测量学 第十三章
桥 梁 施 工 测 量
本 章 要 点
1、桥梁控制测量； （重点）
2、桥梁墩台中心定位及轴线测设； （难点）
3、桥梁细部放样。 （重点）
2
本 章 提 要
桥梁施工测量是线路施工测量的重要内
容之一。本章主要介绍了桥梁施工控制测量
的基本概念及作用，包括平面和高程控制测
量；桥梁墩、台中心的定位、墩台细部放样
及梁部放样。
3
目 录
?
第
一
节
桥
轴
线
长
度
的
确
定
及
控
制
测
量
?
第
二
节
桥
梁
墩
、
台
中
心
定
位
及
轴
线
测
设
?
第
三
节
桥
梁
细
部
放
样
4
桥梁是道路工程的重要组成部分 。
?桥梁,有铁路桥梁, 公路桥梁, 铁路公路两用桥梁
以及陆地上的立交桥和高架道路 。
?桥梁按其轴线长度分类,一般分为特大型桥 （ ＞
500 m）, 大型桥 （ 100～ 500 m）, 中型桥 （ 30～ 100
m） 和小型桥 （ ＜ 30 m） 四类 。
?桥梁测量工作内容,勘测选址, 地形测量, 施工测
量, 竣工测量, 变形观测 。
§ 13-1 桥轴线长度的确定及控制测量
5
?桥梁施工阶段的测量工作, （ 本章主要讨论 ）
桥轴线长度测量；桥梁控制测量；墩台定位及
轴线测设；墩台细部放样及梁部放样等 。 另外,
还要按规范要求等级进行水准测量 。 对于小型桥
一般不进行控制测量 。
铁路桥梁, 梁部构件一般都在工厂制造, 在
现场进行拼接和安装, 这就对测量工作提出了十
分严格的要求 。
6
一, 桥轴线长度所需精度估算
桥轴线 —— 在选定的桥梁中线上, 于桥头两端埋设两个控制
点, 两控制点间的连线称 ~.
为了保证墩, 台定位的精度要求, 首先需要估算出桥轴线长
度需要的精度, 以便合理地拟定测量方案 。
估算公式：在现行的, 测规, 中, 根据梁的结构形式, 施工
过程中可能产生的误差, 推导出估算公式 。
1.钢筋混凝土简支梁,
式中 mL— 桥轴线（两桥台间）长度 L 的中误差（ mm）；
?D— 墩中心的点位放样限差（ ± 10mm）；
N— 跨数。
Nm DL
2
??? （ 13-1）
7
2.钢板梁及短跨 （ l≤64m） 简支钢桁梁,
单跨：
2
2
+5 0 0 021±= δlm l
（ 13-2）
多跨等跨：
Nmm lL ?
（ 13-3）
多跨不等跨：
?++±= 2221 llL mmm （ 13-4）
3.连续梁及长跨 （ l>64m） 简支钢桁梁
单联（跨）：
22 +
2
1±= δΔnm
ll
（ 13-5）
多联（跨）等联（跨）,Nmm
lL ?
（ 13-6）
多联（跨）不等联（跨）, ?++±= 2
221 llL mmm （ 13-7）
8
桥轴线长度测量方法
?直线桥或曲线桥的桥轴线长度可用光电测距仪或钢
卷尺直接测定 。
?如果精度需要时或对于复杂特大桥, 则应布置三角
网或小三角网, 进行平面控制测量, 这时桥轴线长度
的精度估算还应考虑利用三角点交会墩位的误差影响 。
9
二、桥梁平面控制测量
桥梁平面控制测量的目的,是测定桥轴线长度并据以进行墩,
台位置的放样；同时, 也可用于施工过程中的变形监测 。
平面控制网布设形式,根据桥梁跨越的河宽及地形条件, 平
面控制网多布设成如图 13-1所示的形式 。
图 13-1
10
控制网,可采用测角网, 测边网或边角网 。 采用测角网时宜
测定两条基线, 如 图 13-1中的双线所示 ；测边网是测量所有
的边长而不测角度；边角网则是边长和角度都测 。 一般说来,
在边, 角精度互相匹配的条件下, 边角网的精度较高 。
布设 要求,
1) 图形简单, 图形强度良好, 地质条件稳定, 视野开阔,
便于交会墩位, 其 交会角不大 于 120° 或小 于 30° 。
2) 基线应与桥梁中线近似垂直, 其长度宜为桥轴线的 0.7倍,
困难时也不应小于其 0.5倍 。
3) 桥的轴线作为三角网的一个边, 并与基线一端相连 。 如不可
能, 也应将桥轴线的两个端点纳入网内 。 如 图 13-1（ d） 。
4) 曲线桥至少有一个 轴线 控制点为桥控网的控制点；
5) 在控制点上要埋设标石及刻有, +”字的金属中心标志 。 如
果兼作高程控制点用, 则中心标志宜做成顶部为半球状 。
11
桥梁控制网分为五个等级, 它们分别对测边和测角
的精度有所规定, 如表 13-1所示 。
表 13-1 测边和测角的精度规定
三角网等
级
桥轴线相
对中误差
测角中误
差（ ″）
最弱边相
对中误差
基线相对
中误差
一 1/175 000 ± 0.7 1/150 000 1/400 000
