1、 Page:1高速铁路施工测量高速铁路施工测量 项目项目5 5：隧道施工测量：隧道施工测量 任务任务2 2：隧道贯通误差与调整：隧道贯通误差与调整 Page:2思思考考隧道贯通误差对隧道施工有何影响隧道贯通误差对隧道施工有何影响?Page:3隧道贯通误差隧道贯通误差2.12.1贯通误差及其对隧道贯通的影响贯通误差及其对隧道贯通的影响 相向开挖的两条施工中线上，具有贯通面里程的中线点不重合，两点连线的空间线段称为贯通误差。贯通面实际的贯通误差只有在贯通后才能确定 Page:42.2.贯通误差的分类贯通误差的分类贯通误差在水平面上的正射投影贯通误差在水平面上的正射投影。（1）平面贯通误差平面贯通误
2、差：贯通面 Page:5横向贯通误差与贯通面平行的分量纵向贯通误差与贯通面垂直的分量贯通面横向贯通误差纵向贯通误差高程贯通误差高程贯通误差贯通点贯通点贯通点贯通点 Page:6（2）高程贯通误差在铅垂面上的正射投影。2.2.3 3 贯通误差对隧道贯通的影响贯通误差对隧道贯通的影响（1）纵向误差影响隧道中线的长度和线路的设计坡度。（2）横向误差影响线路方向，如果超过一定的范围，就会引起隧道几何形状的改变，甚至造成侵入建筑限界而迫使大段衬砌拆除重建，既给工程造成重大经济损失又延误了工期。因此，必须对横向误差加以限制。Page:7（3 3）高程误差主要影响线路坡度。高程误差主要影响线路坡度。2.42
3、.4.横向误差和高程误差的限差横向误差和高程误差的限差两开挖洞口间两开挖洞口间长度（长度（kmkm）4 44848 810810 101310131317131717201720横向贯通误差横向贯通误差（mmmm）100100150150200200300300400400500500高程贯通误差高程贯通误差（mmmm）5050 Page:82.52.5.影响贯通误差的主要因素影响贯通误差的主要因素（1 1）贯通误差贯通误差是是洞外控制测量、洞内外联系测量、洞洞外控制测量、洞内外联系测量、洞内控制测量和洞内中线放样等项误差的共同影响。内控制测量和洞内中线放样等项误差的共同影响。（2）一般横向贯
4、通误差将洞外平面控制测量的误差和两相向开挖的洞内导线测量的误差按照等影响原则来考虑。（3）高程控制测量中，洞内、洞外高程测量的误差对高程贯通误差的影响，按相等原则分配。Page:92.6洞内外控制测量对贯通误差影响的限值隧道长度隧道长度横横 向向 中中 误误 差差 （mmmm）高高 程程中误差中误差mmmm相邻两开挖洞口间长度（相邻两开挖洞口间长度（kmkm）4 44848810810 10131013 13171317 17201720洞洞 外外30304545606090901201201501501818洞洞 内内4040606080801201201601602002001717洞外、
5、洞洞外、洞内总影响内总影响505075751001001501502002002502502525 Page:102.72.7隧道隧道贯通误差估算贯通误差估算2.7.12.7.1导线测量误差对横向贯通精度的影响导线测量误差对横向贯通精度的影响（1 1）测角误差测角误差对横向贯通误差对横向贯通误差的影响的影响 设RX 为导线环在隧道两洞口连线的一列边上的各点至贯通面的垂直距离（m），则导线的测角中误差m（）对横向贯通中误差的影响为：（mm）2XyRmm Page:11RX1RX2RX3RX4RX5RX6RX7RX812345678xy贯通面贯通面（mm）2XyRmm Page:12 设导线环在邻
6、近隧道两洞口连线的一列测边上的设导线环在邻近隧道两洞口连线的一列测边上的各边对贯通面上的投影长度为各边对贯通面上的投影长度为 d dy y (m)(m)，导线边长测，导线边长测量的相对中误差为量的相对中误差为 m ml l/l/l ，则由于测距误差对贯，则由于测距误差对贯通面上横向中误差的影响为：通面上横向中误差的影响为：（2）测距误差的影响2ylyldlmm Page:13dy2dy412345678dy1贯通面贯通面dy5dy72ylyldlmm Page:14（3）导线测量导线测量角度误差和距离误差对贯通面上对贯通面上横向贯通误差的共同影响为：横向贯通误差的共同影响为：22ylymmm
7、Page:15方法方法1.1.按照严密公式计算按照严密公式计算(公式与方法见公式与方法见新建铁路新建铁路测量规范（条文说明）测量规范（条文说明）)2.7.22.7.2三角测量误差对横向贯通精度的影响估算三角测量误差对横向贯通精度的影响估算12345678方法方法2.2.按导线估算（偏于安全，目前不提倡）按导线估算（偏于安全，目前不提倡）Page:162.7.2.7.3 3顾及顾及起始方位角误差对横向贯通起始方位角误差对横向贯通误差误差的总影响的总影响 受角度测量误差、距离测量误差和起始方位角误差的共同影响，导线测量误差对贯通面上横向贯通中误差的影响为：Page:17R01、R02 Page:1
8、82.7.32.7.3.高程控制测量对高程贯通误差的影响高程控制测量对高程贯通误差的影响在贯通面上，受洞外或洞内高程控制测量误差影响而在贯通面上，受洞外或洞内高程控制测量误差影响而产生的高程中误差为：产生的高程中误差为：）（4 7 LMmh式中，M为每千米水准测量的偶然中误差，以mm计；L为洞外或洞内两开挖洞口间高程路线长度的公里数。Page:19ABBCEDFDEFCYX贯通面图7隧道洞外导线布置示意图2.82.8案案例例某铁路隧道为直线隧道，设计长度为某铁路隧道为直线隧道，设计长度为L L=1136.29m=1136.29m，洞外平面控制设计为单导线，其布设如图。试确定测洞外平面控制设计为
