施工图桥梁测量参数复核实例计算

1、施工图桥梁测量参数复核实例计算（惠罗10标项目经理部 张斌斌 毛锦波）摘 要 一些工程项目由于忽视施工图纸的审核工作，在施工过程中出现桩基、盖梁、支座垫石平面位置、标高偏差、梁长偏差等引发的质量问题，严重影响了项目的工程进度和质量，鉴于测量在图纸会审中的重要作用，下面本文就以惠罗10标公峨1#大桥右幅桥为例，重点阐述如何进行桥梁图纸中的竖曲线、平曲线、坐标、标高、横坡和梁长等测量参数的复核。关键词：图纸会审；平曲线；竖曲线；纵断面；坐标；标高；横坡；梁长1 、工程概况1.1 桥梁工程地质概况公峨1#大桥位于云贵高原与广西丘陵过渡的斜坡地带。桥区附近海拔516.5650.0m，相对高差133.5

2、m；轴线通过段地面高程为525.7568.7m之间，相对高差为43.00m；桥位所处地面起伏变化较大。桥区位于罗甸县罗妥乡所管辖，有乡村公路通知桥1.2 桥梁结构类型. 通过两阶段施工的设计，对线性的优化以及调整，本阶段左幅1#桥采用7X30米预应力砼先简支后连续的T型桥梁，左幅2#桥采用2X30米预应力砼先简支后连续的T型桥梁，左幅3#桥采用20X30预应力砼先简支后结构连续T型梁桥方案。. 桥型结构上部结构：预应力砼先简支后连续T型梁；下部结构：0#岸桥台采用重力式U型桥台，承台桩基础，20#台采用扩大基础施工。桥墩为钢筋砼圆形双柱式墩，基础为桩基础。. 桥面采用分离式，桥面宽度为12.2

3、5m；具体布置为0.5m(护栏)+11.25(行车道)+0.5(护栏)。桥面铺装为0.1(沥青)+防水层+0.08(混凝土)。1.3 桥梁线性指标 平曲线本桥平面分别位于圆曲线(起始桩号：YK106+538，终止桩号为YK106+686.872，半径：R=800m，左偏曲线)、缓和曲线(起始桩号：YK106+686.872，终止桩号：YK106+836.872，参数：A=346.410，左偏曲线)、直线(起始桩号：YK106+836.872，终止桩号：K107+006.007)、圆曲线(起始桩号：K107+006.007，终止桩号：107+156.889，半径R=2500m，右偏曲线)，本初桥

4、位17-20跨为整幅路基宽度，本桥处于断链上右幅YK107+000.122=整幅K107+006.007。桥墩径向布置，计算坐标以及桩基坐标是应该加以注意断链处坐标的处理。如下表-1表所示表-1 桥梁平曲线要素表(1)交点编号交点桩号交点坐标方位角转角值（）N(X)E(Y)JD07YK105+767.5192793433.500515131.720JD08YK106+519.4292792670.290515122.7201804032EDYK107+000.1222792263.520515411.1401443941-36056交点RLSTL曲线主点里程桩号JD08800150335.40

5、4652.852ZHHYYHHZYK106+184.025YK106+334.025YK106+686.877YK106+836.877表-1 桥梁平曲线要素表(2)说明：1、表格中R为圆曲线半径；LS为两段缓和曲线的长度；T为切线长；L曲线长度。 2、本条曲线为左偏曲线所以转角为负值。1.3.2 竖曲线本桥竖曲线位于半径R为12000m的凸性曲线上，前坡为1.57%，后坡为-2.2%，交点桩号为YK105+079.987,交点标高H为：594.814m。详见表-1竖曲线要素表。计算标高应该注意竖曲线标高的计算等。表-1 桥梁竖曲线要素表交点编号交点桩号交点标高纵坡半径切线长曲线长起点桩号终点

6、桩号JD07YK104+020.000578.144JD08YK105+079.987594.8711.573%12000226.38453YK104+853.607YK105+306.307EDYK107+000.122552.574-2.20% 超高横坡根据设计要求，并结合公峨1#大桥右幅桥梁为与典型的曲线线型上，即缓和曲线+圆曲线+缓和曲线+直线，为此在缓和曲线内完成超高横坡的过渡，也就是就由4%逐渐过渡为-2%。2 、图纸的审核在道路、桥梁、隧道的施工中，测量工作至关重要，指导整个工程施工的顺利进行，所以做为一个测量技术人员应该严格要求自己，本着一丝不苟的工作态度和认真踏实的工作作风，

