高塔施工测量技术方案及详细操作流程

高塔施工测量技术及详细操作流程一、总则斜拉桥（悬索桥）主塔施工测量精度要求高，难度大，施工测量方法千差万别，各种方法精度不一，为了更好的主塔施工测量作业，提高作业效率，确保测量精度和产品质量，特编写本方法。我们单位目前施工或已经施工的有关项目：武汉大兴洲长江大桥、武汉二七长江大桥、长沙三汉矶湘江大桥、重庆大佛寺长江大桥、厦漳跨海大桥、黄冈公铁长江大桥、汝郴郴洲大桥、浪岐大桥等项目。就针对我们目前施工的情况，对高塔施工作业的有关技术问题进行讨论和介绍，提供一些可行的测量方法供大家参考。二、概述主塔主要分为斜拉桥主塔和悬索桥主塔，其施工测量的重难点是如何保证塔柱的倾斜度、垂直度和外形几何尺寸以及内部构件的空间位置。测量的主要内容有：控制网复测加密、塔柱基础定位、塔柱的中心线放样、高程传递、各节段劲性骨架的定位与检查、索道管定位、模板定位与检查、预埋件定位、各节段竣工测量、施工中的主塔沉降变形观测和塔梁同步施工中主塔测量控制等。三、主塔施工测量流程四、主塔施工测量依据和精度要求.测量依据（制定的测量方案和施工方案）.规范要求桥梁施工测量的充许偏差----工程测量规范类别测量内容测里允许偏差（mm）灌注桩基础桩桩位40沉井顶囿中心、底面中心沉井高/125浮式沉井高/125+100承台轴线位置6顶囿局程±8钢筋混凝土索塔塔柱底水平位置4倾斜度塔高/7500,且W12系梁高程±4注：H为索塔高度（mm）铁路工程测量规范测量内容测里允许偏差（mm）跨距相邻墩中心跨距<5索道管定位顶（底）口三维坐标<5顶口与底口中心坐标相对偏差<3中心线空间方位偏差W30'塔柱模板平囿尺寸010钢筋混凝土索塔公路桥涵施工技规范规te值或允许偏差（mm）桩基护简平囿50倾斜率1%孔的中心位置100承台轴线偏位15平囿尺寸±30顶囿局程±20沉井底囿、顶囿中心偏差沉井高度1/50浮式沉井高/125+250钢筋混凝土索塔地面处水平偏位10倾斜度H/3000，且w30或要求断面尺寸±20锚固点高程士10系梁高程士10孔道位置10,且两端同向悬索桥索塔施工精度要求公路桥涵施工技规范项目规te值或允许偏差（mm）地面处水平偏位10倾斜度H/3000,且w30或设计要求断面尺寸±20锚固点高程±10系梁高程±10索鞍底板回局程±10,-0预埋件位置符合设计要求主索鞍安装精度实测项目公路桥形涵施工技规范项目规定值或允许偏差纵向最终偏差符合设计要求横向偏位10高程±20,-0四角局差2散索鞍安装实测项目公路桥形涵施工技规范项目规定值或允许偏差af规定值或允许偏差纵、横向偏位5高程5角度符合设计要求横梁实测项目------公路工程质量检验评定检查项目规定值或允许偏差轴线偏位10外轮廓尺寸士10壁厚5顶囿局程士103,施工有特别要求的，按照其要求的精度施测（如武汉大兴洲长江大桥、武汉二七长江大桥、黄冈公铁长江大桥等项目按塔段的摸板平面轴线位置与设计位置的差05mm锚垫板中心位置偏差05mm索道管轴线偏差W5';塔拄的倾斜度应该满足塔高的1/3000且不大于30mm五、测量准备工作.方案制定与审核由于主塔施工测量精度高，一般距离岸上控制点较远，测量精度受仪器自身误差和外界环境的影响较大，尤其是夜间测量和雾天测量时，影响更为显著。