公路工程測(cè)量技術(shù)培訓(xùn)課件

1、測(cè)量技術(shù)培訓(xùn)測(cè)量技術(shù)培訓(xùn)一一 目的及原則：目的及原則： 讓大家在施工的過程中了解及掌握測(cè)量技術(shù)，為自己獨(dú)立解算數(shù)據(jù)及施工控制過程中提供技術(shù)、數(shù)據(jù)保障，在加強(qiáng)自身業(yè)務(wù)知識(shí)的同時(shí)為公司培養(yǎng)一批業(yè)務(wù)技術(shù)骨干，為公司的更好發(fā)展奠定人才基礎(chǔ)。 以經(jīng)常遇見的問題及目前需要掌握的一些知識(shí)為重點(diǎn)，以理解及實(shí)際操作為培訓(xùn)指導(dǎo)的基礎(chǔ)。二二 控制測(cè)量控制測(cè)量 每一個(gè)新工地進(jìn)場(chǎng)后，在與上級(jí)單位(業(yè)主、監(jiān)理單位)完成點(diǎn)位交接后，我們必須對(duì)其交接點(diǎn)完成復(fù)測(cè)(其目的是檢驗(yàn)原數(shù)據(jù)點(diǎn)位是否滿足施工要求根據(jù)路線等級(jí)及工地范圍內(nèi)的橋梁、隧道長(zhǎng)度選擇測(cè)量等級(jí)) 及加密控制測(cè)量(其目的便于施工放樣及測(cè)量)。其控制測(cè)量分為平面與高程兩個(gè)

2、方面。目的是為了對(duì)全線的施工測(cè)量進(jìn)行有效的控制與檢測(cè)。 建立區(qū)域控制網(wǎng)，一般采用平面控制網(wǎng)與高程控制網(wǎng)分別建立或者聯(lián)合建立這兩種模式，兩種網(wǎng)分別建立時(shí)，高程控制一般采用水準(zhǔn)測(cè)量方法；聯(lián)合建立時(shí)，高程控制可以采用三角高程測(cè)量或GPS高程法。2.1 平面控制測(cè)量平面控制測(cè)量 平面控制測(cè)量的方法有GPS測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量、三角測(cè)量或三邊測(cè)量。鑒于公路是線狀工程，導(dǎo)線測(cè)量又便于布設(shè)的原因，我們主要講導(dǎo)線測(cè)量。導(dǎo)線又分為附合導(dǎo)線、閉合導(dǎo)線、支導(dǎo)線、導(dǎo)線網(wǎng)四種類型，而我們往往是做成附合導(dǎo)線及閉合導(dǎo)線進(jìn)行平面控制。2.1.1 平面控制測(cè)量的等級(jí)選用平面控制測(cè)量的等級(jí)選用 2.1.2 選點(diǎn)選點(diǎn) 點(diǎn)選在通視良好、交

3、通方便、便于施工放樣、地基穩(wěn)定并能長(zhǎng)期保存、避電磁干擾的地方、并最好同時(shí)注意點(diǎn)位距離適中、高差起伏較小。2.1.3 埋點(diǎn)埋點(diǎn) 埋設(shè)地面標(biāo)識(shí)是將預(yù)制好的嵌有金屬中心標(biāo)志澆埋于地下，基底必須整平夯實(shí)。澆底層混凝土后樹標(biāo)石并澆筑混凝土(目前我們都是現(xiàn)場(chǎng)澆注人工拌合的混凝土)。在基巖層上或堅(jiān)硬的混凝土路面上，可以直接鉆孔，將刻有中心標(biāo)志的脹錨螺栓打入孔內(nèi)?；炷翉?qiáng)度上來后，標(biāo)識(shí)穩(wěn)定才開始測(cè)量。2.1.4 水平角的觀測(cè)方法水平角的觀測(cè)方法 水平角的觀測(cè)方法有好幾種，無論采用何種方法，為了消除儀器的某些誤差，一般用盤左和盤右兩個(gè)位置進(jìn)行觀測(cè)。所謂盤左，就是觀測(cè)者對(duì)著望遠(yuǎn)鏡的目鏡時(shí)，豎盤在望遠(yuǎn)鏡的左邊；盤右

4、，是觀測(cè)者對(duì)著望遠(yuǎn)鏡的目鏡時(shí)，豎盤在望遠(yuǎn)鏡的右邊；盤左右稱正鏡；盤右又稱倒鏡。先將常用的兩種方法介紹如下： 2.1.4.1 測(cè)回法測(cè)回法 這種測(cè)角方法只用于觀測(cè)兩個(gè)方向之間的單角。設(shè)要測(cè)量的水平角為AOB，在O點(diǎn)安置儀器，分別照準(zhǔn)A、B兩點(diǎn)的目標(biāo)進(jìn)行讀數(shù)，兩讀數(shù)之差即為要測(cè)量的水平角值。其具體操作步驟如下： 1)、在測(cè)站安置儀器，對(duì)中、整平后，瞄準(zhǔn)左邊的目標(biāo)A(注意消除視差，凡瞄準(zhǔn)目標(biāo)都要如此)，使標(biāo)桿或測(cè)釬準(zhǔn)確地夾在雙豎絲中間(或用單絲去平分)；為了減低標(biāo)桿或測(cè)釬樹立不直的影響，應(yīng)盡量瞄準(zhǔn)標(biāo)桿或測(cè)釬的最下部，讀取水平讀盤讀數(shù)a左，記錄觀測(cè)手?。?2)、順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，用同樣方法瞄準(zhǔn)右邊

