第六章橋梁施工測量PPT學習教案

1、會計學1第六章橋梁施工測量第六章橋梁施工測量 復測的主要方法是導線法。復測的主要方法是導線法。 定測或線路復測的精度較低，一定測或線路復測的精度較低，一般不能滿足橋梁施工測量的精度要求般不能滿足橋梁施工測量的精度要求。因此橋梁施工前，需對橋址線路中。因此橋梁施工前，需對橋址線路中線以較高的精度進行復測。線以較高的精度進行復測。第1頁/共57頁ZD73ZD74ZD75ZD76ZD77ZD781234D1D2D3D4D5圖6 1直 線 橋 線 路 中 線 復 測 示 意 圖觀測：橋址位置上所有轉點間的水平距離Di 和相鄰邊間的水平角i 。計算：以兩端轉點（ZD7-3,ZD7-8)的連線為x軸建立施

2、工坐標系，計算各轉點的坐標第2頁/共57頁n重新標定曲線的起點和終點。第3頁/共57頁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 Z圖 6 曲 線 橋 復 測 示 意 圖圖 6 曲 線 橋 控 制 點 測 設 示 意 圖檢查切線上的控制樁是否在同一條直線上。方法：穿線法、導線法。第4頁/共57頁第5頁/共57頁n要使ZH或HZ里程不變，可設斷鏈樁或將距離誤差調整在直線段。第6頁/共57頁橋梁設計第7頁/共57頁第8頁/共57頁為了合理地擬定橋梁施工平面控制測量為

3、了合理地擬定橋梁施工平面控制測量的布網方案和觀測方案，保證墩臺中心的布網方案和觀測方案，保證墩臺中心的定位精度，必須預先估算橋軸線長度的定位精度，必須預先估算橋軸線長度測定的必要精度。測定的必要精度。第9頁/共57頁NNmmDlL2222DDlm設墩臺中心點位放樣的極限誤差為設墩臺中心點位放樣的極限誤差為D（通常?。ㄍǔＨ =10 mm），中誤差為），中誤差為D / 2，則相鄰二墩，則相鄰二墩臺中心的跨距中誤差為臺中心的跨距中誤差為設全橋共有設全橋共有N跨，則橋軸線長度的中誤差為跨，則橋軸線長度的中誤差為第10頁/共57頁22500021lml22221NlllLmmmm當橋梁為當橋梁為N

4、跨時，則橋軸線長度跨時，則橋軸線長度L的中誤差的中誤差為為第11頁/共57頁2221llnm22221NlllLmmmm當橋梁為當橋梁為N 跨時，則橋軸線長度跨時，則橋軸線長度 L 的中誤差為的中誤差為第12頁/共57頁mm02. 6722421212222llnmmm43.10322221llllLmmmmmN解解單聯(lián)中誤差為全橋橋軸線中誤差為第13頁/共57頁 在滿足橋軸線長度測定和墩臺中心定位精在滿足橋軸線長度測定和墩臺中心定位精度的前提下，力求圖形簡單并具有足夠的強度的前提下，力求圖形簡單并具有足夠的強度，以減少外業(yè)觀測工作和內業(yè)計算工作。度，以減少外業(yè)觀測工作和內業(yè)計算工作。 根據(jù)橋

5、梁的大小、精度要求和地形條件根據(jù)橋梁的大小、精度要求和地形條件，橋梁施工平面控制網的網形布設有以下幾，橋梁施工平面控制網的網形布設有以下幾種形式。種形式。第14頁/共57頁BACDABCD圖 6橋 梁 施 工 平 面 控 制 網 示 意 圖(a)雙 三 角 形 控 制 網(b)大 地 四 邊 形 控 制 網 雙三角形 大地四邊形第15頁/共57頁BCADFEDCAEFB(a)雙 大 地 四 邊 形 控 制 網(b)加 強 型 雙 大 地 四 邊 形 控 制 網圖 6橋 梁 施 工 平 面 控 制 網 示 意 圖 雙大地四邊形 加強型大地四邊形第16頁/共57頁ABCDEF圖 6橋梁施工平面控制

