第十章桥梁工程测量ppt课件.ppt

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1、第十章第十章 桥梁工程测量桥梁工程测量主要内容主要内容桥梁结构基本知识桥梁结构基本知识桥址选线测量桥址选线测量桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量桥墩台基础的施工放样桥墩台基础的施工放样大型斜拉桥、悬索桥高塔柱施工测量大型斜拉桥、悬索桥高塔柱施工测量大型斜拉桥索道精密定位测量大型斜拉桥索道精密定位测量重点重点 桥梁勘测、施工及运营阶段的测量工作桥梁勘测、施工及运营阶段的测量工作大型桥梁高塔施工测量大型桥梁高塔施工测量10.1 桥梁结构基础知识桥梁结构基础知识一、桥梁的组成部分及概念一、桥梁的组成部分及概念 (1) (1)荷载荷载桥梁所承受的重力（竖直的）或外力（竖直的或水桥梁所承受的重力（竖直的）

2、或外力（竖直的或水平的），叫做荷载；平的），叫做荷载；（2 2）承重结构）承重结构起承受重力作用的部分叫做承重结构。桥面起承受重力作用的部分叫做承重结构。桥面与承重结构统称桥的与承重结构统称桥的上部结构上部结构。（3 3）桥墩）桥墩支撑承重结构的支承物称作桥墩；支撑承重结构的支承物称作桥墩；（4 4）桥台）桥台岸边的支承物兼挡墙称作桥台。岸边的支承物兼挡墙称作桥台。（5 5）下部结构）下部结构桥墩与桥台统称为桥的下部结构。桥墩与桥台统称为桥的下部结构。（6 6）上部结构称作跨越结构或桥跨结构；）上部结构称作跨越结构或桥跨结构；（7 7）下部结构称作支承结构。）下部结构称作支承结构。10.1 桥

3、梁结构基础知识桥梁结构基础知识二、桥梁的分类二、桥梁的分类公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。特 大 桥 ： 多 孔 跨 径 总 长特 大 桥 ： 多 孔 跨 径 总 长 5 0 05 0 0 米 ，米 ， 单 孔 跨 径单 孔 跨 径 1 0 0 1 0 0 米米大 桥 ： 多 孔 跨 径 总 长大 桥 ： 多 孔 跨 径 总 长 1 0 01 0 0 米 ， 单 孔 跨 径米 ， 单 孔 跨 径 4 0 4 0 米米中桥：中桥：3030米米 多孔跨径总长多孔跨径总长100100米，米， 2020单孔跨径单孔跨径4040 米米小桥：小桥

4、：8 8米米多孔跨径总长多孔跨径总长300300米，米， 55单孔跨径单孔跨径2020米米涵洞：多孔跨径总长涵洞：多孔跨径总长88米，米， 单孔跨单孔跨55米米铁路钢衍梁组成部分的示意图铁路钢衍梁组成部分的示意图桥墩与桥台的浅基础和深基础桥墩与桥台的浅基础和深基础一、桥址平面地形测绘一、桥址平面地形测绘（一）测绘范围（一）测绘范围（1）原则：满足设计桥梁孔径、桥头路堤和导流建筑物和施）原则：满足设计桥梁孔径、桥头路堤和导流建筑物和施工场地的需要，个别情况下应满足水工模型试验之用。工场地的需要，个别情况下应满足水工模型试验之用。（2）范围）范围1）顺线路方向：最高洪水位或设计水位以上）顺线路方向

5、：最高洪水位或设计水位以上0.51.0m，对于平坦地区河滩过宽时测绘范围不应小于桥梁全长加导流对于平坦地区河滩过宽时测绘范围不应小于桥梁全长加导流堤并稍有余量。堤并稍有余量。2）上下游方向测量长度根据实际需要而定，亦可考虑上）上下游方向测量长度根据实际需要而定，亦可考虑上游测至游测至3B槽槽 + 0.12B滩滩，下游测至，下游测至1.5B槽槽 + 0.06B滩滩，（式中，（式中，B槽槽为河槽宽度，为河槽宽度，B滩滩为二岸河滩宽度之和）；平坦地区上游测为二岸河滩宽度之和）；平坦地区上游测至桥长的至桥长的2倍且大于倍且大于200m，下游为桥长的，下游为桥长的11.5倍且大于倍且大于100m；对于改

6、建既有线或增建第二线，施测范围应酌情增减。；对于改建既有线或增建第二线，施测范围应酌情增减。 10.2 桥址选线测量桥址选线测量（二）测绘内容（二）测绘内容（1 1）地形、地物、地貌、水下地形图）地形、地物、地貌、水下地形图（2 2）线路导线、中线、既有线中线、桥梁和导流建筑物平）线路导线、中线、既有线中线、桥梁和导流建筑物平面、桥头控制桩面、桥头控制桩（3 3）水准基点、农田分类及边界）水准基点、农田分类及边界（4 4）历史最高洪水泛滥线、水流方向）历史最高洪水泛滥线、水流方向（5 5）地质测绘）地质测绘地形等高线间距，平坦地区地形等高线间距，平坦地区0.50.52.0m2.0m，困难地区，

