大型斜拉橋、懸索橋高塔柱施工測量(162頁)

1、第十章 橋梁工程測量主要內(nèi)容橋梁結(jié)構(gòu)基本知識橋址選線測量橋梁施工控制測量橋墩臺基礎(chǔ)的施工放樣大型斜拉橋、懸索橋高塔柱施工測量大型斜拉橋索道精密定位測量重點(diǎn) 橋梁勘測、施工及運(yùn)營階段的測量工作大型橋梁高塔施工測量10.1 橋梁結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識一、橋梁的組成部分及概念 (1)荷載橋梁所承受的重力（豎直的）或外力（豎直的或水平的），叫做荷載；（2）承重結(jié)構(gòu)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)。（3）橋墩支撐承重結(jié)構(gòu)的支承物稱作橋墩；（4）橋臺岸邊的支承物兼擋墻稱作橋臺。（5）下部結(jié)構(gòu)橋墩與橋臺統(tǒng)稱為橋的下部結(jié)構(gòu)。（6）上部結(jié)構(gòu)稱作跨越結(jié)構(gòu)或橋跨結(jié)構(gòu)；（7）下部結(jié)構(gòu)稱作支承結(jié)構(gòu)

2、。10.1 橋梁結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識二、橋梁的分類（1）按使用性分：公路橋、公鐵兩用橋、人行橋、機(jī)耕橋、過水橋等。 （2）按跨徑大小和多跨總長分為：特大橋、大橋、中橋、小橋、涵洞。特大橋：多孔跨徑總長500米，單孔跨徑100米大橋：多孔跨徑總長100米，單孔跨徑40米中橋：30米多孔跨徑總長100米， 20單孔跨徑40米小橋：8米多孔跨徑總長300米， 5單孔跨徑20米涵洞：多孔跨徑總長8米，單孔跨5米（3）按行車道位置分為：上承式橋、中承式橋、下承式橋。（4）按承重構(gòu)件受力情況可分為：梁橋、板橋、拱橋、鋼結(jié)構(gòu)橋、吊 橋、組合體系橋（斜拉橋、懸索橋）。（5）按使用年限可分為：永久性橋、半永久性橋、臨時(shí)

3、橋。（6）按材料類型分為：木橋、圬工橋、鋼筋砼橋、預(yù)應(yīng)力橋、鋼橋。鐵路鋼衍梁組成部分的示意圖橋墩與橋臺的淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)一、橋址平面地形測繪（一）測繪范圍（1）原則：滿足設(shè)計(jì)橋梁孔徑、橋頭路堤和導(dǎo)流建筑物和施工場地的需要，個(gè)別情況下應(yīng)滿足水工模型試驗(yàn)之用。（2）范圍1）順線路方向：最高洪水位或設(shè)計(jì)水位以上0.51.0m，對于平坦地區(qū)河灘過寬時(shí)測繪范圍不應(yīng)小于橋梁全長加導(dǎo)流堤并稍有余量。2）上下游方向測量長度根據(jù)實(shí)際需要而定，亦可考慮上游測至3B槽 + 0.12B灘，下游測至1.5B槽 + 0.06B灘，（式中，B槽為河槽寬度，B灘為二岸河灘寬度之和）；平坦地區(qū)上游測至橋長的2倍且大于200m，下

4、游為橋長的11.5倍且大于100m；對于改建既有線或增建第二線，施測范圍應(yīng)酌情增減。 10.2 橋址選線測量（二）測繪內(nèi)容（1）地形、地物、地貌、水下地形圖（2）線路導(dǎo)線、中線、既有線中線、橋梁和導(dǎo)流建筑物平面、橋頭控制樁（3）水準(zhǔn)基點(diǎn)、農(nóng)田分類及邊界（4）歷史最高洪水泛濫線、水流方向（5）地質(zhì)測繪地形等高線間距，平坦地區(qū)0.52.0m，困難地區(qū)510m； 10.2 橋址選線測量（三）測量方法陸上地形測量水下地形（直接法、簡易斷面索法、迂回測深法、三船并進(jìn)法、懸空斷面索，絞索拉船）（1）直接法：直接用皮尺或繩尺量距，花桿或竹竿測深。10.2 橋址選線測量（2）簡易斷面索法水道斷面的測量，是在斷

5、面上布設(shè)一定數(shù)量的測深垂線，如圖，施測各條垂線的水深，同時(shí)測得每條測深垂線與岸上某一固定點(diǎn)（斷面的起點(diǎn)樁，一般設(shè)在左岸）的水平距離（稱為起點(diǎn)距），并同時(shí)觀測水位，用施測時(shí)的水位減去水深，得到各測深垂線處的河底高程。測深桿測深錘回聲測深儀測量示意圖 10.2 橋址選線測量（3）懸空斷面索： 斷面索法：斷面索法是在斷面上架設(shè)鋼絲纜索，每隔適當(dāng)距離做上標(biāo)記，并事先測量好它們的位置，測量水深的同時(shí)，直接在斷面索上讀出起點(diǎn)距。這種方法適合于河寬較小、水上交通不多、有條件架設(shè)斷面索的河道測站，精度較高。 10.2 橋址選線測量繪制橋址平面地形圖 橋址平面地形圖一般為比例尺150015000 橋梁測量工作貫

6、穿于建橋始末。設(shè)計(jì)前必須進(jìn)行橋位圖、橋址地形圖的測量工作，施工階段須建立控制網(wǎng)，跨河水準(zhǔn)測量，放樣橋臺、橋墩及測量橋梁中線，竣工后進(jìn)行變形測量。 勘測設(shè)計(jì)階段：為了選擇橋址，需要搜集比例尺為1:25000或1:50000的地形圖，為橋梁設(shè)計(jì)需測繪較大比例尺(1:10000)的橋渡位置圖及1:1000或1:500的橋址地形圖，并選擇水文斷面測定水深、流向、流速及計(jì)算流量。10.2 橋址選線測量二、橋址縱斷面及輔助斷面測量1測繪范圍兩岸應(yīng)測寬度根據(jù)路肩高程而定，以滿足在圖上足夠布置全部橋孔及導(dǎo)流堤的需要為原則，包括導(dǎo)流堤在橋址中線上的投影長度，并能設(shè)計(jì)橋頭填土。10.2 橋址選線測量路肩最高水位或

7、設(shè)計(jì)水位二、橋址縱斷面及輔助斷面測量1測繪范圍如兩岸或一岸為山地時(shí)（包括高架橋），以在圖上能正確決定橋址及臺尾附屬工程為原則。特大橋及大中橋兩岸應(yīng)埋設(shè)橋址控制樁作為橋址定測和施工復(fù)測的依據(jù)，其位置不受洪水淹沒，必要時(shí)應(yīng)設(shè)立護(hù)樁或中線方向樁。10.2 橋址選線測量2測量方法及精度盡量在線路中線測量，按要求一次完成。如線路中線加樁不足，可根據(jù)中線樁在地形變化處加密。測點(diǎn)距離：在山區(qū)不得大于5 m，平坦地區(qū)不得大于2040m。加樁高程施測誤差不得大于0.1 m，與水準(zhǔn)點(diǎn)閉合差的限 差為 （L以km計(jì)）。3繪制橋址縱斷面圖繪制橋址縱斷面圖測繪比例尺為12001500，特長橋可采用11 000。二、橋址

8、縱斷面及輔助斷面測量10.2 橋址選線測量輔助斷面 1.線路走行于陡峻的山坡地段，為了防止橋址線路縱斷面在設(shè)計(jì)中發(fā)生墩臺基礎(chǔ)有落空現(xiàn)象，可根據(jù)實(shí)際需要加測上、下游平行于橋址線路縱斷面的輔助斷面，間距一般為35 m。該項(xiàng)斷面與資料應(yīng)與橋址線路縱斷面合并繪制，其中橋址線路縱斷面用實(shí)線表示，上、下游斷面用虛線表示，并注明與線路縱斷面的距離。 2. 對于小橋，為了正確布置陡坡建筑物，上、下游可加測順溝方向河床縱斷面，上游應(yīng)連接原溝心，下游也連接原溝心或接至有出路之處。當(dāng)需要計(jì)算水深，判斷水流狀態(tài)或考慮蓄水情況時(shí)，應(yīng)加測河床縱坡和下游原溝槽有代表性橫斷面。二、橋址縱斷面及輔助斷面測量10.2 橋址選線測

