桥梁施工测量培训资料

桥梁工程是铁路 高铁 公路建设中的重要组成部分 施工 测量在桥梁建设过程中起着十分重要的作用 随着现代科学技术的 发展 桥梁的结构形式不断变革 技术含量越来越高 测量工作也 应随科技的发展而相应变化 控制网建立和布设形式控制网建立和布设形式 目前公司在建项目类型多样 有铁路 公路 地铁 城市轨道 地方引水工程等 铁路项目和多数公路项目采用 GPS 布网控制 也 有一些项目受条件限制采用导线布网控制 除个别长大桥梁和特殊 设计桥梁以外 一般项目中的桥梁的控制都纳入了全线的精测加密 网中 建网时遵守先整体后局部的工作程序 应将设计院控制点全部 纳入精测网或加密网中 对设计破坏或缺失的控制点应要求设计院 补埋重测 在建立控制网时 既要考虑三角网 三角锁本身的精度 即图形强度 还要考虑施工的需要 所以在布网之前应对桥梁 的设计方案 施工方法 场地便道布置 桥址地形 周围环境条件 水文地质情况 以及精度要求等方面进行分析和研究 可以事先在 奥维地形图中拟定布网方案 再到现场选定定位 长大桥梁或个别特殊设计桥梁应独立建网 编写 桥梁施工测 量技术方案 根据桥梁的长度 结构类型 仪器的等级 合理选 择控制网等级和精度 选择有利的三角网进行布设控制 桥梁三角网一般应满足下列要求 三角网的布设应满足控制网精度和观测条件的要求 首级网可 为测角网 测边网或三角网 亦可根据需要增设插入点或精密导线 点 作为次级控制点 三角形网的求距角不宜小于 30 困难情况 不宜小于 25 岸上基线边应与桥中线近于垂直 其长度宜为桥轴 线度的 0 7 倍 困难时不应小于桥轴线长度的 0 5 倍 1 桥梁三角网的基本图形的选择 2 三角网的控制点必须能控制全桥 主跨 及相关的重要附属 工程 3 桥轴线一般是控制网中的一条边 4 所有控制点必须选定在开阔 安全 稳固和便于引点的地 方 5 控制网图形应有足够的图形强度和满足一定的精度 以确 保引点和墩台定位的精度 6 有长大引桥或个别特殊桥梁的三角网宜采用分级控制 根 据工程进展情况 分阶段逐级布网 所布设的三角网应与设计院或 加密点一同联测 保证全桥连接的整体性 桥梁施工平面控制网中跨河桥轴线边的必要精度应按下式估算 式中 ms 控制网中桥轴线边的中误差 mm S 控制网中桥轴线边的边长 mm s mm 2 L SL 跨河正桥施工平面控制网中最弱点的坐标中误差 mx my 及最 弱边的边长相对中误差 ms s 应满足下式的估算的精度要求 式中 M 施工中放样精度要求最高的几何位置中心的容许误 差 mm S 最弱边的边长 mm 桥梁施工平面控制网的测量等级和精度 应根据桥梁工程的类 型 长度等选择 控制点选点埋设一般应满足下列要求 1 控制点间距一般在 300m 为宜 不小于 200m 不大于 500m 2 相邻加密点通视条件良好 选点位置应开阔 点位应避开 电信发射塔 高压线一定的距离 以免信号干扰 远离结构物 树 木 50cm 以上 注意春秋季节的变化 便于 GPS 观测 选择点位应便 于施工放样 3 埋设点位应选择稳定牢固利于长期保存的地方 不宜埋设 在河岸沙滩 土质松软的地方 埋设深度应在冻土层一下 0 2m 4 个别特殊设计桥梁应增加强制对中观测墩 5 控制点标志应采用不锈钢标志 埋设标准宜参考设计标准 建议不宜采用木桩或钢筋头 点位编号按就近设计院控制点逐序进 行 控制点位应编绘点之记 6 建立控制网时有必要的情况下 应埋设部分的备用控制点 建网平差完成后 采用导线测量法测得点坐标 以便于主网控制点 破坏时的临时恢复和作为后视点使用 7 控制点布设时考虑三角网的强度和与线路的关系 应在线 路两侧交差进行 不宜将点位长距离或大范围布设在线路的一侧 s m0 4 2 0 4 xy M m mM SS 或 桥梁独立控制网 导线测量 的平差应采用条件观测平差 使 用熟悉成熟的软件进行平差 平差后应对控制网进行精度估算 估 算值应符合规范的要求 高程控制网 独立控制网 原则宜采用二等水准测量进行 高 程点可以与平面控制点共用 建立高程控制网时 应将沉降变形观 测基准点一并考虑 采用导线法建网时 可以采用三角高程测量控 制点的高程 三角高程测量的精度和测回数应满足规范的要求 施工水准点应沿桥轴线两侧均匀布设 每岸不得少于 3 个 水 准点沿桥线方向的间距宜 400m 左右 并构成连续水准闭合环 精密控制网和加密控制网应依据业主的通知或规范的要求 首 级控制网及其加密网不应超过 1 年 更低等级的加密网不应超过 6 个月 针对独立控制网宜每三个月进行一次检核 采用导线测量方 法测量点位坐标 检核导线点是否发生移位或沉降 如发生点位位 移或沉降 控制网必须重新测量或局部复测 复测完成后 应进行严密平差 并采用现场勘验与统计检验相 结合的方法对施工控制点进行稳定性分析和评定 也可采用下式的 简便方法进行稳定性分析和评定 22 2 mm 限原复 式中 限 复测坐标 高程 与原测坐标 高程 较差的限 差 mm m原 原测坐标 高程 中误差 mm m复 复测坐标 高程 中误差 mm 控制网分时段加密建网或复测 复测时应尽量保持原测网图形 如有点位破坏或点位受到场地结构物的干扰 重埋点位应尽量接近 原测网图形 针对个别特殊桥梁施工到一定时段时 墩身施工完成 后 可以在原测网的基础上 选择有利的墩顶 或 