三維坐標法在xx大橋主塔索道管定位測量中的應用【摘要】在斜拉橋高塔索道管測量中，運用獨立控制系統配合全站儀三維坐標法對索導管定位測量，簡化測量步驟，提高測量速度，確保測量工作在高塔索道管定位測量中的精確性?！娟P鍵詞】獨立控制；三維坐標；索道管定位；測量1、工程概況天津xx大橋主塔為“鉆石型”，直接坐落在承臺頂面上，承臺以上全高為164.798米。主塔由塔靴、下塔柱、中塔柱、上塔柱、下橫梁及上橫梁組成。索道管布置在上塔柱部分，斜拉索共74根，采用空間扇形布置，索面豎直方向在主塔上交點間距為1.5～2.5米，斜拉索錨點位于塔壁中心線。主梁上主跨側的水平方向索距為16米，橫橋向斜拉索線10.719米，豎直方向斜拉索錨固點距梁頂（最高點）1米，斜拉索通過鋼錨箱邊跨側索距為8米～10米，橫橋方向斜拉索錨點距道路中心線10.7米，豎直方向（最高點）2米。2、坐標系的轉換在施工測量中平面坐標系統采用天津任意直角坐標系統。該系統不能直觀的反映構筑物幾何尺寸和坐標之間的位置關系，為了方便主塔施工控制，在原有坐標系的基礎上，我們建立了大橋獨立坐標系，作為主塔的獨立控制網。（如右圖）圖空間坐標原點（0，0，0）為塔對稱中心線高程+0．000m處，X軸正方向指向大樁號方向（邊墩方向），Y軸指向下游方向，Z軸指向塔頂。高程采用1972年大沽高程系統2003年成果。如右圖換算公式如下：其中：x、y為大橋獨立坐標；x′、y′為天津任意直角坐標；α為獨立坐標X軸正方向在大地坐標系中的方位角。3.索道管空間位置推算根據設計提供的主塔錨固區尺寸數據表和拉索錨固點坐標數據表，求解每根拉索的空間直線方程?！?′=′=注：為待測點到錨固點的斜距星算式蜻中辟a劇x他、捆z緒y宅、廢az勤、踢為索號漿在大橋膝獨立坐尺標系階中猶X汗Z呢、柴Y射Z趁、勝X奸Y憤平面的耽投影丹角依x脈、梨y危、揭h從為索號帥對應塔啦上錨固必點坐標監。為驗辜證空間唇直線方踩程的正腎確性，慎以膛C湖1游號索為昌例，按蠶照設計潮提供的規主塔錨昏固區尺縣寸數據接表和拉蓬索坐標枯數據表要中的已教知數據桐代入直疤線方程探中，索住道管斜欠長取整穩個纜索朗的長度竹=79蘇.67營1驢m媽（該根瘦索的設側計總長速）炸′饒=1.仙54+泳斧=1膨5垃′準=6瘡.59螺2+酷=10寨.71錯9育′胞=11爐6.3頓64-逮=3序9.6陰95賭經驗證情，所求美點坐標揉和設計截提供的仗梁上錨括固點坐斷標一致勻。雁4切．三維凍坐標法疑在空間障定位中蝶的運用淋4.1劇.龜江索管道步定位列斜拉索壓管道定大位的關著鍵是保亦證錨固拖中心點漫的空間醫位置及弦管道的施方向正廢確。上坐塔柱每倆節有多牌層索導螞管，并翼且導管右精密定坊位時無毒模板可益依，索分道管定糾位可分攏兩步。斥4.1感.張1孩首先將鐵概略位謀置放樣洞于勁性疲骨架上咸，將索霞道管基鄰本就位測；然后輛精密定萌位時先涉定位錨晶座中心械位置。腐考慮到田索道管款本身變減形以及抱索道管振和錨墊什板的焊注接加工究誤差，咐應直接速實測錨甲座中心稻。析4.1壇.潑2切將直徑瘡等于索矛道管內悅徑的套酬件放入截索道管竭并固定津，使其穿盤面與賊錨墊板康面位于寨同一平客面內，雪此時盤盒面圓心匆即為索私道管錨晴座中心揚，實測根該中心羨并調到擁設計位谷置，然韻后將圓罷盤標志陽件放入延索道管億另一端糾口，此武時盤面濫圓心即漢為索道沈管中心率軸線上普一點，橡實測該弊點三維童坐標，帽由此反勞算該點鐵到錨座震中心設塑計位的廳距離，蛙再由拉杜索中心匙軸線的望空間直蒜線方程掀求得該峰點設計憶坐標，撓將其調儉到設計回位置，想由于調省校端口牛時可能鋼引起錨誰座移動師，反復突觀測錨怎座中心垮并調校留，直至洽錨座中危心和另男一端口持中心均惡位于設辜計位的禁允許偏緞差范圍蠶內，索叨道管定辯位完成汗。套件率如下圖膏：耽4.2嫂.蠶定位檢快核和糾竹偏熟4.2想.1折由于索慎道管自牢身重量災較大，失在勁性搞骨架上銹焊接過摔程中，怕其標定潮三維位隙置將產羨生移動奉，在錨手固端固考定好之跨后，需爛對出口摩端進行疼二次調雁整。佩

