第九章 道路管線施工測量

建筑工程測量

湖北城市建設職業(yè)技術學院

楊曉平

第九章管道、道路工程施工測量

主要內容：道路施工測量、曲線測設、管線工程施工測量。教學要求：了解道路、管線等線狀工程施工測量的特點，掌握各種測量儀器在管道工程、道路工程施工中的具體應用方法；掌握管道及道路中線的測設方法及曲線的測設方法；掌握管道施工及道路、橋梁施工中基本的測設程序及工作方法。

9.1管道工程施工測量

在城鎮(zhèn)建設中要敷設給水、排水、煤氣、電力、電信、熱力、輸油等各種管道，管道工程測量是為各種管道設計和施工服務的。管道工程施工測量主要包括管道中線測設，管道縱、橫斷面測量，帶狀地形圖測量，管道施工測量和管道竣工測量等。管道工程多屬地下構筑物，在較大的城鎮(zhèn)街道及廠礦地區(qū)，管道相互穿插、縱橫交錯。在測量、設計或施工中如果出現差錯，往往會造成很大損失，所以，測量工作必須采用城鎮(zhèn)或廠礦的統一坐標和高程系統，按照“從整體到局部，先控制后細部”的工作程序和步步有校核的工作方法進行，為設計和施工提供可靠的測量資料及測設標志。

管道中線測量的任務是將設計的管道中線位置測設于實地，并標記出來。其主要工作內容是測設管道的主點(起點、終點和轉折點)、釘設里程樁和加樁等。

管線主點的測設

1、根據控制點測設管線的主點當管道規(guī)劃設計圖上已給出管線起點、轉折點和終點的設計坐標與附近控制的坐標時，可計算出測設數據，然后用極坐標法或交會法進行測設。9.1.1管道中線測量

2、根據地面上已有建筑物測設管線主點

管線一般與道路中心線或永久建筑物的軸線平行或垂直。主點測設數據可由設計時給定或根據給定坐標計算，然后用直角坐標法進行測設，當管道規(guī)劃設計圖的比例尺較大，管線是直接在大比例尺地形圖上設計時，往往不給出坐標值，可根據與現場已有的地物(如道路、建筑物)之間的關系采用圖解法來求得測設數據。

管線主點的測設

如圖所示，AB是原有管道，1、2點是設計管道主點。欲在實地定出1、2等主點，可根據比例尺在圖上量取長度D、a、b，即得測設數據，然后用直角坐標法測設2點。主點測設好以后，應丈量主點間距離和測量管線的轉折角，并與附近的測量控制點連測，以檢查中線測量的成果。為了便于施工時查找主點位置，一般還要做好點的記號。

根據已有建筑物測設主點

為了測定管線長度和測繪縱、橫斷面圖，沿管道中心線自起點每50m釘一里程樁。在50m之間地勢變化處要釘加樁，在新建管線與舊管線、道路、橋梁、房屋等交叉處也要釘加樁。里程樁和加樁的里程樁號以該樁到管線起點的中線距離來確定。管線的起點：給水管道以水源作為起點；排水管道以下游出水口作為起點；煤氣、熱力管道以供氣方向作為起點。為了給設計和施工提供資料，中線定好后應將中線展繪到現狀地形圖上。圖上應反映出點的位置和樁號，管線與主要地物、地下管線交叉的位置和樁號，各主點的坐標、轉折角等。如果敷設管道的地區(qū)沒有大比例尺地形圖，或在沿線地形變化較大的情況下，還需測出管道兩側各20m的帶狀地形圖，如通過建筑物密集地區(qū)，需測繪至兩側建筑物處，并用統一的圖式表示。

釘（設）里程樁和加樁

1、管道縱斷面測量

管道縱斷面測量是根據管線附近的水準點，用水準測量方法測出管道中線上各里程樁和加樁點的高程，繪制縱斷面圖，為設計管道埋深、坡度和計算土方量提供資料。為了保證管道全線各樁點高程測量精度，應沿管道中線方向每隔1～2km設一固定水準點，300m左右設置一臨時水準點，作為縱斷面水準測量分段閉合和施工引測高程的依據?？v斷面水準測量可從一個水準點出發(fā)，逐段施測中線上各里程樁和加樁的地面高程，然后附合到鄰近的水準點上，以便校核，允許高差閉合差為±12mm。如下圖所示為某管道依據測繪出的帶狀圖所繪制的縱斷面圖。

該圖與道路斷面圖相比其不同之處為：1）是管道縱斷面圖上部，要把本管線和舊管線相連接處以及交叉處的高程和管徑按比例畫在圖上；2）是圖的下部格式沒有中線欄，但有說明欄。9.1.2管道縱、橫斷面測量

2、管道橫斷面測量

管道橫斷面測量是測定各里程樁和加樁處垂直于中線兩側地面特征點到中線的距離和各點與樁點間的高差，據此繪制橫斷面圖，供管線設計時計算土石方量和施工時確定開挖邊界之用。橫斷面測量施測的寬度由管道的直徑和埋深來確定，一般每側為10～20m。橫斷面測量方法與道路橫斷面測量方法相同。當橫斷面方向較寬、地面起伏變化較大時，可用經緯儀視距測量的方法測得距離和高程并繪制橫斷面圖。如果管道兩側平坦、工程面窄、管徑較小、埋深較淺時，一般不做橫斷面測量，可根據縱斷面圖和開槽的寬度來估算土(石)方量。9.1.2管道縱、橫斷面測量

管道施工測量的主要任務是根據工程進度要求，為施工測設各種標志，使施工技術人員便于隨時掌握中線方向及高程位置。施工測量的主要內容為施工前的測量工作和施工過程中的測量工作。

施工前的測量工作

1、熟悉圖紙和現場情況

施工前應收集管道測量所需要的管道平面圖、縱橫斷面圖、附屬構筑物圖等有關資料，認真熟悉施工圖紙、精度要求、現場情況，找出各主點樁、里程樁和水準點位置并加以檢測。擬定測設方案，計算并校核有關測設數據，并注意對設計圖紙的校核兩種。9.1.3管道工程施工測量

