工学第10章桥梁工程测量课件

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1、 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学工工 程程 测测 量量 学学 第十章第十章 桥梁工程测量桥梁工程测量 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学第十章第十章第十章第十章 桥梁工程测量桥梁工程测量桥梁工程测量桥梁工程测量 主要内容主要内容 桥梁结构基本知识桥梁结构基本知识桥梁结构基本知识桥梁结构基本知识 桥址选线测量桥址选线测量桥址选线测量桥址选线测量 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量 桥墩台基础的施工放样桥墩台基础的施工放样桥墩台基础的施工放样桥墩台基础的施工放样 大型斜拉桥、悬索桥高塔柱施工测量大型斜拉桥、悬索桥高塔柱施工测量大型斜拉桥、悬

2、索桥高塔柱施工测量大型斜拉桥、悬索桥高塔柱施工测量 大型斜拉桥索道精密定位测量大型斜拉桥索道精密定位测量大型斜拉桥索道精密定位测量大型斜拉桥索道精密定位测量 桥梁施工和运营期的变形监测桥梁施工和运营期的变形监测桥梁施工和运营期的变形监测桥梁施工和运营期的变形监测重点重点 桥梁勘测、施工及运营阶段的测量工作桥梁勘测、施工及运营阶段的测量工作桥梁勘测、施工及运营阶段的测量工作桥梁勘测、施工及运营阶段的测量工作 大型桥梁高塔施工测量大型桥梁高塔施工测量大型桥梁高塔施工测量大型桥梁高塔施工测量 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.1 桥梁结构基本知识桥梁结构基本知识1）桥梁的分类）桥梁

3、的分类 一、按使用性分：一、按使用性分：公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。 二、按跨径大小和多跨总长分为：二、按跨径大小和多跨总长分为：特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞。特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞。其中：其中：特大桥：多孔跨径总长特大桥：多孔跨径总长500米，米，单孔跨径单孔跨径100米米大桥：多孔跨径总长大桥：多孔跨径总长100米，单孔跨径米，单孔跨径40米米中桥：中桥：30米米多孔跨径总长多孔跨径总长100米，米，20单孔跨径单孔跨径40米米小桥：小桥：8米米多孔跨径总长多孔跨径总长300米，米，5单孔跨径单孔跨径20米米涵洞：多孔跨径

4、总长涵洞：多孔跨径总长8米，米，单孔跨单孔跨5米米三、按行车道位置分为：三、按行车道位置分为：上承式桥、中承式桥、下承式桥。四、按承重构件受力情况可分为：四、按承重构件受力情况可分为：梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊 桥、组合体系桥（斜拉桥、悬索桥）。五、按使用年限可分为：五、按使用年限可分为：永久性桥、半永久性桥、临时桥。六、按材料类型分为：六、按材料类型分为：木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学铁路钢衍梁组成部分的示意图铁路钢衍梁组成部分的示意图桥墩与桥台的浅基础和深基础桥墩与桥台的浅基础和深

5、基础 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.1 桥梁结构基本知识桥梁结构基本知识2）桥梁基本术语）桥梁基本术语 荷载荷载：桥梁所承受的重力（竖直的）或外力（竖桥梁所承受的重力（竖直的）或外力（竖直的或水平的）直的或水平的） 承重结构承重结构：起承受重力作用的部分起承受重力作用的部分 上部结构上部结构：桥面与承重结构的统称，也称作跨越桥面与承重结构的统称，也称作跨越结构或桥跨结构结构或桥跨结构 桥墩桥墩：支撑承重结构的支承物，岸边的支承物兼支撑承重结构的支承物，岸边的支承物兼挡墙称作桥台挡墙称作桥台 下部结构下部结构：桥墩与桥台的统称，也称作支承结构桥墩与桥台的统称，也称作支承结构

6、 桥轴线桥轴线：桥渡的中心线，桥轴线两岸控制桩的距桥渡的中心线，桥轴线两岸控制桩的距离称为桥轴线长度离称为桥轴线长度 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.1 桥梁结构基本知识桥梁结构基本知识3）上部结构）上部结构 承重结构是梁的承重结构是梁的承重结构是梁的承重结构是梁的，主梁可以用钢（钢板梁、钢箱梁、铜街梁）主梁可以用钢（钢板梁、钢箱梁、铜街梁）主梁可以用钢（钢板梁、钢箱梁、铜街梁）主梁可以用钢（钢板梁、钢箱梁、铜街梁）、钢筋混凝土（跨度不大时）或预应力混凝土做成。、钢筋混凝土（跨度不大时）或预应力混凝土做成。、钢筋混凝土（跨度不大时）或预应力混凝土做成。、钢筋混凝土（跨度不大

7、时）或预应力混凝土做成。 承重结构是拱的承重结构是拱的承重结构是拱的承重结构是拱的叫做主拱（多于一片拱时称拱肋）；承重结叫做主拱（多于一片拱时称拱肋）；承重结叫做主拱（多于一片拱时称拱肋）；承重结叫做主拱（多于一片拱时称拱肋）；承重结构是悬索的叫做主索或大缆。构是悬索的叫做主索或大缆。构是悬索的叫做主索或大缆。构是悬索的叫做主索或大缆。 按行车道位置分为按行车道位置分为按行车道位置分为按行车道位置分为: : : :上承式桥、中承式桥、下承式桥上承式桥、中承式桥、下承式桥上承式桥、中承式桥、下承式桥上承式桥、中承式桥、下承式桥 桥面设在承重结构上方的叫做桥面设在承重结构上方的叫做桥面设在承重结构

8、上方的叫做桥面设在承重结构上方的叫做上承式桥上承式桥上承式桥上承式桥。 桥面设在承重结构下方的叫做桥面设在承重结构下方的叫做桥面设在承重结构下方的叫做桥面设在承重结构下方的叫做下承式桥下承式桥下承式桥下承式桥。 按承重构件受力情况可分为：梁桥、板桥、拱桥、钢结按承重构件受力情况可分为：梁桥、板桥、拱桥、钢结按承重构件受力情况可分为：梁桥、板桥、拱桥、钢结按承重构件受力情况可分为：梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥（斜拉桥、悬索桥）。构桥、吊桥、组合体系桥（斜拉桥、悬索桥）。构桥、吊桥、组合体系桥（斜拉桥、悬索桥）。构桥、吊桥、组合体系桥（斜拉桥、悬索桥）。 怎样区分上承式、中承式、下

9、承式桥梁？怎样区分上承式、中承式、下承式桥梁？怎样区分上承式、中承式、下承式桥梁？怎样区分上承式、中承式、下承式桥梁？主要根据行车道的位置来判断。当桥面系位于上部结构上部，则主要根据行车道的位置来判断。当桥面系位于上部结构上部，则主要根据行车道的位置来判断。当桥面系位于上部结构上部，则主要根据行车道的位置来判断。当桥面系位于上部结构上部，则称上承式桥梁，如梁桥、拱桥；桥面系位于上部结构中部的桥梁称上承式桥梁，如梁桥、拱桥；桥面系位于上部结构中部的桥梁称上承式桥梁，如梁桥、拱桥；桥面系位于上部结构中部的桥梁称上承式桥梁，如梁桥、拱桥；桥面系位于上部结构中部的桥梁称中承式桥梁；当桥面系位于上部结构

10、下部，则称下承式桥如系称中承式桥梁；当桥面系位于上部结构下部，则称下承式桥如系称中承式桥梁；当桥面系位于上部结构下部，则称下承式桥如系称中承式桥梁；当桥面系位于上部结构下部，则称下承式桥如系杆拱桥。杆拱桥。杆拱桥。杆拱桥。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.1 桥梁结构基本知识桥梁结构基本知识4）下部结构）下部结构 桥梁的下部结构通常就由支座、墩台、基础三个部桥梁的下部结构通常就由支座、墩台、基础三个部分组成。分组成。 上、下部结构之间保证力的作用位置明确并且连上、下部结构之间保证力的作用位置明确并且连接牢固的支点构造，叫做接牢固的支点构造，叫做支座支座。（活动支座、固定支座

11、）。（活动支座、固定支座） 桥墩桥墩与桥台一般用石砌筑或混凝土灌筑而成，在与桥台一般用石砌筑或混凝土灌筑而成，在旱地上有时可用钢做成旱地上有时可用钢做成 承受墩台底部压力的土壤或岩石叫做承受墩台底部压力的土壤或岩石叫做地基地基。沉井。沉井与沉桩统称与沉桩统称深基础深基础 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.2 桥址选线测量桥址选线测量10.2.1 10.2.1 桥址平面地形测绘桥址平面地形测绘 测绘范围测绘范围 一般应满足设计桥梁孔径、桥头路堤和导流建筑物一般应满足设计桥梁孔径、桥头路堤和导流建筑物和施工场地的需要，个别情况下应满足水工模型试验之和施工场地的需要，个别情况下应满

12、足水工模型试验之用。用。测绘内容测绘内容测绘地形、地物、地貌、线路导线、中线、既有测绘地形、地物、地貌、线路导线、中线、既有线中线、桥梁和导流建筑物平面、桥头控制桩、水准基线中线、桥梁和导流建筑物平面、桥头控制桩、水准基点、农田分类及边界、历史最高洪水泛滥线、水流方向点、农田分类及边界、历史最高洪水泛滥线、水流方向等。等。初测阶段：初测阶段：需进行地质测绘；需进行地质测绘；定测阶段：定测阶段：亦需进行地质测绘；亦需进行地质测绘； 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.2 桥址选线测量桥址选线测量10.2.1 10.2.1 桥址平面地形测绘桥址平面地形测绘 测量方法测量方法 陆上地

13、形测量陆上地形测量 水下地形（直接法、简易断面索法、迂回测深法、三船并进水下地形（直接法、简易断面索法、迂回测深法、三船并进法、悬空断面索，绞索拉船）法、悬空断面索，绞索拉船）图图图图10-110-1简易断面索法简易断面索法：水道断面的测量，是在断面上布设一定数量的测深垂线，水道断面的测量，是在断面上布设一定数量的测深垂线，水道断面的测量，是在断面上布设一定数量的测深垂线，水道断面的测量，是在断面上布设一定数量的测深垂线，如图如图如图如图10-110-110-110-1，施测各条垂线的水深，同时测得每条测深垂线与岸上某一固，施测各条垂线的水深，同时测得每条测深垂线与岸上某一固，施测各条垂线的水

14、深，同时测得每条测深垂线与岸上某一固，施测各条垂线的水深，同时测得每条测深垂线与岸上某一固定点（断面的起点桩，一般设在左岸）的水平距离（称为起点距），并定点（断面的起点桩，一般设在左岸）的水平距离（称为起点距），并定点（断面的起点桩，一般设在左岸）的水平距离（称为起点距），并定点（断面的起点桩，一般设在左岸）的水平距离（称为起点距），并同时观测水位，用施测时的水位减去水深，得到各测深垂线处的河底高同时观测水位，用施测时的水位减去水深，得到各测深垂线处的河底高同时观测水位，用施测时的水位减去水深，得到各测深垂线处的河底高同时观测水位，用施测时的水位减去水深，得到各测深垂线处的河底高程。程。程。程

15、。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.2 桥址选线测量桥址选线测量10.2.1 10.2.1 桥址平面地形测绘桥址平面地形测绘 测量方法测量方法简易断面索法简易断面索法： （1）测量水深测量水深 测量水深的方法通常用测深杆（图测量水深的方法通常用测深杆（图10-2）、测深锤（图）、测深锤（图10-3）、）、铅鱼直接测出每根测深垂线的水深。当水很深、流速很大时，可用铅鱼直接测出每根测深垂线的水深。当水很深、流速很大时，可用回声测深仪测量水深（图回声测深仪测量水深（图10-4）。）。 图图图图10-210-2测深杆测深杆图图10-3测深锤测深锤图图10-4回声测深仪测量示意图回声

16、测深仪测量示意图 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.2 桥址选线测量桥址选线测量10.2.1 10.2.1 桥址平面地形测绘桥址平面地形测绘 测量方法测量方法悬空断面索悬空断面索：（：（2）起点距的测定）起点距的测定 断面索法：断面索法是在断面上架设钢丝缆索，每隔适当距离做上标记，断面索法：断面索法是在断面上架设钢丝缆索，每隔适当距离做上标记，断面索法：断面索法是在断面上架设钢丝缆索，每隔适当距离做上标记，断面索法：断面索法是在断面上架设钢丝缆索，每隔适当距离做上标记，并事先测量好它们的位置，测量水深的同时，直接在断面索上读出起点距。并事先测量好它们的位置，测量水深的同时，直

