桥梁施工测量.ppt

桥梁施工测量 蒲新录2012 12 3 桥梁施工测量 第一章铁路桥梁施工测量第二章公路桥梁施工测量第三章铁路与公路测量的区别 第一章铁路桥梁施工测量 第一节桥址中线复测第二节墩台中心放样第三节桥梁细部放样第四节桥梁工程图识图 第一节桥址中线复测 一 中线复测 铁路桥梁 定测的精度较低 桥梁施工前 需对桥址线路中线以较高的精度进行复测 复测的主要方法是导线法 1 直线桥的中线复测 第一节桥址中线复测 2 曲线桥的中线复测 导线法 第二节墩台中心放样 在桥梁墩 台的施工过程中 最主要的工作是测设出墩 台的中心位置 测设数据是根据控制点坐标和墩 台中心的设计位置计算确定 测设方法可采用直接测距或角度交会的方法 墩 台中心位置定出以后 还要测设出墩 台的纵横轴线 以固定墩台方向 同时它也是墩台施工中细部放样的依据 在桥梁施工测量中 准确地定出桥梁墩台的中心位置和它的纵横轴线的工作称为墩台定位 一 直线桥的墩台中心放样 直线桥的墩台中心都位于桥轴线的方向上 墩台中心的设计里程及桥轴线起点的里程已知 如图 相邻两点的里程相减即得它们之间的距离 根据地形条件 可采用直接测距法或交会法测设 直接测距法 一 直线桥的墩台中心放样 交会法A B C D为控制点 A为桥轴线上点 P1 P2 P3为墩中心位置 它们的坐标已知 可以计算出放样数据 在D C点置仪器 用方向交会法放出P1点 为了检核 在A点置仪器 在三个方向交会 由于测量误差的影响 出现示误三角形 如果示误三角形在桥轴线方向上的边长不大于2cm 最大边长不超过3cm 则取三角形的重心作为墩中心位置 二 曲线桥的墩台中心测设 一 基本概念1 桥梁工作线曲线桥梁的线路中线为曲线 而每跨桥梁却是直的 将各梁的中线连接起来 成为基本与线路中线附合的一条折线 这条折线称为桥梁的工作线 一 基本概念 墩台中心即位于折线的交点上 曲线桥的墩台中心测设就是测设工作线的交点 2 偏距E设计桥梁时 为使列车运行时梁的两侧受力均匀 桥梁工作线应尽量接近线路中线 所以梁的布置应使工作线的转折点向线路中线外移动一段距离E 这段距离称为偏距E 也称桥墩偏距E 一 基本概念 3 桥梁偏角 相邻梁跨工作线构成的偏角 角 桥梁偏角 4 桥墩中心距L桥梁工作线中 每段折线的长度L称为桥墩中心距L E L在设计图纸中都已给出 但必须复核 一 基本概念 5 横向偏心距F为了使桥墩的受力比较均匀 平衡曲线上的离心力 桥墩中心要向曲线外侧偏离一定的距离 这段距离称为横向偏心距 6 纵向偏心距桥墩两端梁跨长度不同时 将桥墩中心向梁跨较长的方向移动一段距离 这段距离称为纵向偏心距 在计算桥墩中心位置时 横向上必须同时考虑桥墩偏距和横向偏心距的影响 纵向上要考虑纵向偏心距的影响 二 E L的计算 1 偏距E的计算偏距E以梁长为弦线的中点值的一半布置 这种布置称为平分中矢布置 偏距E等于中矢的布置 称为切线布置 二 E L的计算 当梁在圆曲线上时切线布置 E L2 8R平分中矢布置 E L2 16R 当梁在缓和曲线上时切线布置 E L2 8R Lt L0平分中矢布置 E L2 16R Lt L0式中L 桥墩中心距R 圆曲线半径L0 缓和曲线长Lt ZH HZ 至计算点的弦长 二 E L的计算 2 墩中心距L的计算L l 2a B 2式中 l 梁长 桥梁偏角 即梁孔梁中线的转向角 以弧度表示B 梁的宽度a 规定的直线桥梁缝之半3 桥梁偏角 的计算当相邻两孔梁的跨距不等 或虽是等跨 但位于缓和曲线上 则求得的E值不等 规定 当相邻梁跨都小于16m时 按小跨度梁的要求确立E值 而大于20m时 按大跨度梁的要求确立 三 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设桥墩 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确的联结在一起 曲线桥测设的精度要求较高 需要用精确的方法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 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 距离和角度要精密测设 在测设过程中一定要多方检核 1 墩台中心的测设 由于全站仪的普及 计算软件和编程计算器的使用 墩台中心的坐标根据线路及桥梁设计资料推算出来 根据布设的控制点用极坐标法测设 2 墩台纵 