測量培訓材料

1、一、控制測量高速鐵路平面控制網(wǎng)分為三級，依次為基礎平面控制網(wǎng)(CP)、線路控制網(wǎng)(CP)和基樁控制網(wǎng)(CP)?；A平面控制網(wǎng)(CP)沿線路走向布設，按GPS靜態(tài)相對定位原理建立，為全線(段)各級平面控制測量的基準。線路控制網(wǎng)(CP)在基礎平面控制網(wǎng)(CP)上沿線路附近布設，為勘測、施工階段的線路平面控制和無砟軌道施工階段基樁控制網(wǎng)起閉的基準。基樁控制網(wǎng)(CP)沿線路布設的三維控制網(wǎng)，起閉于基礎平面控制網(wǎng)(CP)或線路控制網(wǎng)(CP)，一般在線下工程施工完成后進行施測，為無砟軌道鋪設和運營維護的基準。1、起算基準高速鐵路客運專線的起算基準應以線路軌頂標高的平均值作為平面獨立坐標系統(tǒng)（施工平面控制網(wǎng)

2、）的投影高程面，即施工精度要求最高的設計尺寸所在的高程面。高速鐵路工程測量規(guī)范規(guī)定的施工平面控制網(wǎng)坐標投影長度的變形值不宜大于10mm/km。為達到這一要求，有三種數(shù)學模型可供選擇：（1）根據(jù)客運專線通過地區(qū)的具體情況和要求，選擇抵償坐標系統(tǒng)、任意中央子午線坐標系統(tǒng)、任意中央子午線的較窄寬度帶的坐標系統(tǒng)。（2）采用斜軸墨卡托投影。墨卡托投影是一種保角圓柱投影，它以圓柱作為投影面，將經(jīng)緯線投影到圓柱面上，然后圓柱面展成平面而成。圓柱面可與地球橢球相切或相割，同時也有正位、橫位、斜位三種不同位置的區(qū)別(圖1-1)。圖1-1 圓柱投影示意圖（3）采用自由投影。斜軸墨卡托投影只能滿足小于1/10000

3、0的要求，采用自由投影可以解決高斯投影的長度變形，使客運專線坐標系統(tǒng)的長度投影變形小于1/1000000，即1mm/km。2、網(wǎng)形布設CP網(wǎng)沿線路每4km布設一對GPS點，GPS點間距離約1km，整個CP網(wǎng)由大地四邊形網(wǎng)形構成(圖1-2)。若線路控制網(wǎng)(CP)用GPS測量，則可每4km布設一個GPS點。圖1-2 無砟軌道平面控制網(wǎng)示意圖CP網(wǎng)可采用GPS或導線測量方法施測，目前基本均采用GPS方法施測，邊長在8001000m之間。由于設計點間距較大，在施工階段通常加密控制點，與CP精度一致，邊長在400600m之間。對于隧道洞內施工控制網(wǎng)的布設，已不能使用GPS觀測，在隧道貫通后，應布設CP等

4、級（高鐵三等）平面控制網(wǎng)及二等高程控制網(wǎng)，與洞外精度網(wǎng)形一致，直線段邊長在400600m之間，曲線段邊長在200400m之間。3、施工控制網(wǎng)觀測與精度施工控制網(wǎng)CP網(wǎng)采用高鐵二等精度觀測，達到精度要求后，聯(lián)測CP網(wǎng)與加密點，采用高鐵三等精度觀測，其測量要求、技術要求見表1-1、表1-2。線下工程完工后對施工控制網(wǎng)進行復測，橋涵、路基等隧道洞外采用GPS方法施測，隧道洞內采用導線測量、三角測量等方法觀測，一般采用三等附合導線測量方法施測，技術要求見表1-3，當洞外植被茂盛時，該段使用GPS施測會受壞境限制，這時應采用導線測量或三角測量方法施測，保證施工控制網(wǎng)精度。表1-1 GPS測量作業(yè)基本技術

5、要求衛(wèi)星截止高度角（°）同時觀測有效衛(wèi)星數(shù)有效時段長度（min）觀測時段數(shù)數(shù)據(jù)采樣間隔（s）接收機類型PDOP或GDOP二等1549021060雙頻6三頻8表1-2 GPS控制網(wǎng)測量的主要技術要求固定誤差a（mm）比例誤差系數(shù)b（mm/km）基線方位角中誤差（）約束點間的邊長相對中誤差約束平差后最弱邊邊長相對中誤差二等511.31/2500001/180000三等511.71/1800001/100000注：當基線長度短于500m時，一、二、三等邊長中誤差應小于5mm。表1-3 CP控制網(wǎng)導線測量的主要技術要求控制網(wǎng)附合長度（km）邊長（m）測距中誤差（mm