17、接在断面索上读出起点距。并事先测量好它们的位置，测量水深的同时，直接在断面索上读出起点距。并事先测量好它们的位置，测量水深的同时，直接在断面索上读出起点距。这种方法适合于河宽较小、水上交通不多、有条件架设断面索的河道测站，这种方法适合于河宽较小、水上交通不多、有条件架设断面索的河道测站，这种方法适合于河宽较小、水上交通不多、有条件架设断面索的河道测站，这种方法适合于河宽较小、水上交通不多、有条件架设断面索的河道测站，精度较高。精度较高。精度较高。精度较高。 图图10-5河道上钢丝缆索河道上钢丝缆索 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.2 桥址选线测量桥址选线测量10.2.1 1

18、0.2.1 桥址平面地形测绘桥址平面地形测绘 测量方法测量方法简易断面索法简易断面索法：（：（2）起点距的测定）起点距的测定 交会法交会法交会法交会法) )经纬仪岸上交会法（图经纬仪岸上交会法（图经纬仪岸上交会法（图经纬仪岸上交会法（图10-610-6）：水文站在布设测流断面时，同时布设基线）：水文站在布设测流断面时，同时布设基线）：水文站在布设测流断面时，同时布设基线）：水文站在布设测流断面时，同时布设基线(AC)(AC)，并用精确方法量出基线的长度，并用精确方法量出基线的长度，并用精确方法量出基线的长度，并用精确方法量出基线的长度L L，测角时，将经纬仪安放在基线的终，测角时，将经纬仪安放

19、在基线的终，测角时，将经纬仪安放在基线的终，测角时，将经纬仪安放在基线的终点，测出角度，点，测出角度，点，测出角度，点，测出角度，) )六分仪船上交会法（图六分仪船上交会法（图六分仪船上交会法（图六分仪船上交会法（图10-710-7）：当河道较宽时，岸上与船上联络困难，风浪）：当河道较宽时，岸上与船上联络困难，风浪）：当河道较宽时，岸上与船上联络困难，风浪）：当河道较宽时，岸上与船上联络困难，风浪较大时用经纬仪瞄准河中活动的目标，施测有些困难，此时可使用六分仪较大时用经纬仪瞄准河中活动的目标，施测有些困难，此时可使用六分仪较大时用经纬仪瞄准河中活动的目标，施测有些困难，此时可使用六分仪较大时用

20、经纬仪瞄准河中活动的目标，施测有些困难，此时可使用六分仪交会法，它的主要优点是测量时施测人员全部上船，不用支架，只需手握交会法，它的主要优点是测量时施测人员全部上船，不用支架，只需手握交会法，它的主要优点是测量时施测人员全部上船，不用支架，只需手握交会法，它的主要优点是测量时施测人员全部上船，不用支架，只需手握仪器即可测出角，也能在摇动的船上使用，因此水文勘测中经常使用。仪器即可测出角，也能在摇动的船上使用，因此水文勘测中经常使用。仪器即可测出角，也能在摇动的船上使用，因此水文勘测中经常使用。仪器即可测出角，也能在摇动的船上使用，因此水文勘测中经常使用。 图图10-6交会法示意图交会法示意图

21、图图10-7六分仪结构示意图六分仪结构示意图 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.2 桥址选线测量桥址选线测量10.2.1 10.2.1 桥址平面地形测绘桥址平面地形测绘 测量方法测量方法 陆上地形测量陆上地形测量 水下地形水下地形 绘制桥址平面地形图绘制桥址平面地形图桥址平面地形图一般为比例尺桥址平面地形图一般为比例尺1 5001 5000桥梁测量工作贯穿于建桥始末。设计前必须进行桥位图、桥址地桥梁测量工作贯穿于建桥始末。设计前必须进行桥位图、桥址地形图的测量工作，施工阶段须建立控制网，跨河水准测量，放样桥台、形图的测量工作，施工阶段须建立控制网，跨河水准测量，放样桥台、桥墩

22、及测量桥梁中线，竣工后进行变形测量。桥墩及测量桥梁中线，竣工后进行变形测量。勘测设计阶段：为了选择桥址，需要搜集比例尺为勘测设计阶段：为了选择桥址，需要搜集比例尺为1:25000或或1:50000的地形图，为桥梁设计需测绘较大比例尺的地形图，为桥梁设计需测绘较大比例尺(1:10000)的桥渡位的桥渡位置图及置图及1:1000或或1:500的桥址地形图，并选择水文断面测定水深、流向、的桥址地形图，并选择水文断面测定水深、流向、流速及计算流量。流速及计算流量。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.2 桥址选线测量桥址选线测量10.2.2 桥址纵断面及辅助断面测量桥址纵断面及辅助断面

23、测量 桥址纵断面桥址纵断面 辅助断面辅助断面 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.2 桥址选线测量桥址选线测量10.2.2.1桥址纵断面桥址纵断面1测绘范围测绘范围 两岸应测宽度根据两岸应测宽度根据路肩路肩高程而定，以满足在图上足够布置全部桥孔高程而定，以满足在图上足够布置全部桥孔及导流堤的需要为原则，包括导流堤在桥址中线上的投影长度，并及导流堤的需要为原则，包括导流堤在桥址中线上的投影长度，并能设计桥头填土。能设计桥头填土。路肩路肩最高水位或设计水位最高水位或设计水位如桥址纵断面兼作水文断面，并用以进行流量计算，则应测至岸边高出如桥址纵断面兼作水文断面，并用以进行流量计算，则

24、应测至岸边高出最高最高水位或设计水位水位或设计水位至少至少1.0m，泛滥很宽的河流应视具体情况而定，但必须满足，泛滥很宽的河流应视具体情况而定，但必须满足流量计算的要求。流量计算的要求。如两岸或一岸为山地时（包括高架桥），以在图上能正确决定桥址及台尾附如两岸或一岸为山地时（包括高架桥），以在图上能正确决定桥址及台尾附属工程为原则。属工程为原则。特大桥及大中桥两岸应特大桥及大中桥两岸应埋设桥址控制桩埋设桥址控制桩作为桥址定测和施工复测的依据，其作为桥址定测和施工复测的依据，其位置不受洪水淹没，必要时应设立护桩或中线方向桩。位置不受洪水淹没，必要时应设立护桩或中线方向桩。 中国地质大学中国地质大学

25、 工程测量学工程测量学10.2 桥址选线测量桥址选线测量10.2.2.1 桥址纵断面桥址纵断面2测量方法及精度测量方法及精度尽量在线路中线测量，按要求一次完成。尽量在线路中线测量，按要求一次完成。如线路中线加桩不足，可根据中线桩在地形变化处加密。如线路中线加桩不足，可根据中线桩在地形变化处加密。测点距离：在山区不得大于测点距离：在山区不得大于5 m，平坦地区不得大于，平坦地区不得大于2040m。加桩高程施测误差不得大于加桩高程施测误差不得大于0.1 m，与水准点闭合差的限差为，与水准点闭合差的限差为 （L以以km计）。计）。3绘制桥址纵断面图绘制桥址纵断面图绘制桥址纵断面图测绘比例尺为绘制桥址

26、纵断面图测绘比例尺为1 2001 500，特长，特长桥可采用桥可采用1 1000。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.2 桥址选线测量桥址选线测量10.2.2.2 辅助断面辅助断面 1.线路走行于陡峻的山坡地段，为了防止桥址线路纵断线路走行于陡峻的山坡地段，为了防止桥址线路纵断面在设计中发生墩台基础有落空现象，可根据实际需要面在设计中发生墩台基础有落空现象，可根据实际需要加加测上、下游平行于桥址线路纵断面的辅助断面测上、下游平行于桥址线路纵断面的辅助断面，间距，间距一般为一般为35 m。该项断面与资料应与桥址线路纵断面合。该项断面与资料应与桥址线路纵断面合并绘制，其中桥址线路

27、纵断面用实线表示，上、下游断并绘制，其中桥址线路纵断面用实线表示，上、下游断面用虚线表示，并注明与线路纵断面的距离。面用虚线表示，并注明与线路纵断面的距离。2.对于小桥，为了正确布置陡坡建筑物，上、下游可加对于小桥，为了正确布置陡坡建筑物，上、下游可加测顺沟方向河床纵断面测顺沟方向河床纵断面，上游应连接原沟心，下游也连接，上游应连接原沟心，下游也连接原沟心或接至有出路之处。当需要计算水深，判断水流状原沟心或接至有出路之处。当需要计算水深，判断水流状态或考虑蓄水情况时，应态或考虑蓄水情况时，应加测河床纵坡和下游原沟槽有代加测河床纵坡和下游原沟槽有代表性横断面表性横断面。 中国地质大学中国地质大学

28、 工程测量学工程测量学10.2 桥址选线测量桥址选线测量10.2.3 既有桥梁丈量既有桥梁丈量1. 需进行技术改造的大中桥或修建第二线桥与既有桥有需进行技术改造的大中桥或修建第二线桥与既有桥有关联时，既有大中桥应进行丈量挖探基础，内容包括上、关联时，既有大中桥应进行丈量挖探基础，内容包括上、下部结构尺寸、墩台中心线与线路中心线的关系、各部下部结构尺寸、墩台中心线与线路中心线的关系、各部位高程、结构病害和病害部位等。位高程、结构病害和病害部位等。2.既有桥墩台需要加高在既有桥墩台需要加高在0.4m以内，或运营情况良好，以内，或运营情况良好，与增建第二线桥无影响时，其基础部分可不进行挖探。与增建第

29、二线桥无影响时，其基础部分可不进行挖探。3.确定原式利用的或经调查研究确定报废的既有桥，确定原式利用的或经调查研究确定报废的既有桥，只丈量主要尺寸，绘制轮廓尺寸图，注明中心里程和主只丈量主要尺寸，绘制轮廓尺寸图，注明中心里程和主要部分高程。要部分高程。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.2 桥址选线测量桥址选线测量10.2.3 既有桥梁丈量既有桥梁丈量 4. 4. 桩基、沉井及气压沉箱等深基础既有桥应尽量了解其桩基、沉井及气压沉箱等深基础既有桥应尽量了解其确实类型、顶部尺寸及埋置深度，不进行挖探确实类型、顶部尺寸及埋置深度，不进行挖探。 5. 5. 小桥需丈量主要尺寸，需改建

30、检算和对增建第二线桥小桥需丈量主要尺寸，需改建检算和对增建第二线桥有影响时，应挖探基础，以取得基础埋置深度及襟边尺寸有影响时，应挖探基础，以取得基础埋置深度及襟边尺寸等有关资料等有关资料。 6. 6. 需改建或加固的桥梁缺少所需的隐蔽部分尺寸或控需改建或加固的桥梁缺少所需的隐蔽部分尺寸或控制新旧桥梁线间距的基础尺寸时，应进行必要的开挖和制新旧桥梁线间距的基础尺寸时，应进行必要的开挖和丈量。同一线路同类型的桥梁，可选择有代表性的进行丈量。同一线路同类型的桥梁，可选择有代表性的进行开挖和丈量开挖和丈量。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.3 桥梁施工测量桥梁施工测量10.3-1

31、10.3-1 中线复测及桥轴线测定中线复测及桥轴线测定10.310.3-2 -2 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量10.3-3 10.3-3 桥梁定位资料计算桥梁定位资料计算10.3-4 10.3-4 墩台定位及纵横轴线测设墩台定位及纵横轴线测设10.3-5 10.3-5 桥梁竣工测量桥梁竣工测量 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 根据设计文件，按照规定的精度，将图纸上设计根据设计文件，按照规定的精度，将图纸上设计根据设计文件，按照规定的精度，将图纸上设计根据设计文件，按照规定的精度，将图纸上设计的桥梁墩台位置标定于地面，据此指导施工，确保建的桥梁墩台位置标定于地面，据此指导施工

32、，确保建的桥梁墩台位置标定于地面，据此指导施工，确保建的桥梁墩台位置标定于地面，据此指导施工，确保建成的桥梁在平面位置、高程位置和外形尺寸等方面均成的桥梁在平面位置、高程位置和外形尺寸等方面均成的桥梁在平面位置、高程位置和外形尺寸等方面均成的桥梁在平面位置、高程位置和外形尺寸等方面均符合设计要求。符合设计要求。符合设计要求。符合设计要求。桥梁施工测量的基本任务桥梁施工测量的基本任务桥梁施工测量的基本任务桥梁施工测量的基本任务 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.3-1 10.3-1 10.3-1 10.3-1 中线复测及桥轴线测定中线复测及桥轴线测定中线复测及桥轴线测定中线复测

