工程測量教案第十二章橋梁、隧道工程測量

工程測量劉娟編寫第十二章橋梁、隧道工程測量?概述?橋梁工程測量?隧道工程測量§12.1概述

橋梁工程測量包括橋梁勘測設(shè)計階段測量和橋梁施工測量兩部分。隧道工程測量的主要任務(wù)是在隧道的勘測設(shè)計階段提供選址地質(zhì)、地形圖所需的測繪資料。

§12.2橋梁工程測量

一、橋梁控制測量1.平面控制測量橋位控制網(wǎng)形式

2.高程控制測量過河水準(zhǔn)測量

二、橋梁施工測量

1.小型橋梁的施工測量（1）橋梁中線和控制樁的測設(shè)

小型橋墩、臺測量

2.大、中型橋梁的施工測量大、中型橋梁的施工測量是在控制測量的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，其主要的工作是橋梁墩臺的中心定位、墩臺施工中的細(xì)部測設(shè)等。

（1）橋梁墩臺中心定位在A、C、D三站各安置一臺經(jīng)緯儀。置于A站的經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)B點，標(biāo)出橋軸線方向。置于C、D兩站的儀器，均后視A點，以正倒鏡分中法放出α、β角；在橋墩處的人員分別標(biāo)定出由A、C、D三測站撥來的交會方向線。由于測量誤差的影響，三測站撥出的方向線不會交于一點，而構(gòu)成誤差三角形。若誤差三角形在橋軸線的邊長不大于規(guī)定數(shù)值（測設(shè)墩底為2.5cm，墩頂為1.5cm），則取C、D兩站撥來的方向線的交點P2在橋軸線上的投影點Pi作測設(shè)的墩位中心。（2）橋梁墩臺的施工測量①開挖基礎(chǔ)平面位置的測設(shè)根據(jù)墩臺軸線確定基槽開挖邊界樁，以墩臺軸線為直角坐標(biāo)系統(tǒng)，兩軸線的交點為原點。根據(jù)基礎(chǔ)平面圖和軸線的尺寸關(guān)系，用平行線推移法（量距離和測設(shè)90°角）由軸線推出基槽的開挖邊界線。如果有水則要在開挖邊界處筑起圍堰，圍堰上打木樁（或立起龍門板），標(biāo)定軸線，再根據(jù)軸線標(biāo)定開挖邊界樁。基坑平面尺寸隨基礎(chǔ)決定，每邊應(yīng)較基礎(chǔ)襟邊寬0.3~0.5m，坑壁垂直開挖的基坑，可不加寬。墩臺基礎(chǔ)的測設(shè)先用經(jīng)緯儀檢查龍門板上小釘是否與橋軸線、墩軸線重合，檢查無誤后，即可按軸線上相應(yīng)的小釘位置拉線來恢復(fù)橋墩中心。用垂球?qū)⒍张_中心投到基坑底，在線繩兩端用垂球?qū)蓚€軸線方向往兩側(cè)各量出基礎(chǔ)長、寬的一半得各點，用平行線推移法量出基礎(chǔ)底部四角點，然后即可拼裝模板，澆筑混凝土。（2）橋梁墩臺的施工測量②樁基礎(chǔ)樁位的測設(shè)如果橋梁墩臺基礎(chǔ)是樁基礎(chǔ)（如鉆孔樁等），則只測設(shè)樁位即可。旱地施工時，先定出基礎(chǔ)的軸線，在樁位以外適宜距離處釘大木樁，并設(shè)置縱橫兩個方向的龍門板。設(shè)置的龍門板以不妨礙施工為準(zhǔn)。在龍門板上定出樁位的縱橫坐標(biāo)以小釘標(biāo)記。施工時按坐標(biāo)拉線，確定樁位中心。水中施工時，可在水中墩位附近搭腳手架來設(shè)置測量平臺，在平臺上定出各樁位的中心線。（2）橋梁墩臺的施工測量③墩身、墩帽的測設(shè)基礎(chǔ)完工后，在基礎(chǔ)上測設(shè)墩臺軸線，彈上墨線。按墨線和墩身尺寸支立模板，模板下緣的軸線標(biāo)記與基礎(chǔ)的墨線應(yīng)一致，上緣用經(jīng)緯儀控制位置，使模板上緣軸線標(biāo)記與墩臺軸線一致，固定模板。隨著橋墩砌筑的升高，應(yīng)及時檢查中心位置和高程（一般規(guī)定中心位置誤差±10mm，高差誤差±5mm）。墩臺混凝土或砌石離頂帽底約30cm時，即測出墩縱橫軸線，并豎立墩帽模板。模板立好后，在澆筑混凝土前應(yīng)再次復(fù)核，以確保頂帽中心位置的正確。三、橋梁竣工測量墩、臺竣工測量的主要內(nèi)容有：（1）在每個墩頂上測定墩臺中心位置，測定相鄰墩臺間的實際距離。（2）測量各墩頂?shù)母魈幐叱?。?）丈量墩臺各部分實際尺寸，列出墩臺中心間距表，墩頂水準(zhǔn)點高程表和墩臺竣工平面圖，作為竣工資料。

