1、第五章第五章 线路工程测量线路工程测量5.1 概述概述5.2 公路线路施工测量公路线路施工测量5.3 铁路线路施工测量铁路线路施工测量5.4 桥梁施工测量桥梁施工测量5.5 隧道施工测量隧道施工测量5.6 管道施工测量管道施工测量线路工程线路工程:包括铁路、公路、管道、输电线:包括铁路、公路、管道、输电线路以及供气、输油等各种用途的管道工程。路以及供气、输油等各种用途的管道工程。线路测量线路测量:在线路工程中所进行的从线路的:在线路工程中所进行的从线路的规划设计、勘测设计、工程施工到线路竣工规划设计、勘测设计、工程施工到线路竣工后的运营管理的测量工作后的运营管理的测量工作 5.1 概述线路测量
2、的任务线路测量的任务:规划设计阶段:规划设计阶段:主要收集区域内各种比例主要收集区域内各种比例尺的地形图、平面图、断面图和有关资料,尺的地形图、平面图、断面图和有关资料,进行图上选线、实地踏勘和方案论证。进行图上选线、实地踏勘和方案论证。勘测设计阶段勘测设计阶段:初测主要任务是沿规划线:初测主要任务是沿规划线路进行平面控制测量和高程控制测量工作,路进行平面控制测量和高程控制测量工作,测绘大比例尺的带状地形图,再图上进行测绘大比例尺的带状地形图,再图上进行定线设计,确定线路直线段及交点位置,定线设计,确定线路直线段及交点位置,标明直线段连接曲线的有关参数标明直线段连接曲线的有关参数定测主要任务将
3、线路中线测设到地面上,定测主要任务将线路中线测设到地面上,并进行纵横断面测量并进行纵横断面测量 施工建造阶段:施工建造阶段: 主要根据施工设计图纸及相关资料进行主要根据施工设计图纸及相关资料进行施工放样工作施工放样工作 竣工验收和运营管理阶段:竣工验收和运营管理阶段: 竣工验收时测绘竣工平面图、断面图,竣工验收时测绘竣工平面图、断面图,监测工程的运营状况,评价工程的安全监测工程的运营状况,评价工程的安全性。性。 本章主要介绍铁路和公路工程中,线本章主要介绍铁路和公路工程中,线路测量的有关工作。路测量的有关工作。 5.2 公路线路施工测量 公路的等级公路的等级按照公路工程技术标准规定,公路分为五
4、个等级:高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路 公路线路的勘测公路线路的勘测公路结构组成公路结构组成:主要由路基、路面、排水结构物、桥梁、隧道、挡土墙、防护工程等组成。 公路线路勘测分为两阶段勘测和一阶段勘测两种。 公路线路勘测中的测量工作分为初测和定测两阶段公路线路的初测公路线路的初测导线测量导线测量导线测量是沿选定的路线布设线路控制导线,其目的是为线路初测、地形图测量、定测、施工、纵横断面测量提供控制点。水准测量水准测量路线水准测量的任务是沿着线路设立水准点,测定各水准点的高程,并在此基础上测定导线点和中线桩的高程。前者称基平测量,后者称中平测量地形测量地形测量主要以导线点位依据
5、,测绘线路带状地形图,以便在图上进行定线和布设工程。 公路线路的定测公路线路的定测定测的主要任务是把图纸上初步设计的公路中心线放样到实地,并根据现场的具体情况,对不能按原设计之处作局部的调整。定测的主要工作:放线、测角、中线测量、水准测量、横断面测量和地形测量1 1、放线、放线 两阶段定测的放样工作(方法:支距法、极坐标法、拨角放线法) 一阶段定测的放样工作2 2、测角、测角 当前、后半测回的角值较差在1以内时,取平均值为最后结果。水平角检测的允许误差或闭合差不得超过60(n为导线中转角数)。完成测角后,应根据设计的半径计算出曲线元素,并放样出曲线的起点、中点和终点。3 3、中线测量、中线测量
6、 沿定测的线路中心线丈量距离,设置百米桩及加桩,并根据测定的交角、设计的曲线半径R和缓和曲线长度计算曲线元素,放样曲线的主点和曲线的细部点。4 4、水准测量、水准测量 沿线每隔1km及隧道、大桥两端附近设置水准基点,同时测定线路中桩的高程,绘制线路的纵断面图5 5、横断面测量、横断面测量 对线路上的所有中桩位置进行横断面测量,并且按照1:200的比例尺绘制横断面图6 6、地形测量、地形测量 测绘工程构筑物处的大比例地形图。对初测阶段所测绘的带状地形图进行核对和修复,并将详测得线路标绘在图上。公路施工测量公路施工测量施工阶段的测量工作主要是根据工程进度的要求,及时恢复道路中线和测设路面高程等1