二 1/125 000 ± 1.0 1/100 000 1/300 000
三 1/75 000 ± 1.8 1/60 000 1/200 000
四 1/50 000 ± 2.5 1/40 000 1/100 000
五 1/30 000 ± 4.0 1/25 000 1/75 000
上述规定是对测角网而言
12
?基线精度,测角网 — 桥轴线长度及各个边长都是根据基线
及角度推算的, 为保证轴线有可靠的精度, 基线精度要高于桥
轴线精度 2～ 3倍 (见 表 13-1) 。 测边网或边角网 — 边长是直接测
定的, 所以不受或少受测角误差的影响, 测边的精度与桥轴线
要求的精度相当即可 。
?坐标系, 直线桥以桥轴线作为 x轴, 曲直线桥以切线作为 x
轴, 桥轴线始端控制点的里程作为该点的 x值 。
?插点, 在施工时如因机具, 材料等遮挡视线, 无法利用主
网的点进行施工放样时, 可以根据主网两个以上的点将控制点
加密 。 这些加密点称为插点 。 插点的观测方法与主网相同, 但
在平差计算时, 主网上点的坐标不得变更 。
13
三、高程控制测量
在桥梁的施工阶段, 为了作为放样的高程依据, 应建立高程
控制网, 即在河流两岸建立若干个水准基点, 这些水准基点除
用于施工外, 也可作为以后变形观测的高程基准点 。
水准基点布设,数量视河宽及桥的大小而异 。 一般小桥可只布
设一个；在 200m以内的大, 中桥, 宜在两岸各设一个；当桥长
超过 200m时, 由于两岸连测不便, 为了在高程变化时易于检查,
则每岸至少设置两个 。 水准基点是永久性的, 必须十分稳固 。
除了它的位置要求便于保护外, 根据地质条件, 可采用混凝土
标石, 钢管标石, 管柱标石或钻孔标石 。 在标石上方嵌以凸出
半球状的铜质或不锈钢标志 。
施工水准点的布设,为了方便施工, 也可在附近设立施工水准
点, 由于其使用时间较短, 在结构上可以简化, 但要求使用方
便, 也要相对稳定, 且在施工时不致破坏 。
14
高程系统,桥梁水准点与线路水准点应采用同一高程系 。
水准测量的等级,由桥轴线长短据, 测规, 而定 。
从国家水准点引测的精度,可用三等水准进行测量 。
跨河水准测量,当跨河距离大于 200m时, 宜采用过河水
准法连测两岸的水准点 。 跨河点间的距离小于 800m时, 可采
用三等水准, 大于 800m时则采用二等水准进行测量 。
15
§ 13-2桥梁墩、台中心定位及轴线测设
在桥梁施工测量中，最主要的工作是, 测设出墩、台
的中心位置和它的纵横轴线。
其测设数据由控制点坐标和墩、台中心的设计位置计算,若
是曲线桥还需桥梁偏角、偏距及墩距等原始资料。
测设方法则视河宽、水深及墩位的情况，可采用直接测设
或角度交会的方法。
墩、台中心位置定出以后，还要测设出墩、台的纵横轴线，
以固定墩台方向，同时它也是墩台施工中细部放样的依据。
16
一,直线桥的墩、台中心定位
直线桥的墩, 台中心都位于桥轴线的方向上 。
已知墩, 台中心的设计里程及桥轴线起点的里程, 如图 13-2
所示, 相邻两点的里程相减即可求得它们之间的距离 。
测设墩, 台中心的位置的方法：直接测距法或交会法 。
图 13-2 直线桥墩台
17
1.直接测距法
这种方法适用于无水或浅水河道 。 如 图 13-2
（ 1） 用检定过的钢尺测设：根据计算出的距离, 从桥轴线的
一个端点开始, 逐个测设出墩, 台中心, 并附合于桥轴线
的另一个端点上 。 若在限差范围之内, 则依各端距离的长
短按比例调整已测设出的距离 。 在调整好的位置上钉一小
钉, 即为测设的点位 。
（ 2） 用光电测距仪测设：在桥轴线起点或终点架设仪器, 并
照准另一个端点 。 在桥轴线方向上设置反光镜, 并前后移
动, 直至测出的距离与设计距离相符, 则该点即为要测设
的墩, 台中心位置 。 为了减少移动反光镜的次数, 在测出
的距离与设计距离相差不多时, 可用小钢尺测出其差数,
以定出墩, 台中心的位置 。
18
2.角度交会法
当桥墩位于水中, 无法直接丈量距离及安置反光镜时, 则
采用角度交会法 。
坐标系, 如图 13-3所示, C,A,D为控制网的三角点, 且 A
为桥轴线的端点, E为墩中心设计位置 。 C,A,D各控制点
坐标已知, 若墩心 E的坐标
与之不在同一坐标系, 可将其
进 行改算至统一坐标系中 。
计算测设数据：
利用坐标反算公式
可推导出交会角 α,β。
图 13-3
19
? ?
? ?
CECA
CACACA
CECECE
Wyyxxpol
Wyyxxpol
?????
?????
?????
