第八章 桥梁施工控制测量解读

l


设钢梁的长度为l，其制造限差为1/5000， 支座的安装限差为δ，则桥轴线长度中误 差为： 单跨：
1 l 2 ml 2 5000
2
当桥梁为N 跨时，则桥轴线长度L的中误差为
mL
2 ml1

2 ml2

2 ml N
当桥梁为N 跨且每跨相等时，则桥轴线长度L 的中误差为
方法二：调整切线方向，使转向角恢复到原设计值 整个桥梁布设在始端缓和曲线－圆曲线－末端缓和曲 线区间内，或回头曲线转向角在180°左右时，如果桥 梁前后相邻曲线没有施工或无重大建筑物，可以调整 切线方向，使转向角恢复到原设计值，以保证桥梁原 设计不变。


第九章：桥梁下部结构施工测量
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，简称墩台定位。
B
βi
C
B C 根据控制点坐标和墩台坐标，反 算交会放样元素αi、βi ，在相应 P2 控制点上安置仪器并后视另一已 P P1 γ 知控制点，分别测设水平角 αi、 P3 βi ，得到两条视线的交点，从而 A 确定墩台中心的位置。 D
i
A
αi
D
图 6前方交会示意图
图 6示误三角形示意图




二、桥梁施工高程控制测量
各水准点应沿桥轴线两侧以400 m左右的间距 均匀布设，并构成连续水准环。 • 水准点应与相邻的线路水准点联测，以保证桥 梁与相邻线路在高程位置上的正确衔接。 • 水准测量的等级、精度、限差应符合相应的规 定。 为了便于施工放样，可根据实际需要在施工地 点附近设立若干个施工水准点。
水平角观测测回数应符合规定

3. 桥梁施工平面控制网的距离观测
方法：铟钢基线尺，光电测距
用光电测距仪或全站仪测量平面控制网边长时， 外界环境条件应符合下列要求： •注意减弱大气折光和旁折光的影响； •测线及两端的延线上，不得有任何其它发光 物体或反光的物体，以免引起反射信号混乱； •测站应设在电磁场影响的范围以外； •光电测距边的测回数及往返测次数，应符合 测量规范规定。
X X B B C
4# 3# 2# 1# 0#
D
4#
C
3
#
D
2#
1#
0#
A
Y A
Y
图 6直线桥施工测量坐标系
图 6曲线桥施工测量坐标系

桥梁施工平面控制网按方向或角度，用 条件平差或间接平差方法进行严密平差。 平差计算完成后，应对网中所有的几何 条件（或附合条件）进行检算，并计算 单位权中误差、桥轴线及最弱边边长中 误差。对于边角网或测边网，不应大于 10 mm；对于以基线为基础的测角网，不 应大于原估算的桥轴线及最弱边边长相 对中误差。
示误三角形的最大边长或两交会方向与桥中线交点间的长度在墩台下部承台墩身不应大于25mm在墩台上部托盘顶帽垫石不应大于15mm若交会的一个方向为桥轴线则以其它两个方向线的交会点p1投影在桥轴线上的交会方向中不含桥轴线方向时示误三角形的边长不应大于30mm并以示误三角形的重心作为桥墩台中一长弦偏角法图94极坐标法定位图93长弦偏角法定位zy已知桥位控制网中两个互相通视的控制点和桥墩中心位置点的坐标计算出线段和的夹角和线段的长度以此为放样元素
异侧交会
B i
γ
同侧交会
C
i
γ
C
αi
A
βi
D A D
图 6异侧交会示意图 γ 称为交会角 图 6同侧交会示意图 两交会方向线之间的夹角 墩台中心交会的精度与交会角γ 的大小有关。


交会角的要求：
当置镜点位于桥轴线两侧时，交会角应在 90°~150°之间； • 当置镜点位于桥轴线一侧时，交会角应在 60°~110°之间。

当桥梁为N 跨时，则桥轴线长度 L 的中误差 为
mL
2 ml1

2 ml2

2 ml N
当桥梁为N 跨且每跨相等时，则桥轴线长 度L的中误差为
mL ml
N
［例8-1］某三联三跨连续梁桥，每联24 个节间，固定支座安装极限误差为 ±7mm，试计算全桥桥轴线中误差。
［解］单联中误差为
墩台定位必须满足一定的精度要求，特别是对 预制梁桥更是如此。 水中桥墩的基础施工定位时，由于水中桥墩基 础的目标处于不稳定状态，在其上无法使测量 仪器稳定，一般采用方向交会法；如果墩位在 无水或浅水河床上，可用直接定位法；在已稳 固的墩台基础上定位，可以采用方向交会法， 距离交会法，极坐标法。






