桥梁施工放样常用方法

桥梁施工放样常用方法（共8篇）

篇1：桥梁施工放样常用方法

铁路桥施工放样报告

测绘1002班第四小组

目录

桥梁概况…………………………………………1 编制依据…………………………………………1 施工放样方案……………………………………1 桥梁施工控制测量………………………………3 桥梁施工放样……………………………………6 桥梁施工放样监测………………………………10

桥梁慨况

桥名：成绵乐铁路桥

桥梁上部结构：该桥桥面设在承重结构上方是上承式桥，其钢轨铺在枕木上，纵梁支承在在横梁上，横梁支承在主梁上 桥梁下部结构：该桥下部由支座、墩台、基础三个部分组成 成绵乐铁路桥位于四川省绵阳市涪城区，横跨涪江，共16跨，约3米长，8米宽。桥跨涪江处水位较低，水流量小，水流较为平缓，中间有些滩涂，便于桥梁的施工放样。

编制依据

1.《高速铁路工程测量规范》（TB 10601-2009）2.《国家一、二等水准测量规范》（GB/T 12897-2006）3.《国家三角测量规范》（GB/T 17942—2000）4.《全球定位系统（GPS）测量规范》CH 2001-92 5.《精密工程测量规范》GB/T15314-94 施工放样方案

概述

桥梁的控制测量遵循先轴线、后其他的原则。在施工阶段，控制测量主要是为了保证桥轴线长度放样和桥梁墩台定位的精度要求。桥梁的平面控制网分为两级，首级控制网主要控制桥的轴线；为了满足施工中放样每个桥墩的需要，在首级网下需要加设一定数量的插点或插网，构成第二级控制。由于放样桥墩的精度要求较高，故第二级控制网的精度应不低于首级网。桥梁高程控制网是统一本桥高程基准面和提供具有统一高程系统的施工控制点，以满足施工中高层放样和监测桥梁墩台垂直变形的需要，同时为满足高程放样的需要服务。

平面控制

通过实地踏勘和工程特点，成绵乐铁路桥的平面控制采用GPS作业的方法建立c级控制网。GPS网的平差计算应用Solution2.6软件在WGS—84空间直角坐标系下 进行三维无约束平差，以检查本次GPS网的内符合精度。同时为将WGS—84坐标系 下的GPS基线观测值投影到高斯平面上，并转换到 1980西安坐标系或1954北京坐标系中（或地方独立坐标系），采用GPSADJ（Ver 2.0）软件包或Solution(ver 2.1)软件包进行二维约束平差。

高程控制

成绵乐铁路桥的高程控制采用水准测量和三角高程测量的方法建立二等水准控制网。

桥梁施工控制测量

仪器：2-3台AshtechZ-X双频GPS接受机（标称精度5mm+1pmm·D，D以Km计），一台Ashtech ProMark2单频GPS接受机（标称精度为5mm+1pmm·D，D以Km计）

接收机类型

标称精度

观测量 同步观测接收机数

双频或单频

≤(10mm+3ppmp*d)载波相位

4台或3台 计算机：一台。

自动安平水准仪或气泡式水准仪DS05

两排分划的线条式因瓦 合金标尺

尺垫2个

南方全站仪362RL一台 棱镜一个

脚下一个

两米刚卷尺一个

平面控制

选点：GPS点位的选择应符合技术要求，有利于使用其他测量方法进行联测；点位的基础应坚定稳固，易于长期保存，并有利于安全作业;点位应便于安置接收设备和操作，视野开阔，被测卫星的地平高度角应大于15。；点位应远离大功率无线点发射源（如电视台、微波站等），其距离不得小于200m,并应远离高压输电线，其距离不得小于50m；点位附近不应有强烈干扰接收卫星信号的物体

外业观测：观测组应严格按调度表规定的时间进行作业，保证同步观测同一卫星组

每一时段开机前，作业员要量取天线高，并及时输入测站名，天线高等信息。关机后再量取一次天线高作校核，两次量得的天线高互差不大于3mm，取平均值作为最后结果，记录在手薄中。

仪器工作正常后，作业员及时逐项填写测量手薄中的各项内容。观测员在作业期间不得擅自离开测站，并应防止仪器受震动和被移动，防止人为和其它物体靠近天线，遮挡卫星信号。

接收机在观测过程中不应在接收机近旁使用对讲机；雷雨过境时应关机停测，并取下天线，以防雷电。

每日观测结束后，应及时将数据转存到计算机上，确保观测数据不丢失，同时应进行当天的基线计算。记录雨，晴，阴，云等天气情况。

内业数据处理：GPS网的平差计算应用Solution2.6软件软件在WGS—84空间直角坐标系下 进行三维无约束平差

高程控制

二等水准测量采用单路线往返观测。一条路线的往返测，须使用同一类型的仪器和转点尺承，沿同一道路进行。在每一区段内，先连续进行所有测段的往测（或返测），随后再连续进行该区段的返测（或往测）；若区段较长，也可将区段分成20～30km的几个分段，在分段内连续进行所有测段的往返观测。同一测段的往测（或返测）与返测（或往测）应分别在上午与下午进行。在日间气温变化不大的阴天和观测条件较好时，若干里程的往返测可同在上午或下午进行。但这种里程的总站数，不应该超过该区段总站数的30％。观测的时间和气象条件

水准观测应在标尺分划线成像清晰而稳定时进行。下列情况下，不应进行观测： 日出后与日落前30min内； 太阳中天前后各约2h内（可根据地区、季节和气象情况，适当增减中午间歇时间）；标尺分划线的影像跳动而难于照准时；气温突变时； 风力过大而使标尺与仪器不能稳定时。

二等水准观测，须根据路线土质选用尺桩或尺台（尺台重量不轻于5kg）作转点尺承，所用尺桩或尺台数，应不少于4个。特殊地段可采用大帽钉。测站视线长度（仪器至标尺距离）、前后视距差、视线高度按表5规定执行。

注：下丝为近地面的视距丝。

观测间歇时，最好在水准点上结束。否则，应在最后一站选择两个坚稳可靠、光滑突出、便于放置标尺的固定点，作为间歇点。如无固定点可选择，则间歇前应对最后两站的转点尺桩（用尺台作转点时，可用三个带帽钉的木桩）做妥善安置作为间歇点。间歇后应对间歇点进行检测，比较任意两尺承点间歇前后所测高差，若符合限差（见表6）要求，即可由此起测；若超过限差，可变动仪器高度再检测一次，如任超限，则须从前一水准点起测。测站观测限差应不超过表6的规定使用双摆位自动安平水准仪观测时，不计算基辅分划读数差。

测站观测误差超限，在本站发现后可立即重测，若迁站后才检查发现，则应从水准点或间歇点（须经检测符合限差）起始，重新观测 视线长度:≤50 m

前后视的距离较差:≤1m

前后视的距离较差累积差限差:≤3m

视线离地面的最低高度0.3m 往返测高差较差限差:≤L4 附和或闭合路线闭合差限差:≤R4

每公里水准测量偶然中误差限差:≤±1mm 每公里水准测量全中误差限差:≤±2mm 注意：往测

奇数站

后前前后

偶数站

前后后前

返测

奇数站

前后后前

偶数站

后前前后

往返测得测站数都必须是偶数

桥梁施工放样

桥梁施工测量仪器操作流程

根据本工程施工特点，本工程主要采用南方全站仪和水准仪施测

桩基测量放样

1)首先要根据设计院提供的曲线要素进行中线桩的复核，然后根据墩台里程桩号及相关尺寸进行桩基中心坐标计算，坐标计算成果要由两人以上核对无误后报测量监理工程师审批，审批合格后，坐标成果方可用于施工测量。

