橋梁工程測量精細講解(101頁)

1、第一節(jié) 橋址地形測量外業(yè)一、概述1、水下地形測量的特點： 水下地形看不見,無法選擇特征點進行測繪; 測點的高程是間接求得; 水下地形測量的內(nèi)容比較簡單。2、水下地形測量的工作程序 控制-平面定位-水位觀測-水深觀測-內(nèi)業(yè)繪圖。第八章 橋梁工程測量二、測深線、測深點的布設(shè)原則 視測區(qū)水面情況在實地布設(shè)一定數(shù)量的測深線和測深點。 對于沿海港口航道，主測深線方向應(yīng)垂直于等深線的總方向或航道軸線。特殊地區(qū)的測深線方向與等深線之夾角應(yīng)小于45度。必要時應(yīng)平行于岸線布設(shè)測深線。 對于內(nèi)河航道測量，測深線應(yīng)垂直于河流流向、航道中心線或岸線方向；彎曲河段可布成扇形；對流速大、橫向測深線布設(shè)困難時，可布設(shè)成斜向

2、測深線。在實際工作中，也可采用散點法測量水深。 測深線間距：沿海，圖上1cm；內(nèi)河，圖上1.5-2cm。 內(nèi)河航道測量中，測深線間距可用鋼尺、皮尺、視距等法確定，然后在測深線方向上設(shè)立兩個導(dǎo)標，供測船瞄準用。三、測深工具1、測深桿 適用于水深小于5m以內(nèi)且流速不大的淺水區(qū)。2、測深錘 測深錘重約3.5kg，水深與流速較大時可用5kg以上的重錘。3、回聲測深儀適用范圍廣。 H=CT/2 C=1500m/s 4多波束測深儀 多波束測深系統(tǒng)是在回聲測深儀基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，回聲測深儀只能沿測線測量水深值，而多波束測深儀是一種能夠一次給出與航向垂直的剖面內(nèi)幾十個甚至上百個水下測點水深值的測量儀器。 多波

3、束測深儀具有測量范圍大、速度快、精度高、記錄數(shù)字化以及成圖自動化等優(yōu)點，它把測深技術(shù)從點、線擴展到面，并進一步發(fā)展到立體測深和自動成圖。該系統(tǒng)的接收換能器采用均勻線列陣，在垂直于航線的平面120度開角內(nèi)，用波束器組成25個波束來接收水底返回的聲波。每束波的夾角為2.4-5度。Xi為第i號波束所測水深點距換能器垂足距離.Hi為第i號波束所測的換能器到底深度.國產(chǎn)儀器最大設(shè)計深度200m,所能覆蓋的垂直于航線平面的寬度為680m。 5雙波束回聲測深儀 雙波束回聲測深儀，即采用寬、窄兩種波束相結(jié)合進行水深測量，寬、窄波束共同作業(yè)，寬、窄波束發(fā)射機在同一換能器上同時發(fā)射聲波信號，機器記錄的兩種測深掃描

4、顯示在同一記錄面上，只是亮度控制不同。四、水位觀測（一）、水位站1、水位站設(shè)置的目的 為了計算確定深度基準面與航行基準面以及為水深測量提供水位改正值，需要在測區(qū)內(nèi)布設(shè)足夠數(shù)量的水位站。2、種類 在沿海地區(qū)，可布設(shè)長期、短期與臨時等三種水位站，而在內(nèi)河地區(qū)，則可布設(shè)基本水位站以及基本與臨時兩種水尺。 3、設(shè)置地點 在選擇水位站的位置時，應(yīng)能充分反映測區(qū)的水位變化為原則，并應(yīng)符合下列規(guī)定： （1）無沙洲、淺灘阻隔；無雍水。無回流現(xiàn)象；水流可以自由流通； （2）不直接受風浪、急流沖擊影響，不易被船只碰撞； （3）能牢固地設(shè)置水尺或自記水位計，便于水位觀測和水準聯(lián)測。 對于水位變化復(fù)雜的地區(qū)（例如河口

5、、港灣以及狹窄水道、分汊水道等地區(qū)），應(yīng)在水深測量前設(shè)立水位站觀測水位，以便掌握水位變化的特點。 （二）、水位觀測1、水尺 直立式：應(yīng)用最廣，它有木制和搪瓷的兩種，上面刻有米、分米、厘米的刻劃。這種水尺可安置在木樁上或釘在現(xiàn)有建筑物（橋墩、閘墻）上面。 矮樁式：在易受水流、漂浮物撞擊以及河床土質(zhì)松軟，不宜設(shè)置直立式水尺時，可設(shè)立矮樁式水尺。它是用木樁打入土中1.5m以下，露出地面520cm，其頂部鋸平釘一圓頭釘。當設(shè)置兩根或兩根以上水尺時，相鄰兩根水尺宜有0.10.2m的重疊。 3、水位觀測 水尺零點高程用圖根水準測量方法測定。觀測水尺時，應(yīng)盡可能地接近它，水面讀數(shù)至cm。有風浪時，應(yīng)讀波峰和