9、量三、既有橋梁丈量1. 需進(jìn)行技術(shù)改造的大中橋或修建第二線橋與既有橋有關(guān)聯(lián)時(shí)，既有大中橋應(yīng)進(jìn)行丈量挖探基礎(chǔ)，內(nèi)容包括上、下部結(jié)構(gòu)尺寸、墩臺中心線與線路中心線的關(guān)系、各部位高程、結(jié)構(gòu)病害和病害部位等。2. 既有橋墩臺需要加高在0.4 m以內(nèi)，或運(yùn)營情況良好，與增建第二線橋無影響時(shí)，其基礎(chǔ)部分可不進(jìn)行挖探。3. 確定原式利用的或經(jīng)調(diào)查研究確定報(bào)廢的既有橋，只丈量主要尺寸，繪制輪廓尺寸圖，注明中心里程和主要部分高程。10.2 橋址選線測量三、既有橋梁丈量4. 樁基、沉井及氣壓沉箱等深基礎(chǔ)既有橋應(yīng)盡量了解其確實(shí)類型、頂部尺寸及埋置深度，不進(jìn)行挖探。5. 小橋需丈量主要尺寸，需改建檢算和對增建第二線橋有

10、影響時(shí)，應(yīng)挖探基礎(chǔ)，以取得基礎(chǔ)埋置深度及襟邊尺寸等有關(guān)資料。6. 需改建或加固的橋梁缺少所需的隱蔽部分尺寸或控制新舊橋梁線間距的基礎(chǔ)尺寸時(shí)，應(yīng)進(jìn)行必要的開挖和丈量。同一線路同類型的橋梁，可選擇有代表性的進(jìn)行開挖和丈量。10.2 橋址選線測量一、概述布設(shè)形式分級布設(shè)：首級控制網(wǎng)主要控制橋的軸線；為了滿足施工中放樣每個(gè)橋墩的需要二級控制網(wǎng)在首級網(wǎng)下需要加設(shè)一定數(shù)量的插點(diǎn)或插網(wǎng)構(gòu)成。二級控制網(wǎng)的精度應(yīng)不低于首級網(wǎng)。高程控制網(wǎng)提供具有統(tǒng)一高程系統(tǒng)的施工控制點(diǎn)。10.3 橋梁施工控制測量二、橋軸線長度和橋梁墩臺定位必要精度的確定橋梁控制網(wǎng)是為保證橋軸線的放樣、橋梁墩臺中心定位和軸線測設(shè)的精度而布設(shè)。因此

11、，首先要知道橋軸線長度、墩臺中心定位精度要求的計(jì)算方法。(一)根據(jù)橋梁跨越結(jié)構(gòu)的架設(shè)誤差確定橋軸線長度的精度（1）誤差來源：1）制造誤差2）拼裝和安裝誤差3）架設(shè)誤差10.3 橋梁施工控制測量（2）橋梁跨越結(jié)構(gòu)的形式簡支梁在一端橋墩上設(shè)固定支座，另一端橋墩上設(shè)活動(dòng)支座；連續(xù)梁只在一個(gè)橋墩上設(shè)活動(dòng)支座。（3）誤差分析鐵路鋼橋制造規(guī)則規(guī)定：鋼桁梁節(jié)間長度制造容許誤差為2mm，兩節(jié)間拼裝孔距誤差為0.5mm，則每一節(jié)間的制造和拼裝誤差為： （一般取2mm）10.3 橋梁施工控制測量由n個(gè)節(jié)間拼裝的桁式鋼梁構(gòu)成一跨或一聯(lián)，其長度誤差包括拼裝誤差L和支座安裝容許誤差，對于連續(xù)梁及長跨（64m）簡支鋼桁梁

12、長度拼裝誤差按規(guī)范取為： 而目前一般取 =7mm。故每跨（聯(lián)）鋼梁安裝后的容許誤差為： 10.3 橋梁施工控制測量而對于鋼板梁及短跨（64m）簡支鋼桁梁、鋼筋混凝土梁與預(yù)應(yīng)力混凝土梁等結(jié)構(gòu)形式，其長度拼裝誤差L按規(guī)范取為： 式中L為梁長。故這時(shí)計(jì)算每跨（聯(lián)）鋼梁安裝后的容許誤差為：設(shè)橋梁全長有N跨（聯(lián)），則對于等跨的情況其全長的極限誤差： 10.3 橋梁施工控制測量對于不等跨時(shí)其全長的極限誤差：取1/2的極限誤差為中誤差，則全橋軸線長的相對中誤差為： 對長度相同的橋梁，橋式及跨不同，精度要求也不相同。一般來說，連續(xù)梁比簡支梁精度要求高，大跨距比小跨距精度要求高。10.3 橋梁施工控制測量（二）

13、橋梁墩臺中心放樣的精度要求鋼梁墩臺中心在橋軸線方向的位置中誤差不應(yīng)大于1.5 cm2.0 cm。（三）平面控制網(wǎng)精度估算（1）根據(jù)“控制點(diǎn)誤差對放樣點(diǎn)位不發(fā)生顯著影響”的原則確定控制網(wǎng)的精度設(shè)M為放樣后所得點(diǎn)位的總誤差；m1為控制點(diǎn)誤差所引起的點(diǎn)位誤差；m2為放樣過程中所產(chǎn)生的點(diǎn)位誤差。 10.3 橋梁施工控制測量當(dāng)控制點(diǎn)誤差m1所引起的放樣誤差m2為總誤差的0.4倍時(shí)，則m1使放樣點(diǎn)位總誤差僅增加1 / 10，即控制點(diǎn)誤差對放樣點(diǎn)位不發(fā)生顯著影響。同時(shí)易知m2 = 0.9 M?，F(xiàn)在，若考慮以橋墩中心在橋軸線方向的位置中誤差不大于2.0cm作為研究控制網(wǎng)必要精度的起算數(shù)據(jù)，由上面的分析，要求m

14、1 0.4 M = 0.420 = 8（mm）。此即為放樣墩臺中心時(shí)控制網(wǎng)誤差的影響應(yīng)滿足的要求。由此算出放樣的精度應(yīng)達(dá)到的要求是m2 0.9 M = 0.920 =18（mm）。10.3 橋梁施工控制測量三、橋梁平面高程控制網(wǎng)的建立建立平面控制網(wǎng)的目的：測定橋軸線長度和據(jù)以進(jìn)行墩、臺位置的放樣；同時(shí)，也可用于施工過程中的變形監(jiān)測。對于跨越無水河道的直線小橋，橋軸線長度可以直接測定，墩、臺位置也可直接利用橋軸線的兩個(gè)控制點(diǎn)測設(shè)，無需建立平面控制網(wǎng)。但跨越有水河道的大型橋梁，墩、臺無法直接定位，則必須建立平面控制網(wǎng)。10.3 橋梁施工控制測量原則要求：（1）圖形盡量簡單，未知數(shù)的協(xié)因數(shù)陣主對角元

15、素應(yīng)盡量小，并能用這些點(diǎn)按前方交會法對橋墩進(jìn)行放樣。（2）控制網(wǎng)邊長與河寬有關(guān)，一般在0.51.5倍河寬的范圍內(nèi)變動(dòng)。（3）將河流兩岸橋軸線上的點(diǎn)作為控制點(diǎn)，兩點(diǎn)連線作為控制網(wǎng)的一條邊，使橋軸線與控制網(wǎng)緊密聯(lián)系在一起?？刂泣c(diǎn)與墩臺設(shè)計(jì)位置相距不應(yīng)太遠(yuǎn)，以方便墩臺的施工放樣。（4）控制點(diǎn)不應(yīng)位于淹沒地區(qū)和土壤松軟地區(qū)，并盡量避開施工區(qū)，堆放材料及交通干擾的地方。 （一）布設(shè)形式10.3 橋梁施工控制測量在滿足橋軸線長度測定和墩臺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，以減少外業(yè)觀測工作和內(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，橋梁施工平面控制網(wǎng)的網(wǎng)形布設(shè)有三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)和G

