疏港航道大桥基桩导线测量放样的控制

辛建丽，陈 亮

（1.南京交通职业技术学院 路桥工程系，南京 211188；2.江苏省交通工程集团有限公司南京分公司，南京 211500）

疏港航道大桥基桩导线测量放样的控制

辛建丽1，陈 亮2

（1.南京交通职业技术学院 路桥工程系，南京 211188；2.江苏省交通工程集团有限公司南京分公司，南京 211500）

测量放样的控制直接影响工程施工放样的准确性。结合大丰港疏港航道大桥基桩测量放样工作，采用导线测量确定各加密点的坐标和高程的具体测设过程。导线测量结果构成了本项目施工测量控制网，确保了基桩施工放样的精确性。

导线测量；大桥基桩；坐标；高程

0 引 言

控制测量是高等级公路及桥梁建设中最基本、最重要的测绘工作，其直接影响到施工放样的准确性[1]。施工用的轴线控制点、水平控制点通常由政府测绘部门根据规划设计部门的要求，使用国家测控网施放的利于施工的控制点，这些控制点通常是标设在较为固定的基桩上，施工前由勘察设计单位将它交给施工单位，施工单位在此基础上引测工程轴线和施工放线，并采用导线测量方法对控制点进行加密，从而形成该工程项目的测量控制网，以便施工测量放样工作的顺利展开[2]。辛建丽等曾发表“导线测量在道路施工中的应用”一文，说明了采用全站仪导线测量确定各加密点的坐标和高程，确保了工程施工放线的精确性[3]。

疏港航道大桥位于临海高等级公路大丰段工程A5施工标段，全长596m。桥梁起点桩号K191+311.421，桥梁终点桩号K191+907.621，主桥采用三跨预应力混凝土变截面单箱单室连续箱梁，引桥采用装配式部分预应力混凝土连续箱梁。其桥全长596m，基桩共104根，均为摩擦桩，且采用钻孔灌注施工方法。桥梁设计汽车荷载等级为公路I级，因桩基础为持力结构，且属于隐蔽工程，其施工质量直接关系到以后桥梁运营安全，因而控制基桩导线测量误差相当重要。疏港航道大桥基桩基本情况见表1，其中心位置分布如图1所示。

表1 疏港航道大桥基桩基本情况

图1 疏港航道大桥基桩中心位置分布

1 基桩导线测量控制精度及技术要求

根据现行《公路桥涵施工技术规范（JTGTF50—2011）》[4]对测量部分相关规定要求，疏港航道大桥位于临海高等级公路大丰段，平面控制测量等级应采用一级导线。高程测量应满足四等附和水准路线测量要求，即导线全长闭合差。疏港航道大桥基桩导线测量控制精度及技术要求见表2。

2 基桩导线测量放样的实施方案

2.1 基本思路

在进行基桩具体施工前，测量放样是首要工作，即确定设计图纸中每一根基桩的具体实际位置。本项目中F469,F471,F472三点作为已知点，是设计单位提供的高级控制点。F469,F471,F472点位示意如图2所示。F469,F471,F472已知点坐标及高程见表3。疏港航道大桥全长596m，基桩共104根，由于F469,F471,F472三点间距离较远且不能通视，施工前必须对这三个已知点进行加密，得到各加密点和已知点共同形成本项目的施工测量控制网，供施工测量放样使用。

表2 基桩导线测量控制精度及技术要求

图2 F469,F471,F472点位示意

表3 F469,F471,F472已知点坐标及高程

2.2 测量要点

2.2.1 准备工作。全站仪导线测量的前期准备工作由施工单位完成，并以书面形式向监理单位、业主单位和审计单位提出申请。该申请中应明确导线测量的详细实施方案，并对具体工作进行详细分工，确保责任落实到人。只有在该申请通过审核并满足施工要求后，才能在监理的全程参与下开始具体的测量工作。

2.2.2 外业勘察。虽然设计单位提供的高级控制点有F468,F469,F471,F472,F473等，但方便疏港航道大桥沿线利用的控制点只有F469,F471,F472,所以本项目施工放样主要利用这三个高级控制点进行附和导线测量，并根据实际施工需要对导线点进行加密，加密点有D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7。布置加密点时，采用人工开挖深度不小于50cm、长度在50×50cm左右的坑，并浇筑混凝土，上面插入直径为12cm、长度不小于40cm的钢筋作为加密点，待混凝土达到终凝且充分沉降后再组织测量。

2.2.3 测量。全部按一级导线精度要求进行两测回左右角观测，并使用经检定合格的LeicaTC1201型全站仪进行测量。测量时，以F472为第一测站点，后视F473，前视加密点D1，F468为终点，导线全长[S]=2440.7m≤6000m，边数10≤12均符合一级附和导线要求。基桩导线测量观测原始数据见表4。

