李子沟特大桥测量

集团公司标段内江方向接十四局李子沟中桥和站场，昆明向方与二十局共分朱嘎隧

道。李子沟特大桥距朱嘎隧道进口仅有47m，李子沟特大桥主桥由第二工程公司组织施

工，引桥由建筑工程公司负责。为保证桥梁顺利合龙和隧道精确贯通，总公司内昆指要

求集团公司内昆指，集团公司内昆指要求第二工程公司负责复测工作。（一）李子沟特大桥平面及高程控制

1．平面控制

（1）平面控制网的布设

由于三家单位管段线路较长，山高沟深，且设计院所给的定测控制点部分有被破坏

的痕迹，为保证桥隧的精度，特选定十四局（内江相临标段）与二十局（昆明端相临标

段）管段内的ZD424-2．JD432-1．ZD433-12 和DZD434 四个定测控制点作为基准点，

中间联测ZD432-2，形成导线环。

（2）施测采用仪器及要求精度

复测线路长约 6Km，按《新建铁路测量规范》要求，复测选用三等导线，测角精度

为1.8″，边长相对中误差为1/10000。施测采用仪器为瑞士产徕

卡TC905L 型全站仪，

该仪器主要技术指标为测角精度±2″，测距精度±2+2ppm。

（3）控制网施测

水平角观测采用 8 个测回，分别观测其左角和右角各4 各测回后取平均值；导线边

采用对向观测各3 个测回，按规定改正后取平均值。

复测网分为主副两条导线，且相应主副点距离较近，约为 3~6m，观测时仪器支立

在主副点时，前后视的反光镜也相应的立在主副点上，减少测量时间。水平角测量时，

由于观测点仅为两个，测回法无须归零；测距时正镜和倒镜为一测回。当方向超过3 个

时，例如在副导7 时，就需要归零。控制网观测时，仪器由专人观测，前后视的反光镜也由专人负责，有阳光时支立遮阳伞，读数和记录人员及时进行口核，防止出现错误数据，这样可认为观测是同精度的，利于平差。