7、1、恢复中线、恢复中线首要任务是恢复中心线,主要包括恢复线路的交点、转点和中线标桩。2 2、设置施工控制桩、设置施工控制桩在中线两侧的等距离处设置两排控制桩3 3、路基放样、路基放样根据设计断面图和各中桩的填挖高度,把路基两旁的边坡与原地面的交点在地面上钉设木桩,作为路基的施工依据路基断面是由路宽、边坡的坡度、设计高度和排水沟底宽等参数组成。4 4、计算面积与土方量、计算面积与土方量面积计算可采用解析法或图解法,相邻的两个横断面面积和断面的间距S,V为这一线段的施工土方量F1、F2为横断面的截面面积。当F1、F2接近时,可简化为:12121()3VS FFFF121()2VSFF5.3 铁路线
8、路施工测量 铁路线路是机车和列车运行的基础,它是由路基、桥隧建筑物和轨道组成的一个整体工程结构。初测阶段的测量工作:初测阶段的测量工作: 1、插旗:、插旗:根据批准的方案报告,结合现场的根据批准的方案报告,结合现场的实际情况,选点插旗(标旗,红白旗),在地实际情况,选点插旗(标旗,红白旗),在地面上标定线路的大致位置和走向。面上标定线路的大致位置和走向。 2、导线测量:、导线测量:沿着大旗指导的方向,布设导沿着大旗指导的方向,布设导线。经过导线外业观测和内业计算求得初测导线。经过导线外业观测和内业计算求得初测导线点的坐标,作为施测带状地形图的平面控制。线点的坐标,作为施测带状地形图的平面控制。
9、 3、水准点高程测量(基平):、水准点高程测量(基平):即于初测导线即于初测导线两侧,在未来施工范围以外,每隔两侧,在未来施工范围以外,每隔2公里左右公里左右埋设水准基点,利用水准测量测算其高程,作埋设水准基点,利用水准测量测算其高程,作为全线高程控制。为全线高程控制。4、导线中桩高程测量(中平):、导线中桩高程测量(中平):以基平水准以基平水准基点为依据,用水准测量的方法测算出所有初基点为依据,用水准测量的方法测算出所有初测导线点上的高程,作为施测带状地形图的高测导线点上的高程,作为施测带状地形图的高程控制。程控制。 5 5、地形测量:、地形测量:以初测导线点为控制,以初测导线点为控制,测绘
10、一定宽度的带状地形图,作为纸上定测绘一定宽度的带状地形图,作为纸上定线的依据。线的依据。 1 1踏勘选点踏勘选点 根据拟定线路方案,在中小比例尺地根据拟定线路方案,在中小比例尺地 形图上选择导线点的大致位置,通过形图上选择导线点的大致位置,通过 现场踏勘,决定导线点的具体位置,现场踏勘,决定导线点的具体位置, 并插上红白旗进行标志。并插上红白旗进行标志。 初测导线的外业工作初测导线的外业工作选择点位时注意 尽可能接近线路中线尽可能接近线路中线 视野开阔便于观测视野开阔便于观测 土质稳定便于保存土质稳定便于保存 相邻点位间以相邻点位间以5050400400米为宜米为宜 ( (采用全站仪或光电测距
11、仪观测导线边长采用全站仪或光电测距仪观测导线边长时,导线点的间距可增加到时,导线点的间距可增加到10001000米,但米,但应在应在500500米处钉设加桩)米处钉设加桩) 根据测绘和专业调查的需要在相邻导线根据测绘和专业调查的需要在相邻导线点间钉设加桩。点间钉设加桩。 导线点选定后,应钉设方桩,桩顶与地面导线点选定后,应钉设方桩,桩顶与地面齐平,其上用小钉表示导线点位。以线路前齐平,其上用小钉表示导线点位。以线路前进方向为准,于方桩左侧进方向为准,于方桩左侧 30-50 厘米处设标厘米处设标志桩(板桩),写明该方桩的初测里程如:志桩(板桩),写明该方桩的初测里程如:CK15+175.42,且
12、面向该方桩。,且面向该方桩。 导线上的加桩应钉设板桩,板桩上写明该导线上的加桩应钉设板桩,板桩上写明该点的里程,字面朝向线路起点方向。点的里程,字面朝向线路起点方向。 长边上的加点也应钉设方桩和标志桩。长边上的加点也应钉设方桩和标志桩。 导线转折角(右角)导线转折角(右角)经纬仪或全站仪用测回法经纬仪或全站仪用测回法观测,精度要求:观测,精度要求: 仪器仪器 测回数测回数 两半测回角值较差的限差两半测回角值较差的限差 J2 1 15J2 1 15 J6 1 30 J6 1 30 导线的边长:导线的边长:可用全站仪、光电测距仪测量。可用全站仪、光电测距仪测量。 2 2导线观测导线观测光电测距光电
