桥梁施工测量PPT学习教案

1、会计学1 桥梁施工测量桥梁施工测量 2 目目 录录 第一节 第一节 桥轴线长度的 桥轴线长度的 确定及控制测 确定及控制测 量量 第二节 第二节 桥梁墩、台中桥梁墩、台中 心定位及轴线测设 心定位及轴线测设 第三节 第三节 桥梁细部放样 桥梁细部放样 第1页/共35页 3 桥梁是道路工程的重要组成部分。桥梁是道路工程的重要组成部分。 v 桥梁：桥梁：有铁路桥梁、公路桥梁、铁路公路两用桥梁有铁路桥梁、公路桥梁、铁路公路两用桥梁 以及陆地上的立交桥和高架道路。以及陆地上的立交桥和高架道路。 v桥梁按其轴线长度分类：桥梁按其轴线长度分类：一般分为特大型桥（一般分为特大型桥（ 500 m）、大型桥（）

2、、大型桥（100500 m）、中型桥（）、中型桥（30 100 m）和小型桥（）和小型桥（30 m）四类。）四类。 v桥梁测量工作内容：桥梁测量工作内容：勘测选址、地形测量、施工测勘测选址、地形测量、施工测 量、竣工测量、变形观测。量、竣工测量、变形观测。 13-1 桥轴线长度的确定及控制测量 第2页/共35页 4 v 桥梁施工阶段的测量工作桥梁施工阶段的测量工作: （本章主要讨论）（本章主要讨论） 桥轴线长度测量；桥梁控制测量；墩台定位及桥轴线长度测量；桥梁控制测量；墩台定位及 轴线测设；墩台细部放样及梁部放样等。轴线测设；墩台细部放样及梁部放样等。另外，另外， 还要按规范要求等级进行水准测

3、量。对于小型桥还要按规范要求等级进行水准测量。对于小型桥 一般不进行控制测量。一般不进行控制测量。 铁路桥梁，梁部构件一般都在工厂制造，在铁路桥梁，梁部构件一般都在工厂制造，在 现场进行拼接和安装，这就对测量工作提出了十现场进行拼接和安装，这就对测量工作提出了十 分严格的要求。分严格的要求。 第3页/共35页 5 Nm D L 2 （13-1） 第4页/共35页 6 2.钢板梁及短跨（钢板梁及短跨（l64m）简支钢桁梁）简支钢桁梁: 单跨：单跨： 2 2 + 50002 1 = l ml （13-2） 多跨等跨：多跨等跨： Nmm lL （13-3） 多跨不等跨：多跨不等跨： += 2 2 2

4、 1llL mmm （13-4） 3.连续梁及长跨（连续梁及长跨（l 64m）简支钢桁梁）简支钢桁梁 单联（跨）：单联（跨）： 22 + 2 1 =nm ll （13-5） 多联（跨）等联（跨）：多联（跨）等联（跨）： Nmm lL （13-6） 多联（跨）不等联（跨）多联（跨）不等联（跨）： += 2 2 2 1llL mmm （13-7） 第5页/共35页 7 桥轴线长度测量方法桥轴线长度测量方法 直线桥或曲线桥的桥轴线长度可用光电测距仪或钢卷尺直接测定。直线桥或曲线桥的桥轴线长度可用光电测距仪或钢卷尺直接测定。 如果精度需要时或对于复杂特大桥，则应布置三角网或小三角网，进行平面控制测量，

5、这时桥轴线长度的精度估算还应考虑利用三角点交会墩位的误差影响。如果精度需要时或对于复杂特大桥，则应布置三角网或小三角网，进行平面控制测量，这时桥轴线长度的精度估算还应考虑利用三角点交会墩位的误差影响。 第6页/共35页 8 图图13-1 第7页/共35页 9 控制网：控制网：可采用测角网、测边网或边角网。可采用测角网、测边网或边角网。采用测角网时采用测角网时 宜测定两条基线，如宜测定两条基线，如图图13-1中的双线所示中的双线所示；测边网是测量；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。一所有的边长而不测角度；边角网则是边长和角度都测。一 般说来，在边、角精度互相匹配的条件

6、下，边角网的精度般说来，在边、角精度互相匹配的条件下，边角网的精度 较高。较高。 布设布设要求要求： 1) 图形简单、图形强度良好，地质条件稳定，视野开阔，图形简单、图形强度良好，地质条件稳定，视野开阔， 便于交会墩位，其便于交会墩位，其交会角不大交会角不大于于120 或小或小于于30 。 2)基线应与桥梁中线近似垂直，基线应与桥梁中线近似垂直，其长度宜为桥轴线的其长度宜为桥轴线的0.7倍，倍， 困难时也不应小于其困难时也不应小于其0.5倍。倍。 3)3)桥的轴线作为三角网的一个边，并与基线一端相连。桥的轴线作为三角网的一个边，并与基线一端相连。如不如不 可能，也应将桥轴线的两个端点纳入网内可

