公路幾何線形檢測技術(shù)

1、測量知識講義:jMiTJCOn i| 5 1+公路幾何線形檢測技術(shù)目錄第一章、緒論 錯誤 !未定義書簽。第一節(jié)、公路幾何線形檢測的目的與意義 . 錯誤 !未定義書簽。 第二節(jié)、公路線形組成 錯誤 !未定義書簽。第三節(jié)、何線形檢測內(nèi)容 錯誤 !未定義書簽。第二章、平面位置的檢測 錯誤 !未定義書簽。第一節(jié)、中線的平面坐標(biāo) 錯誤 !未定義書簽。第二節(jié)、中線偏位的檢測方法 錯誤 !未定義書簽。第三章、縱斷面高程的檢測 錯誤 !未定義書簽。第一節(jié)、水準(zhǔn)儀檢測縱斷面高程 錯誤 !未定義書簽。第二節(jié)、全站儀或紅外儀檢測縱斷面高程 錯誤 !未定義書簽。 第四章、橫斷面的檢測 錯誤 !未定義書簽。第一節(jié)、橫斷

2、面方向確實(shí)定 錯誤 !未定義書簽。第二節(jié)、公路橫斷面的檢測 錯誤 !未定義書簽。第五章、檢測儀器介紹 錯誤 !未定義書簽。第一節(jié)、簡易測具 錯誤 !未定義書簽。第二節(jié)、距離檢測儀器 錯誤 !未定義書簽。第三節(jié)、高程檢測儀器 錯誤 !未定義書簽。第四節(jié)、角度檢測儀器 錯誤 !未定義書簽。第五節(jié)、全站型電子速測儀 錯誤 !未定義書簽。第六節(jié)、全球定位系統(tǒng) GPS 錯誤 !未定義書簽。第七節(jié)、道路幾何數(shù)據(jù)測試車 錯誤 !未定義書簽。第一章、緒論第一節(jié)、公路幾何線形檢測的目的與意義?公路工程質(zhì)量檢測評定標(biāo)準(zhǔn)? ( JTG F80/1-2004 ) 質(zhì)量評定單元的定量指標(biāo)檢測：內(nèi)在質(zhì)量、外形檢測。 公路

3、幾何線形檢測是：指對路基路面、橋梁、隧道的平面、縱斷 面和橫斷面以及其他各種結(jié)構(gòu)物的幾何尺寸的測量、 檢測及評定， 應(yīng) 貫穿公路施工的整個過程， 而不僅限于竣工驗收評定階段， 以保證公 路線形與各種結(jié)構(gòu)物從設(shè)計轉(zhuǎn)化為實(shí)體工程過程中， 平面位置、 高程 及其他尺寸滿足設(shè)計、標(biāo)準(zhǔn)及合同規(guī)定的各項要求。第二節(jié)、公路線形組成一、概述 公路幾何線形檢測技術(shù)融檢測根本理論、 測量工程學(xué)及公 路幾何設(shè)計原理于一體。公路是一個三維實(shí)體，它由路基、路面、涵洞、橋梁、隧 道和沿線設(shè)施所組成的線形構(gòu)造物。 一般路線是指公路中線的 空間位置。橫斷面是中線上任一點(diǎn)法向切面， 縱斷面是沿中線豎直切 面，路線在水平面的投影

4、稱路線的平面。 以上三者稱是公路的 幾何組成。路線設(shè)計是指確定路線空間位置和各局部幾何尺寸的工二、路線平面公路應(yīng)滿足的幾何條件：線形連續(xù)圓滑曲率及曲率變化 連續(xù)。平面線形三要素：直線、圓曲線、緩和曲線1.平面線形設(shè)計一般原那么2.直線3.圓曲線V2127(ih)?公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?JTG B01-20034. 緩和曲線 A2 rl根本型：直線一盤旋線A1-圓曲線-盤旋線A2-直線對稱型、非對稱性S型：卵形：凸型：復(fù)合型：C型：5. 根本型平曲線的曲線的曲線元素、里程計算公式a直線和圓曲線組合的單曲線：偏角a、半徑R,求曲線元素切線長T、曲線長L、外距E、 切曲差D。T R?ta n 2L ?R