施工前的測量工作2、恢復中線和施工控制樁的測設

在施工時中樁要被挖掉，為了在施工時控制中線位置，應在不受施工干擾、引測方便、易于保存樁位的地方測設施工控制樁。施工控制樁分中線控制樁和位置控制樁兩種。1）中線控制樁的測設：一般是在中線的延長線上釘設木樁并做好標記，如圖所示。2）附屬構筑物位置控制樁的測設：一般是在垂直于中線方向上釘兩個木樁?？刂茦兑斣诓劭谕?.5m左右，與中線的距離最好是整分米數?；謴蜆嬛飼r，將兩樁用小線連起，則小線與中線的交點即為中心位置。當管道直線較長時，可在中線一側測設一條與其平行的軸線，利用該軸線標示恢復中線和構筑物的位置。中線控制樁3、加密水準點為了在施工中引測高程方便，應在原有水準點之間每100～150m增設臨時施工水準點。精度要求應根據工程性質和有關規(guī)范規(guī)定來定。4、槽口放線

槽口放線的任務是根據設計要求的埋深和土質情況、管徑大小等計算出開槽寬度，并在地面上定出槽邊線位置，以作為開挖槽邊界的依據。

施工前的測量工作槽口放線

（a）（b）（c）1）當地面平坦時，如上圖（a）所示，槽口寬度B的計算方法為：2）當地面坡度較大，管槽深在2.5m以內時，中線兩側槽口寬度不相等，如上圖（b）所示。槽口寬度B的計算方法為：3）當槽深在2.5m以上時，如上圖（c）所示。槽口寬度B的計算方法為：以上三式中，b為管槽開挖寬度；mi為槽壁坡度系數(由設計或規(guī)范給定)；hi為管槽左或右側開挖深度；Bi為中線左或右側槽開挖寬度；C為槽肩寬度。

施工前的測量工作

管道施工過程中的測量工作，主要是控制管道中線和高程。一般采用坡度板法和平行軸腰樁法。

施工過程中的測量工作

1、坡度板法

1）埋設坡度板坡度板應根據工程進度要求及時埋設，其間距為10～15m，如遇檢查井、支線等構筑物時應增設坡度板。當槽深在2.5m以上時，應待挖至距槽底2.0m左右時，再在槽內埋設坡度板。坡度板要埋設牢固，不得露出地面，應使其頂面近于水平。用機械開挖時，坡度板應在機械挖完土方后及時埋設。如右圖所示。埋設坡度板2）測設中線釘

坡度板埋好后，將經緯儀安置在中線控制樁上將管道中心線釘投測在坡度板上并釘中心釘，中線釘的連線即為管道中線，掛垂線可將中線投測到槽底定出管道平面位置。3）測設坡度釘為了控制管道使之符合設計要求，在各坡度板上中線釘的一側釘一坡度立板，在坡度立板側面釘一個無頭釘或扁頭釘，稱為坡度釘，使各坡度釘的連接平行管道設計坡度線，并距管底設計高程為一整分米數，稱為下返數。利用這條線來控制管道的坡度、高程和管槽深度。為此按下式計算出每一坡度板頂向上或向下量的調整數，使下反數為預先確定的一個整數。調整數＝預先確定的下返數－(板頂高程－管底設計高程)

調整數為負值時，坡度板頂向下量，反之則向上量。具體舉例說明如下：

施工過程中的測量工作

坡度釘測設舉例：【例１】根據水準點，用水準點儀測得0＋000坡度板中心線處的板頂高程為45.437m，管底的設計高程為42.800m，那么，從板頂往下量(45.437－42.800)m＝2.637m，即為管底高程，如上頁圖例所示。要求計算出調整數，并確定坡度釘的位置?，F根據各坡底板的板頂高程和管底高程情況，選定一個統一的整分米數2.5m作為下返數，如下頁表所示，只要從板頂向下量0.137m，并用小釘在坡度立板上標明這一點的位置，則由這一點向下量2.5m即為管底高程。坡度釘釘好后，應該對坡度釘高程進行檢測。用同樣的方法在這一段管線的其他各坡度板上也定出下返數為2.5m的高程點，這些點的連線則與管底的坡度線平行。

施工過程中的測量工作

施工過程中的測量工作

板號距離坡度管底高程板頂高程板一管高差下返數調整數坡度釘高程1234567890+00042.80045.4372.637–0.13745.300100+01042.77045.3832.613-0.11345.270100+020–3‰42.74045.3642.6242.500–0.12445.240100+03042.71045.3152.605–0.10545.210100+04042.68045.3102.630–0.13045.180100+05042.65045.2462.596–0.09345.150坡度釘測設手簿

2、平行軸腰樁法

當現場條件不便采用龍門板時，對精度要求較低或現場不便采用坡度板法時可用平行軸腰樁法測設施工控制標志。開工之前，在管道中線一側或兩側設置一排或兩排平行于管道中線的軸線樁，樁位應落在開挖槽邊線以外，如下圖所示。平行軸線離管道中線為a，各樁間距以15～20m為宜，在檢查井處的軸線樁應與井位相對應。為了控制管底高程，在槽溝坡上（距槽底約1m左右），測設一排與平行軸線樁相對應的樁，這排樁稱為腰樁（又稱為水平樁），以作為挖槽深度，修平槽底和打基礎墊層的依據。如下圖所示。在腰樁上釘一小釘，使小釘的連線平行管道設計坡度線，并距管底設計高程為一整分米數，即為下返數。

施工過程中的測量工作

平行軸腰樁法

1－平行軸線樁2－腰樁

平行軸線樁的設立

1、管架基礎施工測量架空管道基礎各工序的施工測量方法與橋梁明挖基礎相同，不同點主要是架空管道有支架（或立桿）及其相應基礎的測量工作。管架基礎控制樁應根據中心樁測定。

