道路工程测量教学课件.pptx

3、水准点高程测量（基平）：即于初测导线两侧，在未来施工范围以外，每隔2公里左右埋设水准基点，利用水准测量测算其高程，作为全线高程控制。4、导线中桩高程测量（中平）：以基平水准基点为依据，用水准测量的方法测算出所有初测导线点上的高程，作为施测带状地形图的高程控制。第1页/共148页 5、地形测量：以初测导线点为控制，测绘一定宽度的带状地形图，作为纸上定线的依据。第2页/共148页定测的任务：将图纸上设计的线路中线放样到地面上，并以各种桩点予以标定，做为进一步测绘线路纵横断面图和日后施工的依据。定测的工作内容：1.放线测量：测设各直线段的控制点和交点。2.中线测量：详细测设直线段和曲线段。3.纵横断面测量：详细测量线路中线上和垂直于线路中线方向上的地面起伏情况。10-3 10-3 线路定测线路定测第3页/共148页1线路的平面组成：由直线和平面曲线组成 线路平面曲线包括：圆曲线具有一定半径的圆弧。缓和曲线曲率半径逐渐变化的曲线。一、线路平面组成与平面位置的标志一、线路平面组成与平面位置的标志第4页/共148页中线桩（中桩）：表示线路中心位置的木桩（方桩）。分为直线：转点（ZD）、交点（JD）控制桩曲线：直圆点（ZY）、圆直点（YZ）；直缓点（ZH）、缓圆点（HY）、圆缓点（YH）、缓直点（HZ）、曲中点（QZ）、交点（JD）控制桩需要设置标志桩予以说明。2 2平面位置的标志平面位置的标志第5页/共148页公里桩里程桩（板桩）百米桩里程是指从线路起点起到该点的距离。如：某中线桩的里程为K326+750.89，表示从线路起点起沿中线到该点的距离为326km又750.89m。加桩（板桩）地形变化(地形加桩)和 设计需要的位置(要素加桩)直线 不远于50米 曲线 不远于20米 第6页/共148页里程桩的设置:里程桩的作用标定路线中线的位置和长度测量路线纵、横断面的依据第7页/共148页第8页/共148页 任务：将线路中线直线部分的控制桩（JD，ZD）测设到地面上。支距法 常用方法 拨角法 极坐标法 二、放线测量二、放线测量第9页/共148页 地势比较平坦，线路位置与初测导线相距较近。以初测导线点为基础，独立测设出直线段上的若干点，再经过穿线、交点等工序，测设直线段和交点。（1 1）准备放线资料）准备放线资料 1 1支距法支距法第10页/共148页放线资料经检核无误并绘制好放点图后，即可进行现场放点。方法：将经纬仪安置在初测导线点C14上，后视C15，用正倒镜分中法拨90角，定出C14ZD41方向，再沿此方向测设水平距离33.9米，标定出ZD41，用同样的方法可测设出其余直线控制点。（2 2）放点）放点第11页/共148页经过调整，使同一条直线的控制点处在同一直线上。方法：将仪器安置在一个转点上，照准该直线上最远的一个转点，检查中间各转点的偏差，偏差若不大，将各点调整到视线方向上。若偏差很大，检查原因予以纠正。（3 3）穿线）穿线第12页/共148页将相邻两直线延长，在地面上测设出交点（JD）的位置。（4 4）交点）交点延长直线时，前后视距离不应相差过大，后视距离不应过短。特点：支距法放线工序较多，但由于各点都是独立测设的，不会导致误差积累过大。第13页/共148页 由坐标反算得:相邻交点的水平距离S 相邻直线的转向角2 2拨角法放线拨角法放线测设各段直线第14页/共148页 为防止放线误差累积过大，一般35公里应与初测导线进行联测，闭合差限差与初测导线相同。联测检核联测检核:第15页/共148页以放出的最后一个交点JD4为新得起点，重新计算该点至下一个纸上定线交点JD5的坐标方位角、边长及转向角。支距法：误差不累积，工序多、工效低。拨角法：误差积累，但可同时进行中桩测设，工效高。一般地段 5 公里左右，特殊困难地段 不远于10公里进行联系测量（拨角法）支距法和拨角法交替使用闭合差调整闭合差调整闭合差调整闭合差调整:第16页/共148页仪器：全站仪测距仪优点：精度高速度快劳动强度低主要工作：计算放线资料现场放线现场检核等内容。3 3极坐标法放线极坐标法放线第17页/共148页a计算直线段的坐标方位角b.选择转点位置并量算其间距c计算各转点坐标（2）现场测设（3）检核 穿线法 实测各转点的坐标与计算值比较 （1）计算转点坐标）计算转点坐标 第18页/共148页 中桩：线路中线上的桩点。任务：详细测设直线段和曲线段 即测设直线和曲线上所有的里程桩和加桩。