塔身受到日照和风力等作用，会发生倾斜和扭转，给塔身模板检查和索道管定位等测量作业带来困难，特别是钢梁架设挂索和塔身同步施工时，使测量作业更为困难。所以在进行施工测量作业时，必须从仪器人员配置、测量定位、精度控制等方面，根据施工组织设计，结合项目施工特点，编制切实可行详细主塔施工测量方案。.设计图纸核对接到设计图纸和施工图纸后，测量人员必须与施工技术人员一起会审图纸（包括：主塔结构形式、设计尺寸、倾斜度；横梁的设计尺寸；索道管的高程、平面坐标和倾角、长度；塔梁几何关系；施工方法等），领会设计意图，及时复核图纸中提供的各项数据有无错误，对缺失的相关参数以及有疑问的地方及时与设计单位和监理单位沟通，无误后方可进行内业计算，准备测量作业。在接收到有关设计变更后，及时做好设计变更台账，在原图纸上标示变更内容并签名确认。同时更新测量数据，告知所有测量人员，以免用错图纸和数据。.控制网复测与加密（1）建立独立坐标系一般情况下设计院提供的的控制网坐标系统不是以桥轴线方向进行定位定向，这使测量数据的计算和复核显得复杂、不便操作，易出错，为了便于测量计算和放样，必要时要建立独立坐标系，将设计坐标系转换为桥梁施工坐标。独立施工坐标系以主桥轴线为X轴,X轴指向里程增加方向，垂直桥轴线为Y轴，右侧为正建立，建立后及时报备有关单位。（2）控制网复测与加密主塔施工过程的各阶段，应结合施工进行和环境条件，对控制网进行复测和加密。控制网（加密网）复测周期至少每半年一次，在主塔开工前、下横梁施工完毕、主塔锚固区施工前等重要施工阶段要对控制网进行复测。平面和高程控制网（加密网）均要求达到国家三等以上测量精度。业主、设计、监理有要求时，遵从其要求。J_DeO6he天兴洲长江大桥主塔施工测量控制网DQ20‘一一JM1JM2JM3DQ19DQ17DQ16长江3#4#5#武汉二七长江大桥加密控制网示意图黄冈公铁长江大桥加密控制网JM6JM5.仪器设备配备由于主塔施工测量的精度要求高，进行主塔施工需要配备的仪器精度要求为：全站仪为1秒级以上精度，水准仪为DS1级别以上，GPM态双频接收机。所有仪器均要经过国家授权的计量部门检定合格，并定期进行自检自效。.测量数据准备施工前，应根据设计图纸，对桩、承台、塔柱、横梁、索道管等结构物重要特征点的测量数据，用不同方法、两人以上换手计算复核，无误后按规定报批。六、基础施工测量桩基、承台等基础放样(竣工)可采用GPS-RTK接进行三维坐标放样，也可采用全站仪三维极坐标法直接放样，并用水准仪进行高程放样复核。七、塔柱测量定位.下塔柱中心精密定位承台竣工后，根据承台顶面预埋的测量元件设置一个加密控制点，作为下塔柱施工基准点。平面采用GPS^全站仪进行施测，按三等以上控制网要求进行，当采用GP觊测时,为保证控制点测设的精度，必须联测两岸4个控制点，外业观测时段必须不小于两个时段，观测时段长度不低于60分钟。基准点高程测量应以岸上已知控制点作为起算点，按二等跨河水准测量精度施测，并构成闭合环。根据下塔柱的设计图纸及塔柱各个方位的倾斜度i计算出下塔柱各待测特征点的坐标，用三维极坐标法放样并调整劲性骨架的位置和模板位置，精度必须满足规范要求。高程H处各特征点的坐标方程式：Xfi(h,i)X0Yf2(h,i)Y0hHH0.下横梁中心精密定位横梁施工平面测量采用全站仪极坐标法放样，高程测量采用三角高程或水准高程法放样。