桥梁施工平面控制网的布设
桥梁施工的控制网设计研究

计研 究
De i n Re e r h fBrdg sgn a d s a c o i e Con t uc i n Co t olNe s r to n r t
贾东荣 JaD n rn i o go g
( 中国 中铁 四局 集 团第 六工程 有 限公 司 , 芜湖 2 10 ) 4 0 0
位放样容许限差的设计 方法 ; ③按桥长 的设计方法。推荐 采用 这种 件。一般桥梁施工 G S P 网的数据处理流程和 方法如下: ①采用随机
商 用 软 件 , 美 国 Ti l 公 司 的 T O软 件 等 , 行 G S基 线 向 量 如 r e mb G 进 P 1 _ 准 设 计 为 了 满 足 桥 梁 工 程 高 精 度 施 工 应 用 的需 要 , 2基 必 的解算。 ②基线解算结果 的检核。 ③在各项质量检核符合要求后, 以 须建立施工专用的工程独立坐标系——桥 梁施 工坐标系 , 以有效地 所有独立基线组成 闭合 图形 , 以三维基线 向量及其相应 方差协方差 消除或削弱长度投影 变形 的影响。 桥梁施工坐标 系的设计称为基准 阵作为观测信息 ,以一个点的 WG 一 4 S 8 三维坐标作为起算依据 , 进 行 G S网的无约束平差 ,得到各点在 WG 一 4系下的三维坐标及 P S8 设计。 桥 梁 施 工 G S平 面 控 制 网 的基 准 包 括 位 置 基 准 、 方位 基 准 和 相关的精度信息。④进行 G S网的二维约束平差 , P P 并转换成桥梁施 尺度基准。位置基准一般 由给定的起算点坐标确定 ; 基准 一般 工 独 立坐 标 系 中的 施工 坐 标 。 一 般按 “ 点 一 方 向 ” 方 法 进行 , 方位 一 的 以 以给 定 的 起 算 方位 值 确 定 ,或 由 G S基 线 向量 的 方位 作 为 方位 基 桥 墩 顶面 或梁 底 平均 高 程 平 面作 为边 长 的 投 影面 。 P 2 工 程 实例 分 析 准: 尺度基准 由两个以上的起算点问 的距离确定 , 或由 G S基线 向 P 量的长度确定 , 也可使用光 电测距 实测边长推算。为 了保持施工坐 某 长 江 铁 路 大 桥 跨 宽 约 2 m 的 长江 江面 , 长 约 3 m, 中 跨 k 全 k 其 标系与勘测坐标系的协调性和兼容性 , 施工坐标 系的位置基准和 方 河主桥 为双塔双 索面斜拉桥 , 主跨 5 0 边跨约 3 0 主塔 高 2 0 8 m, 0 m, 0 位基准 一般应采用勘测坐标系 中的控制点坐标 及其 方位角值 , 也可 m, 于 特 大 型复 杂铁 路 桥 梁 , 工 技 术 难 度 大 , 要 建 立 高 精 度 的 属 施 需 施 工 控 制 网。 假定桥址 中线及其里程确定( 为桥址里程坐标 系 ) 称 。 13网 形 及标 石 设 计 桥 梁 施 工 G S平 面 控 制 网 的 网 形及 点位 . P 按照文献标准的复合设计方法 , 结合桥型结构特点估算控制网 本 P 选定通 常应符合下列 基本要求 : P ①G s控制 网一般应 以三角形和 大 的 必 要精 度 。根据 有 关 规 范 , 网按 铁 路 B级 G S精 度 施测 。外 业 地 四边形组成的混合 网的形式布设。 简独立环的基线边数必须符 观测结束后 , 最 采用 G S随机软 件解算基线向量 , P 使用专用软件进行 同步环和异步环的长度 或坐标 闭 合相应等级 的规定。②控 制点 的位置、 数量和密度必须能控制全桥 网平差。基线解算时对重复基线 、 及 与之 相 关 的重 要 附 属 工 程 的 施 工 ,基 本 满 足 施 工 放 样 的使 用 需 合差进行 限差验算 , 剔除超限的基线观测值 。