橋梁施工測(cè)量

1、第六章 橋梁施工測(cè)量橋梁施工測(cè)量的基本任務(wù)是：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)的橋梁標(biāo)定于地面，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等方面均符合設(shè)計(jì)要求。對(duì)于可利用線路中線點(diǎn)直接測(cè)設(shè)的一般特大橋、大橋及中小橋，施工前應(yīng)對(duì)橋址中線進(jìn)行復(fù)測(cè)，之后對(duì)橋址中線點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，據(jù)此進(jìn)行墩臺(tái)中心定位。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)，據(jù)此精確確定橋軸線長(zhǎng)度、進(jìn)行墩臺(tái)中心定位。橋梁施工階段，為高程放樣，還要建立高程控制。此外，墩臺(tái)縱橫軸線的測(cè)設(shè)、墩臺(tái)細(xì)部放樣等也是橋梁施工測(cè)量的重

2、要工作。第一節(jié) 橋址線路中線復(fù)測(cè)及橋軸線測(cè)定定測(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。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)。復(fù)測(cè)的主要方法是導(dǎo)線法。一、 直線橋的中線復(fù)測(cè)如圖6-1所示，ZD7-3、ZD7-4、ZD7-8為定測(cè)直線轉(zhuǎn)點(diǎn)，復(fù)測(cè)時(shí)將其視為導(dǎo)線點(diǎn)。導(dǎo)線的轉(zhuǎn)角采用方向觀測(cè)法，測(cè)回?cái)?shù)及限差要求見(jiàn)表6-1。數(shù)據(jù)處理時(shí)，先以ZD7-3為原點(diǎn)，ZD7-3和ZD7-4連線為X軸正向，進(jìn)行坐標(biāo)初算。根據(jù)初算坐標(biāo)和橋梁的里程范圍，選定適當(dāng)?shù)膬捎修D(zhuǎn)點(diǎn)作為橋軸線控制點(diǎn)，并以此兩點(diǎn)連線為X軸建立施工坐標(biāo)系，然后根據(jù)坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)、平移公式將初算坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到施工坐標(biāo)系下，則各

3、點(diǎn)的yi坐標(biāo)值即表示其偏離橋軸線的橫向改正值，據(jù)此將各點(diǎn)改正至橋軸線上。表6-1 水平角觀測(cè)的限差及測(cè)回?cái)?shù)儀 器 型 號(hào)兩 半 測(cè) 回 間 較 差（²）各 測(cè) 回 間 互 差（²）測(cè) 回 數(shù)DJ215102DJ630204二、 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)。對(duì)線路控制樁進(jìn)行復(fù)測(cè)時(shí)，首先應(yīng)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)根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算偏離直線的距離并給予改正，使之位于同一條直線上；然后重新精確測(cè)定線路的轉(zhuǎn)向角a，并根據(jù)a值和設(shè)計(jì)選配的圓曲線半徑R、緩和曲線長(zhǎng)l0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)。這些資

4、料和樁點(diǎn)是測(cè)設(shè)橋軸線控制樁和墩臺(tái)中心的依據(jù)。1 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可采用導(dǎo)線測(cè)量，測(cè)算各控制樁的坐標(biāo)的方法。導(dǎo)線的轉(zhuǎn)角采用方向觀測(cè)法，測(cè)回?cái)?shù)及限差要求見(jiàn)表6-1。如圖6-2所示，要檢查ZD 64是否在ZD63至JD7的直線上，可根據(jù)ZD63至ZD6-4的坐標(biāo)方位角及ZD63至JD7的坐標(biāo)方位角判斷。如果兩個(gè)坐標(biāo)方位角一致，說(shuō)明這三點(diǎn)在同一條直線方向上；否則，應(yīng)根據(jù)兩方位角的差值及ZD63至ZD64的距離計(jì)算出其偏離直線的距離，并根據(jù)這一距離將ZD6-4 點(diǎn)位改正到直線方向上。2 轉(zhuǎn)向角復(fù)測(cè)轉(zhuǎn)向角復(fù)測(cè)的依據(jù)是已確認(rèn)的切線控制樁，其復(fù)測(cè)的方法有直接測(cè)量法和間接測(cè)量

5、法。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，即交點(diǎn)置鏡直接測(cè)量轉(zhuǎn)向角；否則，采用間接測(cè)量法，即導(dǎo)線測(cè)量法或副交點(diǎn)法。當(dāng)復(fù)測(cè)轉(zhuǎn)向角與定測(cè)轉(zhuǎn)向角不符時(shí)，按復(fù)測(cè)轉(zhuǎn)向角重新計(jì)算的曲線綜合要素與原設(shè)計(jì)采用的曲線綜合要素也不同，其結(jié)果是改變了曲線主點(diǎn)里程，引起橋梁與線路相對(duì)位置的改變，進(jìn)而導(dǎo)致橋梁偏角與原設(shè)計(jì)值不符。橋梁施工中應(yīng)盡量不改變?cè)O(shè)計(jì)，對(duì)前述問(wèn)題可根據(jù)實(shí)際情況按如下兩種方法處理：其一，如果整個(gè)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；如果整個(gè)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

6、變。這樣即可保證橋梁的原設(shè)計(jì)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。斷鏈樁一般設(shè)置在直線上無(wú)重大建筑物處或曲線始終點(diǎn)處，但不能在曲線上或橋梁范圍內(nèi)設(shè)置斷鏈樁。其二，如果整個(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)，如果條件許可，即橋梁前后相鄰曲線沒(méi)有施工或無(wú)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。3 橋軸線控制樁的測(cè)設(shè)橋軸線控制樁的測(cè)設(shè)，依其在線路上的位置不同可分別采用直接測(cè)設(shè)法或切線支距法。當(dāng)控制樁位于直線上時(shí)，如圖62中的A點(diǎn)，可在切線方向上直接測(cè)設(shè)；當(dāng)控制樁位于曲線上時(shí)，如圖6

7、2中的B點(diǎn)、圖63 中的A、B兩點(diǎn)，則根據(jù)切線方向，采用切線支距法放樣控制樁。兩控制樁的測(cè)設(shè)精度要滿足橋軸線長(zhǎng)度測(cè)定的精度要求，故切線長(zhǎng)的測(cè)設(shè)精度要高于橋軸線的精度。否則，應(yīng)變更設(shè)計(jì)。三、 橋軸線長(zhǎng)度的測(cè)量方法為保證墩臺(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，必須在橋頭中線上，于兩岸埋設(shè)控制樁。直線橋或曲線橋，橋頭中線兩控制點(diǎn)間的連線稱為橋軸線，其間的水平距離，稱為橋軸線長(zhǎng)度。如圖6-4中的A和B兩點(diǎn)即為某直線橋的橋頭中線控制點(diǎn)。橋軸線長(zhǎng)度的測(cè)量方法有直接測(cè)定法和間接測(cè)定法。所謂直接測(cè)定法就是使用距離測(cè)量工具直接測(cè)定橋軸線長(zhǎng)度；間接測(cè)定法是將橋軸線控制樁納入施工平面控制網(wǎng)，通過(guò)