2)桩基中心坐标测量时，根据本工程特点和施工方法，需要做到以下几点：

a)在工程施工过程中，桩基中心放样采用拓普康全站仪，利用至少3个以平面控制点进行点校正，点校正结束后应查看点校正残差，点位校正残差要小于1cm，拓普康全站仪使用要符合《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）中关于拓普康全站仪测量的相关规定。在施工放样前，仪器安置好后拓普康全站仪应到放样桩基附近的已知控制点进行测量复核，复核精度要小于1cm，才能开始桩基的测量放样。

b)桩基放样前，准备好木桩和小钉子，当桩位中心坐标施测出来后，要打上木桩，直到木桩稳固为止，并在木桩顶面精确放出桩位中心坐标后，钉上小钉子。放样误差要小于1cm，桩位中心坐标放样完毕后应实际丈量桩中心的间距进行复核，确定无误后每根桩位中心都要做两个以上的保护桩，以便随时校核桩位正确性。

c)桩基护筒埋设完成后再用全站仪对桩基中心位置进行复测，平面测量误差控制在1cm以内，并对护筒标高进行测量，测量合 格后，经测量监理确认后以书面技术交底交予现场技术员，方能进行桩基的开钻施工。

承台测量放样

1)承台基坑开挖前要在原地面测出高程控制点以指导基坑开挖，当基坑开挖到位后，使用水准仪测出桩基顶面高程，以便破除钻孔灌注桩桩头。

2)2)破除桩头后，要对每根成桩的中心位置再进行一次测量，检查成桩中心位置与设计的中心位置是否满足规范要求的小于5cm限差，并做好原始数据记录。

3)使用拓普康全站仪极坐标法测量承台底4个角点或测量承台底十字中心线控制点。采用棱镜支架杆，平面严格误差控制在5mm以内。

4)

测量完毕后用钢尺丈量各点间的距离及对角线距离，确认准确无误后，经测量监理确认后以书面技术交底交予现场技术员，方可进行下道工序施工。

5)承台模板立模后，及时对承台模板进行检查，采用全站仪极座标法测放承台十字中心线或各承台角点控制点，采用棱镜支架杆，平面误差控在3mm以内，用红油漆做标志点在模板上，根据各点拉线检查模板各部位几何尺寸。并要测出承台顶面高程，并要在模板上标出承台混凝土顶高程。高程误差控制在3mm以内，确认准确无误后，经测量监理确认后再以书面技术交底交予现场技术员。

支座垫石测量放样

1)在支座施工前，必须进行平面控制点、高程点的复测及墩顶高 程复测，并要与相邻标段联测平面和高程控制点。

2)在墩顶测设出支座垫石的角点位置 ,支座垫石顶面高程可通过各墩顶水准标志高程测设。

3)采用全站仪极坐标法测量放出支座垫石的平面位置，采用棱镜支架杆，平面测量误差要小于3mm。并使用全站仪或钢尺复核相邻支座垫石的间距；支座垫石顶部高程使用精密水准测量法控制，将平整度相对误差控制在2 mm以内。确认准确无误后，经测量监理确认后再以书面技术交底交予现场技术员。

梁安装测量定位

1)架梁前要对垫石顶面高程进行复测和支座中心进行测量。高程复测采用水准仪测量，当水准仪精度不能满足要求时，利用拓普康全站仪正倒镜测法在墩顶测出一个高程控制点，然后以高程控制点为基准用水准仪测量支座顶面高程。

2)箱梁安装控制测量：先利用墩帽顶部的加密控制点架设全站仪与水准仪来控制箱梁的轴线与梁顶高程，箱梁安装后，可以在箱梁顶布设加密控制点用来架设仪器控制箱梁安装的轴线与顶部高程。

现浇箱梁测量放样

1)现浇箱梁模板拼装完成后用拓普康全站仪进行测量放样，采用棱镜支架杆，测定出现浇箱梁的轴线位置和平面控制位置及翼缘板位置，再测设现浇箱模板的顶面高程。两者相互交替，直到平面位置和高程误差都要小于3mm。确认准确无误后，经测量监理确认后再以书面技术交底交予现场技术员。

2)根据设计要求做好现浇箱梁施工过程的预拱度控制，通过箱梁 浇筑施工前后的沉降观测，得出浇筑施工前后的变形量，以便后期现浇箱梁预拱度的调整。

桥梁施工放样检测

1.采用垂直于桥梁轴线每五米一条断面中间参插特征断面。按实际地形变化设置测量点，测量时做好观测记录交内业工作人员，内业工作人员根据测量资料按1：100或1：200的比例尺绘制竣工断面图和平面图、桩号高程网络图（每三米注记一个高程点），并与原始坐标比较，做为竣工资料整理存档。2.桥梁下部结构竣工资料以放样时的检测数据为实际竣工体形资料，由内业工作人员统计整理，绘制成竣工图表，做为竣工验收资料。

3.桥梁墩台施工完成后在梁部架设以前要对全线桥梁墩台的纵、横向中心线、支承垫石顶高程、跨度进行贯通测量，并标出各墩台纵、横向中心线、支座中心线、梁端线及锚栓孔十字线，完成后将测量结果交付架梁作业队。桥梁墩台允许偏差和梁部允许偏差要符合《高速铁路工程测量规范》（TB 10601-2009）要求。

4.梁部架设完成后对全桥中线贯通测量并在梁面上标出桥梁工 作线位置。检查桥面平整度、相邻梁端的高差、桥梁长度和梁缝宽度，完成后将测量结果交付架梁作业队。

篇2：桥梁施工放样常用方法

常用节段桥梁设计与施工方法浅析

随着经济不断的发展,城市高架、轻轨等桥梁施工逐渐成为我国基础设施建设的主要内容.在这种前提下,引进国外先进的.施工技术、加快施工速度、减少对环境和交通的影响、提高文明施工水平,成为桥梁施工中的一个主要课题.节段桥梁已广泛应用于PC连续梁、刚架、斜拉桥及拱桥的建设,我国在设计和施工方面也取得了不少经验.就节段桥梁在设计方面存在的问题及具体施工方法进行了简要的探讨.

