工程测量常识

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1、线路工程测量第一节 概 述 线路工程是指长宽比很大的工程，包括铁路、公路、供水明渠、输电线路、各种用途的管道工程等。这些工程的主体一般是在地表，但也有在地下的，还有的在空中，如地铁、地下管道、架空索道和架空输电线路等。用发展的眼光看，地下工程会越来越多。在线路工程遇到障碍物时，要采取不同的工程手段来解决，如遇山打隧道，过江河峡谷架桥梁等。线路工程建设过程中需要进行的测量工作，称为线路工程测量，简称线路测量。 一、线路测量的任务和内容 线路测量是为各种等级的公路和各种管道设计和施工服务的。它的任务有两方面：一是为线路工程的设计提供地形图和断面图；二是按设计位置要求将线路(公路和管道)敷设于实地。

2、它包括下列各项工作： 收集规划设计区域各种比例尺地形图、平面图和断面图资料，收集沿线水文、地质以及控制点等有关资料。 根据工程要求，利用已有地形图，结合现场勘察，在中小比例尺图上确定规划路线走向，编制比较方案等初步设计。 根据设计方案在实地标出线路的基本定向，沿着基本走向进行控制测量，包括平面控制测量和高程控制测量。 结合线路工程的需要，沿着基本定向测绘带状地形图或平面图，在指定地点测绘工点地形图。测图比例尺根据不同工程的实际要求选定。 根据定线设计把线路中心线上的各类点位测设到实地，称为中线测量。中线测量包括线路起止点、转折点、曲线主点和线路中心里程桩、加桩等。 根据工程需要测绘线路断面图和

3、横断面图。比例尺则依据工程的实际要求确定。 根据线路工程的详细设计进行施工测量。工程竣工后，对照工程实体测绘竣工平面图和断面图。 二、线路测量的基本特点 (1)全线性 测量工作贯穿于整个线路工程建设的各个阶段。以公路工程为例，测量工作开始于工程之初，深入于施工的具体点位，公路工程建设过程中时时处处离不开测量技术工作。 (2)阶段性 这种阶段性既是测量技术本身的特点，也是线路设计过程的需要。体现了阶段性，反映了实地勘察、平面设计、竖向设计与初测、定测、放样各阶段的对应关系。阶段性有测量工作反复进行的含义。 (3)渐近性 线路工程从规划设计到施工、竣工经历了一个从粗到精的过程。线路工程的完美设计是

4、逐步实现的。完美设计需要勘测与设计的完美结合，设计技术人员懂测量，测量技术人员懂设计，完美结合在线路工程建设的过程中实现。 第二节、线路测量的基本过程 一、规划选线阶段 规划选线阶段是线路工程的开始阶段，一般内容包括图上选线、实地勘察和方案论证。 (1)图上选线 根据建设单位提出的工程建设基本思想，选用合适比例尺(1：5000-1：50000)的地形图，在图上比较、选取线路方案。现实性好的地形图是规划选线的重要图件，为线路工程初步设计提供地形信息，可以依此测算线路长度、桥梁和涵洞数量、隧道长度等项目，估算选线方案的建设投资费用等。 (2)实地勘察 根据图上选线的多种方案，进行野外实地视察、踏勘

5、、调查，进一步掌握线路沿途的实际情况，收集沿线的实际资料。特别注意以下信息：有关的控制点；沿途的工程地质情况；规划线路所经过的新建筑物及交叉位置；有关土、石建筑材料的来源。地形图的现实性往往跟不上经济建设的速度，实际地形与地形图可能存在差异。因此，实地勘察获得的实际资料是图上选线的重要补充资料。 (3)方案论证 根据图上选线和实地勘察的全部资料，结合建设单位的意见进行方案论证，经比较后确定规划线路方案。 二、线路工程的勘测阶段 线路工程的勘测通常分初测和定测两个阶段。 (1)初测阶段 在确定的规划线路上进行勘测、设计工作。主要技术工作有：控制测量和带状地形图的测绘，为线路工程设计、施工和运营提