9、单导线，其布设如图。试确定测量等级并判定该设计方案能否满足贯通的精度要求。量等级并判定该设计方案能否满足贯通的精度要求。2.8.12.8.1平面控制测量案平面控制测量案例例 Page:20u以洞外导线的始点以洞外导线的始点A A做为坐标系原点，以隧道中线按里做为坐标系原点，以隧道中线按里程增加方向为程增加方向为X X 轴正向，建立测量坐标系。在地形图轴正向，建立测量坐标系。在地形图上，各导线点上，各导线点A A、B B、C C、D D、E E、F F在贯通面方向上的垂在贯通面方向上的垂足分别为足分别为AA、BB，CC、DD、EE、FF，量算出各，量算出各导线点的垂距导线点的垂距 R RX X
10、及各导线边在贯通面方向上的投影长及各导线边在贯通面方向上的投影长度度 d dy y，其结果于，其结果于下下表中。表中。（1 1）估算估算数数据图解据图解uA A、F F为导线的始、终点，亦为隧道洞口控制点。为导线的始、终点，亦为隧道洞口控制点。Page:21本例隧道长度小于本例隧道长度小于2km2km，根据洞外导线测量适用长度知，根据洞外导线测量适用长度知，洞外导线可布设为五等，洞外导线可布设为五等：（2）确定隧道洞外平面控制测量等级 导线测角中误差为导线测角中误差为 m m=4.04.0，边长相对中误差为边长相对中误差为 m ml l /l l=1/20000=1/20000。（3）洞外导线
11、测量误差对贯通的影响 洞外导线测量误差对贯通的影响计算洞外导线测量误差对贯通的影响计算见下表见下表 Page:22 洞外导线测量误差对横向贯通影响洞外导线测量误差对横向贯通影响各导线点至贯通面的垂距各导线点至贯通面的垂距R RX X各导线边在贯通面方向的投影长度各导线边在贯通面方向的投影长度d dy y点点 名名R RX X（m m）R RX X2 2（m m2 2）导导 线线 边边d dy y（m m）d dy y2 2（m m2 2）B B400400160000160000ABAB1401401960019600C C1501502550025500BCBC404016001600D D
12、2502506250062500CDCD1601602560025600E E480480230400230400DEDE707049004900EFEF13013016900169004754004754006860068600 Page:23 200001 0.4 lmml=13.4（mm）2XyRmm2ylyldlmm=13.1（mm）22ylymmm=18.7（mm）洞外导线测量中误差对隧道的影响预计是18.7mm，其允许值是30mm，显然该洞外导线测量设计可行。Page:24注注：计算洞外导线测角误差影响值时，不应计算洞外导线测角误差影响值时，不应计入始、终点（即洞口控制桩）。但在引
13、入洞计入始、终点（即洞口控制桩）。但在引入洞内导线时，两洞口控制桩上需测角，故其测角内导线时，两洞口控制桩上需测角，故其测角误差应计入洞内的测量误差。误差应计入洞内的测量误差。Page:252.8.22.8.2高程控制测量案高程控制测量案例例某铁路直线隧道，设计长度为某铁路直线隧道，设计长度为5246m，分别由两端洞口，分别由两端洞口相向开挖。两端洞口分别埋设四个水准点：相向开挖。两端洞口分别埋设四个水准点：BM23、BM231和和BM24、BM241，其中，其中BM23和和BM24 为为定测线路水准点。洞外高程控制测量设计为四等水准测定测线路水准点。洞外高程控制测量设计为四等水准测量，布设六
14、个临时水准点。各测段水准路线长度、往返量，布设六个临时水准点。各测段水准路线长度、往返测高差观测值及高程计算列于表中，试计算每千米水准测高差观测值及高程计算列于表中，试计算每千米水准测量高差中数的偶然中误差测量高差中数的偶然中误差m，并估算，并估算mh。Page:26实实 测测 高高 差差（m）点点 号号 往往 测测 返返 测测 平平 均均 高高 差差 （m）高高 程程 （m）备备 注注 B M 23 569.760 起起 算算 高高 程程 -2.345 2.347-2.346 B M 23-1 567.414 -6.299 6.302-6.3005 P 1 561.1135 -19.326
15、19.322-19.324 P 2 541.7895 23.632-23.626 23.629 P 3 565.4185 17.423-17.427 17.425 P 4 582.8435 -27.576 27.580-27.578 P 5 555.2655 -9.048 9.045-9.0465 P 6 546.219 21.072-21.074 21.073 B M 24-1 567.292 -1.288 1.287-1.2875 B M 24 566.0045 定定 测测 为为 66.003m -3.755 3.756-3.7555 断断 高高 为为 0.0015m 往返测高差观测值及高
16、程计算往返测高差观测值及高程计算 Page:27每千米水准测量高差中数的偶然中误差计算每千米水准测量高差中数的偶然中误差计算高高 差差 不不 符符 值值(mm)点点 号号 测测 段段 长长度度 R(km)实实 测测 限限 差差 /R 备备 注注 BM23 0.9+5 19 27.78 P1 1.1-4 21 14.55 P2 0.9+6 19 40.00 P3 1.3-4 23 12.31 P4 1.0+4 20 16.00 P5 1.0-3 20 9.0 P6 1.2-3 22 7.50 BM24 7.4+1 127.14 mm0.5mm1.2 41RnM 达达 到到 四四 等等 水水 准准