横轴线的测设纵轴线 过墩 台中心平行于线路方向的轴线 横轴线 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 三 曲线桥墩 台放样 直线桥纵横轴线 1 直线桥墩台纵 横轴线墩台的纵轴线 与线路的中线方向重合 墩台的横轴线 与纵轴线垂直 三 曲线桥墩 台放样 2 曲线桥墩台纵 横轴线墩台的纵轴线 位于桥梁偏角 的分角线上 墩台的横轴线 与纵轴线垂直 三 曲线桥墩 台放样 3 墩台中心坐标的计算 1 直线桥梁直线桥梁的墩台中心都在中线上 墩台中心的设计里程已知 根据线路设计资料 根据线路上任一点的坐标计算方法推算而得 同时可以计算得纵轴线的坐标方位角 2 曲线桥梁曲线桥梁的墩台中心都不在中线上 必须计算墩台中心到中线的距离 偏距及横向偏心距 墩台中心的设计里程已知 根据线路设计资料 根据线路上任一点的坐标计算方法推算而得 同时可以计算得纵轴线的坐标方位角 曲线桥梁的偏距及横向偏心距 曲线桥梁的偏距及横向偏心距 第三节桥梁细部放样 放样原则 即先放样轴线 再依轴线放样细部 就一座桥梁而言 应先放样桥轴线 再依桥轴线放样墩 台位置 就每一个墩台而言 应先放样墩台本身的轴线 再根据墩台轴线放样各个细部 其它各个细部也是如此 这就是所谓 先整体 后局部 的测量基本原则 在桥梁的施工放样 主要有基础放样 墩台细部放样及架梁时的测设工作 一 中小型桥梁的基础 最常用的是明挖基础和桩基础 1 明挖基础 构造如图 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 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D依下式计算 D b 2 h m l式中 b 基础底边的长度或宽度 h 坑底与地面的高差 m 坑壁坡度系数的分母 L 基底每侧加宽度 2 桩基础 它是在基础的下部打入基桩 在桩群的上部灌注承台 使桩和承台连成一体 再在承台以上灌筑墩身 3 高程放样 墩台施工中的高程放样 通常都在墩台附近设立一个施工水准点 根据这个水准点以水准测量方法测设各部的设计高程 在基础底部及墩 台的上部 由于高差过大 难于用水准尺直接传递高程时 可用悬挂钢尺的办法传递高程 桥梁工程图的组成 第四节桥梁工程图识图 1 识图方法 由桥梁总体布置图到构件结构图 由主要构件结构图到次要构件结构图 由大轮廓图到小构件图 读总体布置图时 以立面图为主 结合平面图和横断面图 读构件结构图时 先一般构造图 再钢筋结构图 2 步骤 了解项目名称 相关单位 桥梁名称 类型 主要技术指标 施工说明 比例 尺寸单位等 1 先看标题栏和附注 各图纸分类 3 识图实例 弄清各投影图之间的关系 先看一般构造图 了解桥梁各部分结构的具体尺寸和大小 再将总体布置图和构件结构图结合起来 了解各构件的相互位置和装置尺寸 最后看钢筋结构图 2 阅读总体布置图 3 阅读各构件结构图 先看立面图 了解桥梁结构形式 孔数 跨径大小 墩台形式和数目 总长 总高 高程尺寸 里程桩号 河床断面 地质情况等 结合平面图 横断面图等 了解桥梁的宽度 人行道尺寸 主梁的断面形式 1 全桥布置图 桥墩 桥台 梁体 附属设备 全桥布置图 2 桥墩图 表示桥墩的图样有桥墩图 墩帽图和墩帽钢筋布置图 桥墩总图 桥墩总图中半正面与半剖视图 桥墩总图中的半侧面与半剖视图 桥墩总图中的半平面与半剖视图 3 桥台图 桥台是由基础 台身和台顶 包括顶帽 墙身和道砟槽 组成 T型桥台 U型桥台 耳墙式桥台 桥台的类型 桥台图 桥台图中的侧视图 第二章公路桥梁施工测量公路桥梁识图 公路桥梁识图1 桥位平面图 表明桥梁和路线连接的平面位置 通过实际地形测量绘出桥位处的道路 河流 水准点 地质钻孔位置 附近的地形和地物 以便作为设计桥梁 施工定位的依据 塘 2 桥位地质断面图 根据水文地质资料 绘制桥位所在的地质断面图 包括 河床断面线 最高水位线 常水位线和最低水位线 作为设计桥梁 桥台 桥墩和计算土石方量的依据 3 桥梁总体布置图 作用 表明桥梁的形式 跨径 孔数 桥道标高 桥跨结构横断面布置和桥梁线形及桥梁各主要构件的相互位置关系 桥梁各部分标高 材料数量和总技术说明 施工要点等 图示方法 立面图平面图横剖面图 总体布置图 立面图 可选用全剖面图或半剖面图表示 主要表现 上部结构 桥梁上部的结构形式 跨径设置 桥面高程 里程桩号等 下部结构 桥梁下部墩台及基础的结构形式 