特大桥施工测量方案

一 设计内容

1 工程概况

西柏坡高速是联系省会城市石家庄和革命圣地西柏坡的快速直达高速通道,在实现西柏坡与市区快速直达的基础上、与石家庄周边旅游景区快速联系,构建华北地区红色旅游，绿色旅游和文化旅游的重要通道。西柏坡高速是对河北省高速公路网的补充和完善，是构筑“南北通x”“东出西联”大通道的需要,同时作为石家庄市高速公路网络布局的重要组成,增强了省会城市的辐射带动作用，是西北部山区经济发展的纽带及沿线区域经济合作的桥梁。

田家庄互通立交设计范围起自西柏坡高速K2+177。422,终至西柏坡高速K3+334.937,共长1157。515。立交范围依次跨越古城西路（三环)，太平河,石太高速（含石太高速单喇叭互通），京广铁路货运线（铁路石家庄枢纽货迁线西环线段)。本立交在石太高速北侧跨越的铁路为石家庄枢纽货运铁路,共2股道。新建田家庄互通为自京昆高速去往石家庄方向和自石太高速去往北京方向的车辆提供了快捷,方便，无需出收费站换道的交通通道.

主要工程量:钻孔桩81根，墩柱44根，现浇箱梁40+35.3+30=105.5m,30m预制小箱梁10片,40m预制小箱梁10片。

桥梁工程分为主线左幅桥,主线右幅桥，Z3，Z5和ZB匝道，一期工程桥梁总面积为52538.6平方米.

2 工程技术要求

⑴设计依据

河北省工程咨询研究院2010年11月30日《西柏坡高速公路三环至霍寨段工程可行性研究报告评估论证会》会议精神.

河北省交通规划设计院＼石家庄交通勘察设计院《西柏坡高速公路三环至霍寨段工程可行性研究报告》。

《西柏坡高速公路三环路至霍寨段工程建设方案咨询会》专家意见2010年12月8日。

《西柏坡高数公路三环路至霍寨段工程上跨京广铁路货迁纠方案审查会》会议精神。

《西柏坡高速公路三环路至霍寨段工程初步设计审查意见》2010年10月30日，河北省交通运输厅。

《西柏坡高速公路三环路至霍寨段工程初步设计》审查会会议纪要，河北省发展改革委员会2011年1月21日.

《西柏坡高速公路上跨石家庄铁路西环线初步设计评审会》会议精神，2011年3月17日。

《西柏坡高速公路二环路至霍寨段工程初步极端防洪评价报告》评审意见，2011年2月16日。

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⑵应收集的资料及参考文献

1、工程测量规范GB50026—2007

2、公路桥涵施工技术规范JTJ041—2000

3、工程测量学—张正禄 出版社：武汉大学出版社-武

4、桥梁工程实用测量（第二版)朱海涛编著 出版社：中国铁道出版社 5、《国家三角测量规范》

6、《国家一、二等水准测量规范》 7、《国家三、四等水准测量规范》 8、《GPS测量规范》

9、《水利水电工程施工测量规范》

10、 中文版Excel2007高级VBA编程宝典 作者：John Walkenbach 译者：冯飞 出版社：清华大学出版社

⑶设计采用的规范

《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004） 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007） 《公路工程技术标准》（JTG B01-2003) 《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61—2005） 《公路勘测规范》（JTG C10—2007）

《公路工程地质勘察规范》(JTG 064—98） 《公路桥梁盆式橡胶支座》(JT/T391—2009） 《公路桥梁板式橡胶支座》（JT/T4-2004） 《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》（JT/T663—2006）

⑷评定规范

《公路工程基桩动测技术规程》 《公路桥涵施工技术规范》

⑸结构物的放样限差

桥梁基础施工测量的偏差不应超过下表的规定 类别 测量内容 基础桩桩位 顺桥纵轴线方向 灌注桩 排架桩桩位 垂直桥纵轴线方向 中间桩 群桩桩位 外缘桩 沉桩 顺桥纵轴线方向 排架桩桩位 垂直桥纵轴线方向 一般 顶面中心、底面中沉井 心 浮式

测量允许偏差 40 20 40 d／5,且≤100 d／10 16 20 h ／125 h ／125+100 2

垫层 轴线位置 顶面高程 20 0~—8 注:1、d为桩径(mm） 2、h为沉井高度（mm）

桥梁下部构造施工测量的偏差，不应超过下表规定 类别 测量内容 测量允许偏差(mm) 轴线位置 ６ 承台 顶面高程 ±８ 轴线位置 ４ 墩台深 顶面高程 ±４ 轴线位置 ４ 支座位置 ２ 简支墩、台帽或盖梁 ±４ 梁 支座处顶面高程 连续±２ 梁 桥梁上部构造施工测量的偏差不应超过下表 类别 测量内容 测量允许偏差(ｍｍ） 梁、板安装 支座中心梁 ２ 位置 板 ４ 梁板顶面纵向高程 ±２ 悬臂施工梁 轴线位置 跨距小于或４ 等于１００ｍ的 跨距大于１Ｌ／２５０００ ００ｍ的 顶面高程 跨距小于或±８ 等于１００ｍ的 跨距大于１±Ｌ／１２５００ ００ｍ的 相邻节段高４ 差 主拱圈安装 轴线跨距小于或等于４ 横线６０ｍ的 位置 跨距大于６０ｍＬ／１５０００ 的 拱圈跨距小于或±８ 高程 等于６０ｍ的 跨距大于６±Ｌ／７５００ ０ｍ的

