公铁路工程测量10-11

1、卢曹康 第十章第十章 线路测量线路测量 10.1 线路勘测概述线路勘测概述 铁路、公路设铁路、公路设 计计 线路勘测线路勘测 初步设计初步设计 施工设计施工设计 初 测初 测 定 测定 测 一一. 初测初测二二. 定测定测 中线测量 高程测量 横断面测量 地形测量 导线测量 高程测量 地形测量 10.2 中线测量中线测量 一一. 线路的组成形式线路的组成形式 线路中线由直线和平曲线组成；线路中线由直线和平曲线组成； 平曲线有缓和曲线、圆曲线；平曲线有缓和曲线、圆曲线； 平曲线的作用是改变路线方向；平曲线的作用是改变路线方向； 圆曲线是具有一定曲率半径的圆弧；圆曲线是具有一定曲率半径的圆弧； 缓

2、和曲线是在直线与圆曲线之间加设的，缓和曲线是在直线与圆曲线之间加设的， 曲率半径由无穷大逐渐变化为圆曲线半径曲率半径由无穷大逐渐变化为圆曲线半径 的曲线。的曲线。 10.2 中线测量中线测量 一一. 线路的组成形式线路的组成形式 直线直线 直线直线 直线 交交 点点 交交 点点 圆曲线圆曲线 圆曲线圆曲线 缓和曲线缓和曲线 缓和曲线缓和曲线 中线测量中线测量：就是通过直线和曲线的测设，将道路就是通过直线和曲线的测设，将道路 的中线具体地测设到地面上去，并测出其里程。的中线具体地测设到地面上去，并测出其里程。 10.2 中线测量中线测量 二二. 放线定交点放线定交点 交点交点：就是路线的转折点就

3、是路线的转折点。 放线放线：按照地形图上定出的线路与初测按照地形图上定出的线路与初测 导线间的距离和角度关系，把纸上定出导线间的距离和角度关系，把纸上定出 的线路测设到地面上，称为放线。的线路测设到地面上，称为放线。 n放线方法放线方法 穿线交点定线穿线交点定线 直接定交点定线直接定交点定线 拨角定线拨角定线 10.2 中线测量中线测量 二二. 放线定交点放线定交点 （一）准备放线资 料 JD A B C E F G D C25 C26 C27 C28C29 C30 纸上纸上 定线定线 导线导线 支距点支距点 ？ ？ （四）定交点 （二）放支距 （三）穿线 （五）转向角的测定 极坐标极坐标 法

4、定点法定点 极坐标极坐标 法定点法定点 10.2 中线测量中线测量 三三. 中线测量中线测量 中线测量的主要任务是把纸上的线路测 设到地面上，并用木桩固定不来。 中线测量中线测量 放线放线 中桩测设中桩测设 u中桩一要标定中线位置，二要标志出线 路的里程. 中线桩中线桩 控制桩：控制桩：线路的起点、终点、转线路的起点、终点、转 点、交点、曲线主要点。点、交点、曲线主要点。 中线桩：中线桩：百米桩、加桩等。百米桩、加桩等。 10.2 中线测量中线测量 三三. 中线测量中线测量 n控制桩控制桩 K4 000 n里程桩的设置：整桩与加桩里程桩的设置：整桩与加桩 K2 500 K7 040 ZY K9

5、 112.11 HZ K9 291.01 ZD K11 120 10.3 线路高程测量线路高程测量 一一. 线路水准点高程测量线路水准点高程测量 （一）水准点的布设（一）水准点的布设 一般地段2km一个； 复杂地段1km一个； 长度在300m以上的桥梁两端、500m 以上 的隧道两端均应设置水准点。 水准应设置在线路100m以内。 （二）水准点高程测量（二）水准点高程测量 高程测量两次的结果的闭合差： 10.3 线路高程测量线路高程测量 二二. 线路水准测量（线路纵断面测量）线路水准测量（线路纵断面测量） 视线高程后视点高程后视读数视线高程后视点高程后视读数 中桩高程视线高程中视读数中桩高程视

