大跨度懸索橋施工測量控制研究

周瑞祥，彭江華，丁 寧

（1.中鐵武漢大橋工程咨詢監(jiān)理有限公司, 湖北 武漢 430050；2.湖北省測繪局，湖北 武漢 430071；3.湖北省測繪工程院，湖北 武漢 430074）

本文針對(duì)懸索橋施工的特點(diǎn)，對(duì)大跨度懸索橋施工測量控制網(wǎng)和施工測量控制關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)分析和總結(jié)，為大跨度懸索橋的施工測量控制提供借鑒和參考。

1 施工測量控制網(wǎng)

1.1 施工測量控制網(wǎng)的建立

建立施工測量控制網(wǎng)的首要目的是為工程建設(shè)提供統(tǒng)一的平面和高程基準(zhǔn)，為工程的施工放樣提供基礎(chǔ)控制資料。根據(jù)測量原理和使用儀器設(shè)備不同，施工測量控制網(wǎng)又分為施工平面控制網(wǎng)和施工高程控制網(wǎng)2大部分。大跨度懸索橋施工平面控制網(wǎng)一般采用GPS靜態(tài)測量技術(shù)，其實(shí)施等級(jí)為《公路勘測規(guī)范》二等，在跨河部分布網(wǎng)形式一般采用雙大地四邊形或者三大地四邊形。這樣的網(wǎng)形結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，有利于提高整個(gè)控制網(wǎng)的精度和可靠性；其平面投影高度為橋面設(shè)計(jì)高程的平均值，以確保平面基準(zhǔn)統(tǒng)一。

在進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集時(shí)，要求衛(wèi)星高度角≥15°，且有效衛(wèi)星總數(shù)≥4，時(shí)段長度≥4 h，觀測時(shí)段數(shù)≥4，數(shù)據(jù)采樣間隔≤15 s，GDOP≤6。網(wǎng)平差采用專用商業(yè)軟件進(jìn)行，平差時(shí)以各同步觀測網(wǎng)的獨(dú)立基線向量及其全協(xié)方差矩陣作為觀測量，先進(jìn)行三維無約束平差，求解各加密點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)；然后，在工程坐標(biāo)系下進(jìn)行二維約束平差，求出施工控制網(wǎng)的工程坐標(biāo)。平差后精度指標(biāo)要求為：相鄰平面點(diǎn)間基線水平分量中誤差≤10 mm，相鄰平面點(diǎn)間基線垂直分量中誤差≤20 mm，平面控制網(wǎng)中最弱邊相對(duì)中誤差≤1/150 000。

施工高程控制網(wǎng)又分為陸地部分和跨河部分，陸地部分水準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差采用二等水準(zhǔn)測量的等級(jí)和精度觀測；觀測技術(shù)要求嚴(yán)格按照《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》執(zhí)行。陸地水準(zhǔn)測量外業(yè)觀測結(jié)束后，對(duì)外業(yè)觀測成果進(jìn)行限差驗(yàn)算?？绾铀疁?zhǔn)部分是施工測量控制網(wǎng)的關(guān)鍵，對(duì)于寬水域是個(gè)技術(shù)難題，必須對(duì)跨河水準(zhǔn)測量進(jìn)行專項(xiàng)技術(shù)設(shè)計(jì)。根據(jù)場地條件、跨河距離，可采用傾斜螺旋法、經(jīng)緯儀傾角法和測距三角高程法進(jìn)行觀測，跨河場地均按平行四邊形圖形布設(shè)。觀測過程中，操作程序按照國家規(guī)范執(zhí)行，觀測中對(duì)測回?cái)?shù)與讀數(shù)組數(shù)、限差進(jìn)行嚴(yán)格要求。

大跨度懸索橋一般為城市橋梁，高差起伏較小，一般采用經(jīng)緯儀傾角法，其觀測技術(shù)要點(diǎn)如下：

1）布設(shè)跨河線并埋設(shè)跨河點(diǎn)，每岸均需布設(shè)一個(gè)立尺點(diǎn)和一個(gè)儀器點(diǎn)；采用2臺(tái)Leica TC/TCA2003全站儀及水準(zhǔn)標(biāo)尺施測。

