【大学课件】道路工程测量ppt

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1、道路工程测量（2）,第十三章 路线纵、横断面测量 第一节 基平测量 一、水准点的设置 纵断面测量包括路线水准测量和纵断面图绘制两项内容。水准测量的第一步是 基平测量，即沿线建立水准点，供下阶段测量、设计，施工和管理使用。水准点的布置，应根据其需要和用途，可设置永久性水准点和临时性水准点。路线起点、终点和需长期观测的重点工程附近、宜设置永久性水准点。永久性水准点要埋设标石，也可设置在永久性建筑物上或用金属标志嵌在基岩上。 水准点的密度，应根据地形和工程需要而定。一般在重丘区和山区每隔051km设置,一个。在 平原和微区每隔12km设置一个。在大桥两岸、隧道进出口和工程集中的地段均应增设水准点。水

2、准点的位置应选择在稳固，醒目，便于引测，以及施工界线外不易遭受破坏的安全地段。,二，水准点的高程测量 水准点的高程测量，凡与附近国家水准点连测的应尽可能连测，以获得绝对高程和测量检核。当路线附近没有国家水准点或引测有困难时，也可参考地形图选定一个与实地高程接近的作为起始水准点的假定高程。 水准点的高程测量，一般采用一台水准仪，在水准点间作往返观测，也可使用两台水准仪作单程观测。具体观测方法可参阅第二章。 水准点高程测量的精度要求，对往返观测或双仪单程观测所得高差的不符值，其限差可按下式计算： 或 对于桥头水准点,或,上述公式中，L为单程水准路线长度，以km计，n为测站数。高差不符值在限差(fh

3、容)范围内，可取其高差平均值，作为两水准点间的高差;否则需重测，直到合格为止。 三、跨河水准测量 跨河水准测量，是指路线跨越宽100m以上的江河、湖泊、宽沟等障碍物时，所采用的不同于一般水准测量的方法。当测量跨越的宽度大于300m时，必须参照国家水准测量规范，采用精密水准仪或精密光学经纬仪，按倾斜螺旋法、经纬仪倾角法或光学测微法进行观测。下面介绍公路勘测中经常遇到的跨越宽度小于300m时常用的一种测量方法。,1测站与观测点的布设 要求两岸测站到水边的距离应尽可能相等；测站应选在开阔、通视之处，不能靠近墙壁和大理石堆。两岸仪器的水平视线距水面的高度应相等，视线高度应不小于2m。仪器和标尺应布置成

4、图13-1的形式，I1、I2为测站，A、B为观测点(即立尺点)，跨河视线I1B、I2A应力求相等，岸上视线I1A、I2B长度不得短于10m,且彼此相等。 2观测程序及注意事项 如图，采用一台仪器施测时，先在I1安置仪器，照准A点近尺，读数a1;再照准尺B，读数b1，则h1=a-1_b1,此为半测回。严格保持望远镜对光不变，迅速搬仪器于I2点，同时将标尺对调，由A调B，由B调A。按上半测回相反的顺序，先照准远尺A，得读数a2;再照准近尺B，得b2,则h2=a2_b2,此即后半测回。取两个半测回的平均值，即组成一个测回。,每一跨河测量需观测两测回。在用两台仪器观测时，应尺可能各置一岸，同时观测一个

5、测回。四等跨河水准测量，两测回间高差不符值应不超过16mm,在限差以内时，取两测回高差平均会值作为最后结果，若超出限差应检查纠正或重测。 跨河水准测量的观测时间最好选在风力微弱，气温变化较小的朝天进行，晴天观测时，应在日出后一小时开始至九时半，下午自15时起至日落前一小时止。 当河面较宽，水准仪读数有困难时，可将觇牌装在水准尺上(图132)，由观测者上下指挥移动觇牌，直至砚牌红白分界线与十字丝中横丝相重合为止，由立尺者直接读取并记录标尺读数。,第二节 中平测量 一施测方法 路线水准测量的第二步，就是中平测量，即中桩水准测量。中平测量，一般是以相邻两水准点为一测段，从一水准点开始，逐点施测中桩的

