海上大桥测量方案

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深水区单联导管架的定位测量方法
处于深水裸岩区的桥桩,当打桩船无法满足施工需要时,首先要
搭设钻孔平台,配置超大功率钻机实施钻孔。钻孔平台由6到9根直径 1.42米、长近40米的钢筒组成的导管架拼装构成。这时导管架的首联
准确定位成为测量控制的难点。经实地考查,海坛海峡宽度不到4公
里,结合现代测量仪器观测精度首片单联导管架定位的方法采用二台 或三台全站同时用前方交会的方法放出。或采用GPS-RTK天线临时固
(1)栈桥、施工平台支撑钢管桩定位测量 第二种方法:在单联导管架运至大约指定墩位时,导管架 起吊前用临时加固措施将两套GPS-RTK天线分别固定在导 管架最外边缘的护壁上,平面顶面上呈对角对称固定位置 必须是已经算过坐标的平面部位GPS天线与起吊浮吊船上 的测量人员的手薄用50m通迅线相联,起吊导管架,指挥 导管架吊装就位。 此两种方法要综合运用,优中选优。
3.5 GPS-RTK放样系统
系统由GPS接收机及接收天线、无线电数据链电台及 发射天线、12v的直流电源组成;流动站由流动站接收机 和天线、无线电接收机及天线、TSCI控制器及软件组成。 GPS临时参考站的主要功能是为桥梁下部基础的桩 基、墩台施工放样提供RTK定位服务;为海上打桩船上的 GPS定位系统提供RTK定位服务,解决海上沉桩定位的困 难。 ⑵ 流动站使用注意事项 ①流动站开始RTK测量前,应进行初始化。 ②观测过程中对所有可见卫星进行连续跟踪,一时失锁造 成跟踪卫星数下降到4颗以下时,应重新初始化后再进行测 量。 ③流动站测设中线控制桩应在3min以上。
平潭海峡公铁两用大桥(B0~B58)
施工测量方案
(DK72+025.59~DK75+737.65)
中国铁建大桥局福平铁路工程指挥部 2014.3 平潭
主要内容
一.工程概况 二.测控方法 三.控制网的建立 四.分部、分项工程控制措施 五.测量管理程序 六.质量保障措施 七.安全保障措施
1概述 1.1工程概况
2 测控方法的选择
主要采用GPS-RTK实时动态定位技术和传统施工测量控制技术、 控制方法相结合的方法,附属工程均采用此方法定位平面位置及高程, 主体工程以传统测量方法为准,实在有困难时先用GPS-RTK测量其平 面及高程,但要尽可能的用传统方法进行校核。但下道工序一定要用 传统方法测量,及时纠正偏差过大问题。以保证施工测量控制、定位 及放样,以满足测量放样精度及施工质量要求。
• ⑷ 大体积混凝土施工,主桥承台尺寸达到了
3800cm×1740cm×500cm;
1.2测量的特点和要达到的精度要求 ⑸海坛大桥验收技术标准
1.3测量的难点
测量控制网点具有分布离施工区域远、精度等级高,
控制网布置不规则等特点。海上测量会受到施工环境的制
约和海洋气候的影响。受海上风、雾,大气折光等影响, 海水的潮起潮落和波浪对基础的冲击会产生晃动等。测控 难点是海上桩基的精确定位,要克服风高浪大恶劣海况条 件等不利条件。
⑥所有流动站应在RTK测段平面控制点构成的几何区域内作
业。
⑶ 流动站较差指标
作业前,每个流动站均应在已知点(GPS点或导 线点、水准点)上观测并存储数据。定位结果与已知 坐标的较差满足下表要求:
4.1下部构造施工测量 主要包括附属工程栈桥、施工平台定位;钻机定位; 钻孔桩钢护筒沉放定位测量等。
(1)栈桥、施工平台支撑钢管桩定位测量
如图所示,平面加密时如果有三台GPS接收机,建议以CPI035与FP4B01或
FP4B02为基准边,分别测量M、N两点,不可以将将仪器架立于一个岸边, 加密海中的点,遵循相邻点相邻测的原则,也不可以跨点测量,以就近
控制点组成基线边,最好基线边中能有一个或至少一个点为CPI或CPII点。
⑴平面控制点加密
效作业时间大大缩短,工期压力较大。桥梁所处深水区水深
15~40m,海床覆盖层厚薄不均,引桥近岛段海床基本为高 强度光板岩,除靠大练岛侧海床面有覆盖层外,剩余区段覆 盖层缺失,岩面裸露。
1.2测量的特点和要达到的精度要求
