桥梁建设中工程测量的应用毛帅.docx
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桥梁建设中工程测量的应用毛帅
工程测量在桥梁建设中的应用
TheApplicationofEngineeringSurveyinBridgeConstruction
作者姓名：
毛帅
学科、专业：
测绘工程
学号：
指导教师：
韩英爱
摘要
本数据来源于XX地图，最终结果以XX地图数据为准。
改革开放以来,城市建设不断扩大,各种大型建筑物和构筑物的建设工程、特种精密建设工程等不断增多,对工程测量不断提出新任务、新课题和新要求,使工程测量的服务领域不断拓宽,有力地推动和促进工程测量事业的，进步与发展。
工程测量是工程测量专业的新内容，经过数年的研究和实践证明，它起着指挥工程施工和监控工程质量的作用，为了研究这一科题，首先要论证各项工程对测量技术的要求，然后根据工程的需要研究工程测量内容和程序，以及监控手段，确保质量控制，因此本文以市政桥梁工程为实例加以论述
测量工作在桥梁建设当中是一项非常重要的任务，它贯彻整个桥梁施工的全过程，施工时刻都要用到全站仪和水准仪进行放点、操平。
这项工作要是出现错误，给工程造成的负面影响是非常严重的，轻则部分工程返工，重则整个工程报废。
所以，认真踏实的工作作风，过硬的测量理论知识，丰富的测量实践经验对于每一个测量员都是至关重要的。
这样才能为施工放样出准确、可靠的点。
才能为整个施工提供保障。
桥梁施工测量的基本任务是：
根据设计文件，按照规定的精度，将图纸上设计好的桥梁标定于地面，据此指导施工，确保建成的桥梁在平面位置、高程位置和外形尺寸等方面均符合设计要求。
对于可利用线路中线点直接测设的一般特大桥、大桥、中小桥，施工前应对桥址中线进行复测，之后对桥址中线点进行调整，据此进行墩台中心定位。
对于水中不能直接测设的桥梁或水面较宽且有高墩、大跨、深水基础或基础施工难度较大、梁部结构类型复杂的特大桥和大桥，需要建立施工平面控制网，据此精确确定谯周线长度，进行墩台中心定位。
桥梁施工阶段，为高程放样，还需要建立高程控制。
此外，墩台纵横轴线的测设、墩台细部放样等也是桥梁施工测量的重要工作。
本文主要对武汉长江大桥的桥梁工程施工测量的工作方法进行浅析，论文主要讲述了桥梁工程控制测量概念，控制测量布置网布置的原则以及桥梁控制布置的基本要求；桥梁测量平面控制的施工方法等。
以及对整个桥梁施工的各种方法进行了总结和研究。
关键词：
桥轴线；水准线路；闭合差；允许偏差；倾斜度
KeyWords：
Bridgeaxis；Standarddeviationline；closure；Tolerance；Inclination
论文类型：
应用基础研究
引言
工程测量是一项专业性很强，带有普遍性的工作。
我们在实际测量工作中，建立了一整套符合桥梁工程需要的工程测量内容、程序和技术要求。
其它工程项目可以按本文所述的套路进行工程测量工作，但也要按各类工程的特点和要求采取不同的施测方案，做好桥梁工程测量。
城市建设包括道路、桥梁、轻轨、地铁、给排水、煤气、防洪、建筑等工程。
为了保证工程质量，除了施工单位自身检查外，还需要工程部门加强检查。
其中工程测量是工程前期的基础，又是起着指挥工程施工的作用。
因此工程测量是工程质量控制的重要环节，而测量成果是否可靠，将直接影响工程质量。
本文结合武汉市桥梁工程浅谈一下工程测量工作的程序、内容、技术规范和的要求。
测量工作是一项高度精密的工作，环环相扣，紧密相连，建筑物在建成之后由于各种应力的作用可能会发生变形、倾斜、沉降等变化，这种变化可能会危及建筑物或者人民生命财产的安全。
因此，在测量过程中必须要达到相应的测量要求和测量精度，在施工过程和运营过程中还应该要建立一定的施工控制网和变形监测网。
本文主要是通过以武汉长江大桥为背景，介绍了从开始施工到最后的竣工以及