6、线高程中视读数 转点高程视线高程前视读数转点高程视线高程前视读数 10.3 线路高程测量线路高程测量 三三. 线路纵断面图绘制线路纵断面图绘制 线路纵断面图是沿线路中心线的垂直剖面 图。它将线路中线经过之处的起伏、地质 情况以及各设计资料以图示法表示出来。 纵断面图主要包括以下几项内容：纵断面图主要包括以下几项内容： 1. 连续里程 5. 设计坡度 2. 线路平面 6. 路肩设计标高 3. 加桩 7. 工程地质特征 4. 地面标高 n大学P230 10.3 线路高程测量线路高程测量 三三. 线路纵断面图绘制线路纵断面图绘制 10.4 线路横断面测量线路横断面测量 一一. 横断面测量的宽度和密度

7、横断面测量的宽度和密度 二二. 横断面方向的测定横断面方向的测定 1. 直线地段：可用经纬仪或方向架测定。 2. 曲线地段：横断面方向应与测点处的切 线方向垂直。 三三. 横断面测量的方法横断面测量的方法 1. 经纬仪视距法 2. 经纬仪斜距法 3. 水准仪法 四四. 横断面图的绘制横断面图的绘制 10.5 线路施工测量线路施工测量 一一. 线路复测线路复测 u复测与定测结果不符值的允许范围： 1. 1. 水平角：水平角： 40 40 ； 2. 2. 距离：距离：1/15001/1500； 3. 3. 转点的横向差：每转点的横向差：每100m100m距离为距离为5mm5mm，当，当 超过超过4

8、00m400m，以，以20mm20mm为限；为限； 4. 4. 水准点高程闭合差：水准点高程闭合差： 10mm10mm； 5. 5. 里程桩高程：里程桩高程： 10mm.10mm. 10.5 线路施工测量线路施工测量 二二. 控制桩的保护控制桩的保护 1. 1. 线路的每一线段上，至少应对线路的每一线段上，至少应对3 3个控制桩设置个控制桩设置 护桩；护桩； 2. 2. 每个控制点应有不少于每个控制点应有不少于2 2条交会线，在每条交条交会线，在每条交 会线上，至少有会线上，至少有3 3个护桩；个护桩； 3. 3. 两交会方向的交角，最好在两交会方向的交角，最好在90 90 左右，不得左右，不

9、得 小于小于30 30 ； 4. 4. 测设护桩时，瞄准选好的方向，由远及近进行测设护桩时，瞄准选好的方向，由远及近进行 护桩的钉设；护桩的钉设； 5. 5. 护桩钉设完成后应绘制草图，以便日后查找；护桩钉设完成后应绘制草图，以便日后查找； 6. 6. 为了长期保存，控制桩和护桩一般用混凝土把为了长期保存，控制桩和护桩一般用混凝土把 桩固定起来。桩固定起来。 路基放样是在地面上定出路基位置，使 路堤或路堑按设计的填高、挖深、宽度填高、挖深、宽度 和边坡坡度边坡坡度施工。 10.5 线路施工测量线路施工测量 三三. 路基边桩放样路基边桩放样 n 路基放样主要是放边桩放边桩。 n 路基边桩放样 直

10、接量取边桩法 计算法放边桩 图角法放边桩 逐点法放桩 10.6 线路的竣工测量线路的竣工测量 在路基土石方工程完工之后，铺轨之前土石方工程完工之后，铺轨之前应当进 行线路竣工测量。 一一. 中线测量中线测量 中线控制桩应固桩 二二. 高程测量高程测量 埋设永久性水准点，间距不大于2km； 中桩高程按复测法进行，路基高程与设计高程 之差不应超过5cm . 三三. 横断面测量横断面测量 深度与宽度与设计值之差不大于5cm ；路堤护 道宽度误差不大于10cm. 第十一章第十一章 曲线测量曲线测量 曲线的组成: 11.1 圆曲线要素计算和主点测设圆曲线要素计算和主点测设 一一. 圆曲线的主点圆曲线的主