6、波谷讀數(shù)，取其平均值，水位即為水尺零點高程加上水尺讀數(shù)。對于矮樁式水尺，觀測時可用一根輕便木尺，置于樁頂圓頭釘上，量得水深，加上樁頂高程，即得水位。 在水下地形測量中，測點的高程等于水位減去水深，因此，水位觀測應(yīng)與測量水深同時進行。嚴格地講，計算每個測點的高程時應(yīng)該用測量該點水深時的工作水位。因為水面的漲落是不斷變化的，滿足這一要求難以做到，也是不必要的。 在生產(chǎn)實際中，系利用測區(qū)附近的基本水尺或在測區(qū)設(shè)立臨時水尺，定時觀測水位，根據(jù)觀測水位計算測深時的工作水位。 水位觀測的時間間隔，一般按測區(qū)水位變化大小而定，當水位的日變化10cm時，每次測深前、后各觀測一次，取平均值作為測深時的工作水位。

7、在受潮汐影響的水域，一般每1030分鐘觀測水位一次。測深時的工作水位，根據(jù)測深記錄紙上記載的時間內(nèi)插求得。另外，當測區(qū)有顯著的水面比降時，應(yīng)分段設(shè)立水尺進行水位觀測，按上下游兩個水尺讀得的水位與距離成比例內(nèi)插測深時的工作水位。 在編制河流縱斷面圖和計算水面比降時，需要河流在同一時間的各點水面高程。這些高程通常稱為同時水位（或瞬時水位、假定水位）； 水面比降（水面坡度）：同一瞬間兩處水面高差與其距離之比。 為了獲得同時水位，若施測河段不長時，可以在擬測水位處，于規(guī)定的同一瞬間，同時打下與水面齊平的木樁，樁頂?shù)母叱碳创碓撎幪囟〞r刻的水面高程，以后將樁頂與水準點進行高程聯(lián)測，即能獲得水面各點的同時

8、水位。 當河段較長時，則需將不同時間的觀測水位（工作水位）換算成所需時刻的同時水位。（三）、深度基準面 深度基準面：水深測量獲得的深度是從瞬時海面起算的，同一地點不同時刻測得的深度都不一樣。為了繪制海圖必須規(guī)定一個固定的水面作為深度的起算標準，將測得的水深統(tǒng)一換算到這一固定水面，這個固定水面即深度基準面。 確定深度基準面的原則是,既要考慮測船的航行安全，又要充分提高航道的利用率。 若深度基準面定高了，會出現(xiàn)圖載水深大于實際水深，依此海圖航行，很可能發(fā)生擱淺等事故。若深度基準面定低了，使本來可以航行的航道可能誤認為水淺而不能通過，從而降低了航道的利用率。 五、測深點的定位1、斷面索量距法2、交會

9、法3、極坐標法4、全站儀定位 直接利用全站儀，按方位一距離的極坐標法進行定位。觀測值通過無線通信可以立即傳輸?shù)綔y船上的便攜機中，立即計算出測點的平面坐標，與對應(yīng)點的測深數(shù)據(jù)合并在一起；也可存儲在電子手簿中或全站儀的內(nèi)存中。到內(nèi)業(yè)時由數(shù)字測圖系統(tǒng)軟件，可自動生成水下地形圖。這種定位及水下地形圖自動化繪制方法，目前在港口及近岸水下地形測量中用得越來越多。它不但可以滿足測繪大比例尺（如1：500）水下數(shù)字地（形）圖的精度要求，而且方便靈活，自動化程度高，精度高。5、GPS差分定位 GPS定位技術(shù)的應(yīng)用，可以快速地測定測深儀的位置。GPS單點定位精度為幾十米，這對于遠海小比例尺水下地形測量來說，可以滿

10、足精度要求，但對于大比例尺近海（或江河湖泊）水下地形測量的定位工作就顯得不夠，必須用差分GPS技術(shù)進行相對定位。 測量時將GPS接收機與測深儀器組合，前者進行定位測量，后者同時進行水深測量。利用便攜機（或電子手簿）記錄觀測數(shù)據(jù)，并配備一系列軟件和繪圖儀硬件，便可組成水下地形測量自動化系統(tǒng)。6、無線電定位法1）圓系統(tǒng)定位 岸上AB兩點設(shè)兩電臺(副臺)接收機、發(fā)射機、定向天線。 測船P上設(shè)主電臺-接收機、發(fā)射機、全方向天線、顯示設(shè)備。 定位時，主臺發(fā)射一定頻率的電磁脈沖，經(jīng)天線以30萬KM/S的速度向所有方向輻射，當電磁波到達副臺時，經(jīng)接收放大，向船上發(fā)射回答脈沖，當主臺收到回答脈沖后，就能精確地

11、測定發(fā)射脈沖和回答脈沖之間的時間間隔t，則兩者之間的距離D=vt/2，D值可在顯示器上讀出。 為了使岸上的每個電臺都能只回答預(yù)先規(guī)定的脈沖，船上的電臺發(fā)射機應(yīng)發(fā)射兩種不同頻率的脈沖，而岸上電臺的接收機各自調(diào)諧到相應(yīng)的頻率。 這樣測船P在顯示器上讀取兩個距離D1和D2，就可在預(yù)先繪制好的圖板上確定船的位置。 為了解決雙值解的問題，岸上電臺應(yīng)用定向天線。其輻射寬度在水平面內(nèi)為87.5,在豎直面內(nèi)為5，即可 2）、雙曲線系統(tǒng)定位 在岸上設(shè)置BC兩副發(fā)射臺和A主發(fā)射臺，主臺與副臺間距離分別為S1和S2，P為測船位置，上設(shè)有無線電定位儀。 根據(jù)一動點到兩定點距離之差為定值時，其軌跡為雙曲線。 設(shè)AB兩發(fā)