6、）測角中誤差（）相鄰點的相對中誤差（mm）導線全長相對閉合差限差方位角閉合差限差（）導線等級CP540080051.881/55000±3.6三等控制網(wǎng)精度設計包括控制點的可重復性測量精度、相對點位精度及其平均可靠率等幾方面。特別需要強調的是，精度計算應考慮原始數(shù)據(jù)誤差的影響?？芍貜托詼y量精度是指控制點兩次定位坐標差的中誤差或補設、增設控制點時，由現(xiàn)有已知控制點發(fā)展的新控制點相對于已知點的坐標中誤差；相對點位精度是指通過測量可導出的相鄰控制點之間的精度；平均可靠率是指控制網(wǎng)的多余觀測數(shù)與總觀測數(shù)的比值。根據(jù)無砟軌道施工驗收標準，考慮到控制測量和施工測量誤差，CP和CP控制點的定位精度

7、要求在表1-4中給出。表1-4 CP網(wǎng)和CP網(wǎng)控制點的定位精度要求控制點可重復性測量精度（mm）相對點位精度（mm）CP108+D×10-6CP1510注：(1) 表中數(shù)據(jù)為X、Y坐標方向的中誤差；(2) D為基線邊長，單位為mm。各級控制網(wǎng)的多余觀測平均可靠率宜滿足： 式中r 控制網(wǎng)的多余觀測數(shù)；n 控制網(wǎng)的總觀測數(shù)； 平均可考率。CP網(wǎng)按大地四邊形形式布設(參見圖3-2)，其平均可靠率，CP網(wǎng)按5km內布設邊長1km的附合導線，平均可靠率。4、施工高程控制網(wǎng)高速鐵路客運專線高程測量的高程系統(tǒng)應采用1985國家高程基準。高程控制網(wǎng)應按二等水準測量要求施測，起閉于線路水準基點。其觀測

8、的主要技術要求見表1-5，限差要求見表1-6。表1-5 水準觀測的主要技術要求（m）等級水準儀最低型號水準尺類型視距前后視距差測段的前后視距累積差視線高度數(shù)字水準儀重復測量次數(shù)光學數(shù)字光學數(shù)字光學數(shù)字光學（下絲讀書）數(shù)字二等DS1因瓦503且501.01.53.06.00.32.8且0.552次表1-6 水準測量限差要求（mm）水準測量等級測段、路線往返測高差不符值測段、路線的左右路線高差不符值附合路線或環(huán)線閉合差檢測已測測段高差之差平原山區(qū)平原山區(qū)二等±4±0.8-±4±6注：1 K為測段水準路線長度，單位為km；L為水準路線長度，單位為km；Ri為檢

9、測測段長度，以千米計；n為測段水準測量站數(shù)。2 當山區(qū)水準測量每公里測站數(shù)n25站以上時，采用測站數(shù)計算高差測量限差。5、控制網(wǎng)交樁及復測施工前，設計單位應向施工單位提交控制測量成果資料和現(xiàn)場樁橛，并履行交接手續(xù)，施工單位、監(jiān)理單位應按有關規(guī)定參加交接工作，并按高速鐵路工程測量規(guī)范TB10601-2009中附錄G的要求履行交樁手續(xù)?？刂凭W(wǎng)交樁成果應包括以下內容:1) CP、 CP控制點成果及點之記；2) CP、 CP測量平差計算資料；3)線路水準基點成果及點之記；4)水準測量平差計算資料；5)測量技術報告(含平面、高程控制網(wǎng)聯(lián)測示意圖)；6) CP、 CP控制樁和線路水準基點樁。施工單位接樁后

10、，應對CP、 CP和線路水準基點進行復測，特殊地區(qū)、地面沉降地區(qū)或施工期間出現(xiàn)異常的地段，適當增加復測次數(shù)。施工單位根據(jù)施工需要開展不定期復測維護，復測周期不宜大于6個月。不定期復測包括維護內容包括CP、 CP、線路水準基點及施工加密控制點復測，檢查控制點間的相對位置是否發(fā)生位移，點位的相對精度是否滿足要求。當復測較差超限時，應查明原因，由監(jiān)理單位確認?？刂凭W(wǎng)復測應遵循以下原則：1）編寫復測技術方案；2）復測采用的方法和精度應與原測相同；3）復測前應檢查標石的完好性，對丟失和破壞的控制點應按同精度方法補設。復測成果的評定：采用GPS復測CP、 CP控制點時，復測與原測成果較差滿足規(guī)范表5.7.

