道路中線測(cè)量（軌道工程測(cè)量課件）

§7-2路線轉(zhuǎn)角的測(cè)定§7-3里程樁的設(shè)置§7-1定線測(cè)量第七章道路中線測(cè)量§7-4圓曲線的測(cè)設(shè)§7-5道路中線逐樁坐標(biāo)計(jì)算路線測(cè)量概述線路測(cè)量是公路、鐵路、城市道路、給水排水、水利水電、輸電線路等線路工程勘察設(shè)計(jì)中的重要組成部分，是勘測(cè)、設(shè)計(jì)、定位、放樣等施工前的專業(yè)性測(cè)量工作。掌握與線路工程相關(guān)的勘察測(cè)量技術(shù)是本部分內(nèi)容學(xué)習(xí)的目的之一。1、線路測(cè)量的任務(wù)和內(nèi)容

線路測(cè)量是為各種等級(jí)的公路和各種管道設(shè)計(jì)和施工服務(wù)的。它的任務(wù)有兩方面：一：為線路工程的設(shè)計(jì)提供地形圖和斷面圖；二：按設(shè)計(jì)位置要求將線路(公路和管道)敷設(shè)于實(shí)地。

一、線路測(cè)量的基本過(guò)程◆規(guī)劃選線階段◆線路工程的勘測(cè)階段◆線路工程的施工放樣階段◆工程竣工運(yùn)營(yíng)階段的監(jiān)測(cè)

1、規(guī)劃選線階段

規(guī)劃選線階段是線路工程的開(kāi)始階段，一般內(nèi)容包括以下方面：

1）圖上選線：確定線路的位置及基本走向

2）實(shí)地勘察：了解掌握擬規(guī)劃路線地帶的具體情況

3）方案論證：論證擬規(guī)劃路線是否可行2、線路工程的勘測(cè)階段線路工程的勘測(cè)通常分初測(cè)和定測(cè)兩個(gè)階段。1）初測(cè)階段

在確定的規(guī)劃線路上進(jìn)行勘測(cè)、設(shè)計(jì)工作。主要技術(shù)工作有：（1）控制測(cè)量和帶狀地形圖的測(cè)繪，為線路工程設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)提供完整的控制基準(zhǔn)及詳細(xì)的地形信息。

（2）進(jìn)行圖上定線設(shè)計(jì)，在帶狀地形圖上確定線路中線直線段及其交點(diǎn)位置，標(biāo)明直線段連接曲線的有關(guān)參數(shù)。2）定測(cè)階段

主要的技術(shù)工作內(nèi)容是將定線設(shè)計(jì)的公路中線(直線段及曲線)放樣于實(shí)地；進(jìn)行線路的縱、橫斷面測(cè)量，線路豎向設(shè)計(jì)等。3、線路工程的施工放樣階段

根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙及有關(guān)資料，在實(shí)地放樣線路工程的邊樁、邊坡及其他的有關(guān)點(diǎn)位，指導(dǎo)施工，保證線路工程建設(shè)順利進(jìn)行。4、工程竣工運(yùn)營(yíng)階段的監(jiān)測(cè)

對(duì)竣工工程，要進(jìn)行竣工驗(yàn)收，測(cè)繪竣工平面圖和斷面圖，為工程運(yùn)營(yíng)做準(zhǔn)備。在運(yùn)營(yíng)階段，還要監(jiān)測(cè)工程的運(yùn)營(yíng)狀況，評(píng)價(jià)工程的安全性。道路中線測(cè)量概述通過(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)到地面上并用木樁未定在現(xiàn)場(chǎng)，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的位置。道路中線的平面幾何線型由直線和平曲線（圓曲線、緩和曲線）組成。交點(diǎn)直線Ⅰ圓曲線直線Ⅱ緩和曲線圓曲線交點(diǎn)直線Ⅲ

線路的轉(zhuǎn)折點(diǎn)稱為交點(diǎn)，它是布設(shè)線路、詳細(xì)測(cè)設(shè)直線和曲線的控制點(diǎn)。（1）對(duì)于低等級(jí)的線路，常采用一次定測(cè)的方法直接在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)設(shè)出交點(diǎn)的位置。（2）對(duì)于等級(jí)高的線路或地形復(fù)雜的地段，一般先在初測(cè)的帶狀地形圖上進(jìn)行紙上定線，然后實(shí)地標(biāo)定交點(diǎn)位置。§7-1定線測(cè)量（交點(diǎn)的測(cè)設(shè)）