33、及桥轴线测定复测的主要方法是导线法。复测的主要方法是导线法。定测或线路复测的精度较低，一般不能满足桥定测或线路复测的精度较低，一般不能满足桥梁施工测量的精度要求。因此桥梁施工前，需对桥梁施工测量的精度要求。因此桥梁施工前，需对桥址线路中线以较高的精度进行复测。址线路中线以较高的精度进行复测。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学一、直线桥的中线复测一、直线桥的中线复测一、直线桥的中线复测一、直线桥的中线复测观测：桥址位置上所有转点间的水平距离Di 和相邻边间的水平角i 。计算：以两端转点（ZD7-3,ZD7-8)的连线为x轴建立施工坐标系，计算各转点的坐标 中国地质大学中国地质大学

34、工程测量学工程测量学二、曲线桥的中线复测二、曲线桥的中线复测二、曲线桥的中线复测二、曲线桥的中线复测 当桥梁位于曲线上时，应对整个曲线进行复测。当桥梁位于曲线上时，应对整个曲线进行复测。当桥梁位于曲线上时，应对整个曲线进行复测。当桥梁位于曲线上时，应对整个曲线进行复测。检查切线方向控制桩是否在同一条直线上。如果不在同一条直检查切线方向控制桩是否在同一条直线上。如果不在同一条直检查切线方向控制桩是否在同一条直线上。如果不在同一条直检查切线方向控制桩是否在同一条直线上。如果不在同一条直线上，则应给予改正。线上，则应给予改正。线上，则应给予改正。线上，则应给予改正。 重新精确测定线路的转向角。重新精

35、确测定线路的转向角。重新精确测定线路的转向角。重新精确测定线路的转向角。 重新计算曲线综合要素。重新计算曲线综合要素。重新计算曲线综合要素。重新计算曲线综合要素。 重新标定曲线的起点和终点。重新标定曲线的起点和终点。重新标定曲线的起点和终点。重新标定曲线的起点和终点。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学1. 1. 切线控制桩的复测切线控制桩的复测切线控制桩的复测切线控制桩的复测检查切线上的控制桩是否在同一条直线上。方法：穿线法、导线法。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学2. 2. 转向角复测转向角复测转向角复测转向角复测依据：已确认的切线控制桩；依据：已确认的切线控制

36、桩；依据：已确认的切线控制桩；依据：已确认的切线控制桩；方法：方法：方法：方法： 直接测量直接测量直接测量直接测量测回法测回法测回法测回法 间接测量间接测量间接测量间接测量导线法导线法导线法导线法如果已确认的切线控制桩中含有交点桩，则采用直接测量法如果已确认的切线控制桩中含有交点桩，则采用直接测量法如果已确认的切线控制桩中含有交点桩，则采用直接测量法如果已确认的切线控制桩中含有交点桩，则采用直接测量法否则，采用间接测量法，即导线测量法或否则，采用间接测量法，即导线测量法或否则，采用间接测量法，即导线测量法或否则，采用间接测量法，即导线测量法或副交点法副交点法副交点法副交点法。 中国地质大学中国

37、地质大学 工程测量学工程测量学复测转向角与定测转向角不符时处理方法：复测转向角与定测转向角不符时处理方法：复测转向角与定测转向角不符时处理方法：复测转向角与定测转向角不符时处理方法：原则：尽量不改变原设计。原则：尽量不改变原设计。原则：尽量不改变原设计。原则：尽量不改变原设计。方法一：利用复测转向角重新计算曲线要素方法一：利用复测转向角重新计算曲线要素，改变曲线起点或终点改变曲线起点或终点改变曲线起点或终点改变曲线起点或终点里程里程里程里程1. 1.桥梁布设在桥梁布设在桥梁布设在桥梁布设在直线始端缓和曲线圆曲线区间直线始端缓和曲线圆曲线区间直线始端缓和曲线圆曲线区间直线始端缓和曲线圆曲线区间内

38、，则曲线的内，则曲线的内，则曲线的内，则曲线的ZHZH里里里里程保持与原设计里程不变；程保持与原设计里程不变；程保持与原设计里程不变；程保持与原设计里程不变；2. 2.桥梁布设在桥梁布设在桥梁布设在桥梁布设在圆曲线末端缓和曲线直线区间圆曲线末端缓和曲线直线区间圆曲线末端缓和曲线直线区间圆曲线末端缓和曲线直线区间内，则曲线内，则曲线内，则曲线内，则曲线的的的的HZHZ里里里里程保持与原设计里程不变；同时保持各墩台中心设计里程不变。程保持与原设计里程不变；同时保持各墩台中心设计里程不变。程保持与原设计里程不变；同时保持各墩台中心设计里程不变。程保持与原设计里程不变；同时保持各墩台中心设计里程不变。

39、要使要使要使要使ZHZH或或或或HZHZ里程不变，可设断链桩或将里程不变，可设断链桩或将里程不变，可设断链桩或将里程不变，可设断链桩或将距离误差调整在直线段距离误差调整在直线段距离误差调整在直线段距离误差调整在直线段。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学方法二：调整切线方向，使转向角恢复到原设计值方法二：调整切线方向，使转向角恢复到原设计值 整个桥梁布设在整个桥梁布设在始端缓和曲线圆曲线末端缓和曲始端缓和曲线圆曲线末端缓和曲线区间线区间内，或内，或回头曲线转向角在回头曲线转向角在180180左右左右时，如果桥梁时，如果桥梁前后相邻曲线没有施工或无重大建筑物，前后相邻曲线没有施工或无

40、重大建筑物，可以调整切线方可以调整切线方向，使转向角恢复到原设计值，以保证桥梁原设计不变向，使转向角恢复到原设计值，以保证桥梁原设计不变。方法三：采用复测转向角，改变桥梁设计方法三：采用复测转向角，改变桥梁设计 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学三、桥轴线长度测定三、桥轴线长度测定三、桥轴线长度测定三、桥轴线长度测定 1. 1. 1. 1. 桥轴线控制桩桥轴线控制桩桥轴线控制桩桥轴线控制桩：两岸桥头中线上埋设的控制桩。：两岸桥头中线上埋设的控制桩。：两岸桥头中线上埋设的控制桩。：两岸桥头中线上埋设的控制桩。 作用：保证墩台间的相对位置正确，并使之与相邻线路作用：保证墩台间的相对位置

41、正确，并使之与相邻线路作用：保证墩台间的相对位置正确，并使之与相邻线路作用：保证墩台间的相对位置正确，并使之与相邻线路在平面位置上正确衔接。在平面位置上正确衔接。在平面位置上正确衔接。在平面位置上正确衔接。2. 2. 2. 2. 桥轴线长度桥轴线长度桥轴线长度桥轴线长度：两岸桥轴线控制桩间的水平距离。：两岸桥轴线控制桩间的水平距离。：两岸桥轴线控制桩间的水平距离。：两岸桥轴线控制桩间的水平距离。3. 3. 3. 3. 桥轴线长度的测量方法桥轴线长度的测量方法桥轴线长度的测量方法桥轴线长度的测量方法直接测定法直接测定法直接测定法直接测定法光电测距光电测距光电测距光电测距间接测定法间接测定法间接测

42、定法间接测定法三角网推算三角网推算三角网推算三角网推算 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.3-2 10.3-2 10.3-2 10.3-2 桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量桥梁施工控制测量 对于水中不能直接测设的桥梁或水面较宽且有高对于水中不能直接测设的桥梁或水面较宽且有高对于水中不能直接测设的桥梁或水面较宽且有高对于水中不能直接测设的桥梁或水面较宽且有高墩、大跨、深水基础或基础施工难度较大，梁部结构墩、大跨、深水基础或基础施工难度较大，梁部结构墩、大跨、深水基础或基础施工难度较大，梁部结构墩、大跨、深水基础或基础施工难度较大，梁部结构类型复杂的特大桥和大桥，

43、需要建立类型复杂的特大桥和大桥，需要建立类型复杂的特大桥和大桥，需要建立类型复杂的特大桥和大桥，需要建立施工平面控制网施工平面控制网施工平面控制网施工平面控制网。 为了合理地拟定桥梁施工平面控制测量的布为了合理地拟定桥梁施工平面控制测量的布网方案和观测方案，保证墩台中心的定位精度，网方案和观测方案，保证墩台中心的定位精度，必须必须预先估算桥轴线长度测定的必要精度预先估算桥轴线长度测定的必要精度。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学一、桥轴线长度精度估算一、桥轴线长度精度估算一、桥轴线长度精度估算一、桥轴线长度精度估算1. 1. 钢筋混凝土简支梁钢筋混凝土简支梁钢筋混凝土简支梁钢筋混

44、凝土简支梁 设墩台中心点位放样的设墩台中心点位放样的极限误差为极限误差为D（通常取（通常取D =10 mm），中误差为），中误差为D / 2，则相邻二墩则相邻二墩台中心的跨距中误差为台中心的跨距中误差为设全桥共有设全桥共有N跨，则桥轴线长度的中误差为跨，则桥轴线长度的中误差为 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学2. 2. 钢板梁及短跨（钢板梁及短跨（钢板梁及短跨（钢板梁及短跨（l l64 m64 m）简支钢桁梁简支钢桁梁简支钢桁梁简支钢桁梁每一节间的每一节间的每一节间的每一节间的制造和拼装误差制造和拼装误差制造和拼装误差制造和拼装误差为为为为 钢衍梁节间长度钢衍梁节间长度钢衍梁节间

45、长度钢衍梁节间长度制造容许误差制造容许误差制造容许误差制造容许误差为为为为每跨（联）钢梁安装后的容许误差为：每跨（联）钢梁安装后的容许误差为：两节间两节间两节间两节间拼装孔距误差拼装孔距误差拼装孔距误差拼装孔距误差为为为为由由由由n n个节间拼装的衍式钢梁构成一跨或一联，其长度误差包个节间拼装的衍式钢梁构成一跨或一联，其长度误差包个节间拼装的衍式钢梁构成一跨或一联，其长度误差包个节间拼装的衍式钢梁构成一跨或一联，其长度误差包括拼装误差括拼装误差括拼装误差括拼装误差 和支座容许误差和支座容许误差和支座容许误差和支座容许误差 对于连续梁及长跨（对于连续梁及长跨（64m）简支梁，长度拼装误差）简支梁

46、，长度拼装误差 按规范取按规范取每跨（联）钢梁安装后的每跨（联）钢梁安装后的容许误差容许误差为：为：当桥梁全长有当桥梁全长有N跨时，极限误差为：跨时，极限误差为： 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学3. 3. 连续及长跨（连续及长跨（连续及长跨（连续及长跨（l l 64 m64 m）简支钢桁梁简支钢桁梁简支钢桁梁简支钢桁梁由由由由 n n 个节间构成的单联或单跨梁，设节间拼装的极限误差为个节间构成的单联或单跨梁，设节间拼装的极限误差为个节间构成的单联或单跨梁，设节间拼装的极限误差为个节间构成的单联或单跨梁，设节间拼装的极限误差为l l（通常取通常取通常取通常取l l =2mm=2m

47、m），），），），则由于梁体拼装误差和固定支座则由于梁体拼装误差和固定支座则由于梁体拼装误差和固定支座则由于梁体拼装误差和固定支座安装误差安装误差安装误差安装误差 的共同影响，每一联（跨）长度的中误差为的共同影响，每一联（跨）长度的中误差为的共同影响，每一联（跨）长度的中误差为的共同影响，每一联（跨）长度的中误差为当桥梁为当桥梁为N 跨时，则桥轴线长度跨时，则桥轴线长度 L 的中误差为的中误差为 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 例例例例10-110-1某三联三跨连续梁桥，每跨支座间距离为某三联三跨连续梁桥，每跨支座间距离为某三联三跨连续梁桥，每跨支座间距离为某三联三跨连续梁桥，

48、每跨支座间距离为128m128m，由长由长由长由长16m 16m 的的的的8 8个节间组成，每联个节间组成，每联个节间组成，每联个节间组成，每联2424个节间，固定支座安个节间，固定支座安个节间，固定支座安个节间，固定支座安装极限误差为装极限误差为装极限误差为装极限误差为7mm7mm，试计算全桥桥轴线中误差。试计算全桥桥轴线中误差。试计算全桥桥轴线中误差。试计算全桥桥轴线中误差。解解单联中误差为全桥桥轴线中误差为例例10-4桥轴线中误差计算2 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 当要求控制网点误差影响仅占总误差的十分之一时，当要求控制网点误差影响仅占总误差的十分之一时，控制网的精度

