橋梁測(cè)量課件

第十章橋梁施工測(cè)量蘇通長(zhǎng)江大橋全長(zhǎng)32.4公里學(xué)習(xí)目的：明確工程測(cè)量與橋梁工程的基本關(guān)系；熟悉橋梁施工測(cè)量的基本特點(diǎn)與要求；掌握橋梁施工測(cè)量的基本內(nèi)容和方法。（1）、橋梁施工控制網(wǎng)（平面、高程）；（2）、直線橋梁施工測(cè)量；（3）、曲線橋梁施工測(cè)量；（4）、普通橋梁施工測(cè)量。1、橋梁的類型2、橋梁施工的內(nèi)容（1）、小型橋梁（8～30m）；（2）、中型橋梁（30～100m）；（3）、大型橋梁（100～500m）；（4）、特大型橋梁（﹥500m）。南京長(zhǎng)江大橋道路立交橋

橋面施工測(cè)量。1.目的要求與等級(jí)規(guī)定目的：為橋梁選址、設(shè)計(jì)及施工各階段提供統(tǒng)一的基準(zhǔn)點(diǎn)位和準(zhǔn)確參數(shù)。要求：

（1）應(yīng)有足夠的精度，圖形簡(jiǎn)單；（2）橋軸線盡量在控制網(wǎng)上，點(diǎn)位距橋墩近；（3）控制網(wǎng)邊長(zhǎng)0.5～1.5倍河寬；（4）點(diǎn)位地勢(shì)較高、堅(jiān)固可靠、便于長(zhǎng)期保存；（5）兩岸高程點(diǎn)各3個(gè)（外3內(nèi)1）。等級(jí)：根據(jù)橋梁軸線長(zhǎng)度確定。一、橋梁施工控制測(cè)量橋梁平面控制測(cè)量等級(jí)規(guī)定等級(jí)橋梁軸線長(zhǎng)測(cè)角中誤差軸線長(zhǎng)相對(duì)中誤差基線起邊相對(duì)中誤差三角形閉合差二三四五六七>5000m2000--5000m1000--2000m500--1000m200--500m<200m±1.0±1.8±2.5±5.0±10.0±20.01:1300001:700001:400001:200001:100001:50001:2600001:1400001:800001:400001:200001:10000±3.5±7.0±9.0±15.0±30.0±60.02、橋梁控制網(wǎng)的布設(shè)原則點(diǎn)位選擇：點(diǎn)位選在地質(zhì)良好，便于長(zhǎng)期保存的地方。點(diǎn)位埋設(shè)：埋設(shè)穩(wěn)固，靠近施工場(chǎng)所，使用方便，不影響施工。精度：控制網(wǎng)圖形有足夠的精度，滿足橋梁定位和施工的精度要求。圖形：簡(jiǎn)單，強(qiáng)度好，平差計(jì)算方便。橋軸線：在選定的橋梁中線上，于橋頭兩端埋設(shè)兩個(gè)控制點(diǎn)，兩控制點(diǎn)間的連線稱為橋軸線。由于墩、臺(tái)定位時(shí)主要以兩控制點(diǎn)為依據(jù)，所以橋軸線長(zhǎng)度的精度直接影響墩、臺(tái)定位的精度。為了保證墩、臺(tái)定位的精度要求，首先需要估算出橋軸線長(zhǎng)度需要的精度，以便合理地?cái)M定測(cè)量方案。4、橋梁控制網(wǎng)的精度鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁：-----墩中心的點(diǎn)位放樣誤差鋼板梁及短跨（≤64m）簡(jiǎn)支鋼珩梁：?jiǎn)慰纾憾嗫纾?----固定支座安裝限差（1）按橋式確定

（2）按橋墩放樣的允許誤差確定當(dāng)橋墩中心偏差±20mm內(nèi)時(shí)，產(chǎn)生的附加力在允許范圍內(nèi)。因此連續(xù)梁和跨度大于60m的簡(jiǎn)支梁，規(guī)定允許偏差：⊿±10mm。

⊿2=m控2+m放2一般?。簃控=0.2

m放

m控=0.4⊿當(dāng)要求⊿=

±20mm內(nèi)時(shí)，m控=8mm.

