導線網測量陜西鐵路工程職業技術學院第一章橋梁測量概述橋梁的分類

(1)、橋梁按其軸線長度分為

①、小橋<30m（單孔5~20）5m以下為涵洞

②、中橋30~100m(單孔20~40m)③、大橋100~500m（單孔40~100m）④、特大橋500m以上（單孔100m以上）（2）、橋梁按結構形式分為①、簡支梁橋②、連續梁橋③、拱橋④、斜拉橋⑤、懸索橋第一章橋梁測量概述橋梁施工測量的原則先整體后局部，先控制后碎部，先高級后低級，上步工作未作檢核，下步工作不準進行橋梁施工測量的特點1、控制范圍小、點位密度大、精度要求高2、控制點使用頻繁3、受施工干擾大4、橋梁控制網一般分兩級布設，且兩級控制網精度相當5、控制網精度需估算第二章橋梁平面控制測量建立橋梁施工平面控制測量的目的保證墩臺中心位置能按設計精確的放樣出來。但墩臺中心位置測設的精度，直接受橋軸線長度精度的影響。為滿足放樣墩臺中心位置的需要，必須先計算出橋軸線的精度，再根據橋軸線長度的精度，來確定平面控制網的等級，擬定測量方案。第二章橋梁平面控制測量準備工作（1）、廣泛收集測區及其附近已有的控制測量成果和地形圖資料。①、控制測量資料包括成果表、點之記、展點圖、路線圖、計算說明和技術總結等。②、收集的地形圖資料包括測區范圍內及周邊地區各種比例尺地形圖和專業用圖。③、如果收集到的控制資料的坐標系統、高程系統不一致，則應收集、整理這些不同系統間的換算關系。（2）、收集合同文件、工程設計文件、業主（監理）文件中有關測量專業的技術要求和規定。第二章橋梁平面控制測量

（3）、準備相應的規范：《國家三角測量規范》、《國家一、二等水準測量規范》、《國家三、四等水準測量規范》、《GPS測量規范》、《工程測量規范》、《水利水電工程施工測量規范》。（4）、了解測區的行政劃分、社會治安、交通運輸、物資供應、風俗習慣、氣象、地質情況。例如了解凍土深度，用以考慮埋石深度；最大風力，以考慮覘標的結構；霧季、雨季和風季的起止時間，封凍和解凍時間，以確定適宜的作業月份。第一節橋軸線長度中誤差估算橋梁的中心線通常稱為橋軸線。橋軸線兩岸控制樁間的距離稱為橋軸線長度。

混凝土梁及鋼筋混凝土梁混凝土梁及鋼筋混凝土梁都是簡支梁，梁的兩個端點分別支撐在相鄰的兩個墩或臺上，設墩中心點位的放樣限差為△D，則其中誤差為△D/2，由于每跨梁是架在相鄰的兩個墩（臺）上，則跨長的中誤差為：

M跨=±2*△D/2*√2=±△D/√2

設全橋有n跨，則橋軸線長度中誤差為：

mL=±M跨*√n=±△D/√2*√n

通常取△D=

±10mm，則mL=±7√n第一節橋軸線長度中誤差估算鋼板梁及短跨（≤64米）簡支鋼桁架梁鋼板梁還是簡支鋼桁架梁都是架設在支座上，因此考慮橋軸線精度時，梁長的制造誤差和固定支座的安裝誤差都要考慮。規定梁長l的限差為△L=1/5000，支座的安裝限差δ=±7mm。則跨長限差為

m限=±√（△L2+δ2）第一節橋軸線長度中誤差估算

單跨橋梁的中誤差為

ml=±1/2*√（△L2+δ2）

n跨等跨橋梁的橋軸線的中誤差為

mL=±ml*√nn跨不等跨橋梁的橋軸線的中誤差為

mL=±√（ml12+ml22+…+mln2）第一節橋軸線長度中誤差估算連續梁及長跨（＞64米）簡支鋼桁架梁鋼桁梁由多個桿件拼裝成一個節間，再由多個節間相聯，拼裝成為一聯（連續式）或一跨（簡支式）。這種鋼梁的梁長誤差主要來源是由n個節間拼裝的誤差n*△l（通常△l=±2mm

