1、蘭州資源環境職業技術學院教師授課教案學習情境學習情境二：橋梁工程施工測量任務名稱任務四：橋梁施工控制網的布設授課時間年 月 日第 周授課教師授課班級授課時數8學時授課方法學訓教學內容1. 根據初擬方案，進行現場踏勘，根據不同地形特點和實際情況，進行控制網的布設，選點埋點；2. 橋梁平面控制測量；3. 橋梁高程控制測量；知識目標1.認識控制網的布設形式，熟悉控制網布設的特點；2.掌握橋梁施工平面控制網精度要求、加密和復測；3.學習平面控制網坐標系統；4.學習水準測量，掌握水準點的布設和測量規范；5.掌握跨河水準測量。技能目標1.現場踏勘之后，能夠；能夠獨立的對現場進行選點埋點；2.根據需要收集與

2、橋梁施工測量相關的已有的測量資料；3.布設橋梁控制網，掌握水準測量；教學重點和 難 點1.控制網的布設；2.技術設計的依據及原則； 3.技術設計書的編寫。導入新課 1.相關項目技術設計書范文；鞏固復習 1.技術設計基本原則； 2.技術設計書編寫內容；布置作業根據設計書的技術要求確定出橋梁施工控制網教學效果分析教學步驟、教學內容和教學方法備 注一、咨詢【參考資料】技術設計書編寫原則規范、相似橋梁施工測量設計書實例等?！竟こ藤Y料分析】黃河公路大橋, 是國家重點高速公路工程跨越黃河的特大型橋梁, 設計橋長7000 多米, 橋寬34.5m, 雙向六車道。橋型分三部分: 主橋1為跨度125 m 的斜拉橋

3、, 主橋2為跨度為50 m 的T 型橋梁,引橋為跨度35 m 的組合箱梁橋。測區位于黃河中下游平原地區,由南向北橫跨黃河, 東距某國道黃河大橋約5km, 地理位置為東經114°、北緯34°, 測區屬于平原地區, 黃河由西向東從測區中央流過, 黃河兩岸各有一條東西向黃河大堤,大堤兩側有樹木,通視困難,灘區則通視良好?！救蝿諆热菁耙蟆? 收集所需圖紙資料和測區已有的測量控制點資料，現場踏勘。選點埋點，進行控制網的布設。2 橋梁平面控制測量，首先建立GPS首級平面控制網，在進行導線測量，對其GPS控制網進行加密。3 橋梁高程控制測量，采用水準測量和光電三角高程測量。掌握跨河 水

4、準測量。【相關知識】一、橋梁施工控制網概述橋梁施工控制網分為施工平面控制網和施工高程控制網兩部分。 在建立控制網時，既要考慮三角網本身的精度，即圖形強度，又要考慮以后施工的需要。所以，在布網之前應對橋梁的設計方案、施工方法、施工機具及場地布置、橋址地形及周圍的環境條件、精度要求等方面進行研究，然后在橋址地形團圖上擬訂布網方案，在現場選定點位。點位應選在施工范圍以外，且不能位于淹沒或土質松軟的地區。 控制網應力求滿足下列要求：(1)圖形應具有足夠的強度，使測得的橋軸線(橋的中心線)長度的精度能滿足施工要求，并能利用這些三角點以足夠的精度放樣橋墩。當主網的三角點數目不能滿足施工需要時，能方便地增設

5、插點。在滿足精度和施工要求的前提下，圖形應力求簡單。(2)為使控制網與橋軸線連接起來，在河流兩岸的橋軸線上應各設個三角點，三角點離橋臺的設計位置不應太遠，以保證橋臺的放樣精度。放樣橋墩時，儀器可安置在橋軸線上的三角點上進行交會，以減小橫向誤差。 (3)控制網的邊長一般在0.51.5倍河寬的范圍內變動。由于控制網的邊長較短，可直接丈量控制網的一條邊作為基線。基線長度不宜小于橋軸線長度的0.7倍，一般應在兩岸各設一條，以提高三條線的精度及增加檢核條件。通常丈量兩條基線邊，兩岸各一條。基線場地應選在土質堅實、地勢平坦的地段。 (4)三角點均應選在地勢較高、土質堅實穩定、便于長期保存的地方，而且三角點

