2023學(xué)年完整公開課版導(dǎo)線網(wǎng)測量

導(dǎo)線網(wǎng)測量陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)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(jié)構(gòu)形式分為①、簡支梁橋②、連續(xù)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(zhǔn)進(jìn)行橋梁施工測量的特點(diǎn)1、控制范圍小、點(diǎn)位密度大、精度要求高2、控制點(diǎn)使用頻繁3、受施工干擾大4、橋梁控制網(wǎng)一般分兩級布設(shè)，且兩級控制網(wǎng)精度相當(dāng)5、控制網(wǎng)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(shè)計精確的放樣出來。但墩臺中心位置測設(shè)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(jù)橋軸線長度的精度，來確定平面控制網(wǎng)的等級，擬定測量方案。第二章橋梁平面控制測量準(zhǔn)備工作（1）、廣泛收集測區(qū)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(diǎn)之記、展點(diǎn)圖、路線圖、計算說明和技術(shù)總結(jié)等。②、收集的地形圖資料包括測區(qū)范圍內(nèi)及周邊地區(qū)各種比例尺地形圖和專業(yè)用圖。③、如果收集到的控制資料的坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)不一致，則應(yīng)收集、整理這些不同系統(tǒng)間的換算關(guān)系。（2）、收集合同文件、工程設(shè)計文件、業(yè)主（監(jiān)理）文件中有關(guān)測量專業(yè)的技術(shù)要求和規(guī)定。第二章橋梁平面控制測量

（3）、準(zhǔn)備相應(yīng)的規(guī)范：《國家三角測量規(guī)范》、《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》、《國家三、四等水準(zhǔn)測量規(guī)范》、《GPS測量規(guī)范》、《工程測量規(guī)范》、《水利水電工程施工測量規(guī)范》。（4）、了解測區(qū)的行政劃分、社會治安、交通運(yùn)輸、物資供應(yīng)、風(fēng)俗習(xí)慣、氣象、地質(zhì)情況。例如了解凍土深度，用以考慮埋石深度；最大風(fēng)力，以考慮覘標(biāo)的結(jié)構(gòu)；霧季、雨季和風(fēng)季的起止時間，封凍和解凍時間，以確定適宜的作業(yè)月份。第一節(jié)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(diǎn)分別支撐在相鄰的兩個墩或臺上，設(shè)墩中心點(diǎn)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(shè)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(jié)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(shè)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(guī)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(jié)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=±m(xù)l*√nn跨不等跨橋梁的橋軸線的中誤差為

mL=±√（ml12+ml22+…+mln2）第一節(jié)橋軸線長度中誤差估算連續(xù)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(jié)間，再由多個節(jié)間相聯(lián)，拼裝成為一聯(lián)（連續(xù)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(jié)間拼裝的誤差n*△l（通?！鱨=±2mm

）和支座安裝的誤差δ（通常δ=±7mm），則每跨（聯(lián)）鋼梁安裝后的中誤差為

ml=±1/2*√（n*△l2+δ2）第一節(jié)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=±m(xù)l*√nn跨不等跨橋梁的橋軸線的中誤差為