7、困难地区5 510m10m； 10.2 桥址选线测量桥址选线测量（三）测量方法（三）测量方法陆上地形测量陆上地形测量水下地形（直接法、简易断面索法、迂回测深法、三船并进水下地形（直接法、简易断面索法、迂回测深法、三船并进法、悬空断面索，绞索拉船）法、悬空断面索，绞索拉船）（1 1）直接法：直接用皮尺或绳尺量距，花杆或竹竿测深。）直接法：直接用皮尺或绳尺量距，花杆或竹竿测深。10.2 桥址选线测量桥址选线测量（2 2）简易断面索法）简易断面索法水道断面的测量，是在断面上布设一定数量的测深垂线，如图，施水道断面的测量，是在断面上布设一定数量的测深垂线，如图，施测各条垂线的水深，同时测得每条测深垂线

8、与岸上某一固定点（断面测各条垂线的水深，同时测得每条测深垂线与岸上某一固定点（断面的起点桩，一般设在左岸）的水平距离（称为起点距），并同时观测的起点桩，一般设在左岸）的水平距离（称为起点距），并同时观测水位，用施测时的水位减去水深，得到各测深垂线处的河底高程。水位，用施测时的水位减去水深，得到各测深垂线处的河底高程。测深杆测深杆测深锤测深锤回声测深仪测量示意图回声测深仪测量示意图 10.2 桥址选线测量桥址选线测量 10.2 桥址选线测量桥址选线测量绘制桥址平面地形图绘制桥址平面地形图 桥址平面地形图一般为比例尺桥址平面地形图一般为比例尺1 5001 5000 桥梁测量工作贯穿于建桥始末。设计

9、前必须进行桥位桥梁测量工作贯穿于建桥始末。设计前必须进行桥位图、桥址地形图的测量工作，施工阶段须建立控制网，跨图、桥址地形图的测量工作，施工阶段须建立控制网，跨河水准测量，放样桥台、桥墩及测量桥梁中线，竣工后进河水准测量，放样桥台、桥墩及测量桥梁中线，竣工后进行变形测量。行变形测量。 勘测设计阶段：为了选择桥址，需要搜集比例尺为勘测设计阶段：为了选择桥址，需要搜集比例尺为1:25000或或1:50000的地形图，为桥梁设计需测绘较大比例的地形图，为桥梁设计需测绘较大比例尺尺(1:10000)的桥渡位置图及的桥渡位置图及1:1000或或1:500的桥址地形图，的桥址地形图，并选择水文断面测定水深

10、、流向、流速及计算流量。并选择水文断面测定水深、流向、流速及计算流量。10.2 桥址选线测量桥址选线测量二、桥址纵断面及辅助断面测量二、桥址纵断面及辅助断面测量1测绘范围测绘范围两岸应测宽度根据路肩高程而定，以满足在图上足够两岸应测宽度根据路肩高程而定，以满足在图上足够布置全部桥孔及导流堤的需要为原则，包括导流堤在布置全部桥孔及导流堤的需要为原则，包括导流堤在桥址中线上的投影长度，并能设计桥头填土。桥址中线上的投影长度，并能设计桥头填土。10.2 桥址选线测量桥址选线测量路肩路肩最高水位或设计水位最高水位或设计水位二、桥址纵断面及辅助断面测量二、桥址纵断面及辅助断面测量1测绘范围测绘范围如两岸

11、或一岸为山地时（包括高架桥），以在图上能如两岸或一岸为山地时（包括高架桥），以在图上能正确决定桥址及台尾附属工程为原则。正确决定桥址及台尾附属工程为原则。特大桥及大中桥两岸应埋设桥址控制桩作为桥址定测特大桥及大中桥两岸应埋设桥址控制桩作为桥址定测和施工复测的依据，其位置不受洪水淹没，必要时应和施工复测的依据，其位置不受洪水淹没，必要时应设立护桩或中线方向桩。设立护桩或中线方向桩。10.2 桥址选线测量桥址选线测量尽量在线路中线测量，按要求一次完成。尽量在线路中线测量，按要求一次完成。如线路中线加桩不足，可根据中线桩在地形变化处加密。如线路中线加桩不足，可根据中线桩在地形变化处加密。测点距离：在

12、山区不得大于测点距离：在山区不得大于5 m，平坦地区不得大于，平坦地区不得大于2040m。加桩高程施测误差不得大于加桩高程施测误差不得大于0.1 m，与水准点闭合差的限，与水准点闭合差的限 差差为为 （L以以km计）。计）。二、桥址纵断面及辅助断面测量二、桥址纵断面及辅助断面测量10.2 桥址选线测量桥址选线测量辅助断面辅助断面 1.线路走行于陡峻的山坡地段，为了防止桥址线路纵断面在线路走行于陡峻的山坡地段，为了防止桥址线路纵断面在设计中发生墩台基础有落空现象，可根据实际需要加设计中发生墩台基础有落空现象，可根据实际需要加测上、测上、下游平行于桥址线路纵断面的辅助断面下游平行于桥址线路纵断面的

