鐵路及公路測量P80

1、1,第十二章,鐵路及公路線路測量 本 章 要 點(diǎn) 1、新線初測； （重點(diǎn)） 2、新線定測 ；（難點(diǎn)） 3、線路施工測量。 （重點(diǎn)）,2,本 章 提 要,本章主要介紹鐵路及公路線路測量的內(nèi)容和方法。 介紹鐵路測量中的新線初測、定測。 詳細(xì)討論在新線初測中如何進(jìn)行導(dǎo)線測量、高程測量和帶狀地形圖的測繪 詳細(xì)討論在定測中怎樣進(jìn)行線路中線測量、線路高程及縱橫斷面測量， 介紹公路線路的測量工作。,3,目 錄,121 鐵路線路測量概述 4 122 新線初測 8 123 新線定測 29 12-4 線路施工測量 69 12-6 公路線路測量 12-7 公路施工測量 ,4,121 鐵路線路測量概述,線路測量：是指

2、鐵路、公路、管道等線狀構(gòu)筑物在勘測、設(shè)計(jì)和施工等階段中所進(jìn)行的各種測量工作。 1、鐵路線路勘測的目的是： 為鐵路的設(shè)計(jì)搜集所需資料（地形圖、水文、地質(zhì)、氣象、地震等方面的資料）。 2、新建鐵路建設(shè)不同階段的測量工作： （1）初步方案研究階段 為初步方案研究階段提供中、小比例尺地形圖，設(shè)計(jì)人員根據(jù)線路等級、限制坡度、牽引種類、運(yùn)輸能力等重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在圖上選線，并提出多個(gè)方案（如1：5地形圖上選線）。,5,選線：經(jīng)過室內(nèi)研究、分析和對比,在線路的起、終點(diǎn)之間找出在平面上直而短，在立面上坡度小的線路位置,以保證所選線路和工程在經(jīng)濟(jì)上合理、技術(shù)上可行 。 （2）初步設(shè)計(jì)階段進(jìn)行初測 初測的主要任務(wù)：是

3、為初步設(shè)計(jì)提供詳細(xì)的地面資料大比例尺帶狀地形圖（多個(gè)方案的）。 初步設(shè)計(jì)主要任務(wù)：在提供的帶狀地形圖上選定線路中心線的位置, 經(jīng)過經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較推薦一個(gè)最佳方案；同時(shí)要確定線路的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如線路等級、限制坡度、最小半徑等。 （3）施工圖設(shè)計(jì)階段進(jìn)行定測 定測主要任務(wù)： 將選定的線路中線測設(shè)到地面上去, 進(jìn)行線路的縱斷面和橫斷面測量； 對個(gè)別工程還要測繪大比例尺的工點(diǎn)地形圖。,6,施工圖設(shè)計(jì)是根據(jù)定測所取得的資料,對線路的高低位置、路基、和路塹的斷面、橋涵、隧道、車站、檔土墻等做出設(shè)計(jì),并提供工程數(shù)量和施工圖預(yù)算。 （3）在施工階段施工測量 施工測量的內(nèi)容： 復(fù)測； 施工控制測量； 施工測量

4、； 峻工測量等。,7,122 新線初測,線路初測工作內(nèi)容： 選點(diǎn)插旗（插大旗） 導(dǎo)線測量(為地形圖做平面控制，定測放線的依據(jù)) 高程測量：建立線路高程控制點(diǎn)和進(jìn)行圖根高程控制。 測繪帶狀地形圖。,8,一、選點(diǎn)插旗 （插大旗）,將在中、小比例尺地形圖上設(shè)計(jì)的線路位置大概地在地面上標(biāo)定出轉(zhuǎn)折點(diǎn)的位置和線路的走向,并打樁插旗標(biāo)定點(diǎn)位，為導(dǎo)線測量及各專業(yè)調(diào)查指出行進(jìn)方向。 大旗點(diǎn)的選定，一方面要考慮線路的基本方向，另一方面要考慮到導(dǎo)線測量、地形測量的要求，因?yàn)橐话闱闆r下，大旗點(diǎn)亦為導(dǎo)線點(diǎn)，故要顧及便于測角、量距及地形測繪。,9,二、導(dǎo)線測量,（一）導(dǎo)線點(diǎn)的布設(shè) 初測導(dǎo)線是測繪線路帶狀地形圖和定測放線的

5、基礎(chǔ)，導(dǎo)線的選點(diǎn)工作是在插大旗的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。導(dǎo)線點(diǎn)的位置應(yīng)滿足以下幾項(xiàng)要求: 1.盡量接近線路通過的位置。大橋及復(fù)雜中橋和隧道口附近、嚴(yán)重地質(zhì)不良地段以及越嶺埡口地點(diǎn),均應(yīng)設(shè)點(diǎn)； 2.地層穩(wěn)固、便于保存； 3.視野開闊、測繪方便； 4.點(diǎn)間的距離以不短于50米、不大于400米為宜。采用電磁波測距儀測距時(shí),導(dǎo)線點(diǎn)之間的距離不受限制。為測圖應(yīng)用方便，應(yīng)在導(dǎo)線邊上加設(shè)轉(zhuǎn)點(diǎn)，轉(zhuǎn)點(diǎn)間的距離應(yīng)不大于400米。 導(dǎo)線點(diǎn)轉(zhuǎn)點(diǎn)應(yīng)釘設(shè)控制樁和標(biāo)志樁。,10,（二）導(dǎo)線的施測,. 水平角測量及其精度： 水平角觀測：按測規(guī)規(guī)定進(jìn)行，使用J2或J6經(jīng)緯儀，用測回法測角，兩半測回之間要變動(dòng)度盤位置， 角度較差在15（J

