桥梁施工控制网的布设教案

四川水利职业技术学院新校区

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海南省红岭灌区工程东干渠土建施工第Ⅰ标段

施工控制网布设

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四川水利职业技术学院新校区

页脚内容11 中国水利水电第十一工程局有限公司红岭灌区工程东干I标施工项目部

2016年2月28日

一、工程概况

东灌区系统的控灌面积为131.84万亩，其中新增灌溉面积78.96万亩，保灌面积 40.57 万亩，改善灌溉面积 12.31 万亩。渠首由总干渠分水闸分水，设计流量为 40.0m3/s，加大流量 46 m3/s，灌溉定安、琼海、文昌和海口等 4 个市县的24 个镇与 8 个农场区域内的耕地。渠首设计水位为 125.537m，加大水位为125.778m，渠道底高程为 122.025m。

东干渠设 3 条分干渠、20 条支渠、2 条水库补水渠、1 个水库补水口及 15条干斗等 42 个分（补）水口，分别设置相应的分水闸控制流量，干渠全长145.93km。

本工程第1标段为桩号 0+000~27+551 段是连接 1#渡槽首端至 16#渡槽渐变段首端的渠段，全长 27.551km，设计流量为 40m3/s，加大流量 46.0m3/s。本段渠系共布置有渡槽14座、倒虹吸1座、暗涵1座、隧洞1座、节制泄水闸3座、分水闸 2 座等渠系建筑物。

二、控制网布设原则

2.1平面控制网原则

2.1.1各级GPS网一般逐级布设，在保证精度、密度等技术要求时可跨级布设。

2.1.2各级GPS网的布设应根据其布设目的、精度要求、卫星状况、接收机类型和数量、测区已有的资料、测区地形和交通状况以及作业效率等因素综合考虑，按照优化设计原则进行。

2.1.3各级GPS网最简异步观测环或附合路线的边数应不大于表1的规定。

表1

级别 B C D E

闭合环或附合路线的边数／条 6 6 8 10

新建杭州至长沙铁路客运专线工程浙江段**标

***特大桥CPⅢ控制网布设

实 施 方 案

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1 一、工程概况

**特大桥***分部管辖范围为A269#墩—304#桥台，里程:

DK00000~DK11111全长11148.76m，共341个墩台，全线有连续梁9联；按设计要求，全线固定支座均设臵于线路左侧，其中：A269#-62#墩之间固定支座设于每孔简支梁的长沙端（大里程）；62#-191#墩之间固定支座设于每孔简支梁的杭州端（小里程）；191#-297#墩之间固定支座设于每孔简支梁的长沙端（大里程）；297#墩-304#桥台间固定支座设于每孔简支梁的杭州端（小里程）；62#墩、297#墩上设两个固定支座；191#墩上设两个活动支座；全线连续梁固定支座分别设于A293#、5#、79#、124#、156#、189#、214#、244#、280#墩。

二、技术依据

《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）

《杭长铁路客运专线浙江段轨道控制网（CPⅢ）测量技术方案》

《杭长客专施图（桥）HCZJⅣ-5》

三、使用范围

本方案适用于**特大桥***分部管段（A269#墩-304#桥台）CPⅢ点布设施工

三、技术方案

（一）桥梁段CPⅢ点的布设原则

CPⅢ点宜成对布设在简支梁固定端距梁端0.5m的位臵。对于24或32m简支梁每2孔布设一对CPⅢ点，相邻两对CPⅢ点相距约为64m，56m或48m。对于连续24米简支梁，根据实际情况也可每三孔布设一对CPⅢ点。

2 对于连续梁，CPⅢ点应优先布设于固定端上方，同时结合实际情况可适当增大相邻点对间距，但最长不超过90m。对于跨度超过80m的，应在跨中部分布设一对CPⅢ点，该对CPⅢ点应尽可能在同条件下使用，。

桥梁施工的控制网设计研究

一般而言，设计和建立桥梁施工控制网的目的是为了对待建桥梁的各个架构进行施工放样，并在桥梁施工项目完成以后进行竣工测量与变形监测。从这一层面来说，桥梁施工的控制网设计质量直接决定着整个建设工程项目的质量。因此，为确保桥梁施工建设的进度和质量，就必须根据施工工程的特点和设计规则，对桥梁施工控制网的设计方案进行认真的研究，同时还要充分考虑到桥梁施工控制网的有效性、准确性以及经济实用性。