7、切实的做好图纸会审工作，尽早的发现问题、解决问题，为桥梁的施工做好基础技术服务工作，避免给项目造成不必要的损失。在项目开工前期项目测量队长应该组织本项目测量人员，分为外业组和内业组，做好控制测量以及内业图纸审核等工作，做到内外审核，确保万无一失。. 外业组：主要进行外业导线点的加密，复测；. 内业组：主要进行逐桩坐标的复核、逐桩标高复核、超高横坡、竖曲线要素、平曲线要素、桥梁支座标高、垫石标高、墩柱标高、梁长的审核、桩基平面坐标等。本文重点以公峨1#大桥右幅桥梁为例，阐述项目开工前期内业图纸以及资料的各项指标的审核工作。一般内业复核至少需要两组人员进行检核，或者使用不同的方法进行检算，在这里主

8、要阐述手动计算以及借用软件进行检算。2.1 平曲线要素的复核 人工加以计算器计算如上表-1中，平曲线的要素复核主要有：方位角A、转角、切线长T、曲线长L、各主点的里程桩号。. 方位角A:. 转向角: 注：转角为负值，所以为左偏曲线。. 切线长T：内移值P: 内移值q 切线长T: . 曲线长度L: . 线路各主点里程桩号： 利用EXCEL电子表格计算在项目开工紧张的前提下，手动计算工程量大，麻烦事倍功半，效率低下，影响施工进度，为此可以使用现有的EXCEL表格借助表格中的函数功能，编辑公式从而简单快捷的运算，检验其正确性，做到双向检查即测量双“检制”，具体公式如下所示：. 方位角A: . 转向角

9、：. 切线长T:：. 曲线长L：. 各主点里程桩号计算： 2.2 竖曲线要素复核如上表-1 中所给的桥梁竖曲线的各个要素，做为测量应该复核的要素主要有：竖曲线切线长T、曲线长度L、外失距E、竖曲线起重点里程等。做为竖曲线各要素的复核，首先是判断竖曲线的凹凸性，其次在进行各个要素的计算。计算如下：. 凹凸性的判断：，所以竖曲线为凸曲线。. 曲线长度计算L: . 切线长T：. 外失距E：. 竖曲线起点里程：竖曲线终点里程：2.3 逐桩标高的复核逐桩标高即线路纵断面图上所有桩号的设计标高，逐桩标高的正确与否直接影响线路的纵向平顺性，如果逐桩标高的错误从而导致纵向误差达不到桥梁或者隧道对接的纵向误差，

10、而引起不必要的经济损失。为此纵断面逐桩标高的复核，尤为重要，容不得一丝的马虎。接下来就以竖曲线的手动计算以及使用EXCEL表格使用函数编辑程序来详细阐述逐桩标高的复核。2.3.1 人工加以计算器计算在表-1中竖曲线的各个要素的计算可以根据前面2.2所述的公式计算出各大要素，起终点桩号K、外失距E、切线长度T、圆曲线长度L等要素。图2.3-1 公峨1#大桥桥位竖曲线示意图如上所述，JD08竖曲线示意图，KJ为计算桩号(YK105+150)，通过2.2所述的公式可以判定次竖曲线为凸型竖曲线，起终点桩号如上图所示，则KJ可以通过如下公式计算：. YK105+150处的外失距E：注：凸型曲线前面的符号

11、为负号，凹形曲线前面的符号为正. YK105+150处的设计标高H: 在竖曲线外侧我们就可以以常规的方法计算得出，这里不再加以阐述。2.3.2 利用EXCEL电子表格计算手动计算工程数量大，浪费时间，再要我们在EXCEL表格中编辑相应的函数公式，点击鼠标轻轻拉动，即可完成整条线路逐桩标高的计算。EXCEL表格编辑如下所示：-1EXCEL计算实例ABCDEF1计算桩号交点桩号交点标高切线长前坡%后坡%2YK105+150105079.987594.814226.41.573-2.200GHIJKL1半径曲线起点曲线终点凹凸性设计高程备注212000104853.607105306.367-159

12、2.255如上所述已知条件为计算桩号、交点桩号、交点标高、前后纵坡、竖曲线半径、切线长待计算的有：竖曲线起终点桩号、凹凸性的判断、设计标高。函数编辑过程如下：. 竖曲线起点K: . 竖曲线终点K：. 凹凸性判断：在这里规定凹曲线为1，凸曲线为-1，直线为0，则编辑函数如下. 设计高程H：2.4 横断面超高横坡的复核车辆在曲线长高速行驶时，会产生离心力，由于离心力的作用，车辆将向曲线外侧倾斜，影响到车辆行车安全和乘客的舒适度，这种现象在曲线半径越小的时候，越感到明显。为了减小离心力的影响，路面必须在路线的外侧加高，称之为超高。超高值在直线上超高为0，在圆曲线上超高为h，为此就要在直线和圆曲线之间