13、辅助断面，间距一般为，间距一般为35 m。该项断面与资料应与桥址线路纵断面合并绘制，其中桥址线该项断面与资料应与桥址线路纵断面合并绘制，其中桥址线路纵断面用实线表示，上、下游断面用虚线表示，并注明与路纵断面用实线表示，上、下游断面用虚线表示，并注明与线路纵断面的距离。线路纵断面的距离。 2. 对于小桥，为了正确布置陡坡建筑物，上、下游可加对于小桥，为了正确布置陡坡建筑物，上、下游可加测顺测顺沟方向河床纵断面沟方向河床纵断面，上游应连接原沟心，下游也连接原沟心，上游应连接原沟心，下游也连接原沟心或接至有出路之处。当需要计算水深，判断水流状态或考虑或接至有出路之处。当需要计算水深，判断水流状态或考

14、虑蓄水情况时，应蓄水情况时，应加测河床纵坡和下游原沟槽有代表性横断面加测河床纵坡和下游原沟槽有代表性横断面。二、桥址纵断面及辅助断面测量二、桥址纵断面及辅助断面测量10.2 桥址选线测量桥址选线测量既有桥梁丈量既有桥梁丈量1. 需进行技术改造的大中桥或修建第二线桥与既有桥有关需进行技术改造的大中桥或修建第二线桥与既有桥有关联时，既有大中桥应进行丈量挖探基础，内容包括上、联时，既有大中桥应进行丈量挖探基础，内容包括上、下部结构尺寸、墩台中心线与线路中心线的关系、各部下部结构尺寸、墩台中心线与线路中心线的关系、各部位高程、结构病害和病害部位等。位高程、结构病害和病害部位等。2. 既有桥墩台需要加高

15、在既有桥墩台需要加高在0.4 m以内，或运营情况良好，以内，或运营情况良好，与增建第二线桥无影响时，其基础部分可不进行挖探。与增建第二线桥无影响时，其基础部分可不进行挖探。3. 确定原式利用的或经调查研究确定报废的既有桥，只丈确定原式利用的或经调查研究确定报废的既有桥，只丈量主要尺寸，绘制轮廓尺寸图，注明中心里程和主要部分量主要尺寸，绘制轮廓尺寸图，注明中心里程和主要部分高程。高程。10.2 桥址选线测量桥址选线测量既有桥梁丈量既有桥梁丈量4. 4. 桩基、沉井及气压沉箱等深基础既有桥应尽量了解其确实类桩基、沉井及气压沉箱等深基础既有桥应尽量了解其确实类型、顶部尺寸及埋置深度，不进行挖探型、顶

16、部尺寸及埋置深度，不进行挖探。10.2 桥址选线测量桥址选线测量一、概述一、概述布设形式布设形式分级布设：分级布设：首级控制网首级控制网主要控制桥的轴线；为了满足施工中主要控制桥的轴线；为了满足施工中放样每个桥墩的需要放样每个桥墩的需要二级控制网二级控制网在首级网下需要加设一定数量的插点在首级网下需要加设一定数量的插点或插网构成。二级控制网的精度应不低于首级网。或插网构成。二级控制网的精度应不低于首级网。高程控制网高程控制网提供具有统一高程系统的施工控制点。提供具有统一高程系统的施工控制点。10.3 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量二、桥轴线长度和桥梁墩台定位必要精度的确定二、桥轴线长度和桥梁

17、墩台定位必要精度的确定桥梁控制网是为保证桥轴线的放样、桥梁墩台中心定位桥梁控制网是为保证桥轴线的放样、桥梁墩台中心定位和轴线测设的精度而布设。因此，首先要知道桥轴线长度、和轴线测设的精度而布设。因此，首先要知道桥轴线长度、墩台中心定位精度要求的计算方法。墩台中心定位精度要求的计算方法。( (一一) )根据桥梁跨越结构的架设误差确定桥轴线长度的精度根据桥梁跨越结构的架设误差确定桥轴线长度的精度（1 1）误差来源：）误差来源：1 1）制造误差）制造误差2 2）拼装和安装误差）拼装和安装误差3 3）架设误差）架设误差10.3 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量（2 2）桥梁跨越结构的形式）桥梁跨越结构

18、的形式简支梁简支梁在一端桥墩上设固定支座，另一端桥墩上设活在一端桥墩上设固定支座，另一端桥墩上设活动支座；动支座；连续梁连续梁只在一个桥墩上设活动支座。只在一个桥墩上设活动支座。（3 3）误差分析）误差分析铁路钢桥制造规则铁路钢桥制造规则规定：钢桁梁节间长度制造容许误规定：钢桁梁节间长度制造容许误差为差为2mm2mm，两节间拼装孔距误差为，两节间拼装孔距误差为0.5mm0.5mm，则每一节间的制造和拼装误差为：则每一节间的制造和拼装误差为： （一般取（一般取2mm2mm）mmmml 12. 2 5 . 022210.3 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量由由n n个节间拼装的桁式钢梁构成一跨或一