0 块顶面中心 布设控制点 建立同等级或低一等级的控制加密网 复测成果 或 新建控制网 成果互差应满足规范要求 图纸审核 图纸审核 图纸复核前应先收集或整理设计院提供的精密控制网平差报告 平差结果 设计院提供的平面曲线表 图 纵断面图 竖曲线表 断链表 逐桩坐标表 桥涵统计表等 了解线路设计采用的线路中线 左线中心 线路中心 右线中 心 必要时应收集 或通过计算 线间距表 路面的设计类型 设计中是否有超宽 超高 辅助加宽 匝道桥设计参数等资料 收 集相关的数据的理论资料和计算公式等 1 桥梁墩台中心里程复核 从小里程台尾开始将台长 梁缝 梁长按序逐一相加至大里程台尾核对设计图里程关系 建立 Excle 表格 编辑相应公式 统计墩台里程 台长 梁缝 梁长 梁的 结构类型等基础参数 应注意事项 应注意事项 当计算墩台相关坐标时 台中心里程是指台承台基础 最底层 承台基础 的几何中心位置的对应里程 而不是简单的将 台尾里 程与台前里程相加除 2 求平均值 的关系 当桥梁设计中含有不等跨梁长时 与之相关的墩在计算墩中心 里程时 应考虑墩的纵向偏心值 设计立面和平面布置图中应标识 有 梁缝中心线和墩中心线 不等跨墩中心里程 墩中心里程 小跨度梁 大跨度梁 梁缝中心里程 大跨度梁缝宽 度 墩中心里程 大跨度梁 小跨度梁 梁缝中心里程 大跨度梁缝宽 度 2 桥梁高程的复核 采用测量软件或计算器首先计算核对墩台中心 或梁缝中心 处的轨面 公路路面 标高 再依据设计总说明 或工程部提供 中的上部构造的结构厚度计算出支座垫石的高程 按从上向下推算至桩底 基础底 高程 铁路上部结构厚度包含 钢轨高度 轨道垫板结构层厚度 轨枕 轨道板 道床 底座板 高度 桥面防水层 桥面横坡 桥梁梁体高度 支座体系 支座垫板 公路铁路上部结构厚度包含 沥青层 多层设计 的高度 桥面防水层厚度 桥面 找平层砼厚度 梁体高度 支座体系 支座垫板 3 结构尺寸复核 结构尺寸的核对应与工程部共同进行 由于桥梁的结构尺寸需 要阅读参考大量的参考图 定型图或个别设计图等 核对工作需要 的时间较长 有一定的难度 要求测量核对时更加细致严谨 图纸 审核完成后应上报 图纸审核记录 将含有错误的数据资料 在 图纸和计算坐标的表格中加以注明 并在图纸错误处中标注 错误 或注明正确的尺寸或数据 测量人员通过对设计图和设计说明的学习 了解工程总体 桥 梁结构类型 工程特点 周围环境 结构物的尺寸关系 高程 审 图可以核对桥梁结构的平面 立面 剖面的尺寸 形状 构造 可 以分析暂定出测量放样的平面位置和高程点位 通过图纸核对 着 重掌握轴线的尺寸 标高 对比承台 墩台身及上部结构之间轴线 的尺寸 查看关联的轴线及标高是否吻合 有无矛盾存在 前期资料准备 前期资料准备 施工前期应详细解读 标段设计总说明 桥梁设计总说明 施工图说明 中的有关技术参数 技术指标 适用的规范与标 准 施工工艺 以及与测量有关的条文 通过互联网收集桥梁设计 施工 验收的国家和行业颁发的规 范 与之有关的条文 收集相关的测量技术方案 作业指导书 技 术总结 期刊论文等可利用的资料与书籍 参与并收集工程部编写的施工组织方案 技术方案 作业指导 书 参加项目或工程部组织的设计 技术交底会 专题会和培训 编写 桥梁施工测量技术方案 上报监理单位 局指或上级 单位进行审批 现场调查与核对 现场调查与核对 现场调查与核对是将设计图在实地进行展绘和放样 是工程开 工前一项十分重要又比不可缺的工作 通过实地测量调查可以获得 墩台中心 承台四个角的平面位置 原地面高程 线路纵断面 墩 位横断面 现场调查还要核对现场道路 地下管线 周围结构物 水深水文 红线征地 拆迁 三改 的实地情况 如测量的成果 包括地理位置 地形地貌 周围结构物等 与设计不符 应上报 工程部并作为设计变更的第一手资料 现场调查时放样的桥梁墩台的位置和高程 也是为项目选择便 道选线 场地布置 驻地建设提供测量的支持 为征地拆迁 道路 改移 三电迁改提供服务保障 设计变更 设计变更 施工过程中由于各种原因会产生设计变更 测量人员应及时跟 踪变更的动态 实时更新图纸和坐标计算成果 同时应将原设计资 料 图纸 计算成果作废 将电子文件 成果从电脑中删除 包括 其他测量人员 或通知工程部进行更新 把纸质成果 文件销毁或 标明 变更后 用更新后的成果替换原成果 变更设计一般发生在施工过程中 具有一定的时效性 变更设 计下达后 还应将现场已放样的点位进行纠正和销毁 将变更后所 发生的地形变化 土方施工状态 数量 结构物现有形态进行必要 的现场测量和记录 设计变更应进行登记归档 变更通知登记中要明确变更的内容 日期 图号 注明新的里程 尺寸 高程 坐标等相关技术参数 特别强调在实际测量工作中 不要将变更前和变更后的资料搞特别强调在实际测量工作中 不要将变更前和变更后的资料搞 混淆了 一定要销毁变更前资料 混淆了 一定要销毁变更前资料 内业计算准备 内业计算准备 测量内业计算工作必须是在图纸审核无误的前提下进行 然后 再是平曲线的软件录入和计算器的录入 根据桥梁蓝图系统的把桥 梁的相关参数尺寸做一个系统的统计 例如桥的墩中心里程 墩横 向偏心 墩纵向偏心 梁缝宽 线间距 偏心角等 然后根据蓝 图和已统计好的具体桥梁和每个墩的参数把每个计算部位的具体尺 寸图画成 CAD 图 