曲線橋樑施工時,如何測量定位放線?一篇文章說明白

一、橋軸線長度所需精度的估算

在選定的橋樑中線上,於橋頭兩端埋設兩個控制點,兩控制點間的連線稱為橋軸線。由於墩、臺定位時主要以這兩點為依據,所以橋軸線長度的精度直接影響墩、臺定位的精度。

二、橋樑的平面和高程控制測量

目的:為測量橋位地形、施工放樣和變形觀測 提供具有足夠精度的控制點。

1、平面控制網的佈設及測量

目的:

測定橋軸線長度

進行墩、臺位置的放樣

施工過程中的變形監測。

佈設形式:三角網


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選擇控制點時,應儘可能使橋的軸線作為三角網的一個邊,以利於提高橋軸線的精度。如不可能,也應將橋軸線的兩個端點納入網內,以間接求算橋軸線長度。

控制點的要求,地質條件穩定,視野開闊,便於交會墩位,其交會角不致太大或太小。

在控制點上要埋設標石及刻有“十”字的金屬中心標誌。如果兼作高程控制點使用,則中心標誌宜做成頂部為半球狀。

2、高程控制點的佈設及測量

目的:橋樑高程施工放樣的依據,以後變形觀測的高程基準點。

水準基點佈設的數量視河寬及橋的大小而異。一般小橋可只佈設一個;在200m以內的大、中橋,宜在兩岸各佈設一個;當橋長超過200m時,由於兩岸連測不便,為了在高程變化時易於檢查,則每岸至少設置兩個。

水準基點是永久性的,必須十分穩固。為了方便施工,也可在附近設立施工水準點。

橋樑水準點與線路水準點應採用同一高程系統。


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三、橋樑墩、臺中心的測設

在橋樑墩、臺的施工過程中,首要的是測設出墩、臺的中心位置,其測設數據是根據控制點座標和設計的墩、臺中心位置計算出來的。

分直線橋和曲線橋兩種形式。

1、直線橋的墩、臺中心測設


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直線橋的墩、臺中心位置都位於橋軸線的方向上。墩、臺中心的設計里程及橋軸線起點的里程是已知的,相鄰兩點的里程相減即可求得它們之間的距離。根據地形條件,可採用直接測距法或交會法測設出墩、臺中心的位置。

2、直接測距法

用於無水或淺水河道。

根據計算出的距離,從橋軸線的一個端點開始,用檢定過的鋼尺逐段測設出墩、臺中心,並附合於橋軸線的另一個端點上。

如用光電測距儀測設,則在橋軸線起點或終點架設儀器,並照準另一個端點。在橋軸線方向上設置反光鏡,並前後移動,直至測出的距離與設計距離相符,則該點即為要測設的墩、臺中心位置。

3、交會法

當橋墩位於水中,無法丈量距離及安置反光鏡時,則採用角度交會法。


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4、曲線橋的墩、臺中心測設

曲線橋的中線是曲線,而每跨橋樑卻是直的,這種折線稱為橋樑工作線。墩、臺中心即位於折線的交點上,曲線橋的墩、臺中心測設,就是測設工作線的交點。


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在曲線橋上測設墩位與直線橋相同,也要在橋軸線的兩端測設出控制點,以作為墩、臺測設和檢核的依據。測設的精度同樣要求滿足估算出的精度要求。

控制點在線路中線上的位置,可能一端在直線上,而另一端在曲線上也可能兩端都位於曲線上。

橋軸線控制樁是根據曲線長度,以要求的精度用直角座標法測設出來。


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在設出橋軸線的控制點以後,即可據以進行墩、臺中心的測設。採用直接測距法或交會法。

5、直接測距法

在墩、臺中心處可以架設儀器時,宜採用這種方法。

由於墩中心距L及橋樑偏角α是已知的,可以從控制點開始,逐個測設出角度及距離,即直接定出各墩、臺中心的位置,最後再符合到另外一個控制點上,以檢核測設精度。這種方法稱為導線法。

