曲線上橋梁樁基施工過程坐標計算

橋梁施工種類分為兩種，一種為直線橋施工，另一種為曲線橋施工。兩種橋梁施工過程中施工方法和測量放線的方法存在很多相同與不同之處。整個橋梁施工過程分為樁基施工、承臺施工、墩身托盤頂帽及牛腿施工、墊石施工四部分，每一部分施工過程中有許多工序需要考慮，曲線橋施工與直線橋施工的不同之處是由外矢距引起的。一、樁基施工1、施工流程鉆機進場導管水密性實驗一>平整場地、泥漿池開挖子放樁位抄護筒標高鉆機就位w埋設護筒開鉆再次驗孔 <鉆機移位下放鋼筋籠下導管清孔灌注前量孔深2、坐標計算在直線橋施工過程中行放樣。鉆機進場導管水密性實驗一>平整場地、泥漿池開挖子放樁位抄護筒標高鉆機就位w埋設護筒開鉆再次驗孔 <鉆機移位下放鋼筋籠下導管清孔灌注前量孔深2、坐標計算在直線橋施工過程中行放樣。在曲線橋施工過程中樁位放樣可以用小坐標（里程和偏距），也可以轉(zhuǎn)換成大坐標進樁位放樣需要運用大坐標去放樣，所以需要計算大坐標。大坐標計算過程：首先以ZH點為坐標原點建立直角坐標系，根據(jù)曲線坐標計算公式可以求出墩中心在直角坐標系下的小坐標，然后將小坐標系中的坐標轉(zhuǎn)換為大坐標系下的坐標，此時得到的坐標是墩中心的大坐標。然后根據(jù)墩中心坐標結(jié)合里程偏距利用小坐標轉(zhuǎn)換大坐標公式即可求出每根樁基的中心坐標，即大坐標（由于外矢距對墩中心坐標有影響，所以計算時要考慮）。計算公式：（1）第一條緩和曲線上的坐標計算公式：（ZH點為坐標原點建立直角坐標系）L540R2M2+dcos（a±90）（左偏為-90，右偏為+90）L3L3y= +dsin(a±90)1 6RM（左偏為-90，右偏為+90）180L2180L22RMn（需要轉(zhuǎn)換為弧度）如果是左轉(zhuǎn)曲線，y1和a前要加負號。小坐標轉(zhuǎn)換大坐標公式：01其中，R、M、L、aX=X+xcos0-ysin0Y=Y+xsin01其中，R、M、L、a0分別為曲線半徑、緩和曲線長、所求點到已知點的距離、轉(zhuǎn)角、交點到起點的方位角，公式中的x0、!、x、＞i分別為坐標原點在大坐標系中坐標值和所求點在小坐標系中的坐標值。(2)圓曲線上坐標計算公式：(ZH點為坐標原點建立直角坐標系)MM3x=Rsina+——― +dcos(a±90)1 2 240R2M2y=R(1—cosa)+ +dsin(a±90) (左偏為-90，右偏為+90)1 24R180(L—M)90Ma= ： -+ nRnR左轉(zhuǎn)曲線中，yi前加負號，在偏移公式中a的位置前加負號。小坐標轉(zhuǎn)換大坐標公式：X=X+xcos0-ysin0Y=Y+xsin0+ycos0其中，R、M、L、a、0分別為曲線半徑、緩和曲線長、所求點到已知點的距離、轉(zhuǎn)角、交點到起點的方位角，公式中的X0、Y0、xi、y1分別為坐標原點在大坐標系中坐標值和所求點在小坐標系中的坐標值。(3)第二條緩和曲線上的坐標計算公式：(HZ點為坐標原點建立直角坐標系)L5x=L— +dcos(a±90)(左偏為90,右偏為-90)1 40R2M2L3y=— +dsin(a±90) (左偏為90,右偏為-90)6RM180L2a=一中廣 (需要轉(zhuǎn)換為弧度)RMn如果是左轉(zhuǎn)曲線，y/口a前要加負號。小坐標轉(zhuǎn)換大坐標公式：X=X+xcos0-ysin0Y=Y+xsin0+ycos0其中，R、M、L、a、0分別為曲線半徑、緩和曲線長、所求點到已知點的距離、轉(zhuǎn)角、交點到HZ點的方位角，公式中的X0、Y0、x1、y1分別為坐標原點在大坐標系中坐標值和所求點在小坐標系中的坐標值。以上是曲線上墩中心的坐標計算公式。