11、8-1、表5.7.8-2的規(guī)定。 編寫復測報告。復測報告包括以下內容： 1）任務依據(jù)、技術標準； 2）測量日期、作業(yè)方法、人員、設備情況；3）復測控制點的現(xiàn)狀及數(shù)量，復測外業(yè)作業(yè)過程及內業(yè)數(shù)據(jù)處理方法； 4）復測控制網(wǎng)測量精度統(tǒng)計分析；5）復測與原測成果的對比分析； 6）需說明的問題及復測結論。注意：設計交樁點每半年或一年（視工程精度而定）復測1次，復測結果在設計精度限差范圍內，使用設計坐標；復測結果超出限差后，應及時上報設計（監(jiān)理）部門，設計部門進行復測、坐標調整，由設計部門出具坐標復測報告，施工方對復測報告重新復測，無誤后，方可使用設計修改后坐標，施工方無權修改設計坐標。6、施工控制網(wǎng)的加

12、密同精度加密：就是在設計院給我們的CPI和CPII點密度不夠的情況下進行的加密；施工控制網(wǎng)加密：就是在設計院提供的控制點基礎上為了施工放樣方便而進行的加密。施工控制網(wǎng)用GPS加密不應低于高鐵四等標準執(zhí)行。CPI同精度加密按照高鐵二等標準執(zhí)行，CPII同精度加密按照高鐵三等執(zhí)行。加密點的編號必須規(guī)范，并與原CPI、CPII點名區(qū)別開來，達到見名現(xiàn)義的效果。加密施工控制網(wǎng)使用GPS加密邊長不得短于300米，短于300米的邊，在通視條件可以滿足的情況下，用全站儀加密，采用全站儀加密時，用測角精度不低于1，測距精度不低于1mm+2ppm的全站儀施測，加密導線點（用于使用放樣的點）的埋設要求可低于同CP

13、點埋設要求，邊長可以短到200-250米。同精度加密使用GPS加密CPI點時，通視點之間距離不小于800m，困難地段不小于600m，加密CPII點時，通視點之間距離不小于600m，困難地段不小于400m。同精度加密1個CPI點時應聯(lián)測不少于4個CPI，且加密點位于所聯(lián)測CPI點構成的網(wǎng)形中部；同精度加密1個CPII點時應聯(lián)測不少于2個CPI及不少于2個CP點，且加密點位于所聯(lián)測CPI/CP點構成的網(wǎng)形中部；如下圖所示：圓圈是待加密點，三角形代表現(xiàn)有的CPI或CPII點，就近聯(lián)測45個點：當旁邊有個較近的（最好保持通視）CPI或CPII點時，一定要聯(lián)測，此時就是聯(lián)測5個點（旁邊一個點，小里程方向

14、一對點，大里程方向一對點）；當旁邊沒有較近的（或通視）的CPI或CPII點時，聯(lián)測4個點（小里程方向一對點，大里程方向一對點）。在CPI、CPII的基礎上再做施工控制網(wǎng)加密。高程控制網(wǎng)加密按照二等水準技術標準要求施測，采用附合水準路線，從設計院提供的一個二等水準基點，附合到另一個設計院的二等水準基點；電子水準儀起終點設置要正確無誤，不可以隨便起名。原始數(shù)據(jù)不得修改。在隧道、植被茂盛的區(qū)域內，GPS觀測已達不到需要的精度，因此必須采用導線測量方式加密施工控制網(wǎng)，觀測儀器測角精度在1以內，測距精度不低于1mm+2ppm，采用導線測量應滿足以下要求：導線應起閉于CP、CPII點，導線測量水平角觀測采

15、用方向觀測法，滿足表1-7的規(guī)定。表1-7水平角方向觀測法的技術要求等級儀器等級測回數(shù)半測回歸零差（）一測回內2c互差（）同一方向值各測回互差（）三等0.5儀器44841儀器6696注：當觀測方向的垂直角超過±3°的范圍時，該方向2c互差可按相鄰測回同方向進行 比較，其值應滿足表中一測回內2c互差的限值。導線邊長測量應滿足表1-8的規(guī)定。表1-8邊長測量技術要求等級測距儀精度等級每邊測回數(shù)一測回讀數(shù)較差限值（mm）測回間較差限值（mm）往返觀測平距較差限值往測返測三等22234457注：1 一測回是全站儀盤左、盤右各測量一次的過程； 2 測距儀精度等級劃分如下： 級 2mm