6、間的通視條件良好。盡可能避免旁折光和地面折光的影響，盡量不造標。 (5)橋梁施工的高程控制點即水準點，每岸至少埋設3個，并與國家水準點聯測。水準點應采用永久性的固定標石，也可利用平面控制點的標石。同岸的3個水準點，其中兩個應埋設在施工范圍以外，以免受到破壞；另一個應埋沒在施工區內，以便直接將高程傳遞到所需要的地方。同時還應在每一個橋臺、橋墩附近設立一個臨時施工水準點。二、橋梁施工平面控制網 1.橋梁施工平面控制網的布設形式測量儀器的更新、測量方法的改進，特別是高精度全站儀和GPS的普及，給橋梁平面控制網的布設帶來很大的靈活性，也使網形趨于簡單化。建立橋梁施工平面控制網的方法較多，根據橋梁的大小

7、、精度要求和地形條件，橋梁施工平面控制網的網形布設有以下幾種形式：橋渡兩岸，當一岸較為平坦，另一岸較為陡峻時，可布設為雙三角形，如圖4-1（a）；當兩岸均較為平坦時，可布設為大地四邊形，如圖4-1（b）。這兩種網形適用于橋長較短且需要交會的水中墩臺數量不多的情況。對于大型、特大橋可采用如圖4-1（c）、（d）所示的雙大地四邊形。這種網形圖形強度高，控制點數量多，不但有利于提高精度，而且便于墩臺中心測設。我國在長江上修建的基座大橋，大多采用這種網形。圖4-1(e)為利用江河中的沙洲建立控制網的情況。 特大型橋通常有較長的引橋，因此可將橋梁施工平面控制網再向兩端延伸，增加幾個點構成多個大地四邊形網

8、或者從橋軸線點引測敷設一條光電測距精密導線，導線宜采用閉合環。 對于大型和特大型的橋梁施工平面控制網，自20世紀80年代以來已廣泛采用邊角網或測邊網的形式，并按自由網嚴密平差。 無論施工平面控制網布設采用何種形式，首先控制網的精度必須滿足施工放樣的要求。其次控制點應盡可能便于施工放樣，且能長期穩定而不受施工的干擾。一般中、小型橋梁控制點采用地面標石，大型或特大型橋梁控制點應采用配有強制對中裝置的固定觀測墩或金屬支架。 2.橋梁控制網精度的確定橋梁施工控制網是放樣橋臺、橋墩的依據。若將控制網的精度定得過高，雖能滿足施工的要求，但控制網施測困難，既費時又費工；控制網的精度過低，很難滿足施工的要求。

9、目前常用的確定控制網精度有兩種，即按橋式、橋長(上部結構)設計和按橋墩中心點位誤差(下部結構)設計。1)按橋式確定控制網的精度按橋式確定控制網精度的方法是根據跨越結構的架設誤差(它與橋長、跨度大小及橋式有關)來確定橋梁施工控制網的精度。橋梁跨越結構的形式一般分為簡支梁和連續梁。簡支梁在一端橋墩上設固定支座，在其余橋墩上設活動支座，如圖4-2所示。在鋼梁的架設過程中，它的最后長度誤差來源于兩部分：一是桿件加工裝配時的誤差；二是安裝支座的誤差。圖4-2 橋梁跨越結構的形式 根據鐵路鋼橋制造規則的有關規定，鋼衍梁節間長度制造容許誤差為，兩組孔距誤差為，則每一節間的制造和拼裝誤差為。當桿件長16m時，

10、其相對容許誤差為 由n根桿件鉚接的桁式鋼梁的長度誤差為 設固定支座安裝容許誤差為，則每跨鋼梁安裝后的極限誤差為 （4-1） 根據鐵路鋼軌拼裝及架設施工技術規則，值可根據固定支座中心里程的縱向容許偏差大小以及梁長和橋式來確定，目前一般取。由上分析，即可根據各橋跨求得其全長的極限誤差 （4-2）式中 N橋的跨數。當等跨時，有 取的極限誤差為中誤差，則全橋軸線長的相對中誤差為表4-1是根據上述鐵路規范列舉出的以橋式為主結合橋長來確定控制網的精度要求；表4-2是根據公路橋涵施工技術規范列舉出的以橋長為主來確定控制網放樣的精度。顯而易見，鐵路規范比公路規范要求高。在實際應用中，尤其是對特大型公路橋，應結

