第二篇線型工程測量11.

1、第二篇 線型工程測量 鐵路、公路等均屬于線型工程，也稱為線路工程，“線路”是指表示鐵路、公路的走向和空間位置的鐵路、公路中心線。線路中心線是施工的依據(jù)，線路測量是指線路在設(shè)計和施工中所要進行的各種測量工作。第三章 線路勘測測量概 述鐵路線路勘測的目的是為設(shè)計一條經(jīng)濟合理、技術(shù)可行、發(fā)揮最佳效益的線路,搜集所需的地形、地質(zhì)、水文等方面的資料。其程序一般經(jīng)過方案研究、初測、初步設(shè)計、定測、施工設(shè)計等過程。勘測工作分為初測和定測兩個階段進行。鐵路線路勘測階段的測量工作有中線測量，水準測量，縱、橫斷面測量，帶狀地形圖測繪和有關(guān)調(diào)查等。根據(jù)測量成果，繪制成平面圖和路線縱、橫斷面圖，為鐵路設(shè)計提供必要的技

2、術(shù)資料。公路線路勘測中的測量工作通常也分為初測和定測兩階段進行，工作方法基本相同。第一節(jié) 鐵路新線初測鐵路新線初測主要工作包括：踏勘選點插大旗、導線測量、水準測量和帶狀地形測量。一、踏勘選點插大旗由線路、地質(zhì)、水文等方面的專業(yè)人員，利用方案研究報告及地形圖，結(jié)合現(xiàn)場實際情況選出線路的走向，并在線路轉(zhuǎn)折點處打樁插旗進行標定。二、導線測量 （一）導線點布設(shè)現(xiàn)結(jié)合鐵路初測的特點加以概述。初測導線是根據(jù)大旗位置選擇導線點，導線點的位置應(yīng)滿足以下幾點：1、導線點應(yīng)選在地勢較高,相鄰點互相通視的地方；2、導線點應(yīng)視野開闊，以便于地形測量；3、導線點應(yīng)選在土質(zhì)較好，便于保存點位的地方；4、導線點間的距離不宜

3、大于400和小于50，地形平坦且視線清晰時，不大于500。采用光電或全站儀測距時可增至1000，并在500左右加設(shè)轉(zhuǎn)點。導線相鄰邊之比不宜小于13；5、導線點盡可能接近未來的線路位置，以便于放線。在較大河流兩岸及隧道洞口附近、不良地質(zhì)地區(qū)應(yīng)設(shè)導線點，供水文、地質(zhì)調(diào)查和地形測繪用。導線點選定后應(yīng)釘方樁，其上釘小釘表示點位。并在線路前進方向左側(cè)，距方樁3050cm處設(shè)板樁，稱標志樁。標志樁上書寫該方樁的點號及初測里程，如C8CK15+248.36，其字面朝向線路起點方向。(二) 導線角度觀測導線點水平角度觀測應(yīng)使用J2 或J6級經(jīng)緯儀觀測或精度相當?shù)墓怆姕y距儀、全站儀觀測。用測回法測一測回。使用光

4、學經(jīng)緯儀觀測，兩半測回之間應(yīng)變動度盤位置，兩半測回角值之差應(yīng)在±20"（J2）或±30"（J6）以內(nèi)，取平均值為最后觀測結(jié)果。 (三) 導線邊長測量初測導線的邊長可采用光電測距儀、全站儀或鋼卷尺進行測量，全站儀、光電測距儀讀數(shù)至毫米，鋼卷尺讀數(shù)至厘米。當采用光電測距儀、全站儀測定導線邊長時，距離和豎直角均往返觀測各一測回，距離一測回讀數(shù)兩次。精度要求應(yīng)符合表3-1限差規(guī)定。 光電測距限差 表3-1儀器等級標稱精度（）同一測回各讀數(shù)間較差（）往返測平距較差（）測回間讀數(shù)較差（）5575101015102025注：-單向測回數(shù)。若用鋼卷尺丈量初測導線邊長時，

5、應(yīng)丈量兩次，可往返丈量，也可兩把鋼尺同時并行丈量。兩次丈量結(jié)果的相對較差不大于1/2000，合格后取平均值作為導線邊長的觀測值。所使用的鋼尺應(yīng)經(jīng)過計量部門檢定，當尺長改正大于鋼尺的1/10000時，應(yīng)在丈量時加尺長改正。當丈量時溫度與標準溫度20ºC相差8.5以上時，應(yīng)加溫度改正。（四） 導線的聯(lián)測與檢核由于初測導線延伸很長，為了控制誤差的積累和檢核導線水平角及邊長測量的精度，鐵路測量技術(shù)規(guī)則中規(guī)定：初測導線的起、終點及每隔不遠于30的導線點，應(yīng)與國家大地點（三角點、導線點）或其他不低于四等的大地點、GPS點進行聯(lián)測。聯(lián)測時可用導線法，困難情況下可采用三角形輔助點法等。 在進行附合導

6、線內(nèi)業(yè)計算時，對導線的坐標增量和應(yīng)進行兩化改正，兩化改正后才能計算坐標增量閉合差。同時，聯(lián)測中的已知控制點位于相鄰的兩個投影帶中，應(yīng)進行換帶計算。1、兩化改正國家三角點的坐標值（X、Y）是高斯坐標值。在大面積范圍內(nèi)進行測量計算，必須把地球當作旋轉(zhuǎn)橢球體，先把地面上的點投影到大地水準面上，再把大地水準面上的點投影到高斯分帶上，得到高斯坐標值。（1）導線坐標增量和改化到大地水準面的計算公式： （3-1）式中： 分別為改化至大地水準面后的縱、橫坐標增量和； 分別為測量計算的縱、橫坐標增量和； 地球的平均半徑取6371； -導線兩端點的平均高程， （2）導線坐標增量和改化到高斯平面上的計算公式： （3

