第13章--桥梁测量.ppt

Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,同学们好！,课堂！,欢迎来到,第十三章 桥梁施工测量,本章结合桥位勘测和桥梁施工测量两方面的需要，重点讲述桥位控制测量、桥轴线纵断面测量、河流比降测量及桥涵施工测量等内容；结合公路工程其它构造物施工技术要求,，,13-1,概述,桥梁测量的主要内容包括桥位勘测和桥梁施工测量两部分。,一、工可阶段,在编制设计意见书阶段，并不单独进行测量工作，,而应广泛收集已有的国家地图。向有关单位索取,150000,、,125000,或,110000,的地形图。同时也,要收集有关水文、气象、地质、农田水利、交通网,规则、建筑材料等各项已的资料，这样可以找出桥,址的所有可比方案。,13-1,概述,二、设计阶段,1.,桥位勘测,中小桥：不单独进行勘测，包括在路线勘测之内。,特大桥梁或技术条件复杂的桥梁：需单独进行勘测。,2.,设计阶段,设计桥梁需要提供的测量资料主要有：桥轴线长度、桥轴线纵断面图、桥位地形图等。,桥位地形图分为桥位总平面图和桥址地形图,。,13-1,概述,三、施工阶段,桥梁在施工阶段，为了保证施工质量达到设计要求的平面位置、标高和几何尺寸，就必须采用正确的测量方法进行施工测量。,桥位勘测和桥梁施工测量的技术要求应符合,公路桥位勘测设计规范,和,公路桥涵施工技术规范,的规定。,13.2.,小型桥梁施工测量,13.2.1,桥梁中线和控制桩的测设,如图,13-1,，先根据桥位桩号在路中线上准确地测设出桥台和桥墩的中心桩,B,、,C,、,D,、,E,，并同时在河道两岸测设桥位控制桩,K1,、,K2,、,K3,、,K4,。然后分别在,B,、,C,、,D,、,E,，点上安置经纬仪，在和中线垂直方向上测设桥台和桥墩控制桩,b1,、,b2,、,b3,、,b4,每侧至少有两个控制桩。量距要用经检定的钢尺，并应加温度、尺长、高差改正。丈量精度应高于,1/5000,，以保证上部结构安装时能正确就位。用光电测距仪代替钢尺量距则更为方便。,13.2.2,基础施工测量,基坑开挖前，首先应根据桥台和桥墩的中心线定出基坑开挖边界线，基坑上口尺寸则是根据坑深、坡度、土质情况和施工方法确定的。基坑挖到一定深度后，在距基底设计面为一定高差处,(,如,lm),的水平桩，应根据水准点高程在坑壁测设水平桩，作为控制挖深及基础施工中掌握高程的依据。,13.2.3,墩、台顶部施工测量,13.2.4,上部结构的安装测量,13.3,、大中型桥梁施工测量,建造大、中型桥梁时，河道宽阔，桥墩在河水中建造且墩台较高，基础较深，墩间跨距大，梁部结构复杂，对桥轴线测设、墩台定位要求精度较高，所以需要在施工前布设平面控制网和高程控制网，用较精密的方法进行墩台定位和架设梁部结构。,13.3.1,桥梁平面控制测量,桥梁平面控制网网形一般为包含桥轴线的双三角形和具有对角线的四边形或双四边形。如果桥梁有引桥，则平面控制网还应向两岸延伸。观测平面控制网中所有的角度，边长测量则可视实地情况而定，但至少需要测定两条边长。最后计算各平面控制点,(,包括两个轴线点,),的坐标。大型桥梁的平面控制网也可以用全球定位系统,(GPS),测量技术布设。,1.,建立 桥位平面控制网,1.,桥轴线,桥梁的中心线称为桥轴线。桥轴线两岸控制在,A,、,B,间的水平距离称为桥轴线长度。,一、桥梁平面控制测量,2.,建立桥位控制网,目的：,建立桥位控制网的目的是为了按规定精度求出桥轴线的长度和放样墩台的位置。,类型：,桥位控制网通常布设形式为双三角形、四边形、双四边形。,2.,基线测量和水平角观测,基线测量可采用检定过的钢尺或光电测距仪施测，基线相对中误差应小于,1/100000,。,水平角观测一般用,DJ2,或,DJ6,级光学经纬仪，观测,2,个测回。,13.3.2.,高程控制测量,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，组成桥梁高程控制网。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、后视距相差悬殊，水准仪误差,(,视准轴不平行于水准管轴,),、地球曲率及大气折光的影响都会增加。