橋梁工程測(cè)量

1、橋梁工程測(cè)量橋梁工程測(cè)量橋梁工程測(cè)量一、橋梁基本知識(shí)一、橋梁基本知識(shí)p1） 橋梁基本術(shù)語(yǔ)p荷載：橋梁所承受的重力（豎直的）或外力（豎直的或水平的）p承重結(jié)構(gòu)：起承受重力作用的部分p上部結(jié)構(gòu)：橋面與承重結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱，也稱作跨越結(jié)構(gòu)p 或橋跨結(jié)構(gòu)p橋墩：支撐承重結(jié)構(gòu)的支承物，岸邊的支承物兼擋墻p 稱作橋臺(tái)。p下部結(jié)構(gòu)：橋墩與橋臺(tái)的統(tǒng)稱，也稱作支承結(jié)構(gòu)。p橋軸線：橋渡的中心線，橋軸線兩岸控制樁的距離稱p為橋軸線長(zhǎng)度2）上部結(jié)構(gòu)：跨越障礙，承受活載）上部結(jié)構(gòu)：跨越障礙，承受活載p承重結(jié)構(gòu)是梁的，主梁可以用鋼（鋼板梁、p鋼箱梁、銅街梁）、鋼筋混凝土（跨度不大p時(shí)）或預(yù)應(yīng)力混凝土做成。p承重結(jié)構(gòu)是拱的叫做主

2、拱（多于一片拱時(shí)稱p拱肋）；承重結(jié)構(gòu)是懸索的叫做主索或大纜。p橋面設(shè)在承重結(jié)構(gòu)上方的叫做上承式橋。p橋面設(shè)在承重結(jié)構(gòu)下方的叫做下承式橋。橋梁種類橋梁種類3）下部結(jié)構(gòu)：支承上部結(jié)構(gòu)，傳遞上部結(jié)構(gòu)荷載，）下部結(jié)構(gòu)：支承上部結(jié)構(gòu)，傳遞上部結(jié)構(gòu)荷載，承上啟下。承上啟下。橋梁的下部結(jié)構(gòu)通常就由支座、墩臺(tái)、基礎(chǔ)三個(gè)部橋梁的下部結(jié)構(gòu)通常就由支座、墩臺(tái)、基礎(chǔ)三個(gè)部分組成。分組成。 上、下部結(jié)構(gòu)之間保證力的作用位置明確并且連接牢固的支點(diǎn)構(gòu)造，叫做支座。（活動(dòng)支座 、固定支座 ） 橋墩與橋臺(tái)一般用石砌筑或混凝土灌筑而成，在旱地上有時(shí)可用鋼做成 承受墩臺(tái)底部壓力的土壤或巖石叫做地基。 沉井與沉樁統(tǒng)稱深基礎(chǔ)二、橋梁工

3、程測(cè)量?jī)?nèi)容二、橋梁工程測(cè)量?jī)?nèi)容p橋梁測(cè)量的主要內(nèi)容包括橋位勘測(cè)和橋梁施工測(cè)量?jī)刹糠?。p（一）、工可階段（工程可行性研究 階段）在編制設(shè)計(jì)意見書階段，并不單獨(dú)進(jìn)行測(cè)量工作，而應(yīng)廣泛收集已有的國(guó)家地圖。向有關(guān)單位索取1 50000、1 25000或1 10000的地形圖。同時(shí)也要收集有關(guān)水文、氣象、地質(zhì)、農(nóng)田水利、交通網(wǎng)規(guī)則、建筑材料等各項(xiàng)已的資料，這樣可以找出橋址的所有可比方案。（二）、設(shè)計(jì)階段（二）、設(shè)計(jì)階段1.橋位勘測(cè)中小橋：不單獨(dú)進(jìn)行勘測(cè)，包括在路線勘測(cè)之內(nèi)。特大橋梁或技術(shù)條件復(fù)雜的橋梁 ：需單獨(dú)進(jìn)行勘測(cè)。其測(cè)量工作有橋位控制測(cè)量、橋位定型圖測(cè)繪、橋軸線縱斷面測(cè)量、橋軸線橫斷面測(cè)量。2.設(shè)