5、的目標(biāo)B，讀記水平讀盤讀數(shù)b左； 以上兩步叫做盤左半測(cè)回或上半測(cè)回。測(cè)得角值 左= b左- a左 3)、倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，使盤左變盤右，按照上述方法瞄準(zhǔn)右邊的目標(biāo)B，讀記水平讀盤讀數(shù)b右； 4)、順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)左邊的目標(biāo)A，讀記水平讀盤讀數(shù)a右； 以上兩步叫做盤右半測(cè)回或下半測(cè)回，測(cè)得角值 右= b右- a右 盤左和盤右兩個(gè)半測(cè)回合在一起叫做一個(gè)測(cè)回。兩個(gè)半測(cè)回測(cè)得角值的平均值就是一個(gè)測(cè)回的觀測(cè)結(jié)果，即 =(左+右)/2 上述觀測(cè)的上下半測(cè)回均做順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，這種操作僅對(duì)有復(fù)測(cè)機(jī)構(gòu)的儀器有實(shí)際意義。因?yàn)樗梢詼p小因照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)水平度盤使之產(chǎn)生帶動(dòng)誤差。由于水平度盤隨照準(zhǔn)部的轉(zhuǎn)動(dòng)方向而帶

6、動(dòng)，故照準(zhǔn)部順時(shí)針方向的轉(zhuǎn)動(dòng)將使讀數(shù)變小，設(shè)為 左=(b左+左)- a左 右=b右-(a右+ 右) 取平均值 =( (b左- a左)+(b右- a右)+ (右- 左)/2 式中(右- 左)/2即帶動(dòng)誤差被減小后的誤差值 當(dāng)水平角需要觀測(cè)幾個(gè)測(cè)回時(shí)，為了減小度盤分劃誤差產(chǎn)生的影響，在每一測(cè)回觀測(cè)完畢之后，應(yīng)根據(jù)測(cè)回?cái)?shù)n，將度盤讀數(shù)改變180/n，再開始下一測(cè)回的觀測(cè)。例如要觀測(cè)兩個(gè)測(cè)回，第一個(gè)測(cè)回開始時(shí)，度盤讀數(shù)可配置在000或大于0的讀數(shù)處，第二測(cè)回開始時(shí)，度盤讀數(shù)應(yīng)配置在9000或稍大的讀數(shù)處。 測(cè)回法通常有兩項(xiàng)限差，一是兩個(gè)半測(cè)回的方向值(即角值)之差，二是各測(cè)回方向值之差；對(duì)于不同的精度

7、的儀器，有不同的規(guī)定值。2.1.4.2 方向觀測(cè)法方向觀測(cè)法 觀測(cè)三個(gè)以上的方向時(shí)，通常采用方向觀測(cè)法(兩個(gè)目標(biāo)也可采用此法)，方向觀測(cè)法的步驟： 1)、在測(cè)站安置儀器，對(duì)中、整平后，選定A、B、C、D四個(gè)目標(biāo)。 2)、盤左位置，安置水平度盤讀數(shù)略大于0，瞄準(zhǔn)起始目標(biāo)A，讀取水平度盤讀數(shù)并記入觀測(cè)手簿；順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，依次瞄準(zhǔn)B、C、D、A各目標(biāo)，分別讀取水平度盤讀數(shù)并記入觀測(cè)手簿，檢查半測(cè)回歸零差是否超限。 3)、盤右位置，逆時(shí)針方向依次瞄準(zhǔn)A、D、C、B、A各目標(biāo)，分別讀取水平度盤讀數(shù)并記入觀測(cè)手簿，檢查半測(cè)回歸零差是否超限。如果方向數(shù)只有3個(gè)時(shí)，可以不歸零。4)、計(jì)算。 同一方向兩

8、倍視準(zhǔn)軸誤差2c盤左讀數(shù)（盤右讀數(shù)180） 平均讀數(shù)=盤左讀數(shù)+(盤右讀數(shù) 180)/2 各方向的歸零方向值各方向的平均讀數(shù)起始方向的平均讀數(shù)。 方向觀測(cè)法通常有三項(xiàng)限差規(guī)定：一是半測(cè)回中兩次瞄準(zhǔn)起始方向的讀數(shù)差 (半測(cè)回歸零差)、二是上下半測(cè)回同一方向的方向值之差(2C互差)、三是各測(cè)回同一方向的方向值之差(測(cè)回較差) 水平角方向觀測(cè)法的技術(shù)要求2.1.5 角度測(cè)量的注意事項(xiàng)：角度測(cè)量的注意事項(xiàng)： 1)、測(cè)量?jī)x器必須經(jīng)過鑒定后入場(chǎng)使用。并按照鑒定周期按時(shí)送檢。 2)、必須使用與儀器配套的反射棱鏡測(cè)距。否則要改 棱鏡常數(shù)。 3)、觀測(cè)應(yīng)在成象清晰、穩(wěn)定的條件下進(jìn)行。晴天的日出、日落和中午前后，

9、如果成象模糊或跳動(dòng)劇烈，不應(yīng)進(jìn)行觀測(cè)。 4)、觀測(cè)前應(yīng)涼置儀器些許時(shí)間，讓儀器溫度與外界溫度基本一致后才能開始觀測(cè)。觀測(cè)過程中儀器不得受日光直接照射。 5)、儀器照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)平穩(wěn)勻速；制動(dòng)螺旋不宜擰得過緊；微動(dòng)螺旋應(yīng)盡量使用中間部位。精確照目標(biāo)時(shí)，微動(dòng)螺旋最后應(yīng)為旋進(jìn)方向。 6)、觀測(cè)過程中，儀器氣泡中心偏離值不得超過一格。當(dāng)偏移值接近限值時(shí)，應(yīng)在測(cè)回之間重新整置儀器、重新觀測(cè)這一測(cè)回。 7)、觀測(cè)必須按規(guī)范要求進(jìn)行，觀測(cè)成果應(yīng)做到記錄真實(shí),字跡工整，注記明確，觀測(cè)要求及各項(xiàng)限差均應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。 8)、觀測(cè)完后，應(yīng)立即檢查記錄，計(jì)算各項(xiàng)觀測(cè)誤差是否在限差范圍內(nèi)，確認(rèn)全部符合規(guī)定限差方可離