襯

快首先，情實測葛索道管撕錨固點英和出口男點平O蓮1煮、證O和2轉的三維迅位置權；芹根據錨脾固點與捎設計點億的三維漢偏差值井修正出圾口點的損位置隱。福′拿=劍′蹈′跡=蒸′各′茂=攪′式中：幅xo擠1舉、日yo1傳山、齒zo1良峰、和責瓶—懸—悶出口點勺三維坐芒標實測掩值；狼榆x暫o閃′穿、揮y葛o釋′怨、好z腫o柄′—峽—蒜塔上錨昨固點和挎梁上錨任固點差似值；陜l童、以l糧′—寨—霸索道管響實測長貼度和設選計長度妥的差值躍和該根掏索的設慌計總長堂；剖4.2脾.戚2腥計算管積中心到艇斜拉索籠軸線的怪垂距須斜拉索塑軸線方院程為：折過管口員中心切惕垂直于乒斜拉索原軸線的秒平面方在程為：賤將斜拉憑索軸線贏方程代撤入平面觸方程，相再由此糾求管口鉛中心至慌斜拉索單軸線的窮垂距：Ｄ＝羅式中：底授畢、怎、獎、鏈出口點速調整后陜，趁實測其繼三維實菌測坐標串，攔代入方廉程驗算霸索道管夸定位精歡度是否確滿足設判計要求以，若不鋒滿足，向適當調源整，直卸到達到假要求為減止。稱4.3蹲外界影躺響產生記的誤岔差咽

稍

曾由于塔效柱受溫呢度、氣饅壓、風投力、潮溪位、及扇太陽活慎動等外探界因素愧影響較爸大，所足以我們譽在主塔固左右幅枯第三十踢二節段提分別布易置變形存觀測點怠，并進短行體4例8稅小時連魯續觀測醫，取得勿其變形用規律以增此來進屠行誤差釘改擇正垃.葬一般采顧用在溫芝差變化攏較小時頸安裝索歷道承管嚴.印即早晨挪或敗下午四法點以后午安傳裝甚.累5翠、三維售坐標法嶺精度分緊析鑄全站儀吵的放樣樓源程序北一般采籍用極坐限標法計麻算模式帶，放樣醬點位測衛量時，因點位誤參差父m世的主要宗來源是趣水平角舊誤差愚△α束，豎直展角誤差詠△鞭β剝，和測宋距誤展差沃△字S覆引起的殊，三維擾坐標計磁算公式刻為：（1）戴墨（窗2箱）債順粥（雁3日）吼式中關：鞋β廉為觀測菠的水平拘角炒，熔α致為觀測遵點的豎三直角漏，退S特為斜距攀。僅不考慮躲標系高羨H盲0江和儀器隸高限i轎，及棱沉鏡的高綿度何l尖，則上坦式可修粱改為：（4）（5）鴉恒春姓捏（載6乒）撇根據誤姻差傳播舉定律，陶可得待允測點的尊點位水替平位移巷中誤差霉為：距垂直中涌誤差為廣：即實際觀丟測時，衫采用瑞草士徠卡崗TC鳥8火02目全站儀莊，常m者α確=m臘β森=鑒±矮2金”卻；司m州s孩=2席±陣2pp厲m蘭，的全憂站儀，敏根據誤冶差傳播搜定律，隱代入上寬式可得皺水平位鴿移的點申位中誤巴差柔m=虧±日2躲．盈16m衡m,傷垂直位損移點位位中誤差痰m=掘±幫0急．錢78m貢m肅。取二碗倍中誤裙差為極自限誤差令，昂M=2圈Mp=詢±4.罰32m此m浪＜比±5m堅m慘,摩完全滿壩足橋梁趴施工和但索道管識安裝精蝦度的需鳥要。由幅于施工瓜中不確霉定因素非的存在粉，受支蹲架或其靜它構件適的影響速，不能組保證視版線的理玩想通視么狀態。獅為了能途更快，緞更準確她的確定臥放樣的味點位，水施工放主樣時采溉用后方激交會的獅方法，撥后視三銹個或三撈個以上雜的控制肺樁。此系方法在碰《工程舅測量規弊范》高蒼程構筑敲物放樣秋中得到萄認可。購由于后貫視的樁銀位為獨情立閉合姿環中的拆導線樁圾，各樁舟位相對咐精度得倉到充分抽保證，夾儀器建暈站中誤寄差穩定芒，這就闖充分保放證了主披塔外形康幾何尺索寸和鉛粉垂度的笨準確性叮?？?亡、結論革斜拉橋接一般都癥是高索趨塔，跨士度大，呈是高度椅超靜定玩結構體逝系，截旺面尺寸填隨高度揮變化，膝內部構摩造繁瑣抗，預埋棗件多，押它的每程個接點毫的三維獲坐標的懷位置變邁化都會繼影響結辣構內力閱的分配祖。因此兇，斜拉本橋的成晃橋線形元要求嚴全格符合瘦設計，訊在建橋亦過程中匆，必須寄以精密申工程測吹量手段滿控制測盾設斜拉謎橋的線元形和索鴉道構件尿位置，踐這就給配傳統的消施工測傭量帶來省難題，來本案在座運用了俘施工獨歡立坐標桑系的基瞧礎上，神采用全持站儀三悠維坐標刃法，對濫主塔索淘道管安恢裝進行松控制測仍量，該浴方案靈澇活，方午便，經倚濟，高蒼效，有菜效的解惡決了構踏件和外紙部尺寸精對測量兵帶來的系難題，接避免了幼現場施浩工和測宰量工作擠帶來的紫沖突，鉛既保證漂了施工巧質量艇,格又加快團了進度晶,垃為類似拾工程提容供了不麥錯的借運鑒。匪參考文銳獻：找[1]臣灑房栓率社疑.四三維坐插標法在多深基坑痕變形監披測中的倦應樓用縮[J]讓.抄山東大閘學學疼報秩,20