橋梁墩臺中心定位

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5.1橋梁墩、臺中心定位5.2

軸線測設(shè)任務(wù)5橋梁墩、臺中定位及軸線測設(shè)§5.1橋梁墩、臺中心定位

在橋梁施工測量中，最主要的工作是:測設(shè)出墩、臺的中心位置和它的縱橫軸線。其測設(shè)數(shù)據(jù)由控制點(diǎn)坐標(biāo)和墩、臺中心的設(shè)計(jì)位置計(jì)算,若是曲線橋還需橋梁偏角、偏距及墩距等原始資料。

測設(shè)方法則視河寬、水深及墩位的情況，可采用直接測設(shè)或角度交會的方法。墩、臺中心位置定出以后，還要測設(shè)出墩、臺的縱橫軸線，以固定墩臺方向，同時它也是墩臺施工中細(xì)部放樣的依據(jù)。

2一、直線橋的墩、臺中心定位

直線橋的墩，臺中心都位于橋軸線的方向上。已知墩、臺中心的設(shè)計(jì)里程及橋軸線起點(diǎn)的里程，如圖5-1所示，相鄰兩點(diǎn)的里程相減即可求得它們之間的距離。測設(shè)墩、臺中心位置的方法：直接測距法或交會法。3

圖5-1

直線橋墩臺1.直接測距法這種方法適用于無水或淺水河道。如圖5-1（1）用檢定過的鋼尺測設(shè)：根據(jù)計(jì)算出的距離，從橋軸線的一個端點(diǎn)開始，逐個測設(shè)出墩、臺中心，并附合于橋軸線的另一個端點(diǎn)上。若在限差范圍之內(nèi)，則依各端距離的長短按比例調(diào)整已測設(shè)出的距離。在調(diào)整好的位置上釘一小釘，即為測設(shè)的點(diǎn)位。（2）用光電測距儀測設(shè)：在橋軸線起點(diǎn)或終點(diǎn)架設(shè)儀器，并照準(zhǔn)另一個端點(diǎn)。在橋軸線方向上設(shè)置反光鏡，并前后移動，直至測出的距離與設(shè)計(jì)距離相符，則該點(diǎn)即為要測設(shè)的墩、臺中心位置。為了減少移動反光鏡的次數(shù)，在測出的距離與設(shè)計(jì)距離相差不多時，可用小鋼尺測出其差數(shù)，以定出墩、臺中心的位置。42.角度交會法

當(dāng)橋墩位于水中，無法直接丈量距離及安置反光鏡時，則采用角度交會法。坐標(biāo)系:如圖5-2所示，C、A、D為控制網(wǎng)的三角點(diǎn)，且A為橋軸線的端點(diǎn)，E為墩中心設(shè)計(jì)位置。C、A、D各控制點(diǎn)坐標(biāo)已知，若墩心E的坐標(biāo)與之不在同一坐標(biāo)系，可將其進(jìn)行改算至統(tǒng)一坐標(biāo)系中。（1）計(jì)算測設(shè)數(shù)據(jù)：利用坐標(biāo)反算公式可推導(dǎo)出交會角α、β。5圖5-26其中：pol

為直角坐標(biāo)、極坐標(biāo)的換算功能；W為極角的存儲區(qū)，W<0時，加360°賦于方位角。同理可求出交會角β。當(dāng)然也可以根據(jù)正弦定理或其它方法求得。

利用坐標(biāo)反算公式即可推導(dǎo)出交會角α、β。如利用計(jì)算器的坐標(biāo)換算功能，則α的計(jì)算過程更為簡捷。以CASIOfx-4500P為例：7

（2）測設(shè)方法：在C、D點(diǎn)上安置經(jīng)緯儀，分別自CA及DA測設(shè)出交會角α、β，則兩方向的交點(diǎn)即為墩心E點(diǎn)的位置。為了檢核精度及避免錯誤，通常還利用橋軸線AB方向，用三個方向交會出E點(diǎn)。示誤三角形：由于測量誤差的影響，三個方向一般不交于一點(diǎn)，而形成一如圖示的三角形E1、E2、E'，該三角形稱~。檢核：示誤三角形的最大邊長，在建筑墩臺基礎(chǔ)時不應(yīng)大于25mm，墩身時不應(yīng)大于15mm。

墩中心E的點(diǎn)位：如果在限差范圍內(nèi)，則將交會點(diǎn)E'投影至橋軸軸線上，作為墩中心E的點(diǎn)位。圖5-38

隨著工程的進(jìn)展，需要經(jīng)常進(jìn)行交會定位。為了工作方便，提高效率，通常都是在交會方向的延長線上設(shè)置標(biāo)志，以后交會時可不再測設(shè)角度，而直接瞄準(zhǔn)該標(biāo)志即可。-------護(hù)樁。當(dāng)橋墩筑出水面以后，即可在墩上架設(shè)反光鏡，利用光電測距儀，以直接測距法定出墩中心的位置。二、曲線橋的墩、臺中心定位曲線橋墩、臺中心定位的測量工作有：曲線線路復(fù)測、橋軸線控制樁的測設(shè)、控制測量、墩臺中心及墩臺軸線的測設(shè)。如圖5-4，曲線橋的線路中線是曲線1