7、-2）式中： 分別為改化至高斯平面上的縱、橫坐標增量和； -距中央子午線的平均距離，【例題3-1】已知某線路的初測導線從十里崗三角點（設(shè)為）至紅山三角點（設(shè)為）聯(lián)測，導線全長15.644。由實測算得的坐標增量和計=-161.25計=13900.50。 三角點已知坐標和高程如下：點:=3658983.45m，=19603728.69，=1990.65。點：=3658820.25， =19617620.08，=2106.55。試計算該段附合導線測量是否符合精度要求。解：(1)、改化至大地水準面的坐標增量和：平均高程：=（+）=（1990.65+2106.55）=2048.60（）按式（3.1）=-

8、=-161.25-（-161.25）=-161. 20（）=-=13900.50-13900.50=13896.03（）。(2)改化至高斯平面后的坐標增量和求起、終點、橫坐標的平均值，值前兩位是帶號，計算時先去掉，又因為坐標原點向西平移500。 故：=603728.69-500000=103728.69（）=617620.08-500000=117620.08（） =（ + ）=（103728.69+117620.08） =110674.38（） 由公式（3-2） =+ =-161.20+（）2（-161.20） =-161.22（） =+ =13896.03+（）213896.03 =138

9、98.13（）（3） 導線的精度計算 =- =-161.22-（3658820.25-3658983.45） =-161.22+163.20 =+1.98（）=- =13898.13-（19617620.08-19603728.69） =13898.13-13891.39 =+6.74（） = =7.025=（滿足精度要求）圖3-1導線位于兩帶兩 2、坐標換帶高斯投影為保角投影，即投影后角度不產(chǎn)生變形，但其長度則會變形，而且離開中央子午線越遠，長度變形就會越大。為了限制高斯投影的長度變形，就采取了分帶投影的方法。分帶投影的結(jié)果使得各帶獨自建立了平面直角坐標系，把一個帶的平面直角坐標系換算到相鄰

10、的投影帶上，稱為坐標換帶。坐標換帶包括6°帶與6°的坐標互換，6°與3°帶的坐標互換等。 鐵路測量導線與大地點聯(lián)測，當大地點不在同一帶時，須先把鄰帶大地點的坐標換算為同一帶的坐標，才能計算坐標閉合差。如圖3-1所示，附合導線，為已知高級控制點。兩點位于西帶內(nèi)，具有西帶的高斯平面直角坐標值。兩點位于東帶內(nèi)，具有東帶的高斯平面直角坐標值，需要把它們的坐標換算成同一帶的坐標值。1、坐標換帶計算公式坐標換帶可以利用高斯、克呂格坐標換帶表表3-2按下列嚴密公式計算； （3-3） 當大于60時用下式計算： （3-4） 式中換帶前的已知坐標值。換帶后的坐標值。由西帶向

11、東帶換帶時取負值；由東帶向西帶換帶時取正值。換帶中輔助點的橫坐標，即在帶的邊緣上相應(yīng)于 的橫坐標，恒為正值，可查換帶表，并按下式內(nèi)插求得： =+() （3-5）式中 = 略小于的表列引數(shù)； 與對應(yīng)的橫坐標值； 每公里的平均變率； () 以 的表差和 為引數(shù)由表中查得，與 同符號。 由西帶換至東帶時 前取正號，由東帶換至西帶時 前取負號， 則采用其坐標系中應(yīng)有的正負號。 換帶常數(shù)，以 為引數(shù)由換帶表中查出； 、 換帶常數(shù)，以 為引數(shù)由換帶表中查取。 2、6°帶坐標換帶計算算例 【例題3-2】 已知某三角點在 6°帶第20帶內(nèi)的坐標為：=4593760.100 ()=20 73

12、2 025.600()求算該三角點在21帶的坐標。計算步驟與方法：按表3-3中的計算順序說明計算過程。（1）已知點的坐標。（2）已知點的坐標，需將去掉代號20并減去500，得橫坐標的自然值=232 025.600()。（3）先以比略小的表列數(shù)值=4592km為引數(shù)從表82中查得： =250 802.8941(), =-34.6740(), ()=-0.0054()。()與符號相同，單位為1/10()。再按式（8.3）計算： =4593760.100-4592000.000=1.7601 =+()=250802.8941+1.7601-34.6740-0.0054 =250 741.855()。

13、（4）從表32中以 x1為引數(shù)查取 =-6 926 473+1.7601(-123.0) 10-8=-692863810-8（5）從表32中以為引數(shù)查取 =-99 759 831+1.7601(+85.5) 10-8=-9975968110-8（6）從表32中以為引數(shù)查取=63 970+1.7601(+2) 10-14=+63 97410-14（7）從表32中以為引數(shù)查取=612 995+1.7601(-87) 10-14=+612 84210-14（8）計算：由西帶換至東帶前取正號，即（2）-（3）。=+232025.600-250741.855=-18716.2559()（9）查取或,因小

14、于60,故用式（34），只需查取以, 為引數(shù)查得=+2。 （10）查取或，因小于60，同樣只需查取，以為引數(shù)查得=0。 （11）當大于60時需作此欄計算。 （12）同（11）欄。（13）計算： =61284210-14（-18716.255）=-0.00011470()（14）計算：=63 974 10-14（-18 716.255）=-0.00001197()（15）計算(+ ) (+ )=(-0.997 596 81-0.000 114 70) (-18 716.255)=+18 673.423()（16）計算（+）（+）=(-0.069 286 38-0.000 011 97) (-18