则：交会角
,)(),(
,)(),(
其中,pol 为直角坐标, 极坐标的换算功能； W 为极角的存
储区, W<0时, 加 360° 赋于方位角 。
同理可求出交会角 β。
当然也可以根据正弦定理或其它方法求得 。
利用坐标反算公式即可推导出交会角 α,β。 如利
用计算器的坐标换算功能, 则 α的计算过程更为简捷 。
以 CASIO fx-4500P为例,
20
测设,在 C,D点上安置经纬仪, 分别自 CA及 DA测设出交会角
α,β,则两方向的交点即为墩心 E点的位置 。 为了检核精度及避
免错误, 通常还利用桥轴线 AB方向, 用三个方向交会出 E点 。
示误三角形, 由于测量误差的影响, 三个方向一般不交于一点,
而形成一如图示的三角形 E1,E2,E',该三角形称 ~。
检核,示误三角形的
最大边长, 在建筑墩台
基础时不应大于 25mm，
墩身时不应大于 15mm。
墩中心 E的点位,
如果在限差范围内,
则将交会点 E'投影至
桥轴轴线上, 作为
墩中心 E的点位 。
图 13-3
21
随着工程的进展, 需要经常进行交会定位 。 为了工作
方便, 提高效率, 通常都是在交会方向的延长线上设置标
志, 以后交会时可不再测设角度, 而直接瞄准该标志即可 。
当桥墩筑出水面以后, 即可在墩上架设反光镜, 利用光
电测距仪, 以直接测距法定出墩中心的位置 。
22
二,曲线桥的墩、台中心定位
曲线桥墩, 台中心定位的测量工作有, 曲线线路复测, 桥轴线
控制桩的测设, 控制测量, 墩台中心及墩台轴线的测设 。
曲线桥上线路中线是曲线 1 ? -2 ? -3?-4 ?, 每跨梁中心线的连线是
折线 1-2-3-4,两者不能完全吻合, 如 图 13-4所示 。
图 13-4曲线桥墩台
23
1,曲线桥的几个术语,
桥梁工作线,各跨梁的中线联结起来的折线 1-2-3-4… -K。
墩, 台中心,位于桥梁工作线转折角的顶点上 (1,2、
3… K),所谓墩台定位, 就是测设这些转折角顶点的位置 。
桥墩偏距：墩, 台中心与 线路中 心的距离 E,(1-1’,2-2’,3-3’
等 。
偏距 E一般是以 梁长为弦线的中矢值的一半, 这是铁路
桥梁的常用布置方法, 称为平分中矢布置 。
桥梁偏角 α, 相邻两梁跨工作线构成的偏角称为 ~ 。
桥墩交点距 (中心距 )Li,桥梁工作线 每段折线的长度 L (如
L1,L2,L3)。
跨梁间隙 2a,相邻两跨梁的端点在桥梁上 （ 曲线内侧 ） 要留
一间隙 （ 热胀冷缩 ） ； 2a >10cm
24
2,曲线桥墩, 台放样
E,α,L在设计图中都已经给出, 结合这些资料即可测
设 桥墩, 台中心位置 （ 1,2 … K） 。
曲线上的桥梁是线路组成的一部分, 故要使桥梁与曲线正确
的联结在一起, 曲线桥测设的精度要求较高, 需要用精确的
方法 重新测定曲线转向角, 重新计算曲线综合要素, 精密地
测设曲线主点, 需对线路进行复测 。
由于桥轴线的精度要求较高, 要设置桥轴线控制点 （ 桩 ） 。
曲线桥墩, 台点位的测设精要求较高, 距离和角度要精密测
设, 在测设过程中一定要多方检核 。
25
1） 曲线线路复测和桥轴线控制桩的测设,
在桥轴线的两端测设出两个控制点, 以作为墩, 台测设
和检核的依据 。 两个控制点测设精度同样要满足估算出的精度
要求 。 在测设之前, 首先要从线路平面图上弄清桥梁在曲线上
的位置及墩台的里程 。
A,复测：对原线路上的曲线控制点以精密的方法进行测设 。
a) 检查切线上的线路控制点 ZD.JD.ZH.HZ要位于相应的直线上；
b) 精测转向角 ?，计算综合要素,精测切线距离 T； (两 控制
桩从两条切线测设 )；
注,两 控制桩从一条切线测设时,只精测一条切线不精测 ?.
