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1、工程测量工程测量工程测量工程测量刘娟编写第十一章第十一章 路线工程测量路线工程测量概述概述 中线测量中线测量 圆曲线测设圆曲线测设 缓和曲线的测设缓和曲线的测设 路线纵、横断面测量路线纵、横断面测量 道路施工测量道路施工测量 11.1 11.1 概述概述 道路工程在兴建以前，都要选择一条既合理又经济的路线，为此必须对沿线进行勘测，必要时测绘带状地形图或对原有的图纸进行复查、修改和补充，再在地形图上选择路线的位置形状。 为保证行车舒适、安全，并使路线具有合理的线型，在直线转向处必须用曲线连接起来，这种曲线称为平曲线。平曲线主要有圆曲线和缓和曲线两种。 路线工程测量工作包括：收集规划设计区域内各种
2、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，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；根据设计方案在实地标出路线的基本走向，沿着基本走向进行控制测量，测绘带状地形图或平面图；根据设计图纸把路线中心线上的各类点位测设到地面上；根据路线工程的详细设计进行施工测量；工程竣工后，按照工程实际现状测绘竣工平面图和断面图。中线是指道路、管道以及其他路线的中心位置线（包括直线和曲线） 11.2 11.2 中线测量中线测量 一、路线交点和转点的测设一、路线交点和转点的测设 1交点的测设交点的测设放点穿线法是以初测时测绘的带状地形图上就近的导线点为依据，按照地形
3、图上设计的路线与导线之间的角度和距离关系，在实地将路线中线的直线段测设出来，然后将相邻直线延长相交，定出交点桩的位置。 极坐标法放点 支距法放点 放点放点 穿线穿线 交点交点 2.2.转点的测设转点的测设 在路线中线测量时，由于地形起伏或地物阻挡致使相邻交点互不通视时（或者距离较远时），需要在两交点间或其延长线上加一点或数点，供测角、量距延长直线时瞄准之用，这样的点称为转点，一般用ZD表示。二、测定路线的转折角二、测定路线的转折角转折角亦称转角，即中线由一个方向转向另一个方向时，转变后的方向与原方向延长线的夹角，即图中各角。 三、中线里程桩的设置三、中线里程桩的设置 里程桩是指从线路起点开始沿
4、中线方向根据地形变化情况每隔2050m钉一木桩标记（曲线段上中桩间距，应按曲线半径和长度选定，一般为1040m），称为里程里程桩桩。 里程桩有整桩和加桩之分。 整桩和加桩都以线路起点到该桩的中线距离进行编号。 线路主要标志点名称线路主要标志点名称线路主要标志点名称线路主要标志点名称 标志点名称简称缩写标志点名称简称缩写交 点JD公切点GQ转 点ZD第一缓和曲线起点直缓点ZH圆曲线起点直圆点ZY第一缓和曲线终点缓圆点HY圆曲线中点曲中点QZ第二缓和曲线起点圆缓点YH圆曲线终点圆直点YZ第二缓和曲线终点缓直点HZ11.3 11.3 圆曲线测设圆曲线测设 圆曲线的测设一般分两步进行，先测设曲线的主点
5、包括曲线的起点（又称为直圆点，通常以缩写ZY表示）；中点（又称为曲中点，通常以缩写QZ表示）和曲线的终点（又称为圆直点，通常以缩写YZ表示）。然后进行曲线的详细测设，在测定的主点之间加密，按规定桩距测设曲线上的其它各桩点。一、圆曲线的主点测设一、圆曲线的主点测设1圆曲线测设元素的计算圆曲线测设元素的计算2.2.圆曲线主点里程的计算圆曲线主点里程的计算 ZY点的里程=JD的里程-TQZ点的里程=ZY点的里程+ L/2YZ点的里程=QZ点的里程+ L/23 3圆曲线主点的测设方法圆曲线主点的测设方法 在交点安置仪器，以望远镜照准后一交点或此方向上的转点，沿望远镜视线方向量取切线长T，得曲线起点ZY
6、，暂时插一测钎标志。再转动望远镜照准前一交点或此方向上的转点，沿该方向线量取切线长T，得曲线终点YZ，打下YZ桩，测设曲线中点时，可自交点，沿分角线方向量取外距E，打下QZ桩即可。二、圆曲线的详细测设二、圆曲线的详细测设1切线支距法切线支距法切线支距法又称直角坐标法，是以曲线的起点ZY（对于前半曲线）或终点YZ（对于后半曲线）为坐标原点，以过曲线的起点ZY 或终点YZ 的切线为x轴，过原点的半径为y轴，按曲线上各点坐标x，y设置曲线上各点的位置。这种方法适用于平坦开阔地区，具有测点误差不累积的优点。 Pi点的坐标按下式计算 2 2偏角法偏角法 Pi点的位置 11.4 11.4 缓和曲线的测设缓