6、網示意圖大地四邊形加三角形第17頁/共57頁水平角觀測要求：水平角觀測要求： 開測前應對所測角儀器進行檢驗和校正。開測前應對所測角儀器進行檢驗和校正。 作業(yè)過程中，儀器作業(yè)過程中，儀器2C絕對值絕對值DJ1型儀器不得型儀器不得超過超過20；DJ2型儀器不得超過型儀器不得超過30 水平角觀測測回數(shù)應符合表水平角觀測測回數(shù)應符合表6-4的規(guī)定，的規(guī)定， 各測回的零方向讀數(shù)應均勻分布在度盤和測各測回的零方向讀數(shù)應均勻分布在度盤和測微器的不同位置上。微器的不同位置上。第18頁/共57頁用光電測距儀或全站儀測量平面控制網邊長時用光電測距儀或全站儀測量平面控制網邊長時，外界環(huán)境條件應符合下列要求：，外界環(huán)

7、境條件應符合下列要求：注意減弱大氣折光和旁折光的影響；注意減弱大氣折光和旁折光的影響；測線及兩端的延線上，不得有任何其它發(fā)光物測線及兩端的延線上，不得有任何其它發(fā)光物體或反光的物體，以免引起反射信號混亂；體或反光的物體，以免引起反射信號混亂；測站應設在電磁場影響的范圍以外；測站應設在電磁場影響的范圍以外；光電測距邊的測回數(shù)及往返測次數(shù)，應符合表光電測距邊的測回數(shù)及往返測次數(shù)，應符合表 6-56-5的規(guī)定。的規(guī)定。第19頁/共57頁RHHDDH121 光電測距邊，必須加入氣象、加乘常數(shù)、周光電測距邊，必須加入氣象、加乘常數(shù)、周期誤差改正，然后化算為水平距離，期誤差改正，然后化算為水平距離， 水平

8、距離應歸算至墩頂（或軌底）平均高程水平距離應歸算至墩頂（或軌底）平均高程面上。設儀器與棱鏡橫軸的平均高程為面上。設儀器與棱鏡橫軸的平均高程為H1，墩頂（或軌底）的平均高程為墩頂（或軌底）的平均高程為H2，地球平均，地球平均曲率半徑為曲率半徑為R，則歸算長度，則歸算長度DH為為第20頁/共57頁nddm20nddmmD2120 對向觀測平均值的中誤差為：對向觀測平均值的中誤差為：第21頁/共57頁 直線橋以橋軸線兩控制樁中里程較小的一直線橋以橋軸線兩控制樁中里程較小的一個為坐標原點，以橋軸線按里程增加方向為個為坐標原點，以橋軸線按里程增加方向為 x 軸正向建立測量坐標系；軸正向建立測量坐標系；曲

9、線橋一般以曲線起點曲線橋一般以曲線起點 ZH 或始切線上的轉或始切線上的轉點為坐標原點，以始切線指向點為坐標原點，以始切線指向JD方向為方向為 x 軸軸正向建立測量坐標系；也可以橋軸線控制點正向建立測量坐標系；也可以橋軸線控制點為坐標系原點，以該點處曲線的切線方向為為坐標系原點，以該點處曲線的切線方向為 x 軸，以線路前進方向為軸，以線路前進方向為 x 軸正向建立測量軸正向建立測量坐標系。坐標系。 第22頁/共57頁XB4#3#2#1#0#AY2#0#1#4#3#XAYBCDCD圖 6直 線 橋 施 工 測 量 坐 標 系圖 6曲 線 橋 施 工 測 量 坐 標 系第23頁/共57頁 平差計算

10、完成后，應對網中所有的幾何條平差計算完成后，應對網中所有的幾何條件（或附合條件）進行檢算，并計算單位權件（或附合條件）進行檢算，并計算單位權中誤差、橋軸線及最弱邊邊長中誤差。對于中誤差、橋軸線及最弱邊邊長中誤差。對于邊角網或測邊網，不應大于邊角網或測邊網，不應大于10 mm10 mm；對于以基；對于以基線為基礎的測角網，不應大于原估算的橋軸線為基礎的測角網，不應大于原估算的橋軸線及最弱邊邊長相對中誤差。線及最弱邊邊長相對中誤差。第24頁/共57頁水準點應與相鄰的線路水準點聯(lián)測，以水準點應與相鄰的線路水準點聯(lián)測，以保證橋梁與相鄰線路在高程位置上的正保證橋梁與相鄰線路在高程位置上的正確銜接。確銜接

