测绘员技师论文之一:机场互通立交施工测量控制 工程测量员房产测量员高级资格证书

机场互通立交施工测量控制

关键词：互通立交桥测量控制

1概况

机场互通立交为南京机场高速公路最大互通立交。它紧邻机场东侧，跨江宁、溧

水县境，位于南京机场高速公路半径为800m的平曲线范围内。桥位处地形起伏、河塘

密布，周围民居较多。

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，被誉为“省门第一路”上的“省门第一

桥”。

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－α0

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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