7、和曲线的测设 车辆在曲线上行驶，会产生离心力，由于离心力的作用，车辆有向曲线外侧倾倒的趋势。曲线段的路面必须做成外侧高，内侧低，呈单向横坡形式，此即弯道超高。超高不能在直线进入曲线段或曲线进入直线段突然出现或消失，必须在一段长度内逐渐增加或减少，在直线段与圆曲线段之间插入一段半径由无穷大逐渐变化至圆曲线半径R的曲线，这种曲线称为缓和曲线。一、缓和曲线公式一、缓和曲线公式1基本公式基本公式 2切线角公式切线角公式 3参数方程参数方程二、缓和曲线的主点测设二、缓和曲线的主点测设 带有缓和曲线的圆曲线 1 1内移值内移值p p和切线增值和切线增值q q的计算的计算二、缓和曲线的主点测设二、缓和曲线的
8、主点测设 带有缓和曲线的圆曲线 2曲线测设元素的计算曲线测设元素的计算二、缓和曲线的主点测设二、缓和曲线的主点测设 带有缓和曲线的圆曲线 3主点里程计算与测设主点里程计算与测设三、缓和曲线的详细测设三、缓和曲线的详细测设切线支距法测设 三、缓和曲线的详细测设三、缓和曲线的详细测设偏角法测设 11.5 11.5 路线纵、横断面路线纵、横断面测量测量 一、路线纵断面测量一、路线纵断面测量1基平测量基平测量 在路线附近每隔一定距离设置水准点并按四等水准测量精度测定高程，称为基平测量。 2中平测量中平测量中平测量示意图 路线纵断面中桩水准测量手簿路线纵断面中桩水准测量手簿路线纵断面中桩水准测量手簿路线
9、纵断面中桩水准测量手簿 测站点 号水准尺读数 (m)视线高程 (m)高 程(m)后 视中 视前 视1BM12.19114.50512.31400001.6212.8900501.9012.6101000.6213.8901081.0313.4801200.9113.60TP11.00613.499TP12.16215.66113.49901400.5015.1601600.5215.1401800.8214.8402001.2014.4602211.0114.6502401.0614.60TP21.52114.140TP21.42115.56114.14002601.4814.0802801.
10、5514.0103001.5614.0003201.5713.9903351.7713.7903501.9713.59TP31.38814.173TP31.72415.89714.17303841.5814.3203911.5314.3704001.5714.33BM21.28114.6183纵断面图的绘制纵断面图的绘制二、横断面测量二、横断面测量 1横断面方向的测定横断面方向的测定圆曲线段上横断面方向的测定 方向架 2横断面测量的方法横断面测量的方法（1）水准仪皮尺法。此法适用于施测断面较窄的平坦地区。水准仪安置后，以中桩地面高程为后视，以中线两侧横断面方向地面特征为前视，读数至厘米，并用皮
11、尺量出各特征点至中桩的水平距离，量至分米。 2横断面测量的方法横断面测量的方法（2）标杆皮尺法。此法适用于起伏多变和高差不大地段的测量，简便、迅速，但精度较低。测量时将一根标杆立在中桩上，另一根标杆立于横断面方向的某特征点上。拉平皮尺量出中桩至该点的距离，而皮尺截于标杆的高度，即为两点高差，上坡为正值，下坡为负值。 2横断面测量的方法横断面测量的方法（3）经纬仪法。此法适用于任何地形横断面图测量。在中线桩上安置经纬仪可直接测定出横断面的方向。用视距法测出特征点与中线桩间的平距和高差。2横断面测量的方法横断面测量的方法（4）全站仪法。在地形复杂、山坡较陡的地段宜采用经纬仪施测。将经纬仪安置在中桩
12、上，用视距法测出横断面方向各变坡点至中桩的水平距离和高差。 3横断面图的绘制横断面图的绘制 横断面图一般采取在现场边测边绘，既可省略记录工作，也能及时在现场核对。如遇不便现场绘图的情况，须做好记录工作，带回室内绘图，再到现场核对。横断面图绘在厘米方格纸上，绘图时以一条纵向粗线为中线，以纵线、横线相交点为中桩位置，向左右两侧绘制。先标注中桩的桩号，再用铅笔根据水平距离和高差，将变坡点点在图纸上，然后用小三角板将这些点连接起来，就得到横断面的地面线。 11.6 11.6 道路施工测量道路施工测量 一、恢复中线测量一、恢复中线测量 道路勘测完成到开始施工这一段时间内，有一部分中线桩可能被碰动或丢失，因此施工前应根据原定线条件进行复核，并将碰动和丢失的交点桩和中线桩校正和恢复好。恢复中线的测量方法与路线中线测量方法基本相同，只不过恢复中线是局部性的工作。在恢复中线时，应将道路附属物，如涵洞、检查井和挡土墙等的位置一并定出，对于部分改线地段，应重新定线，并测绘相应的纵横断面图。二、施工控制桩的测设二、施工控制桩的测设 平行线法 延长线法 三、路基边桩的测设三、路基边桩的测设平坦地段路堤、路堑 倾斜地段路堤、路堑 （1）平坦地面（2）倾斜地面