11、合工程需要確定首級網的等級和精度。2)按橋墩放樣的容許誤差確定平面控制網的精度在橋墩的施工中，從基礎至墩臺頂部的中心位置要根據施工進度隨時放樣確定，由于放樣的誤差使得實際位置與設計位置存在著一定的偏差；根據橋墩設計理論，當橋墩中心偏差在內時，產生的附加力在容許范圍內。因此，目前在鐵路測量技術規則中，對橋墩支座中心點與設計里程縱向容許偏差作了規定，對于連續梁和跨度大于60m的簡支梁，其容許偏差為。表4-1 鐵路橋位三角網精度要求等 級測角中誤差/()橋軸線相對中誤差最弱邊相對中誤差一±0.71/1750001/150000二±1.01/1250001/100000三±

12、;1.81/750001/60000四±2.51/500001/40000五±4.01/300001/25000表4-2 公路橋位三角網精度要求 等級橋軸線樁間距離/m測角中誤差/()橋軸線相對中誤差基 線相對中誤差三角形最大閉合差/()二>5000±1.01/1300001/260000±3.5三20015000±1.81/700001/140000±7.0四10012000±2.51/400001/80000±9.0五5011000±5.01/200001/40000±15.0六201

13、500±10.01/100001/20000±30.0七200±20.01/50001/10000±60.0 上述容許偏差，可作為確定橋梁施工控制網必要精度的依據。在橋墩的施工放樣過程中，引起橋墩點位誤差的因素包括兩部分：控制測量過程中的誤差和放樣測量過程中的誤差。它們可用下式表示： （4-3）式中 控制點誤差對放樣點處產生的影響； 放樣誤差。 進行控制網的精度設計，就是根據的實際施工條件，按一定的誤差分配原則，先確定和的關系，再確定具體的數值大小。 結合橋梁施工的具體情況，在建立施工控制網階段，一般施工尚未展開，不存在施工干擾，有比較充裕的時間和條件進

14、行多余觀測以提高控制網的觀測精度；而在施工放樣時，現場測量條件差、干擾大、測量速度要求快，測量放樣的精度受到限制。因此，控制點誤差遠小于放樣誤差。如果取，按式(4-3)可求得：。 當橋墩中心測量精度要求時，。當以此作為控制網的最弱邊邊長精度要求時，即可根據設計控制網的平均邊長(主軸線長度，或河寬)確定施工肋網的相對邊長精度要求。例如，南京長江二橋南漢橋要求橋軸線邊長相對中誤差1/180000，最弱邊邊長相對中誤差1130000，起始邊邊長相對中誤差1/300000。 3.平面控制網的坐標系統 1)國家坐標系 橋梁建設中都要考慮與周邊道路的銜接，因此平面控制網應首先選用國家統一坐標系統。但在大型

15、和特大型橋梁建設中，選用國家統一坐標系統時應具備的條件是： (1)橋軸線位于高斯正形投影統一的3°帶中央子午線附近； (2)橋址平均高程面應接近于國家參考橢球面或平均海水面。 2)抵償坐標系 由計算可知，當橋址區的平均高程大于160m或其橋軸線平面位置離開統一的3°的帶中央子午線東西方向的距離(橫坐標)大于45km時，其長度投影變形值將會超過25mmkm(140000)。此時，對于大型或特大型橋梁施工來說，仍采用國家統一坐標系統就不適宜了。通常的做法是人為地改變歸化高程，使距離的高程歸化值與高斯投影的長度歸化值相抵償，但不改變統一的3°帶中央子午線進行的高斯投影計

16、算的平面直角坐標系，這種坐標系稱為抵償坐標系。所以，在大型橋梁施工中，當不具備使用國家統一坐標系時，通常采用抵償坐標系。 3)橋軸坐標系 在特大型橋梁的主橋施工中，尤其是橋面鋼構件的施工，定位精度要求很高，一般小于5mm，此時選用國家統一坐標系和抵償坐標系都不適宜，通常選用高斯正形投影任意帶(橋軸線的經度作為中央子午線)平面直角坐標系，稱為橋軸坐標系，主高程歸化投影面為橋面高程面，橋軸線作為x軸。 在實際作業中，有時需要同時采用幾套坐標系。比如，在南京長江二橋建設中就同時使用了橋軸坐標系、抵償坐標系和北京54坐標系：在主橋上使用橋軸坐標系，引橋及引線使用抵償坐標系，而在與周邊接線及航道上則使用