二、桥梁施工测量的特点 1：桥梁施工测量与施工质量及施工进度 息息相关。 2：控制点及测量标志必须埋设稳固，尽 量远离施工容易干拢到的位置，并要注 意保护、经常检查，如有破坏，及时恢 复。

三、桥梁施工测量的原则 先整体后局部，先控制后碎部。

第八章 桥梁施工控制测量 第一节 桥轴线长度需要的精度估算
+511.327

2. 前方交会法

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。
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。 用交会法测设墩位，需要在河的两岸布设平面 控制网，如导线、三角网、边角网、测边网等。


前方交会法的基本原理:

4. 桥梁施工平面控制测量内业计算
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
点，以桥轴线按里程增加方向为 x 轴正向建立测量坐标 系； •曲线桥一般以曲线起点 ZH 或始切线上的转点为坐标原 点，以始切线指向JD方向为 x 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，以该点处曲线的切 线方向为 x 轴，以线路前进方向为 x 轴正向建立测量坐 标系。
第三篇：桥梁测量


概述 一：施工测量的目的及内容 1 桥梁施工测量的目的：用测量仪器设备， 根椐设计图纸中的各项参数（如线路平纵 横要素）和控制点坐标（或路线控制桩）， 按一定精度将桥位准确无误的测设在地面 上，指导施工。 2 桥梁施工测量的内容 ：桥轴线测量、 墩台中心位置的放样、墩台纵横轴线放样、 主体工程控制测量及各部位尺寸、标高测 设及检测
一、直线桥的墩台定位 1：直接测距法和光电测距法
43.158
24.750 32.700 0# 1#
32.700 24.750 2# 3# 4#
37.517
A
DK256+353.242
B
DK256+548.844
+396.427
图 6直线桥布置示意图
+421.177
+453.877
+486.577
• 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，可根据情况增 设插如点或精密导线点作为次级控制点。
示误三角形
B
设墩台中心点位放样的极限误差为△D（通常 取△D =10 mm），中误差为△D / 2，则 相邻二墩台中心的跨距中误差为
D ml 2
2
D
2
设全桥共有N跨，则桥轴线长度的中误差为
mL ml N
D 2
N
二、钢板梁与短跨（跨距不大于64）简支 钢桁梁
简支钢桁梁-钱塘江大桥
1 1 2 2 ml nl 24 22 72 6.02mm 2 2
全桥桥轴线中误差为
2 2 mL ml2 m m l2 l N ml 3 10.43mm 1

[注意] 按照上列各式求出桥轴线中误差 以后，除以桥轴线长度，并化为1/N形 式，即为桥轴线长度测量应满足的相对 中误差，根据这样的要求，确定测量等 级和方法。
α
ZD7-1 HZ ZD7-2
ZH
ZD

（2）转向角复测
依据：已确认的切线控制桩； 方法： 直接测量——测回法 间接测量——导线法 如果已确认的切线控制桩中含有交点桩， 则采用直接测量法 否则，采用间接测量法，即导线测量法或 副交点法。

复测转向角与定测转向角不符时处理方法：
原则：尽量不改变原设计。 方法一：利用复测转向角重新计算曲线要素，改变曲线 起点或终点里程 桥梁布设在直线－始端缓和曲线－圆曲线区间内，则曲 线的ZH里程保持与原设计里程不变； 桥梁布设在圆曲线－末端缓和曲线－直线区间内，则曲 线的HZ里程保持与原设计里程不变；同时保持各墩台 中心设计里程不变。 要使ZH或HZ里程不变，可设断链桩或将距离误差调整 在直线段。


第二节 桥梁施工控制测量 在桥梁施工中，为了保证所有墩台平 面位置以规定的精度，按照设计平面位 置放样和修建，使预制梁安全架设，必 须进行桥梁施工控制测量。 桥梁施工控制测量包括平面控制测量 和高程控制测量。