高程 深度及简要的河床断面地质水文情况 平面图 采用平面投影结合局部剖面图或分层揭开法来表示 表达桥梁在水平方向的形状及桥墩 桥台的布置情况 桥梁工程横剖面图可用一个或多个不同位置的剖面表示 两个不同位置的横剖面图可各画一半合并而成 主要表达桥面宽度 桥跨结构横断面布置和横坡设置情况 横剖面图 在总体布置图中 桥梁立面图和平面图采用相同比例绘制 横剖面图可采用不同比例绘制 但需在横剖面图上方注明 根据总体布置图采用较大的比例把构件的形状 大小完整表达出来的图称为构件图 构件图 构件图 结构图 构造图 板梁图 桥台图 桥墩图 桥面铺装图 桥台 桥面板 边板 次边板 中板 桥面铺装层 人行道 钢筋混凝土空心板构 常见的桥台形式 重力式U型桥台 肋板式桥台 柱式桥台 桥台 桥台构造图 说明 1 本图尺寸单位均为cm 2 图中比例1 100 3 图中括号外为0号台尺寸 括号内为3号台尺寸 b1 c1为0号台尺寸 b2 c2为3号台尺寸 常见的桥墩形式 重力式桥墩 桩柱式桥墩 桥墩 说明 1 本图尺寸均为cm 2 全桥两个桥墩 共30根桩 桥墩构造图 第三章铁路与公路测量的区别 一 公路与铁路测量工作的相同点二 公路与铁路测量工作的不同点 一 公路与铁路测量工作的相同点 一 测量内容测量准备阶段测量人员组织 仪器配置 施工现场勘察 控制桩的交接 设计图纸的交接 会审和数据计算 编制施工测量控制方案 施工阶段控制导线定期复测 加密 用地红线圈定及辅助测量工作 对建构筑物的尺寸进行检查 校正施工偏差 变形监测及预报分析 数据符合工作 一 公路与铁路测量工作的相同点 工程竣工验收阶段竣工测量 竣工图的绘制及竣工资料的移交 二 测量方法在目前全站仪广泛应用的情况下 平面测设的方法主要采用坐标法和极坐标法 高程测设的方法都采用水准测量方法 二 公路与铁路测量工作的不同点 一 设计中心线的测量公路工程中 路线的中心即为设计中心线 而铁路的设计中心线双线时基本为路线的左线中心 在施工测量中要注意分清线路的中心 正确计算测设数据并进行测设 以免把中心线弄错 影响后面的工作 铁路桥梁施工中一定要认真审核图纸 认真阅读设计说明 分清以哪条线为基准线 要注意坐标计算时计算点与线路基准线的距离 二 公路与铁路测量工作的不同点 二 曲线桥桥墩中心位置不同公路一般采用折线布置 每个墩的中心点都在线路的设计中心线上 铁路是按中矢平分法布设 每个墩的中心点并不在设计中心线上 主要应该注意以下几项 二 公路与铁路测量工作的不同点 1 铁路单线桥梁的曲线半径R 2000m时 曲线桥墩可不设横向预偏心 但设外矢距 即 线路中心坐标沿法线方向向曲线外侧偏移偏距E值后为桥墩中心 2 铁路单线桥梁的曲线半径R 2000m时 曲线桥墩设横向预偏心和外矢距 即 线路中心坐标沿法线方向向曲线外侧偏移偏距E值和预偏心值后为桥墩中心 二 公路与铁路测量工作的不同点 3 铁路单线曲线桥台不设横向预偏心 桥台有直线布置和折线布置两种方案 应根据桥台尾处桥台中线与线路中线的偏距值大小而选定方案 4 铁路双线曲线桥墩不设横向预偏心 但设外矢距 5 纵向预偏心 铁路桥梁为不等跨时设置纵向预偏心 二 公路与铁路测量工作的不同点 1 单线桥梁在曲线上的墩台中心定位铁路单线桥在曲线上墩台一般按平分中失布置 墩中心线 横向中心线 在相邻两跨梁中心线交角的平分线上 在圆曲线上与曲线半径一致在缓和曲线上与曲线半径方向有一小偏角 墩中心点和线路中心点都应在这一线上 墩中心点在线路中心点的曲线外侧 二 公路与铁路测量工作的不同点 2 双线桥梁在曲线上的墩台中心定位铁路双线桥在曲线上墩台中心的定位 原则上亦按单线桥在曲线上墩台中心定位方法先测定一线在墩台上的线路中心点和前后孔梁中心线交点 相当单线桥在曲线上的桥墩中心点 然后考虑到另一线测设出两线共同的墩台中心 二 公路与铁路测量工作的不同点 一般情况 公路桥墩中心的测设可用直接计算的墩中心坐标进行测设 而铁路桥墩中心具体应以施工图纸或通用图纸为准 在测量坐标计算时要仔细地研究设计图纸 考虑墩位中心的预偏距离 做好计算工作 防止测设时出现差错 保证铁路工程施工质量符合设计要求 3 不等跨布置时桥墩中心定位铁路桥梁桥跨为不等跨时 应根据设计图确认是否设有纵向预偏心 即梁缝中心线与桥墩中心线不重合 一般桥墩中心线向大跨方向偏移 二 公路与铁路测量工作的不同点 三 超高汽车在平曲线上行驶时产生离心力 设置超高 列车通过曲线时产生离心力 为平衡这种离心力 在曲线