施工测量培训教程

1、第一节施工测量的主要任务 第二节高程测量第三节施工测量的主要内容 第四节施工测量的主要方法第五节路基施工的测量工作第六节桥梁施工的测量工作 第七节隧道施工的测量工作一、施工测量的主要任务 施工测量主要任务： 将图纸上设计好的各种建筑物、构筑物的平面位置和高程位置在实地标定出来也就是放样或测设。实地测量的基本要素是角度、距离、高程（高差）、直线方向。施工测量分平面测量、高程测量。二、培训目的通过此次培训，使大家了解测量基本知识，掌握常用测量方法，及在施工中可能忽视的一些细节，减少和避免测量错误，减少不必要的经济损失。一、高程测量的主要方法及任务1、高程测量的主要方法是水准测量和三角高程测量。2、

2、高程测量的任务是求出点的高程，即求出该点到某一基准面的垂直距离。3、水准测量是利用水平视线来求得两点的高差。4、如下图。施工测量的主要内容：一、测设遵循的测量原则：由整体到局部、先控制后碎部和步步检核的测量原则。二、1 施工测量首先根据设计院所交控制点进行平面及高程控制网复测。明确设计控制点等级，编写测量复测方案并报审，批准后方可进行全线控制网复测。2 编写复测技术总结，并上报复测成果，待批复后方可用于现场施工测量及加密。3 根据施工图纸及设计交桩情况，沿线路方向对全线控制点进行控制网加密，并编写加密施工方案报审通过后进行全线加密。4 编写测量加密技术总结，并上报加密成果，批复后用于全线现场施

3、工测设。要求：熟读规范、掌握标准、识图、了解设计意图、并熟悉施工工艺。根据规范及设计要求，采用不同的测设方法进行实地放样。针对现阶段平面位置主要采用的常用的测设方法：1、极坐标法：已知一个控制点的坐标及其坐标方位角，及待定点与起始边的夹角及距离，将待定点在实地标定出来的方法。2、全站仪坐标测设法：已知控制点的坐标及待定点的坐标，直接在全站仪输入待定点的坐标，将待定点直接标定出来的方法。3、钢尺交会法：小范围场地平整，精度要求不高时采用。4、方向交会法：在2个控制点上分别安置经纬仪，根据相应的水平角测设出相应的方向，根据两个方向交会定出点位的一种方法。一、路基中线放样 1、根据设计图纸提供的曲线

4、要素表及逐桩坐标表，首先计算出线路中线坐标，为方便施工，一般取线路里程的整数倍，直线为20m，曲线根据半径不同，依具体情况而定，(可根据q=L2/8R q-正矢，R-半径，L-弧长)。2、利用全站仪或GPS-RTK采用极坐标法依次放样中线桩号。3、偏角法放样二、路基边坡放样1断面法在较平坦地区，当横断面的测量精度较高时，可以根据填挖高绘出路基断面图，由图上直接量出坡脚（或坡顶）到中线桩的水平距离。根据量得的平距，即可到现地放出边桩，这是测设边桩最常用的方法。2计算法若地形平坦，则可根据设计的路基填挖高，按公式来计算边桩到中线桩的水平距离。D1=D2=b/2+H*m 式中 b 路堤或路堑（包括侧

5、沟）的宽度，根据设计决定；m路基边坡坡度比例系数，依填挖材料而定，通常填方为1.5，挖方为1或0.75,具体由设计定； H 填挖高度。 3 试探法在倾斜地面上，随着地面横向坡度起伏的变化，使地面高程不相等，因而不能利用上式计算。若横断面测量精度高，可在路基设计断面图上量取距离，否则应用试探法在现地测设。先在横断面方向上，根据路基中线桩的填挖高度，大致估计边桩的位置并立水准尺或棱镜。用水准仪或全站仪测出该点与中桩的高差 和到点到中桩的水平距离 。根据高差 ，按式计算出图中路堤下坡一侧到中桩的正确平距为D=b/2+1.5(H+h1)若 DD，说明边桩的位置在1点外边；否则在l点的里边。根据 DDD

