隧道貫通誤差課件

1、高速鐵路施工測(cè)量 項(xiàng)目5：隧道施工測(cè)量 任務(wù)2：隧道貫通誤差與調(diào)整思考隧道貫通誤差對(duì)隧道施工有何影響?隧道貫通誤差2.1貫通誤差及其對(duì)隧道貫通的影響 相向開挖的兩條施工中線上，具有貫通面里程的中線點(diǎn)不重合，兩點(diǎn)連線的空間線段稱為貫通誤差。貫通面實(shí)際的貫通誤差只有在貫通后才能確定2.2. 貫通誤差的分類貫通誤差在水平面上的正射投影。（1）平面貫通誤差：貫通面橫向貫通誤差與貫通面平行的分量縱向貫通誤差與貫通面垂直的分量貫通面橫向貫通誤差縱向貫通誤差高程貫通誤差貫通點(diǎn)貫通點(diǎn)（2）高程貫通誤差在鉛垂面上的正射投影。2.3 貫通誤差對(duì)隧道貫通的影響（1）縱向誤差影響隧道中線的長(zhǎng)度和線路的設(shè)計(jì)坡度。 （2

2、）橫向誤差影響線路方向，如果超過一定的范圍，就會(huì)引起隧道幾何形狀的改變，甚至造成侵入建筑限界而迫使大段襯砌拆除重建，既給工程造成重大經(jīng)濟(jì)損失又延誤了工期。因此，必須對(duì)橫向誤差加以限制。（3）高程誤差主要影響線路坡度。2.4. 橫向誤差和高程誤差的限差兩開挖洞口間長(zhǎng)度（km）448810101313171720橫向貫通誤差（mm）100150200300400500高程貫通誤差（mm）502.5. 影響貫通誤差的主要因素（1）貫通誤差是洞外控制測(cè)量、洞內(nèi)外聯(lián)系測(cè)量、洞內(nèi)控制測(cè)量和洞內(nèi)中線放樣等項(xiàng)誤差的共同影響。（2）一般橫向貫通誤差將洞外平面控制測(cè)量的誤差和兩相向開挖的洞內(nèi)導(dǎo)線測(cè)量的誤差按照等影

3、響原則來考慮。（3）高程控制測(cè)量中，洞內(nèi)、洞外高程測(cè)量的誤差對(duì)高程貫通誤差的影響，按相等原則分配。2.6洞內(nèi)外控制測(cè)量對(duì)貫通誤差影響的限值隧道長(zhǎng)度橫 向 中 誤 差 （mm）高 程中誤差mm相鄰兩開挖洞口間長(zhǎng)度（km）448810101313171720洞 外3045609012015018洞 內(nèi)40608012016020017洞外、洞內(nèi)總影響5075100150200250252.7隧道貫通誤差估算2.7.1導(dǎo)線測(cè)量誤差對(duì)橫向貫通精度的影響（1）測(cè)角誤差對(duì)橫向貫通誤差的影響 設(shè)RX 為導(dǎo)線環(huán)在隧道兩洞口連線的一列邊上的各點(diǎn)至貫通面的垂直距離（m），則導(dǎo)線的測(cè)角中誤差m （）對(duì)橫向貫通中誤差

4、的影響為：（mm）RX1RX2RX3RX4RX5RX6RX7RX812345678xy貫通面（mm） 設(shè)導(dǎo)線環(huán)在鄰近隧道兩洞口連線的一列測(cè)邊上的各邊對(duì)貫通面上的投影長(zhǎng)度為 dy (m)，導(dǎo)線邊長(zhǎng)測(cè)量的相對(duì)中誤差為 ml / l ，則由于測(cè)距誤差對(duì)貫通面上橫向中誤差的影響為：（2）測(cè)距誤差的影響dy2dy412345678dy1貫通面dy5dy7（3）導(dǎo)線測(cè)量角度誤差和距離誤差對(duì)貫通面上橫向貫通誤差的共同影響為：方法1. 按照嚴(yán)密公式計(jì)算(公式與方法見新建鐵路測(cè)量規(guī)范（條文說明）)2.7.2三角測(cè)量誤差對(duì)橫向貫通精度的影響估算12345678方法2. 按導(dǎo)線估算（偏于安全，目前不提倡）2.7.3

