桥梁下部施工测量

学习情境四桥梁下部施工测量学习情境四桥梁下部施工测量学习情境四桥梁下部施工测量工作任务一桥位复测学习目标：1.熟知桥位复测内容与方法；2.能根据施工图纸资料找寻桥位控制点。任务描述：根据所学知识及公路桥涵有关设计标准及规范的相关内容，完成桥位各控制点的恢

复任务。学习引导：本工作任务沿着以下脉络进行学习:一、桥位复测内容桥位复测内容平面控制网高程控制网基线复测角度复测成果复算、对比水准点高程桥位控制点高程二、桥涵施工准备阶段的测量内容与要求1．桥梁施工准备阶段的测量内容及要求对设计单位所交付的有关桥涵的中线桩、三角网基点桩、水准基点桩等及其测量资料进行检查、核对，若发现桩志不足、不稳妥、被移动过或测量精度不符合要求时，应按《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）规定，补测加固、移设或重新测校；(2)施工需要的桥涵中线桩；(3)补充施工需要的水准点；(4)测定墩、台纵向和横向及基础桩的位置，并与施工设计图比较，判断位置是否

准确；

(5)锥坡、翼墙的位置，并与施工设计图比较，判断位置是否准确。2．桥涵施工准备阶段的测量要求(1)当有良好的丈量条件时，采用直接丈量法进行墩台施工定位。(2)大中桥的水中墩台和基础的位置，宜用校验过的电磁波测距仪测量。(3)曲线上的桥梁施工测量，应按照设计文件参照公路曲线测定方法处理。(4)如图纸上墩台的位置以坐标的形式表示，则应采用全站仪或GPS进行施工定位。(5)对于各种高程测量应根据测量精度要求选择相应精度的测量仪器。学习情境四桥梁下部施工测量工作任务二桥梁施工测量控制网点的布设学习目标：1.会进行桥梁施工平面控制网的布设；2.能根据施工图纸资料找寻桥位控制点；任务描述：根据所学知识及公路桥涵有关设计标准及规范的相关内容，完成桥梁施工测量控制

网点的布设任务。学习引导：本工作任务沿着以下脉络进行学习:一、相关知识桥位施工测量的主要任务：精确地测定墩台中心位置、桥轴线测量以及对构造物各

细部构造的定位和放样。中线测量包括:对桥梁两端头设置控制桩的复测;丈量桥轴线长度;补充水准点测量等。二、平面控制测量1．施工平面控制网的建立●施工平面控制网的布设，应根据总平面设计和施工地区的地形条件来确定，并应作为整个工程施工设计的一部分。布网时，必须考虑到施工的程序、方法以及施工场地的布置情况，可利用桥址地形图，拟定布网方案。●采用桥位勘测阶段所建立的平面控制网：桥位勘测阶段所建立的平面控制网在精度方面能满足桥梁定线放样要求时，应予以复测利用，放样点位不足时，可予以补充。施工过程中，应对控制网（点）进行不定期的检测和定期复测，定期复测周期不应超过6个月，当发现控制点的稳定性有问题时，应立即进行局部或全部复测。测量方法：采用国家坐标系用全站仪或ＧＰＳ测量要求：●对于大桥、特大桥以及特殊结构桥梁的平面控制测量坐标系,其投影

长度变形值不应大于10mm/km，投影分带位置不得选在桥址处。

●当采用独立坐标系、抵偿坐标系时，应确认与国家坐标系的转换

关系。布设平面控制点要求：

四等及以上平面控制网中相邻点之间的距离不得小于500m；一级平面控制

网中相邻点之间的距离在平原、微丘区不得小于200m，重丘、山岭区不得

小于100m；最大距离不应大于平均边长的2倍。

特大桥及特殊结构桥梁的每一端应至少埋设2个平面控制点，且其控制点不

可设置在可能被河水淹没、存储材料区、地下水位升降易使之移位处、车辆

来往频繁及地势过低须建高塔架方能通视处。2．控制网的技术要求1)桥梁平面控制测量等级多跨桥梁总长L（m）单跨桥梁跨径LK（m）其他构造物测量等级L≥3000LK≥500—二等2000≤L＜3000300≤LK＜500—三等1000≤L＜2000150≤LK＜300高架桥四等L＜1000LK＜150—一级2)桥梁工程施工各等级平面控制测量精度要求：

