摘要:平潭海峡公铁两用大桥是中国第一座真正意义上跨海公铁两用大桥,本桥跨越大面积海域,跨海最远距离达3.7km,海中大量桥墩需要进行沉降变形观测,采用传统方法电子水准仪没有办法进行沉降变形观测,探讨采用2台高精度的Leica TM30全自动全站仪按测距三角高程法对海中墩进行沉降变形观测,分析采用测距三角高程法测量满足沉降变形观测三等精度要求。
关键字:全站仪、海中墩、沉降变形观测、测距三角高程法
1 引言
随着国家高速铁路建设投入加大,大型跨河、跨海高速铁路桥梁越来越多,高速铁路要求极高的平顺性,对基础沉降要求非常严格,沉降变形观测数据又是评估预测线下工程最终沉降量和工后沉降量,合理确定轨道铺轨时机,确保铺轨质量的基础,因此沉降变形观测工作尤其重要。现有的《高速铁路工程测量规范》(TB10601—2009)及《铁路工程测量规范》(TB10101—2009)都要求对客运专线线下工程进行沉降变形观测,观测等级为桥涵沉降变形观测三等,从墩台施工完成直至铁路开始运行后都需要连续获取高精度沉降变形观测数据。本桥为跨海公铁两用大桥,现行的沉降变形观测规范里没有关于跨海大桥海中墩沉降变形观测相关规范内容,对海中墩沉降变形观测需自己设计相应的观测方法。
2 工程概况
平潭海峡公铁两用大桥布设在海坛海峡北口,大桥起于长乐市松下镇,从松下港规划的山前作业区与牛头湾作业区之间入海,经人屿岛,跨越松下港区进港航道(即元洪航道)和鼓屿门水道,再依次通过长屿岛和小练岛、跨越大小练岛水道抵达大练岛,再跨越北东口水道上平潭岛,大桥全长约16.322km,整个跨海大桥经过众多岛屿,岛屿之间最大跨海距离达3.7km。本桥所有桥墩桩基类型均为嵌岩桩,充分考虑桥位地质情况、墩身结构特点及相邻两个桥墩之间的跨距,选择典型海中墩子进行沉降变形观测。本桥大部分承台在海水高潮位时都被水淹没,承台上没法进行沉降变形观测点位埋设,也没有办法在承台顶部架设全站仪,所以引桥海中墩沉降变形观测点布设在墩顶,航道桥主墩海中墩沉降变形观测点布设在下横梁顶,并且需要进行沉降变形观测墩子,墩身施工完成后需预留沉降变形观测爬梯上墩顶。
3 海中墩沉降变形观测设计
⑴工作基点为靠近海边加密的二等水准点。
⑵观测等级,海中墩沉降变形观测等级为变形观测三等,变形观测点的高程中误差为1.0mm,相邻变形观测点的高差中误差为0.5mm。
⑶仪器选择,选用2台带ATR功能的莱卡TM30全自动全站仪,其标称精度测角精度为0.5S,测距精度为0.6+1ppm。
作者:赵家仁