8、平面控制測(cè)量間接獲得橋軸線長(zhǎng)度。關(guān)于間接測(cè)定法將在橋梁施工平面控制測(cè)量中介紹，下面就直接測(cè)定法中常用的方法介紹如下。1 直接丈量法位于干涸，淺水或水面較窄的河道的橋渡，且沿橋軸線方向地勢(shì)比較平坦，便于直接丈量時(shí)，則可用鑒定過(guò)的鋼尺按精密量距的方法直接丈量橋軸線的長(zhǎng)度。這種方法設(shè)備簡(jiǎn)單，精度直觀可靠，是沒(méi)有測(cè)距儀或全站儀時(shí)常用的方法。用鋼尺丈量橋軸線長(zhǎng)度的測(cè)回?cái)?shù)和各項(xiàng)誤差要求應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范的要求。2 光電測(cè)距法光電測(cè)距法是利用光電測(cè)距儀或全站儀直接測(cè)定橋軸線的長(zhǎng)度。這種方法具有作業(yè)精度高、速度快、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，而且不受地形條件限制，只要置鏡點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)通視，在有效的測(cè)程范圍以內(nèi)便可施測(cè)，是測(cè)定橋

9、軸線比較好的一種方法。在應(yīng)用光電測(cè)距法測(cè)量以前，應(yīng)按規(guī)定的項(xiàng)目對(duì)測(cè)距儀器進(jìn)行檢驗(yàn)和校正，對(duì)使用的氣壓計(jì)和溫度計(jì)，應(yīng)進(jìn)行檢定。觀測(cè)時(shí)應(yīng)選擇在氣象比較穩(wěn)定，成像清晰，附近沒(méi)有光、電信號(hào)干擾的條件下進(jìn)行。數(shù)據(jù)處理時(shí)，必須加入氣象、加常數(shù)、乘常數(shù)、周期誤差改正，然后化為水平距離，再將其歸算至墩頂（或軌底）平均高程面上。橋軸線長(zhǎng)度是設(shè)計(jì)和測(cè)設(shè)墩臺(tái)中心位置的依據(jù)，因此橋軸線長(zhǎng)度的測(cè)定應(yīng)滿足一定的精度要求，其相對(duì)中誤差可按下式估算： （6-1）式中，mL為橋軸線長(zhǎng)度中誤差，L為橋軸線長(zhǎng)度，D為墩中心點(diǎn)位放樣限差（通常取10mm），N為橋梁跨數(shù)。橋軸線控制樁及橋軸線長(zhǎng)度的設(shè)出后，即可據(jù)此進(jìn)行墩臺(tái)中心定位及其它

10、測(cè)設(shè)工作。第二節(jié) 橋梁施工控制測(cè)量前已述及，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)。為了合理地?cái)M定橋梁施工平面控制測(cè)量的布網(wǎng)方案和觀測(cè)方案，保證墩臺(tái)中心的定位精度，必須預(yù)先估算橋軸線長(zhǎng)度測(cè)定的必要精度。一、 橋軸線長(zhǎng)度精度估算依照新建鐵路工程測(cè)量規(guī)范TB10101-99的規(guī)定，當(dāng)橋式已確定，橋軸線長(zhǎng)度測(cè)量的精度按下述方法進(jìn)行估算：1 鋼筋混凝土梁 鋼筋混凝土梁，是指每跨梁的兩個(gè)端點(diǎn)支承在相鄰墩、臺(tái)上的橋梁結(jié)構(gòu)形式。一般梁長(zhǎng)都不是很長(zhǎng)，且相鄰梁端的伸縮縫也較大，在估算橋軸線長(zhǎng)度的精度時(shí)，可以不考慮梁長(zhǎng)

11、的制造誤差、溫度變形及彈性變形等因素的影響，只考慮墩臺(tái)中心點(diǎn)位誤差。設(shè)墩臺(tái)中心點(diǎn)位放樣的極限誤差為D（通常取D =10 mm），中誤差為D / 2，則相鄰二墩臺(tái)中心的跨距中誤差為設(shè)全橋共有N跨，則橋軸線長(zhǎng)度的中誤差為 （6-2）2 鋼板梁及短跨（l64 m）簡(jiǎn)支鋼桁梁鋼板梁和簡(jiǎn)支鋼桁梁都是在墩臺(tái)的墊石上安裝支座，將梁架設(shè)在支座上。因而在估算橋軸線長(zhǎng)度的精度時(shí)，應(yīng)顧及到梁長(zhǎng)的制造誤差和固定支座的安裝誤差的共同影響。工廠制造鋼梁時(shí)，規(guī)定梁長(zhǎng)l的相對(duì)限差為1/5000；設(shè)支座安裝的極限誤差為（通常取=±7 mm），則由于梁長(zhǎng)制造誤差和固定支座安裝誤差的共同影響，單跨鋼板梁橋和單跨簡(jiǎn)支鋼桁梁

12、橋的橋軸線長(zhǎng)度中誤差為 （6-3）當(dāng)橋梁為N跨時(shí)，則橋軸線長(zhǎng)度L的中誤差為 （6-4）3 連續(xù)梁及長(zhǎng)跨（l64 m）簡(jiǎn)支鋼桁梁 連續(xù)式和長(zhǎng)跨簡(jiǎn)支式的鋼桁梁，都是由工廠生產(chǎn)桿件，在現(xiàn)場(chǎng)拼裝。拼裝時(shí)，先由多個(gè)桿件拼裝成一個(gè)節(jié)間，再由多個(gè)節(jié)間相聯(lián)，拼裝成為連續(xù)式的一聯(lián)或者簡(jiǎn)支式的一跨。顯然，對(duì)于這種形式的鋼桁梁的梁長(zhǎng)誤差主要是由拼裝誤差引起的。對(duì)于由n個(gè)節(jié)間構(gòu)成的單聯(lián)或單跨橋梁，設(shè)節(jié)間拼裝的極限誤差為l（通常取l=±2mm），則由于梁體拼裝誤差和固定支座安裝誤差的共同影響，橋軸線長(zhǎng)度的中誤差為 （6-5）當(dāng)橋梁為N跨時(shí)，則橋軸線長(zhǎng)度L的中誤差為 （6-6）長(zhǎng)度在2000m以下的短跨簡(jiǎn)支架橋

