桥梁施工测量.ppt

桥梁施工测量桥梁施工测量 主要内容主要内容一、中线恢复及桥轴线长度测定一、中线恢复及桥轴线长度测定二、桥轴线长度精度估算二、桥轴线长度精度估算三、桥梁施工平面控制测量三、桥梁施工平面控制测量四、桥梁施工高程控制测量四、桥梁施工高程控制测量五、桥梁定位资料计算五、桥梁定位资料计算六、墩台定位及横轴线测设六、墩台定位及横轴线测设七、施工控制测量综合示例七、施工控制测量综合示例八、基础施工测量八、基础施工测量九、桥梁架设施工测量九、桥梁架设施工测量十、十、 桥梁竣工测量桥梁竣工测量 根据设计文件，按照规定的精度，将根据设计文件，按照规定的精度，将图纸上设计的桥梁墩台位置标定于地面，图纸上设计的桥梁墩台位置标定于地面，据此指导施工，确保建成的桥梁在平面据此指导施工，确保建成的桥梁在平面位置、高程位置和外形尺寸等方面均符位置、高程位置和外形尺寸等方面均符合设计要求。合设计要求。桥梁施工测量的基本任务桥梁施工测量的基本任务一、一、 中线复测及桥轴线长度测定中线复测及桥轴线长度测定 定测或线路复测的精度较低，一般不能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。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。 复测的主要方法是复测的主要方法是导线法。导线法。1-1、直线桥的中线复测、直线桥的中线复测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轴建立施工坐标系，计算各转点的坐标1-2、曲线桥的中线复测、曲线桥的中线复测当桥梁位于曲线上时，应对整个曲线进行复测。当桥梁位于曲线上时，应对整个曲线进行复测。检查检查切线方向控制桩切线方向控制桩是否在同一条直线上。是否在同一条直线上。如果不在同一条直线上，则应给予改正：如果不在同一条直线上，则应给予改正：重新精确测定线路的转向角。重新精确测定线路的转向角。重新计算曲线综合要素。重新计算曲线综合要素。重新标定曲线的起点和终点。重新标定曲线的起点和终点。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1-2-1 切线控制桩的复测切线控制桩的复测检查切线上的控制桩是否在同一条直线上。方法：穿线法、导线法方法：穿线法、导线法。1-2-2. 转向角复测转向角复测依据：已确认的切线控制桩；依据：已确认的切线控制桩；方法：方法： 直接测量直接测量测回法测回法 间接测量间接测量导线法导线法如果已确认的切线控制桩中含有交点桩，则采用直接测量法。如果已确认的切线控制桩中含有交点桩，则采用直接测量法。否则，采用间接测量法，即导线测量法或副交点法。否则，采用间接测量法，即导线测量法或副交点法。1-31-3、桥轴线长度测定、桥轴线长度测定 1.1.桥轴线控制桩桥轴线控制桩2.2. 两岸桥头中线上埋设的控制桩。两岸桥头中线上埋设的控制桩。3.3. 作用作用保证墩台间的相对位置正确，保证墩台间的相对位置正确，并使之与相邻线路在平面位置上正确衔接。并使之与相邻线路在平面位置上正确衔接。2. 2. 桥轴线长度：桥轴线长度： 两岸桥轴线控制桩间的水平距离。两岸桥轴线控制桩间的水平距离。3. 3. 桥轴线长度的测量方法桥轴线长度的测量方法 直接测定法直接测定法光电测距光电测距 间接测定法间接测定法三角网推算三角网推算二、桥轴线长度精度估算二、桥轴线长度精度估算桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量 对于水中不能直接测设的桥梁或水面较宽且有高对于水中不能直接测设的桥梁或水面较宽且有高墩、大跨、深水基础或基础施工难度较大，梁墩、大跨、深水基础或基础施工难度较大，梁部结构类型复杂的特大桥和大桥，需要建立施部结构类型复杂的特大桥和大桥，需要建立施工平面控制网。工平面控制网。为了合理地拟定桥梁施工平面控制测量的布网方为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，保证墩台中心的定位精度，必案和观测方案，保证墩台中心的定位精度，必须预先估算桥轴线长度测定的须预先估算桥轴线长度测定的必要精度必要精度。2-1. 钢筋混凝土简支梁钢筋混凝土简支梁 NNmmDlL2=2=22=DDlm设墩台中心点位设墩台中心点位放样的极限误差为放样的极限误差为D（通常取（通常取D =10 mm），中误差为），中误差为D / 2，则相邻二墩台中心的，则相邻二墩台中心的跨距中误差为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2-2. 钢板梁及短跨（钢板梁及短跨（l64 m）简支钢桁梁）简支钢桁梁考虑梁长制造误差和固定考虑梁长制造误差和固定支座安装误差支座安装误差 的共同影的共同影响，单跨钢板梁和单跨简支钢桁梁的长度中误差为响，单跨钢板梁和单跨简支钢桁梁的长度中误差为 ： 222+=21NlllLmmmm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22500021+)(=mll2-3. 连续及长跨（连续及长跨（l 64 m）简支钢桁梁）简支钢桁梁由由 n 个节间构成的单联或单跨梁，设节间拼装的极限误差为个节间构成的单联或单跨梁，设节间拼装的极限误差为l（通常取（通常取l =2mm），则由于梁体拼装误差和固定支座），则由于梁体拼装误差和固定支座安装误差安装误差的共同影响，每一联（跨）长度的中误差为的共同影响，每一联（跨）长度的中误差为22+21=nmll222+=21NlllLmmmm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某三联三跨连续梁桥，每跨支座间距离为某三联三跨连续梁桥，每跨支座间距离为128m，由长，由长16m 的的8个节间组成，每联个节间组成，每联24个节间，固定支座安装极限误差个节间，固定支座安装极限误差为为7mm，试计算全桥桥轴线中误差。