G S网平差 时, P 先在 S8 求 要, 同时还应便于施 工期间加密控 制点 。③控制点应选在土质 条件 WG 一 4坐 标 系下 对 基 线 向 量 网进 行 三 维 无 约 束 平 差 , 解 各 控 制 较好、 地面基础稳定 、 避开施工干扰和有利于长期保护的地 方。 点 点在 WG 一 4坐标系中的三维空间坐标 ; ④ S8 再在桥梁施工坐标 系中进 求得各点的施工坐标 。本桥施工坐标系是一种基 位 处应 便 于 G S及 常规 测 量 观 测 作 业 、 便 施 工 使 用 , 宜 设 在 交 行二维约束平差 , P 方 不 94年 通繁忙等干扰大 的地方。⑤点位 处应视野开 阔, 尽可能设在地势较 于 15 北 京 坐标 系 的工 程 独 立 坐 标 系 ,取 墩 顶 平 均 高程 平面 作 以有效地消除长度投影变形的影响。为 了进一步校 高的地方。 点位周围环境还应满足 G S观测的要求。 P ⑥相邻施工控 为边长投影面 , 制点间应尽 可能通视 , 以方便采用常规测量 方法进行施工放样和加 核 G S测量成果 的质量 , P 使用 L i T 2 0 ec C 03全站仪按二等精度测量 a 网 中 的两 条 边 长 , 加入 仪 器 加 乘 常 数 改 正 、 象 改正 、 斜 改 正和 投 气 倾 密施 工 控 制 点。 全 E M) P 14外 业 观测 设 计 桥 梁 G S施 工 平 面 控 制 网通 常应 使 用 至 少 影 改正 。 站 仪 光 电测距 ( D 边 长 与 G S边 长 比较 。限差 项 是根 . P 四 台 G S接 收机 , 静 态 相 对 定 位模 式进 行 同 步 观 测 。观 测前 应 根 据 G S网平差验收精度和全站仪标称精度 , P 按 P 并顾及仪器和棱镜的对 据 测 区地 形 、 通 、 交 网型 、 梁 工 程 特 点 及 施 工 要 求 、 度 等 级 、 器 中精度 , 桥 精 仪 按两倍 中误差估 算的。边 长较 差均 在允许误差以内 , 明 说 P 数量、 天气和地理环境 等实际情 况 , 参照相 关技术规范 的规定进行 G S测 量成 果 质 量 可 靠 。 观测 设 计 , 编 制 作 业调 度 表 。G S外 业 观 测 设 计 的 主要 内容 包 括 并 P 3 结语 理论分析和工程实践充分证 明, 应用 G S P 静态相对定位技术建 制定 观 测 技 术要 求和 编 制 观测 计 划 两 大 部 分 。 测 技 术 要 求主 要 是 观 针对项 目特 点进行卫星截止高度角、 同步观测有效卫星数、 有效观 立桥梁施工平面控 制网具有精度高、速度快和费用省等显著优点。 G S技术 已经成为桥梁施工平面控制 网的主要建网技术 , 其 测卫星总数、 观测 时段 数、 时段长度 、 数据采样 间隔 、 接收机天线对 目前 , P 现代桥 梁工程技术 的飞速发 中精度 、 天线高量测精度等 的设计 。 在桥梁��
浅谈公路桥梁施工控制网的设计与布设

浅谈公路桥梁施工控制网的设计与布设在桥梁工程施工阶段,测量工作的任务是直接为施工服务。
测量放样的前提除了要有内业计算资料外,一个满足施工放样精度要求,控制点密度适当,图形结构良好的施工控制网更是必不可少,而且施工控制网的布设形式和精度等级更直接影响桥墩放样点位的精度,从而更构成了桥梁建设成败的一个关键因素。
因此如何更科学地设计与布设一个既经济又合理的桥梁施工控制网显得极为重要。
对一般的中小桥梁可通过在导线点的基础上增设施工控制点,构成简单的四边形网,并加测四边形两对角线从而提高图形强度,再按一级三角网施测要求测量平差后即可满足施工放样的需要。
对大型桥梁的控制网精度要求需要作具体分析。