12、射臺為兩定點，向P點發(fā)射電磁波到P點的時間分別為t1 和t2，則距離D1=vt1 ，D2=vt2由P點至AB兩臺的距離差為 D2-D1=V（t2 - t1 ）=Vt=300t(m/m) 現(xiàn)以AB兩臺為焦點，根據(jù)不同的時間差就可以在圖板上繪制一組雙曲線，同理經(jīng)AC為焦點也可繪制 一組雙曲線。由于雙曲線的對稱性，會出現(xiàn)雙值解問題。1s=10-6m 為解決這個問題，可使副發(fā)射臺B接到主發(fā)射臺A的信號后延遲一個固定的時間i再發(fā)射信號，i值的大小可由儀器設(shè)計人員確定，假定B臺發(fā)射時間比A臺發(fā)射延遲了1=2500m(微秒)，這樣測船在P點收到AB兩臺發(fā)射信號的時間差t=2500+（t2-t1） 按該時間差

13、繪制的一組雙曲線，可解決雙值解問題。第二節(jié) 水下地形內(nèi)業(yè)一、內(nèi)業(yè)工作的主要內(nèi)容1、將外業(yè)觀測記錄匯總，逐點核對2、計算各測點的高程3、在圖紙上展繪控制點4、展繪各測點位置，并注記高程5、描繪等深線圖二、測點展繪方法（觀測角度時）1、半圓儀展點法 該法適于測區(qū)范圍較小地區(qū)2、輻射線格網(wǎng)法 該法適于測區(qū)范圍較大，用上法需要接尺展點其誤差較大 由岸上兩控制點繪出兩組簇輻射線構(gòu)成的定位格網(wǎng)。用于前方交會法定位。射線的起始方向可起坐標北或某一固定目標?？砂葱枰L制不同的角值，當繪示測點時，用內(nèi)插法確定其交會的方向線。3、三桿分度儀展點法 當用六分儀在測船上進行后方交會定位時，測得兩個角度，可用該法。六分

14、儀 該儀器由三桿（左、中、右）、中心針、度盤和兩個分微尺等組成 由于三桿較長，故展點誤差較小，該法適用于測范圍大的水域，內(nèi)業(yè)展點時，根據(jù)角度觀測值，使三桿所夾角分別為、，交使三桿通過圖上展出的相應(yīng)的控制點，此時中心針所定點即為測點在圖上的位置。第三節(jié) 縱橫斷面測繪 為掌握河道的演變規(guī)律以及滿足水利工程設(shè)計的需要，可在有代表性的河段上布設(shè)一定數(shù)量的橫斷面，定期測量水深。一、橫斷面的選擇 可在圖上或?qū)嵉剡x擇橫斷面的位置。應(yīng)選取在水流較平緩且能控制河床變化的地方；盡量避開不易測深的地方；應(yīng)垂直于水流方向且間距適中； 一般河段3-5KM設(shè)一斷面，在河流急轉(zhuǎn)、交叉口及沿河兩岸的城鎮(zhèn)處應(yīng)加設(shè)斷面。 位置選

15、取定后，應(yīng)在兩岸各端點打一大木樁或埋設(shè)混凝土樁，應(yīng)埋在最高洪水位以上，為防損壞可在兩端點內(nèi)側(cè)10-20m處加設(shè)一個內(nèi)側(cè)樁。 橫斷面端點應(yīng)與控制點聯(lián)測，確定其平面位置和高程。二、橫斷面的測繪方法1）測深：方法同前2）定位：方法同前 交會法：已知端點O1、O2點坐標，求得b和，當測船行至斷面上線時發(fā)出信號，測水平面角和水深，即可計算S 六分儀側(cè)方交會法 在D、O兩點立標桿，利用六分儀測 角，同時測水深。 外業(yè)結(jié)束后，對觀測成果進行整理，檢查。在坐標格紙上繪出橫斷面圖，同時注明垂直、水平比例尺、觀測日期及觀測時平均水位。三、 縱斷面圖的編繪 河流縱斷面是沿河道深泓點（河床最深點）剖開的斷面，用橫坐標

16、表示河長，縱坐標表示高程，將這些深泓點連接起來，就得河底縱斷面形狀。1、縱斷面圖的主要功能內(nèi)容： 河底線、水位線、主要居民地、工礦企業(yè)、交通設(shè)施、水文站、水位站、水準點及其它水工建筑物。2、編繪方法 利用已收集的水下地形圖、河道橫斷面圖及有關(guān)水文、水位資料進行編繪。若少某內(nèi)容則需要補測。3、步驟1）、量取河道里程：在已有的地形圖上從某一固定點累計量距，圖上讀至0.1mm，2）、換算同時水位 為了在縱斷面圖上繪出同時水位線，應(yīng)首先計算出各點同時水位，通常根據(jù)工作（觀測）水位進行了換算。 如圖HA、HB、HM分別為某一日于三點測得的工作水位，及另一天某時刻A、B點的同時水位hA、hB，求該時刻M點