4、計(jì)階段設(shè)計(jì)橋梁需要提供的測(cè)量資料主要有：橋軸線長(zhǎng)度、橋軸線縱斷面圖、橋位地形圖等。橋位地形圖分為橋位總平面圖和橋址地形圖。 （三）、施工階段（三）、施工階段橋梁在施工階段，為了保證施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求的平面位置、標(biāo)高和幾何尺寸，就必須采用正確的測(cè)量方法進(jìn)行施工測(cè)量。橋位勘測(cè)和橋梁施工測(cè)量的技術(shù)要求應(yīng)符合公路橋位勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范和公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。具體工作有：1、測(cè)定橋墩、橋臺(tái)的中線和基礎(chǔ)樁的中心位置。2、測(cè)設(shè)錐坡、翼墻及導(dǎo)流構(gòu)筑物的位置。3、測(cè)設(shè)并檢查各施工部位的平面位置、高程及幾何尺寸等。三、三、 橋梁控制測(cè)量橋梁控制測(cè)量1、橋梁控制測(cè)量的目的p 在勘測(cè)階段，主要為測(cè)量橋址平面圖，并根

5、據(jù)水文、地質(zhì)資料，選定符合計(jì)劃任務(wù)書的橋址進(jìn)行定測(cè)；p 在施工階段，主要是為保證橋軸線長(zhǎng)度放樣和橋梁墩臺(tái)定位的精度要求。2、橋梁控制網(wǎng)的布設(shè)特點(diǎn)、橋梁控制網(wǎng)的布設(shè)特點(diǎn) 橋梁平面控制網(wǎng)通常分兩級(jí)布設(shè) 首級(jí)控制網(wǎng)主要控制橋的軸線 為了滿足施工中放樣每個(gè)橋墩的需要，在首級(jí)網(wǎng)下需要加設(shè)一定數(shù)量的插點(diǎn)或插網(wǎng)，構(gòu)第二級(jí)控制 由于放樣橋墩的精度要求較高，故第二級(jí)控制網(wǎng)的精度應(yīng)不低于首級(jí)網(wǎng)3、 橋梁平面控制網(wǎng)的布設(shè)形式橋梁平面控制網(wǎng)的布設(shè)形式按觀測(cè)要素的不同，橋梁控制網(wǎng)可布設(shè)成三角網(wǎng)、邊角網(wǎng)、精密導(dǎo)線網(wǎng)、GPS網(wǎng)等。4、 橋梁平面控制網(wǎng)坐標(biāo)系和投影面的選擇p橋梁控制網(wǎng)常采用獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)p坐標(biāo)軸采用平行或垂直橋

6、軸線方向p曲線橋梁坐標(biāo)軸可選為平行或垂直于一岸軸線點(diǎn)（控制點(diǎn)）的切線。p若施工控制網(wǎng)與測(cè)圖控制網(wǎng)發(fā)生聯(lián)系時(shí)可進(jìn)行坐標(biāo)換算，統(tǒng)一坐標(biāo)系。p橋梁控制網(wǎng)選擇橋墩頂平面作為投影面5、橋梁平面控制測(cè)量的外業(yè)工作、橋梁平面控制測(cè)量的外業(yè)工作 橋梁控制網(wǎng)經(jīng)設(shè)計(jì)估算能達(dá)到施工放樣的精度后，就可以進(jìn)行控制網(wǎng)的外業(yè)測(cè)量工作。外業(yè) 測(cè)量工作包括實(shí)地選點(diǎn)、造標(biāo)埋石及水平角測(cè)量和邊長(zhǎng)測(cè)量等工作。四、四、 橋位控制測(cè)量橋位控制測(cè)量p（一）、平面控制1. 橋軸線橋梁的中心線稱為橋軸線。橋軸線兩岸控制在A、B間的水平距離稱為橋軸線長(zhǎng)度。 2. 建立橋位控制網(wǎng) （為了減少分帶投影誤差，一般為獨(dú)立網(wǎng)）1）目的：建立橋位控制網(wǎng)的目