直线段 拨角法放线：可在拨角后延伸直线的同时测设出中桩。支距法放线：需将仪器安置在转点上，照准下一转点，沿视线测设中桩。极坐标法放线：可先计算出所有里程桩和加桩的坐标，然后用极坐标法测设中桩。三、中桩测设三、中桩测设第19页/共148页 为保证车辆平稳运行，需在线路改变方向处加设曲线进行过渡。圆曲线：具有一定半径的圆弧。平面曲线缓和曲线：半径R由无穷大渐变到圆曲线半径。曲线主要点测设曲线测设曲线详细测设10-4 10-4 圆曲线测设圆曲线测设第20页/共148页圆曲线的测设流程第21页/共148页一、圆曲线元素的计算圆曲线元素：圆曲线主点：直圆点ZY、曲中点QZ、圆直点YZ切线长T、曲线长L、外矢距E、切曲差D直圆点ZY曲中点QZ圆直点YZ交点JD切线长T切线长T曲线长L外矢距EOR已知数据：圆曲线半径R和偏角第22页/共148页二、圆曲线主点里程的计算直圆点ZY交点JD圆直点YZ曲中点QZ切线长T曲线长LO已知：R交点JD里程、圆曲线半径R、偏角第23页/共148页例例1 1已知交点的里程为K3+182.76,测得转角y=254810，圆曲线半径R=300m，求圆曲线元素及主点桩号。解：（1）曲线元素：由公式可得：T=68.72L=135.10E=7.77D=2.34(2)主点桩号：JDK3+182.76-T68.72ZYK3+114.04+L/267.55QZK3+181.59+L/267.55YZK3+249.14-T68.72+D2.34JDk3+182.76(计算无误)第24页/共148页三、圆曲线主点的测设直圆点ZY曲中点QZ圆直点YZ交点JD2切线长T测设直圆点ZY交点JD1交点JD3180-切线长T外矢距E测设圆直点YZ测设曲中点QZO1 1、在交点位置已知情况下测设主点、在交点位置已知情况下测设主点第25页/共148页2 2、虚交点法测设圆曲线主点、虚交点法测设圆曲线主点1）圆外基线法选定副交点A、B，AB称圆外基线，测量AB距离，测量转角A、B；计算A（JD）、B（JD）根据、R计算T、L、E并求出t1、t2。测设主点：ZY、YZ和QZ第26页/共148页2 2）切基线法）切基线法为控制曲线的平面位置，要求圆曲线与基线相切。如下图：切点有：ZY、GQ、YZ（R=？）选定基线AB位置，测量AB距离，测量转角A、B；AB=T1+T2=Rtan(A/2)+Rtan(B/2)根据A、B计算得到T1、T2、L1、L2及L主点测设步骤如下：步骤如下：第27页/共148页 圆曲线详细测：按一定的密度对圆曲线进行加密点测设，以详细标定出圆曲线的平面形状。特殊情况：如果设计需要或在地形变化处另设整米加桩。四、圆四、圆曲线详细测设曲线详细测设直直 线线（m）曲曲 线（线（m）平原微平原微丘区丘区山岭重山岭重丘区丘区不设超高不设超高的曲线的曲线R6030R60R3050252520105第28页/共148页（一）偏角法测设圆曲线细部 偏角法是根据曲线点 i 的切线偏角i及其间距c作方向与距离交会，获得放样点位的。（1）偏角计算第29页/共148页 在实际工作中，曲线中线桩的编号有两种方法：一种是整桩距法整桩距法，中线桩之间的距离相等均为c；另一种是整桩号法整桩号法，每个桩的桩号的尾数为整桩距的倍数，如00、20、40等。如ZY 的里程为K11+222.86，则第1个曲线桩的里程应为K11+240.00，其分弦长为17.14m。若半条圆曲线的分弦以c1 和cn 表示，其对应的圆心角分别为1/2及n/2，则：第30页/共148页 例题：若曲线转向角左=1025、R=800m，已算得主要点里程ZY为DK11+222.86、QZ为K11+295.58、YZ为K11+368.31，c=20m，计算放样各曲线点相应的偏角值。第31页/共148页 若切线方向的水平度盘读数为00000 正拨：水平盘读数=偏角值 反拨：水平盘读数=360-偏角值。正拨 反拨（2）测设：第32页/共148页（二）直角坐标法（切线支距法）（1）建立坐标系（2）计算圆曲线上细部点坐标（3）测设方法第33页/共148页YZRO（三）长弦偏角法细部点测设1.测设前提：曲线较长，地形变化较大2.测设原理3.测设数据的计算ZYJD第一个点第二个及以后的点检核（YZ）A已知：偏角、半径R、JD里程、桩距第34页/共148页YZROJDZY4.测设数据计算举例【解】采用长弦偏角法计算：JD里程ZY点里程细部点里程偏角和弦长P1P2任务二 中线测量第35页/共148页5.