桥梁施工测量学习

1、桥梁施工测量桥梁施工测量 主要内容主要内容 一、中线恢复及桥轴线长度测定一、中线恢复及桥轴线长度测定 二、桥轴线长度精度估算二、桥轴线长度精度估算 三、桥梁施工平面控制测量三、桥梁施工平面控制测量 四、桥梁施工高程控制测量四、桥梁施工高程控制测量 五、桥梁定位资料计算五、桥梁定位资料计算 六、墩台定位及横轴线测设六、墩台定位及横轴线测设 七、施工控制测量综合示例七、施工控制测量综合示例 八、基础施工测量八、基础施工测量 九、桥梁架设施工测量九、桥梁架设施工测量 十、十、 桥梁竣工测量桥梁竣工测量 根据设计文件，按照规定的精度，将根据设计文件，按照规定的精度，将 图纸上设计的桥梁墩台位置标定于地

2、面，图纸上设计的桥梁墩台位置标定于地面， 据此指导施工，确保建成的桥梁在平面据此指导施工，确保建成的桥梁在平面 位置、高程位置和外形尺寸等方面均符位置、高程位置和外形尺寸等方面均符 合设计要求。合设计要求。 桥梁施工测量的基本任务桥梁施工测量的基本任务 一、一、 中线复测及桥轴线长度测定中线复测及桥轴线长度测定 定测或线路复测的精度较低，一般不能满定测或线路复测的精度较低，一般不能满 足桥梁施工测量的精度要求。足桥梁施工测量的精度要求。 因此桥梁施工前，需对桥址线路中因此桥梁施工前，需对桥址线路中 线以较高的精度进行复测。线以较高的精度进行复测。 复测的主要方法是复测的主要方法是导线法。导线法

3、。 1-1、直线桥的中线复测、直线桥的中线复测 ZD73 ZD74 ZD75 ZD76 ZD77 ZD78 1 2 3 4 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 图6 1直 线 桥 线 路 中 线 复 测 示 意 图 观测：桥址位置上所有转点间的水平距离Di 和 相邻边间的水平角i 。 计算：以两端转点（ZD7-3,ZD7-8)的连线为x轴建立施 工坐标系，计算各转点的坐标 1-2、曲线桥的中线复测、曲线桥的中线复测 当桥梁位于曲线上时，应对整个曲线进行复测。当桥梁位于曲线上时，应对整个曲线进行复测。 检查切线方向控制桩是否在同一条直线上。检查切线方向控制桩是否在同一条直线上。 如果不在同一

4、条直线上，则应给予改正：如果不在同一条直线上，则应给予改正： 重新精确测定线路的转向角。重新精确测定线路的转向角。 重新计算曲线综合要素。重新计算曲线综合要素。 重新标定曲线的起点和终点。重新标定曲线的起点和终点。 Z D 7 -1 Z D 6 -3 A Z H J D 7 Z D 6 -4 B Z D 7 -2 H Z Z D 6 -3 A B Z H Z D 6 -4 J D 7 Z D 7 -1 Z D 7 -2 H Z 图 6 曲 线 桥 复 测 示 意 图 图 6 曲 线 桥 控 制 点 测 设 示 意 图 1-2-1 切线控制桩的复测切线控制桩的复测 检查切线上的控制桩是否在同一条

5、直线上。 方法：穿线法、导线法方法：穿线法、导线法。 1-2-2. 转向角复测转向角复测 依据：已确认的切线控制桩；依据：已确认的切线控制桩； 方法：方法： 直接测量直接测量测回法测回法 间接测量间接测量导线法导线法 如果已确认的切线控制桩中含有交点桩，则采用直接测量法。如果已确认的切线控制桩中含有交点桩，则采用直接测量法。 否则，采用间接测量法，即导线测量法或副交点法。否则，采用间接测量法，即导线测量法或副交点法。 1-31-3、桥轴线长度测定、桥轴线长度测定 桥轴线控制桩桥轴线控制桩 两岸桥头中线上埋设的控制桩。两岸桥头中线上埋设的控制桩。 作用作用保证墩台间的相对位置正确，保证墩台间的相

6、对位置正确， 并使之与相邻线路在平面位置上正确衔接。并使之与相邻线路在平面位置上正确衔接。 2. 2. 桥轴线长度：桥轴线长度： 两岸桥轴线控制桩间的水平距离。两岸桥轴线控制桩间的水平距离。 3. 3. 桥轴线长度的测量方法桥轴线长度的测量方法 直接测定法直接测定法光电测距光电测距 间接测定法间接测定法三角网推算三角网推算 二、桥轴线长度精度估算二、桥轴线长度精度估算 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量 对于水中不能直接测设的桥梁或水面较宽且有高对于水中不能直接测设的桥梁或水面较宽且有高 墩、大跨、深水基础或基础施工难度较大，梁墩、大跨、深水基础或基础施工难度较大，梁 部结构类型复杂的特大桥和大