17、的同時水位hM 。A、假定各點間的落差改正數(shù)的大小與各點間的落差成正比，求M點的落差改正數(shù)由上游水位站推算時：由下游水位站推算時以上兩式可相互校核。B、假定各點間落差改正數(shù)的大小與各點間的距離成正比，按距離內(nèi)插求改正數(shù)從上游水位站推算：由下游水位站推算時以上兩式可相互校核3）、編制河道縱斷面成果表，根據(jù)些表繪制河道縱斷面圖4）、繪制河道縱斷面圖 河道縱斷面圖一律從上游向下游繪制，高程比例尺一般為1：200-1：2000，水平比例尺為1：2.5萬-1:20萬一、 橋梁結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識 工程測量貫穿于橋梁建設(shè)的全過程，其中包括：建設(shè)過程中的勘測、施工測量、竣工測量，施工過程中及竣工通車后的變形監(jiān)測。橋

18、梁施工階段的測量工作可概括為：橋軸線長度測量，施工控制測量，墩、臺中心的定位，墩、臺細部放樣以及梁部放樣等。了解橋梁結(jié)構(gòu)基本知識對做好橋梁工程測量具有重要意義。第四節(jié) 橋梁施工平面控制測量1、橋梁的組成部分與各部分的作用 橋梁所承受的重力（豎直的）或外力（豎直的或水平的）叫做荷載；起承受重力作用的部分叫做承重結(jié)構(gòu)。橋面與承重結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱橋的上部結(jié)構(gòu)。支撐承重結(jié)構(gòu)的支承物稱做橋墩；岸邊的支承物兼擋墻稱做橋臺。橋墩與橋臺統(tǒng)稱為橋的下部結(jié)構(gòu)。上部結(jié)構(gòu)稱做跨越結(jié)構(gòu)或橋跨結(jié)構(gòu)；下部結(jié)構(gòu)稱做支承結(jié)構(gòu)。2 上部結(jié)構(gòu) 近代橋梁所承受的載重和跨度較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。以上部結(jié)構(gòu)為例，承重結(jié)構(gòu)是梁的叫做主梁，主梁可以用鋼（

19、鋼板梁、鋼箱梁、鋼衍梁）、鋼筋混凝上（跨度不大時）或預(yù)應(yīng)力混凝士做成；承重結(jié)構(gòu)是拱的叫做主拱（多于一片拱時稱拱肋）；承重結(jié)構(gòu)是懸索的叫做主索或大纜；橋渡的中心線通常稱為橋軸線，橋軸線兩岸控制樁的距離稱為橋軸線長度。 橋面設(shè)在承重結(jié)構(gòu)上方的叫做上承式橋。上圖是一座上承式（橋面在承重結(jié)構(gòu)上方）鐵路鋼衍梁組成部分的示意圖。其鋼軌鋪在枕木上，枕木鋪在縱梁上，縱梁支承在橫梁上，橫梁支承在主梁（衍架式承重結(jié)構(gòu)）上。此時鋼軌與枕木部分叫做橋面，縱梁與橫梁部分叫做橋道結(jié)構(gòu)。 橋面設(shè)在承重結(jié)構(gòu)下方的叫做下承式橋。在兩片或數(shù)片主梁之間用縱向的及橫向的桿件將主梁聯(lián)成一個協(xié)性較大的空間結(jié)構(gòu)，以抵抗橫向的及縱向的力（風

20、力、車輛搖擺力。線路在曲線上時的離心力等），這些聯(lián)結(jié)桿件形成一個聯(lián)結(jié)系統(tǒng)，叫做聯(lián)結(jié)系。因此上部結(jié)構(gòu)由橋面。橋道結(jié)構(gòu)、承重結(jié)構(gòu)及聯(lián)結(jié)系四個部分組成。3、 下部結(jié)構(gòu) 橋梁的下部結(jié)構(gòu)通常就由支座、墩臺?；A(chǔ)三個部分組成。荷載是通過上部結(jié)構(gòu)的承重結(jié)構(gòu)傳遞至下部結(jié)構(gòu)的墩臺頂面的。 為了使上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的受力明確（在支點處力的作用位置明確），以便進行精確的力學計算，同時為了上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)之間的連接可靠，必須在上、下部結(jié)構(gòu)之問有一個保證力的作用位置明確并且連接牢固的支點構(gòu)造，這個支點構(gòu)造就叫做支座。對于梁式橋來說，由于荷載和溫度的作用，梁都會發(fā)生變形。這種變形在支座處有兩種：一種是梁彎曲時的轉(zhuǎn)動變形