11、点 n曲线上的主要点：JD 、 ZY 、QZ 、YZ； 二二. 圆曲线要素计算圆曲线要素计算 1. T：切线长 2. L：曲线长 3. E：外矢距 4. ：转向角 圆曲圆曲 线主线主 要素要素 5. R：圆曲线半径 u 、R R：为计算圆曲：为计算圆曲 线的必要资料。线的必要资料。 T T ZY YZ QZ JD L E R o 切线长： T T ZY YZ QZ JD L E R o 11.1 圆曲线要素计算和主点测设圆曲线要素计算和主点测设 二二. 圆曲线要素计算圆曲线要素计算 曲线长： 外距： 切曲差： 11.1 圆曲线要素计算和主点测设圆曲线要素计算和主点测设 三三. 圆曲线主点里程和

12、主点测设圆曲线主点里程和主点测设 （一）圆曲线的里程计算 （二）曲线上主要点的测设：略 例： 111 112 11.1 圆曲线要素计算和主点测设圆曲线要素计算和主点测设 四四. 圆曲线上详细点的测设圆曲线上详细点的测设 曲线上对桩距的要求 桩距为L0 与圆曲线半径R 有关，一般规 定如下： R 100m 时， L0 20m； 25m R 100m时，L0 10m； R 25m 时， L0 5m； 11.1 圆曲线要素计算和主点测设圆曲线要素计算和主点测设 四四. 圆曲线上详细点的测设圆曲线上详细点的测设 （一）偏角法 原理：根据偏角 和弦长C 交会出曲线点。 1 C1 C2 C3 R 2 3

13、o zy L：弧长 弦长C 的计算： （1）按整桩距法：如 C 20m； （2）计算公式： （二）长弦偏角法测设圆曲线 在测设时已知曲线点的里程，即测设的曲 线长Li ，即可进行放样参数计算。 11.1 圆曲线要素计算和主点测设圆曲线要素计算和主点测设 四四. 圆曲线上详细点的测设圆曲线上详细点的测设 ZY Xi Yi JD 2 i i i 30-X3 11.1 圆曲线要素计算和主点测设圆曲线要素计算和主点测设 四四. 圆曲线上详细点的测设圆曲线上详细点的测设 （三）切线支距法测设圆曲线（直角坐标法） 曲线点的测设坐标按下式计算： L3 L2 L1 1 1 2 2 3 3 X1 X2 X3 Z

14、Y O Y3 y1 10 10-X1 1010 20-X2 ZY y2 y3 y1 X u测设方法：测设方法： 20 30 11.2加缓和曲线后曲线的加缓和曲线后曲线的 基本要素计算和主点设置基本要素计算和主点设置 R 一一.加缓和曲线后曲线的变化加缓和曲线后曲线的变化 ZH JD HZ （一）缓和曲线的作用 （二）加缓和曲线后产生的三个参数 P HY YH QZ A B O -2 2 R +P m=X0-Rsin T (X(X0、 、y y0) X X y y l 0 l l y （二）加缓和曲线后产生的三个参数（二）加缓和曲线后产生的三个参数 此项可忽此项可忽 略不计略不计 l l y 二

15、二. 加缓和曲线后的曲线要素计算加缓和曲线后的曲线要素计算 R ZH JD HZ P HY YH QZ A B -2 2 R +P m=X0-Rsin T (X(X0、 、y y0) X X y y l 0 O 1. 切线长切线长：T 2. 曲线全长曲线全长：L 3.外矢距外矢距：E 4. 切曲差切曲差：q 三三. 曲线上主要点的里程计算和测设曲线上主要点的里程计算和测设 （二）曲线主要点的测设（二）曲线主要点的测设 缓和圆点与圆缓点的坐标计算公式： （一）曲线主要点的里程计算（一）曲线主要点的里程计算P154 JD T ZH x x0 HY YY0 QZ YH HZ O R 四四.加缓和曲线

