1、公路工程工程測量技術公路工程工程測量技術10.1 10.1 道路工程測量道路工程測量概述概述 10.2 道路中線測量道路中線測量10.3 道路縱橫斷面測量道路縱橫斷面測量10.4 曲線測設曲線測設 1熟悉圖紙和施工現場 設計圖紙主要有路線平面圖、縱橫斷面圖和附屬構筑物等。在明了設計意圖及對測量精度要求的基礎上，應勘察施工現場，找出各交點樁、轉點樁、里程樁和水準點的位置，必要時應實測校核，為施工測量做好充分準備。2公路中心線復測 公路中心線定測以后，一般情況不能立即施工，在這段時間內，部分標樁可能丟失或者被移動。因此，施工前必須進行一次復測工作，以恢復公路中心線的位置。3測設施工控制樁 由于中心

2、線上的各樁位，在施工中都要被挖掉或者被掩埋，為了在施工中控制中線位置，需要在不受施工干擾，便于引用，易于保存樁位的地方測設施工控制樁。（道路上一般都是先布設道路中樁，按中樁放線挖填方做好路床，然后按中樁向兩側依據設計要求的路寬垂直布設“腰樁”，在腰樁上測好橫斷面高程后，兩側腰樁拉線來控制道路各層結構的標高）。10.1 10.1 道路工程測量概述道路工程測量概述4水準路線復測 水準路線是公路施工的高程控制基礎，在施工前必須對水準路線進行復測。如有水準點遭破壞應進行恢復。為了施工引測高程方便，應適度加設臨時水準點。加密的水準點應盡量設在橋涵和其他構筑物附近，易于保存、使用方便的地方。5路基邊坡樁的

3、放樣 路基放樣主要是測設路基施工零點和路基橫斷面邊坡樁(即路基的坡腳樁和路塹的坡頂樁)。6路面的放樣 路基施工后，為便于鋪筑路面，要進行路槽的放樣。在已恢復的路線中線的百米樁、十米樁上，用水準測量的方法測量各樁的路基設計高，然后放樣出鋪筑路面的標高。路面鋪筑還應根據設計的路拱線形數據，由施工人員制成路拱樣板，控制施工操作。7其他 涵洞、橋梁、隧道等構筑物，是公路的重要組成部分。它的放樣測設，亦是公路工程施工測量的任務之一。在實際工作中，施工測量并非能一次完成任務，應隨著工程的進展不斷實施，有的要反復多次才能完成，這是施工測量的一大特征。任務任務任務任務：(1)(1)為道路工程的設計提供必要的資

4、料。為道路工程的設計提供必要的資料。為道路工程的設計提供必要的資料。為道路工程的設計提供必要的資料。(2)(2)按設計要求，將道路位置施測于實地，指導施工。按設計要求，將道路位置施測于實地，指導施工。按設計要求，將道路位置施測于實地，指導施工。按設計要求，將道路位置施測于實地，指導施工。內容內容內容內容：（1 1）收集資料收集資料收集資料收集資料 （2 2）踏勘定線踏勘定線踏勘定線踏勘定線 （3 3）中線測量中線測量中線測量中線測量 （4 4）縱橫斷面測量縱橫斷面測量縱橫斷面測量縱橫斷面測量 （5 5）道路施工測量道路施工測量道路施工測量道路施工測量 （6 6）竣工測量竣工測量竣工測量竣工測量

5、初測初測在路線可能范圍內，測繪帶狀地形圖、縱斷面圖，收集地質、水文等資料，為初步設計提供依據。定測定測在選定設計方案的路線上進行中線測量、縱、橫斷面 測量、帶狀地形圖測繪。10.1 10.1 道路工程測量概述道路工程測量概述道路的主點：道路的主點：道路的起點、交點、轉向點、終點等通稱為道路的起點、交點、轉向點、終點等通稱為道路的起點、交點、轉向點、終點等通稱為道路的起點、交點、轉向點、終點等通稱為道路的主點。主點的位置及道路方向在設計時確定。道路的主點。主點的位置及道路方向在設計時確定。道路的主點。主點的位置及道路方向在設計時確定。道路的主點。主點的位置及道路方向在設計時確定。道路中線測量：道

