道路工程測(cè)量

1、文檔編碼 : CJ2G2R3S3S6 HL4X4J3T9F7 ZN7P5E2P9L5. -容： 懂得線路勘測(cè)設(shè)計(jì)階段的主要測(cè)量工作初測(cè)把握測(cè)量、帶狀地勢(shì)圖測(cè)繪、中線測(cè)設(shè)和縱橫斷面測(cè)量；把握路線交點(diǎn)、轉(zhuǎn)點(diǎn)、轉(zhuǎn)角、里程樁的概念和測(cè)設(shè)法；把握?qǐng)A曲線的要素運(yùn)算和主點(diǎn)測(cè)設(shè)法；把握?qǐng)A曲線的切線支距法和偏角法的運(yùn)算公式和測(cè)設(shè)法； 明白虛交的概念和處理法； 把握緩和曲線的要素運(yùn)算和主點(diǎn) 測(cè)設(shè)法；懂得緩和曲線的切線支距法和偏角法的運(yùn)算公式和測(cè)設(shè)法；把握路線縱 斷面的基平、中平測(cè)量和橫斷面測(cè)量；明白全站儀中線測(cè)設(shè)和斷面測(cè)量法；重點(diǎn)：圓曲線、 緩和曲線的要素運(yùn)算和主點(diǎn)測(cè)設(shè)法；切線支距法和偏角法的運(yùn)算公式和測(cè)設(shè)法；路

2、線縱斷面的基平、中平測(cè)量和橫斷面測(cè)量法難點(diǎn)：緩和曲線的要素運(yùn)算和主點(diǎn)測(cè)設(shè)法；算公式和測(cè)設(shè)法；緩和曲線的切線支距法和偏角法的計(jì) 9.1 交點(diǎn)轉(zhuǎn)點(diǎn)轉(zhuǎn)角及里程樁的測(cè)設(shè)一、道路工程測(cè)量概述分為：路線勘測(cè)設(shè)計(jì)測(cè)量route reconnaissance and design survey 和道路施工測(cè)量 road construction survey ；一勘測(cè)設(shè)計(jì)測(cè)量 route reconnaissance and design survey 分為：初測(cè) preliminary survey 和定測(cè) location survey . . word.zl-. -1、初測(cè)容： 把握測(cè)量 control

3、 survey 、測(cè)帶狀地勢(shì)圖 topographical map of a zone 和縱斷面圖 profile 、收集沿線地質(zhì)水文資料、 作紙上定線或現(xiàn)場(chǎng)定線,編制比擬案,為初步設(shè)計(jì)供應(yīng)依據(jù)；2、定測(cè)容： 在選定設(shè)計(jì)案的路線上進(jìn)展路線中線測(cè)量 center line survey 、測(cè)縱斷面圖 profile 、橫斷面圖 cross-section profile 及橋涵、路線穿插、沿線設(shè)施、環(huán)境愛(ài)惜等測(cè)量和資料調(diào)查,為施工圖設(shè)計(jì)供應(yīng)資料；二道路施工測(cè)量 road construction survey 依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙復(fù)原道路中線、測(cè)設(shè)路基邊樁和豎曲線、工程竣工驗(yàn)收測(cè)量；本章主要論述中線測(cè)量

4、和縱、橫斷面測(cè)量；二、中線測(cè)量 center line survey 1、平面線型：由直線和曲線根本形式有：圓曲線、緩和曲線組成；2、概念：通過(guò)直線和曲線的測(cè)設(shè),將道路中心線的平面位置測(cè)設(shè)到地面上,并測(cè)出其里程；即測(cè)設(shè)直線上、圓曲線上或緩和曲線上中樁；三、 交點(diǎn) JDintersecting point 的測(cè)設(shè)一定義：路線的轉(zhuǎn)折點(diǎn),即兩個(gè)向直線的交點(diǎn),用JD 來(lái)表示；二法：1、等級(jí)較低大路：現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定. . word.zl-. -2、高等級(jí)大路：圖上定線實(shí)地放線；三實(shí)地放線的法分類(lèi)1、放點(diǎn)穿線法放直線點(diǎn)穿線定交點(diǎn)1放點(diǎn)可用支距法垂直于導(dǎo)線邊的距離、導(dǎo)線相交法及極坐標(biāo)法進(jìn)展；如以下圖：1、2、4、

