测量员软件 在桂畔海大桥 施工中的应用

甘善文

中交 (广州 )建设有限公司，广东，广州， 511458

摘要：在桥梁施工中，测量精度要求比较高，工序比较复杂，测量任务也比较繁杂。为了提高测量的工作效率，在智能手机及移动互联网辅助下，运用测量员软件，通过蓝牙连接全站仪，对佛山市顺德区环湖路桂畔海大桥进行桩基放样、承台放样、挂篮定位、合龙测量等，测量的成果满足质量要求，同时测量的效率也得到了提高。测量员软件可以使繁杂的测量工作变得高效、快捷，也是实现测量数字化和精细化的手段之一。

关键词：测量员软件；桩基放样；承台放样；挂篮定位；合龙测量

1 项目概况

桂畔海大桥主桥横跨桂畔海河道，起于K1+095，止于K1+235，总长140m，位于路线的直线段。9#墩~12#墩，桥跨为40m+60m+40m，单幅桥宽17.25m，桥墩与路线90˚正交。上部结构为40m+60m+40m预应力砼连续刚构，采用悬臂浇筑法施工。主墩下部结构为9.95m宽、1.7m厚板墩，在墩顶3.5m高范围内宽度渐变到11.95m，与上部箱梁底板固结，墩高约13.5m。基础采用6根D1.8m群桩基础，桩基嵌岩，嵌入中风化层深度不少于4d。主墩承台为水上分离式承台，承台平面尺寸为11.9m×7.4m，厚度2.5m。河道水流缓慢，河床淤泥层较厚。

2 测量员软件参数设置

使用测量员软件的各个程序之前应设置好参数。根据设计图纸，本线路平曲线采用交点法，高程设计线位置为平面设计线位置，无断链，无超高，无加宽。在项目界面中输入平曲线、竖曲线、标准横断面等参数。

3 主要测量技术

3.1 桩基放样

桩基放样包括桩位放线、护筒偏位及护筒顶标高测量等。桩位放线，在钻孔平台上精确放出桩基的中心位置。打开测量员软件中的已知点放样程序，输入桩基的设计坐标，点击观测按钮，全站仪执行测量，把坐标反馈到测量员软件，测量员软件马上计算出里程方向及左右幅移动的距离，然后指挥跑杆者移动。重复观测，直至偏差在±5mm之内做好标志。通过十字交叉线做好点位护桩。平台开孔后，根据护桩至桩中心的距离与护筒半径的差值，在平台上焊接定位牛腿。护筒下放过程中，两台经纬仪在两个相互垂直的方向，用经纬仪十字丝竖丝上下相切护筒，控制护筒垂直度。护筒下沉到位后，在护筒上测量4个点的坐标，用测量员软件的圆心拟合程序计算护筒中心坐标及半径，通过与设计坐标对比得到护筒偏位。并取其中一点的标高作为钻孔深度及孔底标高的控制基准点。以10#墩Z10-1桩为例，设计坐标为X=2523798.251，Y=428668.751。放线结果见图1，护筒中心拟合坐标见图2。

3.2 承台放样

主桥承台为水上分离式承台，采用钢板桩围堰施工。施打钢板桩前，运用导向架进行定位。根据设计图纸，计算钢围堰角点的里程及偏距。在牛腿上（焊接在钢护筒的）放出钢围堰的控制边线，延伸相交定出钢围堰角点。在牛腿上放点时，用测量员软件的坐标反算里程程序，计算实测点的里程及偏距。长边放线时，指挥跑尺人移动到长边的设计里程即可。短边放线时，指挥跑尺人移动到短边的设计偏距即可。10#墩钢板桩围堰导向架大里程侧设计里程为K1+140.2，放线结果见图3。

图1 桩位放线 图2 护筒中心拟合

图3 导向架放线 图 4 承台平面坐标计算

垫层完成后，在垫层上放出承台角点，并记录实测标高，作为立模的控制基准。以10#墩左幅承台为例，在测量员软件的简易构造物程序中，选择斜交正做，输入10#墩的里程K1+135，夹角90˚，左距14.575，右距-2.675（因承台右边在路线左侧，右距应加上“-”号），前距3.700，后距3.700，点击计算按钮得到承台四个角点设计坐标，点击批量放样按钮进行承台角点放样。 承台平面坐标计算见图4 。

