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1、第十章 道桥工程测量,明确道桥测量的主要工作内容及方法。 掌握道路中线、曲线测设、纵横断面图测绘方法及桥梁施工控制测量方法。,学习目标,武汉科技大学城市学院,道路中线测量 曲线测设 纵、横断面图测绘方法 道路施工控制桩及路基测设方法 竖曲线测设要点 桥梁施工控制网的布置 桥梁墩台定位测量方法,第十章 道桥工程测量,本章主要内容,武汉科技大学城市学院,10.1 道路中线测量,基本原理 中线测量是通过直线和曲线的测设，将道路中心线具体测设到地面上，它包括：中线各交点(JD)和转点(ZD)测设，量距和钉桩，测量路线各偏角()，测设圆曲线等。,第十章 道桥工程测量,中线测量示意图,武汉科技大学城市学院
2、,10.1 道路中线测量,10.1.3.测设中桩（里程桩） 从道路的起点至终点，沿道路中线用钢尺或光电测距仪，在地面上按规定的距离打桩，把道路中线各处的历程标示出来的工作。里程桩的上的表达内容及钉入地面后的形式见下图.,第十章 道桥工程测量,里程桩示意图,武汉科技大学城市学院,10.2 曲线测设,实际道路由于各种原因经常改变方向，为使车辆安全转到另一方向，在两个方向之间常以曲线连接，因此曲线测设对于道路测量十分重要。 10.2.1.圆曲线要素的计算,第十章 道桥工程测量,圆曲线示意图,切线长 T = Rtan(/2) 曲线长 L = R/180 外矢距 E = Rsec(/2)1 切曲差 D
3、= 2TL,武汉科技大学城市学院,10.2 曲线测设,第十章 道桥工程测量,10.2.2.主点的桩号推算及检核 ZY桩号 = JD桩号T QZ桩号 = ZY桩号L/2 YZ桩号 = QZ桩号L/2 = ZY桩号L JD桩号 = ZY桩号TD （检核）,武汉科技大学城市学院,10.2 曲线测设,10.2.3.圆曲线的详细测设 测设方法：偏角法、直角坐标法、弦线偏距法、极坐标法 1.偏角法： 1）在JD点安置经纬仪（对中、整平），用盘左瞄准直圆方向，将水平度盘的读数配到00000，在此方向量取T，定出ZY点； 2）倒转望远镜，转动照准部到度盘读数为，量取T，定出YZ点； 3）继续转动照准部到度盘读
4、数为（180）/2，量取E，定出QZ点。,第十章 道桥工程测量,武汉科技大学城市学院,10.2 曲线测设,第十章 道桥工程测量,圆曲线上各整桩点测设示意图,武汉科技大学城市学院,10.2 曲线测设,2.直角坐标法(切线支距法） 其特点：所测各点相对独立，不存在误差传递和积累的问题，精度相对较高，适宜在开阔地区运用。 3.弦线偏距法 是利用曲线上相邻点的弦延长一倍后，终点偏离曲线的距离和弦相交定点。 4.极坐标法 是根据已知控制点和路线的设计转角数据，计算出圆曲线主点和细部点，然后根据控制点和放样点的坐标反算出测设数据，此方法的优点是可以将仪器安装在曲线的任何点位。,第十章 道桥工程测量,武汉科
5、技大学城市学院,10.2 曲线测设,第十章 道桥工程测量,10.2.4.圆曲线遇到障碍时的测设 当受地形条件限制，在交点和曲线起点不能安置仪器或视线 受阻时，圆曲线的测设不能按常规方法进行，可根据现场情 况，采用相应的方法。,圆曲线遇障碍时测设示意图,武汉科技大学城市学院,10.2 曲线测设,第十章 道桥工程测量,10.2.5. 带有缓和曲线的圆曲线的主点 带有缓和曲线的圆曲线的主点有: 直缓点ZH、缓圆点HY、曲中点QZ、 圆缓点YH、缓直点HZ 。 曲线要素包括： 切线长、曲线长、外矢距 、切曲 差、缓和曲线角 、曲线增长量和圆 曲线相对切线内移量 ，具体见右图。,缓和曲线示意图,武汉科技
