道橋工程測量課件

本章主要內(nèi)容道路中線測量曲線測設(shè)縱、橫斷面圖測繪方法道路施工控制樁及路基測設(shè)方法豎曲線測設(shè)要點(diǎn)橋梁施工控制網(wǎng)的布置橋梁墩臺(tái)定位測量方法第十章道橋工程測量武漢科技大學(xué)城市學(xué)院110.1

道路中線測量基本原理中線測量是通過直線和曲線的測設(shè)，將道路中心線具體測設(shè)到地面上，它包括：中線各交點(diǎn)(JD)和轉(zhuǎn)點(diǎn)(ZD)測設(shè)，量距和釘樁，測量路線各偏角(α)，測設(shè)圓曲線等。第十章道橋工程測量中線測量示意圖武漢科技大學(xué)城市學(xué)院210.1

道路中線測量交點(diǎn)和轉(zhuǎn)點(diǎn)測設(shè)交點(diǎn)可根據(jù)與地物關(guān)系測設(shè)，也可根據(jù)與導(dǎo)線點(diǎn)關(guān)系用極坐標(biāo)法、交會(huì)法、支距法等確定；轉(zhuǎn)點(diǎn)可采用經(jīng)緯儀直接定線或經(jīng)緯儀正倒鏡分布法測設(shè)。轉(zhuǎn)折角(偏角)測定采用J6經(jīng)緯儀觀測一測回，半測回之差應(yīng)不超過±40〞。偏角有左、右之分，偏轉(zhuǎn)后方向位于原方向左側(cè)稱為左偏角α左，反之為右偏角α右。第十章道橋工程測量武漢科技大學(xué)城市學(xué)院310.1

道路中線測量10.1.3.測設(shè)中樁（里程樁）從道路的起點(diǎn)至終點(diǎn)，沿道路中線用鋼尺或光電測距儀，在地面上按規(guī)定的距離打樁，把道路中線各處的歷程標(biāo)示出來的工作。里程樁的上的表達(dá)內(nèi)容及釘入地面后的形式見下圖.第十章道橋工程測量里程樁示意圖武漢科技大學(xué)城市學(xué)院410.2

曲線測設(shè)第十章道橋工程測量實(shí)際道路由于各種原因經(jīng)常改變方向，為使車輛安全轉(zhuǎn)到另一方向，在兩個(gè)方向之間常以曲線連接，因此曲線測設(shè)對(duì)于道路測量十分重要。10.2.1.圓曲線要素的計(jì)算切線長T=R·tan(α/2)曲線長L=R·α·π/180°外矢距E=R[sec(α/2)－1]切曲差D=2T－L圓曲線示意圖武漢科技大學(xué)城市學(xué)院510.2

曲線測設(shè)10.2.2.主點(diǎn)的樁號(hào)推算及檢核ZY樁號(hào)=JD樁號(hào)－TQZ樁號(hào)=ZY樁號(hào)＋L/2YZ樁號(hào)=QZ樁號(hào)＋L/2=ZY樁號(hào)＋LJD樁號(hào)=ZY樁號(hào)－T＋D

（檢核）第十章道橋工程測量武漢科技大學(xué)城市學(xué)院610.2

曲線測設(shè)10.2.3.圓曲線的詳細(xì)測設(shè)測設(shè)方法：偏角法、直角坐標(biāo)法、弦線偏距法、極坐標(biāo)法偏角法：在JD點(diǎn)安置經(jīng)緯儀（對(duì)中、整平），用盤左瞄準(zhǔn)直圓

方向，將水平度盤的讀數(shù)配到0°00′00″，在此方向量取T，定出ZY點(diǎn)；倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部到度盤讀數(shù)為α，量取T，定出YZ點(diǎn)；繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部到度盤讀數(shù)為（α＋180°）/2，量取E，定出QZ點(diǎn)。第十章道橋工程測量武漢科技大學(xué)城市學(xué)院710.2