16、后的详细测设加缓和曲线后的详细测设 （一）切线支距法（直角坐标法）（一）切线支距法（直角坐标法） n以直缓点以直缓点ZHZH或缓直点或缓直点HZHZ为坐标原点，以切线为为坐标原点，以切线为 x x轴，过原点的半径（垂直于切线）为轴，过原点的半径（垂直于切线）为YY轴，利轴，利 用缓和曲线和圆曲线上各点的用缓和曲线和圆曲线上各点的x x、y y坐标由两端坐标由两端 向中间测设曲线。向中间测设曲线。 1.1.缓和曲线部分缓和曲线部分 在缓和曲线范围内，在缓和曲线范围内， 测设点的坐标可按缓和测设点的坐标可按缓和 曲线的参数方程式计算：曲线的参数方程式计算： ZHx X0 Y0 HY Y 2. 2.

17、圆曲线部分圆曲线部分 在圆曲线范围内，测设点的坐标可按下式计算：在圆曲线范围内，测设点的坐标可按下式计算： 四四.加缓和曲线后的详细测设加缓和曲线后的详细测设 （一）切线支距法（直角坐标法）（一）切线支距法（直角坐标法） X R 四四.加缓和曲线后的详细测设加缓和曲线后的详细测设 （二）偏角法（二）偏角法 缓和曲线上各点，可将经纬仪置于缓和曲线上各点，可将经纬仪置于ZHZH或或 HZHZ点进行测设。点进行测设。 x HY （YH） P 0 Y 0 b0 ZH 推导：推导： 四四.加缓和曲线后的详细测设加缓和曲线后的详细测设 （四）长弦偏角法测设曲线（四）长弦偏角法测设曲线 曲线上任意一点的弦长

18、C及偏角可按下式计算： （三）仪器安置在ZH/HZ和HY/YH点的测设方法：略 11.3 困难地区曲线的测设方法困难地区曲线的测设方法 t1 T 一一.交点不能安置仪器或切线方向受阻时交点不能安置仪器或切线方向受阻时 (一一) 设置两个副交点设置两个副交点 ZHHZ JD -JD2 B -JD1 A 1 1 2 2 a O b QZ T t2 T T 根据转角和选定的半径R，计算切线 长T和曲线长L，再由a、b、T，计算辅 助点A、B至曲线ZH点和HZ点的距离t1 和t2。 R /4 中点QZ测设： 由ZH、HZ沿切线方向量取T，得M、N点，再沿M、N方向量取T,定出QZ。 二二.曲线起点或终

19、点不能安置仪器曲线起点或终点不能安置仪器 ZH HZ HY YH JD X0T-X0 A 详见P159 三三. 偏角法遇障碍物时曲线的测设偏角法遇障碍物时曲线的测设 （二）圆曲线测设遇障碍物时方法1 （二）圆曲线测设遇障碍物时方法2 三三. 偏角法遇障碍物时曲线的测设偏角法遇障碍物时曲线的测设 （二）缓和曲线测设遇障碍时（二）缓和曲线测设遇障碍时 11.4 极坐标测设曲线极坐标测设曲线 11.4 极坐标测设曲线极坐标测设曲线 一一.测设原理测设原理测设曲线点P： 1.计算B 、P点坐标； 2.计算B、P点距离DBP及 坐标方位角BP； 3. 计算测设P点方向的 角p。 11.4 极坐标测设曲线

20、极坐标测设曲线 n二二. 测站坐标计算：测站坐标计算： 1 S1 2. 计算测站B在ZH点 坐标系中的坐标： 1. 测量S1与1 11.4 极坐标测设曲线极坐标测设曲线 三三.曲线点坐标计算：曲线点坐标计算： 1 S1 P点为要测设的曲线点， 可按切线支距法公式求得 XB 及yB. 四四.测设资料计算测设资料计算 p 11.4 极坐标测设曲线极坐标测设曲线 五五. 测设方法：测设方法： 1 S1 p DBP 11.5 长大曲线和回头曲线的测设长大曲线和回头曲线的测设 一一. 长大曲线的测设长大曲线的测设u将长大曲线分 成三段 11.5 长大曲线和回头曲线的测设长大曲线和回头曲线的测设 （一）曲