7、能，也应将桥轴线的两个端点纳入网内。如如图图13-1（d ）。）。 4)曲线桥至少有一个曲线桥至少有一个轴线轴线控制点为桥控网的控制点；控制点为桥控网的控制点； 5)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“+”字的金属中心标志。如字的金属中心标志。如 果兼作高程控制点用，则中心标志宜做成顶部为半球状。果兼作高程控制点用，则中心标志宜做成顶部为半球状。 第8页/共35页 10 桥梁控制网分为五个等级，它们分别对测边和测角的精度有所规定，如表桥梁控制网分为五个等级，它们分别对测边和测角的精度有所规定，如表13-1所示。所示。 表表13-1 测边和测角的精度规定测边和测角的精度规定 三

8、角网等三角网等 级级 桥轴线相桥轴线相 对中误差对中误差 测角中误测角中误 差（差（） 最弱边相最弱边相 对中误差对中误差 基线相对基线相对 中误差中误差 一一1/175 0000.71/150 0001/400 000 二二1/125 0001.01/100 0001/300 000 三三1/75 0001.81/60 0001/200 000 四四1/50 0002.51/40 0001/100 000 五五1/30 0004.01/25 0001/75 000 上述规定是对测角网而言上述规定是对测角网而言 第9页/共35页 11 v基线精度：基线精度：测角网测角网桥轴线长度及各个边长都是

9、根据基线及角度推算的，为保证轴线有可靠的精度桥轴线长度及各个边长都是根据基线及角度推算的，为保证轴线有可靠的精度，基线精度要高于桥轴线精度，基线精度要高于桥轴线精度23倍倍 (见见表表13-1) 。测边网或边角网测边网或边角网边长是直接测定的，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。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。 v坐标系坐标系：直线桥以桥轴线作为直线桥以桥轴线作为x轴，曲直线桥以切线作为轴，曲直线桥以切线作为x轴，桥轴线始端控制点的里程作为该点的轴，桥轴线始端控制点的里程作为该点的x值。值。 v插点插点：在施

10、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。这些加密点称为插点。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。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。这些加密点称为插点。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。 第10页/共35页 12 第11页/共35页 13 高程系统：高程系统：桥梁水准点与线路水准点应采用同一高程系。桥梁水准点与线路水准点应采用同一高程系。 水准测量的等级水准测量的等级：由桥轴线长短据：由桥轴线长短据测规测规

11、而定。而定。 从国家水准点引测的精度从国家水准点引测的精度：可用三等水准进行测量。：可用三等水准进行测量。 跨河水准测量：跨河水准测量：当跨河距离大于当跨河距离大于200m时，宜采用过河水准法连测两岸的水准点。跨河点间的距离小于时，宜采用过河水准法连测两岸的水准点。跨河点间的距离小于800m时，可采用三等水准，大于时，可采用三等水准，大于800m时则采用二等水准进行测量。时则采用二等水准进行测量。 第12页/共35页 14 第13页/共35页 15 图图13-2 直线桥墩台直线桥墩台 第14页/共35页 16 第15页/共35页 17 图图13-3 第16页/共35页 18 CECA CACA

12、CA CECECE Wyyxxpol Wyyxxpol 则：交会角 ,)(),( ,)(),( 其中：其中：pol 为直角坐标、极坐标的换算功能；为直角坐标、极坐标的换算功能；W 为极角的存储区，为极角的存储区，W10cm 第21页/共35页 23 2、曲线桥墩、台放样、曲线桥墩、台放样 E、L在设计图中都已经给出，结合这些资料即可测在设计图中都已经给出，结合这些资料即可测 设设桥墩、台中心位置桥墩、台中心位置（1、2 K）。 曲线上的桥梁是线路组成的一部分，故要使桥梁与曲线正曲线上的桥梁是线路组成的一部分，故要使桥梁与曲线正 确的联结在一起，确的联结在一起， 曲线桥测设的精度要求较高，需要用

13、精曲线桥测设的精度要求较高，需要用精 确的方法确的方法重新测定曲线转向角，重新计算曲线综合要素，重新测定曲线转向角，重新计算曲线综合要素， 精密地测设曲线主点，需对线路进行复测。精密地测设曲线主点，需对线路进行复测。 由于桥轴线的精度要求较高，要设置桥轴线控制点（桩）由于桥轴线的精度要求较高，要设置桥轴线控制点（桩） 。 曲线桥墩、台点位的测设精要求较高，曲线桥墩、台点位的测设精要求较高，距离和角度要精密距离和角度要精密 测设，测设，在测设过程中一定要多方检核。在测设过程中一定要多方检核。 第22页/共35页 24 1）曲线线路复测和桥轴线控制桩的测设）曲线线路复测和桥轴线控制桩的测设: 在桥