16、 級 2mm5mm 為每千米測距標準偏差，即按測距儀出廠標稱精度的絕對值，歸算到1km的測距標準偏差。 3 = a + b ×d 式中 儀器測距中誤差（mm）; a 標稱精度中的固定誤差（mm）; b 標稱精度中的比例系數(shù)（mm/km）; d 測距長度（km）。測距邊的斜距應進行氣象和儀器常數(shù)改正，氣壓和氣溫讀數(shù)應取至小數(shù)點后1位。在測站和反射鏡站分別測記。導線成果計算應在方位角閉合差及導線全長相對閉合差滿足要求后，采用精密平差方法平差。二 、線下工程施工測量1、線路施工測量線路施工測量是將線路中線(包括直線和曲線)按設計的位置進行實地測設。在地面按設計的位置放出中線上的直線控制點、

17、曲線交點或副交點、直緩、緩圓、曲中、圓緩、緩直等樁橛以及中線加樁，并在施工前設置護樁。線路施工測量的方法和要求與線路定線測量相同。2、路基施工測量路基測量包括路堤、路塹施工放樣測量、地基加固工程施工放樣、樁板結構路基施工放樣。地基加固范圍施工放樣和路堤、路塹施工放樣測量可在恢復中線的基礎上采用橫斷面法、極坐標法或GPS RTK施測。地基加固工程中各類群樁基礎的樁位，應根據(jù)設計要求在已測設的地基加固范圍內布置，一般采用橫斷面法測設。為有效控制地基不均勻沉降，要求相鄰樁位距離限差不大于50mm。結構路基是一種特殊的路基結構，由下部鋼筋混凝土樁基（CFG樁、碎石樁等）、上部鋼筋混凝土承載板與地基共同

18、組成，鋼筋混凝土承載板直接與軌道結構相連接。樁板結構路基平面控制測量可采用GPS測量、導線測量，要求樁位及承載板平面控制點的線路縱、橫向中誤差不大于10mm；高程控制測量采用水準測量，樁頂及承載板高程控制點的高程中誤差不大于2.5mm。3、橋涵施工測量墩臺中心點定位可直接利用橋中線兩側的墩旁控制點按全站儀極坐標法進行測量，并由不同控制點進行放樣檢查。由不同控制點放樣的點位偏差不應大于2cm，取其兩個放樣點連線之中點作為墩臺中心點。(1) 水中橋墩基礎采用水上作業(yè)平臺施工時，用全站儀極坐標法或交會法進行墩中心點定位。使用方向交會法測設時，應至少選擇三個方向進行交會。(2) 水上橋墩基礎施工采用單

19、側(或雙側)棧橋時，沿棧橋布設與橋中線的平行線，通過岸上橋中線控制點，沿平行線方向用直量法設置墩中心里程點，并與交會法提供的坐標比較，互差的限值為2cm，以直量法為準。水上平臺或棧橋上設置的墩中心點，在水下基礎施工過程中要加強檢核，及時掌握平臺或棧橋的位移情況。當兩次測量不符值大于2cm時，其墩中心點位置應重新設置。(3)橋墩施工放樣程序樁基礎：采用極坐標法準確測量出樁位中心點，樁橛截面尺寸不小于3CM×3CM，在樁面釘鐵釘做為標志點；每個中心樁位縱、橫軸線方向必須設置4個護樁，便于樁基施工過程中進行檢校；每次樁位放樣不得少于4個樁位，樁位放樣后及時檢查各樁位間距離及對角線距離，確認

20、準確無誤后以書面技術交底交予現(xiàn)場技術員。樁位放樣示意圖 承臺：樁基施工完畢后，在原地面測出高程控制點以指導基坑開挖深度；開挖基坑后，及時進行基坑標高及基坑尺寸進行檢查；檢查無誤后，根據(jù)設計圖紙尺寸采用極坐標法測放承臺十字中心線或各承臺角點控制點；測量完畢后用鋼尺檢查各點間的距離及對角線距離，確認準確無誤后以書面技術交底交予現(xiàn)場技術員；承臺模板立模后，及時對承臺模板進行檢查，根據(jù)設計圖紙尺寸采用極坐標法測放承臺十字中心線或各承臺角點控制點，用紅油漆做標志點在模板上，根據(jù)各點拉線檢查模板各部位幾何尺寸，確認準確無誤后再以書面技術交底交予現(xiàn)場技術員。承臺放樣示意圖墩臺身：橋梁基礎施工完之后，測放承臺

