桥涵结构物任意点坐标计算方法与应用

桥涵施工放样点的坐标计算方法1前言在路桥施工过程中，我们经常采用坐标法放样各施工控制点，一般路上整桩号点的坐标由设计单位提供，道路上提供的坐标点也足够我们道路施工放样使用，但对于桥涵设计单位却一般不提供墩台轴线上点的坐标，这是因为施工现场地形复杂多样，其提供的放样点不一定适于放样，所以需要我们根据现场实际情况来布设控制点，那么该如何计算控制点的坐标呢？我们综合运用几何学和测量学的知识可解决这一实际问题，现在以泰安市灵山大街东段综合改造工程上的3~13 m梳洗河桥为例，来说明各放样点坐标的计算方法。

2放样实例该桥为3~13米空心板桥，位于道路的直线段上，其中心桩号为K3+728.27(.661,513052.924)括号内数据是该桩号道路中点坐标，设计图纸中已提供，在测量学中南北向为X轴坐标，东西向为Y轴坐标，这与数学中的直角坐标系完全不一样，值得特别重视，不要把方向线标错，为了验证方向线的正确性，可将绘在坐标中的方向线与实际方向线的走向对照一下。

其中0#台、1#、2#墩及3#台的轴线中心桩号设计图纸标明分别为K3+708.77、K3+721.77、K3+734.77、K3+747.77,其轴线与路中线夹角为45°设计图纸中已提供路上各整桩号点的坐标为K3+700(.398,513024.665) K3+720(.876,513044.658)K3+740(.355,513064.651) K3+760(.833,513084.644)图1 坐标示意图Fig.lSkelch map of coord in ates因为该桥位于直线上，所以墩台轴线中心桩号点的坐标可用内插法求出如K3+708.77 可用K3+700 与K3+720两点坐标内插，即X708.77二X700-(708.77-700)/(720-700)*(X700-X720) Y708.77二 Y700-(708.77-700)/(720-700)*(Y700-Y720)所以K3+708.77(.169,513033.432)该内插法求坐标的公式，没必要死记硬背，只要明白如何按比例求出未知点即K3+708.77与已知点K3+700之间的差值，是加还是减差值，查看X708.77-X700、Y708.77-Y700的增减趋势，即可知是该加差值，还是该减差值。

涵 洞 坐 标 计 算
请按照线路的逐桩坐标计算出涵洞中心里程的坐标和该点的坐标方位角；利用涵洞的结构尺寸计算出其他几个（一般计算四个）角点的坐标，用全站仪进行角点放样，
例：已知：AK0+238盖板涵，线路中心坐标为（3132.920，88666.379）方位角为142.272504度斜交右角为110度，涵洞净宽4米，左测涵长11.91米，右侧涵长10.64米。

求解：按照大小里程左右4个角点的坐标
计算：1、（3134.863，88679.026）；2、（3127.997，88657.547）；3、（3138.230，88676.421）；4、（3131.363，88654.942）。

说明：斜交涵洞的里程差应为线路方向的实际里程差，即4.257米，左右涵长为图纸标注的实际长度，即11.91米和10.64米。

说得很对！！
本人理解和计算方法为：用涵洞中心坐标和切线方位角按照直线段坐标计算方法先计算出涵洞中心线路前进方向的前后两个点坐标后，分别用这两二点依然用涵洞中心的切线方位的例子我已经计算验证是非常正确的！！！
放样，其后用钢尺对每一条边长进行复核，能确保施工放样无误。

圆管涵、盖板涵以及箱涵均可以采用该种计算方法，如有必要可以对各个角点以外的其他任意点（包侧涵长10.64米。

点依然用涵洞中心的切线方位角考虑线路斜交右角的关系依照计算边桩坐标的思路分别依次求出四个角点的坐标。

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点（包括八字墙）进行坐标计算和施工放样。

桥梁桩基坐标如何计算桥梁桩基坐标如何计算桥梁桩基坐标如何计算？以下带来关于桥梁桩基坐标如何计算，相关内容供以参考。

第一步：先根据O点的坐标和方位角计算过渡点O’点的坐标为：Xo’=2.5×cos60°+Xo=1.25+234.56=235.81，Yo’=2.5×sin60°+Yo=2.165+789.01=791.175第二步：根据O’点的坐标计算D点坐标为：Xd=3.0×cos(60°+90°)+ Xo’=-2.598+235.81=233.212，Yd=3.0×sin(60°+90°)+Yo’=1.5+791.175=792.675第三步：根据D点的坐标计算A点坐标为：Xa=5.0×cos(60°+180°)+ Xd=-2.5+233.212=230.712，Ya=5.0×sin(60°+180°)+Yd=-4.330+792.675=788.345第四步：根据A点的坐标计算B点坐标为：Xb=6.0×cos(60°+270°)+ Xa=5.196+230.712=235.908，Yb=6.0×sin(60°+270°)+Ya=-3.0+788.345=785.345第五步：根据B点的坐标计算C点坐标为：Xc=5.0×cos(60°)+ Xb=2.5+235.908=238.408，Yc=5.0×sin(60°)+Yb=4.330+785.345=789.675第六步：根据C点的坐标复核计算O’点坐标：Xo’=3.0×cos(60°+90°)+ Xc=-2.598+238.408=235.81，Yo’=3.0×sin(60°+90°)+Yc=1.5+789.675=791.175，。