19、联，其长度误差个节间拼装的桁式钢梁构成一跨或一联，其长度误差包括拼装误差包括拼装误差LL和支座安装容许误差和支座安装容许误差，对于连续梁及长跨，对于连续梁及长跨（64m64m）简支钢桁梁长度拼装误差按规范取为：）简支钢桁梁长度拼装误差按规范取为： 而目前一般取而目前一般取 = =7mm7mm。故每跨（联）钢梁安装后的容。故每跨（联）钢梁安装后的容许误差为：许误差为： 2lnL2222lnLd10.3 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量而对于钢板梁及短跨（而对于钢板梁及短跨（64m64m）简支钢桁梁、钢筋混凝土）简支钢桁梁、钢筋混凝土梁与预应力混凝土梁等结构形式，其长度拼装误差梁与预应力混凝土梁等

20、结构形式，其长度拼装误差LL按规范按规范取为：取为： 式中式中L L为梁长。故这时计算每跨（联）钢梁安装后的容许为梁长。故这时计算每跨（联）钢梁安装后的容许误差为：误差为：设桥梁全长有设桥梁全长有N N跨（联），则对于等跨的情况其全长的极跨（联），则对于等跨的情况其全长的极限误差：限误差： LL000 512222)000 5(LLddND10.3 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量对于不等跨时其全长的极限误差：对于不等跨时其全长的极限误差：取取1/21/2的极限误差为中误差，则全桥轴线长的相对中误的极限误差为中误差，则全桥轴线长的相对中误差为：差为： 对长度相同的桥梁，桥式及跨不同，精度要求也

21、不相对长度相同的桥梁，桥式及跨不同，精度要求也不相同。一般来说，连续梁比简支梁精度要求高，大跨距比小同。一般来说，连续梁比简支梁精度要求高，大跨距比小跨距精度要求高。跨距精度要求高。22221ndddDDDDmD210.3 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量（二）桥梁墩台中心放样的精度要求（二）桥梁墩台中心放样的精度要求钢梁墩台中心在桥轴线方向的位置中误差不应大于钢梁墩台中心在桥轴线方向的位置中误差不应大于1.5 1.5 cmcm2.0 cm2.0 cm。（三）平面控制网精度估算（三）平面控制网精度估算（1 1）根据）根据“控制点误差对放样点位不发生显著影响控制点误差对放样点位不发生显著影响”的

22、原则确定控制网的精度的原则确定控制网的精度设设M M为放样后所得点位的总误差；为放样后所得点位的总误差；m m1 1为控制点误差所引起为控制点误差所引起的点位误差；的点位误差；m m2 2为放样过程中所产生的点位误差。为放样过程中所产生的点位误差。 10.3 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量22122221)/(1mmmmmM当控制点误差当控制点误差m1所引起的放样误差所引起的放样误差m2为总误差的为总误差的0.4倍时，倍时，则则m1使放样点位总误差仅增加使放样点位总误差仅增加1 / 10，即控制点误差对放样点，即控制点误差对放样点位不发生显著影响。同时易知位不发生显著影响。同时易知m2 =

23、0.9 M。现在，若考虑以桥墩中心在桥轴线方向的位置中误差不大现在，若考虑以桥墩中心在桥轴线方向的位置中误差不大于于2.0cm作为研究控制网必要精度的起算数据，由上面的分析，作为研究控制网必要精度的起算数据，由上面的分析，要求要求m1 0.4 M = 0.420 = 8（mm）。此即为放样墩台中心）。此即为放样墩台中心时控制网误差的影响应满足的要求。由此算出放样的精度应时控制网误差的影响应满足的要求。由此算出放样的精度应达到的要求是达到的要求是m2 0.9 M = 0.920 =18（mm）。）。10.3 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量三、桥梁平面高程控制网的建立三、桥梁平面高程控制网的建立

24、建立平面控制网的目的：建立平面控制网的目的：测定桥轴线长度和据以进行墩、台位置的放样；测定桥轴线长度和据以进行墩、台位置的放样；同时，也可用于施工过程中的变形监测。同时，也可用于施工过程中的变形监测。对于跨越无水河道的直线小桥，桥轴线长度可以直接测对于跨越无水河道的直线小桥，桥轴线长度可以直接测定，墩、台位置也可直接利用桥轴线的两个控制点测设，定，墩、台位置也可直接利用桥轴线的两个控制点测设，无需建立平面控制网。无需建立平面控制网。但跨越有水河道的大型桥梁，墩、台无法直接定位，则但跨越有水河道的大型桥梁，墩、台无法直接定位，则必须建立平面控制网。必须建立平面控制网。10.3 桥梁施工控制测量桥