作 者：姜海波 作者单位：山河屯林业局基建工程处,黑龙江,嫩江,161421刊 名：黑龙江科技信息英文刊名：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：“”(4)分类号：U4关键词：节段桥梁 设计 问题 施工

篇3：桥梁施工放样常用方法

从2008年JTG/T J22-2008公路桥梁加固设计规范和JTG/T J23-2008公路桥梁加固施工技术规范正式实施后, 粘贴钢板、粘贴碳纤维材料、体外预应力、增大截面等桥梁加固维护方法得到了广泛的应用。但不同的施工企业在具体的施工细节上存在很大差异, 有的并不一定能使应用的加固维护方法最终实现设计初衷。笔者在工程实践过程中, 通过实验观察分析和同现场技术人员、作业工人交流探讨, 总结出一些施工要点, 在项目实施以前列入施工工法, 并作为质量控制依据, 取得了良好的效果。

1 混凝土基面的处理

1) 裂缝的处治 (封闭或灌缝) 、粘贴钢板和粘贴碳纤维布要求混凝土基面是平整的, 用角磨机打磨直至打磨出混凝土骨料断面, 并用毛巾蘸丙酮清洗灰尘, 要求最后指触无粉尘。2) 粘贴碳纤维布对混凝土基面平整度要求较高, 不能有超过3 mm的凹点, 包括角磨机打磨所形成的痕迹。否则底胶在该处容易形成滴瘤, 不利于后续碳纤维布的刮抹施工。如果有凹点, 应先行用修补胶修补平整。3) 粘贴预应力锚固钢板的基面要求为坚实的毛糙面。先用切割机在需处理区域切割1 cm深, 1 cm2单元格的网格线, 然后用凿除设备将每个单元格逐个凿除。用铁刷和角磨机去掉松散层和混凝土细牙, 形成坚实的混凝土毛面。4) 粘贴预应力锚固钢板的混凝土基面处理区域要比锚固钢板设计尺寸大5 mm, 一方面考虑锚固钢板的加工尺寸误差, 另一方面是为了让切割机在处理区域边缘保证1 cm的切割深度。在粘贴钢板时, 可以用钢板四周挤出的胶剂将多出来的沟槽抹平。5) 粘贴预应力锚固钢板的混凝土基面平整度要求在5 mm以内, 因为锚固钢板的厚度较大, 不易变形, 粘贴钢板的胶层在5 mm以上的区域会产生流动, 从而引起粘贴空洞。6) 如果混凝土基面处有渗水现象, 要先行处理渗水, 待基面干燥后再进行粘钢操作。有效的一个处理渗水的方法是:打孔放水后, 往孔内注入渗透结晶型防水材料, 使其在内部形成防水层, 保证该粘钢区域的干燥。

2 胶料的配置

1) 胶料的配置要求严格按比例配置。称量工具必须在施工现场, 且必须使用电子秤, 以满足小批量配胶的要求。2) 要求施工人员在钢板上涂抹胶料后报验现场质量监督员检查胶料搅拌质量, 保证胶料不同组分混合均匀。3) 胶料的搅拌不能使用转速过快的电钻带动搅拌器搅拌, 否则容易在胶料中形成气泡影响胶层密实度。

3 锚栓施工

1) 粘贴钢板加固的钢板锚栓不建议简单采用膨胀螺栓。因为膨胀螺栓的机械原理使得锚栓在加压锚固后, 在梁体内形成空腔, 破坏了原梁体结构, 而且在粘贴钢板时, 如果膨胀螺栓遇上梁体本身钢筋无法植入, 将影响该膨胀螺栓位置的加压效果, 从而导致钢板粘贴空洞。建议采用化学锚栓进行粘贴钢板的施工, 先行植入化学锚栓, 再根据化学锚栓的位置在钢板上放样打孔, 再进行试安装, 最后在钢板上涂抹粘钢胶后, 进行加压粘结。钢板上打孔采用磁力钻等钢板打孔设备, 不得使用电焊枪熔穿的方式打孔。2) 在梁体钻锚栓孔时, 钻孔深度误差应控制在3 mm范围内, 在钻头上标记深度位置时应考虑除去钻头尖的长度。钻孔过深, 会使螺母锚固段不够;钻孔过浅, 会造成螺母已经拧到螺纹尽头, 而螺母还未压紧钢板的情况。3) 经试验, 锚栓孔的直径应比锚栓直径大4 mm为宜, 如锚栓为螺纹钢, 锚栓直径应考虑加入螺纹高度。钻孔直径过大, 植入锚栓后, 锚栓中心线位置在重力作用下下移;钻孔直径过小, 在注入植筋胶后, 会因气体无法排出而使锚栓无法插入。4) 在梁板体底面钻孔植锚栓, 在锚固胶剂初始固化过程中, 锚栓会在重力作用下下滑一段距离, 从而减少有效锚固长度和在梁体内形成空腔。需预先加工1 cm长的楔形钢块楔入锚栓孔和锚栓之间的空隙, 以固定锚栓在固化初期不随重力下滑。5) 在穿透梁体进行对拉螺栓的施工时, 要注意螺栓孔的垂直度问题, 尤其是在梁体变截面部位穿透打孔, 可加工电锤支架使得钻头中心线始终垂直于梁体纵向中心面。如果螺栓端部和要锚固钢板因某些原因存在一定角度, 要使用楔形垫圈调整, 以保证螺母能充分压紧钢板。6) 对拉螺栓的锚栓采用注胶法锚固, 即将对拉螺栓插入清理好的钻孔中, 两端使用封闭胶封堵, 并在一端埋入注胶管, 另一端埋入出气管, 从注胶管注胶直至出气管有胶液流出。注胶管应埋在螺栓下方, 而出气口埋在螺栓另一端上方。7) 锚栓孔在梁体的放样如遇梁体内构造钢筋和预应力主筋, 应向旁边进行调整, 但有两个问题需要注意:锚栓孔向钢板边缘方向移动时, 应保证钢板上对应的锚栓孔边缘离钢板边缘的距离在8 mm以上;另外如果锚固钢板上焊接有其他构件时, 应避免调整后的锚栓孔与钢板上的其他构件位置相冲突, 还要保证钢板锚栓孔的边缘与其他构件的焊缝边缘距离在5 mm以上。8) 锚栓孔注入2/3的植筋胶后, 锚栓应慢慢旋转植入, 植入速度太快, 孔内气体急速涌出, 会带出大量植筋胶从而影响锚栓孔内植筋胶的饱满度。

4 钢材的加工和粘贴

1) 粘贴的钢板需要焊接其他构件时, 厚度在5 mm以上的钢板必须选用中板, 不得使用开平板, 否则在焊接过程中变形较大, 而使钢板粘贴面不平整。2) 钢板的粘贴面应打磨出金属光泽, 打磨纹理与受力方向垂直, 如打磨后暂时不粘贴, 可采用保鲜膜覆盖粘贴面, 以延迟粘贴面再次被空气氧化。3) 如果需要粘贴的钢构件形状比较复杂, 胶层涂抹法不能保证钢板下胶层密实不出现空洞时, 应选用注胶法施工。

5 裂缝处治

1) 封闭裂缝的胶层厚度应在2 mm以上, 否则起不到封闭效果。2) 灌注裂缝推荐采用低压慢渗法, 不建议采用高压灌注法。实践表明, 高压灌注法灌注效果不理想, 严重时可能会增加裂缝的宽度。采用低压慢渗法所要遵循的一个重要原则是, 注胶嘴的埋设和注胶顺序要保证裂缝内空气能顺利排出。需要灌注的裂缝在封闭并埋设注胶嘴以前, 应用气吹吹掉缝内的灰尘和杂质。裂缝的端头一定要埋设一个注胶嘴作为排气孔, 注胶嘴的埋设间距以10 cm为宜。注胶针管在注胶嘴上间隔安装, 未安装注胶针管的注胶嘴如有胶液溢出, 要及时用堵头封堵。