2）觀測近標(biāo)尺。首先在全站儀盤左的位置，照準(zhǔn)近標(biāo)尺的基本分劃，讀取最后水平視線的標(biāo)尺厘米分劃讀數(shù)a，再使水平絲分別照準(zhǔn)該分劃線的下、上邊緣各2次；再縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡至盤右位置，同時(shí)照準(zhǔn)該分劃線的上、下邊緣各2次，便完成了一組觀測（近標(biāo)尺只測一組）。每次照準(zhǔn)分劃線邊緣后，應(yīng)先使垂直度盤指標(biāo)氣泡精密符合，再用光學(xué)測微器進(jìn)行垂直度盤讀數(shù)。盤左或盤右同一邊緣2次照準(zhǔn)讀數(shù)差應(yīng)不大于3″。近標(biāo)尺讀數(shù)b由式（1）計(jì)算：

式中，θ為分劃線a的傾角，單位為″；d為經(jīng)緯儀至標(biāo)尺點(diǎn)的水平距離，單位為cm；ρ為206 265，單位為″。

3）觀測遠(yuǎn)標(biāo)尺。盤左位置用水平絲依次照準(zhǔn)下、上標(biāo)志線4次，每次照準(zhǔn)均應(yīng)同時(shí)使垂直度盤指標(biāo)氣泡精密符合后，再用光學(xué)測微器進(jìn)行垂直角讀盤讀數(shù)，同一標(biāo)志線4次讀數(shù)之差不得大于3″?？v轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡至盤右位置，按相反次序照準(zhǔn)上、下標(biāo)志線各4次并如前讀數(shù)，從而得到一組觀測。同法進(jìn)行其他各組的觀測，各組計(jì)算出上、下標(biāo)志線的傾角α和β，組間α或β互差不應(yīng)大于4″。

上述近、遠(yuǎn)標(biāo)尺讀數(shù)操作組成一岸儀器觀測的0.5測回，兩岸儀器同時(shí)對(duì)測各0.5測回，組成1測回。2個(gè)測回連續(xù)觀測時(shí)，測回間應(yīng)間歇15 min左右。

4）每測回觀測前，應(yīng)仔細(xì)檢查覘標(biāo)的指標(biāo)線是否滑動(dòng)，并核對(duì)指標(biāo)線在標(biāo)尺上的讀數(shù)。

外業(yè)數(shù)據(jù)采集完畢，并經(jīng)限差驗(yàn)算合格后，采用嚴(yán)密平差法對(duì)改正后的觀測高差進(jìn)行整體平差計(jì)算，求得未知點(diǎn)的高程，并進(jìn)行精度評(píng)定，其評(píng)定精度指標(biāo)為每km水準(zhǔn)測量偶然中誤差≤±1.0 mm。

1.2 施工測量控制網(wǎng)的復(fù)測和加密

施工控制網(wǎng)復(fù)測的目的是為了驗(yàn)證施工控制網(wǎng)測量成果的可靠性和測量精度，確保測量成果在網(wǎng)形、精度、質(zhì)量等方面滿足大橋工程建設(shè)的基本要求，通過對(duì)復(fù)測成果與原測成果的比較分析，全面評(píng)估首級(jí)控制點(diǎn)的穩(wěn)定性，并對(duì)控制點(diǎn)使用與保護(hù)提出相應(yīng)建議。施工測量加密網(wǎng)是在原施工測量控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上，根據(jù)工程特點(diǎn)及施工放樣的需要而建立的加密控制網(wǎng)，其主要作用在于彌補(bǔ)施工測量控制網(wǎng)點(diǎn)位密度上的不足和便于施工放樣。

施工測量控制網(wǎng)復(fù)測和加密的基本原則是：

1）控制網(wǎng)復(fù)測和加密應(yīng)在原網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，保持基本網(wǎng)形不變。復(fù)測和加密的精度等級(jí)及指標(biāo)與原網(wǎng)相同，所采用的儀器精度、觀測方法、數(shù)據(jù)處理方法等技術(shù)要求與原測保持一致。