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腹拱安装 轴线横向位置 起拱线高程 相邻块件高差 钢筋混凝土索塔 塔柱底水平位置 倾斜度 系梁高程 钢梁安装 钢梁中线位置 墩台处梁底高程 固定支座顺桥向位置 注：１、Ｌ为跨径（ｍｍ) ２、Ｈ为索塔高度（ｍｍ)

４ ±８ ２ ４ Ｈ／７５００，且≤１２ ±４ ４ ±４ ８ ⑹其他规范

桥梁设计荷载:公路-1级; 道路等级：高速公路；

机动车道宽度:车道宽度为3。75m； 机动车净高要求：≥5。0m； 设计基准期：100年； 结构重要性系数:1.1;

桥梁结构设计安全等级:一级；

不均衡温差按规范取值如下： 竖向日照正温差 T1=14°C，T2=5.5°C，

A=300mm

竖向日照反问差 T1=—7°

C,T2=-2.75°C，A=300mm

抗震设计：本场地地震动峰值加速度为0。05g，基本烈度6度 预应力现浇混凝土箱梁桥面铺装：车行道为4厘米厚细粒式改性沥青混凝土(AC-13C）+6厘米厚中粒式改性沥青混凝土（AC-20C）+防水层+8厘米厚C50放水混凝土（W8）

预应力先简支后连续小箱梁桥面铺装：车行道为4厘米厚细粒式改性沥青混凝土（AC—13C)+6厘米厚中粒式改性沥青混凝土（AC-20C)+防水层+12厘米厚C50放水混凝土(W8）

高程系统:1985国家高程基准

坐标系统:1954年北京坐标系，中央子午线119° 最大冻结深度:0.54m 环境设计类别：II类

主要材料:预应力混凝土箱梁及小箱梁 C60

小箱梁后浇段 C60微膨混凝土 桥面防水层 C50放水混凝土 承台、灌注桩 C30防腐混凝土 其他部位

承台混凝土垫层 C20 肋板、防撞护栏、搭板 C30

低松弛预应力钢绞线:本工程采用符合（GB＼T5224—2003）标准

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的高强度低松弛应力钢绞线.其力学性能如为xxxxxx

墩柱钢箍 Q235 桥面放水：热撒改性沥青防水涂料

mLml21ml223图纸审核及交接桩基桩点的符合测量

对控制性桩点应进行现场交桩，并进行控制点复测,保护好其成果.根据具体施工的需要应对控制点进行加密.大桥的控制性桩点应编号绘于标志总图上，并注明各有关标志坐标,相互间的距离、角度、高程等，以便于寻找。桥址中轴线控制桩对于大桥每岸不少于2 个，并测定各墩台控制桩。施工过程中,应对控制网进行定期或不定期的检测。当发现控制点稳定性有问题时，应立即进行局部或全面复测。

交接桩工作

⑴工程中标后,由项目部总工程师组织、业主与监理技术主管部门测量工程师和项目部相关人员参加，主动联系建设单位、设计单位及时进行交接桩。⑵交接时，应按交接书面资料所列桩橛现场逐点交接并查看实际状态，并在现场作出明显标识，以利查找.⑶交接签认时,交桩书面资料必须真实、齐全；交接桩记录应写清存在问题和处理意见，并报业主单位和监理单位。⑷按业主单位和监理单位的要求，对工程范围（含临时工程）放样确定界线，参与办理征地拆迁工作。

4 根据桥轴线的长度计算出桥轴线的相对精度,来选择控制网的精度

桥轴线长度精度估算公式: 1、钢筋混凝土简支梁： mLD2N

2、钢板梁及短跨（l≤64m)简支钢珩梁 单跨： ml1l2()2 25000 多跨等跨： mLmlN

2 多跨不等跨： mLml21ml2

3、连续梁及长跨（ l＞64m)简支钢珩梁

1 单跨: mln2l2

2 多跨等跨： mLmlN

2 多跨不等跨： mLml21ml2

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式中：

ml1— 单跨长度中误差； mL — 桥轴线长度中误差； l - 梁长； N - 跨数；

n — 每跨节间数；

ΔD — 墩中心的点位放样限差； ±10 mm

Δl — 节间拼装限差; ±2 mm δ — 固定支座安装限差; ±7 mm

1/5000 — 梁长制造限差。

根据桥轴线长度中误差和桥轴线相对精度可确定控制网选择四等三角网

5控制网的布设方案

⑴控制网的布设特点

桥梁平面控制网通常分两级布设 首级控制网主要控制桥的轴线

为了满足施工中放样每个桥墩的需要，在首级网下需 要加设一定数量的插点或插网，构第二级控制

由于放样桥墩的精度要求较高，故第二级控制网的精

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度应不低于首级网

⑵控制网的布设原则和布设方案

Ａ平面控制网的布设，应遵循下列原则:

① 首级控制网的布设,应因地适宜，且适当考虑发展，当与国家坐标系统联测

时，应同时考虑联测方案。

② 首级控制网的等级，应根据工程规模、控制网的用途和精度要求合理确定。 ③ 加密控制网，可越级布设或同等级扩展

Ｂ平面控制网的建立,可采用卫星定位测量、导线测量、三角形网测量等方法 平面控制网精度等级的划分,卫星定位测量控制网依次为二、三、四等和一、二级，导线及导线网依次为三、四等和一、二、三级，三角形网依次为二、三、四等和一、二级.

平面控制网的坐标系统,应在满足测区内投影长度变形不大于２。５ｃｍ／ｋｍ的要求下，做下列选择:

① 采用统一的高斯投影3°带平面直角坐标系统

② 采用高斯投影3°带，投影面为测区抵偿高程面或测区平均高程面的平面直

角坐标系统；或任意带,投影面为1985国家高程基准面的平面直角坐标系统 ③ 小测区或有特殊精度要求的控制网，可采用独立坐标系统 ④ 在已有平面控制网的地区，可沿用原有的坐标系统 ⑤ 厂区内可采用建筑坐标系统

C平控制网形式:根据桥梁跨越宽度、地形条件，可布设如下形式:

三角大地四边双大地四边三角

选择控制点要求：

✓ 尽可能使桥轴线作为三角网的一个边，提高桥轴线精度。 ✓ 或将桥轴线的两个端点纳入网内，间接求算桥轴线长度。

✓ 交会角不致太大或太小（图形刚强)，地质条件稳定，视野开阔,便于交会墩位。

✓ 控制点要埋设标石,刻有“十”字的金属中心标志。

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✓ 当兼作高程控制点使用时,中心顶部应为半球状。

控制网基线精度:高于桥轴线精度2~3倍

根据已知条件以及经济因素,采用导线布置控制网，等级为四级。 精密导线的布置形状

• 平面控制测量中精度导线的布置形状一般为：直伸形，曲折形，闭合环形和主副导线环形等。

精密导线网

⑶控制网布设应考虑的因素

布设控制网时，可利用桥址地形图，拟定布网方案，并仔细研究桥梁设计图及施工组织设计图及施工组织计划的基础上，结合当地情况进行踏勘选点。点位布设应满足以下要求：

①、图形应简单

②、控制网的边长一般在0.5～1。5倍河宽的范围内变动. ③、使桥轴线与控制网紧密联系。 ④、所有控制点不应位于淹没地区和土壤松软地区，尽量避开施工区、堆料区及受交通干扰区.便于观测和保存

精密导线的布置注意事项

• 导线尽量布置成直伸形状，避免有较大的弯曲折线，在必要的情况下，可以布置成直伸的导线闭合环或主副导线闭合环。

• 导线点彼此之间应通视良好,并使实现离开地面，山坡或峭壁有一定的距离,不小于1。5m，以减弱受折光的影响。

• 在导线总长大致一定的情况下，应尽量减少短边。尽量布置长边(在测距

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• • • •

仪测程之内）,以提高测距的相对精度。 导线点所在的位置，便于放样和联测。

导线点所在的位置应尽量避开滑坡、塌方等地质不稳定的地方。 导线点所在的位置,应尽量避免施工干扰。

导线点即要适应施工放样需要，又要考虑将来组成长边的可能性.

⑷控制网的技术设计与精度计算

• 当桥轴线所需精度确定后的后续工作： • （1)确定以多高精度建立控制网 • (2）确定施工放样的精度

• （3）施工前,估算网形、观测方法及设备能否达到要求。 1、施工控制网精度确定的一般原则 设计控制网时，应使控制点误差所引起的放样点位的误差,相对施工放样的误差来说,不发生显著影响，小到可以忽略不计的程度。

即：总点位误差中，控制点误差所引起的点位误差仅是放样误差的1/10。 设 M： 放样后的点位总误差

m1：控制点误差所引起的点位误差 m2:放样过程中所产生的误差

设由于控制点误差的影响,仅使总误差 M 增加m2的 1/10,则： （1）Mm2(10.1)1.1m2 这时：m10.2m20.447m2（2） M故：m120.4M（3） 1.1说明: (1)由上述知，当控制点所引起的放样点误差m1为总误差的0。4倍时，则m1使放样总误差仅增加m2的1/10.