最后根据每个部位的具体尺寸图进行桩基 承台 墩柱 支座垫石以及梁上部结构的坐标计算 坐标的计算成果必须 采用多人多种方法 公司目前推广使用的成熟软件或计算器程序 计算复核 将计算的坐标导入 CAD 中成图检核 检验计算坐标的尺 寸是否正确无误 最后将多种计算结果进行比对 确保计算结果无 误且满足精度 多种计算方法的差值 要求后 整理出最终的坐标 计算成果 电脑中的最终版应密码锁定保护 电脑中的最终版应密码锁定保护 并将坐标计算成果 打印装订成册 完善签字复核 宜进行两人复核 手续整理归档 一份作为存档一份带现场放样使用 报监理或上级主管部门审 批 竖曲线的曲线要素要逐一跟纵断面蓝图核对 确保统计无误 然后再把竖曲线要素录入计算软件和计算器 然后进行逐桩的高程 计算 将计算结果与蓝图中的轨面高程进行核对 确保核对准确无 误 方可使用其成果 通过计算的轨面高程减去桥梁上部结构的构 造厚度推算出支座垫石的顶面高程 与设计值比对 最后进行一个 打印装订签字核对归档 仪器设备准备 仪器设备准备 桥梁施工测量使用仪器需经过年检 仪器使用过程中应定期进行 自检 对使用的棱镜架和棱镜定期校准 使用的水准仪的 i 角应满 足施工要求 并定期校准 对于长大桥梁 特殊桥梁应配置高精度 不大于 1 的全站仪 和电子水准仪 配备温度计 气压计等相关设备 使用的棱镜架和 棱镜宜采用进口原装设备 如有设备构件安装的工程 使用的长钢 卷尺或小钢卷尺应经过鉴定 并固定使用 购置并准备各型观测标 观测点元件 标识牌 依据需要加工特 殊的观测件等 桩基施工 桩基施工 在内业整理完成 结构物调查完成 现场已具备施工条件后 开始桥梁的桩基施工 首次进行桩基施工前 在现场环境允许的条 件下 应尽可能的将每个墩位的桩基位置 全部或不少于 2 个 进 行定位 经过对角线或桩间距的量测比对 进行现场核对坐标成果 桩位放样完成后 必须要求施工队进行一个护桩的埋设 护桩 埋设的要求应尽量避开施工范围以免碰动护桩 尽量避开土质松软 地方 尽可能的把护桩埋设的牢固可靠 并在基坑附近有利于施工 队引测水准的地方埋设一个高程桩 施工队根据中心桩配合护桩进行护筒的埋设 待护筒埋设稳固 后 测量队再次进行护筒和护桩的检校复核 以及护筒标高的测设 其中对于桩长较长 以及采用冲击钻 挖孔桩 施工的桩基 过程 中由于成孔时间间隔较长 由于受施工工艺的影响 不断的冲击振 动容易造成护筒以及周围土质的松动 造成护筒 护桩以及机位位 移变化 故过程中应多次进行检核校准 过程中要求现场技术员和 施工班组不定时的利用护桩进行一个护筒以及机位的位移检校 所 以这就要求现场对护桩得有一个较高的认知意识 同样的对于旋 挖钻也是一样的 桩基的放样和护筒 护桩的检校复核必须做到桩基的放样和护筒 护桩的检校复核必须做到 100 100 的检核率 的检核率 基坑开挖 基坑开挖 基坑可采用垂直开挖 放坡开挖 支撑加固或其它加固的开挖 方式 待桩基施工完成后 基坑开挖放样中应根据施工的工艺方法进 行 如采用基坑开挖放坡 那么开挖尺寸就应根据放坡的坡比来定 横向开挖的尺寸 加上承台的设计尺寸 以及承台立模的支撑尺寸 才是最终测量需要放样的基坑开挖放样尺寸 基坑开挖放样一般采 用转角点放样 矩形基础放样 加上十字线的中心测设 给基坑 的开挖作业过程起到一个平面位置和高差的约束 十字线的放样一 般测设在离施工作业面一定距离之外 这样做是为了避免施工过程 中的碰动 d b h n 式中 d 基坑顶口开挖边界至中心或点 纵横 中心线的距离 b 坑底长度或宽度 或坑底边线与中心点的距离 h 基坑开挖深度 即地面高程与坑底 基础底面 设计 高程之差值 n 边坡坡比 而对于挖深较浅土质又稳固的垂直基坑开挖 在测量放样中只 需考虑承台的尺寸以及模板支撑尺寸即可 而对于土质松软泥泞地 下水水量大且挖深较深的基坑 一般采用钢围堰 木桩 水泥桩 防护 故对于钢围堰的围堰位移以及埋深要求就较高 首先需要测 设地面高程 根据地面高程和设计桩顶高程计算钢板桩的埋深长度 和承台的设计尺寸 模板支撑尺寸 钢板桩的围堰加固尺寸等工程 技术交底 依据交底 测量根据钢板围堰的尺寸进行现场的测量放 样 采用转角点矩形基础放样 将四个转角放样点打上木桩 然 后根据四个转角点拉线定位 然后依据线型进行钢板桩打桩 最后 在钢板桩顶部测设高程 作为钢板桩围堰的加固挖深定位使用 对于有特殊要求的深基坑或钢围堰 桩柱防护等基坑 如设计 或项目有要求的应增加基坑边坡位移或沉降观测 观测要求和观测 频率应依据情况或符合规范的规定 水下基础 水下基础 由于受地理环境的限制 水下基础施工一般都需要进行一个水 上施工平台的搭建 桩基采用护筒跟进的方式进行施工 护筒埋深 一般在河床以下 10m 或根据河床地质来决定埋深 桩基中心的 位置先在平台上测设出来 待平台桩基孔位焊接搭设好以后 再次 在平台上进行桩基的十字轴线的放样 根据需要订做桩基定位卡具 或定位环 振动锤护筒跟进 应根据平台上的桩基十字轴线进行定位打桩 施工过程中利用全站仪 免棱镜或 RTK 进行垂直度和位移跟踪 保证护筒的垂直度 待桩基施工完成后 在水面上安装吊箱 放样 采用转角点矩形基础 根据桩基尺寸和承台尺寸可以定位出四个角 点与四个角桩基的尺寸关系 继而能定出钢围堰的尺寸位置 在四 个角的桩基护筒位置上焊接一个一定尺寸关系的稳固标示 