2）原控制網(wǎng)的坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)不得更改，控制網(wǎng)的起算點(diǎn)應(yīng)與原網(wǎng)一致。當(dāng)原網(wǎng)起算點(diǎn)發(fā)生明顯位移時(shí)，可改用其他穩(wěn)定可靠的控制點(diǎn)起算，但必須保持位置基準(zhǔn)、方向基準(zhǔn)、尺度基準(zhǔn)和高度基準(zhǔn)不變。

3）復(fù)測和加密完成后，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)密平差，并采用現(xiàn)場勘驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)相結(jié)合的方法對(duì)施工控制點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)定性分析和評(píng)定。

4）經(jīng)復(fù)測和加密后的控制網(wǎng)，應(yīng)根據(jù)施工進(jìn)度和控制點(diǎn)穩(wěn)定等情況合理采用復(fù)測和加密成果，建立控制點(diǎn)成果檔案，并提出控制點(diǎn)保護(hù)、加固及監(jiān)測措施。

施工測量控制網(wǎng)和加密控制網(wǎng)的復(fù)測周期原則上規(guī)定一年一次。當(dāng)施工中部分控制點(diǎn)被損壞、視線被遮擋或控制點(diǎn)位移且影響施工時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行復(fù)測。工程施工期間，可根據(jù)點(diǎn)位穩(wěn)定情況及工程建設(shè)需要適當(dāng)增減復(fù)測次數(shù)。

2 下部結(jié)構(gòu)施工測量控制

下部結(jié)構(gòu)施工包括樁位放樣、護(hù)筒檢查、樁頭竣工、承臺(tái)施工放樣和竣工、錨碇施工放樣和竣工等測量，根據(jù)工程特點(diǎn)、場地條件、配置人員和儀器設(shè)備可采用全站儀極坐標(biāo)放樣法或單基站RTK測量方法。單基站RTK測量作業(yè)開始前與結(jié)束后均應(yīng)對(duì)已知點(diǎn)進(jìn)行檢測，確保接收機(jī)配置、儀器高設(shè)置、GPS信號(hào)等均處于正常狀態(tài)。檢核點(diǎn)應(yīng)位于作業(yè)區(qū)域內(nèi)，每個(gè)檢核點(diǎn)至少觀測1個(gè)測回，且平面檢測較差≤10 mm，高程檢測較差≤20 mm。

如果錨碇施工采用深埋基礎(chǔ)，那么就會(huì)涉及到深基坑施工，施工和監(jiān)理單位應(yīng)對(duì)深基坑周圍的地表、地下管線、建筑物或構(gòu)筑物、圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其頂部、地下水位等進(jìn)行變形監(jiān)測，其主要任務(wù)是指導(dǎo)深基坑施工，對(duì)質(zhì)量安全事故防患于未然。變形監(jiān)測的總體思路是：依照“先整體后局部，先控制后變形”的原則進(jìn)行，即首先逐次布測變形監(jiān)測的基準(zhǔn)控制網(wǎng)、工作基點(diǎn)，再在基準(zhǔn)點(diǎn)或工作基點(diǎn)上觀測監(jiān)測點(diǎn)的沉降和水平位移。當(dāng)觀測條件較好時(shí)，盡可能少設(shè)或不設(shè)工作基點(diǎn)，直接利用基準(zhǔn)點(diǎn)測量變形觀測點(diǎn)，以減少工作量和提高變形測量精度?；鶞?zhǔn)網(wǎng)精度等級(jí)及指標(biāo)與施工測量控制網(wǎng)相同，監(jiān)測精度、工作基點(diǎn)布測、觀測點(diǎn)布設(shè)、監(jiān)測周期及頻次、觀測方法、監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集、處理、分析及整理等均應(yīng)滿足相應(yīng)規(guī)范要求。

3 塔柱施工測量控制

塔柱平面控制可采用全站儀自由設(shè)站法加密。自由設(shè)站法基本原理是全站儀架設(shè)在加密控制點(diǎn)上，測量加密控制點(diǎn)至2個(gè)已知控制點(diǎn)的距離（見圖1），并測量與2個(gè)控制點(diǎn)的夾角，然后采用正弦定理解算三角形內(nèi)角，最后計(jì)算加密控制點(diǎn)的坐標(biāo)。它實(shí)質(zhì)上是一種邊角聯(lián)合后方交會(huì)，為保證精度，邊角測量應(yīng)按《工程測量規(guī)范》中二等平面控制測量邊角網(wǎng)的技術(shù)要求進(jìn)行（距離觀測進(jìn)行溫度﹑氣壓改正，每條邊進(jìn)行對(duì)向觀測），且要求測站點(diǎn)與2個(gè)控制點(diǎn)夾角≥45°且≤135°，三角形任一內(nèi)角≥30°。