13、，當(dāng)橋式尚未確定時(shí)，可按橋長(zhǎng)估算橋軸線長(zhǎng)度相對(duì)中誤差，如表6-2所示。當(dāng)橋式確定后，應(yīng)按橋式重新估算。表6-2 按橋長(zhǎng)估算橋軸線精度橋 長(zhǎng) （m）橋 軸 線 長(zhǎng) 度 相 對(duì) 中 誤 差<2001/100002005001/20000>5001/40000例6-1某橋系三聯(lián)三跨連續(xù)梁，每跨支座間距離為128m，由長(zhǎng)16m 的8個(gè)節(jié)間組成，每聯(lián)24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。解單聯(lián)中誤差為全橋橋軸線中誤差為二、 橋梁施工平面控制測(cè)量1 橋梁施工平面控制網(wǎng)網(wǎng)形布設(shè)建立橋梁施工平面控制網(wǎng)的方法較多，根據(jù)橋梁的大小、精度要求和地形條件，橋梁施工平

14、面控制網(wǎng)的網(wǎng)形布設(shè)有以下幾種形式。橋渡兩岸，當(dāng)一岸較為平坦，另一岸較為陡峻時(shí)，可布設(shè)為雙三角形，如圖6-5中的（a）；當(dāng)兩岸均比較平坦時(shí)，可布設(shè)為大地四邊形，如圖6-5中的（b）。這兩種網(wǎng)形適用于橋長(zhǎng)較短且需要交會(huì)的水中墩臺(tái)數(shù)量不多的情況。對(duì)于特大橋可采用如圖6-6（a）所示的雙大地四邊形。這種網(wǎng)形圖形強(qiáng)度高，控制點(diǎn)數(shù)量多，不但有利于提高精度，而且便于墩臺(tái)中心測(cè)設(shè)。我國(guó)在長(zhǎng)江上修建的幾座大橋，大多采用這種網(wǎng)形。對(duì)于這種網(wǎng)形，還可以通過(guò)對(duì)兩條對(duì)角線進(jìn)行觀測(cè)的辦法來(lái)增加多余觀測(cè)，以提高精度，如圖6-6（b）所示。當(dāng)兩岸地勢(shì)平坦且比較開(kāi)闊時(shí)，橋梁施工平面控制網(wǎng)也可布設(shè)成如圖6-7所示的由單三角形和大

15、地四邊形組成的網(wǎng)形。這種網(wǎng)形與雙大地四邊形比較，其控制點(diǎn)離橋軸線較近，能夠充分發(fā)揮其作用；缺點(diǎn)是多余觀測(cè)條件少，且橋軸線不是控制網(wǎng)的一條邊。橋梁施工平面控制網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)在滿足橋軸線長(zhǎng)度測(cè)定和墩臺(tái)中心定位精度的前提下，力求圖形簡(jiǎn)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?？刂泣c(diǎn)除應(yīng)滿足一般的選點(diǎn)原則外，還應(yīng)注意：河流兩岸橋渡中心線上控制點(diǎn)或曲線橋的切線控制點(diǎn)必須納入三角網(wǎng)作為三角點(diǎn)，盡量將橋軸線布設(shè)成三角網(wǎng)的一條邊；基線一端與橋軸線連接并盡量與橋軸線垂直，其長(zhǎng)度不短于橋軸線長(zhǎng)度的 0.70.8 倍，困難地區(qū)亦不短于0.5倍，以提高橋軸線長(zhǎng)度的測(cè)定精度；在橋軸線方向上，每岸應(yīng)至少設(shè)立 12

16、 個(gè)方向控制點(diǎn)。橋梁施工平面控制網(wǎng)可布設(shè)成測(cè)角網(wǎng)、測(cè)邊網(wǎng)。由于觀測(cè)元素不同，對(duì)點(diǎn)位誤差的影響也不一樣。測(cè)角網(wǎng)有利于控制方向或角度誤差，即橫向誤差；而測(cè)邊網(wǎng)有利于控制長(zhǎng)度誤差，即縱向誤差。為了充分發(fā)揮兩者的優(yōu)點(diǎn)，橋梁施工平面控制網(wǎng)還可布設(shè)即測(cè)角又測(cè)邊的控制網(wǎng)，即邊角網(wǎng)。2 橋梁施工平面控制測(cè)量外業(yè)作業(yè)要求橋梁施工平面控制測(cè)量外業(yè)觀測(cè)，應(yīng)根據(jù)平面控制網(wǎng)的等級(jí)按照一定的作業(yè)方法進(jìn)行。三角網(wǎng)的等級(jí)和精度要求如表6-3。表 6-3 三角網(wǎng)的等級(jí)和精度等級(jí)測(cè)角中誤差（）橋軸線相對(duì)中誤差最弱邊相對(duì)中誤差基線相對(duì)中誤差一±0.71/1750001/1500001/400000二±1.01/

17、1250001/1000001/300000三±1.81/750001/600001/200000四±2.51/500001/400001/100000五±4.01/300001/250001/75000水平角觀測(cè)要求：每期作業(yè)開(kāi)測(cè)前，如果沒(méi)有近期資料，應(yīng)對(duì)所使用的測(cè)角儀器進(jìn)行檢驗(yàn)和校正。具體檢驗(yàn)項(xiàng)目根據(jù)三角網(wǎng)的等級(jí)擇項(xiàng)選擇。作業(yè)過(guò)程中，儀器2C絕對(duì)值：DJ1型儀器不得超過(guò)20；DJ2型儀器不得超過(guò)30。另外必須對(duì)光學(xué)對(duì)中器、簡(jiǎn)易三角架的圓水準(zhǔn)器等精密對(duì)點(diǎn)設(shè)備經(jīng)常進(jìn)行檢查和校正，在觀測(cè)中應(yīng)采取措施盡量減小對(duì)點(diǎn)誤差對(duì)觀測(cè)結(jié)果的影響。水平角觀測(cè)測(cè)回?cái)?shù)應(yīng)符合表6-4的規(guī)

18、定，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。每測(cè)回間零方向應(yīng)安置的度盤讀數(shù)，按相應(yīng)的公式計(jì)算。表6-4 水平角觀測(cè)的測(cè)回?cái)?shù)三角網(wǎng)等級(jí)儀器型號(hào)一二三四五DJ1159642DJ212964用光電測(cè)距儀或全站儀測(cè)量平面控制網(wǎng)邊長(zhǎng)時(shí)，外界環(huán)境條件應(yīng)符合下列要求：為減弱大氣折光和旁折光的影響，測(cè)線應(yīng)離開(kāi)縱向和旁向障礙物一定距離，如測(cè)線高出地面或障礙物1.3 m以上，跨越江、河、湖、泊時(shí)，測(cè)線應(yīng)高出水面2 m以上；測(cè)線及兩端的延線上，除反射棱鏡外不得有任何其它發(fā)光物體或反光的物體，以免引起反射信號(hào)混亂；測(cè)站應(yīng)設(shè)在電磁場(chǎng)影響的范圍以外，若測(cè)線與高壓輸電線平行時(shí)，它們之間的距離應(yīng)大于2 m。光