6、2）或30（J6）以內(nèi)時(shí)，取平均數(shù)作為觀測結(jié)果。 . 導(dǎo)線邊長的量測與精度 導(dǎo)線邊長的量測方法已在第4章中敘及，量測時(shí)，初測導(dǎo)線邊長的精度按測規(guī)（見表12-1）要求進(jìn)行。,導(dǎo)線點(diǎn)的編號：自起點(diǎn)順序編寫，點(diǎn)號之前冠以“C”字。如“5”,則表示5號初測導(dǎo)線點(diǎn)。假定該點(diǎn)離開線路起點(diǎn)的距離為2 570.55米,則應(yīng)寫為CK2+570.55?！癈K”,表示初測里程,C是“初”字漢語拼音的聲母?，F(xiàn)在我國鐵路測量的樁點(diǎn)代號除慣用的外,均采用漢語拼音系統(tǒng)。,11,表12-1 導(dǎo)線測量邊長限差,12,（三）導(dǎo)線的聯(lián)測與檢核,1、概述 1）聯(lián)測：為了確定初測導(dǎo)線的方位，檢驗(yàn)導(dǎo)線水平角及邊長的量測精度，測規(guī)規(guī)定：

7、導(dǎo)線的起、終點(diǎn)及每隔30公里的點(diǎn),應(yīng)與國家大地點(diǎn)（三角點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)、級軍控點(diǎn)）或其他不低于四等的大地點(diǎn)、GPS點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測。 當(dāng)與國家平面控制點(diǎn)聯(lián)測困難時(shí),應(yīng)在導(dǎo)線的起點(diǎn)、終點(diǎn)和不遠(yuǎn)于30公里的導(dǎo)線點(diǎn)上用天文測量方法(太陽高度法)或用陀螺經(jīng)緯儀,測定導(dǎo)線邊的真北方位角,以控制角度誤差的積累。,13,圖12-1,如圖12-1所示,在導(dǎo)線點(diǎn)A上測得的A1邊的真北方位角為AN，在導(dǎo)線點(diǎn)B上測得的BC邊的真北方位角為AK ，它們分別是根據(jù)A點(diǎn)和B點(diǎn)上的真北方向測定的。,14,推算BC邊的坐標(biāo)方位角： （12-1） BC邊上的計(jì)算真方位角AK （12-2） 式中 子午線收斂角； A、B兩點(diǎn)的平均緯度； AA

8、點(diǎn)的經(jīng)度； BB點(diǎn)的經(jīng)度； （當(dāng)B點(diǎn)在A點(diǎn)之東時(shí), 取正號；反之,取負(fù)號。 ）,15,角度閉合差為： 對于只有方向控制的導(dǎo)線,方位角的閉合差不得超過 （n為折角的個(gè)數(shù)）。 若線路導(dǎo)線已與國家平面控制點(diǎn)聯(lián)測構(gòu)成附合導(dǎo)線時(shí),其方位角的閉合差不應(yīng)超過 。 注意：在與國家控制點(diǎn)聯(lián)測進(jìn)行檢核時(shí),要檢查控制點(diǎn)與檢核線路的起算點(diǎn)是否處于同一投影帶內(nèi),否則應(yīng)先換帶計(jì)算,然后進(jìn)行檢核計(jì)算。,(12-3),16,2、導(dǎo)線的兩化改正,當(dāng)初測導(dǎo)線與國家控制點(diǎn)聯(lián)測進(jìn)行坐標(biāo)檢核時(shí)，應(yīng)首先將導(dǎo)線測量成果（地球自然表面）化算到大地水準(zhǔn)面上，然后再歸化到高斯投影面上，才能與國家控制點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行比較檢核，這項(xiàng)工作稱為導(dǎo)線的兩化改正

9、。 1）將坐標(biāo)增量的總和改化至大地水準(zhǔn)面上。計(jì)算公式為（12-4） 2）將大地水準(zhǔn)面上的坐標(biāo)增量的總和化算至高斯投影面上。（式12-5）,17,3、坐標(biāo)換帶計(jì)算,初測導(dǎo)線與國家控制點(diǎn)聯(lián)測時(shí),有時(shí)導(dǎo)線點(diǎn)與聯(lián)測的國家控制點(diǎn)會處于兩個(gè)投影帶中,因而必須先將鄰帶的坐標(biāo)換算為同一帶的坐標(biāo)才能進(jìn)行檢核,這項(xiàng)工作簡稱。它包括6帶與6帶的坐標(biāo)互換、6帶與3帶的坐標(biāo)互換等。 坐標(biāo)換帶公式法：基本公式分嚴(yán)密公式和近似公式。 坐標(biāo)換帶表： 有六度帶高斯、克呂格坐標(biāo)換帶表和 三度帶高斯、克呂格坐標(biāo)換帶表兩種。 每種表又根據(jù)換帶計(jì)算的精度要求不同，分為表和表（“簡表”）。 使用嚴(yán)密公式換帶時(shí)，用表查取常數(shù)進(jìn)行計(jì)算，其結(jié)

10、果的最大誤差不超過1mm； 當(dāng)采用近似公式換帶時(shí)，用簡表進(jìn)行計(jì)算，其結(jié)果精度不超過1m。 按測規(guī)要求，線路測量的坐標(biāo)換帶用表?，F(xiàn)有專用換帶計(jì)算軟件可供換帶計(jì)算使用。,18,三、高程測量,初測階段高程測量的任務(wù)及目的： 水準(zhǔn)點(diǎn)高程測量：設(shè)置沿線水準(zhǔn)基點(diǎn),建立高程控制系統(tǒng)； 中樁高程測量：測量中樁（導(dǎo)線樁、加樁地形和地質(zhì)顯著變化處所釘設(shè)的樁橛）高程，為測圖建立高程控制系統(tǒng)。 高程系統(tǒng)：1985年國家高程基準(zhǔn) 方法：,19,（一）水準(zhǔn)點(diǎn)高程測量,水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置：以“BM”字頭順序編號 水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)沿線路布設(shè),做到方便實(shí)用，利于保存。 一般地段每隔約2km設(shè)置-個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn), 工程復(fù)雜地段每隔約1km就應(yīng)設(shè)置一個(gè)