21、Z一種是梁伸縮時的移動變形。既允許梁作伸縮變形又允許梁作轉(zhuǎn)動變形的支座叫活動支座；只允許梁作轉(zhuǎn)動變形而不能作伸縮變形的支座叫固定支座。每根梁只能有一個固定支座，其余的均為活動支座。 橋墩與橋臺一般用石砌筑或混凝土灌筑而成，在旱地上有時可用鋼做成。承受墩臺底部壓力的土壤或巖石叫做地基。如果地基具有設(shè)計需要的足夠的承載力，就可將墩臺的底面根據(jù)地基承載力的大小和墩臺穩(wěn)定的需要適當擴大，直接支承在距地面深度不大的地基上。這個擴大了的部分就叫做擴大基礎(chǔ)或淺基礎(chǔ)。如果地基淺層的承載力不足以承受墩臺傳下的壓力，要將基礎(chǔ)下降到一定的深度，直到滿足承載力的需要為止。下降的方法一類叫沉井，一類叫沉樁。沉井與沉樁統(tǒng)

22、稱深基礎(chǔ)二、橋梁施工平面控制測量概述在橋梁施工時，測量工作的任務(wù)： 精確地放樣橋墩橋臺的位置和跨越結(jié)構(gòu)的各個部分，并隨時檢查施工質(zhì)量。 一般來說，對于中小橋，由于河窄水淺，橋墩臺間的距離可用直接丈量的方法，或利用橋址勘測階段的測量控制作為施工放樣的依據(jù)。 但對于大橋或特大橋，用勘測階段的測量控制來進行施工放樣，一般就不能滿足要求，而必須建立平面控制,作為施工放樣的依據(jù)。 在干涸、淺水道上，可以沿橋軸線直接丈量距離來確定橋墩臺的中心位置。這時只需要保證相鄰墩臺間距離滿足架設(shè)的要求即可，而橋軸線總長的精度并不是決定性的因素。但為了防止錯誤和檢核必須進行多次，為了對檢核有所依據(jù)，橋軸線必須滿足一定的

23、精度。 在深水河道上橋梁墩臺中心的位置一般無法直接丈量，放樣工作一般采用交會法，此時橋軸線長度的誤差就直接影響墩臺的定位精度，此時用勘測階段 控制網(wǎng)就不能滿足放樣的要求，必須建立平面控制網(wǎng)。 在布網(wǎng)時，要充分考慮既要有利于提高橋軸線的精度，又要保證交會墩臺的精度， 同時也要注意為交會放樣創(chuàng)造有利的工作條件。 三、橋梁網(wǎng)布設(shè)的要求1、圖形簡單并具有足夠的強度2、橋軸線應(yīng)為控制網(wǎng)的一條邊，并與基線一端相連，以保證橋軸線的精度。3、基線應(yīng)盡可能采用直線型，不得已時才采用折線型基線，基線應(yīng)不少于兩條邊（每岸一條），其長度應(yīng)為橋軸線的0.7-0.8倍比較理想，困難時亦不小于0.5倍。在基線上多設(shè)幾個節(jié)點

24、，埋設(shè)標石，以便交會近岸橋墩。4、控制點選在不受干擾，便于永久保存且土質(zhì)堅實的地方。5、控制點應(yīng)選取在視野開闊、通視良好處。四、橋梁網(wǎng)的布設(shè)形式 為了保證橋軸線的精度及交會的精度，布設(shè)控制網(wǎng)的圖形很重要，但圖形受橋址地形條件影響，同時要求充分考慮觀測條件、點位穩(wěn)定性、平差簡單、使用效果好，圖形應(yīng)力求簡單、強度好。 橋梁三角網(wǎng)的基本圖形為三角形和四邊形。應(yīng)用較多的圖形有雙三角形、大地四邊形、雙大地四邊形及四邊形與三角形結(jié)合的圖形。這些圖形都以橋軸線為控制網(wǎng)的一個邊，橋軸線與控制網(wǎng)直接聯(lián)系，圖形簡明、直觀，橋軸線的長度由基線直接傳遞、檢核，對保證橋軸線精度有利。大地四邊形雙三角形非對稱交會 圖形較

25、簡單，適于橋長較短，而需要交會的水中墩臺數(shù)量不多的情況，橋軸線為控制網(wǎng)的一條邊。雙大地四邊形 適于特大橋的放樣。我國在長江上修建的幾座大橋，大多采用此布網(wǎng)方法。圖形堅強、控制點數(shù)量多，圖形條件好，有利于提高精度，有利于用來交會橋軸線上不同位置的墩位。缺點：為了照顧圖形強度、上下游的控制點往往偏離橋軸線較遠，在交會時不能充分發(fā)揮其作用，因而需要插點，以供直接用來交會墩臺，這實際上降低了控制點的精度。大地四邊形+三角形 適于特大橋的放樣。有利于克服不便交會的缺點，但橋軸線不是三角網(wǎng)的一個邊，多余觀測較少，兩岸的三角形往往受地形限制，很難選出堅強圖形，其精度不如前圖好。 共有四個三角點，均不在軸線上