21、十字中心線或各墩臺身輪廓點；完畢后用鋼尺檢查各點間的距離及對角線距離，確認準確無誤后以書面技術交底交予現(xiàn)場技術員；墩臺身放樣墩完畢后，彈上墨線，按墨線和墩臺身尺寸設立模板。模板下口的軸線標記與基礎的墨線對齊，上口用全站儀控制，使模板上口軸線與墩臺軸線一致，固定模板，澆筑混凝土。隨著墩臺砌筑高度的增加，及時檢查中心位置和高程，確認準確無誤后再以書面技術交底交予現(xiàn)場技術員； 墩臺身放樣示意圖 當橋墩施工至一定高度時，水準測量無法將高程傳遞至工作面，而工作面上架設棱鏡也不方便，可用檢定過的鋼尺進行高程垂直傳遞測量； 墩臺澆筑至離頂帽底約30cm時，要測出墩臺縱橫軸線，然后支立墩（臺）帽模板。為確保頂

22、帽中心位置的正確，在澆筑混凝土之前，必須復核墩臺縱橫軸線。橋臺放樣：橋臺放樣和高程基本方法同橋墩的測量方法一致，只是在胸墻部分施工樣放時，要根據(jù)十字臺尾里程、胸墻的縱向長度和翼緣板的橫向長度來計算出十字線坐標，以控制胸墻尺寸和偏移方向，以防止在今后架梁時造成沒有梁縫的情況發(fā)生，高程的控制方法也采用垂吊鋼尺進行高程傳遞的方法測量。4、隧道施工測量隧道施工測量的主要目的是保證隧道相向開挖時能按規(guī)定的精度正確貫通，并使各項建筑物以規(guī)定的精度按照設計位置修建。隧道的正確貫通主要受縱橫向和高程等貫通誤差的影響。測量的主要內容為施工控制網(wǎng)建立、施工中線控制測設與檢核以及臨時中線點的測設。隧道施工測量應建立

23、獨立的平面、高程控制網(wǎng)。洞外平面控制測量宜結合隧道長度、平面線型、地形和壞境等條件，采用GPS測量或導線測量。洞內平面控制網(wǎng)宜布設成多邊形導線環(huán)，導線點應布設在施工干擾小、穩(wěn)固可靠的地方，點間視線應離開洞內設施0.2m以上。洞外高程控制測量應根據(jù)設計精度，結合地形情況、水準路線長度以及儀器設備條件，采用水準測量或光電測距三角高程測量，洞內高程控制點每隔200500m設置一對。施工控制網(wǎng)建立以后，由隧道導線控制點，采用極坐標法測設施工中線控制樁。施工中線控制樁測設后應進行檢核，直線上采用正倒鏡方向法延伸測量，曲線上采用弦線偏角法或任意點極坐標法測量。5、竣工測量 竣工測量的主要內容有：線路中線貫

24、通測量、路基竣工測量、橫斷面竣工測量、橋涵竣工測量以及隧道竣工測量。 橋梁分部竣工測量在橋梁墩臺施工完畢后、粱部架設以前，應對全線橋梁墩臺的縱、橫向中心線、支承墊石頂高程、跨度進行貫通測量，并標出各墩臺縱、橫向中心線、支座中心線、梁端線及錨栓孔十字線。單位竣工測量在粱部架設完成后，應對全橋中線做貫通測量并在梁面標出橋梁工作線位置。檢查橋面平整度、相鄰梁端的高差，橋梁長度和梁縫寬度。隧道分部竣工測量在直線地段每50m、曲線地段每20m以及其他需要的地方均應測量隧道凈空斷面（二襯施工完畢后）,測至開挖面，每斷面不少于5點，并附簡圖說明。洞內導線測量采用附合導線形式，起閉于洞外GPS控制點，高程采用

25、附合或閉合水準路線，與導線點共用，由洞外傳遞到洞內，所有測量均應按設計規(guī)范等級施測，導線測量與水準測量要有平差結果，并附原始數(shù)據(jù)。隧道單位竣工測量在隧道貫通后，應做中線貫通測量，檢查洞內凈空斷面橫向、縱向及高程誤差。涵洞單位竣工測量在涵洞主體高程施工完畢，涵頂、涵側填土前，應對縱、橫向中心線、涵長、孔徑、板頂高程等進行貫通測量，并據(jù)此推算板頂填土高度，確定其是否滿足設計要求。路基竣工測量應在路基沉降穩(wěn)定后進行，橫斷面間距直線地段一般為50m，曲線地段一般為20m。橫斷面竣工測量應在恢復中線后采用全站儀或水準儀進行測量，路基橫斷面測點應包括線路中心線及各股道中心線、路基面高程變化點、線間溝、路肩

