桥墩倾斜桩的打桩定位与验收.pdf

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1、第5期矿山测量NO．52014年10月MINESURVEYING0ct．2O14doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2014．05．17桥墩倾斜桩的打桩定位与验收张月超，罗小桥(中国石油集团工程技术研究院，天津300451)摘要：在桥墩基础建设中，倾斜钢管桩的打桩定位结果直接会影响到桥墩的建设质量情况。倾斜桩与直桩的不同之处在于除要满足设计平面上的桩心坐标与设计坐标相符合这一指标之外，还要保证钢管桩在设计平面上投影的方位角和倾斜比指标。文中主要介绍了基于全站仪的水上桥墩倾斜

2、钢管桩的打桩定位方法和后期验收工作。关键词：钢管桩；倾斜桩；定位；验收中图分类号：TB22文献标识码：B文章编号：1001—358X(2014)05—0057—03目前在桩基工程中主要是采用直桩和协桩的方(CW)坐标，对称的右侧船舷船头(CT)、船尾(CW)式沉桩，桩基定位可以通过在岸边控制点上架设全坐标。(单独测一侧也可以，另一侧用来检核)站仪观测或在打桩船上实用RTK技术实现。对于两侧都测量时，取左侧船头右侧船头，左侧船尾桥墩桩基工程，由于是在水上施工，桩身置于水下，右侧船尾坐标的平均值，即

3、中轴线B、c点的平面坐所以不能通过计算桩身中心线方位角的方式来定标值(，yB)，(，l，c)。位，而只能采用桩身外侧切线方位角的方法来定1．1方位角位⋯。下面来讨论利用全站仪观测数据进行斜桩定船体方位角O／CB可通过如下公式求得位的参数计算。d，O／cB=arctan()(1)UX1倾斜桩定位计算在公式(1)中d和d分别为B、c两点问方打桩船左右两侧的船舷处有固定标线，打桩机向和Y方向的坐标差值，即固定在船头且与船头平行，可以认为桩机轴线所在dx=X一X(2)平面与船体中轴线所在平面平行，则桩机

4、轴线在船d=Y一l，c(3)平面上的投影与船中轴线平行，即图1中所示AB／／当打桩机以仰角打桩，即俯视看打桩锤在船身BC(AB为桩机轴线在船体平面上的垂直投影，BC为内侧时，桩身方位角为：船中轴线)。倾斜桩在定位时要满足方位角、倾斜角0，o=OLcB±仃(4)(倾斜比)和桩心点位坐标这三项指标，下面结合具当打桩机以俯角打桩，即俯视看打桩锤在船身体事例介绍在水上打桩时这三项指标的计算方法。外侧时，桩身方位角为：OLo。OO／CB(5)1．2倾斜角考虑到打桩机桩锤支架始终与钢管平行且保持有良好的几何

5、关系(如图3所示)，因此分别在桩锤支架的两侧各选取上下两个点作为观测点，共计4个点(图2中，ZS、ZX、YS、YX)假设测得支架左侧上下两点的坐标ZS(，Yz，h。)，ZX(X，Yz，h)，两点的三个方向坐标差值见公式(6)～(8)图1俯视图dx=Xzs—zx(6)所需观测量：测量左侧船舷船头(CT)、船尾dY=Yzs—yzx(7)57第5期矿山测量2014年1O月dh：hzs—hzx(8)图3中O的坐标为：X0，=XA+S^oCOSO~cB一_ro=YA+SsintxcB(14)h0：hA桩钢

6、管中心(圆心)到桩机中点的距离S。可以通机过实际几何关系求出。机(1)当桩机以俯角打桩时，具体计算公式如下：身钢管桩中心O点的坐标：X0=XoYo=Yo(15)●ho=ho一一S^otan／推算到设计高程面的桩位中点坐标为：图2桩机正视图Xo,=Xo+(。一^。)anc。sac(16)ro，=Yo+(h0一h0，)tan／sinscho,为设计平面高程。(2)当桩机以仰角打桩时，具体计算公式如下：钢管中心0点的坐标：Xo=X0Yo=Yo．(17)h0=ho．一Ssotan／推算到设计高程面的桩位

7、中点坐标为：Xo,=。+(。+1·5)anc。s(cn±7r)(18)图3钢管侧视图Yo，=Yo+(o+1．5)tan／sin(cB±订)两点的平面距离为：h，为设计平面高程。S水平=~／d+d；(9)2工程实例根据以上信息可以计算得出桩身的倾斜角⋯：南京青奥公园步行桥是南京市举办2014年青i=arctan(半)(1o)uh年奥运会的配套设施之一，步行桥位于青奥轴线中1．3点位坐标轴，起点位于青年文化体育公园内，终点在江心洲青桩位中心点并不存在，因此只能通过几何关系年森林公园内。及测量所得点位

8、的坐标归算到桩位中心，得到中心大桥为双塔斜拉桥，索塔桩基采用斜桩方式沉点(圆心)坐标，再根据到设计高程面的高差，计算得桩，塔柱基础总共由36根钢管桩组成，其倾斜比为到实际桩位坐标。5：1和6：1，具体分布情况详见图4。假设A点为桩机的中心点(也是ZS、YS点的中在沉桩阶段，打桩船采用RTK方式控制钢管桩点，换成ZX、YX点亦成立)的方位角、倾斜比以及桩心位置。在打桩船控制就中点A的坐标：位之后，在岸基观测点上采用本文所述的方法进行Xzs+YYsXA：——～(11)测量计算，根据计算结果与设计值的