曲線上橋梁樁基施工過程坐標(biāo)計(jì)算

1、橋梁施工種類分為兩種，一種為直線橋施工，另一種為曲線橋施工。兩種橋梁施工 過程中施工方法和測(cè)量放線的方法存在很多相同與不同之處。整個(gè)橋梁施工過程分為 樁基施工、承臺(tái)施工、墩身托盤頂帽及牛腿施工、墊石施工四部分，每一部分施工過 程中有許多工序需要考慮，曲線橋施工與直線橋施工的不同之處是由外矢距引起的。一、樁基施工1、施工流程鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng) 一， 導(dǎo)管水密性實(shí)驗(yàn)> 平整場(chǎng)地、泥漿池開挖> 放樁位開鉆<一抄護(hù)筒標(biāo)高*一 鉆機(jī)就位 （一埋設(shè)護(hù)筒沖孔驗(yàn)孔> 鉆機(jī)移位一演下放鋼筋籠下導(dǎo)管J灌裝w-再次驗(yàn)孔<一清孔<一灌注前量孔深2、坐標(biāo)計(jì)算|在直線橋施工過程中，樁位放樣可以用

2、小坐標(biāo)（里程和偏距），也可以轉(zhuǎn)換成大坐標(biāo)進(jìn)行放樣。在曲線橋施工過程中，樁位放樣需要運(yùn)用大坐標(biāo)去放樣，所以需要計(jì)算大坐標(biāo)。大坐標(biāo)計(jì)算過程：首先以ZH點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)曲線坐標(biāo)計(jì)算公式可以求出墩中心在直角坐標(biāo) 系下的小坐標(biāo)，然后將小坐標(biāo)系中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為大坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，此時(shí)得到的坐標(biāo)是墩中心的大坐標(biāo)。然后根據(jù)墩中心坐標(biāo)結(jié)合里程偏距利用小坐標(biāo)轉(zhuǎn)換大坐標(biāo)公式即可求出每根樁基的中心坐 標(biāo)，即大坐標(biāo)（由于外矢距對(duì)墩中心坐標(biāo)有影響，所以計(jì)算時(shí)要考慮）。計(jì)算公式：（1）第一條緩和曲線上的坐標(biāo)計(jì)算公式：（ ZH點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系）x1LL540R2M 2d cos(）（左偏為-90,右偏為

3、+90）L3yi6RMdsin(90)（左偏為-90,右偏為+90）（需要轉(zhuǎn)換為弧度）180L22RM如果是左轉(zhuǎn)曲線，力和前要加負(fù)號(hào)。小坐標(biāo)轉(zhuǎn)換大坐標(biāo)公式:其中，R、M、L、 分別為曲線半徑、緩和曲線長(zhǎng)、所求點(diǎn)到已知點(diǎn)的距離、 轉(zhuǎn)角、交點(diǎn)到起點(diǎn)的方位角，公式中的 X0、Y0、xi、yi分別為坐標(biāo)原點(diǎn)在大坐標(biāo)系中 坐標(biāo)值和所求點(diǎn)在小坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。（2）圓曲線上坐標(biāo)計(jì)算公式：（ZH點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系）Mx1 Rsin 一2yiR(1 cos )180(L M)TRM3 2 d cos( 90) 240R2M2 d sin( 90) 24R90M 九R（左偏為-90,右偏為+90）左轉(zhuǎn)曲

4、線中，y1前加負(fù)號(hào)，在偏移公式中的位置前加負(fù)號(hào)。小坐標(biāo)轉(zhuǎn)換大坐標(biāo)公式：其中，R、M、L、轉(zhuǎn)角、交點(diǎn)到起點(diǎn)的方位角，公式中的 坐標(biāo)值和所求點(diǎn)在小坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。（3）第二條緩和曲線上的坐標(biāo)計(jì)算公式：（X。HZ丫0、為、y1分別為坐標(biāo)原點(diǎn)在大坐標(biāo)系中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系）x1LL5.2-2 d cos(40R2M（左偏為90,右偏為-90）yiL3dsin( 90)6RM（左偏為90,右偏為-90）_ 2180L2RM冗（需要轉(zhuǎn)換為弧度）如果是左轉(zhuǎn)曲線，y1和前要加負(fù)號(hào)小坐標(biāo)轉(zhuǎn)換大坐標(biāo)公式:其中，R、M、L、分別為曲線半徑、緩和曲線長(zhǎng)、所求點(diǎn)到已知點(diǎn)的距離、轉(zhuǎn)角、交點(diǎn)到HZ點(diǎn)的方位角，公式

5、中的X0、丫0、為、y1分別為坐標(biāo)原點(diǎn)在大坐標(biāo)系 中坐標(biāo)值和所求點(diǎn)在小坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。以上是曲線上墩中心的坐標(biāo)計(jì)算公式。（4）在計(jì)算樁基坐標(biāo)時(shí)，因?yàn)槎张c墩的方位角不同，所以先計(jì)算出每個(gè)墩的方位角，然后根據(jù)里程和偏距計(jì)算每根樁基的中心坐標(biāo)。前直線方位角（起點(diǎn)到交點(diǎn)的方位角）：設(shè)起點(diǎn)坐標(biāo) 前直線方位角的計(jì)算公式：A (X1,Y1),交點(diǎn)坐標(biāo) B (X2,Y2 )，則a tan 2(X2 X1,Y2 Y1)或Y2 Y1 arctan()X2 X1分別為曲線半徑、緩和曲線長(zhǎng)、所求點(diǎn)到已知點(diǎn)的距離、然后根據(jù)前直線方位角和轉(zhuǎn)角推出每個(gè)墩的坐標(biāo)方位角。轉(zhuǎn)角（正負(fù)由曲線左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)確定，左轉(zhuǎn)為負(fù)，右轉(zhuǎn)為正）每