一、桥梁施工平面控制测量
1. 桥梁施工平面控制网网形布设
• 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， 以减少外业观测工作和内业计算工作。
mL ml
N
三、连续梁及长跨（跨距大于64）简支钢 桁梁
九江长江大桥-跨度超过200米连续钢桁梁
由 n 个节间构成的单联或单跨梁，设节间 拼装的极限误差为△l（通常取△l =±2mm），则由于梁体拼装误差和固 定支座安装误差δ的共同影响，每一联 （跨）长度的中误差为
1 2 2 ml n l 2
• 根据桥梁的大小、精度要求和地形条件，桥梁 施工平面控制网的网形布设有以下几种形式。
桥 轴 线
桥 轴 线

1
双大地四边形 大地四边形
桥 轴 线
三角形
双闭合环导线
图8-2 桥梁控制网常用图形
2. 桥梁施工平面控制测量的角度观测
三角网的等级和精度要求
水平角观测要求：
开测前应对所测角仪器进行检验和校正。 作业过程中，仪器2C绝对值DJ1型仪器不得超过20″； DJ2型仪器不得超过30″ 各测回的零方向读数应均匀分布在度盘和测微器的不同位置上。
下面按桥型给出桥轴线精度的估算方法
一、混凝土公路大桥位于武汉 市东北郊，上距武汉关约30公里， 桥位北岸为武汉市新洲区阳逻镇， 南岸为武汉市洪山区向家尾。该 大桥是武汉市绕城公路东北段跨 越长江的重要通道，也是京珠、 沪蓉国道主干线的重要组成部分 和控制工程。 大桥及其接线工程北岸起点连接 武汉绕城公路东北段的施岗互通， 南岸止点连接北湖互通，建设进 程约为10公里，其中主、引桥合 计长约2714m。 桥式结构布置：北引桥为预应力 钢筋混凝土连续箱梁＋主桥 1280m双塔单跨钢箱梁悬索桥＋ 南引桥预应力钢筋混凝土连续箱 梁

1、直线桥的中线复测
Z D 7—3 Z D 7— 4 Z D 7— 7 Z D 7— 5 Z D 7— 8 Z D 7— 6
D1
D2
D3
D4
D5
β1
β2
β3
β4
观测：桥址位置上所有转点间的水平距离Di 和相邻边间的水 平角βi 。
图61直线桥线路中线复测示意图
计算：以两端转点（ZD7-3,ZD7-8)的连线为x轴建立施工坐 标系，

施工水准点的高程必须定期检测。 水准点应埋设标石 水准测量的等级和精度应满足要求


三：桥梁控制网复测 1：复测的目的是检查控制点的稳定性。 2：复测内容一般包括基线复测、边长复 测、角度复测、复测边长、角度与设计 院成果反算值进行对比。 3：高程控制网的复测一般按原测路线、 原测等级进行。

图8-1 桥轴线
1. 桥轴线控制桩：两岸桥头中线上埋设的控制桩。作用：保证墩台间的 相对位置正确，并使之与相邻线路在平面位置上正确衔接。 2. 桥轴线长度：两岸桥轴线控制桩间的水平距离。 3. 桥轴线长度的测量方法 直接测定法——光电测距 间接测定法——三角网推算 桥轴线长度的精度，直接影响着墩、台中心位置的测设精度。因此， 应预估算出桥轴线长度的精度为多高时，测设桥轴线长度才是适宜的。 从而合理的拟定测量方案、选择仪器、规定各项测量限差。

大桥全长1453米，分引桥和正桥 两个部分。正桥十六孔，桥墩十 五座。下层铁路桥长1322.1米， 单线行车；上层公路桥长1453米、 宽6.1米，两侧人行道各一点五 米，雄伟壮观。大桥如虹飞架南 北，铮铮铁骨肩负重任。钱塘江 大桥的设计、建造主持者是当代 桥梁专家茅以升博士。为了完成 建桥重任，茅以升毅然辞去北洋 大学教席，只身来到杭州。首次 采用气压沉箱法掘泥打桩获得成 功，打破了外国人认为“钱塘江 水深流急，不可能建桥”的预言。 为中国人民长了志气。
计算各转点的坐标

2：曲线桥的中线复测
当桥梁位于曲线上时，应对整个曲线进行复测。
检查切线方向控制桩是否在同一条直线上。如
果不在同一条直线上，则应给予改正。

重新精确测定线路的转向角。 重新计算曲线综合要素。 重新标定曲线的起点和终点。
JD7 ZD6-4 B ZH A ZD6-3
图 6曲线桥复测示意图 （1）切线控制桩的复测 检查切线上的控制桩是否在同一条直线上 方法：穿线法、导线法。