7、桥，需要建立施部结构类型复杂的特大桥和大桥，需要建立施 工平面控制网。工平面控制网。 为了合理地拟定桥梁施工平面控制测量的布网方为了合理地拟定桥梁施工平面控制测量的布网方 案和观测方案，保证墩台中心的定位精度，必案和观测方案，保证墩台中心的定位精度，必 须预先估算桥轴线长度测定的须预先估算桥轴线长度测定的必要精度必要精度。 2-1. 钢筋混凝土简支梁钢筋混凝土简支梁 NNmm D lL 2 = 2 =2 2 = DD l m 设墩台中心点位放样的极限误差为设墩台中心点位放样的极限误差为D（通常取（通常取D =10 mm），中误差为），中误差为D / 2，则相邻二墩台中心的，则相邻二墩台中心的

8、跨距中误差为跨距中误差为 设全桥共有设全桥共有N跨，则桥轴线长度的中误差为跨，则桥轴线长度的中误差为 2-2. 钢板梁及短跨（钢板梁及短跨（l64 m）简支钢桁梁）简支钢桁梁 考虑梁长制造误差和固定支座安装误差考虑梁长制造误差和固定支座安装误差 的共同影的共同影 响，单跨钢板梁和单跨简支钢桁梁的长度中误差为响，单跨钢板梁和单跨简支钢桁梁的长度中误差为 ： 222 += 21N lllL mmmm 当桥梁为当桥梁为N 跨时，则桥轴线长度跨时，则桥轴线长度L的中误差为的中误差为 22 50002 1 +)(=m l l 2-3. 连续及长跨（连续及长跨（l 64 m）简支钢桁梁）简支钢桁梁 由由

9、n 个节间构成的单联或单跨梁，设节间拼装的极限误差为个节间构成的单联或单跨梁，设节间拼装的极限误差为 l（通常取（通常取l =2mm），则由于梁体拼装误差和固定支座），则由于梁体拼装误差和固定支座 安装误差安装误差的共同影响，每一联（跨）长度的中误差为的共同影响，每一联（跨）长度的中误差为 22 + 2 1 =nm ll 222 += 21N lllL mmmm 当桥梁为当桥梁为N 跨时，则桥轴线长度跨时，则桥轴线长度 L 的中误差为的中误差为 某三联三跨连续梁桥，每跨支座间距离为某三联三跨连续梁桥，每跨支座间距离为128m，由长，由长16m 的的8个节间组成，每联个节间组成，每联24个节间，

10、固定支座安装极限误差个节间，固定支座安装极限误差 为为7mm，试计算全桥桥轴线中误差。，试计算全桥桥轴线中误差。 mm02. 6=7+224 2 1 =+ 2 1 = 2222 nm ll mm43.10=3=+= 222 21 llllL mmmmm N 解解单联中误差为 全桥桥轴线中误差为 例例1 三、桥梁施工平面控制测量三、桥梁施工平面控制测量 3-1. 3-1. 桥梁施工平面控制网的网形布设桥梁施工平面控制网的网形布设 建立平面控制网的目的：建立平面控制网的目的： 测定桥轴线长度和据以进行墩、台位置的放样；测定桥轴线长度和据以进行墩、台位置的放样； 同时，也可用于施工过程中的变形监测。

11、同时，也可用于施工过程中的变形监测。 对于跨越无水河道的直线小桥，桥轴线长度可以直接测对于跨越无水河道的直线小桥，桥轴线长度可以直接测 定，墩、台位置也可直接利用桥轴线的两个控制点测设，定，墩、台位置也可直接利用桥轴线的两个控制点测设， 无需建立平面控制网。无需建立平面控制网。 但跨越有水河道的大型桥梁，墩、台无法直接定位，则但跨越有水河道的大型桥梁，墩、台无法直接定位，则 必须建立平面控制网。必须建立平面控制网。 【属于属于3-13-1】网形选择网形选择 在满足桥轴线长度测定和墩台中心定位在满足桥轴线长度测定和墩台中心定位 精度的前提下，力求图形简单并具有足精度的前提下，力求图形简单并具有足