16、PS網(wǎng)幾種形式：（一）布設(shè)形式10.3 橋梁施工控制測量三角網(wǎng)又可分為以下幾種形式幾種形式：（一）布設(shè)形式10.3 橋梁施工控制測量 雙三角形 大地四邊形圖形適用于橋長較短而需要交會的水中墩、臺數(shù)量不多的一般橋梁的施工放樣 雙大地四邊形 加強(qiáng)型大地四邊形圖形的控制點(diǎn)數(shù)多、圖形堅(jiān)強(qiáng)、精度高，適用于大型、特大橋。 大地四邊形加三角形在鐵路測量技術(shù)規(guī)則里，按照橋軸線的精度要求，將三角網(wǎng)的精度分為五個(gè)等級，它們分別對測邊和測角的精度規(guī)定如下表所示。精密導(dǎo)線網(wǎng)在河流兩岸的橋軸線上各設(shè)立一個(gè)控制點(diǎn)，并在橋軸線上、下游沿岸布設(shè)最有利交會橋墩的精密導(dǎo)線點(diǎn)10.3 橋梁施工控制測量GPS網(wǎng)一般由一個(gè)或若干個(gè)獨(dú)立

17、觀測構(gòu)成，以三角形和大地四邊形組成的混合網(wǎng)的形式布設(shè)。蕪湖長江大橋GPS控制網(wǎng)的布設(shè)圖 10.3 橋梁施工控制測量平面控制網(wǎng)布設(shè)的要點(diǎn)選擇控制點(diǎn)時(shí)，應(yīng)盡可能使橋的軸線作為三角網(wǎng)的一個(gè)邊，以利于提高橋軸線的精度。如不可能，也應(yīng)將橋軸線的兩個(gè)端點(diǎn)納入網(wǎng)內(nèi)，以間接求算橋軸線長度。對于控制點(diǎn)的要求，除了圖形剛強(qiáng)外，還要求地質(zhì)條件穩(wěn)定，視野開闊，便于交會墩位，其交會角不致太大或太小。在控制點(diǎn)上要埋設(shè)標(biāo)石及刻有“十”字的金屬中心標(biāo)志。如果兼作高程控制點(diǎn)使用，則中心標(biāo)志宜做成頂部為半球狀。10.3 橋梁施工控制測量控制網(wǎng)可采用測角網(wǎng)、測邊網(wǎng)或邊角網(wǎng)。采用測角網(wǎng)時(shí)宜測定兩條基線。過去測量基線是采用因瓦線尺或經(jīng)

18、過檢定的鋼卷尺，現(xiàn)在已被光電測距儀取代。測邊網(wǎng)是測量所有的邊長而不測角度；邊角網(wǎng)則是邊長和角度都測。 一般來說，在邊、角精度互相匹配的條件下，邊角網(wǎng)的精度較高。10.3 橋梁施工控制測量平面控制網(wǎng)布設(shè)的要點(diǎn)由于橋軸線長度及各個(gè)邊長都是根據(jù)基線及角度推算的，為保證橋軸線有可靠的精度，基線精度要高于橋軸線精度23倍。如果采用測邊網(wǎng)或邊角網(wǎng)，由于邊長是直接測定的，所以不受或少受測角誤差的影響，測邊的精度與橋軸線要求的精度相當(dāng)即可。由于橋梁三角網(wǎng)一般都是獨(dú)立的，沒有坐標(biāo)及方向的約束條件，所以平差時(shí)都按自由網(wǎng)處理。它所采用的坐標(biāo)系，一般 是以橋軸線作為X軸，而橋軸線始端控制點(diǎn)的里程作為該點(diǎn)的X值。這樣，

19、橋梁墩臺的設(shè)計(jì)里程即為該點(diǎn)的X坐標(biāo)值，可以便于以后施工放樣的數(shù)據(jù)計(jì)算。10.3 橋梁施工控制測量平面控制網(wǎng)布設(shè)的要點(diǎn)在施工時(shí)如因機(jī)具、材料等遮擋視線，無法利用主網(wǎng)的點(diǎn)進(jìn)行施工放樣時(shí)，可以根據(jù)主網(wǎng)兩個(gè)以上的點(diǎn)將控制點(diǎn)加密。加密點(diǎn)稱為插點(diǎn)。插點(diǎn)的觀測方法與主網(wǎng)相同，但在平差計(jì)算時(shí)，主網(wǎng)上點(diǎn)的坐標(biāo)不得變更。10.3 橋梁施工控制測量（二）橋梁平面控制網(wǎng)坐標(biāo)系和投影面的選擇（1）坐標(biāo)系統(tǒng)選擇施工平面控制網(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個(gè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以橋軸線按里程增加方向?yàn)?x 軸正向建立測量坐標(biāo)系；曲線橋一般以曲線起點(diǎn) ZH 或始切線上的轉(zhuǎn)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以始切線指向JD方向

20、為 x 軸正向建立測量坐標(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)?x 軸，以線路前進(jìn)方向?yàn)?x 軸正向建立測量坐標(biāo)系。 10.3 橋梁施工控制測量四、橋梁高程控制測量1、作用在橋梁的施工階段，為了作為放樣的高程依據(jù)，應(yīng)建立高程控制，即在河流兩岸建立若干個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)。這些水準(zhǔn)基點(diǎn)除用于施工外，也可作為以后變形觀測的高程基準(zhǔn)點(diǎn)。2、方法：水準(zhǔn)測量三角高程測量。10.3 橋梁施工控制測量3、精度要求（1）當(dāng)橋長在1000m以上時(shí)，兩岸的水準(zhǔn)聯(lián)測（即跨河水準(zhǔn)）需采用一等水準(zhǔn)測量的精度；（2）當(dāng)橋長在300 m以上時(shí)，應(yīng)采用二等水準(zhǔn)測量的精度；（3）橋長在300 m以下時(shí)，可采用三等

21、水準(zhǔn)測量。橋梁水準(zhǔn)點(diǎn)要與線路水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測成一個(gè)系統(tǒng)，聯(lián)測精度可以比施工放樣低一至二個(gè)等級。4、點(diǎn)位選擇：水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)選擇在地質(zhì)條件好、地基穩(wěn)定處。正橋兩岸橋頭附近都應(yīng)設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)。當(dāng)引橋長于1km時(shí)，在引橋的始站或終端應(yīng)建立水準(zhǔn)點(diǎn)。水準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)石應(yīng)力求堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定。在上、下游設(shè)置了兩條過河水準(zhǔn)路線而形成一閉合環(huán)。5、垮河水準(zhǔn)測量 從河的一岸測到另一岸時(shí)，由于過河距離較長，用水準(zhǔn)儀在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)困難，而且前、后視距相差懸殊，水準(zhǔn)儀誤差(視準(zhǔn)軸不平行于水準(zhǔn)管軸)、地球曲率及大氣折光的影響都會增加。此時(shí)，可以采用過河水準(zhǔn)測量的方法或光電測距三角高程測量方法。（1）測量位置選擇江河最窄處視線高出水面23m以上避開草

22、叢沙灘10.3 橋梁施工控制測量5、垮河水準(zhǔn)測量當(dāng)采用同一儀器時(shí)，水準(zhǔn)布設(shè)的形式及觀測方法 在A,B處立尺，I1，I2處架設(shè)儀器1）儀器架設(shè)I1，后視A，讀數(shù)a1，前視I2，讀數(shù)b1； 假設(shè)水準(zhǔn)儀有一定的i角誤差，對后視讀數(shù)造成的影響為1，對前視影響為2，則由I1站的測量結(jié)果可以得到A、B兩點(diǎn)高差為2）儀器架設(shè)I2，后視I1，讀數(shù)a2，前視B，讀數(shù)b2；則由I2站的測量結(jié)果可以得到A、B兩點(diǎn)高差為3）兩次的均值為5、垮河水準(zhǔn)測量當(dāng)采用兩天儀器時(shí)，水準(zhǔn)布設(shè)的形式及觀測方法 視線長度盡量相等，同岸兩點(diǎn)I1b1、I2b2距離應(yīng)大于10m（3）儀器設(shè)備 精密水準(zhǔn)儀+特制的覘標(biāo)當(dāng)視線長500m時(shí)，采用光