5、?180E R?(sec 1)2D 2T L里程計算:ZY里程=JD里程-TYZ里程=ZY里程+LQZ里程二YZ里程-T/2JD里程二YZ里程-D/2b直線、盤旋線和圓曲線組合的單曲線偏角a、半徑R,緩和曲線ls，求曲線主點(diǎn)里程。輔助公式:切線角:l22RC0 2R弧度切線增長值:Rsin 0ls2240亠240 R內(nèi)移值：pRcosl；24R坐標(biāo)計算公式:I540R2l；I93456R2ls丄6Rls 336R3l3I7l；s 2ls2 , Y40R 3456Rls6R*3336 R式中：x表示緩和曲線上任意點(diǎn)處的橫坐標(biāo) my 表示緩和曲線上任意點(diǎn)處的縱坐標(biāo) mX表示緩和曲線終點(diǎn)處的橫坐標(biāo)m

6、Y表示緩和曲線終點(diǎn)處的縱坐標(biāo) m元素計算公式：Th (R p)?ta n qLh (2 o)?R?2ls Ly 久180Eh (R p)?sec RD h 2T h L h里程計算公式：ZH里程=JD里程-ThHY里程二ZH里程+lsQZ里程二HY里程-Ty/2YH里程二HY里程+LyHZ里程二YH里程+ls6. 平面設(shè)計成果直線、曲線、轉(zhuǎn)角一覽表逐樁坐標(biāo)表、路線平面圖三、路線縱斷面縱斷面圖包含地面線及設(shè)計線豎曲線設(shè)計：二次拋物線或圓曲線i2 i1( +為凹要素：豎曲線長度L、切線長度T、外距E, 曲線，-為凸曲線)L=R ，T=L/2=R /2，h2Rl2凸曲線設(shè)計高 =切線設(shè)計高 -h 凹

7、曲線設(shè)計高 =切線設(shè)計高 +h切線設(shè)計高Hn二前變坡點(diǎn)設(shè)計高H i*l路基施工高程： +為填方， -為挖方 縱斷面設(shè)計成果：縱斷面設(shè)計圖、路基設(shè)計表公路橫斷面 橫斷面由公路原地面和設(shè)計線組成，包括行車道、路肩、中央分 割帶、邊溝、邊坡、截水溝、護(hù)坡道、以及取土坑、棄土堆、環(huán)保設(shè) 施等路幅：兩側(cè)路肩外緣中間局部 路幅幾何要素：路幅范圍內(nèi)各組成局部的寬度和橫向坡度。平曲線加寬：半徑小于 250m設(shè)置Wx 4K3 3K4?w平曲線超高：超高方式、超高長度、超高寬度 路基邊坡、地面排水設(shè)施及路基附屬設(shè)施：橋梁、隧道軸線 橋頭引道與橋上線形的配合、 隧道洞口連接線與隧道線形的配合第三節(jié)、何線形檢測內(nèi)容一

8、、平面：由中線反映，直線段、曲線段二、縱斷面：縱斷面設(shè)計線反映，直坡段、豎曲線三、橫斷面：橫斷面設(shè)計線反映，寬度、坡度四、其他：排水工程、擋土墻、防護(hù)及砌石、路面工程、橋梁工程、涵洞工程、隧道工程、交通平安設(shè)施第二章、平面位置的檢測平面位置檢測指公路工程交工或竣工時， 對其平面實(shí)際位置與設(shè) 計位置進(jìn)行測量比擬， 確定其偏移量， 并按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值或允許偏差值 進(jìn)行檢查評定。第一節(jié)、中線的平面坐標(biāo)三、 測量坐標(biāo)系大地坐標(biāo)系：以參考橢球面作為基準(zhǔn)面，用大地經(jīng)度 L 和緯度 B 表示地面點(diǎn)位的坐標(biāo)系。高斯平面直角坐標(biāo)系：根據(jù)高斯投影所建立的平面直角坐標(biāo)系。 高斯投影、高斯投影分帶、 高斯平面直角坐標(biāo)系、