19、電測(cè)距邊的測(cè)回?cái)?shù)及往返測(cè)次數(shù)，應(yīng)符合表 6-5的規(guī)定。表 6-5 光電測(cè)距邊的測(cè)回?cái)?shù)及往返測(cè)次數(shù)測(cè) 距 類 別測(cè)距儀等級(jí)測(cè) 回 數(shù)往返次數(shù)注往返主 網(wǎng) 中 的 測(cè) 距 邊、2222次往返分在不同時(shí)段次網(wǎng)中的測(cè)距邊或精密導(dǎo)線邊、221光電測(cè)距中的測(cè)距限差，應(yīng)符合表6-6的規(guī)定。表6-6 光電測(cè)距限差儀 器 精 度 等 級(jí)測(cè) 距 中 誤 差同 一 測(cè) 回各次讀數(shù)互差測(cè) 回 間讀 數(shù) 較 差往 返 測(cè)平 距 較 差557510101511202030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，最后將其歸算至墩頂（或軌底）平均高程面上。設(shè)儀器與棱鏡橫軸的平均高程為H1，墩頂（

20、或軌底）的平均高程為H2，地球平均曲率半徑為R，則歸算長(zhǎng)度DH為 （6-7）測(cè)距邊經(jīng)上述歸算后，尚需對(duì)其實(shí)測(cè)精度進(jìn)行精度評(píng)定。設(shè)某條邊進(jìn)行了n次對(duì)向觀測(cè)，第i次對(duì)向觀測(cè)邊長(zhǎng)的差值為di，則一次測(cè)量的觀測(cè)值中誤差m0為對(duì)向觀測(cè)的平均值中誤差MD為3 橋梁施工平面控制測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)計(jì)算橋梁施工平面控制網(wǎng)通常采用獨(dú)立的坐標(biāo)系：對(duì)于直線橋（如圖6-8），是以橋軸線上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)閄軸正向而建立的測(cè)量坐標(biāo)系；對(duì)于曲線橋（如圖6-9），坐標(biāo)原點(diǎn)為位于線路中線上的橋軸線控制點(diǎn)，且以該點(diǎn)處曲線的切線方向?yàn)閄軸，以線路前進(jìn)方向?yàn)閄 軸的正向而建立的測(cè)量坐標(biāo)系。外業(yè)觀測(cè)工作

21、結(jié)束后，應(yīng)進(jìn)行三角網(wǎng)的驗(yàn)算。驗(yàn)算項(xiàng)目如下：三角形閉合差不得超過(guò)表 6-7 所規(guī)定的限差。表6-7 三角形閉合差限差三 角 網(wǎng) 等 級(jí)一二三四五限 差 （ ）±2.5±3.5±7.0±9.0±14.0根據(jù)三角形閉合差按菲列羅公式計(jì)算的測(cè)角中誤差應(yīng)小于表6-3的規(guī)定?；€（或邊長(zhǎng)）的相對(duì)中誤差應(yīng)滿足表6-3中相應(yīng)等級(jí)三角網(wǎng)的要求。橋梁施工平面控制網(wǎng)按條件平差或間接平差方法進(jìn)行嚴(yán)密平差。當(dāng)按條件平差時(shí)，構(gòu)成三角網(wǎng)條件式的數(shù)目應(yīng)按完全方向觀測(cè)計(jì)算。由低級(jí)網(wǎng)強(qiáng)制符合于高級(jí)網(wǎng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)需要加入固定角條件、固定邊條件、坐標(biāo)條件及方位角條件。經(jīng)反復(fù)嚴(yán)密測(cè)定、并

22、已糾正至橋軸線上各三角點(diǎn)，順橋軸線方向應(yīng)加入平角條件。條件方程式列出后，應(yīng)對(duì)其自由項(xiàng)進(jìn)行檢核。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)中誤差、橋軸線及最弱邊邊長(zhǎng)中誤差。對(duì)于邊角網(wǎng)或測(cè)邊網(wǎng)，不應(yīng)大于10 mm；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邊邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差。三、 橋梁施工高程控制測(cè)量橋梁施工高程控制網(wǎng)中的各水準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)沿橋軸線兩側(cè)以400 m左右的間距均勻布設(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)，以保證橋梁與相鄰線路在高程位置上的正確銜接。水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)根據(jù)地形條件、地質(zhì)情況、使用期限和精度要求分別埋設(shè)混凝土標(biāo)石、鋼管標(biāo)石、巖石標(biāo)石

23、、管樁標(biāo)石、鉆孔樁標(biāo)石或基巖標(biāo)石。無(wú)論采用什么樣的標(biāo)石，均應(yīng)嵌以凸出的銅質(zhì)或不銹鋼的標(biāo)心。水準(zhǔn)測(cè)量的等級(jí)、精度、限差應(yīng)符合表6-8的規(guī)定。表中R為測(cè)段長(zhǎng)度，L為附合路線長(zhǎng)度，F(xiàn)為環(huán)線長(zhǎng)度，均以千米計(jì)。表6-8 水準(zhǔn)測(cè)量的等級(jí)和測(cè)量精度（mm）水準(zhǔn)測(cè)量等級(jí)每千米水準(zhǔn)測(cè)量的偶然中誤差M限 差檢測(cè)已測(cè)段高差之差往返測(cè)不符值附合路線閉合差環(huán)閉合差左右路線高差不符值二三四五在山區(qū)和丘陵地區(qū)，當(dāng)平均每千米單程測(cè)站數(shù)多于16站時(shí)，應(yīng)符合表6-9的規(guī)定。表中n為兩水準(zhǔn)點(diǎn)間單程測(cè)站數(shù)。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：式中，D為測(cè)段往返測(cè)高差的不符值，以mm計(jì)；n為測(cè)段數(shù)。表 6-9 山區(qū)和丘陵地區(qū)

24、水準(zhǔn)測(cè)量限差（mm）水 準(zhǔn) 測(cè) 量 等 級(jí)限 差檢測(cè)已測(cè)測(cè)段高差之差往返較差、附合或環(huán)閉合差二三 四各等水準(zhǔn)測(cè)量的適用范圍如表6-10。表6-10 水準(zhǔn)測(cè)量等級(jí)適用范圍跨河距離S（m）項(xiàng)目800S2000S800跨 河 水 準(zhǔn) 測(cè) 量二等三等網(wǎng) 中 水 準(zhǔn) 點(diǎn) 間 聯(lián) 測(cè)三等網(wǎng) 的 起 算 高 程三等為了便于施工放樣，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)。當(dāng)橋墩較高、兩岸地貌陡峭時(shí)，可在陡坡上一定的高差范圍內(nèi)設(shè)立施工水準(zhǔn)點(diǎn)，以便于放樣橋墩的高程。施工水準(zhǔn)點(diǎn)的高程必須定期檢測(cè)。水準(zhǔn)測(cè)量作業(yè)開(kāi)始前，必須對(duì)水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺應(yīng)按相關(guān)的項(xiàng)目要求進(jìn)行檢驗(yàn)。如有近期資料，可只檢驗(yàn)圓水準(zhǔn)器正確性和