（4）平差计算

1）控制网平差。导线测量计算坐标假定以定测点JD432 之HZ 点为X=1000m，

Y=5000m，以该点和定测点ZD432-1ˊ为0°00′00.0″方向。

导线环各点计算采用 PC-E500 机，全国优秀测量严密平差程序计算，其精度评定为：

导线闭和环限差为：

W 允=±2×1.8√13 =13″>9.5″（合格）

导线环测角中误差：

2）墩台线路中心放样坐标计算。按复测成果计算各个墩台线路中心坐标，见表

2-1-4-2。施工时墩台按极坐标法放样。在现场，根据控制点坐标，利用卡西欧4500P 或

4800P 计算器编制的程序现场计算，方向均按坐标方位角对点和放样。

由于墩台定位准

确与否直接关系到下一步的工作能否顺利进行，在墩台放样之后，仪器转立线路点上，

进行墩位距离复合，见表2-1-4-3，以及进行曲线上墩台基础实际中心的测设。曲线墩台

实际中心见表2-1-4-4。

6 号、

7 号、

8 号、

9 号、10 号、11 号各墩的放样数据见表2-1-4-5。

2．高程控制测量

由于复测线路长，且山高沟深，几何水准测量难以实施，所以考虑采用三角高程测

量。在施测之前，比较两种方法的精度。选取相距约500m 的两个点，用DS3 水平仪进

行几何水准测量往返三次，取平均值作为两个点高差的真值，然后采

用TC905L 全站仪

进行三角高程测量，观测三组，每组六个测回，对向观测，距离加气象、气压、地球曲

率改正，分别在早晨、中午、下午各观测一组，观测成果列于表2-1-4-6。从表中可以看

出，几何水准与三角高程成果接近，故采用三角高程进行高程控制是可行的。

表 2-1-4-6 几何水准与三角高程比较

三角高程高差 备注

次序 几何水准高差（m）

高差（m） 差值（mm） 平均高差

1 78.251 -4

2 78.265 10

378.255

78.263 8

78.259

12L

=8.5>4

定测所给高程控制点有大桥附近的BM12-1．BM12-2 及朱嘎隧道出口端的

BM12-8．BM12-8-1。在进行三角高程测量过程中，注意使前后视距离大致相等，视距

在300-700m 之间，随时防止阳光直射仪器，及时注意温度、气压变化，观测倾角及斜

距，输入仪器进行改正，三角测量成果见表2-1-4-7。

（二）施工过程测量控制

1．基坑开挖及孔桩施工测量

该桥主桥基础承台较大，其中 7 号、12 号墩为14.1m×14.1m×5m，8号、9 号墩

为33.6m×18.1m×5m，10 号、11 号墩为37.6m×18.1m×5m，且埋深最深的10 号墩基

坑达17m。主桥6 各墩共有222 根钻孔桩，其中7 号墩16 根，8 号墩45根，9 号墩45

根，10 号墩50 根，11 号墩50 根，12 号墩16 根，这种群桩扩大基础的开挖工作比较烦

琐，且要保证每一个孔位准确，就需要采用特殊的方法进行测量。（1）基坑开挖施工测量

由于扩大基础覆盖层深，又受地形，设在基坑四周的基坑开挖控制点容易移位，

现以10 号墩为例具体说明基坑开挖测量。

10 号墩基础承台为37.6m×18.1m，基坑深17m，桩深40m，周边土质松软极易坍

塌，设在基坑周边的基坑控制点容易滑动。在这种情况下，采用极坐标方法进行基坑四

角定位，仪器置在11 号上，后视其他线路中心点，测出每个点的三维坐标，同时利用

计算器程序，结合测得的数据放出边坡外缘

10 号墩承台四角放样数据见表2-1-4-8（坐标系）

在基坑开挖过程中，要随时检查开挖情况，包括承台尺寸、边坡位置、开挖深度等。

由于基坑开挖精度要求较低，无须正倒镜观测，但要保证操作正确。基坑开挖的深度直

接利用三角高程测量，碎部利用水平仪配合。

（2）桩孔定位测量

由于主桥 6 个墩均属于群桩基础，虽桩孔定位及孔护桩测设无较高的技术，但测量

过程较为繁琐，稍不注意就有可能出错。首先定出各排孔桩的线路中心点，然后仪器分

别架设在各个中心点上，拨转90 度，定出各排桩位。

由于各孔桩开挖先后顺序不同，对于各个孔的第一板护壁混凝土利用极坐标法检查

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护壁模板，当混凝土凝固后，再在护壁上定出护桩。定护桩与定孔位方法相同。

2．墩身施工测量

薄壁空心高墩的线形控制是很重要的。为保证墩身的垂直度，不偏不扭，现在比较

先进的方法是使用激光铅直仪，但其他常规或非常规的方法也有其独特的一面。在承台

灌注完混凝土后，及时利用控制点恢复墩中心，并检查墩距。在未购买激光铅直仪的情

况下，决定利用十字形护桩来控制墩身的线形。利用测设的墩中心前视线路方向，正到

镜拨转90 度先定出线左线右各一个护桩，然后利用压点方法向两边延伸，每边2-4 个

护桩。

此方法虽然是常规的方法，但比较实用。

（1）人员使用少。在墩身灌注几板之后把后视方向做在墩身上，这样一个人负责

一台仪器即可。

（2）占用时间少。由于有经纬仪和全站仪两套仪器，分别由一个人负责，加上墩

身上一个人做点，三个人最快用半个小时即可做好点调模工作。

（3）不占用工作时间。墩上四边模板分别调模，用仪器直接调模时不耽误其他人

员工作，在李子沟特大桥工期比较紧张的情况下，这一点非常重要。

当然这种方法受地形、气候及日照的影响，一般在早 10 点以前做好此

项工作。

这种方法还有一个缺点，就是当倾角较大时，视准轴的旋转平面不一定在同一个竖

直面上。针对于此，必须精确调平仪器，并且调好模板后利用倒镜再检查一次。经过多

次检查，在300m 附近正倒镜偏差不超过3mm。

墩身的高程利用三角高程控制。

纵观几个墩身的实际误差，最大为 5mm，小于设计要求。

3．梁部施工测量控制

李子沟特大桥主桥六墩五孔共计 141 个梁段，除已灌注完混凝土的0 号段外，其他

各段均需要调整中线和标高，即进行梁部线形控制。梁部线形施工控制是一个动态变化

的不可逆过程，如果测控工作不及时、不准确，或数据丢失、失效，将无法进行下步施

工，因此在梁段施工之前，与设计、监理研究制定测控方案，包括测量精度要求、方法、

时间、布点数量、测点位置、观测次数等，做好充分的准备。具体做法是：

1）由测量人员负责组织施测，各队有关技术人员及施工人员配合，按要求做好测

点的定点定位工作；

2）灌注混凝土前精调模板，灌注混凝土后及在张拉后和移出挂篮后三次观测线控

点，并提供给设计院现场代表，由其提供标高修正值，指导下一梁段施工；

3） 观测过程要注意观测方法，确保数据准确无误，观测时间在每天上午10 点以前。

（1）中线控制

梁体中线控制对梁体外形质量及合龙误差影响极大。为保证梁体线形不偏不扭，在

首先完成的7 号墩上利用控制点恢复墩中心，并利用护桩检查，确认无误后，作为中线

控制点。由于0 号台至13 号墩各墩台在一直线上，对于其他墩上的中线控制点，利用7

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号墩上点与 0 号台上的中心点向前延伸，并且每个墩上0 号段中心利用护桩符合，保证