根據(jù)正弦定理其坐標(biāo)，由式（2）計(jì)算：

為了提高觀測精度和可靠性，可增加已知控制點(diǎn)數(shù)目。如果條件允許，已知控制點(diǎn)數(shù)不應(yīng)小于3個(gè)，且在塔柱平面控制時(shí)，由于大跨度懸索橋跨度大，塔柱相隔較遠(yuǎn)，為消除投影誤差，應(yīng)進(jìn)行投影改正，達(dá)到測量基準(zhǔn)統(tǒng)一，確保測量施工放樣精度。

由于塔柱中心點(diǎn)坐標(biāo)測設(shè)意義重大，為確保塔柱與橋軸線一致，塔柱中心里程無偏差；在進(jìn)行塔柱中線和邊線放樣時(shí)，可先對(duì)中線和邊線進(jìn)行放樣，放樣點(diǎn)標(biāo)志精細(xì)明晰，然后采用自由設(shè)站法施測，測量結(jié)果與設(shè)計(jì)值比較并進(jìn)行修正后，再進(jìn)入下道工序施工。

按設(shè)計(jì)及相應(yīng)規(guī)范要求，在承臺(tái)與塔座頂面上分別埋設(shè)有多個(gè)沉降觀測點(diǎn)，用其中穩(wěn)定的點(diǎn)作為塔柱施工測量的高程起算點(diǎn)，高程起算點(diǎn)通過二等跨河水準(zhǔn)測量精密測定(高程起算點(diǎn)應(yīng)定期復(fù)核)；隨著塔柱施工進(jìn)展，應(yīng)及時(shí)向上進(jìn)行高程傳遞，塔柱高程傳遞方法采用幾何水準(zhǔn)測量法（見圖2）。該方法需要2臺(tái)水準(zhǔn)儀，2把水準(zhǔn)尺和1把檢定鋼尺。首先將鋼尺錨固在固定架上（鋼尺零點(diǎn)朝上），下掛1個(gè)與鋼尺檢定時(shí)同重的重錘，并同時(shí)觀測鋼尺表面溫度。水準(zhǔn)儀讀完2個(gè)水準(zhǔn)尺讀數(shù)后，同時(shí)觀測檢定鋼尺讀數(shù)，每次觀測讀2組數(shù)，變換鋼尺高度再觀測1次，此為1個(gè)測回。共觀測2個(gè)測回，待求點(diǎn)高程由式（3）計(jì)算：

幾何水準(zhǔn)測量法高程傳遞完后，應(yīng)輔以中間設(shè)站三角高程測量法進(jìn)行校核，在距離已知點(diǎn)和待求點(diǎn)相同距離的地面區(qū)域，選擇穩(wěn)定性良好且便于觀測的地方架設(shè)全站儀，分別對(duì)地面已知點(diǎn)和待求點(diǎn)進(jìn)行測角、測距。觀測時(shí)要求正倒鏡，距離觀測4個(gè)測回，角度觀測2個(gè)測回，同時(shí)使目標(biāo)影像處于豎絲附近，且位于豎絲兩側(cè)對(duì)稱的位置上，以減弱橫線不水平引起的誤差影響。待求點(diǎn)和已知點(diǎn)應(yīng)采用同型號(hào)等高對(duì)中桿（有刻度），因測站至2個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)距離基本相等，外加同向觀測，相互基本消除大氣折光和地球曲率影響，且不用量測儀器高。2點(diǎn)間的高差由式（4）計(jì)算。

式中，h 為測站點(diǎn)至覘標(biāo)點(diǎn)的高差，單位為m；D1、D2為測站點(diǎn)至覘標(biāo)點(diǎn)的斜距，單位為m；α、β為觀測的垂直角；v1、v2為覘標(biāo)高，單位為m；R 為參考橢球平均曲率半徑。

