第6章 橋梁施工測(cè)量

1、第六章第六章 橋梁施工測(cè)量橋梁施工測(cè)量6-1 6-1 中線復(fù)測(cè)及橋軸線測(cè)定中線復(fù)測(cè)及橋軸線測(cè)定6-2 6-2 橋梁施工控制測(cè)量橋梁施工控制測(cè)量6-3 6-3 橋梁定位資料計(jì)算橋梁定位資料計(jì)算6-4 6-4 墩臺(tái)定位及縱橫軸線測(cè)設(shè)墩臺(tái)定位及縱橫軸線測(cè)設(shè)6-5 6-5 橋梁竣工測(cè)量橋梁竣工測(cè)量 根據(jù)設(shè)計(jì)文件，按照規(guī)定的精度，根據(jù)設(shè)計(jì)文件，按照規(guī)定的精度，將圖紙上設(shè)計(jì)的橋梁墩臺(tái)位置標(biāo)定于將圖紙上設(shè)計(jì)的橋梁墩臺(tái)位置標(biāo)定于地面，據(jù)此指導(dǎo)施工，確保建成的橋地面，據(jù)此指導(dǎo)施工，確保建成的橋梁在平面位置、高程位置和外形尺寸梁在平面位置、高程位置和外形尺寸等方面均符合設(shè)計(jì)要求。等方面均符合設(shè)計(jì)要求。橋梁施工測(cè)量

2、的基本任務(wù)橋梁施工測(cè)量的基本任務(wù)6-1 6-1 中線復(fù)測(cè)及橋軸線測(cè)定中線復(fù)測(cè)及橋軸線測(cè)定 復(fù)測(cè)的主要方法是導(dǎo)線法。復(fù)測(cè)的主要方法是導(dǎo)線法。 定測(cè)或線路復(fù)測(cè)的精度較低，一般定測(cè)或線路復(fù)測(cè)的精度較低，一般不能滿足橋梁施工測(cè)量的精度要求。不能滿足橋梁施工測(cè)量的精度要求。因此橋梁施工前，需對(duì)橋址線路中線因此橋梁施工前，需對(duì)橋址線路中線以較高的精度進(jìn)行復(fù)測(cè)。以較高的精度進(jìn)行復(fù)測(cè)。一、直線橋的中線復(fù)測(cè)一、直線橋的中線復(fù)測(cè)ZD73ZD74ZD75ZD76ZD77ZD781234D1D2D3D4D5圖61直 線 橋 線 路 中 線 復(fù) 測(cè) 示 意 圖觀測(cè)：橋址位置上所有轉(zhuǎn)點(diǎn)間的水平距離Di 和相鄰邊間的水平角

3、i 。計(jì)算：以兩端轉(zhuǎn)點(diǎn)（ZD7-3,ZD7-8)的連線為x軸建立施工坐標(biāo)系，計(jì)算各轉(zhuǎn)點(diǎn)的坐標(biāo)二、曲線橋的中線復(fù)測(cè)二、曲線橋的中線復(fù)測(cè)當(dāng)橋梁位于曲線上時(shí)，應(yīng)對(duì)整個(gè)曲線進(jìn)行復(fù)測(cè)。檢查切線方向控制樁是否在同一條直線上。如果不在同一條直線上，則應(yīng)給予改正。重新精確測(cè)定線路的轉(zhuǎn)向角。重新計(jì)算曲線綜合要素。重新標(biāo)定曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)。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(fù) 測(cè) 示 意 圖圖 6 曲 線 橋 控 制 點(diǎn) 測(cè) 設(shè) 示 意 圖1. 切線

4、控制樁的復(fù)測(cè)切線控制樁的復(fù)測(cè)檢查切線上的控制樁是否在同一條直線上。方法：穿線法、導(dǎo)線法。2. 轉(zhuǎn)向角復(fù)測(cè)轉(zhuǎn)向角復(fù)測(cè)依據(jù)：已確認(rèn)的切線控制樁；依據(jù)：已確認(rèn)的切線控制樁；方法：方法： 直接測(cè)量直接測(cè)量測(cè)回法測(cè)回法 間接測(cè)量間接測(cè)量導(dǎo)線法導(dǎo)線法如果已確認(rèn)的切線控制樁中含有交點(diǎn)樁，如果已確認(rèn)的切線控制樁中含有交點(diǎn)樁，則采用直接測(cè)量法則采用直接測(cè)量法否則，采用間接測(cè)量法，即導(dǎo)線測(cè)量法或否則，采用間接測(cè)量法，即導(dǎo)線測(cè)量法或副交點(diǎn)法。副交點(diǎn)法。復(fù)測(cè)轉(zhuǎn)向角與定測(cè)轉(zhuǎn)向角不符時(shí)處理方法：復(fù)測(cè)轉(zhuǎn)向角與定測(cè)轉(zhuǎn)向角不符時(shí)處理方法：原則：盡量不改變?cè)O(shè)計(jì)。原則：盡量不改變?cè)O(shè)計(jì)。方法一：利用復(fù)測(cè)轉(zhuǎn)向角重新計(jì)算曲線要素，改