图形结构宜简单,常见的有单三角锁、双四变形以及不规则的多个三角形构成的三角网(常用于互通式立交桥梁)。
下面就控制网具体精度的确定作一些分析。
桥梁施工中对测量放样精度要求主要体现在相临桥墩的相对精度要求。
目前桥墩放样通常采用全站仪在施工控制点上采用极坐标法直接放出位置,规范要求的桥墩位置允许偏差值可作为桥梁控制网设计精度确定的基础。
在确定了桥梁控制网精度设计的基础数据后还应遵循另一原则:即应该使控制点位本身的误差所引起的放样点的误差,相对与施工防样时产生的误差来说小到可以忽略不记,以便为以后的放样工作创造有利条件。
根据这一原则,现对施工控制网的精度分析如下:设M为放样后所得点位的总误差M1为控制点本身误差所引起的误差M2为放样过程中所产生的误差则根据误差的传播规律有:M = ±√(M12+M22)= ±M2 √(1+M12/M22) (1) 显然M1 < M2故M1 / M2< 1将(1)式的二项式展开为级数并略去高次项,有M = M2×(1 + M12 / (2×M22 ))(2) 若使(2)式中M12 /(2×M22)=0.1即使控制点本身误差影响仅占总误差的10%,则有M12 = 0.2×M22(3) 将(3) 式和(2)式联合解算,可求得M1 ≈0.4M (4) 由以上公式可知,当控制点所引起的误差为总误差的0.4倍时它使放样点的总误差仅增加10%,这一影响可忽略不计。
桥梁GPS控制网的布设研究

1 桥 梁 GP S控制 测量
f j i j
桥梁 G S施工控制网是一种施工控制测量网, P 有其 自己的特点 :) 1施工 1 ~ l 2 控 制网多采 用独 立坐标 系 。2 )工程 控制 网的 基准 面为某 一高 程 的重力 水准 q l 2 盯 面, 而不是椭球面。 由于控制网的范围较小, 实际应用中一般将控制网的基准 1 2 盯 I - H j 面视为平面。3水平角和距离测量均是以垂线为准 , ) 而不是 以椭球的法线为 准。由于我们的平面坐标系统和高程系统属于两个不同的系统, 高程系统 比 其中 )【 + ( ( xo ) 2】 z  ̄ 较简单且较易获得。所以在桥梁工程施工控制时更关心的是平面坐标 的精 度。 2 桥梁 GP S控制网的布设 ) _/ ) 大跨径桥梁平面控制网的作用主要是为大跨径桥梁的施工测量提供一 个统一的控制基准, 以利于大跨径桥梁的施工放样及桥梁的变形观测。由于 我们的平面坐标系统和高程系统属于两个不同的系统 , 高程系统比较简单且 洲 ( 】 ) 一 较易获得。所以在桥梁工程施工控制时更共 l的是平面坐标的精度。 桥梁平 面控制网的布测范围:纵向一般在 0 ~O k 2 l ̄ m之间 ,横向一般在 012 k . . m -0 式中: xA 为坐标差 ,为边长, F为横向和纵向相关函数。 A ,y s F和 . 之间, 且有许多控制点位于桥轴线上, 精度要求高。 为了保证控制网具有足够 用下式求出横向和纵向相关函数 : 的强度和精度, 在跨河部分—般布设成大地四边形 , 岸上部分布设成三角锁。 虽然 G S测量时无需点间通视 ,但桥梁控制网应至少保证每个控制点与 1 P 个相邻点间 通视, 以利于施工测量应用。 i ¨: 一 ( 卜 4 ' l z ( 2 S 0 ) 2 桥梁 G S 1 P 控制点的布设。G S平面控制网的所有控轴线的里程起算点 P L. } J =O () () 州, O = 0=1。 及桥轴线方向存在着精密的相对关系。 对大跨径桥梁来说 ,P 控制网一般 GS 应由—个或若干个独立观测环构成, 以三角形和大地 四边形组成的混合网的 式中K( ,。 分别 形贝 S) ( , K }) 为变 塞尔函 d 特征 丁 数,为 距离, P 控 取G ¥ 形式布设 。