桥梁设计论文工程测量设计书.doc

1、 目录1、工程与测区概况11.1、自然地理状况21.2、交通状况22、施工地区已有测量资料状况22.1、设计依据和标准23、施工控制网的布设23.1 起算数据的选择23.2 施工控制网的布设33.3 野外选点与埋石33.4 施测人员与仪器设备的确定33.5 野外原始数据观测34、已有平面、高程控制成果35、 精度评定45.1按桥式确定控制网的精度45.2 按放样允许误差确定施工控制网的精度46、放样方案的实施46.1、测量方案的选择：46.2、测量仪器的确定56.3、测量方案的实施57、直线桥的墩、台中心定位67.1.直接测距法67.2.角度交会法77.3. 施工过程中示误三角形的处理87.4

2、 放样过程中应该注意的问题92前言： 随着经济建设的迅猛发展，我国建成了一大批大跨径公路桥梁，特别是一些跨海、跨江河的斜拉桥、悬索桥等大型桥梁。为了实现国家高速公路网的“东网、中联、西通”的目标，还会建设众多的大型公路桥梁。施工测量是一切工程项目的基础，并且测量工作可以说是贯穿于桥梁工程整个过程。在桥梁的勘测设计阶段，需测绘地形图、河床断面图及提供其他测量资料；在桥梁的建筑施工阶段，为保证施工位置准确，需建立桥梁平面控制网和高程控制网，进行桥墩、桥台定位和梁体架设等施工测量；在建成后的管理阶段，为了监测桥梁的安全运营，充分发挥其效益，需定期进行变形观测。为了保证大型桥梁的施工质量，施工测量显得

3、尤为重要。本文阐述大型公路桥梁施工测量控制网的布设、施工测量要点及施工测量的精度要求，为大型桥梁施工测量控制提供参考。桥梁的测量工作概括起来有桥轴线长度测量、施工控制测量、(墩、台)中心的定位、(墩、台)细部放样及梁部放样等。1、工程与测区概况大桥是某某东绕城高速公路的重要组成部分，上部结构为五跨连续箱梁，等截面预应力混凝土结构，下部为桩柱式结构。跨径组成25.5m40m63m40m40m，全长208.5m。桥梁为双幅六车道分离式桥梁。设计荷载标准为汽车超20级，挂车120。该桥箱梁采用单箱双室断面，顶宽12.5m，底宽8.0m，两侧悬臂长2.75m。梁高2.7m，边腹板厚70厘米，中腹板厚3

4、0厘米，顶底板厚20厘米。预应力箱梁采用50号混凝土。腹板纵向预应力钢束采用1275高强钢绞线，顶底板纵向预应力钢束采用1575高强钢绞线，Ryb1860Mpa，锚具为VLM1512、15锚固体系。箱梁采用整体现浇进行施工，先施工浇筑63米中跨部分，张拉预应力钢束，采用两端张拉方式；然后施工浇筑次中跨部分，张拉预应力钢束，采用单端张拉方式；最后施工浇筑边跨部分，张拉预应力钢束，采用单端张拉方式。主墩墩身采用钢筋混凝土变截面方柱式墩，基础采用群桩基础。某影视城学校西环路沟渠G1G2G3G4N1.1、自然地理状况自然地理状况优越 平日气候干燥多日照少雨。1.2、交通状况交通便利，这里是一个枢纽来往

5、着很多车辆。2、施工地区已有测量资料状况工程范围内（西环路上）有四个GPS控制点，标志保存完好，可以作为控制基准。2.1、设计依据和标准3、施工控制网的布设3.1 起算数据的选择选择精度较高的，可用性强的，准确的点位进行使用3.2 施工控制网的布设对于大型桥梁，墩、台无法直接定位，则必须建立平面控制网。建立平面控制网的目的是测定桥轴线长度和进行墩、台位置的放样；同时，也可用于施工过程中的变形监测。根据桥梁跨越的河宽及地形条件，桥梁平面控制网一般采用三角网测量的方法施测。近年来，随着高精度测距仪、全站仪和GPS的普及，桥梁控制网的也可采用导线网、测边网、边角网以及GPS网进行施测3.3 野外选点

6、与埋石坚固，稳定，便于查找的地方。3.4 施测人员与仪器设备的确定根据当时的条件来选择仪器，便于架设或者点多时候选择全站仪，RTK也是方便快捷的。3.5 野外原始数据观测4、已有平面、高程控制成果已有测绘成果在工程范围内（西环路上）有四个GPS控制点，标志保存完好，可以作为控制基准。四个GPS控制点的坐标如下点号X(m)Y(m)H(m)G13903866.7881427351.3526202.5879G23903622.1985427335.8206195.7928G33903451.3542427291.8018190.8869G43903179.1218427314.3667182.875