15、 716.255)=+1 297.006()（17）為 ,即（17）=（1）+（16）+（9）（18）為的自然值，即（18）=（3）+（15）+（10），由于正算是由西帶換至東帶,取負值,故 =4 595057.108() =-269415.278 () 該三角點在21帶的通用坐標值為： =4 595057.108() =21 230584.722()圖3-2坐標換帶3、3°帶與6°帶的坐標互換由于3°帶的奇數(shù)帶中央子午線與6°帶的子午線相重合，而3°帶的偶數(shù)帶中央子午線則與6°帶的邊緣子午線相重合（圖32），所以坐標換帶有兩種情況。

16、（1）兩帶中央子午線重合如圖32中，6°帶第20帶中的點坐標要換算為3°帶的39帶坐標，則無須作任何計算，只要將橫坐標前的帶號由20改為39即可，而坐標值均不變。（2）兩帶中央子午線不重合如圖32中，欲將6°帶第20帶中點坐標，換算為3°帶第40帶的坐標時，先將點6°帶第20帶坐標換算為3°帶第39帶坐標（第39帶坐標與6°帶坐標相一致），再將39帶坐標換算成第40帶坐標（此處用3°帶坐標換帶表）。 3°帶6°帶高斯-克呂格坐標換帶表 表3-23°帶6°帶高斯-克呂格坐標換帶

17、表 續(xù)表坐標換帶計算 表33計算順序計算項目換帶點（西東）反算校核（1）x14 593 760.1004 595 057.108（16）（m+ m1y1）y1+1 297. 006-1 297.066（9） 或+2-2（17）x24 595 057.1084 593 760.100（8）y1=y1-yo-18 716.255-18 718.415（2）y1+232 025.600-269 415.278（3）y0250 741.855250 696.863（15）(n+ n1y1) y1+18 673.423-18 671.263（10） 或00（18）y2-269 415 .278+232

18、025.600（4）m-0.069 286 38-0.069 302 33（14）m1y1-0.000 011 97+0.000 011 98（5）n-0.997 596 81-0.997 595 70（13）n 1y1-0.000 114 70+0.000 114 69（6）m 1+63 97410-14+63 97710-14（12）m 2y1（7）n 1+612 84210-14+612 72810-14（11）n 2y1二 水準測量初測階段水準測量的目的:一是沿線路布設(shè)水準基點，建立高程控制系統(tǒng)，稱為水準點高程測量。二是測量導線點、中樁等高程，作為日后地形測量的高程依據(jù)。（一）水準點的

19、布設(shè)按測規(guī)要求，沿線路每隔約2應(yīng)布設(shè)一個水準點,重點工程地段應(yīng)根據(jù)實際情況增設(shè)水準點。300以上大橋兩端、隧道兩端及大型車站范圍內(nèi)，均應(yīng)設(shè)置水準點。水準點應(yīng)盡量設(shè)在離線路100以內(nèi)，施工范圍以外，這樣即方便使用，又便于保存。若有條件，水準點可設(shè)在不易風化的巖石上，堅固穩(wěn)定的建筑物上，也可埋設(shè)混凝土水準點。水準點埋設(shè)后，應(yīng)用紅油漆明顯的標出點位并統(tǒng)一編號，以字頭表示。（二）水準點高程測量水準點高程測量一般應(yīng)與國家水準點或相當于國家等級的水準點進行聯(lián)測，應(yīng)不遠于30聯(lián)測一次，以構(gòu)成附合水準路線，這樣可以取得國家統(tǒng)一高程及檢查測量成果。水準點高程測量按五等水準測量要求施測，使用的水準儀的精度指標不應(yīng)

20、低于DS3 級，水準尺應(yīng)為整體式板尺，并經(jīng)過檢定，其每米分劃間隔的長度誤差不得大于0.5。水準點高程測量可采用一組往返測或兩組單程并測的方法。測量應(yīng)在成像清晰穩(wěn)定的情況下進行，且視準軸線距地面不應(yīng)小于0.3，并使前后視距離大致相等。一般情況下視線長度不應(yīng)大于150，但跨越河流深谷時可放寬至200。高差不符值在限差以內(nèi)時,取其高差的平均值，限差要求如表3-4。五等水準測量的限差要求 表34每千米高差中數(shù)的中誤差（）限 差 （）檢驗已測段高差之差往返測高差不符值附和路線閉合差環(huán)閉合差7.5±30±30±30±30注：表3-4中，為測段長度、為附和路線長度、為

21、環(huán)線長度，均以計。若水準點高程測量采用光電測距三角高程的測量方法，可同時一次完成導線邊長測量、水準點高程測量和中樁高程測量。導線點應(yīng)作為高程轉(zhuǎn)點，高程轉(zhuǎn)點間距離和豎直角必須往返觀測并適宜在同一氣象條件下完成。斜距應(yīng)加氣象改正，高差可不加球氣差改正,最后結(jié)果采用往返測的平均值。測量時，棱鏡應(yīng)安置在支架上對中整平，儀器高及棱鏡高應(yīng)讀到毫米。在測距前和測距后分別量測一次，兩次量測較差小于2時取平均值。水準點光電測距三角高程測量的技術(shù)要求應(yīng)符合表3-5規(guī)定，當往返較差大于60（）時，必須往返重測一組，兩組高差之差小于60 （）時，取兩組高差的中數(shù)為采用值。水準點光電測距三角高程測量的技術(shù)要求 表35距