5、顧及起始方位角誤差對(duì)橫向貫通誤差的總影響 受角度測(cè)量誤差、距離測(cè)量誤差和起始方位角誤差的共同影響，導(dǎo)線測(cè)量誤差對(duì)貫通面上橫向貫通中誤差的影響為：R01、R022.7.3. 高程控制測(cè)量對(duì)高程貫通誤差的影響在貫通面上，受洞外或洞內(nèi)高程控制測(cè)量誤差影響而產(chǎn)生的高程中誤差為：式中，M為每千米水準(zhǔn)測(cè)量的偶然中誤差，以mm計(jì)；L為洞外或洞內(nèi)兩開挖洞口間高程路線長(zhǎng)度的公里數(shù)。2.8案例某鐵路隧道為直線隧道，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為L(zhǎng) = 1136. 29m，洞外平面控制設(shè)計(jì)為單導(dǎo)線，其布設(shè)如圖。試確定測(cè)量等級(jí)并判定該設(shè)計(jì)方案能否滿足貫通的精度要求。2.8.1平面控制測(cè)量案例以洞外導(dǎo)線的始點(diǎn)A做為坐標(biāo)系原點(diǎn)，以隧道中線按

6、里程增加方向?yàn)閄 軸正向，建立測(cè)量坐標(biāo)系。在地形圖上，各導(dǎo)線點(diǎn)A、B、C、D、E、F在貫通面方向上的垂足分別為A、B，C、D、E、F，量算出各導(dǎo)線點(diǎn)的垂距 RX 及各導(dǎo)線邊在貫通面方向上的投影長(zhǎng)度 dy，其結(jié)果于下表中。（ 1）估算數(shù)據(jù)圖解A、F為導(dǎo)線的始、終點(diǎn)，亦為隧道洞口控制點(diǎn)。本例隧道長(zhǎng)度小于2km，根據(jù)洞外導(dǎo)線測(cè)量適用長(zhǎng)度知，洞外導(dǎo)線可布設(shè)為五等：（2）確定隧道洞外平面控制測(cè)量等級(jí) 導(dǎo)線測(cè)角中誤差為 m=4.0，邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差為 ml / l =1/20000。（3）洞外導(dǎo)線測(cè)量誤差對(duì)貫通的影響 洞外導(dǎo)線測(cè)量誤差對(duì)貫通的影響計(jì)算見下表 洞外導(dǎo)線測(cè)量誤差對(duì)橫向貫通影響各導(dǎo)線點(diǎn)至貫通面的垂

7、距RX各導(dǎo)線邊在貫通面方向的投影長(zhǎng)度dy點(diǎn) 名RX（m）RX2（m2）導(dǎo) 線 邊dy（m）dy2（m2）B400160000AB14019600C15025500BC401600D25062500CD16025600E480230400DE704900EF1301690047540068600= 13.4（mm）= 13.1（mm）= 18.7（mm） 洞外導(dǎo)線測(cè)量中誤差對(duì)隧道的影響預(yù)計(jì)是18.7mm，其允許值是30mm，顯然該洞外導(dǎo)線測(cè)量設(shè)計(jì)可行。 注： 計(jì)算洞外導(dǎo)線測(cè)角誤差影響值時(shí)，不應(yīng)計(jì)入始、終點(diǎn)（即洞口控制樁）。但在引入洞內(nèi)導(dǎo)線時(shí)，兩洞口控制樁上需測(cè)角，故其測(cè)角誤差應(yīng)計(jì)入洞內(nèi)的測(cè)量誤差

8、。2.8.2高程控制測(cè)量案例某鐵路直線隧道，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為5246m，分別由兩端洞口相向開挖。兩端洞口分別埋設(shè)四個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)：BM23、BM231和BM24、BM241，其中BM23和BM24 為定測(cè)線路水準(zhǔn)點(diǎn)。洞外高程控制測(cè)量設(shè)計(jì)為四等水準(zhǔn)測(cè)量，布設(shè)六個(gè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。各測(cè)段水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度、往返測(cè)高差觀測(cè)值及高程計(jì)算列于表中，試計(jì)算每千米水準(zhǔn)測(cè)量高差中數(shù)的偶然中誤差m，并估算mh。往返測(cè)高差觀測(cè)值及高程計(jì)算每千米水準(zhǔn)測(cè)量高差中數(shù)的偶然中誤差計(jì)算高程貫通中誤差為：可見，該項(xiàng)洞外高程控制測(cè)量對(duì)貫通面上所產(chǎn)生的高程貫通中誤差的影響滿足精度要求。6.11貫通誤差的測(cè)定及調(diào)整（1）高程貫通誤差mh6.11.1分類（