17、 测测 量量 的的 精精 度度 要要求求。Page:28高程贯通中误差为：高程贯通中误差为：mmmmmmLmmh187.54.71.2可见，该项洞外高程控制测量对贯通面上所产生的高程可见，该项洞外高程控制测量对贯通面上所产生的高程贯通中误差的影响满足精度要求。贯通中误差的影响满足精度要求。Page:296.116.11贯通误差的测定及调整贯通误差的测定及调整（1 1）高程贯通误差）高程贯通误差mh6.11.16.11.1分类分类 Page:30（2 2）纵向贯通误差）纵向贯通误差ml Page:31（3）横向贯通误差）横向贯通误差mq Page:326.11.26.11.2误差的测定误差的测定
18、横向贯通误差横向贯通误差纵向贯通误差纵向贯通误差高程贯通误差高程贯通误差thu Page:33延伸中线法延伸中线法AB量取量取ABAB两点之间的高差与距离即可的贯通误差两点之间的高差与距离即可的贯通误差 Page:34坐标法坐标法贯通面贯通面主要导线主要导线主要导线主要导线A A（X XA A,Y,YA A ）（X XA A”,Y”,YA A”）A”A”横向误差：横向误差：Y YA A-Y-YA A”纵向误差：纵向误差：X XA A-X-XA A”方位角贯通误差方位角贯通误差 Page:35水准测量法水准测量法贯通面贯通面BMBM2 2细钢丝细钢丝细钢丝细钢丝求解点求解点A A的高程的高程HH
19、A A求解点求解点A A的高程的高程H”H”高程贯通误差为高程贯通误差为H”-HH”-H Page:366.11.36.11.3误差的调整误差的调整 调整贯通误差的工作，原则上应在隧道未衬砌地调整贯通误差的工作，原则上应在隧道未衬砌地段上进行，不再牵动已衬砌地段的中线，以防减少限段上进行，不再牵动已衬砌地段的中线，以防减少限界而影响行车。界而影响行车。Page:37(1)(1)直线隧道贯通误差直线隧道贯通误差调整方法调整方法-折线法折线法具体方法具体方法贯通面方向贯通面方向1 12 25 5 直线连接直线连接 5 5 25 25 25 加反向曲线加反向曲线R=4000mR=4000mR=400
20、0mR=4000m Page:38(2)(2)曲线隧道贯通误差曲线隧道贯通误差贯通面方向贯通面方向贯通面位于圆曲线上贯通面位于圆曲线上 进口贯通面进口贯通面出口贯通面出口贯通面辅助切线辅助切线辅助切线辅助切线1010202030304040在贯通面两侧每在贯通面两侧每2020米弦长的中线点上，增加或减少米弦长的中线点上，增加或减少1010的切线偏角的切线偏角 Page:39贯通面贯通面当贯通面位于曲线始（终）附近当贯通面位于曲线始（终）附近 R RA AB BC CCCD DE EEEDD调整圆曲线长度法调整圆曲线长度法DEDE与与DEDE不平行也不重合不平行也不重合 调整后调整后DEDE与与
21、DEDE平行平行 RDEDDEECCRCC2360AAFFF FsinDDFFAA Page:40 Page:41 Page:42 Page:43 Page:44 Page:45 Page:46 Page:47 Page:48 Page:49 Page:50 Page:51 Page:52 Page:53 Page:54 Page:55 Page:56 Page:57 Page:58 Page:59 Page:60 Page:61 Page:62 Page:63 Page:64 Page:65 Page:66 Page:67 Page:68 Page:69 Page:70 Page:71 Pa
22、ge:72 Page:73 Page:74 Page:75 Page:76 Page:77 Page:78 Page:79 Page:80 Page:81 Page:82 Page:83 Page:84 Page:85 Page:86 Page:87 Page:88 Page:89隧道贯通误差隧道贯通误差 Page:90隧道贯通误差隧道贯通误差 Page:91隧道贯通误差隧道贯通误差 Page:921 12 2隧道类型隧道类型1）按其所处的位置不同分可为按其所处的位置不同分可为:山岭隧道、水下隧道（河山岭隧道、水下隧道（河底和海地）以及城市隧道等；底和海地）以及城市隧道等；Page:93 Pa
23、ge:94 Page:95 2）按其横断面形状分为圆形、椭圆形、马蹄形等；按其横断面形状分为圆形、椭圆形、马蹄形等；Page:96 Page:97 Page:98 Page:99 Page:1003 3）按其长度的不同又分为四类。按其长度的不同又分为四类。公路隧道的分类隧道分类隧道分类特长隧道特长隧道 长隧道长隧道中隧道中隧道短隧道短隧道隧道长度隧道长度L L(m)(m)L L3000300010001000L L3003000 0500500L L10001000L L500500 Page:101隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:102隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 P
