第5章桥梁施工测量.ppt

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1、第五章第五章 桥梁施工测量桥梁施工测量5.1 5.1 中线复测及桥轴线测定中线复测及桥轴线测定5.2 5.2 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量5.3 5.3 桥梁定位资料计算桥梁定位资料计算5.4 5.4 墩台定位及纵横轴线测设墩台定位及纵横轴线测设5.55.5 桥梁竣工测量桥梁竣工测量 根据设计文件，按照规定的精度，将图纸上设根据设计文件，按照规定的精度，将图纸上设计的桥梁墩台位置标定于地面，据此指导施工，确计的桥梁墩台位置标定于地面，据此指导施工，确保建成的桥梁在平面位置、高程位置和外形尺寸等保建成的桥梁在平面位置、高程位置和外形尺寸等方面均符合设计要求。方面均符合设计要求。主要包括中线复

2、测、桥轴线长度测量、水准测主要包括中线复测、桥轴线长度测量、水准测量等。量等。桥梁施工测量的基本任务桥梁施工测量的基本任务5.5.1 1 中线复测及桥轴线测定中线复测及桥轴线测定 复测的主要方法是导线法。复测的主要方法是导线法。定测或线路复测的精度较低，一般定测或线路复测的精度较低，一般不能满足桥梁施工测量的精度要求。不能满足桥梁施工测量的精度要求。因此桥梁施工前，需对桥址线路中线因此桥梁施工前，需对桥址线路中线以较高的精度进行复测。以较高的精度进行复测。一、直线桥的中线复测一、直线桥的中线复测ZD73ZD74ZD75ZD76ZD77ZD781234D1D2D3D4D5图61直 线 桥 线 路

3、 中 线 复 测 示 意 图观测：桥址位置上所有转点间的水平距离Di 和相邻边间的水平角i。视为导线，转角采用方向观测法。计算：以两端转点（ZD7-3,ZD7-8)的连线为x轴建立施工坐标系，计算各转点的坐标二、曲线桥的中线复测二、曲线桥的中线复测当桥梁位于曲线上时，应对整个曲线进行复测。检查切线方向控制桩是否在同一条直线上。如果不在同一条直线上，则应给予改正。重新精确测定线路的转向角。重新计算曲线综合要素。重新标定曲线的起点和终点。Z D 7-1Z D 6-3AZ HJ D 7Z D 6-4BZ D 7-2H ZZ D 6-3ABZ HZ D 6-4J D 7Z D 7-1Z D 7-2H

4、Z图 6 曲 线 桥 复 测 示 意 图图 6 曲 线 桥 控 制 点 测 设 示 意 图1.切线控制桩的复测切线控制桩的复测检查切线上的控制桩是否在同一条直线上。方法：穿线法、导线法。2.转向角复测转向角复测依据：已确认的切线控制桩；依据：已确认的切线控制桩；方法：方法：直接测量直接测量测回法测回法 间接测量间接测量导线法导线法如果已确认的切线控制桩中含有交点桩，如果已确认的切线控制桩中含有交点桩，则采用直接测量法则采用直接测量法否则，采用间接测量法，即导线测量法或否则，采用间接测量法，即导线测量法或副交点法。副交点法。复测转向角与定测转向角不符时处理方法：复测转向角与定测转向角不符时处理方

5、法：原则：尽量不改变原设计。原则：尽量不改变原设计。方法一：利用复测转向角重新计算曲线要素，改变曲线起点或终点里程 桥梁布设在直线始端缓和曲线圆曲线区间内，则曲线的ZH里程保持与原设计里程不变；桥梁布设在圆曲线末端缓和曲线直线区间内，则曲线的HZ里程保持与原设计里程不变；同时保持各墩台中心设计里程不变。要使ZH或HZ里程不变，可设断链桩或将距离误差调整在直线段。方法二：调整切线方向，使转向角恢复到原设计值 整个桥梁布设在始端缓和曲线圆曲线末端缓和曲线区间内，或回头曲线转向角在180左右时，如果桥梁前后相邻曲线没有施工或无重大建筑物，可以调整切线方向，使转向角恢复到原设计值，以保证桥梁原设计不变

6、。方法三：采用复测转向角，改变桥梁设计三、桥轴线长度测定三、桥轴线长度测定 1.桥轴线控制桩：两岸桥头中线上埋设的控制桩。作用：保证墩台间的相对位置正确，并使之与相邻线路在平面位置上正确衔接。2.桥轴线长度：两岸桥轴线控制桩间的水平距离。3.桥轴线长度的测量方法直接测定法光电测距间接测定法三角网推算5.25.2 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量对于水中不能直接测设的桥梁或水面较宽且对于水中不能直接测设的桥梁或水面较宽且有高墩、大跨、深水基础或基础施工难度较有高墩、大跨、深水基础或基础施工难度较大，梁部结构类型复杂的特大桥和大桥，需大，梁部结构类型复杂的特大桥和大桥，需要建立施工平面控制网。要建

