項目3：線路斷面測量

1、 Page: 1 項目項目3 3：線路斷面測量：線路斷面測量 任務(wù)任務(wù)2 2：線路橫斷面測量：線路橫斷面測量 Page: 2 思思 考考 測量橫斷面有何意義？測量橫斷面有何意義？ Page: 3 任務(wù)任務(wù)2 2：線路橫斷面測量：線路橫斷面測量 2.1.2.1.線路橫斷面測量的目的線路橫斷面測量的目的 (2) (2)為路基設(shè)計、計算土石方數(shù)量以及施工放邊為路基設(shè)計、計算土石方數(shù)量以及施工放邊 樁之用。樁之用。 (1) (1)測定中樁處垂直于中線方向的地形起伏形態(tài)測定中樁處垂直于中線方向的地形起伏形態(tài), ,繪繪 制橫斷面圖制橫斷面圖; ; Page: 4 所有中線樁均應(yīng)施測。工程集中地段和所有中線

2、樁均應(yīng)施測。工程集中地段和 地質(zhì)不良地段應(yīng)加測。地質(zhì)不良地段應(yīng)加測。 （1 1）密度：）密度： （2 2）寬度：）寬度： 橫斷面測量的寬度由路基寬度及地形情況確定，橫斷面測量的寬度由路基寬度及地形情況確定， 一般在中線兩側(cè)各側(cè)一般在中線兩側(cè)各側(cè)151550m50m。 Page: 5 （1 1）直線段）直線段: : 曲線的法線方向，即半徑方向。曲線的法線方向，即半徑方向。 與中線垂直與中線垂直 （2 2）曲線段：）曲線段： Page: 6 1 1、水準(zhǔn)儀法、水準(zhǔn)儀法: : 2.42.4橫斷面測量的方法橫斷面測量的方法 測定橫斷面方向上測定橫斷面方向上地面坡度變化點地面坡度變化點相對于中樁相對于中

3、樁 的的水平距離水平距離和和高差高差。 2.4.12.4.1實質(zhì)：實質(zhì)： 2.4.22.4.2測量的方法測量的方法 適應(yīng)于地勢平坦、通視良好的地段適應(yīng)于地勢平坦、通視良好的地段,安置一次儀器可安置一次儀器可 測繪多個橫斷面。測繪多個橫斷面。 Page: 7 水準(zhǔn)儀測定水準(zhǔn)儀測定 水準(zhǔn)儀法 （1）橫斷面方向確定：）橫斷面方向確定： 方向架方向架 （2）水平距離測量：）水平距離測量： 皮尺丈量皮尺丈量 （3）高差測量：）高差測量： Page: 8 （4 4）測定橫斷面上點位）測定橫斷面上點位 在橫斷面方向的坡度變化點上立標(biāo)尺，用鋼尺在橫斷面方向的坡度變化點上立標(biāo)尺，用鋼尺( (或皮或皮 尺尺) )

4、量取相鄰地形變化點間的水平距離，用水準(zhǔn)儀測量相量取相鄰地形變化點間的水平距離，用水準(zhǔn)儀測量相 鄰地形變化點間的高差。鄰地形變化點間的高差。 Page: 9 （5 5）橫斷面測量記錄）橫斷面測量記錄 路線橫斷面測量記錄 前視讀數(shù) 2.35 20.0 距離 （左側(cè)） 后視讀數(shù) 樁號距離 前視讀數(shù) （右側(cè)） 12.7 1.84 11.2 0.81 9.1 1.09 6.8 1.53 0+050 1.68 12.4 0.44 20.0 0.14 Page: 10 由由B B、FF點坐標(biāo)反算點坐標(biāo)反算 2 2、全站儀法、全站儀法: : （1 1）全站儀法原理）全站儀法原理: : 如圖：假如測量中樁如圖：

5、假如測量中樁A A的橫斷面。的橫斷面。 首先置鏡首先置鏡B B點后視點后視M M點，在點，在A A 點橫斷面附近測量一點點橫斷面附近測量一點FF的的 坐標(biāo)坐標(biāo) ； FB )Y ,X( FF 由由B B點坐標(biāo)、點坐標(biāo)、 A A點點 坐標(biāo)、坐標(biāo)、 利用下式求利用下式求 F F點坐標(biāo)點坐標(biāo) FB 法A 測站點測站點B B 后視點后視點M M N N A A F F F F F F F F AF S AF BF FF d Page: 11 FBBFBB AAAA sinXcosYS sinXcosYQ 法法 )sin(/ )sinSsinQ(Y )sin(/ )cosScosQ(X AFBAFBF A

