曲線上橋梁樁基施工過程坐標(biāo)計(jì)算

1、橋梁施工種類分為兩種, 一種為直線橋施工, 另一種為曲線橋施工. 兩種橋梁施工過程 中施工方法和測量放線的方法存在很多相同與不同之處.整個橋梁施工過程分為樁基施工、承臺施工、墩身托盤頂帽及牛腿施工、墊石施工四局部,每一局部施工過程中有許多工序需要考慮,曲線橋施工與直線橋施工的不同之處是由外矢距引起的.一、樁基施工1、施工流程鉆機(jī)進(jìn)場.導(dǎo)管水密性實(shí)驗(yàn) 平整場地、泥漿池開挖一 放樁住開鉆一抄護(hù)筒標(biāo)高一鉆機(jī)就位長成孔驗(yàn)孔鉆機(jī)移位灌裝 ,再次驗(yàn)孔一長埋設(shè)護(hù)筒下放鋼筋籠FW2、坐標(biāo)計(jì)算在直線橋施工過程中,樁位放樣可以用小坐標(biāo)里程和偏距,也可以轉(zhuǎn)換成大坐標(biāo)進(jìn)行放樣.在曲線橋施工過程中, 樁位放樣需要運(yùn)用大

2、坐標(biāo)去放樣,所以需要計(jì)算大坐標(biāo). 大坐標(biāo)計(jì)算過程：首先以ZH點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系,根據(jù)曲線坐標(biāo)計(jì)算公式可以求出墩中心在直角坐標(biāo)系下的小坐標(biāo),然后將小坐標(biāo)系中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為大坐標(biāo)系下的坐標(biāo),此時得到的坐標(biāo)是墩中央的大坐標(biāo). 然后根據(jù)墩中央坐標(biāo)結(jié)合里程偏距利用小坐標(biāo)轉(zhuǎn)換大坐標(biāo)公式即 可求出每根樁基的中央坐標(biāo),即大坐標(biāo)由于外矢距對墩中央坐標(biāo)有影響,所以計(jì)算時要考慮.計(jì)算公式：1第一條緩和曲線上的坐標(biāo)計(jì)算公式： ZH點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系X = L 二 +d cosa ± 90左偏為-90,右偏為 +9040 R My1,dsin二 _906RM左偏為-90,右偏為+90_2180L

3、需要轉(zhuǎn)換為弧度a =2RM冗如果是左轉(zhuǎn)曲線,y1和口前要加負(fù)號.小坐標(biāo)轉(zhuǎn)換大坐標(biāo)公式:X =X0 x1cos -y1sin 二Y = Y0 x1 sin【y1cos1其中,R M、L、"、日分別為曲線半徑、 緩和曲線長、所求點(diǎn)到點(diǎn)的距離、轉(zhuǎn)角、交點(diǎn)到起點(diǎn)的方位角,公式中的Y0、xi、y1分別為坐標(biāo)原點(diǎn)在大坐標(biāo)系中坐標(biāo)值和所求點(diǎn)在小坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值.2圓曲線上坐標(biāo)計(jì)算公式：ZH點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系M3xRsin： M 22240R2d cos： - 90M2左偏為-90,右偏為+90y1 二R1 -cos：豆r dsing -90_180L - M 90M左轉(zhuǎn)曲線中,y1前加負(fù)號

4、,在偏移公式中1a的位置前加負(fù)號.小坐標(biāo)轉(zhuǎn)換大坐標(biāo)公式:X =X0 x1 cos - -y1sinY =Y0 x1 sin y1cos71其中,R M、L、a、分別為曲線半徑、 緩和曲線長、所求點(diǎn)到點(diǎn)的距離、轉(zhuǎn)角、交點(diǎn)到起點(diǎn)的方位角,公式中的 X.、Y、刈、y1分別為坐標(biāo)原點(diǎn)在大坐標(biāo)系中坐標(biāo)值和所求點(diǎn)在小坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值.(3)第二條緩和曲線上的坐標(biāo)計(jì)算公式：( HZ點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系)(左偏為90,右偏為-90)% =LL5 2 dcos(： _-：)40R2M2yi = L一+dsin(a±90)(左偏為 90,右偏為-90)6 RM180L2口 = (需要轉(zhuǎn)換為弧度)2

5、RM冗如果是左轉(zhuǎn)曲線,y1和"前要加負(fù)號.小坐標(biāo)轉(zhuǎn)換大坐標(biāo)公式：X =X0 x1cos【-y1sinuY = Y0 x1sin y1cos1其中,R、M、L、a、10分別為曲線半徑、 緩和曲線長、所求點(diǎn)到點(diǎn)的距離、轉(zhuǎn)角、交點(diǎn)到HZ點(diǎn)的方位角,公式中的 X0、乂、x1、y1分別為坐標(biāo)原點(diǎn)在大坐標(biāo)系中坐標(biāo)值 和所求點(diǎn)在小坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值.以上是曲線上墩中央的坐標(biāo)計(jì)算公式.(4)在計(jì)算樁基坐標(biāo)時,由于墩與墩的方位角不同,所以先計(jì)算出每個墩的方位角,然后 根據(jù)里程和偏距計(jì)算每根樁基的中央坐標(biāo).前直線方位角(起點(diǎn)到交點(diǎn)的方位角)：設(shè)起點(diǎn)坐標(biāo)A (X1,Y1),交點(diǎn)坐標(biāo)B (X2,Y2), 那么