（2）由(1)式易知，这时m2 ＝M/1。1=0。9M.

（3)举例：若要求墩中心在桥轴线方向的位置中误差≤±20 mm 作为三角网必要精度的要求,则： 依（3）式：m10.4M0.4208(mm) 1 依（1）式：m1M0.92018(mm)1.1

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m18mm即为控制网误差影响应满足的要求 m218mm即为施工放样误差应满足的要求

2、控制网精度估算的具体方法

指控制网设计布设完毕后，根据控制网网形、观测要素、和观测方法及仪器设备条件，在施测之前对该控制可以达到的精度作一估算，而不是指施测和平差完之后的实际检算（涉及误差理论相关知识） 。

⑸控制网的选点(通视，稳定，尽量不要在以后要施工的区域,要有保护控制网的措施：造标埋石）

选点、造标和埋石 1、选点较易，多由原桥址测图控制点改造而成，只需增设一些插入点和节点。 2、造标，是指必要时为方便观测而对控制点作的特殊木质或钢质标志。有寻常标和双锥标.确保标心与地面点属同一铅垂线。

3、桥控点通常是平面、高程控制兼用,故要求标石中心凸出桩顶3～5mm。

⑹高程控制网的布设形式，方法;论述跨河高程控制网的方法.

建立高程控制网的常用方法

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① 几何水准测量 ② 三角高程测量

高程控制网的布设形式及技术要求

高程控制网的主要形式是水准网，布设成闭合环线附合水准路线或节点网。不允许布设水准支线。

水准测量分一、二、三、四等。 ①与线路水准点连测的精度要求 当桥长(包括引桥）＜500m时，四等 当桥长（包括引桥）＞500m时，三等 ②跨河水准测量的精度要求 当桥长＜300m时，三等

桥长300~1000m时,二等 桥长＞1000m时，一等。

③ 施工水准点在基本水准点间布设成附合水准路线，等级低于三等时，也可用三角高程测量方法。三等，四等水准测量前面已学过了。一等，二等精密水准测量.

 精密过河水准测量

跨河水准测量: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。

跨河水准观测的主要技术要求 测回差 半测回远尺读跨越距离(m） 测回数 测次数 三等 四等 ＜200 2 1 —— -— 200～400 3 2 8 12

• 过河场地的选择

水面较窄，地质稳定，高差起伏不大的地段,以便使用最短的过河视线.

视线不得通过草丛，干丘，沙滩的上方，以减少旁折光的影响,河道两岸的水平视线,距水面的高度应大致相等并大于2m。过河水准的场地布设，应使两岸安置仪器标尺的位置构构。如下所示图形，I1，I2为测站点。b1，b2为立尺点。岸上的视线b1I1，b2I2的长度不得短于10m，边应彼此相等。

• 观测方法

当跨河视距较短时(小于500m），渡河比较方便,在短时间内可以完成观测工作时，可采用图a Z字型布设。

为更好的消除i角误差的影响和折光影响，最好用两架同型号的仪器在两岸同时观测（没有此条件可先后观测），两岸立尺点和测站点布成图b，c的形式。布置时,尽量时b1I1=b2I2 I1b2=I2b1

观测时,仪器在I1和I2站同时观测b1,b2上的立尺，

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得两个高差h1和h2，取两站所得高差的平均值。此为一测回，再将仪器对换，同时将标尺对换,同法再测一测回，取两测回的平均值得亮点b1 、b2的高差。

为解决长视线照准水准标尺上的分划线和在水准标尺上读数的问题，采用特制觇牌。

视线小于500m时采用光学测微仪器法， 视线大于500m时采用微倾螺旋法， 具体操作方法与要求按国家水准测量的规范进行。

⑺外业实施采用的仪器

 水平角测量 ➢ 仪器

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• 用J2或J1级仪器， ➢ 角度测回数的选择。

• 按测量在设计中的测角精度，结合所用的仪器等级参照下表选择(导线）.

• • • • •

也可以根据测量设计中所确立的测角中误差mβ和测角工作中所使用仪器的测回测角中误差m，按下式计算所需测回数.n=m2/ mβ2。 第i测回起始方向读数的变动值Ri按下式计算。

Ri=180°/n＊（i-1）+10′ *（i—1）+600″/n ＊（i-1) 方向观测法测水平角 测回法测水平角

➢ 导线的水平角测量要求

• 《铁路测量技术规则》要求，导线环的水平角观测，应以总测总数的奇数测回和偶数测回，分别观测导线前进方向的左角和右角，观测右角时,仍以左角起始方向为准换置度盘位置。左角和右角分别取中数后，按下式计算测站周围角度闭合差的限差β△= β左+ β右-360,计算所得的β△不应大于下列规定：

二等网β△≤±2。0″，三等网β△≤±3。5″，四等网β△≤±5。0″。 如果B△不超限，将观测所得结果统一归算为左角或右角。如果统一归算左角 则B左’=（B左+（360°—B右）)/2.