25、梁施工控制测量原则要求：原则要求：（1 1）图形尽量简单，未知数的协因数阵主对角元素应尽量）图形尽量简单，未知数的协因数阵主对角元素应尽量小，并能用这些点按前方交会法对桥墩进行放样。小，并能用这些点按前方交会法对桥墩进行放样。（2 2）控制网边长与河宽有关，一般在）控制网边长与河宽有关，一般在0.50.51.51.5倍河宽的范倍河宽的范围内变动。围内变动。（3 3）将河流两岸桥轴线上的点作为控制点，两点连线作为）将河流两岸桥轴线上的点作为控制点，两点连线作为控制网的一条边，使桥轴线与控制网紧密联系在一起。控制控制网的一条边，使桥轴线与控制网紧密联系在一起。控制点与墩台设计位置相距不应太远，以方

26、便墩台的施工放样。点与墩台设计位置相距不应太远，以方便墩台的施工放样。（4 4）控制点不应位于淹没地区和土壤松软地区，并尽量避）控制点不应位于淹没地区和土壤松软地区，并尽量避开施工区，堆放材料及交通干扰的地方。开施工区，堆放材料及交通干扰的地方。 （一）布设形式（一）布设形式10.3 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量在满足桥轴线长度测定和墩台中心定位精度的在满足桥轴线长度测定和墩台中心定位精度的前提下，力求图形简单并具有足够的强度，以前提下，力求图形简单并具有足够的强度，以减少外业观测工作和内业计算工作。减少外业观测工作和内业计算工作。根据桥梁的大小、精度要求和地形条件，桥梁根据桥梁的大小、精

27、度要求和地形条件，桥梁施工平面控制网的网形布设有施工平面控制网的网形布设有三角网三角网、导线网导线网和和GPSGPS网网几种形式：几种形式：（一）布设形式（一）布设形式10.3 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量三角网三角网又可分为以下几种形式几种形式：又可分为以下几种形式几种形式：（一）布设形式（一）布设形式10.3 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量BACDABCD图 6桥 梁 施 工 平 面 控 制 网 示 意 图(a)双 三 角 形 控 制 网(b)大 地 四 边 形 控 制 网 双三角形 大地四边形图形适用于桥长较短而需要交会的水中墩、台数量不多的一般桥梁的施工放样图形适用于桥长较短而需

28、要交会的水中墩、台数量不多的一般桥梁的施工放样 BCADFEDCAEFB(a)双 大 地 四 边 形 控 制 网(b)加 强 型 双 大 地 四 边 形 控 制 网图 6桥 梁 施 工 平 面 控 制 网 示 意 图 双大地四边形 加强型大地四边形图形的控制点数多、图形坚强、精度高，适用于大型、特大桥。图形的控制点数多、图形坚强、精度高，适用于大型、特大桥。 ABCDEF图 6桥梁施工平面控制网示意图大地四边形加三角形在在铁路测量技术规则铁路测量技术规则里，按照桥轴线的精度要求，将三角里，按照桥轴线的精度要求，将三角网的精度分为五个等级，它们分别对测边和测角的精度规定如网的精度分为五个等级，它

29、们分别对测边和测角的精度规定如下表所示。下表所示。精密导线网精密导线网在河流两岸的桥轴线上各设立一个控在河流两岸的桥轴线上各设立一个控制点，并在桥轴线上、下游沿岸布设最有利交会桥墩的制点，并在桥轴线上、下游沿岸布设最有利交会桥墩的精密导线点精密导线点10.3 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量GPSGPS网网一般由一个或若干个独立观测构成，以三角形和大地四一般由一个或若干个独立观测构成，以三角形和大地四边形组成的混合网的形式布设。边形组成的混合网的形式布设。 芜湖长江大桥芜湖长江大桥GPSGPS控制网的布设图控制网的布设图 10.3 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量平面控制网布设的要点平面控制网

30、布设的要点选择控制点时，应尽可能使桥的轴线作为三角网的一个边选择控制点时，应尽可能使桥的轴线作为三角网的一个边，以利于提高桥轴线的精度。，以利于提高桥轴线的精度。如不可能，也应将桥轴线的两个端点纳入网内，以间如不可能，也应将桥轴线的两个端点纳入网内，以间接求算桥轴线长度。接求算桥轴线长度。对于控制点的要求，除了图形刚强外，还要求地质条件稳对于控制点的要求，除了图形刚强外，还要求地质条件稳定，视野开阔，便于交会墩位，其交会角不致太大或太小。定，视野开阔，便于交会墩位，其交会角不致太大或太小。在控制点上要埋设标石及刻有在控制点上要埋设标石及刻有“十十”字的金属中心标志。字的金属中心标志。如果兼作高

31、程控制点使用，则中心标志宜做成顶部为如果兼作高程控制点使用，则中心标志宜做成顶部为半球状。半球状。10.3 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量控制网可采用测角网、测边网或边角网。控制网可采用测角网、测边网或边角网。采用测角网时宜测定两条基线。采用测角网时宜测定两条基线。过去测量基线是采用因瓦线尺或经过检定的钢卷尺过去测量基线是采用因瓦线尺或经过检定的钢卷尺，现在已被光电测距仪取代。，现在已被光电测距仪取代。测边网是测量所有的边长而不测角度；测边网是测量所有的边长而不测角度；边角网则是边长和角度都测。边角网则是边长和角度都测。 一般来说，在边、角精度互相匹配的条件下，一般来说，在边、角精度互相匹配