曲線測設(shè)第十章道橋工程測量圓曲線上各整樁點(diǎn)測設(shè)示意圖武漢科技大學(xué)城市學(xué)院810.2

曲線測設(shè)直角坐標(biāo)法(切線支距法）其特點(diǎn)：所測各點(diǎn)相對(duì)獨(dú)立，不存在誤差傳遞和積累的問題，精度相對(duì)較高，適宜在開闊地區(qū)運(yùn)用。弦線偏距法是利用曲線上相鄰點(diǎn)的弦延長一倍后，終點(diǎn)偏離曲線的距離和弦相交定點(diǎn)。極坐標(biāo)法是根據(jù)已知控制點(diǎn)和路線的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，計(jì)算出圓曲線主點(diǎn)和細(xì)部點(diǎn)，然后根據(jù)控制點(diǎn)和放樣點(diǎn)的坐標(biāo)反算出測設(shè)數(shù)據(jù)，此方法的優(yōu)點(diǎn)是可以將儀器安裝在曲線的任何點(diǎn)位。第十章道橋工程測量武漢科技大學(xué)城市學(xué)院910.2

曲線測設(shè)10.2.4.圓曲線遇到障礙時(shí)的測設(shè)當(dāng)受地形條件限制，在交點(diǎn)和曲線起點(diǎn)不能安置儀器或視線受阻時(shí)，圓曲線的測設(shè)不能按常規(guī)方法進(jìn)行，可根據(jù)現(xiàn)場情況，采用相應(yīng)的方法。第十章道橋工程測量圓曲線遇障礙時(shí)測設(shè)示意圖武漢科技大學(xué)城市學(xué)院1010.2

曲線測設(shè)10.2.5.

帶有緩和曲線的圓曲線的主點(diǎn)帶有緩和曲線的圓曲線的主點(diǎn)有:直緩點(diǎn)ZH、緩圓點(diǎn)HY、曲中點(diǎn)QZ、圓緩點(diǎn)YH、緩直點(diǎn)HZ。曲線要素包括：切線長、曲線長、外矢距、切曲差、緩和曲線角、曲線增長量和圓

曲線相對(duì)切線內(nèi)移量，具體見右圖。第十章道橋工程測量緩和曲線示意圖武漢科技大學(xué)城市學(xué)院1110.2

曲線測設(shè)10.2.6.

帶有緩和曲線的圓曲線要素計(jì)算第十章道橋工程測量計(jì)算公式如下：切線長曲線長Th

=Th

=Lh=Lh=(R＋p)·tan(α/2)+q或Rtan(α/2)+

ptan(α/2)+q=T+t，R·(α－2β0)·π/180°＋2l0或R·α·π/180°+

l0=L+

l0，外矢距切曲差

切線加長Eh

=(R＋p)·sec(α/2)－R或Eh

=

(Rsec(α/2)-R)+

psec(α/2)=E+eDh

=

2Th

－Lhq

=

l0/2－l03/(240R2)

≈

l0/2圓曲線相對(duì)切線內(nèi)移量

p

=

l02/(24R)緩和曲線角 β0=

l0/2R

·180°/π武漢科技大學(xué)城市學(xué)院1210.2

曲線測設(shè)10.2.7.

帶有緩和曲線的圓曲線的主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算及檢核第十章道橋工程測量直圓點(diǎn)ZH樁號(hào)=JD樁號(hào)－TH緩圓點(diǎn)HY樁號(hào)=ZH樁號(hào)＋l0曲中點(diǎn)QZ樁號(hào)=HY樁號(hào)＋L/2圓緩點(diǎn)YH樁號(hào)=QZ樁號(hào)＋L/2=HY樁號(hào)＋L=ZH樁號(hào)＋l0＋L緩直點(diǎn)HZ樁號(hào)=YH樁號(hào)＋l0

=ZH樁號(hào)＋LH檢核JD樁號(hào)=ZY樁號(hào)－TH＋DH

（檢核）武漢科技大學(xué)城市學(xué)院1310.3

縱橫斷面圖測量10.3.1.縱斷面測量線路的平面位置測設(shè)后，采用中平測量方法測出各里程樁、加樁處的高程，從而繪制表示沿線起伏情況的縱斷面圖，這個(gè)過程稱為縱斷面測量。其最終目的是便于進(jìn)行線路縱向坡度、橋涵位置等的設(shè)計(jì)。第十章道橋工程測量縱斷面測量示意圖武漢科技大學(xué)城市學(xué)院1410.3

