斜拉桥索导管测量定位及精度分析
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第 ３期
北 方 交 通
・ １ ７・
斜 拉桥 索 导 管测 量定 位及 精度 分 析
马德东
（ 抚顺公路建设集团有限公司 ， 抚顺
摘
１３ １ ） １ １２
要： 介绍 了辽 宁（ 口） 营 沿海产 业基 地民生路 大桥 ， 斜拉桥 主塔施 工测量控 制过程 ， 主要 包括 索导管、 劲性
先在索塔的劲性骨架上使索导管初步就位 。再 进 行精 确定 位 ， 量 钢 导 管 上下 口位 置 时 用 两 台 拓 测 普康 Ｇ Ｔ 一３０ Ｎ Ｏ Ｐ ０２ ／ Ｐ型 全 站 仪 （ 度 为： 角 精 测
±１５， 距 ２ ｍ ＋２ ｐ 测 角 测 距 ， 平 角 、 ．”测 ａ ｒ ｐｍ） 水 竖直
骨架、 模板定位等。
关键词 ： 斜拉桥 ； 测量控 制 ； 索导管
中图分类号 ： ４ ８２ Ｕ ４ ．７
文 献标识码 ： Ｂ
文章编号 ：６３— ０２ ２ １ ）３—０７ ０ １７ ６ ５ （０ ０ ０ ０ １— ２
１ 工程 概况
要 素确定 后 索导管 的精 确位 置就 能够 确定 了。
中心位置平面坐标测量精度 Ｍ： ／ ＋ ＋ ￣ ｍ ｍ ｍ
＝± ．ｒ ４９ ｍ。可见满足设计要求。 ａ
４ 竣 工成果
wenku.baidu.com
在 民生 路大 桥索 导 管定 位 过程 中 ， 由于采 用 了 适 当的观测 方法 ， 测 定点 位 三 维 坐标 达 到 ± ｍ 其 ５ｍ
民生路 大 桥位 于辽 宁 （ 口） 海 产 业基 地 新 营 沿
建大街 与新 海 大街之 间 ， 越大 小湖连 接水 面 ， 桥 跨 本
主桥 长 １６ ５ 南 北 引 桥 长 均 为 ８ ｍ， 梁 全 长 ３ ． ｍ， ０ 桥
２ ６５ ９ ．ｍ。桥 面 总宽 ： 主桥 ３ ｍ， ５ 引桥宽 ３ ．ｍ。主 桥 ００
保护 和 固定 斜拉 索 的装置 。设计 索导 管 的定 位精 度
是上下 口三维坐标值高差 为 ｌｍ 平面位置偏差 Ｏ ｍ， 为 ５ ｍ。因此 ， 导管 定 位是 直 接影 响工 程质 量 的 ｍ 索 关键因素之一。鉴于斜拉索 的空间体 系， 我们结合
了现 场条件 和施 工 工 艺 特 点 ， 了方 便 、 捷 、 效 为 快 高 地完 成测量 任务 ， 定 采 用 全 站仪 三 维 坐标 进 行 索 决
现 场 的工作 效率 。
３ ２ 钢 导 管定位 ．
２ 空间斜拉 索 索导管 定位 要素确 定 物体 在三 维 空 间 中有 ６个 自由度 ， ３个 平 移 即
量（ Ｙ ｚ 和 ３个旋转量 （ Ｑ ， 。图 １ ｘ， ， ） Ｑ ， Ｑ ） 为斜 拉索 （ 包括两端 的索导管 ） 在斜拉桥 系统空间位置
一
般情况下 ， 索塔、 主梁同侧的索导管定位选用
板
同一测站和后视方向， 因此， 相对定位精度与控制点 本身误 差无 关 。采用 强 制 观测 墩 对 中误 差 可 忽 略 ， 棱镜对中杆对中精度取 ± ｍ 所以索导管上下 口 ２ ｍ，
（ ａ）索塔 内 索导 管 构造 图 棱镜 】 棱镜２
导管 精密定 位 。
在根据锚 垫板 长度 ｓ 纵 向夹角 Ｑ 、 横 向夹角
Ｑ 竖 向夹 角 Ｑ推 算 出 Ｅ 、２ Ｆ １Ｅ 、ｌ点坐 标 。 定 位时 只要 精 确 测 量 Ｅ 、 ２ Ｆ １Ｅ 、 １三 点 ， 导管 索
在索塔的准确位置就能确定 了， 为了保证测量精度 ， 利 用两 台全 站仪 进行 三维 坐 标 测 量 ， 替传 统 方法 代 用全站仪配合水准仪 的测量方法 ， 将大大提高施工
・
７ ２・
北 方 交 通
２ １ ００
分 别 为 仪 器 高 和 棱 镜 高 ， 量 取 误 差 ｍ ＝０ ｍ 其 ｉ ， ＝±１ ｍ； ｍ Ｓ取水 平最 大距离 ３０ １ｍ。