23、學(xué)測微器，當(dāng)視線長500m時(shí)，采用微傾螺旋器（觀測讀取測微器上的讀數(shù)，立尺人讀尺子上的整數(shù)）10.3 橋梁施工控制測量（4）測量方法1）觀測本岸近標(biāo)尺2）觀測對岸標(biāo)尺1）+2）稱為一測回的半測回3）上半測回完成后，立即將儀器遷至對岸，并互換標(biāo)尺，然后進(jìn)行下半測回觀測，下半測回先測量遠(yuǎn)標(biāo)尺，后測量近標(biāo)尺。4）當(dāng)采用兩臺儀器觀測時(shí)，應(yīng)兩岸同時(shí)作對向觀測，由兩臺儀器各測的一個(gè)測回自稱一個(gè)雙測回。三、四等水準(zhǔn)兩個(gè)雙測回，用一臺儀器觀測時(shí)，測回?cái)?shù)加倍。 直線橋梁和曲線橋梁 對于直線橋梁，只要根據(jù)墩臺中心的樁號和岸上橋軸線控制樁的樁號求出其距離就可定出墩中心的位置。對于曲線橋梁，由于墩臺中心不在線路中線上

24、，首先需要計(jì)算墩臺中心坐標(biāo)，然后再進(jìn)行墩臺中心定位和軸線的測設(shè)。 橋梁施工測量中，主要的工作是準(zhǔn)確地測設(shè)出橋梁墩、臺的中心位置，即所謂的墩、臺中心定位，簡稱墩臺定位。10.4 橋墩臺基礎(chǔ)的施工放樣直線橋墩臺中心坐標(biāo)計(jì)算 直線橋的墩臺中心位于橋軸線上，且橋軸線和線路中線完全重合。 xi = DKi - DKA yi = 0 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 ， x 軸與橋軸線重合，且指向里程增加方向，第 i 號墩的里程為 DKi ，則該墩中心的坐標(biāo) xi、yi 為一、直線橋的墩、臺中心測設(shè) 10.4 橋墩臺基礎(chǔ)的施工放樣10.4 橋墩臺基礎(chǔ)的施工放樣一、直線橋的墩臺定位1、直接

25、量距法 光電測距 或 直接丈量直接量距一般只用于中小橋，其中“直接丈量”法只用于小橋10.4 橋墩臺基礎(chǔ)的施工放樣 2、方向交會法如果橋墩位置無法直接丈量，也不便于架設(shè)反光鏡時(shí)，可采用前方交會法測設(shè)墩位。前方交會法既可用于直線橋的墩臺定位測量，也可用于曲線橋的墩臺定位測量。用交會法測設(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)、邊角網(wǎng)、測邊網(wǎng)等。10.4 橋墩臺基礎(chǔ)的施工放樣方向交會法的基本原理:根據(jù)控制點(diǎn)坐標(biāo)和墩臺坐標(biāo)，反算交會放樣元素i、i ；在相應(yīng)控制點(diǎn)上安置儀器并后視另一已知控制點(diǎn)，分別測設(shè)水平角i、i ，；得到兩條視線的交點(diǎn)，從而確定墩臺中心的位置。i i異側(cè)交會 同側(cè)交會兩

26、交會方向線之間的夾角 稱為交會角墩臺中心交會的精度與交會角 的大小有關(guān)。 交會角的要求：當(dāng)置鏡點(diǎn)位于橋軸線兩側(cè)時(shí)，交會角應(yīng)在90150之間；當(dāng)置鏡點(diǎn)位于橋軸線一側(cè)時(shí)，交會角應(yīng)在60110之間。在橋梁控制網(wǎng)網(wǎng)形設(shè)計(jì)和布網(wǎng)時(shí)，應(yīng)充分考慮每個(gè)墩臺中心交會時(shí)交會角的大小，必要時(shí)，可根據(jù)情況增設(shè)插如點(diǎn)或精密導(dǎo)線點(diǎn)作為次級控制點(diǎn)。10.4 橋墩臺基礎(chǔ)的施工放樣測設(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)和墩臺中心的坐標(biāo)，計(jì)算測設(shè)數(shù)據(jù)并將其編制成表。墩臺定位測設(shè)數(shù)據(jù)主要包括：置鏡點(diǎn)、墩臺或控制點(diǎn)編號、坐標(biāo)方位角、邊長等。10.4 橋墩臺基礎(chǔ)的施工放樣置鏡點(diǎn)控制點(diǎn)邊 長坐標(biāo)方位角 墩臺號邊 長坐標(biāo)方位角 D1

27、0#161.4192145 04 25.8D2141.793140 39 40.41#141.8365139 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)場測設(shè)在控制點(diǎn)D安置儀器，后視控制點(diǎn)A，將度盤安置為DA;根據(jù)測設(shè)數(shù)據(jù)表,轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部至度盤讀數(shù)為Di 得到 D-i 方向；同樣方法得到 C-i 方向，兩條視線的交點(diǎn)處打樁，釘設(shè)出 i 號墩臺中心位置;在橋軸線上檢查各墩臺位置。示誤三

28、角形通常將三臺經(jīng)緯儀分別安置于三個(gè)控制點(diǎn)上，用三條方向線同時(shí)交會。理論上三條方向線應(yīng)交于一點(diǎn)，而實(shí)際上由于控制點(diǎn)誤差和交會測設(shè)誤差的共同的影響，三條方向線一般不會交于一點(diǎn)，而是形成一個(gè)小三角形，該三角形的大小反映交會的精度，故稱其為示誤三角形。交會限差及墩臺中心的確定示誤三角形的最大邊長或兩交會方向與橋中線交點(diǎn)間的長度，在墩臺下部（承臺、墩身）不應(yīng)大于25mm，在墩臺上部（托盤、頂帽、墊石）不應(yīng)大于15mm。若交會的一個(gè)方向?yàn)闃蜉S線，則以其它兩個(gè)方向線的交會點(diǎn)P1投影在橋軸線上的P點(diǎn)作為墩臺中心。交會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30mm，并以示誤三角形的重心作為橋墩臺中心。

29、施工中多次重復(fù)交會的簡便方法在橋墩施工中，隨著橋墩的逐漸筑高，橋墩中心的放樣工作需要重復(fù)進(jìn)行，而且要迅速和準(zhǔn)確。在第一次求得正確的橋墩中心位置 Pi以后，將 CPi和DPi ，方向線延長到對岸，設(shè)立固定的照準(zhǔn)標(biāo)志C、D。以后每次作方向交會法放樣時(shí)，從C、D點(diǎn)直接照準(zhǔn)C、D點(diǎn)，即可恢復(fù)對 Pi點(diǎn)的交會方向。極坐標(biāo)法在使用全站儀并在被測設(shè)的點(diǎn)位上可以安置棱鏡的條件下，用極坐標(biāo)法放樣橋墩中心位置，更為精確和方便。對于極坐標(biāo)法，原則上可以將儀器安置于任意控制點(diǎn)上，按計(jì)算的放樣數(shù)據(jù)角度和距離測設(shè)點(diǎn)位。但是，若是測設(shè)橋墩中心位置，最好是將儀器安置于橋軸線點(diǎn)A或B上，照準(zhǔn)另一軸線點(diǎn)作為定向，然后指揮棱鏡安置

30、在該方向上，測設(shè)APi 或BPi的距離，即可測定橋墩中心位置Pi點(diǎn)。10.4 橋墩臺基礎(chǔ)的施工放樣10.4 橋墩臺基礎(chǔ)的施工放樣墩臺橫軸線測設(shè)墩臺橫軸線是確定墩、臺方向的依據(jù)，也是墩、臺施工中細(xì)部放樣的依據(jù)。直線橋各個(gè)墩臺的縱軸線與橋軸線重合，可根據(jù)橋軸線控制樁測設(shè)；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)緯儀安置于墩臺中心，后視橋軸線控制樁定向，測設(shè)規(guī)定的角度得到墩臺橫軸線方向。10.4 橋墩臺基礎(chǔ)的施工放樣A施工控制測量綜合示例某鐵路直線橋設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)形式為：124m 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁 + 364m箱形連續(xù)鋼梁 + 124 m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁，各墩臺中心的設(shè)計(jì)里

31、程如下表。試完成：1. 橋軸線長度精度估算2. 平面控制測量的實(shí)施3. 墩臺中心定位資料的計(jì)算。10.4 橋墩臺基礎(chǔ)的施工放樣墩臺中心的設(shè)計(jì)里程及其坐標(biāo)樁號及 墩臺號里 程間 距x0#臺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+016.92205.193021.9366D2038.8566227.12962.81345#臺+041.67229.943010.4 橋墩臺基礎(chǔ)的施工放樣1橋軸線長度精度估算

