桥梁施工测量

模块十桥梁施工测量1.了解桥梁的类型及测量的主要内容。2.了解桥梁施工平面控制测量方法。3.了解桥梁施工高程控制测量方法。任务一建立桥梁施工控制网模块十桥梁施工测量下图所示为某导线环为四等精密导线，点位布设如下，用J2级光学经纬仪观测其内角并用topcon6001全站仪往返双向观测相邻边长，推算各点坐标。模块十桥梁施工测量桥梁是交通工程建设的重要设施，是地区性经济发展的标志，特别在现代化建设中，大桥、特大桥成为城市交通建设的时代象征。桥梁施工测量的方法及精度要求随跨径、河道及桥梁结构的情况而定。桥梁工程测量的主要内容有：控制测量、地形测量、断面测量、施工测量及变形测量等。桥梁控制测量是桥梁工程建设的重要工作，目的是为桥梁选址、设计及施工各阶段提供统一的基准点和准确参数。桥梁控制测量包括平面控制测量和高程控制测量。一、桥梁的类型及其测量内容模块十桥梁施工测量二、平面控制测量建立桥梁施工平面控制测量的目的保证墩台中心位置能按设计精确的放样出来。但墩台中心位置测设的精度，直接受桥轴线长度精度的影响。为满足放样墩台中心位置的需要，必须先计算出桥轴线的精度，再根据桥轴线长度的精度，来确定平面控制网的等级，拟定测量方案。CA，CA，模块十桥梁施工测量1.直接测量法在桥梁位于干涸或浅水或河面较窄的河段，有良好的测量条件，宜采用直接测量法测量桥轴线长度。这种方法设备简单，精确可靠、直观。由于桥轴线长度的精确要求较高，一般采用精密测量的方法。测距精度要求应高于1∶5000。模块十桥梁施工测量2.光电测距法光电测距具有作业精度高、速度快、操作和计算简便等优点，且不受地形条件限制。目前公路工程多使用中、短程红外测距仪，测程可达3km，测距精度一般优于±﹙5mm＋5×10D﹚。使用红外测距仪能直接测定桥轴线长度。若桥墩的施工要采用交会法定位，则可将桥轴线长度作为一条边，布设成双闭合环导线，在此情况下，采用全站仪进行观测尤为方便，测距和测角可同时进行。在布设导线时，应考虑将导线点的位置尽可能选在高处，以便于对桥墩进行交会定位及减少水面折光对测距的影响。交会角应尽可能接近90°。在岸上的导线边长不宜过短，以免降低测角的精度。在选好的导线点上，一般应埋设混凝土标志桩。在实测之前，应按规范中规定的检验项目对测距仪进行检验，以确保观测的质量。观测应选在大气稳定、透明度好的时间里进行。测距时应同时测定温度、气压及竖直角，用来对测得的斜距进行气象改正和倾斜改正。每一条边均应进行往返观测。如果反射棱镜常数不为零还要对距离进行修正。模块十桥梁施工测量3.三角网或边角网法特大桥桥轴线的测定一般采用三角测量的方法。选点时将桥抽线作为三角网的一条边长，在精确测定三角网的1~2条边长（称为基线）、观测所有角度后，即可解算桥轴线线长度。桥梁三角网的基本图形为大地四边形为大地四边形和三角形,并以控制跨越河流的正桥部分为主。图10-3a、b两种图形适用于桥长较短而需要交会的水中墩、台数量不多的情况。图10-3c、d两种图形的控制点数多、精度高，便于交会墩位，适用于特大桥。图10-3e为利用江河中的沙洲建立控制网的情况。模块十桥梁施工测量由于桥轴长度不同，对桥轴线长度的精度要求也不同。因此三角网的测角和测边精度也有所不同。在《公路桥位勘测设计规范》中，按照桥轴的长度，将三角网的精度等级分为六个等级，具体技术指标如表10-2所示。模块十桥梁施工测量1.跨河水准测量在桥梁施工阶段，应将高程从河的一岸传递到河的另一岸，以在两岸建立统一可靠高程系统。当河宽超过规定的视线长度时，可采用跨河水准测量的方法解决。桥长在200以下，每岸至少设一个水准点；桥长在200m以上，每岸至少设两个水准点。水准点应设在不受水淹、不被扰动的稳定处，并尽可能靠近施工场地，以便于传递和检查高程。水准点赢埋设永久性的标石或在基岩上凿出标志。过河水准测量的测站可以按图10-4或图10-5的形式布置。下图以图10-4为例说明。三、高程控制测量模块十桥梁施工测量（1）按常规测站观测方法在I1、b1之间测量高差为h1。（2）在I1设水准仪，按望远镜中横丝观测b1竞标迟的读数。（3）瞄准（并调焦）l2远标尺，用胶布固定调焦螺旋钮，按望远镜中横丝观测l2标尺的读数，测得高差为h2.（4）确保调焦螺旋不变动，立即搬站于l2、b1点的标尺立于Il，水准仪按要求瞄准I1远标尺，按步骤3）读数，并观测b2读数，测得高差h3.