12、 够的强度，以减少外业观测工作和内业够的强度，以减少外业观测工作和内业 计算工作。计算工作。 根据桥梁的大小、精度要求和地形条件，根据桥梁的大小、精度要求和地形条件， 桥梁施工平面控制网的网形布设有以下桥梁施工平面控制网的网形布设有以下 几种形式：几种形式： B A C D A B C D 图 6桥 梁 施 工 平 面 控 制 网 示 意 图 (a)双 三 角 形 控 制 网 (b)大 地 四 边 形 控 制 网 双三角形 大地四边形 【属于属于3-13-1】常见形式（常见形式（1）（）（2） B C A D F E D C A E F B (a)双 大 地 四 边 形 控 制 网 (b)加

13、强 型 双 大 地 四 边 形 控 制 网 图 6桥 梁 施 工 平 面 控 制 网 示 意 图 双大地四边形 加强型大地四边形 【属于属于3-13-1】常见形式（常见形式（3）（）（4） A B C D E F 图 6桥梁施工平面控制网示意图大地四边形加三角形 【属于属于3-13-1】常见形式（常见形式（5） 3-2.平面控制网布设的要点 选择控制点时，应尽可能使桥的轴线作为三角网的一个边，以利于提选择控制点时，应尽可能使桥的轴线作为三角网的一个边，以利于提 高桥轴线的精度。高桥轴线的精度。 如不可能，也应将桥轴线的两个端点纳入网内，以间接求算桥轴线长如不可能，也应将桥轴线的两个端点纳入网内

14、，以间接求算桥轴线长 度，度，如如 (5)。 对于控制点的要求，除了图形刚强外，还要求地质条件稳定，视野开对于控制点的要求，除了图形刚强外，还要求地质条件稳定，视野开 阔，便于交会墩位，其交会角不致太大或太小。阔，便于交会墩位，其交会角不致太大或太小。 在控制点上要埋设标石及刻有在控制点上要埋设标石及刻有“十十”字的金属中心标志。字的金属中心标志。 如果兼作高程控制点使用，则中心标志宜做成顶部为半球状。如果兼作高程控制点使用，则中心标志宜做成顶部为半球状。 控制网可采用测角网、测边网或边角网。控制网可采用测角网、测边网或边角网。 采用测角网时宜测定两条基线（如图双线所示）。采用测角网时宜测定两

15、条基线（如图双线所示）。 *过去测量基线是采用因瓦线尺或经过检定的钢卷尺，现在已被光电过去测量基线是采用因瓦线尺或经过检定的钢卷尺，现在已被光电 测距仪取代。测距仪取代。 测边网是测量所有的边长而不测角度；测边网是测量所有的边长而不测角度； 边角网则是边长和角度都测。边角网则是边长和角度都测。 一般来说，在边、角精度互相匹配的条件下，边角网的精度较高。一般来说，在边、角精度互相匹配的条件下，边角网的精度较高。 3-2.平面控制网布设的要点（续） 由于桥轴线长度及各个边长都是根据基线及角度推算的，为由于桥轴线长度及各个边长都是根据基线及角度推算的，为 保证桥轴线有可靠的精度，基线精度要高于桥轴线

16、精度保证桥轴线有可靠的精度，基线精度要高于桥轴线精度2 2 3 3倍。倍。 如果采用测边网或边角网，由于边长是直接测定的，所以不受或如果采用测边网或边角网，由于边长是直接测定的，所以不受或 少受测角误差的影响，测边的精度与桥轴线要求的精度相当即可。少受测角误差的影响，测边的精度与桥轴线要求的精度相当即可。 由于桥梁三角网一般都是独立的，没有坐标及方向的约束条由于桥梁三角网一般都是独立的，没有坐标及方向的约束条 件，所以平差时都按自由网处理。件，所以平差时都按自由网处理。 它所采用的坐标系，它所采用的坐标系，一般一般 是以桥轴线作为是以桥轴线作为X X轴，而桥轴线始端控轴，而桥轴线始端控 制点的

17、里程作为该点的制点的里程作为该点的X X值。这样，桥梁墩台的设计里程即为该点的值。这样，桥梁墩台的设计里程即为该点的 X X坐标值，可以便于以后施工放样的数据计算。坐标值，可以便于以后施工放样的数据计算。 在施工时如因机具、材料等遮挡视线，无法利用主网的点进在施工时如因机具、材料等遮挡视线，无法利用主网的点进 行施工放样时，可以根据主网两个以上的点将控制点加密。行施工放样时，可以根据主网两个以上的点将控制点加密。 加密点称为插点。插点的观测方法与主网相同，但在平差计算时，加密点称为插点。插点的观测方法与主网相同，但在平差计算时， 主网上点的坐标不得变更。主网上点的坐标不得变更。 3-3. 桥梁