继而定 出钢板桩的位置 待钢板桩围堰加固完成 加固过程必须的钢板桩 上部搭建一定的空间位置 以保证后面测量仪器有位置架设 进 行一个抽水 然后在钢板桩四个角桩顶部测设标高 根据这个标高 进行护筒的切割和破桩 混泥土封底完成后 然后在钢板桩搭设好 的平台上进行一个全站仪的自由交会设站 此项工作必须小心谨慎 以防仪器和人员的安全 由于平台的条件受限 设站位置不宜人多 把控制点引到钢板桩上 作为一个水下基础施工放样的控制点 承台基础 承台基础 承台施工放样采用矩形放样 由于承台一般属于地下基础工程 通视性受限 所以一般采取后方自由交会法设站 在基坑上方 但 是得考虑仰角是否合适满足要求 或者采用临时转点到基坑边上 进行承台的放样 最后用钢卷尺进行承台四边或对角尺寸的核对 其中包括对承台底标高的复核比对 确保放样尺寸和位置及高程准 确无误满足精度要求 模板的平面位置和高程的检校应满足规范的 要求 墩身施工 墩身施工 墩柱的施工放样主要分为两个部分 一是墩底的墩柱和十字轴 线放样 即墩柱的立模线以及高程找平的一个依据 二是墩柱模 板的检校复核 保证模板的垂直度和拼接吻合度 以及墩顶的高程 都能达到一定的精度要求 其中墩柱的施工关键在于模板的检校 其直接关系到墩柱的质量 对于高墩柱 要求做到每节模板都要进 行模板检校 采取分节检校分节浇筑混泥土 检校墩柱模板可根据 模板的设计构造灵活变动 可通过转角点亦可通过十字轴线 来检 校模板的位移和高程 对于矮墩的可采取一次性模板检校 对于墩 柱的放样和模板检核应尽可能的使用可靠稳固的加密和 CPI CPII 控制网点 保证下部结构 垫石和支座 的连接性 设站放样过程 保证长后视短前视 且在模板检校中仰角不宜过大 墩底模板的高程找平层是控制墩身 墩顶 的平面位置 垂直 度的十分重要的环节 底模立模前应关注引起重视 高墩 空心墩 的控制测量与施工监测主要从墩中心定位测量 墩高程测量 垂直度测量三个方面加以考虑 因此必须精确测量放 线 同时施工前复核好墩身轴线位置及标高 标高测量至每层模板 的底口 根据不同的标高计算出所对应的墩身截面尺寸 用以检验 和控制模板的截面尺寸及坡度 为了防止仪器误差导致墩身偏斜 每一模必须用检查已施工完 成的墩顶中心和十字轴线 并对墩身尺寸进行一次检查以确保墩身 线形顺接 全桥建立统一的测量控制网 高墩测量的控制应与全桥总体测 量系统吻合 结合现场条件和工程情况 不同的施工阶段在不同的 施工部位建立相应的施工加密控制网 以满足主壁高墩各部位的施 工放样的要求 测量高墩应控制观测时间 天气 温度等观测条件 对墩柱的 施工放样 充分考虑日照与大气温差引起墩柱变形对测量工作的影 响 通过变形观测 掌握墩柱在自然条件下的变化规律 在墩柱施工高度超过 30 米的情况下 由于墩柱的柔度较大 在风 力作用下柱顶会产生摆动 由于墩身与墩顶同时 柔性摆动 模板 中心和垂直度的测量精度要求会高些 另外 在确定墩柱中心 实 际位置 后 每日上午 7 点至 8 点半利用全站仪和导线控制网根据墩 柱中心设计的设计坐标进行放样 确定墩柱中心的 理论位置 对 比墩柱中心 实际位置 和 理论位置 可以测量出墩柱轴线偏位 和墩柱中心水平位移 同时 全站仪采用棱镜确定点位 在高空施工 时由于风力等外界荷载的影响 棱镜随墩柱一起摆动 一台仪器无法 准确控制点位 此时 应当采用两台全站仪同时观测 采用交会法确 定墩柱中心位置 墩施工完毕 在墩顶进行中心点投测 并做好标志 为下道工 序做好准备 在支架预压完毕 以上述放样好的中心点为测站 以 另一桥墩中心点为后视 后视尽可能远 定出箱梁底模上的侧模边 线 投测完毕之后 用钢卷尺校验底模两侧相对应的点之间的距离 该距离为理论的计算长度 对箱梁翼缘轴线要控制的是桥面结构最 外端的侧模轴线 由于箱梁翼缘与水平面存在一个角度 且全部朝 向中心线倾斜 所以仍然采用桥墩中心点对其进行控制 桥面轴线 的放样主要包括桥梁纵向轴线及部分横桥向轴线 尽量利用周围建 筑物顶向桥面进行放样 若无法从周围建筑物顶向桥面放样 则采 用自地面基准点 使用全站仪向桥面引入转站 以桥面上的转站为 测站 后视地面控制点 进行桥面轴线的放样 定护栏的线形 墩台顶面高程的联测 墩台顶面高程的联测 当墩台身集中成片施工完成后 应从桥的一端高程控制点 用 二 三等水准测量的方法逐墩或跨墩测量墩顶水准标志的高程 当桥梁长度大于 2 公里时 宜采用全站仪等距传递三角高程法将 地面高程点引到墩顶水准标志上 最后闭合到桥梁的另一端的高 程控制点 通过高程平差软件 根据高差闭合差再对所测各墩顶高 程点进行调整以获得其平差后高程值 全桥中心线及梁缝的调查及复测 全桥中心线及梁缝的调查及复测 桥梁施工过程中 有时难免会出现超限的测量误差 模板安装 误差 混凝土浇筑时产生的施工误差等累计的差值 墩台施工完成 后应采用高等级的控制点 不宜采用支导线点 按设计的中心里程 测量放样出墩台中心和纵 横轴线 经过检查墩顶的细部尺寸 获 得实际墩中心的平面位置 然后在墩顶实际墩中心处架设仪器逐墩 一般不宜大于 200m 测量实际墩跨距 并依据测得的梁跨距进行 修正 修正值应在 10mm 内来调整 修正值应依据墩台偏移值的大小 逐墩向相邻两侧进行 以使实际里程与设计里程尽量一致 不致引 起过大的墩纵向偏心 