7、立施工平面控制网。为了合理地拟定桥梁施工平面控制测量的布为了合理地拟定桥梁施工平面控制测量的布网方案和观测方案，保证墩台中心的定位精网方案和观测方案，保证墩台中心的定位精度，必须预先估算桥轴线长度测定的必要精度，必须预先估算桥轴线长度测定的必要精度。度。一、桥轴线长度精度估算一、桥轴线长度精度估算1.钢筋混凝土简支梁钢筋混凝土简支梁 NNmmDlL2222DDlm设墩台中心点位放样的极限误差为设墩台中心点位放样的极限误差为D（通常取（通常取D=10 mm），中误差为），中误差为D/2，则相邻二墩台，则相邻二墩台中心的跨距中误差为中心的跨距中误差为设全桥共有设全桥共有N跨，则桥轴线长度的中误差为

8、跨，则桥轴线长度的中误差为2.钢板梁及短跨（钢板梁及短跨（l64 m）简支钢桁梁）简支钢桁梁考虑梁长制造误差和固定支座安装误差考虑梁长制造误差和固定支座安装误差 的共的共同影响，单跨钢板梁和单跨简支钢桁梁的长度同影响，单跨钢板梁和单跨简支钢桁梁的长度中误差为中误差为 22500021lml22221NlllLmmmm当桥梁为当桥梁为N 跨时，则桥轴线长度跨时，则桥轴线长度L的中误差为的中误差为3.连续及长跨（连续及长跨（l 64 m）简支钢桁梁）简支钢桁梁由由 n 个节间构成的单联或单跨梁，设节间拼个节间构成的单联或单跨梁，设节间拼装的极限误差为装的极限误差为l（通常取（通常取l =2mm），

9、），则由于梁体拼装误差和固定支座安装误差则由于梁体拼装误差和固定支座安装误差的的共同影响，每一联（跨）长度的中误差为共同影响，每一联（跨）长度的中误差为2221llnm22221NlllLmmmm当桥梁为当桥梁为N 跨时，则桥轴线长度跨时，则桥轴线长度 L 的中误差为的中误差为例例5.1某三联三跨连续梁桥，每跨支座间某三联三跨连续梁桥，每跨支座间距离为距离为128m，由长，由长16m 的的8个节间组成，个节间组成，每联每联24个节间，固定支座安装极限误差为个节间，固定支座安装极限误差为7mm，试计算全桥桥轴线中误差。，试计算全桥桥轴线中误差。mm02.6722421212222llnmmm43

10、.10322221llllLmmmmmN解解单联中误差为全桥桥轴线中误差为二、桥梁施工平面控制测量二、桥梁施工平面控制测量1.1.桥梁施工平面控制网网形布设桥梁施工平面控制网网形布设 在满足桥轴线长度测定和墩台中心定位精在满足桥轴线长度测定和墩台中心定位精度的前提下，力求图形简单并具有足够的强度的前提下，力求图形简单并具有足够的强度，以减少外业观测工作和内业计算工作。度，以减少外业观测工作和内业计算工作。根据桥梁的大小、精度要求和地形条件，根据桥梁的大小、精度要求和地形条件，桥梁施工平面控制网的网形布设有以下几种桥梁施工平面控制网的网形布设有以下几种形式。形式。BACDABCD图 6桥 梁 施

11、 工 平 面 控 制 网 示 意 图(a)双 三 角 形 控 制 网(b)大 地 四 边 形 控 制 网 双三角形 大地四边形BCADFEDCAEFB(a)双 大 地 四 边 形 控 制 网(b)加 强 型 双 大 地 四 边 形 控 制 网图 6桥 梁 施 工 平 面 控 制 网 示 意 图 双大地四边形 加强型大地四边形ABCDEF图 6桥梁施工平面控制网示意图大地四边形加三角形2.桥梁施工平面控制测量的角度观测桥梁施工平面控制测量的角度观测水平角观测要求：水平角观测要求：开测前应对所测角仪器进行检验和校正。开测前应对所测角仪器进行检验和校正。作业过程中，仪器作业过程中，仪器2C绝对值绝对