6 防水问题

如果在边梁粘贴钢板部位处于桥面排水孔下方, 应接长桥面排水孔, 将水流引往别处, 避免桥面排水沿梁侧壁漫流长期腐蚀所粘贴的钢板。

7 结语

篇4：桥梁施工放样常用方法

高速公路桥梁施工放样方法

高速公路桥梁施工放样一方面是为了迎合高速公路对桥梁的特殊要求，另一方面也是确保高速公路质量和建设的重要内容。根据高速公路施工放样实践，主要是为了保证桥梁各部结构符合设计和规范要求，以便于更好的掌握和控制工程施工数量，保证放样测量方法的精度和测量复核习惯，就会使施工测量工作收到事半功倍的作用。

1.已知距离放样

在高速公路桥梁施工放样中，已知角度和距离极坐标放样为放样方式中最基本的方式。首先确定坐标原点的方向，而后极端出所测点为与坐标原点方向的角度和距离。测量时将仪器转动至该角度，然后测距离确定该点的距离。作为最基本的测量放样方式，在高速公路桥梁施工要求精度较高的放样，以全站仪或测距仪保障放样精度。

2.已知水平角放样

平面角放样的另一部分就是已知水平角的放样，主要基于两点确定一条线段的放样方式来实现。已知水平角放样方式中，包括一般法放样水平角和规划法放样水平角。对于高速公路桥梁施工而言，放样水平角的把握和仪器水平角的把握，都要在相关的规程中得到具体的明示。归化放样水平角范例：

《放样水平角∠AOP=80°

操作步骤：

（1）用一般放样的方法放样出P点，读出水平距离OP′=12.978m

（2）采用测回法观测角∠AOP′=80°01′11″

（3）进行归化：

△∠AOP=80°00′00″-80°01′11″=-0°00′11″

CC′=OP′×tan△∠AOP′=OP′×△∠AOP′/P′=4.5m

过P′作OP′的垂线，所以P′点垂线方向向内取PP′=4.5m，定出P点，测∠AOP就使测设的角

盘左0°00′00″

80°01′09″

80°01′11″

279°58′51″

盘右99°58′43″

80°01′13″

179°59′56″

3.已知高程放样

高程放样就是把设计中的高度（可以是相对高度，也可以是黄海高程系或假定高程系）放到施工实体上，标出高度的具体位置。已知高程放样主要采用几何水准法、三角高程法或者两种方法互相复核确保精度法。先测出目标点地面的高程，再与设计高程进行比较，而后据此数据实施施工，可确定高速公路桥梁的填埋高度。对高速公路桥梁施工的放样精度测量，更要关注其具体的变化规律。

4.平面点位放样。

高速公路桥梁点位的放样常用的方法为坐标放样和极坐标放样方式。极坐标的放样，是以一个置镜控制点后视另一控制点，输入放样点坐标或调整好方位角后输入距离，最终实测相邻两工作线的偏角和相邻墩台交点之间的点位。从全站仪极坐标放样方法放样点位的基本操作步骤来看，通过已知的两个架设点、放样点，以全站仪架设其中一点设置测站，以另一点为后视定向，自动化以其就会将其间计算出的数据进行详尽分析。找到其中的两个数据，而后计量出水平角度和距离的差值。反复核查，确定期间的距离差值为零后，即结束放样。

桥梁施工放样中应这注意的问题及对策

已知距离放样时，桥梁的距离值与丈量起点之间的方向和尺子的质量对实地标点的距离值定位关系密切，必须反复核查丈量，并计算出丈量平均值，确保将误差降至最低。

平面点位放样方式中，长度之间有10mm以内的误差，拨角检测时可做适时的调整。在实践中，极坐标法来的更加方便和快捷，横纵坐标轴之间的距离移动和调整立足于制定放样，坐标的移动和放样模式才能确保放样数据与图纸建模相契合。

全站仪配合经纬仪、测距仪，不仅可以预见编号的程序，还能在实际的侧来那个方法中，最大限度的减少测量误差、经纬仪对方向交会法、圆弧弦线支矩法、外控法等测量方法更能体现出其价值，尤其是在高速桥梁外业方面更能体现出其价值。仪器联合使用可最大限度的减少测量放样对现场施工的干扰。

水准仪和全站仪联用，是确保高程放样精确度高，误差度最低的有效方略。在使用中，水准仪仪器整平后视，得到视线高，减掉需放样高程，即使你需要的水准尺读数。指挥持尺人上下移动水准塔尺，直到你需要的水准尺读数与望远镜中丝重合，水准尺尺底即为你所需高程；使用全站仪测距三角高程，与平面放样同时进行，操作同平面坐标放样。

在惯用的平面点位测量方法中，运用三角测量，三边测量，导线测量，前方交会，后方交会，全站仪自由设站测坐标，GPS定位，惯性导航系统定位等方式，是减少点位放样中测量误差的有效方略。

从各种放样方式中，从业内精度上分析，各种放样方式都存在着一定的误差，所以施工放样的方式和建模类型，都要遵循施工放样的整体规律，要坚持先整体后局部的原则，从放样精度高的点开始放样，联合多种放样方式进行放样复核。建立严格的测量工作制度，确保测量数据的精准性，减少图纸和实际施工之间差距的最有效方略。

结束语

现代高速公路的兴建，桥梁结构形式和内容的不断创新，施工过程中复杂多变的环境，以及施工现场的外业放样，对桥梁的精度要求越来越精确，放样对施工的影响也愈加明显。放样方式的明确性以及点位之间的把握和放样之后的审核复检工作都要予以严格的重视，以便减少对现场施工的干扰。

（作者单位：万全县顺通公路养护工程有限责任公司）

篇5：桥梁施工放样常用方法

1 地质勘察测量的主要工作内容与基本原则

地质勘察测量的主要内容包括地质剖面测量、地质填图测量、钻探工程测量、坑探工程测量、高程控制测量、地质勘探工程测量、勘探区平面测量、勘探区地形图测绘等, 地质勘探工程测量工作可分为测量勘探线剖面、布测勘探基线与勘探线以及测量定位勘探线基点、探槽、端点、坑口、探井、地质点、取样钻孔、勘探坑道测量、竖井联系测量等环节。开展地质勘察测量工作应严格遵循整体到局部、先控制后碎部的原则, 切记不可多工序同时进行, 每完成一阶段工作后, 对测量结果进行验算核对后, 才可进行下一道工序。在地质勘察测量工作中坚持以人为本, 以质量为第一, 保持严肃认真的工作态度, 保证测量结果的真实性、客观性、合理性, 保护各项测量设施及工具。地质勘察测量的主要任务是将施工设计图纸上的地质勘察竖井、钻孔、平洞等放样在现场中, 对现场已完成施工作业的平洞、竖井、坑槽探、物探点、钻孔、地质点等内容进行连续测量, 并计算出准确的坐标值、高程值, 将其绘制于区内大比例的地形图上, 根据实际测量的地质剖面结果绘制地质剖面图, 并将地质勘察的各种定点位置、地质界线点等绘制在区内大比例的地形图上。地质勘探工程测量任务包括交矿区地形图、矿区、剖面图、勘探工程点位布置图等资料的补充和修正。