24、age:103隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:104隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:105隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:106隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:107隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:108隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:109隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:110隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:111隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:112隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:113隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page
25、:114隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:115隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:116隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:117隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:118隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:119隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:120隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:121隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:122隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:123隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:124隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:12
26、5隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:126隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:127隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:128隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:129隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:130隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:131隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:132隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:133隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:134隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:135隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:136隧道
27、施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:137隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:138隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:139隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:140隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:141隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:142隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:143隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:144隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:145隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:146隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:147隧道施工测
28、量的概述隧道施工测量的概述 Page:148隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:149隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:150隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:151隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:152隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:153隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:154隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:155隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:156隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:157隧道施工测量的概述隧道施工测量的概述 Page:1583.13.1桥梁
29、施工控制测量概述桥梁施工控制测量概述 桥梁平面控制测量目的：是测定桥轴线长度并桥梁平面控制测量目的：是测定桥轴线长度并据以进行墩、台位置的的放样；同时，也可用于施据以进行墩、台位置的的放样；同时，也可用于施工过程中的变形监测工过程中的变形监测.1.桥梁控制测量任务：桥梁控制测量任务：建立桥梁的平面和高程控制建立桥梁的平面和高程控制2.桥梁的平面控制测量的目的桥梁的平面控制测量的目的 Page:1593.平面控制的布设平面控制的布设 对于跨越无水河道的直线小桥，桥轴线长度可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以直接测定墩、台位置也可直接利用桥轴线的两
30、个控制点测设，无需建立平面控制。个控制点测设，无需建立平面控制。对于水中不能直接测设的桥梁或水面较宽且有对于水中不能直接测设的桥梁或水面较宽且有高墩、大跨、深水基础或基础施工难度较大，梁部高墩、大跨、深水基础或基础施工难度较大，梁部结构类型复杂的特大桥和大桥，需要建立施工平面结构类型复杂的特大桥和大桥，需要建立施工平面控制。控制。Page:160 为了合理地拟定桥梁施工平面控制测量的布网为了合理地拟定桥梁施工平面控制测量的布网方案和观测方案，保证墩台中心的定位精度，必须方案和观测方案，保证墩台中心的定位精度，必须预先估算桥轴线长度测定的预先估算桥轴线长度测定的必要精度必要精度。Page:161
31、3.2桥轴线长度精度估算3.2.1.钢筋混凝土简支梁钢筋混凝土简支梁 NNmmDlL2=2=22=DDlm 设墩台中心点位设墩台中心点位放样的极限误差为放样的极限误差为D（通常取（通常取D=10 mm），中误差为），中误差为D/2，则相邻二墩台中，则相邻二墩台中心的跨距中误差为心的跨距中误差为:设全桥共有设全桥共有N跨，则桥轴线长度的中误差为跨，则桥轴线长度的中误差为 Page:1623.2.2.钢板梁及短跨（钢板梁及短跨（l64 m）简支钢桁梁）简支钢桁梁考虑梁长制造误差和固定考虑梁长制造误差和固定支座安装误差支座安装误差 的共同的共同影响，单跨钢板梁和单跨简支钢桁梁的长度中误影响，单跨钢板
32、梁和单跨简支钢桁梁的长度中误差为差为 ：222+=21NlllLmmmm当桥梁为当桥梁为N N 跨时，则桥轴线长度跨时，则桥轴线长度L L的中误差为的中误差为22500021+)(=mll Page:1633.2.3.连续及长跨（连续及长跨（l 64 m）简支钢桁梁）简支钢桁梁由由 n 个节间构成的单联或单跨梁，设节间拼装的个节间构成的单联或单跨梁，设节间拼装的极限误差为极限误差为l（通常取（通常取l =2mm），则由于梁），则由于梁体拼装误差和固定支座安装误差体拼装误差和固定支座安装误差的共同影响，每的共同影响，每一联（跨）长度的中误差为一联（跨）长度的中误差为2221llnm222+=21
33、NlllLmmmm当桥梁为当桥梁为N 跨时，则桥轴线长度跨时，则桥轴线长度 L 的中误差为的中误差为 Page:164某三联三跨连续梁桥，每跨支座间距离为某三联三跨连续梁桥，每跨支座间距离为128m，由长由长16m 的的8个节间组成，每联个节间组成，每联24个节间，固定个节间，固定支座安装极限误差为支座安装极限误差为7mm，试计算全桥桥轴线，试计算全桥桥轴线中误差。中误差。mm02.6=7+22421=+21=2222nmllmm43.10=3=+=22221llllLmmmmmN解解单联中误差为:全桥桥轴线中误差为全桥桥轴线中误差为:3.2.4案例案例 Page:1653.3.13.3.1平
