1、 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.1 桥梁结构基本知识桥梁结构基本知识1）桥梁的分类）桥梁的分类 公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞。特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞。其中：其中：特大桥：多孔跨径总长特大桥：多孔跨径总长500米，米，单孔跨径单孔跨径100米米大桥：多孔跨径总长大桥：多孔跨径总长100米，单孔跨径米，单孔跨径40米米中桥：中桥：30米米多孔跨径总长多孔跨径总长100米，米，20单孔跨径
2、单孔跨径40米米小桥：小桥：8米米多孔跨径总长多孔跨径总长300米，米，5单孔跨径单孔跨径20米米涵洞：多孔跨径总长涵洞：多孔跨径总长8米，米，单孔跨单孔跨5米米上承式桥、中承式桥、下承式桥。梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊 桥、组合体系桥（斜拉桥、悬索桥）。永久性桥、半永久性桥、临时桥。木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学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 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.1 桥梁结构基本知识
3、桥梁结构基本知识2）桥梁基本术语）桥梁基本术语 荷载荷载：桥梁所承受的重力（竖直的）或外力（竖桥梁所承受的重力（竖直的）或外力（竖直的或水平的）直的或水平的）承重结构承重结构：起承受重力作用的部分起承受重力作用的部分 上部结构上部结构：桥面与承重结构的统称，也称作跨越桥面与承重结构的统称，也称作跨越结构或桥跨结构结构或桥跨结构 桥墩桥墩：支撑承重结构的支承物，岸边的支承物兼支撑承重结构的支承物，岸边的支承物兼挡墙称作桥台挡墙称作桥台 下部结构下部结构：桥墩与桥台的统称，也称作支承结构桥墩与桥台的统称，也称作支承结构 桥轴线桥轴线：桥渡的中心线，桥轴线两岸控制桩的距桥渡的中心线，桥轴线两岸控制桩
4、的距离称为桥轴线长度离称为桥轴线长度 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.1 桥梁结构基本知识桥梁结构基本知识3）上部结构）上部结构 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.1 桥梁结构基本知识桥梁结构基本知识4）下部结构）下部结构 桥梁的下部结构通常就由支座、墩台、基础三个部桥梁的下部结构通常就由支座、墩台、基础三个部分组成。分组成。上、下部结构之间保证力的作用位置明确并且连上、下部结构之间保证力的作用位置明确并且连接牢固的支点构造，叫做接牢固的支点构造，叫做支座支座。（活动支座、固定支座）。（活动支座、固定支座）桥墩桥墩与桥台一般用石砌筑或混凝土灌筑而成，在与桥
5、台一般用石砌筑或混凝土灌筑而成，在旱地上有时可用钢做成旱地上有时可用钢做成 承受墩台底部压力的土壤或岩石叫做承受墩台底部压力的土壤或岩石叫做地基地基。沉井。沉井与沉桩统称与沉桩统称深基础深基础 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.2 桥址选线测量桥址选线测量10.2.1 10.2.1 桥址平面地形测绘桥址平面地形测绘 测绘范围测绘范围 一般应满足设计桥梁孔径、桥头路堤和导流建筑物一般应满足设计桥梁孔径、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和施工场地的需要，个别情况下应满足水工模型试验之用。用。测绘内容测绘内容测绘地形、地物、地貌、线路导线、中线、
6、既有测绘地形、地物、地貌、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、水准基线中线、桥梁和导流建筑物平面、桥头控制桩、水准基点、农田分类及边界、历史最高洪水泛滥线、水流方向点、农田分类及边界、历史最高洪水泛滥线、水流方向等。等。初测阶段：初测阶段：需进行地质测绘；需进行地质测绘；定测阶段：定测阶段：亦需进行地质测绘；亦需进行地质测绘；中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.2 桥址选线测量桥址选线测量10.2.1 10.2.1 桥址平面地形测绘桥址平面地形测绘 测量方法测量方法 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
7、（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）简易断面索法简易断面索法：中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.2 桥址选线测量桥址选线测量10.2.1 10.2.1 桥址平面地形测绘桥址平面地形测绘 测量方法测量方法简易断面索法简易断面索法：（1）测量水深测量水深 测量水深的方法通常用测深杆（图测量水深的方法通常用测深杆（图10-2）、测深锤（图）、测深锤（图10-3）、）、铅鱼直接测出每根测深垂线的水深。当水很深、流速很大时，可用铅鱼直接测出每根测深垂线的水深。当水很深、流速很大时，可用回声测深仪测量水深（图回声测深仪测量水深（