13、测距: 相邻导线点间的距离和竖直角应往返观测各一相邻导线点间的距离和竖直角应往返观测各一测回,导线点到加桩的距离,可只进行往测,测回,导线点到加桩的距离,可只进行往测,但要在相邻导线点上进行检核,两段平距之和但要在相邻导线点上进行检核,两段平距之和与对应导线边长之差不应大于与对应导线边长之差不应大于40mm。距离测。距离测量一测回应读数两次,两次读数间较差的限差量一测回应读数两次,两次读数间较差的限差符合表的规定时取平均值,平均值应加入气象符合表的规定时取平均值,平均值应加入气象改正。导线边长应采用往测平距,返测平距仅改正。导线边长应采用往测平距,返测平距仅用于检核。用于检核。NmD22仪器精
14、度仪器精度等级等级测距测距中误差中误差同一测回同一测回各次读数各次读数互差互差测回间测回间读数读数较差较差往返测往返测平距平距较差较差557510101511202030注:注:mD为仪器的标称精度,为仪器的标称精度,N为单向测回数。为单向测回数。表光电测距的限差(表光电测距的限差(mm) 导线的起点和终点处以及每延伸不远于导线的起点和终点处以及每延伸不远于30km30km处,处,应与国家平面控制点或其它不低于四等的大地点、应与国家平面控制点或其它不低于四等的大地点、GPSGPS点进行联系测量,以检核导线测量的精度。点进行联系测量,以检核导线测量的精度。 导线法导线法 联测方法:联测方法:交会
15、法交会法 真北观测真北观测(联测困难或缺少方位角条件)(联测困难或缺少方位角条件) (确定导线上一条边的真方位角,以便进(确定导线上一条边的真方位角,以便进 行角度测量成果的检核。)行角度测量成果的检核。)联系测量联系测量导线长度的检核:导线长度的检核: 改化改化 改化改化导线测量成果导线测量成果 大地水准面大地水准面 高斯平面高斯平面(两化改正)(两化改正)3.3.导线两化改正导线两化改正1.1.高斯坐标系:分带坐标系。高斯坐标系:分带坐标系。4 4、坐标换带计算、坐标换带计算坐标换带:将初测导线两端联测的大地点坐标换坐标换带:将初测导线两端联测的大地点坐标换算成同一坐标系的坐标。算成同一坐
16、标系的坐标。有时也会将有时也会将3 3带与带与6 6带的坐标进行相互换算。带的坐标进行相互换算。ABBy1y2目的目的:一是沿线路设置水准点,建立线路:一是沿线路设置水准点,建立线路高程控制系统;二是测量中桩高程,为地高程控制系统;二是测量中桩高程,为地形测绘建立较低一级的高程控制系统形测绘建立较低一级的高程控制系统工作内容:工作内容:1.水准点布设;水准点布设;2.水准点高程测量(基平);水准点高程测量(基平);3.导线中桩高程测量(中平)。导线中桩高程测量(中平)。初测高程测量初测高程测量 沿线每隔沿线每隔2km左右布设一个。重点工程地段左右布设一个。重点工程地段应根据实际情况增加水准点的
17、密度。尽量设在应根据实际情况增加水准点的密度。尽量设在距线路距线路100米范围内,施工范围以外。米范围内,施工范围以外。 水准点可设在不易风化的基岩上或坚固稳定水准点可设在不易风化的基岩上或坚固稳定的建筑物上,或埋设混凝土水准点。水准点应的建筑物上,或埋设混凝土水准点。水准点应统一编号,并冠以统一编号,并冠以“BM”,以示水准点。,以示水准点。 布设在岩石上的水准点应凿成凸出的球面,布设在岩石上的水准点应凿成凸出的球面,外刻凹槽圆圈并加填红油漆。建筑物基础、顶外刻凹槽圆圈并加填红油漆。建筑物基础、顶面或凸边上的水准点,其表面为坚实、光洁的面或凸边上的水准点,其表面为坚实、光洁的水平面时,应在周
18、围凿刻矩形凹槽并加填红油水平面时,应在周围凿刻矩形凹槽并加填红油漆。漆。 一、水准点布设一、水准点布设1. 水准测量:水准测量:水准仪水准仪 精度应不低于精度应不低于DS3级,级,水准尺水准尺 宜用整体式标尺,宜用整体式标尺, 观测观测 相邻两点间一组往返观测或两组并测相邻两点间一组往返观测或两组并测 限差限差 R单程路线长度的公里数单程路线长度的公里数视线长度视线长度 一般不大于一般不大于150150米米二、水准点高程测量二、水准点高程测量Rmm30 与高级控制点构成附和水准路线与高级控制点构成附和水准路线 h1 h2 hn R1 R2 Rn 2. 光电测距三角高程测量:光电测距三角高程测量
19、: 可与平面导线测量合并进行。水准点的设置可与平面导线测量合并进行。水准点的设置要求、闭合差限差和检测限差均与水准测量相要求、闭合差限差和检测限差均与水准测量相同。同。水准点光电测距三角高程测量的技术要求水准点光电测距三角高程测量的技术要求距离测距离测回数回数竖直角竖直角往返往返观测观测高程高程较差较差 mmmm边长边长范围范围(m m)测回数测回数最大最大角值角值 测回测回间较间较差差 指标指标差互差互差差 往返各往返各一测回一测回往返各往返各两测回两测回20101060200600D任务:以基平水准基点为依据,测定所有导任务:以基平水准基点为依据,测定所有导线点和加桩的高程,作为施测带状地