14、轴线的两端测设出两个控制点，以作为墩、台测设在桥轴线的两端测设出两个控制点，以作为墩、台测设 和检核的依据。两个控制点测设精度同样要满足估算出的精和检核的依据。两个控制点测设精度同样要满足估算出的精 度要求。在测设之前，首先要从线路平面图上弄清桥梁在曲度要求。在测设之前，首先要从线路平面图上弄清桥梁在曲 线上的位置及墩台的里程。线上的位置及墩台的里程。 A、复测：对原线路上的曲线控制点以精密的方法进行测设。、复测：对原线路上的曲线控制点以精密的方法进行测设。 a) 检查切线上的线路控制点检查切线上的线路控制点ZD.JD.ZH.HZ要位于相应的直要位于相应的直 线上；线上； b)精测转向角精测转

15、向角 ，计算综合要素，计算综合要素， 精测切线距离精测切线距离T； (两两控控 制桩从两条切线测设制桩从两条切线测设)； 注注:两两控制桩从一条切线测设时控制桩从一条切线测设时,只精测一条切线不精测只精测一条切线不精测 . B B、测设控制桩、测设控制桩A A、B B： a)a)据切线方向用切线支距法进行；据切线方向用切线支距法进行； b)b)在图上先设计好点位，把在图上先设计好点位，把A A、B B两点在切线坐标系内的两点在切线坐标系内的 x.yx.y算出；算出； c) 精确地将桥轴线上的控制桩精确地将桥轴线上的控制桩A、B测设出来，打桩钉钉测设出来，打桩钉钉 。 第23页/共35页 25

16、2）墩台中心的测设：）墩台中心的测设： 根据控制桩根据控制桩A、B及给出的设计资料进行墩、台的定位。及给出的设计资料进行墩、台的定位。 根据条件，也是采用直接测距法或交会法。根据条件，也是采用直接测距法或交会法。 A、直接测距法、直接测距法 （适用于干旱河沟）（适用于干旱河沟） v导线法：导线法：由于墩中心距由于墩中心距Li及桥梁偏角及桥梁偏角i是已知的，可以从是已知的，可以从 控制点控制点A开始，逐个测设出角度开始，逐个测设出角度(i)及距离及距离(Li)，即直接定，即直接定 出各墩、台中心的位置，最后再附合到另外一个出各墩、台中心的位置，最后再附合到另外一个控制点控制点B 上，以检核测设精

17、度。上，以检核测设精度。(偏角应以偏角应以J2经纬仪测设两测回经纬仪测设两测回)。 v长弦偏角法（极坐标法）：长弦偏角法（极坐标法）： 第24页/共35页 26 v长弦偏角法（极坐标法）：长弦偏角法（极坐标法）：用测距仪测距较方便。用测距仪测距较方便。 桥轴线控制桩桥轴线控制桩A、B及及各墩、台中心点各墩、台中心点1 1、2 2、3 3在切线坐标系内的坐标是可以求得的，故可反算出控制点在切线坐标系内的坐标是可以求得的，故可反算出控制点A A至墩、台中心的距离至墩、台中心的距离Di及其与切线方向间的夹角及其与切线方向间的夹角 i 。 架仪器于控制点架仪器于控制点A A，后视，后视JDJD 配盘配

18、盘0 0，拨出，拨出偏角偏角 i ，再在此方向上测设出，再在此方向上测设出Di ，如，如图图13-5所示，即得墩、台中心的位置所示，即得墩、台中心的位置 图图13-5 该方法特点：该方法特点：是独立测设，各点不受前一点测设误差的影响；但在某一点上发生错误或有粗差也难于发现。所以一定要对各个墩台中心距进行检核测量，可检核相邻墩台中心间距，若误差在是独立测设，各点不受前一点测设误差的影响；但在某一点上发生错误或有粗差也难于发现。所以一定要对各个墩台中心距进行检核测量，可检核相邻墩台中心间距，若误差在2cm以内时，则认为成果是可靠的。以内时，则认为成果是可靠的。 第25页/共35页 27 B、角度交