8、图10-4）。）。测深杆测深杆图图10-3测深锤测深锤图图10-4回声测深仪测量示意图回声测深仪测量示意图 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.2 桥址选线测量桥址选线测量10.2.1 10.2.1 桥址平面地形测绘桥址平面地形测绘 测量方法测量方法悬空断面索悬空断面索：（：（2）起点距的测定）起点距的测定 图图10-5河道上钢丝缆索河道上钢丝缆索 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.2 桥址选线测量桥址选线测量10.2.1 10.2.1 桥址平面地形测绘桥址平面地形测绘 测量方法测量方法简易断面索法简易断面索法：（：（2）起点距的测定）起点距的测定 图图10-
9、6交会法示意图交会法示意图 图图10-7六分仪结构示意图六分仪结构示意图 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.2 桥址选线测量桥址选线测量10.2.1 10.2.1 桥址平面地形测绘桥址平面地形测绘 测量方法测量方法 陆上地形测量陆上地形测量 水下地形水下地形 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。设计前必须进行桥位图、桥址地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，跨河水准测量，放样桥台形图的测量工作，施工阶段须建立控制网，跨
10、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。、桥墩及测量桥梁中线，竣工后进行变形测量。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尺的地形图，为桥梁设计需测绘较大比例尺(1:10000)的桥渡位的桥渡位置图及置图及1:1000或或1:500的桥址地形图，并选择水文断面测定水深、流的桥址地形图，并选择水文断面测定水深、流向、流速及计算流量。向、流速及计算流量。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.2 桥址选线测量桥址选线测量10.2.2 桥址纵断面及辅助断
11、面测量桥址纵断面及辅助断面测量 桥址纵断面桥址纵断面 辅助断面辅助断面 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.2 桥址选线测量桥址选线测量10.2.2.1桥址纵断面桥址纵断面1测绘范围测绘范围 两岸应测宽度根据两岸应测宽度根据路肩路肩高程而定，以满足在图上足够布置全部桥孔高程而定，以满足在图上足够布置全部桥孔及导流堤的需要为原则，包括导流堤在桥址中线上的投影长度，并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。能设计桥头填土。路肩路肩最高水位或设计水位最高水位或设计水位如桥址纵断面兼作水文断面，并用以进行流量计算，则应测至岸边高出如桥址纵断面兼作水文断
12、面，并用以进行流量计算，则应测至岸边高出最高最高水位或设计水位水位或设计水位至少至少1.0m，泛滥很宽的河流应视具体情况而定，但必须满足，泛滥很宽的河流应视具体情况而定，但必须满足流量计算的要求。流量计算的要求。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。属工程为原则。特大桥及大中桥两岸应特大桥及大中桥两岸应埋设桥址控制桩埋设桥址控制桩作为桥址定测和施工复测的依据，其作为桥址定测和施工复测的依据，其位置不受洪水淹没，必要时应设立护桩或中线方向桩。位置不受洪水淹没，必要时应设立护桩或中线方向桩。
13、中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.2 桥址选线测量桥址选线测量10.2.2.1 桥址纵断面桥址纵断面2测量方法及精度测量方法及精度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差为，与水准点闭合差的限差为 （L以以km计）。计）。3绘制桥址纵断面图绘制桥址纵断面图绘制桥址纵断
14、面图测绘比例尺为绘制桥址纵断面图测绘比例尺为1 2001 500，特，特长桥可采用长桥可采用1 1000。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.2 桥址选线测量桥址选线测量10.2.2.2 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，可根据实际需要面在设计中发生墩台基础有落空现象，可根据实际需要加加测上、下游平行于桥址线路纵断面的辅助断面测上、下游平行于桥址线路纵断面的辅助断面，间距，间距一般为一般为35 m。该项断面与资料应与桥址线路纵断面合。该项断面与资料应与桥址线路纵断面
15、合并绘制，其中桥址线路纵断面用实线表示，上、下游断并绘制，其中桥址线路纵断面用实线表示，上、下游断面用虚线表示，并注明与线路纵断面的距离。面用虚线表示，并注明与线路纵断面的距离。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、下游可加测顺沟方向河床纵断面测顺沟方向河床纵断面，上游应连接原沟心，下游也连接，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蓄水情况时，应态或考虑蓄水情况时，应加测河床纵坡和下游原沟槽有代加测河床纵坡和下游原沟槽有代表性横断面表性横断面。中国