18、施工平面控制测量的角度观测 三角网的等级和精度要求 符合有关规定 水平角观测要求： 开测前应对测角仪器进行检验和校正。 各测回的零方向读数应均匀分布在度盘和 测微器的不同位置上。 3-4. 桥梁施工平面控制网的距离观测 方法：铟钢基线尺，光电测距 用光电测距仪或全站仪测量平面控制网边用光电测距仪或全站仪测量平面控制网边 长时，外界环境条件应符合下列要求：长时，外界环境条件应符合下列要求： 注意减弱大气折光和旁折光的影响；注意减弱大气折光和旁折光的影响； 测线及两端的延线上，不得有任何其它发光物测线及两端的延线上，不得有任何其它发光物 体或反光的物体，以免引起反射信号混乱；体或反光的物体，以免引

19、起反射信号混乱； 测站应设在电磁场影响的范围以外；测站应设在电磁场影响的范围以外； 光电测距边的测回数及往返测次数，应符合规光电测距边的测回数及往返测次数，应符合规 定。定。 光电测距限差，应符合规定。光电测距限差，应符合规定。 【属于属于3-43-4】距离观测的限差与数据处理： 光电测距边，必须加入气象、加乘常数、光电测距边，必须加入气象、加乘常数、 周期误差改正，然后化算为水平距离，周期误差改正，然后化算为水平距离， 水平距离应归算至墩顶（或轨底）平均高水平距离应归算至墩顶（或轨底）平均高 程面上。设仪器与棱镜横轴的平均高程为程面上。设仪器与棱镜横轴的平均高程为 H1，墩顶（或轨底）的平均

20、高程为，墩顶（或轨底）的平均高程为H2，地，地 球平均曲率半径为球平均曲率半径为R，则归算长度，则归算长度DH为：为： ）（ R HH H 12 1.DD 【属于属于3-43-4】测距精度评定 设某条边长进行了设某条边长进行了n次对向观测，第次对向观测，第 i 次对向次对向 观测的差值为观测的差值为di，则一次观测的中误差为：，则一次观测的中误差为： n dd m 2 = 0 n ddm m D 2 1 = 2 = 0 对向观测平均值的中误差为：对向观测平均值的中误差为： 3-5. 桥梁施工平面控制测量内业计算 施工平面控制网通常采用独立的坐标系；施工平面控制网通常采用独立的坐标系； 直线桥以

21、桥轴线两控制桩中里程较小的一直线桥以桥轴线两控制桩中里程较小的一 个为坐标原点，以桥轴线按里程增加方向为个为坐标原点，以桥轴线按里程增加方向为 x 轴正向建立测量坐标系；轴正向建立测量坐标系； 曲线桥一般以曲线起点曲线桥一般以曲线起点 ZH 或始切线上的或始切线上的 转点为坐标原点，以始切线指向转点为坐标原点，以始切线指向JD方向为方向为 x 轴正向建立测量坐标系；也可以桥轴线控制轴正向建立测量坐标系；也可以桥轴线控制 点为坐标系原点，以该点处曲线的切线方向点为坐标系原点，以该点处曲线的切线方向 为为 x 轴，以线路前进方向为轴，以线路前进方向为 x 轴正向建立测轴正向建立测 量坐标系。量坐标

22、系。 X B 4 # 3 # 2 # 1 # 0 # A Y 2 # 0 # 1 # 4 # 3 # X A Y B C D C D 图 6直 线 桥 施 工 测 量 坐 标 系图 6曲 线 桥 施 工 测 量 坐 标 系 【图图】 平差计算完成后，应对网中所有的几何条件平差计算完成后，应对网中所有的几何条件 （或附合条件）进行检算，并计算单位权中误（或附合条件）进行检算，并计算单位权中误 差、桥轴线及最弱边边长中误差。差、桥轴线及最弱边边长中误差。 对于边角网或测边网，不应大于对于边角网或测边网，不应大于10 mm10 mm； 对于以基线为基础的测角网，不应大于对于以基线为基础的测角网，不应

23、大于 原估算的桥轴线及最弱边边长相对中误差。原估算的桥轴线及最弱边边长相对中误差。 【属于属于3-5】平差要求平差要求 四、桥梁施工高程控制测量四、桥梁施工高程控制测量 各水准点应沿桥轴线两侧以各水准点应沿桥轴线两侧以400 m400 m左右的间距均匀左右的间距均匀 布设，并构成连续水准环。布设，并构成连续水准环。 水准点应与相邻的线路水准点联测，以保证水准点应与相邻的线路水准点联测，以保证 桥梁与相邻线路在高程位置上的正确衔接。桥梁与相邻线路在高程位置上的正确衔接。 水准测量的等级、精度、限差应符合相应的水准测量的等级、精度、限差应符合相应的 规定。规定。 为了便于施工放样，可根据实际需要在