6、供完整的控制基准及详细的地形信息。进行图上定线设计，在带状地形图上确定线路中线直线段及其交点位置，标明直线段连接曲线的有关参数。 带状地形图上连贯首尾的粗线是定线设计的公路中线的局部(经过编者缩印处理)。图中 的Kl、K2等是导线点，BMl等是水准点，JD是公路直线段的交点。方格线所注参数是方格的平面直角坐标。例如N，E，前者表示x坐标，后者表示y坐标。在JD两侧的ZH、HY、QZ、YH、HZ表示与直线段相连的曲线主点。 (2)定测阶段 主要的技术工作内容是将定线设计的公路中线(直线段及曲线)放样于实地；进行线路的纵、横断面测量，线路竖向设计等。 三、线路工程的施工放样阶段 根据施工设计图纸及

7、有关资料，在实地放样线路工程的边桩、边坡及其他的有关点位，指导施工，保证线路工程建设则顺利进行。 四、工程竣工运营阶段的监测 对竣工工程，要进行竣工验收，测绘竣工平面图和断面图，为工程运营做准备。在运营阶段，还要监测工程的运营状况，评价工程的安全性。第三章 中线测量 线路工程的中心线由直线和曲线构成，中线测量就是通过线路的测设，将线路工程中心线标定在实地上。中线测量主要包括测设中心线起点、终点，各交点(JD)和转点(ZD)，量距和钉桩，测量线路各偏角()，测设圆曲线等。 一、中线定线测量 1、交点的测设 线路的转折点称为交点，它是布设线路、详细测设直线和曲线的控制点。对于低等级的线路，常采用一

8、次定测的方法直接在现场测设出交点的位置。对于等级高的线路或地形复杂的地段，一般先在初测的带状地形图上进行纸上定线，然后实地标定交点位置。 定线测量中，当相邻两交点互不通视或直线较长时，需要在其连线上测定一个或几个转点，以便在交点测量转折角和直线量距时作为照准和定线的目标。直线上一般每隔200-300m设一转点，此外，在线路与其他线路交叉处，以及线路上需设置构筑物(如桥、涵等)时也要设置转点。 由于定位条件和现场情况的不同，交点测设的方法也需灵活多样，工作中应根据实际情况合理选择测量方法。 (1)根据地物测设交点 根据交点与地物的关系测设交点。交点JD12的位置已在地形图上确定，可在图上量出交点

9、到两房角和电杆的距离，在现场根据相应的房角和电杆，用皮尺分别量取相应尺寸，用距离交会法测设出JD12交点。 (2)根据导线点和交点的设计坐标测设交点 根据附近导线点和交点的设计坐标，反算出有关测设数据，按坐标法、角度交会法或距离交会法测设出交点。根据导线点6、7和JD1三点的坐标，反算出方位角和6点到JD1之间的距离D，按极坐标法测设JDl。 按上述方法依次测设各交点时，由于测量和绘图都带有误差，测设交点越多，距离越远，误差积累就越大。因此，在测设一定里程后，应和附近导线点联测。联测闭合差限差与初测导线相同。限差符合要求后，应进行闭合差的调整。 (3)穿线交点法测设交点 穿线交点法是利用图上就

10、近的导线点或地物点与纸上定线的直线段之间的角度和距离关系，用图解法求出测设数据，通过实地的导线点或地物点，把中线的直线段独立地测设到地面上，然后将相邻直线延长相交，定出地面交点桩的位置。其程序是：放点、穿线、交点。 放点 放点常用的方法有极坐标法和支距法。Pl、P2、P3、P4为纸上定线的某直线段欲放的临时点。在图上以附近的导线点4、5为依据，用量角器和比例尺分别量出放样数据。实地放点时，可用经纬仪和皮尺分别在4、5点按极坐标法定出各临时点的位置。 按支距法放出中线上的各临时点Pl、P2、P3、P4。即在图上从导线点14、15、16、17作导线边的垂线，分别与中线相交得各临时点，用比例尺量取各