16、地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.2 桥址选线测量桥址选线测量10.2.3 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、关联时，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在既有桥墩台需要加高在0.4m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
17、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，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高程。要部分高程。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.2 桥址选线测量桥址选线测量10.2.3 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，不进行挖探确实类型、顶部尺寸及埋置深度，不进行挖探。5.5.小桥需丈量主要尺寸，需
18、改建检算和对增建第二线桥小桥需丈量主要尺寸，需改建检算和对增建第二线桥有影响时，应挖探基础，以取得基础埋置深度及襟边尺寸有影响时，应挖探基础，以取得基础埋置深度及襟边尺寸等有关资料等有关资料。6.6.需改建或加固的桥梁缺少所需的隐蔽部分尺寸或控需改建或加固的桥梁缺少所需的隐蔽部分尺寸或控制新旧桥梁线间距的基础尺寸时，应进行必要的开挖和制新旧桥梁线间距的基础尺寸时，应进行必要的开挖和丈量。同一线路同类型的桥梁，可选择有代表性的进行丈量。同一线路同类型的桥梁，可选择有代表性的进行开挖和丈量开挖和丈量。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.3 桥梁施工测量桥梁施工测量10.3-1 10
19、.3-1 中线复测及桥轴线测定中线复测及桥轴线测定10.310.3-2 -2 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量10.3-3 10.3-3 桥梁定位资料计算桥梁定位资料计算10.3-4 10.3-4 墩台定位及纵横轴线测设墩台定位及纵横轴线测设10.3-5 10.3-5 桥梁竣工测量桥梁竣工测量 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学复测的主要方法是导线法。复测的主要方法是导线法。定测或线路复测的精度较低，一般不能满足桥定测或线路复测的精度较低，一般不能满足桥梁施工测量的精度要求。因此桥梁施工前，需对桥梁施工测量的精度要求。因此桥梁施工前，
20、需对桥址线路中线以较高的精度进行复测。址线路中线以较高的精度进行复测。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学ZD73ZD74ZD75ZD76ZD77ZD781234D1D2D3D4D5图61直 线 桥 线 路 中 线 复 测 示 意 图观测：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i。计算：以两端转点（ZD7-3,ZD7-8)的连线为x轴建立施工坐标系，计算各转点的坐标 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学Z D 7-1Z D 6-3AZ HJ D 7Z D 6-4BZ D 7-2H ZZ D 6-3ABZ HZ
21、D 6-4J D 7Z D 7-1Z D 7-2H Z图 6 曲 线 桥 复 测 示 意 图图 6 曲 线 桥 控 制 点 测 设 示 意 图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。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 为了合理地拟定桥梁施工平面控制测量的布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，网方案和观测方案，保证墩台中心的定位精度
22、，必须必须预先估算桥轴线长度测定的必要精度预先估算桥轴线长度测定的必要精度。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学NNmmDlL2222DDlm设墩台中心点位放样的设墩台中心点位放样的极限误差为极限误差为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，则相邻二墩台中心的跨距中误差为台中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 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学每跨（联）钢梁安装后的容许误差为：每跨（联）钢梁安装后的容许误差为：2222lnLdmm2mm5.0mmmml12.25.0222L对于连续