7、的是為了按規(guī)定精度求出橋軸線的長(zhǎng)度和放樣墩臺(tái)的位置。2）類型：橋位控制網(wǎng)通常布設(shè)形式為雙三角形、四邊形、雙四邊形。3）方法：）方法：（1）測(cè)角網(wǎng)：建立橋位控制網(wǎng)傳統(tǒng)的方法是采用三角網(wǎng)（亦稱測(cè)角網(wǎng)），這種方法只測(cè)三角形的內(nèi)角和一條或兩條基線。（2）測(cè)邊網(wǎng)：在控制網(wǎng)中只測(cè)三角形的邊長(zhǎng)，從而求算控制點(diǎn)的位置，這種控制網(wǎng)稱為測(cè)邊網(wǎng)。（3）兩種方法比較：測(cè)邊網(wǎng)有利于控制長(zhǎng)度誤差即縱向誤差，而測(cè)角網(wǎng)有利于控制方向誤差即橫向誤差。為了充分發(fā)揮二者的優(yōu)點(diǎn)，可布設(shè)同時(shí)測(cè)角和測(cè)邊的控制網(wǎng)，這種控制網(wǎng)稱為邊角網(wǎng)。 （二）、高程控制（二）、高程控制橋位的高程控制，一般是在路線基平測(cè)量時(shí)建立。1、當(dāng)水準(zhǔn)路線通過寬度為各

8、等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)視線長(zhǎng)度2倍以下的江河、山谷時(shí)，可用一般觀測(cè)方法進(jìn)行，但在測(cè)站上應(yīng)變換一次儀器高度 ，觀測(cè)兩次，兩次高差之差應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定。2、當(dāng)高程視線長(zhǎng)度超過各級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)視線長(zhǎng)度2倍以上時(shí)，應(yīng)根據(jù)水準(zhǔn)等級(jí)、視線長(zhǎng)度，選擇按直接讀數(shù)法、光學(xué)測(cè)微法、傾斜螺旋法、測(cè)距三角高程法等。 3、視線長(zhǎng)度超過3500m時(shí)，采用的方法和要求應(yīng)根據(jù)測(cè)區(qū)條件進(jìn)行專題設(shè)計(jì)。4、跨河水準(zhǔn)觀測(cè)的測(cè)回?cái)?shù)和組數(shù)滿足規(guī)范的規(guī)定.當(dāng)路線跨越水面寬度在150m以上的河流、海灣、湖泊時(shí)，兩岸水準(zhǔn)點(diǎn)的高程應(yīng)采用跨河水準(zhǔn)測(cè)量的方法建立。 跨河水準(zhǔn)跨越的寬度大于500m時(shí)，必須參照國(guó)家水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范，采用精密水準(zhǔn)儀觀測(cè)。 橋梁在

9、施工過程中，還必須加設(shè)施工水準(zhǔn)點(diǎn)。 p橋梁高程控制測(cè)量的作用 統(tǒng)一本橋高程基準(zhǔn)面； 在橋址附近設(shè)立基本高程控制點(diǎn)和施工高程控制點(diǎn)，以滿足施工中高程放樣和監(jiān)測(cè)橋梁墩臺(tái)垂直變形的需要。五、五、 橋軸線縱斷面測(cè)量橋軸線縱斷面測(cè)量p1. 橋軸線縱斷面圖 橋軸線縱斷面測(cè)量就是測(cè)量橋軸線方向地表的起伏狀態(tài)，其測(cè)量結(jié)果繪制成的縱斷面圖，稱為橋軸線縱斷面圖。橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)橋軸線縱斷面圖來(lái)決定橋梁的孔徑和布置墩臺(tái)的位置。2.測(cè)設(shè)方案設(shè)計(jì) 橋軸線縱斷面的測(cè)繪范圍根據(jù)設(shè)計(jì)的需要而定，一般情況下應(yīng)測(cè)至兩岸線路路基設(shè)計(jì)標(biāo)高以上。如果河的兩岸陡峭或者有河堤，則應(yīng)測(cè)至陡岸邊或堤的頂部。如河的兩岸為淺灘漫流，則岸上的測(cè)

