中线平移互交视线测设法在斜交桥梁定位的应用

颜庆陆 乐明治 苏培英

(1.福建省中田工程技术研究所，福建 德化 362500; 2.福建省浔益建筑有限公司，福建 德化 362500)

1 工程概况

力高集团承建的福建省尤溪县源湖中桥是一座二墩三跨，斜交30°的钢筋混凝土桥梁，桥体上部结构为各跨10根预制吊装T梁(每根33 t，每跨10根)拼装的桥身。该桥位于主河道一条支流的河谷，河面水流湍急，桥面至基础面高约20 m，如图1，图2所示。

图1 源湖中桥立面图

图2 墩台平面布置图

施工前，桥身中线，3号桥台台体桩号为已知。施工组织方案为从3号桥台的已知桩号起用丈量法粗略确定1号，2号墩台基础位置，后围堰、抽水、开挖基坑，在基础施工前需再次精确测设定位，而斜交墩台测设的精度要求很高，是本工程施工中必须解决的难题。

2 施工现场影响测量开展工作的不利因素

施工现场对于墩台测设定位存在诸多不利因素，河谷两侧地形复杂，0号桥台左侧为大河流，右侧与原来公路弯道处的石拱桥桥头连接，桥头连接的公路边石壁耸立，3号桥台左侧施工现场位置窄小并有几棵大树，树旁有古墓、工棚和沿溪河岸，右侧的施工便道与原来公路的石拱桥一端连接，原有的公路穿过支流河道，周围山坡起伏。而且台、墩均为斜交，特别是每一跨的桥墩是设为顺水流方向的分离式两墩圆柱，今后建好的各柱均是独立矗立于激流之中。在各桥台摆设仪器测设河中墩柱中心位置，按常规设角交汇法进行测量是有困难的，如图3所示。复杂的地形地貌无形中为施工测设添加了许多障碍，精确测设各桥墩中心位置难度很大，近距离设点交汇时很难达到预定效果，交汇测设精度难以控制，而测设的不利情况引起的误差将直接影响到施工后期吊装预制T梁能否顺利就位和安全问题，或需返工，或需采取补救措施，产生的问题不但会拖延工期，还会造成重大经济损失，后果将不堪设想。

图3 在桥台用交汇法测设墩位

3 采取措施，确定测设方案

工期紧，困难多，如何解决具体问题，准确确定墩台基础点位，关键在测量方法，测量人员根据现场情况，设计了多种方案并进行比较，择优选用，最后切断避开场地存在对测设的不利因素，利用地形地物，变不利条件为有利条件，采用中线平移互交视线测设定位的办法，将路中线及路中线上各墩、台之间的距离整体平移到石拱桥路面，然后再利用已知的桥身中线左右尺寸(如中线距桥身外边缘，各圆墩柱中心距桥身中线的尺寸)。这样就能在互交的测设视线中确定好各圆桥墩圆柱的中心线和桥台的边缘线，以达到精确测设的目的。

4 测量实施工作，解决具体问题

思路明确、方法确定，在基础施工前，我们测设的具体做法如图4所示。

4.1 确定桥台测量起点位置A点

在新建公路中线上找出 K32+596.61的桩号，定为 A′点(3号桥台边缘桩号为K32+575.02定为B′点，但该点位置土方已开挖，不能架设仪器)。算出 A′B′=596.61-575.02=21.59 m。

4.2 经A点做垂直于桥台路中线的辅助线AA′

把经纬仪放在A′点，测出施工便道上 A′E的直线，并使A′E垂直于桥身中线A′Q′，在A′E线上定出一点A，目测通过该点在公路石拱桥桥面上定出一条大约能与A′E垂直的直线。

4.3 测设确定平行于桥身中线的辅助线AC

把经纬仪移到A点，在石拱桥桥面上测出AC的直线并使AC线垂直于 A′E，这时 AC∥A′Q′。

图4 测量定点示意图

4.4 确定A与A′点的尺寸

用水准仪测出A′，A两地面高差，定出水平线，用30 m钢卷尺直接丈量出A′与A的距离为28.973 m。

4.5 用测量与计算校核AC∥A′Q′

复核AC∥A′Q′的精确度，在0号桥台的桥身中线定出任意一点为D点，在D点摆好经纬仪测出DK直线，并测得DK与A′Q′的夹角 α4=35°37′，则 sinα4=A′A/DJ，J 为 DK 直线上的一点，DJ=A′A/sinα4=28.973/0.582 4=49.75 m。在 DK 直线上直接丈量DJ，定出J点。从A点观测得到J点是建立在AC线上，经测设核对，测量结果准确，即:AC∥A′Q′。

4.6 计算AC线上各段的尺寸

因墩台是斜交新建桥梁的路中线 30°，故 tan30°=B′G′/A′A，B′G′=tan30°× 28.973=16.728 m，A′G′=AG=A′B′-B′G′=21.59-16.728=4.762 m。

4.7 在AC线上确定G，M，N，T点

在AC 线上丈量定出 AG，GM，MN，NT 分别为4.782 m，20.02 m，20.00 m，20.02 m。

4.8 测定两桥台边缘位置

在G(B)点、T点分别用经纬仪对准AC线，再将度盘对零，然后把镜头转向测设位置，转角为60°，该方向的直线与桥身中线相交定出来的交点位置即为3号，0号桥台边缘。

4.9 增设辅助测点便于测设桥墩位置

由于N，M两点不在石拱桥栏杆边缘，架设的仪器对围堰中的基底不能通视，故需增设辅助点，具体办法是分别在N，M点上摆好经纬仪，对好AC线，再将度盘对零，然后将镜头转向石拱桥栏杆，转角为60°，在栏杆内侧的地面上定出U，V两点，并按盘左盘右做法对准反向的山坡上，定出X，Y两点。

4.10 在U，V点测设桥墩位置

把仪器分别移至U，V点，把镜头对准X或Y点，然后把镜头转动180°(或按盘左盘右做法)，居高临下，很方便测定1号，2号墩的基底中线与桥身中线相交的位置，定出N，M两点。

4.11 用交汇法进行测设作业，相互校对

为了减少误差或减少积累误差，我们建立BM′T与UM′，TN′B与VN的三角网点交汇核对，建立BT′T和TB′B的三角形控制网，测设核对均准确无误。采用这个方法，随时可对各控制点进行校核，有这些一手的资料，可以作为内业资料，也可以作为技术交底的依据，如图5所示。

图5 三级网点交汇控制图

4.12 在各测点就能完成以后每次测设定位任务

施工过程，墩台不断增高，每次放样复位，把仪器分别放置于B，U，V，T 各点及 A′Q′线上，按本文第4.8 项，第 4.10 项所述的方法均能准确定出各墩柱、台体中心的精确位置，为定点、复测、校对及工程后期桥身T梁吊装精确就位提供了可靠的技术保证，解决了具体的困难，便于各工序步骤的实施。

5 结语

在斜交桥梁的施工中在地形地貌非常复杂的状况下，测量人员把不利因素转化为有利条件，采用中线平移互交视线测设方法，用较少的测设时间，急工程所需，做好测量定位的工作，为桥梁墩、台施工及后期拼装桥面时预制T梁的就位提供了可靠的技术保证。

[1] 合肥工业大学.测量学[M].北京:人民教育出版社，1983.

[2] 张廷楷，张金水.道路勘测设计[M].上海:同济大学出版社，1998.

[3] 何景华.公路勘测设计[M].北京:人民交通出版社，1996.