《公路工程施工测量》课程教学课件贵州交通职业技术学院课程总负责

《公路工程施工测量》课程教学课件贵州交通职业技术学院课程总负责廖中霞课程总设计王锋•根据设计图纸上涵洞的里程，放出涵洞轴线与路线中线的交点，并根据涵洞轴线与路线中线的夹角，放出涵洞的轴线方向。1.直线上的涵洞放样，要根据涵洞的里程，自附近测设的里程桩沿路线方向量出相应的距离，即得涵洞轴线与路线中线的交点。单元1涵洞的施工测量2.曲线上采用曲线测设的方法定出涵洞与路线中线的交点。按地形条件，涵洞轴线与路线有正交的，也有斜交的。将经纬仪安置在涵洞轴线与路线中线的交点处，测设出已知的夹角，即得涵洞轴线的方向。一）直角坐标法适用于待测点距已知控制点较近、方便量距的地方。先确定坐标原点，后用测距仪沿X、Y轴方向量距。二）极坐标法（坐标增量）极坐标法是指在建立的极坐标系中，通过待测点的极径D和极角，来确定放样点的平面位置。此法适合于用经纬仪加测距仪或全站仪测设。•单元2桥梁的施工测量1.1桥梁轴线测量与桥梁墩台放样桥梁基础施工测量的主要内容包括墩、台定位测量和墩、台基础及其顶部测设。施工测量的基本工作是根据已知点的位置（平面位置和高程），确定未知点的位置，实质上是确定点间的相对位置或者确定点的绝对位置。1.直接丈量法2．极坐标法当桥梁墩、台位于无水河滩上，或水面较窄，用钢尺可以跨越丈量时，可用直接丈量法。直接丈量定位时，其距离必须丈量两次以上作为校校。当校核结果证明定位误差不超过1．5～2cm时，则认为满足要求墩、台中心处安置反光镜，测距仪与反光镜通视，不管中间是否有水流障碍均可采用。墩台中心坐标（X、y）已设计出，则可用经纬仪加测距仪或全站仪按极坐标法测设。测设时应根据当时测出的气象参数和测设的距离求出气象改正值。•桥梁上部结构放样及测量桥梁上部的结构形式很多，在一般的公路工程中多采用梁桥或者拱桥。桥梁上部结构放样，主要是根据墩帽上已有的纵横轴线放样支承垫石（或支座垫石）安装支座，并标各梁的中线位置，在安装过程中用仪器控制和检查其平面及高程位置。下面以双曲拱桥为例介绍上部构造的放样与施工观测方法。一、有支架施工1、安装完成后，应该检查支架位置的准确性2、定期观测拱肋的高程，观测拱架的纵、横向位移及拱架和支架基础的沉降二、无支架施工1、调装前的准备2、主要垂度和塔架位移的观测3、拱肋吊装时的定位观测1）中线观测2）高程观测4、拱圈轴线纵横变化观测1.2桥位控制测量•1.有支架施工•安装完成后，应该检查支架位置的准确性•定期观测拱肋的高程，观测拱架的纵、横向位移及拱架和支架基础的沉降•2.无支架施工•调装前的准备•主要垂度和塔架位移的观测•拱肋吊装时的定位观测•中线观测•高程观测•拱圈轴线纵横变化观测单元3隧道的施工测量•3.1隧道控制测量•在隧道施工时，将地面上的坐标系统通过洞口、横洞、竖井或斜井传递到地下，在地下坑道中再用导线测量的方法建立地下控制系统。由于隧道中线上的点是根据地面控制网的坐标系统计算的，故可利用地下控制点把中线点放样到隧道面上。•由于隧道都是由两端洞口相向掘进，为了增加作业面，有时还要增设横洞、竖井、斜井等，因此必然会在线路的纵、横、竖向出现所谓贯通误差，其中以横向贯通误差对工程影响最大。因而在对地面控制网和地下控制导线的设计中制定切实可行的设计方案并对该方案正确地估算出开挖时的贯通精度是首要的问题。•在了解了测区各有关资料，现场实际情况后，即可进行测量设计，研究地面控制网的布网方案。平面控制网的设计，可以结合隧道的长度以及线路通过地区的地形情况，分别布设成三角网、边角网、导线网、GPS网等。高程控制网一般均采用水准测量，也可采用光电测距三角高程来代替三、四等水准测量。•地面平面控制网的布网方案1．地面三角网、边角网的布网方案2．