7、55、 精度评定5.1按桥式确定控制网的精度选择控制点时，可根据施工现场实际情况而定，但至少要测设两条边长，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，大型桥梁平面控制网的精度不宜低于三等，测距仪、全站仪测距精度不宜低于3mm+2106D。对于控制点的要求，除了三角网边长要适中（宜控制在桥长的0.351.5倍之间）外，还要求地质条件稳定，视野开阔，便于交会墩位，其交会角不致太大或太小。由于GPS观测具有不受点间通视约束并可全天候作业等优点，当各控制点间不能保持通视，可采用GPS进行测设。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5.2 按放样允许误差确定施工控制

8、网的精度6、放样方案的实施6.1、测量方案的选择：包括精度确定、测量方案选择、测量方案实施等。施工测量是一切工程项目的基础，并且测量工作可以说是贯穿于桥梁工程整个过程。在桥梁的勘测设计阶段，需测绘地形图、河床断面图及提供其他测量资料；在桥梁的建筑施工阶段，为保证施工位置准确，需建立桥梁平面控制网和高程控制网，进行桥墩、桥台定位和梁体架设等施工测量；在建成后的管理阶段，为了监测桥梁的安全运营，充分发挥其效益，需定期进行变形观测。为了保证大型桥梁的施工质量，施工测量显得尤为重要。本文阐述大型公路桥梁施工测量控制网的布设、施工测量要点及施工测量的精度要求，为大型桥梁施工测量控制提供参考。6.2、测量

9、仪器的确定全站仪RTK水准仪6.3、测量方案的实施桥梁架设是桥梁施工的最后一道工序。对于钢梁或混凝土梁，多数是在预制厂预制后，再运到工地架设。桥梁梁部结构比较复杂，要求对墩台方向、距离和高程用较高的精度测定，作为架梁的依据。架梁时需要将相邻墩、台联系起来，考虑其相关精度，要求中心点间的方向、距离和高差符合设计要求。梁的两端是用位于墩顶的支座支撑，支座放在底板上，而底板则用螺栓固定在墩、台的支承垫石上。架梁的测量工作，主要是测设支座底板的位置，测设时也是先设计出它的纵、横中心线的位置。支座底板的纵、横中心线与墩、台纵横轴线的位置关系是在设计图上给出的。因而在墩、台顶部的纵横轴线测出以后，即可根据

10、它们的相互关系，用钢尺将支座底板的纵、横中心线测放出来。大跨度钢桁架或连续梁采用悬臂或半悬臂安装架设。安装开始前，应在横梁顶部和底部的中点做出标记。架梁时，用来测量钢梁中心线与桥梁中心线的偏差值。在梁的安装过程中，应不断地测量以保证钢梁始终在正确的平面位置上，高程位置应符合设计的大节点挠度和整跨拱度的要求。6.3.1 桥梁基础的放样在桥梁墩、台的施工过程中，首先要测设出墩、台的中心位置，墩台顶面高程用精密水准测定，构成水准线路，附合到两岸基本水准点上。对于浮运法施工的水中桥墩墩台定位，一般采用方向交会法测量；对于已稳固的墩台基础定位，可采用直接测距法或方向交会法、距离交会法或极坐标法。为了检核

11、精度及避免错误，通常采用三个方向交会6.3.2 桥梁墩、台高程的放样高程控制网采用二等水准进行测量。在工程测量中，测量精度根据往返测的高差的不符值来评定，因为往返测的高差不符值集中反映了水准测量各种误差的共同影响，这些误差对水准测量的影响，不论其性质和变化规律都是极其复杂的，其中有偶然误差的影响，也有系统误差的影响。6.3.3 桥梁架梁的放样在桥梁施工测量中，最主要的工作是: 测设出墩、台的中心位置和它的纵横轴线。其测设数据由控制点坐标和墩、台中心的设计位置计算,若是曲线桥还需桥梁偏角、偏距及墩距等原始资料。测设方法则视河宽、水深及墩位的情况，可采用直接测设或角度交会的方法。墩、台中心位置定出