10、繪范圍以能滿足設(shè)計(jì)包括引橋在內(nèi)的橋梁孔跨、導(dǎo)流建筑物和橋頭引道的需要為原則。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜且地面橫坡陡于1:4時(shí)，為了更好地反映地面狀況供設(shè)計(jì)時(shí)參考，尚需在上、下游適當(dāng)位置處加測(cè)輔助縱斷面。3. 岸上測(cè)量方法岸上測(cè)量方法岸上部分與路線縱斷面測(cè)量方法相同。岸上部分與路線縱斷面測(cè)量方法相同。4. 水下測(cè)量方法水下部分測(cè)點(diǎn)的位置及其高程都是用間接方法測(cè)求。（1）測(cè)點(diǎn)高程測(cè)點(diǎn)高程的測(cè)定是先測(cè)出水面高程（水位）和水深，然后由水面高程減去水深，以求河底的高程。（2）測(cè)點(diǎn)平面位置縱斷面上測(cè)點(diǎn)的平面位置和水深是同時(shí)測(cè)定； 縱斷面上測(cè)點(diǎn)的平面位置的測(cè)定，根據(jù)河寬及地形條件，可采用斷面索法，交會(huì)法或單點(diǎn)法。六、六

11、、 河流比降測(cè)量河流比降測(cè)量 p 1. 河流比降 河流比降亦稱水面坡度，它等于同一瞬間兩處水面高程之差與兩處的距離之比。沿水流方向的比降稱為縱比降，垂直于水流方向的比降稱為橫比降。 河流比降直接受水位高低、水流深淺及河流寬度的影響。為了滿足橋梁設(shè)計(jì)的需要，一般要在橋軸線處分別在不同水位條件下進(jìn)行河流比降測(cè)量。 2.測(cè)量方案測(cè)量方案 在橋軸線處布設(shè)斷面AB，在上下游分別布設(shè)斷面CD及EF。斷面間的距離視河流比降大小而定，比降小時(shí)距離大些，而比降大時(shí)則距離小些。在中小河流上，斷面間距為2080m，在較大的河流上斷面間距不應(yīng)小于規(guī)范要求間距。 根據(jù)相鄰斷面間水位的高差及其距離D，即可以用下式求出河流

12、比降i。 Dhi 七、七、 橋臺(tái)、橋墩施工測(cè)量橋臺(tái)、橋墩施工測(cè)量p（一）、墩、臺(tái)定位1.定位資料墩、臺(tái)定位所根據(jù)的資料為橋軸線控制樁的里程和墩、臺(tái)中心的設(shè)計(jì)里程，若為曲線橋梁，其墩、臺(tái)中心有的位于路線中線上，有的位于路線中線外側(cè)，因此還需要考慮設(shè)計(jì)資料、曲線要素及主點(diǎn)里程等。2. 直線橋梁的墩、臺(tái)定位直線橋梁的墩、臺(tái)定位直線橋梁的墩、臺(tái)中心均位于橋軸線方向上，已知橋軸線控制樁A、B及各墩、臺(tái)中心的里程，由相鄰兩點(diǎn)的里程相減，即可求得其間的距離。一般可采用直接丈量法、電磁波測(cè)距法或交會(huì)法。1）直接丈量法）直接丈量法當(dāng)橋梁墩、臺(tái)位于無(wú)水河灘上，或水面較窄，用鋼尺可以跨越丈量時(shí)，可用直接丈量法。 2

