测量学 13.14.15章桥隧3s.ppt
1,第十三章 桥 梁 测 量 内容1:桥位勘测和设计 : 提供桥位地形图. 桥轴线纵断面图. 水下地形图 内容2:施工测量: 平面位置.标高.几何尺寸,2,一.桥位平面控制 计算桥轴线(桥梁中心线) A.B间的水平距和墩.台位置,A,B,1,B,A,A,B,布置形式:测角网.测边网.边角网.,3,二.高程控制 加设施工水准点:稳定性.高程放样.墩台变形观测 三.桥轴线纵断面测量(桥轴线方向地面起伏状态) 决定桥梁的孔径,墩.台位置 地面及以上部分同线路纵断面图、 水下部分：河底高程=水面高程(水位)-水深,4,三.桥轴线纵断面测量,水位,时间,时间-水位曲线图,水标尺,水位测量,5,水深测量 1.测深杆(3-5米) 2.测深锤(3-5公斤),3.测深仪,6,纵断面图测点平面位置的测定 1.两岸桥位桩间拉有距离记号的绳索,测量船沿线前进 2.交会法 作基线AC,量角BAC 计算1A.2A距离,3,2,1,C,A,B,7,3.全站仪观测 4.单点法 选择桥位桩A为测站 测算仪器与水面的高差h=H仪+i-H水面 观测 计算D=h*tg,A,D,h,8,四.河流比降测量 河流比降(水面坡度): 同一瞬间两处水面高差与两处距离之比 i=h/D 纵比降:沿水流方向. 横比降:垂直水流方向. 比降与水位高低.流速.水流深浅.河流宽度有关,9,测量方法 1.布置断面AB(沿桥轴线),CD,EF(上.下游) 比降大,距离小;比降小,距离大. 2.每个断面的同岸边设水标尺或木桩 3.测算水面高程 4.计算i(常水位i.低水位i.高水位i) 绘水位比降曲线,模拟最高洪水位-供设计用,C,A,E,D,B,F,比降,水位,10,五 墩.台定位测量 关键是确定墩.台的中心及墩.台的纵.横轴线位置. 墩.台中心一定在桥轴线方向上,可由轴线控制桩与各墩.台中心的里程计算得其间距离,A,B,+255.20,+295.20,+395.20,+435.20,40.00,100.00,40.00,11,1.直接丈量 水面窄.无水滩,钢尺检定加改正 误差小于1.5-2厘米 2.测距仪,全站仪 3.角度交会 根据控制点和墩.台位的坐标计算夹角,交会法,A、B为桥轴线 设基线C A、 AD或利用控制点 在C、 A 、D置仪器 得误差三角形C1 C2 C3 限制C2C3大小，作垂线平移,C,A,D,C1,C2,C3,B,12,第十四章 隧道测量 一.内容: 地面平面控制和高程控制 联系测量:地面,地下统一平面坐标系和高程系 地下平面与高程控制 施工测量 二.贯通测量误差分类 纵向(贯通)误差:线路中线方向,影响中线长度 横向(贯通)误差:垂直中线方向,影响中线的几何形状 高程(贯通)误差:高程方向,影响坡度,13,三.地面控制 平面控制方法 中线法(宜用于短隧道,洞顶地形平坦,误差小) 在隧道地面上标中线点作为中线控制桩,A C D E B,A .B点安置仪器,从AC,BE方向延伸到洞内作为掘进 方向,14,导线法(点少有利于减小误差) 高程控制用水准,进.出口各置两个以上水准点,之间安置一次仪器能联测为最佳,A,B,1,2,3,15,四.竖井联系测量 将地面控制网中的坐标.方向(竖井定向)高程经由竖井传递到地下,形成统一坐标.高程系. 一井定向. 两井定向. 平洞或斜井定向. 陀螺经纬仪定向,16,1.一井定向(连接三角形法) 挂两根钢丝,上端在地面,下端在定向水平,地面测算两根钢丝的坐标及方位角,地下与永久控制点连接,推算地下导线起始点的坐标和起始边的方位角(观测各边.角),近井点,连接点,地下永久点,地下永久点,17,2.两井定向 两井筒各放一垂球线,地面.地下分别用导线连接,形成闭合环,从而把地面坐标和方位角引测到地下.,地面,井下,18,3.竖井高程传递,a,A,b,a,b,B,HB=HA+a-(b-a)-b =HA+(a-b)+(a-b),19,五.