49、要求（控制点误差对放样点位不发生显著影控制网的精度要求（控制点误差对放样点位不发生显著影响原则）响原则） 式中：式中：m1m2 ，将上式展开为级数，并略去高次项，将上式展开为级数，并略去高次项，则有：则有： 若控制点误差影响仅使总误差增加若控制点误差影响仅使总误差增加1 / 10，上式括号中第，上式括号中第二项应为二项应为0.1，即得：，即得： 上式解出上式解出m2代入式（代入式（10-9）得：）得： 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 若考虑以桥墩中心在桥轴线方向的位置中误差不大于若考虑以桥墩中心在桥轴线方向的位置中误差不大于2.0cm作为研究控制网必要精度的起算数据，则要求作为

50、研究控制网必要精度的起算数据，则要求 此即为放样墩台中心时控制网误差的影响应满足的要此即为放样墩台中心时控制网误差的影响应满足的要求。由此算出放样的精度应达到的要求是求。由此算出放样的精度应达到的要求是 。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学二、桥梁施工平面控制测量二、桥梁施工平面控制测量二、桥梁施工平面控制测量二、桥梁施工平面控制测量1. 1. 1. 1. 桥梁施工平面控制网网形布设桥梁施工平面控制网网形布设桥梁施工平面控制网网形布设桥梁施工平面控制网网形布设 在满足桥轴线长度测定和墩台中心定位精在满足桥轴线长度测定和墩台中心定位精度的前提下，力求度的前提下，力求图形简单并具有足

51、够的强图形简单并具有足够的强度度，以，以减少外业观测工作和内业计算减少外业观测工作和内业计算工作。工作。 根据桥梁的大小、精度要求和地形条件，根据桥梁的大小、精度要求和地形条件，桥梁施工平面控制网的网形布设有以下桥梁施工平面控制网的网形布设有以下几种几种形式形式。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 双三角形 大地四边形 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 双大地四边形 加强型大地四边形 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学大地四边形加三角形 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学桥梁平面控制网的建立桥梁平面控制网的建立（1） 桥梁平面控制网的布设形式

52、桥梁平面控制网的布设形式 按观测要素的不同，桥梁控制网可布设成按观测要素的不同，桥梁控制网可布设成三角网、边角网、精密三角网、边角网、精密导线网、导线网、GPS网网等。等。（2） 桥梁平面控制网坐标系和投影面的选择桥梁平面控制网坐标系和投影面的选择 桥梁控制网常采用桥梁控制网常采用独立坐标系统独立坐标系统 直线桥直线桥坐标轴采用坐标轴采用平行或垂直桥轴线方向平行或垂直桥轴线方向 曲线桥曲线桥坐标轴可选为坐标轴可选为平行或垂直于一岸轴线点（控制点）的平行或垂直于一岸轴线点（控制点）的切线切线。 若若施工控制网与测图控制网发生联系施工控制网与测图控制网发生联系时可进行时可进行坐标换算坐标换算，统一

53、坐，统一坐标系。标系。 桥梁控制网选择桥墩顶平面作为投影面桥梁控制网选择桥墩顶平面作为投影面（3） 桥梁平面控制测量的外业工作桥梁平面控制测量的外业工作 桥梁控制网经设计估算能达到施工放样的精度后，就可以进行控桥梁控制网经设计估算能达到施工放样的精度后，就可以进行控制网的外业测量工作。外业测量工作包括制网的外业测量工作。外业测量工作包括实地选点、造标埋石及水实地选点、造标埋石及水平角测量和边长测量平角测量和边长测量等工作。等工作。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学2. 2. 桥梁施工平面控制测量的角度观测桥梁施工平面控制测量的角度观测桥梁施工平面控制测量的角度观测桥梁施工平面控制

54、测量的角度观测水平角观测要求：水平角观测要求： 开测前应对所测角仪器进行检验和校正。开测前应对所测角仪器进行检验和校正。 作业过程中，仪器作业过程中，仪器2C绝对值：绝对值：DJ1型仪器不得超过型仪器不得超过20； DJ2型仪器不得超过型仪器不得超过30 水平角观测测回数应符合水平角观测测回数应符合JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范公路桥涵施工技术规范公路桥涵施工技术规范公路桥涵施工技术规范 的规定，的规定， 各测回的零方向读数应均匀分布在度盘和测微器的不同位置各测回的零方向读数应均匀分布在度盘和测微器的不同位置上。上。公路桥涵施工技术规范公路桥涵施工技术规范公路桥涵施工技术规范公路桥

55、涵施工技术规范桥梁施工平面控制网桥梁施工平面控制网桥梁施工平面控制网桥梁施工平面控制网平面控制测量等级表平面控制测量等级表 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学2. 2. 桥梁施工平面控制测量的角度观测桥梁施工平面控制测量的角度观测桥梁施工平面控制测量的角度观测桥梁施工平面控制测量的角度观测水平角观测要求：水平角观测要求：公路桥涵施工技术规范公路桥涵施工技术规范公路桥涵施工技术规范公路桥涵施工技术规范桥梁施工平面控制网桥梁施工平面控制网桥梁施工平面控制网桥梁施工平面控制网三角测量的技术要求表三角测量的技术要求表 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学方法：铟钢基线尺，光电测距

56、方法：铟钢基线尺，光电测距方法：铟钢基线尺，光电测距方法：铟钢基线尺，光电测距3. 3. 桥梁施工平面控制网的距离观测桥梁施工平面控制网的距离观测桥梁施工平面控制网的距离观测桥梁施工平面控制网的距离观测用光电测距仪或全站仪测量平面控制网边长时，外界环境用光电测距仪或全站仪测量平面控制网边长时，外界环境条件应符合下列条件应符合下列4点要求：点要求：1 1、注意减弱大气折光和旁折光的影响；、注意减弱大气折光和旁折光的影响；2 2、测线及两端的延线上，不得有任何其它发光物体或反光的物、测线及两端的延线上，不得有任何其它发光物体或反光的物体，以免引起反射信号混乱；体，以免引起反射信号混乱；3 3、测站

57、应设在电磁场影响的范围以外；、测站应设在电磁场影响的范围以外；4 4、光电测距边的测回数及往返测次数，应符合下页、光电测距边的测回数及往返测次数，应符合下页公路桥公路桥公路桥公路桥涵施工技术规范涵施工技术规范涵施工技术规范涵施工技术规范桥梁施工平面控制网桥梁施工平面控制网桥梁施工平面控制网桥梁施工平面控制网测距的主要技术要求表测距的主要技术要求表的规定。的规定。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学3. 3. 桥梁施工平面控制网的距离观测桥梁施工平面控制网的距离观测桥梁施工平面控制网的距离观测桥梁施工平面控制网的距离观测公路桥涵施工技术规范公路桥涵施工技术规范公路桥涵施工技术规范公路

58、桥涵施工技术规范桥梁施工平面控制网桥梁施工平面控制网桥梁施工平面控制网桥梁施工平面控制网测距的主要技术要求表测距的主要技术要求表 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学距离观测的数据处理：距离观测的数据处理：光电测距边，必须加入气象、加乘常数、周期误差改正，然光电测距边，必须加入气象、加乘常数、周期误差改正，然后化算为水平距离，后化算为水平距离，水平距离应归算至墩顶（或轨底）平均高程面上。水平距离应归算至墩顶（或轨底）平均高程面上。 设仪器与棱镜横轴的平均高程为设仪器与棱镜横轴的平均高程为设仪器与棱镜横轴的平均高程为设仪器与棱镜横轴的平均高程为H H H H1 1 1 1，墩顶（或轨底

59、）的，墩顶（或轨底）的，墩顶（或轨底）的，墩顶（或轨底）的平均高程为平均高程为平均高程为平均高程为H H H H2 2 2 2，地球平均曲率半径为，地球平均曲率半径为，地球平均曲率半径为，地球平均曲率半径为R R R R，则归算长度，则归算长度，则归算长度，则归算长度D D D DH H H H为为为为 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学测距精度评定测距精度评定设某条边长进行了设某条边长进行了设某条边长进行了设某条边长进行了n n次对向观测，第次对向观测，第次对向观测，第次对向观测，第 i i 次对向观测的差值为次对向观测的差值为次对向观测的差值为次对向观测的差值为d di i，则

60、一次观测的中误差为：则一次观测的中误差为：则一次观测的中误差为：则一次观测的中误差为： 对向观测平均值的中误差为：对向观测平均值的中误差为： 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学4. 4. 桥梁施工平面控制测量内业计算桥梁施工平面控制测量内业计算桥梁施工平面控制测量内业计算桥梁施工平面控制测量内业计算施工平面控制网通常采用独立的坐标系（分直线桥和曲线桥）；施工平面控制网通常采用独立的坐标系（分直线桥和曲线桥）；施工平面控制网通常采用独立的坐标系（分直线桥和曲线桥）；施工平面控制网通常采用独立的坐标系（分直线桥和曲线桥）； 直线桥直线桥以桥轴线两控制桩中以桥轴线两控制桩中里程较小的里程

61、较小的一个为一个为坐坐标原点标原点，以桥轴线，以桥轴线按里程增加方向按里程增加方向为为 x 轴轴正向建立正向建立测量坐标系；测量坐标系； 曲线桥曲线桥一般一般以曲线起点以曲线起点 ZH 或始切线上的转点为或始切线上的转点为坐标原点坐标原点，以，以始切线指向始切线指向JD方向方向为为 x 轴轴正向建立测正向建立测量坐标系；量坐标系； 曲线桥曲线桥也可也可以桥轴线控制点以桥轴线控制点为为坐标系原点坐标系原点，以该，以该点处点处曲线的切线方向曲线的切线方向为为 x x 轴轴，以线路前进方向为，以线路前进方向为 x x 轴正向建立测量坐标系。轴正向建立测量坐标系。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学

62、工程测量学 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 桥梁施工平面控制网按方向或角度，用条件平差或间桥梁施工平面控制网按方向或角度，用条件平差或间桥梁施工平面控制网按方向或角度，用条件平差或间桥梁施工平面控制网按方向或角度，用条件平差或间接平差方法进行严密平差。接平差方法进行严密平差。接平差方法进行严密平差。接平差方法进行严密平差。 平差计算完成后，应对网中所有的几何条件（或平差计算完成后，应对网中所有的几何条件（或附合条件）进行检算，并计算单位权中误差、桥轴线附合条件）进行检算，并计算单位权中误差、桥轴线及最弱边边长中误差。及最弱边边长中误差。 对于边角网或测边网，不应大于对于边角网或

63、测边网，不应大于10 mm10 mm； 对于以基线为基础的测角网，不应大于原估算的对于以基线为基础的测角网，不应大于原估算的桥轴线及最弱边边长相对中误差。桥轴线及最弱边边长相对中误差。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学三、桥梁施工高程控制测量三、桥梁施工高程控制测量三、桥梁施工高程控制测量三、桥梁施工高程控制测量 各水准点应沿桥轴线两侧以各水准点应沿桥轴线两侧以各水准点应沿桥轴线两侧以各水准点应沿桥轴线两侧以400 m400 m400 m400 m左右的间距均匀左右的间距均匀左右的间距均匀左右的间距均匀布设，并构成布设，并构成布设，并构成布设，并构成连续水准环连续水准环连续水准环

64、连续水准环。水准点应与相邻的线路水准点联测水准点应与相邻的线路水准点联测，以保证桥梁，以保证桥梁与相邻线路在高程位置上的正确衔接。与相邻线路在高程位置上的正确衔接。水准测量的水准测量的等级、精度、限差应符合相应的规定等级、精度、限差应符合相应的规定。为了便于施工放样，可根据实际需要为了便于施工放样，可根据实际需要在施工地点在施工地点附近设立若干个施工水准点附近设立若干个施工水准点。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 桥梁高程控制测量的作用有两方面：桥梁高程控制测量的作用有两方面： 1、统一本桥高程基准面统一本桥高程基准面； 2、在、在桥址附近设立基本高程控制点和施工高程控制桥址附