n桥涵结构物测放样与测量是路桥施工的重要内容，从项目进场到项目竣工，全过程均需要进行放样测量工作，一个项目可能会涉及成千上万个点的坐标需要计算，计算工作量较重。

RBCCE提供了独特便捷的的桥涵结构坐标计算方法，可以方便地完成长大或复杂线路的坐标计算工作。

nRBCCE可以通过意图法实现桥涵结构特征坐标计算，只需要用指示线（就如同一支笔），点取需要计算的目标，仅需少量的数据输入，即可完成大量的桥涵结构物特征点坐标计算工作，现场使用效果表明了该软件在桥涵结构坐标计算过程中的独特优势。

nRBCCE不仅可以完成任意桥涵结构物特征点坐标，而且可以实现多个桥涵结构物的特征点坐标的批量计算，生成标准化EXCELL坐标计算成果表；还可以实现各种桥涵结构计算模拟放样（将桥涵结构物定位在关联的线路中线上），用于直观检查桥涵结构物放样结果的正确性。

n能够实现各种桥涵结构物的计算机模拟放样是RBCCE的一个中要技术特色，技术人员可以在施工早期，进行桥涵结构物特征点坐标计算并进行模拟计算机放样，可以实现对设计资料的有效审核对，发现设计资料中可能存在的问题，对现场实地进行有效的把握。

n对于一些桥梁锥坡及管涵结构，RBCCE提供参数化计算方法，仅需要输入少量结构定位参数及形状参数，即可便捷得到锥坡或管涵放样数据，使坡管涵坐标计算显得很简单；
nRBCCE提供的桥涵结构物特征点坐标计算方法是一种线路中边桩坐标计算通用计算方法，对于有效解决以下测量计算问题：
1多边桩点坐标计算与计算机放样；
2桥涵结构物偏心及斜交处理；
3桥梁垫石、螺栓孔的坐标计算与计算机放样；
4铁路道岔的岔心坐标计算；
5复杂桥涵结构物坐标计算。

第九讲涵洞角点坐标计算
1、涵洞通道一般为平行布置，盖板等长，0号和1号墙身平行，以涵洞中心里程切线方位角为基准方位角，横向轴线与该基准方位角成一定角度，用二次偏距法计算。

（双心软件）
2、斜交斜做、斜交正做，下面以图例说明两种形式区别：（轻松）
其中K前、K后为涵洞净宽的二分之一，左距、右距为涵洞在中线两侧的长度。

判断涵洞斜交做法口诀：长正平斜（涵洞平面投影为长方形的为斜交正做，平面投影为平行四边形的为斜交斜做）
示例演示：
图纸为教案附件中“滨河西路南延（迎宾路-清徐清东路）道路工程平曲线表”和“K18+813.7圆管涵一般构造图”。

由图可知:涵洞为斜交斜做，涵洞法线与中桩K18+813.7的切线夹角9°，所以该涵洞的横向轴线与中桩切线夹角为（90+9）°，涵宽内径为1米，左侧涵长40.98米，右侧涵长为71.72米。

