【正文】 ?????????????????8 3 i n7 0 i nc o s8 4 o sc o s222?????LtzzLtyyLtxxABABAB再根據(jù) B點(diǎn)的坐標(biāo)和索道管半徑 R及縱橫向偏角 ， 按下式計(jì)算H 和 G點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)： ???????????????????8 9 o s7 3 ins in9 8 o ss in?????RzzRyyRxxBHBHBH??????????????????? o s i ns i n o ss i n?????RzzRyyRxxBGBGBG（ 三 ） 索道管與塔柱外側(cè)壁最低交點(diǎn) D的坐標(biāo)推導(dǎo) 已知索道管中心與塔柱外側(cè)壁交點(diǎn) C的空間坐標(biāo)和塔柱外側(cè)壁的傾斜率 α 0，由于 α 0為塔柱中心線順橋向斜率，而索道管中線相對(duì)于塔柱中心線有一橫向偏角，由此可計(jì)算塔柱在索道管中線鉛垂面方向的傾斜率： :1c o s01 ?? ???該方向塔柱傾角： ????? ??? a rc tg故 D點(diǎn)坐標(biāo)可按下式計(jì)算： ????????????????????? o s)c o s ( i n)c o s (1111??????RzzyyRxxcDcDcD（ 四 ） 索道管測(cè)量放樣點(diǎn) E和 F的設(shè)計(jì)坐標(biāo) 已知 E和 F點(diǎn)距塔柱外側(cè)壁的順橋向方向水平距離分別為L(zhǎng)1= L2=，根據(jù)索道管的縱向傾角 α 和橫向偏角 β ，可把 L1和 L2轉(zhuǎn)換為索道管中線方向的空間長(zhǎng)度 L1’和 L2’ ，其計(jì)算模型為： mLLmLLc o sc o s)c o s( c o s2211????????????根據(jù)上面推算的 D點(diǎn)坐標(biāo)和 L1′ 、 L2′ ，按下式分別計(jì)算 E、 F點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)為： ??????????????????????5 8 i n5 4 i nc o s0 1 o sc o s111?????LzzLyyLxxDEDEDE?????????????????????? i n i nc o s o sc o s222?????LzzLyyLxxDFDFDF五 、 斜拉索索道管測(cè)量定位的原理與方法 對(duì)于任一根斜拉索索道管 ， 只要放樣出其下邊緣的兩個(gè)支點(diǎn) E和 F， 則確定了該索道管的方位 ， 若再控制 GE的長(zhǎng)度等于設(shè)計(jì)距離 ， 則該索道管的空間位置唯一確定 。 （ 一 ） 加密索道管測(cè)量定位的局部控制網(wǎng)點(diǎn) 根據(jù)大橋施工的整體平面和高程控制網(wǎng) ， 設(shè)置索道管測(cè)量定位的局部平面控制網(wǎng)點(diǎn) ， 用標(biāo)稱精度為 1mm+1ppm的全站儀或測(cè)距儀 ， 采用邊角交會(huì)的方法測(cè)量其坐標(biāo) 。 在索塔上橫梁上 ， 設(shè)置索道管測(cè)量定位的局部高程控制網(wǎng)點(diǎn) ， 用 2臺(tái) N3精密水準(zhǔn)儀和一根鑒定的 100m鋼尺 ， 采用懸吊鋼尺水準(zhǔn)測(cè)量方法 ， 將承臺(tái)上 水準(zhǔn)點(diǎn)的高程 ， 傳遞到上橫梁面的局部水準(zhǔn)點(diǎn)上 ， 建立索道管施工測(cè)量定位的局部測(cè)量控制網(wǎng) 。 （ 二 ） 索道管定位點(diǎn) E及 F空間位置測(cè)設(shè)和索道管定位 根據(jù) E和 F點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)，在索塔勁性骨架的相應(yīng)位置焊接支撐索道管的鋼板，鋼板面的高度即為 E和 F點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)中的 z坐標(biāo)，由局部水準(zhǔn)點(diǎn)和懸吊鋼尺水準(zhǔn)測(cè)量精確確定后把鋼板焊牢；再在局部平面控制網(wǎng)點(diǎn)上設(shè)置全站儀，用極坐標(biāo)放樣的方法，在已經(jīng)調(diào)好高度的鋼板上放出 E和 F點(diǎn)的設(shè)計(jì)位置。為了支撐索道管，把過 E和 F點(diǎn)外側(cè)的鋼板切割，然后把索道管吊裝在 E和 F點(diǎn)所構(gòu)成的斜線上，再用小鋼尺測(cè)量索道管出口下端點(diǎn) G到 E點(diǎn)的距離，在 EF方向上移動(dòng)索道管，使 GE的測(cè)量長(zhǎng)度剛好等于： mzzyyxxGE EGEGEG 8 6 )()()( 222 ???????（ 三 ） 檢查索道管出口上邊緣點(diǎn) H的位置 檢查時(shí) ， 測(cè)量 H點(diǎn)的平面坐標(biāo)；并與其推算的設(shè)計(jì)坐標(biāo)相比較 ， 若 X、 Y、 Z三方向的誤差均在 177。 5mm以內(nèi) ， 則該索道管定位完畢 ， 否則 ， 重新進(jìn)行調(diào)整再次檢查 ， 直到滿足要求為止 。 綜上所述 ， 斜拉索索道管測(cè)量定位的程序?yàn)椋合葴y(cè)設(shè) E、 F點(diǎn)的標(biāo)高 ， 再測(cè)設(shè) E、 F點(diǎn)的平面位置 ， 然后根據(jù) E、 F點(diǎn)吊裝索道管 ，再量測(cè) GE的長(zhǎng)度 ， 調(diào)整索道管到位 ， 最后檢查索道管出口上端點(diǎn) H的空間坐標(biāo) ， 以驗(yàn)證索道管定位的正確與否 。 蘇通大橋工程主橋測(cè)量施工 一、施工測(cè)量 概述 蘇通長(zhǎng)江公路大橋橋位區(qū)的江面寬度約 6km，主跨跨度 1088m，南北主橋墩、輔助墩及過渡墩位于江中，距離兩岸江堤達(dá) 2km～ 3km，兩主塔高度為 （承臺(tái)以上）。蘇通長(zhǎng)江公路大橋主跨跨度和高度屬世界同類橋梁之首，是新世紀(jì)橋梁建設(shè)的里程碑。本橋?qū)κ┕y(cè)量質(zhì)量要求極高，特別對(duì)橋梁施工放樣、定位測(cè)量的精度與時(shí)空分辨率提出了極高要求。 首級(jí)施工控制網(wǎng)檢測(cè)及施工加密控制網(wǎng)建立施測(cè) 采用徠卡 NA2精密 水 準(zhǔn) 儀 ， 按《 工程測(cè)量規(guī)范 》（ GB5002693 ）二等水準(zhǔn)的主要技術(shù)要求進(jìn)行陸地高程控制網(wǎng)檢測(cè) 。 采用TCA2022全站儀 ，按 《 工程測(cè)量規(guī)范 》 （ GB5002693） 三等水準(zhǔn)的主要技術(shù)要求進(jìn)行三角高程對(duì)向觀測(cè)校核 。 ST0 5ST0 6ST0 3長(zhǎng)江說(shuō)明： ⑴ S T 0 2 、S T 1 1 為 蘇通大橋首級(jí)施工控制網(wǎng)起算基準(zhǔn)點(diǎn)。ST0 2ST0 1ST1 1北大堤南大堤SZs 8施工加密控制加密網(wǎng)建立、施測(cè) 北大堤ST113 0 墩承臺(tái)3墩7墩6墩8墩南大堤長(zhǎng)江2墩說(shuō)明： 1） 為蘇通大橋首級(jí)施工控制網(wǎng)點(diǎn)。 2) 紅色圓點(diǎn)為第一階段施工加密控制點(diǎn)，黑色圓點(diǎn)為第二階段施工加密控制點(diǎn)。 3) 4 墩、5 墩第一階段施工加密控制點(diǎn)位于鋼吊箱上，第二階段施工加密控制點(diǎn)位于承臺(tái)上。