公路鐵路工程(線路曲線)測量(93頁)

1、盧曹康公路、鐵路工程測量第十章 線路測量 10.1 線路勘測概述 鐵路、公路設計 線路勘測初步設計施工設計初測定測一. 初測二. 定測中線測量高程測量橫斷面測量地形測量導線測量高程測量地形測量 10.2 中線測量一. 線路的組成形式線路中線由直線和平曲線組成；平曲線有緩和曲線、圓曲線；平曲線的作用是改變路線方向；圓曲線是具有一定曲率半徑的圓?。痪徍颓€是在直線與圓曲線之間加設的，曲率半徑由無窮大逐漸變化為圓曲線半徑的曲線。 10.2 中線測量一. 線路的組成形式直線直線直線交點交點圓曲線圓曲線緩和曲線緩和曲線中線測量：就是通過直線和曲線的測設，將道路的中線具體地測設到地面上去，并測出其里程。

2、10.2 中線測量二. 放線定交點交點：就是路線的轉折點。放線：按照地形圖上定出的線路與初測導線間的距離和角度關系，把紙上定出的線路測設到地面上，稱為放線。放線方法穿線交點定線直接定交點定線撥角定線 10.2 中線測量二. 放線定交點（一）準備放線資料JDABCEFGDC25C26C27C28C29C30紙上定線導線支距點？（四）定交點（二）放支距（三）穿線（五）轉向角的測定極坐標法定點極坐標法定點 10.2 中線測量三. 中線測量中線測量的主要任務是把紙上的線路測設到地面上，并用木樁固定不來。中線測量放線中樁測設中樁一要標定中線位置，二要標志出線路的里程.中線樁控制樁：線路的起點、終點、轉點

3、、交點、曲線主要點。中線樁：百米樁、加樁等。 10.2 中線測量三. 中線測量控制樁K4000里程樁的設置：整樁與加樁K2500K7040ZYK9112.11HZK9291.01ZDK11120 10.3 線路高程測量一. 線路水準點高程測量（一）水準點的布設一般地段2km一個；復雜地段1km一個；長度在300m以上的橋梁兩端、500m 以上的隧道兩端均應設置水準點。水準應設置在線路100m以內。（二）水準點高程測量高程測量兩次的結果的閉合差： 10.3 線路高程測量二. 線路水準測量（線路縱斷面測量）視線高程后視點高程后視讀數中樁高程視線高程中視讀數轉點高程視線高程前視讀數 10.3 線路高

4、程測量三. 線路縱斷面圖繪制線路縱斷面圖是沿線路中心線的垂直剖面圖。它將線路中線經過之處的起伏、地質情況以及各設計資料以圖示法表示出來。縱斷面圖主要包括以下幾項內容： 1. 連續(xù)里程 5. 設計坡度 2. 線路平面 6. 路肩設計標高 3. 加樁 7. 工程地質特征 4. 地面標高 大學P230 10.3 線路高程測量三. 線路縱斷面圖繪制 10.4 線路橫斷面測量一. 橫斷面測量的寬度和密度二. 橫斷面方向的測定 1. 直線地段：可用經緯儀或方向架測定。 2. 曲線地段：橫斷面方向應與測點處的切線方向垂直。三. 橫斷面測量的方法 1. 經緯儀視距法 2. 經緯儀斜距法 3. 水準儀法四. 橫

5、斷面圖的繪制 10.5 線路施工測量一. 線路復測復測與定測結果不符值的允許范圍： 1. 水平角： 40 ； 2. 距離：1/1500； 3. 轉點的橫向差：每100m距離為5mm，當超過400m，以20mm為限； 4. 水準點高程閉合差： 10mm； 5. 里程樁高程： 10mm. 10.5 線路施工測量二. 控制樁的保護1. 線路的每一線段上，至少應對3個控制樁設置護樁；2. 每個控制點應有不少于2條交會線，在每條交會線上，至少有3個護樁；3. 兩交會方向的交角，最好在90 左右，不得小于30 ；4. 測設護樁時，瞄準選好的方向，由遠及近進行護樁的釘設；5. 護樁釘設完成后應繪制草圖，以便

6、日后查找；6. 為了長期保存，控制樁和護樁一般用混凝土把樁固定起來。路基放樣是在地面上定出路基位置，使路堤或路塹按設計的填高、挖深、寬度和邊坡坡度施工。 10.5 線路施工測量 三. 路基邊樁放樣 路基放樣主要是放邊樁。 路基邊樁放樣 直接量取邊樁法 計算法放邊樁 圖角法放邊樁 逐點法放樁10.6 線路的竣工測量在路基土石方工程完工之后，鋪軌之前應當進行線路竣工測量。一. 中線測量中線控制樁應固樁二. 高程測量埋設永久性水準點，間距不大于2km；中樁高程按復測法進行，路基高程與設計高程之差不應超過5cm . 三. 橫斷面測量深度與寬度與設計值之差不大于5cm ；路堤護道寬度誤差不大于10cm.