65、近设立基本高程控制点和施工高程控制点，以满足施工中高程放样和监测桥梁墩台垂直变形点，以满足施工中高程放样和监测桥梁墩台垂直变形的的需要。需要。 建立高程控制网的常用方法是建立高程控制网的常用方法是水准测量和三角高程测量水准测量和三角高程测量。为了方便桥墩高程放样，在距水准点较远（一般大于为了方便桥墩高程放样，在距水准点较远（一般大于1km）的情况下，应增设施工水准点。施工水准点可布设成的情况下，应增设施工水准点。施工水准点可布设成附合水准附合水准路线路线。施工高程控制点在精度要求低于三等时，也可用。施工高程控制点在精度要求低于三等时，也可用三角高三角高程程建立。建立。当水准路线需要跨越较宽的河

66、流或山谷时，需要当水准路线需要跨越较宽的河流或山谷时，需要跨河水准测跨河水准测量方法特殊的观测方法建立桥梁高程控制量方法特殊的观测方法建立桥梁高程控制。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学水准点应埋设标石水准点应埋设标石水准点应埋设标石水准点应埋设标石施工水准点的高程必须定期检测。施工水准点的高程必须定期检测。水准测量的等级和精度应满足下表的要求水准测量的等级和精度应满足下表的要求 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学水准点应埋设标石水准点应埋设标石水准点应埋设标石水准点应埋设标石施工水准点的高程必须定期检测。施工水准点的高

67、程必须定期检测。水准测量的等级和精度应满足上表的要求水准测量的等级和精度应满足上表的要求 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10-3 10-3 10-3 10-3 桥梁定位资料计算桥梁定位资料计算桥梁定位资料计算桥梁定位资料计算直线桥墩台中心坐标计算直线桥墩台中心坐标计算直线桥墩台中心坐标计算直线桥墩台中心坐标计算 直线桥的墩台中心位于桥轴线上，且桥轴直线桥的墩台中心位于桥轴线上，且桥轴线和线路中线完全重合。线和线路中线完全重合。 xi = DKi - DKA yi = 0 设桥轴线控制点设桥轴线控制点 A 为施工坐标系的原点，为施工坐标系的原点，其里程为其里程为DKA ， x 轴

68、与桥轴线重合，且指向里轴与桥轴线重合，且指向里程增加方向，第程增加方向，第 i 号墩的里程为号墩的里程为 DKi ，则该墩则该墩中心的坐标中心的坐标 xi、yi 为为 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学y x 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10-4 10-4 10-4 10-4 墩台定位及纵横轴线测设墩台定位及纵横轴线测设墩台定位及纵横轴线测设墩台定位及纵横轴线测设 桥梁施工测量中，主要的工作是准确地测设出桥梁墩、桥梁施工测量中，主要的工作是准确地测设出桥梁墩、桥梁施工测量中，主要的工作是准确地测设出桥梁墩、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

69、置，即所谓的墩、台中心定位，简称墩台定位。台的中心位置，即所谓的墩、台中心定位，简称墩台定位。台的中心位置，即所谓的墩、台中心定位，简称墩台定位。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。是对预制梁桥更是如此。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学一、直线桥的墩台定位一、直线桥的墩台定位一、直线桥的墩台定位一、直线桥的墩台定位1.1.1.1.直接量距法直接量距法直接量距法直接量距法 光电测距光电测距光电测距光电测距 或或或或 直接丈量直接丈量直接丈量直接丈量 中国地质大学中国地质大

70、学 工程测量学工程测量学 2. 2. 2. 2. 前方交会法前方交会法前方交会法前方交会法如果桥墩位置无法直接丈量，也不便于架设反光镜时，可采如果桥墩位置无法直接丈量，也不便于架设反光镜时，可采如果桥墩位置无法直接丈量，也不便于架设反光镜时，可采如果桥墩位置无法直接丈量，也不便于架设反光镜时，可采用前方交会法测设墩位。用前方交会法测设墩位。用前方交会法测设墩位。用前方交会法测设墩位。前方交会法既可用于直线桥的墩台定位测量，也可用于曲线前方交会法既可用于直线桥的墩台定位测量，也可用于曲线前方交会法既可用于直线桥的墩台定位测量，也可用于曲线前方交会法既可用于直线桥的墩台定位测量，也可用于曲线桥的墩

71、台定位测量。桥的墩台定位测量。桥的墩台定位测量。桥的墩台定位测量。用交会法测设墩位，需要在河的两岸布设平面控制网，如导用交会法测设墩位，需要在河的两岸布设平面控制网，如导用交会法测设墩位，需要在河的两岸布设平面控制网，如导用交会法测设墩位，需要在河的两岸布设平面控制网，如导线、三角网、边角网、测边网等。线、三角网、边角网、测边网等。线、三角网、边角网、测边网等。线、三角网、边角网、测边网等。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 前方交会法的基本原理前方交会法的基本原理:根据控制点坐标和墩台坐标，根据控制点坐标和墩台坐标，反算交会放样元素反算交会放样元素i、i ，在在相应控制点上安置

72、仪器并后相应控制点上安置仪器并后视另一已知控制点，分别测视另一已知控制点，分别测设水平角设水平角i、i ，得到两条视得到两条视线的交点，从而确定墩台中线的交点，从而确定墩台中心的位置。心的位置。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学i i异侧交会异侧交会 同侧交会同侧交会两交会方向线之间的夹角两交会方向线之间的夹角 称为交会角称为交会角墩台中心交会的精度与交会角墩台中心交会的精度与交会角墩台中心交会的精度与交会角墩台中心交会的精度与交会角 的大小有关。的大小有关。的大小有关。的大小有关。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 交会角的要求交会角的要求：当置镜点位于桥轴线两侧

73、时，交会角应在当置镜点位于桥轴线两侧时，交会角应在90150之间；之间；当置镜点位于桥轴线一侧时，交会角应在当置镜点位于桥轴线一侧时，交会角应在60110之间。之间。在桥梁控制网网形设计和布网时，应充分在桥梁控制网网形设计和布网时，应充分考虑每个墩台中心交会时交会角的大小，考虑每个墩台中心交会时交会角的大小，必要时，可根据情况增设插点或精密导线必要时，可根据情况增设插点或精密导线点作为次级控制点。点作为次级控制点。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学测设数据计算测设数据计算为了便于作业，应根据控制点的坐标和墩台中心的坐标，计为了便于作业，应根据控制点的坐标和墩台中心的坐标，计为了便

74、于作业，应根据控制点的坐标和墩台中心的坐标，计为了便于作业，应根据控制点的坐标和墩台中心的坐标，计算测设数据并将其编制成表。算测设数据并将其编制成表。算测设数据并将其编制成表。算测设数据并将其编制成表。墩台定位测设数据主要包括：置镜点、墩台墩台定位测设数据主要包括：置镜点、墩台或控制点编号、坐标方位角、边长等。或控制点编号、坐标方位角、边长等。以下格式更简洁以下格式更简洁 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学置置镜镜点点控制控制点点边边 长长坐坐标标方位角方位角 墩墩台台号号边边 长长坐坐标标方位角方位角 n nD D1 10 0# #161.4192161.4192145 04 2

75、5.8145 04 25.8D D2 2141.7931141.793140 39 40.440 39 40.41 1# #141.8365141.8365139 20 24.9139 20 24.9D D3 3199.9008199.900883 43 49.183 43 49.12 2# #101.9071101.9071114 55 28.3114 55 28.3D D4 4151.0969151.0969142 17 32.5142 17 32.53 3# #94.783794.783777 09 57.977 09 57.94 4# #126.0050126.005047 10 28

76、.847 10 28.85 5# #143.9781143.978139 55 54.139 55 54.1 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学现场测设现场测设在控制点在控制点在控制点在控制点D D安置仪器，后视控制点安置仪器，后视控制点安置仪器，后视控制点安置仪器，后视控制点A A，将度盘安置为将度盘安置为将度盘安置为将度盘安置为 DADA; ;根据测设数据表根据测设数据表,转动照转动照准部至度盘读数为准部至度盘读数为Di 得得到到 D-i 方向；方向；同样方法得到同样方法得到 C-i 方向，方向，两条视线的交点处打桩，两条视线的交点处打桩，钉设出钉设出 i 号墩台中心位置号墩台

77、中心位置;在桥轴线上检查各墩台位在桥轴线上检查各墩台位置。置。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学示误三角形示误三角形通常将三台经纬仪分别安置于三个控制通常将三台经纬仪分别安置于三个控制通常将三台经纬仪分别安置于三个控制通常将三台经纬仪分别安置于三个控制点上，用三条方向线同时交会。点上，用三条方向线同时交会。点上，用三条方向线同时交会。点上，用三条方向线同时交会。理论上三条方向线应交于一点，而实际理论上三条方向线应交于一点，而实际理论上三条方向线应交于一点，而实际理论上三条方向线应交于一点，而实际上由于控制点误差和交会测设误差上由于控制点误差和交会测设误差上由于控制点误差和交会测设

78、误差上由于控制点误差和交会测设误差的共同的影响，三条方向线一般不的共同的影响，三条方向线一般不的共同的影响，三条方向线一般不的共同的影响，三条方向线一般不会交于一点，而是形成一个小三角会交于一点，而是形成一个小三角会交于一点，而是形成一个小三角会交于一点，而是形成一个小三角形，该三角形的大小反映交会的精形，该三角形的大小反映交会的精形，该三角形的大小反映交会的精形，该三角形的大小反映交会的精度，故称其为示误三角形。度，故称其为示误三角形。度，故称其为示误三角形。度，故称其为示误三角形。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学交会限差及墩台中心的确定交会限差及墩台中心的确定 示误三角形的

79、最大边长或两交会方向与桥中线交点示误三角形的最大边长或两交会方向与桥中线交点示误三角形的最大边长或两交会方向与桥中线交点示误三角形的最大边长或两交会方向与桥中线交点间的长度，在墩台下部（承台、墩身）不应大于间的长度，在墩台下部（承台、墩身）不应大于间的长度，在墩台下部（承台、墩身）不应大于间的长度，在墩台下部（承台、墩身）不应大于25mm25mm，在墩台上部（托盘、顶帽、垫石）不应大于在墩台上部（托盘、顶帽、垫石）不应大于在墩台上部（托盘、顶帽、垫石）不应大于在墩台上部（托盘、顶帽、垫石）不应大于15mm15mm。若交会的一个方向为桥轴线，则以其它两若交会的一个方向为桥轴线，则以其它两个方向线

80、的交会点个方向线的交会点P1投影在桥轴线上的投影在桥轴线上的P点点作为墩台中心。作为墩台中心。交会方向中不含桥轴线方向时，示误三角交会方向中不含桥轴线方向时，示误三角形的边长不应大于形的边长不应大于30mm，并以示误三角形并以示误三角形的重心作为桥墩台中心。的重心作为桥墩台中心。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学二、墩台纵横轴线测设二、墩台纵横轴线测设二、墩台纵横轴线测设二、墩台纵横轴线测设 墩台纵横轴线是确定墩、台方向的依据，也是墩、墩台纵横轴线是确定墩、台方向的依据，也是墩、墩台纵横轴线是确定墩、台方向的依据，也是墩、墩台纵横轴

81、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。台施工中细部放样的依据。台施工中细部放样的依据。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，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；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，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。测设规定的角度得到墩台横轴线方向。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学A 中国地质大学中

82、国地质大学 工程测量学工程测量学例例10103 3某铁路直线桥设计的结构形式为：某铁路直线桥设计的结构形式为：某铁路直线桥设计的结构形式为：某铁路直线桥设计的结构形式为：124m 124m 预应力钢筋混凝土预应力钢筋混凝土预应力钢筋混凝土预应力钢筋混凝土梁梁梁梁 + 364m+ 364m箱形连续钢梁箱形连续钢梁箱形连续钢梁箱形连续钢梁 + 124 m+ 124 m预应力钢筋混凝土梁，预应力钢筋混凝土梁，预应力钢筋混凝土梁，预应力钢筋混凝土梁，各墩台中心的设计里程如表各墩台中心的设计里程如表各墩台中心的设计里程如表各墩台中心的设计里程如表10105 5。试完成：。试完成：。试完成：。试完成：1.