9、2）縱向貫通誤差ml（3）橫向貫通誤差mq6.11.2誤差的測(cè)定橫向貫通誤差縱向貫通誤差高程貫通誤差thu延伸中線法AB量取AB兩點(diǎn)之間的高差與距離即可的貫通誤差坐標(biāo)法貫通面主要導(dǎo)線主要導(dǎo)線A（XA, YA ）（XA”, YA” ）A”橫向誤差： YA -YA” 縱向誤差： XA -XA” 方位角貫通誤差水準(zhǔn)測(cè)量法貫通面BM2細(xì)鋼絲細(xì)鋼絲求解點(diǎn)A的高程HA求解點(diǎn)A的高程H”高程貫通誤差為H”-H6.11.3誤差的調(diào)整 調(diào)整貫通誤差的工作，原則上應(yīng)在隧道未襯砌地段上進(jìn)行，不再牽動(dòng)已襯砌地段的中線，以防減少限界而影響行車。 (1)直線隧道貫通誤差調(diào)整方法-折線法具體方法貫通面方向125 直線連接

10、5 25 加反向曲線R=4000mR=4000m(2)曲線隧道貫通誤差貫通面方向貫通面位于圓曲線上 進(jìn)口貫通面出口貫通面輔助切線輔助切線10203040在貫通面兩側(cè)每20米弦長(zhǎng)的中線點(diǎn)上，增加或減少10的切線偏角貫通面當(dāng)貫通面位于曲線始（終）附近 RABCCDEED調(diào)整圓曲線長(zhǎng)度法DE與DE不平行也不重合 調(diào)整后DE與DE平行 AFF隧道貫通誤差隧道貫通誤差隧道貫通誤差12隧道類型1）按其所處的位置不同分可為:山嶺隧道、水下隧道（河底和海地）以及城市隧道等； 2）按其橫斷面形狀分為圓形、橢圓形、馬蹄形等；3）按其長(zhǎng)度的不同又分為四類。公路隧道的分類隧道分類特長(zhǎng)隧道長(zhǎng)隧道中隧道短隧道隧道長(zhǎng)度L(

11、m)L30001000L3000500L1000L500隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道

12、施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述隧道施工測(cè)量的概述3.1橋梁施工控制測(cè)量概述 橋梁平面控制測(cè)量目的：是測(cè)定橋軸線長(zhǎng)度并據(jù)以進(jìn)行墩、臺(tái)位置的的放樣；同時(shí)，也可用于施工過程

13、中的變形監(jiān)測(cè).1.橋梁控制測(cè)量任務(wù)：建立橋梁的平面和高程控制2.橋梁的平面控制測(cè)量的目的3.平面控制的布設(shè) 對(duì)于跨越無水河道的直線小橋，橋軸線長(zhǎng)度可以直接測(cè)定墩、臺(tái)位置也可直接利用橋軸線的兩個(gè)控制點(diǎn)測(cè)設(shè)，無需建立平面控制。 對(duì)于水中不能直接測(cè)設(shè)的橋梁或水面較寬且有高墩、大跨、深水基礎(chǔ)或基礎(chǔ)施工難度較大，梁部結(jié)構(gòu)類型復(fù)雜的特大橋和大橋，需要建立施工平面控制。 為了合理地?cái)M定橋梁施工平面控制測(cè)量的布網(wǎng)方案和觀測(cè)方案，保證墩臺(tái)中心的定位精度，必須預(yù)先估算橋軸線長(zhǎng)度測(cè)定的必要精度。3.2橋軸線長(zhǎng)度精度估算3.2.1. 鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁 設(shè)墩臺(tái)中心點(diǎn)位放樣的極限誤差為D（通常取D =10 mm），中誤差