24、施工为了便于施工放样，可根据实际需要在施工 地点附近设立若干个施工水准点。地点附近设立若干个施工水准点。 水准点应埋设标石水准点应埋设标石 施工水准点的高程必须定期检测。施工水准点的高程必须定期检测。 水准测量的等级和精度应满足相关要求水准测量的等级和精度应满足相关要求 每公里水准测量高差中数的偶然中误差按每公里水准测量高差中数的偶然中误差按 下式计算：下式计算： 【属于属于 四四】 Rn m 4 1 = 高程控制测量的方法高程控制测量的方法 在桥址两岸布设一系列基本水准点和施工水准点，用在桥址两岸布设一系列基本水准点和施工水准点，用 精密水准测量联测，组成桥梁高程控制网。精密水准测量联测，组

25、成桥梁高程控制网。 从河的一岸测到另一岸时，由于过河距离较长，用水从河的一岸测到另一岸时，由于过河距离较长，用水 准仪在水准尺上读数困难，而且前、后视距相差悬准仪在水准尺上读数困难，而且前、后视距相差悬 殊，水准仪误差殊，水准仪误差( (视准轴不平行于水准管轴视准轴不平行于水准管轴) )、地球、地球 曲率及大气折光的影响都会增加。曲率及大气折光的影响都会增加。 此时，可以采用过河水准测量的方法或光电测距三角此时，可以采用过河水准测量的方法或光电测距三角 高程测量方法。高程测量方法。 过河水准测量过河水准测量 过河水准测量过河水准测量 过河水准测量用两台水准仪同时作对向观测，两岸测站点和过河水准

26、测量用两台水准仪同时作对向观测，两岸测站点和 立尺点布置成如图所示的对称图形。立尺点布置成如图所示的对称图形。 A A、B B为立尺点，为立尺点，C C、D D为测站点，要求为测站点，要求ADAD与与BCBC长度基本相等，长度基本相等， ACAC与与BDBD长度基本相等且不小于长度基本相等且不小于10m10m。 用两台水准仪作同时对向观测，在用两台水准仪作同时对向观测，在C C站先测本岸站先测本岸A A点尺上读数，点尺上读数， 得得 a1a1，然后测对岸，然后测对岸B B点尺上读数点尺上读数2 24 4次，取其平均值得次，取其平均值得b1 b1 ， 高差为高差为h1=a1-b1 h1=a1-b

27、1 。 同时，在同时，在D D站先测本岸站先测本岸B B点尺上读数，得点尺上读数，得b2 b2 ，然后测对岸，然后测对岸A A点点 尺上读数尺上读数2 24 4次，取其平均值得次，取其平均值得a2 a2 ，高差为，高差为h2=a2-b2 h2=a2-b2 。 取取h1h1和和h2h2的平均值，即完成一个测回。一般进行的平均值，即完成一个测回。一般进行4 4个测回。个测回。 由于过河水准测量的视线长，远尺读数困难，可以在水准尺上安装一由于过河水准测量的视线长，远尺读数困难，可以在水准尺上安装一 个能沿尺面上下移动的觇板（如图）。观测员指挥司尺员上下移动觇个能沿尺面上下移动的觇板（如图）。观测员指

28、挥司尺员上下移动觇 板，使觇板中横线被水准仪横丝平分，司尺员根据觇板中心孔在水准板，使觇板中横线被水准仪横丝平分，司尺员根据觇板中心孔在水准 尺上读数。尺上读数。 光电测距三角高程光电测距三角高程 如果有电子全站仪，则可以用光电测距三角高程测量的如果有电子全站仪，则可以用光电测距三角高程测量的 方法。方法。 在河的两岸布置在河的两岸布置A A、B B两个临时水准点，在两个临时水准点，在A A点安置全站点安置全站 仪，量取仪器高仪，量取仪器高 ; ;在在B B点安置棱镜，量取棱镜高点安置棱镜，量取棱镜高 。全站。全站 仪照准棱镜中心，测得垂直角和斜距仪照准棱镜中心，测得垂直角和斜距S S，计算，

29、计算A A、B B点间点间 的高差。的高差。 由于距离较长且穿过水面，高差测定会受到地球曲率和由于距离较长且穿过水面，高差测定会受到地球曲率和 大气垂直折光的影响，但是大气结构在短时间内不会突大气垂直折光的影响，但是大气结构在短时间内不会突 变，因此可以采用对向观测的方法，能有效地抵消地球变，因此可以采用对向观测的方法，能有效地抵消地球 曲率和大气垂直折光的影响。对向观测的方法是在曲率和大气垂直折光的影响。对向观测的方法是在A A点点 观测完毕将全站仪与棱镜位置对调，用同样的方法再进观测完毕将全站仪与棱镜位置对调，用同样的方法再进 行一次测量，取对向观测高差的平均值作为行一次测量，取对向观测高