83、 1. 桥轴线长度精度估算桥轴线长度精度估算桥轴线长度精度估算桥轴线长度精度估算2. 2. 平面控制测量的实施平面控制测量的实施平面控制测量的实施平面控制测量的实施3. 3. 墩台中心定位资料的计算。墩台中心定位资料的计算。墩台中心定位资料的计算。墩台中心定位资料的计算。返回例返回例10101 1 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学表表表表10-5 10-5 墩台中心的设计里及其坐标墩台中心的设计里及其坐标墩台中心的设计里及其坐标墩台中心的设计里及其坐标桩桩号及号及 墩台号墩台号里里 程程间间 距距x x0 0# #台台DKDK638+798.92638+798.92- -12.8

84、07012.807012.80712.807D D4 4+811.727+811.7270 011.94311.9431 1# #墩墩+823.67+823.6711.943011.943064.6564.652 2# #墩墩+888.32+888.3276.593076.593064.0064.003 3# #墩墩+952.32+952.32140.5930140.593064.0064.004 4# #墩墩DKDK639+016.92639+016.92205.1930205.193021.936621.9366D D2 2038.8566038.8566227.1296227.12962

85、.81342.81345 5# #台台+041.67+041.67229.9430229.9430 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学1 1 1 1桥轴线长度精度估算桥轴线长度精度估算桥轴线长度精度估算桥轴线长度精度估算第第第第1 1孔和第孔和第孔和第孔和第5 5孔为预应力钢筋混凝土简支梁，设其跨长中误差孔为预应力钢筋混凝土简支梁，设其跨长中误差孔为预应力钢筋混凝土简支梁，设其跨长中误差孔为预应力钢筋混凝土简支梁，设其跨长中误差分别为分别为分别为分别为 mml l1 1 和和和和 mml l5 5 ，已知已知已知已知点位放样极限误差点位放样极限误差点位放样极限误差点位放样极限误差

86、D D=10mm=10mm，则则则则 解解 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学第第第第 2 24 4 孔为箱形连续钢梁，为预制的孔为箱形连续钢梁，为预制的孔为箱形连续钢梁，为预制的孔为箱形连续钢梁，为预制的16m16m梁段运到现场后拼接，梁段运到现场后拼接，梁段运到现场后拼接，梁段运到现场后拼接，并以高强螺栓固定连接。并以高强螺栓固定连接。并以高强螺栓固定连接。并以高强螺栓固定连接。64m64m64m1#2#3#4#已知已知 n=12，节间拼装误差节间拼装误差l = 2mm (P317) ，支支座安装误差座安装误差 = 7mm(P317)，设该段中误差为，设该段中误差为ml2-4，

87、则，则 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学桥轴线长度中误差桥轴线长度中误差桥轴线长度中误差桥轴线长度中误差mmL L为为为为: : 已知桥长已知桥长 L=242.75m，则桥轴线长度的相对则桥轴线长度的相对中误差为中误差为 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学2. 2. 平面控制网技术设计平面控制网技术设计根据桥轴线长度的估算精度，参照表根据桥轴线长度的估算精度，参照表根据桥轴线长度的估算精度，参照表根据桥轴线长度的估算精度，参照表 10-510-510-510-5可知，该桥施工平可知，该桥施工平可知，该桥施工平可知，该桥施工平面控制网按五等三角网施测即可。面控制网按五等

88、三角网施测即可。面控制网按五等三角网施测即可。面控制网按五等三角网施测即可。由于桥轴线长度小于桥长，故控制网提高一由于桥轴线长度小于桥长，故控制网提高一个等级施测。个等级施测。箱形连续钢梁当时属新型结构，在墩台施工、箱形连续钢梁当时属新型结构，在墩台施工、梁体架设和运营管理阶段均要进行变形观测，梁体架设和运营管理阶段均要进行变形观测，故控制网再提高一个等级施测。故控制网再提高一个等级施测。所以，技术设计书确定，该桥施工平面控制所以，技术设计书确定，该桥施工平面控制网按三等三角网施测。网按三等三角网施测。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测

89、量学基线基线基线基线D D1 1、D D3 3 的边长采用光电测距方法实测，数据处理后，相对的边长采用光电测距方法实测，数据处理后，相对的边长采用光电测距方法实测，数据处理后，相对的边长采用光电测距方法实测，数据处理后，相对中误差中误差中误差中误差1/2600001/260000。三角网的角度采用方向观测法。三角网的角度采用方向观测法。三角网的角度采用方向观测法。三角网的角度采用方向观测法。按条件观测平差。平差后按条件观测平差。平差后按条件观测平差。平差后按条件观测平差。平差后 桥轴线长度相对中误差桥轴线长度相对中误差桥轴线长度相对中误差桥轴线长度相对中误差1/1890001/189000 1

90、/217001/21700， 测角中误差测角中误差测角中误差测角中误差mm =1.491.8=1.491.8。3. 3. 三角网观测与平差计算三角网观测与平差计算 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学以桥轴线控制点以桥轴线控制点以桥轴线控制点以桥轴线控制点D D4 4为坐标原点，以桥轴线按里程增加方向为为坐标原点，以桥轴线按里程增加方向为为坐标原点，以桥轴线按里程增加方向为为坐标原点，以桥轴线按里程增加方向为 x x 轴正向，计算各控制点和墩台中心在该坐标系中的坐标。轴正向，计算各控制点和墩台中心在该坐标系中的坐标。轴正向，计算各控制点和墩台中心在该坐标系中的坐标。轴正向，计算各控制

91、点和墩台中心在该坐标系中的坐标。4. 4. 控制点坐标和墩台坐标计算控制点坐标和墩台坐标计算注注:如果如果D4的的 x 坐标值等于其里程，则坐坐标值等于其里程，则坐标计算更加简单，且不容易错标计算更加简单，且不容易错! 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学桩桩 号号 及及 墩墩 台台 号号x xy yD D1 1119.5391119.5391- -92.415892.4158D D2 2227.1296227.12960 0D D3 3141.3700141.3700106.2893106.2893D D4 40 00 00 0# #- -12.807012.80700 01 1#

92、 #11.943011.94300 02 2# #76.593076.59300 03 3# #140.5930140.59300 04 4# #205.1930205.19300 05 5# #229.9430229.94300 0 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学置置镜镜点点控制控制点点边边 长长坐坐标标方位角方位角 墩墩台台号号边边 长长坐坐标标方位角方位角 n nD D1 10 0# #161.4192161.4192145 04 25.8145 04 25.8D D2 2141.7931141.793140 39 40.440 39 40.41 1# #141.8365

93、141.8365139 20 24.9139 20 24.9D D3 3199.9008199.900883 43 49.183 43 49.12 2# #101.9071101.9071114 55 28.3114 55 28.3D D4 4151.0969151.0969142 17 32.5142 17 32.53 3# #94.783794.783777 09 57.977 09 57.94 4# #126.0050126.005047 10 28.847 10 28.85 5# #143.9781143.978139 55 54.139 55 54.15. 5. 交会数据表编算交会数

94、据表编算 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10-5 10-5 10-5 10-5 桥梁竣工测量桥梁竣工测量桥梁竣工测量桥梁竣工测量墩台施工完成以后架梁以前，应进行墩墩台施工完成以后架梁以前，应进行墩台的竣工测量。对于隐蔽在竣工后无法测绘台的竣工测量。对于隐蔽在竣工后无法测绘的工程，如桥梁墩台的基础等，必须在施工的工程，如桥梁墩台的基础等，必须在施工过程中随时测绘和记录，做为竣工资料的一过程中随时测绘和记录，做为竣工资料的一部分。部分。桥梁架设完成后还要对全桥进行全面桥梁架设完成后还要对全桥进行全面测量。测量。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学一、桥梁竣工测量的目的一

95、、桥梁竣工测量的目的：测定建成后墩台的实际情况；测定建成后墩台的实际情况；检查是否符合设计要求；检查是否符合设计要求；为架梁提供依据；为架梁提供依据；为运营期间桥梁监测提供基本资料。为运营期间桥梁监测提供基本资料。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学测定墩台中心、纵横轴线及跨距；测定墩台中心、纵横轴线及跨距；测定墩台中心、纵横轴线及跨距；测定墩台中心、纵横轴线及跨距；二、桥梁竣工测量的内容二、桥梁竣工测量的内容：丈量墩台各部尺寸；丈量墩台各部尺寸；测定墩帽和支承垫石的高程；测定墩帽和支承垫石的高程；测定桥中线、纵横坡度；测定桥中线、纵横坡度；根据测量结果编绘墩台中心距表、墩顶水根据

96、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、桥准点和垫石高程表、墩台竣工平面图、桥梁竣工平面图等；梁竣工平面图等；如果运营期间要对墩台进行变形观测，则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。于二等水准测量的精度联测。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.4 桥墩台基础的施工放样桥墩台基础的施工放样 准确地测设桥梁墩台的中心位置和它的纵横轴准确地测设桥梁墩台的中心位置和它的纵横轴线，是桥梁施工阶段最主要的工作之一，这个工作线，是桥梁施工阶段最主要的工作之一，这个工作

97、称为墩台定位和轴线测设。称为墩台定位和轴线测设。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.4 桥墩台基础的施工放样桥墩台基础的施工放样10.4.1 曲线桥梁测设资料的计算曲线桥梁测设资料的计算 在曲线桥梁设计中，梁中心线的两端并不位于线路在曲线桥梁设计中，梁中心线的两端并不位于线路的中心线上，因为那样将使梁的中部线路中心偏向梁的的中心线上，因为那样将使梁的中部线路中心偏向梁的外侧，致使车辆通过时，梁的两侧受力不均匀，因而必外侧，致使车辆通过时，梁的两侧受力不均匀，因而必须将梁的中线向外侧移动一段距离须将梁的中线向外侧移动一段距离E，这段距离称为偏距。，这段距离称为偏距。曲线桥线路中

98、心线与梁的中线不能完全吻合曲线桥线路中心线与梁的中线不能完全吻合 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.4 桥墩台基础的施工放样桥墩台基础的施工放样10.4.1 曲线桥梁测设资料的计算曲线桥梁测设资料的计算梁中线向外侧的偏距梁中线向外侧的偏距梁中线向外侧的偏距梁中线向外侧的偏距偏距的布置方式偏距的布置方式平分中矢布置：使平分中矢布置：使E等于中矢值的一半。等于中矢值的一半。切线布置：使切线布置：使E等于中矢。等于中矢。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.4 桥墩台基础的施工放样桥墩台基础的施工放样偏距的计算偏距的计算 I.当梁在圆曲线上时当梁在圆曲线上时 切线布

99、置，则切线布置，则E为中矢值为中矢值 平分中矢布置，则平分中矢布置，则E为中矢之半为中矢之半 II. 当梁在缓和曲线上时当梁在缓和曲线上时 切线布置切线布置 平分中矢布置平分中矢布置 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.4 桥墩台基础的施工放样桥墩台基础的施工放样 桥台的布置桥台的布置 （1）直线布置：桥台的中心线与相邻梁跨的中线布置直线布置：桥台的中心线与相邻梁跨的中线布置在一条直线上。在一条直线上。 图图10-7 直线布置直线布置 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.4 桥墩台基础的施工放样桥墩台基础的施工放样 桥台的布置桥台的布置 （2）折线布置：使台前的

100、折线布置：使台前的E与相邻梁跨的与相邻梁跨的E相同，而相同，而使台尾的使台尾的E为零。为零。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.4 桥墩台基础的施工放样桥墩台基础的施工放样 偏心距偏心距E、偏角及墩中心距、偏角及墩中心距L，一般在设计文件中，一般在设计文件中给出，但在测设以前仍应按上述计算方法重新进行校核给出，但在测设以前仍应按上述计算方法重新进行校核计算。计算。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.4 桥墩台基础的施工放样桥墩台基础的施工放样10.4.2 曲线桥梁墩台中心坐标计算曲线桥梁墩台中心坐标计算 墩台中心坐标墩台中心坐标 纵轴线上离墩中心纵轴线上离墩

101、中心E1处取一点处取一点t，则，则t的坐标为的坐标为 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.4 桥墩台基础的施工放样桥墩台基础的施工放样10.4.3 墩台中心定位和轴线测设墩台中心定位和轴线测设 测设墩台中心的方法有直接丈量法、偏角法、导线测设墩台中心的方法有直接丈量法、偏角法、导线法、极坐标法及前方交会法。法、极坐标法及前方交会法。 1）极坐标法）极坐标法 2）前方交会法）前方交会法 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.4 桥墩台基础的施工放样桥墩台基础的施工放样10.4.4 桥梁施工中的检测与竣工测量桥梁施工中的检测与竣工测量1 桥梁下部结构的施工放样的检测桥