14、為D / 2，則相鄰二墩臺(tái)中心的跨距中誤差為:設(shè)全橋共有N跨，則橋軸線長(zhǎng)度的中誤差為3.2.2. 鋼板梁及短跨（l64 m）簡(jiǎn)支鋼桁梁考慮梁長(zhǎng)制造誤差和固定支座安裝誤差 的共同影響，單跨鋼板梁和單跨簡(jiǎn)支鋼桁梁的長(zhǎng)度中誤差為 ： 當(dāng)橋梁為N 跨時(shí)，則橋軸線長(zhǎng)度L的中誤差為3.2.3. 連續(xù)及長(zhǎng)跨（l 64 m）簡(jiǎn)支鋼桁梁由 n 個(gè)節(jié)間構(gòu)成的單聯(lián)或單跨梁，設(shè)節(jié)間拼裝的極限誤差為l（通常取l =2mm），則由于梁體拼裝誤差和固定支座安裝誤差的共同影響，每一聯(lián)（跨）長(zhǎng)度的中誤差為當(dāng)橋梁為N 跨時(shí)，則橋軸線長(zhǎng)度 L 的中誤差為某三聯(lián)三跨連續(xù)梁橋，每跨支座間距離為128m，由長(zhǎng)16m 的8個(gè)節(jié)間組成，每聯(lián)

15、24個(gè)節(jié)間，固定支座安裝極限誤差為7mm，試計(jì)算全橋橋軸線中誤差。解單聯(lián)中誤差為:全橋橋軸線中誤差為: 3.2.4案例3.3.1平面控制布網(wǎng)原則在滿足橋軸線長(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。3.3 橋梁施工平面控制測(cè)量根據(jù)橋梁的大小、精度要求和地形條件，橋梁施工平面控制網(wǎng)的網(wǎng)形布設(shè)有以下幾種形式：3.3.2平面控制布設(shè)形式 雙三角形 大地四邊形 雙大地四邊形 加強(qiáng)型大地四邊形大地四邊形加三角形3.3.3.平面控制網(wǎng)布設(shè)的要點(diǎn)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，視野開闊，便于交會(huì)墩位，其交會(huì)角不致太大或太小。選擇

16、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。如不可能，也應(yīng)將橋軸線的兩個(gè)端點(diǎn)納入網(wǎng)內(nèi)，以間接求算橋軸線長(zhǎng)度，如大地四邊形加三角形。 一般來說，在邊、角精度互相匹配的條件下，邊角網(wǎng)的精度較高。在控制點(diǎn)上要埋設(shè)標(biāo)石及刻有“十”字的金屬中心標(biāo)志。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?？刂凭W(wǎng)可采用測(cè)角網(wǎng)、測(cè)邊網(wǎng)或邊角網(wǎng)。采用測(cè)角網(wǎng)時(shí)宜測(cè)定兩條基線（如圖雙線所示）。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)。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23倍。如果采用測(cè)邊網(wǎng)或邊角網(wǎng)，由于邊

17、長(zhǎng)是直接測(cè)定的，所以不受或少受測(cè)角誤差的影響，測(cè)邊的精度與橋軸線要求的精度相當(dāng)即可。由于橋梁三角網(wǎng)一般都是獨(dú)立的，沒有坐標(biāo)及方向的約束條件，所以平差時(shí)都按自由網(wǎng)處理。它所采用的坐標(biāo)系，一般 是以橋軸線作為X軸，而橋軸線始端控制點(diǎn)的里程作為該點(diǎn)的X值。這樣，橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)里程即為該點(diǎn)的X坐標(biāo)值，可以便于以后施工放樣的數(shù)據(jù)計(jì)算。在施工時(shí)如因機(jī)具、材料等遮擋視線，無法利用主網(wǎng)的點(diǎn)進(jìn)行施工放樣時(shí)，可以根據(jù)主網(wǎng)兩個(gè)以上的點(diǎn)將控制點(diǎn)加密。加密點(diǎn)稱為插點(diǎn)。插點(diǎn)的觀測(cè)方法與主網(wǎng)相同，但在平差計(jì)算時(shí)，主網(wǎng)上點(diǎn)的坐標(biāo)不得變更。3.4橋梁平面控制測(cè)量等級(jí)等 級(jí)公路路線控制測(cè)量橋梁橋位控制測(cè)量隧道沿外控制測(cè)量二等三角