11、。水準測量的等級、精度、限差應符合相水準測量的等級、精度、限差應符合相應的規(guī)定。應的規(guī)定。為了便于施工放樣，可根據(jù)實際需要在為了便于施工放樣，可根據(jù)實際需要在施工地點附近設立若干個施工水準點。施工地點附近設立若干個施工水準點。第25頁/共57頁Rnm41 施工水準點的高程必須定期檢測。施工水準點的高程必須定期檢測。 水準測量的等級和精度應滿足表水準測量的等級和精度應滿足表6-86-8的要求的要求 每公里水準測量高差中數(shù)的偶然中誤差按每公里水準測量高差中數(shù)的偶然中誤差按下式計算：下式計算：第26頁/共57頁 直線橋的墩臺中心位于橋軸線上，且橋軸直線橋的墩臺中心位于橋軸線上，且橋軸線和線路中線完全

12、重合。線和線路中線完全重合。 xi = DKi - DKA yi = 0 設橋軸線控制點設橋軸線控制點 A 為施工坐標系的原點，為施工坐標系的原點，其里程為其里程為DKA ， x 軸與橋軸線重合，且指向里軸與橋軸線重合，且指向里程增加方向，第程增加方向，第 i 號墩的里程為號墩的里程為 DKi ，則該墩，則該墩中心的坐標中心的坐標 xi、yi 為為第27頁/共57頁35.21775.000100.00075.00032.701BADK7+851.845+819.144+744.144+644.144+569.144DK7+533.927圖 60直線橋平面布置示意圖yx第28頁/共57頁 墩臺定

13、位必須滿足一定的精度要求，特別墩臺定位必須滿足一定的精度要求，特別是對預制梁橋更是如此。是對預制梁橋更是如此。第29頁/共57頁ADK256+353.242+396.4270#+421.1771#+453.8772#3#+486.5774#BDK256+548.844+511.32743.15824.750 32.70032.700 24.75037.517圖 6直 線 橋 布 置 示 意 圖第30頁/共57頁測邊網等。測邊網等。第31頁/共57頁BCP 1APP 2P 3DBAiDCii圖 6 前 方 交 會 示 意 圖圖 6 示 誤 三 角 形 示 意 圖 前方交會法的基本原前方交會法的基

14、本原理理:根據(jù)控制點坐標和墩臺坐標根據(jù)控制點坐標和墩臺坐標，反算交會放樣元素，反算交會放樣元素i、i ，在相應控制點上安置儀器，在相應控制點上安置儀器并后視另一已知控制點，分并后視另一已知控制點，分別測設水平角別測設水平角i、i ，得到，得到兩條視線的交點，從而確定兩條視線的交點，從而確定墩臺中心的位置。墩臺中心的位置。第32頁/共57頁CAiDAiBDC圖 6異側交會示意圖圖 6同側交會示意圖i i異側交會異側交會 同側交會同側交會兩交會方向線之間的夾角兩交會方向線之間的夾角 稱為交會角稱為交會角第33頁/共57頁當置鏡點位于橋軸線兩側時，交會角應當置鏡點位于橋軸線兩側時，交會角應在在901

15、50之間；之間；當置鏡點位于橋軸線一側時，交會角應當置鏡點位于橋軸線一側時，交會角應在在60110之間。之間。在橋梁控制網網形設計和布網時，應充在橋梁控制網網形設計和布網時，應充分考慮每個墩臺中心交會時交會角的大分考慮每個墩臺中心交會時交會角的大小，必要時，可根據(jù)情況增設插如點或小，必要時，可根據(jù)情況增設插如點或精密導線點作為次級控制點。精密導線點作為次級控制點。第34頁/共57頁 墩臺定位測設數(shù)據(jù)主要包括：置鏡點、墩墩臺定位測設數(shù)據(jù)主要包括：置鏡點、墩臺或控制點編號、坐標方位角、邊長等。臺或控制點編號、坐標方位角、邊長等。其格式如其格式如P.184P.184表表6-146-14。 以下格式更

16、簡潔以下格式更簡潔第35頁/共57頁置鏡點控制點邊 長坐標方位角 墩臺號邊 長坐標方位角 D10#161.4192145 04 25.8D2141.793140 39 40.41#141.8365139 20 24.9D3199.900883 43 49.12#101.9071114 55 28.3D4151.0969142 17 32.53#94.783777 09 57.94#126.005047 10 28.85#143.978139 55 54.1第36頁/共57頁BCP 1APP 2P 3DBAiDCii圖 6 前 方 交 會 示 意 圖圖 6 示 誤 三 角 形 示 意 圖 根據(jù)測