（1）、國(guó)家坐標(biāo)系：橋軸線位于3°帶中央子午線附近；橋址平均高程面應(yīng)接近于考橢球面或平均海水面；（2）、抵償坐標(biāo)系：

橋址區(qū)平均高程大于160m、離開中央子午線大于45公里，長(zhǎng)度投影變性值大于1/40000時(shí)；（3）、橋軸坐標(biāo)系：

定位精度要求5mm以內(nèi)時(shí)，以橋軸線的經(jīng)度作為中央午線的平面直角坐標(biāo)系。5、橋梁平面控制網(wǎng)的坐標(biāo)系統(tǒng)6、觀測(cè)與計(jì)算觀測(cè)方法：(1)、傳統(tǒng)上的測(cè)角、量邊。(2)、光電技術(shù)的邊、角測(cè)量。(3)、GPS技術(shù)。測(cè)距精度：測(cè)邊和測(cè)角的精度規(guī)定三角網(wǎng)等級(jí)橋軸線相對(duì)中誤差測(cè)角中誤差（″）

最弱邊相對(duì)中誤差

基線相對(duì)中誤差

一1/175000±0.71/1500001/400000二1/125000±1.01/1000001/300000三1/75000±1.81/600001/200000

四1/50000±2.51/400001/100000五1/30000±4.01/250001/75000

某大橋邊角網(wǎng)示意圖邊長(zhǎng)的權(quán)：ps=mB2/ms26、橋梁三角網(wǎng)平差與坐標(biāo)計(jì)算（1）、測(cè)角中誤差：

根據(jù)規(guī)范確定；根據(jù)網(wǎng)中三角形閉合差計(jì)算：（2）、測(cè)距中誤差：水準(zhǔn)測(cè)量要求：1、橋梁與線路水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)采用同一高程系統(tǒng)。2、橋長(zhǎng)＜500m時(shí)，可用四等水準(zhǔn)，＞500m時(shí)可用三等水準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。3、橋梁本身的施工水準(zhǔn)網(wǎng)，則宜用較高精度，因?yàn)樗侵苯佑绊憳蛄焊鞑糠艠泳取?、當(dāng)跨河距離＞200m時(shí)，宜采用跨河水準(zhǔn)法連測(cè)兩岸的水準(zhǔn)點(diǎn)。5、跨河點(diǎn)間的距離＜800m時(shí)，可采用三等水準(zhǔn)，＞800m時(shí)采用二等水準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。

跨河水準(zhǔn)點(diǎn)跨河水準(zhǔn)測(cè)量水下地形測(cè)量河道點(diǎn)位平面位置測(cè)量：經(jīng)緯儀交會(huì)法、極坐標(biāo)法和GPS技術(shù)等，河道河床點(diǎn)位深度測(cè)量：簡(jiǎn)單鉛錘法、回聲探測(cè)法等。橋址軸線縱斷面測(cè)量河道地形及橫斷面測(cè)量二、直線橋梁工程測(cè)量1、線路中線復(fù)測(cè)：1）當(dāng)橋梁在直線上時(shí)，復(fù)測(cè)直線上的轉(zhuǎn)點(diǎn)；位于橋跨上的轉(zhuǎn)點(diǎn)測(cè)右角和點(diǎn)間距，計(jì)算坐標(biāo)。2）當(dāng)橋梁位于曲線上時(shí)，對(duì)整個(gè)曲線進(jìn)行復(fù)測(cè)。3）跨河水準(zhǔn)測(cè)量單向，差值＜10mm。