导线网的布网方案3.2隧道施工中的测量工作•一隧道洞内导线测量•隧道开挖超过30m，应设立二级导线点，进行导线测量。以二级导线测量的成果检查原有中线点，指示隧道开挖的正确方向，设立新的中线点，同时进行隧道开挖面的碎部测量，绘制草图。•隧道内的二级导线向前推进超过300m，应设立一级导线点，进行一级导线测量，检查二级导线点，为隧道开挖建立高级平面控制。若点位为一级导线点，必须加固保存。•上述测量过程是定向与控制交替结合进行的过程，控制为定向提供可靠的基础，定向开挖为控制点的建立提供场地条件。•为了加强洞内导线测量的可靠性，导线布设可采用主副导线的布设形式，形成主副导线闭合环。主导线测角、测边，副导线只测角不测边，用于角度闭合。这种形式具有闭合导线的优点，即导线环经角度平差后，可以提高导线端点的横向点位精度，并对角度测量进行检核，根据角度闭合差还可以评定测角精度，同时减少大量的量距工作。角度闭合差分配后，按改正的角值计算主导线各点的坐标，最后按主导线点的坐标来测设中线点的位置。对设有辅助坑道的隧道，则可将正洞导线利辅助坑道导线相连接，形成闭合导线。•在观测导线短边夹角时，应尽可能减少仪器对中误差及目标偏心误差的影响。由于洞•光线暗淡，要利用灯光照明。在洞口内外的两个测站测角时，为了克服目标成像不稳定和避免折光的影响，宜选择在阴天或夜间进行。隧道长度在2km以内时，导线量边精度应达到l／4000，测角误差应小于5”。•二隧道高程测量•1．洞外高程控制测量•一般以水准测量方法进行洞外高程控制测量。当洞口之间的水准路线比较短时，可按五等水准测量的要求施测；当隧道洞口之间的水准路线长度大于IOkm时，应按四等或者四等以上的水准测量要求施测。施测时在隧道洞口应埋设两个水准点，以备使用过程中的互相检核。•2．洞内高程传递的特点•洞内高程的传递采用水准测量的方法进行，但其实测方法与一般的水准测量相比较有下列不同之处：•(1)由于隧道中线点位有顶板中线点和地面中线点之分，所以立尺的形式则有止立利倒立两种。•(2)立尺的形式不同，高差的计算公式也不一样。•3.测量腰线表示隧道的坡度3.3隧道贯通误差的调整•一、实际贯通误差的测定•由相向开挖的两条地下导线放样出来的两个贯通点之间的长度就是实际贯通误差，这一误差在线路方向的投影就是实际纵向误差，在垂直于线路中线方向的投影就是横向误差，用水准仪测定这两个实际贯通点的高程差就是实际高程贯通误差。以上也是测定实际贯通误差的一种方法。•二、贯通误差的调整•实际误差达到一定的数值，在贯通面附近如按原来测设的中线联接起来，线路的平纵面形状和坡度都改变了设计位置而达不到规定的线路标准，在这种情况下必须将洞内线路中线全部或局部加以调整。•隧道贯通后最彻底的调整方法是，对于相向的两条导线按上述方法联结在一起后，将两•端洞口的控制点作为固定点，将全隧道洞内导线作为附合导线进行平差，取得平差后各点的坐标，再根据这些导线点的新坐标重新测设中线位置，然后按新中线点的位置，施测整体道路，铺设道床。但这种方法会影响到已衬砌地段，如果这种影响超过了衬砌要求的限差(这种情况一般在贯通误差超限时发生)，这种调整就不可行。这时中线的调整只能在未衬砌的局部地带进行。下面讨论在未衬砌地段上调整中线的方法，分直线和曲线两种情况进行讨论。•注意事项：•（1）填砖、石前应对所覆盖的隐蔽工程进行验收且合格，并进行隐检会签。(2)施工前，应做好水平标志，以控制填土的高度和厚度，可采用立桩、竖尺、拉线、弹线等方法。(3)如使用汽车或大型自行机械，应确定好其行走路线、装卸料场地、转运场地等，并编制好施工方案。(4)对所有作业人虽已进行了技术交底，特殊工种必须持证上岗。(5)作业时的环境如天气、温度、湿度等状况应满足施工质量可达到标准的要求。(6)当地下水位高于基底时，施工前应采排水或降低地下水位的措施，使地下水位保持在基底以下。谢谢观赏！