6、地面高程，闭合于下一个水准点上。在每一个测站上，除了传递高程，观测转点外，应尽可能多的观测中桩。相邻两转点间所观测的中桩，称为中间点；为了消除高程传递的不利因素，观测时应先观测转点，后观测中间点。转点的读数至mm，视线长不应大于l50m，标尺应立于尺垫，稳固的桩顶或坚石上；中间点读数可至cm，视线也可适当放长，立尺应紧靠桩边的地面上。,每一跨河测量需观测两测回。在用两台仪器观测时，应尺可能各置一岸，同时观测一个测回。四等跨河水准测量，两测回间高差不符值应不超过16mm,在限差以内时，取两测回高差平均会值作为最后结果，若超出限差应检查纠正或重测。 跨河水准测量的观测时间最好选在风力微弱，气温变化

7、较小的朝天进行，晴天观测时，应在日出后一小时开始至九时半，下午自15时起至日落前一小时止。 当河面较宽，水准仪读数有困难时，可将觇牌装在水准尺上(图132)，由观测者上下指挥移动觇牌，直至砚牌红白分界线与十字丝中横丝相重合为止，由立尺者直接读取并记录标尺读数。,第二节 中平测量 一施测方法 路线水准测量的第二步，就是中平测量，即中桩水准测量。中平测量，一般是以相邻两水准点为一测段，从一水准点开始，逐点施测中桩的地面高程，闭合于下一个水准点上。在每一个测站上，除了传递高程，观测转点外，应尽可能多的观测中桩。相邻两转点间所观测的中桩，称为中间点；为了消除高程传递的不利因素，观测时应先观测转点，后观

8、测中间点。转点的读数至mm，视线长不应大于l50m，标尺应立于尺垫，稳固的桩顶或坚石上；中间点读数可至cm，视线也可适当放长，立尺应紧靠桩边的地面上。,如图133，施测时水准仪安置在I站，后视水准点BM：，前视转点2D1；将读数记入表131中后视、前视栏。再观测BM1与ZDl间的中间点0+000、+020、+040、+060、+080等的标尺，将读数分别记人中视栏。仪器搬至11站，先后视ZD1，接着前视ZD2,，再观测各中间点。并将标尺读数记人表131 相应栏中。按上述步骤一直侧到BM2为止。,中桩水准测量的精度要求，一般取测段高差h中与两端水准点高差h基本差的限差为+50 mm(L以km计)

9、，在容许范围内。即可进行中桩地面高程的计算。否则，应查出原因给予纠正或重测。中桩地面高程误差不得超过10cm。 中间点的地面高程以及前视点高程，一律按所属测站的视线高程进行计算。每一测站的计算公式如下： 视线高程=视点高程+后视读数 中桩高程=视线高程中视读数 转点高程=视线高程前视读数,二跨沟谷测量 当路线经过沟谷时，为了减少测站数，以提高施测速度和保证测量精度，一般采用图13_4所示方式施测。即当测到沟谷边沿时，同时前视沟谷两边的转点ZDA、ZD16；然后将沟内，外分开施测施测沟内中桩中，转站下沟，于测站11后视ZDA，观测沟谷内两边的中桩及转点ZDF；再转站于测站III后视ZDB，观测沟

10、底中桩。最后转站过沟，于测站IV后视ZD16继续向前施测这样沟内沟外高程传递各自独立互不影响。但由于沟内各桩测量，实际上是以ZDA开始另走一单程水准支线，缺少检核条件；故施测时应倍加注意，并在记录簿上另辟一页记录为了减小I站前后视距不等所引起的误差；仪器置于IV站时，尽可能使l3=l2,l4或(l1_l2)+(l3_l4)=0.,三纵断面图的绘制 公路纵断面图是沿中线方向绘制地面起伏和设计纵坡变化的线状图，它反映各路段的纵 坡大小和中线上的填挖尺寸，是公路设计和施工中的重要资料。 如图135，在图的上半部，从左至右绘有两条贯穿全图的线，一条是细的折线，表示中线方向的实际地面线，是根据桩间的距离

11、和中桩高程按比例绘制的，另一条是粗线，表示带有竖曲线在内的经纵坡设计后的中线，是纵坡设计时绘制的，此外，在图上还注有：水准点位置、编号和高程，桥涵的类型、孔径、跨数、长度、里程桩号和设计水位，竖曲线示意图及其曲线元素，同某公路、铁路交叉点的位置、里程和有关说明等。图的下部绘有几栏表格，注记有关测量和纵坡设计的资料，其中有以下几项内容： ，,l直线与曲线 系中线示意图，曲线部分用直角的折线表示，上凸的表示 右弯，下凸的表示左弯，并注明交点编号和曲线半径；在不设曲线的交点位置，用锐角折线表示。 2里程 一般按比例标注百米桩和公里桩。 3在面高程 按中平测量成果填写相应里程桩的地面高程。 4设计高程