32、第1孔和第5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 ml1 和 ml5 ，已知點(diǎn)位放樣極限誤差D=10mm，則10.4 橋墩臺基礎(chǔ)的施工放樣第 24 孔為箱形連續(xù)鋼梁，為預(yù)制的16m梁段運(yùn)到現(xiàn)場后拼接，并以高強(qiáng)螺栓固定連接。64m64m64m1#2#3#4#已知 n=12，節(jié)間拼裝誤差l = 2mm，支座安裝誤差 = 7mm，設(shè)該段中誤差為ml2-4，則橋軸線長度中誤差mL為: 已知橋長 L=242.75m，則橋軸線長度的相對中誤差為10.4 橋墩臺基礎(chǔ)的施工放樣2. 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，該橋施工平面控制網(wǎng)按五等三角網(wǎng)施測即可。由于橋軸線長度小于橋長，故控制網(wǎng)

33、提高一個(gè)等級施測。箱形連續(xù)鋼梁當(dāng)時(shí)屬新型結(jié)構(gòu)，在墩臺施工、梁體架設(shè)和運(yùn)營管理階段均要進(jìn)行變形觀測，故控制網(wǎng)再提高一個(gè)等級施測。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。10.4 橋墩臺基礎(chǔ)的施工放樣基線D1、D3 的邊長采用光電測距方法實(shí)測，數(shù)據(jù)處理后，相對中誤差1/260000。三角網(wǎng)的角度采用方向觀測法。按條件觀測平差。平差后 橋軸線長度相對中誤差1/1890001/21700， 測角中誤差m=1.4910cm時(shí)，就采用這種布置方法。但當(dāng)這樣布置時(shí)，如果臺尾偏角出現(xiàn)負(fù)值，即臺尾偏角改變方向，則臺尾與臺前采用相同的E值。10.4 橋墩臺基礎(chǔ)的施工放樣10.4 橋墩臺基礎(chǔ)的施工

34、放樣 偏心距E、偏角a及墩中心距L，在設(shè)計(jì)文件中已經(jīng)給出。但在測設(shè)以前仍應(yīng)按上述計(jì)算方法重新進(jìn)行校核計(jì)算。圖中每個(gè)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距長，如3號橋墩注記了樁號為K9 + 763.20，E=11cm，偏角= 3o0756，3號到4號墩中心距為32.80 m。二、曲線橋梁墩臺中心坐標(biāo)計(jì)算設(shè)T為橋墩中心，利用設(shè)計(jì)文件可以求出樁號J的坐標(biāo)Xj、Yj和切線方位角j的精確值，由于橋墩中心到中樁J的偏距E在設(shè)計(jì)文件中已經(jīng)給出，且這一偏距是點(diǎn)T到曲線的垂距，故縱軸線方位角T為：此方位角永遠(yuǎn)指向線路前進(jìn)方向的右側(cè)。于是求得墩臺中心坐標(biāo)xT、yT為在其縱

35、軸線上離墩中心E1處取一點(diǎn)t，則t的坐標(biāo)為: T的坐標(biāo)用于測設(shè)墩臺中心，t的坐標(biāo)則用于確定墩臺的縱軸線。待各墩中心坐標(biāo)算出后，通過相鄰兩坐標(biāo)可反算出墩中心距和墩中心線方位角以及偏角。它可用于對設(shè)計(jì)文件中給定的墩中心距和橋梁偏角的檢核。當(dāng)兩者不符時(shí)應(yīng)查明原因。三、墩臺中心定位和軸線測設(shè)測設(shè)墩臺中心的方法：(1)直接丈量法 (2)偏角法 (3)導(dǎo)線法 (4)極坐標(biāo)法(4)前方交會法10.4 橋墩臺基礎(chǔ)的施工放樣墩臺縱橫軸線測設(shè)曲線橋的墩、臺軸線位于橋梁偏角的分角線上，在墩、臺中心架設(shè)儀器，照準(zhǔn)相鄰的墩、臺中心，測設(shè)角 a ，即為縱軸線的方向。自縱軸線方向測設(shè)90角，即為橫軸線方向四、橋梁施工測量

36、隨著施工的進(jìn)展，隨時(shí)都要進(jìn)行放樣工作，但橋梁的結(jié)構(gòu)及施工方法千差萬別，所以測量的方法及內(nèi)容也各不相同。總的來說，主要包括基礎(chǔ)放樣、墩、臺放樣及架梁時(shí)的測量工作。中小型橋梁的基礎(chǔ)，最常用的是明挖基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)。明挖基礎(chǔ)的構(gòu)造如圖所示，它是在墩、臺位置處挖出一個(gè)基坑，將坑底平整后，再灌注基礎(chǔ)及墩身。根據(jù)已經(jīng)設(shè)出的墩中心位置，縱、橫軸線及基坑的長度和寬度，測設(shè)出基坑的邊界線。明挖基礎(chǔ)在開挖基坑時(shí)，如坑壁需要有一定的坡度，則應(yīng)根據(jù)基坑深度及坑壁坡度設(shè)出開挖邊界線。邊坡樁至墩、臺軸線的距離D（圖）依下式計(jì)算：式中 ： b坑底的長度或?qū)挾?；h坑底與地面的高差；m坑壁坡度系數(shù)的分母。根據(jù)橋臺和橋墩的中心線定出

37、基坑開挖界線?；由峡诔叽鐟?yīng)根據(jù)坑深、坡度、地質(zhì)情況和施工方法而定?；油诘揭欢ㄉ疃群螅鶕?jù)水準(zhǔn)點(diǎn)高程在坑壁測設(shè)距基坑底設(shè)計(jì)面有一定高差(如1m)的水平樁，作為控制挖深及基礎(chǔ)施工中控制高程的依據(jù)?；A(chǔ)完工后，應(yīng)根據(jù)上述的橋位控制樁和墩、臺控制樁用經(jīng)緯儀在基礎(chǔ)面上測設(shè)出墩、臺中心及其相互垂直的縱、橫軸線。根據(jù)縱、橫軸線即可放樣橋臺、橋墩砌筑的外輪廓線，并彈出墨線，作為砌筑橋臺、橋墩的依據(jù)。10.4 橋墩臺基礎(chǔ)的施工放樣樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)：在基礎(chǔ)的下部打入基樁，在樁群的上部灌注承臺，使樁和承臺連成一體，再在承臺以上修筑墩身。樁基礎(chǔ)基樁位置的放樣如圖所示，它是以墩、臺縱、橫軸線為坐標(biāo)軸，按設(shè)計(jì)位置用直角坐

38、標(biāo)法測設(shè)。在基樁施工完成以后，承臺修筑以前，應(yīng)再次測定其位置，以作竣工資料。明挖基礎(chǔ)的基礎(chǔ)部分、樁基的承臺以及墩身的施工放樣，都是先根據(jù)護(hù)樁測設(shè)出墩、臺的縱、橫軸線，再根據(jù)軸線設(shè)立模板。即在模板上標(biāo)出中線位置，使模板中線與橋墩的縱、橫軸線對齊，即為其應(yīng)有的位置。明挖基礎(chǔ)的基礎(chǔ)部分、樁基的承臺以及墩身的施工放樣，都是先根據(jù)護(hù)樁測設(shè)出墩、臺的縱、橫軸線，再根據(jù)軸線設(shè)立模板即在模板上標(biāo)出中線位置，使模板中線與橋墩的縱、橫軸線對齊，即為其應(yīng)有的位置。墩、臺施工中的高程放樣，通常都在墩臺附近設(shè)立一個(gè)施工水準(zhǔn)點(diǎn)，根據(jù)這個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)以水準(zhǔn)測量方法測設(shè)各部分的設(shè)計(jì)高程。但在基礎(chǔ)底部及墩、臺的上部，由于高差過大，難