23、梁及长跨（对于连续梁及长跨（64m）简支梁，长度拼装误差）简支梁，长度拼装误差 按规范取按规范取L2lnL每跨（联）钢梁安装后的每跨（联）钢梁安装后的容许误差容许误差为：为：2222LdL()5000 当桥梁全长有当桥梁全长有N跨时，极限误差为：跨时，极限误差为：22221.NdddD 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学2221llnm22221NlllLmmmm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 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学mm02.6722421212222llnmmm43.10322221llllLmmmmmN
24、解解单联中误差为全桥桥轴线中误差为例例10-4桥轴线中误差计算2 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 当要求控制网点误差影响仅占总误差的十分之一时，当要求控制网点误差影响仅占总误差的十分之一时，控制网的精度要求（控制点误差对放样点位不发生显著影控制网的精度要求（控制点误差对放样点位不发生显著影响原则）响原则）式中：式中：m1m2，将上式展开为级数，并略去高次项，将上式展开为级数，并略去高次项，则有：则有：若控制点误差影响仅使总误差增加若控制点误差影响仅使总误差增加1/10，上式括号中第，上式括号中第二项应为二项应为0.1，即得：，即得：上式解出上式解出m2代入式（代入式（10-9）
25、得：）得：22211222mMmmm1()m2212m=0.2m1m=0.4M)21(22212mmmM 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 若考虑以桥墩中心在桥轴线方向的位置中误差不大于若考虑以桥墩中心在桥轴线方向的位置中误差不大于2.0cm作为研究控制网必要精度的起算数据，则要求作为研究控制网必要精度的起算数据，则要求 此即为放样墩台中心时控制网误差的影响应满足的要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达到的要求是求。由此算出放样的精度应达到的要求是 。1m 0.4M 0.4 20=8(mm)2m 0.9M0.9 20=18(mm)中国地质大学中
26、国地质大学 工程测量学工程测量学 在满足桥轴线长度测定和墩台中心定位精在满足桥轴线长度测定和墩台中心定位精度的前提下，力求度的前提下，力求图形简单并具有足够的强图形简单并具有足够的强度度，以，以减少外业观测工作和内业计算减少外业观测工作和内业计算工作。工作。根据桥梁的大小、精度要求和地形条件，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桥梁施工平面控制网的网形布设有以下几种几种形式形式。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学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
27、双三角形 大地四边形 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学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 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学ABCDEF图 6桥梁施工平面控制网示意图大地四边形加三角形 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学桥梁平面控制网的建立桥梁平面控制网的建立（1）桥梁平面控制网的布设形式桥梁平面控制网的布设形式 按观测要素的不同，桥梁控制网可布设成按观测要素的不同，桥梁控制网可布设成三角网、
28、边角网、精密三角网、边角网、精密导线网、导线网、GPS网网等。等。（2）桥梁平面控制网坐标系和投影面的选择桥梁平面控制网坐标系和投影面的选择 桥梁控制网常采用桥梁控制网常采用独立坐标系统独立坐标系统 直线桥直线桥坐标轴采用坐标轴采用平行或垂直桥轴线方向平行或垂直桥轴线方向 曲线桥曲线桥坐标轴可选为坐标轴可选为平行或垂直于一岸轴线点（控制点）的平行或垂直于一岸轴线点（控制点）的切线切线。若若施工控制网与测图控制网发生联系施工控制网与测图控制网发生联系时可进行时可进行坐标换算坐标换算，统一坐，统一坐标系。标系。桥梁控制网选择桥墩顶平面作为投影面桥梁控制网选择桥墩顶平面作为投影面（3）桥梁平面控制测
29、量的外业工作桥梁平面控制测量的外业工作 桥梁控制网经设计估算能达到施工放样的精度后，就可以进行控桥梁控制网经设计估算能达到施工放样的精度后，就可以进行控制网的外业测量工作。外业测量工作包括制网的外业测量工作。外业测量工作包括实地选点、造标埋石及水实地选点、造标埋石及水平角测量和边长测量平角测量和边长测量等工作。等工作。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学水平角观测要求：水平角观测要求：开测前应对所测角仪器进行检验和校正。开测前应对所测角仪器进行检验和校正。作业过程中，仪器作业过程中，仪器2C绝对值：绝对值：DJ1型仪器不得超过型仪器不得超过20；DJ2型仪器不得超过型仪器不得超过30