10、去，以免造成不必要的返工與重測(cè)。 9)、每測(cè)回起始水平度盤讀數(shù)都設(shè)置在X0030左右，便于計(jì)算。 10)、每一個(gè)測(cè)回必須獨(dú)立一人觀測(cè)完成，才能換人測(cè)量。 2.1.6 導(dǎo)線測(cè)量的主要技術(shù)要求及數(shù)字取位要求導(dǎo)線測(cè)量的主要技術(shù)要求及數(shù)字取位要求 導(dǎo)線測(cè)量的主要技術(shù)要求導(dǎo)線測(cè)量的主要技術(shù)要求備注：1、n為測(cè)站數(shù)。 2、公路勘測(cè)規(guī)程(JTG C10-2007)導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差跟工程測(cè)量規(guī)范(GB50026-2007)不一樣。內(nèi)業(yè)計(jì)算中數(shù)字取位要求內(nèi)業(yè)計(jì)算中數(shù)字取位要求2.1.7 數(shù)據(jù)記錄及計(jì)算處理數(shù)據(jù)記錄及計(jì)算處理 數(shù)據(jù)處理按照湊整規(guī)則進(jìn)行：平均讀數(shù)末位按四舍六入和五前單進(jìn)雙不進(jìn)五前單進(jìn)雙不進(jìn)的取數(shù)規(guī)

11、則進(jìn)行。2.2 高程控制測(cè)量高程控制測(cè)量 高程控制測(cè)量應(yīng)采用水準(zhǔn)測(cè)量或三角高程測(cè)量的方法進(jìn)行，在工地范圍相對(duì)較少使用三角高程測(cè)量來做高程控制。 按國(guó)家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范要求的檢校項(xiàng)目和方法，在測(cè)前、測(cè)后對(duì)水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)標(biāo)尺進(jìn)行檢校。 三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的水準(zhǔn)尺，通常采用木質(zhì)的兩面有分劃的紅黑面雙面標(biāo)尺，黑紅面讀數(shù)差是指一根標(biāo)尺的兩面讀數(shù)去掉常數(shù)之后所容許的差數(shù)。2.2.1水準(zhǔn)測(cè)量的原理水準(zhǔn)測(cè)量的原理 水準(zhǔn)測(cè)量的基本測(cè)法：若已知高程點(diǎn)A，首先測(cè)出A點(diǎn)到B點(diǎn)的高程之差，簡(jiǎn)稱高差hab,于是B點(diǎn)的高程HB為 HB=HA+hAB 測(cè)出高差hab的原理如下:在A、B兩點(diǎn)上各豎一根尺子，并在A、B兩點(diǎn)之間安

12、置一架可以得到水平視線的儀器，這種尺子稱為水準(zhǔn)尺，所用儀器為水準(zhǔn)儀。設(shè)水準(zhǔn)儀的水平視線截在尺子的位置為M、N,過A點(diǎn)作一水平線與過B點(diǎn)的鉛垂線相交于C，BC之長(zhǎng)即是A、B兩點(diǎn)之間的高差hAB。 hAB=a-b hAB表示由已知高程的A點(diǎn)推算至未知高程的B點(diǎn)的高差。由此可知，水準(zhǔn)測(cè)量作法的實(shí)質(zhì)是用水準(zhǔn)尺量取豎直方向的長(zhǎng)度。2.2.2 高程控制測(cè)量的等級(jí)選用高程控制測(cè)量的等級(jí)選用2.2.3 水準(zhǔn)測(cè)量觀測(cè)的主要技術(shù)要求水準(zhǔn)測(cè)量觀測(cè)的主要技術(shù)要求2.2.4 水準(zhǔn)測(cè)量觀測(cè)順序及數(shù)字取位要求水準(zhǔn)測(cè)量觀測(cè)順序及數(shù)字取位要求 1)、三等、四等的每站水準(zhǔn)觀測(cè)順序是“后前前后”(黑、黑、紅、紅)。 2)、四等的每

13、站水準(zhǔn)觀測(cè)順序也可為“后后前前”(黑、紅、黑、紅) 。 高程測(cè)量數(shù)字取位要求2.2.5 i角檢驗(yàn)角檢驗(yàn) 望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸和水準(zhǔn)管水準(zhǔn)軸都是空間直線，如果它們互相平行，那么無論是在包含視準(zhǔn)軸的豎直面上的投影還是在水平面上的投影，都應(yīng)該是平行的，對(duì)豎直面上投影是否平行的檢驗(yàn)稱為i角檢驗(yàn)，水平面上投影是否平行的檢驗(yàn)稱為交叉誤差檢驗(yàn)。 對(duì)于水準(zhǔn)測(cè)量，重要的是i角檢驗(yàn)。如果i=0，則水準(zhǔn)軸水平后，視準(zhǔn)軸也是水平的，滿足水準(zhǔn)測(cè)量基本原理要求。2.2.5.1 i角在讀數(shù)和高差中影響 1)、在讀數(shù)中的影響 如圖，設(shè)i角使視線向上傾斜，那么它在A點(diǎn)尺子上的讀數(shù)將較水平視線的讀數(shù)增大一個(gè)x值。若A點(diǎn)距離儀器的距離為S

14、，則x=S.tgi，一般i角均甚小，上式可寫為x=S.i/，當(dāng)i角的大小不變時(shí)，則x的大小與S成正比；即尺子離儀器愈遠(yuǎn)，i角對(duì)讀數(shù)的影響越大。 現(xiàn)規(guī)定向上傾斜的i角為正，則由此引起的讀數(shù)誤差x也為正，設(shè)a為水準(zhǔn)尺上的實(shí)際讀數(shù)，那么水準(zhǔn)尺上的正確讀數(shù)a為 a=a -x2)、在高差中的影響 已知A、B兩點(diǎn)間的高差h1AB可按下式計(jì)算： h1AB=a1-b1 式中a1為后視讀數(shù)、b1為前距讀數(shù)。于是A、B兩點(diǎn)之間的正確 高差為 hAB=(a1-xA)-(b1-xB)=h1AB-(xA-xB) 式中xA-xB為i角在高差中的影響，用 hAB表示；即 hAB= xA-xB=i(SA-SB)/可見:當(dāng)前后

