子情境3：橋梁細(xì)部施工測(cè)量電子教案

1、路橋測(cè)量教 案課 程 名 稱 路橋測(cè)量情境：3橋梁施工測(cè)量子情境：3橋梁細(xì)部施工測(cè)量授課班級(jí) 任 課 教 師 系 別 學(xué)校名稱授課課程：路橋測(cè)量 授課教師： 情境情境3：橋梁施工測(cè)量子情境子情境3：橋梁細(xì)部施工測(cè)量授課班級(jí)授課時(shí)間10h授課類型理實(shí)一體課周次學(xué)時(shí) 6h教學(xué)目的教 學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：1. 橋臺(tái)基礎(chǔ)測(cè)量；2. 橋墩高程測(cè)量；難點(diǎn)橋臺(tái)基礎(chǔ)測(cè)量。教具及教材（參考書）全站儀1套；棱鏡1套、木樁30根、計(jì)算器1個(gè)、錘子1把、鋼尺1把、小釘100個(gè)鐵路工程測(cè)量規(guī)范GPS測(cè)量規(guī)范教學(xué)方法項(xiàng)目教學(xué)法教學(xué)手段教學(xué)做一體教學(xué)主要內(nèi)容1.橋臺(tái)基礎(chǔ)測(cè)量；2.橋臺(tái)灌注樁施工測(cè)量；3.橋梁承臺(tái)施工測(cè)量；4橋

2、墩高程測(cè)量；5.橋墩墊石施工測(cè)量。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)工作任務(wù)橋梁細(xì)部施工測(cè)量工作過(guò)程時(shí)間工作任務(wù)教學(xué)組織媒介教師學(xué)生資訊決策課內(nèi)2h課外4H學(xué)習(xí)橋梁細(xì)部施工測(cè)量技術(shù)要求及測(cè)量方法1. 下發(fā)本工作任務(wù)書及引導(dǎo)文；2. 提出橋梁細(xì)部測(cè)量的主要內(nèi)容及要求；3. 講解橋梁細(xì)部測(cè)量的方法及精度要求；4. 組織小組討論，檢查學(xué)生對(duì)本任務(wù)主要知識(shí)點(diǎn)掌握程度，答疑解惑1、 結(jié)合工作任務(wù)書、引導(dǎo)文，以小組為單位，通過(guò)案例、網(wǎng)站、測(cè)量規(guī)范了解橋梁細(xì)部施工測(cè)量?jī)?nèi)容及技術(shù)要求；2、 通過(guò)講義、PPT以及教師講解、答疑、小組討論獲知本任務(wù)的主要知識(shí)點(diǎn)；3、 小組討論、老師指導(dǎo)確定橋梁細(xì)部施工測(cè)量的方法。案例、規(guī)范、講義、PP

3、T計(jì)劃課內(nèi)0h課外4H制定橋梁細(xì)部施工測(cè)量作業(yè)方案1、 提供鐵路工程測(cè)量規(guī)范；2、 提供橋梁設(shè)計(jì)圖紙及已知測(cè)量成果；3、 講解橋梁細(xì)部施工測(cè)量作業(yè)方案制定的主要內(nèi)容及要求；4、 解答方案制定過(guò)程中的疑問(wèn)5、 組織小組方案匯報(bào)6、 提出作業(yè)方案修改意見(jiàn)。1、根據(jù)橋梁設(shè)計(jì)資料已知測(cè)量成果、規(guī)范、按照橋梁細(xì)部施工測(cè)量的作業(yè)方案指定要求，以小組為單位制定作業(yè)方案；2、制作PPT匯報(bào)小組方案；3、根據(jù)老師提出的問(wèn)題修改作業(yè)方案。案例、規(guī)范實(shí)施與檢查課內(nèi)0h課外4h依據(jù)方案實(shí)施橋梁細(xì)部測(cè)量任務(wù)1、 制定儀器使用計(jì)劃；2、 維護(hù)學(xué)生工作秩序；3、 糾正學(xué)生作業(yè)不規(guī)范行為；4、 巡回解答學(xué)生測(cè)量過(guò)程中的問(wèn)題。