• ⑴ 群桩基础,最大桩径φ300cm,37、38、42#墩的每个墩 位包含18根桩基础,最大设计桩深80.5m; • ⑵ 高墩施工,主桥最大墩高达到34.5m。 • ⑶ 大跨度连续刚构施工,最大跨度达到168m;
(2)起始平台定位测量
钢管支撑桩施工完毕后,用GPS-RTK或全站仪三维坐标 作业模式,在任一根钢管桩上测出其设计顶标高,再用水 平仪或连通水管法抄出其余桩桩顶设计标高,供平整钢管 桩桩头用氧焊切割平齐。 桩头处理完毕后,在相关桩的桩顶处用GPS-RTK测量方法放 出桩顶的设计纵横轴线,供安装施工平台定位用。
1.5测量组织机构及职责分工
⑴ 测量组织机构
⑵ 职责分工
为使整个工程项目的测量工作始终入于受控状态,局指 设专职测量队长一名,负责组织控制点复测、复核、加密、 关键测量工序的验算、协调业主、监理、各分部测量事项, 各种测量方案的制定与实施。各分部设专职测量队,具体 负责本区的测量控制工作,包括资料的审核、计算、放样 等。工区作业层项目队设由若干名技术人员和测量工组成 的测量小组,根据职责实施各项测量工作。
定导管架外侧护壁用50m连接线连接手薄的方法。待第一联导管架安
装就位锁定后,以后的导管架拼装采用GPS-RTK方法放出,保证钻孔 平台准确定位。第一种方法具体方法如下:
(1)栈桥、施工平台支撑钢管桩定位测量
第一步:在已加工好的拼装导管架选其靠边的三根导管, 在导管口内用φ 6mm钢筋分别交叉焊一临时十字架,再在 钢筋交叉处(相当于孔位中心)焊一直径10mm的螺丝, 如图:
第二步:选择平潮期,海面风浪不大时,单联导管架运至 指定的钢平台处,将三根leica小棱镜(棱镜常数17.5mm) 分别插入A、B、C导管螺丝孔内,按预先设计的首片单联 导管架的位置,将棱镜反光面向两岸,并用临时铁丝绑住, 使棱镜不动。
(1)栈桥、施工平台支撑钢管桩定位测量
第三步:两岸控制点上分别架设全站仪,当用400T浮 吊吊起导管架,到大约位置时,一岸测量人员用全站 仪分别观测导管架上的A点棱镜或D点棱镜;另一岸的 观测人员观测B点或C点棱镜,通过对讲机与浮吊指挥 人员通迅,指挥浮吊调整导管架位置及扭角,缓慢下 放导管架,待导管架底部着床时,3个孔中心坐标实 测值与计算值较差X、Y小于5cm时浮吊停止下放,首 片导管架四周用锚绳抛锚固定。 第四步:导管孔周围抛二米高左右已装好的沙袋造导 管底覆盖层,并进行导管架的加固、锁定。 第五步:首片导管架就位稳定后,(安装就位精度可 能有点大),取掉小棱镜和临时钢筋,顶上铺上钢板 或贝蕾桁架,人可以站到顶面,下一联的导管架拼装 就可以采用GPS-RTK测量技术放样了。
独立观测墩设置钢栈桥外侧1米以外,采用大钢桩套打小钢桩的方式,大 钢桩宜采用1.2-1.5米以上钢护筒,小钢桩以0.8内灌注砼,顶面埋标实。深水 区可以在钢栈桥上设置加密点,要选择稳定性较好的部位选点。设置临时控
内业网平差,平差合格导出测量数据形成测量报告。为满足施
工需要,近距离点加密可全站仪按支导线测量的规范要求进行 加密,有条件时要复核到另一已知点。
3.4控制网加密 ⑵高程控制点加密
因海中承台在波浪的作用力下会产生晃动,当前、后视距在70m 左右且承台基本稳定时,可采用水准测量。当前后视距较长时,应采 用EDM 三角高程测量,测量方法有:对向观测法和中间观测法。测量 时应按EDM 三角高程测量规范所规定的等级精度要求进行测量。在条 件不满足三角高程中间法观测时,应采用三角高程对向观测,三角高 程对向观测时需仔细量取仪器高和棱镜高。一台仪器向观测时,应在 较短的时间内完成,以减少大气折光的影响。如果用2 台同精度的测 量仪器观测,可以减少大气折光的影响,提高测量精度,观测时需交 换两点间的仪器,以减少仪器误差的影响。
该工程是平潭海峡公铁两用大桥的一部分,桥梁设计范围 DK72+025.59~DK75+737.65,全长 3712.06m。下部结构:桩基 础,高桩承台,薄壁墩;上部结构:铁路梁为整孔预制箱梁 位于下层,公路梁按两幅设置,位于上层,形成倒“品”字 结构,其中铁路、公路主桥均采用 92m+2×168m+92m预应 力混凝土连续刚构,铁路引桥采用 64m 及 40m 简支箱梁, 公路引桥采用 5 联连续箱梁,孔跨与铁路相对应。 施工海域水深、浪高;气象、水文条件直接导致施工有
