图14-7　润扬长江大桥

斜拉桥是一种索塔高、主梁跨度大，用若干根斜拉索将梁拉在塔上的高度超静定结构体系的桥梁。它由斜索、塔柱和主梁所组成。它的每个节点的三维坐标的位置变化都会影响结构内力的分配。因此，斜拉桥的成桥线型要求严格符合设计。在桥梁施工过程中，由于施工技术复杂，定位精度要求高，所以必须自始至终用精密工程测量方法控制测设斜拉桥的线型。润扬长江大桥就是一个斜拉桥的例子。

润扬长江大桥于2000年10月20日开工建设，它跨江连岛，北起扬州，南接镇江，全长35.66km，主线采用双向6车道高速公路标准，设计时速100km，工程总投资约53亿元，工期5年，2005年10月1日前建成通车。该项目主要由南汊悬索桥和北汊斜拉桥组成，南汊桥主桥是钢箱梁悬索桥，索塔高209.9m，跨径为470m＋1490m＋470m的三跨双塔双索面钢梁斜拉桥；北汊桥是主双塔双索面钢箱梁斜拉桥，跨径布置为175.4m＋406m＋175.4m，倒Y型索塔高146.9m，钢绞线斜拉索，钢箱梁桥面。该桥主跨径1385m，悬索桥主缆长2600m，大桥钢箱梁总重34000t，钢桥面铺装面积达71400m2，悬索桥锚碇锚体浇铸混凝土近6万m3。

润扬长江大桥主要由索塔（墩塔）、斜拉索、主梁三大部分组成，塔、索、梁三者之间的联系一般常用双塔三跨连续梁布置，如图14-8的上半部所示。固定于索塔的斜拉索每隔一定索距对主梁进行提拉，将主梁荷载传至索塔，再传至塔墩基础。斜拉桥的结构特点有利于用悬臂法架设主梁。图14-8的下半部为完成索塔建造后主梁开始用悬臂法施工的示意图。

图14-8　斜拉桥悬臂法施工

斜拉桥施工测量同样需要建立施工控制网（平面控制网和高程控制网）。施工控制网的精度应结合桥梁具体情况进行分析，以满足最高精度项目的要求。在施工期间还应根据施工进度和施工需要对控制网进行阶段性的检测。

平面定位要求：塔柱中心线位偏位误差不超过塔高的1/3000；索塔的中心距符合设计距离，桥轴线长度的精度不低于1/40000；索塔的中心线与桥轴线平行或垂直；塔身的倾斜度和断面提升，其偏位误差不超过塔高的1/3000。

高程定位要求：控制上、中、下塔柱和各横系梁等各施工断面的标高，使其上升到一定的高度时符合设计的倾斜度；下横系梁顶面标高的误差不大于±1.0cm，中横系梁顶面标高的误差不大于±2.0cm，塔顶和上横梁标高的误差不大于±3.0cm。

斜拉桥在索塔施工测量、主梁施工测量和索道管定位测量有其特殊性外，进行墩台的定位施工时的测量内容基本与其他大型桥梁的施工测量相同。

图14-9　斜拉桥的索塔结构

1）索塔施工测量

斜拉桥、悬索桥的斜索和悬索一般均支承在两个塔柱上。索塔是斜拉桥、悬索桥的主体构件，索塔越高其桥的跨径越大。索塔的下半部分为基础和塔墩，其施工定位测量同一般大桥的定位。其上半部分为塔柱，结构较为复杂，一般由下塔柱、下横梁、中塔柱、上横梁、上塔柱等部分组成，如图14-9所示。塔柱施工测量的要点是保证塔柱各部分的倾斜度、垂直度和构件的空间位置要符合设计要求。

（1）索塔平面基准投影

索塔建造的平面基准是塔墩的中心点、桥梁的中心线（轴线）和塔墩中心线（和桥轴线相垂直），如图14-10所示。塔墩中心点的垂直投影是塔柱施工测量的关键，垂直投影以塔墩中心点为主，两旁平面控制点的投影作为检核，同时也作为塔柱日照扭转、应力改变等变形观测之用。在墩中心点及两边平面控制点的旁边预留有垂准孔，垂直投影（铅垂线测设）的方法有垂准仪法和经纬仪（或全站仪）天顶距法。