当下横梁竣工后，在下横梁中心设置一个加密控制点，作为中塔柱施工测量基准点，该控制点与两岸的多个控制点通视，加密控制点平面测量以多点后方交会的方法施测或用GP骄态测量法施测，精度要求达到三等以上；高程测量采用精密三角高程法传递，并用悬垂钢尺法复核。在下横梁竣工后，应进行跨距、两主塔的高程系统和轴线联测。3,中塔柱测量根据中塔柱的设计图纸及和塔柱各个方位的倾斜度i计算出中塔柱各处各待测特征点的坐标（可以考虑建立数学模型来计算），可用三维极坐标差分法放样并调整劲性骨架、模板的位置，直到满足规范要求。同时周期性对中塔施工节段和末节段高程用悬垂钢尺法或其它精密高程测量方法校核，平面位置也要周期性用其它测量方法校核。.上横梁中心定位上横梁（两塔肢合拢节段）施工完成后，在其顶面中心设放加密控制点作为上塔柱施工基准点，平面测量要求同下横梁，并联测两塔和其它相邻墩，高程测量要采用全站仪天顶测距法,用精密三角高程法和悬垂钢尺法校核。5,上塔柱测量上主塔主要测量法法：平面可采用极坐标法测量，高程采用三角高程差分法或三角高程测量；或直接采用三维极坐标差分法测量。在上塔柱施工过程中先根据上塔柱的劲性骨架设计图计算待测各特征点的坐标，调整劲性骨架和模板的位置，直到满足规范要求。用岸上的控制点，后视下横梁顶（或上横梁顶）的加密控制点，用三角高程差分法和极坐标法对塔柱进行三维测量定位和竣工测量，并周期性复核。八、高程传递测量.高程贯通测量斜拉桥控制网复测、主墩承台竣工、下横梁竣工、上横梁竣工阶段，均要进行贯通测量，高程贯通测量从一岸水准控制点开始，经各墩顶，附合至另一岸水准控制点。高程贯通测量采用二等跨河水准施测。.高程向上传递方法（1）全站仪天顶距法全站仪天顶测距法进行高差测量，其原理如图9.1所示。B和a是处在同一铅垂线上的不同高度的两点，记其高程分别为hB和ha,a、B两点之间的高差为：a-hB=i+b。-刖|S全站仪天顶测距法原理示意图用全站仪的测距功能进行垂直向上测距，则其所测距离b与仪器高i之和即为所测高差，从而达到高程传递的目的。作业时，在待传高程点A点（如上图）符近适当的位置设置一棱镜，棱镜水平向埋设，采用全站仪测设棱镜坐标，然后在承台上B点（如上图）处放样该点坐标，这样保证A点和B点在同一铅垂线上，全站仪架设在B点，采用水平视线法测设仪器高，即将全站仪垂直角调到正镜90度和倒镜270度观测已知水准点上的水准尺读数C1,然后将全站仪正倒镜调到0度照准上方的棱镜进行测距，即可实现高程的向上传递。观测过程中应多测回，以保证高程传递的精度。（苏通大桥、厦漳大桥在按此方法运用过）（2）三角高程差分法以测点附近的高程基准点为高程差分点，按实时差分原理，进行三角高程传递。控制点HkhH2H1Hk2IkH控ks1sin1s2sin2s1sin12s2cos2s2sin211r2k————2R2,s1cos1i1r1k2R22,s2cos2s1cos1r2r1k212R2R影响单向三角高程传递精度最主要的因素是地球曲率和大气折光改正，从上式中可以看出，因测点和高程差分点距离相差不大，所以此种方法能很好的消除地球曲率和折光改高精度全站仪在斜拉桥索塔定位过程中，具有实时、快速、直接显示坐标等优点，进行全方位的三维坐标测量。实际运用过程中利用贯通测量的成果，采用实时差分的原理，以消除或减弱大气折光和误差积累等不利因素的影响。