望东长江公路大桥关键测量技术.pdf

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1、４０世界桥梁２０１６年第４４卷第４期（总第１８２期）望东长江公路大桥关键测量技术１２２１杨培兵，易岳林，房涛，魏峰（１．长江三峡勘测研究院有限公司（武汉），湖北武汉４３００７４；２．安徽省交通控股集团有限公司，安徽合肥２３００８８）摘要：望东长江公路大桥主桥为（７８＋２２８＋６３８＋２２８＋７８）m混凝土PK箱组合梁斜拉桥。为准确控制主桥成桥线形，实施高精度测量技术，主桥开工前布设６座混凝土强制归心观测墩，与前期设计交桩点一起作为首级控制网点；建立桥轴坐标系，采用主桥里程桩号和桥轴线偏距作为坐标数据，实施时用图纸设计坐标和里程桩号求取施工控制网与桥轴坐标系的转换关系式；采用GPS水准法进行

2、跨河水准测量；采用LeicaTCA２００３全站仪测边后方交会方法和三等三角高程测量往返测方法进行钢锚梁及索导管定位；塔柱施工测量主要控制钢护筒偏差、立模偏差、塔柱变形控制等满足精度要求；主桥线形控制主要为轴线及高程控制测量。实践表明，各项测量技术在实践中获得了良好的效果，保证了大桥准确对接。关键词：斜拉桥；首级控制网；桥轴坐标系；GPS跨河水准；定位；线形；测量技术中图分类号：U４４８．２７；U４４２．４文献标志码：A文章编号：１６７１－７７６７（２０１６）０４－００４０－０４1概述望东长江公路大桥项目路线全长３８km，设计为双向６车道，主桥为（７８＋２２８＋６３８＋２２８＋７８）m双塔双

3、索面半飘浮体系混凝土PK箱组合梁斜拉［１］桥（见图１）。图1望东长江公路大桥主桥立面布置该桥首级控制网的布测、桥轴坐标系的建立、跨河水准测量、钢锚梁及索导管的准确定位、主桥线形图2首级控制网点位布置示意［２‐４］方式，按枟公路勘测细则枠（JTG／TC１０－２００７）中二测量控制等工作是施工期间的测量关键工作。各项测量技术对准确体现大桥设计意图、主桥结构等技术要求执行，保证最弱相邻点边长相对中误差［５‐６］不大于１／１０００００。主桥两岸陆地高程控制测量按受力和总体线形控制具有重要意义。本文重点介绍该桥测量关键技术实施方法。枟国家一、二等水准测量规范枠（GB／T１２８９７－２００６）中二等几

4、何水准测量实施，两岸跨河高程测量采用2首级控制网布测二等GPS跨河水准测量实施，水准网通过２条过河该桥桥位处江面宽约２０００m，主桥开工前布水准路线构成闭合环统一平差，两岸陆地水准、２条设了６座混凝土强制归心观测墩，其与设计交桩点过河水准线路各自组成闭合进行环闭合差检验，按作为主桥首级控制点（见图２），桥址附近两岸各１规范对水准测量公里偶然中误差、环闭合差、测段往个，其余４个分别位于桥轴线上、下游的江岸两侧。返高差之差等指标进行控制。主要注意事项如下。该桥平面控制测量采用GPS静态测量边连接（１）选点与观测时，应着重考虑地基条件（太弱收稿日期：２０１６－０２－０５作者简介：杨培兵（１９７４

5、－），男，高级工程师，１９９７年毕业于中南工业大学测量工程专业，工学学士（E‐mail：１３９９５５５７３０６＠１３９．com）。望东长江公路大桥关键测量技术杨培兵，易岳林，房涛，魏峰４１［７‐８］应处理）及GPS观测条件。（２）GPS基线解算时注意剔除不良时段及粗4GPS跨河水准测量差，反复进行基线处理、环闭合检查，直至技术指标跨河水准测量是大桥控制测量中的重点和难达到要求。点，主要原因是目前的测量技术手段对于平面控制（３）平差处理时，应考虑边长投影变形问题，在网测量精度及陆地水准测量精度都比较容易保证，保持与前期设计坐标系统兼容和误差允许的前提但进行跨距２０００m左右的跨河水准测量精度

6、则相下，选择有抵偿投影面的３度带高斯正形投影平面对难以保证。目前，跨海（河）长距离高程基准传递直角坐标系，一般二等网保证控制网各边投影变形的方法通常有４种：静力水准法、动力水准法、GPS［９‐１０］小于２mm／km（即１／５０００００）。投影变形包括边长水准法和常规大地测量法。精密跨河（水域）水高程投影变形量（即地面实量边长归算到参考椭球准测量在跨距小于３．５km时，在枟国家一、二等水体面上的变形）和将参考椭球面上边长归算到高斯准测量规范枠（GB／T１２８９７－２００６）中有详细的规定投影面上的变形量。两者计算公式分别为Δs１＝和明确要求，而采用常规大地测量法及GPS水准法２Hmym在技术

7、及经济上较为合理。－×s及Δs２＝２×s。其中，Hm为归算边R２×R该桥采用GPS水准法进行跨河水准测量（２高出参考椭球面的平均高程；s为归算边的长度；R处，采用６台Trimble双频GPS接收机进行观测），为归算边方向参考椭球法截弧的曲率半径；ym为归按枟国家一、二等水准测量规范枠（GB／T１２８９７－算边两端点横坐标平均值。可以看出：Δs１的值总为２００６）中二等精度要求实施（跨距２km左右，按１０负，即地面实量长度