13、）電磁波測(cè)距法 在墩、臺(tái)中心處可以安置棱鏡，而且測(cè)距儀與棱鏡能夠通視，不管中間是否有水流障礙均可采用。3）交會(huì)法如果橋墩所在的位置河水較深，無(wú)法直接丈量，也不便于采用電磁波測(cè)距儀時(shí)，則可用角度交會(huì)法測(cè)設(shè)墩位。 3）交會(huì)法角度交會(huì)法：預(yù)設(shè)覘牌：為了簡(jiǎn)化工作，可把交會(huì)方向延伸到對(duì)岸，用覘牌加以固定。 橋梁施工方法簡(jiǎn)述橋梁施工方法簡(jiǎn)述1、圍堰、導(dǎo)流圍出橋墩施工位置來(lái)施工。2、筑島法3、沉井法4、裙樁承臺(tái) 觀測(cè)墩3、. 曲線橋梁的墩、臺(tái)定位曲線橋梁的墩、臺(tái)定位準(zhǔn)確地測(cè)設(shè)橋梁墩臺(tái)的中心位置和它的縱橫軸線，是橋梁施工階段最主要的工作之一，這個(gè)工作稱為墩臺(tái)定位和軸線測(cè)設(shè)。1）曲線橋梁測(cè)設(shè)資料的計(jì)算）曲線橋梁

14、測(cè)設(shè)資料的計(jì)算 在曲線橋梁設(shè)計(jì)中，梁中心線的兩端并不位于線路的中心線上，因?yàn)槟菢訉⑹沽旱闹胁烤€路中心偏向梁的外側(cè)，致使車輛通過時(shí)，梁的兩側(cè)受力不均勻，因而必須將梁的中線向外側(cè)移動(dòng)一段距離E，這段距離稱為偏距。概念：概念：1、線路中心線：為曲線、線路中心線：為曲線2、橋梁中心線：梁是直的，為直線。3、橋梁工作線：各梁的中線連接起來(lái)，成為基本與中線相符合的一條折線，稱為橋梁工作線。4、線路中心線與橋梁中心線不吻合，使得橋墩中心線的兩端并不位于線路的中心線上。5、橋墩中心：位于工作線轉(zhuǎn)折角的頂點(diǎn)上，墩臺(tái)中心定位，就是測(cè)設(shè)這些轉(zhuǎn)折角的頂點(diǎn)位置。6、橋墩橫軸線：平行于線路方向的軸線。7、橋墩縱軸線：垂直

15、于線路方向的軸線。8、偏距E:線路中心與橋墩縱軸線的交點(diǎn)與橋墩中心的距離。測(cè)量任務(wù)：確定橋墩中心位置，在橋墩上測(cè)量任務(wù)：確定橋墩中心位置，在橋墩上彈出橋墩縱橫軸線位置。再根據(jù)縱橫軸線彈出橋墩縱橫軸線位置。再根據(jù)縱橫軸線進(jìn)行其它細(xì)部放樣。進(jìn)行其它細(xì)部放樣。p已知條件：線路中心線與橋墩縱軸線交點(diǎn)J坐標(biāo)（設(shè)計(jì)文件給出），J點(diǎn)處切線方位角 ,偏距E。J曲線橋梁墩臺(tái)中心坐標(biāo)計(jì)算曲線橋梁墩臺(tái)中心坐標(biāo)計(jì)算p T = J + 90p墩臺(tái)中心坐標(biāo) xT = xJ EcosT YT= yJ EsinT縱軸線上離墩中心E1處取一點(diǎn)t，則t的坐標(biāo)為pxt = xT E1cosTpyt = yT E1sinT(E1根據(jù)