5、6 點(diǎn)用支距法；3 點(diǎn)用導(dǎo)線相交法；5 點(diǎn)用極坐標(biāo)法2穿線如圖,定出一條盡可能多的穿過(guò)或靠近直線上點(diǎn) AB ；3定交點(diǎn)P1 、 P2 、 P3 的直線將穿出的直線延長(zhǎng),得交點(diǎn)JD ；正倒鏡分中法：. word.zl-. . -1在 B 點(diǎn)架儀,盤(pán)左瞄準(zhǔn) A ,倒鏡定 a1 , b1 點(diǎn)；盤(pán)右瞄準(zhǔn) A 點(diǎn),倒鏡定 a2 , b2 點(diǎn)；取 a1 、 a2 點(diǎn)中點(diǎn) a , b1 、 b2 點(diǎn)的中點(diǎn) b ；2同理可定出 CD 向可定出 c 、d 兩點(diǎn)；騎馬樁；3將線段 ab 、 cd 相交,得交點(diǎn) JD ；2、撥角放線法極坐標(biāo)法如圖,在利用導(dǎo)線點(diǎn)或已測(cè)設(shè)的量邊,定出 JD 位置；四、轉(zhuǎn)點(diǎn) ZDturn

6、ing point 的測(cè)設(shè)JD ,運(yùn)算測(cè)設(shè)元素 , S 撥角,1、定義： 當(dāng)相鄰兩交點(diǎn)互不通視時(shí),需要在其連線測(cè)設(shè)一些供放線、交點(diǎn)、測(cè) 角、量距時(shí)照準(zhǔn)之用的點(diǎn)；2、分為： 在兩交點(diǎn)間測(cè)設(shè)轉(zhuǎn)點(diǎn)、在兩交點(diǎn)延長(zhǎng)線上測(cè)設(shè)轉(zhuǎn)點(diǎn)；1在兩交點(diǎn)間測(cè)設(shè)轉(zhuǎn)點(diǎn)：1在 JD5 、 JD6 的大致中間位置ZD 架儀；瞄準(zhǔn)JD5 ,用正倒鏡分中法定出 JD6 ；. . word.zl-. -2測(cè)量出 a 、 b 距離； 有：3運(yùn)算 e 值,在實(shí)地量取e 值,得 ZD 點(diǎn)；有：4在 ZD 點(diǎn)架儀,檢查三點(diǎn)在始終線上；有：2在兩交點(diǎn)延長(zhǎng)線上測(cè)設(shè)轉(zhuǎn)點(diǎn)如圖,有：五、轉(zhuǎn)角 turning angle 和分角線的測(cè)設(shè)1、定義： 指路

7、線由一個(gè)向偏向另一個(gè)向時(shí),偏轉(zhuǎn)后的向與原向的夾角；當(dāng)偏轉(zhuǎn)后的向在原向的左側(cè),稱為左轉(zhuǎn)角；反之為右轉(zhuǎn)角；2、轉(zhuǎn)角的測(cè)定當(dāng) 左 時(shí),為右轉(zhuǎn)角,有：左 - . word.zl-當(dāng) 左 時(shí),為左轉(zhuǎn)角,有：- 左當(dāng) 右 時(shí),為左轉(zhuǎn)角,有： 右 - 3、分角線的測(cè)定假設(shè)角度的2 個(gè)向值為a 、 b ,那么分角線向c=a+b/2 六、里程樁mileage peg 的設(shè)置又稱中樁,表示該樁至路線起點(diǎn)的水平距離；如：路線起點(diǎn)的里程為 7814.19m ；分為整樁和加樁；1、整樁；一般每隔 20m 或 50m 設(shè)一個(gè)；K7+814.19 表示該樁距2、加樁 分為地勢(shì)加樁、地物加樁、人工構(gòu)造物加樁、工程地質(zhì)加樁、曲