22、離測回數(shù)豎 直 角往返觀測高差較差邊長范圍（）測回數(shù)最大豎角測回間較差指標差互差往返各一測回往返各兩測回20º10"10"60200600注：D光電測距邊長度，以計）。（三）中樁高程測量中樁高程測量是在水準點高程測量完成之后進行，其任務(wù)是測定初測導線點的高程。中樁高程測量使用的水準儀應(yīng)不低S10 級。采用單程水準路線，起閉于水準點，形成附合水準路線。測量時，導線點應(yīng)作為轉(zhuǎn)點，水準轉(zhuǎn)點高程取位至，中樁高程取位至。中樁高程測量應(yīng)立尺在緊靠樁橛不寫樁號一面的地面上。中樁高程測量的限差見表3-6 。 中樁高程測量限差 （mm） 表36項 目附合路線閉合差（mm）檢測較差（

23、mm）水準測量±50±100三角高程測 量困難地段±300±150隧道頂±800±400注：附合路線長度，以計。中樁光電測距三角高程測量可以與導線測量、水準點光電測距三角高程測量同時進行。由于中樁高程精度要求相對較低，其距離和豎直角可單向正鏡觀測兩次(兩次之間改變棱鏡高度)，也可單向觀測一測回(不改變棱鏡高度)。兩次或半測回間高差之差在限差內(nèi)取其平均值。若單獨進行中樁光電測距三角高程測量時,其水準路線必須起閉于水準點,中樁水準測量的閉合差限差和檢測限差要滿足要求。高程轉(zhuǎn)點間的豎直角可采用中絲法,往返觀測各一測回，中樁光電測距三角高程測

24、量應(yīng)滿足表3-7要求。中樁光電測距三角高程測量 表3-7類 別距離測回數(shù)豎直角單向測回間高差較差最大角值測回數(shù)半測回間較差高程轉(zhuǎn)點往返各一測回30º中絲法往返各一測回12"中樁單項一測回40º單向兩次100（mm）單向一測回30" 中樁高程測量滿足精度要求即可，不進行閉合差計算及高程的調(diào)整。 三、地形測量地形測量即測繪帶狀地形圖，為了滿足初測帶狀地形圖紙上定線的需要，對帶狀地形圖的測繪寬度及等高距有一定的要求。見表3-8。地形測繪的方法較多，除了常規(guī)的測量方法經(jīng)緯儀視距法在鐵路上有著廣泛的應(yīng)用外,數(shù)字化測圖方法被越來越多的單位所采用。應(yīng)用經(jīng)緯儀視距法觀測

25、地形時，豎直角不應(yīng)大于30º，最大視線長度不應(yīng)超過表3-9的規(guī)定，地形點的密度和分布能反映地貌的真實情況，能滿足勾繪等高線的需要。一般來說，地形點在圖上的間距，地面坡度陡于1:3時應(yīng)不大于15，地面坡度為1:3及其以地形圖每側(cè)測繪寬度及等高距表 表3-8測圖比例尺導線每側(cè)測圖寬度（）等高距（）1:5000200-3002、51:2000150-2501、21:1000根據(jù)需要1注：地形圖測繪寬度，可根據(jù)實際情況，酌情給予增減。最大觀測距離（） 表3-9測圖比例尺豎直角12°豎直角12°1500100801100020015012000350300150004003

26、50110000600600下時應(yīng)不大于20，地形點的高程取位至分米。地物點在圖上的點位中誤差：當測圖比例尺為1100012000時，不大于1.6，測圖比例尺為15000時，不應(yīng)大于0.8。地形測量應(yīng)盡量以導線點作測站，有必要時可設(shè)置獨立地形轉(zhuǎn)點。測設(shè)地形轉(zhuǎn)點時，其豎直角不應(yīng)大于25º， 距離不應(yīng)大于表3-9規(guī)定的視距長度的2/3。地形轉(zhuǎn)點應(yīng)用正倒鏡往返觀測，其不符值在限差以內(nèi)時取平均值。正倒鏡往返測不符值限差規(guī)定為:水平角2´ 距離S （）豎直角2´ 高差S （）式中：S邊長，以計。第二節(jié) 鐵路新線定測鐵路線路定測階段測量工作主要有:線路中線測量、線路縱斷面測量

27、和線路橫斷面測量。一、線路中線測量將圖上設(shè)計好的線路中線測設(shè)到實地上的工作稱為中線測量。中線測量工作包括放線和中樁測設(shè)。放線是把紙上所確定的交點及交點間的直線測設(shè)到地面上；中樁測設(shè)則沿線路測定中心樁(百米樁及加樁)、測量轉(zhuǎn)向角、測設(shè)曲線。（一）放線放線工作中常用撥角法、支距法、極坐標法等。1、撥角法放線 根據(jù)圖上定線交點的坐標，經(jīng)過內(nèi)業(yè)計算得到相鄰兩交點的直線距離及直線的坐標方位角，由方位角計算出轉(zhuǎn)向角。然后到現(xiàn)場根據(jù)計算資料放出各個交點，定出中線位置。 撥角法放線分下面幾個步驟：計算放線數(shù)據(jù)、實地放線、調(diào)整誤差。 （1）計算放線數(shù)據(jù) 在圖33帶狀地形圖中，、為初測導線點，其坐標可從初測導線坐