表4 基桩导线测量观测原始数据

2.3 计算

2.3.1坐标计算。已知A，B两点的坐标及距离分别为A(x1，y1)，B(x2，y2)，L1。C是未知点，其坐标C(x3，y3)是待求值，但B，C之间的距离L2是已知的。其坐标计算点位示意如图3所示。

图3 坐标计算点位示意

坐标计算步骤如下：

（1）坐标方位角计算。利用A，B点的坐标值求出导线AB的计算方位角α后，根据已知转角β值，利用（1）式可计算出导线BC的坐标方位角α前。

其中，β为右角时β取值为-β+180°，β为左角时β取值为+β-180°；α前角度值范围应满足360°> α前>0°，若α前＜0°，α前取值为α前+360°，若α前＞360°，α前取值为α前-360°。

（2）坐标增量值及坐标计算。已知导线BC间距离L2和导线BC的坐标方位角α前，利用（2）式可得到B, C点之间的坐标增量值△Xij测，△Yij测。然后利用（3）式计算得出未知点C的坐标值x3，y3。

（3）方位角闭合差及导线闭合差计算。整个测设过程，方位角闭合差及导线闭合差必须满足规范规定的精度要求[4]，具体计算见（4）、（5）、（6）式。

方位角闭合差：

其中n为边数。

导线全长闭合差：

2.3.2高程计算。已知起点A高程HA，终点C高程Hc，点B是未知点，其高程HB是待求值，水准测量时后视点A得后视读数a，前视点B得前视读数b。

高程计算步骤[5]如下：

2.4 结果

表5 基桩导线测量各加密点坐标值

根据坐标计算、高程计算得到疏港航道大桥基桩导线测量各加密点坐标值和高程值（见表5～表6）。

整个测量过程都在监理的参与下进行，每一组测量计算成果数据都由现场监理签收。采用精密平差法，根据表5数据并利用（4）、（5）、（6）式，求出方位角闭合差fa=-5.9″≤允许闭合差=33.2″，全长闭合差fD=0.03007m，相对闭合差k=1:58402＜允许闭合差1:15000，满足技术规范规定的一级导线精度要求；根据表6数据并利用（9）式求出高差闭合差fh=11.5mm≤允许闭合差=±33.2mm，满足技术规范规定的四等附和水准精度要求。

表6 基桩导线测量各加密点高程值

3 结束语

本项目测量及计算结果经测量组组长测量工程师审核后，按正规审批手续，整理相关资料报监理单位、建设单位、审计单位审批，测量及计算结果得到了认可。由本次测设工作确定出来的各加密点D1,D2,D3, D4,D5,D6,D7等已成为已知可用的坐标点和高程点，测量人员根据这些坐标点和高程点进行基桩施工放样。测量过程中，在监理严格监控之下，测量人员始终秉持认真谨慎操作的态度，最终104根基桩的桩位均满足中心偏位要求，为疏港航道大桥工程精准施工提供了最根本的保障。

[1]金利成，邓炳发.公路测量中导线点检测方法的确定及精度分析[J].安徽地质，2006，16(4):195-196.

[2]宋晓弟.探析高等级公路的导线控制测量与恢复定线[J].科技风，2009(21):152-153.

[3]辛建丽，刘军.导线测量在道路施工中的应用[J].温州职业技术学院学报，2011(2):48-50，59.

[4]中交第一公路工程局有限公司.公路桥涵施工技术规范(JTG TF50—2011)[S].北京:人民交通出版社，2011.

[5]李仕东.工程测量[M].2版.北京:人民交通出版社，2008:17-20.

[责任编辑：赵 青]

Control of Orientation Measurement Setting of Bridge Base Pile in Shu Gang Channel

XIN Jianli1, CHEN Liang2
(1. Road and Bridge Department, Nanjing Vocational & Technical College of Communication, Nanjing, 211188, China; 2. Jiangsu Province Transportation Engineering Group Co., Ltd., Nanjing, 211500, China)

Control of staking out directly affects the accuracy of the construction setting. Combining the measurement of bridge base pile in Shu Gang channel, Da Feng port, it is suggested to adopt the orientation measurement to determine the encrypted coordinates of points and the elevation. The result of the orientation measurement constitutes the control net of the project construction measurement, and ensures the accuracy of the foundation construction setting.

Orientation measurement; Bridge base pile; Coordinates; Elevation

U442.4

A

1671-4326(2012)03-0053-04

2012-05-28

辛建丽（1976—），女，陕西宝鸡人，南京交通职业技术学院路桥工程系讲师，硕士；陈 亮（1989—），男，江苏淮安人，江苏省交通工程集团有限公司南京分公司助理工程师.