6、 的数值，重新移动棱镜或水准尺的位置再次试测，直至D0.1m时，测 点为边桩的位置。试探法要在现场边测边算，有经验之后试测一两次即可确定边桩位置，在地形复杂地段采用此法较为准确、便捷。随着全站仪及GPS-RTK普及，是我们常采用的方法之一。桥梁施工放样的主要内容：1 桩基的放样。2 承台及墩身结构尺寸、肋板的放样。3 盖梁、墩帽及支座垫石的结构尺寸、位置放样。4 梁板安装，轴线控制。5 桥梁上部结构、桥面系、护栏的放样。6 各阶段的高程放样。一、钻孔桩的施工放样及注意事项一、钻孔桩的施工放样及注意事项根据规范要求进行桥梁施工控制网布设,利用全站仪坐标放样方法，通过桥梁施工控制网直接放样各钻孔灌

7、注桩中心位置，并根据现场地形条件放样护桩。根据RTK定位精度及与现场全站仪放样对比实验，点位误差最大差1cm，能满足现行桥桩基规范要求，建议桩基采用RTK定位，能大大节省时间，提高工作效率。 自检、检测及抽检自检根据桥墩各钻孔灌注桩之间的几何尺寸，采用钢卷尺直接丈量；检测采用全站仪坐标测量方法，直接测定钻孔灌注桩中心点位坐标与设计坐标比较。检测合格后或检测同时请测量监理工程师现场签认，并报检测量资料。桩位现场报检合格后，必须由技术员现场签字确认接桩。二、承台施工放样对于承台及肋板等结构，须采用全站仪极坐标法进行现场定位。极坐标法放样承台轮廓线特征点，供安装模板用。吊线法或水平靠尺来控制模板的垂

8、直度，安装完毕后，用全站仪测定模板四个角点坐标，直至符合规范设计要求。水准仪测定模板顶面高程，然后根据其标高反推承台顶面设计标高，并用油漆标明承台顶面设计高程位置。三、桥墩施工放样桥墩墩身形式多样，大型桥梁一般采用分离式矩形薄壁墩，或圆端形墩。圆柱体墩身：放样墩中心的圆心位置，并用钢卷尺量预埋钢筋是否在中心位置，防止墩身保护层不够。模板立好并加固后，全站仪或者垂球检查立柱的垂直度，必须满足设计规范要求。水准仪采用倒尺法测设模板顶面标高，并 于设计标高对比反推至设计标高用红油漆标示出高程的位置，为了使立柱能与盖梁或者墩帽相互粘结，所以在施工立柱时偏高于设计2cm左右，待混凝土浇筑完成后，墩身顶面

9、须凿毛1cm。预留1cm嵌入盖梁便于更好的粘结，而不影响保护层的厚度。矩形薄壁墩放样矩形薄壁墩的控制方法同圆形立柱基本一样，不同的是控制四个轮廓角点，而且精度要求高，因为是分节浇筑，在中间浇筑的某个部位超出规范要求，下一节墩身将无法施工，达不到规范垂直度的要求。所以在浇筑矩形墩身之前一定要认真检查垂直度和模板的加固情况。对于铁路双线桥梁，多采用以设计线为基准，放样墩身纵横轴线，便于钢筋模板及预埋件等的检查。四、盖梁施工及支座垫石放样和墩帽施工同墩身一样，控制其垂直度和顶面标高。施工完成墩帽和盖梁后，下一步施工支座垫石放样，用全站仪放样其轮廓角点或支座纵横线，用弹墨线的方法放样各支座垫石位置。要

10、点：标高控制，支座尺寸是固定的，为不影响梁板顶面标高，规范对垫石标高要求标准高。防止垫石悬空，受力不均匀。五、板安装及护栏等桥面系放样支座垫石验收合格后，梁板安装的控制要点在轴线和标高上面，是体现桥梁外观重要的一部分，架设边梁尤为关键，按照规范严格控制梁顶标高。桥面系和护栏是桥梁施工的最后一道工序，对外观，线形和标高也要严格按照规范控制。每道工序结束，为了防止测量错误，都应履行交接桩程序，画好施工放样示意图，经内业复核无误，现场标注实测值与设计值差值，经技术员对结构物的平面几何尺寸复核无误签字确认后，方可进行下一道工序施工。六、特大桥悬臂施工测量方法及监控要点特大桥悬臂施工测量方法及监控要点分