28、標計算表中得到。、為紙上定線的各直線段的交點，其坐標可直接從地形圖上量取。根據(jù)坐標反算公式，可計算出各直線的長度及坐標方位角，各交點處的轉(zhuǎn)向角通過相鄰兩直線的坐標方位角計算，即后視邊的坐標方位角減前視邊的坐標方位角，其差值為正時，則曲線為左轉(zhuǎn)；為負則曲線為右轉(zhuǎn)。將計算出的距離及角度、S0、用比例尺和量角器在圖上檢查核對，供外業(yè)放線用。根據(jù)計算的轉(zhuǎn)向角，直線長度和設(shè)計的曲線半徑、緩和曲線長，計算曲線要素及曲線主要點里程。所有資料經(jīng)復核無誤后均填入撥角放線資料表備用。 （2）實地放線根據(jù)計算的資料，將儀器量于點，后視點撥角 定出 -方向。在此方向上量距S0定點，即為然后將經(jīng)緯儀置后視，撥角，在-方

29、向上量距S1定點即為，同法定出其它各交點、。圖3-3撥角放線法定線 交點的水平角應(yīng)使用 DJ2 或DJ6 經(jīng)緯儀，采用正側(cè)鏡測設(shè)，在限差內(nèi)分中取平均位置。距離采用往返觀測，其方法與精度要求同初測導線。在測設(shè)距離的同時，可以定出直線上的中線樁即百米樁、公里樁、加樁和曲線主點樁等。 （3）放線誤差的調(diào)整 撥角法放線具有速度較快地優(yōu)點，同時也存在著誤差積累的不足。為了保證放線的精度，規(guī)定中線每隔5，特殊情況下不遠于10 ，應(yīng)與初測導線點或航測外控點或GPS 點聯(lián)測一次，其閉合差不超過表3-10的規(guī)定中線閉合差 表3-10水平角閉合差（"）25長度相對閉合差光電測距鋼卷尺 注：長度采用初、定

30、測閉合環(huán)長度，為測站總數(shù)。 當閉合差超限時，應(yīng)查找原因予以改正，若閉合差符合精度要求時，應(yīng)使閉合差在處截斷，以前的中線位置不再調(diào)整，以后的放線資料，由實測的坐標和的理論坐標進行計算。2.支距法放線此法適合地面較平坦，且定測中線離初測導線不遠的地區(qū)。其放線的步驟為:（1）室內(nèi)選點、量支距在初測地形圖上,根據(jù)初測導線與紙上線路的相互關(guān)系,選擇定測中線的轉(zhuǎn)點位置。每段定線的直線上一般要選三個轉(zhuǎn)點,其位置應(yīng)選在地勢較高，相互通視的地方。如圖3-4所示，為初測導線點,從初測導線點上作垂直與紙上線路相交,得轉(zhuǎn)點。在圖上分別量出初測導線點至轉(zhuǎn)點的支距長度， 根據(jù)需要也可以在紙上定線時選出便于放線的明顯地物點

31、，作為定測中線的轉(zhuǎn)點,如 點地勢較高、視野開闊，是比較理想的轉(zhuǎn)點。這時需要量出初測導線點 C11與 之間的長度及所量邊與邊的夾角，作為放線的依據(jù)。圖3-4放樣點的選擇初測導線路線中線（2）現(xiàn)場放線在現(xiàn)場找出相應(yīng)的初測導線點，根據(jù)圖上所量水平角度及支距,用極坐標法測設(shè)出轉(zhuǎn)點，定出樁位。一般平坦地區(qū)可用方向架測設(shè)直角,地形復雜地區(qū)用經(jīng)緯儀測設(shè)角度。如果個別點上的位置不合適,可以視現(xiàn)場情況調(diào)整支距或角度,使其位于適當?shù)牡攸c。（3）穿線由于在圖上量取放線數(shù)據(jù)和實地測設(shè)都存在著誤差,因此，紙上定線在同一直線的轉(zhuǎn)點,實測到地面后往往不在一條直線上,這時須用經(jīng)緯儀將各轉(zhuǎn)點調(diào)整到同一條直線方向上，稱為“穿線”

32、。穿線時,將經(jīng)緯儀置于一個放出的點上,照準最遠的一個放出點，逐一檢查其余圖3-5正倒鏡分中法延長直線各放出點,若各點偏差不大,則取多數(shù)點所通過的方向或多數(shù)點最為接近的方向作為該直線的方向。最后用經(jīng)緯儀正倒鏡分中法將所有點移至該直線方向上。（4）延長直線延長直線一般采用正倒鏡分中法。如圖3-5所示，設(shè) 需要延長,將經(jīng)緯儀置于點,以正鏡后視點,縱轉(zhuǎn)望遠鏡后,在放線方向上定出點，然后平轉(zhuǎn)照準部，以倒鏡后視點,縱轉(zhuǎn)望遠鏡后,在視線方向上定出另一點。如果點不重合，則取其連線的中點，則點即為延長線上的點。按照測規(guī)要求:延長直線正倒鏡點位橫向誤差每100 不應(yīng)大于5 ， 當距離大于400 時， 最大點位橫向

33、差亦不應(yīng)大于20 。在限差以內(nèi)時分中定點。為了保證精度，前后視距離應(yīng)大致相等。近距離對點應(yīng)盡量用測釬或垂線,距離較遠時,可用花桿對點,但盡量照準花桿的底部。（5）交點圖3-6定交點當兩條相交的直線在地面上確定以后,其兩直線的相交點即為交點,以 “” 表示,需要在地面上測定出來。如圖36所示，在置鏡,后視，倒轉(zhuǎn)望遠鏡用正倒鏡分中法,在估計與直線相交處的前后,打兩個木樁、(稱騎馬樁)，在樁頂釘小釘并拉上細繩,則線繩方向即 、的直線方向，然后將儀器置于，后視倒轉(zhuǎn)望遠鏡，用正倒鏡分中法在、線繩上定點,并打入木樁,釘上小釘,即為交點樁。2、光電測距儀及全站儀放線光電測距儀放線是利用極坐標測設(shè)點位的原理,