其最弱点点位中误差为±50mm，最弱相邻点间相对点位中误差为±30mm，最弱相邻点边长中误差不得大于表中的规定。平面控制测量精度要求测量等级最弱相邻点边长相对中误差三角测量等级最弱相邻点边长相对中误差二等1/100000四等1/35000三等1/70000一级1/200003)不管采用何种方式测量，桥梁轴线相对中误差应符合规定。桥梁轴线相对中误差测量等级桥轴线相对中误差测量等级桥轴线相对中误差二等≤1/150000四等≤1/60000三等≤1/100001级≤1/40000三、高程控制测量桥梁高程控制网：在桥址附近设立一系列基本水准点和施工水准点，作为施工阶

段高程放样以及桥梁营运阶段沉陷观测的依据。布设水准点可由国家水准点引入，经复测后使用。桥梁高程控制网所采用的高程基准应与公路路线的高程基准相一致，一般应采用国家高程基准。基本水准点：是桥梁高程的基本控制点。可通过桥址附近的国家高级水准点进行

联测获得高程数据。基本水准点作用：在桥梁施工期间用于墩、台的高程放样，在桥梁建成后作为检

测桥梁墩、台沉陷变形的依据。基本水准点是永久性的，它既要满足施工要求，又要满足变形观测时永久使用要求。施工水准点：为了满足桥梁墩、台施工高程放样的要求而设立的临时水准点。施工水准点只用于施工阶段，要尽量靠近施工地点，测量等级可略低于基本水准点。基本水准点和施工水准点，都应定期进行测量，检验其稳定性，以保证桥梁墩、台及其他施工高程放样测量的精度。在水准点标识埋设初期，检测的时间间隔宜短些，随着标识逐渐稳定，时间间隔可适当放长。1．高程控制测量的技术要求

②中、小桥和涵洞水准测量按五等水准要求设置水准点；(1)设计原则

①大桥、特大桥施工水准点测设精度，应不低于四等水准测量要求，桥头两岸应设置不少于2个水准点，每岸至少设1个稳固基准点；

③根据施工需要以及地质不良或易受破坏的地段应适当增设辅助水准点，其精度应符合五等水准要求，辅助水准点尚须符合以下要求：转镜不超过2次，高差不超过2米和不在同一岩石或结构物基础上。②基准点可埋设混凝土标石、钢管标石、岩标石、管桩标石、钻孔桩标石或基岩标石制成；(2)布设方法①水准点应设在桥址附近安全稳固处，并便于施工观测；③中、小桥及涵洞和工期短、桥式简单、精度要求较低的大桥，可在建筑物设立标点，或埋设大木桩设立铁钉标志，作为施工辅助水准点，但须加强复核；④小桥涵洞也可利用路线测量的水准点。高程控制测量等级多跨桥梁总长L（m）单跨桥梁LK（m）其他构造物测量等级L≥3000LK≥500—二等1000≤L＜3000150≤LK＜500—三等L＜1000LK＜150高架桥四等桥梁工程的高程控制测量等级高程控制测量的技术要求测量等级每公里高差中数中误差(mm)附和或环线水准路线长度（km）偶然中误差M△全中误差MW二等±1±2100三等±3±610四等±5±104水准测量的高差偶然中误差按下式计算：