橋梁架設(shè)竣工測量的內(nèi)容包括：測定主梁弦桿的直線型、梁的拱度、立柱的豎直性以及各個墩上梁的支點與墩、臺中心的相對位置。§12.3隧道工程測量

隧道按功能分有公路隧道、鐵路隧道、城市地下鐵道隧道、聯(lián)系地下工程的隧道、地下給排水隧道，以及礦山地下隧道等。公路、鐵路隧道的開挖一般會穿山過嶺，從兩端開挖，相向掘進(jìn)，以求貫通。有的隧道則用豎井開挖，達(dá)到隧道深度，再開拓隧道。還有的以斜井開拓，掘進(jìn)隧道。因而，隧道按形式又可分為平峒、斜井、豎井和開拓隧道等幾種，不管那種隧道，其測量工作是基本相同的。隧道工程測量主要包括地面、地下控制測量，地面到地下聯(lián)系測量、隧道施工測量和隧道貫通時的測量工作。

一、地面控制測量1.平面控制測量隧道中線

隧道的導(dǎo)線控制網(wǎng)

隧道的單三角鎖控制網(wǎng)

隧道施工控制網(wǎng)

2.高程控制測量高程控制測量的目的是按照規(guī)定的精度，測量兩開挖洞口的進(jìn)口點間的高差，并建立洞內(nèi)統(tǒng)一的高程系統(tǒng)，以保證在貫通面上高程的正確貫通。二、路線進(jìn)洞測量直線隧道進(jìn)洞測量的貫通誤差

將兩端洞口點即A點和D點標(biāo)定。A、D兩點的連線即作為隧道路線中線的平面理論位置，并以此為準(zhǔn)。為了路線進(jìn)洞照準(zhǔn)方向方便，可在兩端洞口附近，在AD方向增設(shè)方向標(biāo)，如可將B點移設(shè)至B′點，將C點移設(shè)至C′點。但B′、C′兩點不能作為直線隧道的標(biāo)準(zhǔn)控制點使用，否則又會帶來誤差。當(dāng)作為方向標(biāo)使用時，B′點距A點，C′點距D點的距離不應(yīng)過近，一般應(yīng)大于200m。

曲線隧道進(jìn)洞測量的貫通誤差

確定兩端洞口外的曲線切線方向。確定的方法，可以在兩洞口附近的地面上各定出切線上的兩個控制點，通常稱為轉(zhuǎn)點，如圖中的A、B和E、D點。亦可定出A、C、E三點作為控制點，C點作為兩切線的交點。