架空管道的施工測量

管線上每個支架的中心樁在開挖基礎時將被挖掉，需將其位置引測到互相垂直的四個控制樁上，如右圖所示。引測時，將經緯儀安裝在主點上,在Ⅰ、Ⅱ方向上釘出a、b兩控制樁，然后將經緯儀安置在支架中心點I，在垂直于管線方向上標定c、d兩控制樁。根據控制樁可恢復支架中心I的位置及確定開挖邊線，進行基礎施工。管架基礎測量

2、支架安裝測量架空管道系安裝在鋼筋混凝土支架或鋼支架上。安裝管道支架時，應配合施工進行柱子垂直校正等測量方法，精度要求均與廠房柱子安裝測量相同（參見第七章相關內容）。管道安裝前，應在支架上測設中心線和標高。中心線投點和標高測量容許誤差均不得超過±3mm。

架空管道的施工測量

在管道穿越鐵路、公路、河流或建筑物時，由于不能或不允許開槽施工，常采用頂管施工方法。另外，為了克服雨季和嚴冬對施工的影響，減輕勞動強度和改善勞動條件等也常采用頂管方法施工。頂管施工技術隨著機械化程度的提高而不斷發(fā)展和廣泛采用，是管道施工中的一項新技術。頂管施工時，應在放頂管的兩端先挖好工作坑，在工作坑內安裝導軌(鐵軌或方木)，并將管材放置在導軌上，用頂鎬將管材沿管線方向頂進土中，然后將管內土方挖出來。頂管施工測量的主要任務是掌握控制好頂管中線方向、高程和坡度。9.1.4頂管施工測量

1、中線樁的測設

中線樁是工作坑放線和測設坡度板中線釘的依據。測設時應根據設計圖紙的要求，根據管道中線控制樁，用經緯儀將頂管中線樁分別引測到工作坑的前后，釘以大鐵釘和木樁，以標定頂管的中線位置(見下圖)。中線樁釘好后，即可根據它定出工作坑的開挖邊界，工作坑的底部尺寸一般為4m×6m。

頂管施工測量的準備工作

中線樁測設

2、臨時水準點的測設

為了控制管道按設計高程和坡度頂進，應在工作坑內設置臨時水準點。一般在坑內頂進起點的一側釘設一大木樁，使樁頂或樁一側的小釘的高程與頂管起點管內底設計高程相同。3、導軌的安裝導軌一般安裝在土基礎或混凝土基礎上?；A面的高程及縱坡都應符合設計要求（中線處高程應稍低，以利于排水和防止摩擦管壁）。根據導軌寬度安裝導軌，根據頂管中線樁及臨時水準點檢查中心線及高程，檢查無誤后，將導軌固定。

頂管施工測量的準備工作

1、中線測量如圖，通過頂管的兩個中線樁拉一條細線，并在細線上掛兩個垂球，然后貼靠兩垂球線再拉緊一水平細線，這根水平細線即標明了頂管的中線方向。為了保證中線測量的精度，兩垂球間的距離盡可能遠些。這時在管內前端橫放一水平尺，其上有刻劃和中心釘，尺長等于或略小于管徑。頂管時用水準器將尺找平。通過拉入管內的小線與水平尺上的中心釘比較，可知管中心是否有差別，尺上中心釘偏向哪一側，就說明管道也偏向哪個方向。為了及時發(fā)現頂進時中線是否有偏差，中線測量以每頂進0.5～1.0m量一次為宜。其偏差值可直接在水平尺上讀出，若左右偏差超過1.5m，則需要進行中線校正。該方法在短距離頂管是可行的，當距離超過50m時，應分段施工，可在管線上每隔100m設一工作坑，在采用對頂施工過程中，可采用激光經緯儀和激光水準儀進行導向，從而保證施工質量，加快施工進度。

頂進過程中的測量工作

中線測量2、高程測量如圖，將水準儀安置在工作坑內，后視臨時水準點，前視頂管內待測點，在管內使用一根小于管徑的標尺，即可測得待測點的高程。將測得的管底高程與管底設計高程進行比較，即可知道校正頂管坡度的數值了。為了工作方便，一般以工作坑內水準點為依據，按設計縱坡用比高法檢驗。例如，管道設計坡度為5‰，每頂進1.0m高程就應升高5mm，該點的水準尺上讀數就應小5mm。

頂進過程中的測量工作

高程測量

3、頂管施工規(guī)范要求根據規(guī)范規(guī)定施工時應達到以下幾點要求：高程偏差：高不得超過設計高程10mm，低不得超過設計高程20mm。中線偏差：左右不得超過設計中線30mm。管子錯口，一般不得超過10mm，對頂時不得超過30mm。下表為某頂管施工測量記錄格式數據表，反映了頂進過程中的中線與高程情況，是分析施工質量的重要依據。

頂進過程中的測量工作

井號里程中心偏差/m水準點尺上讀數/m該點尺上應讀數/m該點尺上實讀數/m高程誤差/m備注#80+180.00.0000.7420.7360.735-0.001水準點高程為12.558mi=+5%0+管底高程為12.564m0+180.5左0.0040.8640.8560.853-0.0030+181.0右0.0050.7690.7580.760+0.002………………………………0+200.0右0.0060.8140.8690.683-0.006頂管施工測量記錄表