7、第十一章 曲線測量曲線的組成: 11.1 圓曲線要素計算和主點測設一. 圓曲線的主點曲線上的主要點：JD 、ZY 、QZ 、YZ；二. 圓曲線要素計算1. T：切線長2. L：曲線長3. E：外矢距4. ：轉向角圓曲線主要素5. R：圓曲線半徑 、R：為計算圓曲線的必要資料。TTZYYZQZJDLERo切線長：TTZYYZQZJDLERo 11.1 圓曲線要素計算和主點測設二. 圓曲線要素計算曲線長：外距：切曲差：11.1 圓曲線要素計算和主點測設三. 圓曲線主點里程和主點測設（一）圓曲線的里程計算（二）曲線上主要點的測設：略例： 111 112 11.1 圓曲線要素計算和主點測設 四. 圓曲

8、線上詳細點的測設曲線上對樁距的要求樁距為L0 與圓曲線半徑R 有關，一般規(guī)定如下：R 100m 時， L0 20m；25m R 100m時，L0 10m；R 25m 時， L0 5m； 11.1 圓曲線要素計算和主點測設四. 圓曲線上詳細點的測設（一）偏角法原理：根據偏角 和弦長C 交會出曲線點。1C1C2C3R23ozyL：弧長 弦長C 的計算： （1）按整樁距法：如 C 20m；（2）計算公式：（二）長弦偏角法測設圓曲線在測設時已知曲線點的里程，即測設的曲線長Li ，即可進行放樣參數計算。 11.1 圓曲線要素計算和主點測設四. 圓曲線上詳細點的測設ZYXiYiJD2ii30-X3 11.

9、1 圓曲線要素計算和主點測設四. 圓曲線上詳細點的測設（三）切線支距法測設圓曲線（直角坐標法）曲線點的測設坐標按下式計算：L3L2L1123X1X2X3ZYOY3y11010-X1101020-X2ZYy2y3y1X測設方法：203011.2加緩和曲線后曲線的基本要素計算和主點設置R一.加緩和曲線后曲線的變化ZHJDHZ（一）緩和曲線的作用（二）加緩和曲線后產生的三個參數PHYYHQZABO-2R +Pm=X0-RsinT(X0、y0)Xyl 0l y（二）加緩和曲線后產生的三個參數此項可忽略不計l y二. 加緩和曲線后的曲線要素計算RZHJDHZPHYYHQZABR +Pm=X0-RsinT

10、(X0、y0)Xyl 0O1. 切線長：T2. 曲線全長：L3.外矢距：E4. 切曲差：q三. 曲線上主要點的里程計算和測設（二）曲線主要點的測設緩和圓點與圓緩點的坐標計算公式：（一）曲線主要點的里程計算P154JDTZHx0HYY0QZYHHZOR四.加緩和曲線后的詳細測設（一）切線支距法（直角坐標法）以直緩點ZH或緩直點HZ為坐標原點，以切線為x軸，過原點的半徑（垂直于切線）為Y軸，利用緩和曲線和圓曲線上各點的x、y坐標由兩端向中間測設曲線。1.緩和曲線部分 在緩和曲線范圍內，測設點的坐標可按緩和曲線的參數方程式計算：ZHxX0Y0HYY 2.圓曲線部分在圓曲線范圍內，測設點的坐標可按下式

11、計算：四.加緩和曲線后的詳細測設（一）切線支距法（直角坐標法）XR四.加緩和曲線后的詳細測設（二）偏角法緩和曲線上各點，可將經緯儀置于ZH或HZ點進行測設。xHY（YH）P0Y0b0ZH推導：四.加緩和曲線后的詳細測設（四）長弦偏角法測設曲線曲線上任意一點的弦長C及偏角可按下式計算：（三）儀器安置在ZH/HZ和HY/YH點的測設方法：略11.3 困難地區(qū)曲線的測設方法t1T一.交點不能安置儀器或切線方向受阻時(一) 設置兩個副交點ZHHZJD-JD2B-JD1A12aObQZTt2TT根據轉角和選定的半徑R，計算切線長T和曲線長L，再由a、b、T，計算輔助點A、B至曲線ZH點和HZ點的距離t1

