第六章桥梁施工测量PPT学习教案

1、会计学1第六章桥梁施工测量第六章桥梁施工测量 复测的主要方法是导线法。复测的主要方法是导线法。 定测或线路复测的精度较低，一定测或线路复测的精度较低，一般不能满足桥梁施工测量的精度要求般不能满足桥梁施工测量的精度要求。因此桥梁施工前，需对桥址线路中。因此桥梁施工前，需对桥址线路中线以较高的精度进行复测。线以较高的精度进行复测。第1页/共57页ZD73ZD74ZD75ZD76ZD77ZD781234D1D2D3D4D5图6 1直 线 桥 线 路 中 线 复 测 示 意 图观测：桥址位置上所有转点间的水平距离Di 和相邻边间的水平角i 。计算：以两端转点（ZD7-3,ZD7-8)的连线为x轴建立施

2、工坐标系，计算各转点的坐标第2页/共57页n重新标定曲线的起点和终点。第3页/共57页Z D 7 -1Z D 6 -3AZ HJ D 7Z D 6 -4BZ D 7 -2H ZZ D 6 -3ABZ HZ D 6 -4J D 7Z D 7 -1Z D 7 -2H Z图 6 曲 线 桥 复 测 示 意 图图 6 曲 线 桥 控 制 点 测 设 示 意 图检查切线上的控制桩是否在同一条直线上。方法：穿线法、导线法。第4页/共57页第5页/共57页n要使ZH或HZ里程不变，可设断链桩或将距离误差调整在直线段。第6页/共57页桥梁设计第7页/共57页第8页/共57页为了合理地拟定桥梁施工平面控制测量为

3、了合理地拟定桥梁施工平面控制测量的布网方案和观测方案，保证墩台中心的布网方案和观测方案，保证墩台中心的定位精度，必须预先估算桥轴线长度的定位精度，必须预先估算桥轴线长度测定的必要精度。测定的必要精度。第9页/共57页NNmmDlL2222DDlm设墩台中心点位放样的极限误差为设墩台中心点位放样的极限误差为D（通常取（通常取D =10 mm），中误差为），中误差为D / 2，则相邻二墩，则相邻二墩台中心的跨距中误差为台中心的跨距中误差为设全桥共有设全桥共有N跨，则桥轴线长度的中误差为跨，则桥轴线长度的中误差为第10页/共57页22500021lml22221NlllLmmmm当桥梁为当桥梁为N

4、跨时，则桥轴线长度跨时，则桥轴线长度L的中误差的中误差为为第11页/共57页2221llnm22221NlllLmmmm当桥梁为当桥梁为N 跨时，则桥轴线长度跨时，则桥轴线长度 L 的中误差为的中误差为第12页/共57页mm02. 6722421212222llnmmm43.10322221llllLmmmmmN解解单联中误差为全桥桥轴线中误差为第13页/共57页 在满足桥轴线长度测定和墩台中心定位精在满足桥轴线长度测定和墩台中心定位精度的前提下，力求图形简单并具有足够的强度的前提下，力求图形简单并具有足够的强度，以减少外业观测工作和内业计算工作。度，以减少外业观测工作和内业计算工作。 根据桥

5、梁的大小、精度要求和地形条件根据桥梁的大小、精度要求和地形条件，桥梁施工平面控制网的网形布设有以下几，桥梁施工平面控制网的网形布设有以下几种形式。种形式。第14页/共57页BACDABCD图 6桥 梁 施 工 平 面 控 制 网 示 意 图(a)双 三 角 形 控 制 网(b)大 地 四 边 形 控 制 网 双三角形 大地四边形第15页/共57页BCADFEDCAEFB(a)双 大 地 四 边 形 控 制 网(b)加 强 型 双 大 地 四 边 形 控 制 网图 6桥 梁 施 工 平 面 控 制 网 示 意 图 双大地四边形 加强型大地四边形第16页/共57页ABCDEF图 6桥梁施工平面控制