11、相应的支距和。在现场以相应导线点为垂足，用方向架标定垂线方向，按支距测设出相应的各临时点。 穿线 放出的临时各点理论上应在一条直线上，由于图解数据和测设工作均存在误差，实际上并不严格在一条直线上，在这种情况下可根据现场实际情况，采用目估法穿线或经纬仪视准法穿线，通过比较和选择，定出一条尽可能多的穿过或靠近临时点的直线AB。最后在A、B或其方向上打下两个以上的转点校，取消临时点桩。 交点 当两条相交的直线AB、CD在地面上确定后，可进行交点。将经纬仪置于B点瞄准A点，倒镜，在视线上接近交点JD的概略位置前后打下两桩(骑马桩)。采用正倒镜分中法在该两桩上定出a,b两点，并钉以小钉，挂上细线。仪器搬

12、至C点，同法定出c,d点，挂上细线，两细线的相交处打下木桩，并钉以小钉，得到JD点。 2、转点的测设 当相邻两交点互相不通视时，需要在其连线上，测设一点或数点，以供交点、测转折点、量距或延长直线时瞄准之用。这样的点称为转点(ZD)。其测设方法如下： (1)两交点间设转点 JD5和JD6为相邻而互不通视的两个交点，ZD为初定转点。欲检查ZD是否在两交点的连线上，可将经纬仪安置在ZD上，用正倒镜分中法延长直线0s-2Df至tJ0；，与JD6的偏差为人用视距法测定a,b，则Zd应移动的距离可按下式计算：将ZD按值移至ZD。在ZD上安置经纬仪，按上述方法逐渐趋近，直至符合要求为止。 (2)延长线上设转

13、点延长线上设转点 在图12-11中，JD8、JD9，互不通视，可在其延长线上初定转点ZDf。在ZDf上安置经纬仪，用正倒镜照准JD8，固紧水平制动螺旋俯视JD9，两次取中得到中点JD9。若JD9与JD9。重合或偏差值f在容许范围内，即可将Jd9作为转点，否则应重设转点。用视距法定出a、6，则ZD应横向移动的距离可按下式计算：将Z0按值移至ZD。重复上述方法，直至符合要求为止。二、测定转向角 线路的交点和转点确定后，可测量各交点的转向角。通常是测定线路前进方向的右角氏如图12-12所法。用DJ6经纬仪按测回法观测一个测回。为了测设曲线，还要通过所测的右角计算出线路的偏角。 当多180。时为右偏角

14、(线路向右转)，当泻180。时为左偏角(线路向左转)。右偏角或左偏角的计算按下式进行：在雇角测定后，定出其分角线方向C，在此方向上钉临时桩，以便日后测设线路曲线的中点，如图12-13所示。 三、中桩测设 为了测定线路的长度。进行线路中线测量和测绘纵横断面图，从线路起点开始，需沿线路方向在地面上设置整桩和加桩，这项工作称为中桩测设。从起点开始，按规定每隔某一整数设一桩，此为整桩。根据不同的线路；整柱之间的距离也不同，一般为20m、30m、50m等(曲线上根据不同半径及，每隔20m、10m或5m)。在相邻整桩之间线路穿越的重要地物处(如铁路、公路、日有管道等及地面坡度变化处要增设加桩。因此，加桩又分为地形加桩、地物加桩、曲线加桩和关系加桩等。为了便于计算，线路中桩均按起点到该桩的里程进行编号，并用红油漆写在木桩侧面，如整桩号为0十100，即此桩距起点100m(十号前的数为公里数)。整桩和加桩统称为里程桩，如图12-14中的a、b、c图。 为避免测设中桩错误，量距一般用钢尺丈量两次，精度为l1000。 在钉桩时，对于交点桩、转点桩、距线路起点每隔500m处的整桩、重要地物加桩(如桥、隧道位置桩)，以及曲线主点校，都要打下方桩(如图12-14d所示)，桩顶露出地面约20cm，在其旁边钉一指示桩(如图12。14e所示)，指示桩为板桩。交点桩的指示校应钉在曲线