2、控制點(diǎn)加密增設(shè)節(jié)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)必須位于基線上。插點(diǎn)：3、橋梁墩、臺(tái)中心的測(cè)設(shè)（1）直接量距法：使用于無水或淺水河道。墩臺(tái)樁鋼尺量距：根據(jù)計(jì)算出的距離，從橋軸線的一個(gè)端點(diǎn)開始，用檢定過的鋼尺逐段測(cè)設(shè)出墩、臺(tái)中心，并附合于橋軸線的另一個(gè)端點(diǎn)上。如在限差范圍之內(nèi)，則依據(jù)各段距離的長(zhǎng)短按比例調(diào)整已測(cè)設(shè)出的距離。在調(diào)整好的位置上釘一個(gè)小釘，即為測(cè)設(shè)的點(diǎn)位。光電測(cè)距儀測(cè)距：在橋軸線起點(diǎn)或終點(diǎn)架設(shè)儀器，并照準(zhǔn)另一個(gè)端點(diǎn)。在橋軸線方向上設(shè)置反光鏡，并前后移動(dòng)，直至測(cè)出的距離與設(shè)計(jì)距離相符，則該點(diǎn)即為要測(cè)設(shè)的墩、臺(tái)中心位置。橋軸線測(cè)量的要求：（1）直接用中短程光電測(cè)距法測(cè)定橋軸線長(zhǎng)度，測(cè)距精度大于。（2）必須對(duì)測(cè)距儀進(jìn)行檢驗(yàn)；（3）選擇好的天氣進(jìn)行觀測(cè)；（4）距離要往返觀測(cè)，并加各項(xiàng)改正。（2）前方交會(huì)法A、C、D為控制網(wǎng)的三角點(diǎn)，且A、B為橋軸線的端點(diǎn)，I為墩中心位置。已知：；AI的距離；則：、也可以根據(jù)A、C、D、E的已知坐標(biāo)求出。前方交會(huì)檢核：示誤三角形：由于測(cè)量誤差的影響，三個(gè)方向不交于一點(diǎn)，而形成三角形，這個(gè)三角形稱為示誤三角形。示誤三角形的最大邊長(zhǎng)，在建筑墩、臺(tái)

下部時(shí)不應(yīng)大于25mm，上部時(shí)不應(yīng)大于15mm。如果在限差范圍內(nèi)，則將交會(huì)點(diǎn)I＇投影至橋軸線上，作為墩中心的點(diǎn)位。提高交會(huì)精度和速度的措施：（1）控制交會(huì)角的大小；（2）正確處理好失誤三角形；（3）在對(duì)岸交會(huì)橋墩的方向延長(zhǎng)線上設(shè)置永久標(biāo)志；當(dāng)橋墩筑出水面以后，即可在墩上架設(shè)反光鏡，利用光電測(cè)距儀，以直接測(cè)距法定出墩中心的位置。3、墩臺(tái)縱、橫軸線的測(cè)設(shè)橫軸線：是指過墩、臺(tái)中心平行于線路方向的軸線；直線橋墩、臺(tái)的橫軸線與線路中線的方向重合。縱軸線：是指過墩、臺(tái)中心垂直于線路方向的軸線；直線橋梁墩、臺(tái)縱橫軸線測(cè)設(shè)：三、曲線橋梁施工測(cè)量橋梁工作線：在曲線橋上，曲線橋的中線是曲線，而每跨橋梁卻是直的，各梁中線連接起來，成為基本與線路中線相符合的折線，這種折線稱為橋梁工作線。曲線橋的墩、臺(tái)中心測(cè)設(shè)：墩、臺(tái)中心即位于折線的交點(diǎn)上，曲線橋的墩、臺(tái)中心測(cè)設(shè)就是測(cè)設(shè)工作線的交點(diǎn)。1、特點(diǎn)：中心線是曲線、梁是直線；中心線與梁線不重合。橋梁中心線橋梁工作線2、基本參數(shù)：偏距、偏角、橋墩中心距。不重合