8、線加樁 和斷鏈加樁；如：改 K1+100=K1+080 ,長(zhǎng)鏈 20m ； 9.2 單圓曲線 circle curve 的測(cè)設(shè)圓曲線測(cè)設(shè)的傳統(tǒng)法：主點(diǎn)測(cè)設(shè)詳細(xì)測(cè)設(shè)一、主點(diǎn)major point 的測(cè)設(shè). word.zl-. . -1、曲線要素的運(yùn)算假設(shè)：轉(zhuǎn)角 及半徑 R ,那么：切線長(zhǎng)：；曲線長(zhǎng)：外距：；切曲差：2、主點(diǎn)的測(cè)設(shè)1主點(diǎn)里程的運(yùn)算ZY 里程 =JD 里程 -T ； YZ 里程 =ZY 里程 +L QZ 里程 =YZ 里程 -L/2 ； JD 里程 =QZ 里程 +D/2 用于校核2測(cè)設(shè)步驟：. . word.zl-. -1 JDi 架儀,照準(zhǔn)JDi-1 ,量取 T ,得 ZY 點(diǎn)；

9、照準(zhǔn)JDi+1 ,量取 T ,得YZ 點(diǎn)；2在分角線向量取E ,得 QZ 點(diǎn)；二、單圓曲線詳細(xì)測(cè)設(shè)有整樁號(hào)法和整樁距法；一般接受整樁號(hào)法；1、切線支距法tangent off-set method X 軸,過(guò)原點(diǎn)的半徑為Y 軸,建立坐1 以 ZY 或 YZ 為坐標(biāo)原點(diǎn),切線為標(biāo)系；2 運(yùn)算出各樁點(diǎn)坐標(biāo)后,再用向架、鋼尺去丈量；特點(diǎn)： 測(cè)點(diǎn)誤差不積存；宜以QZ 為界,將曲線分兩局部進(jìn)展測(cè)設(shè)；. . word.zl-. - 例題 設(shè)某單圓曲線偏角 =34 1200 ,R=200m ,主點(diǎn)樁號(hào)為ZY ：K4+906.90 , QZ ：K4+966.59 , YZ ：K5+026.28 ,按每 20m

10、 一個(gè)樁號(hào)的整樁號(hào)法,運(yùn)算各樁的切線支距法坐標(biāo)；一主點(diǎn)測(cè)設(shè)元素運(yùn)算 61.53m ；=119.38m ；=9.25m ；=3.68m ；二主點(diǎn)里程運(yùn)算ZY=K4+906.90 ； QZ=K4+966.59 ； YZ=K5+026.28 ； JD= K4+968.43 檢查三切線支距法整樁號(hào)各樁要素的運(yùn)算表ZYYZ 至曲線樁號(hào)4906.9 樁圓心角 i 切線支距法坐標(biāo)m 的曲線長(zhǎng)小數(shù)度X i m Yi m m ZY K4+906.90 0 0 0 0 K4+920 4920 13.1 3.752873558 13.090635 0.428871637 K4+940 4940 33.1 9.482

11、451509 32.949104 2.732778823 K4+960 4960 53.1 15.21202946 52.478356 7.007714876 . . word.zl-. -QZ K4+966.59 K4+980 4980 46.28 13.25824338 45.868087 5.330745523 K5+000 5000 26.28 7.528665428 26.20444 1.724113151 K5+020 5020 6.28 1.799087477 6.2789681 0.098587899 YZ K5+026.28 5026.28 0 0 0 0 注：表中曲線長(zhǎng)；2