(3)悬垂钢尺法在钢尺上先悬挂个15公斤的铁坨，利用水准仪读得在地面A点上水准尺的读数和竖直悬挂在所测墩身上的钢尺的读数，确定地面至塔身的高差，从而将地面点A的高程传递到墩身上。由于受风力及拉力温度的影响，因此测量高差时读取多次读数取平均数使之趋向于真值，钢尺读数按照检定时给出的尺长改正公式进行改正。悬挂钢尺传递高程法九、索道管定位.索道管定位测量内容斜拉索道管精密定位是斜拉桥主塔柱施工中一项测量精度要求很高、测量难度极大的工作，斜拉桥索道管的位置及其角度均应准确控制，并符合图纸要求。索道管的定位精度包括两个方面：一是锚固点空间位置的三维坐标应符合设计要求；二是索道管轴线与斜拉索轴线的相对允许偏差满足设计要求。根据两方面的要求和斜拉索的结构受力特性，索道管的定位应优先保证其轴线精度，其次才是锚固点位置的三维精度。索道管轴线与斜拉索轴线的相对偏差主要由索道管两端口中心的相对定位精度决定。在塔柱不受外力的情况下，定位索道管相对容易。在要求塔梁同步施工的情况下，塔柱变形复杂，如何确定索道管在成桥后其位置偏差符合规范要求是需要解决的重点。索道管测量包括索道管的结构尺寸检查，索道管精密安装、索道管竣工。.确定索道管轴线的空间直线方程依据设计图纸给出的索道管参数，将斜拉索中心线分别向xoz面及yoz面投影，计算出投影后的截距及斜率，由此可归纳出斜拉索中心线的空间直线方程。依据设计图纸给出的索道管参数，计算每一个索道管轴线上锚固点和索道管中心出塔点的坐标，计算索道管轴线与X轴的夹角a;与Y轴的夹角B;与Z轴的夹角丫。由此可归纳出索道管轴线的空间直线方程L:XX0Y-Y0COSCOSZZ0COSX）、Y0、Z0是索道管锚固点的坐标；D是两实际测量点的空间距离；X、YZ是索道管轴线上D距离处的理论计算坐标.索道管的定位方法索道管的定位是按照先放样、后安装、再复测调整的程序进行的，可在主塔劲性骨架上对索道管的空间位置进行放样。索道管安装定位主要用全站仪三维坐标法定位。高程测量采用单向三角高程差分法，结合悬挂钢尺、全站仪大顶测距法进行复核，以确保索道管处塔点和锚固点精确定位。索道管平面定位是以中心定位为主，以其他部位定位为辅，借助定位架定位进行控制。首先在索道管到场后对其结构尺寸进行检查，检查内容包括索道管长度、内外直径、十字轴线，误差应小于2mm索道管的测量定位实施一般有两种办法，即相对定位法和绝对定位法。（1）相对定位法在上、下游塔柱（或同一塔柱顶面）混凝土顶面（或搭设测量平台，根据具体情况考虑）设两个测量基准点，选择塔柱“零”状态最佳观测时间测量其坐标，考虑钢梁架设影响塔柱的变形值，对坐标数据进行修正。在进行索道管定位时，认为两个塔柱变化是同步的，采用互为测站和后视，对索道管进行定位测量。（2）绝对定位法选择塔柱“零”状态时间测量前一节埋设的反光镜坐标，考虑钢梁架设影响塔柱的变形值。在进行索道管定位时，测量反光镜中心坐标，计算变化值，对索道管的设计坐标进行修正。（黄冈公铁长江大桥主要使用次方法，但主要受塔两侧控制点的距离影响）.索道管测量流程塔柱放样测量.索道管具体作业方法一首先进行索道管管口中心的高程定位。高程采用全站仪差分，从主塔的定位高程控制点引测至塔柱已浇注碎面上建立临时高程基准点，并采用水准仪借助鉴定钢尺（通过尺长改正、温度改正、拉力改正）进行复核。（见下图）。