细部点测设YZOJDZY能否进行反拨，应该拨多大角度？曲线左偏时如何测设？第36页/共148页曲线测量闭合差公路等级公路等级纵向闭合差纵向闭合差横向闭合差（横向闭合差（cm）曲线偏角曲线偏角闭合差闭合差（）平原微丘平原微丘区区山岭重丘山岭重丘区区平原微丘平原微丘区区山岭重丘山岭重丘区区高速公路、高速公路、一级公路一级公路1/20001/1000101060二级及以二级及以下公路下公路1/10001/5001015120第37页/共148页 RP1/lP或RP=C/lP C 缓和曲线半径的变更率在HY（YH）处，RP=R，则C=R l0 2、性质：、性质：一、缓和曲线的概念与性质 1、概念：直线与圆曲线之间的一段过渡曲线 10-5 缓和曲线第38页/共148页1、缓和曲线坐标系原点：ZH（HZ）。X轴正向：沿切线指向JD。Y轴正向：过原点与切线垂 直，指向内侧。二、缓和曲线的方程二、缓和曲线的方程第39页/共148页过P点的切线与X轴的夹角 2 2、缓和曲线、缓和曲线角角RP=C/lP，C=Rl0第40页/共148页将cos、sin 按级数展开：3、参数方程、参数方程第41页/共148页积分得：缓和曲线参数方程当l=ls时，缓和曲线上某点的坐标为：第42页/共148页我国采用的方法：圆曲线R半径不变,圆心内移,插入缓和曲线。三、加缓和曲线后曲线的变化三、加缓和曲线后曲线的变化R变化1：圆心移动变化2：圆曲线减短l0变化3：曲线总长度增加l0第43页/共148页四、缓和曲线常数四、缓和曲线常数1.缓和曲线切线角2.缓和曲线终点横坐标3.缓和曲线终点纵坐标4.内移距pp=（y0+Rcos0）-R续第44页/共148页6.缓和曲线偏角7.缓和曲线反偏角 b0=00 x0RXYZHy00Pm0b05.切垂距（附加切距）m=x0Rsin0第45页/共148页五、五、曲线综合要素计算及主点测设曲线综合要素计算及主点测设（一）曲线主点1、ZH2、HY3、QZ4、YH5、HZ第46页/共148页（二）曲线综合要素计算（二）曲线综合要素计算第47页/共148页例已知线路某转点ZD的里程为DK25+536.32，ZD到JD的距离为D=893.86m。R=500m，l0=60m，Z=355123，试计算缓和曲线常数和综合要素 并推算各主点的里程。解：1缓和曲线常数：（三）主点里程推算（三）主点里程推算第48页/共148页p=（y0+Rcos0）-R=0.300mm=x0-Rsin0=29.996m2、曲线综合要素：q=2TL=10.81mb0=0-0=21730第49页/共148页3主点里程推算：里程推算：检核计算：ZDDK25+536.32ZHDK26+238.32+（D-T）702.00+2T383.72ZHDK26+238.32DK26+622.04+l060-q10.81HYDK26+298.32HZDK26+611.23+（L-2l0)/2126.45QZDK26+424.77+(L-2l0)/2126.46YHDK26+551.23+l060HZDK26+611.23第50页/共148页1在JD上安置经纬仪，对中、整平。2后视始端切线方向上的相邻交点或转点，自JD于视线方向上测设(T-x0)，可钉设出HY在始切线上的垂足YC；据此继续向里程减少方向测设x0，则可钉设出ZH。3后视末端切线方向上的相邻交点或转点，自JD于视线方向上测设(T-x0)，可钉设出YH在始切线上的垂足YC；据此继续向里程增加方向测设x0，则可钉设出HZ。（四）曲线主点测设（四）曲线主点测设续第51页/共148页4测设出内角平分线，自JD于内角平分上测设外矢距E0，则可钉出QZ。5在始切线上的垂足YC上安置经纬仪，对中、整平。6后视始端切线方向上的相邻交点或转点，向曲线内侧测设切线的垂线方向，自YC于该方向测设y0，可钉设出HY。同理可测设出YH。第52页/共148页（五）缓和曲线的详细参数与测设1、直角坐标法2、偏角法第53页/共148页1、直角坐标法圆曲线段2、偏角法缓和曲线段第54页/共148页10.6 线路逐桩坐标的计算与极坐标法测设中线一、中线逐桩坐标的计算交点桩的坐标已经按导线测量的方法测定或推算出，根据坐标反算求得相邻交点连线的坐标方位角及距离。当给定圆曲线半径R及缓和曲线长度Ls后，计算曲线要素，根据里程桩号即可计算出各桩相应的坐标值（X，Y）。