26、，但在基線與橋軸線的交點上可設(shè)立兩點，以供放樣橋軸線用，丈量基線時，量出交點到基線端點的距離，即可將三角網(wǎng)與橋軸線聯(lián)系起來，四個節(jié)點供放樣近岸橋墩用。五、平面控制實例1、南京長江大橋控制網(wǎng) 布設(shè)成以浦口、南京為中心的雙中心形控制網(wǎng)。浦口至獅子山設(shè)對角線，供分析比較中；基線設(shè)在浦口岸，橋軸線上下游各一條，長1100m、1300m，用24m因瓦線狀基線尺4根，2根往測，2根返測，每條基線丈量兩個測回。 南京岸三角點獅子山，老虎山，離江邊和橋軸線較遠，不便放樣橋墩臺用。在南京岸內(nèi)插了三個點。浦口岸在基線上加設(shè)了兩個節(jié)點，內(nèi)插一個點。2、九江長江大橋控制網(wǎng) 以橋軸線為共同邊的雙大地四邊形，北岸三個三角

27、點設(shè)在大堤內(nèi)，建雙層高標，B10、B9做節(jié)點用，B3設(shè)在防洪堤內(nèi)，雙層高標，B6、B8為尋常標。為了施工方便，還有插入網(wǎng)。六、坐標系統(tǒng) 因為橋梁三角網(wǎng)是為放樣用的，需要應(yīng)用的是三角點間的實際距離，所以應(yīng)將基線長度化算到橋墩頂平面上，而不化算到平均海水面上。 橋梁三角網(wǎng)作為一個獨立三角網(wǎng)計算。通常采用以橋軸線為縱坐標軸（X），與它垂直的方向為橫坐標軸，坐標原點可采用位于河流一岸橋軸線的三個角點上，或其延長線上的其它點上。第五節(jié) 高程控制測量一、布設(shè) 作為橋梁施工控制的水準點，每岸至少埋設(shè)三個，并與國家水準點聯(lián)測，水準點應(yīng)采用永久性固定標石，也可采用平面控制點的標志。同岸三個水準點的兩個應(yīng)埋設(shè)在施

28、工范圍以外，以防受到破壞，另一個埋設(shè)在施工區(qū)，方便使用。為了將高程傳遞到橋墩臺上，應(yīng)在每一橋臺附近設(shè)立一個施工水準點。二、施測 按水準網(wǎng)的等級要求進行施測。前已介紹。三、跨河水準測量 施測水準點時，需要跨過河道，跨河水準路線應(yīng)選在橋址附近，且河面較窄處，為了避免折光影響，水準路線不易跨過沙灘及植被密集處，視線應(yīng)高出水面2m。 過河水準測量，對遠尺讀數(shù)往往困難，需在水準尺上裝一個覘牌，觀測者指揮持尺者，上下移動覘牌，使覘牌上的橫線落在十字橫絲上，由持尺者讀取水準尺上的讀數(shù)，用同等精度儀器，同時作對向觀測，先讀近尺，后讀遠尺，遠尺讀24次取平均值。 若只有一臺儀器，先于I1點置儀器，先讀A后讀B，

29、hAB=a-b為半測回；置儀于I2不調(diào)焦，先讀A后讀B，hAB =a -b 完成一測回。第六節(jié) 橋梁三角網(wǎng)必要精度的確定 控制網(wǎng)的建立 為施工時墩臺定位提供測量的基本控制點。如何能滿足精度？ 在橋軸精度估算問題上存在兩種不同的看法：我們分別從確定橋長和放樣橋墩兩方面來進行分析。一、以跨越結(jié)構(gòu)架設(shè)的誤差來確定控制網(wǎng)的精度 控制網(wǎng)的精度與橋長、橋跨大小、跨越結(jié)構(gòu)的形式-節(jié)間、孔、聯(lián)有關(guān)。1、誤差來源桿件的制造誤差；規(guī)定：一超過其設(shè)計的1/5000橋墩支座墊板的安裝誤差； 5mm；溫度變化引起的桿件伸縮 - 系統(tǒng)性的。 在橋梁設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)橋跨的大小 、橋梁結(jié)構(gòu)形式及地區(qū)的溫度變化進行計算，從而確定

30、橋梁端應(yīng)預(yù)留的鋼梁的伸縮空隙。 若預(yù)留的空隙比設(shè)計上要求的大時，可吸收制造誤差、安裝誤差、測量誤差或其它誤差。 若預(yù)留的空隙比設(shè)計上要求的一樣時，必須精確地控制兩橋臺間的距離，以使鋼梁的安裝工作順利進行。2、鋼梁架設(shè)的相對中誤差根據(jù)制造、安裝誤差限差來推算A每聯(lián)（孔）的架設(shè)誤差B鋼梁架設(shè)的極限誤差C全橋架設(shè)的相對中誤差3、三角網(wǎng)在橋軸線上的精度 要使測量誤差不至于影響工程質(zhì)量，取三角網(wǎng)控制誤差為鋼梁架設(shè)誤差的 ，即三角網(wǎng)在橋軸線上的邊長相對中誤差二、從橋墩定位的容許誤差來分析三角網(wǎng)的必要精度 工程上對放樣橋墩位置的要求：橋墩中心在橋軸線方向上的位置中誤差不應(yīng)大于1.52cm，橋墩位置偏移則支座

