桥梁施工平面控制网

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。

（3）平面控制网的坐标系统

①国家坐标系

②抵偿坐标系

③桥轴坐标系

(4)平面控制网的加密

桥梁施工首级控制网，由于受图形强度条件的限制，其岸侧边长都较 长。例如，当桥轴线长度在1500m左右时，其岸侧边长大约在1000m，则当 交会半桥长度处的水中桥

墩时，其交会边长达到1200m以上。这对于在桥 梁施工中用交会法频繁放样桥墩是十分不利的，而且桥墩愈是靠近本岸，其 交会角就愈大。从误差椭圆的分析中得知，过大或过小的交会角，对桥墩位 置误差的影响都较大。此外，控制网点远离放样物，受大气折光、气象干扰 等因素影响也增大，将会降低放样点位的精度。因此，必须在首级控制网下进行加密，这时通常是在堤岸边上合适的位置上布设几个附点作为加密点，加密点除考虑其与首级网点及放样桥墩通视外，更应注意其点位的稳定可靠及精度。结合施工情况和现场条件，可以分别采用如下3个加密方法:

①由3个首级网点以3个方向前方交会，或由2个首级网点以2个方 向进行边角交会的形式加密;

②在有高精度全站仪的条件下，可采用导线法，以首级网两端点为已知 点，构成附合导线的网形;

③在技术力量许可的情况下，也可将加密点纳入首级网中，构成新的施 工控制网，这对于提高加密点的精度行之有效。

加密点是施工放样使用最频繁的控制点，且多设在施工场地范围内或 附近，受施工干扰，临时建筑或施工机械极易造成不通视或破坏而失去效 用，在整个施工期间，常常要多次加密或补点，以满足施工的需要。

(5)平面控制网的复测

桥梁施工工期一般都较长，限于桥址地区的条件，大多数控制点(包括 首级网点和加密点)多位于江河堤岸附近，其地基基础并不十分稳定，随着 时间的变化，点位有可能发

生变化，此外，桥墩钻孔桩施工，降水等也会引起 控制点下沉和位移。因此，在施工期间，无论是首级网点还是加密点，必须 进行定期复测，以确定控制点的变化情况和稳定状态，这也是确保工程质量 的重要工作O控制网的复测周期可以采取定期进行的办法，如每半年进行 一次;也可根据工程施工进度、工期，并结合桥墩中心检测要求情况确定。一般应在下部结构施工期间，要对首级控制网及加密点至少进行以下两次 复测:第一次复测宜在桥墩基础施王前期进行，以便据以精密放样或测定 其墩台的承台中心位置。第二次复测宜在墩、台身施工期间进行，并宜在主 要墩、台顶帽竣工前完成，以便为墩、台顶帽位置的精密测定提供依据。顶 帽竣工中心即作为上部建筑放样的依据。

复测应采用不低于原测精度的要求进行。由于加密点是施工控制的常用点，在复测时通常将加密点纳入首级控制网中观测，整体平差，以提高加密点的精度。

值得提出的是，在未经复测前要尽量避免采用极坐标法进行放样，否则 应有检核措施，以免产生较大的误差。无论是复测前或复测后，在施工放样中，除后视一个已知方向之外，应加测另一个己知方向(或称双后视法) ，以观察该测站上原有的已知角值与所测角值有无超出观测误差范围的变化。这个办法也可避免在后视点距离较长时，特别是气候不好视线不甚良好时发生观测错误的影响。