⾼塔施⼯测量技术⽅案及详细操作流程
⾼塔施⼯测量技术⽅案及详细操作流程
⼀、总则
斜拉桥(悬索桥)主塔施⼯测量精度要求⾼，难度⼤，施⼯测量⽅法千差万别，各种⽅法精度不⼀，为了更好的规范主塔施⼯测量作业，提⾼作业效率，确保测量精度和产品质量，特编写本⽅法。我们单位⽬前施⼯或已经施⼯的有关项⽬：武汉天兴洲长江⼤桥、武汉⼆七长江⼤桥、长沙三汊矶湘江⼤桥、重庆⼤佛寺长江⼤桥、厦漳跨海⼤桥、黄冈公铁长江⼤桥、汝郴郴洲⼤桥、浪岐⼤桥等项⽬。就针对我们⽬前施⼯的情况，对⾼塔施⼯作业的有关技术问题进⾏讨论和介绍，提供⼀些可⾏的测量⽅法供⼤家参考。
⼆、概述
主塔主要分为斜拉桥主塔和悬索桥主塔，其施⼯测量的重难点是如何保证塔柱的倾斜度、垂直度和外形⼏何尺⼨以及内部构件的空间位置。测量的主要内容有：控制⽹复测加密、塔柱基础定位、塔柱的中⼼线放样、⾼程传递、各节段劲性⾻架的定位与检查、索道管定位、模板定位与检查、预埋件定位、各节段竣⼯测量、施⼯中的主塔沉降变形观测和塔梁同步施⼯中主塔测量控制等。
三、主塔施⼯测量流程
四、主塔施⼯测量依据和精度要求
1. 测量依据（制定的测量⽅案和施⼯⽅案）
2. 规范要求
注：H为索塔⾼度（mm）
铁路⼯程测量规范
主索鞍安装精度实测项⽬--------公路桥形涵施⼯技规范
3. 施⼯合同有特别要求的，按照其要求的精度施测（如武汉天兴洲长江⼤
桥、武汉⼆七长江⼤桥、黄冈公铁长江⼤桥等项⽬按塔段的摸板平⾯轴线位置与设计位置的差≤5mm；锚垫板中⼼位置偏差≤5mm；索道管轴线偏差≤5′；塔拄的倾斜度应该满⾜塔⾼的1/3000且不⼤于30mm。）
五、测量准备⼯作
1. ⽅案制定与审核
由于主塔施⼯测量精度⾼，⼀般距离岸上控制点较远，测量精度受仪器⾃⾝误差和外界环境的影响较⼤，尤其是夜间测量和雾天测量时，影响更为显著。塔⾝受到⽇照和风⼒等作⽤，会发⽣倾斜和扭转，给塔⾝模板检查和索道管定位等测量作业带来困难，特别是钢梁架设挂索和塔⾝同步施⼯时，使测量作业更为困难。所以在进⾏施⼯测量作业时，必须从仪器⼈员配置、测量定位、精度控制等⽅⾯，根据施⼯组织设计，结合项⽬施⼯特点，编制切实可⾏详细主塔施⼯测量⽅案。
2. 设计图纸核对
接到设计图纸和施⼯图纸后，测量⼈员必须与施⼯技术⼈员⼀起会审图纸（包括：主塔结构形式、设计尺⼨、倾斜度；横梁的设计尺⼨；索道管的⾼程、平⾯坐标和倾⾓、长度；塔梁⼏何关系；施⼯⽅
法等），领会设计意图，及时复核图纸中提供的各项数据有⽆错误，对缺失的相关参数以及有疑问的地⽅及时与设计单位和监理单位沟通，⽆误后⽅可进⾏内业计算，准备测量作业。
在接收到有关设计变更后，及时做好设计变更台账，在原图纸上标⽰变更内容并签名确认。同时更新测量数据，告知所有测量⼈员，以免⽤错图纸和数据。
3. 控制⽹复测与加密
(1) 建⽴独⽴坐标系