6、路中線測量：就是將已確定的道路中線位置測設于實地，就是將已確定的道路中線位置測設于實地，就是將已確定的道路中線位置測設于實地，就是將已確定的道路中線位置測設于實地，并用木樁標定之。并用木樁標定之。并用木樁標定之。并用木樁標定之。任務：任務：測設道路的主點、中樁測設、道路轉向角測量以及里測設道路的主點、中樁測設、道路轉向角測量以及里測設道路的主點、中樁測設、道路轉向角測量以及里測設道路的主點、中樁測設、道路轉向角測量以及里程樁手簿的繪制程樁手簿的繪制程樁手簿的繪制程樁手簿的繪制10.2 10.2 道路中線測量道路中線測量10.2.1 道路主點的測設道路主點的測設1.1.主點測設數據的準備主點測設

7、數據的準備主點測設數據的準備主點測設數據的準備（1 1）圖解法圖解法圖解法圖解法 當道路規劃設計圖的比例較大，道路主點附近有較為可靠當道路規劃設計圖的比例較大，道路主點附近有較為可靠當道路規劃設計圖的比例較大，道路主點附近有較為可靠當道路規劃設計圖的比例較大，道路主點附近有較為可靠的地物點時，可直接從設計圖上量取數據。的地物點時，可直接從設計圖上量取數據。的地物點時，可直接從設計圖上量取數據。的地物點時，可直接從設計圖上量取數據。A A、B B為原有道路的檢為原有道路的檢為原有道路的檢為原有道路的檢修井，修井，修井，修井，1 1、2 2、3 3為設計道路為設計道路為設計道路為設計道路的主點，欲

8、用距離交會法在的主點，欲用距離交會法在的主點，欲用距離交會法在的主點，欲用距離交會法在地面上測定主點的位置，可地面上測定主點的位置，可地面上測定主點的位置，可地面上測定主點的位置，可依比例尺在圖上量出依比例尺在圖上量出依比例尺在圖上量出依比例尺在圖上量出S1S1、S2S2、S3S3、S4S4、S5S5，即為主點，即為主點，即為主點，即為主點的測設數據。的測設數據。的測設數據。的測設數據。B123A設計道路原有管道S5S2S3S4S1（2）解析法解析法 當道路規劃設計圖上已給出道路主點坐標，而且主點附近當道路規劃設計圖上已給出道路主點坐標，而且主點附近當道路規劃設計圖上已給出道路主點坐標，而且主

9、點附近當道路規劃設計圖上已給出道路主點坐標，而且主點附近有測量控制點，可以用解析法求出測設所需數據。有測量控制點，可以用解析法求出測設所需數據。有測量控制點，可以用解析法求出測設所需數據。有測量控制點，可以用解析法求出測設所需數據。B123A設計道路S1CS2S3S41234 圖中，圖中，圖中，圖中，A A、B B、CC等為測量控制點，等為測量控制點，等為測量控制點，等為測量控制點，1 1、2 2、33等為道路規劃的主點，等為道路規劃的主點，等為道路規劃的主點，等為道路規劃的主點，根據控制點和主點的坐標，根據控制點和主點的坐標，根據控制點和主點的坐標，根據控制點和主點的坐標，可以利用坐標反算公

10、式計可以利用坐標反算公式計可以利用坐標反算公式計可以利用坐標反算公式計算出用極坐標法測設主點算出用極坐標法測設主點算出用極坐標法測設主點算出用極坐標法測設主點所需的距離和角度所需的距離和角度所需的距離和角度所需的距離和角度.交點的測設 如下圖所示，在一些有固定建筑物的地區，可根據設計交點如下圖所示，在一些有固定建筑物的地區，可根據設計交點與建筑物的位置在地形圖上事先量出交點到建筑物的距離，在與建筑物的位置在地形圖上事先量出交點到建筑物的距離，在現場用距離交會法或直角坐標法測設出交點的實際位置。現場用距離交會法或直角坐標法測設出交點的實際位置。(1)根據與已有地物的關系根據與已有地物的關系測設交

11、點測設交點定義：路線的轉折點，即兩個方向直線的交點，用定義：路線的轉折點，即兩個方向直線的交點，用JDJD來表示來表示JD15D1D2D3 (2)根據導線點的坐標和交點的設計坐標根據導線點的坐標和交點的設計坐標測設交點測設交點 按導線點的已知坐標和交點的設計坐標，事先算出有關測設按導線點的已知坐標和交點的設計坐標，事先算出有關測設數據，按極坐標法，角度交會法或距離交會法測設交點，如下圖，數據，按極坐標法，角度交會法或距離交會法測設交點，如下圖，首先計算出首先計算出A8到到JD16之間的距離之間的距離D，以及夾角，以及夾角，然后用極坐標法，然后用極坐標法測設交點測設交點D16。JD16DA8A7