定位高程点*J・水准点B平面控制点角铁已堤点扁一测站图图8.1空间弦线控制法定位测量再使用水准仪按照每个索道管管口中心的标高在劲性骨架上标定出，然后在每个高程标志处水平焊接一根角铁（角铁伸出劲性骨架外的长度必须超出索道管管口至劲性骨架的距离）。再利用全站仪架设至控制点在跟劲性骨架焊接的水平角铁上做出平行于墩中心线的管口中心位置X,并将放样每一点的横向y值记录下来，根据两点间的横向坐标差计算出索道管管口中心至角铁上标志点间的横桥向相对距离，将横向差值写在角铁上以备索道管调整时使用。然后用弦线将做在角铁上的标志点同水平的两点连接起来，从而建立与墩中心方向平行的空间控制线。这时所有仪器予以撤除并以空间弦线控制进行索道管的定位调整。空间弦线控制调整索道管见下图7.2。弦线图7.图8.2空间弦线控制法调整测量在索道管整个调整过程中，先进行y轴方向（即平行于桥轴线方向）的调整，根据写在角铁上的横向坐标差数值利用标志点对索道管进行横向位置控制。横桥向顶口与底口调整到位后，在索道管的顶口与底口两侧与劲性骨架上各焊接竖向角铁一根（因调整高程方向时，索道管必须上下来回移动，固角铁高度宜超过管口直径的1.5倍）。角铁边使用水平尺配合必须竖直，从而使索道管两头都夹在竖向角铁之间，让它只能作上下或前后移动。然后再进行高程与x方向的调整，两方向同步调整为最佳。在调整这两方向的时候，由于索道管的两侧有竖向角铁将其夹住，固它的移动量微小，可以忽略不计。同时竖向角铁在索道管调整完后又起到加固索道管的作用。索道管调整至设计位置后，架设全站仪进行复核测量，测量检查索道管的空间位置及角度，确保索道管安装正确，精度达到要求。.索道管三维定位方法二（1）将索道管基本就位后采用圆套管标志件（见附图）标出锚垫板中心（实际锚固点坐标的位置）和管口中心（不要求精确在索道管中轴线出塔点）。（2）由控制点上的全站仪直接测量索道管实际锚固点坐标和管口中轴线上的坐标（用盘左盘右平均值为最终测量值）,并计算两中心的空间距离。（3）将锚垫板中心调整到设计位置。（4）用锚垫板中心的实测坐标（调整到符合要求后的坐标值）、索道管轴线的空间方向角和两中心的空间距离计算管口中心的设计坐标TOC\o"1-5"\h\zXD*COSX0YD*COSY0ZD*COSZ0（5）将管口中心调整到设计位置，计算索道管轴线角度的偏差。（6）复测锚垫板中心并做调整，（7）重复（3）〜（6）的作业步骤，直到满足定位的限差要求相对坐标定位法在进行索道管定位时由于索塔碎受到日照、索塔碎内部温差梯度、风力等因素影响，上塔柱位置发生随机的变化。在进行索道管高精度定位时，要选择合适的测量时间：在没有日照、没有3级以上大风、并且空气温度及索塔温差梯度不大的时段里进行索道管高精度定位。因此一般情况下宜选择在夜里8点到第二天早上5点进行测量定位作业，以减弱索塔变形对索道管定位精度的影响。为此，索道管定位测量定位的时间受到限制。（大兴洲长江大桥和武汉二七长江大桥为列）同时，必须要在南北两侧的测量控制点上设置仪器，定位时的距离相差很多，在南岸控制点距中主塔墩索道管的平面距离约为800m在北岸控制点距中主塔墩索道管的平面距离约为1600m,由此产生的误差差别较大。这样就需要两岸来回跑和安置仪器的时间。