18、、一級(jí)GPS5000m特大橋6000m特長(zhǎng)隧道三等三角、三等導(dǎo)線、二級(jí)GPS20005000m特大橋40006000m特長(zhǎng)隧道四等三角、四等導(dǎo)線、三級(jí)GPS10005000m特大橋20004000 m特長(zhǎng)隧道一級(jí)小三角、一級(jí)導(dǎo)線、四級(jí)GPS高速公路、一級(jí)公路5001000m特大橋10002000 m中長(zhǎng)隧道二級(jí)小三角、二級(jí)導(dǎo)線二級(jí)以下公路500m大中橋1000m隧道三級(jí)導(dǎo)線三級(jí)及三級(jí)以下公路等級(jí)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(diǎn)間的邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差約束平差后最弱邊相對(duì)中誤差一等510.91/5000001/250000二等511.31/2500001/18

19、0000三等511.71/1800001/100000四等5221/1000001/70000五等10221/700001/400003.5.1各等級(jí)GPS控制網(wǎng)的主要技術(shù)要求3.5平面控制測(cè)量技術(shù)要求等級(jí)一 等二 等三 等四 等五 等接 收 機(jī) 類 型雙頻雙頻雙頻雙頻或單頻雙頻或單頻儀器標(biāo)稱精度10mm+2ppm10mm+2ppm10mm+2ppm10mm+5ppm10mm+5ppm觀 測(cè) 量載波相位載波相位載波相位載波相位載波相位同時(shí)觀測(cè)有效衛(wèi)星數(shù)44444衛(wèi)星高度角（）靜態(tài)1515151515有效觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)靜態(tài)55444觀測(cè)時(shí)段數(shù)靜態(tài)2212121觀測(cè)時(shí)段長(zhǎng)度（min）靜態(tài)1209060

20、4540數(shù)據(jù)采樣間隔（s）靜態(tài)10601060106010301030點(diǎn)位幾何圖形強(qiáng)度因子（PDOP）66810103.5.2GPS控制網(wǎng)作業(yè)的基本技術(shù)要求測(cè)量等級(jí)附(閉)合導(dǎo)線邊數(shù)每邊測(cè)距中誤差單位權(quán)中誤差導(dǎo)線全長(zhǎng)方位角閉合差長(zhǎng)度(km)(mm)()相對(duì)閉合差()三等189141.81/5203.6四等1212102.51/350005一級(jí)612145.01/1700010二級(jí)3.612118.01/11000163.5.3導(dǎo)線測(cè)量的主要技術(shù)要求3.5.4水平角觀測(cè)的技術(shù)要求測(cè)量等級(jí)經(jīng)緯儀型號(hào)光學(xué)測(cè)微器兩次重合讀數(shù)差()半測(cè)回歸零差()同-測(cè)回中2C較差()同一方向各測(cè)回間較差()測(cè)回?cái)?shù)四等

21、DJ116964DJ2381396一級(jí)DJ21218122DJ624244二級(jí)DJ21218121DJ624243注:當(dāng)觀測(cè)方向的垂直角度超過3。時(shí)，該方向的2C較差可按同一觀測(cè)時(shí)間段內(nèi)相鄰測(cè)回進(jìn)行比較。3.5.5光電測(cè)距的主要技術(shù)要求平面控制網(wǎng)觀測(cè)次數(shù)每邊測(cè)回?cái)?shù)一測(cè)回讀數(shù)單程各測(cè)回等級(jí)間較差(mm)較差(mm)往返較差往返往返四等1122710一級(jí)l2710二級(jí)111217注:1.測(cè)回是指照準(zhǔn)目標(biāo)一次，讀數(shù)4次的過程。2.表中為固定誤差，b為比例誤差系數(shù)，D為水平距離(km)。 用光電測(cè)距儀或全站儀測(cè)量平面控制網(wǎng)邊長(zhǎng)時(shí)，外界環(huán)境條件應(yīng)符合下列要求：注意減弱大氣折光和旁折光的影響；測(cè)線及兩端的