由于定位條件和現(xiàn)場(chǎng)情況的不同，交點(diǎn)測(cè)設(shè)的方法也需靈活多樣，工作中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理選擇測(cè)量方法。

(1)根據(jù)地物測(cè)設(shè)交點(diǎn)

(2)根據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)和交點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)測(cè)設(shè)交點(diǎn)

(3)放點(diǎn)穿線法測(cè)設(shè)交點(diǎn)1.根據(jù)地物測(cè)設(shè)交點(diǎn)在設(shè)計(jì)圖紙上量取交點(diǎn)到附近地物的距離并以此數(shù)據(jù)在實(shí)地測(cè)設(shè)交點(diǎn)位置。2.根據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)和交點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)測(cè)設(shè)交點(diǎn)

根據(jù)附近導(dǎo)線點(diǎn)和交點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)，反算出有關(guān)測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)，根據(jù)所使用的測(cè)量?jī)x器種類，合理選擇坐標(biāo)法、角度交會(huì)法或距離交會(huì)法測(cè)設(shè)出交點(diǎn)。

目前最廣泛使用的方法是坐標(biāo)法，使用的儀器為全站儀或GPS（RTK）3.放點(diǎn)穿線法測(cè)設(shè)交點(diǎn)穿線交點(diǎn)法是利用圖上就近的導(dǎo)線點(diǎn)或地物點(diǎn)與紙上定線的直線段之間的角度和距離關(guān)系，用圖解法求出測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)，通過(guò)實(shí)地的導(dǎo)線點(diǎn)或地物點(diǎn)，把中線的直線段獨(dú)立地測(cè)設(shè)到地面上，然后將相鄰直線延長(zhǎng)相交，定出地面交點(diǎn)樁的位置。其程序是：放點(diǎn)、穿線、定交點(diǎn)。

（1）放點(diǎn)

可采用支距法（垂直于導(dǎo)線邊的距離）或極坐標(biāo)法。（預(yù)先在設(shè)計(jì)圖上設(shè)定兩交點(diǎn)間的若干個(gè)放樣點(diǎn)，并最取相應(yīng)的放樣數(shù)據(jù)，并以此數(shù)據(jù)在現(xiàn)場(chǎng)放點(diǎn)定位）用量角器和比例尺分別量出放樣數(shù)據(jù)

在設(shè)計(jì)圖上從導(dǎo)線點(diǎn)14、15、16、17作導(dǎo)線邊的垂線，分別與中線相交得各臨時(shí)點(diǎn)，用比例尺量取各相應(yīng)的支距。在現(xiàn)場(chǎng)以相應(yīng)導(dǎo)線點(diǎn)為垂足，用方向架標(biāo)定垂線方向，按支距測(cè)設(shè)出相應(yīng)的各臨時(shí)點(diǎn)。(2)穿線

放出的臨時(shí)各點(diǎn)理論上應(yīng)在一條直線上，由于圖解數(shù)據(jù)和測(cè)設(shè)工作均存在誤差，實(shí)際上并不嚴(yán)格在一條直線上，在這種情況下可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采用目估法穿線或經(jīng)緯儀視準(zhǔn)法穿線，通過(guò)比較和選擇，定出一條盡可能多的穿過(guò)或靠近臨時(shí)點(diǎn)的直線AB。

最后在A、B或其方向上打下兩個(gè)以上的轉(zhuǎn)點(diǎn)校，取消臨時(shí)點(diǎn)樁。ABP1P2P3P4(3)定交點(diǎn)

當(dāng)兩條相交的直線AB、CD在地面上確定后，可進(jìn)行定交點(diǎn)。將經(jīng)緯儀置于B點(diǎn)瞄準(zhǔn)A點(diǎn)，倒鏡，在視線上接近交點(diǎn)JD的概略位置前后打下兩樁(騎馬樁)。采用正倒鏡分中法在該兩樁上定出a,b兩點(diǎn)，并釘以小釘，掛上細(xì)線。儀器搬至C點(diǎn)，同法定出c,d點(diǎn)，掛上細(xì)線，兩細(xì)線的相交處打下木樁，并釘以小釘，得到JD點(diǎn)。二、轉(zhuǎn)點(diǎn)ZD的測(cè)設(shè)1、定義：當(dāng)相鄰兩交點(diǎn)互不通視時(shí)，需要在其連線或延長(zhǎng)線上測(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)。這樣的點(diǎn)稱為轉(zhuǎn)點(diǎn)(ZD)（1）在兩交點(diǎn)間測(cè)設(shè)轉(zhuǎn)點(diǎn)：在JD5、JD6的大致中間位置ZD’架儀。瞄準(zhǔn)JD5，定出JD’6。測(cè)量出a、b距離。計(jì)算e值，實(shí)地量取e，得ZD點(diǎn)。有：在ZD點(diǎn)架儀，檢查三點(diǎn)在一直線上?！洹?-2路線轉(zhuǎn)角的測(cè)定§7-3里程樁的設(shè)置§7-1定線測(cè)量第七章道路中線測(cè)量§7-4圓曲線的測(cè)設(shè)§7-5道路中線逐樁坐標(biāo)計(jì)算