管道工程竣工后，為了準確反映管道的位置應及時進行竣工測量，整理并編繪全面的竣工資料和竣工圖。竣工圖是管道建成后進行管理、維修、改建和擴建時不可缺少的依據。管道竣工圖包括兩個內容：一是管道竣工平面圖；二是管道竣工斷面圖。管道竣工平面圖應能全面地反映管道及其附屬構筑物的平面位置。測繪的主要內容有：管道的主點、檢查井位置以及附屬構筑物施工后的實際平面位置和高程。圖上還應標有：檢查井編號、井口頂高程和管底高程，以及井間的距離、管徑等。對于給水管道中的閥門、消火栓、排氣裝置等，應用符號標明。管道竣工平面圖的測繪，可利用施工控制網測繪竣工平面圖。當已有實測詳細的平面圖時，可以利用已測定的永久性的建筑物來測繪管道及其構筑物的位置。管道竣工縱斷面圖應能全面地反映管道及其附屬構筑的高程。一定要在回填土以前測定檢查井口和管頂的高程。管底高程由管頂高程和管徑、管壁厚度計算求得，井間距離用鋼尺丈量。如果管道互相穿越，在斷面圖上應表示出管道的相互位置，并注明尺寸。9.1.5管道竣工測量9.2道路工程測量

道路工程是一種帶狀的空間三維結構物。道路工程分為城市道路（包括高架道路）、聯系城市之間公路（包括高速公路）、工礦企業(yè)的專用道路以及為農業(yè)生產服務的農村道路，由此組成全國道路網。道路工程一般均由路基、路面、橋涵、隧道、附屬工程（如停車場）、安全設施（如護欄）和各種標志等組成。道路工程測量包括路線勘測設計測量和道路施工測量兩大部分。道路施工測量的任務是：將道路的設計位置按照設計與施工要求測設到實地上，為施工提供依據。它又分為道路施工前的測量工作和施工過程中的測量工作。道路工程測量的具體內容是：在道路施工前和施工中，恢復中線，測設邊坡、橋涵、隧道等的平面位置和高程位置，并建立測量標志以作為施工的依據，保證道路工程按設計圖進行施工。當工程逐項結束后，還應進行竣工驗收測量，以檢查施工成果是否符合設計要求，并為工程竣工后的使用、養(yǎng)護提供必要的資料。

9.2.1道路中線測量

道路的中線測量是路線定測階段中的重要測量部分。道路中線一般是指路線的平面位置，它是由直線和連接直線的曲線（平曲線）組成，如下圖所示。中線測量的主要任務是：通過直線和曲線的測設，將道路中線的平面位置測設標定在實地上，并測定路線的實際里程。中線測量的主要內容是：測設中線的起點、終點和中間的各交點（JD）與轉點（ZD）的位置、測量各轉角、中線里程樁和加樁的設置、圓曲線的測設等。

道路中線組成

交點和轉點的測設

道路路線的各交點，也包括起點和終點，是詳細測設中線的控制點，也稱為中線的主點。在定線測量中，當相鄰兩交點互不通視或直線較長時，需要在其連線上測定一個或幾個轉點。一般直線上每隔200～300m設一轉點，在路線與其它道路交叉處和需設置橋、涵等構筑物處，也要設置轉點。以便在交點測量轉折角和直線量距時作為瞄準和定線的目標。1、交點（以JD表示）的測設對于等級較低的道路，交點的測設可采用現場標定的方法，也就是根據設定的技術標準，按照設計的要求，結合現場的地形、地質、水文等條件，在現場反復比較，直接標定出道路中線的交點位置。對于高級道路或地形復雜、現場標定困難的地區(qū)，應采用在紙上定線的方法，也就是先在實地布設測圖的控制網，如布設導線，測繪1∶1000或1∶2000的地形圖，然后在地形圖上選定出路線，計算出中線樁的坐標，再到實地去放線。交點的測設可根據地物、導線點和穿線法進行測設。9.2.1道路中線測量

交點和轉點的測設1）根據地物測設交點如下左圖，道路中線交點JD10的位置已在地形圖上選定，可事先在圖上量得該點至兩房角和電桿的距離，在現場用距離交會法測設出JD10的位置。根據地物測設交點根據導線點測設交點2）根據導線點測設交點

如上右圖，點5、點6、點7為導線的控制點，JD4為道路中線的交點。事先根據導線點的坐標和交點的設計坐標，用坐標反算出方位角α67和α6JD4，然后計算出轉角β＝α6JD4

－α67

，再在現場依據轉角和距離S6JD4，按極坐標法測設出交點的位置。3）穿線法測設交點穿線法又稱穿線交點法，該法是利用圖上道路中線就近的地物點或導線點，將中線的直線段獨立地測設到地面上，然后將相鄰直線延長相交，標定出地面交點的位置。其程序為放點—穿線—交點。（1）放點：放點常用的方法有極坐標法和支距法（即直角坐標法）。

交點和轉點的測設（2）穿線：放出的點由于圖解數據和測設工作都存在著誤差，其各點不在一條直線上，如下頁圖例所示，可依據現場的實際情況，采用目估法穿線或經緯儀法穿線，通過比較和選擇，定出一條盡可能多的穿過或靠近臨時點的直線AB，最后在A、B或其方向上選定兩個以上的轉點樁ZD1、ZD2等，這一工作稱為穿線。用同樣方法測設另一中線上直線段ZD3和ZD4點，如下頁圖例所示。（3）交點：當相鄰兩相交的直線在地面上確定后，就可以進行交點。將經緯儀安置在ZD2瞄準ZD1，倒鏡在視線方向上接近交點的概略位置前后打下兩個樁（俗稱騎馬樁），采用正倒鏡分中法在該兩樁上定出a、b兩點，并釘以小釘，掛上細線。同理將儀器搬至ZD3，同法定出c、d點，掛上細線，在兩條細線相交處打下木樁，并釘以小釘，即可得到交點JD

。

交點和轉點的測設2、轉點（以ZD表示）的測設當兩交點間距離較遠但尚能通視或已有轉點需要加密時，才可采用經緯儀直接定線或經緯儀正倒鏡分中法測設轉點。如下圖，JD8、JD9交點互不通視，要求在其延長線上定轉點ZD。1）初定轉點ZD′：先利用目估方法定出一點，使該點與兩交點大致在一條直線上，記為ZD′，如圖所示。然后，將經緯儀安置于轉點ZD′，用正鏡（即盤左位）瞄準交點JD8，在交點JD9標出一點，再用倒鏡（即盤右位）瞄準JD8，在JD9外邊標出一點，取兩點的中點得JD9′。若交點JD9′與JD9重合或偏差值f在容許范圍之內，即可將JD9′代替JD9作為交點，ZD′即作為轉點，否則應調整ZD′的位置。設e為ZD′應橫向移動距離，量出f值，用視距測量出a、b距離，則e值可按下式計算：

