【正文】 ： 設(shè)橋梁全長(zhǎng)有 N跨 （ 聯(lián) ） ， 則對(duì)于等跨的情況其全長(zhǎng)的極限誤差： LL 000 5 1???2222 )000 5( ?? ???????? LLddND ???? 橋梁施工控制測(cè)量 對(duì)于不等跨時(shí)其全長(zhǎng)的極限誤差： 取 1/2的極限誤差為中誤差，則全橋軸線長(zhǎng)的相對(duì)中誤差為： 對(duì)長(zhǎng)度相同的橋梁，橋式及跨不同，精度要求也不相同。 7mm。 2mm， 兩節(jié)間拼裝孔距誤差為 177。 (一 )根據(jù)橋梁跨越結(jié)構(gòu)的架設(shè)誤差確定橋軸線長(zhǎng)度的精度 （ 1） 誤差來(lái)源： 1） 制造誤差 2） 拼裝和安裝誤差 3） 架設(shè)誤差 橋梁施工控制測(cè)量 （ 2） 橋梁跨越結(jié)構(gòu)的形式 簡(jiǎn)支梁 —— 在一端橋墩上設(shè)固定支座 ， 另一端橋墩上設(shè)活動(dòng)支座； 連續(xù)梁 —— 只在一個(gè)橋墩上設(shè)活動(dòng)支座 。 橋梁施工控制測(cè)量 二 、 橋軸線長(zhǎng)度和橋梁墩臺(tái)定位必要精度的確定 橋梁控制網(wǎng)是為保證橋軸線的放樣 、 橋梁墩臺(tái)中心定位和軸線測(cè)設(shè)的精度而布設(shè) 。 二級(jí)控制網(wǎng)的精度應(yīng)不低于首級(jí)網(wǎng) 。 同一線路同類型的橋梁 ， 可選擇有代表性的進(jìn)行開(kāi)挖和丈量 。 ?5. 小橋需丈量主要尺寸 ， 需改建檢算和對(duì)增建第二線橋有影響時(shí) ， 應(yīng)挖探基礎(chǔ) ， 以取得基礎(chǔ)埋置深度及襟邊尺寸等有關(guān)資料 。 ?3. 確定原式利用的或經(jīng)調(diào)查研究確定報(bào)廢的既有橋 ， 只丈量主要尺寸 ， 繪制輪廓尺寸圖 ， 注明中心里程和主要部分高程 。 二 、 橋址縱斷面及輔助斷面測(cè)量 橋址選線測(cè)量 三 、 既有橋梁丈量 ?1. 需進(jìn)行技術(shù)改造的大中橋或修建第二線橋與既有橋有關(guān)聯(lián)時(shí) ， 既有大中橋應(yīng)進(jìn)行丈量挖探基礎(chǔ) ， 內(nèi)容包括上 、下部結(jié)構(gòu)尺寸 、 墩臺(tái)中心線與線路中心線的關(guān)系 、 各部位高程 、 結(jié)構(gòu)病害和病害部位等 。 ? 2. 對(duì)于小橋，為了正確布置陡坡建筑物，上、下游可加 測(cè)順溝方向河床縱斷面 ，上游應(yīng)連接原溝心，下游也連接原溝心或接至有出路之處。 二 、 橋址縱斷面及輔助斷面測(cè)量 橋址選線測(cè)量 輔助斷面 ? ，為了防止橋址線路縱斷面在設(shè)計(jì)中發(fā)生墩臺(tái)基礎(chǔ)有落空現(xiàn)象，可根據(jù)實(shí)際需要加 測(cè)上、下游平行于橋址線路縱斷面的輔助斷面 ，間距一般為 3～ 5 m。 m，與水準(zhǔn)點(diǎn)閉合差的限 差為 （ L以 km計(jì)）。 測(cè)點(diǎn)距離：在山區(qū)不得大于 5 m，平坦地區(qū)不得大于 20～ 40m。 橋址選線測(cè)量 2．測(cè)量方法及精度 盡量在線路中線測(cè)量，按要求一次完成。 橋址選線測(cè)量 路肩 最高水位或設(shè)計(jì)水位 二 、 橋址縱斷面及輔助斷面測(cè)量 1． 