25、i角誤差。二等水準(zhǔn)測(cè)量的i角誤差限差為±15，三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的i角誤差限差為±20。在作業(yè)過(guò)程中，應(yīng)保證圓水準(zhǔn)器的水準(zhǔn)軸和儀器豎軸關(guān)系正確。作業(yè)開(kāi)始后的第一周內(nèi)每天應(yīng)檢校i角一次，當(dāng)i角較為穩(wěn)定時(shí)，可適當(dāng)延長(zhǎng)檢校時(shí)間。當(dāng)水準(zhǔn)路線跨越較寬的河流或深谷時(shí)，其寬度往往超過(guò)了規(guī)定的視線長(zhǎng)度，這就使得前、后視線不能相等，實(shí)測(cè)高差中包含有較大的i角誤差影響。由于視線增長(zhǎng)，大氣垂直折光影響必然增大；加之水準(zhǔn)標(biāo)尺上的分劃線，在望遠(yuǎn)鏡中的成像就顯得非常細(xì)小，甚至無(wú)法讀數(shù)。這時(shí)可采用跨河水準(zhǔn)測(cè)量方法。第三節(jié) 橋梁資料及其計(jì)算一、 直線橋墩臺(tái)中心坐標(biāo)計(jì)算如圖610所示，直線橋的墩臺(tái)中心均位于橋

26、軸線上，且橋軸線和線路中線完全重合。由此可見(jiàn)，在橋梁施工坐標(biāo)系中，各墩臺(tái)中心的Y坐標(biāo)均為零；X坐標(biāo)為各墩臺(tái)中心的里程與坐標(biāo)原點(diǎn)的里程之差，且相鄰二墩臺(tái)里程之差即為跨距。設(shè)橋軸線控制點(diǎn)A為施工坐標(biāo)系的原點(diǎn)，其里程為DKA，第i號(hào)墩的里程為DKi，則該墩中心的坐標(biāo)xi、yi為 （6-11）若第i-1號(hào)墩中心的里程為DKi-1，則第i-1號(hào)墩與第i號(hào)墩的跨距為 （6-12）與直線橋相比，曲線橋墩臺(tái)中心坐標(biāo)的計(jì)算要復(fù)雜的多，涉及的內(nèi)容也較多，下面就有關(guān)內(nèi)容分述如下。二、 曲線橋布置形式1 梁在曲線上的布置形式橋梁位于曲線上，線路中線為緩和曲線或具有一定半徑的圓曲線，而預(yù)制梁的中線為直線，這就要求梁中線

27、必須隨著線路中線的彎曲形成與線路曲線基本相符的連續(xù)折線，如圖6-11所示。這條連續(xù)折線稱為曲線橋梁的工作線，其頂點(diǎn)為相鄰兩梁中線的交點(diǎn)，相鄰兩交點(diǎn)之間的水平距離，稱為交點(diǎn)距，亦稱墩中心距或跨距，以L表示。在曲線橋上，橋梁工作線為折線，線路中線為曲線，兩者并不重合，列車通過(guò)時(shí)，橋梁必然承受偏心荷載。為了使橋梁承受較小的偏心荷載，橋梁設(shè)計(jì)中，每孔梁中心線的兩個(gè)端點(diǎn)并不位于線路中心線上，而必須將梁的軸線向曲線外側(cè)移動(dòng)一段距離，即偏距。根據(jù)跨長(zhǎng)及曲線半徑，梁中線向曲線外側(cè)所移動(dòng)的距離，可以等于以梁長(zhǎng)為弦線的中矢值，此布置方式稱為切線布置，如圖6-12（a）所示；也可以等于該中矢值的一半，稱為平分中矢布

28、置，如圖6-12（b）所示。兩種布置形式比較，平分中矢布置較為有利，鐵路曲線橋基本上都采用這種布置形式。2 橋臺(tái)在曲線上的布置形式橋臺(tái)在曲線上的布置形式與梁稍有不同，如果將橋臺(tái)的中心線和與其相鄰的梁跨中線布置在同一條直線上，則臺(tái)尾中心必然偏離到線路中線的外側(cè)，如圖6-13所示。設(shè)其偏距為d，如果d10cm 時(shí)，則橋臺(tái)就采用這種布置形式；否則，應(yīng)旋轉(zhuǎn)橋臺(tái)，使臺(tái)前的偏距與相鄰梁跨的偏距相同，臺(tái)尾的偏距為0，如圖6-14所示。前者布置形式稱為直線布置，后者稱為折線布置。當(dāng)采用折線形式布置橋臺(tái)時(shí)，臺(tái)尾偏角可能會(huì)出現(xiàn)負(fù)值，如圖6-15（a）所示，如果出現(xiàn)這種情況，則臺(tái)前和臺(tái)尾采用相同的偏距，如圖6-15

29、（b）所示。三、 偏距E的計(jì)算在曲線橋上，梁的中線由弦線位置，向曲線外側(cè)移動(dòng)的一段距離稱為偏距，并以E表示。由于曲線半徑很大，相鄰兩跨梁中線的偏轉(zhuǎn)角很小，故可以認(rèn)為偏距E就是橋梁工作線各轉(zhuǎn)折點(diǎn)相對(duì)線路中線外移的距離。1 切線布置在圓曲線上的梁，其偏距為： （6-13）在緩和曲線上的梁，其偏距為： （6-14）2 平分中矢布置在圓曲線上的梁，其偏距為： （6-15）在緩和曲線上的梁，其偏距為： （6-16）式中，L為交點(diǎn)距、R為圓曲線半徑、li為ZH（或HZ）至計(jì)算點(diǎn)的距離、l0為緩和曲線長(zhǎng)。曲線橋梁設(shè)計(jì)中，橋墩的中心選在橋梁工作線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)上，其縱軸線位于工作線轉(zhuǎn)折角的角平分線上，橫軸線與縱軸線

30、垂直。由偏距的計(jì)算公式可以看出，當(dāng)相鄰兩孔梁的跨距不等，或雖然跨距相等，但位于緩和曲線上時(shí)，所求得的偏距E值不等，導(dǎo)致相鄰兩孔梁中線的交點(diǎn)不在兩孔梁的正中間，這就造成兩孔梁在墩上不能對(duì)稱放置。為了避免這種情況的發(fā)生，規(guī)定了當(dāng)相鄰梁跨都小于16m 時(shí)，按較小跨度梁的要求計(jì)算偏距E值，而大于20m時(shí)，按較大跨度梁的要求計(jì)算偏距E值。四、 交點(diǎn)距L的計(jì)算考慮到梁體的制造誤差、架設(shè)誤差、梁在受力后的伸長(zhǎng)、溫度變化對(duì)梁長(zhǎng)的影響、墩臺(tái)施工誤差和測(cè)量誤差等，相鄰兩跨梁的梁端之間、橋臺(tái)胸墻線與相鄰梁端之間應(yīng)留有一定的間隙。對(duì)于直線橋，梁端之間、梁端與橋臺(tái)胸墻線之間彼此平行，其間隙稱為直線橋的梁縫。對(duì)于曲線橋，