11、水準(zhǔn)點(diǎn)。 水準(zhǔn)點(diǎn)最好設(shè)在距線路中心線l00m范圍內(nèi)。,水準(zhǔn)點(diǎn)宜設(shè)在基巖上、堅(jiān)固穩(wěn)定的建筑物上或埋設(shè)混凝土樁 聯(lián)測： 應(yīng)與國家水準(zhǔn)點(diǎn)或相當(dāng)于國家等級水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測； 路線長度應(yīng)不遠(yuǎn)于30km聯(lián)測一次，形成附合水準(zhǔn)路線，以檢驗(yàn)測量成果并進(jìn)行閉合差調(diào)整。,20,1、水準(zhǔn)測量方法,水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)測量精度：按五等水準(zhǔn)測量要求,其限差如 表12-4所列。表中R為測段長度，L為附合路線長度,F為環(huán)線長度,單位為km。 水準(zhǔn)儀精度指標(biāo)：不應(yīng)低于S3級；所用的水準(zhǔn)尺,宜使用整體式板尺，其分劃線應(yīng)經(jīng)過檢定,每米平均分劃線真長與名義長度之差,不得超過0.5mm。,表12-4,水準(zhǔn)測量方法： 采用一組往返或兩臺 水準(zhǔn)儀并測的

12、方法。尺讀 數(shù)估至mm,高差較差 不符值在允許范圍（表） 內(nèi)時(shí),取其平均值。,21,（1)測量應(yīng)在成象清晰、穩(wěn)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行； （2）前、后視距離應(yīng)盡量相等,如一個(gè)測站因條件限制,造成前后視距離相差較大,則應(yīng)在以后的測站中予以補(bǔ)償； （3）一般情況下,視線長度不應(yīng)大于150m。但在跨越河流、深谷時(shí),視線長度可增長至200m，宜采用以下跨河水準(zhǔn)測量方法：,注意事項(xiàng)：,22,跨河水準(zhǔn)測量方法： 如圖12-3,在河(谷)兩側(cè)大致等高處設(shè)置轉(zhuǎn)點(diǎn)A、B及置鏡點(diǎn)C、D,并使AC BD=1520m。 往測程序: 1）C點(diǎn)置鏡，先測A點(diǎn)讀數(shù)a1 ，后測B點(diǎn)讀數(shù)b1 ，測完B點(diǎn)后,應(yīng)盡快渡河（越谷）， hAB=

13、 h1= a1 - b1 ； 2）D點(diǎn)置鏡,先測A點(diǎn)讀數(shù)a2（在觀測A點(diǎn)時(shí)不許再調(diào)焦）。后測B點(diǎn)讀數(shù)b2， hAB= h2= a2 b2 ；取均值hAB,返測程序:與往測相反。往返測得的兩轉(zhuǎn)點(diǎn)高程不符值在限差范圍以內(nèi)時(shí),取用平均值。,圖12-3,23,2、光電測距三角高程測量,可與平面導(dǎo)線測量合并進(jìn)行,即導(dǎo)線邊長測量、水準(zhǔn)點(diǎn)高程測量和中樁高程測量一次完成。 初測導(dǎo)線的導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)作為高程轉(zhuǎn)點(diǎn),高程轉(zhuǎn)點(diǎn)間或轉(zhuǎn)點(diǎn)與水準(zhǔn)點(diǎn)間的距離和豎直角必須往返觀測,斜距應(yīng)加氣象改正,高差可不加球氣差改正,最后采用往返觀測的平均值。 在測量時(shí)應(yīng)盡可能縮短往返測量的時(shí)間間隔：往返觀測的平均高差可以削減大地折光系數(shù)K對高差

14、的影響,但無法完全抵消。力求使往返測在同一氣象條件（溫度、濕度及大氣壓力等）下完成，使K值的變化達(dá)到最小。,24,水準(zhǔn)點(diǎn)光電測距三角高程應(yīng)滿足表12-5的要求；水準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置要求、閉合限差及檢測極限，應(yīng)符合水準(zhǔn)測量要求(表12-4)。 表12-5水準(zhǔn)點(diǎn)光電測距三角高程測量技術(shù)要求,當(dāng)豎直角大于20或邊長小于200m時(shí),應(yīng)增加測回?cái)?shù)以提高觀測精度。,25,（二）中樁高程測量,1、水準(zhǔn)測量方法 中樁水準(zhǔn)測量在水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)測量完成后進(jìn)行。所用水準(zhǔn)儀應(yīng)不低于S10級。 從已經(jīng)設(shè)置的水準(zhǔn)基點(diǎn)開始,沿導(dǎo)線進(jìn)行中樁水準(zhǔn)測量,最后附合于相鄰的另一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)上,形成附合水準(zhǔn)路線，限差要求見表12-6。 中樁水準(zhǔn)測量應(yīng)

15、把導(dǎo)線點(diǎn)做為高程轉(zhuǎn)點(diǎn),高程取位至mm；中樁高程取位至cm。,表12-6 中樁高程測量限差（mm）,26,中樁高程測量也可用光電測距三角高程測量進(jìn)行，是與導(dǎo)線邊長測量、水準(zhǔn)點(diǎn)高程測量同時(shí)完成的。 為滿足往返測 “宜在同一氣象條件下完成” 的要求,要盡可能地縮短往返測的間隔時(shí)間； 光電測距三角高程測量時(shí),只須單向測量即可。 考慮到上述兩種情況,中樁高程測量宜在水準(zhǔn)點(diǎn)高程測量的返測后進(jìn)行。 中樁光電測距三角高程測量應(yīng)滿足表12-7的要求。其中距離和豎直角可單向正鏡觀測兩次（兩次之間應(yīng)改變反射鏡高度）,也可單向觀測一測回。兩次或半測回之差在限差以內(nèi)時(shí)取平均值。,2、光電測距三角高程測量,27,若單獨(dú)進(jìn)

