《道路与桥梁工程测量.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《道路与桥梁工程测量.docx（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十一章 道路与桥梁工程测量11-1 道路工程测量概述道路按功能不同，分为城市道路、城镇之间的公路、工矿企业的专用道路以及为农业生产服务的农村道路，由此组成全国道路网。道路的路线以平、直较为理想，实际由于地形及其他原因的限制，为了选择一条经济、合理的路线，必须进行路线勘测。路线勘测分为初测和定测。初测阶段的任务是：在指定范围内布设导线，测量各方案的路线带状地形图和纵断面图，收集沿线水文、地质等有关资料，为图纸上定线、编制比较方案等初步设计提供依据。定测阶段的任务是：在选定方案的路线上进行中线测量、纵断面测量、横断面测量以及局部地区的大比例尺地形图测绘等，为路线纵坡设计、工程量计算等道路技术设计
2、提供详细的测量资料。初测和定测工作称为路线勘测设计测量。道路技术设计经批准后，即可施工。施工前和施工中需要恢复中线、测量路基边桩和竖曲线等，作为施工的依据。工程结束后，还应进行竣工测量，以检查工程是否符合设计要求，并为道路竣工后的使用、养护提供必要的资料。这些测量工作称为道路施工测量。11-2 道路中线测量道路的平面线型，一般由直线和曲线组成(图11-l)。中线测量就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去。中线测量包括：测设中线各交点()和转点()、量距和钉桩、测量路线各偏角()、测设圆曲线等。图11-1 道路平面线型一、交点和转点的测设路线的各交点(包括起点和终点)是详细测设
3、中线的控制点。一般先在初测的带状地形图上进行纸上定线，然后再实地标定交点位置。定线测量中，当相邻两交点互不通视或直线较长时，需要测定转点，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300m设一转点，另外在路线和其他道路交叉处，以及路线上需设置桥、涵等构筑物处也要设置转点。1交点的测设1）根据与地物的关系测设交点如图11-2所示，的位置已在地形图上选定，可先在图上量出到两房角和电杆的距离，在现场根据相应的地物，用距离交会法测设出。 图11-2 根据地物测设交点 图11-3 按坐标测设交点2）根据导线点和交点的设计坐标测设交点事先算出有关测设数据，按极坐标法、角度交会法或
4、距离交会法测定交点。如图11-3，根据导线点、和三点的坐标，计算出、和，根据和值，按极坐标法测设。3）穿线交点法测设交点穿线交点法是利用图上就近的导线点或地物点与图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。2转点的测设当两交点间距离较远但尚能通视或已有转点需加密时，可采用经纬仪直接定线或经纬仪正倒镜分中法测设转点。当相邻两交点互不通视时，可用下述方法测设转点。1）两交点间设转点 如图1l-4，、为相邻而互不通视的两个交点，为初定转点。将经纬仪置于
5、，用正倒镜分中法延长直线至。设与的偏差为，用视距图ll-4 两交点间设转点法测定、，则应横向移动的距离可按下式计算： (11-1)将按值移至。2）延长线上设转点如图11-5，、互不通视，可在其延长线上初定转点。将经纬仪置于，用正倒镜照准，并以相同竖盘位置俯视，在点附近得两点后取其中点得。若与重合或偏差值在容许范围之内，即可将作为转点。否则应重设转点，量出值，用视距法测出、，则应横向移动的距离可按下式计算： (11-2)将按值移至。图11-5 延长线上设转点二、路线转折角的测定转折角又称偏角，是路线由一个方向偏转至另一方向时，偏转后的方向与原方向间的夹角，常用表示(图11-6)。偏角有左右之分，
6、偏转后方向位于原方向左侧的，称左偏角，位于原方向右侧的称右偏角。在路线测量中，通常是观测路线的右角，按下式计算： （11-3）图11-6 路线转折角与偏角 图11-7 定分角线方向右角的观测通常用型光学经纬仪以测回法观测一测回，两半测回角度之差的不符值一般不超过40”。根据曲线测设的需要，在右角测定后，要求在不变动水平度盘位置的情况下，定出角的分角线方向(图11-7)并钉桩标志，以便将来测设曲线中点。设测角时，后视方向的水平度盘读数为，前视方向的读数为，分角线方向的水平度盘读数为。因=-，则 或 （11-4）此外，在角度观测后，还须用测距仪测定相邻交点间的距离，以供中桩量距人员检核之用。三、里