第55页/共148页逐桩坐标计算表（样式）第56页/共148页D 计算桩点至HZi-1点的距离，即桩点里程与HZi-1点里程之差。（1 1）HZHZ点（包括起点）至点（包括起点）至ZHZH点之间的中桩坐标计算点之间的中桩坐标计算第57页/共148页（2 2）ZHZH点至点至QZQZ点之间的中桩坐标计算点之间的中桩坐标计算曲线右偏曲线左偏注意：曲线左偏时y=-y第58页/共148页计算曲线点在曲线坐标系ZH-xy中的坐标，再将其转换为统一坐标系O-XY中的坐标，利用已知坐标的平面控制点通过坐标反算得出已知点到测设点的坐标方位角和水平距离（MA，DMA）、（MB，DMB）.，然后用极坐标法进行测设。1 1）基本原理）基本原理MNZHHYYHHZABCMNMAdMAMBdMBxyYOX2、极坐标法测设中线第59页/共148页置仪器于已知点M，后视另一已知点N定向，定向后视读数配置为MN；旋转仪器当平盘读数为MA时，于视线方向上测设DMA，得A点；同样方法可测出B、C等点。2 2）测设步骤测设步骤MNZHHYYHHZABCMNMAdMAMBdMBxy第60页/共148页一、线路纵断面测量任务：测定线路中线上所有桩点（中桩）的地面高程并绘制纵断面图，供纵断面设计使用。测量方法：水准测量 三角高程测量 均应起闭于水准点，构成附合路线，闭合差的限差为50 （mm）。L为附合路线的长度，以公里计。10-710-7纵、横断面测量纵、横断面测量第61页/共148页（一）基平测量-控制测量（同四等水准测量）（二）中平测量-逐个测定中桩的地面高程。水准测量：第62页/共148页第63页/共148页1、路线纵断面测量：(1)纵断面图的绘制第64页/共148页（2）加桩 在所有加桩和百米桩处绘制竖线，竖线旁的数字表示该桩到上一百米桩的距离。（3）地面标高 依次标注所有中线桩的地面高程。（4）设计坡度 竖线表示变坡点的位置，斜线表示坡度的方向，斜线上方的数字表示坡度的千分率（），斜线下方的数字表示坡段长度。（5）路肩设计标高 即设计的路基肩部标高。根据变坡的路肩标高和设计坡度，计算出所有位于该坡段上的中桩处的路肩设计标高，并标注在该栏内。（6）工程地质特性 根据地质调查或钻探结果填写沿线地质情况。第65页/共148页（7）线路平面 中央直线 表示线路的直线段 上凸折线 表示线路向右转曲线 下凸折线 表示线路向左转曲线 折线中间水平线 表示圆曲线 两端的斜线 表示缓和曲线。曲线起终点的里程只标志百米以下的尾数，即该点到上一 百米桩的距离。（8）连续里程 指消除了断链以后，从线路起点开始连续计算的里程。用短竖线表示公里标的位置，其下的数字表示公里数，短线左侧的数字表示公里标到上一个相邻百米桩的距离。第66页/共148页任务：测定线路中线桩两侧一定范围的地面起伏形状，并绘制横断面图供路基断面设计、路基土石方量计算或路基边坡放样使用。(1)(1)横断面测量的密度和宽度横断面测量的密度和宽度 a.密度：所有中线桩均应施测。工程集中地段和地质不良地段应加测。b.宽度：主要以填挖高度为主,能满足横断面设计的需要。2、线路横断面测量、线路横断面测量第67页/共148页 直线段:与中线垂直 曲线段：曲线的法线方向，即半径方向。常用仪器：经纬仪 工具：方向架（木制十字架）(2)(2)横断面的方向横断面的方向a.直线段中线桩横断面方向的确定：第68页/共148页b.曲线段中线桩横断面方向的确定：第69页/共148页 实质：测定横断面方向上地面坡度变化点相对于中桩的水平距离和高差。a.水准仪法:地势平坦、通视良好的地段。安置一次仪器可测绘多个横断面。横断面方向：方向架水平距离：皮尺丈量高差：水准仪测定(3)(3)横断面测量的方法横断面测量的方法第70页/共148页 地形起伏较大，不便于丈量距离的地段。仪器：经纬仪（安置在中桩上）方法：视距测量 优点：速度快 （常用方法）c.任意点光电测距法 仪器：光电测距仪/全站仪（安置在任意点）优点：精度高 速度快 安置一次仪器可测量多个断面如有袖珍计算机配合计算，将能充分发挥光电测距的优势。b.b.经纬仪视距法经纬仪视距法第71页/共148页（4）测定横断面上点位 a.水准仪皮尺法第72页/共148页b.标杆皮尺法第73页/共148页 采用光电三角高程方法时，中桩高程测量可与中桩测设同时进行也可与水准点高程测量一并进行。