17、北京54坐標系。 4.平面控制網的加密 橋梁施工首級控制網由于受圖形強度條件的限制，其岸側邊長都較長。例如，當橋軸線長度在1500 m左右時，其岸側邊長大約在1000m，則當交會半橋長度處的水中橋墩時，其交會邊長達到1200 m以上。這對于在橋梁施工中用交會法頻繁放樣橋墩是十分不利的，而且橋墩愈是靠近本岸，其交會角就愈大。從誤差橢圓的分析中可知，過大或過小的交會角，對橋墩位置誤差的影響都較大。此外，控制網點遠離放樣物，受大氣折光、氣象干擾等因素影響也增大，將會降低放樣點位的精度。因此，必須在首級控制網下進行加密，這時通常是在堤岸邊上合適的位置上布設幾個附點作為加密點，加密點除考慮其與首級網點及

18、放樣橋墩通視外，更應注意其點位的穩定可靠及精度。結合施工情況和現場條件，可以采用如下的加密方法： (1)由3個首級網點以3個方向前方交會或由2個首級網點以2個方向進行邊角交會的形式加密； (2)在有高精度全站儀的條件下，可采用導線法，以首級網兩端點為已知點，構成附合導線的網形； (3)在技術力量許可的情況下，也可將加密點納入首級網中，構成新的施工控制網，這對于提高加密點的精度是行之有效的。 加密點是施工放樣使用最頻繁的控制點，且多設在施工場地范圍內或附近，受施工干擾較大，臨時建筑或施工機械極易造成不通視或破壞而失去效用，在整個施工期間，常常要多次加密或補點，以滿足施工的需要。 5.平面控制網的

19、復測 橋梁施工工期一般都較長，限于橋址地區的條件，大多數控制點(包括首級網點和加密點)位于江河堤岸附近，其地基基礎并不十分穩定，隨著時間的變化，點位有可能發生變化。此外，橋墩鉆孔樁施工、降水等也會引起控制點下沉和位移。因此，在施工期問，無論是首級網點還是加密點，必須進行定期復測，以確定控制點的變化情況和穩定狀態，這也是確保工程質量的重要工作?？刂凭W的復測周期可以定期進行，如每半年進行一次，也可根據工程施工進度、工期，并結合橋墩中心檢測要求情況確定。一般在下部結構施工期間，要對首級控制網及加密點至少進行兩次復測。 第一次復測宜在橋墩基礎施工前期進行，以便根據精密放樣或測定其墩臺的承臺中心位置。第

20、二次復測宜在墩、臺身施工期間進行，并宜在主要墩、臺頂帽竣工前完成，以便為墩、臺頂帽位置的精密測定提供依據。頂帽竣工中心即可作為上部建筑放樣的依據。 復測應采用不低于原測精度的要求進行。由于加密點是施工控制的常用點，在復測時通常將加密點納入首級控制網中觀測，整體平差，以提高加密點的精度。 值得提出的是，在未經復測前要盡量避免采用極坐標法進行放樣，如采用則應有檢核措施，以免產生較大的誤差。無論是復測前或復測后，在施工放樣中，除后視一個已知方向之外，應加測另一個已知方向(或稱雙后視法)，以觀察該測站上原有的已知角值與所測角值有無超出觀測誤差范圍的變化，以避免在后視點距離較長且氣象條件通視不甚良好時發

21、生觀測錯誤的影響。 三、橋梁施工高程控制網1.橋梁施工高程控制網的布設 高程控制網的精度 無論是公路橋、鐵路橋或公路鐵路兩用橋，在放樣橋梁施工高程控制網前都必須收集兩岸橋軸線附近國家水準點資料。對城市橋還應收集市政工程水準點資料；對鐵路及公鐵兩用橋鐵路線路還應收集勘測或已有鐵路的水準點資料包括其水準點的位置、編號、等級、采用的高程系統及其最近測量日期等。 橋梁高程控制網的起算高程數據是由橋址附近的國家水準點或其他已知水準點引入。這只是取得統一的高程系統，而橋梁高程控制網仍是一個自由網，不受已知高程點的約束，以保證網本身的精度。放樣橋墩、臺高程的精度除受施工放樣誤差的影響外，控制點間高差的誤差亦