11、段悬臂浇筑法：随着造桥技术的先进以及预应力混凝土工艺的不断完善，分段悬臂浇筑法（简称悬浇）成为目前国内外大跨径的预应力混凝土悬臂桥梁、连续桥梁、等结构的主要施工方法，其施工特点无需建立落地支架，无需使用大型起重与运输机具，主要设备是一对能行走的挂篮。当桥梁墩柱施工和桥墩顶部0号块浇筑完成后，安装挂篮，在梁节段逐节施工过程中，挂篮可在已经张拉锚固并与墩身连成整体的梁段上移动，绑扎钢筋、立模、浇筑混凝土、预施应力都在挂篮上进行，完成本段施工后，挂篮对称向前各移一节段。进行下一段施工，如此循序渐进，直至悬臂梁段浇筑完成形成桥跨连续结构体。悬浇法挂篮施工测量内容悬浇法挂篮施工测量内容1、根据图纸设计要

12、求复核结构尺寸，计算各控制节点平面坐标，箱梁底板，顶板设计标高。详细讲解二次抛物线计算梁高过程。2、建立可靠、精度满足要求的平面和高程控制网。平面控制可在原大桥控制网的基础上插点或插网。将控制点设在主墩0号块顶面的固结处，作为独立控制挂篮平面线形的基线边。高程控制网也可建立在主墩0号块的固结处，分上下两层控制，箱室内控制底板标高，箱室外控制翼缘板标高及顶板标高，箱室内外高程控制点应闭合。平面控制和高程控制，应在原控制网的基础上同精度引测。3、挂篮平面控制测量要点：在左右幅建立平面控制点后，其中每一对控制点控制一侧轴线，因为悬臂施工桥梁都是位于直线上，采用穿线法控制桥梁轴线与极坐标法放样控制的要

13、准确一些，且操作方便，减少工作量。控制方法：将全站仪架设于0号块中心的控制点上，在对面主墩架设棱镜，将全站仪照准棱镜中心，锁定水平制动，正镜穿出跨中顶板中心并测距，可放样出顶板断面，照准挂篮上横梁用油漆标点，用垂球吊出底板中心，标点。用此方法倒镜放出边跨中心。直至合拢块。4、高程控制要点:确定立模标高后，用水准仪测设其标高，误差在5mm内。立模标高的确定及施工监控立模标高的确定及施工监控1 1、施工监控分两部分组成：监测即数据采集部分监控即数据分析处理系统2、挂篮变形值的测定： 挂篮在箱梁自重和其他荷载作用下将发生变形，这种变形一般包括弹性变形和非弹性变形；为了掌握不同块挂篮变形的数值，按照不

14、同梁段的重量及施工荷载（模板重量，施工机具人员重量）分别计算相应变形。挂篮的荷载实验可采用分级加载法，分级加载次数和加载量尽量与实际梁段接近，加载时每级荷载持续时间不少于三十分钟，在荷载试验中，观测挂篮主要受力构件及节点的变形。由荷载实验整理出荷载-变形曲线。每个挂篮都需要进行荷载实验，挂篮的最大变形不得超过20mm。3、主梁立模标高的确定：对于施工监控来说，立模标高的预告是最为重要的工作，具体表现在每个梁段施工前，监控单位都必须预告该梁段的底模标高，大跨度桥梁施工监控涉及到4条理论线形；设计线形、长期恒载线形、竣工恒载线形，立模线形。设计线形设计线形-路线设计中确定的纵断面线形，由设计单位提