30、差的平均值作为A A、B B两点间两点间 的高差。的高差。 五、 桥梁定位资料计算 直线桥墩台中心坐标计算直线桥墩台中心坐标计算 直线桥的墩台中心位于桥轴线上，且桥轴线直线桥的墩台中心位于桥轴线上，且桥轴线 和线路中线完全重合。和线路中线完全重合。 xi = DKi - DKA yi = 0 设桥轴线控制点设桥轴线控制点 A 为施工坐标系的原点，其为施工坐标系的原点，其 里程为里程为DKA ， x 轴与桥轴线重合，且指向里程轴与桥轴线重合，且指向里程 增加方向，第增加方向，第 i 号墩的里程为号墩的里程为 DKi ，则该墩中，则该墩中 心的坐标心的坐标 xi、yi 为为 35.217 75.0

31、00100.00075.000 32.701 B A DK7+851.845 +819.144 +744.144 +644.144 +569.144 DK7+533.927 图 60直线桥平面布置示意图 y x 六、 墩台定位及横轴线测设 桥梁施工测量中，主要的工作是准确地测设出桥梁施工测量中，主要的工作是准确地测设出 桥梁墩、台的中心位置，即所谓的墩、台中心定位，桥梁墩、台的中心位置，即所谓的墩、台中心定位， 简称墩台定位。简称墩台定位。 墩台定位必须满足一定的精度要求，特别墩台定位必须满足一定的精度要求，特别 是对预制梁桥更是如此。是对预制梁桥更是如此。 6-1、直线桥的墩台定位、直线桥的

32、墩台定位 直接量距法直接量距法 光电测距光电测距 或或 直接丈量直接丈量 直接量距一般只用于中小桥，其中直接量距一般只用于中小桥，其中“直接丈量直接丈量”法只用法只用 于小桥。于小桥。 A DK256+353.242 +396.427 0 # +421.177 1 # +453.877 2 # 3 # +486.577 4 #B DK256+548.844 +511.327 43.15824.750 32.70032.700 24.75037.517 图 6直 线 桥 布 置 示 意 图 【属于属于6-1】“直接量距直接量距”的作业方法（图）的作业方法（图） 【属于属于6-1】“直接量距直接量

33、距”的作业方法的作业方法 如图所示：如图所示： 先根据桥位桩号在线路工程中线上测设出轿台和桥墩的中先根据桥位桩号在线路工程中线上测设出轿台和桥墩的中 心桩位心桩位A A、B B、C C点，并在河道两岸测设桥位控制桩点，并在河道两岸测设桥位控制桩k1k1、k2k2、 k3k3、k4k4点。点。 然后分别在然后分别在A A、B B、C C点上安置经纬仪，在与桥的中轴线垂点上安置经纬仪，在与桥的中轴线垂 直的方向上测设桥台和桥墩控制桩位直的方向上测设桥台和桥墩控制桩位a1a1、a2a2、a3.c1a3.c1、 c2c2、c3c3、c4c4点，每侧要有两个控制桩。点，每侧要有两个控制桩。 测设时量距要

34、用经过检定的钢尺，并加尺长、温度和高差测设时量距要用经过检定的钢尺，并加尺长、温度和高差 改正（或可用光电测距仪测距），测距精度应高于改正（或可用光电测距仪测距），测距精度应高于1 1： 50005000，以保证桥的上部结构安装能正确就位。，以保证桥的上部结构安装能正确就位。 6-2. 6-2. 方向交会法方向交会法 如果桥墩位置无法直接丈量，也不便于架设反光如果桥墩位置无法直接丈量，也不便于架设反光 镜时，可采用方向交会法测设墩位。镜时，可采用方向交会法测设墩位。 方向交会法既可用于直线桥的墩台定位测量，也方向交会法既可用于直线桥的墩台定位测量，也 可用于曲线桥的墩台定位测量。可用于曲线桥的

35、墩台定位测量。 用交会法测设墩位，需要在河的两岸布设平面控用交会法测设墩位，需要在河的两岸布设平面控 制网，如导线、三角网、边角网、测边网等。制网，如导线、三角网、边角网、测边网等。 B C P 1 A P P 2 P 3 D B A i D C i i 图 6前 方 交 会 示 意 图 图 6示 误 三 角 形 示 意 图 6-2-1 6-2-1 方向交会法的基本原理方向交会法的基本原理: : 根据控制点坐标和墩台坐标，根据控制点坐标和墩台坐标， 反算交会放样元素反算交会放样元素i、i ； 在相应控制点上安置仪器并在相应控制点上安置仪器并 后视另一已知控制点，分别测后视另一已知控制点，分别测

