第14卷 2014笠 第5期 5月 中 国水运 Vol 14 May No 5 Oh ina Water Transport 2014 确定桥梁施工平面控制网必要精度方法分析 李金锋 (霸州I市交通运输局公路管理站,河北霸州065700) 摘要:在建设桥梁的过程中,建立较高精度的桥梁施工控制网是一项重要工作。其中,、}£面控制网精度的确证尤 为重要。这项工作关系到桥台和桥墩的施工放样,在一定程度上影响着桥梁的施工质量。文中分析了桥梁施工 面 控制网的布设,并对确定桥梁施工平面控制网必要精度的方法作了进一步的研究。 关键词:桥梁施工;平面控制网;必要精度;工程测量 中图分类号:U44 文献标识码:A 文章编号:1006—7973(2014)05—0248—02 如何实施对桥梁施工的控制是一个重要的过程,在这个 过程中,技术人员要做到精确地将各个梁段墩台的坐标及其 各部分位置确定好,并进行放样工作,只有这样才能保证桥 在布没好平面控制网之后就要对其进行建没,但是它的 建设过程并不简单。以往的建设手段较传统,比较浪费时间, 如今,在科技的发展之路中,产生了一种能够精确测绘好平 面控制网的测绘仪。这种测绘仪能够精确的将控制网布置在 梁的跨度达到要求,才能保证两侧道路与桥梁自身的连接正 确,在对施工梁段进行检查的时候要以其平面控制网为依据, 最合理的位置,能够保证桥梁放样的精度。在进行这项工作 的时候,不但要测量好桥梁轴线的长度,还要使桥墩能够准 确的放置在理论位置上,这也就为桥梁的施工建没提供了一 如果在通过这个控制网对桥梁的实时控制中发现桥梁出现变 形之类的问题,就要及时进行处理。平面控制网的功能如何 完全被发挥出来,这样要以一系列的数据来作支撑。控制网 系统巾的起算数据、点的化置、精度的设计和网型的布置都 是能够反映其功能的依据,技术人员要对这些数据进行研究 和处理,来发现问题并解决问题。近年来,我国经济发展得 越来越快,这也就更加推动了公路桥梁的建设,这意味着我 国桥梁的建设将进入到一个新的科学的发展阶段。桥梁建设 的发展加速,也就要求平面控制网的精度要更高。因此,我 国必须加强这方面的建没,确保桥梁蹲位测量准确。虽然我 同的桥梁工程在某些方面得到了提高,但是在桥梁施工上还 有很多新的问题需要解决,对桥梁施工平面控制网必要精度 进行研究,对保证桥梁建设的质量有着重要的意义。 一定的便利,也保证桥梁的施工照常进行,保证桥梁的寿命达 到要求。桥梁施工平面控制网的布设形式中,一般桥梁的施 工放样采用的都是双三角形,而另一种大地四边形的布没形 式则大多用于特大的桥梁的施工放样。因为布没形式的选择 是与桥轴线长度有关的,它是桥梁定位参考的重点数值。桥 梁施工平面控制网的布设形式有着自身特定的要求,在进行 桥梁三角网布设时,三角点要避开E壤松软或地势低的地区, 另外要尽量避开施工的地方。在布设控制网的时候要注意, 桥轴线和基线必须相连,这样能形成三角网的一边。选择基 线的时候要注意选在平坦开阔的地方,这样会比较方便建设, 而且基线最好与桥的轴线正交,长度也要达到一定的要求, 比如,不小于桥梁的轴线的十分之七。桥梁轴线较短的、在 一、桥梁施工平面控制网布设与建立 面控制网是一个简单的^I^标体系,它的主要作用是确 定地貌地物的 面佗置,在桥梁施工中发挥的作用十分重要。 前面已经强调过,f面控制网的精度等级及如何对平面控制 网进行布置关系到桥墩位置的准确度,从而间接决定了桥梁 是 能够建设成功。在整个平面控制网中有两个典型的图形, 即双三角形和大地四边形的测角网。这两个测角网的基线是 沿着河岸布置的。其实 面控制网形状的布置是较为灵活的, 这要依据桥梁处地形、桥梁形式等进行设计。在布设平面控 米以内的,可以用测距仪直接对桥梁轴线长度进行测量, 二、平面控制网必要精度确定方法介绍 一这样会比较精确。如果轴线较长,就采用GPS测量比较好。 般来说,确定桥梁施工平面控制网的必要精度,町以 以桥梁的形式、桥墩中心点位置、桥梁长度为依据,并与理 论值进行比较,这样就可以得出平面控制网必要精度。现在 国家实行了 新建铁路工程测量规范>),这个规范给出了如何 通过三种方式设计平面控制网必要精度。而 公路勘测规范 则确定了 面控制网精度等级的确定方法及它们的优缺点。 以下是三种确定必要精度的方法: 1.按桥型桥式确定桥轴线边的必要精度 制网的时候,要注意到一些问题,控制点的密度是设置恰当, 控制点过少将不能充分地了解到桥梁施工的每个细节,太多 叮能会产生叠加,从而影响其准确度,还要对图形的结构做 一个较好的控制,保证 F面控制网能够全面覆盖桥梁各处。 