31、相鄰兩跨梁的梁端之間、橋臺(tái)胸墻線與相鄰梁端之間不平行，規(guī)定曲線內(nèi)側(cè)的間隙不小于一個(gè)定值，該定值稱為曲線橋的梁縫，如圖6-16所示。由于梁縫的存在，使得交點(diǎn)距L并不等于梁的長(zhǎng)度L。交點(diǎn)距的計(jì)算公式為 （6-17）其中：當(dāng)a 很小時(shí)，則 （6-18）式中，F(xiàn)為墩中心至相鄰梁端的距離；a為規(guī)定的最小梁縫之半；B為梁的寬度；a 為工作線轉(zhuǎn)向角。五、 橋梁偏角a 的計(jì)算1 橋梁偏角a的構(gòu)成橋梁偏角a， 即曲線橋梁工作線的偏轉(zhuǎn)角。橋梁在曲線上的布置，可以看成先將梁布置在線路上，此時(shí)相鄰兩梁中線轉(zhuǎn)向角即為線路偏角；然后將梁向曲線外側(cè)移動(dòng)，以滿足受力要求，此時(shí)相鄰兩梁中線轉(zhuǎn)向角即為橋梁偏角。梁向曲線外側(cè)移動(dòng)后

32、，如果相鄰三個(gè)交點(diǎn)的偏距值均相等，即梁體是相對(duì)平移的，則橋梁偏角的值與線路偏角的值相等；否則，橋梁偏角的值就為線路偏角的值和梁體兩端位移不等產(chǎn)生的角值共同組成的。梁體兩端位移不等產(chǎn)生的角值稱為外移偏角，是由于外移的偏距不等而產(chǎn)生的。由此可見(jiàn)，橋梁偏角實(shí)際上是由線路偏角和外移偏角組成的，如圖6-17所示。設(shè)線路偏角為aA，外移偏角為aE，則橋梁偏角a為a = aA + aE （6-19）2 橋梁外移偏角的計(jì)算橋梁外移偏角根據(jù)交點(diǎn)距、偏距按下式計(jì)算 （6-20）式中，LB為后跨梁的交點(diǎn)距、LF為前跨梁的交點(diǎn)距、Ei-1為后交點(diǎn)i-1的偏距、Ei為計(jì)算點(diǎn)i的偏距、Ei+1為前交點(diǎn)i-1的偏距。3 線

33、路偏角的計(jì)算線路偏角的計(jì)算，可采用前后視偏角計(jì)算法或坐標(biāo)計(jì)算法。前者是根據(jù)前后視偏角F、B，計(jì)算；后者是根據(jù)坐標(biāo)反算坐標(biāo)方位角，進(jìn)而計(jì)算出線路偏角。前后視偏角計(jì)算法的基本公式為 （6-21）由于梁體在線路上的位置不同，B、F的計(jì)算方法也不一樣，下面根據(jù)墩臺(tái)中心所處的不同位置，討論相應(yīng)的橋梁線路偏角計(jì)算公式。（1）后點(diǎn)、計(jì)算點(diǎn)位于直線上，前點(diǎn)位于緩和曲線上如圖6-18所示，后點(diǎn)i - 1和計(jì)算點(diǎn)i位于直線上，前點(diǎn)i +1位于緩和曲線上，且簡(jiǎn)稱為直直緩型。因后跨梁位于直線上，故后視偏角為零，即B =0；前視偏角F 為 （6-22）式中，li，ZH為i 點(diǎn)至ZH的水平距離，li+1為i+1點(diǎn)至ZH曲

34、線長(zhǎng)，LF為前跨交點(diǎn)距。（2）后點(diǎn)位于直線上，計(jì)算點(diǎn)、前點(diǎn)位于緩和曲線上如圖6-19所示，后點(diǎn)i -1 位于直線上，計(jì)算點(diǎn)i、和前點(diǎn)i +1位于緩和曲線上，簡(jiǎn)稱為直緩緩型。設(shè)弦線i - ZH相對(duì)ZH點(diǎn)切線和計(jì)算點(diǎn)切線的偏角分別為、B，i -1、i、ZH =C ，則后視偏角B為 （6-23）前視偏角為 （6-24）式中，li-1，ZH為i -1點(diǎn)至 ZH的水平距離，li為i點(diǎn)至ZH的曲線長(zhǎng)，LB為后跨交點(diǎn)距。（3）后點(diǎn)、計(jì)算點(diǎn)及前點(diǎn)均位于緩和曲線上如圖6-20所示，后點(diǎn)i -1、計(jì)算點(diǎn)i及前點(diǎn)i +1均位于緩和曲線上，簡(jiǎn)稱為緩緩緩型。其后視偏角B、前視偏角F分別為 （6-25）（4）后點(diǎn)、計(jì)算點(diǎn)

35、均位于緩和曲線上，前點(diǎn)位于圓曲線上如圖6-21所示，后點(diǎn)i -1和計(jì)算點(diǎn)i均位于緩和曲線上，前點(diǎn)i +1位于圓曲線上，簡(jiǎn)稱為緩緩圓型。由于后點(diǎn)i -1、計(jì)算點(diǎn)i均位于緩和曲線上，故后視偏角B為為了計(jì)算前視偏角需增設(shè)輔助線，即自HY點(diǎn)向圓曲線方向?qū)⒕徍颓€延長(zhǎng)至i' +1點(diǎn)，且延長(zhǎng)的長(zhǎng)度與HY到i +1點(diǎn)的曲線長(zhǎng)相等，則前視偏角F為 （6-27）（5）后點(diǎn)位于緩和曲線上，計(jì)算點(diǎn)、前點(diǎn)位于圓曲線上如圖6-22所示，后點(diǎn)i -1位于緩和曲線上，計(jì)算點(diǎn)i 和前點(diǎn)i +1位于圓曲線上，簡(jiǎn)稱為緩圓圓型。為計(jì)算后視偏角需增設(shè)輔助線，即自HY點(diǎn)向緩和曲線方向?qū)A曲線延長(zhǎng)至i' - 1點(diǎn)，且延長(zhǎng)