13、插入一段曲率半径有无穷大逐渐变化到圆曲线半径R的曲线，致使超高横坡平顺的过渡。同时也实现曲率半径的平顺过渡，这段曲线就称为缓和曲线。超高横坡的正确与否，直接影响到桥梁各结构直接标高的计算，也就是说如果超高横坡不对，那么我们之前所做的一切工作都无济于事，接下来简单的阐述一下，曲线段超高横坡的复核工作。既然超高横坡是为了消除离心力，所以超高横坡的方向，应该是外侧高内侧底，也就是说，超高横坡指向中线方向，为正值；由桥梁线性指标平曲线的线性指标参数，我们可以看到公峨1#大桥为与平曲线线型为缓和曲线+圆曲线+缓和曲线的左偏曲线。为此由路基横断面设计表或者线路纵断面中的超高栏里面可以看到超高横坡如下表所示

14、：2.4 1公峨1#大桥右幅超高横坡表里程桩号超高过渡备注YK106+184.0320.00%4.00%YK106+320.000YK106+320.0004.00%4.00%YK106+686.872YK106+686.8724.00%-2.00%YK106+836.872由上表可以看出超高横坡在缓和曲线内过渡，在圆曲线内为全超高，在第二段缓和曲线内右为超高过渡段。超高横坡的复核在两种地方需要加以注意，一种是在横断面与线路设计线正交(=90),和横断面与路线设计线斜角(90),两种情况，斜角线路的超高横坡的计算就将横断面任意一点通过三角函数的计算，将其转换为正交的模式即可。 正交（=90）时

15、，横断面超高横坡的复核比如在第一段缓和曲线内(YK106+184.032YK106+334.032)段，超高横坡有-2%逐渐的变化到4.00%。对于中间的横断面超高我们只要进行内插法计算即可，计算非常简单，根据相似三角形即可计算出相应的横断面超高值。如下图所示：2.4 .1-1第一段缓和曲线内超高相似三角形示意图 在图中我们可以看到ZH点(YK106+184.032)的超高为0.00%，HY点（YK106+334.032）的超高为4.00%，所求的桩号YK106+240的超高值为BC，则计算过程如下所述：在上表中我们可以看出ABCADE，则可以得到相似三角形的关系有：依此类推我们可以计算其他桩

16、号点位的超高横坡，如下表2.4 .2所：2.4 .1-1超高横坡计算表计算桩号复核超高横坡(%)设计超高横坡(%)差值(%)YK106+184.0320.0000.0000.000+200.0000.4690.4870.018+220.0001.0581.1130.055+240.0001.6471.7250.078+260.0002.2352.3370.102+280.0002.8232.9500.127+300.0003.4123.5620.150YK106+320.0004.0004.0000.00 斜交（90）时，横断面超高横坡的复核斜角时，只要将斜角转换为正交即可，然后在按照正交的计

17、算两点的超高横坡。如下图所示：2.4 .2-1斜角桥梁超高横坡示意图由上图所示，线路横断面与线路设计线夹角为=60，中线桩号为YK106+260,试计算点A与点B之间的横坡。分为以下步骤计算：. 根据三角函数公式计算出A、B两点所对应主线上的桩号D、E. 根据以上公式计算KD、KE所对应的超高横坡：. 计算两桩号的设计标高：. 计算A、B两点的高程. 计算A、B两点的横坡：桥梁结构物横坡复核时，先推算出各个墩台号所对应的主线桩号，再由主线桩号根据以上正交和斜交的算法推算所要计算墩台号盖梁或桥面等的横坡。2.5 桥梁桩基坐标复核2.5.1 曲线各主点里程坐标计算在复核桥梁桩基坐标之前，首先我们应

18、该计算曲线要素个主点的坐标即ZH、HY、YH、HZ点的坐标，然后在在每一段内计算其中桩坐标，计算如下：. ZH点的坐标计算：. HY点的坐标计算： . YH点的坐标计算： . HZ点的坐标计算：2.5.2 线路中桩坐标及切线方位角的计算以公峨1#大桥右幅桥梁1#墩为例阐述一下计算过程，公峨1#大桥右幅1#墩位于圆曲线上，计算桩号为YK106+576，桩基为单排桩，桩基径向布置。具体示意图详见图-12.5.2-1 公峨1#大桥右幅桥梁1#墩桩基布置示意图. 根据中的公式，第三步我们可以计算出YK106+576的中桩设计坐标，如下表所示计算桩号N(X)E(Y)备注YK106+5762792621.

