南京长江三桥索塔精密定位测量方案.doc

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1、南京长江三桥索塔精密定位测量方案1定位精密指标塔柱垂直度1/4000；塔柱两角中线平行线（即NS∥NX；BS∥BX）小于±mm；南北塔柱中线平行线（即NT∥BT）小于±mm。2平面控制测量以首级施工控制网为控制基准，（NT02、NT04、NT06、JM01、JM03、JM05）作为控制基准点，南北塔墩上各选一个点（N0；S0），建立索塔施工平面控制网（如图1所示）。为了便于施工放样，N0、S0设置在桥轴线与塔柱中线的交点上，其坐标为S0（10391.0845，10000.0000），N0（11039.0845，10000.0000）。2.1N0、S0点的确定2.1.1放样

2、N0、S0点在NT04、NT06点架设全站仪，用测角交会法放样N0′；同样，在JM1、JM3上架设全站仪，放样出S0′2.1.2N0′、S0′点坐标的测设按图1的网形进行边角网观测、严密平差后计算出N0′、S0′的坐标值。2.1.3N0、S0点的确定根据N0′、S0′的平差坐标值、位置及与N0、S0坐标的差值，可准确找出N0、S0的位置，用洋冲眼作其标志。2.1.4N0、S0点的检核测量N0S0距离，并与设计理论值比较，若超过±2mm，应检查原因，必要时，对索塔施工平面控制网进行复测，以检核N0、S0位置的正确性。直至精确确定N0、S0的位置。2.2N1、N2、N3、S1

3、、S2、S3的确定N1、N2、N3和S1、S2、S3是为宝桥API仪器建立基准面而设置的控制基准点，具体位置由宝桥厂提出。其平面坐标以N0、S0为基准用TC2003全站仪测定。高程坐标用Ni007精密水准仪测定。2.3A、B、C、D的确定A、B、C、D是每个塔柱块0#的对位线，也是0#块NS∥NX、BS∥BX、NT∥BT误差反映，需采取精密的方法进行放样并检核。放样南塔A、B、C、D时，在S0点架设TC2003全站仪以北塔的N0作为定向方向，用正倒镜分别确定B、D点，用极坐标法分别确定A、C点。放样北塔A、B、C、D时，在N0点架设TC2003全站仪，以南塔的S0作为定向

4、方向，以上述同样的方法分别确定A、B、C、D。检核：用TC2003全站仪距离测量方法来检核。对于BS∥BX，通过测定同一塔墩上的对称点A—A、C—C的距离与设计值()比较，当差值大于BS∥BX的允许误差时，需重新放样同一塔上对称的两A（或C）点，并检核直至满足允许误差要求。对于NT∥BT，通过测点南北塔墩上的对称点B—B、D—D的距离与设计值(648m)比较，当差值大于NT∥BT的允许误差时，需重新放样南北塔上对称的两B（或D）点，并检核，直至满足要求。1高程控制测量南北塔墩上各建2个二等水准点，分别为NTS1、NTS2、BTS1、BTS2。以南北岸水准点NTS01、NT

5、S02为基准以图3形式构成符合三角高程网（即索塔施工高程控制网），采用精密三角高程方法传递高程。选择阴天进行观测，至少观测2个时段，每段高程的两个时段必须交错，（如NT01~NTS1第1时段在上午观测，则第2时段必须在下午观测），每时段至少观测10测回。为消除大气折光影响，利用2台TC2003全站仪同时对向观测，仪器高量取采用精密水准尺小角度法测量，棱镜高用精密水准仪测定。观测结果经平差应达到二等水准网的精度。根据平差的NTS1和BTS1的高程，再用精密水准仪测定NTS2和BTS2的高程。2索塔拼装测量索塔拼装测量主要是控制塔柱每拼装块上口对位孔的三维坐标，根据实测坐标和

6、设计坐标的差值调整每个拼装块的姿态，使其精确就位。测量采用外控的方法，以索塔施工控制网为基准，利用TC2003全站仪架设在岸上控制点上来测量和控制塔柱拼装块的逐步就位。每个拼装块测量2个对位孔（X方向、Y方向各1个）采用极坐标法测控。由于极坐标法测控受地球曲线和大气折光影响较大（550m约为2cm左右）为保证高程的测量精度，每次测量必须进行球气差改正，在两项改正中，地球曲差可用实测距离改正，但大气折光系数K随着大气密度而变化，为了提高大气折光改正的可靠性，K值采用现场实测的值，由于K值测定较繁琐，且工作量较大，因此，在气象变化不大的一定时间段，K值用同一固定的实测值。此外

7、，为了了解夜晚大气折光的规律，找出大气折光系数K在夜晚稳定的时间段，以提高K值改正的可靠性，从而达到精密测定对位孔三维坐标精度的目的，需首先进行夜晚反复试验来确定。极坐标法测量必须在测量点（对位孔）架设棱镜，因塔柱拼装块的对位孔处无法置棱，需加工专用测量棱镜（约需6个），加工图纸另附。测量中心2004年4月1日对位孔的