102、梁下部结构的施工放样的检测(1) 桩基础：一般单排桩要求轴线偏位桩基础：一般单排桩要求轴线偏位5cm，群桩要，群桩要求轴线求轴线 偏位偏位10cm。(2) 承台（系梁）的轴线偏位承台（系梁）的轴线偏位15 mm。(3) 立柱、墩帽轴线偏位立柱、墩帽轴线偏位10 mm。2 桥梁上部结构的施工放样的检测桥梁上部结构的施工放样的检测 本阶段的测量工作主要是高程的控制，如本阶段的测量工作主要是高程的控制，如T梁、板梁、梁、板梁、现浇普通箱梁、现浇预应力箱梁的顶面标高直接影响到现浇普通箱梁、现浇预应力箱梁的顶面标高直接影响到桥面的厚度，桥面的厚度直接影响桥梁使用。悬浇预应桥面的厚度，桥面的厚度直接影响桥

103、梁使用。悬浇预应力箱梁的高程控制更是要影响贯通的高差及桥面的厚度。力箱梁的高程控制更是要影响贯通的高差及桥面的厚度。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.4 桥墩台基础的施工放样桥墩台基础的施工放样10.4.4 桥梁施工中的检测与竣工测量桥梁施工中的检测与竣工测量3 桥梁的竣工测量桥梁的竣工测量 桥梁的竣工测量主要根据规范、图纸要求，对已完桥梁的竣工测量主要根据规范、图纸要求，对已完成的桥梁进行全面的检测，主要检测的测量项目有轴线、成的桥梁进行全面的检测，主要检测的测量项目有轴线、高程、宽度等。高程、宽度等。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.7 大型斜拉桥、

104、悬索桥高塔柱施工测量大型斜拉桥、悬索桥高塔柱施工测量 10.7.1 概况概况 斜拉桥用若干根斜拉索将梁拉在塔上，它由斜索、塔柱斜拉桥用若干根斜拉索将梁拉在塔上，它由斜索、塔柱和主梁所组成。和主梁所组成。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.7 大型斜拉桥、悬索桥高塔柱施工测量大型斜拉桥、悬索桥高塔柱施工测量斜拉桥、悬索桥的斜索和悬索一般均支承在两个塔柱上。斜拉桥、悬索桥的斜索和悬索一般均支承在两个塔柱上。索塔是斜拉桥、悬索桥的主体构件之一，桥的跨径越大，索塔是斜拉桥、悬索桥的主体构件之一，桥的跨径越大，其索塔越高。其索塔越高。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10

105、.7 大型斜拉桥、悬索桥高塔柱施工测量大型斜拉桥、悬索桥高塔柱施工测量10.7.2 索塔施工对测量控制的技术要求索塔施工对测量控制的技术要求1 平面定位技术要求平面定位技术要求 塔柱中心线位偏位误差不超过塔高的塔柱中心线位偏位误差不超过塔高的1/3000； 东西索塔的中心距符合设计距离，桥轴线长度的精度不东西索塔的中心距符合设计距离，桥轴线长度的精度不低于低于1/4万；万； 索塔的中心线与桥轴线平行及垂直；索塔的中心线与桥轴线平行及垂直； 控制塔身以设计的倾斜度、收坡和断面提升，其偏位误控制塔身以设计的倾斜度、收坡和断面提升，其偏位误差不超过塔高的差不超过塔高的1/3000。2 高程定位技术要

106、求高程定位技术要求 控制上、中、下塔柱和各横系梁等各施工断面的标高，控制上、中、下塔柱和各横系梁等各施工断面的标高，使其上升到一定的高度时符合设计的倾斜度；下横系梁使其上升到一定的高度时符合设计的倾斜度；下横系梁顶面标高的误差不大于顶面标高的误差不大于1.0cm，中横系梁顶面标高的误，中横系梁顶面标高的误差不大于差不大于2.0cm，塔顶和上横梁标高的误差不大于，塔顶和上横梁标高的误差不大于3.0cm。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.7 大型斜拉桥、悬索桥高塔柱施工测量大型斜拉桥、悬索桥高塔柱施工测量10.7.3 索塔施工首级与局部控制网的建立与施测索塔施工首级与局部控制网

107、的建立与施测 1 索塔施工首级控制网的建立与施测索塔施工首级控制网的建立与施测 为保证塔柱间的横向间距和纵向跨径符合设计要求，为保证塔柱间的横向间距和纵向跨径符合设计要求，需建立控制范围包括东西塔的首级平面和高程控制网。需建立控制范围包括东西塔的首级平面和高程控制网。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.7 大型斜拉桥、悬索桥高塔柱施工测量大型斜拉桥、悬索桥高塔柱施工测量2 索塔施工局部控制网的建立与施测索塔施工局部控制网的建立与施测 图中图中1、2、3、4和和1、2、3、4为局部网平面控制点，为局部网平面控制点，E1、E2E8、为局部网高程控制点（兼作沉降监测点），、为局部网

108、高程控制点（兼作沉降监测点），57，68、和和、和和为准直仪观测平台，利用首级控为准直仪观测平台，利用首级控制网按极坐标方法精确放样制网按极坐标方法精确放样1、2、3、4和和1、2、3、4用用二等水准测量联测二等水准测量联测E1E8的高程，再利用局部控制点精的高程，再利用局部控制点精密放样准直仪的观测平台。密放样准直仪的观测平台。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.7 大型斜拉桥、悬索桥高塔柱施工测量大型斜拉桥、悬索桥高塔柱施工测量3 观测平台、滑车的设计与安装观测平台、滑车的设计与安装 为适应不同高度处塔柱的模板定位，使准直仪能快速地为适应不同高度处塔柱的模板定位，使准直仪

109、能快速地安置于需要的位置上，在每个塔柱的内侧设计两个观测安置于需要的位置上，在每个塔柱的内侧设计两个观测平台；平台； 为减少准直仪对中误差的影响和快速安置仪器，设计了为减少准直仪对中误差的影响和快速安置仪器，设计了装载准直仪的滑车，这样便可使装载准直仪的滑车能在装载准直仪的滑车，这样便可使装载准直仪的滑车能在观测平台上来回滑动。观测平台上来回滑动。 为使滑车能方便地装载准直仪并在观测平台上滑动，滑为使滑车能方便地装载准直仪并在观测平台上滑动，滑动时保持其中心与平台的中线一致，且能从滑车上观测动时保持其中心与平台的中线一致，且能从滑车上观测准直仪的移动量，要求滑车上要有安装准直仪的中心螺准直仪的

110、移动量，要求滑车上要有安装准直仪的中心螺孔，沿槽钢顶面和侧面滑动的滑轮和量取移动量的刻划孔，沿槽钢顶面和侧面滑动的滑轮和量取移动量的刻划标志线。标志线。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.7 大型斜拉桥、悬索桥高塔柱施工测量大型斜拉桥、悬索桥高塔柱施工测量10.7.4 索塔施工测量控制方法索塔施工测量控制方法1 天顶准直仪铅垂线控制法天顶准直仪铅垂线控制法 利用准直仪垂直方向上的铅垂光线投影在光靶上的利用准直仪垂直方向上的铅垂光线投影在光靶上的视点或光斑，控制施工模板在顺桥向和横桥向两个垂直视点或光斑，控制施工模板在顺桥向和横桥向两个垂直向上的移动，使施工模板定位在塔柱的设计

111、位置上，以向上的移动，使施工模板定位在塔柱的设计位置上，以达到控制塔柱施工的横向倾斜度达到控制塔柱施工的横向倾斜度2 全站仪极坐标控制法全站仪极坐标控制法 全站仪极坐标法测量坐标与设计坐标比较全站仪极坐标法测量坐标与设计坐标比较3 索塔的标高定位索塔的标高定位 悬挂钢尺水准测量的方法分段往上传递悬挂钢尺水准测量的方法分段往上传递 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.8 大型斜拉桥索道精密定位测量大型斜拉桥索道精密定位测量10.8.1概述概述 斜拉索的应力和线形控制是施工监控的重要内容，斜拉索的应力和线形控制是施工监控的重要内容，斜拉索的线形与由塔上和梁上斜拉索索道管的空间位置斜

112、拉索的线形与由塔上和梁上斜拉索索道管的空间位置相关，斜拉索索道管空间位置的精密测量定位及其精度，相关，斜拉索索道管空间位置的精密测量定位及其精度，是影响斜拉桥施工质量、成桥线形和施工工期的重要因是影响斜拉桥施工质量、成桥线形和施工工期的重要因素，在斜拉桥的施工测量中占有重要的地位。素，在斜拉桥的施工测量中占有重要的地位。 塔上斜拉索索道管其位置高，又与索塔同时施工，塔上斜拉索索道管其位置高，又与索塔同时施工，受施工的影响大，因此比主梁上的斜拉索索道管测量定受施工的影响大，因此比主梁上的斜拉索索道管测量定位难度大，塔上斜拉索索道管的精密测量定位方法，是位难度大，塔上斜拉索索道管的精密测量定位方法

113、，是大型斜拉桥施工测量的主要内容之一。大型斜拉桥施工测量的主要内容之一。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.8 大型斜拉桥索道精密定位测量大型斜拉桥索道精密定位测量10.8.2 斜拉索索道管的测量定位的精度要求斜拉索索道管的测量定位的精度要求 为了确保成桥后斜为了确保成桥后斜拉索和主梁线形接近设拉索和主梁线形接近设计线形，大型斜拉桥斜计线形，大型斜拉桥斜拉索索道管测量定位的拉索索道管测量定位的精度要求高达精度要求高达5mm，即相对于局部坐标系原即相对于局部坐标系原点而言，索道管上、下点而言，索道管上、下口中心的施工定位与设口中心的施工定位与设计位置在计位置在X、Y、Z三方三方

114、向的误差，都不得大于向的误差，都不得大于5mm。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.8 大型斜拉桥索道精密定位测量大型斜拉桥索道精密定位测量10.8.3 斜拉索索道管空间位置的设计参数斜拉索索道管空间位置的设计参数1) 索塔锚固区钢垫板中心点索塔锚固区钢垫板中心点A的空间坐标，的空间坐标，A点的位置见右点的位置见右图。图。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.8 大型斜拉桥索道精密定位测量大型斜拉桥索道精密定位测量10.8.3 斜拉索索道管空间位置的设计参数斜拉索索道管空间位置的设计参数2) 索道管的纵向倾角，其几何含义见图索道管的纵向倾角，其几何含义见图10

115、-23。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.8 大型斜拉桥索道精密定位测量大型斜拉桥索道精密定位测量10.8.3 斜拉索索道管空间位置的设计参数斜拉索索道管空间位置的设计参数3) 索道管水平投影的横向偏角和锚固区索道管中心点索道管水平投影的横向偏角和锚固区索道管中心点A的的横向偏距横向偏距d，它们的几何含义见图，它们的几何含义见图10-24。索道管水平投影横向偏角示意图索道管水平投影横向偏角示意图 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.8 大型斜拉桥索道精密定位测量大型斜拉桥索道精密定位测量10.8.3 斜拉索索道管空间位置的设计参数斜拉索索道管空间位置的设计参

116、数4）索道管的空间横向偏角（用公式编辑器修改），与的关）索道管的空间横向偏角（用公式编辑器修改），与的关系为，的几何含义见图系为，的几何含义见图10-22。5）索塔顺桥向方向的倾斜度的几何含义见图）索塔顺桥向方向的倾斜度的几何含义见图10-23。6）索道管的长度）索道管的长度L、索道管的半径、索道管的半径R和钢垫板的厚度和钢垫板的厚度t2，它，它们的几何含义见图们的几何含义见图10-25。7）索塔锚固区索道管中心与塔柱外侧壁交点）索塔锚固区索道管中心与塔柱外侧壁交点C的空间坐标，的空间坐标，C点的位置见下图点的位置见下图10-25。图图10-25索道管测量定位示意图索道管测量定位示意图 中国地

117、质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.8 大型斜拉桥索道精密定位测量大型斜拉桥索道精密定位测量10.8.4 索道管施工放样点设计坐标的计算索道管施工放样点设计坐标的计算1 中跨上游侧中跨上游侧1号索道管设计参数号索道管设计参数 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.8 大型斜拉桥索道精密定位测量大型斜拉桥索道精密定位测量10.8.4 索道管施工放样点设计坐标的计算索道管施工放样点设计坐标的计算2 索道管出口索道管出口B、H和和G点设计坐标的计算点设计坐标的计算 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.8 大型斜拉桥索道精密定位测量大型斜拉桥索道精密定位测量10