，试计算全桥桥轴线中误差。mm02. 6=7+22421=+21=2222nmllmm43.10=3=+=22221llllLmmmmmN解解单联中误差为全桥桥轴线中误差为 例例1三、桥梁施工平面控制测量三、桥梁施工平面控制测量3-1. 3-1. 桥梁施工平面控制网的桥梁施工平面控制网的网形布设网形布设建立平面控制网的目的：建立平面控制网的目的：测定桥轴线长度和据以进行墩、台位置的放样；测定桥轴线长度和据以进行墩、台位置的放样；同时，也可用于施工过程中的变形监测。同时，也可用于施工过程中的变形监测。对于跨越无水河道的直线小桥，桥轴线长度可以直接测对于跨越无水河道的直线小桥，桥轴线长度可以直接测定，墩、台位置也可直接利用桥轴线的两个控制点测设，定，墩、台位置也可直接利用桥轴线的两个控制点测设，无需建立平面控制网。无需建立平面控制网。但跨越有水河道的大型桥梁，墩、台无法直接定位，则但跨越有水河道的大型桥梁，墩、台无法直接定位，则必须建立平面控制网。必须建立平面控制网。【属于【属于3-13-1】网形选择网形选择 在满足桥轴线长度测定和墩台中心定位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精度的前提下，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够的强度，以减少外业观测工作和内业计算工作。计算工作。 根据桥梁的大小、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桥梁施工平面控制网的网形布设有以下几种形式：几种形式：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【属于【属于3-13-1】常见形式（常见形式（1）（）（2）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【属于【属于3-13-1】常见形式（常见形式（3）（）（4）ABCDEF图 6桥梁施工平面控制网示意图大地四边形加三角形【属于【属于3-13-1】常见形式（常见形式（5）3-2.平面控制网布设的要点选择控制点时，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。提高桥轴线的精度。如不可能，也应将桥轴线的两个端点纳入网内，以间接求算桥轴线长如不可能，也应将桥轴线的两个端点纳入网内，以间接求算桥轴线长度，度，如如 (5)。对于控制点的要求，除了图形刚强外，还要求地质条件稳定，视野对于控制点的要求，除了图形刚强外，还要求地质条件稳定，视野开阔，便于交会墩位，其交会角不致太大或太小。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在控制点上要埋设标石及刻有“十十”字的金属中心标志。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。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。控制网可采用测角网、测边网或边角网。采用测角网时宜测定两条基线（如图双线所示）。采用测角网时宜测定两条基线（如图双线所示）。*过去测量基线是采用因瓦线尺或经过检定的钢卷尺，现在已被光电过去测量基线是采用因瓦线尺或经过检定的钢卷尺，现在已被光电测距仪取代。测距仪取代。测边网是测量所有的边长而不测角度；测边网是测量所有的边长而不测角度；边角网则是边长和角度都测。边角网则是边长和角度都测。 一般来说，在边、角精度互相匹配的条件下，边角网的精度较高。一般来说，在边、角精度互相匹配的条件下，边角网的精度较高。3-2.平面控制网布设的要点（续）由于桥轴线长度及各个边长都是根据基线及角度推算的，为由于桥轴线长度及各个边长都是根据基线及角度推算的，为保证桥轴线有可靠的精度，基线精度要高于桥轴线精度保证桥轴线有可靠的精度，基线精度要高于桥轴线精度2 23 3倍。倍。如果采用测边网或边角网，由于边长是直接测定的，所以不受或如果采用测边网或边角网，由于边长是直接测定的，所以不受或少受测角误差的影响，测边的精度与桥轴线要求的精度相当即可。少受测角误差的影响，测边的精度与桥轴线要求的精度相当即可。由于桥梁三角网一般都是独立的，没有坐标及方向的约束条由于桥梁三角网一般都是独立的，没有坐标及方向的约束条件，所以平差时都按自由网处理。件，所以平差时都按自由网处理。它所采用的坐标系，它所采用的坐标系，一般一般 是以桥轴线作为是以桥轴线作为X X轴，而桥轴线始端控轴，而桥轴线始端控制点的里程作为该点的制点的里程作为该点的X X值。这样，桥梁墩台的设计里程即为该点的值。这样，桥梁墩台的设计里程即为该点的X X坐标值，可以便于以后施工放样的数据计算。坐标值，可以便于以后施工放样的数据计算。在施工时如因机具、材料等遮挡视线，无法利用主网的点进在施工时如因机具、材料等遮挡视线，无法利用主网的点进行施工放样时，可以根据主网两个以上的点将控制点加密。行施工放样时，可以根据主网两个以上的点将控制点加密。加密点称为插点。插点的观测方法与主网相同，但在平差计算时，加密点称为插点。插点的观测方法与主网相同，但在平差计算时，主网上点的坐标不得变更。主网上点的坐标不得变更。3-3. 桥梁施工平面控制测量的角度观测三角网的等级和精度要求符合有关规定水平角观测要求：开测前应对测角仪器进行检验和校正。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。3-4. 桥梁施工平面控制网的距离观测方法：铟钢基线尺，光电测距用光电测距仪或全站