測(cè)繪范圍 ? 如兩岸或一岸為山地時(shí) （ 包括高架橋 ） ， 以在圖上能正確決定橋址及臺(tái)尾附屬工程為原則 。 勘測(cè)設(shè)計(jì)階段：為了選擇橋址 ， 需要搜集比例尺為1:25000或 1:50000的地形圖 ， 為橋梁設(shè)計(jì)需測(cè)繪較大比例尺 (1:10000)的橋渡位置圖及 1:1000或 1:500的橋址地形圖 ，并選擇水文斷面測(cè)定水深 、 流向 、 流速及計(jì)算流量 。 橋址選線測(cè)量 繪制橋址平面地形圖 橋址平面地形圖一般為比例尺 1∶ 500～ 1∶ 5000 橋梁測(cè)量工作貫穿于建橋始末 。 測(cè)深桿 測(cè)深錘 回聲測(cè)深儀測(cè)量示意圖 橋址選線測(cè)量 （ 3）懸空斷面索： ① 斷面索法：斷面索法是在斷面上架設(shè)鋼絲纜索 ， 每隔適當(dāng)距離做上標(biāo)記 ， 并事先測(cè)量好它們的位置 ， 測(cè)量水深的同時(shí) ，直接在斷面索上讀出起點(diǎn)距 。 橋址選線測(cè)量 （ 二 ） 測(cè)繪內(nèi)容 （ 1） 地形 、 地物 、 地貌 、 水下地形圖 （ 2） 線路導(dǎo)線 、 中線 、 既有線中線 、 橋梁和導(dǎo)流建筑物平面 、 橋頭控制樁 （ 3） 水準(zhǔn)基點(diǎn) 、 農(nóng)田分類及邊界 （ 4） 歷史最高洪水泛濫線 、 水流方向 （ 5） 地質(zhì)測(cè)繪 地形等高線間距 ， 平坦地區(qū) ～ ， 困難地區(qū) 5～ 10m； 橋址選線測(cè)量 （ 三 ） 測(cè)量方法 陸上地形測(cè)量 水下地形 （ 直接法 、 簡(jiǎn)易斷面索法 、 迂回測(cè)深法 、 三船并進(jìn)法 、 懸空斷面索 ， 絞索拉船 ） （ 1） 直接法：直接用皮尺或繩尺量距 ， 花桿或竹竿測(cè)深 。 （ 2） 范圍 1） 順線路方向：最高洪水位或設(shè)計(jì)水位以上 ～ ，對(duì)于平坦地區(qū)河灘過(guò)寬時(shí)測(cè)繪范圍不應(yīng)小于橋梁全長(zhǎng)加導(dǎo)流堤并稍有余量 。 （ 6） 按材料類型分為：木橋 、 圬工橋 、 鋼筋砼橋 、 預(yù)應(yīng)力橋 、 鋼橋 。 （ 4） 按承重構(gòu)件受力情況可分為：梁橋 、 板橋 、 拱橋 、 鋼結(jié)構(gòu)橋 、 吊 橋 、 組合體系橋 （ 斜拉橋 、 懸索橋 ） 。 （ 2） 按跨徑大小和多跨總長(zhǎng)分為：特大橋 、 大橋 、 中橋 、 小橋 、 涵洞 。 （ 6） 上部結(jié)構(gòu)稱作跨越結(jié)構(gòu)或橋跨結(jié)構(gòu)； （ 7） 下部結(jié)構(gòu)稱作支承結(jié)構(gòu) 。 （ 3） 橋墩 —— 支撐承重結(jié)構(gòu)的支承物稱作橋墩； （ 4） 橋臺(tái) —— 岸邊的支承物兼擋墻稱作橋臺(tái) 。第十章 橋梁工程測(cè)量 主要內(nèi)容 ?橋梁結(jié)構(gòu)基本知識(shí) ?橋址選線測(cè)量 ?橋梁施工控制測(cè)量 ?橋墩臺(tái)基礎(chǔ)的施工放樣 ?大型斜拉橋 、 懸索橋高塔柱施工測(cè)量 ?大型斜拉橋索道精密定位測(cè)量 重點(diǎn) ?橋梁勘測(cè) 、 施工及運(yùn)營(yíng)階段的測(cè)量工作 ?