30、 水平角观测测回数应符合水平角观测测回数应符合JTJ041-2000 的规定，的规定，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。置上。平面控制测量等级表平面控制测量等级表 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学水平角观测要求：水平角观测要求：三角测量的技术要求表三角测量的技术要求表 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学用光电测距仪或全站仪测量平面控制网边长时，外界环境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条件应符合下列4点要求：点要求：1 1、注意减弱大气折光和旁折光的影响；、注意减弱大
31、气折光和旁折光的影响；2 2、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、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；体，以免引起反射信号混乱；3 3、测站应设在电磁场影响的范围以外；、测站应设在电磁场影响的范围以外；4 4、光电测距边的测回数及往返测次数，应符合下页、光电测距边的测回数及往返测次数，应符合下页测距的主要技术要求表测距的主要技术要求表的规定。的规定。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学测距的主要技术要求表测距的主要技术要求表 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学RHHDDH121 光电测距边，必须加入气象、加乘常数
32、、周期误差改正，然光电测距边，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，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。水平距离应归算至墩顶（或轨底）平均高程面上。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学nddm20nddmmD2120 对向观测平均值的中误差为：对向观测平均值的中误差为：中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 直线桥直线桥以桥轴线两控制桩中以桥轴线两控制桩中里程较小的里程较小的一个为一个为坐坐标原点标原点，以桥轴线，以桥轴线按里程增加方向按里程增加方向为为 x 轴轴正向建立正向建立测量坐标系；测量坐标系；曲线桥曲线桥一般一般以曲线起
33、点以曲线起点 ZH 或始切线上的转点为或始切线上的转点为坐标原点坐标原点，以，以始切线指向始切线指向JD方向方向为为 x 轴轴正向建立测正向建立测量坐标系；量坐标系；曲线桥曲线桥也可也可以桥轴线控制点以桥轴线控制点为为坐标系原点坐标系原点，以该，以该点处点处曲线的切线方向曲线的切线方向为为 x x 轴轴，以线路前进方向为，以线路前进方向为 x x 轴正向建立测量坐标系。轴正向建立测量坐标系。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学XB4#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 中国地
34、质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 平差计算完成后，应对网中所有的几何条件（或平差计算完成后，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。线及最弱边边长中误差。对于边角网或测边网，不应大于对于边角网或测边网，不应大于10 mm10 mm；对于以基线为基础的测角网，不应大于原估算的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。桥轴线及最弱边边长相对中误差。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学水准点应与相邻的线路水准点联测水准点应与相邻的线路水准点联测，以保证桥梁，
35、以保证桥梁与相邻线路在高程位置上的正确衔接。与相邻线路在高程位置上的正确衔接。水准测量的水准测量的等级、精度、限差应符合相应的规定等级、精度、限差应符合相应的规定。为了便于施工放样，可根据实际需要为了便于施工放样，可根据实际需要在施工地点在施工地点附近设立若干个施工水准点附近设立若干个施工水准点。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 桥梁高程控制测量的作用有两方面：桥梁高程控制测量的作用有两方面：1、统一本桥高程基准面统一本桥高程基准面；2、在、在桥址附近设立基本高程控制点和施工高程控制桥址附近设立基本高程控制点和施工高程控制点，以满足施工中高程放样和监测桥梁墩台垂直变形点，以满足施
36、工中高程放样和监测桥梁墩台垂直变形的的需要。需要。建立高程控制网的常用方法是建立高程控制网的常用方法是水准测量和三角高程测量水准测量和三角高程测量。为了方便桥墩高程放样，在距水准点较远（一般大于为了方便桥墩高程放样，在距水准点较远（一般大于1km）的情况下，应增设施工水准点。施工水准点可布设成的情况下，应增设施工水准点。施工水准点可布设成附合水准附合水准路线路线。施工高程控制点在精度要求低于三等时，也可用。施工高程控制点在精度要求低于三等时，也可用三角高三角高程程建立。建立。当水准路线需要跨越较宽的河流或山谷时，需要当水准路线需要跨越较宽的河流或山谷时，需要跨河水准测跨河水准测量方法特殊的观测