21、线要素计算 一一. 长大曲线的测设长大曲线的测设 11.5 长大曲线和回头曲线的测设长大曲线和回头曲线的测设 二二. 回头曲线的测设回头曲线的测设 11.5 长大曲线和回头曲线的测设长大曲线和回头曲线的测设 二二. 回头曲线的测设回头曲线的测设 小结：圆曲线测设方小结：圆曲线测设方 第十四章第十四章 桥梁测量桥梁测量 P202 14.1 桥梁控制测量桥梁控制测量 u桥梁控制测量的目的：桥梁控制测量的目的： 保证桥轴线长度放样和桥梁墩台定位的精度要求。 u桥梁控制网：桥梁控制网：桥梁施工控制网。 桥梁控制网的特点：桥梁控制网的特点： (1) 控制范围小，点位密度大，精度要求高； (2) 控制点使

22、用频繁； (3) 受施工干扰大； (4) 桥梁平面控制网的平网控制通常分为两级布设。 第一级控制网主要控制桥轴线，在第一级控制网内 加密控制点、网，构成第二节控制网，用以控制墩 台中心定位。 一一.桥轴线长度和桥梁墩台定位必要精桥轴线长度和桥梁墩台定位必要精 度的确定度的确定 n桥轴线桥轴线：桥渡的中心线。 n桥轴线长度桥轴线长度：桥轴线两岸控制桩的距离。 n桥梁长度误差来源于两部分，一是杆件加工 装配时的误差，二是安装支座的误差。 n长试验误差长试验误差L ：对于短跨（64m）的钢 筋混凝土梁与预应力混凝土梁，其长度拼装 误差L按规范取为： n L /5000；L为梁长。 n安装支座误差安装

23、支座误差 ：目前一般取 7mm。 一一.桥轴线长度和桥梁墩台定位必要精桥轴线长度和桥梁墩台定位必要精 度的确定度的确定 n梁安装后每跨（联）的容许误差为： n设桥梁全有N 跨（联），其全长的极限误差 对于等跨情况有： n对于不等跨时： n取1/2的极限误差为中误差，则全桥轴线长 的相对中误差为： 二二. 桥梁控制网的建立桥梁控制网的建立 （一）平面控制网的布设及测量 平面控制网的布设形式： 二二. 桥梁控制网的建立桥梁控制网的建立 n精密导线网 （一）平面控制网的布设及测量 平面控制网的布设形式： n在河流两岸的桥在河流两岸的桥 轴线上各设立一个轴线上各设立一个 控制点，并在桥轴控制点，并在桥

24、轴 线上、下海游沿岸线上、下海游沿岸 布设最有利交会桥布设最有利交会桥 墩的精密导线点，墩的精密导线点， 同时增加上、下游同时增加上、下游 过江测距，使导线过江测距，使导线 闭合于桥轴线上的闭合于桥轴线上的 控制点。控制点。 二二. 桥梁控制网的建立桥梁控制网的建立 n节点及插入点 （一）平面控制网的布设及测量 平面控制网的布设形式： u插入点一般由三个 或四个方向交会测定， 为保证插入点的精度， 在网中和插入点都要 设站观测，同时插入 点的测量要以主网相 同的精度进行。当插 入点位于两岸主要边 上时，称为节点。 二二. 桥梁控制网的建立桥梁控制网的建立 n引桥控制网 （一）平面控制网的布设及