类别距离测回数竖 直 角半测回或两次间高差较差（mm）最大竖直角（）测 回 数半测回较差（）高程转点往返各一测回30中丝法往返各一测回1260加桩单向一测回40单向两次100单向一测回30第74页/共148页安置仪器于点T,将棱镜安置在中线桩O点：照准后将水平度盘设置为00000，测定T到O的水平距离s0和高差hTO；再将棱镜安置在横断面方向上观测原理：观测原理：的i点，测定水平角i、水平距离si、高差hTi，设棱镜高为v，仪器高为i，测站高程为HT，则：第75页/共148页断面点高程HiHT+hT i+i v中桩高程H0HT+hT 0+i v两式相减得观测点i相对于中桩的高差：hi=HiH0=hT i hT 0而测点i相对于中桩的水平距离li 由余弦定理：注意：当一次测量多个断面时，有些点视线会很长，要防止不同断面的点相互混淆，最好绘制草图予以注明。第76页/共148页铁路和一级公路检测时的限差：高程 （m）距离 （m）二级四级公路的检测限差：高程 （m）距离 （m）h：检测点相对于中桩的高差 l：检测点至中桩的水平距离。4 4横断面测量的精度要求横断面测量的精度要求第77页/共148页作用：路基横断面设计、面积计算。比例尺：水平和高程均为1：200绘制顺序：在方格纸上自下而上从左到右。5 5横断面图绘制横断面图绘制第78页/共148页任务：测设中桩、边桩等各种桩点，为线路施工提供依据。内容：线路施工复测设置护桩路基边坡放样路基竣工测量 10-8 10-8 线路施工测量线路施工测量第79页/共148页施工开始前，检查恢复定测桩点。目的：恢复定测桩点 检查定测质量工作内容：恢复控制桩点 线路转向角观测 中线测量 曲线测设 基平测量 中平测量 （应尽量按定测桩点进行）一、线路施工复测一、线路施工复测第80页/共148页 施工复测的精度与定测相同 当复测与定测成果的不符值在允许范围内时，应采用定测成果。复测成果与定测成果的不符值超限时，应再作复测，当确认定测资料精度不符合规定时，应改动定测成果。为了施工方便，在施工复测时也要：增设一些水准点 适当增加中线桩和横断面的密度 平坦地段 50m/个 起伏较大的地段 20m/个 （测量精度与定测相同）第81页/共148页在施工范围以外的稳固地方另外设置一些桩点，与被保护的控制桩构成一定的关系，一旦控制桩被破坏，可根据这些桩点用简单的方法恢复。护桩应根据控制桩周围的地形、地物条件，按图所示的其中一种形式进行布置。二、护桩设置二、护桩设置第82页/共148页延长线法延长线法:第83页/共148页护桩的位置应绘制草图并用文字予以详细说明第84页/共148页目的：根据路基的设计横断面和中桩位置，在地面上标定出路基填挖边界（即路堤的坡脚线和路堑的坡顶线），以便根据边桩确定路基填筑或开挖的范围。方法:计算法、图解法、试探法。三、路基边桩测设三、路基边桩测设第85页/共148页如果地面平坦，中桩到边桩的距离为b路堤顶面或路堑底面（含侧沟和平台）的宽度；m路基边坡系数；H路基填挖高度；1 1计算法计算法第86页/共148页 地势比较平坦，横断面测绘精度较高。可以在路基横断面设计图上直接量取中桩到边桩的距离，然后在现场进行放样。2 2图解法图解法第87页/共148页地面横向坡度起伏较大，两侧边桩到中桩的距离相差较大时使用。3.试探法试探法第88页/共148页路堤：先估计边桩大致位置1点处（上坡）测出水平距离D1，高差h1具体作法：第89页/共148页DD1D1若D0向内移动略小于D若D0向外移动路基面到1点的高差为Hh1，在此高差时，中桩到边桩的水平距离应为 当D0.1m时，则可认为观测位置就是边桩的位置。下坡一侧由于观测点相对于中桩的高差是负值，上式仍然适用。（移动量略大于D）第90页/共148页路堑：如图，先估计边桩大致位置1点处（上坡），测出：水平距离D1、高差h1第91页/共148页路基面到1点的高差为H+h1，在此高差时，中桩到边桩的水平距离应为DD1D1若D0向内移动略大于D 若D0向外移动下坡一侧仍然适用。（移动量略小于D）注意：H路基填挖高度的绝对值h1观测点相对于中桩的高差，应考虑正负号。第92页/共148页四、竖曲线的测设四、竖曲线的测设1、概述在设计路线纵坡的变更处，考虑行车的视距要求和行车的平稳，在竖直面内用圆曲线连接起来，这种曲线程为竖曲线。我国铁路、公路设置的竖曲线一般为圆曲线和抛物线型。按坡度变化情况，竖曲线有以下形式：第93页/共148页2 2、竖曲线测设元素计算、竖曲线测设元素计算由于i较小，所以理由如下：第94页/共148页如图所示：由于很小，可认为Y方向与半径方向一致，也可认为它是切线上与曲线上的高程差。