36、 设水平角设水平角i、i ，；，； 得到两条视线的交点，从而得到两条视线的交点，从而 确定墩台中心的位置。确定墩台中心的位置。 C A i D A i B D C 图 6异侧交会示意图 图 6同侧交会示意图 i i 异侧交会异侧交会 同侧交会同侧交会 两交会方向线之间的夹角两交会方向线之间的夹角 称为交会角称为交会角 墩台中心交会的精度与交会角墩台中心交会的精度与交会角 的大小有关。的大小有关。 6-2-2、交会角的要求： 当置镜点位于桥轴线两侧时，交会角应在当置镜点位于桥轴线两侧时，交会角应在 90150之间；之间； 当置镜点位于桥轴线一侧时，交会角应在当置镜点位于桥轴线一侧时，交会角应在

37、60110之间。之间。 在桥梁控制网网形设计和布网时，应充分在桥梁控制网网形设计和布网时，应充分 考虑每个墩台中心交会时交会角的大小，考虑每个墩台中心交会时交会角的大小， 必要时，可根据情况增设插如点或精密导必要时，可根据情况增设插如点或精密导 线点作为次级控制点。线点作为次级控制点。 6-2-3、测设数据计算、测设数据计算 为了便于作业，应根据控制点的坐标和墩台中心的为了便于作业，应根据控制点的坐标和墩台中心的 坐标，计算测设数据并将其编制成表。坐标，计算测设数据并将其编制成表。 墩台定位测设数据主要包括：置镜点、墩台墩台定位测设数据主要包括：置镜点、墩台 或控制点编号、坐标方位角、边长等。

38、其格或控制点编号、坐标方位角、边长等。其格 式如下表。式如下表。 置镜置镜 点点 控制控制 点点 边边 长长 坐标方位角坐标方位角 墩墩 台台 号号 边边 长长 坐标方位角坐标方位角 D1 0#161.4192145 04 25.8 D2141.793140 39 40.41#141.8365139 20 24.9 D3199.900883 43 49.12#101.9071114 55 28.3 D4151.0969142 17 32.53#94.783777 09 57.9 4#126.005047 10 28.8 5#143.978139 55 54.1 6-2-4、现场测设方法 在控制

39、点在控制点D安置仪器，后视控安置仪器，后视控 制点制点A，将度盘安置为，将度盘安置为DA; B C P 1 A P P 2 P 3 D B A i D C i i 图 6前 方 交 会 示 意 图 图 6示 误 三 角 形 示 意 图 根据测设数据表根据测设数据表,转动照准转动照准 部至度盘读数为部至度盘读数为Di 得到得到 D-i 方向；方向； 同样方法得到同样方法得到 C-i 方向，方向， 两条视线的交点处打桩，两条视线的交点处打桩， 钉设出钉设出 i 号墩台中心位置号墩台中心位置; 在桥轴线上检查各墩台位在桥轴线上检查各墩台位 置。置。 6-2-5、示误三角形、示误三角形 通常将三台经纬

40、仪分别安置于三个通常将三台经纬仪分别安置于三个 控制点上，用三条方向线同时控制点上，用三条方向线同时 交会。交会。 理论上三条方向线应交于一点，而理论上三条方向线应交于一点，而 实际上由于控制点误差和交会实际上由于控制点误差和交会 测设误差的共同的影响，三条测设误差的共同的影响，三条 方向线一般不会交于一点，而方向线一般不会交于一点，而 是形成一个小三角形，该三角是形成一个小三角形，该三角 形的大小反映交会的精度，故形的大小反映交会的精度，故 称其为示误三角形。称其为示误三角形。 B C P 1 A P P 2 P 3 D B A i D C i i 图 6 前 方 交 会 示 意 图 图 6

41、 示 误 三 角 形 示 意 图 6-2-6、交会限差及墩台中心的确定 示误三角形的最大边长或两交会方向与桥中线交点间的长度， 在墩台下部（承台、墩身）不应大于25mm，在墩台上 部（托盘、顶帽、垫石）不应大于15mm。 若交会的一个方向为桥轴线，则以其它两若交会的一个方向为桥轴线，则以其它两 个方向线的交会点个方向线的交会点P1投影在桥轴线上的投影在桥轴线上的P 点作为墩台中心。点作为墩台中心。 交会方向中不含桥轴线方向时，示误三角交会方向中不含桥轴线方向时，示误三角 形的边长不应大于形的边长不应大于30mm，并以示误三角，并以示误三角 形的重心作为桥墩台中心。形的重心作为桥墩台中心。 B