墩距。随着梁段向前延伸，每隔20~30m 定出一个里程控制中线点，可以控制各种预埋

件位置及梁段端头里程。具体操作时，仪器支立在墩上，后视本墩上的点，进行本墩的

调模工作，这种方法可以避免由于墩身受日照影响偏位致使线形偏扭。如果后视另一个墩上的点，当墩身温度较高时，梁部变化不一致影响梁部线形。但为保证连续梁的顺直，每隔一个月，进行一次中线联测，联测时间均在上午8 点以前，这时候的墩身基本没有变形，能反映中线控制点的真实位置。

（2）梁部高程测量

主桥各墩较高，几何水准测量难以实施，针对于此，采用全站仪三角高程，把标高引测到各个墩的0 号段上，把该点作为线形控制的基准标高点。该点会受到两个T 构墩身压缩下沉的影响，但下沉的值一般都很小，在操作时注意及时加以修正，可以保证高程点的绝对值。

高程引测时，由于受地形，仪器未架立在已知点上，而是支立在适合的任意点

上，分别观测已知点和待测点的高差，最后计算出待测点的高程。观测时，仪器保持不

动，已知点和待测点上的反光镜统一高度，并且每一方向均观测1.3m

和2.15m 两个高

度反光镜的高差，用来自检，这样可以消除量仪高和镜高的误差

按设计院现场代表的要求，把线控点布设在每一梁段端头距中心1.95m 的挡碴槽处。

测点用钢筋加工，在灌注混凝土之前焊接在顶板钢筋上，测点顶部用砂轮机打磨平滑。

具体观测时，把仪器置于梁上，后视0 号段的高程点进行控制。此种方法简便易行，

不受地形，在任何条件下均可采用，但要注意的是观测必须在上午10 点以前进行。

如果采用其他方法，将仪器置于梁上或地面，一般来说墩距地面较高，难以实施，另外，

地面点虽不动而墩是变化的，当仪器置于梁上，用不变的点为准来测定变化的梁部，是

无法准确得出梁部相对变化的，所以采用第一种方法，实际证明也是可行的。

二、高墩变形、日照变形及合龙段施工变形观测为积累资料，指导施工，在施工过程中，对很多项目进行了测量监控或加密测量，

例如墩身沉降、墩身徐变、日照温度对墩身的影响、合龙段加密测量等。

（一）墩身沉降与徐变观测

主桥墩身高，自重大，在墩身混凝土施工过程中，由于自重墩身会有所沉降，为监

测墩身沉降量及判定墩身是否达到稳定，在8 号、9 号、10 号、11 号四个墩承台四角或墩身的线左线右方向做沉降观测点，间隔10d 到30d 进行一次观测。观测仪器为DS3

水平仪，区格式5m 铝合金塔尺。观测用水准点用全站仪测设到各墩附近的稳定岩石上。

墩身的徐变主要是由于梁部混凝土的重量及墩身自重的影响，徐变观测点利用各个

墩0 号段上的基准点，利用三角高程观测。结果见附表2-1-4-9。（二）梁体受日照影响监测

梁体未合龙前是刚构体，根据热涨冷缩的原理，日光照射面墩身温度高于未被照射

面，墩身倾斜，从而使梁体倾斜。为掌握第一手资料用于以指导施工及总结经验，在李

子沟特大桥10 号墩进行连续监测。首先选择合适的观测点及稳定的后视方向，由于只

要相对值，没有于控制网联测。其次是布点，在0 号段中心、内方昆方的7 号段中心及

线左线右各3.8m 处共定出7 个点作为观测点。

选择日照条件充足的一天，从早晨6 点开始，一直观测到晚上8 点，两个小时观测

一次，观测内容包括水平角、斜距、平距、倾角，每次每个方向观测3个测回，观测时

进行斜距加气压、温度改正以保证测量精度。

（三）合龙段施工变形观测

详见本部分第三节“主桥梁部施工技术”之“二、梁部施工技术”。