5、變曲線起點(diǎn)或終點(diǎn)里程 橋梁布設(shè)在直線始端緩和曲線圓曲線區(qū)間內(nèi)，則曲線的ZH里程保持與原設(shè)計(jì)里程不變； 橋梁布設(shè)在圓曲線末端緩和曲線直線區(qū)間內(nèi)，則曲線的HZ里程保持與原設(shè)計(jì)里程不變；同時(shí)保持各墩臺(tái)中心設(shè)計(jì)里程不變。 要使ZH或HZ里程不變，可設(shè)斷鏈樁或?qū)⒕嚯x誤差調(diào)整在直線段。方法二：調(diào)整切線方向，使轉(zhuǎn)向角恢復(fù)到原設(shè)計(jì)值 整個(gè)橋梁布設(shè)在始端緩和曲線圓曲線末端緩和曲線區(qū)間內(nèi)，或回頭曲線轉(zhuǎn)向角在180左右時(shí)，如果橋梁前后相鄰曲線沒有施工或無重大建筑物，可以調(diào)整切線方向，使轉(zhuǎn)向角恢復(fù)到原設(shè)計(jì)值，以保證橋梁原設(shè)計(jì)不變。方法三：采用復(fù)測(cè)轉(zhuǎn)向角，改變橋梁設(shè)計(jì)三、橋軸線長度測(cè)定三、橋軸線長度測(cè)定 1. 橋軸線控

6、制樁：兩岸橋頭中線上埋設(shè)的控制樁。作用：保證墩臺(tái)間的相對(duì)位置正確，并使之與相鄰線路在平面位置上正確銜接。2. 橋軸線長度：兩岸橋軸線控制樁間的水平距離。3. 橋軸線長度的測(cè)量方法直接測(cè)定法光電測(cè)距間接測(cè)定法三角網(wǎng)推算6-2 6-2 橋梁施工控制測(cè)量橋梁施工控制測(cè)量對(duì)于水中不能直接測(cè)設(shè)的橋梁或水面較對(duì)于水中不能直接測(cè)設(shè)的橋梁或水面較寬且有高墩、大跨、深水基礎(chǔ)或基礎(chǔ)施寬且有高墩、大跨、深水基礎(chǔ)或基礎(chǔ)施工難度較大，梁部結(jié)構(gòu)類型復(fù)雜的特大工難度較大，梁部結(jié)構(gòu)類型復(fù)雜的特大橋和大橋，需要建立施工平面控制網(wǎng)。橋和大橋，需要建立施工平面控制網(wǎng)。為了合理地?cái)M定橋梁施工平面控制測(cè)量的為了合理地?cái)M定橋梁施工平面控

7、制測(cè)量的布網(wǎng)方案和觀測(cè)方案，保證墩臺(tái)中心的定布網(wǎng)方案和觀測(cè)方案，保證墩臺(tái)中心的定位精度，必須預(yù)先估算橋軸線長度測(cè)定的位精度，必須預(yù)先估算橋軸線長度測(cè)定的必要精度。必要精度。一、橋軸線長度精度估算一、橋軸線長度精度估算1. 鋼筋混凝土簡支梁鋼筋混凝土簡支梁 NNmmDlL2222DDlm設(shè)墩臺(tái)中心點(diǎn)位放樣的極限誤差為設(shè)墩臺(tái)中心點(diǎn)位放樣的極限誤差為D（通常取（通常取D =10 mm），中誤差為），中誤差為D / 2，則相鄰二墩，則相鄰二墩臺(tái)中心的跨距中誤差為臺(tái)中心的跨距中誤差為設(shè)全橋共有設(shè)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2. 鋼板梁及短跨（鋼板梁及短跨（l64 m）簡

8、支鋼桁梁）簡支鋼桁梁考慮梁長制造誤差和固定支座安裝誤差考慮梁長制造誤差和固定支座安裝誤差 的的共同影響，單跨鋼板梁和單跨簡支鋼桁梁的共同影響，單跨鋼板梁和單跨簡支鋼桁梁的長度中誤差為長度中誤差為 22500021lml22221NlllLmmmm當(dāng)橋梁為當(dāng)橋梁為N 跨時(shí)，則橋軸線長度跨時(shí)，則橋軸線長度L的中誤差為的中誤差為3. 連續(xù)及長跨（連續(xù)及長跨（l 64 m）簡支鋼桁梁）簡支鋼桁梁由由 n 個(gè)節(jié)間構(gòu)成的單聯(lián)或單跨梁，設(shè)節(jié)間拼個(gè)節(jié)間構(gòu)成的單聯(lián)或單跨梁，設(shè)節(jié)間拼裝的極限誤差為裝的極限誤差為l（通常?。ㄍǔＨ =2mm），），則由于梁體拼裝誤差和固定支座安裝誤差則由于梁體拼裝誤差和固定支座安