4 上部結(jié)構(gòu)施工測量控制

上部結(jié)構(gòu)施工測量控制主要包括上部結(jié)構(gòu)施工測量加密控制網(wǎng)、上部結(jié)構(gòu)施工過程中的沉降觀測、貓道施工測量控制、主纜施工測量控制、加勁梁施工測量控制等工作。大跨度懸索橋的成橋線形是否與設(shè)計(jì)一致，與上部結(jié)構(gòu)施工測量控制過程密不可分；施工測量放樣數(shù)據(jù)根據(jù)施工監(jiān)控指令執(zhí)行，施工監(jiān)控根據(jù)已完成工程的結(jié)構(gòu)狀態(tài)和施工過程，收集和調(diào)整施工監(jiān)控參數(shù)，預(yù)測后續(xù)施工過程的結(jié)構(gòu)形狀，提出后續(xù)施工過程應(yīng)采用各施工測量參數(shù)，以確保結(jié)構(gòu)的成橋線形符合設(shè)計(jì)要求。

4.1 上部結(jié)構(gòu)施工測量加密控制網(wǎng)

大跨度懸索橋上部結(jié)構(gòu)的施工需要進(jìn)行大量的施工測量控制工作，其基準(zhǔn)是布設(shè)在地面上穩(wěn)定、方便施測和高精度的施工測量控制網(wǎng)，因此上部結(jié)構(gòu)施工前，應(yīng)建立施工測量加密控制網(wǎng)，以便于上部結(jié)構(gòu)安裝施工，通常是在塔柱頂端增設(shè)控制點(diǎn)。該網(wǎng)根據(jù)大橋精度要求，按工程測量二等平面和高程控制網(wǎng)的精度等級(jí)施測，采用邊角網(wǎng)建立平面控制網(wǎng)，用常規(guī)幾何水準(zhǔn)測量和跨河水準(zhǔn)測量相結(jié)合的方法建立高程控制網(wǎng)。塔柱頂面增設(shè)控制點(diǎn)的測量與地面控制網(wǎng)測量同步進(jìn)行，但是大跨度懸索橋塔柱高達(dá)200 m左右，白天受日照、溫度及風(fēng)向的影響，塔身有一定程度的偏位或扭轉(zhuǎn)。因此，對(duì)塔頂加密控制點(diǎn)的測量在夜間溫度穩(wěn)定且無風(fēng)或微風(fēng)的情況下進(jìn)行。

平差處理時(shí)，實(shí)測邊長除了進(jìn)行氣象改正、儀器常數(shù)改正、邊長傾斜改正外，由于塔柱較高，為保證平面測量基準(zhǔn)的統(tǒng)一，還應(yīng)進(jìn)行邊長投影改正。將所有邊長投影到橋面設(shè)計(jì)平均高程面上，這樣所得加密控制點(diǎn)與施工測量控制點(diǎn)坐標(biāo)全部統(tǒng)一到該平面，消除了由于尺度不統(tǒng)一造成的各項(xiàng)理論誤差，便于施工的順利進(jìn)行。另外，在構(gòu)網(wǎng)時(shí)，由于同里程塔柱頂部的2個(gè)加密控制點(diǎn)間距太小，影響圖形結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，不宜實(shí)測其邊長參與平差處理，平差后精度要求見施工測量控制網(wǎng)部分章節(jié)。

式中，H1、H2分別表示2個(gè)加密控制點(diǎn)高程；H0為投影面高程；R 為參考橢球平均曲率半徑；S為2個(gè)加密控制點(diǎn)實(shí)測邊長；D為投影改正后邊長。

大跨度懸索橋上部結(jié)構(gòu)施工測量加密控制網(wǎng)是索鞍安裝的基準(zhǔn)、基準(zhǔn)索股和主纜絕對(duì)垂度測量控制及其線形監(jiān)測的基準(zhǔn)、索塔位移監(jiān)測的基準(zhǔn)和索夾位置放樣的基準(zhǔn)。在控制網(wǎng)使用過程中，由于施工對(duì)環(huán)境的干擾，而對(duì)控制點(diǎn)穩(wěn)定性有影響，因此在施工過程中應(yīng)注意加強(qiáng)監(jiān)測。

