gps桥梁控制测量技术案例

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1、GPS桥梁控制测量技术案例1工程概况　　某跨江大桥工程:总长8206米，其中主桥采用100+100+300+1088+300+100+100=2088米的双塔双索面钢箱梁斜拉桥。斜拉桥主孔跨度1088米，;斜拉索的长度580米;群桩基础平面尺寸113.75米×48.1米。专用航道桥采用140+268+l40=548米的T型刚构梁桥；南北引桥采用30、50、75米预应力混凝土连续梁桥。　　2基准选取　　2.1坐标系与起算数据的确定　　该大桥位于东经120o59’，北纬31o47’。若按国家统一坐标系采用3o投影中央子午线为120o,根据计算

2、桥轴线每公里的高斯投影变形为54mm，这对精密桥梁控制网而言是绝对不允许的，为此采用任意带投影独立坐标系，中央子午线取120o59’，计算偏离中央子午线1km的边每公里的高斯投影变形为0.15mm，可以忽略不计。　　考虑与道路的衔接以及桥梁建设中的高精度要求。采用挂靠在国家统一坐标系下的独立坐标系统，中央子午线取120o59’。为了引入坐标系统，联测I第八村、II时思镇、I联合村三点国家一、二等三角点，这样确定桥梁控制网的国家统一坐标系以及120o59’的独立坐标系坐标。由于采用三点约束平差，桥梁各控制点的精度受起算点的精度影响，不能满足

3、桥梁控制网的需要。这时可采用控制网中的一点与一方向进行重新平差，得到独立坐标系的坐标。　　2.2投影面的选取　　为了满足该大桥不同施工面的使用，投影面选择“0米正常高面”、“8米正常高面”、“76米正常高面”几个投影面。“0米正常高面”可以实现与道路的连接。“8米正常高面”为控制点平均墩面高程，也是使用最多最频繁的一个施工面，主要解决基础施工放样问题。“76米正常高面”为主桥桥面高程，主要应用于钢箱制作和桥面施工放样。　　3平面控制网的精度确定　　根据《公路工程质量检验评定标准》对桥长的规定，桥长允许偏差和桥长中误差分别为100mm与50

4、rnrn。该项误差是桥梁构件的制造误差、施工误差和测量误差。将三项误差视为相互独立，依据等影响原则可得测量中误差为士28.9mm，实际上前两项误差较后者要大，因此一般取20mm,控制点的精度为8mm。　　4平面控制网的布设　　该大桥桥位区覆盖层厚度在290~340米之间，以粘土、亚粘土、粉沙、粗沙和砾石为主。地层处下沉趋势，江南不均匀下沉显著，据国家测绘局掌握的资料，苏州地区存在着每年厘米级的不均匀性地表下沉，对平面和高程控制点稳定性不利。这对大桥的平面控制测量和高程控制测量的精度提出了更高的要求。GPS控制网的布设是为满足该大桥的勘测设

5、计、施工放样和大桥的变形监测的需要，遵循“整体控制、局部加密”的原则。并且在控制点位置的选择上考虑了桥梁施工的特点，一方面将点的位置于施工便道以外并适于GPS观测要求的位置，另一方面尽可能保持相邻点间相互通视以及临近线位控制点设站、长边定向的施工放样原则，该大桥的GPS平面控制网由18个点组成，网形为以桥轴线为公共边的两个大地四边形，两边各扩展一个大地四边形，这增加了网的图形强度。同时在桥轴线的延长线两端1~2公里及周围选点，其中北岸桥轴线延长线布设两个大地四边形，南岸桥轴线延长线布设四个大地四边形，各平面控制点保证有两个以上的通视方向。

6、控制网范围东西长约2km，南北宽约10km，桥轴线相对中误差不低于1/70万；平面控制网各相邻点点位中误差不大于8mm。　　5GPS平面控制测量　　5.1选点造标　　根据设计的网形与GPS选点的原则共布设18个点。为了方便使用以及通视的需要建造强制对中观测墩。共建造观测墩22座，其中8米高观测墩4座、6米高观测墩3座、3米高观测墩H座、2米高观测墩4座;20米深埋水准点4座、50米、6.85米深埋水准点各一座。依据长江两岸地质特点，在基础处理中分别采用了不同的加固处理方法。　　5.2外业施测　　根据上述布网方案以及精度指标要求，制定了严密

7、的施测方案与施测计划。实际观测使用了8台GPS双频接收机，其中5台ASHTECHZ-xrteme型、3台ASHTECHZXII型接收机，其标称精度位5mm+lppm，均使用相同扼径圈天线(可达到3mm+0.5ppm)进行观测。观测时，观测参数设置如下:(1)同步观测有效卫星数大于等于9颗，(2)截至高度角大于15o，(3)由卫星星座和测站组成的图形几何强度小于等于6，(4)采样间隔时间15秒，(5)卫星象限分布(2520)%，(6)连续观测24小时，整个观测进行了13天，共完成该大桥首级平面控制网观测点18个及联测国家坐标点3点，形成5个

8、同步环。同步环和同步环之间采取边连接。　　观测中仪器设备工作正常。每天的观测数据都及时下载，查验数据观测质量，结果全部合格。　　5.3基线解算　　为了提高GPS基线解算的精度，联测武汉跟踪站(