• 按《铁路测量技术规则》,观测前,计算好测回数n及各测回起始方向的度盘位置。

• 观测精度和重测规定。 • 水平角观测值精度评定。

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如不超限，将角度闭合差平均分配到各观测角上,然后根据改正后的角值,计算导线各边方位角及其坐标。 在计算过程中,角值取至0。01″，边长和坐标值取至0。1mm,最后的平差结果，角值保留0.1″,边长和坐标保留至1mm. 测角中误差计算

计算所得的测角中误差mβ ″应小于设计的测角中误差mβ。

• 水平角观测应注意的一些问题。

①、观测应选择在通视良好、成像清晰、稳定的时候进行。晴天时，上午宜在日出后半小时到十点,下午宜在15时到日落前半小时进行，阴天全天进行,雨天、雾天和大风天气避免。

②、应避免视线靠近山坡、岩石、构造物、烟囱、电杆、减弱旁折光的影响。如果靠近时，选择无风的阴天观测或把各个测回分配到不同时间进行（如晚上)。

③、要用较大的测伞在测站上遮蔽阳光。使仪器和脚架不受阳光

直接照射。

④、精确对中,精密整平仪器。

⑤、观测前认真调好焦距,消除视差。

 距离测量

⑴ 、全站仪或测距仪标称精度表达式为：

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mD=±（a+bD） a—固定误差 （mm） b-比例误差系数 mm/km D—测距长度

测距前根据距离测量的精度要求，按上式选择仪器。 (2）、测距作业技术要

（3）、测距作业应注意以下事项

①、测距前应先检查电池电压是否符合要求,在气温较低的条件下作业时,应有一定的预热时间。

②、视线应高出地面或离开障碍物1。3米以上，离开高压线2-5米，避免通过发热体和较宽水面的上空，测距过程中避免外界电、磁场和反射光的干扰。

③、测距应在成像清晰、稳定的情况下进行，雨、雪、雾及大风天气不应作业 ④、测距时应使用相配套的反射棱镜.未经验证不得与其他型号的相应设备互换使用，反射棱镜背面应避免有散射光的干扰，镜面不得有水珠或灰尘沾污

⑤、晴天作业时测站应用测伞遮阳,不宜逆光观测，严禁将仪器照准部的物镜对准太阳，架设仪器后测站、镜站不得离人。迁站时仪器应装箱

⑥、当观测数据出现分群现象时应分析原因,待仪器或环境稳定后重

新进行观测

⑦、温度计宜采用通风干湿温度计,气压表宜选用高原型空盒气压表通风干湿温度计应悬挂在测站或镜站附近离开地面和人体1。5米以外的阴凉处，读数前必须通风15分钟,至少气压表要置平，指针不应滞阻。

⑧、距离测量人工记录时,每测回开始要读、记完整的数字，以后可读记小数点后的数,厘米以下数字不得划改,米和厘米部分的读、记错误在同一距离的往返测量中只能划改一次

⑨、测距边的归算应遵守下列规定

Ⅰ、经过气象加常数、乘常数（必要时顾及周期误差)改正后的斜距才能化为水平距离

Ⅱ、测距边的气象改正按仪器说明书给出的公式计算 Ⅲ、测距边的加乘常数改正应根据仪器检定的结果计算 Ⅳ、光电测距边长和高程的各项改正值计算方法

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（4)边长改算

检查外业记录，摘抄计算数据. ①、气象改正

不同厂家的仪器因波长不同而气象改正公式略有不同,计算时应注意查阅仪器说明书。如DI2002测距仪气象改正系数为：

K=281。8— 0。29065P/（1+T/273。16)（ppm） ②加常数、乘常数改正

经过气象、加、乘常数改正后斜距为: S斜 =S测（1+K气+R乘)+C加

③、改正后的斜距换成平距 D=S斜×cosα D—平距

S斜—经过改正后的斜距 α-竖直角

④、投影改正

D０=D(1-Hm/R ） Hm=H—HF D0—-投影后的边长值 m D——经各项改正后的平距 m

Hm——投影面高程与测距边两端的平均高程之差 m R——测区地球半径 6371KM

H——测距边两端点高程的平均值 m HF-—测区选定的投影面的高程m

注:角度不必该化计算，观测值可以看作是投影在桥墩顶平面上的角值

• （5）精度评定

 资料准备

①、画出平面控制网的示意图，标上点名,并标出已知点、已知方向和固定边。

②、把已知数据、观测等级、测距仪精度等抄记在示意图上。

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③、从水平角观测测站平差数据中抄取每个点各个方向的方向观测值,写在示意图上。 ④、从边长改正计算表中抄取各观测边的改正后的平均边长,写在示意图上每边的中间。

⑤、按已知点在前、未知点在后用1、2…N的顺序给网点编号。  平差计算

①、按准备好的示意图和数据，以文本格式编写数据文件。不同软件要求的内容、格式不一样，计算人员一定要按照软件使用说明进行编写。

②、启动平差软件，按程序要求输入数据文件名和结果文件名,自动计算.