此时。可以采用过河水准测量的方法或光电测距三角高程测量方法。,1,）过河水准测量,在桥梁施工阶段，为了在两岸建立可靠而统一的高程系统，需要将高程由河的一岸传递到另一岸。由于过河视线较长，使得照准标尺读数精度太低，以及由于前、后视距相差悬殊，而使水准仪的角误差和地球曲率、大气折光的影响都会增加，这时可采用过河水准测量的方法解决。,过河水准地点选择,过河水准测量的方法,2,）光电测距三角高程测量,如果有电子全站仪，则可以用光电测距三角高程测量的方法。在河的两岸布置众、月两个临时水准点，在,4,点安置全站仪，量取仪器高八在月点安置棱镜，量取棱镜 高,J,。全站仪照准棱镜中心，测得垂直角,和斜距,3,，计算入、,B,点间的高差。,13-3.3,桥轴线纵断面测量,1.,桥轴线纵断面图,桥轴线纵断面测量就是测量桥轴线方向地表的起伏状态，其测量结果绘制成的纵断面图，称为桥轴线纵断面图。桥梁设计时，需要根据桥轴线纵断面图来决定桥梁的孔径和布置墩台的位置。,2.,测设方案设计,桥轴线纵断面的测绘范围根据设计的需要而定，一般情况下应测至两岸线路路基设计标高以上。如果河的两岸陡峭或者有河堤，则应测至陡岸边或堤的顶部。如河的两岸为浅滩漫流，则岸上的测绘范围以能满足设计包括引桥在内的桥梁孔跨导流建筑物和桥头引道的需要为原则。当地质条件复杂且地面横坡陡于,1:4,时，为了更好地反映地面状况供设计时参考，尚需在上、下游适当位置处加测辅助纵断面。,3.,岸上测量方法,岸上部分与路线纵断面测量方法相同。,4.,水下测量方法,水下部分测点的位置及其高程都是用间接方法测求。,（,1,）测点高程,测点高程的测定是先测出水面高程（水位）和水深，然后由水面高程减去水深，以求河底的高程。,水面高程是随着时间变化的，特别是在洪水季节，其变化尤为显著。所以必须求得测量水深时的瞬时水面高程。,5.,绘图,在测得断面上的测点位置及岸上和水下的地面高程以后，即可以用绘制路线纵断面图的方法，绘制出桥轴线纵断面图。图上应注明施测水位、最大洪水位及最低水位。,13.3.4,河流比降测量,1.,河流比降,河流比降亦称水面坡度，它等于同一瞬间两处水面高程之差与两处的距离之比。沿水流方向的比降称为纵比降，垂直于水流方向的比降称为横比降。,河流比降直接受水位高低、水流深浅及河流宽度的影响。为了满足桥梁设计的需要，一般要在桥轴线处分别在不同水位条件下进行河流比降测量。,13.3.4,河流比降测量,2.,测设方案,在桥轴线处布设断面,AB,，在上下游分别布设断面,CD,及,EF,。断面间的距离视河流比降大小而定，比降小时距离大些，而比降大时则距离小些。在中小河流上，断面间距为,20,80m,，在较大的河流上断面间距不应小于规范要求间距。,根据相邻断面间水位的高差及其距离,D,，即可以用下式求出河流比降,i,。,13-3.5,桥梁、墩台定位测量,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。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。,桥梁墩台定位测量是桥梁施工测量中的关键性工作。水中桥墩基础施工定位，采用方向交会法，这是由于水中桥墩基础一般采用浮运法施工，目标处于浮动中的不稳 定状态，在其上无法使测量仪器稳定。在已稳固的墩台基础上定位时，可以采用方向交会法、距离交会法或极坐标法。同样，桥梁上层结构的施工放样也可以采用这 些方法。,1,方向交会法测设桥墩位置,桥位控制桩间距算出后，按设计尺寸分别自、两点量出相应的距离，即可测设出两岸桥台的位置。至于水中桥墩的中心位置，因直接量距困难，可用方向交会法测设。如图,13-5,必须首先计算出交会的角度、，然后进行桥墩中心的测设。,计算交会的角度,施测方法,如图,13-6,所示，在、三站各安置一台经纬仪。安置于站的仪器瞄准点，标出桥轴线方向，安置于、两站的仪器，均后视点，以正倒镜分中法测设、，在桥墩处的人员分别标定出由、三测站测设的方向线。由于测量误差的影响，由、三个测站测设的方向线不会交于一点，而构成一个误差三角形。