式中：M△－高差偶然中误差(mm)；

△－水准路线测段往返高差不符值(mm)；L－水准路线长度(km)；n－往返测的水准路线测段数。水准测量的高差全中误差MW按下式计算：

式中：MW－高差全中误差(mm)；W－闭合差(mm)；L－计算各闭合差时相应的路线长度(km)；N－附合路线或闭合路线环的个数。2．跨河水准测量对于特大桥，一般采用倾斜螺旋法和经纬仪倾角法。当跨河视线短于500m，则可采用光学测微法。跨河视线短于300m的三、四等水准测量，也可采用水准仪直读法。测量方法：(1)选择跨河地点的原则①应尽可能选在桥址附近河面狭窄的地方，河中有洲渚应予利用，并使跨河视线最短。②视线尽可能避开草丛、干丘、沙滩、芦苇的上方，以减弱大气折光的影响。③河两岸仪器的水平视线，距水面的高度应接近相等。当跨河视线长度在300m以下时，视线距水面的高度应不小于2m；视线长度在300m以上时，视线距水面的高度应不小于3m。若视线高度不能满足上述要求时，须埋设高木桩并建造牢固的观测台。④两岸仪器至水边的一段河岸，其距离应相等，地形、土质也应相似。同时，仪器位置应选在开阔、通风的地方，不能选在墙壁、石堆、山坡跟前。⑤置镜点如设在较松软的土质上时，应设立稳固的支架，防止下沉，一般可打三个大木桩以支承脚架，必要时可用长木桩并建站台以提高视线。置尺点应设置木桩，木桩顶面直径应大于10cm，长度一般应不小于50cm，打入地下后，要求桩顶高于地面约10cm以上，并钉上圆帽钉。(2)跨河水准测量的布设形式跨河水准测量应将仪器与水准尺在两岸的安置点位布设成平行四边形、等腰梯形或“z”字形。图4-2-1跨河水准测量布设形式当用两台仪器同时观测时，可采用图4-2-1中a)或b)所示的形式。当用一台仪器观测时，宜采用图4-2-1中c)所示的形式。(3)跨河水准测量注意事项①跨河水准测量最好选在风力微弱、气温变化小的阴天进行。风力在四级以上或风由一岸吹向另一岸时，均不宜观测。②如果是晴天，观测时间上午为日出后lh至上午9点半左右，下午为15点至日落前1h。阴天时，只要成像清晰稳定，即可观测。③观测前应提前将仪器从箱中取出，以适应外界气温。观测时要用白色测伞遮阳。④水准尺要用支架撑稳，使尺处于铅垂位置。⑤仪器在调换河岸时，不得碰动对光螺旋和目镜，以保证两次观测其对岸尺时望远镜视准轴不变。⑥仪器调岸的同时，水准尺也应调岸，但当一对尺子的零点差之差不大时，则可只在全部测回进行一半时调换一次。⑦跨河水准测量的全部测回，应平均安排在上午和下午进行。⑧跨河水准测量前，立尺点应与水准路线上埋设的水准标识进行联测。在跨河水准测量进行过程中，应对其进行检测，以检查立尺点高程有无变动。(4)跨河水准睛测量的方盒法①水准依仪直读按法水准仪直砍读法在进索行跨河水膝准测量时核，跨河地派点一般布喘设成“z”字形上半测钳回：先以一般瓶水准测量月方法分别抹测出b1、I1两点高差耳，再将水帜准仪置于I1点上，侍使水准帐管气泡糖居中，得照准本植岸b1点近尺倒按中丝缩慧读取黑亿、红面议读数各拐一次。纽奉然后照御准对岸I2点远尺助，按中拦丝读取呢黑、红疏面读数士各两次向。以上著为上半粘测回。下半测回暖：上半测回雪结束后，蕉应立即将立仪器迁至影对岸，在I2点上安饿置，并勾将b1点和I2点的水背准尺分慎别移至b2点和I1点上，往按上半跟测回观霸测的相朵反次序裳，即先套对岸远腔尺后本掩岸近尺肌进行操畅作，最疤后再以狼一般水背准测量英方法测己出I2、b2两点高差忧。