26、等。路基面范圍各測點高程測量中誤差應為±5mm。6、精度控制（1）樁基礎：一般單排樁要求軸線偏位±5cm，群樁要求軸線偏位±10cm。檢查時用全站儀檢查樁中心的放樣點，再用小鋼尺量樁中心的偏位；（2）承臺（系梁）的軸線偏位±15 mm。檢查時可先量取承臺（系梁）的中心位置，再用全站儀檢查。得到的數(shù)據(jù)可作為誤差值；承臺模板尺寸的設放限差為40mm，高程設放限差為30mm；墩身模板尺寸的測量限差為20 mm，高程設放限差為30mm，模板上同一高程線的測量限差為10 mm。（3）立柱、墩帽軸線偏位±10 mm。檢查時可先量取立柱、

27、墩帽的中心位置，再用全站儀檢查。得到的數(shù)據(jù)可作為誤差值； 頂帽立模前應檢查中心十字線的正交性。頂帽模板尺寸的設放限差為10 mm，高程精度應符合四等水準測量要求。（4）中樁放樣坐標與設計坐標較差應不大于5cm。中樁樁位檢測限差應滿足縱向S/2000 + 0.1（S為相鄰中樁間距離，以m計）、橫向±10cm的要求。（5）使用全站儀進行承臺、墩身、頂帽、墊石放樣及模板檢查時，應檢測后視點坐標，實測坐標與已知坐標的互差應不大于10 mm，且前視距離不應超過后視距離。三 、曲線橋梁墩臺坐標計算1、梁和橋臺在曲線上的布置形式曲線橋梁，線路中心為圓曲線或緩和曲線，而梁的中線為直線，這就

28、要求梁中線必須隨著線路中線的彎曲形成與線路曲線基本相符的連續(xù)折線，這條連續(xù)折線稱為曲線橋梁的工作線，其頂點為相鄰兩梁中線的交點，相鄰兩交點之間的水平距離，稱為交點距，亦稱墩中心距或跨距，以L表示，如圖1所示。圖1 曲線橋梁布置形式（1）梁在曲線上的布置形式在曲線橋上，橋梁工作線為折現(xiàn)，線路中線為曲線，兩者不重合，列車通過時，橋梁必然承受偏心荷載。為了使橋梁承受較小的偏心荷載，橋梁設計中，每孔梁中心線的兩個端點并不位于線路的中心線上，而必須將梁的中線向曲線外側移動一段距離，根據(jù)跨長及曲線半徑，梁中線向曲線外側移動的距離，可以等于以梁長為弦線的中矢值的一半，稱為平分中矢布置，即偏距E，鐵路曲線橋基

29、本都采用這種布置形式，如圖2所示。圖2 平分中矢布置形式（2）橋臺在曲線上的布置形式將橋臺的中心線和與其相鄰的梁跨中線布置在同一條直線上，則臺尾中心必然偏離到線路中線的外側，如果其偏距為d，則d10cm時，橋臺采用這種布置形式，稱為直線布置；d10cm時，要旋轉橋臺，使臺前的偏距與相鄰梁跨的偏距相同，臺尾偏距為0，稱為折線布置，如圖3所示。 圖3 橋臺布置形式當采用折線形式布置橋臺時，臺尾偏角可能會出現(xiàn)負值，如果出現(xiàn)負值，則臺前和臺尾采用相同的偏距。2、偏距E的計算在曲線橋墩坐標計算時，一般偏距E和偏角A都是已知的，在設計圖紙上都有標注，而往往很多人并不知道圖紙上標注的E、A代表著什么意思，只

30、是將其往程序中輸入了事。由圖2可知，偏距E就是梁中線向曲線外側移動的一段距離，由于曲線半徑很大，相鄰兩跨梁中線偏轉角很小，故一般計算時取橋梁工作線各轉折點相對線路中線外移的距離為偏距E。當梁在圓曲線上時，偏距計算公式為：；當梁在緩和曲線上時，偏距計算公式為：；式中：L為交點距；R為圓曲線半徑；為ZH(HZ)點至計算點的距離；為緩和曲線長。曲線橋梁中，橋墩的中心在橋梁工作線的轉折點上，其縱軸線位于工作線轉折角的角平分線上，橫軸線與縱軸線垂直。當相鄰兩孔梁的跨距不等，或雖然跨距相等，但位于緩和曲線上時，所求得的偏距E值不等，導致相鄰兩孔梁中線的交點不在兩孔梁的正中間，這就造成兩孔梁在橋墩上不能對稱