25、测量 平面控制网的布设形式： u大桥、特大桥正桥两端一般都 要通过引桥与线路衔接，因此在 正桥控控制网下需布设引桥控制 网（附网）。 u引桥的控制主要是桥轴线方向 和长度的控制。 u引桥控制网应与主网同时布设， 布设时路线交点必须是附网中的 一个控制点。 精密导线 桥轴线延长线 二二. 桥梁控制网的建立桥梁控制网的建立 1. 选点、造标和埋石 2. 水平角测量 3. 距离测量(测距仪) （一）平面控制网的布设及测量 u平面控制测量的外业工作 二二. 桥梁控制网的建立桥梁控制网的建立 （二）高程控制网的布设及测量 u桥梁水准测量分为一、二、三等。 u当桥长300m时，即采用三等水准测量。 u当桥

26、长300m以上时，即采用二等水准测 量。 u当桥长1000m以上时，两岸的水准连测( 即跨河水准)，即采用一等水准测量。 二二. 桥梁控制网的建立桥梁控制网的建立 （二）高程控制网的布设及测量（二）高程控制网的布设及测量 二二. 桥梁控制网的建立桥梁控制网的建立 n跨河水准测量布设形式与要求 1 2 A B 1 2 A B 1 2 A B （二）高程控制网的布设及测量（二）高程控制网的布设及测量 14.2 桥梁墩、台中心的测设桥梁墩、台中心的测设 一一. 直线桥的墩、台中心测设直线桥的墩、台中心测设 (一一) 直接测法直接测法 35.21732.7564.7532.7530.475 DK11+

27、533.927 +569.144 +601.894 +666.644 +699.394 DK11+729.869 AB u直线桥的墩、台 位于桥轴线的方向 上。墩、台的设计 时里程是已知的。 他们之间的距离可 以用相邻两点的里 程相减而得。 u根据计算出的距 离，从桥轴线的一 个端点开始，用钢 尺(测距仪)遂段测 设出墩、台中心， 并符合到桥轴线的 另一个端点上。 14.2 桥梁墩、台中心的测设桥梁墩、台中心的测设 (二) 交会法 一一. 直线桥的墩、台中心测设直线桥的墩、台中心测设 A B C D E d2 d1 LE uA、C、D为控制网的三角点， 且A为桥轴线的端点，E为墩中 心位置，在

28、控制测量中交会角 、 和距离d1、d2可根据 坐标反算求出，为已知值。AE 的距离L LE E可根据里程求出，也 为已知，则： 14.2 桥梁墩、台中心的测设桥梁墩、台中心的测设 二二. 曲线桥的墩、台中心测设曲线桥的墩、台中心测设 线路中线路中 心线心线 桥梁中桥梁中 心线心线 折线折线/ 工作线工作线 折线交点折线交点- 墩台中心墩台中心 桥桥 墩墩 偏距偏距 桥梁偏角 折线长度折线长度/ 桥墩中心距桥墩中心距 u E、L在设计图中都已给出，据已 知的E、L即可进行墩位测设。 14.2 桥梁墩、台中心的测设桥梁墩、台中心的测设 n曲线桥墩位测设和直线桥一样，要在桥 轴线的两端测设出控制点，

29、以作为墩、 台测设和检验的依据。 二二. 曲线桥的墩、台中心测设曲线桥的墩、台中心测设 A、B为为 控制点控制点 u如何进行曲线桥墩、台测设？如何校核 测设数据的正确性？ 答：根据圆曲线的参数和ZY点的坐标，桥 墩、桥台中心的里程号，设计偏距可以计算 出相应桥墩、桥台中心的坐标和横向方位角 ，这样就可以根据桥墩、桥台的大样图进行 放样。 用计算出的各桥墩、桥台中心坐标，可以 计算出相邻墩台中心间的距离和偏角，与设 计图上提供的L、进行校核。 1. 自然条件的变化，即桥墩台地基的工程性质、自然条件的变化，即桥墩台地基的工程性质、 水文地质、土壤的物理性质及地震等。水文地质、土壤的物理性质及地震等