曲线部分桥墩台中心线的复测 主要是检测墩的横向偏心情况 检测曲线内全部墩台中心的转向角 并将各墩台的转向角与设计转 向角对比 对误差进行分析 调整和分配 当误差值较大时应适当 调整墩的纵向偏心值 梁架设完成后 应按照一定的距离 梁的两端点和梁中部 放 出线路的中线 检查梁体的左右宽度是否满足规范的要求 曲线 梁应考虑直线弦线的影响 梁缝实际里程的调查 梁缝的实际里程是后期底座板布板的依 据 由于线路纵坡 梁预制过程中的长短误差 曲线段梁偏角值的 影响 会产生与设计里程不符的情况 调查梁缝时还应考虑气温所 造成的梁的膨胀伸缩量 建议调查梁缝时应在同一气温段内 与底 座板施工时间段的温差不宜较大 一般不大于 10 支座垫石放样和高程测设 支座垫石放样和高程测设 桥梁上部构造的静荷载及动荷载都是通过支座垫石传递到下部 构造及基础的 是受力最集中的部位 所以支座垫石的施工质量和 支座安装是桥梁施工中相当重要的环节 如果在施工中 支座垫石 的水平位置和高程控制不好 就会造成支座不均匀受力或脱空现象 从而引起严重的质量隐患 墩身完成后 经过墩台中心点间距检查 并按设计里程调整墩 台中心点位后 测量放样出墩台中心的纵 横轴线 检查验收墩顶 的平面位置尺寸关系 依据工程部下达的支座垫石交底书 定出支座垫石中心及十字 线 或支座垫石的四个角点 且用墨线标出 当模板安装后 应 再次放样检测 如果条件许可 可以制作制作锚栓孔定位板 有机玻璃板 进 行定位 墩台顶水准标高高程应与高程控制网联测 支座垫石的高程必 须采用水准仪 i 角应校验合格 进行测量 严禁采用全站仪三角严禁采用全站仪三角 高程测量 高程测量 浇筑支座垫石混凝土之前 应在模板内侧标示出垫石顶 面高程 施工时垫石顶面高程一般应略低于设计高程 在安装支座 底板时可适当垫高 避免造成因混凝土高于设计高程而需凿除高出 部分混凝土所带来的困难 注意事项 当墩台位于曲线时 支座垫石应考虑曲线偏心值和 曲线偏角 放样出的支座和锚栓孔应为喇叭口 支座布设时 应协同工程部分清楚支座的类型 固定支座 万 向支座 横向支座 纵向支座 平板支座 圆盘支座 梁顶面调查和桥面系放样 梁顶面调查和桥面系放样 梁面调查是为了检验预制梁的顶面高程 横坡找平质量 通过 调查可以确定底座板 公路桥梁的砼找平层 的施工厚度是否满足 规范要求 梁面调查一般以 5 个断面为宜 调查宽度以底座板 公 路全幅 宽度为宜 桥面系放样主要是防撞墙 底座板 接触网支座 公路为隔音 墙基座 找平层 公路 的定位 防撞墙放样一般直线为 20 米 曲线为 10 米 底座板 接触网支座等应依据工程部技术交底 或测 量队计算 进行坐标计算 对于有特殊要求的预埋件也应按交底进 行定位放样 架梁时的测量工作 架梁时的测量工作 架梁前 预制好的梁应与墩跨距核对同时段 同气象条件下 进 行实地量测梁全长 所用钢卷尺应经过检定 或与全站仪测距值进 行比对 支座安装一般是先安装支座底板 安装前先在底板上按纵 横中 心线定出底板纵 横十字线 并用冲钉在底板四边各冲一个小孔 或用钢线笔刻化一条槽线 且涂上红 白 色油漆作为标志 安 装支座底板时 如是固定支座底板 则用底板上标志对应于支承垫 石十字线进行定位 如果是活动支座 横向 纵向 万向支座 底 板 对于混凝土梁 气温变化所引起的梁长变化很小 但应根据梁 的实际跨长或支座宽度作适当调整 在支座底板定位的同时 应先测量支座垫石的顶面高程 安装底 座板时应根据测得的高程调整底板高程 采用水平尺测量平整度 再通过在底板与支承垫石面之间塞以铁片 钢楔 而使底板顶面高 程及平整度达到设计要求 安装时应同时测量梁的两个 或四个 支座的高程 避免 三条腿 或其中一个 或两个 支座架空的 现象 对于预应力混凝土简支梁 架梁时应要求梁体中线与设计中线平 行 梁体落位后要求支座下底板中心十字线与标定在支承垫石上的 设计中心十字线相重合 若因施工偏差不能满足时 应在梁体中线 与设计中线保持平行的先决条件下进行调整 纵向偏差以桥梁中线 为准 先两端平均分配 但活动端必须保持按 100 温差计算的最 小伸缩空间 均为梁长的 1 横向偏差应保持相邻梁体间的缝隙 能放置防水盖板 防水条 以桥梁中线为准 尽可能向两片梁对 称分配 预应力梁预制过程中的测量工作 预应力梁预制过程中的测量工作 钢筋混凝土预应力梁在梁场或现场预制目前在国内以形成常态 化 梁场的场地 结构物的测量和制梁台座的测量也是我们的工作 内容之一 当项目选定梁场位置后 应根据梁场的技术交底布设平面和高 程控制网 控制网布设应注意两个问题 一是要满足制梁台座 存 梁台座本身的定线精度 二是要满足总平面图总体布置中各个建筑 物与运输线路 吊机走道 拌合站 水电管路铺设等相互关系位置 的精度 首先应在梁场总平面上 确定出主轴线 主轴线的选择原则如 下 1 应大致选择制梁场地的中心线 并与所设计的制梁台座的轴 线平行 2 主轴线中 纵横轴的各个端点应布置在场地的边界上 3 主轴线各点可以纳入平面控制网中 制梁台座的标准梁跨的放样和钢底模上的预设下挠度的测设 以及梁体预埋件的布设都需要高精度测量 测量误差应控制在 1 2mm 以下 这样才能保证生产出来的梁精度一致 使梁长 梁跨及 梁与梁间的缝隙接近相等且均匀 1 梁跨度的测量工作 固定式制梁台座 有两块端块基础 在中部有两个长段分开式 