从众多的实践中可以看出,通过桥型来确定平面控制网 必要精度是十分合理的。因为这两者之间有着十分紧密的联 这样布置才能充分发挥、 面控制网的作用,才能使控制网更 加科学、准确,同时,一个好的布没还能在一定程度上节约 系,桥型的确定意味着桥梁轴线的确定,而桥轴线的必要精 度对整个f面控制网必要精度具有重要的意义。影响桥轴线 必要精度的因素主要是桥梁架设过程中产生的误差。相关技 布没成本。因此,如何布设好平面控制网已经成为了一个重 点步骤,是桥梁建设中不可或缺的一部分。 收稿日期:2014-03—19 作者简介:李金锋,霸州市交通运输局公路管理站。 第5期 李金锋:确定桥梁施工平面控制网必要精度方法分析 3.按桥长确定桥轴线边的必要精度 249 术人员可以通过对桥型进行改善来减小误差,从而使得桥梁 的设计变得更为科学、合理。这种方法中存在的误差主要包 括梁长制造和梁体安装方面产生的误差。桥梁的支架在安装 好之后,梁长就已经是确定好了,那么梁长误差就是一个确 定的误差,因此,要控制这个误差,就必须在对桥梁进行设 计的时候考虑到这个问题。在对误差进行计算的时候,要保 证在计算过程中不出现计算错误,这些误差都要通过调整控 制在一定的范围内。 2.按桥墩定位确定控制网的必要精度 按桥长确定桥梁施工平面控制网必要精度是确定桥梁施 工平面控制网必要精度的一个方式。 公路勘测规范 给出了 按桥长确定桥梁施工平面控制网必要精度的相关规定,具体 要求见表1。 表1 按桥长确定桥梁施工平面控制网的必要精度 通过这种方法确定必要精度的时候需要对桥墩进行定 位。定位以后,可以对其几何位置进行分析,并计算出其中 存在的误差。平面控制网的点位也会与理论值有一定的偏差, 但是这个偏差对桥梁的运营及整个平面控制网的影响较小, 因此,这个误差可以在0.4倍的范围内。0.4倍是指的在放 样最高精度的几何位置中心的平面容许误差的0.4倍,这个 数字能够较好的控制误差,因此,我们用它来确定误差范围。 如果是针对斜拉桥进行平面控制网的布设及其必要精度 确定,那么就要重点对索塔中心平面位置和斜拉套管后锚点 的几何位置进行设计及放样。一般来说,这个步骤要求做到 有最高的精度。 表2 6座复杂特大型桥梁施工平面控制网必要精度统计 三、平面控制网必要精度确定方法适用范围分析 表2给出的是6座施工难度大的桥梁施工平面控制网的 必要精度和实测精度的结果。表2中,字母A、B、C、D、 E、F分别代表我国省会城市的几座大桥。其中B桥为公路 桥梁,其他桥梁均为公路、铁路两用桥梁。方法1、方法2、 方法3分别代表前文三种确定平面控制网必要精度。其中按 桥长确定平面控制网必要精度要依据表1进行确定。 根据表2对6座复杂特大型桥梁施工平面控制网必要精 度的统计进行分析总结,可以得出以下的结论: (1)方法1:桥长如果是一样的,那么桥墩跨度与桥梁 的联数就存在着一定的联系。墩跨越长,则桥梁的联数就越 面控制网的必要精度,可通过桥型、桥墩、桥轴线来确定。 通过桥型来确定平面控制网必要精度的方法可行性会较高一 些。而对于一些特殊的桥梁,如斜拉桥等形式较为复杂的桥 梁,则通过桥墩定位来确定平面控制网精度。一般来说,只 要在对桥梁进行设计的时候严格考虑到平面控制网必要精度 及其布设的问题,就能够通过较合适的方法使桥梁的安全性 更有保障。 参考文献 【1】郑德华.特大型桥梁首级平面施工控制网的必要精度研究 U】.测绘通报,2003,(06). 少,那么桥梁施工平面控制网必要精度就会越高。 (2)方法2:如果在最高精度下有相同的几何位置误差, 那么最弱边边长中误差与桥长无关,即最弱边边长中误差是 一个固定常数。 (3)方法3:如果单一按桥长确定桥轴线必要精度,而 不考虑桥式桥型,这不利于桥梁的建设。综上所述,我们进 行了一个对比,发现其中方法2适用的桥梁类型更多,而且 更利于桥梁施工平面控制网的精度控制,只需要采用GPS测 量技术即可完成目标。方法1存在一定的局限性,它只适合 应用于普通桥梁,对于一些大型的桥梁,如大跨度斜拉桥等 不太适合,而且其精度控制难度更大。方法3的应用则更少, 较其他的方法而言,按桥长确定的桥轴线必要精度一般较低, 安全度低。 四、结束语 【2】杨春,王春宝,刘成.桥梁施工控制网复测方法及成果分 析卟铁道勘察,2005,(O4). [3】葛世超,岳建平,王岩.大型桥梁施工控制网的建立与维 护卟现代测绘,2004,(04). 【4]胡国军.对确保桥梁施工GPS控制网精度的探讨 大坝 与安全,2004,(S1). 【5】肖凯,于庆和.桥梁施工控制网精度的确定方法 林业科 技情报,2005,(01). 从以上可以看出,对于一般的桥梁来说,其主桥施工平