32、的条件下，边角网的精度较高。边角网的精度较高。10.3 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量平面控制网布设的要点平面控制网布设的要点由于桥轴线长度及各个边长都是根据基线及角度推算的，由于桥轴线长度及各个边长都是根据基线及角度推算的，为保证桥轴线有可靠的精度，基线精度要高于桥轴线精度为保证桥轴线有可靠的精度，基线精度要高于桥轴线精度2 23 3倍。倍。如果采用测边网或边角网，由于边长是直接测定的，如果采用测边网或边角网，由于边长是直接测定的，所以不受或少受测角误差的影响，测边的精度与桥轴线要所以不受或少受测角误差的影响，测边的精度与桥轴线要求的精度相当即可。求的精度相当即可。由于桥梁三角网一般都是独

33、立的，没有坐标及方向的约束由于桥梁三角网一般都是独立的，没有坐标及方向的约束条件，所以平差时都按自由网处理。条件，所以平差时都按自由网处理。它所采用的坐标系，它所采用的坐标系，一般一般 是以桥轴线作为是以桥轴线作为X X轴，而桥轴，而桥轴线始端控制点的里程作为该点的轴线始端控制点的里程作为该点的X X值。这样，桥梁墩台的值。这样，桥梁墩台的设计里程即为该点的设计里程即为该点的X X坐标值，可以便于以后施工放样的数坐标值，可以便于以后施工放样的数据计算据计算。10.3 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量平面控制网布设的要点平面控制网布设的要点在施工时如因机具、材料等遮挡视线，无法利用主网的点在施工

34、时如因机具、材料等遮挡视线，无法利用主网的点进行施工放样时，可以根据主网两个以上的点将控制点加密。进行施工放样时，可以根据主网两个以上的点将控制点加密。加密点称为插点。插点的观测方法与主网相同，但在平加密点称为插点。插点的观测方法与主网相同，但在平差计算时，主网上点的坐标不得变更。差计算时，主网上点的坐标不得变更。10.3 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量（二）桥梁平面控制网坐标系和投影面的选择（二）桥梁平面控制网坐标系和投影面的选择（1 1）坐标系统选择）坐标系统选择施工平面控制网通常采用独立的坐标系；施工平面控制网通常采用独立的坐标系；直线桥以桥轴线两控制桩中里程较小的一个为坐标原直线桥以

35、桥轴线两控制桩中里程较小的一个为坐标原点，以桥轴线按里程增加方向为点，以桥轴线按里程增加方向为 x 轴正向建立测量坐标轴正向建立测量坐标系；系；曲线桥一般以曲线起点曲线桥一般以曲线起点 ZH 或始切线上的转点为坐标或始切线上的转点为坐标原点，以始切线指向原点，以始切线指向JD方向为方向为 x 轴正向建立测量坐标轴正向建立测量坐标系；也可以桥轴线控制点为坐标系原点，以该点处曲线系；也可以桥轴线控制点为坐标系原点，以该点处曲线的切线方向为的切线方向为 x 轴，以线路前进方向为轴，以线路前进方向为 x 轴正向建立测轴正向建立测量坐标系。量坐标系。 10.3 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量XB4#3

36、#2#1#0#AY2#0#1#4#3#XAYBCDCD图 6直 线 桥 施 工 测 量 坐 标 系图 6曲 线 桥 施 工 测 量 坐 标 系四、桥梁高程控制测量四、桥梁高程控制测量1 1、作用、作用 在桥梁的施工阶段，为了作为放样的高程依据，应建在桥梁的施工阶段，为了作为放样的高程依据，应建立高程控制，即在河流两岸建立若干个水准基点。这立高程控制，即在河流两岸建立若干个水准基点。这些水准基点除用于施工外，也可作为以后变形观测的些水准基点除用于施工外，也可作为以后变形观测的高程基准点。高程基准点。2 2、方法：、方法：水准测量水准测量三角高程测量。三角高程测量。10.3 桥梁施工控制测量桥梁施

37、工控制测量3 3、精度要求、精度要求（1 1）当桥长在）当桥长在1 1 000000 m m以上时，两岸的水准联测（即跨河水准）以上时，两岸的水准联测（即跨河水准）需采用一等水准测量的精度；需采用一等水准测量的精度；（2 2）当桥长在）当桥长在300 m300 m以上时，应采用二等水准测量的精度；以上时，应采用二等水准测量的精度；（3 3）桥长在）桥长在300 m300 m以下时，可采用三等水准测量。桥梁水准点以下时，可采用三等水准测量。桥梁水准点要与线路水准点联测成一个系统，联测精度可以比施工放样低要与线路水准点联测成一个系统，联测精度可以比施工放样低一至二个等级。一至二个等级。4 4、点位