15、視距相等時(shí)候可以消除i角影響,hAB=02.2.5.2 檢驗(yàn)和校正檢驗(yàn)和校正 1)、檢驗(yàn) 在平坦的地方選定適當(dāng)距離的兩個(gè)點(diǎn)A、B，并用木釘釘入地面，或用尺墊代替。置水準(zhǔn)儀于A、B中間，使兩端距離嚴(yán)格相等，此時(shí)測(cè)量出正確高差hab,然后將水準(zhǔn)儀置于兩點(diǎn)延長(zhǎng)線外的任一點(diǎn)附近，這是因距離不等，在測(cè)得的高差h1AB中將有i角的影響i=hAB */ (S11A-S11B)。 因A點(diǎn)距儀器最遠(yuǎn)，i角在讀數(shù)上的影響最大 xA=S11A*i/ 2)、校正 有了XA值，即可對(duì)水準(zhǔn)儀進(jìn)行校正，校正工作應(yīng)緊接著檢驗(yàn)工作進(jìn)行，即不要搬動(dòng)B點(diǎn)一端的儀器，先算出A點(diǎn)標(biāo)尺上的正確讀數(shù)a2=a21- xA。 用微傾螺旋使讀數(shù)

16、對(duì)準(zhǔn)a2，這時(shí)水準(zhǔn)氣泡將不居中，調(diào)節(jié)上下兩個(gè)校正螺釘使氣泡居中。實(shí)際操作時(shí)，需先將左或右面的螺釘略微松開些，使水準(zhǔn)管能夠活動(dòng)，然后再校正上下兩螺釘。校正結(jié)束后仍應(yīng)將左或右面的螺釘上緊。 這種校正方法的實(shí)質(zhì)是先將視線水平，即讀數(shù)對(duì)準(zhǔn)a2，然后校正水準(zhǔn)軸至水平位置。檢驗(yàn)校正應(yīng)反復(fù)進(jìn)行，直到要求符合為止。2.2.6 三、四等水準(zhǔn)測(cè)量步驟三、四等水準(zhǔn)測(cè)量步驟 1)、將望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)后視標(biāo)尺黑面，轉(zhuǎn)傾斜螺旋使水準(zhǔn)氣泡準(zhǔn)確居中，讀取記錄下絲、上絲和中絲的標(biāo)尺讀數(shù)。計(jì)算后視視距，計(jì)算上下絲中數(shù)與中絲之差，并判斷是否超限。 2)、將望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)前視標(biāo)尺黑面，轉(zhuǎn)傾斜螺旋使水準(zhǔn)氣泡準(zhǔn)確居中，先讀記中絲標(biāo)尺讀數(shù)，再讀記下

17、絲、上絲標(biāo)尺讀數(shù)。計(jì)算前視視距、前后視距差、視距差累計(jì)值，判斷是否超限。計(jì)算上下絲中數(shù)與中絲之差，并判斷是否超限。 3)、照準(zhǔn)前視標(biāo)尺紅面，轉(zhuǎn)傾斜螺旋使水準(zhǔn)氣泡準(zhǔn)確居中，讀中絲標(biāo)尺讀數(shù)。計(jì)算前視黑、紅面讀數(shù)之差（黑+K-紅），并判斷是否超限。 4)、照準(zhǔn)后視標(biāo)尺紅面，轉(zhuǎn)傾斜螺旋使水準(zhǔn)氣泡準(zhǔn)確居中，讀中絲標(biāo)尺讀數(shù)。計(jì)算后視黑、紅面讀數(shù)之差（黑+K-紅），并判斷是否超限。 5)、計(jì)算黑、紅面所測(cè)高差及高差之差，判斷是否超限； 6)、檢核：后視“黑+K-紅”-前視“黑+K-紅”=黑紅面所測(cè)高差之差； 7)、計(jì)算本站高差(黑紅面所測(cè)高差中數(shù))。本站觀測(cè)結(jié)束，指揮后尺和觀測(cè)員搬站。2.2.7 水準(zhǔn)測(cè)量注

18、意事項(xiàng)水準(zhǔn)測(cè)量注意事項(xiàng) 1)、水準(zhǔn)路線應(yīng)盡量沿坡度平緩的交通道路布設(shè)。 2)、視線長(zhǎng)度、視線高不能超限，每站的前、后視距基本相等。 3)、選擇標(biāo)尺分劃成像清晰、穩(wěn)定和氣溫變化小的時(shí)間觀測(cè)。 4)、觀測(cè)前應(yīng)涼置儀器些許時(shí)間，讓儀器溫度與外界溫度基本一致后才能開始觀測(cè)。觀測(cè)過程中儀器不得受日光直接照射。 5)、一測(cè)段水準(zhǔn)路線上(兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)之間)的測(cè)站數(shù)必須是偶數(shù)。往、返測(cè)的前、后標(biāo)尺必須交換。 6)、各測(cè)段應(yīng)沿同一路線、用同類儀器與尺承進(jìn)行往返測(cè)，最好是往、返測(cè)的測(cè)站和尺承位置相同。 7)、一測(cè)站未完成，千萬不能動(dòng)尺墊，否則從有上一個(gè)點(diǎn)位的地方開始重測(cè)。2.2.8 水準(zhǔn)測(cè)量的主要技術(shù)要求水準(zhǔn)測(cè)量的