偏距偏角偏距E為中矢值的一半偏距E等于中矢值3、偏距計(jì)算方法：當(dāng)梁在園曲線上時(shí)如為切線布置：如為平分中矢布置：

相鄰梁跨工作線構(gòu)成的偏角α稱為“橋梁偏角”；每段折線的長(zhǎng)度L稱為“橋墩中心距”。E、α、L在設(shè)計(jì)圖中都已經(jīng)給出，根據(jù)給出的E、α、L即可測(cè)設(shè)墩位。當(dāng)梁在緩和曲線上時(shí)4、墩臺(tái)縱、橫軸線的測(cè)設(shè)在測(cè)設(shè)出橋軸線的控制點(diǎn)以后，即可根據(jù)控制點(diǎn)進(jìn)行墩、臺(tái)中心的測(cè)設(shè)?？刹捎弥苯訙y(cè)距法或交會(huì)法。（1）直接測(cè)距法由于墩中心距L及橋梁偏角α是已知的，可以從控制點(diǎn)開始，逐個(gè)測(cè)設(shè)出角度及距離，即直接定出各墩、臺(tái)中心的位置，最后再附合到另外一個(gè)控制點(diǎn)上，以檢核測(cè)設(shè)精度。這種方法稱為導(dǎo)線法。（2）極坐標(biāo)法由控制點(diǎn)及各墩、臺(tái)中心點(diǎn)的坐標(biāo)，計(jì)算出控制點(diǎn)至墩、臺(tái)中心的距離及其與切線方向的夾角。自切線方向開始測(cè)設(shè)出，再在此方向上測(cè)設(shè)出，即得墩、臺(tái)中心的位置。優(yōu)點(diǎn)--各點(diǎn)獨(dú)立測(cè)設(shè)，不受前一點(diǎn)測(cè)設(shè)誤差的影響。缺點(diǎn)--在某一點(diǎn)上發(fā)生錯(cuò)誤或有粗差難于發(fā)現(xiàn)。檢核--對(duì)各個(gè)墩中心距測(cè)量與設(shè)計(jì)進(jìn)行比較。（3）分角線法曲線橋的墩、臺(tái)軸線位于橋梁偏角的分角線上，在墩、臺(tái)的中心點(diǎn)架設(shè)儀器，照準(zhǔn)相鄰的墩、臺(tái)中心，測(cè)設(shè)角，即為橫軸線的方向。自橫軸線方向測(cè)設(shè)90°角，即為縱軸線方向。aa（4）交會(huì)法當(dāng)墩位于水中，無法架設(shè)儀器時(shí)，宜采用交會(huì)法。由控制點(diǎn)和墩位點(diǎn)計(jì)算交會(huì)數(shù)據(jù)。由于這種方法是利用控制網(wǎng)點(diǎn)交會(huì)墩位，所以墩位坐標(biāo)系與控制網(wǎng)的坐標(biāo)系必須一致。如果兩者不一致時(shí)，則須先進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。k1k2k3四、橋梁施工測(cè)量1、橋梁施工測(cè)量?jī)?nèi)容：

(1)基礎(chǔ)開挖及墩臺(tái)擴(kuò)大基礎(chǔ)的放樣；(2)樁基礎(chǔ)的樁位放樣；(3)承臺(tái)及墩身結(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)各種橋型的上部結(jié)構(gòu)中線及細(xì)部尺寸放樣；(6)橋面系結(jié)構(gòu)的位置、尺寸放樣；(7)各階段的高程放樣。

放樣方法：全站儀坐標(biāo)法、極坐標(biāo)法。邊坡樁至墩、臺(tái)軸線的距離D2、基坑邊界線的測(cè)設(shè)基樁位置的放樣：

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)。在基樁施工完成以后，承臺(tái)修筑以前，應(yīng)再次測(cè)定其位置，以作竣工資料。3、基樁位置的放樣樁基圍堰4、墩、臺(tái)施工中的高程放樣：在墩、臺(tái)附近設(shè)立一個(gè)施工水準(zhǔn)點(diǎn)，根據(jù)這個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)以水準(zhǔn)測(cè)量方法測(cè)設(shè)各部分的設(shè)計(jì)高程。但在基礎(chǔ)底部及墩、臺(tái)的上部，由于高差過大，難于用水準(zhǔn)尺直接傳遞高程時(shí)，可用懸掛鋼尺的辦法傳遞高程。H0H鋼尺水準(zhǔn)儀5、架梁的測(cè)量工作（1）架梁前的測(cè)量工作測(cè)設(shè)橋墩的十字線，支座與橋軸線間距平行線；測(cè)設(shè)支座底板的十字線位置。支座底板的十字線與墩、臺(tái)的十字線位置關(guān)系在設(shè)計(jì)圖上給出。在墩、臺(tái)頂部的十字線測(cè)設(shè)出以后，即可根據(jù)它們的相互關(guān)系，用鋼尺將支座底板的十字線測(cè)設(shè)出來。

支座橋墩6、墩臺(tái)竣工測(cè)量（1）測(cè)定各墩臺(tái)中心的實(shí)際坐標(biāo)，并計(jì)算橋墩臺(tái)中心間距。偏差小于