B、测设控制桩 A,B：
a) 据切线方向用切线支距法进行；
b) 在图上先设计好点位，把 A,B两点在切线坐标系内的 x.y算
出；
c) 精确地将桥轴线上的控制桩 A,B测设出来，打桩钉钉。
26
2）墩台中心的测设：
根据控制桩 A,B及给出的设计资料进行墩、台的定位。
根据条件，也是采用直接测距法或交会法。
A、直接测距法 （适用于干旱河沟）
? 导线法,由于墩中心距 Li及桥梁偏角 αi是已知的，可以从 控
制点 A开始，逐个测设出角度 (αi)及距离 (Li)，即直接定出各
墩、台中心的位置，最后再附合到另外一个 控制点 B上，以
检核测设精度。 (偏角应以 J2经纬仪测设两测回 )。
? 长弦偏角法（极坐标法）：
27
?长弦偏角法（极坐标法）,用测距仪测距较方便。
桥轴线控制桩 A,B及 各墩、台中心点 1,2,3在切线坐标系
内的坐标是可以求得的，故可反算出控制点 A至墩、台中心的
距离 Di及其与切线方向间的夹角 ?i。
架仪器于控制点 A，后视 JD 配盘 0，拨出 偏角 ?i，再在此方
向上测设出 Di,如 图 13-5所示，即得墩、台中心的位置
图 13-5
该方法特点,是独立测设,
各点不受前一点测设误差
的影响；但在某一点上发
生错误或有粗差也难于发
现 。 所以一定要对各个墩
台中心距进行检核测量,
可检核相邻墩台中心间距,
若误差在 2cm以内时, 则
认为成果是可靠的 。
28
B、角度交会法
当桥墩位于水中，无法架设仪器及反光镜时，宜采用交会法。
?墩位坐标系, 与控制网的坐标系必须一致，才能进行交会数据
的计算。如果两者不一致时，则须先进行 坐标转换 。
? x轴,桥梁所在曲线的一条切线； 原点,以 ZH(HZ)或位于
直线上的控制点 (如 A点 )。
?墩中心位置, 在三方向交会时，当示误三角形的边长在容许范
围内时，可取其 重心 作为墩中心位置。
?交会数据的计算, 与直线桥时类似，根据控制点及墩位的坐标，
通过坐标反算出相关方向的坐标方位角，再依此求出相应的交
会角度。
29
三, 墩台纵, 横轴线的测设
为了进行墩, 台施工的细部放样, 需要测设其纵, 横轴线 。
纵轴线,过墩, 台中心平行于线路方向的轴线；
横轴线,过墩, 台中心垂直于线路方向的轴线；
桥台的横轴线是指桥台的胸墙线 。
图 13-6
直线桥
纵横轴线
1,直线桥：
墩台的纵轴线,于线路的中线方向重合, 不另测设 。
墩台的横轴线,在墩台中心置镜,自线路中线方向测设 90° 角,
30
2,曲线桥
墩台纵轴线,位于桥梁偏角 ?的分角线上,
纵轴线测设,在墩, 台中心架设仪器, 照准相邻的墩, 台
中心, 测设 α/2角, 即为纵轴线的方向 。
横轴线测设,自纵轴线方向测设 90° 角, 即为横轴线方向
图 13-7
31
3,纵横轴线的护桩：
墩, 台中心的定位桩在在基础施工过程中要被挖掉, 实
际上, 随着工程的进行, 原定位桩常被覆盖或破坏, 但又经
常需要恢复以便于指导施工 。 因而需在施工范围以外钉设护
桩, 以方便恢复墩台中心的位置 。
护桩 —— 在墩台每侧的纵, 横轴线上, 各钉设至少三个木桩 。
在曲线桥上相近墩台的护桩纵横交错, 使用时极易弄错,
所以在桩上一定注意要注明墩台的编号 。
32
§ 13-3 桥梁细部放样
放样原则, 即先放样轴线, 再依轴线放样细部 。
就一座桥梁而言, 应先放样桥轴线, 再依桥轴线放样墩,
台位置；
就每一个墩台而言, 应先放样墩台本身的轴线, 再根据墩
台轴线放样各个细部 。
其它各个细部也是如此 。 这就是所谓, 先整体, 后局部,
的测量基本原则 。
在桥梁的施工放样,主要有 基础放样, 墩台细部放样 及 架
梁时的测设 工作 。
33
一, 中小型桥梁的基础 (最常用的是明挖基础和桩基础 )
1,明挖基础,构造如图 13-8（ a） 所示 。
它是 在墩, 台位置处挖出一个基坑, 将坑底平整后, 再灌注基
础及墩身 。 根据已经测设出的墩中心位置及纵, 横轴线及基坑
的长度和宽度, 测设出基坑的边界线 。 在开挖基坑时, 根据基
础周围地质条件坑壁需放有一定的坡度, 可根据基坑深度及坑
壁坡度测设出开挖边界线 。
边坡桩至墩, 台轴线的距离 D
依下式计算,D=b/2+h·m+l
式中,b— 基础底边的长度或宽度；
h— 坑底与地面的高差：
m— 坑壁坡度系数的分母。
L— 基底每侧加宽度。
图 13-8(a)明挖基础
34
2,桩基础, 构造如 图 13-8(b)所示, 它是在基础的下部打入基桩,
在桩群的上部灌注承台, 使桩和承台连成一体, 再在承台以上灌
筑墩身 。
基桩位置的放样如 图 13-9所示，它是以墩、台纵、横轴线为坐
标轴，按设计位置用直角坐标法测设；或根据基桩的坐标依极坐
标的方法置仪器于任一控制点进行测设。后者更适合于斜交桥的
情况。在基桩施工完成以后，承台修筑以前，应再次测定其位置，
以作竣工资料。
3-8 桩基础 图 13-9 基桩放样
35
3,高程放样,
? 墩台施工中的高程放样, 通常都在墩台附近设立一个施
工水准点, 根据这个水准点以水准测量方法测设各部的设计
高程 。
? 在基础底部及墩, 台的上部, 由于高差过大, 难于用水
准尺直接传递高程时, 可用悬挂钢尺的办法传递高程 。
36
作业,P274
? 1,2,3,4,5
桥 梁 施 工 测 量
本 章 要 点
1、桥梁控制测量； （重点）
2、桥梁墩台中心定位及轴线测设； （难点）
3、桥梁细部放样。 （重点）
2
本 章 提 要
桥梁施工测量是线路施工测量的重要内
容之一。本章主要介绍了桥梁施工控制测量
的基本概念及作用，包括平面和高程控制测
量；桥梁墩、台中心的定位、墩台细部放样
及梁部放样。
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目 录
?