由于大跨径桥梁的实测边长在投影面上的变形影响不容忽视 , 应 采用工程独立坐标系 , 把投影的中央子午线设定在桥梁 中轴线处 , 实测边长 制 网 中最短边 的长 度 。 根据设计要求 , 用下式反求出各观测量的观测精度: 归算至测区的抵偿高程面上。在选定这些控制点时 , 应注意下列问题:) P 1G S ( A) Qx Ap 一 x = 控制网的控制点必须能控制全桥及与之相关的重要附属工程。 ) 2桥轴线一般 其中: A为设 计矩 阵。 是控制网中的一条边。3所有控制点都必须选定在开阔 、 、 ) 安全 稳固的地方 , 求 出最 优权 解后 , 为观 测方案 。 转化 便于安置 G S P 接收机和卫星信号的接收, 高度角 l 度以上不能有障碍物阻 5 - P 3 P S 挡卫星信号, 远离大功率无线电发射台和高压输电线。4G S控制网的图形 2 G S高程测量的基本原理。G S所测量的高程是沿法线方向到WG M )P 即以简单的数学曲面为基准面 , 具有明确的几何意义但缺乏 应力求简单、 刚强 , 以利于提高精度。 并应保证控制网的扩展和墩台定位的精 椭球面的高度 , 物理意义,而工程测量中要求的正常高是沿垂线到似大地水准面的高度 , 即 度。 同时还应 注意 边长要 适 中 , 长度 不宜 相差过 大 。 各边 具有严格的物理意义 , 这两种基 2 桥梁 G S平面控制网的网形设计及优化。施工控制网的合理布设既要 以不规则的有起伏的重力等位面为基准面, . 2 P 它们之间的差距称为高程异常, 其关系式如下: H h g - = 保证桥梁主轴线准确放样的要求,又要保证具体部件施工放样的方便性需 准面是不一致的, 式中: 为高程异常,表示似大地水准面参考椭球面的距离 ; ( H为大地 要。 常规建立的大桥平面施工控制网多数布置成以桥轴线为公共边的双大地 高 ; 为正常高。 亍 P 测量后, P 三维平差可得到各点的大地高 h 在i G S 由G S 四边形作 为基本 网形 ( 1。 图 )
控制网布设及控制方案

测量控制方案一、控制网的布设⑴制网的布设原则和布设方案A平面控制网的布设,遵循下列原则:首级控制网的布设,因地适宜,且适当考虑发展,与国家坐标系统联测时,同时考虑联测方案。
首级控制网的等级,应根据工程规模、控制网的用途和精度要求合理确定。
B平面控制网的建立,可采用卫星定位测量、导线测量、三角形网测量等方法。
平面控制网精度等级的划分,卫星定位测量控制网依次为二、三、四等和一、二级,导线及导线网依次为三、四等和一、二、三级,三角形网依次为二、三、四等和一、二级。
平面控制网的坐标系统,应在满足测区内投影长度变形不大于2.5cm/km的要求下,做下列选择:小测区或有特殊精度要求的控制网,可采用独立坐标系统在已有平面控制网的地区,可沿用原有的坐标系统C平控制网形式:根据桥梁跨越宽度、地形条件,可布设如下形式:选择控制点要求:尽可能使桥轴线作为三角网的一个边,提高桥轴线精度。
或将桥轴线的两个端点纳入网内,间接求算桥轴线长度。
交会角不致太大或太小(图形刚强),地质条件稳定,视野开阔, 便于交会墩位。
控制点要埋设标石,刻有“十”字的金属中心标志。
当兼作高程控制点使用时,中心顶部应为半球状。
控制网基线精度:高于桥轴线精度2~3倍根据已知条件以及经济因素,采用导线布置控制网,等级为四级。
精密导线的布置形状平面控制测量中精度导线的布置形状一般为:直伸形,曲折形, 闭合环形和主副导线环形等。
三角大地四边双大地四边三角⑵控制网布设应考虑的因素布设控制网时,可利用桥址地形图,拟定布网方案,并仔细研究桥梁设计图及施工组织设计图及施工组织计划的基础上,结合当地情况进行踏勘选点。
点位布设满足以下要求:①图形应简单②控制网的边长一般在0.5~1.5倍河宽的范围内变动。