大型橋梁高塔施工測(cè)量 橋梁結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí) 一 、 橋梁的組成部分及概念 (1)荷載 —— 橋梁所承受的重力 （ 豎直的 ） 或外力 （ 豎直的或水平的 ） ， 叫做荷載； （ 2） 承重結(jié)構(gòu) —— 起承受重力作用的部分叫做承重結(jié)構(gòu) 。 橋面與承重結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱橋的 上部結(jié)構(gòu) 。 （ 5） 下部結(jié)構(gòu) —— 橋墩與橋臺(tái)統(tǒng)稱為橋的下部結(jié)構(gòu) 。 橋梁結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí) 二 、 橋梁的分類 （ 1） 按使用性分： 公路橋 、 公鐵兩用橋 、 人行橋 、 機(jī)耕橋 、 過(guò)水橋等 。 特 大 橋 ： 多 孔 跨 徑 總 長(zhǎng) ≥ 500 米 ， 單孔跨徑 ≥ 100 米 大橋：多孔跨徑總長(zhǎng) ≥ 100 米 ， 單孔跨徑 ≥ 40 米 中橋： 30米 多孔跨徑總長(zhǎng) 100米 ， 20≤ 單孔跨徑 40 米 小橋： 8米 ≤ 多孔跨徑總長(zhǎng) ≤ 300米 ， 5單孔跨徑 20米 涵洞：多孔跨徑總長(zhǎng) 8米 ， 單孔跨 5米 （ 3） 按行車(chē)道位置分為：上承式橋 、 中承式橋 、 下承式橋 。 （ 5） 按使用年限可分為：永久性橋 、 半永久性橋 、 臨時(shí)橋 。 鐵路鋼衍梁組成部分的示意圖 橋墩與橋臺(tái)的淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ) 一 、 橋址平面地形測(cè)繪 （ 一 ） 測(cè)繪范圍 （ 1） 原則：滿足設(shè)計(jì)橋梁孔徑 、 橋頭路堤和導(dǎo)流建筑物和施工場(chǎng)地的需要 ， 個(gè)別情況下應(yīng)滿足水工模型試驗(yàn)之用 。 2） 上下游方向測(cè)量長(zhǎng)度根據(jù)實(shí)際需要而定 ， 亦可考慮上游測(cè)至 3B槽 + ， 下游測(cè)至 + ， （ 式中 ， B槽 為河槽寬度 ， B灘 為二岸河灘寬度之和 ） ；平坦地區(qū)上游測(cè)至橋長(zhǎng)的 2倍且大于 200m， 下游為橋長(zhǎng)的 1～ 100m；對(duì)于改建既有線或增建第二線 ， 施測(cè)范圍應(yīng)酌情增減 。 橋址選線測(cè)量 （ 2）簡(jiǎn)易斷面索法 水道斷面的測(cè)量 ， 是在斷面上布設(shè)一定數(shù)量的測(cè)深垂線 ， 如圖 ，施測(cè)各條垂線的水深 ， 同時(shí)測(cè)得每條測(cè)深垂線與岸上某一固定點(diǎn) （ 斷面的起點(diǎn)樁 ， 一般設(shè)在左岸 ） 的水平距離 （ 稱為起點(diǎn)距 ） ， 并同時(shí)觀測(cè)水位 ， 用施測(cè)時(shí)的水位減去水深 ， 得到各測(cè)深垂線處的河底高程 。 這種方法適合于河寬較小 、 水上交通不多 、 有條件架設(shè)斷面索的河道測(cè)站 ， 精度較高 。 設(shè)計(jì)前必須進(jìn)行橋位圖 、 橋址地形圖的測(cè)量工作 ， 施工階段須建立控制網(wǎng) ， 跨河水準(zhǔn)測(cè)量 ， 放樣橋臺(tái) 、 橋墩及測(cè)量橋梁中線 ， 竣工后進(jìn)行變形測(cè)量 。 橋址選線測(cè)量 二 、 橋址縱斷面及輔助斷面測(cè)量 1． 