12、、偏角法 method of deflection angle 分為：長(zhǎng)弦偏角法、短弦偏角法；1長(zhǎng)弦偏角法1運(yùn)算曲線上各樁點(diǎn)至ZY 或 YZ 的弦線長(zhǎng)ci 及其與切線的偏角 i ；2再分別架儀于ZY 或 YZ 點(diǎn),撥角、量邊；. word.zl-. . -特點(diǎn)：測(cè)點(diǎn)誤差不積存；宜以 QZ 為界,將曲線分兩局部進(jìn)展測(cè)設(shè)；2短弦偏角法；與長(zhǎng)弦偏角法相比：1偏角 i 一樣；2運(yùn)算曲線上各樁點(diǎn)間弦線長(zhǎng) ci 3架儀于 ZY 或 YZ 點(diǎn),撥角、依次在各樁點(diǎn)上在量邊,相交后得中樁點(diǎn)；此外仍有極坐標(biāo)法 polar coordinate method 、弦線支距法、弦線偏距法； 例題 偏角法詳細(xì)測(cè)設(shè)單圓曲線

13、注：此題作為實(shí)習(xí)課測(cè)設(shè)容 , 數(shù)據(jù)是假設(shè)的圓曲線的R=200m ,交點(diǎn) JD i 里程為 K10+110.88m ,試按每 10m 一個(gè)整樁號(hào),來(lái)闡述該圓曲線的主點(diǎn)及偏角法整樁號(hào)詳細(xì)測(cè)設(shè)的步驟；解：一主點(diǎn)測(cè)設(shè)元素運(yùn)算 26.33m ；=52.36m ；=1.73m ；=0.3m ；. . word.zl-. -二主點(diǎn)里程運(yùn)算ZY=K10+84.55 ； QZ=K10+110.73 ； YZ=K10+136.91 ； JD= K10+110.88 檢查三偏角法整樁號(hào)各樁要素的運(yùn)算表樁號(hào)曲線長(zhǎng)偏角值偏角讀數(shù)弦長(zhǎng)長(zhǎng)弦法ZY K10+84.55 0 0 00 00 0 00 00 0 K10+90 5

14、.45 0 46 50 359 13 10 5.45 K10+100 15.45 2 12 47 357 47 13 15.45 K10+110 25.45 3 38 44 356 21 16 25.43 QZ K10+110.73 K10+120 16.91 2 25 20 2 25 20 16.91 K10+130 6.91 0 59 23 0 59 23 6.91 YZ K10+136.91 0 0 00 00 0 00 00 0 注：； 9.3 緩和曲線 spiral 的測(cè)設(shè)一、概念及根本公式1、概念. . word.zl-. -為緩和行車(chē)向的突變和離心力的突然產(chǎn)生與消逝,需要在直線超

15、高為 0 與圓曲線超高為 h 之間插入一段曲率半徑由無(wú)窮大逐步變化至圓曲線半徑的過(guò)渡曲線使超高由 0 變?yōu)?h ,此曲線為緩和曲線；主要有回旋線、三次拋物線及雙紐線等；2、回旋型緩和曲線根本公式緩和曲線全長(zhǎng)；1切線角公式緩和曲線長(zhǎng) 所對(duì)應(yīng)的中心角；2緩和曲線角公式緩和曲線全長(zhǎng) 所對(duì)應(yīng)的中心角亦稱緩和曲線角；. . word.zl-. -3緩和曲線的參數(shù)程4圓曲線終點(diǎn)的坐標(biāo)二、主點(diǎn)的測(cè)設(shè)1、測(cè)設(shè)元素的運(yùn)算. . word.zl-. -1移距 p 和切線增長(zhǎng) q 的運(yùn)算2切線長(zhǎng)曲線長(zhǎng),其中圓曲線長(zhǎng)；外距；切曲差2、主點(diǎn)的測(cè)設(shè)1里程的運(yùn)算ZH=JD-T H ； HY=ZH+l s ； QZ=ZH+L