12、A9(a)放點放點放點常用的方法有放點常用的方法有極坐標法極坐標法和和支距法支距法。極坐標法放點支距法放點12345l1l2l31236745l4l5(3)(3)穿線放線法測設交點穿線放線法測設交點穿線放線法測設交點穿線放線法測設交點 當線路主點不能直接測設出、且定測中線離初測導線不當線路主點不能直接測設出、且定測中線離初測導線不當線路主點不能直接測設出、且定測中線離初測導線不當線路主點不能直接測設出、且定測中線離初測導線不遠時，常采用此方法遠時，常采用此方法遠時，常采用此方法遠時，常采用此方法。(b)穿線穿線穿線123AB(c)交點：交點：打“騎馬樁”定交點d db bA AB BC CD

13、DJDJDc ca a 轉點的測設 轉點 ZD定義：當相鄰兩交點互不通視時，需要在其連線測設一些供放線、交點、測角、量距時照準之用的點。分為：在兩交點間測設轉點、在兩交點延長線上測設轉點1.在交點間設轉點 ZD為粗略定出的轉點位置。將經緯儀置于ZD，用正倒鏡分中法延長直線JD5ZD于JD6。若JD6與JD6重合或量取的偏差在路線容許移動的范圍內，則轉點位置即為ZD，這時應將JD6移至JD6，并在樁頂上釘上小釘表示交點位置。當偏差超過容許范圍或JD6不許移動時，則須重新設置轉點。設e為ZD應橫向移動的距離，儀器在ZD用視距測量方法測出距離a、b，則 將ZD沿偏差的相反方向橫移至ZD。將儀器移至Z

14、D，延長直線JD5ZD看是否通過JD6或偏差小于容許值，否則應再次設置轉點，直至符合要求為止。2.在延長線上設轉點設置似前10.2.2 中樁測設中樁測設 從道路的起點開始，沿中線設置整樁和加樁，這項工作稱從道路的起點開始，沿中線設置整樁和加樁，這項工作稱從道路的起點開始，沿中線設置整樁和加樁，這項工作稱從道路的起點開始，沿中線設置整樁和加樁，這項工作稱為中樁測設。為中樁測設。為中樁測設。為中樁測設。每隔某一整數設置一樁，這種樁叫每隔某一整數設置一樁，這種樁叫每隔某一整數設置一樁，這種樁叫每隔某一整數設置一樁，這種樁叫整樁整樁整樁整樁。整樁間距為。整樁間距為。整樁間距為。整樁間距為2020米、米

15、、米、米、3030米或米或米或米或5050米。米。米。米。在整樁間如有地面坡度變化以及重要地物（鐵路、公路、在整樁間如有地面坡度變化以及重要地物（鐵路、公路、在整樁間如有地面坡度變化以及重要地物（鐵路、公路、在整樁間如有地面坡度變化以及重要地物（鐵路、公路、橋梁、舊有道路等）都應增設橋梁、舊有道路等）都應增設橋梁、舊有道路等）都應增設橋梁、舊有道路等）都應增設加樁加樁加樁加樁。整樁和加樁的樁號是它距離道路起點的里程，一般用紅油整樁和加樁的樁號是它距離道路起點的里程，一般用紅油整樁和加樁的樁號是它距離道路起點的里程，一般用紅油整樁和加樁的樁號是它距離道路起點的里程，一般用紅油漆寫在木樁的側面。漆

16、寫在木樁的側面。漆寫在木樁的側面。漆寫在木樁的側面。例如某一加樁距道路起點的距離為例如某一加樁距道路起點的距離為例如某一加樁距道路起點的距離為例如某一加樁距道路起點的距離為3154.363154.36米，則其米，則其米，則其米，則其樁號樁號樁號樁號為為為為3+154.363+154.36，即，即，即，即公里數公里數公里數公里數+米數米數米數米數。是由路線起點開始，每隔是由路線起點開始，每隔是由路線起點開始，每隔是由路線起點開始，每隔10m10m，20m20m，或，或，或，或50m50m的整倍數的整倍數的整倍數的整倍數樁號而設置的里程樁。百米樁、公里樁屬于整樁樁號而設置的里程樁。百米樁、公里樁屬

