桥梁测量 建设一座桥梁,需要进行各种测量工作,其中包括:勘测、施工测量 竣工测量等;在施工过程中及竣工通车后,还要进行变形观测工作。 根据不同的桥梁类型和不同的施工方法,测量的工作内容和测量方法 也有所不同。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 近代的施工方法,日益走向工厂化和拼装化,梁部构件一般都在工厂 制造,在现场进行拼接和安装,这就对测量工作提出了十分严格的要 求。 ◆桥轴线长度所需精度的估算 ◆桥梁的平面和髙程控制测量 ◆桥梁墩、台中心的测设 ◆墩台纵、横轴线的测设 ◆桥梁施工测量
桥梁测量 • 建设一座桥梁，需要进行各种测量工作，其中包括：勘测、施工测量、 竣工测量等；在施工过程中及竣工通车后，还要进行变形观测工作。 根据不同的桥梁类型和不同的施工方法，测量的工作内容和测量方法 也有所不同。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。 • 近代的施工方法，日益走向工厂化和拼装化，梁部构件一般都在工厂 制造，在现场进行拼接和安装，这就对测量工作提出了十分严格的要 求。 ◆桥轴线长度所需精度的估算 ◆桥梁的平面和高程控制测量 ◆桥梁墩、台中心的测设 ◆墩台纵、横轴线的测设 ◆桥梁施工测量
桥轴线长度所需精度的估算 在选定的桥梁中线上,于桥头两端埋设两个控制点,两控制点间的连 线称为桥轴线。由于墩、台定位时主要以这两点为依据,所以桥轴线 长度的精度直接影响墩、台定位的精度。为了保证墩、台定位的精度 要求,首先需要估算岀桥轴线长度需要的精度,以便合理地拟定测量 方案。 在现行的《铁路测量技术规则》中,根据梁的结构形式、施工过程中 可能产生的误差,推导出了如下的估算公式:
桥轴线长度所需精度的估算 • 在选定的桥梁中线上，于桥头两端埋设两个控制点，两控制点间的连 线称为桥轴线。由于墩、台定位时主要以这两点为依据，所以桥轴线 长度的精度直接影响墩、台定位的精度。为了保证墩、台定位的精度 要求，首先需要估算出桥轴线长度需要的精度，以便合理地拟定测量 方案。 • 在现行的《铁路测量技术规则》中，根据梁的结构形式、施工过程中 可能产生的误差，推导出了如下的估算公式：
钢筋混凝土简支梁 式中m单跨长度中误差 钢板梁及短跨(≤64m)简支·m-—桥轴线(两桥台间)长度 钢珩梁 中误差; 单跨: m ·|-—梁长; 多跨等跨:m1=±m+mn+ N——联(跨)数; 多跨不等跨: =±√m△2+8 ·n——每联(跨)节间数; 墩中心的点位放样限差 连续梁及长跨(≥64m)简支 (设为±10mm); 钢珩梁 节间拼装限差(±2mm); 单联(跨)=士√m+6 固定支座安装限差 多联(跨)等联(跨): δ(±7mm); m2=土m√N ·1/5000梁长制造限差。 多联(跨)不等联(跨):
• 钢筋混凝土简支梁 • 钢板梁及短跨（ ≤64m）简支 钢珩梁 • 单跨： • 多跨等跨： • 多跨不等跨： • • 连续梁及长跨（ ≥64m）简支 钢珩梁 • 单联（跨）： • 多联（跨）等联（跨）： • 多联（跨）不等联（跨）： • 式中 ——单跨长度中误差； • ——桥轴线（两桥台间）长度 中误差； • ——梁长； • N——联（跨）数； • n——每联（跨）节间数； • ——墩中心的点位放样限差 （设为±10mm）； • ——节间拼装限差（±2mm）； • ——固定支座安装限差 （±7mm）； • 1/5000——梁长制造限差。 m N D L 2 = 2 2 ) 5000 ( 2 1 = + l ml mL = ml 2 1 + ml 2 2 + 2 2 2 1 = + l l m n mL = ml N mL = ml 2 1 + ml 2 2 + 2 2 2 1 ml = nl + l l ml1 mL l D l
桥梁的平面和高程控制测量 平面控制网的布设及测量 高程控制点的布设及测量
桥梁的平面和高程控制测量 • 平面控制网的布设及测量 • 高程控制点的布设及测量
平面控制网的布设及测量 建立平面控制网的目的是测定桥轴线长度和据以进行墩、台位置的放 样;同时,也可用于施工过程中的变形监测。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 的两个控制点测设,无需建立平面控制网。但跨越有水河道的大型桥 梁,墩、台无法直接定位,则必须建立平面控制网。 根据桥梁跨越的河宽及地形条件,平面控制网多布设成如下图所示的形式。 (b) 图13-1