6、网示意图大地四边形加三角形第17页/共57页水平角观测要求：水平角观测要求： 开测前应对所测角仪器进行检验和校正。开测前应对所测角仪器进行检验和校正。 作业过程中，仪器作业过程中，仪器2C绝对值绝对值DJ1型仪器不得型仪器不得超过超过20；DJ2型仪器不得超过型仪器不得超过30 水平角观测测回数应符合表水平角观测测回数应符合表6-4的规定，的规定， 各测回的零方向读数应均匀分布在度盘和测各测回的零方向读数应均匀分布在度盘和测微器的不同位置上。微器的不同位置上。第18页/共57页用光电测距仪或全站仪测量平面控制网边长时用光电测距仪或全站仪测量平面控制网边长时，外界环境条件应符合下列要求：，外界环

7、境条件应符合下列要求：注意减弱大气折光和旁折光的影响；注意减弱大气折光和旁折光的影响；测线及两端的延线上，不得有任何其它发光物测线及两端的延线上，不得有任何其它发光物体或反光的物体，以免引起反射信号混乱；体或反光的物体，以免引起反射信号混乱；测站应设在电磁场影响的范围以外；测站应设在电磁场影响的范围以外；光电测距边的测回数及往返测次数，应符合表光电测距边的测回数及往返测次数，应符合表 6-56-5的规定。的规定。第19页/共57页RHHDDH121 光电测距边，必须加入气象、加乘常数、周光电测距边，必须加入气象、加乘常数、周期误差改正，然后化算为水平距离，期误差改正，然后化算为水平距离， 水平

8、距离应归算至墩顶（或轨底）平均高程水平距离应归算至墩顶（或轨底）平均高程面上。设仪器与棱镜横轴的平均高程为面上。设仪器与棱镜横轴的平均高程为H1，墩顶（或轨底）的平均高程为墩顶（或轨底）的平均高程为H2，地球平均，地球平均曲率半径为曲率半径为R，则归算长度，则归算长度DH为为第20页/共57页nddm20nddmmD2120 对向观测平均值的中误差为：对向观测平均值的中误差为：第21页/共57页 直线桥以桥轴线两控制桩中里程较小的一直线桥以桥轴线两控制桩中里程较小的一个为坐标原点，以桥轴线按里程增加方向为个为坐标原点，以桥轴线按里程增加方向为 x 轴正向建立测量坐标系；轴正向建立测量坐标系；曲

9、线桥一般以曲线起点曲线桥一般以曲线起点 ZH 或始切线上的转或始切线上的转点为坐标原点，以始切线指向点为坐标原点，以始切线指向JD方向为方向为 x 轴轴正向建立测量坐标系；也可以桥轴线控制点正向建立测量坐标系；也可以桥轴线控制点为坐标系原点，以该点处曲线的切线方向为为坐标系原点，以该点处曲线的切线方向为 x 轴，以线路前进方向为轴，以线路前进方向为 x 轴正向建立测量轴正向建立测量坐标系。坐标系。 第22页/共57页XB4#3#2#1#0#AY2#0#1#4#3#XAYBCDCD图 6直 线 桥 施 工 测 量 坐 标 系图 6曲 线 桥 施 工 测 量 坐 标 系第23页/共57页 平差计算

10、完成后，应对网中所有的几何条平差计算完成后，应对网中所有的几何条件（或附合条件）进行检算，并计算单位权件（或附合条件）进行检算，并计算单位权中误差、桥轴线及最弱边边长中误差。对于中误差、桥轴线及最弱边边长中误差。对于边角网或测边网，不应大于边角网或测边网，不应大于10 mm10 mm；对于以基；对于以基线为基础的测角网，不应大于原估算的桥轴线为基础的测角网，不应大于原估算的桥轴线及最弱边边长相对中误差。线及最弱边边长相对中误差。第24页/共57页水准点应与相邻的线路水准点联测，以水准点应与相邻的线路水准点联测，以保证桥梁与相邻线路在高程位置上的正保证桥梁与相邻线路在高程位置上的正确衔接。确衔接