16、 H /2 ； HZ=ZH+L H ； YH=HZ-l s 2測(cè)設(shè)法； 見(jiàn)例題 例題： 如以下圖, 設(shè)某大路的交點(diǎn)樁號(hào)為K10+518.66 ,右轉(zhuǎn)角 y = 18 1836 ,圓曲線半徑R= 100m ,緩和曲線長(zhǎng)l s = 10m ,試測(cè)設(shè)主點(diǎn)樁；作為實(shí)習(xí)課容. . word.zl-. -解：一運(yùn)算測(cè)設(shè)元素p= 0.04m ； q= 5.00m ；二運(yùn)算里程ZH=K10+497.54 ； HY=K10+507.54 ； QZ=K10+518.52 ； HZ=K10+539.50 ；YH=K10+529.50 三主點(diǎn)測(cè)設(shè)1、架儀 JDi ,后視 JDi-1 ,量取 TH ,得 ZH 點(diǎn)；后視

17、 JDi+1 ,量取 TH ,得 HZ 點(diǎn)；在分角線向量取 EH ,得 QZ 點(diǎn)；2、分別在 ZH 、HZ 點(diǎn)架儀,后視 y0 ,得 HY 和 YH 點(diǎn)；三、帶有緩和曲線的圓曲線詳細(xì)測(cè)設(shè)JDi 向,量取 x0 ,再在此向垂直向上量取1、切線支距法tangent off-set method . word.zl-. . -1當(dāng)點(diǎn)位于緩和曲線上,有：2當(dāng)點(diǎn)位于圓曲線上,有：其中,為點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的曲線長(zhǎng)；2、偏角法 method of deflection angle 整樁距、短弦偏角法1當(dāng)點(diǎn)位于緩和曲線上,有：；. . word.zl-. -距離：用曲線長(zhǎng)l 來(lái)代替弦長(zhǎng)；放樣出第1 點(diǎn)后,放樣第2

18、 點(diǎn)時(shí),用偏角和距離 l 交會(huì)得到；2當(dāng)點(diǎn)位于圓曲線上法：架儀 HY 或 YH ,后視 ZH 或 HZ ,撥角 b 0 ,即找到了切線向,再按單圓曲線偏角法進(jìn)展；此外仍有極坐標(biāo)法、弦線支距法、長(zhǎng)弦偏角法； 9.4 路線縱斷面測(cè)量route profile survey 目的 測(cè)定線路中樁處的高程,繪制縱斷面圖 profile ,為線路設(shè)計(jì)供應(yīng)根底資料；工作步驟“ 先基平 principal leveling 后中平 profile leveling 一、基平測(cè)量 principal leveling 1、水準(zhǔn)點(diǎn) bench mark 的設(shè)置；1位置：埋設(shè)在距中線50-100m ,且不易破壞之處

19、；2設(shè)相隔0.5km-1km 山區(qū)相隔1km-2km 平原區(qū). word.zl-. . -每隔 5km 、路線起終點(diǎn)、重要工程處,設(shè)永久性水準(zhǔn)點(diǎn)；2、基平測(cè)量的法1路線附合水準(zhǔn)路線；2儀器水準(zhǔn)儀不低于 DS3 精度全站儀豎直角觀測(cè)精度不大于3測(cè)量要求,標(biāo)稱精度不低于 5+5 10 -6 D mm 水準(zhǔn)測(cè)量一般按三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)進(jìn)展；如：要進(jìn)展來(lái)回測(cè),閉合差不超過(guò) mm 三角高程測(cè)量一般按全站儀電磁波三角高程測(cè)量四等規(guī)進(jìn)展；二、中平測(cè)量 profile leveling 1、定義：在基平測(cè)量后供應(yīng)的水準(zhǔn)點(diǎn)高程的根底上,測(cè)定各個(gè)中樁的高程；2、法：1水準(zhǔn)儀法. . word.zl-. -從一個(gè)水

