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大桥测量控制(坐标计算表) 第4页

更新时间:2010-5-19:  来源:毕业论文
大桥测量控制(坐标计算表) 第4页
注意的是,无论用导线点还是用TN点标定JD点时,经纬仪应用正、倒镜分中法进行标定,这是因为有的一起2C超限,正倒镜误差较大,采用盘左、盘右标定点位取中,可以消除此项误差。但是全站仪标定可以用一个盘位,因其测角精度和测距精度都很高。此外还可以在交点或导线点检查其标定点位是否准确。也可以利用坐标反算或极坐标反算计算标定角。
坐标反算:象限角α=arctan-1( ),在根据坐标增量的正负判断第几象限,确定方位角。如α=arctan-1( )=22.9 
转换角度:α=22°59′08″.42,据增量X为负、Y为正,可判断其为第二象限,
α=180°- 22°59′08″.42=157°00′52″;
水平距离: DAB= =
极坐标反算:由于在实际工作中大量用到CASIO4850P型计算器,只要输入所需要的参数,并调用相应的程序即可算出结果,如:
Pol(2299.83-2507.69,1303.80-1215.630) →EXE,得DAB=225.787→ALPHA→[-]→EXE→SHIFT→[°′″],得α方==157°00′52″极坐标法计算特别简单,能直接求出方位角和水平距离。并在转点处支立全站仪测设相应点位。
2.2.2  曲线段上桥梁中线的测设
在建造曲线桥梁时,为了便于设计和施工,虽然路线中线是曲线,但是所用的梁是直的,因此路线中线与梁的中线不能完全吻合。梁在曲线上布置,是使各梁跨的中线联结起来,成为与路线中线基本相符的折线,这条折线称为桥梁的工作线,如图所示。
 图2-4曲线桥测设示意图
墩、台中心一般就位于这条折线转折角的顶点上。测设曲线墩、台中心,就是测设这些顶点的位置。
曲线桥梁墩台放样的方法主要有偏角法、切线支距法、坐标法、交会法、综合法。下面分别介绍这几种方法在实际放样中的具体内容。
1)偏角法
如图所示,
图2-5偏角法测设示意图
在桥梁设计时,梁中心线的两端并不位于路线中线上,而是向外侧移动了一段距离E,这段距离E称为偏距,墩台中心距离为L。定位时自桥梁一端的后台开始,按顺序逐个墩台量取中心距离L 和偏角,量取时用全站仪测得,因为全站仪具有自动测距的功能,提高了测设的精度,最后闭和到另一台后的控制点上。其角度偏差应不大于±10″ (n为跨数),距离偏差不大于1/5000。
2)坐标法
沿桥中心附近布设一组导线,根据各墩、台中心的理论坐标与邻近的导线点坐标差(应为同一坐标系),求出导线点与墩台中心连线的方位角和距离。置镜该导线点拨角测距,即可定出墩、台中心,如下图所示,并可以用偏角法进行符合。
 图2-6坐标法测设示意图
3)前方交会法
已知A、B两点坐标,然后在这两点设站,观测出α、β,通过三角形的余切公式或正弦定理求出加密点坐标。
1利用正弦定理,推导出ΔxAP、ΔyAP,由 A点坐标推出P点坐标
过程如下:  =  = -  = ×cosα y = ×sinα
图2-7 前方交会法测设示意图
再由坐标正算公式得到P点坐标
在实际中,为了校核和提高P点坐标的精度,通常采用三个已知点的前方交会图形。分别解算出两组P点坐标。由于测角有误差,所以解出的两组P点坐标不可能相等。若两组坐标较差不大于两倍比例尺精度时,取两组坐标的平均值作为P点的最后坐标。即
 = <f =2.01M(mm)
4)综合法
本次实习所在的包西铁路黄河特大桥,属于桥梁的一部分为直线,一部分为曲线,且曲线在岸上。直线部分采用前方交会法测定墩台中心,可由基线上的A‘、B’、C点交会邻近墩台,由A、B、C点交会其余直线上的墩台。然后由D采用偏角法或者坐标法定曲线上的墩台位置。如图所示。  
图2-8 综合法测设示意图
2.3  墩、台纵横轴线测设
桥梁墩、台定位以后,还应测设墩、台纵横轴线,作为墩、台细部放样的依据。在直线桥上,墩、台的总轴线就是路线方向的轴线;在圆曲线(缓和曲线)桥上,墩、台的纵轴线则为墩台中心处曲线曲线切线方向的轴线。墩、台的轴线是指经过墩、台中心与其纵轴垂直的轴线,如图所示。
在墩、台中心安置经纬仪瞄准相邻墩、台正拨或反拨弦切角(α/2),即得切线方向,也是纵轴方向。在此方向基础上转90°则为横轴方向。为了恢复纵横轴线的位置,要将这些方向线返出去,并钉桩加钉,每侧至少三个桩以便检核,并且在墩台高出地面以后,在一侧仍能恢复中线,还要加以保护。对于直线桥墩、台的纵轴线方向可用桥轴线方向的控制桩作为桥墩、台方向桩。由于本桥的水中墩台的施工采用栈桥加设水上作业平台的方案,所以在加设方向桩时,直接把各个墩台的纵横方向点,接标记在作业平坦上即可。
敦、台基础施工放样:桥梁、敦、台基础明挖是常用的一种形式。主要根据中心及纵横轴线放样基坑边线,基坑开挖分垂直开挖和放坡开挖,这要根据黄河沿岸地质情况、天气以及施工能力等情况综合而定。原则是下雨前基础施工要超出自然地面,确保施工面上不带泥土。基坑开挖时要用水准仪严格控制标高,不可超挖,到位后超平放出基础边线再支立模板。
2.4  桥梁各细部构筑物的测设
2.4.1桩位、桩孔深度及桩径测量
桩位:在确定了中线上的各个桥墩点位后,在直线段上测设时,可以利用在该点位的前一个或后一个点位,支立全站仪利用极坐标法放出各个桩的具体位置,瞄准前方转点这样会确定路线的前进方向,利用反光棱镜在全站仪直接读出两墩间的间距,主测人员指示立镜人前后左右移动,最后定出6号桩的位置(桩基础有11根,6号位于中心),在测量前利用勾股定理算出相对于每个桩位的偏角和距离,这样就可以把所有的桩的具体点位一一给出,这时在点位处架立钻机,准备钻孔。另外在直线段上也可以用坐标法确定点位,直接用全站仪显示的坐标读数,指示棱镜移动位置,最后棱镜杆的尖端的位置就是点位。在使用全站仪设时,最少要有2个已知坐标点,利用两个点的坐标,全站仪反算放样点的坐标,提高了测设精度。这种方法在工程实际中已经得到了广泛的

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