12、 按中线设计纵坡计算的路基高程(方法见后)。 5坡度 从左至右向上斜的线表示升坡(正坡)，下斜的表示降坡(负坡)，斜线上以 百分数注记坡度的大小，斜线下注记坡长。水平路段坡度为零。,纵断面图是以里程为横坐标，高程为纵坐标绘制的。常用的里程比例尺有1：5000、1：2000、1：1000几种。为了突出地面线变化，高程比例尺比里程比例尺大十倍。纵断面图绘制的步骤如下： 1打格制表，填写有关测量资料 用透明毫米方格线按规定尺寸绘制表格，填写里程， 地面高程、直线与曲线等资料。 2绘地面线 首先在图上确定起始高程的位置，使绘出的地面线在图上的适当位置。一般以10m整倍数的高程定在5cm方格的粗线上，便

13、于绘图和阅图。然后根据中桩的里程和高程，在图上按纵、横比例尺依次点出各中桩地面位置，用直线连按相邻点即可绘出地面线。在山区高差变化较大，当纵向受到图幅限制时，可在适当的地段变更图上的高程起算位置，这时地面线将构成台阶形式。 、 3计算设计高程 根据设计纵坡i和相应的水平距离D，按下式便可从A点的高程HA推算B点的高程：,式中，升坡时i为正、，降坡时i为负。 4计算填挖尺寸 同一桩号的设计商程与地面高程之差，即为该桩号填土高度(正号)或挖土深度(负号)。一般填土高度写在相应点地面线之上，挖土深度写在相应点之下。也有表格专列一栏注明填挖尺寸的。 5在图上注记有关资料 如水准点，桥涵等。,我第三节

14、横断面测量 横断面测量，就是测定中桩两侧正交于中线方向地面变坡点间的距离和高差，并绘成横断面图，供路基、边坡、特殊构造物的设计，土右方计算和施工放样之用。横断面测量的宽度，应根据中桩填挖高度、边坡大小以及有关工程的特殊要求而定，一般自中线两测各测1050m。横断面侧绘的密度，除各中桩应施测外，在大，中桥头。隧道口，挡土墙等尊点工程地段，可根据需要加密。横断面测量的限差一般为：高差容许误， 式中： h为测点至中桩间的高差；水平距离的相对误差为150。 一，横断面方向的测定 1直线段横断面方向的测定 直线段横断面定向一般采用方向架测定。如图13-6，将方向架置于桩点上，以其中一方向对准路线前方(或

15、后方)某一中桩，则另一方向即为横断面 的施测方向。,2圆曲线段横断面方向的测定 圆曲线段横断面方向为过桩点指向圆心的半径方向。如图137a)，圆曲线上B点至A、C点之桩距相等，欲求B点横断面方向，在B点置方向架，从一方向瞄准A点，则方向架的另一方向定出D1点，即为AB的垂线方向。同理用方向架对准C点，定出D2，使BD1=BD2，平分D1D2定D点，则BD即为B点横断面方向(如图13-7b)，当欲测横断面的加桩l，与前、后桩点的间距不等时i可在方向架上安装一个能转动的定向杆压9来施测。施测时，首先将方向架安置在ZY(或YZ)点，用AB杆瞄准切线方向，则与其垂直的CD杆方向，即是过ZY(或YZ)点

16、的横断面方向，转动定向杆EF瞄准加桩1，并固紧其位置。然后，搬方向架于加桩1，以CD杆瞄准ZY(或YZ)，则定向杆EF方向即是加桩1的横断面方向。若在该方向立一标杆，并以CD杆瞄准它时，则AB杆方向即为切线方向，即可用上述测定加桩l横断面方向的方法来测定加桩2的横断面方向,我3缓和曲线段横断面方向的测定 缓和曲线上任一点横断面的方向，即过该点的法线方向。因此，只要获得了该点至前视(或后视)点的偏角，即可确定该点的法线方向。 如图13-8，设缓和曲线上任一点D，前视E点的偏角为Sq后视B点的偏角为6h。6Q6h可从缓和曲线偏角表中查取。施测时可用经纬仪或方向圆盘置于D点，以0。00，00“照准前视点E(或后视点卑)，再顺时针转动经纬仪照准部或方向圆盘指标使读数为90+8，(或90bh)，此时经纬仪视线或方向圆盘指标线方