6、根樁基的中心坐標(biāo)根據(jù)里程和偏距結(jié)合每個(gè)墩的方位角進(jìn)行計(jì)算。通過以上計(jì)算過程可以得出曲線上所有樁基的中心坐標(biāo)，在整個(gè)計(jì)算過程中墩中心的坐標(biāo)計(jì)算時(shí)考慮了外。二、承臺(tái)施工1、施工流程承臺(tái)施工是在樁基施工后進(jìn)行的，樁基施工結(jié)束后有一定的保養(yǎng)期，然后方可進(jìn)行 承臺(tái)施工。放承臺(tái)開挖線測(cè)量原地面標(biāo)高一確定開挖深度開挖澆筑 一抄標(biāo)高 一-綁鋼筋支模版 W檢樁 w一破樁頭2、測(cè)量放線承臺(tái)開挖線一般只放墩中心位置，根據(jù)承臺(tái)尺寸施工隊(duì)自行放坡開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高， 開挖結(jié)束后需要放出承臺(tái)十字線，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)基坑實(shí)際大小需要確定大小里程和左右偏 距進(jìn)行計(jì)算坐標(biāo)。坐標(biāo)計(jì)算與樁基坐標(biāo)計(jì)算方法一樣， 先算出墩中心的坐標(biāo)，然后由墩中心

7、結(jié)合里程 偏距計(jì)算出承臺(tái)十字線的大坐標(biāo)(每個(gè)墩的方位角不同，與樁基計(jì)算時(shí)用的方位角相 同)。計(jì)算公式同樁基計(jì)算公式相同。下圖為承臺(tái)點(diǎn)位放樣圖。三、墩身施工1、墩身施工中的測(cè)量工作墩身施工中主要的測(cè)量工作有墩底標(biāo)高測(cè)量、墩低十字線放樣、墩身模板復(fù)核組成， 其中前兩項(xiàng)是基礎(chǔ)工作，第三項(xiàng)是來復(fù)核模板支立是否合格的一項(xiàng)工序。(1)墩底標(biāo)高測(cè)量由于墩身模板尺寸固定，在澆筑承臺(tái)的時(shí)候高程與設(shè)計(jì)高程存在差別， 所以在墩身 支模板時(shí)必須控制好標(biāo)高(墩底標(biāo)高)。(2)墩底十字線放樣曲線墩墩底十字線放樣運(yùn)用到的坐標(biāo)， 其計(jì)算方法與承臺(tái)坐標(biāo)計(jì)算方法一樣，由于 曲線上墩與墩之間存在一個(gè)轉(zhuǎn)角，這樣使得每個(gè)墩身的方位角不

8、同，所以在計(jì)算時(shí)應(yīng) 該利用不同的方位角結(jié)合里程偏距去計(jì)算大坐標(biāo)。(下圖為墩底十字線放樣位置圖)由于橋的上部結(jié)構(gòu)平面和高程要求非常嚴(yán)格，所以墩底十字線放樣需要運(yùn)用全站儀進(jìn)行，墩 身以下放樣一般運(yùn)用 GPSS行。(3)墩身模板復(fù)核墩身模板支立完成后，在澆筑混凝土前需要復(fù)核模板支立偏差是否在允許偏差范圍之內(nèi)(包括平面和高程)，如果在偏差范圍內(nèi)直接澆筑即可，如果偏差較大，需調(diào)整完再復(fù)核再澆筑。復(fù)核 模板時(shí)大小里程和左右偏距一般是固定的尺寸。四、墊石預(yù)留孔施工曲線上的墊石預(yù)留孔施工比較復(fù)雜，主要控制預(yù)留孔位置和墊石高度。墊石施工前，首先進(jìn)行墊石放樣，其次進(jìn)行預(yù)留孔放樣。(1)墊石放樣墊石放樣時(shí)需要放出其

9、四個(gè)角點(diǎn)即可，此坐標(biāo)計(jì)算過程中同樣是每個(gè)墩有一個(gè)方位角，然后根據(jù)其里程偏距利用小坐標(biāo)轉(zhuǎn)換大坐標(biāo)計(jì)算公式即可算出其放樣坐標(biāo)。下圖為墊石放樣的四個(gè)角點(diǎn)位置。(2)預(yù)留孔位置坐標(biāo)放樣預(yù)留孔坐標(biāo)放樣是為了確定預(yù)留孔位置進(jìn)行的坐標(biāo)放樣，預(yù)留孔的位置和梁體的坐 標(biāo)方位角相同，所以一個(gè)墩存在兩個(gè)坐標(biāo)方位角。如下圖所示，小里程墩大里程側(cè)與 大里程墩小里程側(cè)支撐同一片梁體，所以他們的方位角相同。方位角計(jì)算：假設(shè)1#墩中心點(diǎn)設(shè)為A點(diǎn)，其坐標(biāo)為A (X1, Y1), 2#墩中心點(diǎn)設(shè)為B 點(diǎn)，其坐標(biāo)為B (X2, 丫2),AB之間的梁體坐標(biāo)方位角：如果 x2x1>0, y2如果 x2X1<0, y2如果 X2XK0, y2如果 X2X1>0, y2%>0,則位于第一象限角，yi>o,則位于第二象限角，y1<0,則位于第三象限角y1<0,則位于第四象限角方位角為；方位角為+180° ;,方位角為+180