将各值 代 人 （ ） 得 ： ±２ ２ ｍ， ＝ １式 ｍ ＝ ．ｍ ｍ
±４ ｍｍ ， ｍｈ＝ ±４． ｍｍ 。 ２
３ 索塔 索导管 的精 密定 位
３ １ 定 位 原 理 及 方 法 ．
预应力混凝土连续箱梁结构 ， 下部墩身结构为板式 墩， 台身结构 为 钢 筋 混凝 土板 式 桥 台 。全桥 基 础 均
为钻 孔灌 注桩基 础 ， 台结 构 。 承
索塔 和 主梁 均 预埋 有 一 一 对应 的索导 管 ， 来 用
采用两跨单弯塔双索面预应力混凝土斜拉桥 。主跨
７ ｍ， ６ 背跨 ６ ．ｍ， ０ ５ 主梁 截 面采 用 双实 心边 主梁 大 悬
臂截 面 （『 １ 形梁 ） 主 塔为 预应 力 钢筋 ｝ 凝 土 结构 的 ， 昆
一
图 １ 空间 索 位 置 不 意 图
弯塔 ， 面以上垂 直 高为 ５ ．ｍ， 桥 １８ 主塔采 用变 截面 实 心矩 形墩身 ， 采用 实体 墩 ， 两 个 。引桥上 部为现 浇 共
角分别测角二测 回， 距离测量二测回， 计算 出三维坐 标后与设计值 比较 ， 并指挥现场人员进行调整和加
固 。以上精 测步 骤需 反复进 行直 至 满足设 计要 求 。
３ ３ 定位精 度 分析 ．
锚固点与索塔系统中的空间坐标值和下端索导管锚
固点 在斜拉 桥 系统 中的相 关定 位尺 寸 。当 ６个定 位
Ｅ Ｆ点 的 空 间坐 标 位 是锚 固 中心 点 ， 下 口 、 Ｆ是 中心点 。设计 图 中 给 出 Ｅ点 在 索 塔 系 统 中 的坐 标
（ Ｙ， ） ｘ， ｚ 。
定 位时 根据索 导 管长度 Ｌ 纵 向夹 角 Ｑ 、 横 向夹 角Ｑ 竖 向夹 角 Ｑ推 算 出 Ｆ点坐标 。 ：
示意 图 。图 中 Ｑ 表示 索 导营 与桥方 向夹 角 ， 又称 纵 向夹 角 ； 表 示 索 导 管 与垂 直 于 桥 轴线 方 向夹 角 ， Ｑ 又称横 向夹 角 ； ： 示 索 导 管 与 铅 垂 线 方 向 夹 角 ， Ｑ表 又称 竖 向夹 角 。设计 图中给定 了斜 拉索上 端索 导管
北 方 交 通
・ １ ７・
斜 拉桥 索 导 管测 量定 位及 精度 分 析
马德东
（ 抚顺公路建设集团有限公司 ， 抚顺
摘
１３ １ ） １ １２
要： 介绍 了辽 宁（ 口） 营 沿海产 业基 地民生路 大桥 ， 斜拉桥 主塔施 工测量控 制过程 ， 主要 包括 索导管、 劲性
先在索塔的劲性骨架上使索导管初步就位 。再 进 行精 确定 位 ， 量 钢 导 管 上下 口位 置 时 用 两 台 拓 测 普康 Ｇ Ｔ 一３０ Ｎ Ｏ Ｐ ０２ ／ Ｐ型 全 站 仪 （ 度 为： 角 精 测
±１５， 距 ２ ｍ ＋２ ｐ 测 角 测 距 ， 平 角 、 ．”测 ａ ｒ ｐｍ） 水 竖直
骨架、 模板定位等。
关键词 ： 斜拉桥 ； 测量控 制 ； 索导管
中图分类号 ： ４ ８２ Ｕ ４ ．７
文 献标识码 ： Ｂ
文章编号 ：６３— ０２ ２ １ ）３—０７ ０ １７ ６ ５ （０ ０ ０ ０ １— ２
１ 工程 概况
要 素确定 后 索导管 的精 确位 置就 能够 确定 了。
中心位置平面坐标测量精度 Ｍ： ／ ＋ ＋ ￣ ｍ ｍ ｍ
＝± ．ｒ ４９ ｍ。可见满足设计要求。 ａ
４ 竣 工成果
wenku.baidu.com
在 民生 路大 桥索 导 管定 位 过程 中 ， 由于采 用 了 适 当的观测 方法 ， 测 定点 位 三 维 坐标 达 到 ± ｍ 其 ５ｍ
民生路 大 桥位 于辽 宁 （ 口） 海 产 业基 地 新 营 沿
建大街 与新 海 大街之 间 ， 越大 小湖连 接水 面 ， 桥 跨 本
主桥 长 １６ ５ 南 北 引 桥 长 均 为 ８ ｍ， 梁 全 长 ３ ． ｍ， ０ 桥
２ ６５ ９ ．ｍ。桥 面 总宽 ： 主桥 ３ ｍ， ５ 引桥宽 ３ ．ｍ。主 桥 ００
保护 和 固定 斜拉 索 的装置 。设计 索导 管 的定 位精 度