19、主要技術(shù)要求2.2.9 數(shù)據(jù)記錄及計(jì)算處理數(shù)據(jù)記錄及計(jì)算處理2.3 三角高程測(cè)量三角高程測(cè)量 前面講了水準(zhǔn)測(cè)量的方法測(cè)定點(diǎn)與點(diǎn)之間的高差，從而由已知高程點(diǎn)求得另一點(diǎn)的高程。應(yīng)用這種方法求得地面點(diǎn)的高程其精度較高，普遍用于建立國(guó)家高程點(diǎn)及測(cè)定高級(jí)地形控制點(diǎn)的高程。對(duì)于地面高低起伏較大地區(qū)用這種方法測(cè)定地面點(diǎn)的高程就進(jìn)程緩慢，有時(shí)甚至非常困難。因此在上述地區(qū)或一般地區(qū)如果高程精度要求又不是很高時(shí)，常采用三角高程測(cè)量的方法來傳遞高程。2.3.1 三角高程測(cè)量的原理三角高程測(cè)量的原理 進(jìn)行三角高程測(cè)量的儀器必須具有測(cè)出豎角的度盤，為了觀測(cè)較遠(yuǎn)的的目標(biāo)，還應(yīng)具備望遠(yuǎn)鏡。 欲在地面上A、B兩點(diǎn)間測(cè)定高差h

20、AB,在A點(diǎn)架設(shè)儀器，B點(diǎn)豎立標(biāo)尺，量取望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)軸中心到地面上A點(diǎn)的高度稱為儀器高i，用望遠(yuǎn)鏡中的十字絲的橫絲照準(zhǔn)B點(diǎn)標(biāo)尺上的一點(diǎn)M,它距B點(diǎn)的高度稱為目標(biāo)高v，測(cè)出傾斜視線IM與水平視線IN間所夾的豎角a，若A、B兩點(diǎn)間的水平距離已知為S,可得如下計(jì)算式 hAB+v=Stga+ i hAB=Stga+ i-v 若A點(diǎn)已知高程為HA,則B點(diǎn)高程為 HB= HA+hab=HA+Stga+ i-v 當(dāng)a角度為仰角時(shí)取正號(hào)，為俯角時(shí)取負(fù)值。 凡儀器設(shè)在已知高程點(diǎn)，觀測(cè)該點(diǎn)與位知點(diǎn)之間的高差為直覘；反之，儀器設(shè)在未知高程點(diǎn)，測(cè)定改點(diǎn)與已知點(diǎn)之間的高差稱為反覘。 在上述三角高程測(cè)量的公式中，沒有考慮地

21、球曲率與大氣折射對(duì)所測(cè)高差產(chǎn)生的影響，在水準(zhǔn)測(cè)量中地球曲率的影響可用前后視距相等來抵消；即使前后視距不相等，產(chǎn)生的影響也僅是兩段距離之差引起的那部分。三角高程測(cè)量在一般情況下也可將儀器設(shè)在兩點(diǎn)等距處進(jìn)行觀測(cè)，或在兩點(diǎn)上分別安置儀器進(jìn)行對(duì)向觀測(cè)，并計(jì)算各自所得的高差取其絕對(duì)值的平均值，也可消除地球曲率的影響。 但有些情況應(yīng)用三角高程測(cè)量測(cè)定地面點(diǎn)高程時(shí)則不然。例如獨(dú)立交會(huì)點(diǎn)，未知點(diǎn)到各個(gè)已知點(diǎn)的距離長(zhǎng)短不一，并且是單向觀測(cè)，沒有抵消影響的條件，因此，必須考慮地球曲率對(duì)高差的影響，由于空氣密度隨著所在位置的高程而變化，越到高空其密度越稀，當(dāng)光線通過由下而上密度均勻變化著的大氣層時(shí)，光線產(chǎn)生折射，形

22、成一凹向地面的連續(xù)曲線，這稱為大氣折射。 通常用p=S2/2R計(jì)算地球曲率對(duì)高差的影響，用r=0.08*S2/R表示大氣折射影響。用f=0.42*S2/R表示地球曲率與大氣折射的影響。S表示測(cè)量距離,R表示地球半徑，取6370km(S=400m時(shí)，f=0.01m)2.3.2 豎角測(cè)量豎角測(cè)量 豎盤是固定在望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)軸上的，當(dāng)望遠(yuǎn)鏡為尋找目標(biāo)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，豎盤被帶動(dòng)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。豎盤的注記形式很多，因而豎盤讀數(shù)計(jì)算豎角的公式也不相同，但其基本原理是一樣的。常見的注記形式為全圓注記；注記的方向分為順時(shí)針與逆時(shí)針兩類。 盤左狀態(tài) 仰起，向上傾斜，觀察豎盤讀數(shù)L大小 ， L增大，說明豎盤為逆時(shí)針全圓注

23、記； L減少，說明豎盤為順時(shí)針全圓注記。 在豎直面內(nèi)由目標(biāo)方向與一特定方向所構(gòu)成的角度，并用豎盤測(cè)定的角都稱豎直角，簡(jiǎn)稱豎角。有兩種表示形式，一種是目標(biāo)方向與水平方向間的夾角稱為高度角，一般用符號(hào)表示。視線上傾所構(gòu)成的仰角為正角，視線下傾所構(gòu)成的俯角為負(fù)值，其絕對(duì)值均由090 ，另一種是目標(biāo)方向與天頂方向(即鉛垂線的反方向)所構(gòu)成的角，稱為天頂距，一般用符號(hào)Z表示，天頂距的大小從0180 。 豎直角觀測(cè)時(shí)，利用橫絲瞄準(zhǔn)目標(biāo)的特定位置，例如標(biāo)桿的頂部或標(biāo)尺上的某一位置。豎直角觀測(cè)的方法如下： 1)、置經(jīng)緯儀于測(cè)站點(diǎn)，經(jīng)過對(duì)中、整平。 2)、盤左位置瞄準(zhǔn)目標(biāo)，使十字絲的中橫絲切于目標(biāo)某一位置，轉(zhuǎn)動(dòng)