31、放置，為避免這種情況發(fā)生，規(guī)定當相鄰梁跨都小于16m時，按較小跨度梁的要求計算偏距E值，而大于20m時，按較大跨度梁的要求計算偏距E值。3、偏角A的計算偏角A即曲線橋梁工作線的偏轉角。如圖4所示，橋梁在曲線上的布置，可以看成先將梁布置在線路上，此時相鄰兩梁中線轉向角即為線路偏角，然后將梁向曲線外側移動以滿足受力要求，此時相鄰兩梁轉向角即為橋梁偏角，梁向曲線外側移動，如果相鄰三個交點的偏距E相等，即相鄰兩孔梁平移距離相等，則橋梁偏角的值與線路偏角的值相等；否則，橋梁偏角的值就為線路偏角的值和梁體扭轉產(chǎn)生的角值共同組成的，梁體扭轉的角值稱為外移偏角，是由于偏距E不等而產(chǎn)生的。由此，偏角A實際上是由

32、線路偏角和外移偏角組成的，設線路偏角為,外移偏角為。則橋梁偏角A為：=+圖4 偏角示意圖（1）線路偏角的計算即首先計算弦線端點的坐標，然后坐標反算計算出弦線的坐標方位角，最后根據(jù)坐標方位角計算前一條弦線相對于后一條弦線的偏角，即線路偏角；（2）外移偏角根據(jù)交點距、偏距按下式計算：式中：為后跨梁的交點距；為前跨梁的交點距；為后交點i-1的偏距；為計算點i的偏距；為前交點i+1的偏距。4、墩臺坐標的計算偏距E、偏角A算出后，便可據(jù)此計算墩臺中心的坐標。由于曲線橋的橋梁工作線是一條連續(xù)折線，在計算墩臺中心坐標時，可將其視為依次向前延伸的支導線，相鄰兩墩臺中心的交點距即為導線的邊長，導線邊的坐標方位角

33、可由后跨梁中線的坐標方位角和前跨梁中線相對于后跨梁中線的偏角算出。圖5所示:某曲線橋的布置形式，偏距E、偏角A及交點距圖上均已標注，左線曲線要素為：半徑R=1600m，緩和曲線l=60m，轉向角25°2740,ZH點里程為DK429+611.23，JD坐標為（4004668.031，519469.373）。根據(jù)以上條件計算15號橋墩左線中心坐標（以下所述墩臺中心均為左線墩臺中心）。圖5 曲線布置平面示意圖（1）偏距E計算:15號橋墩位于緩和曲線上，其偏距為：，設計取值為2cm；（2）偏角A計算：由圖可以看出，15號墩相鄰三個交點的偏距值E不等，因此其偏角為線路偏角和外移偏角之和。線路

34、偏角的計算：根據(jù)已知條件算出14號墩里程、15號墩里程及16號墩里程的中線坐標（即弦線端點的坐標），利用坐標反算計算出弦線14-15的坐標方位角為121°2629.93，弦線15-16的坐標方位角為121°5819.32，則線路偏角=0°3149.39外移偏角根據(jù)計算公式，即=0°0150.16偏角=+=0°3339.55，設計取值為0°3256（3）墩臺中心坐標的計算：由直線段橋墩開始，可視為計算支導線點的坐標。由已知數(shù)據(jù)和圖可知，曲線ZH點在13號橋墩和14號橋墩的中間，因此13-14號橋墩之間的弦線一定經(jīng)過ZH點，13號橋墩在直

35、線上，中心與線路中心重合，坐標可用直線段坐標計算方法算出，13號橋墩中心坐標為（4004892.08，519100.950），ZH點坐標已知，根據(jù)坐標反算可得13號墩心到ZH點（即13-14號橋墩之間的弦線）坐標方位角為121°1815.09，則14號墩心坐標為：14號墩心坐標計算出后，可依次計算后面墩臺中心坐標，以14號墩心為起點，14-15弦線坐標方位角為13-14弦線方位角加14號墩心偏角，邊長為14-15交點距，計算15號橋墩中心坐標：墩臺中心坐標計算出后，以此可計算墩臺的任何部位放樣坐標，如：孔樁中心坐標、墩臺身放樣坐標、支承墊石坐標等。四 、GPS RTK技術Real T