38、选择：、点位选择：水准点应选择在地质条件好、地基稳定处。正桥两岸桥头附近水准点应选择在地质条件好、地基稳定处。正桥两岸桥头附近都应设置水准点。当引桥长于都应设置水准点。当引桥长于1 1 kmkm时，在引桥的始站或终端应时，在引桥的始站或终端应建立水准点。水准点的标石应力求坚实稳定。在上、下游设置建立水准点。水准点的标石应力求坚实稳定。在上、下游设置了两条过河水准路线而形成一闭合环。了两条过河水准路线而形成一闭合环。5 5、垮河水准测量、垮河水准测量 从河的一岸测到另一岸时，由于过河距离较长，用水准仪从河的一岸测到另一岸时，由于过河距离较长，用水准仪在在水准尺上读数困难，而且前、后视距相差悬殊，

39、水准仪误差水准尺上读数困难，而且前、后视距相差悬殊，水准仪误差(视准轴不平行于水准管轴视准轴不平行于水准管轴)、地球曲率及大气折光的影响都会、地球曲率及大气折光的影响都会增加。此时，可以采用过河水准测量的方法或光电测距三角高增加。此时，可以采用过河水准测量的方法或光电测距三角高程测量方法。程测量方法。（1）测量位置选择）测量位置选择江河最窄处江河最窄处视线高出水面视线高出水面23m以上以上避开草丛沙滩避开草丛沙滩10.3 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量5、垮河水准测量、垮河水准测量当采用同一仪器时，水准布设的形式及观测方法当采用同一仪器时，水准布设的形式及观测方法 在在A,B处立尺，处立尺，

40、I1，I2处架设仪器处架设仪器1）仪器架设）仪器架设I1，后视，后视A，读数，读数a1，前视，前视I2，读数，读数b1； 假设水准仪有一定的假设水准仪有一定的i角误差，对后视读数造成的影响为角误差，对后视读数造成的影响为1，对前视影响为，对前视影响为2，则由，则由I1站的测量结果可以得到站的测量结果可以得到A、B两点高两点高差为差为2）仪器架设）仪器架设I2，后视，后视I1，读数，读数a2，前视，前视B，读数，读数b2；则由；则由I2站的测站的测量结果可以得到量结果可以得到A、B两点高差为两点高差为3 3）两次的均值为）两次的均值为5 5、垮河水准测量、垮河水准测量当采用两天仪器时，水准布设的

41、形式及观测方法当采用两天仪器时，水准布设的形式及观测方法 视线长度尽量相等，同岸两点视线长度尽量相等，同岸两点I I1 1b1、I2b2距离应大于10m（3 3）仪器设备）仪器设备 精密水准仪精密水准仪+ +特制的觇标特制的觇标当视线长当视线长500m500m时，采用光学测微器，当视线长时，采用光学测微器，当视线长500m500m时，时，采用微倾螺旋器采用微倾螺旋器（观测读取测微器上的读数，立尺人读尺子上的整数）（观测读取测微器上的读数，立尺人读尺子上的整数）10.3 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量（4 4）测量方法）测量方法1 1）观测本岸近标尺）观测本岸近标尺2 2）观测对岸标尺）观测对

42、岸标尺1 1）+2+2）称为一测回的半测回）称为一测回的半测回3 3）上半测回完成后，立即将仪器迁至对岸，并互换标）上半测回完成后，立即将仪器迁至对岸，并互换标尺，然后进行下半测回观测，下半测回先测量远标尺，尺，然后进行下半测回观测，下半测回先测量远标尺，后测量近标尺。后测量近标尺。4 4）当采用两台仪器观测时，应两岸同时作对向观测，）当采用两台仪器观测时，应两岸同时作对向观测，由两台仪器各测的一个测回自称一个双测回。由两台仪器各测的一个测回自称一个双测回。三、四等水准两个双测回，用一台仪器观测时，测回数三、四等水准两个双测回，用一台仪器观测时，测回数加倍。加倍。 直线桥梁直线桥梁和和曲线桥梁

43、曲线桥梁 对于对于直线桥梁直线桥梁，只要根据墩台中心的桩号和岸上桥，只要根据墩台中心的桩号和岸上桥轴线控制桩的桩号求出其距离就可定出墩中心的位置。轴线控制桩的桩号求出其距离就可定出墩中心的位置。对于对于曲线桥梁曲线桥梁，由于墩台中心不在线路中线上，首先需，由于墩台中心不在线路中线上，首先需要计算墩台中心坐标，然后再进行墩台中心定位和轴线要计算墩台中心坐标，然后再进行墩台中心定位和轴线的测设。的测设。 桥梁施工测量中，主要的工作是准确地测设出桥梁桥梁施工测量中，主要的工作是准确地测设出桥梁墩、台的中心位置，即所谓的墩、台中心定位，简称墩、台的中心位置，即所谓的墩、台中心定位，简称墩墩台定位台定位