34、面控制布网原则平面控制布网原则在满足桥轴线长度测定和墩台中心定位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够的强度，以减少外业观测工作和内业计算工作。计算工作。3.3 桥梁施工平面控制测量桥梁施工平面控制测量 Page:166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：施工平面控制网的网形布设有以下几种形式：3.3.23.3.2平面控制布设形式平面控制布设形式 双三角形 大地四边形 Page:167 双大地四边形 加强型大地四
35、边形 Page:168大地四边形加三角形 Page:1693.3.3.平面控制网布设的要点对于控制点的要求，除了图形刚强外，还要求地对于控制点的要求，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。角不致太大或太小。选择控制点时，应尽可能使桥的轴线作为三角网选择控制点时，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。的一个边，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，内，以间接求算桥轴线长度，如如大地四边形加三角形。P
36、age:170 一般来说，在边、角精度互相匹配的条件下，边一般来说，在边、角精度互相匹配的条件下，边角网的精度较高。角网的精度较高。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”字的金属中心字的金属中心标志。标志。如果兼作高程控制点使用，则中心标志宜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。做成顶部为半球状。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（如图双线所示）。采用测角网时宜测定两条基线（如图双线所示）。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
37、边长和角度都测。Page:171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求的精度相当即可。度与桥轴线要求的精度相当即可。Page:172由于桥梁三角网一般都是独立的，没有坐标及方向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
38、平差时都按自由网处理。的约束条件，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轴轴，而桥轴线始端控制点的里程作为该点的，而桥轴线始端控制点的里程作为该点的X X值。这值。这样，桥梁墩台的设计里程即为该点的样，桥梁墩台的设计里程即为该点的X X坐标值，可坐标值，可以便于以后施工放样的数据计算。以便于以后施工放样的数据计算。Page:173在施工时如因机具、材料等遮挡视线，无法利用主在施工时如因机具、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。点将控制
39、点加密。加密点称为插点。插点的观测方法与主网相同加密点称为插点。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。，但在平差计算时，主网上点的坐标不得变更。Page:1743.4桥梁平面控制测量等级等等 级级公路路线控公路路线控制测量制测量桥梁桥位控桥梁桥位控制测量制测量隧道沿外控隧道沿外控制测量制测量二等三角、一级二等三角、一级GPS5000m特大特大桥桥6000m特长特长隧道隧道三等三角、三等导三等三角、三等导线、二级线、二级GPS20005000m特大桥特大桥40006000m特长隧道特长隧道四等三角、四等导四等三角、四等导线、三级线、三级GPS10005000m特大桥特
40、大桥20004000 m特长隧道特长隧道一级小三角、一级一级小三角、一级导线、四级导线、四级GPS高速公路、高速公路、一级公路一级公路5001000m特特大桥大桥10002000 m中长隧道中长隧道二级小三角、二级二级小三角、二级导线导线二级以下公二级以下公路路500m大中大中桥桥1000m隧道隧道三级导线三级导线三级及三级三级及三级以下公路以下公路 Page:175等等级级固定误差固定误差a（mm）比例误差系数比例误差系数b（mm/km)基线方位角基线方位角中误差（中误差（）约束点间的边约束点间的边长相对中误长相对中误差差约束平差后约束平差后最弱边相对最弱边相对中误差中误差一一等等510.9
41、1/5000001/250000二二等等511.31/2500001/180000三三等等511.71/1800001/100000四四等等5221/1000001/70000五五等等10221/700001/400003.5.13.5.1各等级各等级GPSGPS控制网的主要技术要求控制网的主要技术要求3.5平面控制测量技术要求 Page:176等级等级一一 等等二二 等等三三 等等四四 等等五五 等等接接 收收 机机 类类 型型双频双频双频双频双频双频双频或双频或单频单频双频或单频双频或单频仪器标称精度仪器标称精度10mm+2ppm10mm+2ppm10mm+2ppm10mm+2ppm10m
42、m+2ppm10mm+2ppm10mm+5ppm10mm+5ppm10mm+5ppm10mm+5ppm观观 测测 量量载波相位载波相位载波相位载波相位载波相位载波相位载波相位载波相位载波相位载波相位同时观测有效卫星数同时观测有效卫星数4 44 44 44 44 4卫星高度角（卫星高度角（）静态静态15151515151515151515有效观测卫星数有效观测卫星数静态静态5 55 54 44 44 4观测时段数观测时段数静态静态2 22 21 12 21 12 21 1观测时段长度（观测时段长度（minmin）静态静态1201209090606045454040数据采样间隔（数据采样间隔（s