若误差三角形在桥轴线上的边长不大于规定数值,(,放样墩底为,2.5cm,，放样墩顶为,l.5cm),，则取、两站测设方向线交点，在桥轴线上的投影作放样的墩位中心。,2,）极坐标法,在使用全站仪并在被测设的点位上可以安置棱镜的条件下，用极坐标法放样桥墩中心位置，更为精确和方便。对于极坐标法，原则上可以将仪器安置于任意控制点 上，按计算的放样数据,-,角度和距离测设点位。但是，若是测设桥墩中心位置，最好是将仪器安置于桥轴线点,A,或,B,上，照准另一轴线点作为定向，然后指挥棱镜 安置在该方向上，测设桥墩的距离，即可测定桥墩中心位置,PJ,点,13-3.6,桥梁、墩台测设,墩台纵横轴线是确定墩、台方向的依据，也是墩、台施工中细部放样的依据。,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；,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。,A,墩台纵横轴线测设,13.3.7,基础施工测量,1.,明挖基础施工测量,（,1,）基坑放样,（,2,）模板放样,进行基础及墩、台身的模板放样时，可将经纬仪安,置在轴线上较远的一个护桩上，以另一个护桩定,向，这时经纬仪的视,线即为轴线方向。,2.,桩基础施工测量,桩基础测量工作主要有：测设桩基础的纵横轴线、测设各桩的中心位置、测定桩的倾斜度和深度以及承台横板的放样等。,13.3.8,桥梁架设施工测量,桥梁架设是桥梁施工的最后一道工序。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。,桥梁中心线方向测定，在直线部分采用准直法，用经纬仪正倒镜观测，在墩台上刻划出方向线。如果跨距较大,(,100m),，应逐墩观测左、右角。在曲线部分，则采用偏角法。,相邻桥墩中心点之间距离用光电测距仪观测，适当调整使中心点里程与设计里程完全一致。在中心标板上刻划里程线，与已刻划的方向线正交形成十字交线，表示墩台中心。,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。,大跨度钢衍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作出标志。架梁时，用来测量钢梁中心线与桥梁中心线的偏差值。,13.4,桥梁竣工测量,（一）桥梁竣工测量的目的：,1,、测定建成后墩台的实际情况；,2,、检查是否符合设计要求；,3,、为架梁提供依据；,4,、为运营期间桥梁监测提供基本资料。,（二）桥梁竣工测量的内容,1,、测定墩台中心、纵横轴线及跨距；,2,、丈量墩台各部尺寸；,3,、测定墩帽和支承垫石的高程；,4,、测定桥中线、纵横坡度；,5,、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、桥梁竣工平面图等；,6,、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于二等水准测量的精度联测。,13-5,涵洞施工测量,1.,涵洞施工测量时要首先放出涵洞的轴线位置，即根据设计图纸上涵洞的里程，放出涵洞轴线与路线中线的交点，并根据涵洞轴线与路线中线的夹角，放出涵洞的轴线方向。,2,放样直线上的涵洞时，依涵洞的里程，自附近测设的里程桩沿路线方向量出相应的距离，即得涵洞轴线与路线中线的交点。,13-6,其它构造物施工测量,一、防护支挡工程施工测量,坡面防护包括植物防护和工程防护，其施工测量的方法与路基施工方法相同,冲刷防护分为直接防护和间接防护两种类型。直接防护主要有砌石护坡和抛石。,间接防护亦称导治构造物，形式有丁坝、顺坝；其位置可依据路线中线位置放样，或依据其设计坐标放样。,二、排水设施施工测量,路基排水设施有边沟、截水沟、排水沟、跌水、急流槽、蒸发池、明沟、暗沟（管）、渗沟及渗井，施工放样前一般首先计算出这些排水设施平面中线或轴线与路基中线的相对位置关系，如横距或坐标等，施工放样时可根据路基中线位置放样出排水设施的中（轴）线，然后用水准仪按设计高程值放样排水设施的施工标高。,本章小结,本章介绍桥梁平面控制和高程控制测量；桥梁中线和控制桩的测设、桥梁墩台定位测量的方法方向交会法及极坐标法；桥梁架设施工测量,