15、供。长期恒载线形长期恒载线形-在设计线形的基础上，计入活载影响后需要达到的线形。竣工恒载线形竣工恒载线形-是桥梁施工完成时线形。竣工恒载线形经长期时变后，（混凝土的徐变、收缩、和钢材的松弛）达到长期恒载线形，也是桥梁施工监控在桥梁竣工时的目标线形。立模线形立模线形-各点立模标高的连线形成的线形。立模线形与竣工恒载线形之差是施工预抛高。四条线形的关系：立模线形经过施工过程的不断变化，在桥梁施工完成时达到竣工恒载线形，再经长期时变后达到长期恒载线形；长期恒载线形加上活载变形即为设计线形。4、主梁变形监控：1、高程观测点的建立，各块梁段在每一梁段顶板距离前端临空面约5cm处布设三个高程监测点，一个位

16、于主梁中线，另外两个位于外侧腹板承托处。2、高程观测方法，利用精密水准仪和水准尺，采用水准测量的方法测量主梁高程。悬灌监控量测细则1、在主梁施工的每个标准节段内，对主梁高程分三个工况观测：模板定位后，浇筑混凝土前。浇筑混凝土后，养生后、张拉前。 张拉预应力、压浆后；以上测量工况除当前节段外，应同时对已施工梁段的高程控制点进行测量。以得到箱梁节段累计实际变形。2、考虑到混凝土变形和水化热的影响，为使变形充分发生，观测时间应在混凝土浇筑后2小时、张拉完成后8小时后观测。3、定期进行墩位沉降观测，当出现异常沉降时，及时分析原因并上报施工控制方以供分析决策用。4、在边跨合拢、体系转换、中跨合拢等关键工

17、况，应对全桥高程观测点进行通测。在边跨合拢、体系转换后主墩平面、高程控制点已不能使用，按照规范要求对原有控制点重新复测。以保证后续施工保障。施工控制精度要求施工控制精度要求：1、立模标高误差不超过5mm。2、合龙时相对高程允许误差30mm。3、合龙时箱梁中线允许误差30mm桥面铺装线形拉坡方法。一般为二次抛物线。隧道测量主要内容分五大部分：1、洞外控制测量2、洞内控制测量3、洞内中线测量4、隧道施工测量5、隧道贯通误差预计洞外平面控制测量常用的方法有：中线法、精密导线法、三角测量、三边测量、边角测量或综合使用，GPS测量。洞外高程控制测量的方法：水准测量1、根据规范要求，确定洞外平面控制网和高

18、程控制网布设等级及布设形式，布设精度严格按测规执行。洞内平面控制测量常用方法有：中线法和导线法洞内导线一般常采用下列几种形式：单导线单导线 半数测回测左角，半数测回测右角。导线环导线环 如图所示，每测一对新点，如5和5，可按两点坐标反算55的距离，然后与实地丈量的55距离比较，这样每前进一步均有检核。3主副导线环主副导线环 如图1412所示，双线为主导线，单线为副导线。副导线只测角不量距离，主导线既测角又量距离。按虚线形成第二闭合环时，主导线在3点处能以平差角传算34边的方位角；以后均仿此法形成闭合环。闭合环角度平差后，对提高导线端点的横向点位精度很有利；并可对角度测量加以检查，同时根据角度闭

19、合差还可以评定测角精度；另一方面又节省了副导线大量的测边工作。主副导线环在洞内控制中应推广使用。4交叉导线交叉导线 如图1413所示，并行导线每前进一段交叉一次，每一个新点由两条路线传算坐标（如5点坐标由4和4两点传算），最后取平均值；亦可以实量55的距离，来检核5和5的坐标值。交叉导线不作角度平差。5旁点闭合环旁点闭合环 如图1414所示，A、B为旁点。旁点闭合环一般测内角，作角度平差；旁点两侧的边长，可测可不测。当有平行导坑时，还可利用横通道将正洞和导坑联系起来，形成导线闭合环。无论是采用中线形式，还是采用导线形式作洞内控制，在测量时应注意以下几点：1每次在建立新点之前，必须检测前一个老点