16、行中樁光電測距三角高程測量時(shí)，其高程路線應(yīng)起閉于水準(zhǔn)點(diǎn)。把導(dǎo)線點(diǎn)作為高程轉(zhuǎn)點(diǎn),高程轉(zhuǎn)點(diǎn)間的豎直角,可用中絲法往返觀測一測回,中樁高程測量應(yīng)滿足表126要求。,28,四、 地形測量,在導(dǎo)線測量、高程測量完成后進(jìn)行： 按勘測設(shè)計(jì)的要求，須沿初測導(dǎo)線測繪比例尺為1：5001：10000 的帶狀地形圖。 地形測量是以導(dǎo)線作為平面控制、已知高程的導(dǎo)線點(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn)作為高程控制進(jìn)行的。有關(guān)地形測量的原理、方法等，詳見第7章。,29,123新線定測,主要測量工作： 線路中線測量、線路縱斷面測量及線路橫斷面測量。 一、線路中線測量 紙上定線：初測完成后,在初測的帶狀地形圖上設(shè)計(jì),定出線路中線。 中線測量：是把在帶

17、狀地形圖上設(shè)計(jì)好的線路中線，結(jié)合現(xiàn)場具體條件，測設(shè)于實(shí)地，并用木樁標(biāo)定. (主要工作) 中線測量步驟: 分放線和中樁測設(shè)兩步進(jìn)行。 放線: 把紙上定線所確定的交點(diǎn)間的直線測設(shè)于地面上；定出JD，ZD。 中樁測設(shè): 根據(jù)已定出的JD，ZD詳細(xì)測設(shè)直線、曲線；（實(shí)地進(jìn)行丈量距離、測量轉(zhuǎn)向角）并按規(guī)定釘設(shè)中線樁（公里樁、百米樁、加樁）。,30,（一）放線,放線常用的方法： 撥角法放線：放線速度快，但誤差傳遞積累。（常用） 支距法放線：誤差不積累，無檢核； 極坐標(biāo)法放線：放線速度快，誤差不積累； 具體采用什么方法,可根據(jù)線路經(jīng)過地區(qū)的地形條件、紙上定線與初測導(dǎo)線的相互位置、初測圖紙的精度以及測量所用的

18、儀器設(shè)備精度而定。 1、撥角法放線 根據(jù)圖紙上定線的JD 坐標(biāo),預(yù)先在室內(nèi)計(jì)算出每條直線線段的長度D及其坐標(biāo)方位角，進(jìn)而計(jì)算出轉(zhuǎn)向角； 到現(xiàn)場置儀器于交點(diǎn)JD,撥轉(zhuǎn)向角 、量距D，放出中線并檢核。 撥角法放線步驟：計(jì)算放線資料、實(shí)地放線、調(diào)整誤差。,31,(1)計(jì)算放線資料,計(jì)算交點(diǎn)和轉(zhuǎn)點(diǎn)的極坐標(biāo)： 如圖12-4為一平面圖的局部,圖中C0 、C1為初測導(dǎo)線點(diǎn)； JD0、JD1為紙上定線交點(diǎn)。 初測導(dǎo)線各邊的坐標(biāo)方位角及導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)均為已知； 直接從圖紙上量取交點(diǎn)JD0 JD1的坐標(biāo), 反算各轉(zhuǎn)(交)點(diǎn)間的邊長Si及其坐標(biāo)方位角JDi-JDi+1 ， 計(jì)算出各交點(diǎn)的轉(zhuǎn)向角= JDi-JDi+1

19、- JDi-1-JDi 計(jì)算交點(diǎn)（轉(zhuǎn)點(diǎn)）極坐標(biāo)、S（相對于導(dǎo)線點(diǎn)） 如圖12-4及表12-8，由導(dǎo)線點(diǎn)C0 測設(shè)中線起點(diǎn)JD0 的極坐標(biāo)測設(shè)數(shù)據(jù)為： JD0 的轉(zhuǎn)向角：,32,圖12-4 撥角放線,33,表128 撥角法放線距離及偏角計(jì)算表,34,計(jì)算曲線要素及主點(diǎn)里程,根據(jù)直線轉(zhuǎn)向角 、曲線半徑R及緩和曲線長度l0 ,計(jì)算曲線各要素及曲線主要點(diǎn)里程。 資料經(jīng)核對無誤后,應(yīng)填在撥角定線資料表中,供外業(yè)中樁測設(shè)時(shí)使用。 （2）現(xiàn)場放線 A、放線： (見表12-8) 在C0 點(diǎn)置鏡:后視C1點(diǎn),撥角1430736定出方向,量距145.47m定出JD0 。 在JD0置鏡: 后視C0點(diǎn),倒鏡,反撥 1

20、242017(盤左盤右分中法)定出方向,量距558.37定出JD1 依次置鏡,根據(jù)相應(yīng)的直線長度s及轉(zhuǎn)向角,順序定出JD2、JD3 等直線交點(diǎn)。,35,B、測量方法與精度要求,水平角觀測: 應(yīng)使用DJ2或DJ6級經(jīng)緯儀,采用正倒鏡分中法測設(shè)，在限差范圍內(nèi)時(shí)取平均值。 邊長: 可用光電測距儀、鋼卷尺測量， 精度要求: 與初測導(dǎo)線的精度要求相同. (見表12-1) 只不過定測時(shí)是測設(shè)轉(zhuǎn)向角和中線(初測時(shí)是量測角度和邊長)。 在量測中線的同時(shí),按規(guī)定應(yīng)釘設(shè)百米樁、公里樁、加樁、曲線主點(diǎn)樁和測設(shè)曲線等。,36,37,(3) 調(diào)整閉合差 撥角法定線的缺點(diǎn)是誤差積累。 為了保證放線的精度,每隔35km,特

21、殊情況下不大于10km,應(yīng)與初測導(dǎo)線（或航測控制點(diǎn)、GPS點(diǎn)）聯(lián)測一次,聯(lián)測閉合差不應(yīng)超過以下規(guī)定： 長度相對閉合差： 水平角閉合差： n為測站總數(shù)。計(jì)算長度相對閉合差時(shí),長度采用初、定測導(dǎo)線閉合環(huán)的長度。 當(dāng)閉合差超限時(shí),應(yīng)查找原因予以改正；當(dāng)閉合差符合精度要求時(shí),則應(yīng)按具體情況進(jìn)行調(diào)整。,38,（a）聯(lián)測： 圖12-5中B、C及D分別表示紙上定線點(diǎn)JD2、 JD3 、 JD4， M、N表示初測導(dǎo)線點(diǎn)C3、 C4，b c是撥角放線后線路中線交點(diǎn)JD2和JD3在現(xiàn)場的實(shí)際放出的位置。測量cN邊長和水平角1、2，以便求出bc 和c點(diǎn)坐標(biāo)。,39,（b）計(jì)算閉合差,將初測導(dǎo)線點(diǎn)M、N的坐標(biāo)方位角、