则（R+y）2=R2+x2故2Ry=x2-y2又y2与x2相比，其值甚微，可略去不计。故有2Ry=x2y=x2/2RymaxE，故E=T2/2R第95页/共148页3、例题设i1=-1.114%,i2=+0.154%,为凹形竖曲线，变坡点的桩号为1+670，高程为48.60m，欲设置R=5000m的竖曲线，求各测设元素、起点、终点的桩号和高程、曲线上每10m间距里程桩的标高改正数和设计高程。解：按公式求得T=31.70m，L=63.40m，E=0.10m起点桩号=1+670-31.70=1+638.30终点桩号=1+638.30+63.40=1+701.70起点坡道高程=48.60+31.701.114%=48.95m终点坡道高程=48.60+31.700.154%=48.65m第96页/共148页根据R=5000m和相应的桩距xi，即可求得竖曲线上各桩的标高改正数yi，计算结果见下表：桩号 xi yi坡道高程竖曲线高程备 注1+638.31+6501+6601+6701+6801+6901+701.711.721.731.721.711.70.010.05E=0.100.050.0148.9548.8248.7148.6048.6248.6348.6548.9548.8348.7648.7048.6748.6448.65竖曲线起点 i1=-1.114%变坡点 i2=+0.154%竖曲线终点第97页/共148页4、竖曲线测设按照一定的距离，先标定每一个桩的平面位置，根据每一个桩的坡道高程和该桩的竖曲线高程标定工作标高。第98页/共148页任务：确定路基施工完成后线路中线的位置检查路基施工是否符合设计要求内容：中线测设高程测量横断面测量五、路基竣工测量五、路基竣工测量第99页/共148页 根据护桩恢复中线控制桩并进行固桩 进行中线贯通测量 桥涵隧道：从桥隧的中线向两端贯通。中线里程应全线贯通，消灭断链。直线段每50米、曲线段每20米测设一桩。在平交道中心、变坡点、桥涵中心、铁路的道岔中心测设加桩。1 1中桩测设中桩测设第100页/共148页 将水准点移到稳固的建筑物或邻近线路的稳固基岩上，否则应设置混凝土水准标石。全线贯通水准点高程，消灭断高。中桩高程测量按复测方法进行，路基面实测高程与设计值相差应不大于5cm。3横断面测量 主要检查路基宽度、边坡、侧沟、天沟等构筑物的尺寸，其误差应不大于5cm。2 2高程测量高程测量第101页/共148页作业：1、如图是一圆曲线，已知=2030R=600m，、计算曲线各要素？、若JD点的里程为11K+945.46，求各主点的里程？、叙述测设主点的步骤。2、线路纵横断面测绘的任务是什么？3、简述线路测量中穿线法、拨角法放线的工作步骤？4、画图说明在缓和曲线中有哪些常数？各常数如何计算？缓和曲线的主点有哪些？缓和曲线要素及计算？写出缓和曲线的参数方程表达式。第102页/共148页实验三 圆曲线测设一、目的和要求1、掌握圆曲线主点元素的计算和主点的测设方法。2、掌握用偏角法进行圆曲线的详细测设。二、仪器、工具J6经纬仪1台，钢尺1把，测钎2个，大铁钉10个，锤子l把。三、实验步骤1、在现场先选定1点作为JD桩，然后根据现场情况确定一切线方向定1点ZD1或ZD2，再根据路线转向角（测设角度时采用正倒镜法）确定另一切线方向定点。2、计算圆曲线要素T、L、E及D，（已知圆曲线R=80+5i米，=255j,i、j分别为班、组号）3、设JD桩的里程为DK11+567.38米，推求圆曲线各主点里程；4、圆曲线主点测设；5、圆曲线细部测设（要求细部点距离c=5m,偏角法测设）四、准备工作1、熟悉实验步骤及要求2、计算好放样数据。五、注意事项：钢尺的使用第103页/共148页实验四 线路纵断面测绘一、实验目的1、掌握线路纵断面测绘的外业观测、记录计算工作；2、掌握线路纵断面图的绘制。二、实验任务每小组完成约250米的纵断面的测绘工作，附合水准路线高差闭合差30Lmm。里程桩每10米一个，另外根据地形加桩（现场边定边测）。绘图（A4纸）纵向（距离）比例尺1：1000，横向（高程）比例尺1：50三、仪器、工具各小组借S3水准仪1套，水准尺1副，尺垫2个，皮尺1把，大铁钉10个。四、准备工作及注意事项各小组实验前要准备好中平测量记录纸12页；注意已知点的使用及每站转点位置的选择和稳定性，注意记录格式。