11、。水准测量的等级、精度、限差应符合相水准测量的等级、精度、限差应符合相应的规定。应的规定。为了便于施工放样，可根据实际需要在为了便于施工放样，可根据实际需要在施工地点附近设立若干个施工水准点。施工地点附近设立若干个施工水准点。第25页/共57页Rnm41 施工水准点的高程必须定期检测。施工水准点的高程必须定期检测。 水准测量的等级和精度应满足表水准测量的等级和精度应满足表6-86-8的要求的要求 每公里水准测量高差中数的偶然中误差按每公里水准测量高差中数的偶然中误差按下式计算：下式计算：第26页/共57页 直线桥的墩台中心位于桥轴线上，且桥轴直线桥的墩台中心位于桥轴线上，且桥轴线和线路中线完全

12、重合。线和线路中线完全重合。 xi = DKi - DKA yi = 0 设桥轴线控制点设桥轴线控制点 A 为施工坐标系的原点，为施工坐标系的原点，其里程为其里程为DKA ， x 轴与桥轴线重合，且指向里轴与桥轴线重合，且指向里程增加方向，第程增加方向，第 i 号墩的里程为号墩的里程为 DKi ，则该墩，则该墩中心的坐标中心的坐标 xi、yi 为为第27页/共57页35.21775.000100.00075.00032.701BADK7+851.845+819.144+744.144+644.144+569.144DK7+533.927图 60直线桥平面布置示意图yx第28页/共57页 墩台定

13、位必须满足一定的精度要求，特别墩台定位必须满足一定的精度要求，特别是对预制梁桥更是如此。是对预制梁桥更是如此。第29页/共57页ADK256+353.242+396.4270#+421.1771#+453.8772#3#+486.5774#BDK256+548.844+511.32743.15824.750 32.70032.700 24.75037.517图 6直 线 桥 布 置 示 意 图第30页/共57页测边网等。测边网等。第31页/共57页BCP 1APP 2P 3DBAiDCii图 6 前 方 交 会 示 意 图图 6 示 误 三 角 形 示 意 图 前方交会法的基本原前方交会法的基

14、本原理理:根据控制点坐标和墩台坐标根据控制点坐标和墩台坐标，反算交会放样元素，反算交会放样元素i、i ，在相应控制点上安置仪器，在相应控制点上安置仪器并后视另一已知控制点，分并后视另一已知控制点，分别测设水平角别测设水平角i、i ，得到，得到两条视线的交点，从而确定两条视线的交点，从而确定墩台中心的位置。墩台中心的位置。第32页/共57页CAiDAiBDC图 6异侧交会示意图图 6同侧交会示意图i i异侧交会异侧交会 同侧交会同侧交会两交会方向线之间的夹角两交会方向线之间的夹角 称为交会角称为交会角第33页/共57页当置镜点位于桥轴线两侧时，交会角应当置镜点位于桥轴线两侧时，交会角应在在901

15、50之间；之间；当置镜点位于桥轴线一侧时，交会角应当置镜点位于桥轴线一侧时，交会角应在在60110之间。之间。在桥梁控制网网形设计和布网时，应充在桥梁控制网网形设计和布网时，应充分考虑每个墩台中心交会时交会角的大分考虑每个墩台中心交会时交会角的大小，必要时，可根据情况增设插如点或小，必要时，可根据情况增设插如点或精密导线点作为次级控制点。精密导线点作为次级控制点。第34页/共57页 墩台定位测设数据主要包括：置镜点、墩墩台定位测设数据主要包括：置镜点、墩台或控制点编号、坐标方位角、边长等。台或控制点编号、坐标方位角、边长等。其格式如其格式如P.184P.184表表6-146-14。 以下格式更

16、简洁以下格式更简洁第35页/共57页置镜点控制点边 长坐标方位角 墩台号边 长坐标方位角 D10#161.4192145 04 25.8D2141.793140 39 40.41#141.8365139 20 24.9D3199.900883 43 49.12#101.9071114 55 28.3D4151.0969142 17 32.53#94.783777 09 57.94#126.005047 10 28.85#143.978139 55 54.1第36页/共57页BCP 1APP 2P 3DBAiDCii图 6 前 方 交 会 示 意 图图 6 示 误 三 角 形 示 意 图 根据测

