互通立交施工测量关键技术研究.pdf
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1、第14卷第14期2023年7 月黑龙江科学HEILONGJIANG SCIENCEVol.14Jul.2023互通立交施工测量关键技术研究李雪峰(中铁建大桥工程局集团第四工程有限公司,哈尔滨150 0 0 0)摘要:互通立交匝道桥部分形式多样,存在大量的弯道、斜坡道、分岔道及宽窄变道,桥面由多种曲线复合而成,其下部墩、台、桩等结构在施工平面位置坐标较难确定,施工测量难度大。以某互通工程为例,分析了各种施工测量控制点的计算方法,探讨了互通立交工程施工测量的关键,对实际工程匝道桥加密控制点的计算方法进行研究,取得了良好的效果,为施工测量的发展提供了方向,可供其他类似工程借鉴。关键词:互通立交;施工
2、测量:加密控制点;控制技术中图分类号:U412.24Research on the Key Technology of Interchange Construction Measurement(China Railway Construction Bridge Engineering Bureau Group No.4 Engineering Co.,Ltd.,Harbin 150000,China)Abstract:Interchange ramp bridge part is diverse.There are a large number of curves,ramps,diversio
3、ns,and wideand narrow changes,bridge deck by a variety of compounded curves.Its lower pier,platform,pile and other structuresin the construction plane position coordinates are difficult to be determined.Construction measurement is difficult.Thestudy takes a interchange as an example,the study analyz
4、es the calculation methods of various construction measurementcontrol points,discusses the key points of construction measurement for interchange projects,and conducts an in-depthstudy on the calculation methods of encrypted control points for the actual project ramp bridges,achieves good results,an
5、d provides a direction for the future development of construction measurement,so as to provide reference for othersimilar projects.Key words:Interchange;Construction survey;Encryption control points;Control technology我国交通工程建设不断推进,但高速公路交错会造成愈加复杂的立交组成,正确有效的测量控制技术能够为此类立交的顺利施工提供保障 1-3。张军华 4等研究了BIM技术在互通立
6、交设计中的应用。刘志中 5等利用无人机倾斜摄影技术,对项目区域建立三维实景模型。虽然人们越来越重视互通立交的施工测量,但对于高速公路互通立交施工测量方法及重难点的研究仍有欠缺。以某互通工程为例,分析了互通立交施工测量的控制方法,探讨互通立交工程施工测量的关键,以期为类似工程提供参考。1施工测量控制某互通区位全长1.3 4km,互通A匝道起点接于K68+243.73主线下穿分离K0+253.627处,为平面交叉,平交口做渠化设计,由现状油田路油45实现出行要求。油45为三级公路,路基宽8.5m,路面宽7 m,收稿日期:2 0 2 3 -0 5-11本文是哈肇互通项目的研究成果作者简介:李雪峰(1
7、97 8),男,本科,中级工程师。文献标志码:B文章编号:16 7 4-8 6 46(2 0 2 3)14-0 13 7-0 4Li Xuefeng路况较好。互通A匝道通过连接油45实现本项目与周围区域的交通转换功能。采用A型单喇叭互通连接油田公路(油45)。主线上跨油田公路(油45),匝道设计速度为A、B匝道40 km/h。C、D、E匝道6 0 km/h,单向匝道宽9m,双向两车道匝道宽16.5m,收费车道为3 进3 出(含进、出口各1条ETC车道)。设置互通式立交以满足地方交通需求。互通区设A、B、C、D、E五条匝道。A匝道路基宽16.5m,B、C、D、E匝道路基均为9.0 m宽,匝道全长
8、3.625km。A 匝道为对向双车道匝道,在AK0+540处设置收费站,三进三出。B、C、E、D 均为单向单行车道,B、D 为平行加速车道,设计长度一致,全长均为230m,三角区长均为90 m,C、E为直接式减速车道,减速车道长145.46 5m、145.118 m,三角区长10 0.2 2 7 m、100 m。1.1测量控制准则互通立交桥面线形复杂,形式多样,匝道半径小,墩柱布置紧密,车道宽窄相接。由于互通立交的特殊137性,施工放样十分困难,易出现较大的放样误差。结合工程实施情况,测量控制方法如下:施工测量须遵循多种规程、规范要求。互通立交中最为常见的有公路路基施工技术规范(JTJ0331
9、995)公路桥涵施工技术规范(JTJ0412 0 0 0),只有在遵循规范的前提下才能严格把控施工质量,使其达到设计标准。互通立交施工测量需要尽可能做好前期准备,认真调研并收集相关资料,结合地勘报告设计施工图纸,在施工进场前对各桩的位置、尺寸、高程进一步确认核实,以明确施工测量的基本任务。采用日产拓普康智能电子全站仪(GTS6 0 2)为主要测量工具,尽量发挥光电测设仪的功能优势。全站仪测量前需核对并记录气温、气压等各项需要输入的参数,保证前后视线可通。由于桥梁施工的特性,需对其他导线点进行核查。闭合导线控制网可对桥轴线所在平面的位置进行很好的控制。选用复核水准进行控制能够使高程满足设计要求。
10、墩、台、桩等结构的定位通常用极坐标放样法确定。为控制匝道曲面的宽窄变化,需设置多个加密点。1.2导线及水准控制测量该工程区原本设计为4处控制点位,但是施工单位进行复核时发现2 处控制点位不符合规范要求,其中一处无法通视,另一处误差过大已超过限制值。由于整个互通立交施工区域广且地形地势复杂,故经各单位商议后,利用其与符合要求的两处控制点位,在整个区域内重新设计布置了控制点位,最终控制点位多达6 个。对所有控制点位的闭合导线、角度闭合差、坐标闭合差等进行测量可知,其设置满足一级导线技术要求。使用经过严格校核的仪器,按四等水准测量操作规程,采用每相邻两个水准点进行闭合测量的方式,确认每个加密水准点是
11、否满足设计要求。1.3极坐标放线法极坐标放样法:将a点定为仪器所在位置,b点作为定向点,根据a、b 点确定c点所在位置,需先明确角及距离d的值,如图1所示。若a、b 点坐标可知,则通过仪器测量确定角及距离d,通过平面线形计算方法确定c点坐标:后视方位角ab=tg=(Y-Y)/(X,-X.)前视方位角ac=tg-(Y。-Y.)/(X。-X a)夹角 Q=ae-ab直角坐标法:AXa.=X。-X,=D a e c o s acAYa.=Y。-Y,=D a e s i n d a c角度交会法:138=ba-be=ab 180-be=ac-ab距离交会法:分析上述4种方法的计算原理与操作流程可知,放
12、样精度如下:Mi=S.mg/p+m?Mit=2(s.mg/p+mt)Mm=S?.mg/p(sin+sin)/sinMlt=2m,/sinty其中,S为放样距离,mg为测角精度,ms为测距精度。公路中线aob(X,Y)图1极坐标法示意图Fig.1 Schematic diagram of polar coordinate method若设置放样距离为2 0 0 m,则全站仪测量角度的精度为11,测量距离的精度为2.4mm。设=45,=90,则M极=10.9mm,M直=15.5mm,M角=10.7mm,M距=3.4mm。其中,距离交会法所得值最小,故其精度最高。直角坐标法精度最差,而极坐标法与角度
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