4.2 上部結(jié)構(gòu)施工過程中的沉降監(jiān)測

在上部結(jié)構(gòu)施工過程中，錨碇和索塔基礎(chǔ)因自重和加載會(huì)產(chǎn)生一定的沉降，影響懸索橋上部結(jié)構(gòu)的線形。因此根據(jù)設(shè)計(jì)和相關(guān)規(guī)范要求，需對(duì)錨碇和索塔基礎(chǔ)進(jìn)行沉降監(jiān)測，以了解錨碇和索塔基礎(chǔ)的下沉量，從而確保上部結(jié)構(gòu)施工的精度和成橋質(zhì)量。

沉降監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)可直接使用施工測量控制網(wǎng)，采用精密水準(zhǔn)測量方法，按二等精度等級(jí)要求，以往返符合水準(zhǔn)路線或閉合水準(zhǔn)路線的形式，定期從施工測量控制點(diǎn)對(duì)布設(shè)在結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)上的監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行觀測，第一次觀測所得到的高程值稱為初始值，由施工、監(jiān)理和施工監(jiān)控單位共同確定，不同周期觀測的監(jiān)測點(diǎn)高程值與初始值的差值，即為由于荷載作用在錨碇和索塔基礎(chǔ)上所產(chǎn)生的累計(jì)沉降量。沉降監(jiān)測點(diǎn)按設(shè)計(jì)和相關(guān)規(guī)范要求布設(shè)在索塔承臺(tái)和錨碇基礎(chǔ)上，每次沉降觀測后，計(jì)算各監(jiān)測點(diǎn)的相對(duì)沉降量和累計(jì)沉降量，并計(jì)算沉降速度和繪制時(shí)間或荷載沉降曲線圖；最后根據(jù)各周期的相對(duì)沉降量和累計(jì)沉降量，由施工監(jiān)控單位進(jìn)行變形分析和變形的預(yù)測預(yù)報(bào)工作。

4.3 索鞍施工測量

索鞍施工測量控制主要在于安裝過程控制和竣工測量數(shù)據(jù)采集，索鞍安裝時(shí)主要是控制好主索鞍、散索鞍格柵的位置，主索鞍格柵利用塔頂上的加密控制點(diǎn)進(jìn)行定位，平面采用全站儀控制，高程使用精密水準(zhǔn)儀控制，以滿足精度要求。索鞍安裝過程需及時(shí)進(jìn)行兩岸塔錨軸線及跨徑聯(lián)測，以便對(duì)索鞍安裝進(jìn)行精確的施工定位，并滿足跨徑、軸線精度要求。在主索鞍及散索鞍安裝時(shí)，主索鞍及散索鞍的幾何中心相對(duì)于索塔及散索鞍墩的幾何中心有一定的偏移量，偏移量的大小由設(shè)計(jì)計(jì)算給出。根據(jù)索塔及散索鞍墩的幾何軸線與主索鞍及散索鞍的幾何軸線間的距離，控制主索鞍及散索鞍在安裝時(shí)的預(yù)偏量。

對(duì)主鞍座和散索鞍的竣工測量，在貓道、主纜等施工前，應(yīng)根據(jù)施工測量加密控制網(wǎng)，采用極坐標(biāo)法和精密水準(zhǔn)測量法實(shí)測主鞍座和散索鞍竣工后的三維位置以及各主鞍座、各散索鞍的里程、中線和相互間高差。以上竣工測量數(shù)據(jù)是上部構(gòu)造施工監(jiān)控計(jì)算和變形監(jiān)測的重要依據(jù)和原始數(shù)據(jù)，必須在貓道、主纜等施工前準(zhǔn)確采集完成，并交由設(shè)計(jì)和施工監(jiān)控使用。

