0引言随着高速铁路、高速公路的快速发展，我国桥梁建造技术的进步极快.桥梁跨径、墩身高度不断提高，结构形式不断创新.宜万铁路龙王庙特大桥，最大墩高达106.5 m，在全国同类型桥梁中排名第二.加上当地天气变化大，雨天、雾天、强光照天气频繁变化，给测量工作带来诸多不便，常规的控制测量方法很难保证测量精度.承建该工程的中铁十二局集团在施工过程中通过科技攻关，精确计算，采用高墩施工综合法线形控制技术，即布设立体控制网、竖向激光铅直仪与全站仪配合使用的方案，形成了高墩施工独特的线形控制技术.1工程概况宜万铁路龙王庙特大桥位于鄂、川交界处，全长922.69 m，共23个墩台，桥跨布置为2（10×32）m预应力砼简支梁＋（60+2×100+60）m预应力砼连续梁＋2（8×32）m预应力砼简支梁，其中11#～13#墩为控制工期的主墩，11#墩高86 m，12#墩高106.5 m，13#墩高67 m，主墩均为圆端形空心墩.收坡坡度外侧为35∶1，内侧为65∶1.该桥正处于低谷的风口处，最大风速达6级，每年的一、三季度为风季，极端风速为24 m/s.在强风、光照、雨天、雾天等环境下，进行高桥墩施工，许多技术问题是以前没有遇到过的，也没有现成技术可以套用，施工过程中精确的控制测量难度尤为突出.2线形控制方案选择根据桥址地形特点，为了保证控测网精度，保证控测网被破坏后可立即恢复且不影响施工，我们对导线网、三角网和双层立体四边形控测网进行了比较.导线网，由于其结构简单，被破坏后、不易恢复，而且精度偏低.三角网虽可满足精度要求，但是由于现场地形绝对高差有100多米，仰角过大，导致误差加大，而且破坏后不易恢复.双层立体四边形控测网，既可减少仪器因仰角过大造成的误差，也可保证控测网被破坏后可立即恢复，故采用双层立体四边形作为控测网.在保证桥中线精度基础上，根据3000型液压平台翻模的特点，利用全站仪与激光铅直仪配合使用的方法进行高墩线形控制.3测量控制技术3.1桥中线定测墩台定位之前首先确定桥中线精度，其精度按该桥的桥中线长度、桥梁跨数计算后取值，桥中线中误差33.17 mm，桥中线相对中误差1278 14.该桥跨过一深沟，两台处到河床底面相对高差达127.25 m，其中河床底面至12号墩地面俯仰角达45°03′，考虑到坡陡俯仰角大，桥中线定位时在中间设置4个临时转点，并把桥中线引向两台置高点，设立方向控制如图1.图1桥中线转点布置图
Fig.1Turning point disposal of bridge midline定位时，其距离、方向从宜昌端控制点闭合到万州端控制点.闭合差：922.59-（200.004+166.315+206.145+170.647+179.483）=-4 mm相对误差：0.004922.59=1230 648（符合《工程测量规范》［1］桥中线相对中误差175 000的要求）.第5期贾康田：桥梁高墩施工线形控制技术
武汉工程大学学报第31卷
3.2高墩控测网设计3.2.1选择布置控测网高墩控测网布置中，设置有共同边的双层立体四边形控测网见图2，设计等级为三级.文献［1］规定：交角选在30～150°之间，基线长为桥中线长度的0.6～0.7倍，仰角在3～15°之间最佳.根据上述要求在远离11#墩滑坡体且不易被破坏的地方选点，埋设混凝土包铁桩（埋深80 cm）.图2双层立体四边形控制网
Fig.2Control net of double tridimensional quadrangle3.2.2控测网测设测设控制网时，使用瑞士莱卡TC1800全站仪和美国天宝动态GPS5800进行校核控测量，以提高控测网的精度.3.2.3控测网内业计算及平差控测网内业计算及平差（全站仪测设数据）见图3.图3测网内业计算及平差图
Fig.3Office work calculation and error compensation of surveying net控制网内业计算内容包括：进行角度闭合差计算及分配；根据连接角及导线转折角计算导线各边的方位角；根据已知点坐标，已知边长及导线各边的坐标方位角计算未知点的坐标；进行坐标增量闭合差计算及分配；计算导线点最终坐标.控制网的平差原理：观测各个内角，丈量基线的边长和基线的方位角；三角形内角和经过调整后应等于180°；中心点水平角之和经过调整后应等于360°；由某基线经过推算各边边长后，推回到该基线时应相等［23］.①闭合差（以LL网为例）.已知θ1，θ2，LL1，LL2角度观测值，确定允许闭合差.经计算，允许闭合差=0.679″>0.48″.根据菲列罗公式，算得LL网测角中误差为0.187<1.8（满足三级网控制要求）.②基线评定（以基线L2为例，如表1所示）.表1基线L2观测表
Table 1Observation data of base line 2
编号正测www反测www1296.66800296.668002296.667－0.50.25296.667－113296.667－0.50.25296.668004296.66800296.669＋11平均296.6675296.668注：w为基线长度改正数，ww为改正数平方.L2的改正数的平方［ww］为2.5，根据白塞尔公式，其中误差为m=±［ww］n-1=0.598 mm.相对误差为：mL=1496 420（符合文献［1］基线相对中误差120 000的要求）.③闭合差的分配（以LL网为例）：∑β=θ3+θ4+Kc+KB=∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+∠7+∠8-360°=-0.46″由于各角观测精度相同，将∑β平均分配到各个角度中.具体计算结果，见表2.④边长闭合差调整（第二次角度改正），计算结果见平差表2.⑤绘制控测标.根据平差后的控测网和各墩台在控测网中位置，利用坐标法，可计算出各墩台的坐标，进行放样控制.