17、于整樁樁號而設置的里程樁。百米樁、公里樁屬于整樁樁號而設置的里程樁。百米樁、公里樁屬于整樁中線樁中線樁中線樁中線樁整樁：整樁：整樁：整樁：加樁加樁加樁加樁是指沿中線地面起伏突變化處、橫向是指沿中線地面起伏突變化處、橫向是指沿中線地面起伏突變化處、橫向是指沿中線地面起伏突變化處、橫向坡度變化處以及天然河溝處等所設置坡度變化處以及天然河溝處等所設置坡度變化處以及天然河溝處等所設置坡度變化處以及天然河溝處等所設置的里程樁。的里程樁。的里程樁。的里程樁。是指曲線上設置的主點樁，即圓曲線起是指曲線上設置的主點樁，即圓曲線起是指曲線上設置的主點樁，即圓曲線起是指曲線上設置的主點樁，即圓曲線起點（點（點（點

18、（ZYZY）、圓曲線中點（）、圓曲線中點（）、圓曲線中點（）、圓曲線中點（QZQZ）、圓曲線）、圓曲線）、圓曲線）、圓曲線終點（終點（終點（終點（YZYZ）。）。）。）。是指路線上的轉點（是指路線上的轉點（是指路線上的轉點（是指路線上的轉點（ZDZD）樁和交點（）樁和交點（）樁和交點（）樁和交點（JDJD）樁。）樁。）樁。）樁。路線與其他公路、鐵路、渠道、高壓路線與其他公路、鐵路、渠道、高壓路線與其他公路、鐵路、渠道、高壓路線與其他公路、鐵路、渠道、高壓線等交叉處、拆遷建筑物處、土壤地線等交叉處、拆遷建筑物處、土壤地線等交叉處、拆遷建筑物處、土壤地線等交叉處、拆遷建筑物處、土壤地質變化處加設的

19、里程樁。質變化處加設的里程樁。質變化處加設的里程樁。質變化處加設的里程樁。是指沿中線有人工構筑物的地方，如是指沿中線有人工構筑物的地方，如是指沿中線有人工構筑物的地方，如是指沿中線有人工構筑物的地方，如橋梁、涵洞處。橋梁、涵洞處。橋梁、涵洞處。橋梁、涵洞處。地物加樁：地物加樁：地物加樁：地物加樁：地形加樁：地形加樁：地形加樁：地形加樁：曲線加樁：曲線加樁：曲線加樁：曲線加樁：關系加樁：關系加樁：關系加樁：關系加樁：字面朝向道路起點方向字面朝向道路起點方向 平曲線主點名稱及縮寫表平曲線主點名稱及縮寫表 轉角：交點處后視線的延長線與前視線的夾角，以表示。轉角有左右之分，位于延長線右側的，為右轉角；

20、位于延長線左側的，為左轉角。在路線測量中，轉角通常是通過觀測路線右角（測回法）計算求得。10.2.3 道路轉向角測量路線轉角的測設右角的測定方法：采用測回法；限差要求：高速公路、一級公路限差為20秒以內，二級及二級以下公路限差為60秒以內。夾角的分角線測設為了保證測角的精度，還須進行 路線角度閉合差的檢核 10.2.4 繪制繪制道路里程樁圖道路里程樁圖 在中樁測設和轉向角測量的在中樁測設和轉向角測量的在中樁測設和轉向角測量的在中樁測設和轉向角測量的同時，應將道路情況標繪在已有同時，應將道路情況標繪在已有同時，應將道路情況標繪在已有同時，應將道路情況標繪在已有的地形圖上，如無現成地形圖，的地形圖

21、上，如無現成地形圖，的地形圖上，如無現成地形圖，的地形圖上，如無現成地形圖，應將道路兩側帶狀地區的情況繪應將道路兩側帶狀地區的情況繪應將道路兩側帶狀地區的情況繪應將道路兩側帶狀地區的情況繪制成草圖，這種圖稱為里程樁圖制成草圖，這種圖稱為里程樁圖制成草圖，這種圖稱為里程樁圖制成草圖，這種圖稱為里程樁圖（或里程樁手簿。（或里程樁手簿。（或里程樁手簿。（或里程樁手簿。)帶狀地形圖的寬度一般以中帶狀地形圖的寬度一般以中帶狀地形圖的寬度一般以中帶狀地形圖的寬度一般以中線為準左、右各線為準左、右各線為準左、右各線為準左、右各20m20m，如遇建筑，如遇建筑，如遇建筑，如遇建筑物，則需測繪到兩側建筑物，并物