6、大学城市学院,10.2 曲线测设,第十章 道桥工程测量,10.2.6. 带有缓和曲线的圆曲线要素计算 计算公式如下： 切线长 Th = (Rp)tan(/2)+q或 Th = Rtan(/2)+ ptan(/2)+q=T+t， 曲线长 Lh= R(20)/1802l0或 Lh= R/180+ l0=L+ l0， 外矢距 Eh = (Rp)sec(/2)R或 Eh = (Rsec(/2)-R)+ psec(/2)=E+e 切曲差 Dh = 2Th Lh 切线加长 q = l0/2l03/(240R2) l0/2 圆曲线相对切线内移量 p = l02/(24R) 缓和曲线角 0= l0/2R 18
7、0/,武汉科技大学城市学院,10.2 曲线测设,第十章 道桥工程测量,10.2.7. 带有缓和曲线的圆曲线的主点桩号计算及检核 直圆点 ZH桩号 = JD桩号TH 缓圆点 HY桩号 = ZH桩号l0 曲中点 QZ桩号 = HY桩号L/2 圆缓点 YH桩号 = QZ桩号L/2 = HY桩号L = ZH桩号l0L 缓直点 HZ桩号 = YH桩号l0 = ZH桩号LH 检核 JD桩号 = ZY桩号THDH （检核）,武汉科技大学城市学院,10.3 纵横断面图测量,第十章 道桥工程测量,10.3.1.纵断面测量 线路的平面位置测设后，采用中平测量方法测出各里程桩、加桩处的高程，从而绘制表示沿线起伏情况
8、的纵断面图，这个过程称为纵断面测量。其最终目的是便于进行线路纵向坡度、桥涵位置等的设计。,纵断面测量示意图,武汉科技大学城市学院,10.3 纵横断面图测量,第十章 道桥工程测量,如下图中的测站、 每一站的各项计算依次按下列公式进行： (1)视线高程 = 后视点高程 后视读数 (2)转点高程 = 视线高程 前视读数 (3)中桩高程 = 视线高程 间视读数,纵断面测量示意图,武汉科技大学城市学院,10.3 纵横断面图测量,第十章 道桥工程测量,纵断面测量记录表如下：,武汉科技大学城市学院,第十章 道桥工程测量,绘制的纵断面图如下：,武汉科技大学城市学院,10.3 纵横断面图测量,10.3 纵横断面
9、图测量,第十章 道桥工程测量,10.3.2. 横断面测量 为满足路基、桥涵等专业设计和土方计算的要求，对线路两侧地形起伏情况进行的测量工作称为横断面测量，以便绘制出横断面图。 测量位置：线路的百米桩、加桩。 方向：与线路直线或与线路曲线点的切线垂直。 宽幅：一般取中线两侧各1030m。,武汉科技大学城市学院,10.3 纵横断面图测量,第十章 道桥工程测量,1.测量方法：横断面方向可用十字方架法确定。,十字架法确定横断面方向示意图,武汉科技大学城市学院,10.3 纵横断面图测量,第十章 道桥工程测量,2.横断面测量及数据记录 1).水准仪法： 对于地势比较平坦的地区，可采用水准仪法,水准仪法示意
10、图,武汉科技大学城市学院,10.3 纵横断面图测量,第十章 道桥工程测量,水准仪法测量的数据记录入下表,武汉科技大学城市学院,10.3 纵横断面图测量,第十章 道桥工程测量,2).抬杆法: 在地势起伏剧烈的山地地区，水准仪法读数较为困难时采用。 数据记录入下表,抬杆法示意图,表中：分数的分母表示测段水平距离，分子表示测段两端点的高差。,武汉科技大学城市学院,10.3 纵横断面图测量,第十章 道桥工程测量,3.绘制的横断面图 根据横断面测量数据，按距离和高程取相同比例尺（通常1:100或1:200）绘制横断面图。,绘制的横断面图（1）,武汉科技大学城市学院,10.3 纵横断面图测量,第十章 道桥
11、工程测量,绘制的横断面图（2）,武汉科技大学城市学院,10.4 道路施工测量,第十章 道桥工程测量,平行线法示意图,道路施工测量主要进行施工控制桩测设，路基本测设、竖 曲线测设、土石方量计算。 10.4.1、施工控制桩测设 1.平行线法 在设计的路基宽度以外，测设两排平行于中线的施工控制桩，如图10-14所示。控制桩间距一般1020m。,武汉科技大学城市学院,10.4 道路施工测量,第十章 道桥工程测量,2.切线延长线法 如图10-15所示，切线延长线法是在路线转折处的延长线上以及曲线中点至交点的延长线上测设施工控制桩。,切线延长线法示意图,武汉科技大学城市学院,10.4 道路施工测量,第十章