9、裝誤差的的共同影響，每一聯(lián)（跨）長度的中誤差為共同影響，每一聯(lián)（跨）長度的中誤差為2221llnm22221NlllLmmmm當(dāng)橋梁為當(dāng)橋梁為N 跨時(shí)，則橋軸線長度跨時(shí)，則橋軸線長度 L 的中誤差為的中誤差為例例6-1某三聯(lián)三跨連續(xù)梁橋，每跨支座間某三聯(lián)三跨連續(xù)梁橋，每跨支座間距離為距離為128m，由長，由長16m 的的8個(gè)節(jié)間組成，個(gè)節(jié)間組成，每聯(lián)每聯(lián)24個(gè)節(jié)間，固定支座安裝極限誤差為個(gè)節(jié)間，固定支座安裝極限誤差為7mm，試計(jì)算全橋橋軸線中誤差。，試計(jì)算全橋橋軸線中誤差。mm02. 6722421212222llnmmm43.10322221llllLmmmmmN解解單聯(lián)中誤差為全橋橋軸線中

10、誤差為二、橋梁施工平面控制測(cè)量二、橋梁施工平面控制測(cè)量1. 1. 橋梁施工平面控制網(wǎng)網(wǎng)形布設(shè)橋梁施工平面控制網(wǎng)網(wǎng)形布設(shè) 在滿足橋軸線長度測(cè)定和墩臺(tái)中心定位精在滿足橋軸線長度測(cè)定和墩臺(tái)中心定位精度的前提下，力求圖形簡單并具有足夠的強(qiáng)度的前提下，力求圖形簡單并具有足夠的強(qiáng)度，以減少外業(yè)觀測(cè)工作和內(nèi)業(yè)計(jì)算工作。度，以減少外業(yè)觀測(cè)工作和內(nèi)業(yè)計(jì)算工作。 根據(jù)橋梁的大小、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(wǎng)的網(wǎng)形布設(shè)有以下幾種橋梁施工平面控制網(wǎng)的網(wǎng)形布設(shè)有以下幾種形式。形式。BACDABCD圖 6橋 梁 施 工 平 面 控 制 網(wǎng) 示 意 圖(a)雙 三 角 形 控

11、制 網(wǎng)(b)大 地 四 邊 形 控 制 網(wǎng) 雙三角形 大地四邊形BCADFEDCAEFB(a)雙 大 地 四 邊 形 控 制 網(wǎng)(b)加 強(qiáng) 型 雙 大 地 四 邊 形 控 制 網(wǎng)圖 6橋 梁 施 工 平 面 控 制 網(wǎng) 示 意 圖 雙大地四邊形 加強(qiáng)型大地四邊形ABCDEF圖 6橋梁施工平面控制網(wǎng)示意圖大地四邊形加三角形2. 橋梁施工平面控制測(cè)量的角度觀測(cè)橋梁施工平面控制測(cè)量的角度觀測(cè)三角網(wǎng)的等級(jí)和精度要求如表三角網(wǎng)的等級(jí)和精度要求如表 6-3；(P164)水平角觀測(cè)要求：水平角觀測(cè)要求： 開測(cè)前應(yīng)對(duì)所測(cè)角儀器進(jìn)行檢驗(yàn)和校正。開測(cè)前應(yīng)對(duì)所測(cè)角儀器進(jìn)行檢驗(yàn)和校正。 作業(yè)過程中，儀器作業(yè)過程中，

12、儀器2C絕對(duì)值絕對(duì)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(cè)測(cè)回?cái)?shù)應(yīng)符合表水平角觀測(cè)測(cè)回?cái)?shù)應(yīng)符合表6-4的規(guī)定，的規(guī)定， 各測(cè)回的零方向讀數(shù)應(yīng)均勻分布在度盤和測(cè)各測(cè)回的零方向讀數(shù)應(yīng)均勻分布在度盤和測(cè)微器的不同位置上。微器的不同位置上。方法：銦鋼基線尺，光電測(cè)距3. 橋梁施工平面控制網(wǎng)的距離觀測(cè)橋梁施工平面控制網(wǎng)的距離觀測(cè)用光電測(cè)距儀或全站儀測(cè)量平面控制網(wǎng)邊長時(shí)，用光電測(cè)距儀或全站儀測(cè)量平面控制網(wǎng)邊長時(shí)，外界環(huán)境條件應(yīng)符合下列要求：外界環(huán)境條件應(yīng)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(cè)線及兩端的延線上，不得