三、豎井聯(lián)系測量1.聯(lián)系三角形定向豎井定向聯(lián)系測量及聯(lián)系三角形法

（1）由地面用鋼絲懸掛重錘向洞內(nèi)投點（2）井上、井下的連接測量豎井定向聯(lián)系測量及聯(lián)系三角形法

鋼尺導(dǎo)入高程

2.豎井傳遞高程的方法四、洞內(nèi)控制測量1.洞內(nèi)導(dǎo)線測量導(dǎo)線測量是建立地下平面控制的主要形式。洞內(nèi)導(dǎo)線測量的目的是以必要的精度，按照地面控制測量統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)，建立洞內(nèi)的平面控制系統(tǒng)。根據(jù)洞內(nèi)導(dǎo)線的坐標(biāo)，就可以測設(shè)隧道中線、放樣隧道襯砌位置及其它附屬設(shè)施，定出隧道開挖的方向，保證相向開挖的隧道在規(guī)定的精度范圍貫通。布設(shè)洞內(nèi)導(dǎo)線時，應(yīng)考慮保證橫向貫通，另外還考慮其點位能保證放樣的精度。這兩個要求互有矛盾，前者要求布設(shè)長邊導(dǎo)線，后者則要求點位的密度。四、洞內(nèi)控制測量2.洞內(nèi)水準(zhǔn)測量

洞內(nèi)水準(zhǔn)測量的目的是為了在洞內(nèi)建立一個與地面統(tǒng)一的高程系統(tǒng)，以作為隧道施工放樣的依據(jù)，確保隧道在豎向正確貫通。

五、隧道掘進(jìn)及貫通時的測量工作隧道的貫通是指在隧道施工中，一般采用兩個或兩個以上的相向或同向的掘進(jìn)工作面分段掘進(jìn)，使其按設(shè)計的要求在預(yù)定的地點彼此接通。為此而進(jìn)行的測量工作稱貫通測量。隧道貫通后就應(yīng)進(jìn)行貫通測量，測定實際的橫向、縱向和豎向貫通誤差?？v向誤差只對貫通在距離上有影響；豎向誤差對坡度有影響；而橫向誤差則對隧道質(zhì)量有影響，通常稱該方向為重要方向。不同的工程對貫通誤差由不同的要求。若貫通誤差在容許范圍之內(nèi)，就可認(rèn)為測量工作已達(dá)到預(yù)期目的。

隧道貫通誤差測量

六、隧道施工測量1.隧道洞內(nèi)中線的測設(shè)2.開挖斷面的放樣測量腰線法放樣測量

洞內(nèi)中線的測設(shè)方法可分為導(dǎo)線法和中線法兩類。導(dǎo)線法是以洞內(nèi)導(dǎo)線為依據(jù)測設(shè)中線點，中線法則根據(jù)路線中線來測設(shè)。七、隧道竣工測量隧道竣工后，為了檢查主要結(jié)構(gòu)以及路線位置是否符合設(shè)計要求，并提供竣工文件所需的資料，也為將來運營中的維修、養(yǎng)護(hù)等提供測量控制點，就要進(jìn)行竣工測量。首先進(jìn)行中線測量，從隧道一端測至另一端。在測量時，直線地段每50m的點，曲線地段每20m的點，以及以后需要加測的斷面處，如洞身斷面變換處和襯砌類型變換處，應(yīng)打臨時中線樁或標(biāo)志。如遇施工中埋設(shè)的中線點標(biāo)志，即進(jìn)行檢測。在檢測時應(yīng)該對其里程及其中線的偏差進(jìn)行檢測。此外，對洞身斷面變換處和襯砌類型變換處的里程也應(yīng)核對。在中線測量閉合后，于直線地段每200m左右埋設(shè)一個永久中線點。曲線地段應(yīng)在曲線主點埋設(shè)永久中線點。如果主點之間曲線過長，則可適當(dāng)加設(shè)永久中線點，使相鄰各點能相互通視。永久中線點埋設(shè)之后，應(yīng)在邊墻上標(biāo)明點的名稱和里程。永久中線點的埋石與洞內(nèi)導(dǎo)線點的埋石相同。施工中已有的中線點，如