第
一
节
桥
轴
线
长
度
的
确
定
及
控
制
测
量
?
第
二
节
桥
梁
墩
、
台
中
心
定
位
及
轴
线
测
设
?
第
三
节
桥
梁
细
部
放
样
4
桥梁是道路工程的重要组成部分 。
?桥梁,有铁路桥梁, 公路桥梁, 铁路公路两用桥梁
以及陆地上的立交桥和高架道路 。
?桥梁按其轴线长度分类,一般分为特大型桥 （ ＞
500 m）, 大型桥 （ 100～ 500 m）, 中型桥 （ 30～ 100
m） 和小型桥 （ ＜ 30 m） 四类 。
?桥梁测量工作内容,勘测选址, 地形测量, 施工测
量, 竣工测量, 变形观测 。
§ 13-1 桥轴线长度的确定及控制测量
5
?桥梁施工阶段的测量工作, （ 本章主要讨论 ）
桥轴线长度测量；桥梁控制测量；墩台定位及
轴线测设；墩台细部放样及梁部放样等 。 另外,
还要按规范要求等级进行水准测量 。 对于小型桥
一般不进行控制测量 。
铁路桥梁, 梁部构件一般都在工厂制造, 在
现场进行拼接和安装, 这就对测量工作提出了十
分严格的要求 。
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一, 桥轴线长度所需精度估算
桥轴线 —— 在选定的桥梁中线上, 于桥头两端埋设两个控制
点, 两控制点间的连线称 ~.
为了保证墩, 台定位的精度要求, 首先需要估算出桥轴线长
度需要的精度, 以便合理地拟定测量方案 。
估算公式：在现行的, 测规, 中, 根据梁的结构形式, 施工
过程中可能产生的误差, 推导出估算公式 。
1.钢筋混凝土简支梁,
式中 mL— 桥轴线（两桥台间）长度 L 的中误差（ mm）；
?D— 墩中心的点位放样限差（ ± 10mm）；
N— 跨数。
Nm DL
2
??? （ 13-1）
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2.钢板梁及短跨 （ l≤64m） 简支钢桁梁,
单跨：
2
2
+5 0 0 021±= δlm l
（ 13-2）
多跨等跨：
Nmm lL ?
（ 13-3）
多跨不等跨：
?++±= 2221 llL mmm （ 13-4）
3.连续梁及长跨 （ l>64m） 简支钢桁梁
单联（跨）：
22 +
2
1±= δΔnm
ll
（ 13-5）
多联（跨）等联（跨）,Nmm
lL ?
（ 13-6）
多联（跨）不等联（跨）, ?++±= 2
221 llL mmm （ 13-7）
8
桥轴线长度测量方法
?直线桥或曲线桥的桥轴线长度可用光电测距仪或钢
卷尺直接测定 。
?如果精度需要时或对于复杂特大桥, 则应布置三角
网或小三角网, 进行平面控制测量, 这时桥轴线长度
的精度估算还应考虑利用三角点交会墩位的误差影响 。
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二、桥梁平面控制测量
桥梁平面控制测量的目的,是测定桥轴线长度并据以进行墩,
台位置的放样；同时, 也可用于施工过程中的变形监测 。
平面控制网布设形式,根据桥梁跨越的河宽及地形条件, 平
面控制网多布设成如图 13-1所示的形式 。
图 13-1
10
控制网,可采用测角网, 测边网或边角网 。 采用测角网时宜
测定两条基线, 如 图 13-1中的双线所示 ；测边网是测量所有
的边长而不测角度；边角网则是边长和角度都测 。 一般说来,
在边, 角精度互相匹配的条件下, 边角网的精度较高 。
布设 要求,
1) 图形简单, 图形强度良好, 地质条件稳定, 视野开阔,
便于交会墩位, 其 交会角不大 于 120° 或小 于 30° 。
2) 基线应与桥梁中线近似垂直, 其长度宜为桥轴线的 0.7倍,
困难时也不应小于其 0.5倍 。
3) 桥的轴线作为三角网的一个边, 并与基线一端相连 。 如不可
能, 也应将桥轴线的两个端点纳入网内 。 如 图 13-1（ d） 。
4) 曲线桥至少有一个 轴线 控制点为桥控网的控制点；
5) 在控制点上要埋设标石及刻有, +”字的金属中心标志 。 如
果兼作高程控制点用, 则中心标志宜做成顶部为半球状 。
11
桥梁控制网分为五个等级, 它们分别对测边和测角
的精度有所规定, 如表 13-1所示 。
表 13-1 测边和测角的精度规定
三角网等
级
桥轴线相
对中误差
测角中误
差（ ″）
最弱边相
对中误差
基线相对
中误差
一 1/175 000 ± 0.7 1/150 000 1/400 000
二 1/125 000 ± 1.0 1/100 000 1/300 000
三 1/75 000 ± 1.8 1/60 000 1/200 000