20、形图的高线点和加桩的高程,作为施测带状地形图的高程控制。程控制。1、使用仪器、使用仪器:水准仪不低于水准仪不低于S10级。级。2、作业方法、作业方法:单程观测,但应起闭于水准单程观测,但应起闭于水准点构成附合路线。导线点必须作为转点,其高点构成附合路线。导线点必须作为转点,其高程应取位至程应取位至mm。亦可采用光电三角高程测量,与平面导线和亦可采用光电三角高程测量,与平面导线和水准点高程测量同时进行。水准点高程测量同时进行。三、导线中桩高程测量三、导线中桩高程测量单独进行中桩高程测量时,附合路线的闭合差应单独进行中桩高程测量时,附合路线的闭合差应不大于表的规定。不大于表的规定。注:注:K K
21、为相邻水准点间水准路线长度;为相邻水准点间水准路线长度;L L 为附合水准路为附合水准路线长度;线长度;D D为光电测距边的长度。为光电测距边的长度。K K、L L、D D均以均以 Km Km 为单位。为单位。项 目 往返测高差不附值 附和路线闭合差 检测 水准测量 30K 30L 30K 水准点 光电测距三角高程测量 60D 30L 30K 水准测量 50L 100 光电测距三角高程测量 50L 100 困难地段 300 150 加桩 一般三角高程测量 隧道顶 800 400 地形测量的主要工作是:地形测量的主要工作是:测绘一定宽度的带测绘一定宽度的带状地形图,作为纸上定线的依据。状地形图,
22、作为纸上定线的依据。 比例尺比例尺 平坦地区平坦地区1:2000、1:5000 困难地区困难地区1:2000 重点地段重点地段1:500、1:1000带状地形图宽度带状地形图宽度 1:000的的100150m 1:5000的的200300m初测地形测绘初测地形测绘 带状地形图带状地形图 定测的任务:定测的任务: 将图纸上设计的线路中线放样到地面上,并将图纸上设计的线路中线放样到地面上,并以各种桩点予以标定,做为进一步测绘线路纵以各种桩点予以标定,做为进一步测绘线路纵横断面图和日后施工的依据。横断面图和日后施工的依据。 定测的工作内容:定测的工作内容: 中线测量、线路纵断面测量、线路横断面测中线
23、测量、线路纵断面测量、线路横断面测量量 线路的定测线路的定测 1 1、中线测量、中线测量主要是沿定出的线路中线丈量距离,并设置中桩中线测量工作按放线和中桩测设两步进行 (一)放线测量(一)放线测量定线测量定线测量就是要将线路以折线的方式表就是要将线路以折线的方式表示在实地,即需要测设示在实地,即需要测设线路起、终点线路起、终点和和各交点各交点的位置,并根据实际情况加设的位置,并根据实际情况加设转转点点。交点交点:路线的转折点,是布设线路、详细测设直线和:路线的转折点,是布设线路、详细测设直线和曲线的控制点。曲线的控制点。1 1)放点穿线法)放点穿线法(1 1)放临时点(支距法)放临时点(支距法
24、)方法:过导线点作垂直于导线边的垂线,其与线路中线的交点方法:过导线点作垂直于导线边的垂线,其与线路中线的交点至垂足(导线点)的距离即为支距。至垂足(导线点)的距离即为支距。 1 1、交点的测设、交点的测设图45 支 距 法 放 线 示 意 图 ZD4-1 ZD4- ZD4-3 ZD5-1ZD5-2ZD5-3JD5C14C15C16C17C18C19C2033.929.127.336.348.750.266.5ZD4-4将经纬仪安置在初测导线点将经纬仪安置在初测导线点C14上,后视上,后视C15,用正倒镜分中法拨,用正倒镜分中法拨90角,定出角,定出C14ZD41方向,再沿此方向测设水平距方向
25、,再沿此方向测设水平距离离33.9米,标定出米,标定出ZD41,用同样的方法可,用同样的方法可测设出其余直线控制点。若支距较短,也测设出其余直线控制点。若支距较短,也可以用方向架设置直角。可以用方向架设置直角。 由于量测仪器、测设数据和放点操作存在误差,临时由于量测仪器、测设数据和放点操作存在误差,临时点一般不在一条直线上,穿线的目的就是要定出一条尽可点一般不在一条直线上,穿线的目的就是要定出一条尽可能多的穿过或靠近临时点的直线。能多的穿过或靠近临时点的直线。 具体作法具体作法:将仪器安置在直线中部较高的位置上,将仪器安置在直线中部较高的位置上,瞄准一端多数临时点所靠近的方向,倒镜后若视线不能