图14-10　索塔的平面基准点

（2）索塔高程传递

索塔各施工面上的高程传递，可以采用悬挂钢尺水准测量的方法分段往上传递。(www.daowen.com)

（3）塔柱施工放样

根据测设的平面控制点、铅垂线和高程控制点，可以由下而上地测设塔柱的各个细部的空间位置和几何尺寸，上、下横梁的平整度，中、下塔柱的倾斜度和上塔柱的铅垂度等，使之完全符合设计的位置。

2）主梁施工测量

斜拉桥的主梁施工是由索塔下双向对称悬臂架设、跨中合龙的动态施工方法，而主梁架设一般分为现场浇注和预制标准构件拼装两种基本方法。

（1）主梁施工控制测量

为保证施工测量精度须复测桥的平面和高程控制网，然后测设主梁的平面和高程施工控制点。施工控制的布设是随主梁架设的延伸而延伸，并非一次完成。主梁块件设计的特点是各构筑物的轴线均与桥轴线（主梁中心线）平行或垂直。因此，将主梁施工平面控制布设成与桥轴线平行的矩形控制网，不仅有利于应用直角坐标法进行细部放样，而且具有严格的检查条件，以确保放样的精度。

斜拉桥施工时，由于斜拉桥主梁的架设是动态施工，因此，在施工期间，主梁上的施工控制点必须经常复测，以保证控制点的正确性。

（2）主梁中线测量

塔墩中心点的位置是相对稳定的，但根据塔墩中心点测设的主梁中心点却因为预制块安装而消失，因此在主梁施工过程中经常对主梁中心点的位置进行重建和检测。主梁中线测量是以两塔墩上的主梁中心点为基准点，构成一个相对关系统一的独立坐标系统。用经纬仪照准远处基准点，用正倒镜分中法测设主梁中线方向，用测距仪测设里程。

（3）主梁线型测量

主梁线型是指主梁横断面的梁底线型，用梁底的标高来表示。主梁线型测量是在梁体较稳定的状态下，用水准测量方法测定。从一个施工水准点开始，附合到另一个施工水准点，然后推算出梁底测点的标高。力求在最短时间内完成。

在梁的安装过程中，应不断地测量以保证钢梁始终在正确的平面位置上，高程（立面）位置应符合设计的大节点挠度和整跨拱度的要求。如果梁的拼装是两端悬臂在跨中合拢，则合拢前的测量重点应放在两端悬臂的相对关系上，如中心线方向偏差、最近节点高程差和距离差要符合设计和施工的要求。

3）索道管定位测量

图14-11　斜拉桥的缆索和索道管

斜拉索是连接索塔和主梁并使之构成整体斜拉桥的重要组成部分，而索道管是将缆索两端分别锚固在索塔和主梁上的重要构件（图14-11）。斜拉索索道管空间位置的精密测量定位及其精度，将直接影响斜拉桥施工质量。塔上斜拉索索道管位置高，又与索塔同时施工，受施工的影响大，因此比主梁上的斜拉索索道管测量定位难度大。为了使缆索能正确定位，对索道管顶口和底口中心的三维坐标位置的定位提出了很高的精度要求。

（1）塔柱索道管定位测量

索道管定位是斜拉桥高塔柱施工中测量精度要求高、难度大的工作，索道管的位置将直接影响到超静定结构节点内力的变化。首先建立索道管测量定位的局部控制网：在桥墩或桥面上设置索道管测量定位的局部平面控制网，在索塔横梁上设置高程控制网。

塔墩如果靠近岸边，可以在岸上布置平面控制点，建立通过（或平行）塔柱中线和墩中线的竖直基准面。对于远离岸边的塔墩，可以利用塔柱施工测量时留下的控制点和垂准孔建立垂准线和竖直基准面。在控制点上安置经纬仪，瞄准基准点的方向后，利用望远镜视准轴的上、下转动建立上述基准面，再用测距、方向交会等方法测设待放样的索道管口中心点的坐标。高程测设可以采用高层建筑高程传递的方法。

（2）主梁索道管定位测量

主梁索道管定位测量精度要求也很高，可以利用主梁施工控制网，采用初步定位、移动调整、复测等逐次趋近的方法，测设索道管口中心的三维坐标。