因此为了加快索道管测量定位和南北侧的索道管定位精度相同，在塔柱劲性骨架上设置控制点来架设全站仪和后视，建立独立坐标系，在这独立坐标系可以计算索道管与控制点的相对关系，当塔柱受外界影响变形时，他们的相对关系没有变化。采用相对独立坐标法进行索道管定位测量时可以全天候测量，可以加快施工。具体方法如下：①、在上塔柱的劲性骨架上设2个相对稳定的点D1、D2,要能满足同时可以看到多个索道管的中心和满足测量仪器操作的小平台。②、在温差梯度不大且没有日照的时间段，分别在上塔柱的D1、D2点上摆放全站仪，用后方交会的方法多回合测量3个已知控制点，平差计算出D1、D2的三维坐标。③、当日照或温度变化时，上塔柱的索道管会产生一定的偏移量和旋转量（Ax、Ay、△z）,同时D1、D2点也会产生同样的偏移量和旋转量（△x、Ay>Az）,索道管也会产生同样的偏移量和旋转量（△x、匕〜Az）,但点D1、D2到各索道管的空间位置没有发生相对的变化，在定位时分别在D1、D2点用索道管的相对坐标值来进行检查并调整索道管的位置。④、首先调整锚垫板中心位置，将锚固点定位板放入索导管并临时固定，使其盘面与锚垫板面位于同一平面，此时盘心即为索导管锚固点位置，实测该点三维坐标并调整到设计位置；然后将出口定位板放入索导管出管口并固定（注意半圆盘标志要尽量与索导管轴线垂直），此时半圆盘盘心即为索导管中轴线上的一点，实测该点三维坐标后用编写了编程的计算器计算该点的偏差值，将其微调直到合格。⑤、由于调整管口时可能引起锚垫板中心位置变化，因此要复测锚垫板中心并再次进行微调，如此反复直至满足限差要求后，将索导管与劲性骨架固结。⑥、在完成索道管定位后，当温度变化不大且没有日照的时间里，用岸上的控制点进行检查比较，看索道管的偏差是否满足要求，如有超过规范要求，则再次进行索道管位置的细微调整，直至满足规范要求为止。这样索道管测量定位就可以不局限于没有日照和温差梯度变化等条件的影响了，可以全天候进行，也不必两岸来回架设仪器来测量，加快了索道管测量定位的时间。.索导管的精密定位装置索导管定位后的轴线与设计斜拉索轴线的相对偏差主要取决于索导管两端口中心三维坐标的绝对精度，而要保证索导管两端口中心三维坐标的绝对精度，一方面要借助于高精度的测量仪器，另一方面，要有一套能直接准确地反映索导管两端口中心位置的定位装置，才能够做到索导管的精密定位。全站仪采用目前世界上标称精度最高的TC2003全站仪，其标称精度为0.5〃、1+1ppm观测索导管空间位置的两岸岸边专用测量控制点均采用强制对中观测墩，有效地减少了仪器的对中误差。精密定位装置是由精密加工的索导管定位板和前点的特制棱镜装置组成。索导管定位板分为两种：一种是锚固点定位板（如图7.5所示），用于观测锚固点中心位置，这一种定位板按照索导管内径尺寸加工为不同直径的圆盖板，四周焊接对称的四块垫板，在圆盖板上圆中心做出小孔，使用时当圆盖板面与锚垫板密贴后，这个小孔标志就直接反映了锚固点中心的空间位置。…~15,、715硼也点定位板示意图锚固点定位板小意网另一种是出口定位板（如图3所示），用于观测塔壁索导管出口处中心位置，这种定位板也是按照索导管内径尺寸加工为不同直径的半圆盘观测装置，使半圆盘外周边与索导管内壁紧贴，则精确标定的半圆盘中心即是索导管中轴线上的一点，这一点不必准确在塔壁索导管出口处，只要在索导管中轴线上就可以。