17、設數(shù)據(jù)表根據(jù)測設數(shù)據(jù)表,轉動照轉動照準部至度盤讀數(shù)為準部至度盤讀數(shù)為Di 得得到到 D-i 方向；方向； 同樣方法得到同樣方法得到 C-i 方向，方向，兩條視線的交點處打樁，兩條視線的交點處打樁，釘設出釘設出 i 號墩臺中心位置號墩臺中心位置; 在橋軸線上檢查各墩臺位在橋軸線上檢查各墩臺位置。置。第37頁/共57頁該三角形的大小反該三角形的大小反映交會的精度，故映交會的精度，故稱其為示誤三角形。稱其為示誤三角形。BCP 1APP 2P 3DBAiDCii圖 6 前 方 交 會 示 意 圖圖 6 示 誤 三 角 形 示 意 圖第38頁/共57頁若交會的一個方向為橋軸線，則以其它若交會的一個方向為

18、橋軸線，則以其它兩個方向線的交會點兩個方向線的交會點P1投影在橋軸線上投影在橋軸線上的的P點作為墩臺中心。點作為墩臺中心。交會方向中不含橋軸線方向時，示誤三交會方向中不含橋軸線方向時，示誤三角形的邊長不應大于角形的邊長不應大于30mm，并以示誤三，并以示誤三角形的重心作為橋墩臺中心。角形的重心作為橋墩臺中心。第39頁/共57頁BCP 1APP 2P 3DBAiDCii圖 6前方交會示意圖圖 6示誤三角形示意圖第40頁/共57頁P.184中說法不正確中說法不正確直線橋各個墩臺的縱軸線與橋軸線重合直線橋各個墩臺的縱軸線與橋軸線重合，可根據(jù)橋軸線控制樁測設；，可根據(jù)橋軸線控制樁測設；直線橋的橫軸線不

19、一定與縱軸線垂直，直線橋的橫軸線不一定與縱軸線垂直，兩者夾角根據(jù)設計文件確定，可將經緯兩者夾角根據(jù)設計文件確定，可將經緯儀安置于墩臺中心，后視橋軸線控制樁儀安置于墩臺中心，后視橋軸線控制樁定向，測設規(guī)定的角度得到墩臺橫軸線定向，測設規(guī)定的角度得到墩臺橫軸線方向。方向。第41頁/共57頁A第42頁/共57頁3. 墩臺中心定位資料的計算。墩臺中心定位資料的計算。第43頁/共57頁樁號及 墩臺號里 程間 距x0#臺DK638+798.92-12.807012.807D4+811.727011.9431#墩+823.6711.943064.652#墩+888.3276.593064.003#墩+952

20、.32140.593064.004#墩DK639+016.92205.193021.9366D2038.8566227.12962.81345#臺+041.67229.9430第44頁/共57頁mm07. 7251Dllmm第45頁/共57頁mm92. 4212242llnm64m64m64m1#2#3#4#已知已知 n=12，節(jié)間拼裝誤差，節(jié)間拼裝誤差l = 2mm，支座安支座安裝誤差裝誤差 = 7mm，設該段中誤差為，設該段中誤差為ml2-4，則，則第46頁/共57頁mm15.112422521lllLmmmm217001LmL 已知橋長已知橋長 L=242.75m，則橋軸線長度的相對，則

21、橋軸線長度的相對中誤差為中誤差為第47頁/共57頁 由于橋軸線長度小于橋長，故控制網提高一由于橋軸線長度小于橋長，故控制網提高一個等級施測。個等級施測。 箱形連續(xù)鋼梁當時屬新型結構，在墩臺施工箱形連續(xù)鋼梁當時屬新型結構，在墩臺施工、梁體架設和運營管理階段均要進行變形觀、梁體架設和運營管理階段均要進行變形觀測，故控制網再提高一個等級施測。測，故控制網再提高一個等級施測。 所以，技術設計書確定，該橋施工平面控制所以，技術設計書確定，該橋施工平面控制網按三等三角網施測。網按三等三角網施測。第48頁/共57頁D 3DQ 31#2#3#4#Q 15#0#DQ 2D 2D 4D 1圖 6直 線 橋 施 工

22、 控 制 網 示 意 圖第49頁/共57頁第50頁/共57頁注注:如果如果D4的的 x 坐標值等于其里程，則坐坐標值等于其里程，則坐標計算更加簡單，且不容易錯標計算更加簡單，且不容易錯!第51頁/共57頁樁 號 及 墩 臺 號xyD1119.5391-92.4158D2227.12960D3141.3700106.2893D4000#-12.807001#11.943002#76.593003#140.593004#205.193005#229.94300第52頁/共57頁置鏡點控制點邊 長坐標方位角 墩臺號邊 長坐標方位角 D10#161.4192145 04 25.8D2141.793140 39