ST02ST01ST03SZs12SZs51SZs8ST05ZX1北主墩（4 墩）南主墩（5 墩）ST064 6 墩承臺(tái)主要施工測(cè)量控制技術(shù)、控制方法 三維激光影像掃描技術(shù) GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù) 測(cè)量機(jī)器人 TCA2022全站儀三維坐標(biāo)技術(shù) 電子精密水準(zhǔn)儀電子測(cè)量技術(shù)和精密水準(zhǔn)儀幾何水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù) 高程控制采用蔡司 DiNi12電子精密水準(zhǔn)儀電子測(cè)量法（配條碼銦鋼尺）和徠卡 NA2精密水準(zhǔn)儀幾何水準(zhǔn)測(cè)量法。 激光經(jīng)緯儀測(cè)量技術(shù) 根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)布置情況及安全情況，在主塔四周一定距離對(duì)稱布置施工基線，采用激光經(jīng)緯儀傾斜或垂直投點(diǎn)進(jìn)行主塔傾斜度控制。 多頭遙測(cè)靜力水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù) 多頭遙測(cè)靜力水準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)無(wú)疑是最好的安全監(jiān)測(cè)新技術(shù)。液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)，通過各種類型的傳感器測(cè)量容器的液面高度，可同時(shí)獲取數(shù)十個(gè)乃至數(shù)百個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高程，具有高精度、遙測(cè)、自動(dòng)化、可移動(dòng)和可持續(xù)測(cè)量等特點(diǎn)。 主塔施工測(cè)量控制 結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)和施工工藝編制主塔施工測(cè)量方案 。 主塔施工測(cè)量重點(diǎn)是：保證塔柱 、 下橫梁 、 鋼錨箱 、 索導(dǎo)管等各部分結(jié)構(gòu)的傾斜度 、 外形幾何尺寸 、 平面位置 、 高程滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求 。 主塔施工測(cè)量難點(diǎn)是：在有風(fēng)振 、 溫差 、 日照等情況下 ，確保高塔柱測(cè)量控制的精度 。 其主要控制定位有：勁性骨架定位 、 鋼筋定位 、 塔柱模板定位 、 下橫梁定位 、 鋼錨箱定位 、 索導(dǎo)管安裝定位校核 、 預(yù)埋件安裝定位等 。 一 、 概念 （ 1） 靜態(tài)變形 —— 指變形觀測(cè)的結(jié)果只表示在某一期間內(nèi)的變形值 ， 它是時(shí)間的函數(shù) 。 （ 2） 動(dòng)態(tài)變形 —— 指在外力影響下而產(chǎn)生的變形 ， 它是表示橋梁在某個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)變形 ， 是以外力為函數(shù)來(lái)表示的對(duì)于時(shí)間的變化 。 