四 1/50 000 ± 2.5 1/40 000 1/100 000
五 1/30 000 ± 4.0 1/25 000 1/75 000
上述规定是对测角网而言
12
?基线精度,测角网 — 桥轴线长度及各个边长都是根据基线
及角度推算的, 为保证轴线有可靠的精度, 基线精度要高于桥
轴线精度 2～ 3倍 (见 表 13-1) 。 测边网或边角网 — 边长是直接测
定的, 所以不受或少受测角误差的影响, 测边的精度与桥轴线
要求的精度相当即可 。
?坐标系, 直线桥以桥轴线作为 x轴, 曲直线桥以切线作为 x
轴, 桥轴线始端控制点的里程作为该点的 x值 。
?插点, 在施工时如因机具, 材料等遮挡视线, 无法利用主
网的点进行施工放样时, 可以根据主网两个以上的点将控制点
加密 。 这些加密点称为插点 。 插点的观测方法与主网相同, 但
在平差计算时, 主网上点的坐标不得变更 。
13
三、高程控制测量
在桥梁的施工阶段, 为了作为放样的高程依据, 应建立高程
控制网, 即在河流两岸建立若干个水准基点, 这些水准基点除
用于施工外, 也可作为以后变形观测的高程基准点 。
水准基点布设,数量视河宽及桥的大小而异 。 一般小桥可只布
设一个；在 200m以内的大, 中桥, 宜在两岸各设一个；当桥长
超过 200m时, 由于两岸连测不便, 为了在高程变化时易于检查,
则每岸至少设置两个 。 水准基点是永久性的, 必须十分稳固 。
除了它的位置要求便于保护外, 根据地质条件, 可采用混凝土
标石, 钢管标石, 管柱标石或钻孔标石 。 在标石上方嵌以凸出
半球状的铜质或不锈钢标志 。
施工水准点的布设,为了方便施工, 也可在附近设立施工水准
点, 由于其使用时间较短, 在结构上可以简化, 但要求使用方
便, 也要相对稳定, 且在施工时不致破坏 。
14
高程系统,桥梁水准点与线路水准点应采用同一高程系 。
水准测量的等级,由桥轴线长短据, 测规, 而定 。
从国家水准点引测的精度,可用三等水准进行测量 。
跨河水准测量,当跨河距离大于 200m时, 宜采用过河水
准法连测两岸的水准点 。 跨河点间的距离小于 800m时, 可采
用三等水准, 大于 800m时则采用二等水准进行测量 。
15
§ 13-2桥梁墩、台中心定位及轴线测设
在桥梁施工测量中，最主要的工作是, 测设出墩、台
的中心位置和它的纵横轴线。
其测设数据由控制点坐标和墩、台中心的设计位置计算,若
是曲线桥还需桥梁偏角、偏距及墩距等原始资料。
测设方法则视河宽、水深及墩位的情况，可采用直接测设
或角度交会的方法。
墩、台中心位置定出以后，还要测设出墩、台的纵横轴线，
以固定墩台方向，同时它也是墩台施工中细部放样的依据。
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一,直线桥的墩、台中心定位
直线桥的墩, 台中心都位于桥轴线的方向上 。
已知墩, 台中心的设计里程及桥轴线起点的里程, 如图 13-2
所示, 相邻两点的里程相减即可求得它们之间的距离 。
测设墩, 台中心的位置的方法：直接测距法或交会法 。
图 13-2 直线桥墩台
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1.直接测距法
这种方法适用于无水或浅水河道 。 如 图 13-2
（ 1） 用检定过的钢尺测设：根据计算出的距离, 从桥轴线的
一个端点开始, 逐个测设出墩, 台中心, 并附合于桥轴线
的另一个端点上 。 若在限差范围之内, 则依各端距离的长
短按比例调整已测设出的距离 。 在调整好的位置上钉一小
钉, 即为测设的点位 。
（ 2） 用光电测距仪测设：在桥轴线起点或终点架设仪器, 并
照准另一个端点 。 在桥轴线方向上设置反光镜, 并前后移
动, 直至测出的距离与设计距离相符, 则该点即为要测设
的墩, 台中心位置 。 为了减少移动反光镜的次数, 在测出
的距离与设计距离相差不多时, 可用小钢尺测出其差数,
以定出墩, 台中心的位置 。
18
2.角度交会法
当桥墩位于水中, 无法直接丈量距离及安置反光镜时, 则
采用角度交会法 。
坐标系, 如图 13-3所示, C,A,D为控制网的三角点, 且 A
为桥轴线的端点, E为墩中心设计位置 。 C,A,D各控制点
坐标已知, 若墩心 E的坐标
与之不在同一坐标系, 可将其
进 行改算至统一坐标系中 。
计算测设数据：
利用坐标反算公式
可推导出交会角 α,β。
图 13-3
19
? ?
? ?
CECA
CACACA
CECECE
Wyyxxpol
Wyyxxpol
?????
?????
?????