36、的長(zhǎng)度與HY到i -1點(diǎn)的曲線長(zhǎng)相等。設(shè)弦線i'-1 i 相對(duì)于點(diǎn)切線的偏角為B ，i -1、i、i'-1為C ，則后視偏角B 為 （6-28）由于計(jì)算點(diǎn)i和前點(diǎn)i+1均位于圓曲線上，則前視偏角F 為 （6-29）（6）后點(diǎn)、計(jì)算點(diǎn)及前點(diǎn)均位于圓曲線上如圖6-23所示，后點(diǎn)i -1、計(jì)算點(diǎn) i及前點(diǎn)i +1 均位于圓曲線上，簡(jiǎn)稱為圓圓圓型。設(shè)后視偏角為B 、前視偏角為F ，則 （6-30）線路偏角的坐標(biāo)計(jì)算法是利用方位角求差值的方法，即首先計(jì)算弦線端點(diǎn)的坐標(biāo)，然后按坐標(biāo)反算計(jì)算出弦線的坐標(biāo)方位角，最后根據(jù)坐標(biāo)方位角求出前一條弦線相對(duì)于后一條弦線的偏角，即線路偏角?，F(xiàn)以一例說(shuō)明此

37、法。例6-2如圖6-24所示，某鐵路橋位于曲線上，該曲線設(shè)計(jì)選配的半徑R=800 m ，緩和曲線長(zhǎng)l0=150m，經(jīng)復(fù)測(cè)后確認(rèn)的轉(zhuǎn)向角aZ=32°5219.7，ZH里程為DK3+161.658，各墩臺(tái)中心的里程如圖，試計(jì)算橋梁偏角。解計(jì)算步驟：在ZH-XY 測(cè)量坐標(biāo)系下計(jì)算相應(yīng)里程中線點(diǎn)的坐標(biāo)，其結(jié)果見(jiàn)表6-11； 表6-11 中線點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算點(diǎn) 號(hào)里 程坐 標(biāo)坐 標(biāo) 增 量xyxy0臺(tái)尾K3+454.740290.36884-30.712688.94183-2.555920臺(tái)前K3+464.040299.31066-33.2686031.32458-9.853171K3+496.88

38、0330.63524-43.1217730.83781-11.108902K3+529.660361.47305-54.2306730.35687-12.362803K3+562.440391.82992-66.5934729.82496-13.595954K3+595.220421.65488-80.1894229.24327-14.805795K3+628.000450.89815-94.9952028.64729-15.909086K3+660.770479.54544-110.9042928.14071-16.751267K3+693.520507.68615-127.6555527.

39、76549-17.329348K3+726.250535.45164-144.9848927.53709-17.653549K3+758.960562.98872-162.6384327.50740-17.7737310臺(tái)前K3+791.710590.49612-180.412164.66136-3.0123510臺(tái)尾K3+797.260595.15748-183.42451根據(jù)坐標(biāo)反算坐標(biāo)方位角，其結(jié)果見(jiàn)表6-12；根據(jù)坐標(biāo)方位角計(jì)算線路偏角，且 aA =|a前-a后|其結(jié)果見(jiàn)表6-12；根據(jù)偏距及交點(diǎn)距計(jì)算外移偏角，且其結(jié)果見(jiàn)表6-12；根據(jù)線路偏角及外移偏角計(jì)算橋梁偏角，且a = aA

40、+ aE 其結(jié)果見(jiàn)表6-12；表6-12中0號(hào)臺(tái)尾的線路偏角為臺(tái)尾點(diǎn)的切線與臺(tái)尾中線間的偏角，且表6-12 橋梁偏角計(jì)算點(diǎn) 號(hào)交 點(diǎn) 距(m)方 位 角 ° 線 路 偏 角° 偏距(cm)外 移 偏 角° 橋 梁 偏 角° 0臺(tái)尾0 19 58.980 00 00.00 19 58.99.300344 02 52.90臺(tái)前1 30 32.580 00 00.01 30 32.532.838342 32 20.412 20 59.580 00 00.02 20 59.532.778340 11 20.922 20 51.780 00 00.02 20 51

41、.732.778337 50 29.232 20 51.780 00 00.02 20 51.732.778335 29 37.542 20 48.280 00 00.02 20 48.232.778333 08 49.352 11 32.480 02 05.92 13 38.332.768330 57 16.961 43 07.260 00 00.11 43 07.332.749329 14 09.771 12 20.340 00 00.11 12 20.432.730328 01 49.480 41 36.920 00 00.10 41 37.032.710327 20 12.490 12

42、 18.20-0 02 06.10 10 12.132.750327 07 54.310臺(tái)前0 00 13.800 00 00.00 00 13.85.550327 07 40.510臺(tái)尾0 00 00.000 00 00.00 00 00.0六、 墩臺(tái)中心坐標(biāo)的計(jì)算交點(diǎn)距L和橋梁偏角a 求出后，便可據(jù)此計(jì)算墩臺(tái)中心的坐標(biāo)。由于曲線橋的橋梁工作線是一條連續(xù)折線，在計(jì)算墩臺(tái)中心坐標(biāo)時(shí)，可將其視為依次向前延伸的導(dǎo)線，相鄰兩墩臺(tái)中心的交點(diǎn)距即為導(dǎo)線的邊長(zhǎng)，導(dǎo)線邊的坐標(biāo)方位角可由后跨梁中線的坐標(biāo)方位角和前跨梁中線相對(duì)于后跨梁中線的橋梁偏角算出，并至末端臺(tái)尾閉合，依圖6-24計(jì)算的墩臺(tái)中心坐標(biāo)列于表6-

43、13。表6-13 墩臺(tái)中心坐標(biāo)計(jì)算點(diǎn) 號(hào)里 程橋 梁 偏 角° 方 位 角° 邊 長(zhǎng)（m）坐 標(biāo)xy0臺(tái)尾K3+454.7400 19 58.9290.3905-30.6360344 02 52.99.3000臺(tái)前K3+464.0401 30 32.5299.3324-33.1919342 32 20.432.8381K3+496.8802 20 59.5330.6573-43.0451340 11 20.932.7782K3+529.6602 20 51.7361.4954-54.1541337 50 29.232.7783K3+562.4402 20 51.7391.8

44、525-66.5171335 29 37.532.7784K3+595.2202 20 48.2421.6777-80.1131333 08 49.332.7785K3+628.0002 13 38.3450.9212-94.9190330 55 11.032.7686K3+660.7701 43 07.3479.5585-110.8454329 12 03.732.7497K3+693.5201 12 20.4507.6889-127.6138327 59 43.332.7308K3+726.2500 41 37.0535.4441-144.9603327 18 06.332.7109K3+

45、758.9600 10 12.1562.9704-162.6307327 07 54.232.75010臺(tái)前K3+791.7100 00 13.8590.4778-180.4045327 07 40.45.55010臺(tái)尾K3+797.2600 00 00.0595.1392-183.4168第四節(jié) 墩臺(tái)定位及其縱橫軸線的測(cè)設(shè)在橋梁施工測(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、臺(tái)中心定位，簡(jiǎn)稱墩臺(tái)定位。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。由于預(yù)制梁是在工廠里按照設(shè)計(jì)尺寸預(yù)先制造的，墩、臺(tái)施工完成以后再進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)架梁工作。如果墩、臺(tái)定位的精度不夠，將給架