22、，則需測繪到兩側建筑物，并物，則需測繪到兩側建筑物，并物，則需測繪到兩側建筑物，并用統一圖示表示。用統一圖示表示。用統一圖示表示。用統一圖示表示。測繪的方法主要用皮尺以距測繪的方法主要用皮尺以距測繪的方法主要用皮尺以距測繪的方法主要用皮尺以距離交會法或直角坐標法為主進行，離交會法或直角坐標法為主進行，離交會法或直角坐標法為主進行，離交會法或直角坐標法為主進行，也可用皮尺配合羅盤儀以極坐標也可用皮尺配合羅盤儀以極坐標也可用皮尺配合羅盤儀以極坐標也可用皮尺配合羅盤儀以極坐標法進行測繪。法進行測繪。法進行測繪。法進行測繪。0+0000+0500+1000+1500+2000+2500+30061公路

23、0+2160+236渠0+284.70+075施工控制樁的測設（一）、平行線法路邊樁路邊樁路中心線 1+2601+2201+240施工控制樁的測設（二）延長線法10.3 10.3 道路縱橫斷面測量道路縱橫斷面測量15.3.1 15.3.1 縱斷面圖的測繪縱斷面圖的測繪縱斷面圖的測繪縱斷面圖的測繪1.1.水準點的布設（水準點的布設（水準點的布設（水準點的布設（基平測量）（1 1）一般在道路沿線每隔一般在道路沿線每隔一般在道路沿線每隔一般在道路沿線每隔1 12km2km設置一設置一設置一設置一永久性水準點永久性水準點永久性水準點永久性水準點，作，作，作，作為全線高程的主要控制點，中間每隔為全線高程

24、的主要控制點，中間每隔為全線高程的主要控制點，中間每隔為全線高程的主要控制點，中間每隔300300500m500m設置一設置一設置一設置一臨時性水臨時性水臨時性水臨時性水準點準點準點準點，作為縱斷面水準測量分別附合和施工時引測高程的依據。，作為縱斷面水準測量分別附合和施工時引測高程的依據。，作為縱斷面水準測量分別附合和施工時引測高程的依據。，作為縱斷面水準測量分別附合和施工時引測高程的依據。（2 2）水準點應布設在便于引點，便于長期保存，且在施工水準點應布設在便于引點，便于長期保存，且在施工水準點應布設在便于引點，便于長期保存，且在施工水準點應布設在便于引點，便于長期保存，且在施工范圍以外的穩

25、定建（構）筑物上。范圍以外的穩定建（構）筑物上。范圍以外的穩定建（構）筑物上。范圍以外的穩定建（構）筑物上。（3 3）水準點的高程可用附和（或閉合）水準路線自高一級水準點的高程可用附和（或閉合）水準路線自高一級水準點的高程可用附和（或閉合）水準路線自高一級水準點的高程可用附和（或閉合）水準路線自高一級水準點，按四等水準測量的精度和要求進行引測。水準點，按四等水準測量的精度和要求進行引測。水準點，按四等水準測量的精度和要求進行引測。水準點，按四等水準測量的精度和要求進行引測。2.2.縱斷面水準測量（縱斷面水準測量（縱斷面水準測量（縱斷面水準測量（中平測量）縱斷面測量通常以相鄰兩水準點為一測段，從

26、一個水準點縱斷面測量通常以相鄰兩水準點為一測段，從一個水準點縱斷面測量通常以相鄰兩水準點為一測段，從一個水準點縱斷面測量通常以相鄰兩水準點為一測段，從一個水準點出發，逐點測量各中樁的高程，再附和到另一水準點上，進行校出發，逐點測量各中樁的高程，再附和到另一水準點上，進行校出發，逐點測量各中樁的高程，再附和到另一水準點上，進行校出發，逐點測量各中樁的高程，再附和到另一水準點上，進行校核。核。核。核。實際測量中，可采用實際測量中，可采用實際測量中，可采用實際測量中，可采用中間點法中間點法中間點法中間點法。由于轉點起傳遞高程的作。由于轉點起傳遞高程的作。由于轉點起傳遞高程的作。由于轉點起傳遞高程的作

