免棱镜全站仪测量定位栈桥钢管桩.docx

测程（一般气象条件） PinPoint?R1000 1000m/500m（柯达灰度卡：90%反射/18%反射） 精度/测量时间（标准 偏差，ISO17123-4） （目标在阴影中，阴 天）激光点大小 无棱镜500?m -6 2mm+2×10?D?/?一般为?3-6s，最大为?12s 无棱镜500?m -6 4mm+2×10?D?/?一般为?3-6s，最大为?12s 长测程 -6 5mm+2×10?D?/?一般为?2.5s，最大为?12s 激光点大小 20m?处 约?7mm?×14mm 100m?处 约?12mm×40mm 测量方法 PinPoint?R1000 系统分析器（同轴、可见红色激光） 免棱镜全站仪测量定位栈桥钢管桩 余国元 一、?引言 免棱镜全站仪相对普通型全站仪而言，是指不照准反射棱镜、反射片等专 用反射工具，直接照准测量目标即可测距的全站仪。测绘行业很多厂家也称为 无协作目标全站仪、无棱镜全站仪、免棱镜激光全站仪等。免棱镜全站仪的主 要优点： 可免棱镜测距，适宜无法或不宜放置反射棱镜或者反射片的目标测 量。免棱镜测距再配以全站仪的其他固有功能，可以在工程测量中得到广泛的 应用，如：测量危险及危害点、不可及目标、岩石表面、建筑物内部的顶部和 墙面等对象。 广深沿江高速公路机场特大桥主线桥位于海中公沙水道，距机场三期防 波堤?600～750m，其中一段栈桥钢管桩的测量定位，使用的测量仪器是徕卡 TCR1201+R1000?型全站仪。仪器标称的角度测量精度为?1″，全站仪免棱镜测 距主要参数见表?1。 表?1 表?1??徕卡?TCR1201+R1000?型全站仪免棱镜测距参数表 事实上免棱镜测距往往达不到标称的距离，主要原因是由于不同颜色的材 下或炽热气流下，也影响到测距距离。 在现场测量中发现，此型号全站仪对钢管桩定位测量能免棱镜测距的最远 距离仅为?400?米左右。如果放样距离超出这个范围，钢管桩放射回来的信号较 弱，那么无法形成测量结果；所以要注意测站距离目标点不要超出最远测距距 离。 二、?免棱镜全站仪测量定位栈桥钢管桩的施工方法 栈桥作为建设运输材料、设备、人员而修建的临时桥梁设施，是海上主桥 施工物资供应及交通出入的主要通道，也是整座跨海大桥施工的基础性工程和 控制性工程。栈桥一般由桥墩、桥台、钢梁及桥面板等组成，上部结构主要由 贝雷梁片结构及桥面板等组成，其下部结构基础桥墩一般采用钢管桩支承。栈 桥钢管桩施工主要有两种方法：⑴采用打桩船和浮吊配合作业的水上施工方法； ⑵采用吊机与打桩锤配合作业，采用“钓鱼法”由岸边开始逐孔向前推进施工。 其中，用打桩船定位钢管桩相对容易、效率高，但成本较大。钢管桩作为栈桥 重要的承重部分，施工中对其测量定位有比较严格的要求。对钢管桩测量定位 的精度及效率，直接影响到栈桥的施工质量和施工进度。 (一)测量定位 对栈桥钢管桩测量定位的方法主要有：⑴使用经纬仪或全站仪进行交会法 定位；⑵采用安装在打桩船上的?GPS?及配套系统进行定位。第一种方法较为常 用的测量方法。第二种仅适用于采用打桩船作业的水上施工方法，其优点是可 自动化程度高、速度快、可远离海岸线工作，缺点是软硬件配置多、成本投入 大。 结合工程实际情况，充分利用免棱镜全站仪的优点，采用单台免棱镜全站 仪进行栈桥钢管定位测量。其具体原理如下： 1．?栈桥钢管桩平面位置的测量定位 钢管桩 d s β γ 后视点 α 图?1?栈桥钢管桩测量定位示意图  测站点 采用极坐标法进行放样，先通过切边法放样钢管桩的方向，然后通过无棱 镜激光测距直接测量钢管桩中来控制距离，或先测距再控制方向，直至调整到 位为止，放样示意见图?1。 因为钢管桩一般为圆柱形，而实际计算为桩中心坐标，所以放样时要考虑 计算切边角及距离偏心。 X?0????Y X?0????Y0?????d （1） 2?2 ??x0??? ??x0???x桩中心???x测站点 ??y0???y桩中心???y测站点 ? （2） 切边放样方位角如下计算公式： 左切边方位角：ε??arctg y0 x0  ??n??180???arcsin d S （3） 右切边方位角：ε??arctg y0 x0  ??n??180???arcsin d S ?x0??? ?x0???0 ?x0???0 ?x0???0 ?x0???0 ?y0???0y0???0y0???0y0???0 ??n???0 ??n???2 ??n???1 ??n???1 公式中?S——测站点与钢管桩距离； n?的取值如下： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （5） 实际上，使用全站仪放样很方便，只需要输入坐标，即可自动计算出方位 角和距离；更有一些全站仪还可以直接设置偏心测量