第104页/共148页I-32已知高程点：I-2136.590mI-2236.878mI-2337.135mI-3237.242m第105页/共148页一、桥梁墩台定位测量（一）方向交会法简述桥梁墩台定位、跨河水准测量；隧道贯通测量及洞内水准测量第106页/共148页（二）极坐标法第107页/共148页二、过河水准测量 测站设置测站测站测站测站第108页/共148页增加开挖面的主要方法有：设置平行导坑或在隧道中部设置横洞、斜井或竖井。三、隧道贯通测量第109页/共148页洞内高程控制测量采用水准测量时，除采用常规的方法洞内高程控制测量采用水准测量时，除采用常规的方法外，有时为避免施工干扰还采用倒尺法传递高程。外，有时为避免施工干扰还采用倒尺法传递高程。应用倒尺法传递高程时，规定倒尺的读数为负值，则高差的计算与常规水准测量方法相同：hAB=a-b四、隧道洞内水准测量第110页/共148页计算检核：第111页/共148页10-9 桥梁工程测量概述一、桥梁中轴线和控制桩的测设第112页/共148页二、平面控制测量桥轴线桥轴线桥轴线桥轴线第113页/共148页三、高程控制测量 （一）过河水准测量测站设置测站测站测站测站第114页/共148页（二）过河水准测量水准尺读数（三）光电测距三角高程测量第115页/共148页四、桥梁墩台定位测量（一）方向交会法第116页/共148页（二）极坐标法第117页/共148页 10-10 10-10 隧道施工概述隧道施工概述为了保证工期，常利用增加开挖面的方法，将整个隧道分成若干段同时施工；一、隧道施工的特点一、隧道施工的特点开挖顺着中线不断地向洞内延伸，衬砌和洞内建筑物（避车洞、排水沟、电缆槽等）的施工紧跟其后，不等贯通，隧道内的大部分建筑物已经建成；第118页/共148页增加开挖面的主要方法有：设置平行导坑或在隧道中部设置横洞、斜井或竖井。第119页/共148页二、隧道施工测量的主要任务二、隧道施工测量的主要任务保证洞内各项建筑物以规定的精度按照设计保证洞内各项建筑物以规定的精度按照设计位置修建，不得侵入建筑限界。位置修建，不得侵入建筑限界。保证相向开挖的工作面，按照规定的精度在预定位置贯通；两个开挖面相向开挖，在预定位置挖通称为贯通。贯通后，由两端分别引进的线路中线，应按设计规定的精度正确衔接。第120页/共148页 1、洞外总体控制 作为指导隧道施工的测量工作，在隧道作为指导隧道施工的测量工作，在隧道开挖前一般要建立具有必要精度的、独立的开挖前一般要建立具有必要精度的、独立的隧道洞外施工控制网，作为引测进洞的依据；隧道洞外施工控制网，作为引测进洞的依据；对于较短的隧道，可不必单独建立洞外施工对于较短的隧道，可不必单独建立洞外施工控制网，而以经隧道施工复测、调整后并确控制网，而以经隧道施工复测、调整后并确认的洞外线路中线控制桩为引测进洞的依据。认的洞外线路中线控制桩为引测进洞的依据。三、隧道施工测量的特点三、隧道施工测量的特点第121页/共148页2.2.洞内分级控制 洞内控制点控制正式中线点（正式中线点是洞内衬洞内控制点控制正式中线点（正式中线点是洞内衬砌和洞内建筑物施工放样的据）砌和洞内建筑物施工放样的据），正式中线点控制临时，正式中线点控制临时中线点；临时中线点控制掘进方向。中线点；临时中线点控制掘进方向。洞内高程控制与平面相仿，临时水准点控制开挖面的高低，正式水准点控制洞内衬砌和洞内建筑物的高程位置。第122页/共148页4.4.隧道施工的特殊环境对控制点布设提出特殊要求 隧道贯通前，洞内平面控制测量只能采用支导隧道贯通前，洞内平面控制测量只能采用支导线的形式，测量误差随着开挖的延伸而积累。线的形式，测量误差随着开挖的延伸而积累。洞外控制网和洞内施工控制测量应保证必要的洞外控制网和洞内施工控制测量应保证必要的精度。精度。控制点应设置在不易被破坏的位置处。控制点应设置在不易被破坏的位置处。第123页/共148页三、隧道施工测量的主要内容三、隧道施工测量的主要内容 洞外平面控制测量；洞外平面控制测量；洞外高程控制测量洞外高程控制测量.洞内平面控制测量；洞内高程控制测量.进洞测量；洞内中线测设；贯通误差调整；竣工测量。第124页/共148页四、隧道贯通误差四、隧道贯通误差 （一）贯通误差及其对隧道贯通的影响相向开挖的两条施工中线上，具有贯通面里程的中线点不重合，两点连线的空间线段称为贯通误差。实际的贯通误差只有在贯通后才能确定！贯通面第125页/共148页1.