mL=±√（ml12+ml22+…+mln2）第一節(jié)橋軸線長度中誤差估算某大橋?yàn)殇撹炝簶?，共?跨，每跨長度160m，每節(jié)間上、下弦桿長為16m，此大橋?yàn)檫B續(xù)梁桁梁，三跨為一聯(lián)，共有三聯(lián)。聯(lián)與聯(lián)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(shè)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?yàn)?8跨80m的簡支梁組成，每一跨為5個節(jié)間，其他情況同上例，求全橋軸線長的相對中誤差第二節(jié)橋梁控制網(wǎng)精度的確定《鐵路測量技術(shù)規(guī)則》里，按照橋軸線的精度，將三角網(wǎng)分為五個等級。橋軸線的相對中誤差，它所對應(yīng)的三角網(wǎng)等級及所要求的測邊和測角的精度。第二節(jié)橋梁控制網(wǎng)精度的確定橋梁控制網(wǎng)的精度，亦可根據(jù)橋軸線長度在規(guī)范中選擇相應(yīng)的控制網(wǎng)等級。對精度有特殊要求的橋梁應(yīng)按設(shè)計要求或另行規(guī)定。第三節(jié)橋梁控制網(wǎng)的布設(shè)建立控制網(wǎng)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(shè)控制網(wǎng)的方法和注意事項(xiàng)①、布設(shè)控制網(wǎng)時，可利用橋址地形圖，擬定布網(wǎng)方案，并仔細(xì)研究橋梁設(shè)計圖及施工組織設(shè)計圖及施工組織計劃的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r進(jìn)行踏勘選點(diǎn)。點(diǎn)位布設(shè)應(yīng)滿足以下要求：②、圖形應(yīng)簡單③、控制網(wǎng)的邊長一般在0.5～1.5倍河寬的范圍內(nèi)變動。④、使橋軸線與控制網(wǎng)緊密聯(lián)系。⑤、所有控制點(diǎn)不應(yīng)位于淹沒地區(qū)和土壤松軟地區(qū)，盡量避開施工區(qū)、堆料區(qū)及受交通干擾區(qū)。便于觀測和保存。第三節(jié)橋梁控制網(wǎng)的布設(shè)控制網(wǎng)的布網(wǎng)方案布網(wǎng)方法有常規(guī)地面測量方法和GPS技術(shù)布網(wǎng)。由于全站儀的使用，控制網(wǎng)一般都布設(shè)成邊角網(wǎng)或精密導(dǎo)線網(wǎng)。邊角網(wǎng)和GPS網(wǎng)的等級劃分為一、二、三、四等，導(dǎo)線網(wǎng)劃分三、四等、一、二、三級。第三節(jié)橋梁控制網(wǎng)的布設(shè)精密導(dǎo)線的布置形狀平面控制測量中精度導(dǎo)線的布置形狀一般為：直伸形，曲折形，閉合環(huán)形和主副導(dǎo)線環(huán)形等。精密導(dǎo)線的布置注意事項(xiàng)導(dǎo)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(dǎo)線閉合環(huán)或主副導(dǎo)線閉合環(huán)。導(dǎo)線點(diǎn)彼此之間應(yīng)通視良好，并使實(shí)現(xiàn)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(jié)橋梁控制網(wǎng)的布設(shè)在導(dǎo)線總長大致一定的情況下，應(yīng)盡量減少短邊。盡量布置長邊（在測距儀測程之內(nèi)），以提高測距的相對精度。導(dǎo)線點(diǎn)所在的位置，便于放樣和聯(lián)測。導(dǎo)線點(diǎn)所在的位置應(yīng)盡量避開滑坡、塌方等地質(zhì)不穩(wěn)定的地方。導(dǎo)線點(diǎn)所在的位置，應(yīng)盡量避免施工干擾。導(dǎo)線點(diǎn)即要適應(yīng)施工放樣需要，又要考慮將來組成長邊的可能性。第三節(jié)橋梁控制網(wǎng)的布設(shè)橋梁控制網(wǎng)的坐標(biāo)系采用獨(dú)立坐標(biāo)系，即施工控制網(wǎng)坐標(biāo)軸平行或垂直與橋軸線方向，坐標(biāo)原點(diǎn)選在工地外的西南角。對于曲線橋梁，坐標(biāo)軸選擇平行或垂直于一岸軸線點(diǎn)（控制點(diǎn)）的切線。施工控制網(wǎng)與測圖控制網(wǎng)發(fā)生聯(lián)系時，進(jìn)行坐標(biāo)換算使坐標(biāo)系統(tǒng)一。橋梁控制網(wǎng)投影面的選擇橋墩頂平面作為投影面。控制網(wǎng)精度估算（略）施工控制網(wǎng)精度確定的一般原則：使控制點(diǎn)誤差對放樣點(diǎn)位不發(fā)生顯著原則。即要求控制點(diǎn)誤差影響僅占誤差的十分之一。第四節(jié)橋梁平面控制測量的外業(yè)工作平面控制網(wǎng)的選點(diǎn)、埋石、造標(biāo)在控制點(diǎn)上要刻有十字的金屬中心標(biāo)志。如果兼作高程控制點(diǎn)用，則頂部做成半球狀。中心標(biāo)志凸出樁頂3～5mm。埋深一般在0.2～0.6m之間，嚴(yán)寒地區(qū)在凍結(jié)線以下0.5m，標(biāo)明點(diǎn)號、點(diǎn)名。水平角測量儀器用J2或J1級儀器，角度測回數(shù)的選擇。按測量在設(shè)計中的測角精度，結(jié)合所用的儀器等級參照下表選擇（導(dǎo)線）。第四節(jié)橋梁平面控制測量的外業(yè)工作第四節(jié)橋梁平面控制測量的外業(yè)工作也可以根據(jù)測量設(shè)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(shù)。n=m2/mβ2。

第i測回起始方向讀數(shù)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(jié)橋梁平面控制測量的外業(yè)工作導(dǎo)線的水平角測量要求《鐵路測量技術(shù)規(guī)則》要求，導(dǎo)線環(huán)的水平角觀測，應(yīng)以總測總數(shù)的奇數(shù)測回和偶數(shù)測回，分別觀測導(dǎo)線前進(jìn)方向的左角和右角，觀測右角時，仍以左角起始方向?yàn)闇?zhǔn)換置度盤位置。左角和右角分別取中數(shù)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(yīng)大于下列規(guī)定：二等網(wǎng)β△≤±2.0″，三等網(wǎng)β△≤±3.5″，四等網(wǎng)β△≤±5.0″。第四節(jié)橋梁平面控制測量的外業(yè)工作