37、方法建立桥梁高程控制量方法特殊的观测方法建立桥梁高程控制。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学Rnm41 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。水准测量的等级和精度应满足下表的要求水准测量的等级和精度应满足下表的要求 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 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。水准测量的等级和精度应满足上表的要求水准测量的等级和精度应满足上表的要求 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 直线桥的墩台中心位于桥轴线上，且桥轴直线桥的墩台中心位于桥轴线上，且桥轴
38、线和线路中线完全重合。线和线路中线完全重合。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，为施工坐标系的原点，其里程为其里程为DKA，x 轴与桥轴线重合，且指向里轴与桥轴线重合，且指向里程增加方向，第程增加方向，第 i 号墩的里程为号墩的里程为 DKi ，则该墩，则该墩中心的坐标中心的坐标 xi、yi 为为 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学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
39、意图y x 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学墩台定位必须满足一定的精度要求，特别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。是对预制梁桥更是如此。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学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 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学BCP 1APP
40、 2P 3DBAiDCii图 6 前 方 交 会 示 意 图图 6 示 误 三 角 形 示 意 图 前方交会法的基本原理前方交会法的基本原理:根据控制点坐标和墩台坐标，根据控制点坐标和墩台坐标，反算交会放样元素反算交会放样元素i、i，在，在相应控制点上安置仪器并后相应控制点上安置仪器并后视另一已知控制点，分别测视另一已知控制点，分别测设水平角设水平角i、i，得到两条视，得到两条视线的交点，从而确定墩台中线的交点，从而确定墩台中心的位置。心的位置。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学CAiDAiBDC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
41、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 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学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，考虑每个墩台中心交会时交会角的大小，必要时，可根据情况增设插点或精密导线必要时，可根据情况增设插点或精密导线点作为次级控制点。点作为次级控制点。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 墩台
42、定位测设数据主要包括：置镜点、墩台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。或控制点编号、坐标方位角、边长等。以下格式更简洁以下格式更简洁 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学BCP 1APP 2P 3DBAiDCii图 6 前 方 交 会 示 意 图图 6 示 误 三 角 形 示 意 图 根据测设数据表根据测设数据表,转动照转动照准部至度盘读数为准部至度盘读数为Di 得得到到 D-i 方向；方向；同样方法得到同样方法得到 C-i 方向，方向，两条视线的交点处打桩，两条视线的交点处打桩，钉设出钉设出 i 号
43、墩台中心位置号墩台中心位置;在桥轴线上检查各墩台位在桥轴线上检查各墩台位置。置。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学BCP 1APP 2P 3DBAiDCii图 6 前 方 交 会 示 意 图图 6 示 误 三 角 形 示 意 图 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学若交会的一个方向为桥轴线，则以其它两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个方向线的交会点P1投影在桥轴线上的投影在桥轴线上的P点点作为墩台中心。作为墩台中心。交会方向中不含桥轴线方向时，示误三角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形的边长不应大于30mm，并以示误三角，并以示误三