首先需要在轻松软件或者双心软件中输入平曲线表，然后在结构物界面依次输入上面分析数据，结果就是上面图中1-4角点坐标。

轻松测量软件:
①因为涵洞在桩号K18+813.7处，所以我们只需要输入JD8、JD9的数据计算，输入其他也可以，不过没必要。

②结构物数据输入
计算结果：
双心软件：运用软件中“不规则里程偏距坐标复核格式Excel”程序，原理运用二次偏距法计算。

对比两个软件计算结果，相差3-4毫米。

道路桥梁坐标计算1. 引言道路和桥梁的建设对于城市交通和交流起到了至关重要的作用。

而在道路和桥梁的规划和建设过程中，准确的坐标计算会直接影响到工程的质量和效果。

本文就道路桥梁坐标计算的相关知识进行介绍和探讨。

2. 坐标系统在道路桥梁的坐标计算过程中，常用的坐标系统有笛卡尔坐标系统和大地坐标系统。

2.1 笛卡尔坐标系统笛卡尔坐标系统是一种直角坐标系，使用X、Y和Z三个轴向来表示空间中的点。

在道路桥梁的建设中，常用笛卡尔坐标系统来表示道路线路、桥梁轴线和辅助构造等。

2.2 大地坐标系统大地坐标系统是根据地球椭球体形状和实际测量结果建立的地理坐标系统。

在桥梁工程中，常使用大地坐标系统来表示桥梁墩台的位置和桥梁的实际位置。

3. 坐标计算方法3.1 手动测量法手动测量法是通过使用测量仪器和工具，进行现场测量并手动计算的一种坐标计算方法。

在道路桥梁的建设中，常用的手动测量法有全站仪和GPS测量。

3.2 数字化测量法数字化测量法是通过使用激光测距仪、全站仪和GPS等先进测量设备进行测量，并使用计算机软件进行坐标计算的方法。

数字化测量法具有测量速度快、计算准确等优点，在现代桥梁工程中得到了广泛应用。

4. 坐标计算的步骤4.1 收集数据在进行道路桥梁的坐标计算前，需要先收集相关的数据。

常用的数据包括现场测量数据、地图数据和设计要求等。

4.2 数据处理在收集到相关的数据后，需要进行数据处理。

对于手动测量法，需要进行数据平差和计算；对于数字化测量法，需要使用计算机软件进行数据处理。

4.3 坐标计算在数据处理完成后，即可进行坐标计算。

根据所选择的坐标系统和测量方法，采用相应的计算公式进行计算。

5. 应用实例5.1 桥梁设计在桥梁的设计过程中，需要进行桥梁的坐标计算，以确定桥梁的准确位置和相关尺寸。

通过坐标计算，可以帮助工程师进行结构设计和施工准备。

5.2 道路规划在道路规划过程中，道路的坐标计算是一个重要的环节。

通过坐标计算可以确定道路的走向、拐角和交叉口等位置，为道路施工和交通运行提供参考。

桥梁施工中的坐标放样方法阐述随着公路桥梁建设的发展日益扩大，对于施工要求质量也在不断提升，而桥梁建设测量时的精准度就显得尤为重要了，准确的测量是确保设计施工方案顺利完成的一个重要基础，在以往的桥梁施工中，如果要控制好放样坐标工作是具有一定难度的，不仅有着较大的工作量，同时也很难对其进行保护，这就给新技术中的设计工作带来了一定的难度，如果遇到了特殊地段则根本无法进行布设，但在现代化的科学方法应用当中便可解决此类问题，通过严密的计算、无误差的测量，不会受到任何影响，可以更简便、更快速地完成测量工作。

1 测量放样的具体应用在桥梁施工当中，测量放样工作是非常重要的一项准备，所以必须要从有效的途径以及合法的渠道获取施工平面以及高程控制的资料。

在施工现场时，我们必须要观察控制点标志的完整性，并且对其资料进行全面的研究分析，再检测控制点，如果一些控制点没有达到精度的标准就必须要重新进行布设，但是对一些控制点不能达到放样要求时则应做加密处理，要根据图纸的要求以及文件内容做修改，从而满足放样的要求。

确定放样方案必须要根据设计的精准度以及仪器设备的要求来制定，最主要的内容包括了以下方面，有放榜的依据、估算、方法、程序、配置以及检测等。

第一，仔细了解设计图纸的意图，计算出桥梁施工需要的数据以及尺寸，再记录好结果，计算放样数据，选择适合的放样方法编写程序，同时要准备各种需要的工具有仪器设备，形成草图，在一定的时期内必须要做好检测工作。

此外，检查好常规的仪器设置，充好电。

要确定坐标方式、温度、常数、气压以及棱镜类型等，如果应用内存的全站仪时，必须要把数据和放样点做一个全面的检查，并且输入到仪器当中。

第二，在进行放样前必须要在控制点上设置一个全站仪，在初始化后要全面地对仪器进行设置检查，核对它的气压和气温，并且确定调入测站点的坐标、仪器的高度，再输入后视点的坐标，确保对准后再进行操作。

当后视点有棱镜时，通过调入棱镜高便可以测量出已知的数据和坐标与高程。

桥梁桩基坐标计算可以在施工图中找到已知设计参数每个桥墩的墩台中心设计桩号、法向偏距、走向偏角和每个桩基的测量坐标，施工之前，应先验算每个桩基坐标数据，并与设计坐标相符后才能进行桥墩桩基工作。

（1）计算原理:
桥梁属于路线构筑物的组成部分，桥墩桩基的平面位置及其排列方向是以墩台中心的平面坐标及其走向方位角为基准，按照一定的法向偏距与走向偏角设计的，而墩台中心的平面坐标（Oj#,Oj#）及其走向方位角可以使用设计给出的墩台中心设计桩号，根据路线平曲线设计数据算出，因此，桥墩桩基坐标与路线平曲线关系式通过墩台中心设计桩号联系的。

下图：(计算原理图)
如图：设图纸给出的桥墩墩台设计桩号Zj#，法向偏距为dx，走向偏角为δ，图中桩基与承台与承台尺寸从墩台大样图获取。

设根据平曲线墩台中心设计桩号Zj#算出的其对应的方位角走向aj#，以及对应的中桩坐标Zx，Zy。

；墩台中心坐标系X坐标轴方位角a为：
偏向左为负，偏向右为正；
墩台中心Oj#坐标计算公式：
（2）桥墩中心坐标以及方位角求出，桥墩各个部位坐标计算即可通过结构图上的结构尺寸以及夹角来验算井桩以及各个部位的坐标，下面不再累述。