则：交会角
,)(),(
,)(),(
其中,pol 为直角坐标, 极坐标的换算功能； W 为极角的存
储区, W<0时, 加 360° 赋于方位角 。
同理可求出交会角 β。
当然也可以根据正弦定理或其它方法求得 。
利用坐标反算公式即可推导出交会角 α,β。 如利
用计算器的坐标换算功能, 则 α的计算过程更为简捷 。
以 CASIO fx-4500P为例,
20
测设,在 C,D点上安置经纬仪, 分别自 CA及 DA测设出交会角
α,β,则两方向的交点即为墩心 E点的位置 。 为了检核精度及避
免错误, 通常还利用桥轴线 AB方向, 用三个方向交会出 E点 。
示误三角形, 由于测量误差的影响, 三个方向一般不交于一点,
而形成一如图示的三角形 E1,E2,E',该三角形称 ~。
检核,示误三角形的
最大边长, 在建筑墩台
基础时不应大于 25mm，
墩身时不应大于 15mm。
墩中心 E的点位,
如果在限差范围内,
则将交会点 E'投影至
桥轴轴线上, 作为
墩中心 E的点位 。
图 13-3
21
随着工程的进展, 需要经常进行交会定位 。 为了工作
方便, 提高效率, 通常都是在交会方向的延长线上设置标
志, 以后交会时可不再测设角度, 而直接瞄准该标志即可 。
当桥墩筑出水面以后, 即可在墩上架设反光镜, 利用光
电测距仪, 以直接测距法定出墩中心的位置 。
22
二,曲线桥的墩、台中心定位
曲线桥墩, 台中心定位的测量工作有, 曲线线路复测, 桥轴线
控制桩的测设, 控制测量, 墩台中心及墩台轴线的测设 。
曲线桥上线路中线是曲线 1 ? -2 ? -3?-4 ?, 每跨梁中心线的连线是
折线 1-2-3-4,两者不能完全吻合, 如 图 13-4所示 。
图 13-4曲线桥墩台
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1,曲线桥的几个术语,
桥梁工作线,各跨梁的中线联结起来的折线 1-2-3-4… -K。
墩, 台中心,位于桥梁工作线转折角的顶点上 (1,2、
3… K),所谓墩台定位, 就是测设这些转折角顶点的位置 。
桥墩偏距：墩, 台中心与 线路中 心的距离 E,(1-1’,2-2’,3-3’
等 。
偏距 E一般是以 梁长为弦线的中矢值的一半, 这是铁路
桥梁的常用布置方法, 称为平分中矢布置 。
桥梁偏角 α, 相邻两梁跨工作线构成的偏角称为 ~ 。
桥墩交点距 (中心距 )Li,桥梁工作线 每段折线的长度 L (如
L1,L2,L3)。
跨梁间隙 2a,相邻两跨梁的端点在桥梁上 （ 曲线内侧 ） 要留
一间隙 （ 热胀冷缩 ） ； 2a >10cm
24
2,曲线桥墩, 台放样
E,α,L在设计图中都已经给出, 结合这些资料即可测
设 桥墩, 台中心位置 （ 1,2 … K） 。
曲线上的桥梁是线路组成的一部分, 故要使桥梁与曲线正确
的联结在一起, 曲线桥测设的精度要求较高, 需要用精确的
方法 重新测定曲线转向角, 重新计算曲线综合要素, 精密地
测设曲线主点, 需对线路进行复测 。
由于桥轴线的精度要求较高, 要设置桥轴线控制点 （ 桩 ） 。
曲线桥墩, 台点位的测设精要求较高, 距离和角度要精密测
设, 在测设过程中一定要多方检核 。
25
1） 曲线线路复测和桥轴线控制桩的测设,
在桥轴线的两端测设出两个控制点, 以作为墩, 台测设
和检核的依据 。 两个控制点测设精度同样要满足估算出的精度
要求 。 在测设之前, 首先要从线路平面图上弄清桥梁在曲线上
的位置及墩台的里程 。
A,复测：对原线路上的曲线控制点以精密的方法进行测设 。
a) 检查切线上的线路控制点 ZD.JD.ZH.HZ要位于相应的直线上；
b) 精测转向角 ?，计算综合要素,精测切线距离 T； (两 控制
桩从两条切线测设 )；
注,两 控制桩从一条切线测设时,只精测一条切线不精测 ?.