34、根據(jù)導線點及放線點的坐標,反算出測設(shè)的角度和距離。然后,將光電測距儀置于測站點照準基準點,測設(shè)已知的角度和距離放出中線點。通過光電測距儀、全站儀放點后，最后也要經(jīng)過穿線來確定直線的位置。（二）中樁測設(shè)及標定 放線工作完成以后，根據(jù)地面上已有的轉(zhuǎn)點樁和交點樁，即可將中線樁詳細測設(shè)到地面上，稱中樁測設(shè)。中樁測設(shè)包括直線測設(shè)和曲線測設(shè)（在有關(guān)章節(jié)中講述）。在地面上，從線路起點開始，沿線路中線連續(xù)測量距離，在里程為整百米處釘設(shè)百米樁，在里程為整公里處釘設(shè)公里樁。另外在百米樁之間釘設(shè)加樁，加樁要定在整米處，釘設(shè)加樁的地方是：（1）沿中線方向縱、橫向地形變化處，地質(zhì)不良地段變化處；（2）線路與其它道路、管

35、線、通訊及電力線路等的交叉處；（3）大型建筑工程地段，如隧道洞口、大中橋兩端、小橋涵、擋土墻等建筑物處。線路直線上中樁間距不宜大于50，曲線段的中樁間距以20為宜，但地形平坦曲線半徑大于800時，可放寬至40。圓曲線的中樁里程宜為20的整倍數(shù)。百米樁、公里樁及加樁均稱里程樁，要注明線路的里程，里程是指由線路起點算起，沿線路中線到該中線樁的距離。一般表示形式26284.56， “+”號前為公里數(shù)，即26，“+”后為米數(shù)，即284.56。在里程前還要冠以不同的字母，以表示不同階段或不同線路的里程。例：CK表示初測導線的里程，DK表示定測中線的里程，則表示竣工后的連續(xù)里程?？刂凭€路位置走向的點稱為線

36、路控制點。直線段的控制點有轉(zhuǎn)點和交點，已在放線測量中標定，曲線段的控制點有主要點（五大樁點），這些控制點要釘方樁，樁頂與地面齊平，并釘小釘表示其點位。為了便于尋找，在控制樁旁要設(shè)立標志樁，標志樁用板樁，其上書寫控制樁點名及里程。標志樁釘設(shè)在控制樁一側(cè)約30處，字面朝控制樁，直線段釘在線路前進方向左側(cè)，曲線段釘在曲線的外側(cè)。此外，線路中線上直線段的里程樁及曲線上的中線樁均釘設(shè)板樁表示其點位，在露出地面部分書寫里程，并且面向線路起始方向。中線距離應(yīng)用光電測距儀或鋼尺往返測量，在限差以內(nèi)時取平均值。百米樁、加樁的釘設(shè)以第一次量距為準。按測規(guī)要求，中樁樁位誤差不應(yīng)超過下列規(guī)定：縱向誤差：（0.1）（）

37、橫向誤差：±10式中：S轉(zhuǎn)點至樁位的距離，以米計。二、線路縱斷面測量線路中線的平面位置在地面上測定之后，還應(yīng)測出線路中線樁的高程。從而繪制表示沿線路起伏情況的縱斷面圖，以便進行線路縱向坡度、橋涵位置、隧道洞口位置的設(shè)計。線路縱斷面測量包括線路水準點高程測量，又稱基平測量；線路中樁高程測量，又稱中平測量。（一）線路水準點高程測量 1、水準點的布設(shè)定測階段的水準點高程測量是在初測水準測量的基礎(chǔ)上進行的。其初測水準點需要完善，離線路中線超過100，或距線路中線在30以內(nèi)時需移設(shè)新點，被破壞的初測水準點應(yīng)補設(shè)新點。然后，對初測水準點逐一進行檢測，新設(shè)水準點進行聯(lián)測。2、水準點高程測量其測量方

38、法與要求同初測水準點高程測量。3、線路中樁高程測量，線路中樁高程測量，即中平測量是測定中線上各控制樁、百米樁、加樁處的地面高程，為繪制線路縱斷面圖提供資料。（1）測量方法中樁水準一般采用一臺水準儀單向觀測，在兩相鄰水準點間形成附合水準路線。在每個測站上，除了觀測水準點或轉(zhuǎn)點的讀數(shù)外，還要逐個觀測中樁（又稱中視點）的讀數(shù)。由于轉(zhuǎn)點起著傳遞高程的作用，所以，前、后視讀數(shù)應(yīng)讀到，而中視點讀數(shù)不傳遞高程，讀數(shù)到即可。直線轉(zhuǎn)點、曲線起終點及曲線長度大于500的曲線中點均應(yīng)作為高程轉(zhuǎn)點。測量時，控制點應(yīng)立尺于樁頂，中樁應(yīng)立尺于地面。中樁高程宜觀測兩次，其不符值不應(yīng)大于10，在允許范圍內(nèi)，以第一次測量結(jié)果為