39、于用水準(zhǔn)尺直接傳遞高程時(shí)，可用懸掛鋼尺的辦法傳遞高程。橋梁架設(shè)施工測量架梁是建造橋梁的最后一道工序。無論是鋼梁還是混凝土梁，都是預(yù)先按設(shè)計(jì)尺寸做好，再運(yùn)到工地架設(shè)。梁的兩端是用位于墩頂?shù)闹ё?，支座放在底板上，而底板則用螺栓固定在墩、臺的支承墊石上。架梁的測量工作，主要是測設(shè)支座底板的位置，測設(shè)時(shí)也是先設(shè)計(jì)出它的縱、橫中心線的位置。支座底板的縱、橫中心線與墩、臺縱橫軸線的位置關(guān)系是在設(shè)計(jì)圖上給出的。因而在墩、臺頂部的縱橫軸線設(shè)出以后，即可根據(jù)它們的相互關(guān)系，用鋼尺將支座底板的縱、橫中心線設(shè)放出來。墩臺施工時(shí)，對其中心點(diǎn)位、中線方向和垂直方向以及墩頂高程都作了精密測定但當(dāng)時(shí)是以各個(gè)墩臺為單元進(jìn)

40、行的。架梁時(shí)需要將相鄰墩臺聯(lián)系起來，考慮其相關(guān)精度，要求中心點(diǎn)間的方向、距離和高差符合設(shè)計(jì)要求。橋梁中心線方向測定，在直線部分采用準(zhǔn)直法，用經(jīng)緯儀正倒鏡觀測，在墩臺上刻劃出方向線。如果跨距較大(l00m)，應(yīng)逐墩觀測左、右角。在曲線部分，則采用偏角法。相鄰橋墩中心點(diǎn)之間距離用光電測距儀觀測，適當(dāng)調(diào)整使中心點(diǎn)里程與設(shè)計(jì)里程完全一致。在中心標(biāo)板上刻劃里程線，與已刻劃的方向線正交形成十字交線，表示墩臺中心。墩臺頂面高程用精密水準(zhǔn)測定，構(gòu)成水準(zhǔn)線路，附合到兩岸基本水準(zhǔn)點(diǎn)上。大跨度鋼桁架或連續(xù)梁采用懸臂或半懸臂安裝架設(shè)。安裝開始前，應(yīng)在橫梁頂部和底部的中點(diǎn)作出標(biāo)志。架梁時(shí)，用來測量鋼梁中心線與橋梁中心線

41、的偏差值。在梁的安裝過程中，應(yīng)不斷地測量以保證鋼梁始終在正確的平面位置上，高程(立面)位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)的大節(jié)點(diǎn)撓度和整跨拱度的要求。如果粱的拼裝是兩端懸臂在跨中合攏，則合攏前的測量重點(diǎn)應(yīng)放在兩端懸臂的相對關(guān)系上，如中心線方向偏差、最近節(jié)點(diǎn)高程差和距離差要符合設(shè)計(jì)和施工的要求。全橋架通后，作一次方向、距離和高程的全面測量，其成果可作為鋼梁整體縱、橫移動(dòng)和起落調(diào)整的施工依據(jù)，稱為全橋貫通測量。五、橋梁施工中的檢測與竣工測量（一）橋梁下部結(jié)構(gòu)的施工放樣的檢測 1、樁基礎(chǔ)：一般單排樁要求軸線偏位5cm，群樁要求軸線偏位10cm。2、承臺（系梁）的軸線偏位15 mm。3、立柱、墩帽軸線偏位10 mm。（二

42、）橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工放樣的檢測主要檢測高程（三）橋梁的竣工測量 墩臺施工完成以后架梁以前，應(yīng)進(jìn)行墩臺的竣工測量。對于隱蔽在竣工后無法測繪的工程，如橋梁墩臺的基礎(chǔ)等，必須在施工過程中隨時(shí)測繪和記錄，做為竣工資料的一部分。 橋梁架設(shè)完成后還要對全橋進(jìn)行全面測量。 10.4 橋墩臺基礎(chǔ)的施工放樣橋梁竣工測量的目的：測定建成后墩臺的實(shí)際情況；檢查是否符合設(shè)計(jì)要求；為架梁提供依據(jù)；為運(yùn)營期間橋梁監(jiān)測提供基本資料。10.4 橋墩臺基礎(chǔ)的施工放樣橋梁竣工測量的內(nèi)容測定墩臺中心、縱橫軸線及跨距；丈量墩臺各部尺寸；測定墩帽和支承墊石的高程；測定橋中線、縱橫坡度；根據(jù)測量結(jié)果編繪墩臺中心距表、墩頂水準(zhǔn)點(diǎn)和墊石高程

43、表、墩臺竣工平面圖、橋梁竣工平面圖等；如果運(yùn)營期間要對墩臺進(jìn)行變形觀測，則應(yīng)對兩岸水準(zhǔn)點(diǎn)及各墩頂?shù)乃疁?zhǔn)標(biāo)以不低于二等水準(zhǔn)測量的精度聯(lián)測。10.4 橋墩臺基礎(chǔ)的施工放樣一、概況1、斜拉橋組成 用若干根斜拉索將梁拉在塔柱上，是由斜索、塔柱和主梁所組成。10.5 大型斜拉橋、懸索橋高塔柱施工測量2、懸索橋組成： 一般設(shè)有剛性梁，橋面鋪在剛性梁上，剛性梁吊在懸索上。10.5 大型斜拉橋、懸索橋高塔柱施工測量 索塔是斜拉橋、懸索橋的主體構(gòu)件之一，橋的跨徑越大，其索塔越高，虎門大橋全長為15.762 km，雙向6個(gè)車道，含各種橋梁20座。其中虎門大橋長4606m，跨越在主航道上的主跨是888m的懸索橋，跨

44、越輔航道270 m的是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼構(gòu)橋及引橋?；㈤T大橋東、西索塔高分別為144.815m、147.815m。10.5 大型斜拉橋、懸索橋高塔柱施工測量 每個(gè)索塔由上、下水兩個(gè)傾斜的空心矩形塔柱和上、中、下三道箱型系梁構(gòu)成，塔柱橫橋向傾斜度為1/38.829，縱向呈變截面，有兩個(gè)收坡分別為1/57.691和1/199.675，變坡點(diǎn)在下系梁頂部處。塔柱底部尺寸為5.6m8.4m，頂部最小截面尺寸為5.6m5.6m，.上、中、下三道系梁截面高度分別為6m、5m和8m。東塔采用提升翻模施工工藝，西塔采用電動(dòng)爬架拆翻模板施工工藝?；㈤T大橋索塔一般構(gòu)造見圖10.5 大型斜拉橋、懸索橋高塔柱施工測量

45、二、索塔施工對測量控制的技術(shù)要求（一）平面定位技術(shù)要求平面定位的技術(shù)要求主要有：塔柱中心線偏位誤差不超過塔高的1/3000；東西索塔的中心距符合設(shè)計(jì)距離，橋軸線長度的精度不低于1/40000；索塔的中心線與橋軸線平行及垂直；控制塔身以設(shè)計(jì)的傾斜度、收坡和斷面提升，其偏位誤差不超過塔高的1/3000。 （二）高程定位技術(shù)要求下橫系梁頂面標(biāo)高誤差不大于1.0cm中橫系梁頂面標(biāo)高誤差不大于2.0cm塔頂和上橫梁標(biāo)高誤差不大于3.0cm。10.5 大型斜拉橋、懸索橋高塔柱施工測量三、索塔施工控制網(wǎng)的建立與施測（一）首級控制網(wǎng)的建立與施測布設(shè)原則（1）為塔柱施工提供絕對基準(zhǔn)。（2）各種變形監(jiān)測的基準(zhǔn)網(wǎng)。

46、平面網(wǎng)為二等邊角網(wǎng), 高程網(wǎng)包括所有平面控制點(diǎn) 10.5 大型斜拉橋、懸索橋高塔柱施工測量（二）索塔施工局部控制網(wǎng)的建立與施測 兩塔施工的局部高程控制網(wǎng)則都建立在沉臺面上。東塔施工的局部控制網(wǎng)如圖所示，圖中1、2、3、4和1、2、3、4為局部網(wǎng)平面控制點(diǎn)，E1、E2E8、為局部網(wǎng)高程控制點(diǎn)（兼作沉降監(jiān)測點(diǎn)），57，68、5 7 ，6 8 為準(zhǔn)直儀觀測平臺，利用首級控制網(wǎng)按極坐標(biāo)方法精確放樣1、2、3、4和1、2、3、4用二等水準(zhǔn)測量聯(lián)測E1E8的高程，再利用局部控制點(diǎn)精密放樣準(zhǔn)直儀的觀測平臺。10.5 大型斜拉橋、懸索橋高塔柱施工測量（三）觀測平臺、滑車的設(shè)計(jì)與安裝為適應(yīng)不同高度處塔柱的模板定