22、 N點(diǎn)坐標(biāo)（由表12-8得）以及測得的cN邊長和水平角1、2 填入表12-9中，可求出bc 和c點(diǎn)坐標(biāo)。 角度閉合差：線路中線的理論位置BC的坐標(biāo)方位角與放線后實(shí)際位置bc坐標(biāo)方位角之差，即： f=bc-BC； f 要小于 長度相對閉合差：長度閉合差是線路中線點(diǎn)C的理論位置與實(shí)際放出的c點(diǎn)的實(shí)測位置之差， f =（fx2+fy2） 。 其中：fx=xc-xC ，fy=yc-yC 。長度相對閉合差 f/Di 1/2000， Di 為形成閉合環(huán)各邊的邊長。,40,表12-9 撥角定線閉合差計(jì)算表,41,圖12-6,（c）調(diào)整閉合差 如圖12-6，線路中線的理論位置B(JD2 )、C( J D3)、

23、 D(JD4)；放線后實(shí)際位置b、c ； 當(dāng)各項(xiàng)閉合差均小于限差時(shí)，需調(diào)整閉合差 即:讓放線后d點(diǎn)與理論位置D重合。 據(jù)bc 和c、D點(diǎn)的坐標(biāo)，計(jì)算出在c點(diǎn)置鏡后視b點(diǎn)，測設(shè)D點(diǎn)的資料，測設(shè)出D點(diǎn)（圖12-6），并按前述方法測設(shè)后續(xù)各點(diǎn)。,42,(1)紙上選點(diǎn)、量距 紙上選點(diǎn):從初測的導(dǎo)線點(diǎn)或?qū)Ь€轉(zhuǎn)點(diǎn),做初測導(dǎo)線的垂線,把垂線與紙上定線的交點(diǎn)做為定測中線的轉(zhuǎn)點(diǎn)（如圖12-7中的ZD4-3、ZD4-4等點(diǎn)）。其應(yīng)地勢較高,視野開闊,是理想的轉(zhuǎn)點(diǎn),每段紙上定線的直線上,最少要有三個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn),且轉(zhuǎn)點(diǎn)間盡可能通視。 紙上量距：轉(zhuǎn)點(diǎn)（如ZD4-3）選好后,分別量出初測導(dǎo)線點(diǎn)(或轉(zhuǎn)點(diǎn))到紙上定線轉(zhuǎn)點(diǎn)的支距長度

24、l 。,2、支距法放線 適用于地面平坦，圖上定線點(diǎn)與導(dǎo)線點(diǎn)較近。 優(yōu)點(diǎn)：不存在放線誤差積累。,43,（2）現(xiàn)場放線,a）放線：根據(jù)示意圖,到現(xiàn)場找出相應(yīng)的初測導(dǎo)線點(diǎn),按著已量得的支距距離l和角值, 距離l用皮尺測設(shè),角度用經(jīng)緯儀或簡易儀器方向架測設(shè)。放出的各點(diǎn)應(yīng)打樁、釘釘、插旗標(biāo)示其位置 b）穿線： 支距法放出的點(diǎn)均是獨(dú)立的點(diǎn)，在現(xiàn)場測設(shè)同一條直線上的點(diǎn)（A、B、C）不在一條直線上，須用經(jīng)緯儀將各轉(zhuǎn)點(diǎn)調(diào)整到同一直線方向上,這一工作就叫做穿線。 方法: 將經(jīng)緯儀安置在一個(gè)放線點(diǎn)上，照準(zhǔn)最遠(yuǎn)的一個(gè)轉(zhuǎn)(ZD)，由遠(yuǎn)而近逐一將中間各點(diǎn)都移到直線(視線)上；或者移動(dòng)儀器至某一點(diǎn),使得位于儀器前后的大多數(shù)

25、轉(zhuǎn)點(diǎn),都極接近儀器正倒鏡視線所指示的直線方向,則儀器視線方向,便是所放直線方向。,44,c)延長直線,延長直線一般采用經(jīng)緯儀盤左盤右分中法。如圖12-8，設(shè)AB線段需延長,在B點(diǎn)置經(jīng)緯儀,盤左后視A點(diǎn),倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡定出C1點(diǎn)；平轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡盤右照準(zhǔn)A點(diǎn),再倒鏡在地面上定出C2。 當(dāng)延長直線每l00m點(diǎn)C1與C2間橫向距離小于5mm時(shí),可將C1與C2點(diǎn)連線分中定出C點(diǎn),BC段便是A B的延長線。 測規(guī)規(guī)定,當(dāng)B、C點(diǎn)間距大于400m時(shí),正倒鏡的點(diǎn)位橫向差不大于2Omm。,45,延長直線時(shí)應(yīng)使前后視距離大致相等,距離最長不宜大于400m,最短不宜小于50m。對點(diǎn)時(shí),應(yīng)盡可能用測釬或垂球；當(dāng)距離較遠(yuǎn)時(shí)可改