13、有任何其它發(fā)光物測(cè)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(hào)混亂；體或反光的物體，以免引起反射信號(hào)混亂；測(cè)站應(yīng)設(shè)在電磁場(chǎng)影響的范圍以外；測(cè)站應(yīng)設(shè)在電磁場(chǎng)影響的范圍以外；光電測(cè)距邊的測(cè)回?cái)?shù)及往返測(cè)次數(shù)，應(yīng)符合表光電測(cè)距邊的測(cè)回?cái)?shù)及往返測(cè)次數(shù)，應(yīng)符合表 6-56-5的規(guī)定。的規(guī)定。 光電測(cè)距限差，應(yīng)符合表光電測(cè)距限差，應(yīng)符合表6-66-6的規(guī)定。的規(guī)定。距離觀測(cè)的限差與數(shù)據(jù)處理：距離觀測(cè)的限差與數(shù)據(jù)處理：RHHDDH121 光電測(cè)距邊，必須加入氣象、加乘常數(shù)、周光電測(cè)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， 水平距

14、離應(yīng)歸算至墩頂（或軌底）平均高程面水平距離應(yīng)歸算至墩頂（或軌底）平均高程面上。設(shè)儀器與棱鏡橫軸的平均高程為上。設(shè)儀器與棱鏡橫軸的平均高程為H1，墩頂，墩頂（或軌底）的平均高程為（或軌底）的平均高程為H2，地球平均曲率半，地球平均曲率半徑為徑為R，則歸算長度，則歸算長度DH為為測(cè)距精度評(píng)定測(cè)距精度評(píng)定 設(shè)某條邊長進(jìn)行了設(shè)某條邊長進(jìn)行了n次對(duì)向觀測(cè)，第次對(duì)向觀測(cè)，第 i 次對(duì)次對(duì)向觀測(cè)的差值為向觀測(cè)的差值為di，則一次觀測(cè)的中誤差為：，則一次觀測(cè)的中誤差為：nddm20nddmmD2120 對(duì)向觀測(cè)平均值的中誤差為：對(duì)向觀測(cè)平均值的中誤差為：4. 橋梁施工平面控制測(cè)量內(nèi)業(yè)計(jì)算橋梁施工平面控制測(cè)量內(nèi)

15、業(yè)計(jì)算施工平面控制網(wǎng)通常采用獨(dú)立的坐標(biāo)系；施工平面控制網(wǎng)通常采用獨(dú)立的坐標(biāo)系； 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(gè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以橋軸線按里程增加方向?yàn)閭€(gè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以橋軸線按里程增加方向?yàn)?x 軸正向建立測(cè)量坐標(biāo)系；軸正向建立測(cè)量坐標(biāo)系；曲線橋一般以曲線起點(diǎn)曲線橋一般以曲線起點(diǎn) ZH 或始切線上的轉(zhuǎn)或始切線上的轉(zhuǎn)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以始切線指向點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以始切線指向JD方向?yàn)榉较驗(yàn)?x 軸軸正向建立測(cè)量坐標(biāo)系；也可以橋軸線控制點(diǎn)正向建立測(cè)量坐標(biāo)系；也可以橋軸線控制點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)，以該點(diǎn)處曲線的切線方向?yàn)闉樽鴺?biāo)系原點(diǎn)，以該點(diǎn)處曲線的切線方向?yàn)?x 軸，以線路

16、前進(jìn)方向?yàn)檩S，以線路前進(jìn)方向?yàn)?x 軸正向建立測(cè)量軸正向建立測(cè)量坐標(biāo)系。坐標(biāo)系。 XB4#3#2#1#0#AY2#0#1#4#3#XAYBCDCD圖 6直 線 橋 施 工 測(cè) 量 坐 標(biāo) 系圖 6曲 線 橋 施 工 測(cè) 量 坐 標(biāo) 系 橋梁施工平面控制網(wǎng)按方向或角度，用條橋梁施工平面控制網(wǎng)按方向或角度，用條件平差或間接平差方法進(jìn)行嚴(yán)密平差。件平差或間接平差方法進(jìn)行嚴(yán)密平差。 平差計(jì)算完成后，應(yīng)對(duì)網(wǎng)中所有的幾何條件平差計(jì)算完成后，應(yīng)對(duì)網(wǎng)中所有的幾何條件（或附合條件）進(jìn)行檢算，并計(jì)算單位權(quán)中誤（或附合條件）進(jìn)行檢算，并計(jì)算單位權(quán)中誤差、橋軸線及最弱邊邊長中誤差。對(duì)于邊角網(wǎng)差、橋軸線及最弱邊邊長中誤

17、差。對(duì)于邊角網(wǎng)或測(cè)邊網(wǎng)，不應(yīng)大于或測(cè)邊網(wǎng)，不應(yīng)大于10 mm10 mm；對(duì)于以基線為基；對(duì)于以基線為基礎(chǔ)的測(cè)角網(wǎng)，不應(yīng)大于原估算的橋軸線及最弱礎(chǔ)的測(cè)角網(wǎng)，不應(yīng)大于原估算的橋軸線及最弱邊邊長相對(duì)中誤差。邊邊長相對(duì)中誤差。三、橋梁施工高程控制測(cè)量三、橋梁施工高程控制測(cè)量各水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)沿橋軸線兩側(cè)以各水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)沿橋軸線兩側(cè)以400 m400 m左右的左右的間距均勻布設(shè)，并構(gòu)成連續(xù)水準(zhǔn)環(huán)。間距均勻布設(shè)，并構(gòu)成連續(xù)水準(zhǔn)環(huán)。水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)與相鄰的線路水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)，以保水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)與相鄰的線路水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)，以保證橋梁與相鄰線路在高程位置上的正確銜證橋梁與相鄰線路在高程位置上的正確銜接。接。水準(zhǔn)測(cè)量的等級(jí)、精度、限差應(yīng)符合相應(yīng)水