4.4 貓道、主纜、索夾和吊索施工測量

由于貓道及主纜端點(diǎn)的平面位置和高程已經(jīng)由主索鞍和散索鞍所控制，即貓道和主纜的垂直平面已確定，在自然鉛垂?fàn)顟B(tài)下，某固定里程位置到已知控制點(diǎn)的水平距離不會(huì)隨高程變化而變化，因此在進(jìn)行施工測量控制時(shí)，只需要控制固定里程處的標(biāo)高就可以達(dá)到施工測量控制的目的。由于固定里程控制點(diǎn)皆不方便架設(shè)儀器進(jìn)行反測，因此目前貓道、主纜、索夾和吊索施工測量控制均采用單向三角高程測量的方法。下面以基準(zhǔn)索股為例對(duì)該方法進(jìn)行詳細(xì)分析：為了精確測定基準(zhǔn)索股中心點(diǎn)的標(biāo)高，可設(shè)計(jì)1個(gè)棱鏡安置器（見圖3），通過機(jī)械加工方法，使得2個(gè)棱鏡處于嚴(yán)格對(duì)稱位置，這樣2個(gè)棱鏡中心點(diǎn)高程相加取平均即可得到基準(zhǔn)索股中心點(diǎn)高程，基準(zhǔn)索股中心點(diǎn)高程由式（6）計(jì)算，通過對(duì)比實(shí)測高程與設(shè)計(jì)高程，進(jìn)而達(dá)到調(diào)整基準(zhǔn)索股線形的目的。

式中，α1、α2分別表示2個(gè)棱鏡垂直角；D為固定里程點(diǎn)至已知控制點(diǎn)水平距離；R 為參考橢球平均曲率半徑；K為大氣折光改正系數(shù)；i為儀器高；v為棱鏡高。

由于大跨度懸索橋線形對(duì)溫度變化敏感，因此要求對(duì)基準(zhǔn)索股進(jìn)行溫度監(jiān)測，溫度場測量元件精度要求分辨率＜0.1°。受地形條件和環(huán)境影響, 在基準(zhǔn)索股的里程和高程方向，不同位置溫度分布不同。為了能準(zhǔn)確得到索股的綜合平均溫度, 需要在每跨分散布置多個(gè)溫度測試斷面, 每個(gè)斷面也應(yīng)布置多個(gè)測點(diǎn)。施工測量控制時(shí), 取各跨測點(diǎn)的平均值作為基準(zhǔn)索股的綜合溫度。為了確保溫度的穩(wěn)定性，一般施工測量控制均在22：00～凌晨4：00時(shí)間段進(jìn)行。

4.5 加勁梁施工測量

大跨度懸索橋的加勁梁一般是鋼制的, 這樣才能發(fā)揮其大跨度優(yōu)勢。在加勁梁的安裝過程中，需對(duì)梁的尺寸、坡度、左右2幅梁的高差和吊點(diǎn)耳板平面位置進(jìn)行控制，特別是吊點(diǎn)耳板平面誤差要求控制在2 mm以內(nèi)。在加勁梁的安裝過程中,由于索夾和吊索位置已經(jīng)固定，即加勁梁的平面位置已確定，因而對(duì)加勁梁與吊索的連接構(gòu)造段吊裝的順序與方法都要進(jìn)行專門設(shè)計(jì), 要特別注意吊裝過程中的抗風(fēng)措施。由于吊裝過程中鋼纜承受的荷載是逐步增加的, 所以必須在每次加載后量測鋼纜線形的變化并與設(shè)計(jì)線形相對(duì)照, 若出入較大, 則應(yīng)考慮調(diào)整吊裝順序。

[1]先正權(quán),張雪松,蔣能世,等. 潤揚(yáng)大橋懸索橋上部結(jié)構(gòu)施工測量控制技術(shù)[J].橋梁建設(shè)，2004(4)：80-83

[2]張正祿,鄧勇,羅長林，等.精密三角高程代替一等水準(zhǔn)測量的研究[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)：信息科學(xué)版，2006，31(1)：5-8

[3]晏紅波,黃騰,鄧標(biāo).智能全站儀精密三角高程測量替代二等水準(zhǔn)測量[J].水電自動(dòng)化與大壩監(jiān)測，2007，31(4)：43-47

[4]賈中甫,楊郁,馮啟俊. 精密三角高程代替二等水準(zhǔn)測量的研究與實(shí)踐[J].測繪信息與工程，2012，37(1): 15-17

[5]TB 10601-2009.高速鐵路工程測量規(guī)范[S].

[6]GB/T 12897-2006.國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范[S].

[7]JTG C10-2007.公路勘測規(guī)范[S].