【摘要】东水门大桥设计为双塔桥,桥塔是重庆桥梁首次采用的天梭形,两头小,中间大,流线型,像一把织布的梭子,线条柔美。两座桥塔塔高不一样,东水门靠长滨路桥塔高约162米,靠南滨路一侧桥塔则高约172米,形成高低错落之美。结合东水门大桥正桥桥跨长、观测条件限制多的特点, 在测量中采用全站仪测微倾角法, 使问题得到很好地解决, 为大桥的安全建设提供了翔实的数据保障。

【关键词】大跨度桥梁墩台;沉降观测;观测方法;全站仪
  1.概述
  东水门大桥是一个庞大的公轨两用、桥隧一体的城市道路交通系统。建设前期工程中,墩台沉降测量则是此项内容的重中之重。东水门大桥墩台沉降测量应严格按照国家二级水准测量规范进行。南北引桥可在墩身上预埋测点, 采用精密水准仪在地面进行定期观测;而正桥则受到多种条件限制, 如桥梁跨度大(其主跨为430m)、视距长、桥下无法安置仪器等诸多因素的影响, 随着视线的增长, 照准误差、折光、角及其变化等对高程的传递的影响也随之增大, 采用普通的测量方法无法保证精度的要求。根据方案比选, 结合现有仪器设备(TOPCON601AF全站仪、DS3水准仪),决定采用全站仪用经纬仪倾角法对大桥墩顶的高程进行跨河水准观测。
  2.观测方法
  现以主跨430m的A号墩~B号墩为例, 将具体观测方法介绍如下。
  (1) 首先, 在墩顶布设观测点, 将铜质标记点埋入墩台顶面, 并用混凝土封死。每墩布设4个测点, 上、下游各2个, 如A号墩上游侧的2个点号分别为A -1、A- 2; B 号墩上游侧的2个点号分别为B-1 、B-2。观测时上、下游侧单独进行且方法相同, 并由既有两岸引桥水准测点构成附合导线。
  (2) 利用水准仪将测点A-1与A-2、B-1与B-2之间高差测得。将全站仪架设于A-2 号点, 并在B-2号点上架设棱镜, 利用全站仪激光测距求得平距D1(将仪器定置为N次测量模式, 取N = 3, 则最后显示即为连续3 次测量的平均值) , 将仪器搬至B-2 号点, 置棱镜于A-2 号点, 测水平距得D2, 当D1、D2 差值不大于4mm 时, 求得D=(D1 + D2)/2。
  3.注意事项
  (1) 尽量选择在无风( 或微风) 、可视条件好、温度适宜的天气进行, 桥上来车桥下过船( 大型)时禁止观测;
  (2) 测量前全面校验仪器和2根水准尺及其差值,尽量减少由于仪器及附件的不完善而引起的误差;
  (3) 由于全站仪带有自动补偿系统, 当仪器未出现“TILT OVER”信息时, 则无需检校仪器的系统误差, 反之则应重新调整倾斜传感器及脚螺旋;
  (4) 测量过程中保证觇板固定后无滑动, 水准尺在前后、左右方向上均应保证垂直;
  (5) 同一测回不得更换观测者, 必要时增加测回数, 并宜在不同的时间、温度等条件下进行, 以均衡这些因素带来的误差。
  4.结语
  实践证明, 通过该测量方案在东水门大桥上的运用,准确、有效地监控了正桥墩台的变形, 并达到了预期的效果; 也使南北两岸水准测点得到了闭合统一, 同时也充分体现了先进仪器的优越性, 给全站仪的应用拓展了领域。