42、C P 1 A P P 2 P 3 D B A i D C i i 图 6前方交会示意图 图 6示误三角形示意图 【属于属于6-2-6】 6-2-7施工中多次重复交会的简便方法施工中多次重复交会的简便方法 在桥墩施工中，随着桥在桥墩施工中，随着桥 墩的逐渐筑高，桥墩中墩的逐渐筑高，桥墩中 心的放样工作需要重复心的放样工作需要重复 进行，而且要迅速和准进行，而且要迅速和准 确。确。 在第一次求得正确的桥在第一次求得正确的桥 墩中心位置墩中心位置 P Pi i以后，以后， 将将 CPCPi i和和DPDPi i ，方向线 ，方向线 延长到对岸，设立固定延长到对岸，设立固定 的照准标志的照准标志CC

43、、DD。 以后每次作方向交会法以后每次作方向交会法 放样时，从放样时，从C C、D D点直点直 接照准接照准CC、DD点，点， 即可恢复对即可恢复对 P Pi i点的交点的交 会方向。会方向。 6-3、极坐标法、极坐标法 在使用全站仪并在被测设的点位上可以安置棱镜的在使用全站仪并在被测设的点位上可以安置棱镜的 条件下，用极坐标法放样桥墩中心位置，更为精确条件下，用极坐标法放样桥墩中心位置，更为精确 和方便。和方便。 对于极坐标法，原则上可以将仪器安置于任意控制点上，对于极坐标法，原则上可以将仪器安置于任意控制点上， 按计算的放样数据按计算的放样数据角度和距离测设点位。角度和距离测设点位。 但是

44、，若是测设桥墩中心位置，最好是将仪器安置但是，若是测设桥墩中心位置，最好是将仪器安置 于桥轴线点于桥轴线点A A或或B B上，照准另一轴线点作为定向，然上，照准另一轴线点作为定向，然 后指挥棱镜安置在该方向上，测设后指挥棱镜安置在该方向上，测设APAP i i 或或BPBPi i的距离，的距离， 即可测定桥墩中心位置即可测定桥墩中心位置P Pi i点。点。 【属于属于6-3】 6-4、墩台横轴线测设、墩台横轴线测设 墩台横轴线是确定墩、台方向的依据，也是墩、台墩台横轴线是确定墩、台方向的依据，也是墩、台 施工中细部放样的依据。施工中细部放样的依据。 直线桥各个墩台的纵轴线与桥轴线重合，直线桥各

45、个墩台的纵轴线与桥轴线重合， 可根据桥轴线控制桩测设；可根据桥轴线控制桩测设； 直线桥的横轴线不一定与纵轴线垂直，两直线桥的横轴线不一定与纵轴线垂直，两 者夹角根据设计文件确定，可将经纬仪安者夹角根据设计文件确定，可将经纬仪安 置于墩台中心，后视桥轴线控制桩定向，置于墩台中心，后视桥轴线控制桩定向， 测设规定的角度得到墩台横轴线方向。测设规定的角度得到墩台横轴线方向。 A 【属于属于6-4】 七、施工控制测量综合示例七、施工控制测量综合示例 某铁路直线桥设计的结构形式为：某铁路直线桥设计的结构形式为：124m 预应力钢预应力钢 筋混凝土梁筋混凝土梁 + 364m箱形连续钢梁箱形连续钢梁 + 1

46、24 m预预 应力钢筋混凝土梁，各墩台中心的设计里程如下应力钢筋混凝土梁，各墩台中心的设计里程如下 表。表。 试完成：试完成： 1. 桥轴线长度精度估算桥轴线长度精度估算 2. 平面控制测量的实施平面控制测量的实施 3. 墩台中心定位资料的计算。墩台中心定位资料的计算。 墩台中心的设计里及其坐标墩台中心的设计里及其坐标 桩号及桩号及 墩台号墩台号 里里 程程间间 距距x 0#台台DK638+798.92- -12.8070 12.807 D4+811.7270 11.943 1#墩墩+823.6711.9430 64.65 2#墩墩+888.3276.5930 64.00 3#墩墩+952.32140.5930 64.00 4#墩墩DK639+016.92205.1930 21.9366 D2038.8566227.1296 2.8134 5#台台+041.67229.9430 7-17-1桥轴线长度精度估算桥轴线长度精度估算 第第1孔和第孔和第5孔为预应力钢筋混凝土简支梁，设其跨长中误差孔为预应力钢筋混凝土简支梁，设其跨长中误差 分别为分别为 ml1 和和 ml5 ，已知点位放样极限误差，已知点位放样极限