2 地质勘察测量中几种常用放样方法和精度分析

地质勘察测量中放样是指根据施工设计图纸上的坐标在现场设置标桩, 中心点坐标即为预定的设计值。在地质勘察测量的过程中, 根据实际情况, 辅以全球卫星定位系统、全站仪、GPS-RTK测量系统等工具, 选择合适的放样方法, 常用的放样方法包括极坐标法、后方交会法、前方交会法等。放样准备前期, 对整体工程项目进行观测, 对其地质情况进行准确的测量, 放样点与施工设计图纸的坐标位置一致, 保证定位误差、施工高程误差控制在规定范围值内, 有助于提高放样精度。对测量定点周边地质情况勘察完成后, 还需对定点平面位置、高程进行复查, 保证满足施工设计要求, 并将具体的数据记录下来。

2.1 极坐标法及其精度分析

极坐标法作为地质勘察测量中常用的一种放样方法, 属于平面坐标放样法, 具有操作灵活、方便的优点, 根据某点至原点的距离与角度来测量这一定点的具体位置, 首先建立两个已知点A、B, 在A点上设置全站仪, 作旋转角度β, 确立坐标范围, 计算放样距离S1、S2, 根据放样距离的打桩找出定点位置, 在坐标范围内明确定点的具体位置。在极坐标法中划分坐标范围及放样距离是找出定点坐标的主要方式, 旋转角度误差、距离误差是影响放样精度的主要因素, 通过计算旋转角度误差、距离误差就可得出放样精度, 极坐标法见图1所示。

2.2 前交会法及其精度分析

前交会法是指建立两个已知点A、B, 计算未知量P, 设置测角、交会边长, 计算出放样定点位置。根据测角的误差计算放样点位误差, 前交会法见图2所示。

2.3 后交会法及其精度分析

后交会法是指建立三个已知点A、B、C, 计算未知量P, 观测这三点的角度关系, 设置水平角, 来计算出放样定点位置。根据放样点至控制点的距离、交会方向坐标方位角辅助角, 计算放样精度, 后交会法见图3所示。

3 地质勘察测量放样的注意事项

在地质勘察测量中放样是影响整体测量效果与质量的重要环节, 通过有效的测量放样, 有助于明确施工位置与方向, 保证后续的测量作业能够顺利实施, 为地质勘察测量提供了准确的方向, 保证测量精度, 同时也为地质勘察质量检查、测量等作业提供了方法和依据。在地质勘察测量中准确的放样位置, 有助于保证勘察结果的合理性, 获得理想的测量精度, 虽然放样方法及其精度计算方法比较简单, 但在实际操作中, 放样是一件十分重要的任务, 在明确放样位置后, 还需加强核对是否与施工设计要求一致。放样核对的方法与技术比较丰富, 根据实际情况, 选择最佳的放样点核对方法。

下面提出多种放样点核对方法, 第一种, 由两个测量人员共同完成, 首先明确控制点、设计点的坐标位置, 由测量人员分别对其进行核算, 最终将两种测量结果进行对比观察。第二种, 采用多种计算工具, 选择不同的计算方法进行核对, 保证放样点位置与施工设计要求一致。第三种, 采用其他角度去观测放样点位置, 加强核对。第四种, 采用反算方位角判断象限, 观测有无存在差错。第五种, 对放样点位置采用对算或逆算的方式, 提高核对效果。第六种, 按照放样点比例绘制略图, 与设计图纸进行对比, 易于发现其中的差错。另外还需注意, 采用后方交会法放样时, 至少根据四个控制点来测定放样的位置, 应选取与危险圆半径距离一倍的位置。

4 结束语

综上所述, 本文对常用的三种放样方法及其精度进行了分析, 即极坐标法、后方交会法、前方交会法, 提出了放样中应注意的问题。由于在实际的地质勘察测量中, 放样是一件重要的操作环节, 为达到理想的测量精度, 保证勘察结果的合理性, 即使放样方法及其精度计算方法比较简单, 但在明确放样位置后, 还需对其进行多角度、多种计算方法的核查, 保证放样点位置与施工设计要求一致, 从根本上提高测量的质量和作业效率。

摘要：本文从地质勘察测量的主要工作内容与基本原则出发, 对地质勘察测量中几种常用放样方法和精度进行分析, 并提出地质勘察测量放样的注意事项。

关键词：地质勘察测量,放样方法,精度分析

参考文献

[1]王海波.RTK测量原理及其在地质勘察测量中的主要应用[J].科技信息 (学术研究) , 2008 (12) .

[2]邵传珍.浅谈全球定位系统 (GPS) 在地质勘察工程测量中的应用[J].科技致富向导, 2012 (35) .

篇6：桥梁施工放样常用方法

由于地质结构复杂，而且所建各类桥梁的桥体上部构架所承受的荷载很重，所以后期稳固性强、负载强度大的钻孔灌注桩基础建造工艺就已成为大部分桥梁项目建设优先选择的基础施工技术。桥体立桩基础结构是否科学合理，对工程建设成本 、稳固性、安全性、施工进度及桥梁性能有密切关联。因此在桥梁项目建设中完成好桥体地基的结构施工是其整体工程建设过程中的关键环节，笔者在此就桥梁桩基建造过程中的地基构建工艺做全面、详细的阐述。

【关键词】桥梁；桩基施工；地基；处理工艺

我国是一个地域广阔而且地质地貌、自然条件又十分复杂的国家，而且某些局部地区的自然条件甚至十分恶劣。由此给我国的交通桥梁建设带来很大的难度，况且某些地域的特殊地质构造对我国桥梁建设的技术水平又是一个十分艰巨的挑战。在这种背景下，我国的广大桥梁工程科技人员经过多年深入研究，刻苦攻关，在实践中逐渐摸索并形成了一系列满足各种自然条件需求的桥梁建设工艺，其中桩基施工的地基处理工艺就是一项应用非常普遍的重要桥梁建设施工技术，而且针对这一工程需求研发出了多种地基处理方法。

1、桥梁构架应力分布及地基类型

桥梁基础系构建于桥体构架与地基结构之间的过渡性结构体，也可以说是用来应力传递与应力再分布的结构实体。基础将桥体纵向传递而来的压力在传导给地基。由水平面观察，纵向构架系统把压力聚集式地传递至并作用于某一点，也可能是排布成线性状态，然而最终担负承载作用的还是地基，其赋予的是一系列分布性的载荷功能[1]。

①当地基的载荷功能充分时，那么此时桥梁基础的布局模式适宜和纵向构架的布局模式保持一致。然而某些时候受土质及载重的条件限制，必须选取基于整体面积铺设的阀型基础，阀式基础具有增加地基衔接面的特点。然而和单独基础作比较，其施工成本大，所以，仅在相当需要情况下方采用此种模式。不管是何种地基模式，其设置基础的最终目的均是将聚焦性的作用力再重新最大面积地分布于地基结构上，让重力负载永远处于地基所能承受的荷载范围之内。故荷载应力分布范围的面积始终与地基承受的重力荷载成倒挂型关系[2]。

②倘若建筑地基承受重力荷载能力很差，即可以认定其属于软土型地基状况，此时务必选取恰当手段对此软土型地基的结构实施彻底的改善过程。其软土型地基的组成成分很可能是沉积淤泥、水浸泡淤泥质土、水流冲刷携带土、混杂充填土或其它有很强压缩性的土质等类型。有此类土质构成的桥梁地基很不稳固，极易出现滑坡、沉陷、塌方等事故情况。