如果B△不超限，將觀測所得結(jié)果統(tǒng)一歸算為左角或右角。如果統(tǒng)一歸算左角則B左’=（B左+（360°-B右））/2。按《鐵路測量技術(shù)規(guī)則》，觀測前，計算好測回數(shù)n及各測回起始方向的度盤位置。第四節(jié)橋梁平面控制測量的外業(yè)工作觀測精度和重測規(guī)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(jù)改正后的角值，計算導(dǎo)線各邊方位角及其坐標(biāo)。在計算過程中，角值取至0.01″，邊長和坐標(biāo)值取至0.1mm，最后的平差結(jié)果，角值保留0.1″，邊長和坐標(biāo)保留至1mm。第四節(jié)橋梁平面控制測量的外業(yè)工作測角中誤差計算計算所得的測角中誤差mβ″應(yīng)小于設(shè)計的測角中誤差mβ。第四節(jié)橋梁平面控制測量的外業(yè)工作水平角觀測應(yīng)注意的一些問題。①、觀測應(yīng)選擇在通視良好、成像清晰、穩(wěn)定的時候進(jìn)行。晴天時，上午宜在日出后半小時到十點(diǎn)，下午宜在15時到日落前半小時進(jìn)行，陰天全天進(jìn)行，雨天、霧天和大風(fēng)天氣避免。②、應(yīng)避免視線靠近山坡、巖石、構(gòu)造物、煙囪、電桿、減弱旁折光的影響。如果靠近時，選擇無風(fēng)的陰天觀測或把各個測回分配到不同時間進(jìn)行（如晚上）。第四節(jié)橋梁平面控制測量的外業(yè)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(rèn)真調(diào)好焦距，消除視差。第四節(jié)橋梁平面控制測量的外業(yè)工作距離測量

⑴、全站儀或測距儀標(biāo)稱精度表達(dá)式為：

mD=±（a+bD）

a—固定誤差（mm）

b—比例誤差系數(shù)mm/kmD—測距長度測距前根據(jù)距離測量的精度要求，按上式選擇儀器。（2）、測距作業(yè)技術(shù)要求第四節(jié)橋梁平面控制測量的外業(yè)工作第四節(jié)橋梁平面控制測量的外業(yè)工作（3）、測距作業(yè)應(yīng)注意以下事項(xiàng)①、測距前應(yīng)先檢查電池電壓是否符合要求，在氣溫較低的條件下作業(yè)時，應(yīng)有一定的預(yù)熱時間。②、視線應(yīng)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(fā)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(jié)橋梁平面控制測量的外業(yè)工作③、測距應(yīng)在成像清晰、穩(wěn)定的情況下進(jìn)行，雨、雪、霧及大風(fēng)天氣不應(yīng)作業(yè)④、測距時應(yīng)使用相配套的反射棱鏡。未經(jīng)驗(yàn)證不得與其他型號的相應(yīng)設(shè)備互換使用，反射棱鏡背面應(yīng)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(yè)時測站應(yīng)用測傘遮陽，不宜逆光觀測，嚴(yán)禁將儀器照準(zhǔn)部的物鏡對準(zhǔn)太陽，架設(shè)儀器后測站、鏡站不得離人。遷站時儀器應(yīng)裝箱第四節(jié)橋梁平面控制測量的外業(yè)工作⑥、當(dāng)觀測數(shù)據(jù)出現(xiàn)分群現(xiàn)象時應(yīng)分析原因，待儀器或環(huán)境穩(wěn)定后重新進(jìn)行觀測⑦、溫度計宜采用通風(fēng)干濕溫度計，氣壓表宜選用高原型空盒氣壓表通風(fēng)干濕溫度計應(yīng)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(shù)前必須通風(fēng)15分鐘，至少氣壓表要置平，指針不應(yīng)滯阻。⑧、距離測量人工記錄時，每測回開始要讀、記完整的數(shù)字，以后可讀記小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)，厘米以下數(shù)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(jié)橋梁平面控制測量的外業(yè)工作⑨、測距邊的歸算應(yīng)遵守下列規(guī)定

Ⅰ、經(jīng)過氣象加常數(shù)、乘常數(shù)（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(shù)改正應(yīng)根據(jù)儀器檢定的結(jié)果計算

Ⅳ、光電測距邊長和高程的各項(xiàng)改正值計算方法第四節(jié)橋梁平面控制測量的外業(yè)工作

（4）邊長改算檢查外業(yè)記錄，摘抄計算數(shù)據(jù)。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(yīng)注意查閱儀器說明書。如DI2002測距儀氣象改正系數(shù)為：

K=281.8-0.29065P/（1+T/273.16）(ppm)

②加常數(shù)、乘常數(shù)改正經(jīng)過氣象、加、乘常數(shù)改正后斜距為：

S斜

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

D=S斜×cosα

D—平距

S斜—經(jīng)過改正后的斜距

α—豎直角第四節(jié)橋梁平面控制測量的外業(yè)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(jīng)各項(xiàng)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(qū)地球半徑6371KM

H——測距邊兩端點(diǎn)高程的平均值m

HF——測區(qū)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(jié)橋梁