（5）水准仪在I2、b2之间设站，按步骤1）测得高差h4以上1)、2)、3)为上半测回观测，4)、5)为下半测回观测。（6）高差计算。•上半测回计算高差为•h上=h1+h3•下半测回计算高差为•h下=h2+h4•检核计算公式为•△h=h上+h下•h=(h上-h下)/22.直接法过河水准测量模块十桥梁施工测量3.微动觇板法过河水准测量该法以一个微动觇板(图10-6)作为标尺上的瞄准目标。测站设立仍如图10-4所示，装有微动觇板的水准标尺作为远标尺，有关的观测方法与直接法相同，不同的是远标尺的读数。观测时，观测员以约定的信号指挥对岸扶尺员微动标尺觇板，直到觇板标志线中央与水准仪的十字丝横丝切合时，由扶尺员记录指标线在水准尺上的读数。4.过河水准测量的记录与高差计算将水准测量结果记人到记录表中，进行高差计算。模块十桥梁施工测量一、仪器、工量具准备模块十桥梁施工测量二、测量步骤模块十桥梁施工测量三、测量结果（完成下表）模块十桥梁施工测量1.桥梁施工控制网有哪几种形式?各有什么特点?2.试述直接法过河水准测量的基本方法。模块十桥梁施工测量任务二桥梁墩台中心与轴线放样1.了解墩台中心定位的方法,如直接测距法、角度交会法和光电测距仪法等。2.能够根据实际情况放样出桥梁墩台中心位置。模块十桥梁施工测量如右图所示，C、A、D为控制网的三角点，且A为桥轴线的端点，E为墩中心设计位置。C、A、D、E各控制点坐标已知，分别为C（950，-400）、A（1000，0）、D（970，350）、E（1500，0）。E点在水中，请设计相关的测设方案放样出E点。分析：该任务属于桥梁施工测量范畴，桥梁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等。下面就来学习桥梁桩基、墩台中心的定位方法。本题由于E点（桥墩）位于水中，无法直接丈量距离及安置反光镜时，则采用角度交会法。模块十桥梁施工测量一、直接测量法各方向桩应设在基坑开挖线外5～10m之处，它们是施工过程中随时恢复墩台中心位置的基础，应妥善保存，如图10-9所示。当桥梁墩、台位于无水河滩上，或水面较窄，用钢尺可以跨越测量时，可用直接测量法。此法是根据桥轴线的控制桩、两桥台和各桥墩中心的里程算出其间的距离。用钢尺或在控制桩上架设红外测距仪，沿桥梁中心线方向依次放出各段距离，定出两桥台和各桥墩的中心位置，如图10-8所示。模块十桥梁施工测量二、角度交会法模块十桥梁施工测量模块十桥梁施工测量光电测距仪法最为迅速、方便，只要墩、台中心处可以安置反光镜，而且测距仪与反光镜能够通视，不管中间是否有水流障碍均可采用。若采用的测距仪为全站仪，要先算出放样墩、台的中心坐标，测站点可以选在施工控制网的任意控制点上，用直角坐标法。三、光电测距仪法模块十桥梁施工测量如图10－7所示，该桥墩位于水中，无法直接丈量距离及安置反光镜，因此，可以采用角度交会法进行测设。图10-7桥梁设计图一、仪器、工量具准备仪器、工量具准备下表序号设备序号工量具１J2经纬仪一台1测钎若干2脚架一副2记录板一个3铅笔1支4直尺1把模块十桥梁施工测量二、实施步骤1.计算交会角α、β：利用余弦定理，可推导出交会角α、β。0493512cos1505462cos222222EDADEAADDECACEEACACE2.测设：在C、D点上安置经纬仪，分别自CA及DA测设出交会角α、β，则两方向的交点即为墩心E点的位置。为了检核精度及避免错误，通常还利用桥轴线AB方向，用三个方向交会出E点。3.检核：示误三角形的最大边长，在建筑墩台基础时不应大于25mm，墩身时不应大于15mm。墩中心E的点位：如果在限差范围内，则将交会点E'投影至桥轴轴线上，作为墩中心E的点位。模块十桥梁施工测量1.如图10—14所示,有加密控制点P,现采用前方交会法在现有导线点A、B处测得α为40°11″35″,β为69°06″24″。已知A、B两点的坐标为A(300.00,450.00)、B(471.28,625.34),试计算P点的坐标(xP,yP)。2.如图10—15所示,已知某直线桥的施工平面控制网各控制点A,B,C,E及水中P2号墩中心点的设计坐标(见表10—6),各控制点间互相通视,试计算用角度交会测设出点的测设数据,并简述其测设方法(角度计算准确到″)。模块十桥梁施工测量模块十桥梁施工测量