26、用花桿對點(diǎn),但須分中照準(zhǔn)花桿的最下端。 d)直線中間加點(diǎn) 如圖12-9,當(dāng)點(diǎn)A、B相距過遠(yuǎn)或兩點(diǎn)雖相距不遠(yuǎn)但不通視,需在中間加設(shè)一點(diǎn)P。設(shè)P為一近似點(diǎn),求出它與P點(diǎn)的偏距e值,即可定出點(diǎn)P。,圖12-9,46,置鏡 P點(diǎn)：測角 ，量出兩邊長度a、b。 設(shè) 的面積為 ,則 當(dāng)e 值很小時(shí), 則 由公式（12-9）、（12-10）式 根據(jù)e值移動(dòng)儀器,按以上步驟重復(fù),直到=0時(shí)為止。,47,（3）交點(diǎn): 測設(shè)相鄰兩直線的交點(diǎn)（JD）,交點(diǎn)是確定中線的直線段方向和測設(shè)曲線的重要控制點(diǎn)。 圖12-10中A、B、C、D為地面相鄰兩直線上的轉(zhuǎn)點(diǎn)(ZD)。 a）在A點(diǎn)置鏡，后視B點(diǎn),延長直線BA,在估計(jì)與C

27、D直線相交處的前后,打兩個(gè)木樁a、b（俗稱“騎馬樁”）,在a、b樁上釘釘、拉上小線,則ab弦線就是BA直線在交點(diǎn)左右的延長線； b）在C點(diǎn)置鏡, 后視D點(diǎn),延伸直線DC與ab線相交定出JD,打下木樁,再用測釬(鉛筆尖)或垂球在樁頂ab方向上重新對點(diǎn)確定點(diǎn)位，釘上小釘以標(biāo)示JD 的位置。,48,有時(shí)在CD直線延長線,也設(shè)置兩個(gè)騎馬樁c、d,拉上小線,在ab、cd兩細(xì)線交點(diǎn)的位置上,打樁釘釘,最后定出交點(diǎn)。,49,3極坐標(biāo)法放線,此法是將光電測距儀安置于導(dǎo)線點(diǎn)上，利用極坐標(biāo)法測設(shè)點(diǎn)位的原理，同時(shí)測設(shè)數(shù)條直線上的若干個(gè)點(diǎn)。其測設(shè)數(shù)據(jù)如距離、角度等通過坐標(biāo)反算求得。最后也要經(jīng)過穿線等來確定直線的位置。

28、 極坐標(biāo)法充分利用了光電測距儀速度快、精度高和測程長的優(yōu)點(diǎn)，提高了放線效率。,50,（二）中樁測設(shè),放線工作完成之后,地面上已有了控制中線位置的轉(zhuǎn)點(diǎn)樁ZD和交點(diǎn)樁JD。 中樁測設(shè)依據(jù)ZD和JD樁, 將中線樁詳細(xì)測設(shè)在地面上,這種工作通稱。 中樁測設(shè)內(nèi)容包括直線測設(shè)和曲線測設(shè)(第十一章)。 直線測設(shè)： 中線上應(yīng)釘設(shè)5O米樁、百米樁、公里樁和加樁。 加樁設(shè)在地形變化處或設(shè)計(jì)需要處的整米處。如：沿線路縱橫向地形變化處、地質(zhì)不良地段變化處、線路與其他道路、通訊線路或輸電線路交叉處等。在鐵路大型工程地段（如橋梁、隧道兩端）也應(yīng)設(shè)置加樁。,51,限差：中線距離可用光電測距儀或鋼尺往返測量,在限差以內(nèi)時(shí)取平

29、均值。百米樁、加樁的釘設(shè)以第一次量距為準(zhǔn)。中樁樁位誤差,按測規(guī)要求不超過下列限差: 橫向?yàn)?0cm； 式中 s轉(zhuǎn)點(diǎn)至樁位的距離,以m計(jì)。 4） 固樁：定測控制樁直線轉(zhuǎn)點(diǎn)、交點(diǎn)、曲線主點(diǎn)樁,一般都應(yīng)用固樁。固樁可埋設(shè)預(yù)制混凝土樁或就地灌注混凝土樁,樁頂埋設(shè)鐵釘表示點(diǎn)位。,52,二、線路高程及縱斷面測量,定測階段的水準(zhǔn)測量分為：基平測量和中平測量。 基平測量的任務(wù)：與初測階段一樣,是沿線路建立水準(zhǔn)基點(diǎn),以便為定測線路及日后的施工和養(yǎng)護(hù)提供高程控制。 中平測量的任務(wù)：是沿著定測線路中心線的標(biāo)樁進(jìn)行中線水準(zhǔn)測量,亦稱中樁抄平。利用中線水準(zhǔn)測量的結(jié)果繪制縱斷面,為施工設(shè)計(jì)提供可靠的資料依據(jù)。,53,（一

30、）線路水準(zhǔn)點(diǎn)高程測量,1.水準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè) 定測階段水準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)在初測水準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。 首先對初測水準(zhǔn)點(diǎn)逐一檢核,其不符值在土3Omm (K為水準(zhǔn)路線長度,以km為單位) 以內(nèi)時(shí),采用初測成果；若確認(rèn)超限,方能更改。 其次,若初測水準(zhǔn)點(diǎn)遠(yuǎn)離線路,則重新移設(shè)至距線路l00m的范圍內(nèi)。水準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)密度,一般2km設(shè)置一個(gè),但長度在30Om以上的橋梁和500m以上的隧道兩端和大型車站范圍內(nèi),均應(yīng)設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)。 水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置在堅(jiān)固的基礎(chǔ)上或埋設(shè)混凝土的標(biāo)樁,以BM表示并統(tǒng)一編號。,54,2.水準(zhǔn)點(diǎn)高程測量,測量方法與要求同初測水準(zhǔn)點(diǎn)高程測量。 3.跨河水準(zhǔn)測量 在鐵路水準(zhǔn)點(diǎn)測量中,當(dāng)跨越河流或深谷時(shí)

31、,由于前、后視線長度相差懸殊及水面折光的影響,不能按通常的方法進(jìn)行水準(zhǔn)測量。當(dāng)跨越大河、深溝視線長度超過200m時(shí),應(yīng)按跨河水準(zhǔn)測量進(jìn)行。 （二）中樁高程測量 (定測中平) 初測中平：是測定導(dǎo)線點(diǎn)及加樁樁頂?shù)母叱?為地形測量建立圖根高程控制。 定測中平：是測定中線上各控制樁、50米樁、百米樁、加樁所在地面高程,為繪制線路縱斷面提供資料。,55,1、中樁水準(zhǔn)測量 方法：采用一臺水準(zhǔn)儀單程測量，測量應(yīng)起閉于水準(zhǔn)點(diǎn),限差為土5O mm(L為水準(zhǔn)路線長度,以km計(jì))。中樁高程宜觀測兩次,其不符值不應(yīng)超過10cm,取位至cm。中樁高程閉合差在限差以內(nèi)時(shí)可不作平差。 記錄計(jì)算：在水準(zhǔn)點(diǎn)、轉(zhuǎn)點(diǎn)上有后視讀數(shù)和

