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1、德天铁路跨线大桥的施工测量控制网的方案设计毕业论文设计【完整版】(文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载）德天铁路跨线大桥的施工测量控制网的方案设计毕业论文设计 毕业设计论文德天铁路跨线大桥的施工测量控制网的方案设计摘要 本文主要针对德天铁路跨线大桥的施工,进行施工测量控制网的方案设计,并验证该方案实施的可行性。介绍了桥梁施工测量控制网的特点、布网原那么与方法,根据桥型、桥长进行施工测量控制网的精度设计,并应用方差-协方差传播定律估算设计方案能否到达精度要求。根据精度分析,测角网三角网 有利于控制方位误差, 即横向误差,而测边网有利于控制尺寸误差,即纵向误差,在建立控制网
2、时为了充分发挥测角网和测边网的这些特点, 布设同时测角和测边的控制网, 即边角网。在布设边角网的同时,也布设高程控制网用于桥梁的线形控制。线形控制的主要目标是使成桥后的线形满足设计要求,为此需要准确测量施工过程中每一道工序完成后的梁端标高变化和中线偏位。关键词:施工测量控制网;网形设计;方案论证;精度估算 ABSTRACT This article mainly aims at the Niagara railway cross line bridge construction, Construction surveying control network design, And verify
3、 the feasibility of the. Introduced the characteristics of bridge construction surveying control network, Network principle and method, According to the bridge, Bridge length construction surveying control network precision design, And the application of variance covariance propagation law of design
4、 scheme can meet the precision requirement of estimation. According to the precision analysis, Triangulation network triangulation is helpful to control the azimuth error, I.e., Transverse error, And trilateration network facilitates the control of size deviation, I.e. Vertical error, In the establi
5、shment of control network in order to make full use of triangulation network and Trilateration Network of these features, Iayout measuring angle and side control network, Whereby the edge corner net. In the layout of corner of the net at the same time, also laying elevation control network for bridg
6、e linear control. Linear control of main goal is to make a bridge line to meet the design requirements, Which requires accurate measurement in the process of the construction of each working procedure after the completion of the beam end elevation changes and midline deviation.Key words: Control etw
7、ork; Network design; The demonstration of the Programme;Precision Evaluation目 录摘要11 绪论1 1.1 施工控制的目的与意义1 1.2 国内外施工控制技术的开展现状2 1.5 控制网开展现状3 1.6 控制网对桥梁建设的实际意义62 德天铁路跨线大桥控制网方案7 2.1 工程概况7 2.2 平面控制网7 2.3 平面控制网精度设计8 2.4 平面控制网观测方案10 2.5 高程控制网103 桥梁控制网设计11 3.1 控制网网形设计原那么11 3.2 桥梁施工控制网12 3.3 控制网设计方案134 桥梁施工控制网
8、的精度估算16 4.1 间接平差模型的根底方程和解16 4.2 最小二乘法原理17 4.3 精度论证195 总结与展望25参考文献26致谢281 绪论1.1 施工控制的目的与意义 德天铁路跨线大桥主桥为45+75+45m预应力混凝土连续梁,其主跨跨度在同类型桥梁中是较大的,具有一定的技术难度。 对高墩大跨径连续刚构桥,从根底施工到通车运营,主要经历了下部施工、主梁悬臂施工、全桥合拢及桥面系施工等环节。尽管按照现有较为成熟的理论和方法可以方便地求出主梁各施工阶段的变形值及预拱度,但结构的实际变形却未必能到达预期结果,主要是由于各种因素的直接或间接影响,如设计计算所采用的力学参数弹性模量、设计强度
