毕业论文桥梁工程施工测量方法研究

毕业论文桥梁工程施工测量方法研究内容摘要：

毛帅 长春工程学院学士学位论文 第 7页，共 22 页 桩的中心位置、测定桩的倾斜度和深度以及承台横板的放样等。 桩基础纵横轴线可按前面所述的方法测设。 每个钻孔桩或挖孔桩的深度用不小于 4kg 的重锤及测绳测定，打人桩的打人深度则根据桩的长度推算。 在钻孔过程中测定钻孔 导杆的倾斜度，用以测定孔的倾斜度，并利用调整设备进行校正，使孔倾斜度不超过施工规范要求。 桩基础承强模板的放样方法与明挖基础相同。 墩、台身的细部放样，是以其纵横轴线为依据的。 如果墩，台身是用浆砌圬工，则在砌筑每一层时，都要根据纵横轴线来控制它的位置和尺寸。 如果是用混凝土灌注，则需在基础顶面和每一节顶面上都要测出墩、台的中心及其纵横轴线作为下一节立模的依据。 在立模时，在模板的外面需预先画出它的中心线，然后在纵横轴线的护桩上架设经纬仪，照准该轴线方向的另一护桩，根据这一方向校正模板的位置，直至模板中线位于视线的方 向上。 当墩、台身砌筑完毕时，测定出墩、台中心及纵横轴线，以便墩、台身施工放样安装墩、台帽的模板，安装锚栓孔，安装钢筋。 横板立好后应再一次进行复核，以确保墩、台帽中心，锚栓孔位置等符合设计要求，并在模板上标出墩、台帽顶面标高，以便灌注。 深井基础是一种比较老的比较常见的基础类型，它的优点就是刚性大，稳定性好，和桩基础相比，在承载相同的情况下变形最小。 沉箱基础主要用于大型桥梁，沉箱基础工程所需施工设备比较复杂，工作人员在高压下工作，安全性和效率都不高，现在桥梁施工较少采用。 管柱基础主要使用于桥梁的一种深基础 ，管柱外形类似管桩，其主要适用于水文条件比较复杂的环境。 桩基础是工业与民用建筑工程一种常用的基础形式，是深基础的一种。 按材料可分为钢筋混凝土桩、钢桩、木桩等，建筑工程桩基础施工测量的主要任务：一是把设计总图上的建筑物基础桩位，按设计和施工的要求，准确地测设到拟建区地面上，位桩基础工程施工提供标志，作为指导施工的依据。 二是进行桩基础施工监测。 三是在桩基础施工完成后，为检测施工质量和为地面建筑工程施工提供桩基础材料，需要进行桩基础竣工测量。 基础的具体放样根据施工现场的不同，采取不同的方法，多采用极坐标放养法 和坐标放养法。 极坐标法进行放样 极坐标 就是置镜一控制点，后视另一控制点，输入放样点坐标或调整好方位角后输入距离，桥梁工程施工测量方法研究 毛帅 长春工程学院学士学位论文 第 8页，共 22 页 即可放样出预定点位，并采用置镜另一控制点点进行复核，同时可实测相邻两工作线偏角和相邻墩台的交点距进一步检核。 长度差值在 10mm 限差以内，拨角检测的横向偏差在 23mm 内时可以为定位正确，其误差可在邻近放样点内作适当调整。 坐标放样法 实际上是将计算公式固化到全站仪中，通过电子读数，直接带入公式计算得到坐标。 在实践中，因放样前不知点位和坐标系在场地的走向，反而不如极 坐标法来的方便和快捷。 X 轴和 y 轴偏差值的调整不如在指定方向上一定距离的移动来的方便和迅速。 全站仪既可以使用坐标放样法，也可以使用极坐标放样法，显示的差异在于显示模式的不同，但预先准备的放样数据是不一样的，分别是坐标和方位角（极角）加距离（极距）。 这两种方法可以使用全站仪进行，也可使用经纬仪配合测距仪使用，后者在现场使用可编程的计算器中预见编好的程序，一样方便。 GPSRTK 放样方法 随着技术的发展， GPS 放样逐渐应用到实际桥梁的施工当中，是工程进度大大提高。 桩基础中心放样可采用 GPSRTK，利用至少 3 个以上平面控制点进行点校正，点校正后应查看点校正残差，单位校正残差应小于 1cm， GPSRTK 使用要符合规范和现场要求。 施工放养前，仪器安置好后 RTK 应到放样桩基附近的已知点进行测量复核， RTK 手持杆水泡居中要使用竹竿支撑，符合精度要小于 1cm，才能开始桩基的测量放样。 