26、穿瞄准一端多数临时点所靠近的方向,倒镜后若视线不能穿过另一端多数临时点靠近的方向,则需将仪器左右移动,过另一端多数临时点靠近的方向,则需将仪器左右移动,重新观测,直至大多数临时点都在一条直线上为止。此时重新观测,直至大多数临时点都在一条直线上为止。此时经纬仪的视线方向便是所放直线的方向。沿此方向钉设两经纬仪的视线方向便是所放直线的方向。沿此方向钉设两个或两个以上的控制桩(直线转点桩),同时清除临时桩个或两个以上的控制桩(直线转点桩),同时清除临时桩,则直线的位置就固定在地面上了。,则直线的位置就固定在地面上了。 (2 2)穿线)穿线 将相邻两直线延长,在地面上测设出交点将相邻两直线延长,在地面
27、上测设出交点(JDJD)的位置。(见书上的图)的位置。(见书上的图) 采用正倒镜分中法延长直线采用正倒镜分中法延长直线, ,以消除视准轴以消除视准轴误差、横轴误差等仪器误差误差、横轴误差等仪器误差图4-6 正 倒 镜 延 长 直 线 示 意 图C1C2BCA(3 3)定交点)定交点 由坐标反算得由坐标反算得 相邻交点的水平距离相邻交点的水平距离S S 测设各段直线测设各段直线相邻直线的转向角相邻直线的转向角 2 2)拨角放线法)拨角放线法图 4-7 拨 角 法 放 线 示 意 图JD5C1C2C3C4C5C6JD1JD2JD3JD4例例4 46 6 纸上定线的交点与初测导线点的纸上定线的交点与
28、初测导线点的位置关系见图,位置关系见图,C1C1,C2C2, 为初测导线点,为初测导线点,JD1JD1,JD2JD2,为纸上定线的交点,试计算拨为纸上定线的交点,试计算拨角法放线的放线资料,进行联测检核,并进行角法放线的放线资料,进行联测检核,并进行调整。调整。图 4-7 拨 角 法 放 线 示 意 图JD 5C 1C 2C 3C 4C 5C 6JD 1JD 2JD 3JD 4 点点 号号 坐标坐标 坐标增量坐标增量距离距离S(m)方位角方位角 拨角值拨角值 转向角转向角 x(m) y(m)xx (m)yy(m) C2235 18 30 C116 26354 311143 07 36 36 5
29、2 24 (左)(左)-138-46145.46198 26 06JD116 12554 265 55 39 43124 20 17(左)(左)+153+537558.37 74 05 49JD216 27854 802187 12 40 7 12 40 (右)(右)+85+556562.46 81 18 29JD316 36355 358170 34 41 9 25 19 ( 左)左)+228+697733.34 71 53 10JD416 59156 055235 42 04 5 42 04 (右)(右)-458+595750.86127 35 14JD516 13356 650放线计算资
30、料经检核无误后,即可进行现场放线计算资料经检核无误后,即可进行现场放线。放线。先将经纬仪安置在初测导线点先将经纬仪安置在初测导线点C1上,后视上,后视C2,用正倒镜分中法拨角,用正倒镜分中法拨角365224,定出,定出C1JD1方向,再沿此方向测设水平距离方向,再沿此方向测设水平距离145.46米,标定出米,标定出JD1,然后在,然后在JD1、JD2、上安置仪器,用同样的方法测设出其余上安置仪器,用同样的方法测设出其余交点。交点。 防止放线误差累积过大,一般防止放线误差累积过大,一般3 35 5公里公里应与初测导线进行联测,闭合差限差与初应与初测导线进行联测,闭合差限差与初测导线相同。测导线相
31、同。联测检核联测检核图4-8 联 测 示 意 图C 4C 5JD 3 JD 3JD 4 JD 4JD 5 2 6 6 0 51 2 4 03 6 点点 号号观测角观测角 方位角方位角 距离距离S(m) 坐标增量坐标增量 坐标坐标xx (m)yy(m) x(m) y(m) C4121 38 30121 38 30 C516 45716 45756 11056 110323 40 36323 40 36337 57 54337 57 54144.89144.89+134.3+134.31 1-56.34-56.34JD416 591.3116 591.3156 055.6456 055.64266