(4)在計算樁基坐標時，因為墩與墩的方位角不同，所以先計算出每個墩的方位角，然后根據(jù)里程和偏距計算每根樁基的中心坐標。前直線方位角(起點到交點的方位角)：設起點坐標A(X1,Y1),交點坐標B(X2,Y2),則前直線方位角的計算公式：9=atan2(X2-X1,Y2-Y1)請。=arctan(4-Yl)或 X2-X1然后根據(jù)前直線方位角和轉(zhuǎn)角推出每個墩的坐標方位角。a墩二9±a轉(zhuǎn)角(正負由曲線左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)確定，左轉(zhuǎn)為負，右轉(zhuǎn)為正)每根樁基的中心坐標根據(jù)里程和偏距結(jié)合每個墩的方位角進行計算。X=X+xcos9-ysin9Y=Y+xsin9+ycos9通過以上計算過程可以得出曲線上所有樁基的中心坐標，在整個計算過程中墩中心的坐標計算時考慮了外。二、承臺施工1、施工流程承臺施工是在樁基施工后進行的，樁基施工結(jié)束后有一定的保養(yǎng)期，然后方可進行承臺施工。放承臺開挖線—測量原地面標高T確定開挖深度開挖澆筑＜--抄標高＜一綁鋼筋支模版＜一 檢樁 ＜一 破樁頭2、測量放線承臺開挖線一般只放墩中心位置，根據(jù)承臺尺寸施工隊自行放坡開挖到設計標高，開挖結(jié)束后需要放出承臺十字線，根據(jù)現(xiàn)場基坑實際大小需要確定大小里程和左右偏距進行計算坐標。坐標計算與樁基坐標計算方法一樣，先算出墩中心的坐標，然后由墩中心結(jié)合里程偏距計算出承臺十字線的大坐標(每個墩的方位角不同，與樁基計算時用的方位角相同)。計算公式同樁基計算公式相同。下圖為承臺點位放樣圖。三、墩身施工1、墩身施工中的測量工作墩身施工中主要的測量工作有墩底標高測量、墩低十字線放樣、墩身模板復核組成，其中前兩項是基礎工作，第三項是來復核模板支立是否合格的一項工序。（1）墩底標高測量由于墩身模板尺寸固定，在澆筑承臺的時候高程與設計高程存在差別，所以在墩身支模板時必須控制好標高（墩底標高）。（2）墩底十字線放樣曲線墩墩底十字線放樣運用到的坐標，其計算方法與承臺坐標計算方法一樣，由于曲線上墩與墩之間存在一個轉(zhuǎn)角，這樣使得每個墩身的方位角不同，所以在計算時應該利用不同的方位角結(jié)合里程偏距去計算大坐標。（下圖為墩底十字線放樣位置圖）由于橋的上部結(jié)構平面和高程要求非常嚴格，所以墩底十字線放樣需要運用全站儀進行，墩身以下放樣一般運用GPS進行。（3）墩身模板復核墩身模板支立完成后，在澆筑混凝土前需要復核模板支立偏差是否在允許偏差范圍之內(nèi)（包括平面和高程），如果在偏差范圍內(nèi)直接澆筑即可，如果偏差較大，需調(diào)整完再復核再澆筑。復核模板時大小里程和左右偏距一般是固定的尺寸。四、墊石預留孔施工曲線上的墊石預留孔施工比較復雜，主要控制預留孔位置和墊石高度。墊石施工前，首先進行墊石放樣，其次進行預留孔放樣。（1）墊石放樣墊石放樣時需要放出其四個角點即可，此坐標計算過程中同樣是每個墩有一個方位角，然后根據(jù)其里程偏距利用小坐標轉(zhuǎn)換大坐標計算公式即可算出其放樣坐標。下圖為墊石放樣的四個角點位置。

大里程（2）預留孔位置坐標放樣預留孔坐標放樣是為了確定預留孔位置進行的坐標放樣，預留孔的位置和梁體的坐標方位角相同，所以一個墩存在兩個坐標方位角。如下圖所示，小里程墩大里程側(cè)與大里程墩小里程側(cè)支撐同一片梁體，所以他們的方位角相同。方位角計算：假設1#墩中心點設為A點，其坐標為A(X1,Y1),2#墩中心點設為B點，其坐標為B(X2，Y2),AB之間的梁體坐標方位角：0=arctan^2~^1x-x如果x2一\>0,>2—乙>o,則位于第一象限角，方位角為0；如果x2一\<0,>2—yi>0,則位于第二象限角，方位角為0+180°；如果x2—xi<0，y2—yi<0,則位于第三象限角，方位角為0+180°;如果X2-X1>0，y2—yi<0，則位于第四象限角，方位角為0+360°。方位角確定完成后,根