-2-3-4

，每跨梁中心線的連線是折線1-2-3-4，兩者不能完全吻合，。9

圖13-4曲線橋墩臺10曲線橋的幾個術(shù)語:橋梁工作線：各跨梁的中線聯(lián)結(jié)起來的折線1-2-3-4…-K。橋墩偏距（E）

：墩、臺中心與線路中心的法向距離：1-1’,2-2’,3-3’等（偏距E一般是以梁長為弦線的中矢值的一半，這是鐵路橋梁的常用布置方法，稱為平分中矢布置）。橋梁偏角（α）：相鄰兩梁跨工作線構(gòu)成的偏角稱為~。橋墩中心距（Li）：橋梁工作線每段折線的長度L(如L1,L2,L3)?？缌洪g隙（2a）：相鄰兩跨梁的端點(diǎn)在橋梁上（曲線內(nèi)側(cè)）要留一間隙（熱脹冷縮）；2a>10cm（曲線橋墩、臺中心位于橋梁工作線轉(zhuǎn)折角的頂點(diǎn)上(1、2、3…K)，所謂墩臺定位，就是測設(shè)這些轉(zhuǎn)折角頂點(diǎn)的位置）。112、曲線橋墩、臺放樣

E、α、L在設(shè)計(jì)圖中都已經(jīng)給出，結(jié)合這些資料即可測設(shè)橋墩、臺中心位置（1、2…K）。曲線上的橋梁是線路組成的一部分，故要使橋梁與曲線正確的聯(lián)結(jié)在一起，曲線橋測設(shè)的精度要求較高，需要用精確的方法重新測定曲線轉(zhuǎn)向角，重新計(jì)算曲線綜合要素，精密地測設(shè)曲線主點(diǎn)，需對線路進(jìn)行復(fù)測。由于橋軸線的精度要求較高，要設(shè)置橋軸線控制點(diǎn)（樁）。曲線橋墩、臺點(diǎn)位的測設(shè)精要求較高，距離和角度要精密測設(shè)，在測設(shè)過程中一定要多方檢核。

121）曲線線路復(fù)測和橋軸線控制樁的測設(shè):

在橋軸線的兩端測設(shè)出兩個控制點(diǎn)，以作為墩、臺測設(shè)和檢核的依據(jù)。兩個控制點(diǎn)測設(shè)精度同樣要滿足估算出的精度要求。在測設(shè)之前，首先要從線路平面圖上弄清橋梁在曲線上的位置及墩臺的里程。

A、復(fù)測：對原線路上的曲線控制點(diǎn)以精密的方法進(jìn)行測設(shè)。檢查切線上的線路控制點(diǎn)ZD.JD.ZH.HZ要位于相應(yīng)的直線上；精測轉(zhuǎn)向角，計(jì)算綜合要素，

精測切線距離T；(兩控制樁從兩條切線測設(shè))；注:兩控制樁從一條切線測設(shè)時,只精測一條切線不精測.B、測設(shè)控制樁A、B：據(jù)切線方向用切線支距法進(jìn)行；在圖上先設(shè)計(jì)好點(diǎn)位，把A、B兩點(diǎn)在切線坐標(biāo)系內(nèi)的x.y算出；精確地將橋軸線上的控制樁A、B測設(shè)出來，打樁釘釘。132）墩臺中心的測設(shè)：根據(jù)控制樁A、B及給出的設(shè)計(jì)資料進(jìn)行墩、臺的定位。根據(jù)條件，也是采用直接測距法或交會法。

A、直接測距法（適用于干旱河溝）導(dǎo)線法（偏角法）：由于墩中心距Li及橋梁偏角αi是已知的，可以從控制點(diǎn)A開始，逐個測設(shè)出角度(αi)及距離(Li)，即直接定出各墩、臺中心的位置，最后再附合到另外一個控制點(diǎn)B上，以檢核測設(shè)精度。(偏角應(yīng)以J2經(jīng)緯儀測設(shè)兩測回)。極坐標(biāo)法（長弦偏角法）：

14長弦偏角法（極坐標(biāo)法）：用測距儀測距較方便。橋軸線控制樁A、B及各墩、臺中心點(diǎn)1、2、3在切線坐標(biāo)系內(nèi)的坐標(biāo)是可以求得的，故可反算出控制點(diǎn)A至墩、臺中心的距離Di及其與切線方向間的夾角i

。架儀器于控制點(diǎn)A，后視JD

配盤0，撥出偏角i

，再在此方向上測設(shè)出Di

，如圖13-5所示，即得墩、臺中心的位置圖5-5該方法特點(diǎn)：是獨(dú)立測設(shè)，各點(diǎn)不受前一點(diǎn)測設(shè)誤差的影響；但在某一點(diǎn)上發(fā)生錯誤或有粗差也難于發(fā)現(xiàn)。所以一定要對各個墩臺中心距進(jìn)行檢核測量，可檢核相鄰墩臺中心間距，若誤差在2cm以內(nèi)時，則認(rèn)為成果是可靠的。15B、角度交會法

當(dāng)橋墩位于水中，無法架設(shè)儀器及反光鏡時，宜采用交會法。墩位坐標(biāo)系:與控制網(wǎng)的坐標(biāo)系必須一致，才能進(jìn)行交會數(shù)據(jù)的計(jì)算。如果兩者不一致時，則須