32、 05 12266 05 12251 52 42251 52 42 JD3 根据初测导线的已知方位角推算出根据初测导线的已知方位角推算出JD4JD3的坐标方位角后,与放线资料的计算结果的坐标方位角后,与放线资料的计算结果进行比较可进行比较可求得放线的方向误差:求得放线的方向误差: f71524271531028” 比较比较JD4和表和表410中中JD4的坐标,可以求得的坐标,可以求得纵横坐标闭合差:纵横坐标闭合差: x16591.3116591+0.31m y56055.6456055+0.64m 角度允许闭合差检核:角度允许闭合差检核: F25 , f F 距离相对闭合差检核:距离相对闭合差
33、检核: m , 75971. 022yxf200015900180.413271. 0sf s s是由初测导线和定测中线构成的闭合是由初测导线和定测中线构成的闭合环总长度,分别由初测导线坐标计算表和放环总长度,分别由初测导线坐标计算表和放线资料计算表中查取后相加而得。线资料计算表中查取后相加而得。以放出的最后一个交点以放出的最后一个交点JD4为新得起点,重为新得起点,重新计算该点至下一个纸上定线交点新计算该点至下一个纸上定线交点JD5的坐标的坐标方位角、边长及转向角。方位角、边长及转向角。 放点穿线法:误差不累积,工序多、工效低。放点穿线法:误差不累积,工序多、工效低。 拨角法:误差积累,但可
34、同时进行中桩测设,拨角法:误差积累,但可同时进行中桩测设,工效高。工效高。 闭合差调整闭合差调整2、直线转点的测设、直线转点的测设转点转点:当相邻两交点互不通视或间距较大时,需要在其连线上或:当相邻两交点互不通视或间距较大时,需要在其连线上或延长线上定出一点或数点,以供定交点、测角、量距或延长直线延长线上定出一点或数点,以供定交点、测角、量距或延长直线时瞄准之用,这样的点称为转点(时瞄准之用,这样的点称为转点(ZD)。)。 1)在两交点间设转点)在两交点间设转点JD5JD6ZDJD5ZDJD6ZDJD6efab2)在两交点延长线上设转点)在两交点延长线上设转点 JD8JD9ZDJD8JD9ZD
35、JD9ZDfeab3、线路转角的测定、线路转角的测定 测右角、算转角测右角、算转角180时,时,左左=-180(左偏角)(左偏角)JD11JD12右左1112前进方向 中桩(中线桩、里程桩)中桩(中线桩、里程桩):线路中线上的桩点。线路中线上的桩点。 中桩中桩整桩整桩(每隔(每隔20m20m、50m50m桩号为整数设置的里程桩,包括百米桩和公里桩)桩号为整数设置的里程桩,包括百米桩和公里桩) 加桩加桩 地形加桩地形加桩(地形起伏突变处及天然河沟处)(地形起伏突变处及天然河沟处) 地物加桩地物加桩(路线与其他公路、铁路、水渠、管道等交叉处)路线与其他公路、铁路、水渠、管道等交叉处) 人工结构物加
36、桩人工结构物加桩(拟建桥梁、涵洞、挡土墙等处)(拟建桥梁、涵洞、挡土墙等处) 工程地质加桩工程地质加桩(地质不良地段和土壤地质变化处)(地质不良地段和土壤地质变化处) 曲线加桩曲线加桩(圆曲线圆曲线ZY QZ YZ;ZY QZ YZ;加缓和曲线的圆曲线加缓和曲线的圆曲线ZH HY QZ YH HZ)ZH HY QZ YH HZ) 断链桩断链桩(由于局部地段改线或量距计算错误出现实际里程与原桩号不一致)由于局部地段改线或量距计算错误出现实际里程与原桩号不一致) 关系加桩关系加桩(ZD JD)ZD JD)( (二)中桩测量二)中桩测量中桩设置意义中桩设置意义: (1 (1)具体标定出路线中线的实地
37、位置;具体标定出路线中线的实地位置;(2)通过书写在桩上的桩号表达桩位距路线起点的里程(如某)通过书写在桩上的桩号表达桩位距路线起点的里程(如某中桩距线路起点的里程为中桩距线路起点的里程为326750.89m,则其桩号,则其桩号K326+750.89););(3 3)是测设线路纵、横断面及其他工作的重要依据。)是测设线路纵、横断面及其他工作的重要依据。中桩设置方法中桩设置方法:(1 1)在路线交点、转点及转角测定后,边丈量边设置中桩;)在路线交点、转点及转角测定后,边丈量边设置中桩;(2 2)除地形加桩只设正桩(方木桩)外,其他桩均应钉设正桩除地形加桩只设正桩(方木桩)外,其他桩均应钉设正桩(