47、位，使準(zhǔn)直儀能快速地安置于需要的位置上，在每個(gè)塔柱的內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)兩個(gè)觀測平臺；為減少準(zhǔn)直儀對中誤差的影響和快速安置儀器，設(shè)計(jì)了裝載準(zhǔn)直儀的滑車，這樣可使裝載準(zhǔn)直儀的滑車在觀測平臺上來回滑動(dòng)。為使滑車能方便地裝載準(zhǔn)直儀并在觀測平臺上滑動(dòng)，滑動(dòng)時(shí)保持其中心與平臺的中線一致，且能從滑車上觀測準(zhǔn)直儀的移動(dòng)量，要求滑車上要有安裝準(zhǔn)直儀的中心螺孔，沿槽鋼頂面和側(cè)面滑動(dòng)的滑輪和量取移動(dòng)量的刻劃標(biāo)志線。10.5 大型斜拉橋、懸索橋高塔柱施工測量四、索塔施工測量控制的原理和方法（一）天頂準(zhǔn)直儀鉛垂線控制法 利用天頂準(zhǔn)直儀給出的垂線控制施工模板在順橋向和橫橋向兩個(gè)垂直向上變化距離，使施工模板定位在塔柱的設(shè)計(jì)位置上，以

48、達(dá)到控制塔柱施工的橫向傾斜度。10.5 大型斜拉橋、懸索橋高塔柱施工測量（二）全站儀極坐標(biāo)控制法 當(dāng)塔柱施工到一定高度Hn后，可根據(jù)塔柱中心在沉臺面上的設(shè)計(jì)坐標(biāo)和塔柱設(shè)計(jì)的橫向傾斜度及縱向收坡，計(jì)算塔柱一定高度處斷面角點(diǎn)3、4、5、6的設(shè)計(jì)坐標(biāo)，再利用全站儀測量這些點(diǎn)的坐標(biāo)，與其設(shè)計(jì)坐標(biāo)比較，若兩者符合在1.5cm以內(nèi)，則該點(diǎn)可以認(rèn)為已定位在設(shè)計(jì)的位置上。（三）索塔的標(biāo)高定位 采用懸掛鋼尺水準(zhǔn)測量的方法分段往上傳遞高程。當(dāng)塔柱施工到一定高度后，以首級網(wǎng)或局部網(wǎng)為基準(zhǔn)用三角高程間接法對索塔標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核，以確保偏移值計(jì)算的正確性。 10.5 大型斜拉橋、懸索橋高塔柱施工測量一、概述1、斜拉橋特點(diǎn)：

49、（1）受力復(fù)雜（2）各構(gòu)件間相互影響大（3）內(nèi)力和線形可人為控制的高次超靜定結(jié)構(gòu)（4）索塔、斜拉索為橋梁的支撐結(jié)構(gòu)，斜拉索的應(yīng)力和線形控制是施工監(jiān)控的重要內(nèi)容10.6 大型斜拉橋索道精密定位測量2、工程測量的主要內(nèi)容：（1）斜拉索索道管空間位置的測量定位及其精度（2）塔上斜拉索索道管測量定位二、斜拉索索道管測量定位的精度要求1、局部坐標(biāo)系建立坐標(biāo)原點(diǎn)為索塔的塔墩中心，X軸方向?yàn)闃蜉S線方向，Y軸方向?yàn)闄M橋向方向，Z方向?yàn)榇怪狈较颉?10.6 大型斜拉橋索道精密定位測量 2、精度要求 大型斜拉橋斜拉索索道管測量定位的精度要求高達(dá)5mm，即相對于局部坐標(biāo)系原點(diǎn)而言，索道管上、下口中心的施工定位與設(shè)計(jì)

50、位置在X、Y、Z三方向的誤差，都不得大于5mm。三、斜拉索索道管空間位置的設(shè)計(jì)參數(shù) 根據(jù)斜拉橋跨度的不同，每個(gè)索面上的不同高度處，布設(shè)了不同數(shù)量的斜拉索索道管。其設(shè)計(jì)參數(shù)分別為：（1）索塔錨固區(qū)鋼墊板中心點(diǎn)A的空間坐標(biāo)（2）索道管的縱向傾角i（3）索道管水平投影的橫向偏角i和錨固區(qū)索道管中心點(diǎn)A的橫向偏距d（4）索道管的空間橫向偏角，與的關(guān)系為（5）索塔順橋向方向的傾斜度0（6）索道管的長度L、索道管的半徑R和鋼墊板的厚度t2（7）索塔錨固區(qū)索道管中心與塔柱外側(cè)壁交點(diǎn)C的空間坐標(biāo)。四、索道管施工放樣點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)的計(jì)算由上述設(shè)計(jì)參數(shù)推算出一套可確定每一根索道管空間設(shè)計(jì)位置的測量放樣數(shù)據(jù)，亦即由索道

51、管的設(shè)計(jì)參數(shù)，計(jì)算索道管的測量放樣點(diǎn)E和F及其檢查點(diǎn)H的設(shè)計(jì)坐標(biāo)，以上游側(cè)1號索道管為例，計(jì)算測量放樣點(diǎn)和檢查點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)。（一）中跨上游側(cè)1號索道管設(shè)計(jì)參數(shù)A點(diǎn)坐標(biāo)（m）C點(diǎn)坐標(biāo)（m）縱向傾角橫向傾角xAyAzAxCyCzC2.2598.40392.8613.4078.62590.000塔柱傾斜度拉索索道管（m）鋼墊板厚度t2索道管與內(nèi)、外側(cè)勁性骨架交點(diǎn)，距塔柱混凝土面的設(shè)計(jì)長度（m）長度L半徑R1/142.54.2680.15850.070L1=0.4L2=1.200（二）索道管出口B、H和G點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)的推算 索道管鋼墊板中心A距索道管中心B的空間長度為（t2+L），已知A點(diǎn)的坐標(biāo)和AB連線

52、的縱橫向偏角及，可按下式計(jì)算索道管出口中心點(diǎn)B的設(shè)計(jì)坐標(biāo)： 再根據(jù)B點(diǎn)的坐標(biāo)和索道管半徑R及縱橫向偏角，按下式計(jì)算H 和G點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)：（三）索道管與塔柱外側(cè)壁最低交點(diǎn)D的坐標(biāo)推導(dǎo) 已知索道管中心與塔柱外側(cè)壁交點(diǎn)C的空間坐標(biāo)和塔柱外側(cè)壁的傾斜率0，由于0為塔柱中心線順橋向斜率，而索道管中線相對于塔柱中心線有一橫向偏角，由此可計(jì)算塔柱在索道管中線鉛垂面方向的傾斜率： 該方向塔柱傾角： 故D點(diǎn)坐標(biāo)可按下式計(jì)算： （四）索道管測量放樣點(diǎn)E和F的設(shè)計(jì)坐標(biāo) 已知E和F點(diǎn)距塔柱外側(cè)壁的順橋向方向水平距離分別為L1=0.400m和L2=1.200m，根據(jù)索道管的縱向傾角和橫向偏角，可把L1和L2轉(zhuǎn)換為索道管

53、中線方向的空間長度L1和L2 ，其計(jì)算模型為： 根據(jù)上面推算的D點(diǎn)坐標(biāo)和L1、L2，按下式分別計(jì)算E、F點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)為： 五、斜拉索索道管測量定位的原理與方法 對于任一根斜拉索索道管，只要放樣出其下邊緣的兩個(gè)支點(diǎn)E和F，則確定了該索道管的方位，若再控制GE的長度等于設(shè)計(jì)距離，則該索道管的空間位置唯一確定。（一）加密索道管測量定位的局部控制網(wǎng)點(diǎn) 根據(jù)大橋施工的整體平面和高程控制網(wǎng)，設(shè)置索道管測量定位的局部平面控制網(wǎng)點(diǎn)，用標(biāo)稱精度為1mm+1ppm的全站儀或測距儀，采用邊角交會的方法測量其坐標(biāo)。在索塔上橫梁上，設(shè)置索道管測量定位的局部高程控制網(wǎng)點(diǎn)，用2臺N3精密水準(zhǔn)儀和一根鑒定的100m鋼尺，采用