22、是一個重要的影響因素，因此高程控制網必須要有足夠高的精度。對于水準網，水準點之間的聯測及起算高程的引測一般采用三等?？绾铀疁蕼y量當跨河距離小于800 m時采用三等，大于800 m時則應采用二等。2.橋梁三角網 1)橋梁三角網的外業 橋梁三角網布設好后，就可進行外業觀測與內業計算。橋梁三角網的外業主要包括角度測量和邊長測量。 由于橋軸線長度不同，對橋軸線長度的精度要求也不同，因此三角網的測角和測邊精度也有所不同。在公路橋位勘測規程中，按照橋軸線的長度，將三角網的精度等級分為六個等級，具體技術指標見表4-2。 角度觀測一般采用方向觀測法。觀測時應選擇距離適中、通視良好、成像清晰穩定、豎直角仰俯小、

23、折光影響小的方向作為零方向。 角度觀測的測回數由三角網的等級和儀器的類型而定。具體規定見表4-3。表4-3 三角網等級和儀器類型及測回數儀器類型不同等級的測回數二三四五六七9642129664212964 銦瓦線尺丈量是最精密的測距方法，用于二、三等網的基線丈量。但組織這樣一次丈量是極其困難的。目前已有高精度的基線光電測距儀可用于二、三等同基線測量，為測距工作帶來諸多方便。三等以下則可用一般光電測距儀測定，也可用鋼尺精密量距的方法。直接丈量的測回數為14。橋梁三角網一般只測兩條基線，其他邊長則根據基線及角度推算。在平差中，由于只對角度進行調整而將基線作為固定值，因此基線測量的精度應遠高于測角精

24、度而使基線誤差可忽略不計。所以，基線測量精度一般應比橋軸線精度高出2倍以上。 邊角網一般要測部分或全部邊長，平差時要與角度一起參與調整，故要求與測角精度相當即可，一般與橋軸線精度一致就能滿足要求。 外業工作結束后，應對觀測成果進行檢核?；€的相對中誤差應滿足相應等級控制網的要求。測角誤差可按三角形閉合差計算，亦應滿足規范要求。當有極值條件或基線條件時，閉合差的限差按下式計算： (4-4)式中 m測角中誤差，()； 傳距角正弦對數的秒差，以對數第六位為單位。(1) 橋梁三角網平差與坐標計算 橋梁控制網通常都是獨立的自由網。由于對網本身點的相對位置的精度要求很高，所以即使與國家網或城市網進行聯測，

25、也只是取得坐標間的聯系，平差時仍按獨立的自由網計算。 橋梁三角網的平差方法通常采用條件觀測平差。對于二、三等三角網可采用方向平差，三等以下一般采用角度平差，視情況還可采用近似平差方法。 邊角網的平差亦采用條件觀測平差。由于邊角網的邊、角均參與平差，所以除其有三角網、三邊網的條件外，還有邊、角兩類觀測量共同組成邊角條件。 由于邊和角是兩類不同類型的觀測值，因此需要合理確定測角和測邊的權值及其比例關系，以使平差結果符合實際。 橋梁控制網通常采用獨立的平面直角坐標系，以橋軸線方向作為縱坐標x軸，而以橋軸線始端控制點的里程作為該點的x值。這樣橋梁墩、臺的設計里程即是其x坐標值，可為以后的放樣交會計算帶

26、來方便。3.水準點的布設 水準點的選點與埋設工作一般都與平面控制網的選點與埋石工作同步進行，水準點應包括水準基點和工作基點。水準基點是整個橋梁施工過程中的高程基準，因此在選擇水準點時應注意其隱蔽性、穩定性和方便性。即水準基點應選擇在不致被損壞的地方，同時要特別避免地質不良、過往車輛影響和易受其他振動影響的地方。此外還應注意其不既受橋梁和線路施工的影響，又要考慮其便于施工應用。在埋石時應盡量埋沒在基巖上。在覆蓋層較淺時，可采用深挖基坑或用地質鉆孔的方法使之埋設在基巖上；在覆蓋層較深時，應盡量采用加設基樁(即開挖基坑后打入若干根大木樁的方法)以增加埋石的穩定性。水準基點除了考慮其在橋梁施工期間使用