是上下 口三维坐标值高差 为 ｌｍ 平面位置偏差 Ｏ ｍ， 为 ５ ｍ。因此 ， 导管 定 位是 直 接影 响工 程质 量 的 ｍ 索 关键因素之一。鉴于斜拉索 的空间体 系， 我们结合
了现 场条件 和施 工 工 艺 特 点 ， 了方 便 、 捷 、 效 为 快 高 地完 成测量 任务 ， 定 采 用 全 站仪 三 维 坐标 进 行 索 决
现 场 的工作 效率 。
３ ２ 钢 导 管定位 ．
２ 空间斜拉 索 索导管 定位 要素确 定 物体 在三 维 空 间 中有 ６个 自由度 ， ３个 平 移 即
量（ Ｙ ｚ 和 ３个旋转量 （ Ｑ ， 。图 １ ｘ， ， ） Ｑ ， Ｑ ） 为斜 拉索 （ 包括两端 的索导管 ） 在斜拉桥 系统空间位置
一
般情况下 ， 索塔、 主梁同侧的索导管定位选用
板
同一测站和后视方向， 因此， 相对定位精度与控制点 本身误 差无 关 。采用 强 制 观测 墩 对 中误 差 可 忽 略 ， 棱镜对中杆对中精度取 ± ｍ 所以索导管上下 口 ２ ｍ，
（ ａ）索塔 内 索导 管 构造 图 棱镜 】 棱镜２
导管 精密定 位 。
在根据锚 垫板 长度 ｓ 纵 向夹角 Ｑ 、 横 向夹角
Ｑ 竖 向夹 角 Ｑ推 算 出 Ｅ 、２ Ｆ １Ｅ 、ｌ点坐 标 。 定 位时 只要 精 确 测 量 Ｅ 、 ２ Ｆ １Ｅ 、 １三 点 ， 导管 索
在索塔的准确位置就能确定 了， 为了保证测量精度 ， 利 用两 台全 站仪 进行 三维 坐 标 测 量 ， 替传 统 方法 代 用全站仪配合水准仪 的测量方法 ， 将大大提高施工
・
７ ２・
北 方 交 通
２ １ ００
分 别 为 仪 器 高 和 棱 镜 高 ， 量 取 误 差 ｍ ＝０ ｍ 其 ｉ ， ＝±１ ｍ； ｍ Ｓ取水 平最 大距离 ３０ １ｍ。
将各值 代 人 （ ） 得 ： ±２ ２ ｍ， ＝ １式 ｍ ＝ ．ｍ ｍ
±４ ｍｍ ， ｍｈ＝ ±４． ｍｍ 。 ２
３ 索塔 索导管 的精 密定 位
３ １ 定 位 原 理 及 方 法 ．
预应力混凝土连续箱梁结构 ， 下部墩身结构为板式 墩， 台身结构 为 钢 筋 混凝 土板 式 桥 台 。全桥 基 础 均
为钻 孔灌 注桩基 础 ， 台结 构 。 承
索塔 和 主梁 均 预埋 有 一 一 对应 的索导 管 ， 来 用
采用两跨单弯塔双索面预应力混凝土斜拉桥 。主跨
７ ｍ， ６ 背跨 ６ ．ｍ， ０ ５ 主梁 截 面采 用 双实 心边 主梁 大 悬
臂截 面 （『 １ 形梁 ） 主 塔为 预应 力 钢筋 ｝ 凝 土 结构 的 ， 昆
一
图 １ 空间 索 位 置 不 意 图
弯塔 ， 面以上垂 直 高为 ５ ．ｍ， 桥 １８ 主塔采 用变 截面 实 心矩 形墩身 ， 采用 实体 墩 ， 两 个 。引桥上 部为现 浇 共
角分别测角二测 回， 距离测量二测回， 计算 出三维坐 标后与设计值 比较 ， 并指挥现场人员进行调整和加
固 。以上精 测步 骤需 反复进 行直 至 满足设 计要 求 。
３ ３ 定位精 度 分析 ．
锚固点与索塔系统中的空间坐标值和下端索导管锚
固点 在斜拉 桥 系统 中的相 关定 位尺 寸 。当 ６个定 位
Ｅ Ｆ点 的 空 间坐 标 位 是锚 固 中心 点 ， 下 口 、 Ｆ是 中心点 。设计 图 中 给 出 Ｅ点 在 索 塔 系 统 中 的坐 标
（ Ｙ， ） ｘ， ｚ 。
定 位时 根据索 导 管长度 Ｌ 纵 向夹 角 Ｑ 、 横 向夹 角Ｑ 竖 向夹 角 Ｑ推 算 出 Ｆ点坐标 。 ：
示意 图 。图 中 Ｑ 表示 索 导营 与桥方 向夹 角 ， 又称 纵 向夹 角 ； 表 示 索 导 管 与垂 直 于 桥 轴线 方 向夹 角 ， Ｑ 又称横 向夹 角 ； ： 示 索 导 管 与 铅 垂 线 方 向 夹 角 ， Ｑ表 又称 竖 向夹 角 。设计 图中给定 了斜 拉索上 端索 导管