③使桥轴线与控制网紧密联系。
④所有控制点不应位于淹没地区和土壤松软地区,尽量避开施工区、堆料区及受交通干扰区。
便于观测和保存二、现场测量控制现场放线时候要注意复测,放完线通过拉距离及换人测量等避免出错,而且还要通过下面所述的控制现场测量成果精度。
第五章_桥梁控制网布设及平差知识补充

单三角形 中 点 多 边 形
大地四边形
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1.一等三角锁布设方案
极条件是一种边长条件,一般见于中点多边形和大地四边形中。先看中点 多边形的情况 。如图3-12所示,中心P点为顶点,有五条边,从其中任一 条边开始依次推算其它各边的长度,最后又回到起始边,则起始边长度的 平差值应与推算值的长度相等。
测量平差知识补充
1、条件平差模型
三角网(测角)条件平差
三角网的种类比较多,网的布设形式也比较复杂。根据 观测内容的不同,有测角网、测边网、边角同测网等;根据 网中起始数据的多少,有自由三角网和非自由三角网。自由 三角网是指仅具有必要起算数据的三角网,网中没有多余的 已知数据。如果测角三角网中,只有两个已知点(或者已知 一个已知点的坐标、一条已知边的长度和一个已知的方位 角),根据数学理论,以这两个已知点为起算数据,再结合 必要的角度测量值,就能够解算出网中所有未知点的坐标。 如果三角网中除了必要的起算数据外还有其它的已知数据, 或者说已知数据有冗余,就会增加对网形的约束,从而增强 其可靠性,这种三角网称之为非自由三角网。无论多么复杂 的三角网,都是由单三角形、大地 3
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在图3-12所示的三角网中,我们应用正弦定理, 以BP边为起算边,依次推算AP、EP、DP、CP, 最后回到起算边BP、,得到下式:
为得到其改正数条件方程形式,可用泰勒级数对上式左边展开并取 至一次项:
平面控制网的布设

二.二.二 技术设计的内容和方 法
图上设计的方法及主要步骤
图上设计宜在中比例尺地形图【根据测区大小!! 选用一:二五 000~一:一00 000地形图】上进 行!!其方法和步骤如下:
➢ 展绘已知点!! ➢ 按上述对点位的基本要求!!从已知点开始扩展!! ➢ 判断和检查点间的通视!! ➢ 估算控制网中各推算元素的精度!! ➢ 据测区的情况调查和图上设计结果!!写出文字 说明!!并拟定作业计划??
Mi M0
Li L0
M0LiM0
1 Pi
式中!! L i
Li L0
??所以
二. 导 线 网
Li
1 Pi
或
Pi
1 L i2
式中!!Li′是导线长Li以L0为单位时的长度?? 由上式可知!!如果已知线路的权Pi!!则可求出相应的单一线路
的 长度Li′ !!反之如果已知线路长度Li′!!则可求出相应的权Pi??现
现阶段主要采用GPS网结合电磁 波测距导线网的布设方案??
二.一.四 工程平面控制网布设方案
专用控制网的布设特点
专用控制网的用途非常明确!!因此建网时应根据特定的要 求进行控制网的技术设计??例如:
桥梁三角网对于桥轴线方向的精度要求应高于其它方向的精 度!!以利于提高桥墩放样的精度!! 隧道三角网则对垂直于直线隧道轴线方向的横向精度的要求高 于其它方向的精度!!以利于提高隧道贯通的精度!! 用于建设环形粒子加速器的专用控制网!!其径向精度应高于其 它方向的精度!!以利于精确安装位于环形轨道上的磁块??
精 以下图所示的一级导线网为例!!说明如何运用以上公式估算网
度 估
中结点和最弱点的点位精度??图中A!!B!!C为已知点!!N为结 点??各线路长度如图所示??试估计结点N和最弱点W的点 位中误差【不顾及起始数据误差影响】??