18、準(zhǔn)測(cè)量的等級(jí)、精度、限差應(yīng)符合相應(yīng)的規(guī)定。的規(guī)定。為了便于施工放樣，可根據(jù)實(shí)際需要在施為了便于施工放樣，可根據(jù)實(shí)際需要在施工地點(diǎn)附近設(shè)立若干個(gè)施工水準(zhǔn)點(diǎn)。工地點(diǎn)附近設(shè)立若干個(gè)施工水準(zhǔn)點(diǎn)。 水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)標(biāo)石水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)標(biāo)石Rnm41 施工水準(zhǔn)點(diǎn)的高程必須定期檢測(cè)。施工水準(zhǔn)點(diǎn)的高程必須定期檢測(cè)。 水準(zhǔn)測(cè)量的等級(jí)和精度應(yīng)滿足表水準(zhǔn)測(cè)量的等級(jí)和精度應(yīng)滿足表6-86-8的要求的要求 每公里水準(zhǔn)測(cè)量高差中數(shù)的偶然中誤差按每公里水準(zhǔn)測(cè)量高差中數(shù)的偶然中誤差按下式計(jì)算：下式計(jì)算：6-3 6-3 橋梁定位資料計(jì)算橋梁定位資料計(jì)算直線橋墩臺(tái)中心坐標(biāo)計(jì)算直線橋墩臺(tái)中心坐標(biāo)計(jì)算 直線橋的墩臺(tái)中心位于橋軸線上，且橋軸直

19、線橋的墩臺(tái)中心位于橋軸線上，且橋軸線和線路中線完全重合。線和線路中線完全重合。 xi = DKi - DKA yi = 0 設(shè)橋軸線控制點(diǎn)設(shè)橋軸線控制點(diǎn) A 為施工坐標(biāo)系的原點(diǎn)，為施工坐標(biāo)系的原點(diǎn)，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(hào)墩的里程為號(hào)墩的里程為 DKi ，則該墩，則該墩中心的坐標(biāo)中心的坐標(biāo) xi、yi 為為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

20、圖yx6-4 6-4 墩臺(tái)定位及縱橫軸線測(cè)設(shè)墩臺(tái)定位及縱橫軸線測(cè)設(shè) 橋梁施工測(cè)量中，主要的工作是準(zhǔn)確地測(cè)橋梁施工測(cè)量中，主要的工作是準(zhǔn)確地測(cè)設(shè)出橋梁墩、臺(tái)的中心位置，即所謂的墩、設(shè)出橋梁墩、臺(tái)的中心位置，即所謂的墩、臺(tái)中心定位，簡稱墩臺(tái)定位。臺(tái)中心定位，簡稱墩臺(tái)定位。 墩臺(tái)定位必須滿足一定的精度要求，特別墩臺(tái)定位必須滿足一定的精度要求，特別是對(duì)預(yù)制梁橋更是如此。是對(duì)預(yù)制梁橋更是如此。一、直線橋的墩臺(tái)定位一、直線橋的墩臺(tái)定位1.1. 直接量距法直接量距法 光電測(cè)距光電測(cè)距 或或 直接丈量直接丈量ADK256+353.242+396.4270#+421.1771#+453.8772#3#+486.

21、5774#BDK256+548.844+511.32743.15824.750 32.70032.700 24.75037.517圖 6直 線 橋 布 置 示 意 圖 2. 2. 前方交會(huì)法前方交會(huì)法如果橋墩位置無法直接丈量，也不便于如果橋墩位置無法直接丈量，也不便于架設(shè)反光鏡時(shí)，可采用前方交會(huì)法測(cè)設(shè)架設(shè)反光鏡時(shí)，可采用前方交會(huì)法測(cè)設(shè)墩位。墩位。前方交會(huì)法既可用于直線橋的墩臺(tái)定位前方交會(huì)法既可用于直線橋的墩臺(tái)定位測(cè)量，也可用于曲線橋的墩臺(tái)定位測(cè)量。測(cè)量，也可用于曲線橋的墩臺(tái)定位測(cè)量。用交會(huì)法測(cè)設(shè)墩位，需要在河的兩岸布用交會(huì)法測(cè)設(shè)墩位，需要在河的兩岸布設(shè)平面控制網(wǎng)，如導(dǎo)線、三角網(wǎng)、邊角設(shè)平面控制