）和支座安裝的誤差δ（通常δ=±7mm），則每跨（聯）鋼梁安裝后的中誤差為

ml=±1/2*√（n*△l2+δ2）第一節橋軸線長度中誤差估算n跨等跨橋梁的橋軸線的中誤差為

mL=±ml*√nn跨不等跨橋梁的橋軸線的中誤差為

mL=±√（ml12+ml22+…+mln2）第一節橋軸線長度中誤差估算某大橋為鋼桁梁橋，共有9跨，每跨長度160m，每節間上、下弦桿長為16m，此大橋為連續梁桁梁，三跨為一聯，共有三聯。聯與聯之間支座中心距2m。求全橋軸線長的相對中誤差如果該大橋由9段160m的簡支梁組成，墩上支座間的中心距離設為1m，其他條件同上例，求全橋軸線長的相對中誤差若該大橋為18跨80m的簡支梁組成，每一跨為5個節間，其他情況同上例，求全橋軸線長的相對中誤差第二節橋梁控制網精度的確定《鐵路測量技術規則》里，按照橋軸線的精度，將三角網分為五個等級。橋軸線的相對中誤差，它所對應的三角網等級及所要求的測邊和測角的精度。第二節橋梁控制網精度的確定橋梁控制網的精度，亦可根據橋軸線長度在規范中選擇相應的控制網等級。對精度有特殊要求的橋梁應按設計要求或另行規定。第三節橋梁控制網的布設建立控制網的目的測定橋軸線長度和墩臺位置的放樣；同時，也可用于施工過程中的變形檢測。布設控制網的方法和注意事項①、布設控制網時，可利用橋址地形圖，擬定布網方案，并仔細研究橋梁設計圖及施工組織設計圖及施工組織計劃的基礎上，結合當地情況進行踏勘選點。點位布設應滿足以下要求：②、圖形應簡單③、控制網的邊長一般在0.5～1.5倍河寬的范圍內變動。④、使橋軸線與控制網緊密聯系。⑤、所有控制點不應位于淹沒地區和土壤松軟地區，盡量避開施工區、堆料區及受交通干擾區。便于觀測和保存。第三節橋梁控制網的布設控制網的布網方案布網方法有常規地面測量方法和GPS技術布網。由于全站儀的使用，控制網一般都布設成邊角網或精密導線網。邊角網和GPS網的等級劃分為一、二、三、四等，導線網劃分三、四等、一、二、三級。第三節橋梁控制網的布設精密導線的布置形狀平面控制測量中精度導線的布置形狀一般為：直伸形，曲折形，閉合環形和主副導線環形等。精密導線的布置注意事項導線盡量布置成直伸形狀，避免有較大的彎曲折線，在必要的情況下，可以布置成直伸的導線閉合環或主副導線閉合環。導線點彼此之間應通視良好，并使實現離開地面，山坡或峭壁有一定的距離，不小于1.5m，以減弱受折光的影響。第三節橋梁控制網的布設在導線總長大致一定的情況下，應盡量減少短邊。盡量布置長邊（在測距儀測程之內），以提高測距的相對精度。導線點所在的位置，便于放樣和聯測。導線點所在的位置應盡量避開滑坡、塌方等地質不穩定的地方。導線點所在的位置，應盡量避免施工干擾。導線點即要適應施工放樣需要，又要考慮將來組成長邊的可能性。第三節橋梁控制網的布設橋梁控制網的坐標系采用獨立坐標系，即施工控制網坐標軸平行或垂直與橋軸線方向，坐標原點選在工地外的西南角。對于曲線橋梁，坐標軸選擇平行或垂直于一岸軸線點（控制點）的切線。施工控制網與測圖控制網發生聯系時，進行坐標換算使坐標系統一。橋梁控制網投影面的選擇橋墩頂平面作為投影面。控制網精度估算（略）施工控制網精度確定的一般原則：使控制點誤差對放樣點位不發生顯著原則。即要求控制點誤差影響僅占誤差的十分之一。第四節橋梁平面控制測量的外業工作平面控制網的選點、埋石、造標在控制點上要刻有十字的金屬中心標志。如果兼作高程控制點用，則頂部做成半球狀。中心標志凸出樁頂3～5mm。埋深一般在0.2～0.6m之間，嚴寒地區在凍結線以下0.5m，標明點號、點名。水平角測量儀器用J2或J1級儀器，角度測回數的選擇。按測量在設計中的測角精度，結合所用的儀器等級參照下表選擇（導線）。第四節橋梁平面控制測量的外業工作第四節橋梁平面控制測量的外業工作也可以根據測量設計中所確立的測角中誤差mβ和測角工作中所使用儀器的測回測角中誤差m，按下式計算所需測回數。n=m2/mβ2。

第i測回起始方向讀數的變動值Ri按下式計算。Ri=180°/n*（i-1）+10′*（i-1）+600″/n*（i-1）方向觀測法測水平角測回法測水平角第四節橋梁平面控制測量的外業工作導線的水平角測量要求《鐵路測量技術規則》要求，導線環的水平角觀測，應以總測總數的奇數測回和偶數測回，分別觀測導線前進方向的左角和右角，觀測右角時，仍以左角起始方向為準換置度盤位置。左角和右角分別取中數后，按下式計算測站周圍角度閉合差的限差β△=β左+β右-360，計算所得的β△不應大于下列規定：二等網β△≤±2.0″，三等網β△≤±3.5″，四等網β△≤±5.0″。第四節橋梁平面控制測量的外業工作