4、5、 檢查作業(yè)小組測(cè)量成果，對(duì)不符合要求的測(cè)量結(jié)果提出重測(cè)建議。1、 領(lǐng)取儀器設(shè)備；2、 儀器檢校；3、 準(zhǔn)備測(cè)量表格4、 小組組長(zhǎng)對(duì)本組人員分工；5、 按照制定的作業(yè)方案實(shí)施橋梁細(xì)部施工測(cè)量工作；6、 檢查測(cè)量結(jié)果的正確性，對(duì)不符合要求的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行重測(cè)，直至滿足要求；7、 編寫橋梁細(xì)部施工測(cè)量技術(shù)總結(jié)；8、 小組之間按照測(cè)量成果驗(yàn)收規(guī)范要求相互檢查外業(yè)觀測(cè)記錄、抽查放樣點(diǎn)間距與設(shè)計(jì)尺寸比對(duì)，最后寫出驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。規(guī)范評(píng)價(jià)課內(nèi)0h課內(nèi)2h出勤率20%；作業(yè)表現(xiàn)20%；作業(yè)指導(dǎo)書及技術(shù)總結(jié)40%小組自評(píng)20%教 案 正 文(1)樁基礎(chǔ)的樁位放樣;(2)基坑開(kāi)挖或墩(臺(tái))擴(kuò)大基礎(chǔ)的放樣;(3)承臺(tái)及

5、墩身結(jié)構(gòu)尺寸、位置放樣;(4)墩帽及支座墊石的結(jié)構(gòu)尺寸、位置放樣; (5)各階段的高程放樣。 樁基礎(chǔ): 構(gòu)造如圖所示，它是在基礎(chǔ)的下部打入基樁，在樁群的上部灌注承臺(tái)，使樁和承臺(tái)連成一體，再在承臺(tái)以上灌筑墩身。基樁位置的放樣： 基樁位置的放樣如圖所示，它是以墩、臺(tái)縱、橫軸線為坐標(biāo)軸，按設(shè)計(jì)位置用直角坐標(biāo)法測(cè)設(shè)；或根據(jù)基樁的坐標(biāo)依極坐標(biāo)的方法置儀器于任一控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)設(shè)。后者更適合于斜交橋的情況。 墩臺(tái)明挖基礎(chǔ)是：在墩、臺(tái)位置處挖出一個(gè)基坑，將坑底平整后，再灌注基礎(chǔ)及墩身。 根據(jù)已經(jīng)測(cè)設(shè)出的墩中心位置及縱、橫軸線及基坑的長(zhǎng)度和寬度，測(cè)設(shè)出基坑的邊界線。在開(kāi)挖基坑時(shí)，根據(jù)基礎(chǔ)周圍地質(zhì)條件坑壁需放有一定

6、的坡度，可根據(jù)基坑深度及坑壁坡度測(cè)設(shè)出開(kāi)挖邊界線。邊坡樁至墩、臺(tái)軸線的距離D，依下式計(jì)算：D=b/2+hm+l式中: b基礎(chǔ)底邊的長(zhǎng)度或?qū)挾龋?h坑底與地面的高差： m坑壁坡度系數(shù)的分母。 L基底每側(cè)加寬度。 在進(jìn)行橋梁下部結(jié)構(gòu)施工時(shí)，首先要放樣出橋臺(tái)(墩)的四個(gè)角點(diǎn)，即橋臺(tái)(墩)的平面位置。 橋臺(tái)(墩)的四個(gè)角點(diǎn)的放樣常采用極坐標(biāo)法，由此需計(jì)算其坐標(biāo)。 橋臺(tái)(墩)的四個(gè)角點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算如求1#墩第一步：先求1#墩臺(tái)中心坐標(biāo)根據(jù)墩臺(tái)中心所在曲線求其坐標(biāo)，具體算法見(jiàn)線路逐樁坐標(biāo)計(jì)算。橋臺(tái)(墩)的四個(gè)角點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算第二步：求1#墩臺(tái)切線方位角具體計(jì)算見(jiàn)路基施工測(cè)量邊樁坐標(biāo)計(jì)算。第三步：按照支導(dǎo)線求1、2