24、豎盤水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋使豎盤水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)L。 3)、盤右位置仍瞄準(zhǔn)該目標(biāo)，方法同第2)步,讀取豎盤讀數(shù)R。 2.3.3 豎角計(jì)算豎角計(jì)算 豎直角觀測(cè)前應(yīng)看清豎盤的注記形式，確定豎直角計(jì)算公式。 L:盤左時(shí)視線照準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)讀數(shù)； R:盤右時(shí)視線照準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)讀數(shù)； 由于豎盤讀數(shù)L和R每每含有誤差,左、 右常不相等，豎角值取 =(左+ 右)/2 豎盤為順時(shí)針全圓注記時(shí)： 左90L 右R270 =(左+ 右)/2 =(R - L -180 )/2 豎盤為逆時(shí)針全圓注記時(shí)： 左L90 右270 R =(左+ 右)/2=(L-R-180 )/2 例1、用豎盤為順時(shí)針全圓注記的儀器觀測(cè)某處目標(biāo)，盤左

25、讀數(shù)為8147.6，盤右讀數(shù)為27812.4，則此豎角的角值為812.4。 例2、用豎盤為順時(shí)針全圓注記的儀器觀測(cè)某處目標(biāo)，盤左讀數(shù)為10725.7，盤右讀數(shù)為25234.3，則此豎角的角值為-1725.7。 例3、用豎盤為逆時(shí)針全圓注記的儀器觀測(cè)某處目標(biāo)，盤左讀數(shù)為3571436，盤右讀數(shù)為1824524 ，則此豎角的角值為-24524。2.3.4 指標(biāo)差計(jì)算指標(biāo)差計(jì)算 以上豎角計(jì)算公式都認(rèn)為當(dāng)視線水平時(shí)，其讀數(shù)是90 的整倍數(shù)。但實(shí)際情況這個(gè)條件有時(shí)是不滿足的。這是由于指標(biāo)從正確位置偏移了的緣故，使視線水平時(shí)的讀數(shù)大了或者小了一個(gè)數(shù)值引起的，所以稱這個(gè)偏移值為指標(biāo)差， 通常用表示。 a左9

26、0-(L-) a右(R- )- 270+ a=(a左+ a右) /2=(R-L-180)/2 所以在測(cè)量豎直角時(shí)，用盤左、盤右兩個(gè)位置觀測(cè)，取其平均值作為結(jié)果，可以消除豎盤指標(biāo)差的影響。 - =(LR360)/2 。 2.4 控制測(cè)量成果報(bào)告控制測(cè)量成果報(bào)告 這里面要包括參加人員簡(jiǎn)歷表、施測(cè)說明、原始數(shù)據(jù)記錄表、數(shù)據(jù)計(jì)算表、成果匯總表(包括點(diǎn)位備注)、平面坐標(biāo)示意圖、儀器檢定證書，將成果上報(bào)監(jiān)理工程師復(fù)測(cè)認(rèn)可簽字。然后才能作為施工放樣的依據(jù)及資料里面填寫的數(shù)據(jù)，而且資料里面的時(shí)間必須是監(jiān)理工程師在測(cè)量成果上簽字時(shí)間以后的時(shí)間。三三 坐標(biāo)計(jì)算坐標(biāo)計(jì)算 高等級(jí)公路的中線位置一般都用大地坐標(biāo)表示，設(shè)

27、計(jì)單位一般只提供控制樁(如交點(diǎn)、曲線要素點(diǎn)等)的坐標(biāo)。即使提供了中線的逐樁坐標(biāo)、也不能滿足工程施工的需要，在工程的施工過程中需要加設(shè)中樁、邊(坡)樁、結(jié)構(gòu)物的控制樁等，這些加樁的大地坐標(biāo)需現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算。結(jié)合路線的組成部分，對(duì)公路路線直線段、緩和曲線段、圓曲線段任一點(diǎn)的中、邊樁大地坐標(biāo)計(jì)算推導(dǎo)出簡(jiǎn)易公式并以CASIOfx-4500P計(jì)算器為例編制計(jì)算程序。3.1 直線段直線段3.1.1 中樁坐標(biāo)計(jì)算公式推導(dǎo)中樁坐標(biāo)計(jì)算公式推導(dǎo)3.1.2 邊樁坐標(biāo)計(jì)算公式推導(dǎo)邊樁坐標(biāo)計(jì)算公式推導(dǎo)3.1.3 中邊樁坐標(biāo)計(jì)算程序中邊樁坐標(biāo)計(jì)算程序3.2. 緩和曲線段緩和曲線段3.2.1 中樁坐標(biāo)計(jì)算公式推導(dǎo)中樁坐標(biāo)計(jì)算公

28、式推導(dǎo)3.2.2 邊樁坐標(biāo)計(jì)算公式的推導(dǎo)邊樁坐標(biāo)計(jì)算公式的推導(dǎo)3.2.3 中邊樁坐標(biāo)計(jì)算程序中邊樁坐標(biāo)計(jì)算程序3.3 圓曲線段圓曲線段3.3.1 中樁坐標(biāo)計(jì)算公式推導(dǎo)中樁坐標(biāo)計(jì)算公式推導(dǎo)3.3.1.1 求圓心坐標(biāo)求圓心坐標(biāo)3.3.1.2 計(jì)算圓曲線任一點(diǎn)的方位角及坐標(biāo)計(jì)算圓曲線任一點(diǎn)的方位角及坐標(biāo)3.3.2 邊樁坐標(biāo)計(jì)算公式的推導(dǎo)邊樁坐標(biāo)計(jì)算公式的推導(dǎo)3.3.3 中邊樁坐標(biāo)計(jì)算程序中邊樁坐標(biāo)計(jì)算程序3.4 工程測(cè)量放樣簡(jiǎn)易程序工程測(cè)量放樣簡(jiǎn)易程序3.5 幾點(diǎn)說明幾點(diǎn)說明四四 豎曲線的計(jì)算方法豎曲線的計(jì)算方法 在傳統(tǒng)的道路縱斷面設(shè)計(jì)中, 豎曲線元素及對(duì)應(yīng)樁號(hào)里程和設(shè)計(jì)高程均采用近似公式計(jì)算,在低

