詳細測量、分析。

2.1 平面控制網測量

平面控制網測量是高架橋施工測量的開端，控制網測量的精度影響后續(xù)分部工程測量放樣的準確性，要求采用高精度測量儀器實施控制網測量。

平面控制采用城市一級GPS控制網，復測采用6臺華測X10 GPS雙頻（標稱精度±2.5 mm+0.5×10-6mm）接收機按照靜態(tài)相對定位模式進行測量，每條邊觀測時段≥1時段，每個時段≥60 min，衛(wèi)星高度角≥20°，接收機采樣間隔設置為5 s，PDOP值≤6。

外業(yè)數(shù)據(jù)采用上海華測公司的商用軟件CGO靜態(tài)處理軟件處理，基線處理采用廣播星歷，基線解算時進行控制點兼容性、控制網網形測試、重復基線、同步環(huán)和異步環(huán)閉合差檢驗。

GPS測量的精度指標如表1所示。

表1 GPS測量的精度指標

城市一級GPS網最弱邊相對誤差為1/20 000。

基線處理成果均滿足上述質量檢驗標準，可以參與后續(xù)控制網平差計算。

2.2 高程控制測量

高程測量工作主要對中設設計集團股份有限公司提供的水準點進行復核，高程控制網的精度，采用四等水準精度。本次復測采用1臺天寶電子水準儀（DINI03）、1對水準銦鋼尺、1對尺臺作轉點配合，觀測方法采用后視、前視、前視、后視觀測順序進行觀測，觀測時前后視距相等，其視線高度不應低于0.3 m。

四等水準測量具有嚴格的技術規(guī)定，應達到更高的精度，關鍵在于前后視距相等（在限差以內），水準尺應完全豎直，尺墊安放穩(wěn)定。每站觀測結束，應立即進行計算和進行規(guī)定的檢核，若有超限，應重測該站。根據(jù)設計院提供的HH02、HH12和HH22、DH02高程點為已知測點，應閉合測量沿線水準點，同時對滿足要求的閉合差進行平差處理。

2.3 沉降觀測測量

沉降監(jiān)測可降低附近建筑結構沉降帶來的安全隱患概率，以便及時采取措施預防。監(jiān)測高架橋施工對附近建筑結構的影響主要通過水平位移監(jiān)測、豎向位移監(jiān)測，測點的布置應保證穩(wěn)定，距離導線直接距離應小于300 m，基點采用不銹鋼材質制成，使用索佳SET1X型號的全站儀進行觀測。沉降測量應建立控制網，根據(jù)各點連成的閉合曲線檢驗測量誤差，監(jiān)測點須避開建筑開挖段和振動影響范圍，檢測點的埋深應大于1.5 m。

每周進行一次沉降觀測測量，為了得到測量規(guī)律應保證準時測量，不得遺漏測量或補測。測量觀測的路線、方法和程序須保證前后測量一致，應使用同種測量儀器，觀測人員固定，保障觀測的結果真實可靠。

首次測量前應請專業(yè)人員對測量儀器進行校對，連續(xù)使用3個月以上應重新校對測量儀器。外業(yè)測量工作結束應檢查測量的數(shù)據(jù)，確認無誤后進行平差計算，確定各個觀測點的坐標、高程，計算出位移量、沉降量。測量時應避免陽光直射，避開惡劣天氣，當位移量、沉降量超過規(guī)定限值時須停止施工，采取應急措施進行處理。

3 施工放樣控制

高架橋的施工放樣主要將圖紙上的構筑物平面位置和高程測量儀器實測到施工場地上，其作為施工建設過程中的重要步驟之一，影響了高架橋的工程質量。施工放樣的控制點應保證正確無誤，測量過程中為了確保放樣精度，應加強測量人員和施工人員的協(xié)調配合，本文主要介紹了橋墩柱和現(xiàn)澆預應力箱梁放樣控制要點[1]。

3.1 橋墩柱放樣

橋墩柱采用花瓶墩形式，柱端上部是曲線狀，為了確保橋墩柱放樣測量的精度，重點對墩柱曲線段的偏角、矢距和外距進行詳細計算，其他位置采用常規(guī)方式放樣。橋墩柱的放樣工作主要使用光電全站儀，全站儀使用前應先檢測標定，確保滿足測量使用要求。

使用坐標放樣方法，通過定向測量、反測坐標方式保證測量準確性，將實測的坐標值、設計的坐標值進行對比，誤差符合規(guī)定視為合格，最后需要對放樣點進行檢核，確定偏差大小是否符合要求。使用坐標放樣、激光測距功能控制花瓶墩的垂直度，保證垂直度不超過墩高的0.1%，且總偏差值小于2 cm。為了保證橋墩柱混凝土澆筑的施工質量，放樣支模前應對模板的制作和安裝誤差進行測量核查，模板外觀要求平整光亮。模板安裝的允許偏差如表2所示。

表2 模板安裝允許偏差

3.2 箱梁放樣

本標段高架橋的現(xiàn)澆箱梁共計72聯(lián)，施工放樣前應確定主線及匝道的曲線要素，如計算線路中心坐標、箱梁坐標等。曲線要素體現(xiàn)了箱梁的線性走向，不同位置的坐標可通過閉合曲線方式檢驗是否正確。

坐標的計算可通過Excel表進行校對處理，匝道箱梁坐標按照計算方法要求先計算指定里程處的中心線坐標，再根據(jù)偏距數(shù)值計算相應邊緣點坐標。坐標計算的間隔距離應根據(jù)匝道曲率半徑進行確定，布點間距1～5 m不等，匝道相交接處可通過線形控制；箱梁底模高程包括計算設計高程、箱梁自身（考慮張拉、混凝土徐變、其他因素）設計的預拋值、支架彈性變形預拋值三部分。箱梁施工放樣前應對設計圖紙進行審核，明確設計圖紙的各項技術指標要求；加強對放樣人員的培訓，確保測量操作規(guī)范，測量放樣精準；充分考慮放樣的干擾因素，可采用中交一公局集團“雙人、雙機、雙法”降低放樣誤差，誤差超限應進行二次放樣[2]。

4 竣工測量

竣工測量是檢驗和評定工程質量的重要依據(jù)，一般在分項工作結束后進行，隨著工程進度的推進，竣工測量資料不斷積累。工程變更會導致實際工程和原設計圖存在差異，竣工測量對每個竣工現(xiàn)狀工程進行測量分析，是竣工圖編制的重要參考資料。

地下工程完工穩(wěn)定后應在頂部工程未開始施工前進行竣工測量，記錄好的數(shù)據(jù)要交監(jiān)理驗收并做好存檔。對于地上工程部分，橋面面層瀝青混凝土鋪設完成后每隔10 m設置一個測點，轉彎位置處每隔5 m設置一個測點，統(tǒng)計各測點的三維坐標，監(jiān)理簽收后存檔。對于非機動車道、人行道和綠化帶部分，每隔10 m設置一個測點進行測量記錄。

5 結語

隨著經濟水平的提高，汽車逐漸成為部分家庭出行的代步工具，日益增加的車輛易造成道路平面交叉路口堵塞。城市高架橋可實現(xiàn)道路的多層立體通行，提升車輛的通行速度，是現(xiàn)代化城市建筑的重要組成。施工測量控制不當，會縮短高架橋的使用壽命，導致坍塌事故發(fā)生。因此，科學先進的測量技術可保障高架橋施工進度控制工程質量。