38、方木桩)和标志桩(板桩),并在标志桩上写清桩号。(方木桩)和标志桩(板桩),并在标志桩上写清桩号。01控制桩标志桩里程桩或加桩DK2+1000.5m(高出地面约2cm)2、线路纵断面测量、线路纵断面测量 任务:测定线路中线上所有桩点(中桩)的任务:测定线路中线上所有桩点(中桩)的地面高程并绘制纵断面图,供纵断面设计使用。地面高程并绘制纵断面图,供纵断面设计使用。1. 方法:方法:水准测量水准测量 光电三角高程测量光电三角高程测量均应起闭于水准点,构成附合路线,闭合差均应起闭于水准点,构成附合路线,闭合差的限差为的限差为50 50 (mmmm)。)。L L为附合路线的长度,为附合路线的长度,以公
39、里计。以公里计。L 表示线路中线上地面起伏变化情况的断面表示线路中线上地面起伏变化情况的断面图,一般绘制在毫米方格网上。图,一般绘制在毫米方格网上。 地面线按中线桩里程和高程绘制地面线按中线桩里程和高程绘制 横坐标为里程横坐标为里程 纵坐标为高程纵坐标为高程 高程比例尺比水平比例尺大高程比例尺比水平比例尺大1010倍或倍或2020倍倍,以突出地面的起伏变化。纵断面图应按线路,以突出地面的起伏变化。纵断面图应按线路里程增加方向从左向右绘制。里程增加方向从左向右绘制。2 2线路纵断面图线路纵断面图 纵断面图的绘制方法:(1)按照选定的里程和高程比例尺绘制表格,填写资料(2)绘地面线(3)计算设计高
40、程(4)计算各桩的填挖高度(5)在图上注记相关资料。任务:测定线路中线桩两侧一定范围的地面任务:测定线路中线桩两侧一定范围的地面起伏形状,并绘制横断面图供路基断面设计、起伏形状,并绘制横断面图供路基断面设计、路基土石方量计算或路基边坡放样使用。路基土石方量计算或路基边坡放样使用。3、线路横断面测量、线路横断面测量(1 1)直线段)直线段: :与中线垂直与中线垂直(2 2)曲线段:)曲线段:曲线的法线方向,即半径方向。曲线的法线方向,即半径方向。 常用仪器:经纬仪常用仪器:经纬仪 工具:方向架(木制十字架)工具:方向架(木制十字架)图4-8方向架示意图图4-12 横 断 面 方 向 标 定 示
41、意 图 AC B123横断面的方向横断面的方向实质:测定横断面方向上实质:测定横断面方向上地面坡度变化点地面坡度变化点相对相对于中桩的于中桩的水平距离水平距离和和高差高差。(1 1)水准仪法)水准仪法 地势平坦、通视良好的地段。地势平坦、通视良好的地段。安置一次仪器可测绘多个横断面。安置一次仪器可测绘多个横断面。横断面方向:横断面方向:方向架方向架水平距离:水平距离:皮尺丈量皮尺丈量高差:高差:水准仪测定水准仪测定 图4-13水准仪法 横断面测量的方法横断面测量的方法 地形起伏较大,不便于丈量距离的地段。地形起伏较大,不便于丈量距离的地段。 仪器:经纬仪(安置在中桩上)仪器:经纬仪(安置在中桩
42、上) 方法:视距测量方法:视距测量 优点:速度快优点:速度快 (常用方法)(常用方法)(3 3)标准皮尺法)标准皮尺法 仪器:皮尺仪器:皮尺 优点:简单、快捷优点:简单、快捷拉平皮尺拉平皮尺(2 2)经纬仪视距法)经纬仪视距法作用:作用:路基横断路基横断面设计面设计 面积计算面积计算比例尺:比例尺:水平和水平和高程高程 均为均为1 1:200200绘制顺序:绘制顺序:在方在方格纸上自下而上从格纸上自下而上从左到右左到右 D K 1+200 D K 1+150 D K 1+100 D K 1+050 D K 1+000图4-15 横 断 面 图横断面图绘制横断面图绘制 任务:测设中桩、边桩等各种
43、桩点,为任务:测设中桩、边桩等各种桩点,为 线路施工提供依据。线路施工提供依据。 内容:线路施工复测内容:线路施工复测 设置护桩设置护桩 路基边坡放样路基边坡放样 路基竣工测量路基竣工测量 线路施工测量线路施工测量施工开始前,检查恢复定测桩点。施工开始前,检查恢复定测桩点。 目的:恢复定测桩点目的:恢复定测桩点 检查定测质量检查定测质量工作内容:工作内容:导线复测导线复测 水准路线复测水准路线复测一、线路施工复测一、线路施工复测线路复测线路复测1 1)导线测量)导线测量进行距离复测、角度复测、成果反算和对比进行距离复测、角度复测、成果反算和对比。 复测是检查点位的变化,只需将个别点位变复测是检
44、查点位的变化,只需将个别点位变化大的或错误的进行剔除。化大的或错误的进行剔除。2 2)水准路线测量)水准路线测量水准路线是线路施工的高程基础,在施工前水准路线是线路施工的高程基础,在施工前必须对水准路线进行复测必须对水准路线进行复测二、施工控制桩的测设二、施工控制桩的测设1 1、平行线法、平行线法平行线法是在设计的路基宽度以外,放样平行线法是在设计的路基宽度以外,放样两排平行于中线的施工控制桩。为了施工两排平行于中线的施工控制桩。为了施工方便,控制桩的间距一般取方便,控制桩的间距一般取10m20m10m20m,该,该方法多用于地势平坦、直线段较长的道路方法多用于地势平坦、直线段较长的道路 延长