交點和轉點的測設兩交點延長線上設轉點

將ZD′按e值移到ZD，重復上述方法，直至f值小于容許值為止。最后將點ZD用木樁標定在地上。

當中線的主點樁設置好后，在路線轉折處，為了測設曲線，應測出各交點的轉折角（簡稱轉角）。轉角：是指路線由一個方向偏轉至另一個方向時，偏轉后的方向與原方向間的夾角。如道路中線組成圖所示，就是指后一邊的延長線和前一邊的延長線的水平夾角，用a來表示。由于中線在交點處轉向的不同，轉角有左、右轉角之分。在延長線左側的，稱為左轉角；在延長線右側的，稱為右轉角。在道路工程測量中，很少有直接測定轉折角的，而較普遍的測角方法是用測回法測定路線的左、右角，再用左、右角來推算路線的轉折角。在道路中線組成圖中，A、B、C、D為路線前進的方向，在前進方向左側的水平夾角，稱為左角；在右側的稱為右角，如βB、βc。中線測角一般習慣上觀測右角，再由右角來計算轉角。右角測定是應用測回法觀測一個測回，兩個半測回角值的較差不超過±40，則取其均值作為一測回的觀測值。再由右角推算出轉角的大小，從圖中可得出其關系為：當時，為右轉角；當時，為左轉角；

路線轉折角的測定

在路線交點、轉點及轉角測定后，即可進行實地量距，設置里程樁、標定中線位置。一般使用鋼尺或全站儀。里程樁亦稱中樁，是從中線起點開始，每隔20m或50m(曲線上根據不同的曲線半徑，每隔5m、10m或20m)設置一個樁位，各樁編號即用該樁與起點樁的距離來編定的。如某樁的編號為K1+800，表示該樁距起點樁0+000的距離為1800m。各樁的樁號，應用紅油漆寫在朝向起點樁一側的樁面上。可見，里程樁既表示了中線的位置，也表示距起點的里程。里程樁分為整樁和加樁兩種，整樁是以10m、20m或50m的整倍數樁號而設置的里程樁，百米樁和公里樁均屬整樁。加樁又分為地形加樁、地物加樁、曲線加樁和關系加樁。1、地形加樁：沿中線地形起伏突變處、橫向坡度變化處以及天然河溝處等所加設置的里程樁，丈量至m。2、地物加樁：沿中線的人工構筑物如橋涵處、路線與其他道路、渠道等交叉處以及土壤地質變化處加設的里程樁，丈量至m或dm。3、曲線加樁：凡是在曲線主點上設置的里程樁，如圓曲線中曲線起點、中點、終點等，計算至cm，設置至dm。加樁是指路線上的轉點樁和交點樁，一般丈量至cm。里程樁的測設方法，是以兩樁點的連線為方向線，采用經緯儀定線，采用鋼尺通常量距的方法來測設每段的水平距離，并在端點處釘設里程樁。

中線里程樁的設置

當線路由一個方向轉到另一個方向時，為了行車安全，必須用曲線連接，該曲線稱為平曲線，平曲線中最常用的兩種曲線是圓曲線和緩和曲線。圓曲線是具有一定曲率半徑的圓弧，它有三個重要點位即直圓點（ZY）（曲線起點）、曲線中點（QZ）、圓直點（YZ）（曲線終點）控制著曲線的方向，這三點稱為圓曲線的三主點，如圖所示，轉角I根據所測左角（或右角）計算，曲線半徑R根據地形條件和工程要求選定。根據I和R可以計算其它測設元素。圓曲線的測設分兩部分進行：先測設三主點，然后測設曲線上每隔一定距離的里程樁（稱輔點）。

9.2.2圓曲線的主點測設

圓曲線的要素

如上圖，圓曲線測設的元素如下：

圓曲線測設元素的計算

式中，I為線路轉折角；R為圓曲線半徑，T、L、E、D為圓曲線測設元素，其值可由計算器算出。根據交點的樁號和圓曲線元素可推出：

圓曲線主點樁號的計算

【例1】某線路交點樁號為K1+385.50，測得右轉角I=42°25′，圓曲線半徑R＝120m。求圓曲線元素及主點樁號。【解】根據曲線元素的計算公式得：

T=Rtan=120×tan(42°25′/2)m=46.56mL=RI×π/180°=120×42°25′×π/180m=88.84mE=R[sec(I/2)-1]=120[sec（42°25′/2）-1]m=8.72mD=2T－L=4.28m

再由交點的樁號和圓曲線元素的計算公式可得（見下頁）計算續(xù)：計算：校核：JD樁號K1+385.50QZ樁號K1+383.36-T46.56+D/22.14ZY樁號K1+338.94JD樁號K1+385.50+L88.84

表明計算無誤。YZ樁號K1+427.78-L/244.42

QZ樁號K1+383.36

圓曲線主點樁號的計算

1、在交點處安置經緯儀，照準后一方向線的交點或轉點并配置度盤為0°00′00″，從JD點沿線方向量取切線長T得ZY點，并打樁標釘其點位，立即檢查ZY至最近的里程樁的距離，若該距離與兩樁號之差相等或相差在容許范圍內，則認為ZY點位正確，否則應查明原因并糾正之。再將經緯儀轉向路線另一方向，同法求得YZ點。2、轉動經緯儀照準部，拔角（180°-I）/2，在其視線上量E值即得QZ點，如下圖所示。3、檢查三主點相對位置的正確性：將經緯儀安置在ZY上，用測回法分別測出β1、β2角值，若β1-I/4、β2-I/2在允許范圍內，則認為三主點測設位置正確，即可繼續(xù)圓曲線的詳細測設。