③、根据提示的出错信息,修改数据文件，再启平差程序计算。这个过程可能要重复多次，直到完成计算。

④、打开结果文件，检查验算结果和平差结果。

 平面控制测量结束后，应对下列资料进行整理归档 ①、平面控制网即技术设计书 ②、平差计算成果资料,程序平差 ③、外业观测记录手薄 ④、仪器检验资料 ⑤、技术总结

6 内业数据的处理

⑴各导线点的坐标推算

1、精确计算曲线转向角、切线长的

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已知：圆曲线半径 R 及缓和曲线长 ls 方位角:ZD5-3－ZD5—4，ZD6-1－ZD6—2

2、精确计算曲线桥上各桩桩号

首先由已知条件先计算 D的精确值：

若已知曲线外的ZD5-3 的精确桩号(里

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程），就可以计算出曲线上各主桩的里程及坐标.当然可以根据各墩台的设计桩号计算出相应墩台心(有偏距!）坐标。

3、根据各墩台设计桩号精确计算相应墩台心的坐标

如图：已知某墩桩号 J （桩号的坐标≠该墩的墩心坐标！！）

横轴线

纵轴线

为确定横轴线方向,可在横轴线上取一点距墩心 T 为 E’的 t 点。 则 t 的坐标：

T、t 两点用于确定墩台的横轴线!

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 说明：

⑴ 依据上述方法（借助桥墩偏距 E )计算出墩台心的坐标后，可进一步反算墩

中心距 L 及桥梁偏角 α ，以资与设计文件中数据比较检核。

⑵ 上述计算桥梁偏角 α 的方法也可用于设计时的计算.（传统计算桥梁偏角的

方法对于桥梁在曲线上的位置不同,计算方法也不同 ，非常繁琐！）

⑶ 传统的桥梁偏角计算主要用于测设时计算墩中心的坐标,而按以上所述计算墩中心坐标的方法，桥梁偏角在测设中就没有多大意义了. ⑷ 由于曲线是依据ZD5—3－ZD5—4，ZD6—1－ZD6—2坐标及设计半径和缓和曲线长度重新精确算出，故可利用附录方法计算原桥位控制桩是否在现曲线上（若否－差别也不会很大，可以不作为中线上点看待)。

圆曲线坐标计算一览表

桩 号 K 274。065 待求点桩号 L 274。065 284。065 294。065 304.065 314。065 324。065 334.065 344。065 354。065 364。065 374。065 386。367 半 径 R 60 桩号差 L—K 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 112.302 起算点坐标 起算点方向角 X Y G 10041。914 5343.763 20 24 18 待求点坐标 方向角 U Z N 10041.914 5343。763 20 24 18。00 10050.953 5348。013 29 57 15.47 10059。162 5353。703 39 30 12。94 10066.314 5360.676 49 3 10。40 10072.209 5368.739 58 36 7。87 10076.685 5377。669 68 9 5.34 10079.618 5387。217 77 42 2。81 10080。926 5397。119 87 15 0。27 10080。573 5407.102 96 47 57。74 10078。569 5416。887 106 20 55.21 10074。969 5426。204 115 53 52。68 10068.503 5436。645 127 38 43。84 ⑵精度分析

四等附和水准计算成果表

点号 J6

高程 m 点号 89.8110 J6 20

距离 m 实测高差 m 调整值 m 调整后高差 m

A8 X04 A6 X03 A5 A4 X02 X01 J3 ∑ 辅助 计算 52。8000 309.5000 541。6500 44。3000 107。0500 279.6500 283.8500 405。3000 54.4500 2078.5500 —1。2853 0。0443 3。4653 0.8100 —0。2250 —5.7675 -0.0001 —0.0003 -0。0006 0。0000 —0.0001 -0。0003 -1。2853 0。0439 3.4647 0.8100 —0.2251 -5.7678 —3.1738 5。0348 0.1237 —0。9750 88。5257 A8 88。5696 X04 92。0343 A6 92.8442 X03 92.6191 A5 86.8513 A4 83。6775 X02 88.7124 X01 88。8360 J3

—3。1735 —0。0003 5.0353 0。1238 —0.9728 —0。0004 -0。0001 —0.0022 fh=—2。2mm fβ限=±20√l=±28.8mm;fh＜fβ限，符合四等水准规范要求。

计算： 复核： 日期： 7从桥梁施工过程测量

⑴灌注桩定位测量

在桥梁施工测量中，准确地定出桥梁墩台的中心位置和它的纵横轴线的工作称为墩台定位.