45、线法是在道路转折处的中线延长线上,以及曲线中点至交点的延长线上放样施工控制桩。此方法多用于地势起伏较大、直线段较短的道路2 2、延长线法、延长线法 目的:目的:根据路基的设计横断面和中桩位置,在根据路基的设计横断面和中桩位置,在 地面上标定出路基填挖边界(即路堤的地面上标定出路基填挖边界(即路堤的 坡脚线和路堑的坡顶线),以便根据边坡脚线和路堑的坡顶线),以便根据边 桩确定路基填筑或开挖的范围。桩确定路基填筑或开挖的范围。 解析法解析法 方法方法 图解法图解法 三、路基边桩测设三、路基边桩测设1 1解析法解析法1:mHb/2b/2Db/2DH1:mDb/2D1)平坦地面 直接在路基设计的横断面
46、上,按比例量取中直接在路基设计的横断面上,按比例量取中桩至边桩的距离,然后到实地上用皮尺量得其桩至边桩的距离,然后到实地上用皮尺量得其位置,此法适用于填挖不大的时候。位置,此法适用于填挖不大的时候。2 2图解法图解法5.4 桥梁施工测量桥梁施工测量一、桥梁施工控制网的技术要求对于河道较宽、桥跨度较大的桥梁,一般用三角测量对于河道较宽、桥跨度较大的桥梁,一般用三角测量或导线测量来布设控制网,其中三角测量用得较普遍。或导线测量来布设控制网,其中三角测量用得较普遍。 控制网的控制网的布设要求布设要求如下:如下:1.1.控制点应选在便于施工控制及永久保存的地方。控制点应选在便于施工控制及永久保存的地方
47、。2.2.桥轴线应作为控制网的一条边,并与基线一端相连并桥轴线应作为控制网的一条边,并与基线一端相连并尽量正交。尽量正交。3.3.基线不小于桥轴线长度的基线不小于桥轴线长度的0.70.7倍,困难地段不小于倍,困难地段不小于0.50.5倍。倍。4.4.基线一般不少于两条,最好分布于河两岸。基线一般不少于两条,最好分布于河两岸。5.5.控制网力求简单,网中所有角度应在控制网力求简单,网中所有角度应在3030120 120 之间。之间。6.6.每岸至少埋设三个高程控制点,并与国家水准点联测。每岸至少埋设三个高程控制点,并与国家水准点联测。二、桥梁施工平面控制网(一)桥梁施工平面控制网的基本要求(一)
48、桥梁施工平面控制网的基本要求1.1.平面控制网的布设形式平面控制网的布设形式 在满足桥轴线长度测定和墩台中心定位精度的在满足桥轴线长度测定和墩台中心定位精度的前提下,力求图形简单并具有足够的强度,以前提下,力求图形简单并具有足够的强度,以减少外业观测工作和内业计算工作。减少外业观测工作和内业计算工作。 根据桥梁的大小、精度要求和地形条件,桥梁根据桥梁的大小、精度要求和地形条件,桥梁施工平面控制网的网形布设有以下几种形式。施工平面控制网的网形布设有以下几种形式。 三、桥梁施工高程控制测量三、桥梁施工高程控制测量 各水准点应沿桥轴线两侧以各水准点应沿桥轴线两侧以400 m400 m左右的左右的间距
49、均匀布设,并构成连续水准环。间距均匀布设,并构成连续水准环。 水准点应与相邻的线路水准点联测,以水准点应与相邻的线路水准点联测,以保证桥梁与相邻线路在高程位置上的正保证桥梁与相邻线路在高程位置上的正确衔接。确衔接。 水准测量的等级、精度、限差应符合相水准测量的等级、精度、限差应符合相应的规定。应的规定。 为了便于施工放样,可根据实际需要在为了便于施工放样,可根据实际需要在施工地点附近设立若干个施工水准点。施工地点附近设立若干个施工水准点。 桥梁墩台中心测设就是准确测出桥梁墩台的中线位置和它的纵横轴线。1)角度交会法当桥墩在水中无法直接丈量距离或者安置反光镜时,采用此法。2)直接测距法在墩台中心
50、处可以安置仪器时采用这种方法 施工控制网应具备特点(1)点位设置应考虑施工放样方便(2)保证某一重要方向或者几个重要点位相对位置的高精度。(3)桥梁控制网应投影到桥墩顶平面上。(4)施工控制网采用独立坐标系桥梁施工测量 1、基础施工测量1)明挖基础根据墩台的中心线定出基坑开挖边界线。2)桩基础主要包括测设桩基础的纵横轴线、测设各桩的中心位置、测设桩的倾斜度和深度以及承台模板的放样等 2、墩台身施工测量1)吊球法2)经纬仪投测法 3墩台顶部施工测量 4、上部结构安装测量5.5 隧道施工测量隧道施工测量 为了保证工期,常利用增加开挖面的方为了保证工期,常利用增加开挖面的方法,将整个隧道分成若干段同