16、圖紙自定）橋墩中心距及橋梁偏角的檢核橋墩中心距及橋梁偏角的檢核p方法：p橋墩中心點(diǎn)放樣出來(lái)以后，根據(jù)相鄰相鄰橋墩中心點(diǎn)坐標(biāo)可以反算出橋墩中心距及偏角，和設(shè)計(jì)文件相比較。p注意：資料下來(lái)一定要復(fù)核，設(shè)計(jì)文件不一定正確，如有問題，責(zé)任還在施工。（三）、墩、臺(tái)縱橫軸線測(cè)設(shè)（三）、墩、臺(tái)縱橫軸線測(cè)設(shè)在直線橋上，墩、臺(tái)的縱軸線是指過墩、臺(tái)中心平行于線路方向的軸線；在曲線橋上，墩、臺(tái)的縱軸線則為墩、臺(tái)中心處曲線的切線方向的軸線。墩、臺(tái)的橫軸線是指過墩、臺(tái)中心與其縱軸垂直（斜交橋則為與其縱軸垂直方向成斜交角度）的軸線。（二）、墩、臺(tái)基礎(chǔ)及細(xì)部施工放樣（二）、墩、臺(tái)基礎(chǔ)及細(xì)部施工放樣1.明挖基礎(chǔ)1）基坑放樣在

17、進(jìn)行基坑放樣時(shí)，根據(jù)墩、臺(tái)縱橫軸線及基坑的長(zhǎng)度和寬度測(cè)設(shè)出它的邊線。如果開挖基坑時(shí)，坑邊要求具有一定的坡度，尚應(yīng)設(shè)放基坑的開挖邊界線。在地面上釘出邊坡樁后，根據(jù)邊坡樁撒出灰線，依灰線可進(jìn)行基坑開挖。（1）基坑放樣（2）模板放樣 進(jìn)行基礎(chǔ)及墩、臺(tái)身的模板放樣時(shí)，可將經(jīng)緯儀安置在軸線上較遠(yuǎn)的一個(gè)護(hù)樁上，以另一個(gè)護(hù)樁定向，這時(shí)經(jīng)緯儀的視線即為軸線方向。2. 樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)測(cè)量工作主要有：測(cè)設(shè)樁基礎(chǔ)的縱橫軸線、測(cè)設(shè)各樁的中心位置、測(cè)定樁的傾斜度和深度以及承臺(tái)橫板的放樣等。 九、九、 涵洞施工測(cè)量涵洞施工測(cè)量p1.涵洞施工測(cè)量時(shí)要首先放出涵洞的軸線位置，即根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙上涵洞的里程，放出涵洞軸線與路線

18、中線的交點(diǎn)，并根據(jù)涵洞軸線與路線中線的夾角，放出涵洞的軸線方向。p2.放樣直線上的涵洞時(shí)，依涵洞的里程，自附近測(cè)設(shè)的里程樁沿路線方向量出相應(yīng)的距離，即得涵洞軸線與路線中線的交點(diǎn)。p3.涵洞位于曲線上，則采用曲線測(cè)設(shè)的方法定出涵洞與路線中線的交點(diǎn)。依地形條件，涵洞軸線與路線有正交的，也有斜交的。將經(jīng)緯儀安置在涵洞軸線與路線中線的交點(diǎn)處，測(cè)設(shè)出已知的夾角，即得涵洞軸線的方向。十、十、 其它構(gòu)造物施工測(cè)量其它構(gòu)造物施工測(cè)量p一、防護(hù)支擋工程施工測(cè)量坡面防護(hù)包括植物防護(hù)和工程防護(hù)，其施工測(cè)量的方法與路基施工方法相同沖刷防護(hù)分為直接防護(hù)和間接防護(hù)兩種類型。直接防護(hù)主要有砌石護(hù)坡和拋石。間接防護(hù)亦稱導(dǎo)治構(gòu)造物，形式有丁壩、順壩；其位置可依據(jù)路線中線位置放樣，或依據(jù)其設(shè)計(jì)坐標(biāo)放樣。支擋構(gòu)造物的類型有各種擋土墻、壟石、填石、