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1、qqq 大学毕业设计（论文）I摘摘 要要特大桥首级控制网分为首级平面控制网和首级高程控制网，对其设计与观测是特大桥工程建设的重要组成部分，在工程建设中具有十分重要的意义。本文将结合青岛跨海大桥，针对现代特大型桥梁施工建设对控制测量的要求，从桥梁工程的建设出发，对特大桥首级控制网测量技术设计进行详细的论述。主要分析利用 GPS 测量技术建立特大桥首级平面控制网和利用精密水准测量技术建立特大桥的首级高程控制网的方法。按照特大桥首级控制网的测量步骤，系统的阐述了特大桥首级控制网的设计、观测、数据处理的过程，以及在各个步骤中采取的提高精度的措施，通过完成青岛跨海大桥首级控制网的测量技术设计，得出一些对
2、于特大桥首级控制网布设和测量有意义的结论。关键字：特大桥；首级控制网；技术设计qqq 大学毕业设计（论文）IIAbstractAbstractThe head control network of bridge with long span can be divided into the head horizontal control network and the vertical control network, for its design and survey is an important part of the bridge construction，and the head co
3、ntrol network has very important means. Takes the Qingdao Bay Major Bridge as example, this article is for the technical requirement of survey for construction of bridges with long span, and gives a minute description about the technical design of survey of the head control network, which is designe
4、d for bridges with long span. The method of how to use GPS to set up the head horizontal control network and how to use precise leveling surveying to build the head vertical control network of bridges with long span is analyzed. According to the steps of the survey about the head control network, th
5、is paper explains the processes of the design, surveying, data processing and the measures which are adopted to improve the accuracy of the network in a systematic way. By completed the technical design of survey of the head control network about the Qingdao Bay Major Bridge, summarizes same meaning
6、ful conclusions for establishing the head control network of all the bridges with long span. Keyword: Bridge with long span; Head control network; Technical designqqq 大学毕业设计（论文）1目目 录录目录目录.11 1 绪论绪论.21.1 研究的目的与意义.21.2 国内外的研究现状.31.3 本文研究的主要内容.52 2 工程概况工程概况.52.1 测区概况.52.1 工程简介.62.3 主要任务.62.4 作业技术指标.73
7、3、首级平面控制网测量技术设计、首级平面控制网测量技术设计.73.1 作业技术依据.73.2 坐标系统的选择及起算数据.83.3 网形的优化设计.83.4 大桥合龙处平面误差预计.103.5 选点埋石.153.6 外业观测.183.7 数据处理.223.8 提交的成果 .254 4 首级高程控制网测量技术设计首级高程控制网测量技术设计.26qqq 大学毕业设计（论文）24.1 坐标系统及起算数据 .264.2 水准路线的选定及精度估算 .264.3 大桥合龙处高程误差预计 .284.4 实地选点埋石 .304.5 外业施测 .314.6 数据处理.354.7 应提交的资料.365 5 结论与展
8、望结论与展望.36参考文献参考文献.37致谢致谢.38附录附录 I I.39qqq 大学毕业设计（论文）31 绪论1.11.1 研究的目的与意义研究的目的与意义桥梁是指供道路、铁路、渠道、管线等跨越水体、山谷或彼此间相互跨越的工程构筑物，是交通运输中的重要组成部分，在国民经济建设与社会发展中占有极其重要的地位。根据公路工程技术标准 （JTJ00197）中关于桥梁分类的规定，当桥梁全长大于等于 500 米或者桥梁涵洞跨度大于等于 100 米时，称为特大桥。特大型桥梁首级控制网是工程设计和施工的重要组成部分，其成果的精度和准确度的高低将直接影响到桥梁建设的成败。如果首级控制网的质量不好将会出现难以
9、收拾的局面，造成无法挽回的重大损失。因此，特大桥的首级控制网在桥梁建设的全过程中起着至关重要的作用。特大桥的首级控制网的作用主要有：1）限制测图误差积累，保证测图精度。任何一种测量都会产生误差，测量误差是不可避免的，只要误差在容许的范围以内就不会出现问题。在大桥的设计、施工以及建成后的运营各个阶段中，会测绘许多不同用途、不同比例尺、不同类型的地图。首级控制网将为其提供控制和起算数据，保证所有的地图都在同一个坐标系下，方便地图的使用。2）为施工放样提供控制及起算数据。在桥梁的施工过程中，将设计的桥梁放样到地面上，首级控制网直接或者间接为各项施工提供控制和起算数据。保证不同时间，不同单位、不同施工
10、段上的施工最后能够连接成一项完整的工程。3）为桥梁的各种监测提供控制和起算数据。桥梁的兴建，从施工开始到竣工以及建成后的整个运营期间都要不断的监测像沉降监测、倾斜监qqq 大学毕业设计（论文）4测、裂缝监测等，以便掌握大桥的变形情况，及时的发现问题，保证工程建筑的安全。目前我国已经建设很多座特大型桥梁，像杭州湾跨海大桥、杨浦大桥、苏通长江大桥等，在大桥的建设方面积累了丰富的经验。但是，随着我国经济的发展，特大型桥梁的长度越来越长，跨径也越来越大，在特大型桥梁首级控制网的布设和施测方面还有待于进行深入的研究，因此对特大桥首级控制网的研究具有重要的现实意义。1.21.2 国内外的研究现状国内外的研
11、究现状特大型桥梁属于线形工程，GPS 测量在线形工程中的应用早在上世纪八十年代国外就有了研究。1984 年 8 月，Geo/hydro 公司曾用Micrometer V100 型 GPS 接收机在美国斯坦福直线加速器工程中精密控制测量工作。 该公司用所述的 GPS 接收机在几个测站上进行了精密 GPS测量 ，观测数据经综合处理后得出控制点的水平位置精度为1mm2mm，高程精度为 2mm3mm。基本上满足了直线加速器设备安装的要求。1987 英法隧道贯通工程中为了改善经典控制网的精度，应用了GPS 测量。两岸使用了 TI4100 GPS 接收机同时观测了三个控制点，并将结果与经典网进行联合平差，
12、使得控制网的相对精度达到 ，隧道的纵向与横向中误差从 20cm 降为 5cm，大大提高了控制网的精度。2000 年美国宣布中止了 SA 政策美国，GPS 测量的精度提高了很多，世界各国对 GPS 的研究迅速发展，我国也呈现出一片繁荣的景象。芜湖长江大桥全长 10.5km 通过 GPS 测量，平差后的最弱边的边长相对中误差为1/35 万，最弱点的坐标分量闭合差为 Mx=My=4mm，满足施工建设的设计要求。海口世纪大桥同样采用 GPS 测量进行首级控制，最后得到的最弱qqq 大学毕业设计（论文）5点的坐标中误差为 Mx=1.5mm，My=1.8mm 除了超短边（53m）以外的其余边的相对中误差都在 1/10 万以上。苏通长江大桥是用 GPS 测量的结果为最弱基线边的相对精度为 1/35 万，桥轴线边的相