橋梁變形觀測(cè)主要分為 : (1)垂直位移觀測(cè) (2)水平位移觀測(cè) (3)撓度觀測(cè) 橋梁施工和運(yùn)營(yíng)期的變形監(jiān)測(cè) 橋梁變形觀測(cè)手段 : 1） 常規(guī)地面測(cè)量方法 2） 特殊測(cè)量方法 （ 傾斜測(cè)量和激光準(zhǔn)直測(cè)量 ） 3） 地面立體攝影測(cè)量 （ 攝影測(cè)量與地面 Lidar） 4） GPS動(dòng)態(tài)測(cè)量 橋梁施工和運(yùn)營(yíng)期的變形監(jiān)測(cè) 二 、 垂直位移觀測(cè) 垂直位移觀測(cè)網(wǎng) （ 1） 基準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)要求 基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)盡量選在橋梁承壓區(qū)之外 ， 但又不宜離橋梁墩臺(tái)太遠(yuǎn) ， 一般來(lái)說(shuō) ， 以不遠(yuǎn)于橋梁墩臺(tái) lkm～ 2km為宜 。 基準(zhǔn)點(diǎn)需成組埋設(shè) ， 以便相互檢核 。 （ 2） 工作基點(diǎn)布設(shè)要求 一般選在橋臺(tái)上 ， 以便于觀測(cè)布設(shè)在橋梁墩上的觀測(cè)點(diǎn) ， 測(cè)定各橋墩相對(duì)于橋臺(tái)的變形 。 而工作基點(diǎn)的垂直變形可由基準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)定 ， 以求得觀測(cè)點(diǎn)相對(duì)于穩(wěn)定點(diǎn)的絕對(duì)變形 。 （ 3） 觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)要求 遵循既要均勻又要有重點(diǎn)的原則 。 （ 1） 在每個(gè)墩臺(tái)上布設(shè)觀測(cè)點(diǎn) ——均勻布點(diǎn) （ 2） 在受力不均勻 、 地基基礎(chǔ)不良或結(jié)構(gòu)的重要部分加密觀測(cè)點(diǎn) ——重點(diǎn)布點(diǎn) （ 3） 對(duì)主橋墩臺(tái)上的觀測(cè)點(diǎn) ， 應(yīng)在墩臺(tái)頂上的上下游兩端的適宜位置處各埋設(shè)一個(gè) ， 以便研究沉降與非均勻沉陷 。 垂直位移觀測(cè) 利用不同時(shí)期觀測(cè)點(diǎn)的高程求出墩臺(tái)的垂直位移值 。 （ 1） 基準(zhǔn)點(diǎn)觀測(cè) 基準(zhǔn)點(diǎn)觀測(cè)應(yīng)每年定期進(jìn)行一次或二次 ， 各次觀測(cè)的條件應(yīng)盡可能相同 ， 以減少外界條件對(duì)成果的影響 。 大型橋梁應(yīng)按一等水準(zhǔn)測(cè)量施測(cè) ， 以滿足變形觀測(cè)精度 1mm的要求 。 觀測(cè)點(diǎn)觀測(cè)包括： （ 1） 引橋觀測(cè)點(diǎn)觀測(cè) （ 2） 水中橋墩觀測(cè)點(diǎn)的觀測(cè) 一般采用跨墩水準(zhǔn)測(cè)量：即把儀器設(shè)站于一墩上 ， 而觀測(cè)后 、 前兩個(gè)相鄰的橋墩 ， 形成跨墩水準(zhǔn)測(cè)量 。 按跨墩水準(zhǔn)測(cè)量施測(cè)時(shí) ，考慮到其照準(zhǔn)誤差 、 大氣折光誤差等急劇增加 ， 因而對(duì)跨墩水準(zhǔn)測(cè)量的作業(yè) ， 必須采取一定的措施來(lái)提高觀測(cè)精度 。 主要措施有： 1） 選用 i角變化小的儀器 ， 這樣在前 、 后視等距時(shí)可抵消其影響； 2） 儀器與微型水準(zhǔn)尺應(yīng)置于觀測(cè)墩上 ， 當(dāng)采用 3m水準(zhǔn)尺時(shí) ，必須將尺固定于測(cè)點(diǎn)上 。 以保持儀器和標(biāo)尺的穩(wěn)定； 3） 增加觀測(cè)測(cè)回?cái)?shù) ， 測(cè)回間變動(dòng)儀器高 ， 測(cè)回互差嚴(yán)于跨河水準(zhǔn)測(cè)量的規(guī)定 。 跨墩水準(zhǔn)測(cè)量的方法無(wú)規(guī)范可循 。 