29、等級(jí)道路及計(jì)算工具很落后的時(shí)代曾起到過很大的作用。但是隨著高級(jí)道路的快速發(fā)展, 道路豎曲線半徑的不斷加大, 施工精度要求越來越高, 因此, 對(duì)我們提出了很高的要求。采用近似的方法進(jìn)行施工放樣往往難以滿足高精度、高效靈活的要求。為此我們學(xué)習(xí)實(shí)用、精確的豎曲線計(jì)算公式, 以解決實(shí)際工作中存在的問題是大勢(shì)所趨。4.1 近似計(jì)算近似計(jì)算4.1.1 近似計(jì)算公式近似計(jì)算公式 坡長(zhǎng)、坡度計(jì)算坡長(zhǎng)、坡度計(jì)算 豎曲線半徑豎曲線半徑豎曲線要素及起終點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算豎曲線要素及起終點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算4.1.2 近似計(jì)算實(shí)例近似計(jì)算實(shí)例4.2 精確計(jì)算精確計(jì)算4.2.1 精確計(jì)算公式精確計(jì)算公式4.2.2

30、 計(jì)算實(shí)例計(jì)算實(shí)例4.3 總結(jié)總結(jié) 采用傳統(tǒng)的近似計(jì)算公式推算豎圓曲線上點(diǎn) 的設(shè)計(jì)高程和里程, 存在著一定的誤差, 并且隨著道路縱坡的增大而增大。特別對(duì)于大縱坡又有超高橫坡的外邊線的豎曲線(有超高的外邊線縱坡比中線縱坡更大) 以及風(fēng)景區(qū)和校區(qū)、別墅區(qū)等的豎曲線(縱坡常在10% 左右) , 若用近似方法計(jì)算, 誤差更大, 而且沒有勘測(cè)設(shè)計(jì)豎圓曲線的變坡點(diǎn)N , 直接影響路面施工精度和質(zhì)量。采用精確計(jì)算法, 其公式精確嚴(yán)密, 不受坡度和半徑大小的影響, 方便迅速, 又可計(jì)算和測(cè)設(shè)具有重要作用的豎曲線變坡點(diǎn)N 。采用本方法具有較高的應(yīng)用價(jià)值和施工實(shí)際指導(dǎo)意義。4.4 熟悉超高值諾謨圖熟悉超高值諾謨圖

31、 設(shè)計(jì)圖的繪制方法設(shè)計(jì)圖的繪制方法 下圖為左偏曲線的超高設(shè)計(jì)圖，圖上只繪出從直線進(jìn)入圓曲線的部分，同理可繪出從圓曲線到直線段的部分，若為右偏曲線，只是虛線在基線的上方，實(shí)線在下方。五五 利用利用Excel在在AutoCAD中中批量繪制斷面圖的方法批量繪制斷面圖的方法 在施工測(cè)量中，我們經(jīng)常要借助其辦公軟件完成一些計(jì)算器比較麻煩才能辦到的工作，其不但便捷，并能形象展示，尤其是EXCEL與Autocad的相互配合使用，借助Autocad的查詢功能計(jì)算路基、橋梁、隧道類的不規(guī)則圖形的斷面面積、坐標(biāo)、角度等。 在高速公路項(xiàng)目中，施工單位前期進(jìn)場(chǎng)都會(huì)對(duì)原地面進(jìn)行復(fù)測(cè)，測(cè)量人員要快速地用復(fù)測(cè)數(shù)據(jù)繪圖并算出

32、土方的填挖量，對(duì)項(xiàng)目組織相應(yīng)的工作策劃及部署至關(guān)重要。這也就對(duì)測(cè)量人員提出了出圖效率問題，本文以路基橫斷面為例進(jìn)行說明。5.1 數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)獲取 現(xiàn)在施工單位都普及了全站儀，我們只需要將根據(jù)地貌特征點(diǎn)選取好斷面來測(cè)量，在土方的數(shù)據(jù)量上來說是不會(huì)有很大的出入，目前我們大多使用的是CASIO和SHARP-E500計(jì)算器，我們最好編寫的程序能用坐標(biāo)計(jì)算出此點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的樁號(hào)、邊距(順路線前進(jìn)方向左側(cè)邊距為負(fù)，右側(cè)為正)，只需要記錄斷面樁號(hào)、邊距、高程就可以順利出斷面圖了。5.2 Excel上處理數(shù)據(jù)上處理數(shù)據(jù) 將現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)錄入Excel中，數(shù)據(jù)格式如下表一，其中D列的100，300，500的等差數(shù)組，

33、是為了在CAD上能按斷面里程從左至右依次畫多個(gè)斷面圖。使它們不會(huì)出現(xiàn)上一斷面的右部與下一斷面的左部相交。在E3、F3中先分別輸入E2、F2數(shù)據(jù)并回車后再點(diǎn)擊E3、F3，表格亮顯后按住右下角的“十”字拖動(dòng)成了點(diǎn)位數(shù)據(jù)列。5.3 繪制圖形繪制圖形5.3.1 繪制路線標(biāo)準(zhǔn)圖形繪制路線標(biāo)準(zhǔn)圖形 繪制標(biāo)準(zhǔn)圖形時(shí)按照1:1的比例進(jìn)行繪制，這樣在后面填寫斷面面積、填挖高度時(shí)直接將查詢數(shù)據(jù)輸入就完事。 根據(jù)縱曲線數(shù)據(jù)計(jì)算出K126+270、K126+290、K126+305斷面的中樁高程為分別為690.000、690.800、691.400。K126+270斷面的標(biāo)準(zhǔn)圖形根據(jù)點(diǎn)位坐標(biāo)(100,690.000)

34、在CAD中按照路面橫坡往兩側(cè)繪制路基線，然后在兩側(cè)將邊坡線連接在路基的兩邊。如果后面的斷面與本斷面也是相同的話，使用CAD中的Copy命令進(jìn)行復(fù)制。方法是在文本窗口中：選擇所有線形，回車確認(rèn)后在“指定基點(diǎn)或位移”時(shí)我們將基點(diǎn)選擇在(100,690.000)，對(duì)于后面的“指定位移的第二點(diǎn)或 :”時(shí)輸入(300,690.800)回車后繼續(xù)輸入(500,691.400)。這樣K126+290、K126+305的標(biāo)準(zhǔn)斷面就成了。5.3.2 斷面蓋頂斷面蓋頂 選中Excel中K126+270斷面的F列數(shù)據(jù)，按Curl+C鍵。在CAD中使用Pline命令，在文本窗口中按Curl+V鍵，這樣斷面就蓋好頂了。