利用光電測距儀測設時,為了避免誤差的積累,可採用長弦偏角法,或稱極座標法。


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6、交會法

當墩位於水中,無法架設儀器及反光鏡時,宜採用交會法。

由於這種方法是利用控制網點交會墩位,所以墩位座標系與控制網的座標系必須一致,才能進行交會數據的計算。如果兩者不一致時,則須先進行座標轉換。


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四、墩臺縱、橫軸線的測設

縱軸線是指過墩、臺中心平行與線路方向的軸線,橫軸線是指過墩、臺中心垂直於線路方向的軸線;橋臺的橫軸線是指橋臺的胸牆線。

直線橋墩、臺的縱軸線與線路中線的方向重合,在墩、臺中心架設儀器,自線路中線方向測設90°角,即為橫軸線的方向。


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1、墩臺縱、橫軸線的測設


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曲線橋的墩、臺軸線位於橋樑偏角的分角線上,在墩、臺中心架設儀器,照準相鄰的墩、臺中心,測設縱軸線的方向。自縱軸線方向測設90°角,即為橫軸線方向。

在施工過程中,墩、臺中心的定位樁要被挖掉,但隨著工程的進展,又要經常需要恢復墩、臺中心的位置,因而要在施工範圍以外釘設護樁,據以恢復墩臺中心的位置。

所謂護樁即在墩、臺的縱、橫軸線上,於兩側各訂設至少兩個木樁,因為有兩個樁點才可恢復軸線的方向。為防破壞,可以多設幾個。在曲線橋上的護樁縱橫交錯在使用時極易弄錯所以在樁上一定要註明墩臺編號。

五、橋樑施工測量

包括:基礎放樣、墩、臺放樣及架樑時的測量工作。

中小型橋樑的基礎,最常用的是明挖基礎和樁基礎。明挖基礎是在墩、臺位置處挖出一個基坑,將坑底平整後,再灌注基礎及墩身。根據已經設出的墩中心位置,縱、橫軸線及基坑的長度和寬度,測設出基坑的邊界線。在開挖基坑時,如坑壁需要有一定的坡度,則應根據基坑深度及坑壁坡度設出開挖邊界線。

樁基礎是在基礎的下部打入基樁,在樁群的上部灌注承臺,使樁和承臺連成一體,再在承臺以上修築墩身。


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基樁位置的放樣,以墩、臺縱、橫軸線為座標軸,按設計位置用直角座標法測設。在基樁施工完成以後,承臺修築以前,應再次測定其位置,以作竣工資料。

明挖基礎的基礎部分、樁基的承臺以及墩身的施工放樣,都是先根據護樁測設出墩、臺的縱、橫軸線,再根據軸線設立模板。即在模板上標出中線位置,使模板中線與橋墩的縱、橫軸線對齊,即為其應有的位置。


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墩、臺施工中的高程放樣,通常都在墩臺附近設立一個施工水準點,根據這個水準點以水準測量方法測設各部分的設計高程。但在基礎底部及墩、臺的上部,由於高差過大,難於用水準尺直接傳遞高程時,可用懸掛鋼尺的辦法傳遞高程。

架樑是建造橋樑的最後一道工序。無論是鋼樑還是混凝土梁,都是預先按設計尺寸做好,再運到工地架設。

梁的兩端是用位於墩頂的支座支撐,支座放在底板上,而底板則用螺栓固定在墩、臺的支承墊石上。架樑的測量工作,主要是測設支座底板的位置,測設時也是先設計出它的縱、橫中心線的位置。支座底板的縱、橫中心線與墩、臺縱橫軸線的位置關係是在設計圖上給出的。因而在墩、臺頂部的縱橫軸線設出以後,即可根據它們的相互關係,用鋼尺將支座底板的縱、橫中心線設放出來。


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