曲线桥的墩台中心测设

桥梁工作线

曲线桥梁的线路中心为曲线，而梁本身却是直的，线路中心与梁的中线不能完全吻合；梁在曲线上的布置,是使各梁的中线连接起来，成为基本与线路中线向附合的一条折线.这条折线称为桥梁的工作线。

墩台中心即位于折线的焦点上,曲线桥的墩台中心测设就是测设工作线的交点。

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• 偏距E

在桥梁设计中，梁中心线的两端点并不位于线路的中心线上，如果在中线上，将使梁的中部线路中心偏向梁的外侧,致使在车辆通过时,梁的两侧受力不均匀,因而将梁的中线向外侧移动一段距离E，这段距离称为偏距。也称桥墩偏距E。

• 桥梁偏角α

• 相邻梁跨工作线构成的偏角α角桥梁偏角α。 • 桥墩中心距L

桥梁工作线中,每段折线的长度L称为“桥墩中心距L. • E、α、L 在设计图纸中都已给出,但必须复核。 • 偏距E的计算

偏距E一般以梁长为弦线的中点值的一半布置，这种布置称为平分中矢布置。

偏距E等于中矢的布置，称为切线布置. ①、当梁在圆曲线上时

切线布置 E=L2/8R 平分中矢布置 E=L2/16R ②、当梁在缓和曲线上时

切线布置 E=L2/8R×Lt/L0

平分中矢布置 E=L2/16R×Lt/L0 式中 L -- 桥墩中心距

R —— 圆曲线半径 L0 —— 缓和曲线长

Lt -- ZH(HZ）至计算点的弦长。 • 墩中心距L的计算

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L=l+2a+B× α /2 式中： l —— 梁长

α—— 桥梁偏角,即梁孔梁中线的转向角，以弧度表示 B -— 梁的宽度

a -—规定的直线桥梁缝之半  桥梁偏角α的计算

• 偏心距E 偏角α及墩中心距L这些数据在设计文件中已给出.但在测设前进行校核计算。

• 当相邻两孔梁的跨距不等，或虽是等跨，但位于缓和曲线上，则求得的E值不等.规定：当相邻梁跨都小于16m时，按小跨度梁的要求确立E值。而大于20m时，按大跨度梁的要求确立。 • 曲线桥梁墩台中心坐标计算

新建铁路在勘测时获得了曲线要素及桥轴线控制桩的桩号和坐标等。但这些数据因精度较低不能作为墩台中心放样的起算数据，在控制网平差后,必须利用控制网平差的结果重新计算曲线要素，和桥轴线控制桩的桩号（桥轴线控制桩为网中控制点，其坐标平差后获得）然后根据设计文件中墩台的桩号求出其坐标的精确值进而求得墩台中心的坐标.

待各墩中心坐标算出后，通过相邻两墩坐标可反算出墩心距和墩中心线方位角，从而求其偏角，用于对设计文件中给立的墩中心距和桥梁偏角的检核。

墩台中心定位

墩台中心和轴线上点的坐标计算出事后，就可以测设墩台中心。由于全站仪的使用，用极坐标法放样非常方便. ①、极坐标法

选择一个控制点设站，选择一个照准条件好,目标清晰和距离较远的控制点作定向点.计算放样元素，放样元素包括测站到定向控制点方向与到放样的墩台中心方向间的水平角β及测站到墩台中心的距离D。

测设时，为防止错误。最好用两台全站仪在两个测站上同时按极坐标法测站墩台中心（如条件不允许，则迁到另一控制点上同法测设),所得两个墩中心的距离差的允许值不应大于2cm，取两点连线的中点得墩中心. 注意:测设精度必须满足点位放样精度的要求。 ②、前方交会法

前方交会法应在三方向上进行，至于选取那三个方向，应以交会角的大小而定，交会角接近90°最佳。

可以将交会方向延伸到对岸，用觇牌固定，觇牌固定好后，再一次测其角值(按精度估算拟定的方案进行）,与计算的测设角度向比较,差值应小于3″—5″

示误三角形

对直线桥梁,如果示误三角形在桥轴线方向上的边长不大于2cm,最大边不超过3cm，则取E’在桥轴线上的投影位置E作为墩中心的位置。

对曲线桥，如果示误三角形的最大边长不大于2。5cm。则取三角形的重心作为墩中心位置。

前方交会交叉图解法（P200角度交会法）

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墩台纵横轴线测设

• 墩台纵轴线是指过墩台中心平行于线路方向的轴线. • 墩台横轴线是指过墩台中心垂直于线路方向的轴线.

• 直线桥墩，台的纵轴线于线路中线的方向重合，在墩台中心架设仪器，自线路中线方向测设90°角，即为横轴线方向.