3.3 挂篮定位

主桥上构悬臂浇筑法采用菱形挂篮施工，挂篮断面见图5。

为 了保证桥面的平整度，顺利合龙，梁面标高控制极其重要。确定每一节段的立模标高又是重中之重。测量点位见图6。

图5 挂篮断面图 图6 测量点位

3.3.1 立模标高计算

根据设计图纸计算每节段的里程桩号、箱梁中心线偏距、设计高程、预拱度等数据。预拱度根据式（1）计算：

（1）

式中，f₁—竣工前预拱度预设值 （mm），由第三方监控单位提供；

f₂—竣工后预拱度预设值（mm），由设计单位提供；

f3—挂篮变形值（mm），由施工单位提供。

立模标高根据式（2）计算：

立模标高=设计高程+（2）

每节段施工之前，由第三方监测单位提供立模标高。施工单位对立模标高进行复核，复核无误后方可使用。

立模标高误差应控制在±5mm 内，挂篮定位、测量应在早晨 7：00 以前进行，避免日照影响；如确有必要在白天进行挂篮定位，则必须在第二天早上 7：00 以前进行挂篮定位的复测、复调工作，确保立模不受日照影响。

3.3.2 底板平面定位

在已完成的节段端头架设全站仪，采用后方交会法进行设站，设站完毕后，校核第三点，精度满足要求方可进行放线作业。挂篮初步就位后，测量底板前端轴线位置。用测量员软件的坐标反算里程程序反算轴线的里程与偏距，与底板轴线的设计偏距对比，得到差值。指挥施工班组进行调整。调整后复测，若偏差不满足要求，则应继续调整，直至轴线偏位小于10mm为止。同时以测量底板边线偏位为校核。确保底板轴线与边线偏位均小于10mm。以左幅10#中跨第一节段为例，设计里程是K1+143.50 ，底板轴线①#点的偏距为-8.625m，梁高2.800m，梁底立模高程为14.521m。底板平面定位结果见图8。

3.3.3 底板高程定位

底板平面位置调整到位后，在底板上放出①#~③#测量点，测出实际标高，与立模标高对比，得到差值，根据差值上下调节底模。调节后，重新放出①#~③#测量点，实测标高，计算差值。若偏差超限，则继续调整，直至标高偏差在±5mm以内。底板标高调整过程中，轴线偏位超限的，要进行横向调整。保证底板的平面位置与标高均要符合规范的要求。在测量员软件的里程计算坐标程序中，输入底板内边②#点的设计里程K1+143.50、偏距-2.65m、层厚2.883m（层厚=桥面铺装0.100m+节段面截面梁高2.800m-预拱度0.017m），进行观测。底板高程定位结果见图9。

图8 底板平面定位 图9 底板高程定位

3.3.4 腹板标高及垂直度控制

用全站仪免棱镜模式在腹板模板顶放出④#、⑤#点的设计里程，根据实测标高与立模标高对比的差值，进行上下调节。标高合格后，模板底口紧贴底板，上口横向调整。根据底口偏距与上口偏距的差值进行垂直度调整，直至垂直度小于0.3％为止。垂直度合格后，应复测④#、⑤#点的标高是否合格。不合格则重新调整，直至标高与垂直度均合格为止。

3.3.5 翼缘板平面及标高定位

腹板定位完成后，进行翼缘板定位。先把放出翼缘板⑥#、⑦#点的平面位置，测出标高，与立模标高对比，得到差值。根据标高差值上下调节模板。调整后重新放出平面位置，若标高偏差不在±5mm范围内，应继续调整，直至标高偏差在±5mm范围内。

3.4合龙测量

主桥合龙过程中，施工单位主要监测墩顶位移，其它监测项目由第三方监测单位完成。

墩顶位移监测采用全站仪坐标法监测。分别在左幅、右幅10#墩、11#墩0#块墩顶位置布置坐标位移监测点，用于监测墩顶的位移值；顶推时，用游标卡尺测量千斤顶的行程位移进行校核。用测量员软件的坐标反算里程程序，把监测点的每次测量坐标值反算出里程，通过与初始值的里程对比，可得到墩顶的位移。墩顶累计位移见表3。

表3 墩顶累计位移成果表

表中，累计位移负值表示往小里程移动，正值表示往大里程移动，长度变化正值表示增长。

4 结语

测量员软件集计算、外业测量于一身，结合测量仪器，可以使测量作业变得更加直观、更加高效、更加快捷。结合互联网，可以使测量成果的共享变得更加快捷。但也要注意以下问题：

1、测量员软件通过蓝牙连接全站仪后，可以获取全站仪的大部分信息，但当气泡超出倾斜补偿范围时，也能控制全站仪测量，此时的测量结果会存在较大误差。测量时，必须保持脚架与仪器稳定；

2、放样前，必须选择相应的路线，才能获得里程方向和左右幅方向的正确偏差。

参考文献

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