准备好木桩和小钉子，当桩位中心坐标施测出来后，手持杆水泡居中，放样误差小于 1cm，桩位中心坐标放样完毕后应实际丈量桩中心的间距进行复测，确定无误后每根桩位中心都要做出两个以上的保护桩，以便随时校核桩位的正确性。 承台放样方法研究 承台基坑开挖前要在原地面测出高程控制点以指导基坑开挖，当基坑开挖到位后，使用水准仪测出桩基顶面高程，以便破除钻孔灌注桩桩头。 破除桩头后，要对每根成桩的中心位置在进行一次测量，检查成桩中心位置与设计的中心位置是否满足规范要求的小于 5cm 限差，并做好原始 数据记录。 使用 RTK 或者全站仪极坐标法测量承台底 4 个角点或测量承台底十字中心线控制点。 使用竹竿支撑 RTK 手持杆水泡严格居中，平面严格误差控制在 5cm 以内。 测量完毕后使用钢尺丈量各点间的距离及对角线距离，确定准确无误后，经测量监理确认后以书面技 术交底给予现场技术员，之后进行下道工序施工。 承台模板立模后，及时对承台模板进行检查，使用全站仪极坐标法测放承台十字中心线或者各承台角点控制点，使用棱镜支架杆，平面误差控制在 3mm 以内，用红油漆做标志点在模板上，根据各个点拉线检查模板各个部位几何尺寸。 并测设承台顶面高程，桥梁工程施工测量方法研究 毛帅 长春工程学院学士学位论文 第 9页，共 22 页 并要在模板上标出承台混凝土顶高程。 高程误差控制在 3mm 以内，确认无误后方可进行后期工作。 桥墩、台测量放样 在桥梁墩 、 台施工测量中，最主要的工作是准确地定出桥梁墩 、 台的中心位置及墩 、 台的纵横轴线。 测设墩 、 台中心位置的工作叫墩 、 台施工 定位。 墩 、 台定位通常都要以桥轴线两岸的控制点及平面控制点为依据，因而要保证墩 、 台定位的精度，首先要保证桥轴线及平面控制网有足够的精度。 在墩 、 台定位以后，还要测设出墩 、 台的纵横轴线，以固定墩 、 台的方向，同时它也是墩 、 台细部施工放样的依据。 使用全站仪极坐标法去承台顶面测出墩柱底部角点或十字中心线控制点，模板固定后使用全站仪测量模板顶口平面位置，使用棱镜支架杆，平面测量误差要小于 3mm。 使用水准仪测量墩柱顶面的高程，高程测量误差要小于 3mm。 当水准仪施测无法满足要求时，使用全站仪三角高程测量的方法测量墩柱顶面高 程，要采用全站仪正倒镜法取中值，测量方法及精度符合三角高程测量规范要求。 全站仪对墩柱平面位置放样，每次都必须复核后市角度和距离；水准仪进行墩柱高程放样时每次测量必须依据两个控制点。 测量时保证两个以上测量人员分别放样相互检校，以确保质量。 当桥梁墩、台位于无水河滩上，或水面较窄，用钢尺可以跨越丈量时，可用直接丈量法。 使用的钢尺需经检定，丈量方法与精密量距法相同。 由于是测设已知的长度，所以应根据地形条件将其换算为应设置的斜距，并应进行尺长和温度改正。 为保证测设精度，施加的拉力应与检定标尺时的拉力相同。 墩 、 台定位 所根据的资料为桥轴线控制桩的里程和墩 、 台中心的设计里程，若为曲线桥梁，其墩 、 台中心有的位于路线中线上，有的位于路线中线外侧，因此还需要考虑设计资料 、 曲线要素及主点里程等，直线桥梁的墩 、 台中心均位于桥轴线方向上，墩 、 台定位的方法，视河宽 、 水深及墩 、 台位置的情况而异。 根据条件一般可采用直接丈量法 、 电磁波测距法或交会法。 下面以直接丈量法为例进行详细的阐述。 当桥梁墩 、 台位于无水河滩上，或水面较窄，用钢尺可以跨越丈量时，可用直接丈量法。 使用的钢尺需经检定，丈量方法与精密量距法相同。 由于是测设已知的长度，所以应根据地形 条件将其换算为应设置的斜距，并应进行尺长和温度改正。 为保证测设精度，施加的拉力应与检定标尺时的拉力相同。 