縱橫斷面圖測量第十章道橋工程測量如下圖中的測站Ⅰ、Ⅱ、……每一站的各項(xiàng)計(jì)算依次按下列公式進(jìn)行：(1)視線高程=后視點(diǎn)高程＋后視讀數(shù)(2)轉(zhuǎn)點(diǎn)高程=視線高程－前視讀數(shù)(3)中樁高程=視線高程－間視讀數(shù)縱斷面測量示意圖武漢科技大學(xué)城市學(xué)院1510.3

縱橫斷面圖測量縱斷面測量記錄表如下：第十章道橋工程測量武漢科技大學(xué)城市學(xué)院16第十章道橋工程測量10.3

縱橫斷面圖測量繪制的縱斷面圖如下：武漢科技大學(xué)城市學(xué)院1710.3

縱橫斷面圖測量10.3.2.

橫斷面測量為滿足路基、橋涵等專業(yè)設(shè)計(jì)和土方計(jì)算的要求，對(duì)線路兩側(cè)地形起伏情況進(jìn)行的測量工作稱為橫斷面測量，以便繪制出橫斷面圖。測量位置：線路的百米樁、加樁。方向：與線路直線或與線路曲線點(diǎn)的切線垂直。寬幅：一般取中線兩側(cè)各10~30m。第十章道橋工程測量武漢科技大學(xué)城市學(xué)院1810.3

縱橫斷面圖測量1.測量方法：橫斷面方向可用十字方架法確定。第十章道橋工程測量十字架法確定橫斷面方向示意圖武漢科技大學(xué)城市學(xué)院1910.3

縱橫斷面圖測量2.橫斷面測量及數(shù)據(jù)記錄1).水準(zhǔn)儀法：對(duì)于地勢比較平坦的地區(qū)，可采用水準(zhǔn)儀法第十章道橋工程測量水準(zhǔn)儀法示意圖武漢科技大學(xué)城市學(xué)院2010.3

縱橫斷面圖測量水準(zhǔn)儀法測量的數(shù)據(jù)記錄入下表第十章道橋工程測量武漢科技大學(xué)城市學(xué)院2110.3

縱橫斷面圖測量2).抬桿法:在地勢起伏劇烈的山地地區(qū)，水準(zhǔn)儀法讀數(shù)較為困難時(shí)采用。第十章道橋工程測量數(shù)據(jù)記錄入下表抬桿法示意圖左側(cè)樁號(hào)右側(cè)…4+0003+980表中：分?jǐn)?shù)的分母表示測段水平距離，分子表示測段兩端點(diǎn)的高差。武漢科技大學(xué)城市學(xué)院2210.3

縱橫斷面圖測量3.繪制的橫斷面圖根據(jù)橫斷面測量數(shù)據(jù)，按距離和高程取相同比例尺（通常1:100或1:200）繪制橫斷面圖。第十章道橋工程測量繪制的橫斷面圖（1）武漢科技大學(xué)城市學(xué)院2310.3

縱橫斷面圖測量第十章道橋工程測量繪制的橫斷面圖（2）武漢科技大學(xué)城市學(xué)院24第十章道橋工程測量平行線法示意圖10.4

道路施工測量道路施工測量主要進(jìn)行施工控制樁測設(shè)，路基本測設(shè)、豎曲線測設(shè)、土石方量計(jì)算。10.4.1、施工控制樁測設(shè)1.平行線法在設(shè)計(jì)的路基寬度以外，測設(shè)兩排平行于中線的施工控制樁，如圖10-14所示?？刂茦堕g距一般10~20m。武漢科技大學(xué)城市學(xué)院2510.4

道路施工測量2.切線延長線法如圖10-15所示，切線延長線法是在路線轉(zhuǎn)折處的延長線上以及曲線中點(diǎn)至交點(diǎn)的延長線上測設(shè)施工控制樁。第十章道橋工程測量切線延長線法示意圖武漢科技大學(xué)城市學(xué)院2610.4