测量操托作步骤岂：②水准仪吩倾斜螺旋经法适用于各奔种过河视僚线长度测约定观测步榜骤如下闭：第一步：观测本岸私之远、近仇标尺：先顺置标尺于超远桩图中亮之C1，后置摸标尺于眠近标尺糟点即图之B1按光学绒测微法给接连照妥准基本挖分划二请次并读毕数。第二步：观测对芒岸标尺熊点之水屯准标尺跪图之B2，转动测敲微器，使酷平行玻璃卧板居于垂溉直位置，坏然后转动阵倾斜螺旋晴，自觇板爸上最低标蜜志线起，伏从下至上瓣用望远镜亡楔形平分窗丝依次照叠准标尺觇喘板上的1、2、3、4四条标志遭线图（图4-2-共2），然钥后再从润上至下疏反向照醒准。在诞照准标帽志线l、2和3、4之间应旋吧进倾斜螺药旋使气泡屑准确符合毙两次，待跳气泡稳定芝后才进行百分划鼓读护数。每次微读取倾斜桥螺旋分划环鼓的读数岗共得6个读数，锄是为往测提；返测时驾则以楔形吗平分丝依然次平分4、3、2、1四条标志钥线，也得6个读数。醒以上操作棉组成一组岂观测，以荒后各组观刃测按同法您进行。图4-2虏-2倾斜螺旋楼法观测示航意③经纬仪予倾角法适用于各盼种跨河视米线长度的移水准测量第一步妇：观测本倚岸近标时尺：于本盘左位愤置(垂直度都盘在望乱远镜之童左，即甩正镜位钳置。盘亦右类推)用中丝船依次照抬准水准庙标尺与得水平视尼线最近委分划线上的下边迷缘、上梅边缘各鞠二次，稍纵转望碑远镜于熔盘右位毛置照准鲜上边缘阀、下边桨缘各二腾次，每陈次照准适后使垂戒直度盘票指示气贼泡精密刻符合，临并用光愚学测微挺器进行株垂直度嫁盘读数巨，盘左哀或盘右则同一边摔缘二次差照准的洪读数差泉不应大戚于±3″。以上操许作组成一司组，观测览近标尺只抹测一组。第二步搭：观测对岸饼远标尺：头取盘左位追置用望远汽镜中丝依袄次照准觇产板上、下窃标志线各4次，每次痒应使垂直自度盘指标狸气泡严格锻符合后用脸光学测微故器进行垂瓶直度盘读兰数，同一炸标志4次照准读潮数差应不根大于±3″；纵转童望远镜身于盘右湿位置，乓按相反嚷次序照伏准下、躺上标志谅线并如悬前读数绵。以上象操作组裂成一组镜观测，忽根据盘扔左、盘猾右观测腿结果计般算标志窑线与水误平视线存的夹角赛，各组怀所测夹贫角的互岸差应不蚀大于±4″。观测步卫骤如下音：四、桥趣梁中线历测量测量桥位谦中线的目锤的：控制中线护的长度和阴方向，从屿而确保墩浅台位置的猴正确。桥涵中杯线一般旗用4个分设连于两岸链埋设牢轿固的桩序标固定图4-2-拆3桥梁中退线桩平掏面布置漫图1.直接丈兰量法当河流无茧水、浅水播或河岸与跪河底高差袜较小时，障可采用直婶接丈量法灾测定桥轴伪线长度（某图4-2窄-4）。图4-2孔-4桥梁中午线方向骗定线示孤意图丈量方可法：首先用经速纬仪定线恩，把尺段堵点标定在摩地面上，淘设立点位跪桩，桩顶林用铅笔画博十字线标劫出中点，靠然后开始党丈量。丈量时敌从两岸缸最外的绕中线桩刺开始，绝当用一枪条钢尺猎时需往他返丈量缎两次以枣上，读数精确伍到mm，并对孟尺长、销拉力、签倾斜和赌温度进趴行改正盲计算。桥轴线忌丈量的庆相对中搞误差应摇满足估如算精度缴的要求迫。2.三角网法图4-2-液5桥涵三性角网图把桥轴线伟作为三角他网的一个压边长，测瓶量基线长报度AC、AD，用三角花测量的原西理测量并胸解算，即恋可得出桥滨轴线的长辅度AB。布网时应蔽注意以下背几点：(1)三角点稿之间视蹲野应开跪阔，通仍视要良峡好。(2)三角点不乓应位于可伸能被淹没它及土壤松惊软地区。(3)三角网图饥形要简单鹊，三角点术基础应具床有足够的两强度。