在测设出的点位上要用大木桩进行标志，在桩上应钉一小钉，以准确的顺序，最好从一端到另一端，并在终端与桥轴线上的控制桩进行校核，按照这种顺序，容易保证每一跨都满足精度要求。 在施工过程中，经常要利用护桩恢复墩、台的纵横轴线，即在墩、台身一侧的护桩上架设经桥梁工程施工测量方法研究 毛帅 长春工程学院学士学位论文 第 10 页，共 22 页 纬仪，照准另一侧的护桩。 但是墩身筑高以后，视线被阻，就无法进行，此时，可在墩身尚未阻挡视线以前，将轴线方向用油漆标记在已成的 墩身上，以后恢复轴线时可在护桩上架设仪器，找准即可。 在墩、台帽模板安装到位后应再一次进行复测，确保墩、台帽位置符合设计要求。 模板位置中心的偏差不得大于 1cm，并再模板上标出墩顶标高。 当混凝土灌注至墩帽顶部时，在墩的纵横轴线及墩的中心处，可埋设中心标志，在横纵轴线两侧的上下游埋设两个水准点，并测定出中心标志的坐标和水准点的高程，作为大致安装支撑点是的参考数据。 对于支座垫石的位置及高程的确定，由于牵涉桥梁荷载的设计和传递，应慎重对待，必须重新对其进行测量、放样，以避免误差的积累。 墩台各部分的高程，一般是通过 设在墩、台身或围堰上的临时水准点来控制的，可直接由临时水准点用钢尺向上或向下量取距离来确定所需的高程， 也可以采用水准仪，从已经浇注的临时墩台上设置的临时水准点测量来控制。 但是在墩台顶的最后施工阶段，应采用水准仪直接施测来控制高程。 在墩、台定位以后，还应测设墩、台的纵横轴线，作为墩、台细部放样的依据。 在直线桥上，墩、台的纵轴线是指过墩，台中心平行于线路方向的轴线；在曲线桥上，墩、台的纵轴线则为墩、台中心处曲线的切线方向的轴线。 墩、台的横轴线是指过墩、台中心与其纵轴垂直（斜交桥则为与其纵轴垂直方向成斜交角度） 的轴线。 在直线桥上，各墩、台的纵轴线在同一个方向上，而且与桥轴线重合，无需另行测设。 墩、台的横轴线是过墩、台中心且与纵轴线垂直或与纵轴垂直方向成斜交角度的，测设时应在墩、台中心架设经纬仪，自桥轴线方向测设 %角或 3%!减去斜交角度，即为横轴线方向。 由于在施工过程中需要经常恢复纵横轴线的位置，所以需要将这些方向及护桩标在地面上，由于各个墩、台的纵轴线是同一个方向 且与桥轴线重合，所以用桥轴线的控制桩作为护桩。 墩、台横轴线的护桩在每侧应不小于两个，以便在墩、台修出地面一定高度以后，在同一侧仍能用以恢复轴线。 施工中 常常在每侧设置三个护桩，以防止护桩被破坏。 护桩位置应设在施工场地外一定距离处。 如果施工期限较长，则应用固桩方法对护桩加以保护。 支座垫石测量 桥梁上部构造的静荷载及动荷载都是通过支座垫石传递到下部构造及基础的，是受力最集中地部位。 所以支座的正确安装时桥梁施工中相当重要的环节。 如果在施工中，支座垫石水平集位置控制不好，就会造成支座不均匀受力或脱空现象， 从而引起严重的质量隐患。 桥梁工程施工测量方法研究 毛帅 长春工程学院学士学位论文 第 11 页，共 22 页 首先控制好支座垫石的平面位置：用全站仪二次放样法并用人工挂线拉尺来控制，以确定支座垫石的平面位置。 在盖梁或台帽中，用全站仪把 支座垫石的纵向和横向中心线放样出来。 根据设计要求进行支座垫石的钢筋预埋，定位好垫石的预埋钢筋，再用水准仪控制好垫石钢筋的高程，然后用点焊把垫石钢筋与盖梁或台帽的钢筋笼焊接在一起，使垫石钢筋牢固不动。 这样，就初步定为好了支座垫石的钢筋。 在检查好盖梁或台帽的模板之后就可对盖梁或台帽进行混凝土浇筑。 待混凝土完毕凝结之后再用全站仪定出支座垫石的中心线，用钢尺 按照设计图纸量出支座垫石的平面尺寸，然后用墨线弹出，如此就可确定每个支座垫石的平面位置。 再者及时控制好支座垫石的高程。 根据确定好的支座垫石平面位置来安装模板， 用水准仪来控制模板的顶面高程。 由于一般支座垫石设计都是方形并且结构尺寸较小，所以模板可以采用较标准的方木支座框架并且顶面。