12、和t2。R/4中點QZ測設：由ZH、HZ沿切線方向量取T，得M、N點，再沿M、N方向量取T,定出QZ。二.曲線起點或終點不能安置儀器ZHHZHYYHJDX0T-X0A詳見P159三. 偏角法遇障礙物時曲線的測設（二）圓曲線測設遇障礙物時方法1（二）圓曲線測設遇障礙物時方法2三. 偏角法遇障礙物時曲線的測設（二）緩和曲線測設遇障礙時11.4 極坐標測設曲線11.4 極坐標測設曲線一.測設原理測設曲線點P：計算B 、P點坐標；計算B、P點距離DBP及坐標方位角BP；3. 計算測設P點方向的角p。11.4 極坐標測設曲線二. 測站坐標計算：1S12. 計算測站B在ZH點坐標系中的坐標：1. 測量S1

13、與111.4 極坐標測設曲線三.曲線點坐標計算：1S1 P點為要測設的曲線點，可按切線支距法公式求得XB 及yB.四.測設資料計算 p11.4 極坐標測設曲線五. 測設方法：1S1pDBP11.5 長大曲線和回頭曲線的測設一. 長大曲線的測設將長大曲線分成三段11.5 長大曲線和回頭曲線的測設（一）曲線要素計算一. 長大曲線的測設11.5 長大曲線和回頭曲線的測設二. 回頭曲線的測設11.5 長大曲線和回頭曲線的測設二. 回頭曲線的測設小結：圓曲線測設方第十四章 橋梁測量P20214.1 橋梁控制測量橋梁控制測量的目的：保證橋軸線長度放樣和橋梁墩臺定位的精度要求。橋梁控制網：橋梁施工控制網。橋

14、梁控制網的特點：(1) 控制范圍小，點位密度大，精度要求高；(2) 控制點使用頻繁；(3) 受施工干擾大；(4) 橋梁平面控制網的平網控制通常分為兩級布設。第一級控制網主要控制橋軸線，在第一級控制網內加密控制點、網，構成第二節(jié)控制網，用以控制墩臺中心定位。一.橋軸線長度和橋梁墩臺定位必要精度的確定橋軸線：橋渡的中心線。橋軸線長度：橋軸線兩岸控制樁的距離。橋梁長度誤差來源于兩部分，一是桿件加工裝配時的誤差，二是安裝支座的誤差。長試驗誤差L ：對于短跨（64m）的鋼筋混凝土梁與預應力混凝土梁，其長度拼裝誤差L按規(guī)范取為： L /5000；L為梁長。安裝支座誤差 ：目前一般取 7mm。一.橋軸線長度

15、和橋梁墩臺定位必要精度的確定梁安裝后每跨（聯）的容許誤差為：設橋梁全有N 跨（聯），其全長的極限誤差對于等跨情況有：對于不等跨時：取1/2的極限誤差為中誤差，則全橋軸線長的相對中誤差為：二. 橋梁控制網的建立（一）平面控制網的布設及測量平面控制網的布設形式：二. 橋梁控制網的建立精密導線網（一）平面控制網的布設及測量平面控制網的布設形式：在河流兩岸的橋軸線上各設立一個控制點，并在橋軸線上、下海游沿岸布設最有利交會橋墩的精密導線點，同時增加上、下游過江測距，使導線閉合于橋軸線上的控制點。二. 橋梁控制網的建立節(jié)點及插入點（一）平面控制網的布設及測量平面控制網的布設形式：插入點一般由三個或四個方向

16、交會測定，為保證插入點的精度，在網中和插入點都要設站觀測，同時插入點的測量要以主網相同的精度進行。當插入點位于兩岸主要邊上時，稱為節(jié)點。二. 橋梁控制網的建立引橋控制網（一）平面控制網的布設及測量平面控制網的布設形式：大橋、特大橋正橋兩端一般都要通過引橋與線路銜接，因此在正橋控控制網下需布設引橋控制網（附網）。引橋的控制主要是橋軸線方向和長度的控制。引橋控制網應與主網同時布設，布設時路線交點必須是附網中的一個控制點。精密導線橋軸線延長線二. 橋梁控制網的建立1. 選點、造標和埋石2. 水平角測量3. 距離測量(測距儀)（一）平面控制網的布設及測量平面控制測量的外業(yè)工作二. 橋梁控制網的建立（二