③如果在构建地基的小区域范围内存在着具有高压缩性能的土层结构时，需要依照小部分软土地基类型去处理。在对地层结构进行勘察作业时需要全面查清软层土质均一性、土层成分、分布区域及其它性能，参照所选取的地基整治工艺采集相关数据。若是冲填土结构还需查清其排水固结指标。若属于杂填土类型还需查证堆置时间，掌握其在自身重力作用下所呈现出来的稳定性、沉陷性等相关情况[3]。

2、桥梁桩基施工过程中应注意的工艺问题

①桩基构建过程中，其护墙水泥凝固性指标须和桩基水泥的凝固型指标相同，而且护墙要超出32cm，再有还需对护墙实施详细查验是否存在渗漏情况。

②桥体桩基水泥掺和比例。须在作业之前确定供料地点，而且对工程物料实施全面查验，确认合格后再确定人力孔桩挖掘作业及钻孔桩挖掘作业的匹配比例。通常条件下，钻孔桩内水泥坍落性能数据均比人力作业的水泥坍落性能数据高一定幅度[4]。

③在浇筑水泥之前，需要详细对孔底部实施查验，待确认孔底不存在积水及杂物情况下方可施工。通常条件下，其所存杂物容易排除，而其积水却较难除掉，需要采用适当的海绵料吸附或水下浇筑等施工方法进行除水操作，起始盘水泥浇筑量要尽量加大，精确把握灌注尺寸，振捣过程要彻底。

④在进行钻孔桩底部水下浇筑作业时，要详细对每盘水泥用料体积及导管拔出高度实施精确核算，以避免因导管拔出时水泥不实而出线断桩情况[5]。

3、常用的桥梁桩基施工地基处理工艺及方法

常用的桩基施工地基处理作业有包括换土填筑垫层工艺、强力夯实工艺、砂石充装工艺在内的近十种工艺，下面分别详细介绍。

①换土填筑铺垫层处理工艺。此工艺满足于地表软土地基和不均质地基的整合处理作业需要，它的基本功能是增强地基负荷能力，降低下沉幅度，加快软质土层的除水固化过程，扼制因温度变化引起的冻胀现象及膨胀土的伸缩过程发生。

②强力夯实工艺。此工艺满足碎石类土层、砂质土层、不饱和细质土与粘质土混合土层、沉陷状黄土等若干类土层地基的硬化处理要求。强力夯实置换工艺符合高饱和状态的细状土、流态化的粘质土层等地面上对基础形变幅度要求不精的工程建设的地基要求[6]。

③砂石桩地基处理工艺。此工艺满足于压实化疏松砂土、细质土、粘质土、纯质土、混杂土等地基的处理过程。增强地基的承受荷载能力，并减小其压缩性能，同时可用来整治液态型地基。就饱和型粘土质地基上部、控制形变要求不高的桥梁项目建设而言，亦适合应用砂石型立桩置换工艺进行处理，将砂石型立桩和软质粘土一起组建成复合型地基模式，从而增加地基强度。

④脉冲振动工艺包括充装填料和补充装填料两个类型。充装填料的一般叫做振捣冲击碎石桩工艺，振捣冲击施工工艺符合整治砂性土质、细碎土质、细碎粘土等树种地基的构建技术需求，就那些不用外排水并且抗剪性能不低于22千帕的粘质土及饱和型黄土地基而言，需要在地基开工作业前依托就地检验评估其应用条件。

⑤水泥与土混合搅拌工艺。此工艺包括桨体深度搅拌工艺及粉液喷洒搅拌工艺，它们也分别被称作湿式工艺和干式工艺。此地基施工工艺可用于整治已经固结好的淤泥和淤泥土层、粘质土层、粉化土层、饱和型黄土层等若干种不同类型的土质地基构建。不适合于整治泥炭型土质、塑性化指标高于26的粘性土、下层水带有腐蚀性介质和有机物质浓度高的地基结构[7]。

⑥高压喷射注浆工艺。适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时，应根据现场试验结果确定其适用性。对地下水流速度过大、喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况不宜采用。高压旋喷桩的处理深度较大，目前最大处理深度已超过35m。

⑦预压工艺。适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土地基。按预压方法分为堆载预压法及真空预压法。堆载预压分塑料排水带或砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压。当软土层厚度小于4.2m时，可采用天然地基堆载预压法处理，当软土层厚度超过4.2m时，应采用塑料排水带、砂井等竖向排水预压法处理。

⑧夯实水泥土桩工艺。适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基。该法施工周期短、造价低、施工文明、造价容易控制，目前在北京、河北等地的旧城区危改小区工程中得到不少成功的应用。

⑨水泥粉煤灰碎石桩工艺。适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。对淤泥质土应根据地区经验或现场试验确定其适用性。基础和桩顶之间需设置一定厚度的褥垫层，保证桩、土共同承担荷载形成复合地基。

4、结语

在选择地基处理工艺方法时，应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、桥梁对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素，经过技术经济指标比较分析后择优采用。

参考文献

[1]彭介田，张顺喜.浅析碎石桩在处理软基中的应用[J].公路交通科技（应用技术版），2011（S1）.

[2]李青光.浆喷桩在路基软土地基处理上的应用——以大广北高速公路第三合同段路基施工为例[J].技术与市场，2011（03）.

[3]颜晓明.公路桥梁施工技术在绿色施工背景下的分析[J].建筑知识，2015（12）.

[4]何萌，许传波.公路桥梁施工物资成本核算管理及成本控制对策[J].商，2016（01）.

[5]李倩.公路桥梁施工管理养护技术及加固维修探析[J].黑龙江科技信息，2016（03）.

[6]陈伟婧.浅谈如何做好公路桥梁施工技术的质量控制工作[J].黑龙江交通科技，2015（11）.

篇7：施工放样的方法对比与分析

一、施工放样的基本类型

(一) 定点放样[3]

在定点放样过程中, 特定点标记要明显且放样位置要符合设计要求。下面以园林绿化种植为例对定点放样进行介绍:

(1) 在接到设计图纸后, 施工人员应前往现场对地形与地面障碍物情况进行实地核对, 作为定点放样的依据;

(2) 以路牙或道路中心线为依据, 按照设计规定, 用钢尺、皮尺或测绳确定株距, 清除障碍物后使用皮尺或仪器对绿地进行定点, ;

(3) 用仪器或皮尺对孤立树进行定点, 并用标明栽种树种与树坑规格的木桩标出每株数的位置;

(4) 用白灰线在自然式树丛中标点定出树丛的范围。

(二) 定线放样[4]

沿用至今的一种传统方法是, 在周密的踏勘后由选线、测角等工作组成的外业勘测组以流水作业进行路线详测, 尤为适用于路线不长的公路施工放样中。在大部分工程中定线放样都是直接在现场进行的, 测定数据准确, 设计资料出现的问题较少但同时外业工作劳动强度较大。

二、常用的几种放样方法的对比

(一) 传统放样方法

在传统的施工放样中, 必须将放样数据即建筑设计图中放样点线与原有建筑物或控制网两者之间的角度、高程以及间距求出, 通常采用极坐标法进行测设, 从仪器中读出经纬仪的度盘读数, 用经纬仪测量水平角与竖直角的角度并进行定线, 再利用钢尺或皮尺完成量距工作, 进而测设出点位, 在工作的最后, 利用塔尺、水准仪等工具测设出高程。通常在施工过程中是分开进行点的坐标测设与高程测设的, 高程的测设放样常用水准测量, 点位测设则通常采用极坐标法、距离交会法、直角坐标法以及角度交会法等。