运营管理各个阶段的的测量工作，近年来城市建设已经成为国家规划建设之中的一个重要的分支，城市的桥梁建设更已经成为了国家不容忽视的一个重要的课题，不管是在道路、桥梁、隧道还是建筑中不可缺少的一个重中之重，在编写过程中力求重点突破，点面结合，注重知识的系统性和逻辑性。
本文在编写过程中，长春工程学院的韩英爱等教师提出了宝贵的意见和建议，再次一并表示感谢，由于本人学历有限，在文中如出现什么错误还不足之处，还请各位读者提出宝贵的意见。
1施工准备阶段的测量
1.1施工准备阶段的要求
为了更好地说明工程测量，现结合武汉市中环线桥梁工程项目加以阐述。
武汉长江大桥，是中国第一座横跨长江的桥梁，大桥为公路、铁路两用桥，上层为公路，双向四车道，两侧有人行道；下层为复线铁路。
图1—1武汉长江大桥
全桥总长1670米，其中正桥1156米，西北岸引桥303米，东南岸引桥211米。
从基底至公路桥面高80米，下层为双线铁路桥，宽14.5米，两列火车可同时对开。
上层为公路桥，宽22.5米，其中：
车行道18米，设4车道；车行道两边的人行道各2.25米。
桥身为三联连续桥梁，每联3孔，共8墩9孔。
每孔跨度为128米。
中环线（三环线）是武汉市总体规划中确定城区边缘的一条规划线，是主城区一条规划交通环线中标准最高、速度最快的城市环线，全长88.5公里（东环段36.3公里、南环段15.7公里、西环段21.4公里、北环段15.1公里），实行全封闭。
中环线由天兴洲双层长江大桥、白沙洲长江大桥、江汉五桥以及各类型立交桥、高架桥和道路相连通组成，贯穿武汉三镇，是今后主要货运和过境通道。
由于武汉市中环线线路长，立交桥的规模比较大，还有过江河的特大桥，所以对施工测量的要求比较高。
如南环段桥梁工程长约6446.5m，桩基1560多根，有六个标段工程项目部，每一标段不能独立地按自己所设的测量系统和标准进行施工测量。
因为南环
图1—2武汉长江大桥夜景
段桥梁工程是一个整体，要按统一的测量系统执行，所以我们以“百年大计、质量第一”的原则召开了南环段各标段项目部总经理、总工程师、测量工程师（或测量负责人）参加的有关施工测量内容会议，由总监办工程测量正高级工程师向大家讲解了“桥梁工程施工测量细则”，采用北京坐标系和黄海高程，包括施工测量程序、内容和要求，以及施工测量所使用的规范：
A.城市测量规范；B.工程测量规范；C.公路桥涵施工技术规范：
D.工程质量检验评定标准。
还交待了在施工测量中所使用的各类表格。
最后要求大家在统一的技术标准的前提下必须按细则执行，便于统一检查和管理，以及指导和施工测量工作。
1.2审批施工测量人员、仪器和设备
根据该项工程的需要，要求承包单位将施工测量人员数量、技术职称、个人学历、测绘作业证和参加工程项目的详细资料等，交给我们审批，不合格都不予审批。
同时对测量仪器的型号和数量，以及设备，也要进行审批。
通过审查，各工程项目部施工测量人员有的素质比较高，业务能力比较强。
仪器设备有徕卡TCl201全站仪、拓普康全站仪、NA2和DSZ2精密水准仪，以及NA自动水准仪等，设备有铟钢尺、塔尺和电脑等，基本上满足了要求。
1.3审查和复测设计院所交的测量控制点
第一，要审查设计院所交的测量控制点。
当接受设计院所交的测量控制时，要察看点位是标石还是木桩，是否牢固、可靠。
对所交的控制点的等级是否满足本桥梁工程的需要，达不到精度要求的等级测量控制点废除，达到精度要求的测量控制点可以使用。
如这次设计院在南环段工程中所交的30多个测量控制点中，只有6个GPS点和5个三等水准点能满足本工程要求，可以使用，其它20多个测量控制点不能使用。
因为该地区有三个国家二等三角点（老堤、华师和黄龙山），而全线是按1km左右布设一个GPS点，所以四等（D级）GPS点可以作为该地区工程的首级平面控制点。