20、的稳定性，只有在确认老点没有发生变动时，才能用它来发展新点。2尽量形成闭合环、两条路线的坐标比较、实量距离与反算距离的比较等检查条件，以免发生错误。3导线应尽量布设为长边或等边，一般直线地段不短于200m，曲线地段不宜短于70m。4洞内丈量工具，在使用前应与洞外控制网丈量工具比长。5以导线形式作为洞内平面控制时，正式中线点由临近的导线点以极坐标法测设在地面上之后，应在中线点上安置全站仪，以任何两个已知坐标的点为目标测其角度。用实测角值与坐标反算的角值比较，以检查中线点测设的正确性。洞内中线测量洞内中线测量隧道洞内施工，是以中线为依据来进行。当洞内敷设导线之后，导线点不一定恰好在线路中线上，更不

21、可能恰好在隧道的结构中线上（即隧道轴线上）。而隧道衬砌后两个边墙间隔的中心即为隧道中心，在直线部分则与线路中线重合；曲线部分由于隧道衬砌断面的内外侧加宽不同，所以线路中心线就不是隧道中心线。隧道中线的测设方法有下列两种：1、由导线测设中线用精密导线进行洞内隧道控制测量时，为便于施工，应根据导线点位的实际坐标和中线点的理论坐标，利用极坐标法，根据导线点测设出中线点。一般直线地段150200 m；曲线地段60100m，应测设一个永久的中线点。2、独立的中线法若用独立的中线法测设，在直线上应采用正倒镜分中法延伸直线；在曲线上一般采用弦线偏角法。测规要求采用独立中线法时，永久中线点间距离：直线上不小于

22、100m，曲线上不小于50m。隧道施工测量隧道施工测量1、隧道开挖断面测量在隧道施工中，为使开挖断面能较好的符合设计断面，在每次掘进前，应在开挖断面上，根据中线和轨顶高程，标出设计断面尺寸线。分部开挖的隧道在拱部和马口开挖后，全断面开挖的隧道在开挖成形后，应采用断面自动测绘仪测绘断面，检查断面是否符合要求；并用来确定超挖和欠挖工程数量。现常采用全站仪配合隧道断面软件进行断面绘制。测量时按中线和外拱顶高程，从上至下每0.5m（拱部和曲墙）和1.0m（直墙）向左右量测支距。量支距时，应考虑到曲线隧道中心与线路中心的偏移值和施工预留宽度。仰拱断面测量，应由设计轨顶高程线每隔0.5m（自中线向左右）向

23、下量出开挖深度。2、结构物的施工放样在施工放样之前，应对洞内的中线点和高程点加密。中线点加密的间隔视施工需要而定，一般为510m一点，加密中线点可以铁路定测的精度测定。加密中线点的高程，均以五等水准精度测定。在衬砌之前，还应进行衬砌放样，包括立拱架测量、边墙及避车洞和仰拱的衬砌放样，洞门砌筑施工放样等一系列的测量工作。两开挖洞两开挖洞口长度口长度(km)448810101313171720横向贯通误差(mm)100150200300400500高程贯通误差(mm)502 2、贯通误差预计、贯通误差预计影响横向贯通误差的因素有：洞外和洞内平面控制测量误差、洞外与洞内之间联系测量误差。铁路测量技术

24、规则规定，洞外、洞内控制测量误差，对每个贯通面上产生的横向中误差不应超过下表的规定。测量部测量部位位横向中误差横向中误差(mm)高程中高程中误差误差（mm)两开挖洞口间长度（km)0拱顶上移；C0 拱顶上移；C0 拱顶下沉。 （二）量测数据处理及应用1、 量测数据处理的目的 由于现场量测所得的原始数据，不可避免具有一定的离散性，其中包含着测量误差甚至测试错误。不经过整理和数学处理的量测数据一时难以直接利用。数学处理的目的是： 将同一量测断面的各种量测数据进行分析对比、相互印证，以确认量测结果的可靠性； 探求围岩变形或支护系统的受力随时间变化规律、空间分布规律，判定围岩和支护系统稳定状态。2、量测数据处理的内容 绘制位移、应力、应变随时间变化的曲线