22、延線上，不得有任何其它發(fā)光物體或反光的物體，以免引起反射信號(hào)混亂；測(cè)站應(yīng)設(shè)在電磁場(chǎng)影響的范圍以外；光電測(cè)距邊的測(cè)回?cái)?shù)及往返測(cè)次數(shù)，應(yīng)符合規(guī)定。光電測(cè)距邊，必須加入氣象、加乘常數(shù)、周期誤差改正，然后化算為水平距離，水平距離應(yīng)歸算至墩頂（或軌底）平均高程面上。設(shè)儀器與棱鏡橫軸的平均高程為H1，墩頂（或軌底）的平均高程為H2，地球平均曲率半徑為R，則歸算長(zhǎng)度DH為：3.5. 橋梁施工平面控制測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)計(jì)算3.5.1施工平面控制網(wǎng)通常采用獨(dú)立的坐標(biāo)系；直線橋以橋軸線兩控制樁中里程較小的一個(gè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以橋軸線按里程增加方向?yàn)?x 軸正向建立測(cè)量坐標(biāo)系；曲線橋一般以曲線起點(diǎn) ZH 或始切線上的轉(zhuǎn)點(diǎn)為坐標(biāo)原

23、點(diǎn)，以始切線指向JD方向?yàn)?x 軸正向建立測(cè)量坐標(biāo)系；也可以橋軸線控制點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)，以該點(diǎn)處曲線的切線方向?yàn)?x 軸，以線路前進(jìn)方向?yàn)?x 軸正向建立測(cè)量坐標(biāo)系。 光電測(cè)距邊，必須加入氣象、加乘常數(shù)、周期誤差改正，然后化算為水平距離，水平距離應(yīng)歸算至墩頂（或軌底）平均高程面上。設(shè)儀器與棱鏡橫軸的平均高程為H1，墩頂（或軌底）的平均高程為H2，地球平均曲率半徑為R，則歸算長(zhǎng)度DH為：3.5.2邊長(zhǎng)改正平差計(jì)算完成后，應(yīng)對(duì)網(wǎng)中所有的幾何條件（或附合條件）進(jìn)行檢算，并計(jì)算單位權(quán)中誤差、橋軸線及最弱邊邊長(zhǎng)中誤差。對(duì)于邊角網(wǎng)或測(cè)邊網(wǎng)，不應(yīng)大于10 mm；對(duì)于以基線為基礎(chǔ)的測(cè)角網(wǎng)，不應(yīng)大于原估算的橋軸線

24、及最弱邊邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差。3.5.3平差要求3.6橋梁施工高程控制測(cè)量各水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)沿橋軸線兩側(cè)以400 m左右的間距均勻布設(shè)，并構(gòu)成連續(xù)水準(zhǔn)環(huán)。水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)與相鄰的線路水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)，以保證橋梁與相鄰線路在高程位置上的正確銜接。水準(zhǔn)測(cè)量的等級(jí)、精度、限差應(yīng)符合相應(yīng)的規(guī)定。為了便于施工放樣，可根據(jù)實(shí)際需要在施工地點(diǎn)附近設(shè)立若干個(gè)施工水準(zhǔn)點(diǎn)。施工水準(zhǔn)點(diǎn)的高程必須定期檢測(cè)。水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)標(biāo)石水準(zhǔn)測(cè)量的等級(jí)和精度應(yīng)滿足相關(guān)要求每公里水準(zhǔn)測(cè)量高差中數(shù)的偶然中誤差按下式計(jì)算：高程控制測(cè)量的方法在橋址兩岸布設(shè)一系列基本水準(zhǔn)點(diǎn)和施工水準(zhǔn)點(diǎn)，用精密水準(zhǔn)測(cè)量聯(lián)測(cè)，組成橋梁高程控制網(wǎng)。從河的一岸測(cè)到另一岸時(shí)，由于過河距離較長(zhǎng)，用