B、测设控制桩 A,B：
a) 据切线方向用切线支距法进行；
b) 在图上先设计好点位，把 A,B两点在切线坐标系内的 x.y算
出；
c) 精确地将桥轴线上的控制桩 A,B测设出来，打桩钉钉。
26
2）墩台中心的测设：
根据控制桩 A,B及给出的设计资料进行墩、台的定位。
根据条件，也是采用直接测距法或交会法。
A、直接测距法 （适用于干旱河沟）
? 导线法,由于墩中心距 Li及桥梁偏角 αi是已知的，可以从 控
制点 A开始，逐个测设出角度 (αi)及距离 (Li)，即直接定出各
墩、台中心的位置，最后再附合到另外一个 控制点 B上，以
检核测设精度。 (偏角应以 J2经纬仪测设两测回 )。
? 长弦偏角法（极坐标法）：
27
?长弦偏角法（极坐标法）,用测距仪测距较方便。
桥轴线控制桩 A,B及 各墩、台中心点 1,2,3在切线坐标系
内的坐标是可以求得的，故可反算出控制点 A至墩、台中心的
距离 Di及其与切线方向间的夹角 ?i。
架仪器于控制点 A，后视 JD 配盘 0，拨出 偏角 ?i，再在此方
向上测设出 Di,如 图 13-5所示，即得墩、台中心的位置
图 13-5
该方法特点,是独立测设,
各点不受前一点测设误差
的影响；但在某一点上发
生错误或有粗差也难于发
现 。 所以一定要对各个墩
台中心距进行检核测量,
可检核相邻墩台中心间距,
若误差在 2cm以内时, 则
认为成果是可靠的 。
28
B、角度交会法
当桥墩位于水中，无法架设仪器及反光镜时，宜采用交会法。
?墩位坐标系, 与控制网的坐标系必须一致，才能进行交会数据
的计算。如果两者不一致时，则须先进行 坐标转换 。
? x轴,桥梁所在曲线的一条切线； 原点,以 ZH(HZ)或位于
直线上的控制点 (如 A点 )。
?墩中心位置, 在三方向交会时，当示误三角形的边长在容许范
围内时，可取其 重心 作为墩中心位置。
?交会数据的计算, 与直线桥时类似，根据控制点及墩位的坐标，
通过坐标反算出相关方向的坐标方位角，再依此求出相应的交
会角度。
29
三, 墩台纵, 横轴线的测设
为了进行墩, 台施工的细部放样, 需要测设其纵, 横轴线 。
纵轴线,过墩, 台中心平行于线路方向的轴线；
横轴线,过墩, 台中心垂直于线路方向的轴线；
桥台的横轴线是指桥台的胸墙线 。
图 13-6
直线桥
纵横轴线
1,直线桥：
墩台的纵轴线,于线路的中线方向重合, 不另测设 。
墩台的横轴线,在墩台中心置镜,自线路中线方向测设 90° 角,
30
2,曲线桥
墩台纵轴线,位于桥梁偏角 ?的分角线上,
纵轴线测设,在墩, 台中心架设仪器, 照准相邻的墩, 台
中心, 测设 α/2角, 即为纵轴线的方向 。
横轴线测设,自纵轴线方向测设 90° 角, 即为横轴线方向
图 13-7
31
3,纵横轴线的护桩：
墩, 台中心的定位桩在在基础施工过程中要被挖掉, 实
际上, 随着工程的进行, 原定位桩常被覆盖或破坏, 但又经
常需要恢复以便于指导施工 。 因而需在施工范围以外钉设护
桩, 以方便恢复墩台中心的位置 。
护桩 —— 在墩台每侧的纵, 横轴线上, 各钉设至少三个木桩 。
在曲线桥上相近墩台的护桩纵横交错, 使用时极易弄错,
所以在桩上一定注意要注明墩台的编号 。
32
§ 13-3 桥梁细部放样
放样原则, 即先放样轴线, 再依轴线放样细部 。
就一座桥梁而言, 应先放样桥轴线, 再依桥轴线放样墩,
台位置；
就每一个墩台而言, 应先放样墩台本身的轴线, 再根据墩
台轴线放样各个细部 。
其它各个细部也是如此 。 这就是所谓, 先整体, 后局部,
的测量基本原则 。
在桥梁的施工放样,主要有 基础放样, 墩台细部放样 及 架
梁时的测设 工作 。
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一, 中小型桥梁的基础 (最常用的是明挖基础和桩基础 )
1,明挖基础,构造如图 13-8（ a） 所示 。
它是 在墩, 台位置处挖出一个基坑, 将坑底平整后, 再灌注基
础及墩身 。 根据已经测设出的墩中心位置及纵, 横轴线及基坑
的长度和宽度, 测设出基坑的边界线 。 在开挖基坑时, 根据基
础周围地质条件坑壁需放有一定的坡度, 可根据基坑深度及坑
壁坡度测设出开挖边界线 。
边坡桩至墩, 台轴线的距离 D
依下式计算,D=b/2+h·m+l
式中,b— 基础底边的长度或宽度；
h— 坑底与地面的高差：
m— 坑壁坡度系数的分母。
L— 基底每侧加宽度。
图 13-8(a)明挖基础
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2,桩基础, 构造如 图 13-8(b)所示, 它是在基础的下部打入基桩,
在桩群的上部灌注承台, 使桩和承台连成一体, 再在承台以上灌
筑墩身 。
基桩位置的放样如 图 13-9所示，它是以墩、台纵、横轴线为坐
标轴，按设计位置用直角坐标法测设；或根据基桩的坐标依极坐
标的方法置仪器于任一控制点进行测设。后者更适合于斜交桥的
情况。在基桩施工完成以后，承台修筑以前，应再次测定其位置，
以作竣工资料。
3-8 桩基础 图 13-9 基桩放样
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3,高程放样,
? 墩台施工中的高程放样, 通常都在墩台附近设立一个施
工水准点, 根据这个水准点以水准测量方法测设各部的设计
高程 。
? 在基础底部及墩, 台的上部, 由于高差过大, 难于用水
准尺直接传递高程时, 可用悬挂钢尺的办法传递高程 。
36
作业,P274
? 1,2,3,4,5