30、。 (1)(1) 开挖基础时，由于去掉表土，改变了基岩的原始受力状况开挖基础时，由于去掉表土，改变了基岩的原始受力状况 ，因而产生回弹是，即比原始状况升高；，因而产生回弹是，即比原始状况升高； (2)(2) 在建墩台时，随着工程的进展，基础的受力逐渐增加，因在建墩台时，随着工程的进展，基础的受力逐渐增加，因 而基础会逐渐下沉；而基础会逐渐下沉； (3)(3) 由于基础的地质条件不同，会使墩台产生不均匀的下沉，由于基础的地质条件不同，会使墩台产生不均匀的下沉， 影响墩台的倾斜和位移；影响墩台的倾斜和位移； (4)(4) 由于温度和水位的季节的和周期性变化以及水流方向的变由于温度和水位的季节的和周

31、期性变化以及水流方向的变 化，桥梁将产生规律性变形；化，桥梁将产生规律性变形； (5)(5) 由于洪水、流冰、浮运木材的袭击及在偶然情况下船只的由于洪水、流冰、浮运木材的袭击及在偶然情况下船只的 碰撞也会使墩台发生倾斜和位移。碰撞也会使墩台发生倾斜和位移。 14. 3 桥梁变形观测桥梁变形观测 一一.桥梁变形产生的因素：桥梁变形产生的因素： 2. 与桥梁本身相联系的原因。与桥梁本身相联系的原因。 n 作用在桥梁 上部结构的静荷载与作用在 墩台的静荷载，墩台与梁的结构形式以及 动荷载(车辆通过时的震动、风力等)的作 用。 3. 勘测、设计、施工以及营运管理不善，勘测、设计、施工以及营运管理不善，

32、 也会使桥梁产生额外的变形。也会使桥梁产生额外的变形。 14. 3 桥梁变形观测桥梁变形观测 一一.桥梁变形产生的因素：桥梁变形产生的因素： n桥梁变形按其类型来区分。可分为静态变形和动态 变形两种。 n静态变形：是指变形观测的结果只表示在某一期间 内的变形值，它只是时间的函数。 n动态变形：是指在外力影响下而产生的变形，它是 以外力为函来表示的对时间的变化，其观测结果是 表示桥梁在某个时刻的瞬时变形。 n桥梁墩台的变形一般来说是静态变形，而桥梁结构 的挠度变形则是动态变形。 14. 3 桥梁变形观测桥梁变形观测 二二.桥梁变形的类型：桥梁变形的类型： 1.观测任务 n桥梁变形观测的任务就是对

33、桥梁墩台 的静态变形和对桥梁结构的挠度进行 周期性的重复观测，求得其在两个周 期间的变化值和瞬时变化值。 14. 3 桥梁变形观测桥梁变形观测 三三.桥梁变形观测的任务与内容：桥梁变形观测的任务与内容： 2. 观测内容 n对桥梁墩台的静态变形观测，即对各墩台在空间位 置(桥台上观测点的三维坐标)变化的观测，包括两 个方面： (1) 各墩台的垂直位移观测(沉降观测)。其中包括各各 墩台沿水流方向墩台沿水流方向(或垂直于桥轴线方向)和沿桥轴线沿桥轴线 方向的方向的倾斜观测。倾斜观测。 (2)各墩台的水平位移观测。其中各墩台在上、下游 的水平位移称为横向位移观测；各墩台沿桥轴线方 向的水平位移观测称

34、为纵向位移观测。两者中，以 横向位移观测更为重要。 14. 3 桥梁变形观测桥梁变形观测 三三.桥梁变形观测的任务与内容：桥梁变形观测的任务与内容： 14. 3 桥梁变形观测桥梁变形观测 三三.桥梁变形观测的任务与内容：桥梁变形观测的任务与内容： 横向位移观测横向位移观测 纵向位移纵向位移 观测观测 墩台水平位移观测墩台水平位移观测 1. 大地控制测量方法大地控制测量方法 n垂直位移观测采用精密水准测量和精密跨河水准 测量。 n横向位移中，对直线型桥梁一般采用基准线法观 测，而对天曲线型桥梁则采用前方交会或导线测 量方法。 n纵向位移观测采用测距仪等，挠度观测采用水准 测量方法。 2. 特殊测