如果B△不超限，將觀測所得結果統一歸算為左角或右角。如果統一歸算左角則B左’=（B左+（360°-B右））/2。按《鐵路測量技術規則》，觀測前，計算好測回數n及各測回起始方向的度盤位置。第四節橋梁平面控制測量的外業工作觀測精度和重測規定。水平角觀測值精度評定。如不超限，將角度閉合差平均分配到各觀測角上，然后根據改正后的角值，計算導線各邊方位角及其坐標。在計算過程中，角值取至0.01″，邊長和坐標值取至0.1mm，最后的平差結果，角值保留0.1″，邊長和坐標保留至1mm。第四節橋梁平面控制測量的外業工作測角中誤差計算計算所得的測角中誤差mβ″應小于設計的測角中誤差mβ。第四節橋梁平面控制測量的外業工作水平角觀測應注意的一些問題。①、觀測應選擇在通視良好、成像清晰、穩定的時候進行。晴天時，上午宜在日出后半小時到十點，下午宜在15時到日落前半小時進行，陰天全天進行，雨天、霧天和大風天氣避免。②、應避免視線靠近山坡、巖石、構造物、煙囪、電桿、減弱旁折光的影響。如果靠近時，選擇無風的陰天觀測或把各個測回分配到不同時間進行（如晚上）。第四節橋梁平面控制測量的外業工作③、要用較大的測傘在測站上遮蔽陽光。使儀器和腳架不受陽光直接照射。④、精確對中，精密整平儀器。⑤、觀測前認真調好焦距，消除視差。第四節橋梁平面控制測量的外業工作距離測量

⑴、全站儀或測距儀標稱精度表達式為：

mD=±（a+bD）

a—固定誤差（mm）

b—比例誤差系數mm/kmD—測距長度測距前根據距離測量的精度要求，按上式選擇儀器。（2）、測距作業技術要求第四節橋梁平面控制測量的外業工作第四節橋梁平面控制測量的外業工作（3）、測距作業應注意以下事項①、測距前應先檢查電池電壓是否符合要求，在氣溫較低的條件下作業時，應有一定的預熱時間。②、視線應高出地面或離開障礙物1.3米以上，離開高壓線2-5米，避免通過發熱體和較寬水面的上空，測距過程中避免外界電、磁場和反射光的干擾。第四節橋梁平面控制測量的外業工作③、測距應在成像清晰、穩定的情況下進行，雨、雪、霧及大風天氣不應作業④、測距時應使用相配套的反射棱鏡。未經驗證不得與其他型號的相應設備互換使用，反射棱鏡背面應避免有散射光的干擾，鏡面不得有水珠或灰塵沾污⑤、晴天作業時測站應用測傘遮陽，不宜逆光觀測，嚴禁將儀器照準部的物鏡對準太陽，架設儀器后測站、鏡站不得離人。遷站時儀器應裝箱第四節橋梁平面控制測量的外業工作⑥、當觀測數據出現分群現象時應分析原因，待儀器或環境穩定后重新進行觀測⑦、溫度計宜采用通風干濕溫度計，氣壓表宜選用高原型空盒氣壓表通風干濕溫度計應懸掛在測站或鏡站附近離開地面和人體1.5米以外的陰涼處，讀數前必須通風15分鐘，至少氣壓表要置平，指針不應滯阻。⑧、距離測量人工記錄時，每測回開始要讀、記完整的數字，以后可讀記小數點后的數，厘米以下數字不得劃改，米和厘米部分的讀、記錯誤在同一距離的往返測量中只能劃改一次第四節橋梁平面控制測量的外業工作⑨、測距邊的歸算應遵守下列規定

Ⅰ、經過氣象加常數、乘常數（必要時顧及周期誤差）改正后的斜距才能化為水平距離

Ⅱ、測距邊的氣象改正按儀器說明書給出的公式計算

Ⅲ、測距邊的加乘常數改正應根據儀器檢定的結果計算

Ⅳ、光電測距邊長和高程的各項改正值計算方法第四節橋梁平面控制測量的外業工作

（4）邊長改算檢查外業記錄，摘抄計算數據。①、氣象改正不同廠家的儀器因波長不同而氣象改正公式略有不同，計算時應注意查閱儀器說明書。如DI2002測距儀氣象改正系數為：

K=281.8-0.29065P/（1+T/273.16）(ppm)

②加常數、乘常數改正經過氣象、加、乘常數改正后斜距為：

S斜

=S測（1+K氣+R乘）+C加第四節橋梁平面控制測量的外業工作③、改正后的斜距換成平距

D=S斜×cosα

D—平距

S斜—經過改正后的斜距

α—豎直角第四節橋梁平面控制測量的外業工作

④、投影改正

D０=D（1-Hm/R）Hm=H-HF

D0——投影后的邊長值m

D——經各項改正后的平距m

Hm——投影面高程與測距邊兩端的平均高程之差m

R——測區地球半徑6371KM

H——測距邊兩端點高程的平均值m

HF——測區選定的投影面的高程m注：角度不必該化計算，觀測值可以看作是投影在橋墩頂平面上的角值第四節橋梁