⼀般情况下设计院提供的的控制⽹坐标系统不是以桥轴线⽅向进⾏定位定向，这使测量数据的计算和复核显得复杂、不便操作，易出错，为了便于测量计算和放样，必要时要建
⽴独⽴坐标系，将设计坐标系转换为桥梁施⼯坐标。独⽴施⼯坐标系以主桥轴线为X轴,X 轴指向⾥程增加⽅向，垂直桥轴线为Y 轴，右侧为正建⽴，建⽴后及时报备有关单位。
(2) 控制⽹复测与加密
主塔施⼯过程的各阶段，应结合施⼯进⾏和环境条件，对控制⽹进⾏复测和加密。控制⽹(加密⽹)复测周期⾄少每半年⼀次，在主塔开⼯前、下横梁施⼯完毕、主塔锚固区施⼯前等重要施⼯阶段要对控制⽹进⾏复测。
平⾯和⾼程控制⽹(加密⽹)均要求达到国家三等以上测量精度。业主、设计、监理有要求时，遵从其要求。
天兴洲长江⼤桥主塔施⼯测量控制⽹长江
武昌
5#
4#
3#
DQ19
DQ17
DQ16
DQ20
武汉⼆七长江⼤桥加密控制⽹⽰意图JM1
JM5
JM6
黄冈
JM3
JM2
3#
2#
2
3
长江
黄冈公铁长江⼤桥加密控制⽹
4. 仪器设备配备
由于主塔施⼯测量的精度要求⾼，进⾏主塔施⼯需要配备的仪器精度要求为：全站仪为1秒级以上精度，⽔准仪为DS1级别以上，GPS 动态双频接收机。所有仪器均要经过国家授权的计量部门检定合格，并定期进⾏⾃检⾃效。
5. 测量数据准备
施⼯前，应根据设计图纸，对桩、承台、塔柱、横梁、索道管等结构物重要特征点的测量数据，⽤不同⽅法、两⼈以上换⼿计算复核，⽆误后按规定报批。
六、基础施⼯测量
桩基、承台等基础放样（竣⼯）可采⽤GPS-RTK 直接进⾏三维坐标放样，也可采⽤全站仪三维极坐标法直接放样，并⽤⽔准仪进⾏⾼程放样复核。
七、塔柱测量定位
1. 下塔柱中⼼精密定位
承台竣⼯后，根据承台顶⾯预埋的测量元件设置⼀个加密控制点，作为下塔柱施⼯基准点。平⾯采⽤GPS 或全站仪进⾏施测，按三等以上控制⽹要求进⾏，当采⽤GPS 观测时，为保证控制点测设的精
武汉天兴洲长江大桥度，必须联测两岸4个控制点，外业观测时段必须不⼩于两个时段，观测时段长度不低于60分钟。基准点⾼程测量应以岸上已知控制点作为起算点，按⼆等跨河⽔准测量精度施测，并构成闭合环。
根据下塔柱的设计图纸及塔柱各个⽅位的倾斜度i 计算出下塔柱各待测特征点的坐标,⽤三维极坐标法放样并调整劲性⾻架的位置和模板位置，精度必须满⾜规范要求。
⾼程H 处各特征点的坐标⽅程式：X
i h f X 0
1),(+
=
Y
i h f Y 0
2),(+= 0H H h -=
2. 下横梁中⼼精密定位
横梁施⼯平⾯测量采⽤全站仪极坐标法放样，⾼程测量采⽤三⾓⾼程或⽔准⾼程法放样。
当下横梁竣⼯后，在下横梁中⼼设置⼀个加密控制点，作为中塔柱施⼯测量基准点，
该控制点与两岸的多个控制点通视，加密控制点平⾯测量以多点后⽅交会的⽅法施测或⽤GPS静态测量法施测，精度要求达到三等以上；⾼程测量采⽤精密三⾓⾼程法传递，并⽤悬垂钢尺法复核。
在下横梁竣⼯后，应进⾏跨距、两主塔的⾼程系统和轴线联测。