27、之外，要盡可能做到在橋梁施工完畢交付運營后能長期用于橋梁沉降觀測之用。 在布設水準點時，對于橋長在200 m以內的大、中型橋，可在河兩岸各設置一個。當橋長超過200 m時，由于兩岸聯測起來比較困難，而且水準點高程發生變化時不易復查，因此每岸至少應設置兩個水準點。對于特大型橋，每岸應選設不少于3個水準點，當能埋沒基巖水準點時，每岸也應不少于2個水準點；當引橋較長時，應不大于l km設置一個水準點，并且在引橋端點附近應設有水準點。為了便于施工時使用，還可設立若干個施工水準點。水準點應根據地形條件、地質情況、使用期限和精度要求分別埋設混凝土標石、鋼管標石、巖石標石、管樁標石、鉆孔樁標石或基巖標石。無

28、論采用什么樣的標石，均應以凸出的銅質或不銹鋼的標心。 水準點應設在距橋中線50m100m小范圍內，堅實、穩固、能夠長久保留及便于引測使用的地方，且不易受施工和交通的干擾。相鄰水準點之間的距離一般不大于500 m。此外，在橋墩較高、兩岸陡峭的情況下，應在不同高度設置水準點，以便于放樣橋墩的高程。 在橋梁施工過程中，單靠水準基點難以滿足施工放樣的需要，因此在靠近橋墩附近再設置水準點，通常稱為工作基點。這些點一般不單獨埋石，而是利用平面控制網的導線點或三角網點的標志作為水準點。采用強制對中觀測墩時，則是將水準標志埋沒在觀測墩旁邊的混凝土中。水準測量的等級、精度、限差應符合表4-4的規定。表中R為測段

29、長度，L為符合路線長度，F為換線長度，均以千米計。表4-4 水準測量的等級和測量精度（mm）水準測量等級限 差每千米水準測量的偶然中誤差M檢測已測測段高差只差往返測不符值附合路線閉合差環閉合差左右路線高差不符值二±1.0±6±4±4±4三±3.0±20±12±12±12±8四±5.0±30±20±20±20±14五±7.5±30±30±30±30±20在山區和丘陵地區

30、，當平均每千米單程測站數多于16站時，應符合表4-5的規定。表中n為兩水準點間單程測站數。每公里水準測量高差中數的偶然中誤差按下式計算： （4-5）式中，為測段往返測高差不符值，以mm計；n為測段數。表4-5 山區和丘陵地區水準測量限差（mm）水準測量等級限 差檢測已測測段高差之差往返較差、附和或環閉合差二±1.2±0.8三±4.0±2.4四±6.0±4.0為了便于施工放樣，可根據實際需要在施工地點附近設立若干個施工水準點。當橋墩較高、兩岸地貌陡峭時，可在陡坡上一定的高差范圍內設立施工水準點，以便于放樣橋墩的高程。施工水準點的高程必須

31、定期檢測。水準測量作業開始前，必須對水準儀和水準尺按相關的項目要求進行檢驗。如有近期資料，可只檢驗圓水準器正確性和i角誤差。二等水準測量的i角誤差限差為±15，三四等水準測量的i角誤差限差為±20。在作業過程中，應保證圓水準器軸和儀器豎軸關系正確。作業開始后的第一周內每天應檢校i角一次，當i角較為穩定時，可適當延長校檢時間。 4.跨河水準測量 跨河水準測量是橋梁施工高程控制網放樣工作中十分重要的一環。當水準路線跨越較寬的河流或深谷時，其寬度往往超過了規定的視線長度，這就使得前、后視線不能相等，實測高差中包含有較大的i角誤差影響。由于視線增長，大氣垂直折光影響必然增大，加之水