25、水準(zhǔn)儀在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)困難，而且前、后視距相差懸殊，水準(zhǔn)儀誤差(視準(zhǔn)軸不平行于水準(zhǔn)管軸)、地球曲率及大氣折光的影響都會(huì)增加。 此時(shí)，可以采用過河水準(zhǔn)測(cè)量的方法或光電測(cè)距三角高程測(cè)量方法。過河水準(zhǔn)測(cè)量過河水準(zhǔn)測(cè)量用兩臺(tái)水準(zhǔn)儀同時(shí)作對(duì)向觀測(cè)，兩岸測(cè)站點(diǎn)和立尺點(diǎn)布置成如圖所示的對(duì)稱圖形。A、B為立尺點(diǎn)，C、D為測(cè)站點(diǎn)，要求AD與BC長(zhǎng)度基本相等，AC與BD長(zhǎng)度基本相等且不小于10m。用兩臺(tái)水準(zhǔn)儀作同時(shí)對(duì)向觀測(cè)，在C站先測(cè)本岸A點(diǎn)尺上讀數(shù)，得 a1，然后測(cè)對(duì)岸B點(diǎn)尺上讀數(shù)24次，取其平均值得b1 ，高差為h1=a1-b1 。同時(shí)，在D站先測(cè)本岸B點(diǎn)尺上讀數(shù)，得b2 ，然后測(cè)對(duì)岸A點(diǎn)尺上讀數(shù)24次，取其平

26、均值得a2 ，高差為h2=a2-b2 。取h1和h2的平均值，即完成一個(gè)測(cè)回。一般進(jìn)行4個(gè)測(cè)回。由于過河水準(zhǔn)測(cè)量的視線長(zhǎng)，遠(yuǎn)尺讀數(shù)困難，可以在水準(zhǔn)尺上安裝一個(gè)能沿尺面上下移動(dòng)的覘板（如圖）。觀測(cè)員指揮司尺員上下移動(dòng)覘板，使覘板中橫線被水準(zhǔn)儀橫絲平分，司尺員根據(jù)覘板中心孔在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)。橋梁施工控制測(cè)量 對(duì)于水中不能直接測(cè)設(shè)的橋梁或水面較寬且有高墩、大跨、深水基礎(chǔ)或基礎(chǔ)施工難度較大，梁部結(jié)構(gòu)類型復(fù)雜的特大橋和大橋，需要建立施工平面控制網(wǎng)。為了合理地?cái)M定橋梁施工平面控制測(cè)量的布網(wǎng)方案和觀測(cè)方案，保證墩臺(tái)中心的定位精度，必須預(yù)先估算橋軸線長(zhǎng)度測(cè)定的必要精度。 任務(wù)2：八字翼墻施工測(cè)量2.1涵洞構(gòu)造基

27、礎(chǔ)涵洞軸線中線樁線路中線2.2八字翼墻施工放樣3號(hào)0號(hào)Hhh水平線m:1水流坡度i如圖：涵洞八字墻（1）八字翼墻放樣點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算如圖：首先建立如下直角坐標(biāo)系xy0號(hào)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算1號(hào)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算3號(hào)0號(hào)Hhh水平線m:1水流坡度i2號(hào)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算3號(hào)0號(hào)Hhh水平線m:1水流坡度i號(hào)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算注：上游八字墻取負(fù)值，下游八字墻取正值涵洞八字墻2.2八字翼墻施工放樣n:1n:1m:1a0號(hào)3號(hào)2號(hào)1號(hào)涵洞流水坡度in:1n:1m:1a0號(hào)3號(hào)2號(hào)1號(hào)Hh2.涵洞軸線方向測(cè)量1.2涵洞施工中的測(cè)量主要工作1.中心樁位測(cè)量3.涵洞側(cè)墻基礎(chǔ)測(cè)量4.附屬工程測(cè)量（1）八字墻測(cè)量（2）錐體護(hù)坡測(cè)量1.3涵洞基礎(chǔ)定位與

28、軸線測(cè)量1.3.1涵洞基礎(chǔ)定位與軸線測(cè)量依據(jù)涵洞中心樁號(hào)斜交角涵長(zhǎng)1.3.2涵洞中心樁放樣 如圖所示：將全站儀安置在導(dǎo)線點(diǎn)A上，后視導(dǎo)線點(diǎn)B，然后將照準(zhǔn)部逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)角，即為涵洞中心所在方向，在此方向上從A點(diǎn)量取水平距離L，即得涵洞中心位置。 根據(jù)涵洞軸線與路線方向是否垂直，涵洞分為正交涵洞與斜交涵洞。正交涵洞的軸線是垂直于路線中線的，而斜交涵洞的軸線是與路線中線前進(jìn)方向的右側(cè)成斜交角的直線。涵洞軸線方向是按路線前進(jìn)方向與水流方向的右側(cè)交角測(cè)出。見下圖。1.3.3涵洞軸線測(cè)量 為了方便在施工過程中恢復(fù)軸線，一般在軸線方向設(shè)立護(hù)樁。（1）正交涵洞軸線放樣線路中心水流方向 將全站儀架設(shè)在涵洞中心樁處