118、.8.4 索道管施工放样点设计坐标的计算索道管施工放样点设计坐标的计算3 索道管与塔柱外侧壁最低交点索道管与塔柱外侧壁最低交点D的坐标计算的坐标计算 塔柱在索道管中线铅垂面方向的倾斜率：塔柱在索道管中线铅垂面方向的倾斜率： 该方向塔柱倾角：该方向塔柱倾角： D点坐标：点坐标： 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.8 大型斜拉桥索道精密定位测量大型斜拉桥索道精密定位测量4 索道管测量放样点索道管测量放样点E和和F的设计坐标计算的设计坐标计算 已知已知E和和F点距塔柱外侧壁的顺桥向方向水平距离分别点距塔柱外侧壁的顺桥向方向水平距离分别为为L1=0.400m和和L2=1.200m，根

119、据索道管的纵向倾角和横向，根据索道管的纵向倾角和横向偏角，可把偏角，可把L1和和L2转换为索道管中线方向的空间长度。转换为索道管中线方向的空间长度。E、F点的设计坐标为：点的设计坐标为： 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.8 大型斜拉桥索道精密定位测量大型斜拉桥索道精密定位测量10.8.5 斜拉索索道管测量定位的方法斜拉索索道管测量定位的方法1 加密索道管测量定位的局部控制网点加密索道管测量定位的局部控制网点 在边跨已经竣工的桥墩或桥面上距索塔在边跨已经竣工的桥墩或桥面上距索塔200m左右处，设左右处，设置索道管测量定位的局部平面控制网点置索道管测量定位的局部平面控制网点 在

120、索塔上横梁上，设置索道管测量定位的局部高程控制在索塔上横梁上，设置索道管测量定位的局部高程控制网点网点2 索道管定位点索道管定位点E及及F空间位置测设和索道管定位空间位置测设和索道管定位 按按E、F设计高度，用局部水准点和悬吊钢尺水准测量精设计高度，用局部水准点和悬吊钢尺水准测量精确确定支撑钢板高度确确定支撑钢板高度 在已经调好高度的钢板上放出在已经调好高度的钢板上放出E和和F点的设计位置点的设计位置 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.8 大型斜拉桥索道精密定位测量大型斜拉桥索道精密定位测量10.8.5 斜拉索索道管测量定位的方法斜拉索索道管测量定位的方法3 检查索道管出口上

121、边缘点检查索道管出口上边缘点H的位置的位置 在出口上端在出口上端H点设置测量标志，以整体或局部平面控制点设置测量标志，以整体或局部平面控制点为基准，测量点为基准，测量H点的平面坐标；点的平面坐标； 以局部高程控制网点为基准，用精密水准仪悬吊钢尺水以局部高程控制网点为基准，用精密水准仪悬吊钢尺水准测量方法测量准测量方法测量H点的标高，这样就获得了点的标高，这样就获得了H点的三维实点的三维实测坐标；测坐标； 与其推算的设计坐标相比较，若与其推算的设计坐标相比较，若X、Y、Z三方向的误差三方向的误差均在以内，则该索道管定位完毕，否则，应按上述方法均在以内，则该索道管定位完毕，否则，应按上述方法重新进

122、行调整再次检查，直到满足要求为止。重新进行调整再次检查，直到满足要求为止。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.9 桥梁施工和运营期的变形监测桥梁施工和运营期的变形监测10.9.1 概述概述动态变形动态变形:在外力影响下而产生在外力影响下而产生的某个时刻的瞬时变的某个时刻的瞬时变形，如挠度变形。形，如挠度变形。静态变形静态变形:变形观测的结果只表变形观测的结果只表示在某一期间内的变示在某一期间内的变形值，如墩台变形。形值，如墩台变形。桥梁变形桥梁变形墩台垂直位移观测墩台垂直位移观测墩台水平位移观测墩台水平位移观测 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.9 桥梁施工

123、和运营期的变形监测桥梁施工和运营期的变形监测大地控制测量方法（常规地面测量方大地控制测量方法（常规地面测量方法），是变形观测的主要手段。法），是变形观测的主要手段。特殊测量方法，包括倾斜测量和激光准直测量特殊测量方法，包括倾斜测量和激光准直测量地面立体摄影测量方法地面立体摄影测量方法GPS动态监测方法动态监测方法桥梁变形桥梁变形观测方法观测方法桥梁变形分析：归纳出桥梁变形的过程、变形的规律和幅度，桥梁变形分析：归纳出桥梁变形的过程、变形的规律和幅度，分析变形的原因，判断变形是否异常。分析变形的原因，判断变形是否异常。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.9 桥梁施工和运营期的变

124、形监测桥梁施工和运营期的变形监测10.9.2 垂直位移观测垂直位移观测1 垂直位移监测网垂直位移监测网 基准点应尽量选在桥梁承压区之外，但又不宜离桥梁墩基准点应尽量选在桥梁承压区之外，但又不宜离桥梁墩台太远，以免加大实测工作量及增大测量的累积误差，台太远，以免加大实测工作量及增大测量的累积误差，一般来说，以不远于桥梁墩台一般来说，以不远于桥梁墩台lkm2km为宜。为宜。 工作基点一般选在桥台上，以便于观测布设在桥梁墩上工作基点一般选在桥台上，以便于观测布设在桥梁墩上的观测点，测定各桥墩相对于桥台的变形。的观测点，测定各桥墩相对于桥台的变形。 观测点的布设应遵循既要均匀又要有重点的原则。观测点的

125、布设应遵循既要均匀又要有重点的原则。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.9 桥梁施工和运营期的变形监测桥梁施工和运营期的变形监测10.9.2 垂直位移观测垂直位移观测2 垂直位移观测垂直位移观测 垂直位移观测是定期地测量布设在桥墩台上的观测点相垂直位移观测是定期地测量布设在桥墩台上的观测点相对于基准点的高差，求得观测点的高程，利用不同时期对于基准点的高差，求得观测点的高程，利用不同时期观测点的高程求出墩台的垂直位移值。观测点的高程求出墩台的垂直位移值。 基准点观测应每年定期进行一次或二次，各次观测的条基准点观测应每年定期进行一次或二次，各次观测的条件应尽可能相同，以减少外界条

126、件对成果的影响。水准件应尽可能相同，以减少外界条件对成果的影响。水准测量应执行的等级，依据变形观测的精度要求而定。一测量应执行的等级，依据变形观测的精度要求而定。一般大型桥梁应按一等水准测量施测，它能满足变形观测般大型桥梁应按一等水准测量施测，它能满足变形观测精度精度1mm的要求。的要求。 观测点观测包括引桥观测点观测和水中桥墩观测点的观观测点观测包括引桥观测点观测和水中桥墩观测点的观测，由于引桥观测点是在岸上，其施测方法可参照工作测，由于引桥观测点是在岸上，其施测方法可参照工作基点的施测方法进行。水中观测点观测的线路方案从一基点的施测方法进行。水中观测点观测的线路方案从一个墩到另一个墩的观测

127、，可以采用跨河水准测量或跨墩个墩到另一个墩的观测，可以采用跨河水准测量或跨墩水准测量。水准测量。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.9 桥梁施工和运营期的变形监测桥梁施工和运营期的变形监测10.9.3 水平位移观测水平位移观测1 水平位移监测工作基点测定水平位移监测工作基点测定 测定相对位移时，工作基点一般处于桥台上或附近测定相对位移时，工作基点一般处于桥台上或附近不远处，很难保证稳定不动，所以要定期测定工作基点不远处，很难保证稳定不动，所以要定期测定工作基点的位移，以改正观测点测定的结果。工作基点位移可按的位移，以改正观测点测定的结果。工作基点位移可按如下方法测定：如下方法

128、测定： （1）边角网）边角网 （2）方交会法）方交会法 （3）检核基准线法）检核基准线法 （4）GPS网网 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.9 桥梁施工和运营期的变形监测桥梁施工和运营期的变形监测10.9.3 水平位移观测水平位移观测2 水平位移观测水平位移观测 测定相对位移的方法与桥梁的形状有关，对于直线测定相对位移的方法与桥梁的形状有关，对于直线形桥梁，一般采用基准线法、测小角法等；对于曲线桥形桥梁，一般采用基准线法、测小角法等；对于曲线桥梁，一般采用前方交会法、导线测量法等。梁，一般采用前方交会法、导线测量法等。 （1）基准线法，可布设三条基准线，主桥一条，两端）基准

129、线法，可布设三条基准线，主桥一条，两端引桥各一条。引桥各一条。 （2）测小角法，精密测定基准线方向（或分段基准线）测小角法，精密测定基准线方向（或分段基准线方向）与测站到观测点之间的小角。方向）与测站到观测点之间的小角。 （3）前方交会法，若桥梁难以直接用距离测量法和基）前方交会法，若桥梁难以直接用距离测量法和基准线法测定位移，可用前方交会法。准线法测定位移，可用前方交会法。 （4）导线测量法导线，两端连接于桥台工作基点上，）导线测量法导线，两端连接于桥台工作基点上，每一个墩上设置一导线点，它们也是观测点。这是一种每一个墩上设置一导线点，它们也是观测点。这是一种两端不测连接角的无定向导线。两端

130、不测连接角的无定向导线。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.9 桥梁施工和运营期的变形监测桥梁施工和运营期的变形监测10.9.4 桥梁挠度观测桥梁挠度观测 桥梁绕度观测分为桥梁的静荷载挠度观测和动荷载桥梁绕度观测分为桥梁的静荷载挠度观测和动荷载挠度观测。静荷载挠度观测时测定桥梁自重和构件安装挠度观测。静荷载挠度观测时测定桥梁自重和构件安装误差引起的桥梁的下垂量；动荷载挠度观测时测定车辆误差引起的桥梁的下垂量；动荷载挠度观测时测定车辆通过时在其重量和冲量作用下桥梁产生的挠曲变形。通过时在其重量和冲量作用下桥梁产生的挠曲变形。1 精密水准法精密水准法2 全站仪观测法，即光电测距三

131、角高程法。全站仪观测法，即光电测距三角高程法。3 GPS观测法，对大挠度的桥梁可考虑用观测法，对大挠度的桥梁可考虑用GPS 。4 静力水准观测法，自动化的数据采集和处理。静力水准观测法，自动化的数据采集和处理。5 专用挠度仪观测法，最常见的为激光挠度仪。专用挠度仪观测法，最常见的为激光挠度仪。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.9 桥梁施工和运营期的变形监测桥梁施工和运营期的变形监测10.9.5 GPS(RTK)桥梁实时位移监测方法桥梁实时位移监测方法10.9.5.1 卫星定位系统监测大桥位移的特点卫星定位系统监测大桥位移的特点（1）大桥上各点只要能接收到）大桥上各点只要能接

132、收到5颗以上颗以上GPS卫星及基准站传卫星及基准站传来的来的GPS差分信号，即可进行差分信号，即可进行RTKGPS差分定位。各监测差分定位。各监测站之间勿需通视，是相互独立的观测值。站之间勿需通视，是相互独立的观测值。（2）GPS定位受外界大气影响小，可以在暴风雨中进行监定位受外界大气影响小，可以在暴风雨中进行监测。测。（3）GPS测定位移自动化程度高。从接收信号，捕捉卫星，测定位移自动化程度高。从接收信号，捕捉卫星，到完成到完成RTK差分位移都可由仪器自动完成。所测差分位移都可由仪器自动完成。所测3维坐标维坐标可直接存入监控中心服务器进行大桥安全性分析。可直接存入监控中心服务器进行大桥安全性

133、分析。（4）GPS定位速度快、精度高。定位速度快、精度高。RTKGPS最快可达最快可达1020Hz速率输出定位结果，实时定位精度平面可达速率输出定位结果，实时定位精度平面可达10mm,高程可达高程可达20mm。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.9 桥梁施工和运营期的变形监测桥梁施工和运营期的变形监测10.9.5.2 虎门大桥虎门大桥GPS(RTK)实时位移监测系统的构成实时位移监测系统的构成 桥面上布设桥面上布设12个个GPS监测点，在桥面的中点、四分之监测点，在桥面的中点、四分之一、八分之一处两侧对称安置两个监测点，在东西桥塔一、八分之一处两侧对称安置两个监测点，在东西桥塔的塔上横粱中点处各安置一个监测点。的塔上横粱中点处各安置一个监测点。 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.9 桥梁施工和运营期的变形监测桥梁施工和运营期的变形监测 中国地质大学中国地质大学 工程测量学工程测量学10.9 桥梁施工和运营期的变形监测桥梁施工和运营期的变形监测10.9.5.3 虎门大桥虎门大桥RTKGPS实时位移监测系统信号流程实时位移监测系统信号流程1 差分信号的传送2 控制命令的传递3 RTK数据和原始数据传递