35、量方法特殊测量方法 n倾斜测量和激光直测量。 3. 地面立体摄影测量方法地面立体摄影测量方法 14. 3 桥梁变形观测桥梁变形观测 四四.桥梁变形观测的方法：桥梁变形观测的方法： (一)桥梁变形观测网的布设桥梁变形观测网的布设 n变形观测网包括控制点和观测点两部分。 1.控制点又分为基准点和工作点。 n基准点是网中位于桥梁承压范围之外，被视为稳 定不动的点； n工作基点全部位于承压区之内，用以直接测定观 测点变形。 2.观测点是布设在桥梁墩台选定的位置上测量点。 14. 3 桥梁变形观测桥梁变形观测 五五. 桥梁变形观测网桥梁变形观测网 (一)桥梁变形观测网的布设桥梁变形观测网的布设 n由基准

36、点和工作基点一起构成的网称为绝 对网或基准网，通过基准网的观测，可以 确定工作基点相对基准点的空间位置。 n工作基点和观测点组成的网，称为相对网 ，用以测定观测点相对于工作基点的相对 变形。 14. 3 桥梁变形观测桥梁变形观测 五五. 桥梁变形观测网桥梁变形观测网 (二二) 垂直位移监测网垂直位移监测网 n基准点应尽量选在桥梁承压区之外，但又 不宜离桥梁墩台太远，以不远于桥梁墩台 1km2km为宜。 n工作点一般选在桥台上，以做便于观测布 设在桥梁墩台上的观测点，测定各桥墩相 对于桥台的变形。 14. 3 桥梁变形观测桥梁变形观测 五五. 桥梁变形观测网桥梁变形观测网 (二二) 垂直位移监测

37、网垂直位移监测网 1.垂直位移监测网的基准网布网情况： 14. 3 桥梁变形观测桥梁变形观测 五五. 桥梁变形观测网桥梁变形观测网 2.垂直位移监测网的相对网布网情况： 14. 3 桥梁变形观测桥梁变形观测 五五. 桥梁变形观测网桥梁变形观测网 (二二) 垂直位移监测网垂直位移监测网 u主桥墩台上的观测点，应在墩台顶上、下游两端的适宜位置处各埋设一 个，以便研究沉降与非均匀沉陷(即倾斜变形)。 单线路 双线路 14. 3 桥梁变形观测桥梁变形观测 五五. 桥梁变形观测网桥梁变形观测网 (二) 垂直位移监测网 u绝对网和相对网联结在一起，构成整个垂直位移 的监测网。 绝对网 相对网 (三) 水平

38、位移监测网 n测量水平位移首先要考虑测定桥墩台相对 于岸上工作基线点的相对位移。 n相对位移，对直线型桥梁一般采用基准线 法观测，而对天曲线型桥梁则采用前方交 会或导线测量方法。 14. 3 桥梁变形观测桥梁变形观测 五五. 桥梁变形观测网桥梁变形观测网 (三三) 水平位移监测网水平位移监测网 1、基准线法 n基准线法包括视准线法和激光准直法。 n基准线法的基本原理是：过线段的两个端点A、B 建立一条基准线，测定观测点之对过基准线的铅 直面的偏离值li,两个周期观测偏离值之差di便是i 点的横向位移观测值。 注：观测点必须大致位于基准线附近，偏离 值不要超过10mm。 14. 3 桥梁变形观测桥梁变形观测 五五. 桥梁变形观测网桥梁变形观测网 (三三) 水平位移监测网水平位移监测网 1、基准线法 14. 3 桥梁变形观测桥梁变形观测 五五. 桥梁变形观测网桥梁变形观测网 (三三) 水平位移监测网水平位移监测网 1、基准线法 n大型桥梁包括主桥和引桥，可分别布设三条基准线。