43、s）静态静态1010606010106060101060601010303010103030点位几何图形强度因子点位几何图形强度因子（PDOPPDOP）6 66 68 8101010103.5.2GPS3.5.2GPS控制网作业的基本技术要求控制网作业的基本技术要求 Page:177测量等测量等级级附附(闭闭)合合导线导线边数边数每边测距每边测距中误差中误差单位权中单位权中误差误差导线全长导线全长方位角闭方位角闭合差合差长度长度(km)(mm)()相对闭合相对闭合差差()三等三等189141.81/5203.6四等四等1212102.51/350005一级一级612145.01/1700010
44、二级二级3.612118.01/11000163.5.33.5.3导线测量的主要技术要求导线测量的主要技术要求 Page:1783.5.43.5.4水平角观测的技术要求水平角观测的技术要求测量等测量等级级经纬仪经纬仪型号型号光学测微器光学测微器两次重合读两次重合读数差数差()半测回归半测回归零差零差()同同-测回中测回中2C较差较差()同一方向同一方向各测回间各测回间较差较差()测回数测回数四等四等DJ116964DJ2381396一级一级DJ21218122DJ624244二级二级DJ21218121DJ624243注注:当观测方向的垂直角度超过当观测方向的垂直角度超过3。时，该方向的。时，
45、该方向的2C较差可按同一观测较差可按同一观测时间段内相邻测回进行比较。时间段内相邻测回进行比较。Page:1793.5.53.5.5光电测距的主要技术要求光电测距的主要技术要求平面控平面控制网制网观测次数观测次数每边测回数每边测回数一测回读一测回读数数单程各测回单程各测回等级等级间较差间较差(mm)较差较差(mm)往返较差往返较差往往返返往往返返四等四等1122710一级一级l2710二级二级111217注注:1.测回是指照准目标一次，读数测回是指照准目标一次，读数4次的过程。次的过程。2.表中表中为固定误差，为固定误差，b为比例误差系数，为比例误差系数，D为水平距离为水平距离(km)。Pag
46、e:180 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，应符合规定。Page:181光电测距边，必须加入气象、加乘常数、周期误差改正，然后化算为水平距离，水平距离应归算至墩顶（或轨底）平均高程面上。设仪器与棱镜横轴的平均高程为H1，墩顶（或轨底）的平均高程为H2，地球平均曲率半径为R，则归算长度DH为：）（RHHH121.DD Page:1823.5.桥梁施工平面控制测量内业计算桥梁施工平面控制测
47、量内业计算3.5.1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点，以桥轴线按里程增加方向为 x 轴正向建立测量坐标系；Page:183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。Page:184XB4#3#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 Page:185 光电测距边，必须加入气
48、象、加乘常数、周期误差改正，然后化算为水平距离，水平距离应归算至墩顶（或轨底）平均高程面上。设仪器与棱镜横轴的平均高程为H1，墩顶（或轨底）的平均高程为H2，地球平均曲率半径为R，则归算长度DH为：）（RHHH121.DD3.5.2边长改正边长改正 Page:186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。3.5.3平差要求平差要求 Page:1873.6桥梁施工高程控制测量各水准点应沿桥轴线两侧以各水准点应沿桥轴线两
49、侧以400 m400 m左右的间距均左右的间距均匀布设，并构成连续水准环。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。梁与相邻线路在高程位置上的正确衔接。Page:188水准测量的等级、精度、限差应符合相应的水准测量的等级、精度、限差应符合相应的规定。规定。为了便于施工放样，可根据实际需要在施工为了便于施工放样，可根据实际需要在施工地点附近设立若干个施工水准点。地点附近设立若干个施工水准点。施工水准点的高程必须定期检测。施工水准点的高程必须定期检测。Page:189水准点应埋设标石水准测量水准测量
50、的等级和精度应满足相关要求每公里水准测量高差中数的偶然中误差按每公里水准测量高差中数的偶然中误差按下式计算：下式计算：Rnm41=Page:190高程控制测量的方法高程控制测量的方法在桥址两岸布设一系列基本水准点和施工水准在桥址两岸布设一系列基本水准点和施工水准点，用精密水准测量联测，组成桥梁高程控点，用精密水准测量联测，组成桥梁高程控制网。制网。Page:191从河的一岸测到另一岸时，由于过河距离较长从河的一岸测到另一岸时，由于过河距离较长，用水准仪在水准尺上读数困难，而且前、后，用水准仪在水准尺上读数困难，而且前、后视距相差悬殊，水准仪误差视距相差悬殊，水准仪误差(视准轴不平行于视准轴不平
