周亞軍 趙鵬飛 周海生

摘 要：五峰山長江特大橋北錨碇位于沖積平原上，地勢低、沉井基礎(chǔ)存在下沉，錨固系統(tǒng)與錨體同步施工，故而給錨固系統(tǒng)安裝定位測量增加了難度。本文依據(jù)現(xiàn)場實(shí)際施工情況，采用了合理的測量方案，并進(jìn)行了精度分析，可為今后類似項(xiàng)目的施工測量提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：錨固系統(tǒng);測量方案;精度;中誤差

中圖分類號：TV522 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ?文章編號：1006—7973（2020）08-0120-03

1引言

五峰山長江特大橋跨江主橋設(shè)計（84+84+1092+84+84）m的鋼桁梁懸索橋結(jié)構(gòu)，公鐵兩用，上層公路、下層鐵路，一跨過江，主跨長1092m。

北錨碇主纜錨固系統(tǒng)由后錨梁和錨桿組成，每根主纜對應(yīng)的錨體上一端共布置后錨梁11根、錨桿192根。北錨碇錨固系統(tǒng)理論散索中心傾角為36°，主纜理論散索點(diǎn)高程為+50.0m，橫向上下游中心距為43m，縱向里程位置為DK275+956.021。

2錨固系統(tǒng)安裝定位精度要求

錨固系統(tǒng)是全橋關(guān)鍵部件之一，必須精確測量定位，設(shè)計明確給出了安裝允許偏差（即建筑限差）。建筑限差一般包括測量誤差與施工誤差，錨固系統(tǒng)為鋼結(jié)構(gòu)，其安裝可不考慮施工誤差，建筑限差僅由測量誤差引起，取建筑限差的一半作為測量中誤差。測量中誤差包括施工控制點(diǎn)中誤差與放樣中誤差，按照忽略不計原則，施工控制點(diǎn)中誤差取放樣中誤差的三分之一。錨固系統(tǒng)安裝允許誤差及測量中誤差見表1，在本文后續(xù)的精度分析中，不考慮施工控制點(diǎn)中誤差，均是針對放樣中誤差而言，放樣中誤差即是測量中誤差。

表中的X、Y、Z軸為局部空間直角坐標(biāo)系坐標(biāo)軸，它是錨固系統(tǒng)圖紙設(shè)計采用坐標(biāo)系?，F(xiàn)場安裝測量采用橋軸平面坐標(biāo)系xy及高程H，x軸為順橋向，y軸為橫橋向?，F(xiàn)場測量坐標(biāo)系與圖紙設(shè)計坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系為：

式中，上游錨固系統(tǒng)取21.5下游取-21.5，根據(jù)誤差傳播定律，在現(xiàn)場測量坐標(biāo)系中，后錨梁安裝點(diǎn)位測量中誤差為±2.4mm，錨桿安裝在x、y、H三個方向上的測量中誤差為：

綜上可知，在現(xiàn)場測量坐標(biāo)系（本文中的測量精度計算均在此坐標(biāo)系中進(jìn)行）中，后錨梁安裝定位精度要求點(diǎn)位測量中誤差不大于2.4mm（為表述方便，下文中省略中誤差前的正負(fù)號），錨桿安裝定位精度要求在x、y、H三個方向上的測量中誤差分別不大于4mm、2.4mm、3.4mm。

3安裝測量加密控制網(wǎng)布設(shè)

測區(qū)在已知控制點(diǎn)DQ12、DQ13-2、DQ14-1、FDN8范圍內(nèi)，如圖2所示。已有控制點(diǎn)僅DQ13-2與DQ14-1之間互相通視，且北錨碇施工區(qū)域較遠(yuǎn)，障礙物遮擋嚴(yán)重，不能滿足錨固系統(tǒng)安裝測量的需要，需要在北錨碇周圍布設(shè)錨固系統(tǒng)安裝測量加密控制網(wǎng)，布設(shè)加密點(diǎn)MT01-1、MT01-2、CLT、MT02、MT08。

4錨固系統(tǒng)安裝定位測量方案

北錨碇荷載重、所處沉井基礎(chǔ)未完全入巖，錨固系統(tǒng)安裝過程中，沉井基礎(chǔ)絕對沉降明顯，需按照相對尺寸關(guān)系進(jìn)行測量定位。具體的應(yīng)對措施：在第一根后錨梁安裝前，對測量塔CLT的平面坐標(biāo)、高程進(jìn)行加密。測量塔CLT位于錨固系統(tǒng)中心，能夠代表錨固系統(tǒng)的沉降。測量塔CLT會隨沉井基礎(chǔ)一起沉降，整個錨固系統(tǒng)安裝期間，錨梁、錨桿的高程測量定位均以測量塔作為高程基準(zhǔn)點(diǎn)。錨固系統(tǒng)安裝包括后錨梁安裝與錨桿安裝。