32、前視讀數(shù)，各中樁處有中視讀數(shù)（見圖12-11）記錄、計(jì)算表格如表12-10。 中樁高程計(jì)算采用儀器視線高法，即 中樁高程= Hi-中視讀數(shù) ； Hi=后視點(diǎn)高程+后視讀數(shù) 。 圖12-11中 HBM1=52.460m，HBM2=55.471， fh=55.450-55.471=-21mm；Fh = 70mm。,56,圖12-11,57,表12-10,58,2.跨深谷的中樁水準(zhǔn)測量,如圖12-12。為了避免因儀器通過溝底的多次安置而產(chǎn)生的誤差，先在測站1先讀取溝對岸的轉(zhuǎn)點(diǎn)2+200的前視讀數(shù)，再以支水準(zhǔn)路線形式測定溝底中樁高程(宜另行記錄);最后，將儀器搬至測站4讀取轉(zhuǎn)點(diǎn)2+200的后視讀數(shù)，再

33、繼續(xù)往前測量。 為了削減由于測站1前視距離長而產(chǎn)生的測量誤差，測站4（或以后其他測站）的后視距離適當(dāng)加長，使后視距離之和與前視距離之和大致相等。 當(dāng)跨越的深谷較寬時(shí)，也可采用跨河水準(zhǔn)測量方法傳遞高程。,圖12-12,59,(三)繪制線路縱斷面圖,縱斷面圖：橫軸中樁里程，縱軸中樁地面高程 根據(jù)已測出的線路中線里程和中樁高程繪制縱斷面圖，形象地將線路中線經(jīng)過的地形、地質(zhì)等自然狀況以及設(shè)計(jì)的線路平、縱斷面資料表示出來，如圖12-13。 線路縱斷面圖通常繪在厘米方格紙上。為了線路縱斷面設(shè)計(jì)的需要，一般采用的高程比例尺（縱坐標(biāo)）是水平距離比例尺（橫坐標(biāo)）的10倍，從而突出地面縱向的起伏（p241）。 線

34、路縱斷面圖上的內(nèi)容： 連續(xù)里程表示線路自起點(diǎn)計(jì)算的公里數(shù)，短粗線表示公里樁的位置，線條下的注字為公里數(shù)，線條左側(cè)的注字為公里標(biāo)至相鄰百米標(biāo)的距離。,60,圖12-13,61,線路平面表示線路平面形狀直線和曲線的圖。圖12-13 。中央的實(shí)線表示線路中線，在曲線地段表示為中心線向上下凸出：向上凸出表示線路向右轉(zhuǎn)；向下凸出表示線路向左轉(zhuǎn)；斜線部分表示緩和曲線；連接兩斜線的直線表示圓曲線。在曲線處注名曲線要素。曲線起終點(diǎn)的注字，表示起終點(diǎn)至百米標(biāo)的距離。 里程表示勘測里程，在整百米和整公里處注字。 加樁豎線表示加樁位置，旁邊和注字表示加樁到相鄰百米樁 的距離。 地面標(biāo)高是各中線樁的地面高程。 設(shè)計(jì)坡

35、度用斜線表示，斜線傾斜方向表示上坡或下坡。斜線上面的注字是設(shè)計(jì)坡度的千分率（如坡度為，注字為），下面的注字為該坡段的長度。 路肩設(shè)計(jì)標(biāo)高路基肩部的設(shè)計(jì)標(biāo)高，由線路起點(diǎn)路肩標(biāo)高、線路設(shè)計(jì)坡度及里程計(jì)算得出。 工程地質(zhì)特征表示沿線地質(zhì)情況。,62,三、線路橫斷面測量,線路橫斷面測量的目的：是測量垂直于線路方向的地面線，并繪制線路橫斷面圖。主要用于路基斷面設(shè)計(jì)、土石方數(shù)量計(jì)算、路基施工放樣以及擋土墻設(shè)計(jì)等。 1、橫斷面施測地點(diǎn)及其密度 橫斷面施測地點(diǎn)及橫斷面密度：在曲線控制點(diǎn)、公里樁、百米樁、和線路縱、橫向地形變化處，在鐵路站場、大、中橋橋頭、隧道洞口、高路堤、深路塹、地質(zhì)不良地段及需要進(jìn)行路基防護(hù)

36、地段寬度、應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)情況適當(dāng)加大橫斷面施測密度。 寬度：橫斷面測繪寬度應(yīng)滿足路基、取土坑、棄土堆及排水系統(tǒng)等設(shè)計(jì)的要求。,63,圖12-14,2、橫斷面方向的測定 線路橫斷面應(yīng)垂直于線路中線（在曲線上與切線相垂直）。 確定直線地段的橫斷面方向：用方向架測設(shè)，如圖12-14，將方向架立于中線測點(diǎn)上，用一個(gè)方向瞄準(zhǔn)中線遠(yuǎn)方花桿定向，則方向架瞄準(zhǔn)的另一個(gè)方向，就是橫斷面的方向 。,64,確定曲線上橫斷面方向： 方法1：將儀器（方向架、經(jīng)緯儀等）置于點(diǎn)B，先瞄準(zhǔn)分弦點(diǎn)A，測定弦線AB的垂直方向BD，并標(biāo)出點(diǎn)位D；再瞄準(zhǔn)另一側(cè)分弦點(diǎn)C（要求BC=AB），測設(shè)弦線BC的垂直方向D，標(biāo)出點(diǎn)位D，應(yīng)使B