17、）高程控制網的布設及測量橋梁水準測量分為一、二、三等。當橋長300m時，即采用三等水準測量。當橋長300m以上時，即采用二等水準測量。當橋長1000m以上時，兩岸的水準連測(即跨河水準)，即采用一等水準測量。二. 橋梁控制網的建立（二）高程控制網的布設及測量二. 橋梁控制網的建立跨河水準測量布設形式與要求12AB12AB12AB（二）高程控制網的布設及測量14.2 橋梁墩、臺中心的測設一. 直線橋的墩、臺中心測設(一) 直接測法35.21732.7564.7532.7530.475DK11+533.927+569.144+601.894+666.644+699.394DK11+729.869A

18、B直線橋的墩、臺位于橋軸線的方向上。墩、臺的設計時里程是已知的。他們之間的距離可以用相鄰兩點的里程相減而得。根據計算出的距離，從橋軸線的一個端點開始，用鋼尺(測距儀)遂段測設出墩、臺中心，并符合到橋軸線的另一個端點上。14.2 橋梁墩、臺中心的測設(二) 交會法一. 直線橋的墩、臺中心測設ABCDEd2d1LEA、C、D為控制網的三角點，且A為橋軸線的端點，E為墩中心位置，在控制測量中交會角、 和距離d1、d2可根據坐標反算求出，為已知值。AE的距離LE可根據里程求出，也為已知，則：14.2 橋梁墩、臺中心的測設二. 曲線橋的墩、臺中心測設線路中心線橋梁中心線折線/工作線折線交點-墩臺中心橋

19、墩偏距橋梁偏角折線長度/橋墩中心距 E、L在設計圖中都已給出，據已知的E、L即可進行墩位測設。14.2 橋梁墩、臺中心的測設曲線橋墩位測設和直線橋一樣，要在橋軸線的兩端測設出控制點，以作為墩、臺測設和檢驗的依據。二. 曲線橋的墩、臺中心測設A、B為控制點如何進行曲線橋墩、臺測設？如何校核測設數據的正確性？答：根據圓曲線的參數和ZY點的坐標，橋墩、橋臺中心的里程號，設計偏距可以計算出相應橋墩、橋臺中心的坐標和橫向方位角，這樣就可以根據橋墩、橋臺的大樣圖進行放樣。用計算出的各橋墩、橋臺中心坐標，可以計算出相鄰墩臺中心間的距離和偏角，與設計圖上提供的L、進行校核。1. 自然條件的變化，即橋墩臺地基的

20、工程性質、水文地質、土壤的物理性質及地震等。(1) 開挖基礎時，由于去掉表土，改變了基巖的原始受力狀況，因而產生回彈是，即比原始狀況升高；(2) 在建墩臺時，隨著工程的進展，基礎的受力逐漸增加，因而基礎會逐漸下沉；(3) 由于基礎的地質條件不同，會使墩臺產生不均勻的下沉，影響墩臺的傾斜和位移；(4) 由于溫度和水位的季節(jié)的和周期性變化以及水流方向的變化，橋梁將產生規(guī)律性變形；(5) 由于洪水、流冰、浮運木材的襲擊及在偶然情況下船只的碰撞也會使墩臺發(fā)生傾斜和位移。 14. 3 橋梁變形觀測一.橋梁變形產生的因素：2. 與橋梁本身相聯系的原因。 作用在橋梁 上部結構的靜荷載與作用在墩臺的靜荷載，墩

21、臺與梁的結構形式以及動荷載(車輛通過時的震動、風力等)的作用。3. 勘測、設計、施工以及營運管理不善，也會使橋梁產生額外的變形。 14. 3 橋梁變形觀測一.橋梁變形產生的因素：橋梁變形按其類型來區(qū)分?？煞譃殪o態(tài)變形和動態(tài)變形兩種。靜態(tài)變形：是指變形觀測的結果只表示在某一期間內的變形值，它只是時間的函數。動態(tài)變形：是指在外力影響下而產生的變形，它是以外力為函來表示的對時間的變化，其觀測結果是表示橋梁在某個時刻的瞬時變形。橋梁墩臺的變形一般來說是靜態(tài)變形，而橋梁結構的撓度變形則是動態(tài)變形。 14. 3 橋梁變形觀測二.橋梁變形的類型：1.觀測任務橋梁變形觀測的任務就是對橋梁墩臺的靜態(tài)變形和對橋梁