7、程桩的设置在路线交点、转点及转角测定之后，即可进行实地量距、设置里程桩、标定中线位置。里程桩的设置，是在中线丈量的基础上进行的。丈量工具视道路等级而定，等级高的公路，宜用钢尺；简易公路，可用皮尺或绳尺。里程桩分为整桩和加桩两种见图11-8，每个桩的桩号表示该桩距路线起点的里程。如某加桩距路线起点的距离为5146.70m，其桩号为5+146.70。 图11-8 里程桩整桩是由路线起点开始，每隔20m或50m设置一桩。加桩分为地形加桩、地物加桩、曲线加桩和关系加桩(见图11-8中的b、c)。地形加桩是指沿中线地面起伏变化、横向坡度变化处，以及天然河沟处所设置的里程桩；地物加桩是指沿中线有人工构筑物
8、的地方，如桥梁、涵洞处，路线与其他公路、铁路、渠道、高压线等交叉处，拆迁建筑物处，以及土壤地质变化处加设的里程桩；曲线加桩是指曲线上设置的主点桩，如圆曲线起点()、圆曲线中点()、圆曲线终点()，分别以汉语拼音缩写为代号（我国公路采用汉语拼音的缩写名称见表11-1）；关系加桩，是指路线上的转点()桩和交点()桩。 钉桩时，对于交点桩、转点桩、曲线主点桩、重要地物加桩(如桥、隧位置桩)，均打下断面为6cm6cm的方桩，桩顶钉以中心钉，桩顶露出地面约2cm，在其旁钉一2cm6cm的指示桩。交点的指示桩应钉在圆心和交点连线处约20cm处，字面朝向交点。曲线主点的指示桩字面朝向圆心。其余里程桩一般使用
9、扁桩，一半露出地面，以便书写桩号，桩号要面向路线起点方向。表11-1 公路桩位汉语拼音缩写标志名称简称汉语拼音缩写英语缩写交点JDIP转点ZDTP圆曲起点直圆点ZYBC圆曲终点曲中点QZMC圆曲终点圆直点YZEC公切点GQCP第一缓和曲线起点直缓点ZHTS第一缓和曲线终点缓圆点HYSC第二缓和曲线起点圆缓点YHCS第二缓和曲线终点缓直点HZST如遇局部地段改线或分段测量，以及事后发现丈量或计算错误等，均会造成路线里程桩号不连续，叫断链。桩号重叠的叫长链，桩号间断的叫短链。发生断链时，应在测量成果和有关设计文件中注明，并在实地钉断链桩。断链桩不要设在曲线内或构筑物上，桩上应注明路线来向、去向的里
10、程和应增减的长度。一般在等号前后分别注明来向、去向里程，如2+426.31=2+500.00，短链73.69m。11-3 圆曲线的测设路线由一个方向转到另一个方向时，须用曲线加以连接。圆曲线又称单圆曲线，是最常用的一种平面曲线。根据所测路线偏角。曲线半径，来计算圆曲线上测设数据。圆曲线测设分两步进行：先测设曲线主点，即曲线的起点、中点和终点，再在主点间进行加密，按规定桩距测设曲线各副点。一、圆曲线主点测设1主点测设元素计算如图1l-13，设交点的偏角为，曲线半径为，则曲线主点的测设元素的计算公式如下： (1l-5) /180 (l1-6) (l1-7) （11-8）式中为切线长；为曲线长；为外
11、矢距；为切曲差(超距)。、用于设置主点，、用于计算里程。例11-1已知的桩号为2+684.28，偏角=3436(右偏)，设计圆曲线半径100m，求各测设元素。=1001718=31.147m=1003436180=60.389m=100(1718-1)=4.739m=62.294-60.389=1.905m2主点桩号计算主点桩号是根据交点桩号推算出来，由图11-9可知：桩号=桩号-桩号=桩号+桩号=桩号+ 图11-9 圆曲线元素为避免计算错误，应进行检核计算：桩号=桩号-+用上例测设元素为例： 2 + 684.280 - 31.147 2 + 653.133 + /2 30.194 2 + 6
12、83.327 + /2 30.195 2 + 713.522 - 31.147 + 1.905 2 + 684.280 (计算无误)3主点的测设1）测设曲线起点置经纬仪于，照准后一方向线的交点或转点，沿此方向测设切线长，得曲线起点桩，插一测钎。丈量至最近一个直线桩的距离，如两桩号之差在相应的容许范围内，可用方桩在测钎处打下桩。2）测设曲线终点将望远镜照准前一方向线相邻的交点或转点，沿此方向测设切线长，得曲线终点，打下桩。3）测设曲线中点沿分角线方向量取外矢距，打下曲线中点桩。二、圆曲线的详细测设1偏角法偏角法是一种类似于极坐标法的测设曲线上点位的方法。它的原理是以曲线起点或终点至曲线上任一点的弦线与切线之间的弦切角(偏角)和弦长来确定点的位置，见图11-10。1）计算公式根据几何原理，偏角应等于相应弧长或弦长所对的圆心角的一半，、和曲线半径的关系为 (11-9) (11-10)圆心角所对圆弧与弦长之差称弧弦差为 (11-ll) 图ll-10 偏角法测设圆曲线偏角与曲线上起点至某桩的弧长成正比，可得 点 点 点 点