6、FBAFBF 法法 法法 由由F F、FF坐標(biāo)求兩點間距離坐標(biāo)求兩點間距離 FF d 測量測量F點坐標(biāo)及高程點坐標(biāo)及高程 在在BFBF方向，由方向，由FF移動移動 到到F F 點點 FF d 求相鄰變化點間距及高差求相鄰變化點間距及高差 Page: 12 橫 斷 面 圖 D K 1+ 050 D K 1+ 000 D K 1+ 100 D K 1+ 200 D K 1+ 150 繪制順序：繪制順序：在方格紙上在方格紙上 自下而上從左到右。自下而上從左到右。 2.52.5橫斷面圖繪制橫斷面圖繪制 作用：作用：路基橫斷面設(shè)計、路基橫斷面設(shè)計、 面積計算。面積計算。 比例尺：比例尺：水平和高程均水平

7、和高程均 為為1：200 Page: 13 2.62.6土方量的計算土方量的計算 (1)填挖斷面的確定 Page: 14 (2)填挖橫斷面面積的量測填挖橫斷面面積的量測 積距法積距法 n 1i in321 hbbhbhbhbhF Page: 15 坐標(biāo)法坐標(biāo)法 11 11 1 () 2 1 () 2 iii iii Fx yy Fy xx Page: 16 (3)土方計算土方計算 )kk)(FF( 2 1 V i1i1ii Page: 17 Page: 18 Page: 19 Page: 20 Page: 21 Page: 22 Page: 23 Page: 24 Page: 25 Page:

8、 26 Page: 27 Page: 28 Page: 29 Page: 30 Page: 31 Page: 32 Page: 33 Page: 34 Page: 35 Page: 36 Page: 37 Page: 38 Page: 39 Page: 40 Page: 41 Page: 42 Page: 43 Page: 44 Page: 45 Page: 46 Page: 47 Page: 48 Page: 49 Page: 50 Page: 51 Page: 52 Page: 53 Page: 54 1.3儀高法測高程原理儀高法測高程原理 視線高視線高 a H1 k1 H2 k2 b H

9、B HA H 大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面 A B K1 K2 中樁高程中樁高程H1H1 = =視線高視線高H-H-中視讀數(shù)中視讀數(shù)k1k1 前視轉(zhuǎn)點的高程前視轉(zhuǎn)點的高程HBHB = =視線高視線高H-H-前視讀數(shù)前視讀數(shù)b b 測站視線高測站視線高H =H = 后視點高程后視點高程HA+HA+后視讀數(shù)后視讀數(shù)a a Page: 55 從一個水準(zhǔn)點出發(fā)，逐個測定中樁的地面高程，附合從一個水準(zhǔn)點出發(fā)，逐個測定中樁的地面高程，附合 到下一個水準(zhǔn)點上。相鄰水準(zhǔn)點間構(gòu)成一條附合水準(zhǔn)路到下一個水準(zhǔn)點上。相鄰水準(zhǔn)點間構(gòu)成一條附合水準(zhǔn)路. . 1.41.4實施實施 BM1 ZD1 BM2 0+000 0+160 0

10、+180 0+200 0+220 0+240 0+080 0+100 0+120 0+040 Page: 56 1.5.1.5.記錄記錄 立尺點立尺點 水準(zhǔn)尺讀數(shù)水準(zhǔn)尺讀數(shù)視線高視線高 （m） 高程（高程（m）備注備注 后視后視中視中視前視前視 BM52.047103.340101.293 1）BM5位于位于K4+000樁的右側(cè)樁的右側(cè)50m 處。處。 已知水準(zhǔn)點已知水準(zhǔn)點BM5高高101.293m 2)視線高視線高=BM5高程高程101.293 +后視后視2.047=103.340 3)視線高視線高103.340減去轉(zhuǎn)點減去轉(zhuǎn)點ZD1的的 前視前視1.012,得得ZD1的高程的高程 102.

11、328 4)視線高視線高103.340分別減去各中樁分別減去各中樁 中視中視,得各中樁高程。得各中樁高程。 K4+0001.92101.42 +0201.52101.82 +0402.01101.33 +0601.36101.98 ZD11.7341.012102.328 +0801.08 +1002.55 +1202.70 ZD21.2132.580 中平測量記錄計算表中平測量記錄計算表 Page: 57 1.6三角高程測量縱斷面 三角高程測量是三角高程測量是 根據(jù)兩點間的水平距根據(jù)兩點間的水平距 離和垂直角，計算兩離和垂直角，計算兩 點間的高差，如圖。點間的高差，如圖。 A B i v D