桥梁施工控制网的布设 教案

碳排放交易市场的机制和运营第一章碳排放交易市场简介
碳排放交易市场是一种协调气候变化对策的机制,它可以通过赋予碳排放额度的财产权,促使企业在国家政策规定的目标内减少二氧化碳排放。
第二章碳排放配额的来源与分配
碳排放配额的来源包括国外新能源项目、国内新能源建设、节能减排、清洁能源、森林碳汇等。
分配方法有政府指定、第三方销售给企业、企业之间进行交易等。
第三章碳排放市场的运作方法
碳排放市场的运作方法主要包括:碳排放证书的发行和注册→碳排放配额的交易→碳排放权人的监管。
第四章碳排放市场的挑战与未来展望
碳排放市场的挑战包括政治层面的变化、市场监管的不规范、金融创新的不可预见性等。
未来展望则需要重视碳排放市场的组织、监管以及运营方式的创新。
控制网布设及控制方案

测量控制方案一、控制网的布设⑴制网的布设原则和布设方案A平面控制网的布设,遵循下列原则:首级控制网的布设,因地适宜,且适当考虑发展,与国家坐标系统联测时,同时考虑联测方案。
首级控制网的等级,应根据工程规模、控制网的用途和精度要求合理确定。
B平面控制网的建立,可采用卫星定位测量、导线测量、三角形网测量等方法。
平面控制网精度等级的划分,卫星定位测量控制网依次为二、三、四等和一、二级,导线及导线网依次为三、四等和一、二、三级,三角形网依次为二、三、四等和一、二级。
平面控制网的坐标系统,应在满足测区内投影长度变形不大于2.5cm/km的要求下,做下列选择:小测区或有特殊精度要求的控制网,可采用独立坐标系统在已有平面控制网的地区,可沿用原有的坐标系统C平控制网形式:根据桥梁跨越宽度、地形条件,可布设如下形式:选择控制点要求:尽可能使桥轴线作为三角网的一个边,提高桥轴线精度。
或将桥轴线的两个端点纳入网内,间接求算桥轴线长度。
交会角不致太大或太小(图形刚强),地质条件稳定,视野开阔, 便于交会墩位。
控制点要埋设标石,刻有“十”字的金属中心标志。
当兼作高程控制点使用时,中心顶部应为半球状。
控制网基线精度:高于桥轴线精度2~3倍根据已知条件以及经济因素,采用导线布置控制网,等级为四级。
精密导线的布置形状平面控制测量中精度导线的布置形状一般为:直伸形,曲折形, 闭合环形和主副导线环形等。
三角大地四边双大地四边三角⑵控制网布设应考虑的因素布设控制网时,可利用桥址地形图,拟定布网方案,并仔细研究桥梁设计图及施工组织设计图及施工组织计划的基础上,结合当地情况进行踏勘选点。
点位布设满足以下要求:①图形应简单②控制网的边长一般在0.5~1.5倍河宽的范围内变动。
③使桥轴线与控制网紧密联系。
④所有控制点不应位于淹没地区和土壤松软地区,尽量避开施工区、堆料区及受交通干扰区。
便于观测和保存二、现场测量控制现场放线时候要注意复测,放完线通过拉距离及换人测量等避免出错,而且还要通过下面所述的控制现场测量成果精度。
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桥梁施工平面控制网的布设
B B C
A C D
A
D
双三角形
(a)双三角形控制网
图 6桥梁施工平面控制网示意图
大地四边形
(b)大地四边形控制网
桥梁施工平面控制网的布A E
(a)双大地四边形控制网
(b)加强型双大地四边形控制网
双大地四边形
图 6桥梁施工平面控制网示意图
桥梁施工平面控制网的布设
桥梁施工平面控制网的布设
桥梁施工平面控制网的布设
桥梁施工平面控制网的布设
桥梁施工平面控制网的布设
• 在满足桥轴线长度测定和墩台中心定位精度的前提下,力
求图形简单并具有足够的强度,以减少外业观测工作和内业
计算工作。
• 根据桥梁的大小、精度要求和地形条件,桥梁施工平面
控制网的网形布设有以下几种形式。
加强型大地四边形
桥梁施工平面控制网的布设
B E
D
C
F
A
图 6桥梁施工平面控制网示意图
大地四边形加三角形