(4)桥轴线谱应为三杨角网的六一条边姓，并与裕基线的梁一端相顺连，以刊确保桥闭轴线的危精度。(5)桥梁三角柜网的边长士与跨越障拍碍物的宽淘度有关，阁如跨河桥已梁则与河弊宽有关，刑一般在0.5～1.5倍障碍物烦宽度范围旬内变动。(6)三角网基乌线应选在枕地势平坦谎处，纵向不坡度应不绸大于5％，困难杨地区可放走宽至10％。(7)为了校核竟起见，应用至少布设偿两条基线限，桥长超检过500火m时，两注岸均应即设置基宵线。基或线长度冲应为桥膨轴线长赢度的0.7～0.8倍。基线教与桥轴线肃接近垂直琴或略小于90°，求距角半不小于30°。图4-2普-6桥梁三角李控制网各恼种图形a)双三角形掏；b)单四边逼形；c)双四边形扶；d)四边形考与三角泛形结合桥梁三角旱网的基本斜图形如图4-2-绣6所示。a)、b)两种网形论适用于桥川长较短，肤需要交会费的水中墩咳、台数量歌不多的情堂况；c)、d)两种网形篮的控制点稻数多，图虚形坚强，侮精度高，诸便于交会薪墩、台位仙，适用于黑特大桥。3.曲线桥梁红墩台定位1)坐标法采用测恼距仪或也全站仪览进行定鸦位，首牧先沿桥季中线附算近布设煌一组导吐线，然划后根据途各墩台筹中心的疫理论坐抚标与邻予近的导捐线点坐彩标差(应为同摄一坐标聚系)求出导线两点与墩台杜中心连线别的方位和用距离。置彩镜该导线执点拨角测嗓距即可定请出墩台中垄心。2)综合法(1)一部分帆为直线车，一部弟分为曲去线，曲据线在岸秤上或浅壶滩上如伪图4-2血-7所示图4-2互-7曲线桥墩欢台放样图测量时毫由基线A、B、C三角点上盖交会河中毕两墩，施毙测的详细返方法见前精部分内容鼻。对岸曲磁线上的桥栏台可自曲滨线起点(也即三角盯点D)用精密荒导线直炒接丈量枣法测定趣，本岸谊桥台用嘱直接丈遮量法或纽奉由辅助迎点A′、B′交会亦可银。(2)一部分坏为直线垫，一部米分为曲闪线，曲况线起点(或终点)在河中浅，如图4-2美-8所示。图4-2菠-8曲线桥墩扁台放样图在直线延乔长线上设D点，由获三角网BAC绞D中测算AD长度，AD减去测黎量时由枣基线A、B、C三角点上登交会河中灾两墩，施拉测的详细修方法见前倚部分内容鼻。对岸曲武线上的桥剃台可自曲丘线起点(也即三泡角点D)用精密导咬线直接丈冒量法测定黎，本岸桥嫂台用直接昨丈量法或般由辅助点A′、B′交会亦可什。A至曲线起累点距离得t1，再计艺算F台在切招线上的鸽投影x及支距y，由D点在直叮线上丈峰量t1－x得点H，量支违距y得F台。同样缠用支距法卫定出E墩，或似置镜于F点用偏列角法定丈出E墩。(3)桥梁全撞部在曲仆线上，伪如图4-2届-9所示图4-2-浙9曲线桥墩窝台放样图先在室造内按比疾例绘制忆出全桥慌在曲线贩上的平秀面位置挨图，拟忍定AB辅助切乘线。AB最好切于惯某一墩中循心，以减子少部分计击算。选择A、B(或A′、B′)点要能通斑视各墩，兆便于交会羡。然后算具出：曲线冷起点至A点距离，配曲线终点写至B点距离茎，偏角αl、α2，AB长度，AB至各墩傅之垂足E′、F′、G′…促…之间的距凶离，E′E、F′F、G′G先……各墩的凝切线支亲距。然水后进行流现场实教测，由抽起点和讽终点引毫出A、B两点；设肠置基线AD、BC，从三角汤网ABC惜D中测算AB长，量出α1、α2角值。这嘴时测算值匆与图上算球得值不符早时，应检山查错误，准改正后重郊测。只有偶当这些数荷值无误后敏，方能计也算由C、D三角点至E′、F′、G′…险…点之交会麦角αi、βi以交会出姓各墩垂足禁，再从垂峡足用支距洞法引出墩叼中心。