測(cè)繪范圍 ? 兩岸應(yīng)測(cè)寬度根據(jù)路肩高程而定 ， 以滿足在圖上足夠布置全部橋孔及導(dǎo)流堤的需要為原則 ， 包括導(dǎo)流堤在橋址中線上的投影長(zhǎng)度 ， 并能設(shè)計(jì)橋頭填土 。 ? 特大橋及大中橋兩岸應(yīng)埋設(shè)橋址控制樁作為橋址定測(cè)和施工復(fù)測(cè)的依據(jù) ， 其位置不受洪水淹沒(méi) ， 必要時(shí)應(yīng)設(shè)立護(hù)樁或中線方向樁 。 如線路中線加樁不足，可根據(jù)中線樁在地形變化處加密。 加樁高程施測(cè)誤差不得大于 177。 3．繪制橋址縱斷面圖 繪制橋址縱斷面圖測(cè)繪比例尺為 1∶ 200～ 1∶ 500，特長(zhǎng)橋可采用 1∶ 1 000。該項(xiàng)斷面與資料應(yīng)與橋址線路縱斷面合并繪制，其中橋址線路縱斷面用實(shí)線表示，上、下游斷面用虛線表示，并注明與線路縱斷面的距離。當(dāng)需要計(jì)算水深，判斷水流狀態(tài)或考慮蓄水情況時(shí)，應(yīng) 加測(cè)河床縱坡和下游原溝槽有代表性橫斷面 。 ?2. 既有橋墩臺(tái)需要加高在 m以內(nèi) ， 或運(yùn)營(yíng)情況良好 ，與增建第二線橋無(wú)影響時(shí) ， 其基礎(chǔ)部分可不進(jìn)行挖探 。 橋址選線測(cè)量 三、 既有橋梁丈量 ?4. 樁基 、 沉井及氣壓沉箱等深基礎(chǔ)既有橋應(yīng)盡量了解其確實(shí)類型 、 頂部尺寸及埋置深度 ， 不進(jìn)行挖探 。 ?6. 需改建或加固的橋梁缺少所需的隱蔽部分尺寸或控制新舊橋梁線間距的基礎(chǔ)尺寸時(shí) ， 應(yīng)進(jìn)行必要的開(kāi)挖和丈量 。 橋址選線測(cè)量 一 、 概述 布設(shè)形式 —— 分級(jí)布設(shè)： ?首級(jí)控制網(wǎng) —— 主要控制橋的軸線；為了滿足施工中放樣每個(gè)橋墩的需要 ?二級(jí)控制網(wǎng) —— 在首級(jí)網(wǎng)下需要加設(shè)一定數(shù)量的插點(diǎn)或插網(wǎng)構(gòu)成 。 ?高程控制網(wǎng) —— 提供具有統(tǒng)一高程系統(tǒng)的施工控制點(diǎn) 。 因此 ， 首先要知道橋軸線長(zhǎng)度 、墩臺(tái)中心定位精度要求的計(jì)算方法 。 （ 3） 誤差分析 《 鐵路鋼橋制造規(guī)則 》 規(guī)定：鋼桁梁節(jié)間長(zhǎng)度制造容許誤差為 177。 ， 則每一節(jié)間的制造和拼裝誤差為： （一般取 2mm） mmmml 22 ?????? 橋梁施工控制測(cè)量 由 n個(gè)節(jié)間拼裝的桁式鋼梁構(gòu)成一跨或一聯(lián) ， 其長(zhǎng)度誤差包括拼裝誤差 ΔL 和支座安裝容許誤差 δ ， 對(duì)于連續(xù)梁及長(zhǎng)跨（ ＞ 64m） 簡(jiǎn)支鋼桁梁長(zhǎng)度拼裝誤差按規(guī)范取為： 而目前一般取 δ = 177。故每跨（聯(lián)）鋼梁安裝后的容許誤差為： 2lnL ????2222 ?? ????????? lnLd 橋梁施工控制測(cè)量 而對(duì)于鋼板梁及短跨 （ ≤ 64m） 簡(jiǎn)支鋼桁梁 、 鋼筋混凝土梁與預(yù)應(yīng)力混凝土梁等結(jié)構(gòu)形式 ， 其長(zhǎng)度拼裝誤差 ΔL 按規(guī)范取為： 式中 L為梁長(zhǎng) 。