12、 道桥工程测量,武汉科技大学城市学院,10.4 道路施工测量,第十章 道桥工程测量,10.4.2、路基测设 1.路堤测设 斜面上路堤测设的方法可以采用坡度尺法和图解法进行。 根据中桩、h和b/2测设出坡顶C和D的位置，将坡度尺上k点与C（或者D）点重合，当挂在k点上的垂球线与尺子的竖直边重合或平行时把尺固定，此时斜边延长与地面的交点即为坡脚点。,武汉科技大学城市学院,10.4 道路施工测量,第十章 道桥工程测量,坡度尺法示意图,武汉科技大学城市学院,10.4 道路施工测量,第十章 道桥工程测量,2.路堑测设 根据路堑设计横断面上的下口b和排水沟宽b0以及坡度1：m，即可算出上口宽度。 从中桩起
13、，在横断面上向两侧分别量出B/2，即得坡顶C和D，将相邻坡顶点相连，即得开挖边界线。,武汉科技大学城市学院,10.4 道路施工测量,第十章 道桥工程测量,路堑测设示意图,武汉科技大学城市学院,10.4 道路施工测量,第十章 道桥工程测量,竖曲线测设示意图,10.4.3竖曲线测设 竖曲线测设时，考虑到竖曲线的坡度转折角较小，可以近似计算，简化公式如下： = （i1 i2） 切线长 T = R（i1 i2）/2 曲线长 L = R（i1 i2） 外矢距 E = T2/(2R),武汉科技大学城市学院,10.4 道路施工测量,第十章 道桥工程测量,例10-2 测设凹形竖曲线，已知i1=-1.141%,
14、i2=+1.540%,变坡点的桩号为K2+570，高程为76.80m，欲设置半径R=3000m竖曲线，试计算各测设元素及起点、终点桩号及高程？ 解：T=R（i1-i2）/2=40.21m L=R(i1-i2)=80.43m E=T2/(2R)=0.27m 起点桩号=K2+570-40.21=K2+529.79 高程H起=76.80+i140.21=77.26m 终点桩号=K2+570+80.43=K2+610.22 高程H终=76.80+i240.21=77.42m,武汉科技大学城市学院,10.5 桥梁工程测量,第十章 道桥工程测量,桥梁工程测量的基本任务: 根据设计文件，按照规定的精度，将图
15、纸上设计的桥梁墩台位置标定于地面，据此指导施工，确保建成的桥梁在平面位置、高程位置和外形尺寸等方面均符合设计要求。 具体包括： 中线复测及桥轴线测定、桥梁施工控制测量、墩台定位及纵横轴线测设和桥梁竣工测量四个方面。,武汉科技大学城市学院,10.5桥梁工程测量,第十章 道桥工程测量,10.5.1、中线复测及桥轴线测定,主要方法：导线法。,1.直线桥的中线复测,计算：以两端转点（ZD7-3,ZD7-8)的连线为x轴建立施工坐标系，计算各 转点的 坐标,观测：桥址位置上所有转点间的水平距离Di 和相邻边间的水平角i 。,武汉科技大学城市学院,10.5 桥梁工程测量,第十章 道桥工程测量,当桥梁位于曲
16、线上时，应对整个曲线进行复测。 检查切线方向控制桩是否在同一条直线上。如果不在同一条直线上，则应给予改正。 重新精确测定线路的转向角。 重新计算曲线综合要素。 重新标定曲线的起点和终点。,2.曲线桥的中线复测,武汉科技大学城市学院,10.5 桥梁工程测量,第十章 道桥工程测量,1）. 切线控制桩的复测,检查切线上的控制桩是否在同一条直线上。 方法：穿线法、导线法。,武汉科技大学城市学院,10.5 桥梁工程测量,第十章 道桥工程测量,2）. 转向角复测,依据： 已确认的切线控制桩； 方法： 直接测量测回法 间接测量导线法 如果已确认的切线控制桩中含有交点桩，则采用直接测量法 否则，采用间接测量法，即导线测量法或副交点法。,武汉科技大学城市学院,10.5 桥梁工程测量,第十章 道桥工程测量,3）.桥轴线长度测定,(1)桥轴线控制桩： 两岸桥