条形基础 两者之间留有固定的间隙 以便于安装起吊梁的梁底扁 担 还有一种梁起吊点在梁的顶部 固定台座就是两条条形基础 测量标准跨度之前应先调整好梁底预设的下挠度值 跨度点的放样 应先设计好方格网 按照方格网的各点来进行 具体步骤如下 1 根据方格网的格点桩与制梁台座的坐标关系 先放样出 A B 两点 2 考虑到制梁台座钢底板的宽度 放样出 A A上 A A下 B B 上 B B下的四个点 3 从已放样的四个点向跨中方向 量出一定量距离 精确放样 出 1 2 3 4 四个点 4 在条形基础 端块基础 的混凝土面上 放样出 a上 a下 b上 b下 c d 六个点 5 复测检查 a上 b上 a下 b下两个跨度是否相等 且是否等 于设计跨度值 其误差在 3mm 内 即可认为合格 同时通过量取 对角线和边线的方法检查 a上 a下 b上 b下四点是否构成矩形 若超限 应进行调整 6 在精确放样出跨度后 宜在 1 2 3 4 的方向上埋设永久性 的方向控制桩 以便实时监测梁跨的长度和精度 7 在钢底板的两端放样出梁的中轴线 刻画出方向线 以便制 梁立模前 随时用锤球向钢底板上放样出支座板中心的跨度点 8 测量梁跨度时应考虑气温的影响 制梁时应根据气温的变化 实时测量实际梁跨长度 2 预设下拱度的测量工作 在制梁台座上钢底板下设置升降螺杆 以螺杆的旋紧高度的变 化根据跨中的预设下挠度 值 按二次抛物线方程预先设置在梁底 模的 1 4 2 4 3 4 的位置上 两侧共设 6 个点的下挠度以备消除 梁由于预应力和徐变产生的上拱度 挠度的曲线为普遍的二次抛物线方程 即 x2 2py 于是可知每 隔 5m 的预设下挠度值 用电子水准仪 不低于 DS3级 根据三等水准测量的精度要求 放样出钢底板两侧边缘的固定点位置共 18 个点 对称相邻两点的高 差不得超过 2mm 任意两点之间的高差误差不得超过 5mm 挠度的测 量应多次逐步进行 通过旋紧螺杆 塞垫铁片 来调整高度 直到 满足规范要求 3 支座底板的测量工作 预制梁的支座底板的安装 其平面位移计水平高差的精度要求 较高 同一块支座板的四角高差不得大于 1mm 每端两块支座板的 高度不得大于 2mm 两端支座板间任两块的高差不大于 10mm 支座 板的中心线应严格垂直于梁身轴线 其偏扭值不大于 3mm 每块支 座板的中心线的中心线在横向和纵向的位移误差均不大于 3mm 当放样完毕后 应在各块支座板的外边缘冲上小孔 涂上红油 漆标记 以便在架梁前 检查梁的实际跨度 4 梁体预埋件的测量工作 根据预制梁的施工图和工程部的技术交底 放样出梁体泄水孔 接地元件 接触网支座的位置等预埋件的平面位置 5 采用水准仪以支座板预埋件的高程为基准的梁体高度 测量 梁体两侧多个横断面处翼缘板顶面高程 用红油漆标记出梁体高度 线 依据加工的横坡定位装置 测量并标定梁顶横坡 存梁台座的测量工作 依据梁场设计平面图 采用全站仪极坐标法放样出存梁台座的 桩基 深埋基础 的平面位置 存梁台座的基础应设置在梁端的支 座处 立模的精度应满足规范要求 存梁台座的侧面应布置埋设一 个沉降观测标志 存梁台座的沉降观测应符合相关规定的要求 桥台锥坡放样 桥台锥坡放样 桥台锥坡是桥梁附属工程中的一个环节 与桥梁过渡段土方一 起填筑 锥坡的放样方法有支距法 纵横等分图解法 双点双距图 解法 双圆垂直投影图解法 全站仪极坐标法 锥坡的基本原理和计算方法 锥坡的形状为四分之一的椭圆截面体 当锥坡的填土高度小于 6m 或 8m 时 锥坡的纵向即平行于路线方向的坡度一般为 1 1 横向即垂直于路线方向的坡度一般为 1 1 5 与桥台后的路基边坡 一致 当锥坡的填土高度大于 6m 8m 时 路基面一下超过 6m 8m 的部分纵向坡度由 1 1 变为 1 1 25 横向坡度由 1 1 5 变 为 1 1 75 锥坡的顶面和地面都是椭圆的四分之一 锥坡顶面的高程与路 肩相同 其长半径 a 等于桥台宽度与桥台后路基宽度差值的一半 短半径 b 等于桥台人行 道顶面高程与路肩高程之差 但不应小于 0 75m 椎体底面的高程一半与底面高程相同 其长半径 a 等于顶面 长半径 a 加横向边坡的水平距离 短半径 b 等于顶面短半径 b 加 纵向边坡的水平距离 当锥坡的填土高度 h 小于 6m 8m 时 a a 1 5h b b h 当锥坡的填土高度 h 大于 6m 8m 时 a a 1 75h 1 5h b b 1 25h 1 5 锥坡施工时 只需放出锥坡坡脚的轮廓线 即可由坡脚开始 按纵 横边坡向上进行施工 施工过程中 采用全站仪极坐标法放样锥坡极为简便 精确 这种方法可按支距法将 b 或 a 等分成 n 段 根据各等分点的 x 值或 y 值 按下式计算各相应的 y 值或 x 值 从而获得 n 个椭圆曲线点 坐标 直角坐标 或者 点位编号XY 0 A 0a 1b 80 99a 22b 80 97a 33b 80 93a 44b 80 87a 55b 80 78a 66b 80 66a 77b 80 48a 8 C B0 22 a ybx b 22 b xay a 然后通过极坐标展绘方法将线路中线 台身平面绘制到 CAD 中 再将计算的锥坡底面直角坐标成果绘制在 CAD 中 通过查询点坐标 求得各点的极坐标 采用全站仪极坐标法将锥坡坡脚放样到现场 悬臂浇筑预应力箱梁施工测量 