（一）測(cè)定轉(zhuǎn)角（測(cè)右角、算轉(zhuǎn)角）

指路線由一個(gè)方向偏向另一個(gè)方向時(shí)，偏轉(zhuǎn)后的方向與原方向的夾角。當(dāng)偏轉(zhuǎn)后的方向在原方向的右側(cè)，稱為右轉(zhuǎn)角α右；反之為左轉(zhuǎn)角α左。當(dāng)β右<180°時(shí)，為右轉(zhuǎn)角，有：α右=180°-β右當(dāng)β右>180°時(shí)，為左轉(zhuǎn)角，有：α左=β右-180°§7-2

路線轉(zhuǎn)角的測(cè)定§7-2路線轉(zhuǎn)角的測(cè)定§7-3里程樁的設(shè)置§7-1定線測(cè)量第七章道路中線測(cè)量§7-4圓曲線的測(cè)設(shè)§7-5道路中線逐樁坐標(biāo)計(jì)算

為了測(cè)定線路的長(zhǎng)度，進(jìn)行線路中線測(cè)量和測(cè)繪縱橫斷面圖，從線路起點(diǎn)開(kāi)始，需沿線路方向在地面上設(shè)置整樁和加樁，這項(xiàng)工作稱為中樁測(cè)設(shè)。一、里程樁類型整樁：從起點(diǎn)開(kāi)始，按規(guī)定每隔某一整數(shù)設(shè)一樁。根據(jù)不同的線路；整柱之間的距離也不同，一般為20m、30m、50m等(曲線上根據(jù)不同半徑及，每隔20m、10m或5m)。加樁：在相鄰整樁之間線路穿越的重要地物處(如鐵路、公路、管道等)及地面坡度變化處要增設(shè)加樁。因此，加樁又分為地形加樁、地物加樁、曲線加樁和關(guān)系加樁等?！?-3

里程樁的設(shè)置§7-2路線轉(zhuǎn)角的測(cè)定§7-3里程樁的設(shè)置§7-1定線測(cè)量第七章道路中線測(cè)量§7-4圓曲線的測(cè)設(shè)§7-5道路中線逐樁坐標(biāo)計(jì)算交點(diǎn)直線Ⅰ圓曲線直線Ⅱ緩和曲線緩和曲線圓曲線交點(diǎn)直線Ⅲ一、圓曲線

1、圓曲線：是具有一定曲率半徑的圓??；

緩和曲線：是連接直線與圓曲線的過(guò)渡曲線,其曲率半徑由無(wú)窮大(直線的半徑)逐漸變化為圓曲線半徑?！?-4

圓曲線的測(cè)定

曲線的形式較多，其中，圓曲線是最基本的平面曲線。圓曲線半徑根據(jù)地形條件和工程要求選定，由轉(zhuǎn)角α和圓曲線半徑R，可以計(jì)算出圖中其它各測(cè)設(shè)元素值。圓曲線的測(cè)設(shè)分兩步進(jìn)行，先測(cè)設(shè)曲線的主點(diǎn)(ZY、QZ、YZ)，再依據(jù)主點(diǎn)測(cè)設(shè)曲線上每隔一定距離的里程樁，以詳細(xì)標(biāo)定曲線位置。2、圓曲線的主要樁點(diǎn)圓曲線的主點(diǎn)：直圓點(diǎn)ZY——曲線起點(diǎn)；曲中點(diǎn)QZ——曲線中點(diǎn)；圓直點(diǎn)YZ——曲線終點(diǎn)。T——切線長(zhǎng)：即交點(diǎn)至直圓點(diǎn)或圓直點(diǎn)的直線長(zhǎng)度(JD--ZY,JD—YZ之距離)；L——曲線長(zhǎng)：即圓曲線的長(zhǎng)度(ZY—QZ—YZ圓弧的長(zhǎng)度）；E0——外矢距：即交點(diǎn)至曲中點(diǎn)的距離(JD至QZ之距離)；D——切曲差：切線與曲線之差α——轉(zhuǎn)向角,即直線方向轉(zhuǎn)變的水平角；R——圓曲線半徑。T、L、E0、α、R、D總稱為圓曲線要素3.圓曲線要素4.圓曲線的要素計(jì)算