22、網(wǎng)，如導(dǎo)線、三角網(wǎng)、邊角網(wǎng)、測(cè)邊網(wǎng)等。網(wǎng)、測(cè)邊網(wǎng)等。BCP 1APP 2P 3DBAiDCii圖 6 前 方 交 會(huì) 示 意 圖圖 6 示 誤 三 角 形 示 意 圖 前方交會(huì)法的基本原理前方交會(huì)法的基本原理:根據(jù)控制點(diǎn)坐標(biāo)和墩臺(tái)坐標(biāo)，根據(jù)控制點(diǎn)坐標(biāo)和墩臺(tái)坐標(biāo)，反算交會(huì)放樣元素反算交會(huì)放樣元素i、i ，在，在相應(yīng)控制點(diǎn)上安置儀器并后相應(yīng)控制點(diǎn)上安置儀器并后視另一已知控制點(diǎn)，分別測(cè)視另一已知控制點(diǎn)，分別測(cè)設(shè)水平角設(shè)水平角i、i ，得到兩條視，得到兩條視線的交點(diǎn)，從而確定墩臺(tái)中線的交點(diǎn)，從而確定墩臺(tái)中心的位置。心的位置。CAiDAiBDC圖 6異側(cè)交會(huì)示意圖圖 6同側(cè)交會(huì)示意圖i i異側(cè)交會(huì)異側(cè)交

23、會(huì) 同側(cè)交會(huì)同側(cè)交會(huì)兩交會(huì)方向線之間的夾角兩交會(huì)方向線之間的夾角 稱為交會(huì)角稱為交會(huì)角墩臺(tái)中心交會(huì)的精度與交會(huì)角墩臺(tái)中心交會(huì)的精度與交會(huì)角 的大小有關(guān)。的大小有關(guān)。 交會(huì)角的要求交會(huì)角的要求：當(dāng)置鏡點(diǎn)位于橋軸線兩側(cè)時(shí)，交會(huì)角應(yīng)在當(dāng)置鏡點(diǎn)位于橋軸線兩側(cè)時(shí)，交會(huì)角應(yīng)在90150之間；之間；當(dāng)置鏡點(diǎn)位于橋軸線一側(cè)時(shí)，交會(huì)角應(yīng)在當(dāng)置鏡點(diǎn)位于橋軸線一側(cè)時(shí)，交會(huì)角應(yīng)在60110之間。之間。在橋梁控制網(wǎng)網(wǎng)形設(shè)計(jì)和布網(wǎng)時(shí)，應(yīng)充分在橋梁控制網(wǎng)網(wǎng)形設(shè)計(jì)和布網(wǎng)時(shí)，應(yīng)充分考慮每個(gè)墩臺(tái)中心交會(huì)時(shí)交會(huì)角的大小，考慮每個(gè)墩臺(tái)中心交會(huì)時(shí)交會(huì)角的大小，必要時(shí)，可根據(jù)情況增設(shè)插如點(diǎn)或精密導(dǎo)必要時(shí)，可根據(jù)情況增設(shè)插如點(diǎn)或精密導(dǎo)線點(diǎn)

24、作為次級(jí)控制點(diǎn)。線點(diǎn)作為次級(jí)控制點(diǎn)。測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)計(jì)算測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)計(jì)算 為了便于作業(yè)，應(yīng)根據(jù)控制點(diǎn)的坐標(biāo)和墩為了便于作業(yè)，應(yīng)根據(jù)控制點(diǎn)的坐標(biāo)和墩臺(tái)中心的坐標(biāo)，計(jì)算測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)并將其編制臺(tái)中心的坐標(biāo)，計(jì)算測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)并將其編制成表。成表。 墩臺(tái)定位測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)主要包括：置鏡點(diǎn)、墩臺(tái)墩臺(tái)定位測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)主要包括：置鏡點(diǎn)、墩臺(tái)或控制點(diǎn)編號(hào)、坐標(biāo)方位角、邊長等。其格或控制點(diǎn)編號(hào)、坐標(biāo)方位角、邊長等。其格式如式如P.184P.184表表6-146-14。 以下格式更簡潔以下格式更簡潔置鏡點(diǎn)控制點(diǎn)邊 長坐標(biāo)方位角 墩臺(tái)號(hào)邊 長坐標(biāo)方位角 D10#161.4192145 04 25.8D2141.793140 39 40.41#14

25、1.8365139 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現(xiàn)場(chǎng)測(cè)設(shè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)設(shè) 在控制點(diǎn)在控制點(diǎn)D安置儀器，后安置儀器，后視控制點(diǎn)視控制點(diǎn)A，將度盤安置，將度盤安置為為DA;BCP 1APP 2P 3DBAiDCii圖 6 前 方 交 會(huì) 示 意 圖圖 6 示 誤 三 角 形 示 意 圖 根據(jù)測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)表根據(jù)測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)表,轉(zhuǎn)動(dòng)照轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部至度盤讀數(shù)為準(zhǔn)部至度盤讀數(shù)為Di 得得到到 D-i