圓曲線主點的測設

圓曲線主點的測設

當曲線長小于40m時，測設曲線的三個主點已能滿足路線線形的要求。如果曲線較長或地形變化較大時，為了滿足線形和工作的需要，除了測設曲線的三個主點外，還要每隔一定的距離l，測設一個輔點，進行曲線加密。根據地形情況和曲線半徑大小，一般每隔5m、10m、20m測設一點，以進行詳細測設。圓曲線的詳細測設，就是指測設除圓曲線的主線以外一切曲線樁，包括一定距離的加密樁、百米樁及其他加樁。圓曲線詳細測設的方法很多，可視地形條件加以選用。以下介紹幾種常用的方法：

圓曲線的詳細測設

1、偏角法偏角法又稱極坐標法。它是根據一個角度和一段距離的極坐標定位原理來設點的，也就是以曲線的起點或終點至曲線上任一點的弦線與切線之間的偏角(即弦切角)和弦長來測定該點的位置的。如下圖，以l表示弧長，c表示弦長，根據幾何原理可知，偏角即弦切角Δi等于相應弧長l所對圓心角φi的一半。則有關數據可按下式計算：圓心角偏角弦長弧弦差

圓曲線的詳細測設

如果曲線上各輔點間的弧長均相等時，則各輔點的偏角都為第一個輔點的整數倍。而曲線起點ZY至曲中線點的QZ的偏角為，曲線起點ZY至曲線終點YZ的偏角為。偏角法具體測設步驟如下：1）核對在中線測量時已經樁釘的圓曲線的主點ZY、QZ、YZ，若發(fā)現異常，應重新測設主點。2）將經緯儀安置于曲線起點ZY，以水平度盤讀數0°00′00′′瞄準交點JD，如上頁圖例所示。3）松開照準部，置水平盤讀數為1點之偏角值Δ1，在此方向上用鋼尺從ZY點量取弦長c1，樁釘1點。再松開照準部，置水平度盤讀數為2點之偏角Δ2，在此方向線上用鋼尺從1點量取弦長c2，樁釘2點。同法測設其余各點。4）最后應閉合于曲線終點YZ，以此來校核。若曲線較長，可在各起點ZY、終點YZ測設曲線的一半，并在曲線中點QZ進行校核。校核時，如果兩者不重合，其閉合差一般不得超過如下規(guī)定：半徑方向（路線橫向）誤差±0.1m切線方向（路線縱向）誤差（L為曲線長）

圓曲線的詳細測設

偏角法是一種測設精度較高、靈活性較大的常用方法，適用于地勢起伏，視野開闊的地區(qū)。它既能在三個主點上測設曲線，又能在曲線任一點測設曲線，但其缺點是測點有誤差的積累，所以宜在由起點、終點兩端向中間測設或在曲線中點分別向兩端測設。對于小于100m的曲線，由于弦長與相應的弧長相差較大，不宜采用偏角法。2、切線支距法

切線支距法又稱直角坐標法。它是根據直角坐標定位原理，用兩個相互垂直的距離、來確定某一點的位置。也就是以曲線起點ZY或終點YZ為坐標原點，以切線為X軸，以過原點的半徑為Y軸，根據坐標、來設置曲線上各點。如圖所示，P1、P2、P3點為曲線欲設置的輔點，其弧長為l，所對的圓心角為，按照幾何關系，可得到各點的坐標值為：

圓曲線的詳細測設

（假設弧長相同）切線支距法測設曲線同理，可知x3、y3的坐標值。式中R為曲線半徑，為圓心角。

圓曲線的詳細測設

具體測設步驟如下。1、校對在中線測量時已樁釘的圓曲線的三個主點ZY、QZ、YZ，若有差錯，應重新測設主點。2、用鋼尺或皮尺從ZY開始，沿切線方向量取、、等點，并做標記。3、在x1、x2、x3等點用十字架（方向架）作垂線，并量出y1、y2、y3等點，用測針標記，即得出曲線上1、2、3等點。4、丈量所定各點的弦長作為校核。若無誤，即可固定樁位、注明相應的里程樁。

用切線支距法測設曲線，由于各曲線點是獨立測設的，其測角及量邊的誤差都不累積，所以在支距不太長的情況下，具有精度高、操作較簡單的優(yōu)點，故應用也較廣泛，適用于地勢平坦，便于量距的地區(qū)。但它不能自行閉合、自行校核，所以對已測設的曲線點，要實量其相鄰兩點間距離，以便校核。

道路施工測量的主要任務是根據工程進度的需要，按照設計要求，及時恢復道路中線測設高程標志，以及細部測設和放線等，作為施工人員掌握道路平面位置和高程的依據，以保證按圖施工。其內容有施工前的測量工作和施工過程中的測量工作。

9.2.3道路工程施工測量

施工前的測量工作的主要內容是熟悉圖紙和現場情況、恢復中線、加設施工控制樁、增設施工水準點、縱橫斷面的加密和復測、工程用地測量等。1、熟悉設計圖紙和現場情況

道路設計圖紙主要有：路線平面圖，縱、橫斷面圖，標準橫斷面圖和附屬構筑物圖等。接到施工任務后，測量人員首先要熟悉道路設計圖紙。通過熟悉圖紙，在了解設計意圖和對工程測量精度要求的基礎上，熟悉道路的中線位置和各種附屬構筑物的位置，確定有關的施測數據及相互關系。同時要認真校核各部位尺寸，發(fā)現問題及時處理，以確保工程質量和進度。施工現場因機械、車輛、材料堆放等原因，各種測量標志易被碰動或損壞，因此，測量人員要勘察施工現場。熟悉施工現場時，除了解工程及地形的情況外，應在實地找出中線樁、水準點的位置，必要時實測校核，以便及時發(fā)現被碰動破壞的樁點，并避免用錯點位。