54、懸吊鋼尺水準(zhǔn)測量方法，將承臺上水準(zhǔn)點(diǎn)的高程，傳遞到上橫梁面的局部水準(zhǔn)點(diǎn)上，建立索道管施工測量定位的局部測量控制網(wǎng)。（二）索道管定位點(diǎn)E及F空間位置測設(shè)和索道管定位 根據(jù)E和F點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)，在索塔勁性骨架的相應(yīng)位置焊接支撐索道管的鋼板，鋼板面的高度即為E和F點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)中的z坐標(biāo)，由局部水準(zhǔn)點(diǎn)和懸吊鋼尺水準(zhǔn)測量精確確定后把鋼板焊牢；再在局部平面控制網(wǎng)點(diǎn)上設(shè)置全站儀，用極坐標(biāo)放樣的方法，在已經(jīng)調(diào)好高度的鋼板上放出E和F點(diǎn)的設(shè)計(jì)位置。為了支撐索道管，把過E和F點(diǎn)外側(cè)的鋼板切割，然后把索道管吊裝在E和F點(diǎn)所構(gòu)成的斜線上，再用小鋼尺測量索道管出口下端點(diǎn)G到E點(diǎn)的距離，在EF方向上移動(dòng)索道管，使GE的測量長

55、度剛好等于：（三）檢查索道管出口上邊緣點(diǎn)H的位置 檢查時(shí)，測量H點(diǎn)的平面坐標(biāo)；并與其推算的設(shè)計(jì)坐標(biāo)相比較，若X、Y、Z三方向的誤差均在5mm以內(nèi)，則該索道管定位完畢，否則，重新進(jìn)行調(diào)整再次檢查，直到滿足要求為止。 綜上所述，斜拉索索道管測量定位的程序?yàn)椋合葴y設(shè)E、F點(diǎn)的標(biāo)高，再測設(shè)E、F點(diǎn)的平面位置，然后根據(jù)E、F點(diǎn)吊裝索道管，再量測GE的長度，調(diào)整索道管到位，最后檢查索道管出口上端點(diǎn)H的空間坐標(biāo)，以驗(yàn)證索道管定位的正確與否。蘇通大橋工程主橋測量施工一、施工測量1、概述蘇通長江公路大橋橋位區(qū)的江面寬度約6km，主跨跨度1088m，南北主橋墩、輔助墩及過渡墩位于江中，距離兩岸江堤達(dá)2km3km，

56、兩主塔高度為300.4m（承臺以上）。蘇通長江公路大橋主跨跨度和高度屬世界同類橋梁之首，是新世紀(jì)橋梁建設(shè)的里程碑。本橋?qū)κ┕y量質(zhì)量要求極高，特別對橋梁施工放樣、定位測量的精度與時(shí)空分辨率提出了極高要求。2、首級施工控制網(wǎng)檢測及施工加密控制網(wǎng)建立施測采用徠卡NA2精密水準(zhǔn)儀，按工程測量規(guī)范（GB50026-93）二等水準(zhǔn)的主要技術(shù)要求進(jìn)行陸地高程控制網(wǎng)檢測。采用TCA2019全站儀，按工程測量規(guī)范（GB50026-93）三等水準(zhǔn)的主要技術(shù)要求進(jìn)行三角高程對向觀測校核。施工加密控制加密網(wǎng)建立、施測主要施工測量控制技術(shù)、控制方法三維激光影像掃描技術(shù)GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)測量機(jī)器人-TCA2019全

57、站儀三維坐標(biāo)技術(shù)電子精密水準(zhǔn)儀電子測量技術(shù)和精密水準(zhǔn)儀幾何水準(zhǔn)測量技術(shù)高程控制采用蔡司DiNi12電子精密水準(zhǔn)儀電子測量法（配條碼銦鋼尺）和徠卡NA2精密水準(zhǔn)儀幾何水準(zhǔn)測量法。激光經(jīng)緯儀測量技術(shù) 根據(jù)施工現(xiàn)場布置情況及安全情況，在主塔四周一定距離對稱布置施工基線，采用激光經(jīng)緯儀傾斜或垂直投點(diǎn)進(jìn)行主塔傾斜度控制。多頭遙測靜力水準(zhǔn)測量技術(shù)多頭遙測靜力水準(zhǔn)測量系統(tǒng)無疑是最好的安全監(jiān)測新技術(shù)。液體靜力水準(zhǔn)測量系統(tǒng)，通過各種類型的傳感器測量容器的液面高度，可同時(shí)獲取數(shù)十個(gè)乃至數(shù)百個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的高程，具有高精度、遙測、自動(dòng)化、可移動(dòng)和可持續(xù)測量等特點(diǎn)。主塔施工測量控制結(jié)合施工現(xiàn)場和施工工藝編制主塔施工測量方案

58、。主塔施工測量重點(diǎn)是：保證塔柱、下橫梁、鋼錨箱、索導(dǎo)管等各部分結(jié)構(gòu)的傾斜度、外形幾何尺寸、平面位置、高程滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。主塔施工測量難點(diǎn)是：在有風(fēng)振、溫差、日照等情況下，確保高塔柱測量控制的精度。其主要控制定位有：勁性骨架定位、鋼筋定位、塔柱模板定位、下橫梁定位、鋼錨箱定位、索導(dǎo)管安裝定位校核、預(yù)埋件安裝定位等。一、概念（1）靜態(tài)變形指變形觀測的結(jié)果只表示在某一期間內(nèi)的變形值，它是時(shí)間的函數(shù)。（2）動(dòng)態(tài)變形指在外力影響下而產(chǎn)生的變形，它是表示橋梁在某個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)變形，是以外力為函數(shù)來表示的對于時(shí)間的變化。橋梁變形觀測主要分為:(1)垂直位移觀測(2)水平位移觀測(3)撓度觀測 10.7 橋

59、梁施工和運(yùn)營期的變形監(jiān)測橋梁變形觀測手段:1）常規(guī)地面測量方法2）特殊測量方法（傾斜測量和激光準(zhǔn)直測量）3）地面立體攝影測量（攝影測量與地面Lidar）4）GPS動(dòng)態(tài)測量10.7 橋梁施工和運(yùn)營期的變形監(jiān)測二、垂直位移觀測1、垂直位移觀測網(wǎng)（1）基準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)要求基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)盡量選在橋梁承壓區(qū)之外，但又不宜離橋梁墩臺太遠(yuǎn)，一般來說，以不遠(yuǎn)于橋梁墩臺lkm2km為宜?；鶞?zhǔn)點(diǎn)需成組埋設(shè)，以便相互檢核。（2）工作基點(diǎn)布設(shè)要求一般選在橋臺上，以便于觀測布設(shè)在橋梁墩上的觀測點(diǎn)，測定各橋墩相對于橋臺的變形。而工作基點(diǎn)的垂直變形可由基準(zhǔn)點(diǎn)測定，以求得觀測點(diǎn)相對于穩(wěn)定點(diǎn)的絕對變形。（3）觀測點(diǎn)的布設(shè)要求遵循既要均勻又

60、要有重點(diǎn)的原則。（1）在每個(gè)墩臺上布設(shè)觀測點(diǎn)均勻布點(diǎn)（2）在受力不均勻、地基基礎(chǔ)不良或結(jié)構(gòu)的重要部分加密觀測點(diǎn)重點(diǎn)布點(diǎn)（3）對主橋墩臺上的觀測點(diǎn)，應(yīng)在墩臺頂上的上下游兩端的適宜位置處各埋設(shè)一個(gè)，以便研究沉降與非均勻沉陷。 2、垂直位移觀測利用不同時(shí)期觀測點(diǎn)的高程求出墩臺的垂直位移值。（1）基準(zhǔn)點(diǎn)觀測基準(zhǔn)點(diǎn)觀測應(yīng)每年定期進(jìn)行一次或二次，各次觀測的條件應(yīng)盡可能相同，以減少外界條件對成果的影響。大型橋梁應(yīng)按一等水準(zhǔn)測量施測，以滿足變形觀測精度1mm的要求。 2.觀測點(diǎn)觀測觀測點(diǎn)觀測包括：（1）引橋觀測點(diǎn)觀測 （2）水中橋墩觀測點(diǎn)的觀測一般采用跨墩水準(zhǔn)測量：即把儀器設(shè)站于一墩上，而觀測后、前兩個(gè)相鄰的