26、 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(diǎn)處打樁，兩條視線的交點(diǎn)處打樁，釘設(shè)出釘設(shè)出 i 號(hào)墩臺(tái)中心位置號(hào)墩臺(tái)中心位置; 在橋軸線上檢查各墩臺(tái)位在橋軸線上檢查各墩臺(tái)位置。置。示誤三角形示誤三角形通常將三臺(tái)經(jīng)緯儀分別安通常將三臺(tái)經(jīng)緯儀分別安置于三個(gè)控制點(diǎn)上，用三置于三個(gè)控制點(diǎn)上，用三條方向線同時(shí)交會(huì)。條方向線同時(shí)交會(huì)。理論上三條方向線應(yīng)交于理論上三條方向線應(yīng)交于一點(diǎn)，而實(shí)際上由于控制一點(diǎn)，而實(shí)際上由于控制點(diǎn)誤差和交會(huì)測(cè)設(shè)誤差的點(diǎn)誤差和交會(huì)測(cè)設(shè)誤差的共同的影響，三條方向線共同的影響，三條方向線一般不會(huì)交于一點(diǎn)，而是一般不會(huì)交于一點(diǎn)，而是形成一個(gè)小三角形，該三形成一

27、個(gè)小三角形，該三角形的大小反映交會(huì)的精角形的大小反映交會(huì)的精度，故稱其為示誤三角形。度，故稱其為示誤三角形。BCP 1APP 2P 3DBAiDCii圖 6 前 方 交 會(huì) 示 意 圖圖 6 示 誤 三 角 形 示 意 圖交會(huì)限差及墩臺(tái)中心的確定交會(huì)限差及墩臺(tái)中心的確定示誤三角形的最大邊長或兩交會(huì)方向與橋示誤三角形的最大邊長或兩交會(huì)方向與橋中線交點(diǎn)間的長度，在墩臺(tái)下部（承臺(tái)、中線交點(diǎn)間的長度，在墩臺(tái)下部（承臺(tái)、墩身）不應(yīng)大于墩身）不應(yīng)大于25mm，在墩臺(tái)上部（托，在墩臺(tái)上部（托盤、頂帽、墊石）不應(yīng)大于盤、頂帽、墊石）不應(yīng)大于15mm。若交會(huì)的一個(gè)方向?yàn)闃蜉S線，則以其它兩若交會(huì)的一個(gè)方向?yàn)闃蜉S線

28、，則以其它兩個(gè)方向線的交會(huì)點(diǎn)個(gè)方向線的交會(huì)點(diǎn)P1投影在橋軸線上的投影在橋軸線上的P點(diǎn)作為墩臺(tái)中心。點(diǎn)作為墩臺(tái)中心。交會(huì)方向中不含橋軸線方向時(shí)，示誤三角交會(huì)方向中不含橋軸線方向時(shí)，示誤三角形的邊長不應(yīng)大于形的邊長不應(yīng)大于30mm，并以示誤三角，并以示誤三角形的重心作為橋墩臺(tái)中心。形的重心作為橋墩臺(tái)中心。BCP 1APP 2P 3DBAiDCii圖 6前方交會(huì)示意圖圖 6示誤三角形示意圖二、墩臺(tái)縱橫軸線測(cè)設(shè)二、墩臺(tái)縱橫軸線測(cè)設(shè)墩臺(tái)縱橫軸線是確定墩、臺(tái)方向的依據(jù)，墩臺(tái)縱橫軸線是確定墩、臺(tái)方向的依據(jù)，也是墩、臺(tái)施工中細(xì)部放樣的依據(jù)。也是墩、臺(tái)施工中細(xì)部放樣的依據(jù)。P.184中說法不正確中說法不正確直線

29、橋各個(gè)墩臺(tái)的縱軸線與橋軸線重合，直線橋各個(gè)墩臺(tái)的縱軸線與橋軸線重合，可根據(jù)橋軸線控制樁測(cè)設(shè)；可根據(jù)橋軸線控制樁測(cè)設(shè)；直線橋的橫軸線不一定與縱軸線垂直，兩直線橋的橫軸線不一定與縱軸線垂直，兩者夾角根據(jù)設(shè)計(jì)文件確定，可將經(jīng)緯儀安者夾角根據(jù)設(shè)計(jì)文件確定，可將經(jīng)緯儀安置于墩臺(tái)中心，后視橋軸線控制樁定向，置于墩臺(tái)中心，后視橋軸線控制樁定向，測(cè)設(shè)規(guī)定的角度得到墩臺(tái)橫軸線方向。測(cè)設(shè)規(guī)定的角度得到墩臺(tái)橫軸線方向。A例例63某鐵路直線橋設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)形式為：某鐵路直線橋設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)形式為：124m 預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁應(yīng)力鋼筋混凝土梁 + 364m箱形連續(xù)鋼梁箱形連續(xù)鋼梁 + 124 m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁，各墩臺(tái)中預(yù)

30、應(yīng)力鋼筋混凝土梁，各墩臺(tái)中心的設(shè)計(jì)里程如表心的設(shè)計(jì)里程如表615。試完成：。試完成：1. 橋軸線長度精度估算橋軸線長度精度估算2. 平面控制測(cè)量的實(shí)施平面控制測(cè)量的實(shí)施3. 墩臺(tái)中心定位資料的計(jì)算。墩臺(tái)中心定位資料的計(jì)算。表6-15 墩臺(tái)中心的設(shè)計(jì)里及其坐標(biāo)樁號(hào)及 墩臺(tái)號(hào)里 程間 距x0#臺(tái)DK638+798.92-12.807012.807D4+811.727011.9431#墩+823.6711.943064.652#墩+888.3276.593064.003#墩+952.32140.593064.004#墩DK639+016.92205.193021.9366D2038.8566227.