道路施工測量第十章道橋工程測量武漢科技大學(xué)城市學(xué)院2710.4

道路施工測量10.4.2、路基測設(shè)1.路堤測設(shè)斜面上路堤測設(shè)的方法可以采用坡度尺法和圖解法進(jìn)行。根據(jù)中樁、h和b/2測設(shè)出坡頂C和D的位置，將坡度尺上k點(diǎn)與C（或者D）點(diǎn)重合，當(dāng)掛在k點(diǎn)上的垂球線與尺子的豎直邊重合或平行時(shí)把尺固定，此時(shí)斜邊延長與地面的交點(diǎn)即為坡腳點(diǎn)。第十章道橋工程測量武漢科技大學(xué)城市學(xué)院2810.4

道路施工測量第十章道橋工程測量坡度尺法示意圖武漢科技大學(xué)城市學(xué)院2910.4

道路施工測量2.路塹測設(shè)根據(jù)路塹設(shè)計(jì)橫斷面上的下口b和排水溝寬b0以及坡度1：m，即可算出上口寬度。第十章道橋工程測量從中樁起，在橫斷面上向兩側(cè)分別量出B/2，即得坡頂C和D，將相鄰坡頂點(diǎn)相連，即得開挖邊界線。武漢科技大學(xué)城市學(xué)院3010.4

道路施工測量第十章道橋工程測量路塹測設(shè)示意圖武漢科技大學(xué)城市學(xué)院3110.4

道路施工測量第十章道橋工程測量豎曲線測設(shè)示意圖10.4.3豎曲線測設(shè)豎曲線測設(shè)時(shí)，考慮到豎曲線的坡度轉(zhuǎn)折角α較小，可以近似計(jì)算，簡化公式如下：α

=

（i1－

i2） 切線長

T

=

R·（i1－i2）/2曲線長

L

=

R·（i1－

i2） 外矢距

E

=

T2/(2R)武漢科技大學(xué)城市學(xué)院3210.4

道路施工測量[例10-2] 測設(shè)凹形豎曲線，已知i1=-1.141%,i2=+1.540%,變坡點(diǎn)的樁號(hào)為K2+570，高程為76.80m，欲設(shè)置半徑R=3000m豎曲線，試計(jì)算各測設(shè)元素及起點(diǎn)、終點(diǎn)樁號(hào)及高程？解：T=R（i1-i2）/2=40.21m L=R(i1-i2)=80.43m

E=T2/(2R)=0.27m起點(diǎn)樁號(hào)=K2+570-40.21=K2+529.79高程H起=76.80+i1×40.21=77.26m終點(diǎn)樁號(hào)=K2+570+80.43=K2+610.22高程H終=76.80+i2×40.21=77.42m第十章道橋工程測量武漢科技大學(xué)城市學(xué)院3310.5

橋梁工程測量橋梁工程測量的基本任務(wù):根據(jù)設(shè)計(jì)文件，按照規(guī)定的精度，將圖紙上設(shè)計(jì)的橋梁墩臺(tái)位置標(biāo)定于地面，據(jù)此指導(dǎo)施工，確保建成的橋梁在平面位置、高程位置和外形尺寸等方面均符合設(shè)計(jì)要求。具體包括：中線復(fù)測及橋軸線測定、橋梁施工控制測量、墩臺(tái)定位及縱橫軸線測設(shè)和橋梁竣工測量四個(gè)方面。第十章道橋工程測量武漢科技大學(xué)城市學(xué)院3410.5橋梁工程測量10.5.1、中線復(fù)測及橋軸線測定主要方法：導(dǎo)線法。1.直線橋的中線復(fù)測第十章道橋工程測量觀測：橋址位置上所有轉(zhuǎn)點(diǎn)間的水平距離Di

和相鄰邊間的水平角βi

。計(jì)算：以兩端轉(zhuǎn)點(diǎn)（ZD7-3,ZD7-8)的連線為x軸建立施工坐標(biāo)系，計(jì)算各轉(zhuǎn)點(diǎn)的坐標(biāo)武漢科技大學(xué)城市學(xué)院3510.5