7、、3、4點(diǎn)坐標(biāo)3.6 橋涵基礎(chǔ)標(biāo)高放樣1) 水下基礎(chǔ)標(biāo)高放樣(如鉆孔灌注樁基礎(chǔ))一般采用測(cè)繩下懸重物進(jìn)行施測(cè) 現(xiàn)以鉆孔灌注樁基礎(chǔ)為例來(lái)說(shuō)明樁底標(biāo)高的確定。 如圖所示(鉆機(jī)未畫出)，A為已知水準(zhǔn)點(diǎn)，施測(cè)時(shí)先將A處水準(zhǔn)點(diǎn)高程引至護(hù)筒頂B處(B處高程需常復(fù)測(cè))，并在B處作一標(biāo)志。鉆孔過(guò)程中可根據(jù)該標(biāo)志以下的鉆桿長(zhǎng)度(每節(jié)鉆桿均為定長(zhǎng))判定是否已經(jīng)鉆到設(shè)計(jì)高程。 清孔結(jié)束及澆筑混凝土前均可用測(cè)繩檢測(cè)孔底標(biāo)高，方法是：在測(cè)繩零端懸掛一錐形鐵塊，B處放下測(cè)繩，當(dāng)感覺(jué)測(cè)繩變輕(注意不要讓測(cè)繩太靠近鉆桿或鋼筋籠)后，讀取測(cè)繩讀數(shù)(由于測(cè)繩每米一刻劃，故應(yīng)量取尺尾零長(zhǎng)度并加上尺頭重物長(zhǎng))，則樁底C處高程=護(hù)筒B

8、處高程測(cè)繩長(zhǎng)度L。 2) 旱地基礎(chǔ)標(biāo)高放樣旱地基礎(chǔ)標(biāo)高放樣分為淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)兩種情況，如圖所示。3.7橋墩、橋臺(tái)標(biāo)高放樣 對(duì)于砌石(或混凝土)橋墩、橋臺(tái)，當(dāng)施工到一定高度后，應(yīng)及時(shí)放樣礅、臺(tái)頂面標(biāo)高，以確定礅、臺(tái)頂面距設(shè)計(jì)標(biāo)高的差值。由于此時(shí)墩、臺(tái)頂距地面已有相當(dāng)高度，用常規(guī)的水準(zhǔn)測(cè)量方法已無(wú)法施測(cè)，需用特殊方法.圖3-1-1適用于橋墩、橋臺(tái)側(cè)面垂直于地面的情況，圖3-1-2適用于橋墩、橋側(cè)面是斜面的情況。 a)適用于較高的墩、臺(tái)高程放樣。施測(cè)時(shí)，先在1點(diǎn)立水準(zhǔn)儀，后視水準(zhǔn)尺并讀數(shù)，然后前視墩、臺(tái)身，并在鋼尺上讀數(shù)，假設(shè)A點(diǎn)高程為HA，墩、臺(tái)頂面待放樣高程為H待，則可算出鋼尺上垂距b，即b=H

9、待-HA-a，就可用鋼尺直接在墩、臺(tái)上量出待放樣高程。 b)適用于待放樣高程位置不超過(guò)水準(zhǔn)尺工作長(zhǎng)度的墩、臺(tái)高程放樣。施測(cè)時(shí)，先在1點(diǎn)安置水準(zhǔn)儀，后視水準(zhǔn)尺并讀數(shù)，按前面公式b=H待-HA-a計(jì)算出B處水準(zhǔn)尺應(yīng)有的前視讀數(shù)b值，然后將水準(zhǔn)尺倒立，上下移動(dòng)水準(zhǔn)尺，當(dāng)水準(zhǔn)儀的前視讀數(shù)恰好為b時(shí)，水準(zhǔn)尺零端處即為B處放樣點(diǎn)高程位置。 如圖所示，橋墩或橋臺(tái)的側(cè)面為斜面，A為已知水準(zhǔn)點(diǎn)，墩、臺(tái)頂面的設(shè)計(jì)高程在設(shè)計(jì)文件中已知，施測(cè)前，先在墩、臺(tái)上立一支架并懸掛鋼尺，鋼尺下懸掛重物。施測(cè)時(shí)，先在1 處安置水準(zhǔn)儀，后視A處水準(zhǔn)尺讀數(shù)a并記錄，然后前視鋼尺讀數(shù)并記錄。把水準(zhǔn)儀移至墩臺(tái)頂2處，后視鋼尺讀數(shù)并記錄，