32、準標尺上的劃分線在望遠鏡中的成像顯得非常細小，甚至無法讀數。這時可以采用跨河水準測量的方法。這是因為橋梁施工要求其兩岸的高程系統必須是統一的，同時，橋梁施工高程精度要求高。因此，即使兩岸附近都有國家或其他部門的高等級水準點資料，也必須進行高精度的跨河水準測量，使其與兩岸自設水準點一起組成統一的高精度高程控制網。5.水準測量及聯測 橋梁高程控制網應與路線采用同一個高程系統，因而要與路線水準點進行聯測。但聯測的精度可略低于施測橋梁高程控制網的精度，因為它不會影響到橋梁各部高程放樣的相對精度。 橋梁施工高程控制網復測一般配合平面控制網復測工作一并進行。復測時應采用不低于原測精度的方法。當水中已有建成

33、或即將建成的橋墩時，可予以利用，以縮短其跨河視線的長度。二、決策1.教師詳細講述橋梁施工控制網的布設，注重講述橋梁施工平面控制測量、高程控制測量，給各組分發一份相關技術設計書范本。2.在教師的引導下，組內進行探討、通過查閱相關測量規范、分析并利用測區已有資料，結合課本相關知識，掌握技術設計的原則和技術設計書編寫。3. 引導學生結合范文及技術設計書編寫規范完橋梁施工控制網技術設計書。三、計劃1.全班分為若干個工作小組，各組成員配合討論完成技術設計書編寫；2.在教師指導下，對小組技術設計書進行評定。四、實施1.橋梁三角網 1)橋梁三角網的外業 橋梁三角網布設好后，就可進行外業觀測與內業計算。橋梁三

34、角網的外業主要包括角度測量和邊長測量。 由于橋軸線長度不同，對橋軸線長度的精度要求也不同，因此三角網的測角和測邊精度也有所不同。在公路橋位勘測規程中，按照橋軸線的長度，將三角網的精度等級分為六個等級，具體技術指標見表4-2。 角度觀測一般采用方向觀測法。觀測時應選擇距離適中、通視良好、成像清晰穩定、豎直角仰俯小、折光影響小的方向作為零方向。 角度觀測的測回數由三角網的等級和儀器的類型而定。具體規定見表4-3。表4-3 三角網等級和儀器類型及測回數儀器類型不同等級的測回數二三四五六七9642129664212964 銦瓦線尺丈量是最精密的測距方法，用于二、三等網的基線丈量。但組織這樣一次丈量是極

35、其困難的。目前已有高精度的基線光電測距儀可用于二、三等同基線測量，為測距工作帶來諸多方便。三等以下則可用一般光電測距儀測定，也可用鋼尺精密量距的方法。直接丈量的測回數為14。橋梁三角網一般只測兩條基線，其他邊長則根據基線及角度推算。在平差中，由于只對角度進行調整而將基線作為固定值，因此基線測量的精度應遠高于測角精度而使基線誤差可忽略不計。所以，基線測量精度一般應比橋軸線精度高出2倍以上。 邊角網一般要測部分或全部邊長，平差時要與角度一起參與調整，故要求與測角精度相當即可，一般與橋軸線精度一致就能滿足要求。 外業工作結束后，應對觀測成果進行檢核。基線的相對中誤差應滿足相應等級控制網的要求。測角誤

36、差可按三角形閉合差計算，亦應滿足規范要求。當有極值條件或基線條件時，閉合差的限差按下式計算： (4-4)式中 m測角中誤差，()； 傳距角正弦對數的秒差，以對數第六位為單位。(1) 橋梁三角網平差與坐標計算 橋梁控制網通常都是獨立的自由網。由于對網本身點的相對位置的精度要求很高，所以即使與國家網或城市網進行聯測，也只是取得坐標間的聯系，平差時仍按獨立的自由網計算。 橋梁三角網的平差方法通常采用條件觀測平差。對于二、三等三角網可采用方向平差，三等以下一般采用角度平差，視情況還可采用近似平差方法。 邊角網的平差亦采用條件觀測平差。由于邊角網的邊、角均參與平差，所以除其有三角網、三邊網的條件外，還有

