第十三章 桥梁测量.ppt

1、第十三章：桥梁测量Survey for Bridge Construction,工程测量课程教案,西南交通大学土木工程学院测量工程系,刘国祥（Ph.D., Prof.）,城市立交桥,广东东莞虎门大桥是我国最大公路桥梁，沟通广东两翼。,Golden Gate Bridge, San Francisco,本讲内容(Outline of Presentation),精度要求 平面和高程控制测量 桥梁墩、台中心测设 墩台纵横轴线测设,一、桥梁测量介绍,总体任务 勘测(Reconnaissance)、施工测量(construction survey)、竣工测量(survey after construc

2、tion)；在施工过程中及竣工通车后，还要进行变形观测(deformation survey)工作 桥梁测量工作概括起来有 桥轴线(bridge axis)长度测量 施工控制测量 墩、台(bridge pier)中心的定位 墩、台细部放样及梁部放样等,Golden Gate Bridge, San Francisco,二、桥轴线长度所需精度估算,桥轴线：在选定的桥梁中线上，于桥头两端埋设两个控制点，两控制点间的连线称为桥轴线 桥轴线长度的精度直接影响墩、台定位的精度 桥轴线长度的精度要求 钢筋混凝土简支梁 钢板梁及短跨(l 64m)简支钢桁梁 连续梁及长跨(l64m)简支钢桁梁,钢筋混凝土简支

3、梁 钢板梁及短跨(l 64m)简支钢桁梁 单跨： 多跨等跨： 多跨不等跨： 连续梁及长跨(l64m)简支钢桁梁 单联(跨)： 多联(跨)不等联(跨)： 多联（跨）不等联（跨）：,式中： 单跨长度中误差； 桥轴线（两桥台间）长度中误差； 梁长； N联（跨）数； n每联（跨）节间数； 墩中心的点位放样限差（设为10mm）； 节间拼装限差（2mm）； 固定支座安装限差（7mm）； 1/5000梁长制造限差。,三、桥梁的平面和高程控制测量,建立平面控制网目的 测定桥轴线长度和据以进行墩、台位置的放样 也可用于施工过程中的变形监测 平面控制网的布设形式,无水或跨越无水河道 小型桥梁,跨越有水河道 大型桥

4、梁,平面网建立原则 选择控制点时，应尽可能使桥的轴线作为三角网的一个边，以利于提高桥轴线的精度 网形刚强，点位地质条件稳定；视野开阔，便于交会墩位，其交会角不致太大或太小 在控制点上要埋设标石及刻有“十”字的金属中心标志。如果兼作高程控制点使用，则中心标志宜做成顶部为半球状 控制网可采用测角网、测边网或边角网,注意： 如采用测角网，基线精度应高于桥轴线要求精度的23倍 如采用测边网或边角网，测边精度与桥轴线要求的精度相当即可 桥梁平面控制网为自由网，一般以桥轴线作为X轴，而桥轴线始端里程作为X坐标值；放样时可加密控制点,高程控制点布设及测量 在河流两岸建立若干个水准基点，这些水准基点除用于施工

5、外，也可作为以后变形观测的高程基准点 高程控制点个数 一般小桥可只布设一个 在200m以内的大、中桥，宜在两岸各布设一个 当桥长超过200m时，由于两岸连测不便，为了在高程变化时易于检查，则每岸至少设置两个 水准基点埋设要求：永久且十分稳固，除了它的位置要求便于保护外，根据地质条件，可采用混凝土标石、钢管标石、管柱标石或钻孔标石。在标石上方嵌以凸出半球状的铜质或不锈钢标志,桥梁水准点与线路水准点应采用同一高程系统 当包括引桥在内的桥长小于500m时，可用四等水准连测；大于500m时可用三等水准进行测量 桥梁本身的施工水准网，则宜用较高精度，因为它直接影响桥梁各部放样精度 当跨河距离大于200m

6、时，宜采用跨河水准法连测两岸的水准点；跨河点间的距离小于800m时，可采用三等水准，大于800m时则采用二等水准进行测量,四、桥梁墩、台中心的测设,桥梁墩、台中心设计坐标控制点计算放样(交会/直接测设) 不同桥型的测设 直线桥：桥梁墩、台中心位于桥轴线上；桥梁和线路的中线都是直的 曲线桥：曲线桥的线路中线是曲线，而每跨却是直的；桥梁中线与线路中线基本上构成了符合的折线,直线桥墩、台中心的测设 已知：墩、台中心的设计里程，桥轴线起点的里程 相邻点间的距离可求 放样方法 直接距离法：适用于无水或浅水河道 交会法：适用于深水河道,交会法测设 角度数据准备 示误三角形(由三条交会方向线形成) 敦、台下

7、部要求最大边长不大于25mm 敦、台上部要求最大边长不大于15mm,放样出的墩、台中心交会视线保护,当桥墩筑出水面后，可在墩台上架设反光镜，利用测距仪，直接测距法定出敦中心的位置。,曲线桥墩、台中心的测设 已知设计参数：桥墩偏距E，桥梁偏角a，桥墩中心间距L 放样方法： 直接测距法，适用于墩、台中心处可架设仪器时 角度交会法，适用于墩、台位于水中而不可架设仪器时,曲线桥的轴线控制桩测设,控制点A在直线上，B在曲线上,控制点A、B均在曲线上,直接测距法 根据墩台中心间距L及桥梁偏角a，连续测设 长弦偏角法(即极坐标法),误差会积累,误差不会积累,交会法 利用桥梁控制网点交会墩位 角度计算 实例：1， 2,五、墩台纵横轴线测设,纵横轴线的作用 施工过程中恢复墩台位置 轴线上多设几个点以防破坏 注意：轴线点应根据墩台号码来统一编号,六、桥梁施工测量,