39、準。中樁高程測量方法，如圖37所示，（2）計算及檢核 將所測數(shù)據(jù)填入表311中，然后進行計算。 儀器高程=后視點的高程+后視讀數(shù) 中樁高程=儀器高程-中視讀數(shù) 1.902.0981.281.761.821.5641.6851.851.521.8551.9561.801.721.502（）（）圖3-7中平測量方法置鏡點置鏡點置鏡點 轉(zhuǎn)點高程=儀器高程-前視讀數(shù) 實測高差： =5.739-4.921=0.818 檢核： =11.083-10.265=0.818 已知高差： =11.105-10.265=0.840 閉合差： =0.818-0.840=-22 允許閉合差=±50=±

40、;35 (合格)其限差為±50（），為水準路線長度，以計。中樁高程可采用光電測距三角高程測量，隧道頂和深溝的中樁高程亦可采用一般三角高程測量，其要求和限差同初測。水準測量記錄表 表311測點水準尺讀數(shù)（）儀器高程（）高程（）原有高程（）備注后視中視前視2.09812.36310.26510.265水準點高程=10.265=11.1050+0001.2811.080+0501.7610.600+1001.8210.540+128()1.6851.56412.48410.7990+2001.8510.630+2521.9010.580+3001.5210.961.9561.85512.5

41、8510.6290+4001.8010.780+4551.7210.861.50211.08311.1055.7394.9213、 跨深谷的中樁水準測量圖3-8 跨深谷中平測量當線路中線段跨越深谷時，為了避免在深谷附近一上一下多次安置儀器，以提高施測速度并保證測量精度，使溝內(nèi)溝外高程傳遞各自獨立，互不影響。如圖3-8所示，在測站時，水準儀觀測對岸的轉(zhuǎn)點ZD16，讀取其前視讀數(shù)以后，再進入溝底觀測，溝底各點的讀數(shù)單獨記錄并進行計算。為了減少測站前后視距不等引起的誤差對測量結(jié)果的影響，在設(shè)置測站時，可使后視轉(zhuǎn)點ZD17的后視距離適當加長，以此使測站產(chǎn)生的誤差抵消測站所產(chǎn)生的誤差。（二）線路縱斷面的

42、繪制線路縱斷面圖是鐵路設(shè)計的基礎(chǔ)文件之一，它將線路中線經(jīng)過之處的地形、地質(zhì)等自然狀況以及設(shè)計資料表示出來，如圖3-9所示。線路縱斷面圖一般繪在毫米方格紙上，水平方向表示里程，豎直方向表示高程。為突出地面的起伏變化，高程比例尺比水平距離比例尺大10倍，高程比例尺為11000，水平距離比例尺為110000，標準圖幅寬度為420或297。縱斷面圖的上部表示線路中線經(jīng)過的地貌自然狀況及線路設(shè)計的高程位置，以及橋涵、隧道、車站、水準點等的位置。下部表示線路經(jīng)過地區(qū)的地質(zhì)情況及各項設(shè)計資料等。里程：表示勘測里程，應(yīng)首先繪出。按比例從左向右繪出百米樁和公里樁，應(yīng)繪在方格紙的厘米分劃線上。由于線路局部改線以及

43、分段測量等原因，使得連接處原百米樁里程與后測里程不一致，稱為斷鏈。后測該點里程大于該點原里程為長鏈，反之為短鏈。在斷鏈處，前后兩百米樁間的平距不按比例繪制。但需在上下各 畫一粗線段，并在方格內(nèi)注明實際長度，例圖3-9中64200300之間 實為 99.84。加樁：在加樁位置繪一豎線，豎線旁注字表示距前一百米樁的距離。地面標高：為各中線樁的地面高程，根據(jù)中線樁的里程和地面高程，在圖的上部按照規(guī)定的比例尺點出中樁的位置，連接所繪出的各點所得的折線，即是線路中線的地面線。設(shè)計坡度：豎線表示變坡點的位置，其里程不在整百米時，要注明至百米樁的距離。水平線表示平坡，斜線傾斜方向表示上坡或下坡。斜線上的數(shù)字

44、表示設(shè)計坡度的千分率，下面的數(shù)字為坡段長度，以米為單位。路肩設(shè)計標高：路基肩部的設(shè)計標高，是由線路起點路肩標高根據(jù)設(shè)計坡度及里程推算得出的。某中線樁的路肩設(shè)計標高與對應(yīng)地面標高之差，即為該中線樁的填挖量。線路平面：線路中線的平面示意圖，位于該欄中央的直線表示線路中線的直線段，其上數(shù)字表示直線的長度。曲線部分用折線表示，向上凸出表示曲線向右轉(zhuǎn)，向下凸出表示曲線向左轉(zhuǎn)。折線中間的水平線表示圓曲線，斜線則表示緩和曲線部分。在每個曲線處要注明曲線要素，在曲線起終點上要標注出距前一個百米樁的距離。連續(xù)里程：指扣除斷鏈以后距線路起點的實際公里數(shù)，粗短線為公里標的位置，下方數(shù)字為公里數(shù)，左側(cè)數(shù)字為公里標到上

45、一相鄰百米樁的距離。 工程地質(zhì)特征：填寫沿線地質(zhì)情況。此外，在圖上還要用專用符號標明車站、橋涵、隧道等的位置。同時注明沿線水準點的編號、位置及高程。圖3-9三、線路橫斷面測量線路橫斷面測量，就是測出垂直線路兩側(cè)地形起伏狀況，并繪成橫斷面圖，作為進行路基及路基邊坡設(shè)計，石土方量計算，以及橋涵、擋土墻等設(shè)計的依據(jù)。1、 橫斷面施測的密度和寬度 橫斷面施測的密度及寬度，應(yīng)根據(jù)沿線的地形和地質(zhì)情況以及設(shè)計需要確定。一般應(yīng)在曲線控制樁、公里標、百米標、和線路縱、橫向地形明顯變化處測繪橫斷面。在高路堤、深路塹、檔土墻、大中橋頭、隧道洞口以及地質(zhì)不良地段，應(yīng)按設(shè)計需要適當加密橫斷面。橫斷面施測的寬度應(yīng)滿足路

