鳌江特大桥主墩永久性钢护筒沉设测量控制关键技术（论文）.pdf

·78· 鳌江特大桥工程主桥设计为主跨32 0 m 双塔双索面叠合 梁斜拉桥，主桥基础采用倒圆六边形承台，每个承台下设 38 根 2.5 m 钻孔灌注桩，其中，永久性钢护筒设计规格 2.8 m × 20 m m，单根桩钢护筒长度为5 7 m ，主墩钻孔平台利用永久 性钢护筒承重受力。 1 工程概况 鳌江特大桥工程主桥设计为主跨 32 0 m 双塔双索面叠合 梁斜拉桥，主桥基础采用倒圆六边形承台，每个承台下设 38根 2.5 m 钻孔灌注桩，其中永久性钢护筒设计规格 2.8 m × 20 m m，单根桩钢护筒长度为 5 7 m ，主墩钻孔平台利用永久 性钢护筒承重受力。 2 测量控制难点 鳌江特大桥工程所处鳌江口桥址水域潮汐属于不正规浅 海半日潮类型，往复流特征明显，涨、落潮主轴都较为对称， 涨潮流强于落潮流，但落潮流历时长于涨潮流历时。最大涨潮 流速为 17 2 cm/s，最大落潮流速为 15 1 cm/s。最大潮差达 8 m ， 且涨落潮流速大，钢护筒定位难度大，主要存在以下难点。 （1）永久性钢护筒垂直度控制 ：由于钢护筒长度在超过 50 m ，如果按照常规的1%垂直度标准控制，后续桩基施工时， 钻机钻头易卡钻，因此垂直度控制要求极高。 （2）永久性钢护筒平面控制 ：由于施测过程中，打桩船 受涨潮退潮水流影响极大，且与以往固定导向架放样方法差 异较大，永久性钢护筒平面位置实时数据变动性极强，因此 对观测速度与精度要求较高，常规的点放样已无法满足实际 工作需要。 （3）顶面高程控制 ：永久性钢护筒为主墩施工平台受力基 础，其顶面高程应等于钻孔平台设计的钢面板顶面高程，钢 护筒在沉设过程中速度快，振桩锤无法中途停止，因此，常 规的棱镜测量无法满足实际工作需要。 3 永久性钢护筒测量控制 3.1 ?g?%?? 3.1.1 垂直度粗略观测方法 钢护筒起吊后，打桩船上通过自带倾斜仪、测距仪对钢 护筒垂直度进行初步调整，岸上在顺桥向和横桥向分别架设 2台全站仪，通过用望远镜内十字丝竖丝沿钢护筒切线方向自 钢护筒底部向顶部微扫，对钢护筒 2个方向的垂直度进行控制。 3.1.2 垂直度精确观测方法 完成粗测后，通过测量位于钢护筒下部吊耳的反光标贴 带上任意一点 C，获得仪器方向线 L与设计线 D之间夹角 α， 转动仪器改变仪器方向线方位，使仪器方向线 L1与钢护筒下 部外侧相切，可得下部切线方向与设计线方向的夹角 α1和相 对于设计线的横向偏距 Δy1。用望远镜内十字丝竖丝沿钢护筒 切线方向自钢护筒底部向顶部微扫，若出现竖丝与护筒外壁 切线不重合，则缓慢转动仪器水平度盘，使得竖丝与钢护筒 顶口外壁重合，得到此时的钢护筒上部切线方向线 L2与设计 线方向的夹角 α2和相对于设计线的横向偏距 Δy2，钢护筒的垂 直度通过调节钢护筒顶口相对于底口的近似偏移量 |Δy1–Δy2|， 使钢护筒保持垂直姿态，从而顺桥向仪器和横桥向仪器能够 对永久性钢护筒的垂直度在整个沉设过程中进行精确的控制。 其中， D为测站点与设计护筒中心的设计线距离 Δy1=Dsin α （1） Δy2=Dsin α2 （2） 当 Δy1 Δy2＜ 1时，表明永久性钢护筒顶口相对于切线方向向 右倾斜，且倾斜差值为 |Δy1–Δy2|。 当 Δy1 Δy2=1 时，表明永久性钢护筒保持竖直状态。 当 Δy1 Δy2＞ 1时，表明永久性钢护筒顶口相对于切线方向向 左倾斜，且倾斜差值为 |Δy1–Δy2|。 3.2 < KG*?? 采用打桩船 GPS -RT K粗定位与全站仪精确定位相结合的 方法，双重复核，确保钢护筒平面位置精度复核规范要求。 3.2.1 打桩船GPS-RTK定位方法 GPS- RT K技术是一种实时载波相位差分技术。打桩船上 定位系统主要包括 GPS基准站、 GPS流动站、计算机及测控 软件、倾斜仪、测距仪。首先在岸上设置 GPS基准站，通过 点位校正，结算出准确的坐标转换参数，在打桩船的中部或 前部合适的位置架设 2台 GPS 接收机，相当于流动站，根据 船体倾斜仪所测数据，通过计算机实时计算，确定船体理论 水平状态下的的实时坐标（ x1，y1）和（ x2，y2）及方位角 α， ［摘 要］ sR?1 ? h?对)? t?e ，了?g 、<君 、:Q?君凹? t ?? ，坤之??%?? ，s h ?凹?天N， h刊g?从 t?侃??，???? h??? t1 ? h?% ? ??坤: t]?? ?。 ［关键词］ ??? ；R?1 ? ； h?%?? ［中图分类号］ U 445.5bbbbb ［文献标志码］ Bbbbbb ［文章编号］ 1001–523X（2021）23–0078–02 Key Techniques for Surveying and Controlling Settlement of Permanent Steel Protective Tubes of Main Pier of Aojiang Bridge Ma Qi，Zhang Peng-fei ［Abstract ］The measurement control of the permanent steel protective tube is analyzed, and the verticality, plane, and elevation are discussed, and effective control methods are put forward, and the measurement results