31、位置偏移，橋墩的應(yīng)力改變。若在橋軸線方向偏差過大，則需加寬墩頂部來補救。 以前方交會放樣橋墩為例： 設(shè)ABDE為三角點的實地位置，因平差后點位仍含有誤差；設(shè)B為平差后坐標位置，其它點重合，C為欲放樣的橋墩位置，、按平差坐標及C點設(shè)計坐標算得，在AB放樣C，將C投影到橋軸線上得C，CC即為因AB的誤差（BB）引起的沿軸線方向誤差。 當C越接近于D點時，CC越接近BB，最大相等。 以橋墩在橋軸線方向上的位置中誤差不大于2.0cm作為三網(wǎng)必要精度的起算數(shù)據(jù)，根據(jù)可忽略原則 m10.4M0.4208mm. 橋長1000m時 1/125000 橋長500m時 1/62000 由于橋梁三角網(wǎng)的主要作用是橋

32、長和放樣橋墩，因此，應(yīng)分別根據(jù)橋梁架設(shè)誤差和橋墩定位的精度要求，來計算橋梁三角網(wǎng)的必要精度。為了安全，可采用其中精度較高者作為橋梁三角網(wǎng)的精度要求。第七節(jié) 直線橋梁墩臺定位測量 橋梁施工測量的主要工作:準確的定出橋梁墩、臺的中心位置和它的縱橫軸線。 測設(shè)墩、臺中心位的工作就叫墩、臺定位。 直線橋墩、臺定位所根據(jù)的原始資料為橋軸線控制樁的里程和墩、臺中心的設(shè)計里程，根據(jù)里程可求算出它們之間的距離，按照這些距離，即可定出墩、臺的中心位置。 墩、臺中心位置的測設(shè)，通常都以橋軸線兩岸的控制樁及平面控制點為依據(jù)，因此，要保證以足夠的精度定出墩、臺位置，首先要保證橋軸線及平面控制網(wǎng)有足夠的精度，同時也要保

33、證墩、臺定位測量的精度。 在測設(shè)出墩、臺中心位置以后，還要設(shè)出墩、臺的縱橫軸線，以固定墩、臺的方向，同時在墩、臺施工中，也要保證墩、臺定位測量的精度。 墩、臺定位的方法，視河寬、水深及墩位的情況而定，如果墩位在干涸或淺水河床上，可以采用直接定位的方法；如果墩位處在水深流急，則采用角度交會的方法。 一、直接丈量法 在陸地上施工的橋墩、臺一般在橋軸線兩控制點間按里程直接丈量測定橋墩、臺中心點位。鋼尺要用檢定過的標準鋼尺。 兩控制點間，特別是橋梁中部控制點間的所有橋墩應(yīng)一次丈量測定，避免由一個控制點施工一個橋墩測定一個橋墩，而使誤差集中到一端。更不能允許由兩端控制點向中間逐墩測定，使誤差集中到中部。

34、1、按墩、臺中心里程與控制點間的里程關(guān)系，用普通鋼尺概量、釘大木樁，并在樁上釘小釘。2、用檢定過的鋼尺，精密丈量各段距離，并進行各項改正。3、將丈量結(jié)果與兩控制點間距比較，得全長丈量誤差，按比例予以分配， 并算出各墩上小釘?shù)膶嶋H里程。4、按改正后距離自任一端重新計算各墩樁上小釘?shù)膶嶋H里程。5、根據(jù)實際里程與設(shè)計里程的差值，調(diào)整小釘位置， 此時小釘?shù)奈恢眉礊楦鳂蚨罩行奈恢谩Ｆ叫芯€法：1、在橋軸線一側(cè)施工范圍外，建立一條橋軸線，AB的平行線AB。如河中有淺水，不便工作，還可沿AB架設(shè)臨時木便橋。2、在AB方向測設(shè)出1、2、3、4各點，再從這些點測設(shè)1、2、3、4。二、光電測距法 光電測距法是一種最

35、為迅速、方便的方法，只要墩臺中心處可置反光鏡而經(jīng)緯儀與反光鏡能通視即可。 當墩、臺中心不位于水中時，可利用光電測距儀放樣。三、交會法 位于河槽中間的橋墩，如水深流急，不能直接丈量或安置反光鏡有困難時，則需采用經(jīng)緯儀角度交會法測設(shè)橋墩中心位置。始施工后，所有施工設(shè)施一般亦不致阻礙視線，則可在三個或三個以上（包括橋中線）控制點，按橋墩方向角在對岸適當位置測定前視方向點，建立固定目標，進行交會。建立固定目標時，可用多測回法和不同后視控制點觀測，提高目標方向精確度。1、固定點法 若橋址兩岸地勢較高或有合適穩(wěn)定的建筑物，控制網(wǎng)三角點或施工控制點照準視線，一般高出水面很多，當橋墩開2、固定角法 利用橋墩方

36、向角與一后視控制點方向角之差值，按固定角值觀測進行交會定位，即前方交會。 定位觀測時，難于實施多測回作業(yè)，精度較差。 3、實際測角法 觀測點上，通過觀測橋墩定位標志的實際方向角與設(shè)計角之差，以及觀測點與橋墩定位目標的大概距離，指使定位標志移動，使實測方向角逐漸接近設(shè)計方向角，達到定位目的。4、角差圖解法 目前角差圖解法已廣泛應(yīng)用于水上橋墩定位測量，亦可應(yīng)用于其它水上工程建筑物的定位測量。第八節(jié) 曲線橋梁的墩臺定位一、曲線橋的特點 位于直線上的橋梁，由于線路是直的，而梁也是直的，當梁的中線與線路中線完全吻合；而位于曲線上的橋梁，線路中線雖為曲線，但梁本身是直的，線路中線與梁中線不能完全吻合。 梁