(二) 全站仪放样

随着计算机与光电技术的快速发展, 高精度测量距离仪器如“半站仪”这种可直接安装在传统经纬仪上的光电测距仪也逐渐出现并被广泛运用于现代施工现场中[5], 从而同时完成量距与测角的工作, 结合计算机之后便可将所测设点的坐标与高差计算出来, 并进行设计点的放样。通常采用极坐标法和直角坐标法进行放样, 此方法最大的特点是:仪器的显示屏上直接显示距离与度盘读数, 放样点坐标的直接获取使得在工程中可反算出设计点位与实际点位的差值, 而距离的直接测量也可使测程更远、效率更高、精度更高。在开挖路基边坡与开挖隧道工程的应用中最好, 在开挖工程中实时测出某点是超挖还是欠挖便可将在线路中的偏置与里程计算出来。

1、放样设备

全站仪的放样准备共可分为以下五步:

(1) 选择、录入放样数据文件。 (1) 即将设计图纸中

(2) 选择、录入坐标数据文件。可调用后视坐标数据以及测站坐标数据。

(3) 设置仪器: (1) 选择左角或右角的水平角显示方式; (2) 设置仪器参数:如测量次数、倾角自动补偿、大气压和温度、测距模式 (如跟踪测量、精测与粗测) 以及棱镜常数。

(4) 置测站点, 在全站仪中输入仪器高、测站点坐标以及棱镜高。

(5) 置后视点, 在全站仪中设置后视点坐标便可计算出方位角, 瞄准后视设置方位角。

2、放样实施

在放样实施的过程中共可选择3种方法并进行快速放样, 如下:

(1) 放样点位较少时可采用的直接键入坐标值的方法;

(2) 如基础边缘点坐标或桥梁桩基中心点可采用的通过点号调用内存中的坐标值的方法;

(3) 路基放样过程中可采用的输入历程桩号和偏置的方法。

(一) RTK-GPS-放样[6]

从费时费工的传统放样方法发展到直接方便的全站仪放样方法, 尽管已在很大程度上提高了精度, 且放样工序被极大简化, 但这两种方法都要求将棱镜架置在待放样点上, 且都要求通视。在施工现场环境较为复杂, 在放样设计点时, 往往需要2~3 人参与操作, 且需要来回移动目标, 又极易受高差、施工机械等现场因素的影响, 劳动效率被降低。RTK -GPS-放样是对两个测站载波相位观测实时处理的差分方法, 施工放样因它的出现有了突破性的发展。RTK技术在工程中的实施不仅克服了传统放样法与坐标放样法先天存在的不足与缺点, 且具有定位精度高、现场给出精确三维坐标、无需通视并能全天候作业并能实时放样出三维坐标等优点。

三、施工放样方法的选择及复核重要性

(一) 施工放样方法的选择

工程建筑现场中建筑物复杂多样, 要放出该建筑物的点与线往往需要综合应用多种方法。因此放样方法的选取对于快速准确地完成施工放样工作极为重要。在选择方法时, 建筑物形状、种类以及大小, 建筑物所在地区的条件, 施工阶段, 施工速度与方法, 测量人员的技术条件, 控制点的分布情况, 现有器材条件以及放样所需要的精度等因素都需顾及到。在实际工程作业中, 工程总体的布局和细部结构设计图都需熟悉清楚, 找出工程中主要点位的位置、主要设计轴线以及各部分间的几何关系, 将已有控制点布设情况与现场条件紧密结合起来分析具体放样方案, 并对方案作出最优处理, 使放样精度达到最高。

为工程施工服务的测量放样工作的选择, 与工程建筑物的施工部位、类型、控制点的分布以及精度要求都有着密切的关系, 因此在工程现场中往往需结合现场实际情况综合考虑, 选择最合理的放样方法。

(二) 施工放样复核的重要性

在实际工程中, 图纸复杂程度、测量人员的技术水平限制以及放线过程等操作都会或多或少的出现人为失误, 贯穿于整个工程施工过程的施工测量放样, 其数据的略微错误便会给工程带来不可逆转且差之千里的损失, 因此在处理数据时应进行及时的检查与复核, 保证精度满足方案要求, 为避免影响工程质量与进度, 施工放样的测量复核应贯穿于整个施工工程。

四、结论

在实际施工过程中, 施工现场建筑物复杂多样, 要放出建筑物点与线往往需要综合应用几种方法, 因此, 与工程建筑物的施工部位、类型、施工方法、控制点分布以及放样精度要求有着密切关系的放样方法的选取便显得尤为重要, 需根据不同的现场实际采用不同的放样方法。在现代施工过程中须满足更多的技术指标, 处理数据的新方法与仪器的发展与放样的技术也有着密切的联系。工作人员在放样过程中也应认真分析数据, 在精度范围内不断积累探讨放样经验, 做到实用、快速且精确, 确保能正确的高效的完成对工程的指导工作。

摘要：近年来, 随着科技的不断发展, 在建筑工程施工中计算机数据的处理与不断改进更新的仪器逐渐被广泛应用, 贯穿于整个工程的施工放样工作在越来越简化的同时也拥有了越来越高的精度, 根据工程中的实际需求人们可以选择采用不同的放样方式, 选择快捷准确的放样方式, 在提高工程质量、加快工程进度方面都有着极其重要的作用。

关键词：施工放样[1],方法,选择与复核

参考文献

[1]龚真春, 陈宏伟, 张晓博, 等.GPS-RTK联合全站仪在沿黄公路施工放样中的应用[J].测绘与空间地理信息, 2015, 38 (11) :137-138.

[2]谭国祥.弦长斜距法测设缓和曲线[J].公路, 1990 (3) .

[3]林纲虎.浅述山区砸栽运测量定点放样工作[J].中小企业管理与科技, 2015 (20) .

[4]张北樵.关于公路测量中定线恢复若干问题的探讨[J].建筑工程技术与设计, 2015 (8) .

[5]李保国.全站仪的日常使用与维护[C]六省矿山学术交流会.2009.