6、前直線方位角的計(jì)算公式：= atan2(X2-X1,Y2-Y1),一Y、二 arctan()X2 -X1然后根據(jù)前直線方位角和轉(zhuǎn)角推出每個墩的坐標(biāo)方位角.a墩=e 土口轉(zhuǎn)角正負(fù)由曲線左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)確定,左轉(zhuǎn)為負(fù),右轉(zhuǎn)為正每根樁基的中央坐標(biāo)根據(jù)里程和偏距結(jié)合每個墩的方位角進(jìn)行計(jì)算.X =X0 x1cos i -y1sin 二Y =0 x1sin【y1cos1通過以上計(jì)算過程可以得出曲線上所有樁基的中央坐標(biāo),在整個計(jì)算過程中墩中央的坐標(biāo)計(jì)算時考慮了外.二、承臺施工1、施工流程承臺施工是在樁基施工后進(jìn)行的,樁基施工結(jié)束后有一定的保養(yǎng)期,然前方可進(jìn)行承臺施工.放行汀F挖穿> 測量原地面標(biāo)高 >

7、 確定開挖深度 一?開挖澆筑,抄標(biāo)Wj綁鋼筋支模版 £破樁頭2、測量放線承臺開挖線一般只放墩中央位置,根據(jù)承臺尺寸施工隊(duì)自行放坡開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高,開挖結(jié)束后需要放出承臺十字線,根據(jù)現(xiàn)場基坑實(shí)際大小需要確定大小里程和左右偏距進(jìn)行計(jì)算 坐標(biāo).坐標(biāo)計(jì)算與樁基坐標(biāo)計(jì)算方法一樣,先算出墩中央的坐標(biāo), 然后由墩中央結(jié)合里程偏距計(jì)算出承臺十字線的大坐標(biāo)每個墩的方位角不同,與樁基計(jì)算時用的方位角相同.計(jì)算公式同樁基計(jì)算公式相同.下列圖為承臺點(diǎn)位放樣圖.三、墩身施工1、墩身施工中的測量工作墩身施工中主要的測量工作有墩底標(biāo)高測量、墩低十字線放樣、 墩身模板復(fù)核組成, 其中前兩項(xiàng)是根底工作,第三項(xiàng)是來復(fù)核模

8、板支立是否合格的一項(xiàng)工序.(1)墩底標(biāo)高測量由于墩身模板尺寸固定,在澆筑承臺的時候高程與設(shè)計(jì)高程存在差異,所以在墩身支模板時必須限制好標(biāo)高(墩底標(biāo)高).(2)墩底十字線放樣曲線墩墩底十字線放樣運(yùn)用到的坐標(biāo),其計(jì)算方法與承臺坐標(biāo)計(jì)算方法一樣,由于曲線上墩與墩之間存在一個轉(zhuǎn)角,這樣使得每個墩身的方位角不同,所以在計(jì)算時應(yīng)該利用不同的方位角結(jié)合里程偏距去計(jì)算大坐標(biāo).(下列圖為墩底十字線放樣位置圖)由于橋的上部結(jié)構(gòu)平面和高程要求非常嚴(yán)格,所以墩底十字線放樣需要運(yùn)用全站儀進(jìn)行,墩身以下放樣一般運(yùn)用 GPS®行.(3)墩身模板復(fù)核墩身模板支立完成后,在澆筑混凝土前需要復(fù)核模板支立偏差是否在允許偏

9、差范圍之 內(nèi)(包括平面和高程),如果在偏差范圍內(nèi)直接澆筑即可,如果偏差較大,需調(diào)整完再復(fù)核 再澆筑.復(fù)核模板時大小里程和左右偏距一般是固定的尺寸.四、墊石預(yù)留孔施工曲線上的墊石預(yù)留孔施工比擬復(fù)雜,主要限制預(yù)留孔位置和墊石高度.墊石施工前,首先進(jìn)行墊石放樣,其次進(jìn)行預(yù)留孔放樣.(1)墊石放樣墊石放樣時需要放出其四個角點(diǎn)即可,此坐標(biāo)計(jì)算過程中同樣是每個墩有一個方位角,然后根據(jù)其里程偏距利用小坐標(biāo)轉(zhuǎn)換大坐標(biāo)計(jì)算公式即可算出其放樣坐標(biāo).下列圖為墊石放樣的四個角點(diǎn)位置.大里程線路左硼線路右惻大里程(2)預(yù)留孔位置坐標(biāo)放樣預(yù)留孔坐標(biāo)放樣是為了確定預(yù)留孔位置進(jìn)行的坐標(biāo)放樣, 預(yù)留孔的位置和梁體的坐標(biāo)方位 角

10、相同,所以一個墩存在兩個坐標(biāo)方位角. 如下列圖所示,小里程墩大里程側(cè)與大里程墩小里 程側(cè)支撐同一片梁體,所以他們的方位角相同.方位角計(jì)算：假設(shè) 其坐標(biāo)為B (X2,如果 x2 -x1 >0,如果 x2 -Xl<0,如果 x2 -x1<0,如果 x2 -X1 >0,B點(diǎn),1#墩中央點(diǎn)設(shè)為 A點(diǎn),其坐標(biāo)為 A (Xi, Yi) , 2#墩中央點(diǎn)設(shè)為 丫2),AB之間的梁體坐標(biāo)方位角：a - arctan y-y1X2 - Xi丫2 - y > 0,那么位于第一象限角,方位角為日；y2 y1 >0,那么位于第二象限角,方位角為6+180.；y2 -yi<0,那么位于第三象限角,方位角為8+180.；y2 -y1<0,那么位于第四象限角,方位角為8+360.方位角確定完成后