12、 hAB tanD 大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面 HA HB A、B兩點間的高差兩點間的高差hAB為：為： viDh ABAB tan B點的高程HB為： viDHhHH ABAABAB tan 1.6.1原理原理 Page: 58 1.6.21.6.2三角高程測量的施測三角高程測量的施測 （1 1）安置全站儀在測站）安置全站儀在測站A A上，量儀器高上，量儀器高i i和反光鏡高和反光鏡高v v。 （2 2）用十字絲的中絲瞄準(zhǔn)）用十字絲的中絲瞄準(zhǔn)B B點棱鏡中心，盤左觀測，點棱鏡中心，盤左觀測， 讀取豎直度盤讀數(shù)讀取豎直度盤讀數(shù)L L和水平距離和水平距離D D，計算出豎直角，計算出豎直角。 1.6.2

13、.11.6.2.1置鏡已知點置鏡已知點A A測量中線樁點測量中線樁點B B高程高程 viDHhHH ABAABAB tan （3 3）利用下式計算中樁高程）利用下式計算中樁高程 Page: 59 所求點 起算點 平距D/m 垂直角 Dtan/m 儀器高i/m 棱鏡高v/m 高差h/m 起算點高程/m 所求點高程/m B A 36.286 622310 28.53 52. 1 76. 2 04.52 72.105 79.157 （4）三角高程測量的計算實例）三角高程測量的計算實例 Page: 60 1.6.2.21.6.2.2自由設(shè)站測量線路縱斷面自由設(shè)站測量線路縱斷面 當(dāng)路基填土較高時，有時置

14、鏡在已知水準(zhǔn)點上無法與當(dāng)路基填土較高時，有時置鏡在已知水準(zhǔn)點上無法與 線路中樁通視，為了測得線路中樁的高程，常在路基邊沿線路中樁通視，為了測得線路中樁的高程，常在路基邊沿 自由設(shè)站獲得儀器中心高程自由設(shè)站獲得儀器中心高程 （1）原理）原理 水準(zhǔn)點水準(zhǔn)點A A A H V tanD D 儀器中心 H vtanDHH A 儀器中心 路基路基 線路中心線線路中心線 大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面 Page: 61 用十字絲的中絲瞄準(zhǔn)用十字絲的中絲瞄準(zhǔn)中線樁上中線樁上棱鏡中心，盤左觀棱鏡中心，盤左觀 測，讀取豎直度盤讀數(shù)測，讀取豎直度盤讀數(shù)L L和水平距離和水平距離D D，計算出垂直角，計算出垂直角。 求取中樁

15、高程求取中樁高程。 在路基邊沿任選一點在路基邊沿任選一點B B自由設(shè)站自由設(shè)站, ,后視一個已知水準(zhǔn)后視一個已知水準(zhǔn) 點點A,A,量取棱鏡高量取棱鏡高v v，測量，測量BABA水平距離及豎直角，獲得儀器水平距離及豎直角，獲得儀器 中心高程中心高程 （2）實施）實施 Page: 62 三角高程測量的案例三角高程測量的案例 所求點所求點 起算點起算點 平距平距D/m 垂直角垂直角 Dtan/m 儀器高儀器高i/m 棱鏡高棱鏡高v/m 高差高差h/m 起算點高程起算點高程/m 所求點高程所求點高程/m B A 36.286 14859 38.50 0 30. 1 68.51 72.105 40.15

16、7 Page: 63 1.7 縱斷面圖的繪制縱斷面圖的繪制 Page: 64 在所有加樁和百米樁處繪制豎線，豎線在所有加樁和百米樁處繪制豎線，豎線旁的數(shù)字旁的數(shù)字 表示該樁到上一百米樁的距離。表示該樁到上一百米樁的距離。 （2 2）地面標(biāo)高）地面標(biāo)高 （1 1）加樁）加樁 豎線表示變坡點的位置，斜線表示坡度的方向，豎線表示變坡點的位置，斜線表示坡度的方向， 斜線上方的數(shù)字表示坡度的千分率（斜線上方的數(shù)字表示坡度的千分率（），斜線下方），斜線下方 的數(shù)字表示坡段長度。的數(shù)字表示坡段長度。 依次標(biāo)注所有中線樁的地面高程。依次標(biāo)注所有中線樁的地面高程。 （3 3）設(shè)計坡度）設(shè)計坡度 Page: 65