19、230515185.2948. YK106+576处的切线方位角的计算：. YK106+576处的桩基坐标这里以1-0为例：注：在这里规定如果桩基在线路的左侧，则为-90，如果在线路的右侧则为+90.2.6 桥梁标高的复核设计单位在做施工图时，由于测量设计参数信息量较大，容易出现标高之类的错误，所以做为施工单位的测量技术人员，应该在第一时间对两阶段施工图进行审核，主要审核的内容主要有，路面标高、支座标高、垫石标高、盖梁标高、中系梁标高、地系梁标高、桩顶标高，同时还要核对结构之间的几何尺寸是否满足要求。一般的复核的方法是从线路纵断面图中路面的设计标高，根据各个结构物的关系，逐层往下计算,直到桩基

20、底，然后再从桩基底在向上根据结构尺寸计算到路面，看是否与设计标高吻合，接下来就以是公峨1#大桥右幅3#墩为例，详细说明复核过程。2.6 -1 公峨1#大桥右幅桥梁3#墩桩桥墩一般构造图（立面图） 2.6 -2 公峨1#大桥右幅桥梁桥面铺装以及支座一般构造图 在上图中盖梁以及中系梁顶、桩基底面标高如下表2.5-3所示：2.6 -3 公峨1#大桥右幅3#墩桥墩参数表桥墩编号H1H2H3H4H5H6H7横坡3#558.173558.613556.757557.029539.700522.700518.7004.00%2.5 -3 公峨1#大桥右幅3#垫石顶面高程桥墩编号ZaZbZcZdZe垫石高3#

21、558.689558.591558.493558.395558.2970.1m注：垫石以线路中心线为基准，背离中线一次编号为Za、Zb、Zc、Zd、Ze。. 根据线路纵断面图以及线路竖曲线要素表，可以计算出该桩号(YK106+636)处的设计标高为：. 计算桥墩各个参数(标高)：. 计算桥墩垫石顶面设计标高：2.7、预制梁板长度的复核公峨1#大桥右幅桥位于缓和曲线+圆曲线+缓和曲线+直线的曲线线型上，上部结构采用先简支后连续的预制砼T梁。通过调整桥梁长度及边梁悬臂长度来适应曲线变化，即“曲线桥直做”，桥墩的轴线沿曲线的径向桥墩布置，同时由于桥梁曲线内外边缘线不同，导致桥梁中每片梁的长短不一，因

22、此在梁长预制T梁前，做为测量技术人员，首先要对T梁的长度的复核，避免实际梁长与设计梁长有较大出入而导致不必要的损失。2.7.1 曲线上梁长的复核根据本项目施工图设计要求，桥梁上部结构采用先简支后连续T型梁桥方案，在桥台或者过渡墩两侧预留0.08m的伸缩缝长度和0.2m的封锚长度厚度，其余所有墩在桥墩轴线两侧预留0.35m的现浇长度或者封锚长度。最后桥梁横隔板的连接将桥梁做成整体式桥梁。在计算桥梁长度时，我们首先要计算出桥梁的标准跨径线(即桥墩的轴线)，在计算完成每个桥梁轴线之后，接着计算每个桥墩顶面的垫石坐标，最后我们在借助EXCEL编辑函数，将坐标展开到CAD里面，再通过桥梁主梁布置图，来量

23、取每跨桥梁的长度。来判断梁长是否正确。如下图所示，公峨1#大桥1#、2#、3#、4#墩位于圆曲线R=800m的左偏圆曲线上，桥墩采用径向布置。桥墩布置图如所示：3.1 -1 公峨1#大桥右幅1#墩4#墩桥梁布置图. 桥墩标准跨径线的计算桥墩标准跨径线的计算，简言之，就是计算桥墩桩号法线方向上两边一定距离的坐标，最终将坐标展开到CAD里面，以YK106+576为例，计算桩号两侧各Lm的坐标,切线方位角为。根据的中桩坐标公式我们可以计算出YK106+576处的中桩坐标N1、E1。在计算法线方向上的两侧的坐标。 注：公式中号的确定，计算线路左侧为，右侧为。. 计算每个垫石的坐标在曲线上计算垫石坐标时

24、，我们不能完全按照直线上的方式计算，应该考虑切线方位角以及垫石角点与线路中桩的夹角TAN值的影响。具体如下； 注：公式中号的确定，计算线路左侧为，右侧为。. 梁长的计算梁长的计算主要考虑梁端伸缩缝宽度S1、S2和封锚厚度或者现浇段长度B1、B2的影响，其中B1、B2有内外侧之分，规定沿着线路前进方向，桥梁分跨线向小桩号为内侧，桥梁分跨线方向大桩号方向为外侧。在CAD图上标出伸缩缝宽度和封锚厚度或者现浇段长度几何尺寸后，再通过量取距离即可得到梁长的数据。3.1 -2 公峨1#大桥主梁长度示意图 3.1 -3 公峨1#大桥3#墩4#墩梁长复核表跨编号梁板编号复核梁长(m)设计梁长(m)差值(mm)3#