平面控制网的布设及测量 • 建立平面控制网的目的是测定桥轴线长度和据以进行墩、台位置的放 样；同时，也可用于施工过程中的变形监测。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 的两个控制点测设，无需建立平面控制网。但跨越有水河道的大型桥 梁，墩、台无法直接定位，则必须建立平面控制网。 根据桥梁跨越的河宽及地形条件，平面控制网多布设成如下图所示的形式
平面控制网的布设及测量 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 岙轴线的精度。如不可能,也应将桥轴线的两个端点纳入网内,以 接求算桥轴线长度,如图13-1(d 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,箕交会角不致太大或太小 在控制点上要埋设标石及刻有“”字的金属中心标志。如果兼作高 程控制夜角,则中心标怎宣做成顶部为半球状 控制冈可采用测角网、测边网或边角网a采用测角网时宜测定两条基 线,如图13-1的双线所示。过去测量基线是采用因瓦线尺或经过检 的钢卷尺,现在已被光电测距仪取代。测边网是测量所有的边长而 测角度:边角网则是迈长和角度都测。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
平面控制网的布设及测量 • 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。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，如图13－1(d)。 • 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，其交会角不致太大或太小。 • 在控制点上要埋设标石及刻有“十”字的金属中心标志。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。 • 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13－1的双线所示。过去测量基线是采用因瓦线尺或经过检 定的钢卷尺，现在已被光电测距仪取代。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。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
在《铁路测量技术规则》里,按照桥轴线的精度要求,将三角网的精 度分为五个等级,它们分别对测边和测角的精度规定如下表所示 三角网桥轴线相对测角中误差最弱边相对中|基线相对中误 等级 中误差 误差 差 1/175000 土0.7 1/150000 /400000 1/125000 土1.0 1/100000 1/300000 二三四五 1/75000 土1.8 1/60000 1/200000 1/50000 ±2.5 1/40000 1/100000 1/30000 土4.0 1/25000 /75000
三角网 等级 桥轴线相对 中误差 测角中误差 （″） 最弱边相对中 误差 基线相对中误 差 一 1/175 000 ±0.7 1/150 000 1/400 000 二 1/125 000 ±1.0 1/100 000 1/300 000 三 1/75 000 ±1.8 1/60 000 1/200 000 四 1/50 000 ±2.5 1/40 000 1/100 000 五 1/30 000 ±4.0 1/25 000 1/75 000 在《铁路测量技术规则》里，按照桥轴线的精度要求，将三角网的精 度分为五个等级，它们分别对测边和测角的精度规定如下表所示