地下控制测量 1.地下导线 施工导线20-50米 基本控制导线50-100米,掘进100-300米布置 主要导线150-800米,掘进100-300米布置 2.地下高程控制 i8°用水准, i8°用三角高程 地下高程测量特点:点在顶板 h=±a-(±b) 尺在点下为负,在点上为正,a1,a2,b1,a3,b2,b3,20,六.隧道施工测量 掘进方向中线 掘进坡度腰线 中线测设,已知:导线点1.2,中线点A的坐标及中线方位角 反算:2.D.A 操作:1. 在2点安置仪器,测2.量D,得A点 2. 在A点安置仪器,测A得中线方向,1,2,A,D,2,A,21,腰线测设(与中线同步),A,设 A点处腰线高程HA+J(J一般为1米) 则 视线高程-腰线高程=HA+i-(HA+J)=i-J=K 将仪器倾角调至隧道倾角,瞄中线D的垂球线,从视线向下量K值即为腰线点.,J,i,D,22,一般情况腰线标在邦上 当仪器在A点,瞄中线的腰线点D的倾角为,而瞄与D点同高的B点(邦上)的倾角为(伪倾角),有关系式:tg=h/AB=hcos/AD=tgcos 现场观测角和根据设计的值计算,定邦上腰线点. 操作:1.A点安置仪器 2.观测B 点与中线夹角 3.计算 4.以为倾角瞄B点,从视线向下量K值即为腰线点,A,B,D,h,h,B,D ,23,第十五章 3S技术简介,24,GPS:全球定位系统 GIS:地理信息系统 RS: 遥感技术 GPS:全球性.全天侯.高精度.快速实时 1. 空间卫星 21颗工作卫星,3颗备用卫星,形成6个轨道面,每个轨道面有4颗,地平线以上至少可见4-11颗. 卫星功能:接收地面监控站信息 存储地面监控站信息 向用户发射导航定位信息,25,2. 地面监控 监测站: 观测卫星信号,设在五个地点. 主控站: 一个,管理.协调.处理监控系统及资料,编制导航 电文至注入站. 注入站: 3个,将导航电文传送给卫星. 3. 用户设备: 接收机(天线.主机.电源),捕获卫星信号.,26,GPS定位原理:距离交会 地面点接收机在某一时刻接收三颗以上GPS卫星发射的测距信号,测出测站点(天线)到三颗以上卫星的距离,从卫星导航电文中解算卫星该时刻的空间坐标,再用距离交会方法解算测站点坐标. 根据接收机天线在测量中位置,分静态和动态定位,27,GPS定位原理,两台接收机同步观测相同卫星,使卫星的轨道误差.卫星钟差.接收机钟差.折射误差等对观测的影响有相关性,利用不同组合,进行相对定位,可消除或削弱误差影响,提高定位精度.,28,静态相对定位 接收机不动,通过连续观测有多余观测数据,提高定位精度,可达到百万分之一. 动态相对定位 一台接收机固定在基准站不动,另一台设在运动体,两台接收机同步观测相同卫星,确定运动体相对基准点的实时位置. 注意点 远离高压线.变电所.微波辐射源 视场内高度角小于10-15度,29,绝对定位: 独立确定观测点相对于地球质心的绝对位置,可达米级 相对定位: 确定观测点与地面参考点间或两观测点间相对位置 因卫星时钟和接收时钟不同步,误差.信号在大气中传播延迟,得到的不是真正站星距离(伪距),但对两个地面点的影响是相关的,利用不同的线形组合可削弱.连续观测1-3小时,静态相对定位可达十万分之一的精度,30,遥感技术 ( RS),从远距离.高空.外层空间,利用可见光,红外线.微波等遥感波段,用摄影.扫描方法,进行信息感应,传输和处理,从而识别地面目标的性质和运动状态. 遥感是建立在摄影测量基础上的.,31,地理信息系统(GIS),在计算机软.硬件支持下,以一定的格式输入.存储.显示.绘制和综合分析应用地理信息的技术. 我国利用八年时间,完成1:5万国家基础地理信息系统 山.河.村(图) 数据计算机存储 我国存储量相当于8000张光盘或160万本图书 对地面一点由23个数据描述,如经度.纬度.高程 形成数据中国平台,