道路工程施工前的測量工作

2、恢復中線

工程設計階段所測定的中線樁至開始施工時，往往有一部分樁點被碰動或丟失的現象。為保證工程施工中線位置準確可靠，在施工前根據原定線的條件進行復核，并將丟失的交點樁和里程樁等恢復校正好。此項工作往往是由施工單位會同設計、規(guī)劃勘測部門共同來校正恢復。對于部分改線地段，則應重新定線并測繪相應的縱、橫斷面圖?；謴椭芯€時，一般應將附屬構筑物如涵洞、擋土墻、檢修井等的位置一并定出。

道路工程施工前的測量工作

3、加設施工控制樁

經校正恢復的中線位置樁，在施工中往往要被挖掉或掩蓋，很難保留。因此，為了在施工中準確控制工程的中線位置，應在施工前根據施工現場的條件和可能，選擇不受施工干擾、便于使用、易于保存樁位的地方，測試施工控制樁。其測試方法有平行線法、延長線法和交會法等。1）平行線法該法是在路線邊1m以外，以中線樁為準測設兩排平行中線的施工控制樁，如下圖所示。該方法適用于地勢平坦、直線段較長的路線上。控制樁間距一般取10～20m，用它既能控制中線位置，又能控制高程。

道路工程施工前的測量工作

平行線法

2）延長線法

該法是在中線延長線上測設方向控制樁，當轉角很小時可在中線的垂直方向測設控制樁，如下圖所示。此法適用于地勢起伏較大、直線段較短的路段上。

道路工程施工前的測量工作

延長線法

3）交會法

該法是在中線的一側或兩側選擇適當位置設置控制樁或選擇明顯固定地物，如電桿、房屋的墻角等作為控制，如下圖所示。此法適用于地勢較開闊、便于距離交會的路段上。

道路工程施工前的測量工作

交會法

上述三種方法無論在城鎮(zhèn)區(qū)、郊區(qū)或山區(qū)的道路施工中均應根據實際情況互相配合使用。但無論使用哪種方法測設施工樁，均要繪出示意圖、量距并做好記錄，以便查用。4、增設施工水準點

為了在施工中引測高程方便，應在原有水準點之間加設臨時施工水準點，其間距一般為100～300m。對加密的施工水準點，應設置在穩(wěn)固、可靠、使用方便的地方。其引測精度應根據工程性質、要求的不同而不同。引測的方法按照水準測量的方法進行。5、縱、橫斷面的加密與復測

當工程設計定測后至施工前一段時間較長時，線路上可能出現局部變化，如挖土、堆土等，同時為了核實土方工程量，也需核實縱、橫斷面資料，因此，一般在施工前要對縱、橫端面進行加密與復測。6、工程用地測量

工程用地是指工程在施工和使用中所占用的土地。工程用地測量的任務是根據設計圖上確定的用地界線，按樁號和用地范圍，在實地上標定出工程用地邊界樁，并繪制工程用地平面圖，也可以利用設計平面圖圈繪。此外，還應編制用地劃界表并附文字說明，作為向當地政府以及有關單位申請征用或租用土地、辦理拆遷、補償的依據。

道路工程施工前的測量工作

施工過程中的測量工作又俗稱施工測量放線，它的主要內容有路基放線、施工邊樁的測設、豎曲線的測設、路面放線和道牙與人行道的測量放線等。

1、路基放線

路基的形式基本上可分為路堤和路塹兩種。路堤如下圖（a）所示，路塹如下圖（b）所示。路基放線是根據設計橫斷面圖和各樁的填、挖高度，測設出坡腳、坡頂和路中心等，構成路基的輪廓，作為填土或挖土的依據。

道路工程施工過程中的測量工作

（a）路堤（b）路塹1）路堤放線

如下圖，為平坦地面路堤放線情況。路基上口b和邊坡1:m均為設計數值，填方高度h可從縱斷面圖上查得，由圖中可得出：

道路工程施工過程中的測量工作

或式中：B為路基下口寬度，即坡腳A、P之距；B/2為路基下口半寬，即坡腳A、P的半距。放線方法是：由該斷面中心樁沿橫斷面方向向兩側各量B/2后釘樁，即得出坡腳A和P。在中心樁及距中心樁b/2處立小木桿(或竹竿)，用水準儀在桿上測設出該斷面的設計高程線，即得坡頂C、D及路中心三點，最后用小線將A、C、、D、P點連起，即得到路基的輪廓。施工時，在相鄰斷面坡腳的連線上撒出白灰線作為填方的邊界。放樣方法（續(xù)）

上右圖所示為地面坡度較大時路堤放線的情況。由于坡腳A、P距中心樁的距離與A、P地面高低有關，故不能直接用路體堤公式算出，通常采用坡度尺定點法和橫斷面圖解法。

道路工程施工過程中的測量工作

坡度尺

坡度尺定點法：先做一個符合設計邊坡1：m的坡度尺，如右圖所示，當豎向轉動坡度尺使直立邊平行于垂球線時，其斜邊即為設計坡度。用坡度尺測設坡腳的方法是先用前一方法測出坡頂C和D，然后將坡度尺的頂點N分別對在C和D上，用小線順著坡度尺斜邊延長至地面，即分別得到坡腳A和P。當填方高度較大時，由C點測設A點有困難，可用前一方法測設出與中樁在同一水平線上的邊坡點A′，再在A′點用坡度尺測設出坡腳A。橫斷面圖解法：是用比例尺在已設計好的橫斷面上（俗稱已戴好帽子的橫斷面），量得坡腳距中心的水平距離，即可在實地相應的斷面上測設出坡腳位置。2）路塹放線