表2控测网闭合差调整及边长计算
Table 2Misclosure adjustment of control net and calculation of side length
角号角度观测值第一次改正第一次改正后的角值正弦对数正弦对数1秒之差第二次改正第二次改正后的角值θ165°52′ 35.03″+0.22″65°52′ 35.25″9.9603120.94－0.4565°52′ 34.8″263°14′ 25.02″+0.27″63°14′ 25.29″9.9508041.06+0.4563°14′ 25.74″LL1323°28′ 50.06″+1.15″23°28′ 51.21″9.6003664.85－0.4523°28′ 50.76″423°31′ 29.31″+0.69″23°31′ 28.62″9.6011284.84+0.4523°31′ 29.07″LL2569°45′ 14.74″+0.14″69°45′ 14.88″9.9723030.78－0.4569°45′ 14.43″661°40′ 57.38″－0.48″61°40′ 56.90″9.9446471.13+0.4561°40′ 57.35″θ2725°02′ 19.23″+0.37″25°02′ 19.60″9.6265784.51－0.4525°02′ 19.15″827°24′ 08.77″－0.52″27°24′ 08.25″9.6629804.06+0.4527°24′ 08.7″∑359°59′ 59.62″0.46″360°0 0′00″22.174线形控制技术4.1激光铅直仪的使用技术使用激光铅直仪前要对其进行检验，最简单的方法是利用已立68 m高塔吊上搭设平台进行，在平台顶上用仪器自带接收靶作为接收靶，整平仪器，打开开关，水平转动仪器，以90为间隔依次旋转一周，每次将光斑中心标记在接收靶上，如果四个点重合，即表明仪器光束竖直，否则取四个标记点的中央位置再标记一次，作为校正仪器的照准点.桥墩实体段施工完工后，在桥墩两圆心位置设置底端50 cm×50 cm×50 cm顶端20 cm×20 cm×20 cm的砼桩，预埋钢筋头，利用控制网和护桩精确定出两圆心点位，然后用钢板制作一个铁箱，保证圆心点在施工时不被坠物破坏，施工控制时将铅直仪安置在两圆心上，对铅锤仪进行严格的整平和对中，激光铅直仪发射出的光束即为桥墩的圆心点.4.2收坡技术根据墩身的坡比加工相对应的液压自爬式翻模，每施工一节抽取或调换相对应的可调模板来控制墩身的线性.
4.3全站仪和激光铅直仪的配合使用技术墩身施工时，每升高9 m，用全站仪对铅直仪进行一次校核，具体步骤为：①先由控网定出墩身的纵横方向点1、2、3、4、5、6；桥墩截面测点布置如图4所示.②由激光铅直仪定出两圆心，检查圆心到以上6个点的尺寸.③比较由两种方法定出的圆心，如误差在±3 mm之内，以全站仪为准，调整铅直仪后施工，如果误差超过±3 mm检查原因，直到误差允许后再进行施工.图4桥墩截面测点布置图
Fig.4Surveying point disposal of bridge pier section5高墩线形控制成果龙王庙特大桥墩身线形控制效果良好，墩身线形笔直，墩顶贯通误差均小于文献［1］允许值，见表3.表3龙王庙特大桥11#～13#墩贯通误差表
Table 3Through error from No.11 to No.13 pier of longwangmiao super major
墩号横向误差/mm纵向误差左右设计/m实测/m误差
/mm备注1121100100.002+2墩高86 m1202100100.003+3墩高106.5 m133110099.998-2墩高67 m6结语布设双层控制网，运用全站仪与激光铅直仪配合使用进行高墩施工控制，该技术不仅可以满足规范精度要求，还可以在夜间进行放样作业，减少测量放样工作量，方法简单，工作效率高，完全能保证墩身线形.