9、、收缩徐变系数等、截面尺寸、施工荷载等与实际工程施工过程中所表现的相应参数不完全一致,或施工过程中不可防止的立模误差、测量误差、预应力张拉测试误差等,使得实际桥梁在施工过程中的每一状态不可能与设计状态完全一致,结构的受力和变形表现为非平稳的随机过程。上述偏差随连续刚构桥悬臂段的不断伸长而逐渐积累,如不加以控制及调整,主梁标高将显著的偏离设计目标,造成合拢困难,并影响成桥的内力及线形。 桥梁施工监测与控制是对施工中的主要环节及过程进行监测与控制,保证施工过程中结构处于平安状态,以及根据结构的实际状态,对利用各种测试及监测手段获取的数据进行跟踪修正计算,给出后续各施工阶段的标高及内力反应数据,用以
10、指导和控制施工过程,保证桥梁线形及内力符合设计要求。对于大跨径桥梁,必须及时纠正实际施工状态与设计理想状态之间的误差,需要采用反应控制或自适应控制方法,才能使线形及内力最大限度的接近设计理想状态。反应控制和自适应控制都是建立在结构已施工局部的大量实测数据根底之上,这些实测值包括施工过程中各块段应力、标高及温度等。对实桥进行及时有效的控制,不仅可以防止施工过程中的不平安因素,而且可以为丰富设计理论、完善施工技术及保证施工质量提供可靠的技术保障。 结构应力包括混凝土应力、钢筋应力等监测是施工控制的主要内容之一,它是施工过程的平安预警系统。连续刚构桥结构中某指定点的应力,随着施工过程的推进其值不断变
11、化,在某一时刻的应力值是否与分析预测值一致,是否处于平安范围是施工控制必须关心的内容,解决的方法就是控制。一旦控制发现异常现象,就应立即停止施工,查找原因并及时处理。因此,高墩大跨径连续刚构桥的施工,必须对施工过程中的结构内力和变形进行实时控制,对有关控制参数加以调整和控制,以保证成桥状态最大程度的接近设计期望值,使设计和施工高度耦合。1.2 国内外施工控制技术的开展现状 早在上世纪50年代初,第一座现代斜拉桥Srtomsund桥的施工时,如何使索力和标高到达设计要求的问题,已受到高度重视。1958年完工的Dusseldorf260m跨径的TheodonNenss桥的施工设计中,设计者第一次提
12、出了“倒退分析法的概念,即在确定了最优成桥状态之后,采用模拟逆施工过程的分析方式算出各施工阶段结构的标高与初张索力;1978年竣工的美国P-K桥也使用了这一技术。加拿大在修建安纳西斯桥时,同样采用了施工控制技术。 日本也特别重视桥梁施工控制技术。20世纪80年代初,日本在修建日夜野预应力混凝土连续梁桥时,建立了施工控制所需的应力、挠度等参数的观测系统,并应用计算机对所测参数进行现场处理,然后将处理后的实测参数送回控制室进行结构计算分析,最后将分析结果返回到现场进行施工控制。上述方法也是国外传统的施工控制方法。到80年代后期,日本在修建Chichby斜拉桥和Ykohomaa海湾斜拉桥时,成功地利
13、用计算机联网传输技术建立了一个用于拉索索力调整的自动控制系统,实现了施工过程中实测参数与设计值的快速验证比拟,对保证施工平安和精度,加快工程进度起到了决定性的作用。该系统主要由自动测量数据采集、精度控制和结构计算机分析三部组成,但由于结构计算分析是借助控制室大型计算机进行的,因此,受通讯电缆架设昂贵费用等因素的影响,使其推广受到限制。此后,日本又研制一个以现场微机为主要计算分析手段的斜拉桥施工双控系统,这一系统除包含上述提及的三个局部外,还增加了两个数据库,即测量参数和计算参数数据库。此系统的最大特点是在现场完成自动测试、分析和控制全过程,并可进行设计值敏感分析和实际结构行为预测。该系统在19
14、89年建成的Nitchu桥和1991年建成的Tomei-AShigara桥上实际应用效果良好。 我国虽在20世纪50年代就已注意到施工中结构内力和变形的调控1957年建成的武汉长江大桥在施工过程中就做了应力、标高的调整,但在现代桥梁施工控制技术方面的研究相对起步较晚。进入80年代以后,随着计算机在桥梁工程中应用的普及和深入,桥梁工作者开始用计算机辅助桥梁施工。1982年建成的上海柳港大桥主跨200m的斜拉桥首次根据现代工程控制的根本思想,有效地进行了主梁挠度和索塔水平位移的施工控制。柳港大桥的控制成功,引起了桥梁界对桥梁施工控制技术研究的高潮。1987年建成的天津永和斜拉桥主跨斜拉桥采用随机性
15、系统模型,该系统主要依靠现场微机用理想的施工倒退分析程序和考虑徐变收缩影响的控制分析程序提供每一施工阶段的理想状态计算控制值,在现场将理想状态计算控制值与实测值进行比拟分析,并通过对设计参数的识别和拉索索力的优化调整等方法,实现施工作业与控制之间的良性循环,最后到达对主梁挠度和拉索索力实施双控的目的。随后又对1997年建成的虎门大桥主跨888m的悬索桥、1997年建成的重庆万县长江大桥主跨420m的拱桥、1999年建成重庆黄花园大桥主跨250m的连续刚构桥等桥梁的施工控制技术展开了研究与实践,并取得了较好成果。如上所述,国外在桥梁施工控制技术方面的研究和应用起步较早,众多兴旺国家已将施工控制纳
16、入常规施工管理工作中,控制方法已从人工测量、分析与预报开展到自动控制、分析预报、调整的计算机自动控制,并已形成了较完善的桥梁施工控制系统。即便如此,国外对桥梁施工控制技术的研究还在继续,这是由于影响桥梁施工的因素太多、太复杂,同时,不断涌现的新型的而且规模跨径更大的桥梁对桥梁施工控制提出了更高的要求。国内在桥梁施工控制技术方面的研究与应用起步较晚,在20世纪80年代以后,虽在桥梁施工中已注意到结构应力调整和预拱度的设置,但并未将系统控制概念引人。在以后的研究中,主要集中在斜拉桥上,在90年代中后期,对桥梁施工控制的研究才逐渐在其他桥梁上展开和应用。比拟起来,我国在该领域还有差距,主要表现在对桥梁施工控制的理论与实践研究还不够,监测手段相对落后,对