1 桥梁施工控制网的选择

随着我国社会经济的飞速发展，工程测量仪器的使用也有了很大的进步，测量方法更是日新月异。近年来，高精度全站仪和GPS技术在道路桥梁施工中的应用越来越广泛，使得桥梁施工控制网的设计也变得日益灵活。目前来看，桥梁施工控制网的设计方法主要有两种：第一种仍然是传统模式下的三角网方法，第二种则是利用现代新科技GPS技术建立的控制网。两种方法各具特色，且在许多大型工程建设项目中得以展现功效。

传统模式下的三角网方法具有直观可靠、数据处理简单、质量控制标准严格以及建网技术比较成熟等特点，但该方法对整体精度的要求比较高，不符合我国当前一般工程测绘单位外业队伍水平之现状。因此，工作人员的素质及工作效率低业已成为传统模式下的三角网建网法的最大缺点；利用GPS 技术设计的控制网可以大大缩短作业时间，不但能够在较短的时间内在较少人力资源消耗的情况下完成施工观测工作，而且观测工作基本上不受天气环境的限制，这也正好弥补了传统模式下的三角网建网方法的不足。基于此，笔者认为：较之于传统模式下的三角网建网方法，利用GPS 技术设计的控制网更具有现实使用价值。

2 桥梁施工的控制网精度设计

从实践来看，由于单纯根据桥长而设计的桥梁施工控制网忽略了一个关键问题，即不同的桥型、桥式对施工控制网的精度要求存在着一定的差异性。因此，选择该种方法来设计桥梁施工的控制网，显然其精度缺乏科学合理性。基于以上对GPS 控制网的分析和选择，笔者认为，应在对桥型和桥台放样进行综合考虑的基础上，确定桥梁施工控制网精度的设计思路。

桥梁施工平面控制网

（1）平面控制网的布设形式

随着测量仪器的更新、测量方法的改进，特别是高精度全站仪的普及，

给桥梁平面控制网的布设带来了很大的灵活性，也使网形趋于简单化。比如，一般的中小型桥梁、高速公路互通、城市立交桥和高架桥及跨越山谷的 高架桥等，通常采用一级导线网，或在四等导线控制下加密一级导线;对于 跨越江河湖海的大型、特大型桥梁，由于其所处的特定地理环境，决定了其 施工平面控制网的基本形式为以桥轴线为一边的大地四边形(图1-a))或 以桥轴线为公共边的双大地四边形(图1-b ) ，对跨越江(湖)心岛的桥梁，条件允许时可采用中点多边形(图1-c) ) 。

特大桥通常有较长的引桥，一般是将桥梁施工平面控制网再向两侧延伸，增加几个点构成多个大地四边形网，或者从桥轴线点引测敷设一条光电 测距精密导线，导线宜采用闭合环。

对于大型和特大型的桥梁施工平面控制网，自20世纪80年代以来已广泛采用边角网或测边网的形式，并按自由网严密平差。图2是长江某 公路大桥施工平面控制网。从图中可以看出，控制网在两岸轴线上都设有

控制点，这是传统设计控制网的通常做法。传统的桥梁施工放样主要的是

图1特大型桥梁施工平面控制网布设的基本形式

图2长江某公路大桥施工平面控制网

依靠光学经纬仪，在桥轴线上设有控制点，便于角度放样和检测，易于发现 放样错误。全站仪普及后，施工通常采用坐标放样和检测，在桥轴线上设有 控制点的优势已不明显，因此，在首级控制网设计中，可以不在桥轴线上设置控制点。

无论施工平面控制网布设采用何种形式，首先控制网的精度必须满足

施工放样的精度要求，其次考虑控制点尽可能的便于施工放样，且能长期稳 定而不受施工的干扰。一般中、小型桥梁控制点采用地面标石，大型或特大 型桥梁控制点应采用配有强制对中装置的固定观测墩或金属支架。

(2) 桥梁施工平面控制网精度的确定

确定控制网精度，目前有2种设计方法:按桥式、桥长(上部结构)来设 计;按桥墩中心点位误差(下部结构)来设计。