平面控制网的布设及测量 ·上述规定是对测角网而言,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 度2~3倍。如果采用 网或边角网,由于迈长是直接测定的,所 以不受或少受测角误差的影响,测边的精度与桥轴线要求的精度相 即可。 ·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 平差时都按自由网处理。它所采用的坐标系,一般是以桥轴线作为X 轴,而桥轴线始端控制点的里程作为该点的X值 桥梁墩盒的 设计里程郎为该点的X坐标值,可以便子以后施工放样的数据计算。 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点将控制点加密。这些加密点称为插 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
平面控制网的布设及测量 • 上述规定是对测角网而言，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2～3倍。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，测边的精度与桥轴线要求的精度相当 即可。 • 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 平差时都按自由网处理。它所采用的坐标系，一般是以桥轴线作为X 轴，而桥轴线始端控制点的里程作为该点的X值。这样，桥梁墩台的 设计里程即为该点的X坐标值，可以便于以后施工放样的数据计算。 • 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点将控制点加密。这些加密点称为插 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
高程控制点的布设及测量 在桥梁的施工阶段,为了作为放样的高程依据,应建立高程控制,即在河流 两岸建立若干个水准基点。这些水准基点除用于施工外,也可作为以后变形 观测的高程基准点 水准基点布设的数量视河宽及桥的大小而异。一般小桥可只布设一个;在 200m以内的大、中桥 两岸各布设 桥长超过200m时,由于两 岸连测不便,为了在高程变化时易于检查,则每岸至少设置两个 水准基点是永久性的,必须十分稳固。除了它的位置要求便于保护外,根据 万嵌砂斗出半球状的铜质或不锈锅粽志、管柱标石或钻孔标石。在标石上 地质条件,可采用混凝士标石、钢管标 改嚮槐,徊蘷泵甭芳立竾要霜祷竊定归直茬里时罘鳌环在结构 桥梁水准点与线路水准点应用同,高程系统。与线路水准点连测的精度不 需要很高,当包括引桥在内的桥 500m时,可用四等水准连测,大 500m时可用 水准进行测量。但桥梁本身的施工水准网,则宜用较高精度, 因为它是直接影响桥梁各部放样精度的 ·当跨河距离大于200m时,宜采用过河水准法连测两岸的水准点。跨河点间的 距离小于800m时,可采用三等水准,大于800m时则采用二等水准进行测量
高程控制点的布设及测量 • 在桥梁的施工阶段，为了作为放样的高程依据，应建立高程控制，即在河流 两岸建立若干个水准基点。这些水准基点除用于施工外，也可作为以后变形 观测的高程基准点。 • 水准基点布设的数量视河宽及桥的大小而异。一般小桥可只布设一个；在 200m以内的大、中桥，宜在两岸各布设一个；当桥长超过200m时，由于两 岸连测不便，为了在高程变化时易于检查，则每岸至少设置两个。 • 水准基点是永久性的，必须十分稳固。除了它的位置要求便于保护外，根据 地质条件，可采用混凝土标石、钢管标石、管柱标石或钻孔标石。在标石上 方嵌以凸出半球状的铜质或不锈钢标志。 • 为了方便施工，也可在附近设立施工水准点，由于其使用时间较短，在结构 上可以简化，但要求使用方便，也要相对稳定，且在施工时不致破坏。 • 桥梁水准点与线路水准点应采用同一高程系统。与线路水准点连测的精度不 需要很高，当包括引桥在内的桥长小于500m时，可用四等水准连测，大于 500m时可用三等水准进行测量。但桥梁本身的施工水准网，则宜用较高精度， 因为它是直接影响桥梁各部放样精度的。 • 当跨河距离大于200m时，宜采用过河水准法连测两岸的水准点。跨河点间的 距离小于800m时，可采用三等水准，大于800m时则采用二等水准进行测量
桥梁墩、台中心的测设 在桥梁墩、台的施工过程中,首要的是测设出墩、台的中心位置,其 测设数据是根据控制点坐标和设计的墩、台中心位置计算出来的。分 直线桥和曲线桥两种形式
桥梁墩、台中心的测设 • 在桥梁墩、台的施工过程中，首要的是测设出墩、台的中心位置，其 测设数据是根据控制点坐标和设计的墩、台中心位置计算出来的。分 直线桥和曲线桥两种形式