9、 國家統(tǒng)一坐標(biāo) 獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系： 當(dāng)測區(qū)面積較小時 小于 100 平方公里， 常把測區(qū)的球面投影看做平面， 這樣地面點(diǎn)在投影面上的位置就可以 用平面直角坐標(biāo)來確定。四、公路平面控制測量的坐標(biāo)系 控制測量：貫穿始終控制點(diǎn)網(wǎng) 坐標(biāo)系： 1954北京坐標(biāo)系、 1980 西安坐標(biāo)系 坐標(biāo)換帶：通過高斯投影坐標(biāo)公式進(jìn)行計算五、公路平面控制網(wǎng)的檢測 檢測內(nèi)容：網(wǎng)是否符合要求、點(diǎn)的密度是否符合要求、點(diǎn)是否變 動?？刂凭W(wǎng)檢測：導(dǎo)線測量或三角測量六、路線中樁坐標(biāo)的計算1. 路線轉(zhuǎn)角、交點(diǎn)間距、曲線要素及主點(diǎn)樁計算2. 直線上中樁坐標(biāo)的計算：3. 平曲線上中樁坐標(biāo)的計算： 1曲線上任意點(diǎn)的切線支距 x、y 的

10、計算2平面直角坐標(biāo)換算3平曲線上任意點(diǎn)的中樁坐標(biāo)計算七、逐樁坐標(biāo)表第二節(jié)、中線偏位的檢測方法中線偏位是指公路交工或竣工以后， 其中線的實(shí)際位置與設(shè)計位 置之間的偏移值。1、檢測頻率：檢測頻率 4 個/200 米，其中主點(diǎn)必選2、中線偏位檢測方法：角度交會法、距離交會法、極坐標(biāo)法、 前方交會法第三章、縱斷面高程的檢測縱斷面高程的檢測是指對路基路面或構(gòu)造物施工各階段所測的 高程數(shù)據(jù)與設(shè)計文件對應(yīng)設(shè)計高程數(shù)據(jù)之間的差值進(jìn)行的測量工作。第一節(jié)、水準(zhǔn)儀檢測縱斷面高程1、檢測頻率：路基、土溝4個/200米、管道2處/兩井間、排 水溝5個/200米、盲溝1個/1020米、砌石混凝土擋土墻1點(diǎn)/20 米、加筋

11、擋土墻、砌石工程3點(diǎn)/20米、錐、護(hù)坡3點(diǎn)/50米2、水準(zhǔn)點(diǎn)的建立與加密水準(zhǔn)測量原理：是利用水準(zhǔn)儀獲得水平視線，測定兩地面點(diǎn)間的 高差，從而由點(diǎn)高程推求未知點(diǎn)高程。水準(zhǔn)測量所用到的儀器和工具主要是水準(zhǔn)儀、三腳架、水準(zhǔn)標(biāo)尺 和尺墊。水準(zhǔn)儀分類：普通水準(zhǔn)儀S3、精密水準(zhǔn)儀s05 si手動安平、自動安平組成局部：望遠(yuǎn)鏡物鏡、物鏡對光螺旋、調(diào)焦透鏡、目鏡對光 螺旋、目鏡、十字絲分劃板、水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器、管水準(zhǔn)器、基座 視準(zhǔn)軸：十字絲的交點(diǎn)與物鏡光心的連線。望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)目鏡-調(diào)節(jié)物鏡-檢查并消除視差分劃值與靈敏度：T=2/R* =206265水準(zhǔn)儀操作：安置儀器-整平-照準(zhǔn)水準(zhǔn)尺-讀數(shù)水準(zhǔn)尺一般為3m

12、紅黑面木質(zhì)標(biāo)尺4687、4787、3、水準(zhǔn)測量實(shí)施水準(zhǔn)點(diǎn)BM：臨時水準(zhǔn)點(diǎn)、永久水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)路線：支水準(zhǔn)路線、閉合水準(zhǔn)路線、附合水準(zhǔn)路線、水準(zhǔn)網(wǎng)水準(zhǔn)測量方法：兩次儀器測高法、雙面標(biāo)尺法三、四等水準(zhǔn)測量測站技術(shù)要求視線距離視線高度前后視距尺常數(shù)差紅黑面咼差差等級/m/m差/m累計差/mm/mm三小于65大于小于3小于6小于2小于3四小于80大于小于5小于10小于3小于5觀測順序：“后-前-前-后或“黑-黑-紅-紅測站計算、檢核高差計算、檢核每頁計算、檢核水準(zhǔn)測量數(shù)據(jù)處理計算相鄰水準(zhǔn)點(diǎn)間的距離和高差計算路線的閉合差及閉合差限差fhh測h理限差：等外fh 40丄 12 N 四等fh 20、L 6 N單位