46、梁工作造成困難，甚至無(wú)法架設(shè)；或即便把梁架上，也可能會(huì)使墩、臺(tái)的偏心受力超出設(shè)計(jì)要求，影響墩、臺(tái)的使用壽命及行車安全。因此，要保證以必要的精度定出墩、臺(tái)中心的位置。一、 直線橋梁的墩臺(tái)定位直線橋梁的墩、臺(tái)定位，根據(jù)所處的環(huán)境條件和精度要求，采用直接丈量法、光電測(cè)距法或前方交會(huì)法。1 直接丈量法如圖6-25所示，直線橋梁的墩、臺(tái)中心都位于橋軸線的方向上，當(dāng)橋墩位于干涸的河道上，或水面較窄，沿橋軸線方向用鋼尺直接定出墩臺(tái)中心位置的方法，稱為直接丈量法。這種方法實(shí)際上是依據(jù)橋軸線兩岸控制樁及其里程和墩、臺(tái)中心的設(shè)計(jì)里程，測(cè)設(shè)已知長(zhǎng)度，故可根據(jù)地形條件采用測(cè)設(shè)已知的平距或測(cè)設(shè)已知的斜距的方法進(jìn)行放樣。

47、為保證直接丈量法的測(cè)設(shè)精度，丈量用的鋼尺應(yīng)經(jīng)過(guò)檢定，測(cè)設(shè)時(shí)應(yīng)考慮尺長(zhǎng)改正、溫度改正和傾斜改正，施加的拉力應(yīng)與檢定鋼尺時(shí)的拉力相同，以經(jīng)緯儀正倒鏡分中法標(biāo)定丈量的方向。測(cè)設(shè)的順序最好從一端到另一端，并在終端與橋軸線上的控制樁進(jìn)行校核，達(dá)到精度要求后，將其閉合差按比例分配于各跨距內(nèi)；也可從中間向兩端測(cè)設(shè)。按照這種順序，容易保證每一橋跨都滿足精度要求。一般不允許從橋軸線兩端的控制樁向中間測(cè)設(shè)，因?yàn)檫@樣會(huì)將誤差積累在中間銜接的一跨上，可能影響橋梁的架設(shè)。2 光電測(cè)距法直線橋墩臺(tái)定位所采用的光電測(cè)距法，實(shí)質(zhì)上是極坐標(biāo)法放樣的一種特殊情況，即所有放樣點(diǎn)均位于極軸上（橋軸線上）。這種方法與直接丈量法相比，是

48、一種迅速、方便且誤差不累積的方法。對(duì)地形條件的要求也較直接丈量法寬松，只要墩臺(tái)中心處可以安置反光鏡，且儀器與反光鏡及軸線上的控制點(diǎn)能夠通視，便可采用這種方法。測(cè)設(shè)時(shí)，儀器安置于一岸的橋軸線控制點(diǎn)上，后視另一岸的橋軸線控制點(diǎn)定向。在其方向線上估計(jì)某墩臺(tái)的概略位置，樹(shù)立單桿反光鏡，使用光電測(cè)距儀器的自動(dòng)跟蹤功能或全站儀的放樣功能，指揮反光鏡前后移動(dòng)。當(dāng)距離顯示值與距離應(yīng)有值相符時(shí)，應(yīng)安置腳架及反光鏡，精確測(cè)定該點(diǎn)與測(cè)站間的距離。根據(jù)經(jīng)過(guò)加常數(shù)改正、乘常數(shù)改正、周期誤差改正、氣象改正、傾斜政正和歸化改正后的實(shí)測(cè)距離與應(yīng)有距離的差值，用輔助小鋼尺沿橋軸線方進(jìn)行改正；之后，調(diào)整反光鏡位置，重新精確測(cè)定該

49、點(diǎn)與測(cè)站間的距離，直至實(shí)測(cè)距離與應(yīng)有距離的差值在容許范圍內(nèi)為止。用另一盤位以同樣的方法測(cè)設(shè)，則兩測(cè)點(diǎn)的中心即為該墩臺(tái)中心的位置。二、 曲線橋的墩臺(tái)定位曲線橋的墩臺(tái)中心定位和直線橋類似，必須在橋梁兩端的線路上各埋設(shè)一個(gè)控制樁，做為放樣墩臺(tái)中心和檢核墩臺(tái)定位精度的依據(jù)，并保證橋梁與相鄰線路正確銜接。曲線橋墩臺(tái)中心定位測(cè)量所依據(jù)的原始資料是控制樁及墩、臺(tái)中心的坐標(biāo)。曲線橋梁的墩、臺(tái)定位，根據(jù)所處的環(huán)境條件和精度要求，可采用偏角法、角度與距離交會(huì)法、長(zhǎng)弦偏角法、導(dǎo)線法或前方交會(huì)法。1 偏角法偏角法適用于可以丈量距離的橋跨短而跨數(shù)多的曲線橋，其測(cè)設(shè)方法與線路測(cè)量中的偏角法測(cè)設(shè)曲線是一樣的。測(cè)設(shè)前，根據(jù)曲

50、線資料、主點(diǎn)里程和各墩臺(tái)中心設(shè)計(jì)里程計(jì)算偏角。測(cè)設(shè)時(shí)，首先根據(jù)橋軸線控制樁測(cè)設(shè)相應(yīng)的主點(diǎn)樁，然后依據(jù)主點(diǎn)測(cè)設(shè)出各墩臺(tái)橫軸線與線路中線的交點(diǎn)，最后將儀器安置于交點(diǎn)上找出墩臺(tái)的橫軸線方向，并沿此方向線自置鏡點(diǎn)向曲線外側(cè)量出相應(yīng)的偏距E，即得到墩臺(tái)中心的位置。2 角度與距離交會(huì)法角度與距離交會(huì)法與偏角法相比，原理相同，測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)不同。前者根據(jù)控制點(diǎn)和墩臺(tái)中心的坐標(biāo)計(jì)算放樣元素，且角度放樣元素為置鏡點(diǎn)至放樣點(diǎn)的連線與后視方向的夾角，距離放樣元素是相鄰兩墩臺(tái)間的交點(diǎn)距。顯然，與偏角法相比，這是一種一步到位的方法。3 導(dǎo)線法導(dǎo)線法適用于可以丈量距離的橋跨長(zhǎng)而跨數(shù)少的曲線橋，其測(cè)設(shè)原理類似于線路定測(cè)中的撥角法放線。由于各個(gè)墩臺(tái)處的橋梁偏角、交點(diǎn)距L都是已知的，因此測(cè)設(shè)時(shí)，可根據(jù)交點(diǎn)