12、值DJ1型仪器不得型仪器不得超过超过20；DJ2型仪器不得超过型仪器不得超过30 水平角观测测回数应符合表水平角观测测回数应符合表6.4的规定，的规定，各测回的零方向读数应均匀分布在度盘和测各测回的零方向读数应均匀分布在度盘和测微器的不同位置上。微器的不同位置上。方法：铟钢基线尺，光电测距3.桥梁施工平面控制网的距离观测桥梁施工平面控制网的距离观测用光电测距仪或全站仪测量平面控制网边长时，用光电测距仪或全站仪测量平面控制网边长时，外界环境条件应符合下列要求：外界环境条件应符合下列要求：注意减弱大气折光和旁折光的影响；注意减弱大气折光和旁折光的影响；测线及两端的延线上，不得有任何其它发光物测线及

13、两端的延线上，不得有任何其它发光物体或反光的物体，以免引起反射信号混乱；体或反光的物体，以免引起反射信号混乱；测站应设在电磁场影响的范围以外；测站应设在电磁场影响的范围以外；光电测距边的测回数及往返测次数，应符合规光电测距边的测回数及往返测次数，应符合规定。定。光电测距限差，应符合规定。光电测距限差，应符合规定。距离观测的限差与数据处理：距离观测的限差与数据处理：RHHDDH121 光电测距边，必须加入气象、加乘常数、周光电测距边，必须加入气象、加乘常数、周期误差改正，然后化算为水平距离，期误差改正，然后化算为水平距离，水平距离应归算至墩顶（或轨底）平均高程面水平距离应归算至墩顶（或轨底）平均

14、高程面上。设仪器与棱镜横轴的平均高程为上。设仪器与棱镜横轴的平均高程为H1，墩顶，墩顶（或轨底）的平均高程为（或轨底）的平均高程为H2，地球平均曲率半，地球平均曲率半径为径为R，则归算长度，则归算长度DH为为测距精度评定测距精度评定 设某条边长进行了设某条边长进行了n次对向观测，第次对向观测，第 i 次对次对向观测的差值为向观测的差值为di，则一次观测的中误差为：，则一次观测的中误差为：nddm20nddmmD2120 对向观测平均值的中误差为：对向观测平均值的中误差为：4.桥梁施工平面控制测量内业计算桥梁施工平面控制测量内业计算施工平面控制网通常采用独立的坐标系；施工平面控制网通常采用独立的

15、坐标系；直线桥以桥轴线两控制桩中里程较小的一个为直线桥以桥轴线两控制桩中里程较小的一个为坐标原点，以桥轴线按里程增加方向为坐标原点，以桥轴线按里程增加方向为 x 轴正轴正向建立测量坐标系；向建立测量坐标系；曲线桥一般以曲线起点曲线桥一般以曲线起点 ZH 或始切线上的转点或始切线上的转点为坐标原点，以始切线指向为坐标原点，以始切线指向JD方向为方向为 x 轴正向轴正向建立测量坐标系；也可以桥轴线控制点为坐标系建立测量坐标系；也可以桥轴线控制点为坐标系原点，以该点处曲线的切线方向为原点，以该点处曲线的切线方向为 x 轴，以线路轴，以线路前进方向为前进方向为 x 轴正向建立测量坐标系。轴正向建立测量

16、坐标系。XB4#3#2#1#0#AY2#0#1#4#3#XAYBCDCD图 6直 线 桥 施 工 测 量 坐 标 系图 6曲 线 桥 施 工 测 量 坐 标 系 桥梁施工平面控制网按方向或角度，用条件桥梁施工平面控制网按方向或角度，用条件平差或间接平差方法进行严密平差。平差或间接平差方法进行严密平差。平差计算完成后，应对网中所有的几何条件平差计算完成后，应对网中所有的几何条件（或附合条件）进行检算，并计算单位权中误（或附合条件）进行检算，并计算单位权中误差、桥轴线及最弱边边长中误差。对于边角网差、桥轴线及最弱边边长中误差。对于边角网或测边网，不应大于或测边网，不应大于10 mm10 mm；对于以基线为基础；对于以基线为基础的测角网，不应大于原估算的桥轴线及最弱边的测角网，不应大于原估算的桥轴线及最弱边边长相对中误差。边长相对中误差。三、桥梁施工高程控制测量三、桥梁施工高程控制测量各水准点应沿桥轴线两侧以各水准点应沿桥轴线两侧以400 m400 m左右的左右的间距均匀布设，并构成连续水准环。间距均匀布设，并构成连续水准环。水准点应与相邻的线路水准点联测，以保水准点应与相邻的线路水准点联测