44、角形的重心作为桥墩台中心。形的重心作为桥墩台中心。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学BCP 1APP 2P 3DBAiDCii图 6前方交会示意图图 6示误三角形示意图 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学直线桥各个墩台的纵轴线与桥轴线重合，直线桥各个墩台的纵轴线与桥轴线重合，可根据桥轴线控制桩测设；可根据桥轴线控制桩测设；直线桥的横轴线不一定与纵轴线垂直，两直线桥的横轴线不一定与纵轴线垂直，两者夹角根据设计文件确定，可将经纬仪安者夹角根据设计文件确定，可将经纬仪安置于墩台中心，后视桥轴线控制桩定向，置于墩台中心，后视桥轴线控制桩定向，测设规定的角度得到墩台横轴线方向。测
45、设规定的角度得到墩台横轴线方向。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学A 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学mm07.7251Dllmm 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学mm92.4212242llnm64m64m64m1#2#3#4#已知已知 n=12，节间拼装误差，节间拼装误差l=2mm(P317)，支支座安装误差座安装误差 =7mm(P317)，设该段中误差为，设该段中误差为ml2-4，则，则 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学mm15.11242
46、2521lllLmmmm217001LmL 已知桥长已知桥长 L=242.75m，则桥轴线长度的相对，则桥轴线长度的相对中误差为中误差为 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 由于桥轴线长度小于桥长，故控制网提高一由于桥轴线长度小于桥长，故控制网提高一个等级施测。个等级施测。箱形连续钢梁当时属新型结构，在墩台施工、箱形连续钢梁当时属新型结构，在墩台施工、梁体架设和运营管理阶段均要进行变形观测，梁体架设和运营管理阶段均要进行变形观测，故控制网再提高一个等级施测。故控制网再提高一个等级施测。所以，技术设计书确定，该桥施工平面控制所以，技术设计书确定，该桥施工平面控制网按三等三角网施测。网
47、按三等三角网施测。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学D 3DQ 31#2#3#4#Q 15#0#DQ 2D 2D 4D 1图 6直 线 桥 施 工 控 制 网 示 意 图 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学注注:如果如果D4的的 x 坐标值等于其里程，则坐坐标值等于其里程，则坐标计算更加简单，且不容易错标计算更加简单，且不容易错!中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学墩台施工完成以后架梁以前，应进行墩墩台施工完成以后架梁
48、以前，应进行墩台的竣工测量。对于隐蔽在竣工后无法测绘台的竣工测量。对于隐蔽在竣工后无法测绘的工程，如桥梁墩台的基础等，必须在施工的工程，如桥梁墩台的基础等，必须在施工过程中随时测绘和记录，做为竣工资料的一过程中随时测绘和记录，做为竣工资料的一部分。部分。桥梁架设完成后还要对全桥进行全面桥梁架设完成后还要对全桥进行全面测量。测量。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 测定建成后墩台的实际情况；测定建成后墩台的实际情况；检查是否符合设计要求；检查是否符合设计要求；为架梁提供依据；为架梁提供依据；为运营期间桥梁监测提供基本资料。为运营期间桥梁监测提供基本资料。中国地质大学中国地质大学 工程
49、测量学工程测量学 丈量墩台各部尺寸；丈量墩台各部尺寸；测定墩帽和支承垫石的高程；测定墩帽和支承垫石的高程；测定桥中线、纵横坡度；测定桥中线、纵横坡度；根据测量结果编绘墩台中心距表、墩顶水根据测量结果编绘墩台中心距表、墩顶水准点和垫石高程表、墩台竣工平面图、桥准点和垫石高程表、墩台竣工平面图、桥梁竣工平面图等；梁竣工平面图等；如果运营期间要对墩台进行变形观测，则如果运营期间要对墩台进行变形观测，则应对两岸水准点及各墩顶的水准标以不低应对两岸水准点及各墩顶的水准标以不低于二等水准测量的精度联测。于二等水准测量的精度联测。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.4 桥墩台基础的施工放样桥
50、墩台基础的施工放样 准确地测设桥梁墩台的中心位置和它的纵横准确地测设桥梁墩台的中心位置和它的纵横轴线，是桥梁施工阶段最主要的工作之一，这个轴线，是桥梁施工阶段最主要的工作之一，这个工作称为墩台定位和轴线测设。工作称为墩台定位和轴线测设。中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.4 桥墩台基础的施工放样桥墩台基础的施工放样10.4.1 曲线桥梁测设资料的计算曲线桥梁测设资料的计算 在曲线桥梁设计中，梁中心线的两端并不位于线路在曲线桥梁设计中，梁中心线的两端并不位于线路的中心线上，因为那样将使梁的中部线路中心偏向梁的的中心线上，因为那样将使梁的中部线路中心偏向梁的外侧，致使车辆通过时，梁