31、12962.81345#臺(tái)+041.67229.94301 1橋軸線長度精度估算橋軸線長度精度估算 第第1孔和第孔和第5孔為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支梁，孔為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支梁，設(shè)其跨長中誤差分別為設(shè)其跨長中誤差分別為 ml1 和和 ml5 ，已知點(diǎn)，已知點(diǎn)位放樣極限誤差位放樣極限誤差D=10mm，則則mm07. 7251Dllmm 解解 第第 24 孔為箱形連續(xù)鋼梁，為預(yù)制的孔為箱形連續(xù)鋼梁，為預(yù)制的16m梁梁段運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后拼接，并以高強(qiáng)螺栓固定連接。段運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后拼接，并以高強(qiáng)螺栓固定連接。mm92. 4212242llnm64m64m64m1#2#3#4#已知已知 n=12，節(jié)間拼裝誤差，節(jié)間

32、拼裝誤差l = 2mm，支座安支座安裝誤差裝誤差 = 7mm，設(shè)該段中誤差為，設(shè)該段中誤差為ml2-4，則，則 橋軸線長度中誤差橋軸線長度中誤差mL為為:mm15.112422521lllLmmmm217001LmL 已知橋長已知橋長 L=242.75m，則橋軸線長度的相對(duì)，則橋軸線長度的相對(duì)中誤差為中誤差為2. 平面控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)平面控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì) 根據(jù)橋軸線長度的估算精度，參照表根據(jù)橋軸線長度的估算精度，參照表 6-36-3可可知，該橋施工平面控制網(wǎng)按五等三角網(wǎng)施測(cè)知，該橋施工平面控制網(wǎng)按五等三角網(wǎng)施測(cè)即可。即可。 由于橋軸線長度小于橋長，故控制網(wǎng)提高一由于橋軸線長度小于橋長，故控制網(wǎng)提高

33、一個(gè)等級(jí)施測(cè)。個(gè)等級(jí)施測(cè)。 箱形連續(xù)鋼梁當(dāng)時(shí)屬新型結(jié)構(gòu)，在墩臺(tái)施工、箱形連續(xù)鋼梁當(dāng)時(shí)屬新型結(jié)構(gòu)，在墩臺(tái)施工、梁體架設(shè)和運(yùn)營管理階段均要進(jìn)行變形觀測(cè)，梁體架設(shè)和運(yùn)營管理階段均要進(jìn)行變形觀測(cè)，故控制網(wǎng)再提高一個(gè)等級(jí)施測(cè)。故控制網(wǎng)再提高一個(gè)等級(jí)施測(cè)。 所以，技術(shù)設(shè)計(jì)書確定，該橋施工平面控制所以，技術(shù)設(shè)計(jì)書確定，該橋施工平面控制網(wǎng)按三等三角網(wǎng)施測(cè)。網(wǎng)按三等三角網(wǎng)施測(cè)。D 3DQ 31#2#3#4#Q 15#0#DQ 2D 2D 4D 1圖 6直 線 橋 施 工 控 制 網(wǎng) 示 意 圖 基線基線D1、D3 的邊長采用光電測(cè)距方法實(shí)測(cè)，的邊長采用光電測(cè)距方法實(shí)測(cè)，數(shù)據(jù)處理后，相對(duì)中誤差數(shù)據(jù)處理后，相對(duì)中誤差1/260000。 三角網(wǎng)的角度采用方向觀測(cè)法。三角網(wǎng)的角度采用方向觀測(cè)法。 按條件觀測(cè)平差。平差后按條件觀測(cè)平差。平差后 橋軸線長度相對(duì)中誤差橋軸線長度相對(duì)中誤差1/189000 1/21700， 測(cè)角中誤差測(cè)角中誤差m=1.491.8。3. 三角網(wǎng)觀測(cè)與平差計(jì)算三角網(wǎng)觀測(cè)與平差計(jì)算 以橋軸線控制點(diǎn)以橋軸線控制點(diǎn)D4為坐標(biāo)原點(diǎn)，以橋軸線為坐標(biāo)原點(diǎn)，以橋軸線按里程增加方向?yàn)榘蠢锍淘黾臃较驗(yàn)?x 軸正向，計(jì)算各控制軸正向，計(jì)算各控制點(diǎn)和墩臺(tái)