13、：mm L單位：KM N為測站數(shù)“每公里超過16測站計算高差改正數(shù)及改正后高差:測段高差改正數(shù)路線閉合差路線總長度測站數(shù)相應(yīng)測段長度測站數(shù)水準(zhǔn)點(diǎn)高程計算水準(zhǔn)測量誤差及其考前須知儀器誤差：視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸不平行、水準(zhǔn)尺誤差測量誤差：整平誤差、讀數(shù)誤差、水準(zhǔn)尺傾斜誤差、外界條件：儀器及標(biāo)尺下沉影響、地球曲率及大氣折光影響4、高程的檢測方法準(zhǔn)備工作：儀器、選取檢測部位測量：按水準(zhǔn)測量步驟計算合格率：合格率二合格點(diǎn)數(shù)/檢查點(diǎn)數(shù)*100%第二節(jié)、全站儀或紅外儀檢測縱斷面高程1、三角高程測量原理豎直角是指在同一豎直面內(nèi)，目標(biāo)視線方向與水平線的夾角，取值范圍是090度，水平視線以上的目標(biāo)豎直角為仰角，取值為

14、正，水平視線以上的目標(biāo)豎直角為俯角，取值為負(fù)。所謂天頂距是指在同一豎直面內(nèi)，目標(biāo)視線方向與重 力作用線的相反方向線的夾角，取值范圍 0180度。A高差：h S?sin i l2、地球曲率和大氣折光的影響當(dāng)兩點(diǎn)距離較遠(yuǎn)大于300米即應(yīng)考慮地球曲率和大氣折光的影響，地球曲率對高差的影響稱為球差，其改正數(shù)為c ;由于空2R氣密度隨高程不同而變化，同時還受氣溫、氣壓、溫度的影響，使視 線產(chǎn)生折射，由此產(chǎn)生的對高差影響稱為氣差，因為其值不易測定，2對高差影響一般取其平均折光率，其改正數(shù)為r 0.14丄。貝卩：球氣2RD2差f c r 0.43 mm； D為水平距離，R為地球半徑。R3、三角高程測量方法對

15、向觀測：正覘、反覘邊長長度不得大于600米，豎直角不得超過15度，最大長度不超過相應(yīng)等級水準(zhǔn)路線的最大長度。安置儀器-測角-計算4、全站儀檢測縱斷面高程： 2 秒儀器正覘觀測一個測回第四章、橫斷面的檢測橫斷面的檢測指公路工程交工或竣工驗收時， 對橫斷面的實(shí)際幾 何尺寸進(jìn)行測量， 并與設(shè)計數(shù)值進(jìn)行比擬， 并按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值或允許偏 差值進(jìn)行檢查評定。橫斷面檢測的內(nèi)容主要包括：路基、路面、橋梁和隧道等工程構(gòu) 筑物的寬度、橫坡，以及路基邊坡和排水、支擋、防護(hù)等工程的斷面 幾何尺寸等。橫斷面是指路中線各點(diǎn)的法向切面。第一節(jié)、橫斷面方向確實(shí)定1、直線段的橫斷面方向：直接法方向架、方向盤 、間接法2、圓曲線的橫斷面方向：直接法方向架、方向盤 、間接法3、緩和曲線的橫斷面方向：直接法方向架、方向盤 、間接法第二節(jié)、公路橫斷面的檢測1、公路路基寬度：車道寬度與路肩寬度之和2、公路橫斷面的檢測：寬度、坡度、邊坡、附屬工程尺寸第五章、檢測儀器介紹第一節(jié)、簡易測具1、方向架2