同样测区有三个二等水准点（Ⅱ072、Ⅱ70、和Ⅱ123），布设了三条线路（Ⅱ072～NS07、Ⅱ070～NS07和Ⅱ123～NS07），NS07为结点。
第二，对所交的上述测量控制点必须要复测。
复测的目的，就是要保证测量控制点是否符合测量等级的要求，是否满足工程施工的需要。
（1）南环段工程的6个GPS点和5个三等水准点通过复测其结果如下：
A.对GPS点进行复测。
NG2～NG3、NG3～NG4、NG6～NG7和NG7～NG8的
边长之较差值分别为
=4～8mm，方位角之较差值分别为
=2"～5"；
B.对三等水准点进行检测。
NSO2～NSO4、NSO4～NSO6和NSO6～NSO9三等水准点的三条附合水准闭合差值分别为
=4～22mm。
（2）在北环段三金潭立交桥工程中，三等水准点A08和GPS54的高程通过检测其较差值分别为-31mm和-49mm，超出了允许值。
因此我们用DSZ2精密水准仪和铟钢尺对上述的水准点线路以二等水准点Ⅱ09作为起点进行了检测，基附合水准闭合差值为-6mm，解决了这一问题，并通知了设计院勘测部门认可。
通过上述检测结果可知，必须对设计院所交的测量控制点进行复测，要达到规范的要求，并将复测成果填写到“测量控制点复核记录表”中。
1.4审批施工控制测量方案
武汉市中环线（三环线）南环段工程，从青菱至野芷，有青菱立交桥、李纸立交和野芷立交的高架桥，是一项长度为6446.5m的桥梁工程，其测量精度要求比较高，因此该工程的控制测量方案：
6个四等GPS点作为该工程地区的首级平面测量控制点，5个三等水准点作为本地区的首级高程测量控制点。
各标段的施工测量平面控制点为一级导线点，高程按三等水准测量精度施测。
为什么我们按这个施工控制测量方案的要求实施呢？
A.由于桥梁施工测量的主要任务之一是正确测设出墩、台的位置，而桥轴线长度又是设计与测设位置的依据，因此必须保证桥轴线长度的精度。
根据规范的规定和要求，在桥梁工程中，测量放样墩、柱中心点位时，其允许偏差值为
=±8mm.
当桥长为1100m，跨距为25m时，则跨距数为N=44.桥轴线长度中误差：
则桥长相对中误差
因此施工平面控制测量按一级导线施测。
（注：
在南环段工程中，每个施工标段的长度约为1100m，因此以这个长度作为单个桥长）
B.同样根据规范的要求，在桥梁工程中，测量放样墩柱顶面高程的允许偏差值为
=±10mm.
水准线路闭合差
=±C
当桥长1100m时，测站数N=8
取限差为
=±10mm，则C=
=3.5mm,
即
=±3.5mm。
C.各等级导线测量的主要技术要求，应符合下表的规定：
等级
导线长度
（km）
平均边长
（km）
测角
中误差
（″）
测距中误差
（mm）
测距相对中误差
测回数
方位角闭合差
（″）
导线全长相对闭合差
1″级仪器
2″级仪器
6″级仪器
三等
14
3
1.8
20
1/
6
10
－
3.6
≤1/55000
四等
9
1.5
2.5
18
1/80000
4
6
－
5
≤1/35000
一级
4
0.5
5
15
1/30000
－
2
4
10
≤1/15000
二级
2.4
0.25
8
15
1/14000
－
1
3
16
≤1/10000
三级
1.2
0.1
12
15
1/7000
－
1
2
24
≤1/5000
表1-1导线测量的技术要求
说明：
1.表中n为测站数。
2.当测区测图的最大比例尺为1：
l0可适当放长，但最大长度不应大于表中规定相应长度的2倍。
3.当导线平均边长较短时，应控制导线边数不超过表3．3．1相应等级导线长度和
平均边长算得的边数；当导线长度小于表3．3．1规定长度的1／3时，导线全长的绝对闭合差不应大于13cm。
4.导线网中，结点与结点、结点与高级点之间的导线段长度不应大于表5中相应等级规定长
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