α和R分別根據(jù)實(shí)際測(cè)定和線路設(shè)計(jì)時(shí)選定，可按公式法或查表法確定圓曲線的要素T、L、E0、D。切線長(zhǎng)：曲線長(zhǎng)：外距：切曲差：主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算：ZY樁號(hào)=JD樁號(hào)-TYZ樁號(hào)=ZY樁號(hào)+LQZ樁號(hào)=YZ樁號(hào)-L/2JD樁號(hào)=QZ樁號(hào)+D/2=YZ樁號(hào)-T+D（檢核）交點(diǎn)樁號(hào)推算：§7-2路線轉(zhuǎn)角的測(cè)定§7-3里程樁的設(shè)置§7-1定線測(cè)量第七章道路中線測(cè)量§7-4圓曲線的測(cè)設(shè)§7-5道路中線逐樁坐標(biāo)計(jì)算§7-5

道路中線逐樁坐標(biāo)計(jì)算5.圓曲線主點(diǎn)測(cè)設(shè)①測(cè)設(shè)曲線起點(diǎn)(ZY)

在JD點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，后視相鄰交點(diǎn)或轉(zhuǎn)點(diǎn)方向，自JD點(diǎn)沿視線方向量取切線長(zhǎng)T，打下曲線起點(diǎn)樁ZY。②測(cè)設(shè)曲線終點(diǎn)(YZ)經(jīng)緯儀照準(zhǔn)前視相鄰交點(diǎn)或轉(zhuǎn)點(diǎn)方向，自JD點(diǎn)沿視線方向量取切線長(zhǎng)T，打下曲線終點(diǎn)樁YZ。③測(cè)設(shè)曲線中點(diǎn)(QZ)

沿測(cè)定路線轉(zhuǎn)角時(shí)所測(cè)定的分角線方向，量外距E，打下曲線中點(diǎn)樁QZ。二、圓曲線詳細(xì)測(cè)設(shè)當(dāng)?shù)匦巫兓淮?、曲線長(zhǎng)度小于40m時(shí)，測(cè)設(shè)曲線的三個(gè)主點(diǎn)已能滿足設(shè)計(jì)和施工的需要。

如果曲線較長(zhǎng)，地形變化大，則除了測(cè)定三個(gè)主點(diǎn)以外，還需要按照一定的樁距，在曲線上測(cè)設(shè)整樁和加樁。

測(cè)設(shè)曲線的整樁和加樁稱為圓曲線的詳細(xì)測(cè)設(shè)。圓曲線按規(guī)定樁距設(shè)樁方法：1）整樁號(hào)法

2）整樁距法圓曲線樁距規(guī)定：

圓曲線的主點(diǎn)ZY、QZ、YZ定出后,為在地面上標(biāo)定出圓曲線的形狀,還必須進(jìn)行的工作。曲線點(diǎn)的間距：一般規(guī)定,

R≥60m時(shí)曲線點(diǎn)的間距為2Om，

30m≤R<60m時(shí)曲線點(diǎn)的間距為10m。

R<30m時(shí)

曲線上每隔5m測(cè)設(shè)一個(gè)細(xì)部點(diǎn)；在點(diǎn)上要釘設(shè)木樁,在地形變化處還要釘加樁。曲線測(cè)設(shè)：設(shè)置曲線點(diǎn)的工作，常用的方法有:

偏角法、切線支距法、坐標(biāo)法。分為：長(zhǎng)弦偏角法、短弦偏角法（1）長(zhǎng)弦偏角法1）計(jì)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Δi。2）再分別架儀于ZY或YZ點(diǎn)，撥角、量邊。

1、偏角法ZYYZZYYZ長(zhǎng)弦偏角法計(jì)算公式特點(diǎn)：測(cè)點(diǎn)誤差不積累。

宜以QZ