44、。10.4 桥墩台基础的施工放样桥墩台基础的施工放样直线桥墩台中心坐标计算直线桥墩台中心坐标计算 直线桥的墩台中心位于桥轴线上，且桥轴线和线直线桥的墩台中心位于桥轴线上，且桥轴线和线路中线完全重合。路中线完全重合。 xi = DKi - DKA yi = 0 设桥轴线控制点设桥轴线控制点A为施工坐标系的原点，其里程为为施工坐标系的原点，其里程为DKA ， x 轴与桥轴线重合，且指向里程增加方向，第轴与桥轴线重合，且指向里程增加方向，第 i 号墩的里程为号墩的里程为 DKi ，则该墩中心的坐标，则该墩中心的坐标 xi、yi 为为一一、直直线桥的墩、台中心测设线桥的墩、台中心测设 10.4 桥墩台

45、基础的施工放样桥墩台基础的施工放样35.21775.000100.00075.00032.701BADK7+851.845+819.144+744.144+644.144+569.144DK7+533.927图 60直线桥平面布置示意图10.4 桥墩台基础的施工放样桥墩台基础的施工放样一、直线桥的墩台定位一、直线桥的墩台定位ADK256+353.242+396.4270#+421.1771#+453.8772#3#+486.5774#BDK256+548.844+511.32743.15824.750 32.70032.700 24.75037.517图 6直 线 桥 布 置 示 意 图1 1

46、、直接量距法、直接量距法 光电测距光电测距 或或 直接丈量直接丈量直接量距一般只用于中小桥，其中直接量距一般只用于中小桥，其中“直接丈量直接丈量”法只用于小桥法只用于小桥10.4 桥墩台基础的施工放样桥墩台基础的施工放样如果桥墩位置无法直接丈量，也不便于架设反光镜如果桥墩位置无法直接丈量，也不便于架设反光镜时，可采用前方交会法测设墩位。时，可采用前方交会法测设墩位。前方交会法既可用于直线桥的墩台定位测量，也可前方交会法既可用于直线桥的墩台定位测量，也可用于曲线桥的墩台定位测量。用于曲线桥的墩台定位测量。用交会法测设墩位，需要在河的两岸布设平面控制用交会法测设墩位，需要在河的两岸布设平面控制网，

47、如导线、三角网、边角网、测边网等。网，如导线、三角网、边角网、测边网等。10.4 桥墩台基础的施工放样桥墩台基础的施工放样方向方向交会法的基本原理交会法的基本原理:根据控制点坐标和墩台根据控制点坐标和墩台坐标，反算交会放样元素坐标，反算交会放样元素i、i ；在相应控制点上安置仪在相应控制点上安置仪器并后视另一已知控制点，器并后视另一已知控制点，分别测设水平角分别测设水平角i、i ，；，；得到两条视线的交点，得到两条视线的交点，从而确定墩台中心的位置。从而确定墩台中心的位置。BCP 1APP 2P 3DBAiDCii图 6前 方 交 会 示 意 图图 6示 误 三 角 形 示 意 图CAiDAi

48、BDC图 6异侧交会示意图图 6同侧交会示意图i i异侧交会异侧交会 同侧交会同侧交会两交会方向线之间的夹角两交会方向线之间的夹角 称为交会角称为交会角墩台中心交会的精度与交会角墩台中心交会的精度与交会角 的大小有关。的大小有关。 交会角的要求：交会角的要求：当置镜点位于桥轴线两侧时，交会角应在当置镜点位于桥轴线两侧时，交会角应在90150之间；之间；当置镜点位于桥轴线一侧时，交会角应在当置镜点位于桥轴线一侧时，交会角应在60110之间。之间。在桥梁控制网网形设计和布网时，应充分考虑每在桥梁控制网网形设计和布网时，应充分考虑每个墩台中心交会时交会角的大小，必要时，可根个墩台中心交会时交会角的大

49、小，必要时，可根据情况增设插如点或精密导线点作为次级控制点。据情况增设插如点或精密导线点作为次级控制点。10.4 桥墩台基础的施工放样桥墩台基础的施工放样测设数据计算测设数据计算 为了便于作业，应根据为了便于作业，应根据控制点的坐标控制点的坐标和和墩台中心的坐墩台中心的坐标标，计算测设数据并将其编制成表。，计算测设数据并将其编制成表。 墩台定位测设数据主要包括：置镜点、墩台或控制点墩台定位测设数据主要包括：置镜点、墩台或控制点编号、坐标方位角、边长等。编号、坐标方位角、边长等。10.4 桥墩台基础的施工放样桥墩台基础的施工放样置镜置镜点点控制控制点点边边 长长坐标方位角坐标方位角 墩墩台台号号

50、边边 长长坐标方位角坐标方位角 D10#161.4192145 04 25.8D2141.793140 39 40.41#141.8365139 20 24.9D3199.900883 43 49.12#101.9071114 55 28.3D4151.0969142 17 32.53#94.783777 09 57.94#126.005047 10 28.85#143.978139 55 54.1现场测设现场测设在控制点在控制点D安置仪器，后安置仪器，后视控制点视控制点A，将度盘安置，将度盘安置为为DA;BCP 1APP 2P 3DBAiDCii图 6 前 方 交 会 示 意 图图 6 示