36、ime Kinematic（簡稱RTK）技術是GPS實時載波相位差分的簡稱。這是一種將GPS與數(shù)傳技術相結合，實時處理兩個測站載波相位觀測量的差分方法，經(jīng)實時解算進行數(shù)據(jù)處理，在12秒的時間里得到高精度位置信息的技術。RTK系統(tǒng)主要由基準站和流動站構成。如圖所示，基準站由GPS接收機及接收天線、無線電數(shù)據(jù)鏈電臺及發(fā)射天線、直流電源等組成；流動站由GPS接收機、無線電數(shù)據(jù)鏈電臺及天線、電子手簿等組成。1、工作原理RTK的工作原理是在基準站上安置一臺GPS接收機，另一臺或幾臺接收機置于載體（稱為流動站）上，基準站和流動站同時接收同一時間相同GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號，基準站所獲得的觀測值與已知位置信息進

37、行比較，得到GPS差分改正值。然后將這個改正值及時地通過無線電數(shù)據(jù)鏈電臺傳遞給共視衛(wèi)星的流動站以精化其GPS觀測值，得到經(jīng)差分改正后流動站較準確的實時位置。一般來說，只要基準站和流動站同時觀測四顆以上的衛(wèi)星，流動站就可以得到厘米級的實時定位結果。2、坐標轉換GPS RTK使用的坐標系為WGS-84世界大地坐標系，工程上使用的一般為北京54、西安80、2000大地或其它施工坐標系，因此，要通過坐標轉換將GPS的觀測成果變成我們需要的工程坐標。通常有兩種方法進行坐標轉換：一種是直接使用已有的GPS靜態(tài)觀測數(shù)據(jù)，該方法一般適用于將基準站安置在已知GPS控制點上，將控制點坐標輸入手簿中進行坐標的轉換；

38、另一種方法是將基準站架設好以后，直接采集該點的坐標數(shù)據(jù)（WGS-84坐標系），進行坐標轉換，這種方法適用于將基準站架設在任意點上。在正式定位前，GPS流動站首先要進行點校正，至少在兩個以上的GPS已知控制點上進行，一般采用均勻的分布在測區(qū)內的34個已知控制點來進行點校正。具體做法是：將GPS流動站對中桿豎立在已知控制點上，氣泡嚴密居中后，采集數(shù)據(jù)(WGS-84坐標系統(tǒng))，之后，輸入已知點坐標與采集坐標校正，進行坐標轉換（WGS-84坐標轉換成施工坐標）。轉換成所使用的施工坐標系坐標后，就可以進行RTK測量了。為了保證定位的正確性，應先對已知控制點進行實時定位測量。美國天寶儀器動態(tài)定位定位前需“

39、初始化”（On The Fly即OTF），即先確定整周未知數(shù)，采用偽距和相位相結合的方法，利用偽距估計初始位置和搜索空間，能快速地定出精確的初始位置。因此，在無線電和衛(wèi)星接收正常的測區(qū)內，5s內RTK測量就能獲得12cm的高精度固定解。對已知控制點進行實時定位測量后，對比理論坐標，精度在12cm內，說明RTK實時定位正確，可以進行施工測量。3、基準站、流動站的設置GPS RTK在工作時，基準站應安置在測區(qū)中央，架設在高處，四周要開闊。周圍不能有高大樹木、建筑物和小山包的遮擋；遠離大功率無線電發(fā)射源如電視臺、微波站等，遠離高壓輸電線，避免周圍磁場對GPS衛(wèi)星信號的干擾；基準站附近不應有強烈干擾接

40、收衛(wèi)星信號的物體，手機、對講機應遠離10m外使用，并盡量避開大面積水域。為了保證流動站的測量精度和可靠性，應在整個測區(qū)選擇高精度的控制點進行檢測校對，選擇的控制點應具有代表性，均勻的分布在整個測區(qū)。流動站在測量時應設置屏蔽衛(wèi)星高度角小于15°衛(wèi)星，穩(wěn)定GPS天線，避免靠近遮擋物和大面積的水域，在雙差固定解的置信度設置為99.9的情況下，在固定解狀態(tài)下方可采集數(shù)據(jù)。需要注意的是，RTK在實時定位時，需對上次的測量點位復核23個點，以便檢驗RTK的精度。4、 RTK技術的優(yōu)越性測站間無需通視GPS這一特性是所有傳統(tǒng)的測量儀器都無法相比的。在津秦客專四標段工程施工中，地形復雜，線路穿過很多居民區(qū)，且有農作物影響通視，使用全站儀測量技術施測十分困難，測量