如下左圖，為平坦地面路塹放線情況。其原理與路堤放線基本相同，但計算坡頂寬度B時，應考慮排水邊溝的寬度b0，計算公式如下：

道路工程施工過程中的測量工作

或式中：B為路基上口寬度，即坡頂A、P之距；B/2為路基上口半寬，即坡頂A、P的半距。

右圖所示為地面坡度較大時的路塹放線情況。其關鍵是找出坡頂A和P，按前法或橫斷面圖解法找出P、A（或A1）。當挖深較大時，為方便施工，可制作坡度尺或測設坡度板，作為施工時掌握邊坡的依據。3）半填半挖的路基放線

在修筑山區(qū)道路時，為減少土石方量，路基常采用半填半挖形式，如右圖所示。這種路基放線時，除按上述方法定出填方坡度A和挖方坡頂P外，還要測設出不填不挖的零點0′。測設方法是：用水準儀直接在橫斷面上找出等于路基設計高程的地面點，即為零點0′。

道路工程施工過程中的測量工作

半填半挖路基放線

2、施工邊樁的測設

由于路基的施工致使中線上所設置的各樁被毀掉或填埋，因此，為了簡便施工測量工作，可用平行線加設邊樁，即在距路面邊線為0.5～1.0m以外，各釘一排平行中線的施工邊樁，作為路面施工的依據，用它來控制路面高程和中線位置。施工邊樁一般是以施工前測定的施工控制樁為準測設的，其間距以10～30m為宜。當邊樁釘置號后，可按測設已知高程點的方法，在邊樁測設出該樁的道路中線的設計高程釘，并將中線兩側相鄰邊樁上的高程釘用小線連起，便得到兩條與路面設計高程一致的坡度線。為了防止觀測和計算錯誤，在每測完一段應附合到另一水準點上校核。如施工地段兩側鄰近有建筑物時，可不釘邊柱，利用建筑物標記里程樁號，并測出高程，計算出各樁號路面設計高的改正數，在實地標注清楚，作為施工的依據。如果施工現場已有平行中線的施工控制樁，并且間距符合施工要求，則可一樁兩用不再另行測設邊樁。

道路工程施工過程中的測量工作

3、豎曲線的測設

在道路路線縱坡變化處，為了保證行車的安全和通順，按規(guī)定，應以圓曲線連接起來，這種曲線稱為豎曲線，豎曲線有凹形和凸形兩種，如下圖所示：

豎曲線一般采用圓曲線，這是因為在一般情況下，相鄰坡度差都很小，而選用的豎曲線半徑都很大，因此即使采用二次拋物線等其他曲線，所得結果是相同的。

道路工程施工過程中的測量工作

豎曲線測設方法

測設豎曲線是根據路線縱斷面設計中給定的半徑R和兩坡道的坡度和進行的。測設前應首先計算出測設元素，即曲線長L、切線長T和外距。由下右圖可得：豎曲線測設元素

式中，θ為豎向轉折角，其值一般都很小，故用兩坡度角值i1、i2的代數差代替，也就是：則L=R

θ=R（i1-i2）由于θ很小，故有：外距計算式為：

道路工程施工過程中的測量工作

T值求出以后，由變坡點C沿路中線向兩邊量T值，即可釘出豎曲線的起點A和中點B。豎曲線中間各點按直角坐標法測定值，即豎曲線上的標高改正值。其計算式為：式中：y在凹形豎曲線中為正號，在凸形豎曲線中為負號；x為豎曲線上任一點至豎曲線起點或終點的水平距離。當曲線中間各點的標高改正數求出后，并與坡道上各點的坡道高程Hi′相加,即得到豎曲線上各點的設計高程，即：曲線上各里程樁的設計高程求出后，就可用測設已知高程點之方法在各樁上測設出設計高程線，即得到豎曲線上各點之位置。豎曲線上一般每隔10m測設一里程樁，即輔點。豎曲線起、終點的測設方法與圓曲線相同，而豎曲線輔點的測設，實質上是在豎曲線范圍內的里程樁上測設出豎曲線的高程。因此在實際工作中，測設豎曲線與測設路面高程樁(施工邊樁)一起進行。

道路工程施工過程中的測量工作

4、路面施工放樣

路面施工放樣的任務是根據路肩上測設的施工邊樁的位置和樁頂高程，以及路拱曲線大樣圖、路面結構大樣圖、標準橫斷面圖，測設出側石（俗稱道牙）的位置并給出控制路面各結構層路拱的標志，以指導施工。道路路面一般分為：墊層、基層、面層等幾個結構層。為了能及時指導施工，在施工前，應根據面層設計標高及每個結構層的設計厚度，把每個結構層的設計高程先求出并列表。由于墊層、基層均需碾壓，所以墊層、基層的攤鋪厚度必須由壓實系數（碾壓前前土的厚度與碾壓后土的厚度之比，施工時由材料實驗人員測出）與設計厚度計算出，這就引起各結構層施工高程與設計高程不一致，因此，在設計高程求出后，應把各結構層的施工高程一并算出并列入設計高程表中。一般路面施工的施工寬度往往與車道寬度或混凝土板寬度一致，為了準確控制橫坡（或路拱），也為了正確指導施工，在每個中樁橫斷面上除中樁、邊樁計算結構層的施工高程、設計高程外，在各施工分界點（如下圖中的b22，c22等各點）亦應推算出設計和施工高程，與各結構層的設計高程、施工高程一并列表，以備隨時查用，如下表所示。

道路工程施工過程中的測量工作

附：圖（a）是某市區(qū)某工程快車道一施工段略圖，圖（b）是中樁K1+150橫斷面右半側的結構層示意圖，下頁表是中樁K1+150右側各結構層的設計高程和施工高程數據，有了各樁上的這些數據，即可提高施工效率。

圖中a11、b12、c12、d12等各點，都是各結構層在施工時要進行控制的點位。

道路工程施工過程中的測量工作

在實際施工中，除了對這些點控制外，在基層攤鋪時，為了使攤鋪厚度均勻，在每10m相鄰樁間用細繩來控制，如圖中，O1及其周圍