22、結構的撓度進行周期性的重復觀測，求得其在兩個周期間的變化值和瞬時變化值。 14. 3 橋梁變形觀測三.橋梁變形觀測的任務與內容：2. 觀測內容對橋梁墩臺的靜態(tài)變形觀測，即對各墩臺在空間位置(橋臺上觀測點的三維坐標)變化的觀測，包括兩個方面：(1) 各墩臺的垂直位移觀測(沉降觀測)。其中包括各墩臺沿水流方向(或垂直于橋軸線方向)和沿橋軸線方向的傾斜觀測。(2)各墩臺的水平位移觀測。其中各墩臺在上、下游的水平位移稱為橫向位移觀測；各墩臺沿橋軸線方向的水平位移觀測稱為縱向位移觀測。兩者中，以橫向位移觀測更為重要。 14. 3 橋梁變形觀測三.橋梁變形觀測的任務與內容： 14. 3 橋梁變形觀測三.橋

23、梁變形觀測的任務與內容：橫向位移觀測縱向位移觀測墩臺水平位移觀測1. 大地控制測量方法垂直位移觀測采用精密水準測量和精密跨河水準測量。橫向位移中，對直線型橋梁一般采用基準線法觀測，而對天曲線型橋梁則采用前方交會或導線測量方法?？v向位移觀測采用測距儀等，撓度觀測采用水準測量方法。2. 特殊測量方法傾斜測量和激光直測量。3. 地面立體攝影測量方法 14. 3 橋梁變形觀測四.橋梁變形觀測的方法：(一)橋梁變形觀測網的布設變形觀測網包括控制點和觀測點兩部分。1.控制點又分為基準點和工作點?；鶞庶c是網中位于橋梁承壓范圍之外，被視為穩(wěn)定不動的點；工作基點全部位于承壓區(qū)之內，用以直接測定觀測點變形。2.觀

24、測點是布設在橋梁墩臺選定的位置上測量點。 14. 3 橋梁變形觀測五. 橋梁變形觀測網(一)橋梁變形觀測網的布設由基準點和工作基點一起構成的網稱為絕對網或基準網，通過基準網的觀測，可以確定工作基點相對基準點的空間位置。工作基點和觀測點組成的網，稱為相對網，用以測定觀測點相對于工作基點的相對變形。 14. 3 橋梁變形觀測五. 橋梁變形觀測網(二) 垂直位移監(jiān)測網基準點應盡量選在橋梁承壓區(qū)之外，但又不宜離橋梁墩臺太遠，以不遠于橋梁墩臺1km2km為宜。工作點一般選在橋臺上，以做便于觀測布設在橋梁墩臺上的觀測點，測定各橋墩相對于橋臺的變形。 14. 3 橋梁變形觀測五. 橋梁變形觀測網(二) 垂直

25、位移監(jiān)測網1.垂直位移監(jiān)測網的基準網布網情況： 14. 3 橋梁變形觀測五. 橋梁變形觀測網2.垂直位移監(jiān)測網的相對網布網情況： 14. 3 橋梁變形觀測五. 橋梁變形觀測網(二) 垂直位移監(jiān)測網主橋墩臺上的觀測點，應在墩臺頂上、下游兩端的適宜位置處各埋設一個，以便研究沉降與非均勻沉陷(即傾斜變形)。單線路雙線路 14. 3 橋梁變形觀測五. 橋梁變形觀測網(二) 垂直位移監(jiān)測網絕對網和相對網聯結在一起，構成整個垂直位移的監(jiān)測網。絕對網相對網(三) 水平位移監(jiān)測網測量水平位移首先要考慮測定橋墩臺相對于岸上工作基線點的相對位移。相對位移，對直線型橋梁一般采用基準線法觀測，而對天曲線型橋梁則采用前

26、方交會或導線測量方法。 14. 3 橋梁變形觀測五. 橋梁變形觀測網(三) 水平位移監(jiān)測網1、基準線法基準線法包括視準線法和激光準直法?；鶞示€法的基本原理是：過線段的兩個端點A、B建立一條基準線，測定觀測點之對過基準線的鉛直面的偏離值li,兩個周期觀測偏離值之差di便是i點的橫向位移觀測值。注：觀測點必須大致位于基準線附近，偏離值不要超過10mm。 14. 3 橋梁變形觀測五. 橋梁變形觀測網(三) 水平位移監(jiān)測網1、基準線法 14. 3 橋梁變形觀測五. 橋梁變形觀測網(三) 水平位移監(jiān)測網1、基準線法大型橋梁包括主橋和引橋，可分別布設三條基準線。 14. 3 橋梁變形觀測五. 橋梁變形觀測網主橋為（0*下 9*下），引橋為（0005）及（0912）。(三) 水平位移監(jiān)測網2、前方交會：略3、導線測量法（1）三角網或邊角網（2）后方交會法 14. 3 橋梁變形觀測五. 橋梁