17、设数据表根据测设数据表,转动照转动照准部至度盘读数为准部至度盘读数为Di 得得到到 D-i 方向；方向； 同样方法得到同样方法得到 C-i 方向，方向，两条视线的交点处打桩，两条视线的交点处打桩，钉设出钉设出 i 号墩台中心位置号墩台中心位置; 在桥轴线上检查各墩台位在桥轴线上检查各墩台位置。置。第37页/共57页该三角形的大小反该三角形的大小反映交会的精度，故映交会的精度，故称其为示误三角形。称其为示误三角形。BCP 1APP 2P 3DBAiDCii图 6 前 方 交 会 示 意 图图 6 示 误 三 角 形 示 意 图第38页/共57页若交会的一个方向为桥轴线，则以其它若交会的一个方向为

18、桥轴线，则以其它两个方向线的交会点两个方向线的交会点P1投影在桥轴线上投影在桥轴线上的的P点作为墩台中心。点作为墩台中心。交会方向中不含桥轴线方向时，示误三交会方向中不含桥轴线方向时，示误三角形的边长不应大于角形的边长不应大于30mm，并以示误三，并以示误三角形的重心作为桥墩台中心。角形的重心作为桥墩台中心。第39页/共57页BCP 1APP 2P 3DBAiDCii图 6前方交会示意图图 6示误三角形示意图第40页/共57页P.184中说法不正确中说法不正确直线桥各个墩台的纵轴线与桥轴线重合直线桥各个墩台的纵轴线与桥轴线重合，可根据桥轴线控制桩测设；，可根据桥轴线控制桩测设；直线桥的横轴线不

19、一定与纵轴线垂直，直线桥的横轴线不一定与纵轴线垂直，两者夹角根据设计文件确定，可将经纬两者夹角根据设计文件确定，可将经纬仪安置于墩台中心，后视桥轴线控制桩仪安置于墩台中心，后视桥轴线控制桩定向，测设规定的角度得到墩台横轴线定向，测设规定的角度得到墩台横轴线方向。方向。第41页/共57页A第42页/共57页3. 墩台中心定位资料的计算。墩台中心定位资料的计算。第43页/共57页桩号及 墩台号里 程间 距x0#台DK638+798.92-12.807012.807D4+811.727011.9431#墩+823.6711.943064.652#墩+888.3276.593064.003#墩+952

20、.32140.593064.004#墩DK639+016.92205.193021.9366D2038.8566227.12962.81345#台+041.67229.9430第44页/共57页mm07. 7251Dllmm第45页/共57页mm92. 4212242llnm64m64m64m1#2#3#4#已知已知 n=12，节间拼装误差，节间拼装误差l = 2mm，支座安支座安装误差装误差 = 7mm，设该段中误差为，设该段中误差为ml2-4，则，则第46页/共57页mm15.112422521lllLmmmm217001LmL 已知桥长已知桥长 L=242.75m，则桥轴线长度的相对，则

21、桥轴线长度的相对中误差为中误差为第47页/共57页 由于桥轴线长度小于桥长，故控制网提高一由于桥轴线长度小于桥长，故控制网提高一个等级施测。个等级施测。 箱形连续钢梁当时属新型结构，在墩台施工箱形连续钢梁当时属新型结构，在墩台施工、梁体架设和运营管理阶段均要进行变形观、梁体架设和运营管理阶段均要进行变形观测，故控制网再提高一个等级施测。测，故控制网再提高一个等级施测。 所以，技术设计书确定，该桥施工平面控制所以，技术设计书确定，该桥施工平面控制网按三等三角网施测。网按三等三角网施测。第48页/共57页D 3DQ 31#2#3#4#Q 15#0#DQ 2D 2D 4D 1图 6直 线 桥 施 工

22、 控 制 网 示 意 图第49页/共57页第50页/共57页注注:如果如果D4的的 x 坐标值等于其里程，则坐坐标值等于其里程，则坐标计算更加简单，且不容易错标计算更加简单，且不容易错!第51页/共57页桩 号 及 墩 台 号xyD1119.5391-92.4158D2227.12960D3141.3700106.2893D4000#-12.807001#11.943002#76.593003#140.593004#205.193005#229.94300第52页/共57页置镜点控制点边 长坐标方位角 墩台号边 长坐标方位角 D10#161.4192145 04 25.8D2141.793140 39