12、以后，还要测设出墩、台的纵横轴线，以固定墩台方向，同时它也是墩台施工中细部放样的依据。7、直线桥的墩、台中心定位直线桥的墩，台中心都位于桥轴线的方向上。已知墩、台中心的设计里程及桥轴线起点的里程，如图13-2所示，相邻两点的里程相减即可求得它们之间的距离。测设墩、台中心的位置的方法：直接测距法或交会法。7.1.直接测距法这种方法适用于无水或浅水河道。如图13-2（1）用检定过的钢尺测设：根据计算出的距离，从桥轴线的一个端点开始，逐个测设出墩、台中心，并附合于桥轴线的另一个端点上。若在限差范围之内，则依各端距离的长短按比例调整已测设出的距离。在调整好的位置上钉一小钉，即为测设的点位。（2）用光电

13、测距仪测设：在桥轴线起点或终点架设仪器，并照准另一个端点。在桥轴线方向上设置反光镜，并前后移动，直至测出的距离与设计距离相符，则该点即为要测设的墩、台中心位置。为了减少移动反光镜的次数，在测出的距离与设计距离相差不多时，可用小钢尺测出其差数，以定出墩、台中心的位置。7.2.角度交会法当桥墩位于水中，无法直接丈量距离及安置反光镜时，则采用角度交会法。坐标系:如图13-3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各控制点坐标已知，若墩心E的坐标与之不在同一坐标系，可将其进行改算至统一坐标系中。计算测设数据：利用坐标反算公式可推导出交会角、。利用坐标反算公式

14、即可推导出交会角、。如利用计算器的坐标换算功能，则的计算过程更为简捷。以CASIO fx-4500P为例： 其中：pol 为直角坐标、极坐标的换算功能；W 为极角的存储区，W0时，加360赋于方位角。同理可求出交会角。当然也可以根据正弦定理或其它方法求得。测设：在C、D点上安置经纬仪，分别自CA及DA测设出交会角、，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。示误三角形：由于测量误差的影响，三个方向一般不交于一点，而形成一如图示的三角形E1、E2、E， 该三角形称示误三角形。检核：示误三角形的最大边长，在建筑墩台基础时不应大于25

15、mm，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。随着工程的进展，需要经常进行交会定位。为了工作方便，提高效率，通常都是在交会方向的延长线上设置标志，以后交会时可不再测设角度，而直接瞄准该标志即可。当桥墩筑出水面以后，即可在墩上架设反光镜，利用光电测距仪，以直接测距法定出墩中心的位置。7.3. 施工过程中示误三角形的处理墩台中心的测设：根据控制桩A、B及给出的设计资料进行墩、台的定位。根据条件，也是采用直接测距法或交会法。A、直接测距法 （适用于干旱河沟）导线法：由于墩中心距Li及桥梁偏角i是已知的，可以从控制点A开始，逐个测设

16、出角度(i)及距离(Li)，即直接定出各墩、台中心的位置，最后再附合到另外一个控制点B上，以检核测设精度。(偏角应以J2经纬仪测设两测回)。 长弦偏角法（极坐标法）：用测距仪测距较方便。桥轴线控制桩A、B及各墩、台中心点1、2、3在切线坐标系内的坐标是可以求得的，故可反算出控制点A至墩、台中心的距离Di及其与切线方向间的夹角 。架仪器于控制点A，后视JD 配盘0，拨出偏角 ，再在此方向上测设出Di ，如图13-5所示，即得墩、台中心的位置该方法特点：是独立测设，各点不受前一点测设误差的影响；但在某一点上发生错误或有粗差也难于发现。所以一定要对各个墩台中心距进行检核测量，可检核相邻墩台中心间距，

17、若误差在2cm以内时，则认为成果是可靠的。B、角度交会法当桥墩位于水中，无法架设仪器及反光镜时，宜采用交会法。墩位坐标系: 与控制网的坐标系必须一致，才能进行交会数据的计算。如果两者不一致时，则须先进行 坐标转换。x轴：桥梁所在曲线的一条切线；原点：以ZH(HZ)或位于直线上的控制点(如A点)。墩中心位置: 在三方向交会时，当示误三角形的边长在容许范围内时，可取其重心作为墩中心位置。交会数据的计算: 与直线桥时类似，根据控制点及墩位的坐标，通过坐标反算出相关方向的坐标方位角 ，再依此求出相应的交会角7.4 放样过程中应该注意的问题放样过程中一定要避免一些低级的工程失误，还要进行精确放样确保位置的准确性。最终达到预期工作任务。随着大型公路桥梁的建设，桥梁的施工测量任务显得尤为重要。本文阐述了大型公路桥梁施工测量方法及施工测量的精度要求，为大型桥梁施工及各种公路桥梁测量控制提供参考。.忽略此处.10