• 曲线桥的墩台纵轴线位于桥梁偏角的分角线上.在墩台中心架设仪器，照准相邻的墩台中心,测设a/2角，即为纵轴线方向，自纵轴线方向测设90°角，即为横轴线方向。

• 可以设立护桩.两侧至少两个并编号,防止弄错。

⑵承台施工测量

承台厚度1.5~3米，部分承台属于大体积混凝土。

桥台基础中心线向桥梁侧偏移1。47米，其他墩位基础调偏值见表 基础（桩、承台和墩柱） 调偏心方向 调偏心值（距分跨线）墩台号 （cm） Z3—0 ZB-9 147 向桥梁侧 Z2 Z7 Y2 Y7 8 向大桩号侧 Z10 Y10 8 向下桩号侧 Z4 Y4 12 向上桩号侧 • 桩基础施工测量工作有测设桩基础的纵横轴线各桩中心位置，测定桩的倾斜度、深度及桩的检测. ①、支距法测桩基础

按前面所述的方法测设桩基础纵横线。以墩台纵横轴为坐标轴，用支距法测设.

②、极坐标法测桩基础

全桥用的是统一的大地坐标系,计算出各桩位中心位置坐标，利用全站仪在控制点上用极坐标法放样出各桩中心位置。

桩基础灌注完成后,检核桩中心(利用钢筋笼找桩心，测定其坐标，与设计坐标比较）。

③、桩深及倾斜度检测

钻孔桩或控孔桩的深度用一定重量的测锤和校验过的测绳测定。 在钻孔过程中测定钻杆的倾斜度，用以测定控的倾斜度。控孔吊垂球检定。

⑶墩柱及盖梁施工测量

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3-8 桩基础 图13-9 基桩放

明挖基础就是在墩台位置处先挖一基坑，将坑底整平后，然后坑内砌筑或灌注混凝土基础及墩台身.当基础及墩台身出地面后，再用土回填基坑.

基坑放样时，边线要放一定的坡度以及工作面宽度d,基坑边界线放样用试探法.边桩放出后撒灰线,依据灰线进行基坑开挖.开挖过程中，随时检查标高或坑深，防止超挖，待到距设计标高20～30cm时,用人工清底至设计标高，坑底整平，做垫层，再放样墩台纵横轴线，根据纵横轴线弹出边线位置。  墩台身平面位置放样

当基础浇好后，就进行墩台身的放样，放样墩台身纵横轴线,根据纵横轴线及中心位置用墨斗弹出立模边线。  高程放样

水准测量放样就是在墩台上测设出各部位的设计高程位置，用以指导施工.

为了提高放样速度常在其桥墩水准线能看见位置先画好标记，测出其高程，再计算出与B点的高差，然后用钢尺量出距离即可。尤其适用于桥墩较高时，用倒尺进行放样的环节。如果水准点与待测点距离远，需转点,无论转点与否,均要闭合。

当桥墩施到一定高度时,水准测量无法将高程传递到工作面,而工作面上架设棱镜又不方便时，可用检定过的钢尺进行垂吊测量。

⑷梁体及桥面系测量 桥梁悬臂线型测量

悬臂施工的线型控制测量就是根据施工监控所得的结构参数真实值进行施工阶段计算,确定出每个悬浇阶段的立模标高,并在施工过程中根据施工监控的成果对误差进行分析，预测和对下一立模标高的调整,以次来保证成桥后桥面线形,合拢段梁悬臂端标高的相对偏差不大于规定值以及结构内力状态复核设计要求。

悬臂施工控制测量的主要工作就在于高程的控制上，其控制程序具体

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如下：

①、预拱度的确定 ②、立模标高的计算

箱梁浇筑时各节段立模标高由几部分组成 Hi= Ho+fi+（-fi预）+f篮+fx 式中：Hi-—待浇筑箱梁底板前端横板标高 Ho—-该点设计标高

fi--本次及以后各浇筑箱梁段对点挠度影响值

fi预——各次浇筑箱梁纵向预应力束张拉后对该点挠度影响值 f篮——挂篮弹性变形对该点挠度影响值

fx——由收缩、徐变、温度、结构体系转换、二期恒载、活载等影响值

③、挠度观测

a、测点布置 b、测量时间

c、立模标高的测量 d、主梁顶面高程的测量

e、多跨线形通测和结构几何形状测量 f、对称截面相对高差的测量

8 测量资料管理 9 竣工测量

• 在桥梁施工完毕后，通车前应对其进行竣工测量。它在工程施工是一个非常重要的环节。

• 竣工测量的主要工作有线路中线测量，高程测量和横断面测量。桥梁竣工测量的主要内容如下： • 测定桥梁中线、丈量跨距。

• 用检定过的钢尺对墩台各部位尺寸进行检查,并做好记录; • 检查墩帽或盖梁及支座垫石高程 • 测定桥面高程、坡度及平整度

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