35、繼續(xù)在CAD中回車后切換到Excel按Curl+C鍵復(fù)制K126+290斷面的F列數(shù)據(jù)，然后在CAD中按Curl+V鍵粘帖批量蓋頂。最后在中樁線位置上標(biāo)注中樁設(shè)計(jì)高、中樁地面高及斷面樁號(hào)。5.4 批量出圖批量出圖 比如我們要出1:400的比例圖，在CAD中用多斷線繪制一長(zhǎng)160m、寬112米的矩形(線寬設(shè)置為0.4m)，將這些圖框放在斷面圖上，如圖二所示，然后將斷面圖直接復(fù)制進(jìn)圖形框里，使用Trim命令修剪蓋頂線與標(biāo)準(zhǔn)斷面線相交以外的直線，并用region命令編輯使圖形成為一個(gè)面域，再使用Area命令查詢面積時(shí)“指定第一個(gè)角點(diǎn)或 對(duì)象(O)/加(A)/減(S):”輸入字母O并點(diǎn)擊圖形，面積就出

36、來了。并將這些圖對(duì)應(yīng)的里程、寬度、長(zhǎng)度、面積等數(shù)據(jù)填入右側(cè)表格中。最后將繪圖界面里的所有圖形，數(shù)據(jù)選種后，使線寬全部為0.2mm 。日期日期復(fù)核制圖原地面橫斷面圖小康高速N14合同段樁 號(hào)填挖值（+/-）填方面積挖方面積路基寬度左 12.25右 12.25路基 624.852 橋梁 0K126+270-17.4700690.000K126+270707.4701:0.51:0.5690.8001:0.51:0.5K126+290705.332691.4001:0.51:0.5K126+305704.119 比例為1:400尺寸單位以米計(jì)小河至安康高速公路樁 號(hào)填挖值（+/-）填方面積挖方面積路

37、基寬度左 12.25右 12.25路基 498.350 橋梁 0K126+270-14.5320樁 號(hào)填挖值（+/-）填方面積挖方面積路基寬度左 12.25右 12.25路基 503.264橋梁 0K126+305-12.7190 在CAD的文件下拉菜單的頁面設(shè)置管理器里新建一“斷面打印”的新頁面設(shè)置名，并選擇打印機(jī)名、圖形尺寸中的A3、打印區(qū)域中的窗口、選中居中打印、比例(S)中的自定義下面分別輸入2.5和1后，點(diǎn)確定后并將其置為當(dāng)前(S)。 按Ctrl+P快捷鍵出現(xiàn)圖三界面，選擇“窗口(O)”并將矩形框全部選中，點(diǎn)“確定”就打印出圖紙了。按回車鍵后只需要直接再選擇“窗口(O)”就連續(xù)出圖了

38、。六、項(xiàng)目測(cè)量隊(duì)的工作要求六、項(xiàng)目測(cè)量隊(duì)的工作要求 鑒于公司項(xiàng)目的實(shí)際運(yùn)作情況，為了保證項(xiàng)目測(cè)量工作的順利進(jìn)行、工程質(zhì)量的有效控制和項(xiàng)目利益的最大化，對(duì)項(xiàng)目測(cè)量工程制定如下工作要求，望各位遵守執(zhí)行。 1、使用標(biāo)定合格的儀器進(jìn)場(chǎng)，并按時(shí)送到具有資質(zhì)的部門進(jìn)行檢定。 2、愛護(hù)儀器、確保儀器在運(yùn)輸、開箱、使用、入箱及過后維護(hù)都正確操作，不對(duì)配件、示值顯示造成損壞。 3、對(duì)原設(shè)計(jì)單位控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)和加密測(cè)量，并進(jìn)行數(shù)據(jù)平差處理形成上報(bào)文件，上報(bào)監(jiān)理工程師簽認(rèn)。 4、利用空余時(shí)間加強(qiáng)學(xué)習(xí)與查看圖紙、編寫計(jì)算器程序和優(yōu)化工作方法，充分利用辦公軟件提高工作效率。 5、要認(rèn)真記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，填寫施工日志，以備數(shù)

39、據(jù)查詢和檢查。 6、每隔半年對(duì)全線的平面、高程進(jìn)行復(fù)測(cè)檢查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。7、路基工程： 1)、在參照設(shè)計(jì)斷面圖的原則下對(duì)原地面進(jìn)行復(fù)測(cè)(可根據(jù)地面實(shí)際情況增加測(cè)量斷面)，重在對(duì)地面特征點(diǎn)、構(gòu)造物采集數(shù)據(jù)點(diǎn)。 2)、利用測(cè)量數(shù)據(jù)繪制斷面圖、查詢斷面面積，對(duì)土、石設(shè)計(jì)方量進(jìn)行匯總、對(duì)比，并上報(bào)項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)。 3)、對(duì)于變更的路基測(cè)量數(shù)據(jù)(換填原地面測(cè)量、基坑開挖測(cè)量、借方測(cè)量、修建施工便道等)、斷面圖、平面圖等必須得到監(jiān)理工程師的簽認(rèn)。 4)、路基的填、挖邊界進(jìn)行測(cè)量，防止填筑出現(xiàn)超填(挖)、欠填(挖)。 5)、填、挖的過程中對(duì)中線、標(biāo)高、填筑寬度進(jìn)行檢查。8、橋梁工程 1)、對(duì)樁基坐標(biāo)進(jìn)行復(fù)核上報(bào)，經(jīng)確認(rèn)正確無誤后方可放樣施工。 2)、對(duì)于樁基位置放樣的時(shí)候，最好后視兩個(gè)已知點(diǎn)進(jìn)行檢驗(yàn)