經(jīng)驗(yàn)表明 ， 以前 、 后視等距的跨墩水準(zhǔn)測(cè)量代替跨河水準(zhǔn)測(cè)量是可行的 。 三 、 水平位移觀測(cè) （ 一 ） 工作基點(diǎn)測(cè)定 測(cè)定相對(duì)位移時(shí) ， 工作基點(diǎn)一般處于橋臺(tái)上或附近不遠(yuǎn)處 ，很難保證穩(wěn)定不動(dòng) ， 所以要定期測(cè)定工作基點(diǎn)的位移 ， 以改正觀測(cè)點(diǎn)測(cè)定的結(jié)果 。 工作基點(diǎn)位移測(cè)定方法： （ 1） 邊角網(wǎng) 在橋址附近建立一短邊三角網(wǎng) ， 將此網(wǎng)起算點(diǎn)選擇在變形區(qū)域以外 ， 此網(wǎng)包括基準(zhǔn)線的端點(diǎn)或前方交會(huì)的測(cè)站點(diǎn) ， 定期對(duì)該網(wǎng)進(jìn)行觀測(cè) ， 求出各工作基點(diǎn)在不同時(shí)期的坐標(biāo)值 ， 據(jù)此求出各工作基點(diǎn)的位移值；對(duì)工作基點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)定性檢驗(yàn) ， 當(dāng)檢驗(yàn)出工作基點(diǎn)不穩(wěn)定時(shí) ， 對(duì)因工作基點(diǎn)的位移值引起的觀測(cè)點(diǎn)的位移值進(jìn)行改正 。 （ 2） 后方交會(huì)法 在基準(zhǔn)線端點(diǎn)四周的穩(wěn)定基巖上選擇幾個(gè)檢核點(diǎn) ， 利用這些點(diǎn)用后方交會(huì)法來(lái)測(cè)定基準(zhǔn)線端點(diǎn)的位移值 ， 但必須注意的是測(cè)站點(diǎn)不能位于三個(gè)照準(zhǔn)點(diǎn)所在的圓 （ 危險(xiǎn)圓 ） 的附近 。 （ 3） 檢核基準(zhǔn)線法 在墩臺(tái)面上所布設(shè)的基準(zhǔn)線的延長(zhǎng)線上 ， 選擇地基穩(wěn)定處設(shè)置觀測(cè)墩 ， 以形成檢核方向線 ， 用此方向線來(lái)檢核基準(zhǔn)線端點(diǎn)在垂直于基準(zhǔn)線方向的位移 。 （ 4） GPS網(wǎng) 利用 GPS網(wǎng)測(cè)定工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性 。 目前用載波相位觀測(cè)相對(duì)定位精度可達(dá) lppm。 2. 水平位移觀測(cè) 測(cè)定相對(duì)位移的方法與橋梁的形狀有關(guān) ， 對(duì)于直線形橋梁 ，一般采用基準(zhǔn)線法 、 測(cè)小角法等 ；對(duì)于曲線橋梁 ， 一般采用前方交會(huì)法 、 導(dǎo)線測(cè)量法 等 。 （ 1） 基準(zhǔn)線法 對(duì)直線形的橋梁測(cè)定橋墩臺(tái)的橫向位移以基準(zhǔn)線法最為有利 ，而縱向位移可用高精度測(cè)距儀直接測(cè)定 。 大型橋梁包括主橋和引橋兩部分 ， 可分別布設(shè)三條基準(zhǔn)線 ， 主橋一條 ， 兩端引橋各一條 。 （ 2） 測(cè)小角法 測(cè)小角法是精密測(cè)定基準(zhǔn)線方向與測(cè)站到觀測(cè)點(diǎn)之間的小角 。 (3) 前方交會(huì)法 若橋梁難以直接用距離測(cè)量法和基準(zhǔn)線法測(cè)定位移 ， 可用前方交會(huì)法 。 （ 4） 導(dǎo)線測(cè)量法 導(dǎo)線兩端連接于橋臺(tái)工作基點(diǎn)上 ， 每一個(gè)墩上設(shè)置一導(dǎo)線點(diǎn) ，它們也是觀測(cè)點(diǎn) 。 這是一種兩端不測(cè)連接角的無(wú)定向?qū)Ь€ 。通過重復(fù)觀測(cè) 。 由兩期觀測(cè)成果比較可得觀測(cè)點(diǎn)的位移