如蓝支距过长抱，可算出页墩中心坐说标，由C、D点直接交闪会。桥台仅位于岸上籍，用偏角然法或切线迫支距法测刚设均可。交通职业荐教育教学昌指导委员挖会路桥工象程专业指形导委员会迷组织编写桥梁下部词施工技术学习情境侄四桥叮梁下部施规工测量工作任务云三桥赤涵施工测且量学习目标劳：1.会进行桥仆梁墩台及告基础标高芝放样；2.能够进关行桥梁威墩台各碌细部施醋工放样照；任务描述周：根据所浇学知识静及公路萍桥涵有带关设计尿标准及婆规范的骡相关内厘容，完成桥梁塌下部施工裹放样任务查。学习引乐导：本工作寺任务沿尿着以下迁脉络进娱行学习:一、桥梁拦墩台及基常础高程放领样1．桥墩偿、桥台宰标高放插样图4-3-眯1a)适用于且较高的突墩、台巨高程放零样。施测时液，先在1点立水定准仪，编后视水物准尺并世读数，礼然后前朝视墩、喝台身，拆并在钢鸡尺上读姿数，假声设A点高程为HA，墩、台零顶面待放沾样高程为H待，则可算权出钢尺上敢垂距b，即b=H待-HA-a，就可用测钢尺直接猜在墩、台消上量出待薪放样高程秆。图4-3菠-1b历)适用于待墓放样高程盐位置不超娱过水准尺纺工作长度围的墩、台刘高程放样她。施测时，治先在1点安置水饱准仪，后典视水准尺惑并读数，佛按前面公恨式b=H待-HA-a计算出B处水准桶尺应有盒的前视眉读数b值，然毙后将水堆准尺倒漂立，上象下移动惊水准尺疫，当水衫准仪的隙前视读返数恰好轿为b时，水咽准尺零客端处即逮为B处放样点室高程位置芽。如图4-3-发2所示，梦桥墩或啄桥台的顶侧面为杀斜面，A为已知府水准点拖，墩、葡台顶面巷的设计占高程在茂设计文痕件中已照知，施扩测前，佣先在墩驼、台上识立一支燃架并悬药挂钢尺灭，钢尺喝下悬挂疯重物。个施测时榴，先在1处安置水择准仪，后泳视A处水准尺伶读数a并记录网，然后雾前视钢层尺读数岭并记录石。把水扯准仪移显至墩台泳顶2处，后视辱钢尺读数碰并记录，嘉然后将水迟准尺放在湾检测点B上，水委准仪瞄捧准水准牲尺并读办数b，则B处高程hB=hA+a+你h1-b，式中h1为钢尺颜两次读浅数差的胃绝对值似。根据挎墩台顶予面的设僵计高程祸与B点高程HB的大小即微可判定墩错台身顶面粱标高是否道满足设计扇要求2．桥涵基寸础标高放泡样1)水下基葛础标高袄放样(如钻孔槽灌注桩喘基础)一般采用认测绳下悬状重物进行奶施测。A为已知戚水准点堆，施测疼时先将A处水准点毁高程引至顽护筒顶B处(B处高程需科常复测)，并在B处作一标砍志。钻孔鹅过程中可浇根据该标次志以下的艺钻杆长度(每节钻句杆均为凶定长)判定是绸否已经中钻到设培计高程紧。清孔结就束及浇赞筑混凝箭土前均展可用测衫绳检测杨孔底标昂高，方掩法是：来在测绳嫂零端悬艳挂一锥乔形铁块脉，B处放下忠测绳，为当感觉轰测绳变蛛轻(注意不要隙让测绳太喇靠近钻杆漂或钢筋笼)后，读取桥测绳读数(由于测绳舞每米一刻积划，故应描量取尺尾赔零长度并岗加上尺头鼠重物长)，则桩肿底C处高程=护筒B处高程—测绳长度L。2)旱地基础施标高放样(1)浅基础施测时，扬水准仪安糕置在1处，后蜻视A处已知水吼准点上立贿的水准尺直读数。并亦记录，前绳视基础底音部C处或基础储侧壁B处所立臭水准尺版读数并捆记录，踢则可得资基础底央部C处高程棕或基础棕侧壁高浓程。基罚底C处高程HB=Ha+龙a—b，，基铺础侧壁弃高程HB=Ha+各a—b，其中绪图上h值可直焰接量得功。(2)深基础在A点立水准央尺，基坑竭边的水准遇仪后视A尺并读堡数a1，，前视提钢尺读摊数b1的同时，记基坑底的俱水准仪后容视钢尺读铁数a2，然后染计