46、基、取土坑、棄土堆以及排水溝設(shè)計的要求，但每側(cè)最少不得小于30。在測繪過程中，若發(fā)現(xiàn)加樁不夠或樁位置不當，可根據(jù)實際需要重新設(shè)定。2、橫斷面方向的測定線路橫斷面方向應(yīng)垂直于線路中線，在曲線范圍內(nèi)，橫斷面的方向應(yīng)與曲線上測點的切線相垂直，即該測點的法線方向。測定橫斷面方向的方法較多，精度要求較高時使用經(jīng)緯儀，一般情況下，則可使用方向架。圖 3-10曲線段經(jīng)緯儀定向 圖3-11直線段方向架定向 （1）經(jīng)緯儀定向在直線段，經(jīng)緯儀安置于中樁點，后視另外一中樁點定向，撥角90°，則望遠鏡視線方向即為置鏡中樁處的橫斷面方向。在曲線上，如圖3-10所示， 欲測點處橫斷面，根據(jù)弧長和曲線半徑計算偏角

47、，然后，置鏡于點以0°0000后視點，撥90°±，則望遠鏡視線方向即為點的橫斷面方向。（2）方向架定向方向架的形狀如圖311所示，直線地段，將方向架立于中樁上，使方向架的一條連線瞄準另一中樁點，則與之垂直的另一連線的方向即為該中樁處的橫斷面方向。曲線地段如圖312所示，欲測點處的橫斷面，先在與點前后等距離的曲線上找出兩點，方向架立于點。首先，用方向架的一個方向?qū)庶c，方向架的另一方向定出線的垂直方向，然后，用方向架的一個方 向?qū)庶c，則另一方向定出線的垂直方向，使=，取和的中點，則方向即是點處的橫斷面方向。3、橫斷面的測量方法圖3-12 曲線段方向架定向由于橫斷面

48、數(shù)量多，工作量大，測量精度要求不高，因此，可以根據(jù)實際情況，選擇適當?shù)姆椒?，既能保證質(zhì)量，又能提高工作效率。（1）水準儀施測橫斷面圖3-13 水準儀施測橫斷面地勢平坦，通視良好地段用此法。橫斷面方向用方向架（或經(jīng)緯儀）定向，用鋼尺（或皮尺）量距。水準儀安置在適當?shù)奈恢茫鐖D313在中樁上（DK63+500）立尺，讀取該尺后視讀數(shù)并求得視線高程。在橫斷面方向上，變坡點處立尺，分別讀取其中視讀數(shù)，則求得各地面坡度變化點的高程。如果水準儀安置適當,架一次儀器可以觀測前后若干個橫斷面。如果橫向坡度較大,為了減少置鏡次數(shù),可用兩臺水準儀沿中線左、右分別測量。（2） 經(jīng)緯儀施測橫斷面當?shù)孛嫫鸱^大,不宜丈

49、量距離地段, 可采用經(jīng)緯儀視距法施測橫斷面，如圖3-14所示。 將經(jīng)緯儀安置于中線樁(DK63+100)上,定出橫斷面方向,然后用視距測量的方法,觀測橫斷面方向上各地形變化點,求得各點至中樁的距離及高差。經(jīng)緯儀視距法工作效率高,精度也能保證。（3）光電測距儀施測橫斷面圖3-14 經(jīng)緯儀視距法施測橫斷面光電測距儀施測橫斷面，由于觀測速度快、精度高,一個測站可以觀測很多橫斷面,而顯其優(yōu)越性。若使用便攜式微機(SHARP PC-1500,PC-E500等)做記錄和計算,即可迅速打印出全部觀測數(shù)據(jù)及計算結(jié)果,并繪出橫斷面圖。（4） 全站儀機助成圖法全站儀測繪橫斷面更優(yōu)于光電測距儀。用全站儀在現(xiàn)場采集橫

50、斷面的相關(guān)數(shù)據(jù)，即獲得橫斷面方向上各地形變化點的坐標，利用軟件模塊，借助于計算機繪制成橫斷面圖。 4. 橫斷面測量的精度要求 按照測規(guī)要求，橫斷面測量檢測限差按下列公式計算： 高程：（+ +0.2） () 明顯地物點的距離：（+0.1） （） 式中 h 檢查點至線路中樁的高差。（）檢查點至線路中樁的水平距離。（）5、橫斷面圖的繪制橫斷面圖最好在現(xiàn)場繪制，以便及時檢核測量結(jié)果和繪圖質(zhì)量。一般繪在毫米方格紙上，按里程樁號的順序在圖幅內(nèi)自下而上，由左到右排列，相鄰斷面圖間應(yīng)留有一定間距，以便在橫斷面設(shè)計時繪制路基斷面。繪制橫斷面圖時，水平方向表示平距，豎直方向表示高程，繪制比例尺一般采用1:200。繪制時，使每行的橫斷面中心線排在一條線上，以中樁為準，根據(jù)左右兩側(cè)的測點至中樁的距離和各點的高程，點繪出地形變化點，依次連接各點所得折線，即為該中樁處的橫斷面圖，如圖315所示。圖3-15 橫斷面圖第三節(jié) 公路線路勘測測量公路線路