一般來(lái)說(shuō)，連續(xù)梁比簡(jiǎn)支梁精度要求高，大跨距比小跨距精度要求高。 （ 三 ） 平面控制網(wǎng)精度估算 （ 1） 根據(jù) “ 控制點(diǎn)誤差對(duì)放樣點(diǎn)位不發(fā)生顯著影響 ”的原則確定控制網(wǎng)的精度 設(shè) M為放樣后所得點(diǎn)位的總誤差； m1為控制點(diǎn)誤差所引起的點(diǎn)位誤差； m2為放樣過(guò)程中所產(chǎn)生的點(diǎn)位誤差 。同時(shí)易知 m2 = M。 此即為放樣墩臺(tái)中心時(shí)控制網(wǎng)誤差的影響應(yīng)滿足的要求 。 橋梁施工控制測(cè)量 三 、 橋梁平面高程控制網(wǎng)的建立 ★ 建立平面控制網(wǎng)的目的： ▲測(cè)定橋軸線長(zhǎng)度和據(jù)以進(jìn)行墩、臺(tái)位置的放樣； ▲同時(shí)，也可用于施工過(guò)程中的變形監(jiān)測(cè)。 ★但跨越有水河道的大型橋梁，墩、臺(tái)無(wú)法直接定位，則必須建立平面控制網(wǎng)。 （ 2） 控制網(wǎng)邊長(zhǎng)與河寬有關(guān) ， 一般在 ～ 圍內(nèi)變動(dòng) 。 控制點(diǎn)與墩臺(tái)設(shè)計(jì)位置相距不應(yīng)太遠(yuǎn) ， 以方便墩臺(tái)的施工放樣 。 （ 一 ） 布設(shè)形式 橋梁施工控制測(cè)量 ? 在滿足橋軸線長(zhǎng)度測(cè)定和墩臺(tái)中心定位精度的前提下，力求圖形簡(jiǎn)單并具有足夠的強(qiáng)度，以減少外業(yè)觀測(cè)工作和內(nèi)業(yè)計(jì)算工作。 ABCDEF圖 6 ?? 橋梁施工平面控制網(wǎng)示意圖大地四邊形加三角形 在 《 鐵路測(cè)量技術(shù)規(guī)則 》 里，按照橋軸線的精度要求，將三角網(wǎng)的精度分為五個(gè)等級(jí)，它們分別對(duì)測(cè)邊和測(cè)角的精度規(guī)定如下表所示。 蕪湖長(zhǎng)江大橋 GPS控制網(wǎng)的布設(shè)圖 橋梁施工控制測(cè)量 平面控制網(wǎng)布設(shè)的要點(diǎn) ● 選擇控制點(diǎn)時(shí) ， 應(yīng)盡可能使橋的軸線作為三角網(wǎng)的一個(gè)邊， 以利于提高橋軸線的精度 。 ● 對(duì)于控制點(diǎn)的要求 ， 除了圖形剛強(qiáng)外 ， 還要求地質(zhì)條件穩(wěn)定 ， 視野開(kāi)闊 ， 便于交會(huì)墩位 ， 其交會(huì)角不致太大或太小 。 —— 如果兼作高程控制點(diǎn)使用 ， 則中心標(biāo)志宜做成頂部為半球狀 。 —— 采用測(cè)角網(wǎng)時(shí)宜測(cè)定兩條基線。 —— 測(cè)邊網(wǎng)是測(cè)量所有的邊長(zhǎng)而不測(cè)角度； —— 邊角網(wǎng)則是邊長(zhǎng)和角度都測(cè)。 橋梁施工控制測(cè)量 平面控制網(wǎng)布設(shè)的要點(diǎn) ● 由于橋軸線長(zhǎng)度及各個(gè)邊長(zhǎng)都是根據(jù)基線及角度推算的 ， 為保證橋軸線有可靠的精度 ， 基線精度要高于橋軸線精度 2～ 3倍 。 ● 由于橋梁三角網(wǎng)一般都是獨(dú)立的 ， 沒(méi)有坐標(biāo)及方向的約束條件 ， 所以平差時(shí)都按自由網(wǎng)處