37、D=BD。最后分中DD得D點(diǎn)，則BD方向， 就是B點(diǎn)的橫斷面方向。 （如圖12-15）。,圖12-15,方法2：根據(jù)曲線資料可計(jì)算出BA點(diǎn)的弦切角，置于B點(diǎn)的經(jīng)緯儀照準(zhǔn)A點(diǎn)后，順時(shí)針撥（90+）角，即定出橫斷面的方向 。,65,3 、橫斷面的測量方法,（1）手水準(zhǔn)測橫斷面 測量時(shí)，以方向架定向，選擇方向上變坡點(diǎn)立尺或花桿，皮尺量距，手水準(zhǔn)測高差。表12-11是手水準(zhǔn)測量記錄格式，按線路里程增加方向的左、右側(cè)分別記錄測量成果：分母是相鄰測點(diǎn)間的平距，分子是相鄰兩點(diǎn)間高差。在繪制橫斷面圖時(shí)，再統(tǒng)一換算成各測點(diǎn)到中樁的距離和與中樁的高程差。,66,（2）水準(zhǔn)儀測橫斷面 適用于：地勢平坦、通視良好，橫

38、斷面精度要求較高。 橫斷面儀器：用方向架(或其他儀器) ，皮尺(或鋼尺)量距。 測量方法：與中樁水準(zhǔn)測量相同，即后視轉(zhuǎn)點(diǎn)取得儀器高程后，將斷面上的坡度變化點(diǎn)(測點(diǎn))作為中間點(diǎn)觀測。若儀器安置適當(dāng)，置一次鏡可觀測一個(gè)或幾個(gè)橫斷面，如圖12-16所示。 如果地面橫向坡度較大，為了減少置鏡數(shù)，可以采取以兩臺水準(zhǔn)儀分別沿線路左右側(cè)測量的方法。,圖12-16,67,（3）經(jīng)緯儀測橫斷面 （4）光電測距儀測橫斷面 將經(jīng)緯儀或光電測距儀安置在中線樁上，定出橫斷面方向后，即可較快地測出各測點(diǎn)的距離和高差。這些方法既能保證精度，效率又高，可適用于各種地形。 注意：記錄表格中的距離是儀器到立尺或反射鏡點(diǎn)的距離 4

39、、橫斷面測量檢測精度與橫斷面圖的繪制 （1）測規(guī)對線路橫斷面測量檢測限差規(guī)定： 高程：（h/100 + L/200 + 0.1）m 明顯地物點(diǎn)的距離： （ L/100 + 0.1） m 式中 h 檢查點(diǎn)至線路中樁的高差（m）； L檢查點(diǎn)至線路中樁的水平距離(m)。,68,（2）橫斷面圖繪制： 坐標(biāo)：縱坐標(biāo)（高程），橫坐標(biāo)(水平距離)，繪在厘米格紙上 比例尺：縱橫一致，1：200（圖12-17 ）。 橫斷面圖最好現(xiàn)場繪制，以便及時(shí)檢查。 繪制根據(jù)：測點(diǎn)到中樁距離（從中樁開始，分左右兩側(cè)） 測點(diǎn)的高程（或各點(diǎn)相對與中樁的高差）,圖12-17,69,124 線路施工測量,線路施工測量的任務(wù)：是在地面

40、上測設(shè)線路施工樁點(diǎn)的平面位置和高程，線路施工樁點(diǎn)主要是指：中線樁和標(biāo)志路基施工界線的邊樁。 線路復(fù)測：在線路施工開始之前，必須進(jìn)行中線復(fù)測，把定測時(shí)的中線樁恢復(fù)起來；還應(yīng)檢查定測資料的可靠性，這項(xiàng)工作稱為。 路基邊坡的放樣：修筑路基以前，需要在地面上把標(biāo)志路基的施工界線樁釘出來，作為線路施工的依據(jù)，這些標(biāo)樁稱為邊樁。測設(shè)邊樁的工作，稱為路基邊坡的放樣。,70,一、線路復(fù)測,線路復(fù)測包括線路中線和路線水準(zhǔn)復(fù)測，它與定測的工作內(nèi)容和方法基本相同， 1、交接樁點(diǎn): 首先與設(shè)計(jì)院交接有關(guān)測量資料(初測、定測資料), 并在實(shí)地交接樁點(diǎn)（導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)、中線樁） 2、復(fù)測： （1）用與初測和定測相同的方法

41、測定導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)； （2）用與定測相同的方法檢測或恢復(fù)被破壞的中線點(diǎn)（ JD 、 ZD 、曲線主點(diǎn)、百米樁、公里樁、曲線樁等）。,71,復(fù)測與定測成果不符值的限差如下： a水平角：30； b距離：鋼尺 12000，光電測距 1/4 000； c轉(zhuǎn)點(diǎn)的橫向差: 每l00m不應(yīng)大于5mm, 當(dāng)距離超過400m時(shí)，不應(yīng)大于20mm ； d曲線橫向閉合差: 10cm；e水準(zhǔn)點(diǎn)高程閉合差: 30mm； f中樁高程: 10cm。 在施工之前須進(jìn)行路線水準(zhǔn)測量。 復(fù)測結(jié)果與定測資料比較相差不大時(shí)，應(yīng)采用定測成果。 當(dāng)復(fù)測與定測成果不符值超出容許范圍時(shí)，應(yīng)多方尋找原因。如確屬定測資料錯(cuò)誤或樁點(diǎn)發(fā)生移動(dòng)時(shí)，則應(yīng)改動(dòng)定測成果。 3、橫斷面加密：由于在施工階段對土石方的計(jì)算要求比設(shè)計(jì)階段準(zhǔn)確，在平坦地區(qū)為每50m一個(gè)，在土石方數(shù)量大的復(fù)雜地區(qū)，應(yīng)不遠(yuǎn)于每20m一個(gè)。在施工中線上加密里程樁，每50m或20m一個(gè)樁。,72,二、路基放樣,路基放樣的內(nèi)容：是釘設(shè)路基縱斷面上的施工零點(diǎn)和測設(shè)路基橫斷面的邊坡樁。