10、然后將水準(zhǔn)尺放在檢測(cè)點(diǎn)B上，水準(zhǔn)儀瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺并讀數(shù)b，則B處高程hB=hA+a+h1-b，式中h1為鋼尺兩次讀數(shù)差的絕對(duì)值。3.8墩臺(tái)身的施工放樣 墩臺(tái)身的施工放樣同基礎(chǔ)放樣基本相同，即在基礎(chǔ)頂面或已灌筑的墩臺(tái)身每一節(jié)頂面測(cè)設(shè)出縱橫中心線，作為立模的依據(jù)。 除模板下部的位置與十字線間的相對(duì)尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求外，立模時(shí)模板頂部的位置也應(yīng)符合要求。因此，在模板壁頂部前后及左右，需標(biāo)出縱橫中心線方向點(diǎn)(如在上面釘設(shè)小鐵釘) ，并在十字線方向上架設(shè)經(jīng)緯儀，校準(zhǔn)模板，使頂面標(biāo)記與十字線方向一致。 在利用護(hù)樁恢復(fù)墩臺(tái)的縱橫軸線時(shí)，為保證精度，宜置鏡墩臺(tái)一側(cè)的護(hù)樁上，后視另一側(cè)的護(hù)樁。避免置鏡點(diǎn)和后視點(diǎn)都用

11、同一側(cè)的護(hù)樁，以免后視距離過(guò)近或點(diǎn)位有微小移動(dòng)時(shí)，使恢復(fù)的軸線產(chǎn)生較大的方向誤差。當(dāng)墩臺(tái)身升高而不能滿足上述要求時(shí)，可在兩側(cè)點(diǎn)位尚能通視時(shí)，預(yù)先在己灌筑好的墩臺(tái)身前后及兩側(cè)用油漆作好標(biāo)記，以此標(biāo)記作為墩臺(tái)身升高時(shí)測(cè)設(shè)軸線的后視點(diǎn)。3.9支座中心坐標(biāo)計(jì)算 在曲線上的橋，受橋梁工作線的影響，墩、臺(tái)帽上支座位置也要隨之發(fā)生變化.計(jì)算公式1)支座中心坐標(biāo)計(jì)算坐標(biāo)系以墩臺(tái)中縱軸線為X軸，以橫軸線為y軸如圖。設(shè)曲線內(nèi)側(cè)支座中心的坐標(biāo)為（ x1,y2）曲線外側(cè)支座中心的坐標(biāo)為（ x2,y2）1梁中心線；2橋墩縱向中心線；3橋墩橫向中心線；4支座中心 依同理： 依同理：式中： b 最小梁縫之半（cm）；e 支座中心至梁端之距離cm）； 工作線偏角； w梁的寬度，等于390（cm）；d 梁支座中心至梁中心線之距離（cm）。算例 求 墩支座中心的坐標(biāo)已知偏角 下圖為本題支座中心坐標(biāo)示意圖；并附直線上橋墩支座中心坐標(biāo)示意圖以資比較 概述錐形護(hù)坡通常采用四分之一橢圓錐，其平面投影的短邊(短半軸)靠近橋臺(tái)并與橋臺(tái)的側(cè) 墻相接觸，而長(zhǎng)邊(長(zhǎng)半軸)與路堤相接。放樣錐坡時(shí)是在橋臺(tái)已修筑完成的前提下進(jìn)行，因此 放樣時(shí)要充分顧及到放樣方便的條件。通常有:內(nèi)側(cè)量距法外側(cè)量距法對(duì)角線坐標(biāo)法四心圓法.1外側(cè)量距法其方法如下: 1)如圖所示，在橢圓形曲線的外側(cè)過(guò)B作AS之延長(zhǎng)線Be，也就是沿長(zhǎng)橋臺(tái)前墻面 線，使沿長(zhǎng)的