要达到精密定位的目的，应减少棱镜杆的倾斜误差，在通视条件允许的条件下，尽可能使用较短的棱镜杆，为此，使用了小棱镜杆组（可调高度在0.1m〜1.0m的范围内），该棱镜杆使用方便，速度快，而且有效地满足棱镜了定位精度的要求出口定位板示意图图7.6出口定位板示意图.定位过程中要注意的事项①在进行索道管定位时由于索塔碎受到日照、索塔碎内部温度不均、风力等因素影响，上塔柱位置发生随机的变化。在进行索道管高精度定位时，要选择合适的测量时间，在没有日照、没有3级以上大风、并且空气温度及索塔温度变化不大的时段里进行索道管高精度定位。因此一般情况下宜选择在夜里8点到第二天早上5点进行测量定位作业，以减弱索塔变形对索道管定位精度的影响。②桥梁的平面控制点在平差时已经投影到某设计高程了，上塔柱测量时也应该消除投影对距离的影响，因此在上塔柱施工高程大于一定高程时，还要进行将距离归算到设计高程面的投影改正，提高塔柱的位置和索道管的定位精度。投影改正值为：h平均h投Rh投式中：h平均为测站点与被测点的平均高程，h投为控制网投影面高程测量距离修正通常采用修改棱镜常数的方法进行修正。十、变形监测.沉降监测利用承台贯通测量成果，在下塔柱施工完毕、中塔柱施工前，通过墩顶贯通测量确定的中塔柱施工水准点，与承台贯通测量成果进行比较计算，观测承台基础有无下沉。承台四角各埋一个施工水准点。在上塔柱施工完毕后，通过二等过河水准测量的方法，测定中塔柱施工水准点，与墩顶贯通测量时中塔柱施工水准点的数值进行比较，确定主塔基础的沉降值。中塔柱上、下游各埋一个施工水准点。主梁合拢前，对中塔柱施工水准点进行联测，确定斜拉桥（悬索桥）施工期间基础的最终沉降值。.日照变形观测为了满足塔柱索道管精密定位的要求，需要选择有利的时间建立竖直基准面，以排除大气温度变化与日照作用对索道管精密定位的影响，为此需要对塔柱进行施工中的变形观测，以研究主塔柱的变形规律，并确定有利的测量时间和塔柱“零”状态。施工中的变形观测是一项具有研究性质的测量工作，它对指导斜拉桥的施工具有十分重要的作用。在斜拉桥（悬索桥）上塔柱和主梁施工阶段都要对塔顶进行日照下的形变观测，变形观测选择气温变化较大的晴天进行，持续36小时，每2小时一次，以掌握塔柱在日照情况下的变形规律，确定斜拉桥塔柱索道管、悬索桥主缆索道管等重要位置施工基准传递的最佳时段以及主梁最佳合拢时段。塔顶形变观测一般分五次进行：⑴斜拉桥中塔柱施工索道管安装前：⑵上横梁竣工后；⑶塔柱竣工后；⑷主梁施工过程中；⑸主梁合拢前；.不平衡荷载在主梁施工过程中，由于不平衡荷载作用塔柱顺桥向的发生偏移，为了掌握塔柱的坚向状态，不平衡荷载监测的测量方法同日照变形观测相同。十一、塔梁同步施工1.塔梁同步施工由于工期紧，主塔施工和钢梁架设需同步施工，相互影响。为了保证塔柱和索道管的定位精度，钢梁位置与线型符合规范要求，必须加强塔柱和钢梁的变形观测，掌握塔和梁的实时状态。塔梁同步施工优点是明显缩短了工期，节约了成本，方案经济，但是塔梁同步施工也存在着许多难点，关键就是如何解决在不均匀水平力作用下主塔线形控制和索道管安装的问题。对主塔施工的控制是塔梁同步施工控制的重点和难点，所采取的控制措施基本上都是针对主塔的，以解决主塔在不均匀水平力作用下塔柱顺直施工的问题。已施工的索塔节段出现偏位时（主要是纵向偏位），待浇节段也随之偏离主塔设计里程，立模设计数据及索道管数据发生了变化，必须进行修正才能保证索塔得以顺直延续。