贯通误差的分类贯通误差在水平面上的正射投影称为平面贯通贯通误差在水平面上的正射投影称为平面贯通误差；误差；在铅垂面上的正射投影称为高程贯通误差，简在铅垂面上的正射投影称为高程贯通误差，简称高程误差。称高程误差。贯通面第126页/共148页平面贯通误差在水平面内可分解为两个分量：与贯通面平行的分量，称为横向贯通误差，简称横向误差；与贯通面垂直的分量，称为纵向贯通误差，简称纵向误差。贯通面第127页/共148页2.贯通误差对隧道贯通的影响高程误差主要影响线路坡度。高程误差主要影响线路坡度。纵向误差影响隧道中线的长度和线路的设计坡度。横向误差影响线路方向，如果超过一定的范围，就会引起隧道几何形状的改变，甚至造成侵入建筑限界而迫使大段衬砌拆除重建，既给工程造成重大经济损失又延误了工期。因此，必须对横向误差加以限制。第128页/共148页3.横向误差和高程误差的限差两开挖洞口两开挖洞口间长度间长度（km）448810101313171720横向贯通误横向贯通误差（差（mm）100150200300400500高程贯通误高程贯通误差（差（mm）50第129页/共148页五、隧道洞外控制测量五、隧道洞外控制测量直线隧道长度大于直线隧道长度大于1000m，曲线隧道长度大于，曲线隧道长度大于 500 m，均应根据横向贯通精度要求进行隧道，均应根据横向贯通精度要求进行隧道平面控制测量设计。平面控制测量设计。两相邻开挖洞口（包括横洞口、斜井口）高程路线长度大于5000m，应根据高程贯通精度要求进行隧道高程控制测量设计。第130页/共148页（一）洞外平面控制测量对于直线隧道，洞外平面控制测量的目的主要是对于直线隧道，洞外平面控制测量的目的主要是获取两端洞口较为精确的点的平面位置和引测进获取两端洞口较为精确的点的平面位置和引测进洞的方向；洞的方向；对于曲线隧道，洞外平面控制测量除具有与直线隧道相同的目的外，还在于间接求算隧道所在曲线的转向角及两端洞口控制桩与交点的相对位置，进而按设计选配的圆曲线半径和缓和曲线长重新确定隧道中线的位置。第131页/共148页1.1.中线法中线法 中线法一般只能用于短于中线法一般只能用于短于1000 m1000 m的直线隧道的直线隧道和短于和短于500 m500 m的曲线隧道的洞外平面控制。的曲线隧道的洞外平面控制。建立洞外平面控制的常用的方法有：中线法、导线法、三角网和GPS网等。先将洞内线路中线点的平面位置测设于地面，经检核确认该段中线与两端相邻线路中线能够正确衔接后，方可以此作为依据，进行引测进洞和洞内中线测设。第132页/共148页2.2.导线法导线法 导线最短边长不应小于导线最短边长不应小于300m，相邻边长的，相邻边长的比不应小于比不应小于1：3，并尽量采用长边，以减小，并尽量采用长边，以减小测角误差对导线横向误差的影响。测角误差对导线横向误差的影响。用导线方式建立隧道洞外平面控制时，导线点应沿两端洞口的连线布设。导线点的位置应根据隧道的长度和辅助坑道的数量及分布情况，并结合地形条件和仪器测程选择。第133页/共148页 导线的水平角一般采用方向观测法。当水平角只有两个方向时，可按奇数和偶数测回分别观测导线的左角和右角，这样可以检查出测角仪器的带动误差，数据处理时可以较大程度地消除此项误差的影响。导线的内业计算一般采用严密平差法，对于四、五等导线也可采用近似平差计算 第134页/共148页隧道洞外导线应组成闭合环，一个控制网中导线环的个数应不少于4个；每个环的边数约为46条，应尽可能将两端洞口控制点纳入到导线网中。第135页/共148页3.3.三角网法三角网法三角测量建立隧道洞外平面控制时，一般是布设成单三角锁的形式。三角测量建立隧道洞外平面控制时，一般是布设成单三角锁的形式。对于直线隧道，一排三角点应尽量沿线路中线布设。条件许可时，可将线路中线做为三角锁的一条基本边，布设为直伸三角锁。以减小边长误差对横向贯通的影响。对于曲线隧道，应尽量沿着两洞口的连线方向布设，以减弱边长误差对横向贯通的影响。第136页/共148页第137页/共148页（二）洞外高程控制测量洞外高程控制测量的任务，是按照测量设计中规洞外高程控制测量的任务，是按照测量设计中规定的精度要求，以洞口附近一个线路定测点的高定的精度要求，以洞口附近一个线路定测点的高程为起算高程，测量并传算到隧道另一端洞口与程为起算高程，测量并传算到隧道另一端洞口与另一个定测高程点闭合。另一个定测高程点闭合。闭合的高程差应设断高，或推算到路基段调整。这