特大桥施工控制网的布设（作者：何江斌）１、概述黎南复线邕江特大桥全长836米，主跨（64+96+64米）为预应力钢筋混凝土连续梁，北岸引桥总长达512米。桥址处河面宽达300米。在施工阶段，施工控制网的布设，主要是为保证桥轴线长度放样和桥梁墩台定位的精度要求，在施工后阶段，施工控制网还作为对桥梁进行变形观测的基准点。２、施工控制网
方案
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的选择邕江特大桥跨河距离大，正桥桥轴线长相对中误差要求在1/50000以上，桥梁墩台中心定位在桥轴线方向误差应小于2cm，值得注重的是，当桥梁位于曲线上时，应把交点桩、ZH、HZ点尽量纳入网中。当这些点落入江中或不便设站时，亦应在曲线两侧切线上各选两点作控制点，使控制网与线路紧密联系在一起，以平差后高精度的曲线实际转角作为曲线要素进行计算墩台的放样数据。施工控制网分为两级布设：（如图）（ZD6-1）O1CABD（JD5-3）O2LJDJKGIH线路2．1主网——主桥四等边角网。观测网中所有内角及边长。将所有内角与边长均参与平差，即不用在平差中用角度传递边长，又避免了布设基线边的困难。．附网——一级闭合导线。以
设计
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的已知方向边12（即ZD6-1至22OOJD5-3）为起始边，将切线上I、J两点选入网中，布设为一级闭合环导线网。3、施工控制网精度的确定在施工控制网施测前，必须确定桥轴线长相对中误差的限差、控制网放样所需的点位精度。3．1桥轴线长相对中误差3．1．1主网中，D点为已归化至已知方向边O1O2上的一个控制点，O1D即为主网的桥轴线长，长338.183米。1）主桥为64+96+64m连续梁，其跨间限差按规范取为：△l=±2mm，n=3跨，支座安装误差按规范取为：δ=±7mm。2）对于预应力混凝土梁，长度拼装误差：△d=±L/5000（L为梁长），每跨梁安装后的容许误差为：322△D（32）=d22=0.0072=±9.5mm5000主桥轴线全长的极限误差：MD=n?l22D2(32)3=322729.523=±18.2mm主桥轴线长的相对中误差（取1/2极限误差）：MD18.212D2338183371603．1．2邕江特大桥北岸引桥为预应力混凝土简支梁，长512米（32×16）：北岸引桥全长的极限误差MD=D2(32)16=9.52162=±38mm北岸引桥全长的相对中误差（取1/2极限误差）：MD3812D2512000269473．1．3根据以上计算，主网按四等网精度观测，桥轴线长的相对中误差为1/50000。附网（一级导线）按五等网精度观测，桥轴线长的相对中误差为1/30000。3．2控制网放样所需的点位精度桥梁施工测量，控制点点位精度必须达到或超过放样所需的精度。由于控制点离墩台位置较远（特别是水中墩），放样又在有施工干扰时进行，不大可能增加测量次数来提高精度。因此，控制点误差对放样所引起的误差来说，应小到可以忽略不计的程度。根据“使控制点误差对放样点位不发生显著影响”的原则，即要求控制点误差影响仅占总误差的十分之一。就此对控制网的点位精度
分析
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如下：设M为放样后所得的点位总误差；m1为控制点误差所引起的点位误差；m2为放样过程中所产生的点位误差；2则M=m21m22m21m1m2将上式展开为级数，并略去高次项，得2m1Mm2(12m22)若使控制点误差影响仅使总误差增加1/10，上式括号中第二项应为0.1，即可得出：m12=0.2m22两式联立求解，即得：m1=0.4M由此可见，当控制点误差所引起的放样误差为总误差的0.4倍时，则控制点误差对放样点位不发生显著影响（仅使总误差增加1/10）。同理可求知：m2=0.9M。桥墩中心要求在桥轴线方向的位置中误差不大于2.0cm，则m1＜0.4M=±8mm，即控制网中最弱点位精度须达到±8mm。m2＜0.9M=±18mm。4、外业测量及平差4．1外业测量采用2″级全站仪，测距标称精度（2+2ppm）mm，按四、五等网的观测要求严格进行角度、距离测量。4．2测量成果采用严密平差法。4．2．1距离观测值投影到桥墩顶平面上参与平差。4．2．2建立O1O2起始方向边为纵坐标轴的独立坐标系，并以里程值为纵坐标，这样能在施工中对各墩台数据一目了然。4．2．3对于边角网，采用间接平差（坐标平差）法更为有利；能减少解法方程的工作。但应注意的是，因为桥轴线是已知方向的，平差时应按附有条件的已知方向边平差：即D点已归化至O1O2桥轴线上，O1O2又是纵坐标轴，因此D点的横坐标改正数δy必为零。4．3平差成果4．3．1主网测角中误差mβ=±1.15″，小于四等网mβ=±2.5″；最弱点（B点）点位中误差MB=±1.75mm，小于8mm；桥轴线O1D长度中误差ms=±2.6mm桥轴线长相对中误差2.61，小于1。mL130070500003381834．3．2附网测角中误差mH=±0.8″，小于五等网mβ=±5.0″；最弱点（H点）点位中误差Mβ=±2.4mm，小于8mm；导线全长相对中误差mL1，小于1。110200300004．3．3放样误差对墩台中心定位在桥轴线方向位差的影响。以A、B点前方交会19#墩中心为例（如图）：Aα19#(T)β桥轴线B前方交会的放样误差，实际是观测α、β角的误差，这一误差分别引起垂直于AT、BT方向的横向误差。放样引起的位差：msAT2sin2(2T)SBT2sin2(T1)sin2(21)按上式计算，采用相应的测角中误差即得到观测α、β所需测回数而引起的放样误差值：m=±12″，观测1测回，δ=±10.2mm。即:在用A、B点交会19#墩时，只要观测α、β角1测回，由放样引起的误差只为10.2mm，仍小于前述计算出的18mm的精度要求。同理计算出放样其他墩台所需的测回数，既保证精度，又避免了繁杂的工作。5、邕江特大桥施工控制网的布设，做到了高起点、高精度、高效率，兼顾了施工的各方面，在保证优良的施工质量方面起到了关键的作用。
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