20、準(zhǔn)點(diǎn)動(dòng)身, 按一般水準(zhǔn)測(cè)量的要求, 用“ 視線高法測(cè)出該測(cè)段全部中樁地面高程,最終附合到另一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)上；高差閉合差的限差為：高速大路、一級(jí)大路：mm； 二級(jí)及以下大路：mm；2全站儀法先在 BM1 上測(cè)定各轉(zhuǎn)點(diǎn)TP1 、 TP2 的高程,再在TP1 、 TP2 上測(cè)定各樁點(diǎn)的高程；其原理即為三角高程測(cè)量原理；三、縱斷面圖的繪制以橫坐標(biāo)為里程,縱坐標(biāo)為高程；詳見(jiàn) 9.5 路線橫斷面測(cè)量.道路工程制圖 .課程route across-profile survey 目的 測(cè)定線路各中樁處垂直于中線向上的地面起伏情形,繪制橫斷面圖,為線路設(shè)計(jì)供應(yīng)根底資料；法 先確定橫斷面對(duì),再測(cè)定變坡點(diǎn)間的平距及高差

21、；. . word.zl-. -一、橫斷面對(duì)的確定1、直線段接受一般向架；2、圓曲線段接受求心向架；3、緩和曲線段該點(diǎn)的法線向；選取緩和曲線上的一點(diǎn)N 運(yùn)算偏角值 1 后視N 點(diǎn),撥角90 ；1 12 為 P1 至 P2 點(diǎn)的位角,可由二、橫斷面的測(cè)量法一要求：P1 、 P2 點(diǎn)的切線支距法坐標(biāo)求得；按前進(jìn)向分成左右側(cè), 分別測(cè)量橫斷面對(duì)上各變坡點(diǎn)至中樁的平距及高差；平距及高差的精度要求一般為 0.1m ；. . word.zl-. -二法分類(lèi)：1、花桿皮尺法適用于：山區(qū)低等級(jí)大路；精度低；2、水準(zhǔn)儀法適用于：地勢(shì)簡(jiǎn)潔地區(qū),精度高；水準(zhǔn)儀測(cè)高差、皮尺丈量平距；3、經(jīng)緯儀視距法適用于：地勢(shì)復(fù)雜地

22、區(qū)；精度較高；4、全站儀法適用于：地勢(shì)復(fù)雜地區(qū),精度高；用全站儀的斜距測(cè)量模式,即可自動(dòng)顯示出平距和高差；三、橫斷面圖的繪制繪圖時(shí)一般先將中樁標(biāo)在圖中心,各個(gè)變坡點(diǎn)；繪出的橫斷面圖；再分左右側(cè)按平距為橫軸, 高差為縱軸, 展出 9.6 全站儀中線測(cè)設(shè)及斷面測(cè)量簡(jiǎn)介一、根本原理. . word.zl-. -中線測(cè)設(shè)：運(yùn)算中樁坐標(biāo)全站儀點(diǎn)位放樣極坐標(biāo)法縱斷面測(cè)量：全站儀測(cè)量點(diǎn)的高程電磁波三角高程測(cè)量橫斷面測(cè)量：確定橫斷面點(diǎn)位全站儀測(cè)量點(diǎn)的高程電磁波三角高程測(cè)量二、全站儀點(diǎn)的放樣功能1、點(diǎn)位放樣原理1先在放樣點(diǎn)的大致位置立棱鏡；2對(duì)其進(jìn)展觀測(cè),測(cè)出當(dāng)前棱鏡位置的坐標(biāo)；3將當(dāng)前坐標(biāo)與放樣點(diǎn)的坐標(biāo)相比擬,運(yùn)算出其差值；距離差值 dD 和角度差 dHR 或縱向差值 X 和橫向差值 Y ；4依據(jù)顯示的dD、dHR 或 X 、Y ,逐步找到放樣點(diǎn)的位置；2、TOPCON 全站儀放樣點(diǎn)位的法詳細(xì)操作,詳見(jiàn) .測(cè)量