17、 即設(shè)計的路基肩部標(biāo)高。根據(jù)變坡的路肩標(biāo)高和即設(shè)計的路基肩部標(biāo)高。根據(jù)變坡的路肩標(biāo)高和 設(shè)計坡度，計算出所有位于該坡段上的中樁處的路肩設(shè)計坡度，計算出所有位于該坡段上的中樁處的路肩 設(shè)計標(biāo)高，并標(biāo)注在該欄內(nèi)。設(shè)計標(biāo)高，并標(biāo)注在該欄內(nèi)。 根據(jù)地質(zhì)調(diào)查或鉆探結(jié)果填寫沿線地質(zhì)情況。根據(jù)地質(zhì)調(diào)查或鉆探結(jié)果填寫沿線地質(zhì)情況。 （4 4）路肩設(shè)計標(biāo)高）路肩設(shè)計標(biāo)高 （5 5）工程地質(zhì)特性）工程地質(zhì)特性 Page: 66 上凸折線上凸折線 表示線路向右轉(zhuǎn)曲線表示線路向右轉(zhuǎn)曲線 （6 6）線路平面）線路平面 中央直線中央直線 表示線路的直線段表示線路的直線段 下凸折線下凸折線 表示線路向左轉(zhuǎn)曲線表示線路向左轉(zhuǎn)

18、曲線 折線中間水平線折線中間水平線 表示圓曲線表示圓曲線 兩端的斜線兩端的斜線 表示緩和曲線。表示緩和曲線。 曲線起終點的里程只標(biāo)志百米以下的尾數(shù)，即該曲線起終點的里程只標(biāo)志百米以下的尾數(shù)，即該 點到上一百米樁的距離。點到上一百米樁的距離。 Page: 67 指消除了斷鏈以后，從線路起點開始連續(xù)計算的指消除了斷鏈以后，從線路起點開始連續(xù)計算的 里程。用短豎線表示公里標(biāo)的位置，其下的數(shù)字表示公里程。用短豎線表示公里標(biāo)的位置，其下的數(shù)字表示公 里數(shù)，短線左側(cè)的數(shù)字表示公里標(biāo)到上一個相鄰百米樁里數(shù)，短線左側(cè)的數(shù)字表示公里標(biāo)到上一個相鄰百米樁 的距離。的距離。 （7 7）連續(xù)里）連續(xù)里 程程 Page

19、: 68 Page: 69 Page: 70 Page: 71 Page: 72 2.1.22.1.2直線段逐樁坐標(biāo)計算直線段逐樁坐標(biāo)計算 1 1、直線段測設(shè)點規(guī)定、直線段測設(shè)點規(guī)定 線路直線段需測設(shè)如下點位：線路直線段需測設(shè)如下點位： u百米樁百米樁 u5050米樁米樁 u形變化點。形變化點。 Page: 73 2.2.直線段逐樁坐標(biāo)計算步驟直線段逐樁坐標(biāo)計算步驟 （1 1）判斷計算點落在哪兩個交點之間；）判斷計算點落在哪兩個交點之間； 如圖：如圖： （2)2)獲取計算點前一個獲取計算點前一個JDJD（或前一個曲線起點、后（或前一個曲線起點、后 一個曲線終點）坐標(biāo)及里程；一個曲線終點）坐標(biāo)及

20、里程； （3 3）獲取交點間坐標(biāo)方位角；）獲取交點間坐標(biāo)方位角； （4 4）利用支導(dǎo)線計算逐樁坐標(biāo)。）利用支導(dǎo)線計算逐樁坐標(biāo)。 Page: 74 3.3.直線段逐樁坐標(biāo)計算方法直線段逐樁坐標(biāo)計算方法 如圖：求如圖：求JD1JD1JD2JD2之間直線段之間直線段P P點坐標(biāo)點坐標(biāo) (1)(1)計算方法計算方法1 1：利用：利用JD2JD2求求P P點坐標(biāo)點坐標(biāo) )180sin()( )180cos()( 2122 2122 JDJDPJDJDP JDJDPJDJDP KTKYY KTKXX Page: 75 (2)(2)計算方法計算方法2 2：利用：利用ZYZY點求點求P P點坐標(biāo)點坐標(biāo) )si

21、n()( )cos()( 21 21 JDJDZYPZYP JDJDZYPZYP KKYY KKXX (3)(3)計算方法計算方法3 3：利用：利用ZHZH點求點求P P點坐標(biāo)點坐標(biāo) )180sin()( )180cos()( 21 21 JDJDPZHZHP JDJDPZHZHP KKYY KKXX Page: 76 2.1.32.1.3直線段逐樁坐標(biāo)計算案例直線段逐樁坐標(biāo)計算案例 計算計算K22+200K22+200點坐標(biāo)點坐標(biāo) Page: 77 （1 1）判斷）判斷K22+200K22+200點的位置點的位置 K22+200K22+200點在點在JD5JD5JD6JD6之間之間 （）計算交點（）計算交點6 6曲線上曲線上ZHZH點里程點里程 ZHZH點里程點里程=JD6=JD6里程里程T T =23596.509