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機場互通立交施工測量控制

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標簽:工程測量規范,工程測量技術, 機場互通立交施工測量控制,http://www.tljciu.live
align=center>機場互通立交施工測量控制

align=center>文 登 科

align=center>(鎮江市公路管理處 鎮江 212003)

align=justify>摘 要: 機場互通立交集彎、坡、斜、變寬和橋上分岔于一體,橋面多為復合曲面形式,本文詳細介紹了該互通立交施工測量控制方法。

align=justify>關鍵詞:互通立交橋 測量 控制

align=justify>1 概況

align=justify>  機場互通立交為南京機場高速公路最大互通立交。它緊鄰機場東側,跨江寧、溧水縣境,位于南京機場高速公路半徑為800m的平曲線范圍內。橋位處地形起伏、河塘密布,周圍民居較多。

align=justify>  該橋平面采用單喇叭A型方案布置,設A、B、D、E、N五個匝道,主橋上跨機場高速公路,上部采用RC連續箱梁、PC連續箱梁和PC簡支組合箱梁3種結構;下部采用獨柱、雙柱、三柱橋墩(或獨柱Y形實體墩)及雙柱式橋臺;基礎均為鋼筋混凝土灌注樁。工程規模大,造型美觀,施工質量一流,被譽為“省門第一路”上的“省門第一橋”。

align=justify>2 施工測量控制

align=justify>  機場互通立交橋平面布置復雜,匝道半徑小,漸變拼寬形式多;現澆箱梁橋面多為復合空間曲面,因而施工時放樣定位困難。現結合工程實施情況,就該橋的測量控制方法作一介紹。

align=justify>2.1 測量控制原則

align=justify>  (1)采用日產拓普康智能電子全站儀(GTS-701)為主要測量工具,盡量發揮光電測設儀的功能優勢。

align=justify>  (2)建立環橋閉合的三維導線控制網進行橋軸線平面位置控制。

align=justify>  (3)采用坐標放樣法進行墩、臺、樁定位。

align=justify>  (4)通過加密點準確控制匝道曲面漸變、過渡、拼寬。

align=justify>2.2 導線控制測量

align=justify>  機場互通立交橋,設計單位只提供了4個控制點。監理與施工單位在對這4個點位進行復測校核時,發現其中1點不通視、1點誤差值超限。考慮到互通立交平面布置區域大,地形條件復雜,利用其余兩點,在東西700m、南北1000m范圍內重新布設了6個控制點,經環導閉合測量,角度閉合差、坐標閉合差均滿足一級導線技術要求。

align=justify>2.3 橋軸線測量控制

align=justify>  利用已知的8個控制點坐標及施工圖提供的橋軸線控制點坐標,用坐標放線法進行各匝道橋橋軸線恢復測量。即以橋軸線長度作為一個邊,而布置成閉合導線,再采用極坐標法施放軸線上各點。方法如下:

align=justify>  如圖1所示,設儀器置于導線點a,以導線點b為定向點,欲標定軸線上c點,只要知道θ角和距離d即可。a、b、c三點坐標已知,則:

align=justify>  后視方位角

align=justify>  前視方位角

align=justify>  夾角θ=α-α0

align=justify>  前視距離

align=justify>  待定點C的坐標(X、Y)可根據平面線形計算。

align=justify>

align=justify>圖1

align=justify>2.4 墩、臺、樁定位測量

align=justify>  施工階段測定橋軸線長度,目的就是為了建立起施工放樣墩、臺、樁的平面控制。墩、臺、樁定位測量的內容就是準確定出橋墩、臺、樁的中心位置和它的縱軸線。由于機場互通立交5個匝道橋均處在曲線段上,根據設計單位提供的墩、臺、樁設計坐標,按坐標反算求出極坐標法的放樣數據,用以施放墩、臺、樁平面位置。同時采用極坐標法,在不同曲線控制點、交點設站,直接測距,對施放的墩、臺、樁位置進行復核驗證。

align=justify>2.5 現澆橋面控制測量

align=justify>  機場互通立交橋5個匝道橋橋面均為復合曲面,匝道間、匝道與機場高速公路間寬度的拼接也采用空間曲面形成過渡。設計單位僅提供匝道中樁坐標。為滿足橋面設計要求,采用了以下措施進行放樣:

align=justify>  (1)共同采用兩個控制點和水準點。

align=justify>  (2)加密匝道中樁點位,沿中軸線法線方向布設左、右邊樁,變點控制為斷面控制。

align=justify>  (3)提供統一計算資料作為測量放樣復核依據。

align=justify>  (4)使用同一全站儀進行放樣,同一部水準儀控制高程。

align=justify>  以互通立交A匝為例:

align=justify>  A匝道從平面上看,既有中間夾有緩和段的復曲線又有雙曲線。由于半徑小,匝道超高段成扭曲狀,即平面超高由左超變為右超,最大超高達8%,右側超高部分的加寬采用四次拋物線方式進行過渡。

align=justify>  根據已知軸線控制點坐標及已知平縱曲線要素,計算出軸線上任一點坐標值,從而可以實現軸線控制點的加密;沿已知控制點及加密點法線方向布設左、右邊樁,根據邊中樁距離可求出邊樁坐標;由于設計文件提供了縱坡及超高數據,所有加密點的高程也可以很方便計算出來。以上計算均可采用電腦編程運行,因為真正的變量值只有一個,就是樁號。最后采用極坐標法,可以對加密點進行測設復核。方法如下:

align=justify>  將儀器安置在緩和曲線的起點(ZH)或終點(HY)(見圖2)。

align=justify>  由緩和曲線方程

align=justify>  

align=justify>  

align=justify>  可計算出緩和曲線上各點的偏角θ和弦長:

align=justify>  

align=justify>  有了極坐標放樣數據θ和C值,即可測設緩和曲線上任意一點的位置。圓曲線上任一點位置也可采用此法測設。

align=justify>  如圖2,仍采用上述坐標系,i為圓曲線上任意一點,i點坐標為:

align=justify> Xi=Rsinαi+m

align=justify> Yi=R(1-cosαi)+pβp

align=justify>  

align=justify>

align=justify>  圖2  

align=justify>  式中:L0——緩和曲線全長;

align=justify>   Li——包括緩和曲線的曲線長;

align=justify> Li-L0——圓曲線長;

align=justify>  m、p、β0——緩和曲線參數。

align=justify>  可以計算出圓曲線上任意一點的偏角θi和弦長Ci

align=justify>  

align=justify>  

align=justify>  用極坐標法即可測定圓曲線上任一點。

align=justify>  實踐證明,采用上述方法進行橋面測量控制是行之有效的。

align=justify>3 結束語

align=justify>  隨著我國經濟建設的飛速發展,高等級公路建設方興未艾,互通立交將向平縱布置更復雜方向發展,這就要求我們在工程施工時更加注重測量控制工作,在實踐中不斷發展先進的測定技術,充分發揮光電測設儀器及電子計算機特長,使這種立體交通樞紐的施工切實達到設計要求,以滿足服務功能需要。

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