橋梁工程測量曲線橋的中線復(fù)測當(dāng)橋梁位于曲線上時(shí)，應(yīng)對(duì)整個(gè)曲線進(jìn)行復(fù)測。檢查切線方向控制樁是否在同一條直線上。如果不在同一條直線上，則應(yīng)給予改正。重新精確測定線路的轉(zhuǎn)向角。重新計(jì)算曲線綜合要素。重新標(biāo)定曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)。第十章道橋工程測量武漢科技大學(xué)城市學(xué)院3610.5

橋梁工程測量1）.切線控制樁的復(fù)測第十章道橋工程測量檢查切線上的控制樁是否在同一條直線上。 方法：穿線法、導(dǎo)線法。武漢科技大學(xué)城市學(xué)院37第十章道橋工程測量10.5

橋梁工程測量2）.轉(zhuǎn)向角復(fù)測依據(jù)：已確認(rèn)的切線控制樁；方法：直接測量——測回法間接測量——導(dǎo)線法如果已確認(rèn)的切線控制樁中含有交點(diǎn)樁，則采用直接測量法 否則，采用間接測量法，即導(dǎo)線測量法或副交點(diǎn)法。武漢科技大學(xué)城市學(xué)院3810.5

橋梁工程測量3）.橋軸線長度測定橋軸線控制樁：兩岸橋頭中線上埋設(shè)的控制樁。作用：保證墩 臺(tái)間的相對(duì)位置正確，并使之與相鄰線路在平面位置上正確 銜接。橋軸線長度：兩岸橋軸線控制樁間的水平距離。

(3)橋軸線長度的測量方法:直接測定法——光電測距

間接測定法——三角網(wǎng)推算第十章道橋工程測量武漢科技大學(xué)城市學(xué)院3910.5

橋梁工程測量10.5.2、橋梁施工控制測量對(duì)于水中不能直接測設(shè)的橋梁或水面較寬且有高墩、大跨、深水基礎(chǔ)或基礎(chǔ)施工難度較大，梁部結(jié)構(gòu)類型復(fù)雜的特大橋和大橋，要建立施工平面控制網(wǎng)。1.橋軸線長度精度估算設(shè)墩臺(tái)中心點(diǎn)位放樣的極限誤差為△D，中誤差為△D

/2，全橋共有N跨，則橋軸線長度的中誤差為第十章道橋工程測量武漢科技大學(xué)城市學(xué)院4010.5

橋梁工程測量2.橋梁施工平面控制測量1).橋梁施工平面控制網(wǎng)網(wǎng)形布設(shè)根據(jù)橋梁的大小、精度要求和地形條件，橋梁施工平面控制網(wǎng)的網(wǎng)形布設(shè)有以下幾種形式。第十章道橋工程測量武漢科技大學(xué)城市學(xué)院雙三角形大地四邊形4110.5

橋梁工程測量第十章道橋工程測量雙大地四邊形加強(qiáng)型大地四邊形武漢科技大學(xué)城市學(xué)院4210.5

橋梁工程測量第十章道橋工程測量大地四邊形加三角形武漢科技大學(xué)城市學(xué)院43第十章道橋工程測量10.5

橋梁工程測量橋梁施工平面控制網(wǎng)的距離觀測方法：銦鋼基線尺，光電測距測距精度評(píng)定:設(shè)某條邊長進(jìn)行了n次對(duì)向觀測，第i次對(duì)向觀測的差值為di，則一次觀測的中誤差為：對(duì)向觀測平均值的中誤差為：武漢科技大學(xué)城市學(xué)院4410.5

橋梁工程測量橋梁施工高程控制測量各水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)沿橋軸線兩側(cè)以400

m左右的間距均勻布設(shè)，并構(gòu)成 連續(xù)水準(zhǔn)環(huán)。水準(zhǔn)測量的等級(jí)、精度、限差應(yīng)符合相應(yīng)的規(guī)定。施工水準(zhǔn)點(diǎn)的高程必須定期檢測。水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)標(biāo)石水準(zhǔn)測量的等級(jí)和精度應(yīng)滿足表要求第十章道橋工程測量武漢科