摘 要: 机场互通立交集弯、坡、斜、变宽和桥上分岔于一体,桥面多为复合曲面形式,本文详细介绍了该互通立交施工测量控制方法。 关键词:互通立交桥 测量 控制 1 概况 该桥平面采用单喇叭A型方案布置,设A、B、D、E、N五个匝道,主桥上跨机场高速公路,上部采用RC连续箱梁、PC连续箱梁和PC简支组合箱梁3种结构;下部采用独柱、双柱、三柱桥墩(或独柱Y形实体墩)及双柱式桥台;基础均为钢筋混凝土灌注桩。工程规模大,造型美观,施工质量一流。 2 施工测量控制 机场互通立交桥平面布置复杂,匝道半径小,渐变拼宽形式多;现浇箱梁桥面多为复合空间曲面,因而施工时放样定位困难。现结合工程实施情况,就该桥的测量控制方法作一介绍。 2.1 测量控制原则 (1)采用日产拓普康智能电子全站仪(GTS-701)为主要测量工具,尽量发挥光电测设仪的功能优势。 (2)建立环桥闭合的三维导线控制网进行桥轴线平面位置控制。 (3)采用坐标放样法进行墩、台、桩定位。 (4)通过加密点准确控制匝道曲面渐变、过渡、拼宽。 2.2 导线控制测量 机场互通立交桥,设计单位只提供了4个控制点。监理与施工单位在对这4个点位进行复测校核时,发现其中1点不通视、1点误差值超限。考虑到互通立交平面布置区域大,地形条件复杂,利用其余两点,在东西700m、南北1000m范围内重新布设了6个控制点,经环导闭合测量,角度闭合差、坐标闭合差均满足一级导线技术要求。 2.3 桥轴线测量控制 利用已知的8个控制点坐标及施工图提供的桥轴线控制点坐标,用坐标放线法进行各匝道桥桥轴线恢复测量。即以桥轴线长度作为一个边,而布置成闭合导线,再采用极坐标法施放轴线上各点。方法如下: 如图1所示,设仪器置于导线点a,以导线点b为定向点,欲标定轴线上c点,只要知道θ角和距离d即可。a、b、c三点坐标已知,则: 后视方位角
前视方位角
夹角θ=α-αo 前视距离
待定点C的坐标(X、Y)可根据平面线形计算。
图1 2.4 墩、台、桩定位测量 施工阶段测定桥轴线长度,目的就是为了建立起施工放样墩、台、桩的平面控制。墩、台、桩定位测量的内容就是准确定出桥墩、台、桩的中心位置和它的纵轴线。由于机场互通立交5个匝道桥均处在曲线段上,根据设计单位提供的墩、台、桩设计坐标,按坐标反算求出极坐标法的放样数据,用以施放墩、台、桩平面位置。同时采用极坐标法,在不同曲线控制点、交点设站,直接测距,对施放的墩、台、桩位置进行复核验证。 2.5 现浇桥面控制测量 机场互通立交桥5个匝道桥桥面均为复合曲面,匝道间、匝道与机场高速公路间宽度的拼接也采用空间曲面形成过渡。设计单位仅提供匝道中桩坐标。为满足桥面设计要求,采用了以下措施进行放样: (1)共同采用两个控制点和水准点。 (2)加密匝道中桩点位,沿中轴线法线方向布设左、右边桩,变点控制为断面控制。 (3)提供统一计算资料作为测量放样复核依据。 (4)使用同一全站仪进行放样,同一部水准仪控制高程。 以互通立交A匝为例: A匝道从平面上看,既有中间夹有缓和段的复曲线又有双曲线。由于半径小,匝道超高段成扭曲状,即平面超高由左超变为右超,最大超高达8%,右侧超高部分的加宽采用四次抛物线方式进行过渡。 根据已知轴线控制点坐标及已知平纵曲线要素,计算出轴线上任一点坐标值,从而可以实现轴线控制点的加密;沿已知控制点及加密点法线方向布设左、右边桩,根据边中桩距离可求出边桩坐标;由于设计文件提供了纵坡及超高数据,所有加密点的高程也可以很方便计算出来。以上计算均可采用电脑编程运行,因为真正的变量值只有一个,就是桩号。最后采用极坐标法,可以对加密点进行测设复核。方法如下: 将仪器安置在缓和曲线的起点(ZH)或终点(HY)(见图2)。 由缓和曲线方程
可计算出缓和曲线上各点的偏角θ和弦长:
有了极坐标放样数据θ和C值,即可测设缓和曲线上任意一点的位置。圆曲线上任一点位置也可采用此法测设。 如图2,仍采用上述坐标系,i为圆曲线上任意一点,i点坐标为: Xi=Rsinαi+m Yi=R(1-cosαi)+pβp
图2 式中:L0——缓和曲线全长; Li——包括缓和曲线的曲线长; Li-L0——圆曲线长; m、p、β0——缓和曲线参数。 可以计算出圆曲线上任意一点的偏角θi和弦长Ci
用极坐标法即可测定圆曲线上任一点。 实践证明,采用上述方法进行桥面测量控制是行之有效的。 3 结束语 随着我国经济建设的飞速发展,高等级公路建设方兴未艾,互通立交将向平纵布置更复杂方向发展,这就要求我们在工程施工时更加注重测量控制工作,在实践中不断发展先进的测定技术,充分发挥光电测设仪器及电子计算机特长,使这种立体交通枢纽的施工切实达到设计要求,以满足服务功能需要。
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