悬臂浇筑预应力箱梁施工测量 全站仪极坐标法在桥梁施工测量中的误差分析 全站仪极坐标法在桥梁施工测量中的误差分析 GPS 控制网与全站仪测量之间的坐标误差 由于 GPS 测量平差是采用整网平差 一般都是在条形范围内 平差时考虑了地球曲率 地球半径和中央子午线的参数影响 GPS 平差时属于长距离平差 而全站仪测距属于直接测量 实际测量过 程中 所测得的距离往往与 GPS 平差后的坐标间距离会出现一定量 的差值 但这样的差值是不能消除的 也没有规律可循 施工中 一般都忽略不计 不考虑其影响 仪器本身的误差有属于制造方面的 有仪器校正不完善的 有 使用过程中的人为引起的误差 其中有水平度盘的误差 可通过盘 左 盘右进行抵消 竖轴与照准部水准管轴不垂直的误差 可通 过严格校正水准管来消除 视准轴不垂直横轴和望远镜的横轴与 竖轴不垂直所产生的误差 可通过正倒镜平均来消除 人为因素误差 仪器架设造成的对中误差 置平仪器不精细造 成的误差 仪器架设不稳固所引起的稳定性误差 架设仪器环境所 引起的误差 运输过程中造成的仪器轴系变动的误差 估读误差 照准误差等 水平角观测时的误差影响可通过下式 S sin 式中 S 测量的距离 a 水平角的误差值 例如 若 S 200 a 2 则 2mm 若 S 200 a 5 则 5mm 若 S 300 a 2 则 3mm 若 S 300 a 5 则 7mm 由上面的计算成果 可以得出这样一个结论 测量放样时 水 平角的读数误差或照准精度不宜大于 2 测量放样边长宜控制 300 为宜 测距的误差的产生主要是仪器的加常数 乘常数 气象改正 温度以及棱镜常数 棱镜杆倾斜所造成的误差 如何消除或减小误差的方法 1 仪器应送往检定机构进行检验 并定期进行自检 使用 的棱镜 棱镜架应不定期检校 2 使用仪器时应精 细 稳 有条件的情况下 应尽量采 用多余观测 正倒镜 多测回 多后视 等来抵消一定的误差 3 后视或照准目标时 仪器水平读数应小于 3 测量放 样距离不宜大于 300m 4 视线宜高出地面和离开障碍物 1 3m 以上 在水面或视线 内有反光物体时 应选择合适的时间 视线应尽量避免通过发热体 如烟囱 散热塔 高温路面 轨面 等 5 仪器 设备运输或作业往返途中 仪器 设备及棱镜 架 应装在包装箱 套 中 仪器应由专人抱在怀里 6 晴天 雨天打闪 应尽量避免恶劣天气或环境下使用仪 器 7 仪器的保管应严格执行维护和保养制度 自由设站在桥梁测量中的应用和注意事项 自由设站在桥梁测量中的应用和注意事项 随着全站仪在测量领域的不断发展更新推广使用 全站仪的使 用在测量领域已经成为测量人的必备武器了 虽然极坐标法在实际 中已经被大家广为使用和掌握 且是大家使用的最为多的 但是极 坐标法有一定的局限性 如环境条件受限 两已知点无法通视 此 时利用极坐标法就存在一定的难度 此时全站仪后方自由设站的应 用就体现了它的方便性和实用性 通过测量已知的若干个通视或不 通视的控制桩的水平角和距离 通过各已知方向的水平角和距离的 计算及简易平差求得待测点的坐标 仪器内含功能 以此确定出 待测点的点位 这种方法无论是用来加密图根控制测量 还是等级 控制测量都非常的实用和方便 因此它被大量的工程测量人员广范 采用 但是我们在使用中还是得注意它的一些应用注意事项 以达到 最好精度要求 点位精度分析 点位的精度与测边的长短和交会角的大小相关 当交会角 在 30 150 范围内时 其点位误差值的变化不甚显著 当 角 接近 90 点位精度最佳 待定点的精度对称于已知边的中垂线 相对来说 当交会边为 定值时 点位沿等角圆弧移动偏移中垂线远的点则其精度要优于中 垂线上的点 位于中垂线上的点位误差最大 当两侧边中有一边短于已知边且为一定值时 其点位精度随交 会角度的变小而降低 反之则高 即长边的距离不宜大于短边的 2 倍 当需进行高精度的测量时 如实地具备一定条件时 自由设站 最宜选择 3 个控制点 测量时应采用两个测回 测量后的标准差应 符合有关规定 桥梁测量常见问题与预防措施桥梁测量常见问题与预防措施 1 图纸审核时 总说明中有关设计条文 设计相关参数未详细 阅读或理解不透彻 参考图 定型图查阅或理解错误 审图时出现 结构物尺寸错误未发现 路线有关 平面 纵断面 断链 等参数 没有对应核对 提高业务技术水平 收集相关资料 全面细致 详细认真的审 图 阅图 参与绘制测量用详图 2 内业计算时阅图出错 所有的参数出现漏项 计算理论理解 和计算公式使用错误 计算软件自身缺陷 没有严格执行多人多种 方法的计算复核制度 计算 复核成果签字手续不完善 3 计算墩位中心里程没有逐墩图纸核对 桩位 墩位 坐标未 考虑梁偏心 墩偏心值 墩纵向偏心 计算墩偏心时曲线转向用 反等 提高业务技能水平 完善内业计算资料的复核程序 4 桩基放样前 未进行 CAD 展绘核对或现场核对 施工过程中 采用距离检核时只注意小数点后的尾数 距离未全部核对 或计算 时进位错误 未核对测量完成后的桩基坐标 测量时现场计算桩基 坐标 放样后未与桩基坐标定稿版核对 坚持测量各阶段的复核制度 5 施工桩位或护桩被移动发生位移或破坏后 未经测量再次放 样检核就擅自施工而造成错误 保持与技术员的沟通顺畅 对施工队进行保护桩位的技术交底 和教育 实时跟踪现场施工进度 6 全站仪未定期检校 