4.1后錨梁安裝定位測量方案

后錨梁安裝過程中，錨塊砼沒有澆筑，沉井均勻下沉。經(jīng)過監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，測量塔CLT絕對高程雖有下沉，但平面位置較為穩(wěn)定，可將CLT當(dāng)做穩(wěn)定的加密點(diǎn)使用。在CLT上安置儀器，后視沉井外面的控制點(diǎn)完成建站，采用極坐標(biāo)法即可對所有后錨梁及牛腿（與后錨梁連接加工的底部錨桿）進(jìn)行測量。

4.2錨桿安裝定位測量方案

錨桿安裝定位測量因受錨體施工、周圍環(huán)境及錨桿自身所處位置較高的影響，實(shí)際測量中選取兩處固定測站位置。第一批次錨桿安裝定位測量時，鞍部施工高度較低，對視線沒有遮擋，在N1#墩頂布設(shè)加密點(diǎn)，加密點(diǎn)穩(wěn)定且視線開闊，可采用常規(guī)的“后視已知點(diǎn)”方法建站，復(fù)核測量塔CLT位置，對錨桿進(jìn)行極坐標(biāo)平面測量。

鞍部施工至一定高度后，遮擋N1#墩頂與錨桿之間的視線，無法在N1#墩頂設(shè)站繼續(xù)測量錨桿，受條件制約，只有在鞍部背后一段錨塊水平砼面上豎起鋼管設(shè)置一定高度的測量平臺安置儀器對能對錨桿測量全覆蓋，后期所有錨桿的安裝定位均是在這個地方測量。但沉井又存在明顯位移與沉降，測量平臺不適合作為固定加密點(diǎn)使用，可后視三個地面已知方向（上游側(cè)MT02、引橋側(cè)FDN8、下游側(cè)MT08）采用“三點(diǎn)后方交會”法建站，復(fù)核測量塔CLT位置，對錨桿進(jìn)行極坐標(biāo)平面測量。

因前期后錨梁的高程測量以測量塔CLT為高程基準(zhǔn)點(diǎn)，為保證錨桿與后錨梁在高程方向上相對關(guān)系正確，錨桿高程測量也采用測量塔CLT作為高程基準(zhǔn)點(diǎn)。錨桿高程測量采用中間設(shè)站三角高程測量方法，測量平臺（或N1#墩頂）為中間設(shè)站位置，測量塔CLT為已知后視點(diǎn)，錨桿端部為未知前視點(diǎn)，進(jìn)行全站儀三角高程測量與計算。

5錨固系統(tǒng)定位測量精度估算

錨固系統(tǒng)安裝測量誤差可分為平面坐標(biāo)測量誤差與高程測量誤差。錨固系統(tǒng)定位測量所使用的儀器為索佳NET05AXⅡ全站儀，儀器校準(zhǔn)證書中提供的測距中誤差為1.34+1.26ppm、一測回方向觀測中誤差為0.66″。

5.1平面坐標(biāo)測量精度估算

5.2高程測量精度估算

錨固系統(tǒng)定位高程測量采用全站儀三角高程，后錨梁高程測量使用單向三角高程測量方法，錨桿高程測量使用中間設(shè)站三角高程測量方法。

5.2.1單向三角高程測量精度估算

在N1#墩頂控制點(diǎn)MT01-1安置儀器測量下部錨桿時，取最不利情況（=147.6m，=102°，=162.8m，=105.6°）代入公式計算，半測回（）中點(diǎn)設(shè)站三角高程測量的中誤差=±1.3mm。

在測量平臺安置儀器測量錨桿時，取最不利情況（=47.2m，=77.8°，=39.5m，=111.9°）代入公式計算，半測回（）中點(diǎn)設(shè)站三角高程測量的中誤差=±1.0mm。

6結(jié)語

綜上所述，依據(jù)所采用的測量方案對錨固系統(tǒng)安裝定位產(chǎn)生的最大精度估算值與允許測量中誤差比較見表3。

由上表可知，錨固系統(tǒng)安裝定位測量方案中所選用的儀器、測站位置及測量方法完全可以滿足圖紙設(shè)計對安裝定位的精度要求。通過本文的分析，可以為懸索橋錨固系統(tǒng)安裝定位測量方案設(shè)計與精度分析提供一定的參考。

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