29、，后視路線方向，右旋轉(zhuǎn)90 (或270)，取其平均位置，即為涵洞軸線方向。 如圖：將全站儀架設(shè)在涵洞中心樁處，后視路線方向，盤左、盤右旋轉(zhuǎn)(或180)，取其平均位置，即為涵洞軸線方向。（2）斜交涵洞軸線放樣線路中心水流方向1.3涵洞基礎(chǔ)放樣點(diǎn)位坐標(biāo)計(jì)算線路中心如圖中心樁P軸線護(hù)樁1軸線護(hù)樁21號(hào)2號(hào)3號(hào)4號(hào)6號(hào)5號(hào)立面圖d左d右如圖：中線上P點(diǎn)有一斜交涵洞，斜交角為，其基礎(chǔ)寬為L(zhǎng),涵洞左右幅寬度為 ， 中線樁P點(diǎn)、護(hù)樁1、護(hù)樁2、1號(hào)號(hào)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算如下：（）中心樁點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算 首先判斷P點(diǎn)所在的曲線元，按線路中線逐樁坐標(biāo)計(jì)算方法計(jì)算。（2）護(hù)樁1、護(hù)樁2坐標(biāo)計(jì)算 首先計(jì)算中心樁P點(diǎn)的切線方位角 計(jì)

30、算方法見曲線點(diǎn)位切線方位角計(jì)算。護(hù)樁1坐標(biāo)計(jì)算護(hù)樁2坐標(biāo)計(jì)算（3）1號(hào)6號(hào)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算1.4通涵長(zhǎng)度計(jì)算 施工中經(jīng)常遇到通道或管涵等構(gòu)造物的位置偏移或增設(shè)新的通涵，因此要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況變更原有通涵設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)尺寸，或設(shè)計(jì)新的構(gòu)造物。 通涵長(zhǎng)度計(jì)算依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)流水高程、流水坡度及該處路基橫斷面沒計(jì)來計(jì)算。 如圖：設(shè)路基邊坡坡度為1：m，涵洞流水坡度為i,Z1為路肩設(shè)計(jì)標(biāo)高，Z2為路基中心處涵頂設(shè)計(jì)高，B為半幅路基寬。涵洞長(zhǎng)度（1）上游長(zhǎng)度計(jì)算將h代入式中:（2）下游長(zhǎng)度計(jì)算將h代入式中:直線、曲線、轉(zhuǎn)角表交點(diǎn)號(hào)交點(diǎn)樁號(hào)交點(diǎn)坐標(biāo)偏角 半徑緩和曲線切線長(zhǎng)曲線長(zhǎng)ZH里程HY里程YH里程Hz里程方位角 XY1

31、90 21 2522+576.2964958.0795151.07322 58 03左偏800153239.250473.6872+337.0462+490.0462+657.7332+810.73331.5通涵施工測(cè)量案例1.5.1已知某高速公路曲線設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)見下表1.5.2涵洞設(shè)計(jì)圖ZHJD2YHHYHZ通道位置布置圖中心樁號(hào)K2+400通道側(cè)面圖（尺寸單位cm)通道平面圖（尺寸單位cm)線路中心中心樁K2+400軸線護(hù)樁1軸線護(hù)樁21號(hào)2號(hào)3號(hào)4號(hào)6號(hào)5號(hào)d左d右1.5.3通道放樣點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算(1)中心樁坐標(biāo)（2）中心樁切線方位角（3）護(hù)樁1、護(hù)樁2坐標(biāo)計(jì)算護(hù)樁1坐標(biāo)計(jì)算護(hù)樁2坐標(biāo)計(jì)算（4）1號(hào)6號(hào)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算計(jì)算EB高差h= HD-HB+h；根據(jù)高差h和基坑開挖邊坡，測(cè)設(shè)基坑開挖邊樁F。 注意：如果擋墻的長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，