平台上加密点要定期复核,台风后要重新加密测 量。承台以上根据施工经验,放样时前视在200m左右 为最佳,所以每隔400m左右的承台上加密一个控制点。 具体实施是在B53,B49,B45,B43,B41,B40,B39, B37,B33,B29,B24,B20,B16,B10,B6,B2墩共计 16个优先墩至少增加一个加密控制点,B41~B39为主 通航孔墩,其墩形高大、跨度大,在每墩南北方向各 增加2个加密点,以方便施工测量放样;B10,B6,B2 三个墩距离大练岛较近,可以只考虑增加高程加密, 附近墩位平面控制可以采用岸上的控制点施测,只做 高程传递用。海中多个承台或全部承台施工完毕后, 在墩身施工之前,进行全桥一第次平面及高程贯通测 量;待墩身完工后支座垫石施工之前,全桥进行第二 次贯通连测。
3.3 控制网坐标成果
首级加密网坐标成果表
3.4控制网加密 • ⑴平面控制点加密
①承台以下附属工程定位均采用GPS-RTK定位技术,单个钢平台搭建好 后,需在平台加密两个临时两个平面控制点一个高程控制点,平面加密 方法采用单点测量的方法,即先测一个点,再测另一个点,不在同一个 平台上同时架两台GPS,如下图:
(2)起始平台定ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ测量
在海中优先墩承台上首级加密点没完成前,海中无测 量控制点施工,必须设置临时控制点。在水深小于10米的 浅水区B17~B19、B25~B27分别设置两个平面带高程的独 立测量观测墩,可以做为施工期间的永久控制点。B0号B26号墩便可采用全站仪传统方法放样测量。如下图:
(2)起始平台定位测量
1.4执行的技术标准、规范
• (1)《高速铁路工程测量规范》TB10601-2009 • (2)《铁路工程测量规范》TB10101-2009 • (3)《全球定位系统(GPS)测量规范》GB/T18314-2009 • (4)《铁路工程卫星定位测量规范》TB10054-2010 • (5)《国家一、二等水准测量规范》GB12897-2006
平面坐标和高程系统采用经专业复测公司复测合格、 上报监理及业主专业咨询单位认可,并经批复的坐标成果, 主要技术指标如下: 平面坐标系统采用独立工程坐标系,WGS-84 坐标系 椭球参数,长半轴a=6378137.0,扁率 1/f= 298.257223563。
坐标系统
高程系统采用 1985 国家高程基准。 特大桥控制网与全标控制网段统一协调管理,每半年复 测一次,执行现行技术标准及规范。
⑵ 流动站使用注意事项
④太阳中天前、后一小时禁止使用GPS-RTK实时动态技术, 因为中午是电离层干扰最大时候,应避开此段时间测量。 ⑤使用GPS-RTK放样高程时,待流动站仪器参数设置好后, 放样前,放样后要找已知点进行坐标及高程比测,比测合 格可认为可以放样或放样有效。否则重新设置流动站参数。
⑴平面控制点加密
②平面一级加密点技术指标
平面控制点加密均采用GPS按《铁路工程测量规范》一级精 度要求进行施测,海上要延长静态观测时间,提高测量精度, 外业观测时最好是四台或四以以上双频接收机,东南岸首级加 密点上架设两台仪器,西北面首级加密网上一台或二台仪器, 待求点位于海中间。外业观测要记录好仪器编号、仪器高度、 接收天线的类型、仪器所在点的编号等。外业观测完毕后进行
3.1建立首级加密控制网
海上施工测量控制网按等级分为首级控制网、首级加密控制网、 一级加密控制网和二级加密控制网。选取距离海中特大桥最近的, 相邻的首级加密控制点及CPI点CPII点组成大桥控制网,海中承台成型 后,做为加密一级、二级控制网的基础控制网,图形如下图:
3.1建立首级加密控制网
3.2控制网技术指标
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