19、会法、角度交会法 当桥墩位于水中，无法架设仪器及反光镜时，宜采用交会法。当桥墩位于水中，无法架设仪器及反光镜时，宜采用交会法。 v 墩位坐标系墩位坐标系: 与控制网的坐标系必须一致，才能进行交会数据的计算。如果两者不一致时，则须先进行与控制网的坐标系必须一致，才能进行交会数据的计算。如果两者不一致时，则须先进行坐标转换坐标转换。 v x轴：轴：桥梁所在曲线的一条切线；桥梁所在曲线的一条切线；原点：原点：以以ZH(HZ)或位于直线上的控制点或位于直线上的控制点(如如A点点)。 v墩中心位置墩中心位置: 在三方向交会时，当示误三角形的边长在容许范围内时，可取其在三方向交会时，当示误三角形的边长在容

20、许范围内时，可取其重心重心作为墩中心位置。作为墩中心位置。 v交会数据的计算交会数据的计算: 与直线桥时类似，根据控制点及墩位的坐标，通过坐标反算出相关方向的坐标方位角，再依此求出相应的交会角度。与直线桥时类似，根据控制点及墩位的坐标，通过坐标反算出相关方向的坐标方位角，再依此求出相应的交会角度。 第26页/共35页 28 三、墩台纵、横轴线的测设三、墩台纵、横轴线的测设 为了进行墩、台施工的细部放样，需要测设其纵、横轴线。为了进行墩、台施工的细部放样，需要测设其纵、横轴线。 纵轴线：纵轴线：过墩、台中心平行于线路方向的轴线；过墩、台中心平行于线路方向的轴线； 横轴线：横轴线：过墩、台中心垂直

21、于线路方向的轴线；过墩、台中心垂直于线路方向的轴线； 桥台的横轴线是指桥台的胸墙线。桥台的横轴线是指桥台的胸墙线。 图图13-6 直线桥直线桥 纵横轴线纵横轴线 1、直线桥：、直线桥： 墩台的纵轴线：墩台的纵轴线：于线路的中线方向重合，不另测设。于线路的中线方向重合，不另测设。 墩台的横轴线：墩台的横轴线：在墩台中心置镜在墩台中心置镜,自线路中线方向测设自线路中线方向测设90角角. 第27页/共35页 29 2、曲线桥、曲线桥 墩台纵轴线：墩台纵轴线：位于桥梁偏角位于桥梁偏角 的分角线上，的分角线上， 纵轴线测设：纵轴线测设：在墩、台中心架设仪器，照准相邻的墩、台在墩、台中心架设仪器，照准相邻

22、的墩、台 中心，测设中心，测设/2角，即为纵轴线的方向。角，即为纵轴线的方向。 横轴线测设：横轴线测设：自纵轴线方向测设自纵轴线方向测设90角，即为横轴线方向角，即为横轴线方向 图图13-7 第28页/共35页 30 3、纵横轴线的护桩：、纵横轴线的护桩： 墩、台中心的定位桩在在基础施工过程中要被挖掉，实际上，随着工程的进行，原定位桩常被覆盖或破坏，但又经常需要恢复以便于指导施工。因而需在施工范围以外钉设护桩，以方便恢复墩台中心的位置。墩、台中心的定位桩在在基础施工过程中要被挖掉，实际上，随着工程的进行，原定位桩常被覆盖或破坏，但又经常需要恢复以便于指导施工。因而需在施工范围以外钉设护桩，以方

23、便恢复墩台中心的位置。 护桩护桩在墩台每侧的纵、横轴线上，各钉设至少三个木桩。在墩台每侧的纵、横轴线上，各钉设至少三个木桩。 在曲线桥上相近墩台的护桩纵横交错，使用时极易弄错，所以在桩上一定注意要注明墩台的编号。在曲线桥上相近墩台的护桩纵横交错，使用时极易弄错，所以在桩上一定注意要注明墩台的编号。 第29页/共35页 31 第30页/共35页 32 一、中小型桥梁的基础一、中小型桥梁的基础 (最常用的是明挖基础和桩基础最常用的是明挖基础和桩基础) 1. 明挖基础：明挖基础：构造如图构造如图13-8（a）所示。）所示。 它是它是在墩、台位置处挖出一个基坑，将坑底平整后，再灌注基础及墩身。在墩、台位置处挖出一个基坑，将坑底平整后，再灌注基础及墩身。根据已经测设出的墩中心位置及纵、横轴线及基坑的长度和宽度，测设出基坑的边界线。在开挖基坑时，根据基础周围地质条件坑壁需放有一定的坡度，可根据基坑深度及坑壁坡度测设出开挖边界线。根据已经测设出的墩中心位置及纵、横轴线及基坑的长度和宽度，测设出基坑的边界线。在开挖基坑时，根据基础周围地质条件坑壁需放有一定的坡度，可根据基坑深度及坑壁坡度测设出开挖边界线。 边坡桩至墩、台轴线的距离边坡桩至墩、台轴线的距离D 依下式计算：依下式计算：