棱镜杆不垂直 棱镜头松动 全站仪 RTK 中各项参数设置错误 水准仪 i 角超限 将仪器送检 定期校准仪器 棱镜和设备 注意检查仪器参数 7 棱镜高变动后 仪器内未正确输入 棱镜变动前后 棱镜参 数未修改 注意仪器 前后视之间的沟通 做好记录 随时核对坐标 放 样完成后应检核后视条件 8 测量过程中后视未检核 点位发生位移 破坏未及时发现 自由设站未注意观测条件 标准差过大等 测量时宜采用 2 点后视 多一个检核条件 自由设站应采用 3 个控制点后视设站 测量时宜采用多余观测 9 对于需要高精度测量的部位 采用随意未经平差的控制点进 行观测 造成误差值较大和观测精度不符合规范要求 10 与工程部沟通不畅 没有技术交底或交底不完善 设计变 更未更新 对施工工艺程序不了解 对施工验收标准了解不详细等 引起的错误 梁偏心值梁偏心值 E E 和梁偏角和梁偏角 a a 的基础知识的基础知识 当桥梁位于曲线上时 由于桥的线路中线位于曲线上 而多数预 制梁是直线的 因此路线中线与梁的中心线不能重合 梁在曲线上 的布置 是将各跨梁的中线联结起来形成折线 这条折线称为桥梁桥梁 工作线工作线 墩台中心一般就是位于这条折线转折角的顶点上 两片相邻的梁中心线的交点 即墩台中心 理论上并不是位于 路线中线上 而是向曲线外侧偏移了一段距离 这个偏移值称为梁梁 偏心值偏心值 设计时为了一定程度的抵消梁偏移值 通常采用平分中矢 法和切线布置法 如果偏距 E 为梁长弦线的中矢值的一半 这种布 梁方法称为平分中矢布置平分中矢布置 如果偏距 E 值等于中矢值 这种布梁方 法称为切线布置切线布置 相邻两跨梁中心线的交角 a 称为梁偏角梁偏角 相邻两个折线顶点之 间的线段长度 L 称为桥墩中心距墩中心距 偏距偏距 E E 和偏角和偏角 a a 的计算 的计算 1 偏心值 E 的计算 当梁位于圆曲线上 切线布置 平分中矢布置 当梁在缓和曲线上 切线布置 平分中矢布置 式中 L 桥墩中心距 R 圆曲线半径 ls 缓和曲线长 lT 计算点至 ZH 或 HZ 的长度 2 偏角a的计算 梁偏角的组成是由两部分组成 一是梁工作线所对应的路线中 线的弦线偏角 二是由于墩 台 E 值不等而引起的外移偏角 另外 当梁一部分在直线上 一部分在缓和曲线上 或者一部分在缓和曲 线上 一部分在圆曲线上时 还须考虑其中的附加偏角 计算时 可将弦线偏角 外移偏角和附加角分别计算 然后取 其和 1 当梁一部分位于直线 一部分位于缓和曲线上 a 缓和曲线的弦线偏角 弦线偏角aA的计算公式 2 8 L E R 2 16 L E R 2 16 T S LL E R l 2 8 T S LL E R l 式中 lT n 点至 ZH 或 HZ 点的长度 lF n 点至 n 1 的长度 R 圆曲线半径 lS 缓和曲线长 b 外移偏角 外移偏角aC的计算公式 式中 EB ET EF n 1 n n 1 点的偏距 lB n点至n 1 点的长度 c 因n 1 号墩位于直线上而产生的附加偏角 2 1180 3 2 6 AFTFT s allll Rl 2 180 180 ll C TBTF BF a EEEE 1 附加偏角aB的计算公式为 式中 a 梁所在直线部分的长度 以上弦线偏角 外移偏角 附加偏角相加 即梁工作线偏角 a aA aB aC 2 当梁位于缓和曲线上 梁在缓和曲线上的工作线偏角由弦线偏角aA和外移偏角aC 组成 a 弦线偏角 弦线偏角aA的计算公式为 b 外移偏角 梁的工作线偏角 a aA aC 3 当梁的一部分位于缓和曲线上 一部分位于圆曲线上 分两种情况 一种是计算的桥墩位于缓和曲线上 另一种是计 算的桥墩位于圆曲线上 a 计算桥墩位于缓和曲线上 梁的工作线偏角由弦线偏角 外移偏角和因n 1 号墩位于圆曲 线上产生的附加偏角组成 弦线偏角 2 al180 6 l l T B S B a R 1180 lllll 6 l BFBTFB S a R 3 外移偏角 因n 1 号墩位于圆曲线上产生的附加偏角 式中 a 梁所在圆曲线部分的长度 梁工作线偏角 a aA aC aB b 计算桥墩位于圆曲线上 梁的工作线偏角由弦线偏角 外移偏角和因n 1 号墩位于圆曲 线上产生的附加偏角组成 弦线偏角 1180 lllll 6 l BFBTFB S a R 3 2 180 180 ll C TBTF BF a EEEE 1 3 a180 6 l l B S F a R 外移偏角 因n 1 号墩位于圆曲线上产生的附加偏角 式中 a 梁所在缓和曲线部分的长度 梁工作线偏角 a aA aC aB 4 当梁在圆曲线上 梁在圆曲线上的工作线偏角由弦线偏角 aA 和外移偏角 aC 组 成 弦线偏角 外移偏角 1180 ll 2 AFB a R 2 180 180 ll C TBTF BF a EEEE 1 3 a180 6 l l B S B a R 1180 ll 2 AFB a R 2 180 180 ll C TBTF BF a EEEE 1 梁的工作线偏角 a aA aC 斜拉桥施工测量相关 斜拉桥施工测量相关 主塔施工测量 塔柱施工测量的重点是确保墩中心的位置正确 塔柱各部分满足倾 斜度 垂直度和几何尺寸 按照施工图设计要求 塔柱的倾斜度不 应大于 1 3000 塔柱轴线偏差不大于 20mm 塔顶高程偏差