Question

桥梁施工控制网对控制点位的要求？布网形式…坐标系统和投影面怎么选择

Answer 1

浅谈公路桥梁施工控制网的设计与布设

在桥梁工程施工阶段，测量工作的任务是直接为施工服务。测量放样的前提除了要有内业计算资料外，一个满足施工放样精度要求，控制点密度适当，图形结构良好的施工控制网更是必不可少，而且施工控制网的布设形式和精度等级更直接影响桥墩放样点位的精度，从而更构成了桥梁建设成败的一个关键因素。因此如何更科学地设计与布设一个既经济又合理的桥梁施工控制网显得极为重要。
对一般的中小桥梁可通过在导线点的基础上增设施工控制点，构成简单的四边形网，并加测四边形两对角线从而提高图形强度，再按一级三角网施测要求测量平差后即可满足施工放样的需要。对大型桥梁的控制网精度要求需要作具体分析。图形结构宜简单，常见的有单三角锁、双四变形以及不规则的多个三角形构成的三角网（常用于互通式立交桥梁）。下面就控制网具体精度的确定作一些分析。
桥梁施工中对测量放样精度要求主要体现在相临桥墩的相对精度要求。目前桥墩放样通常采用全站仪在施工控制点上采用极坐标法直接放出位置，规范要求的桥墩位置允许偏差值可作为桥梁控制网设计精度确定的基础。
在确定了桥梁控制网精度设计的基础数据后还应遵循另一原则：即应该使控制点位本身的误差所引起的放样点的误差，相对与施工防样时产生的误差来说小到可以忽略不记，以便为以后的放样工作创造有利条件。根据这一原则，现对施工控制网的精度分析如下：
设 M为放样后所得点位的总误差
M1为控制点本身误差所引起的误差
M2为放样过程中所产生的误差
则根据误差的传播规律有：
M = ±√（M12+M22）= ±M2 √(1+M12/M22) (1)
显然 M1 < M2
故 M1 / M2 < 1
将（1）式的二项式展开为级数并略去高次项，有
M = M2×（1 + M12 / (2×M22 )） (2)
若使(2)式中
M12 /（2×M22）=0.1
即使控制点本身误差影响仅占总误差的10%，则有
M12 = 0.2×M22 (3)
将 (3) 式和(2)式联合解算，可求得
M1 ≈ 0.4M (4)
由以上公式可知，当控制点所引起的误差为总误差的0.4倍时它使放样点的总误差仅增加10%，这一影响可忽略不计。因此在确定了所需放样点的的总误差后，就可以用(4)式来确定所需施工控制网的精度。
现在，我们以规范规定的桥墩中心误差为10mm作为确定施工控制网的精度。根据(4)式有：
M1 ≈ 0.4M = 0.4×10mm = 4mm
按此计算，对于200米长的桥梁，三角网沿桥梁轴线方向的基线精度为4mm / 200m = 1 / 50000
当然，确定桥梁施工控制网的精度还很多，比如按拼装误差来确定。为安全起见，可通过对比取其中精度较高的一种作为控制网的精度要求。
在布设控制网时应对起算点复测，以检查起算点的精度是否满足要求。有两种情形：
1、 满足精度要求：在此情形下只需在起算点间加密。
2、 不满足精度要求：则只能布置自由网，只使用一个起算点的坐标和两起算点确定的方向。