37、邊、角兩類觀測量共同組成邊角條件。 由于邊和角是兩類不同類型的觀測值，因此需要合理確定測角和測邊的權值及其比例關系，以使平差結果符合實際。 橋梁控制網通常采用獨立的平面直角坐標系，以橋軸線方向作為縱坐標x軸，而以橋軸線始端控制點的里程作為該點的x值。這樣橋梁墩、臺的設計里程即是其x坐標值，可為以后的放樣交會計算帶來方便。2.水準點的布設 水準點的選點與埋設工作一般都與平面控制網的選點與埋石工作同步進行，水準點應包括水準基點和工作基點。水準基點是整個橋梁施工過程中的高程基準，因此在選擇水準點時應注意其隱蔽性、穩定性和方便性。即水準基點應選擇在不致被損壞的地方，同時要特別避免地質不良、過往車輛影響

38、和易受其他振動影響的地方。此外還應注意其不既受橋梁和線路施工的影響，又要考慮其便于施工應用。在埋石時應盡量埋沒在基巖上。在覆蓋層較淺時，可采用深挖基坑或用地質鉆孔的方法使之埋設在基巖上；在覆蓋層較深時，應盡量采用加設基樁(即開挖基坑后打入若干根大木樁的方法)以增加埋石的穩定性。水準基點除了考慮其在橋梁施工期間使用之外，要盡可能做到在橋梁施工完畢交付運營后能長期用于橋梁沉降觀測之用。 在布設水準點時，對于橋長在200 m以內的大、中型橋，可在河兩岸各設置一個。當橋長超過200 m時，由于兩岸聯測起來比較困難，而且水準點高程發生變化時不易復查，因此每岸至少應設置兩個水準點。對于特大型橋，每岸應選設

39、不少于3個水準點，當能埋沒基巖水準點時，每岸也應不少于2個水準點；當引橋較長時，應不大于l km設置一個水準點，并且在引橋端點附近應設有水準點。為了便于施工時使用，還可設立若干個施工水準點。水準點應根據地形條件、地質情況、使用期限和精度要求分別埋設混凝土標石、鋼管標石、巖石標石、管樁標石、鉆孔樁標石或基巖標石。無論采用什么樣的標石，均應以凸出的銅質或不銹鋼的標心。 水準點應設在距橋中線50m100m小范圍內，堅實、穩固、能夠長久保留及便于引測使用的地方，且不易受施工和交通的干擾。相鄰水準點之間的距離一般不大于500 m。此外，在橋墩較高、兩岸陡峭的情況下，應在不同高度設置水準點，以便于放樣橋墩

40、的高程。 在橋梁施工過程中，單靠水準基點難以滿足施工放樣的需要，因此在靠近橋墩附近再設置水準點，通常稱為工作基點。這些點一般不單獨埋石，而是利用平面控制網的導線點或三角網點的標志作為水準點。采用強制對中觀測墩時，則是將水準標志埋沒在觀測墩旁邊的混凝土中。水準測量的等級、精度、限差應符合表4-4的規定。表中R為測段長度，L為符合路線長度，F為換線長度，均以千米計。表4-4 水準測量的等級和測量精度（mm）水準測量等級限 差每千米水準測量的偶然中誤差M檢測已測測段高差只差往返測不符值附合路線閉合差環閉合差左右路線高差不符值二±1.0±6±4±4±4

41、三±3.0±20±12±12±12±8四±5.0±30±20±20±20±14五±7.5±30±30±30±30±20在山區和丘陵地區，當平均每千米單程測站數多于16站時，應符合表4-5的規定。表中n為兩水準點間單程測站數。每公里水準測量高差中數的偶然中誤差按下式計算： （4-5）式中，為測段往返測高差不符值，以mm計；n為測段數。表4-5 山區和丘陵地區水準測量限差（mm）水準測量等級限 差檢測已測測段高差之差往返較差、附和或環閉合差二±1.2±0.8三±4.0±2.4四±6.0±4.0為了便于施工放樣，可根據實際需要在施工地點附近設立若干個施工水準點。當橋墩較高、兩岸地貌陡峭時，可在陡坡上一定的高差范圍內設立施工水準點，以便于放樣橋墩的高程。施工水準點的高程必須定期檢測。水準測量作業開始前，必須對水準儀和水準尺按相關的項目要求進行檢驗。如有近期資料，可只檢驗圓水準器正確性和i角誤差。二等水