为解决这一问题基本思路是：利用高精度全站仪架设在主塔两侧的控制点上，对埋设在已施工索塔节段侧壁上的监测棱镜进行实时观测，即时用事先编制的计算程序模拟出已施工节段偏位的数学模型，依据此数学模型推算出待浇节段定位的修正数据，从而完成针对塔梁同步施工阶段对塔柱及索道管定位的测量控制。图9.1塔梁同步施工观测点位布置示意图塔柱监测点从中塔柱开始随着塔柱施工由下至上分别布设三个节段的顶部塔柱侧壁上，上塔柱在每节段顶部塔柱侧壁上均埋设一层监测点，每层埋设4套监测点，便于在主塔两侧均能监测到主塔的变形情况。监测点埋设力求稳固、不易被破坏，且通视条件良好。塔柱变形观测需要采用带ATR功能且精度在1秒级以上的智能型全站仪，直接自动寻找和精确照准目标，自动测定测站点三维坐标并记录在内置模块。由于不需要人工照准、读数、计算，有利于消除人差的影响、减少记录计算出错的几率，特别是在夜间也不需要给标志照明。在一节塔柱的施工周期内，对监测点的分四种工况下进行观测：①斜拉索挂索张拉前；②斜拉索张拉后；③索道管检查定位；④塔柱模板检查。对塔柱监测点的观测要根据每一工况的实际需要，有选择性地对塔柱监测点进行观测。每次观测要认真做好观测记录。将实时观测的监测数据计算出塔柱的偏位状态值，推算出待浇节段定位的修正数据。为了避免由模拟数学模型推算出的待浇节段定位数据出现差错，可以在待浇节段底部（最后一节已浇筑节段顶部）固定两套棱镜组作为复核点，采取最直接的观测方法，对最后一次斜拉索挂索并初张拉前后两次工况进行观测，得出复核点两组数据M1M2;另外可以用实时观测监测点数学模型模拟推算的办法，推算出对最后一次斜拉索挂索并初张拉前后两次工况下复核点两组数据N1、N2,比较实测数据M1M2和推算数据N1、N2的差值是否吻合来判断由模拟数学模型推算出的待浇节段定位数据的可靠性。塔梁同步施工需对固定监测点先进行测量，主要测量高程H、里程X和Y三个参数，其中里程X主要用于确定索塔纵向偏移量，Y主要用于确定索塔横向偏移量。2.塔柱的监测在上塔柱施工期间，钢梁架设同步进行，塔身受外界环境的影响下本身变形复杂，再加上受到钢梁架设的影响，具变化的规律与常规不同，需要加强塔身的变形观测。塔身的变形分为下沉、扭转，倾斜、位移等几种情况，为了确切的了解塔身的变形，在上塔柱施工中，选择有代表性的节段塔柱，在索道管处截面的塔柱外侧埋设棱镜，分别位于塔柱的载面四角处。在架设钢梁期间，每张拉一对斜拉索，在相同的气候、日照、风力等外界条件下，最好选择在晚上22:00〜早上7:00之间，此时塔身和钢梁的状态稳定一致，用全站仪测量棱镜的中心坐标，同时测量横梁和中塔柱上的反光镜，与前次测量成果进行比对，绘制每节钢梁架设后的塔柱变形曲线图，提供给工程部作为调整索力和后续塔柱施工作为参考。具体实施时，在主塔相邻墩顶或较近的控制点上架设全站仪，采用测回法测量棱镜的中心坐标。通过载面四点的坐标画出塔柱的变形曲线，计算塔柱的变形和扭转变位状况。十二、质量保证措施1、制定详细可行的方案2、严格执行内、外业复核制度3、执行规范要求，严肃过程操作十三、测量作业安全注意事项1、人员安全2、仪器安全3、测量作业安全4、作业环境安全棱钿JF棱镜索道管/横/桥Z锚固点设计成桥后主梁底板施工时主梁底板X向桥顺主梁索道管女装示意图