篇8：桥梁防撞设计的常用方法探讨

关键词：桥梁防撞；常用方法；方案；设计

中图分类号：U422.5 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）27-0147-02

1 加强桥梁防撞方案设计的必要性

随着交通运输和内河航运的发展，我国航运量不断增大，船舶撞击桥梁的问题也越来越突出。根据相关机构公布的数据显示，世界上发生船舶撞击桥梁的事故已经达到上百件。我国自2006年以来，杭州湾跨海大桥、广东九江大桥、江苏昆山大洋桥、上海大治河大桥、湖南平阳范固桥等跨河大桥相继发生船舶撞击桥梁的事故，经济损失、人员伤亡严重，使得桥梁防撞设计受到了工程界人士的广泛关注。为了避免此类事故的发生，应加强桥梁防撞方案设计，充分发挥防护装置的作用。

2 常用的桥梁防撞设计方法

2.1 主动防撞和被动防撞设计方法

综合国内桥梁防撞设计既有的技术，桥梁防撞设计方法主要有两种：主动防撞和被动防撞。主动防撞设计，是通过对船舶的航行管理和航行轨迹进行干预，避免船舶撞击桥梁事故发生的一种方法；被动防撞设计，是通过桥墩自身的加强或者辅助防撞设施来抵御船舶的撞击，进而避免撞击事故发生或降低受损程度的方法。

主动防撞设计是一项比较复杂的系统工程，设计方案能否成功，取决于人的素质、技术水平、资金等各方面因素，因此有着较高的要求。被动防撞设计对防撞结构的强度和辅助设施的消能效果要求较高。

2.2 我国采用被动防撞设计方法的主要内容

我国在桥梁防撞设计上主要采用被动防撞设计方法，具体的防撞设计方法如下。

2.2.1 人工岛

人工岛是一种用圬工岛将桥墩台阻隔、消能的防撞设计方法。适用于航道水位浅、江面宽阔条件下的桥梁工程。实际运用中，存在侵占水面多、改变航道原有水流环境的缺点，由于刚性较大，对船舶破坏力较大。

2.2.2 墩外墩

墩外墩在桥墩外围设置防撞墩，用以消除船舶撞击带来的全部或部分动能。适用于航道水位浅、基础条件好、水位落差小及设置后不阻碍通航条件下的桥梁工程。实际运用中会侵占水面，对地基要求较高。若是对深水位的桥梁工程采用这种防撞方法，造价将会大幅度提高。

2.2.3 围 堰

围堰在桥墩外围的水底打入一圈混凝土桩或钢板桩，形成一个相互紧扣的围堰结构，利用变形来抵抗船舶的撞击力，既可以保护桥梁，又可以减轻船舶的损坏程度。适用于航道水位浅、基础条件好、设置后不阻碍通航条件下的桥梁工程。实际运用中存在改变水流环境、侵占水面的缺点。

2.2.4 防撞桩群

防撞桩群在桥墩外围设置更多的根桩，吸收船舶撞击带来的全部或部分动能。设计过程中，要求桩群消减能和墩台抗力之和大于船舶的撞击力，这样才能保护墩台，减轻船舶损坏的严重程度，达到良好的防撞效果。这种桥梁防撞设计方法适用于航道水位浅、水位落差小、基础条件好、设置后不阻碍通航条件下的桥梁工程，存在侵占水面较大的缺点。

2.2.5 实体墩

实体墩提高桥梁工程墩台的强度，使桥梁工程利用墩台的强度来抵抗船舶的撞击力。适用于水位落差大、航道紧张条件下的桥梁工程。实际运用中，该方案不受船舶撞击方向的影响，但由于桥墩刚度大，对船舶的破坏力大。

2.2.6 漂浮式柔性防撞系统

漂浮式柔性防撞系统利用绳柔性网等耗能器或浮链消减船舶撞击传来的动能，具有保护墩台、减轻对撞击船舶破坏的优势。适用于航道宽阔、设置后不阻碍通航条件下的桥梁工程。

2.2.7 耗能吸收元件

耗能吸收元件主要利用橡胶或塑性囊体吸收船舶撞击桥梁的部分动能，要求设置后和墩台的合抗力大于船舶的撞击力。适用于航道宽阔条件下的桥梁工程。实际应用中，具有保护桥梁和船舶的优势，但是对大型船舶的意义不大。因为大型船舶撞击桥梁的动能较大，而橡胶或塑性囊体吸收的部分撞力只能抵消大型船舶撞力的一小部分，达不到保护桥梁的作用。

3 某跨海大桥桥墩防撞设计分析

3.1 工程概况

某跨海大桥，由于受风、浪、水流荷载、地震惯性力和汽车制动力等因素的影响较大，在桥梁设计中增大了桥墩水平承载力，但是防撞能力依然没有得到有效的改善，对撞击振动比较敏感。所以，需要采取一定的防撞措施，尽量降低船舶撞击带来的破坏性影响。该桥的主航道孔塔柱基础采用的是高桩承台结构，桩基为直径2 500 mm的混凝土灌注桩。下面主要论述针对主航道孔的桥墩防撞方案设计。

3.2 防撞设计

3.2.1 防撞设计分析

第一，从实际勘探结果来看，桥墩地基条件差，表层为淤泥，持力层较深，不适宜采用适用于地基条件好的防撞设计方案，如墩外墩、围堰等。

第二，海浪、潮流流速较大，不适于采用漂浮式柔性防撞系统，难以保证防护装置稳定。

第三，海水的腐蚀性严重，易腐蚀防撞结构，要求防撞结构具有较高的防腐蚀性能。

第四，海上施工作业困难，应当采用安装便捷、修复快速的防撞结构型式。

3.2.2 船舶撞击力计算

鉴于我国尚未形成完整和系统的桥梁防撞设计规范，设有系统的船舶撞击力计算公式，因此，参考国际上通用的规范，这里采用美国桥梁设计规范中的船舶撞击力计算公式：

v表示撞击速度，DWT表示船舶载重量。

确定采用的船舶撞击力计算公式后，收集整理计算需要的相关数据，包括船舶撞击速度、船舶排水量、水位情况、通航孔径等，然后输入公式中，得到主通航孔在不同船舶排水量、不同撞击模式、不同撞击速度下的船撞力，见表1。

3.2.3 防撞结构吸收能量计算

同样，由于我国尚未形成完善和标准的计算方式，参考国际上通用的计算方式，这里采用英国标准BS6349中的公式进行防撞结构吸收能量计算：

Cm表示流体动力系数，表示船舶排水量，Vb表示撞击速度，Ce表示偏心系数，Cs表示柔性系数，Vb表示形状系数。

计算前，收集整理需要的数据，包括满载排水量、水动力系数、撞击速度、有效撞击动能等，然后输入计算公式中，得到防撞结构吸收能量，见表2。

3.2.4 防撞方案设计

基于以上分析，我们知道了此桥梁防撞设计要求，以及需要考虑的船舶撞击力、防撞结构吸收能量数据，再结合桥墩采用高桩承台结构，基桩为2 500 mm的钻孔灌注桩，可承受10 000 t级别的船舶撞击力，所以提出采用悬浮式的防撞结构。基于这样的考量，对主通航孔处桥墩提出了这样的防撞设计方案：混凝土防撞承台和橡胶护舷混合型。简单地说，就是把围堰和耗能吸收元件两种防撞设计方法有机的结合起来，充分发挥两种防撞设计方法的优势，以达到防护桥梁的目的。通过有限元仿真分析，这种设计符合该工程特点，满足主航道孔桥墩防撞要求。

4 结 语

综上所述，桥梁防撞设计方法是多种多样的，如何从众多方法中选出最适合的方法，要以桥梁工程实际的工程地质条件和防撞要求等为基本依据。为此，进行桥梁防撞设计时，要全面掌握桥梁的工程地质条件和设计中需要的各种数据，为防撞方案设计提供基本的数据支持，推动防撞设计工作的有序开展，保证防撞方案设计的科学性和有效性，满足桥梁防撞要求。在今后的工作中，应当不断加强桥梁防撞设计研究力度，不断提高桥梁防撞设计方法的技术水平，为桥梁安全提供基本的保障，降低船舶撞击桥梁事故的发生率及其危害程度，保护生命财产安全。

参考文献：

[1] 李华文.防范船撞桥事故的思考[J].世界海运，2012，（3）.