37、在曲線上的布置，是使各梁的中線聯(lián)接起來，成為基本與線路中線相符合的折線，這條折線稱為橋梁的工作線。橋墩的中心一般就位于工作線轉(zhuǎn)折角的頂點上。所謂定位，實際上就是測設(shè)這些轉(zhuǎn)折角頂點的位置。 在橋梁設(shè)計中，梁中心線的兩端并不位于線路的中心線上，因為如果位于線路的中心線上，則梁的中部線路中心必然偏向梁的外側(cè)，行車時兩側(cè)受力不均，為此須將梁向外側(cè)移動一段距離E，稱偏距。由于相鄰兩跨梁的偏角很小，認為E就是線路中線與橋墩縱軸線的交點A至橋墩中心A的距離。 偏距E一般就是以梁長為弦線的中矢值的一半，這種布置方法叫平分中矢布置。也有的使E等于中矢，這叫切線布置。鐵路橋梁基本上都采用平分中矢布置。 相鄰兩跨梁

38、的端點在橋墩上不能緊靠在一起，而要留一定的空隙。在曲線橋上兩梁端在曲線內(nèi)側(cè)的空隙2a，應(yīng)不小于一個規(guī)定的數(shù)值（例如10cm），橋臺上梁端內(nèi)側(cè)與橋臺胸墻的空隙a，一般也不小于此規(guī)定值。 當梁在圓曲線上時，如為切線布置。則中矢E為。 如為平分中矢布置。則E為中矢一半。 當梁在緩和曲線上時，如為切線布置。則中矢E為。 如為平分中矢布置。則E為中矢一半。 L為墩中心距；Lt為ZH至計算點的距離B為梁的寬度 當相鄰兩孔梁的跨距不等，或雖是等跨，但位于緩和曲線上，則所示的E值不等，導(dǎo)致兩孔梁的工作線不能交于橋墩中心，此時應(yīng)采用相同的E值，因此規(guī)定當相鄰梁跨都小于16m時，按小跨度梁的要求確定E值；而大于2

39、0m時，則按大跨度梁的要求確定。 關(guān)于橋臺的布置，橋臺的中心線與相鄰梁跨的中線布置在一條直線上時，稱為直線布置。這種布置使得臺尾處的線路中心線偏離橋臺中心線一段距離d，如 d=10cm時，就采用這種布置方法。 若使臺前的E與相鄰梁跨的E相同，而使臺尾的E為零，則稱為折線布置，當用直線布置d10cm時，就采用這種布置方法。 但當這樣布置時，如果臺尾偏角出現(xiàn)負值，即臺尾偏角改變方向，則臺尾與臺前采用相同的E值。 偏心距E、偏角及墩中心距L，在設(shè)計文件中已經(jīng)給出，但在測設(shè)以前仍應(yīng)按上述計算方法重新進行校核計算。下圖中在每個橋墩處注記了偏距E和墩中心的樁號，樁號下面注記了該橋墩偏角，兩墩間注記了墩中心

40、距長。如3號橋墩注記了樁號為K9763.20，E11cm，偏角 = 30756 ，3號到4號墩中心距為 32.80m。二、墩臺定位的方法 在曲線橋上測設(shè)墩位中心，可依條件采用不同方法。1、偏角法 該法適于距離可以丈量且橋跨較小的橋梁，其工作原理、方法，與線路測量中用偏角法測設(shè)曲線是完全相同的。 測設(shè)前，應(yīng)按照曲線的ZH（HZ）點及各個墩中心的里程，求出各點的曲線長度，按R、L0 ，求出各點相對于ZH（HZ）的偏角。測設(shè)時，先從橋軸線的控制樁A(B)設(shè)出ZH（HZ）點，再移儀器于ZH（HZ）用偏角法，測出橋墩縱軸線與線路中線的交點，從這些交點設(shè)出橋墩縱軸線方向，并自交點向曲線外側(cè)沿橋墩縱軸線設(shè)出相應(yīng)的E值，即為墩中心的位置。 2、導(dǎo)線法 該法適于距離可丈量且橋跨較大的橋梁，由于各墩臺處的橋梁偏角i 及墩中心距Li 都是設(shè)計時給定的值，可以逐個測設(shè)角度及距離而將墩臺的中心設(shè)置出來。由于它類似一條導(dǎo)線，故稱導(dǎo)線法。不同之處，此處是測設(shè)而不是測量這些角度和距離。 置儀器于橋軸線一端的控制點A(B)上，如臺尾中心在線路中線上，則用測設(shè)曲線的偏角法設(shè)出a(或b)及橋臺胸線與線路中線的交點1。再置儀器于1，設(shè)出與該點切線相垂直的方向（胸墻線的方向），并在這一方向上向曲線外量偏心距E，即橋臺的中心點1；也可置儀器于a，撥一偏角經(jīng)定出1點。然后