27、用，故轉點上讀數應讀至毫米，中間點讀數只是為了計算本點的用，故轉點上讀數應讀至毫米，中間點讀數只是為了計算本點的用，故轉點上讀數應讀至毫米，中間點讀數只是為了計算本點的用，故轉點上讀數應讀至毫米，中間點讀數只是為了計算本點的高程，讀數至厘米即可。高程，讀數至厘米即可。高程，讀數至厘米即可。高程，讀數至厘米即可。圖形：水準儀中平測量TP1TP20+0400+0200+0510+0000+0600+1600+2000+180BM1 高速、一級公路：高速、一級公路：二級及以下公路：二級及以下公路：高差閉合差的限差為：高差閉合差的限差為：高差閉合差的限差為：高差閉合差的限差為：mmmmn n具體步驟見

28、下：具體步驟見下：具體步驟見下：具體步驟見下：如圖所示，如圖所示，水準儀置于1站，后視水準點BMl，前視轉點TP1，n將觀測結果分別記入表中“后視”和“前視”欄內；n然后觀測BM1且與TP1間的各個中樁，將后視點BM1上的水準尺依次立于0+000，+050，+120等各中樁地面上，n將讀數分別記入表中視欄內。n儀器搬至2站，后視轉點TP1，前視轉點TP2，n然后觀測豎立于各中樁地面點上的水準標尺。n用同法繼續向前觀測，直至附合到水準點BM2，完成一測段的觀測工作。（2）全站儀法 先在先在BM1BM1上測定各轉點上測定各轉點TP1TP1、TP2TP2的高程，再在的高程，再在TP1TP1、TP2T

29、P2上上測定各樁點的高程。其原理即為三角高程測量原理。測定各樁點的高程。其原理即為三角高程測量原理。3.縱斷面圖的繪制縱斷面圖的繪制 一般繪制在毫米方格紙上，橫坐標表示道路的里程，縱坐標一般繪制在毫米方格紙上，橫坐標表示道路的里程，縱坐標則表示高程。則表示高程。里程比例尺有里程比例尺有15000、12000和和11000幾種，一般高程比幾種，一般高程比例尺比里程比例尺大例尺比里程比例尺大10或或20倍。倍?？v斷面圖分為上下兩部分。圖的上半部繪制原有地面線和道縱斷面圖分為上下兩部分。圖的上半部繪制原有地面線和道路設計線。下半部分則填寫有關測量及道路設計的數據。路設計線。下半部分則填寫有關測量及道

30、路設計的數據。道路縱斷面圖繪制步驟如下道路縱斷面圖繪制步驟如下道路縱斷面圖繪制步驟如下道路縱斷面圖繪制步驟如下:（1 1）打格制表打格制表打格制表打格制表 （2 2）填寫數據填寫數據填寫數據填寫數據（3 3）繪地面線繪地面線繪地面線繪地面線（4 4）標注設計坡度線標注設計坡度線標注設計坡度線標注設計坡度線（5 5）計算路面設計高程計算路面設計高程計算路面設計高程計算路面設計高程（6 6）繪制道路設計線繪制道路設計線繪制道路設計線繪制道路設計線（7 7）計算管線埋深計算管線埋深計算管線埋深計算管線埋深（8 8）在圖上注記有關資料在圖上注記有關資料在圖上注記有關資料在圖上注記有關資料樁 號坡 度管

31、底高程/m地面高程/m埋置深度/m道路平面圖717273757476703+1003+1603+2003+2203+2853+3003+3203+4003+0803+2553+00075.1874.8474.9875.2774.7374.5674.4374.4774.5174.5473.9173.5872.6273.3473.2873.1072.9872.9272.6872.7272.8272.381.601.641.702.171.751.641.611.751.831.921.53管線設計線原地面線-340032公路管徑/mm=60010.3.2 10.3.2 橫斷面圖的測量橫斷面圖的測量

32、橫斷面圖的測量橫斷面圖的測量 在中線各整樁和加樁處，垂直于中線的方向，測出兩側地形在中線各整樁和加樁處，垂直于中線的方向，測出兩側地形在中線各整樁和加樁處，垂直于中線的方向，測出兩側地形在中線各整樁和加樁處，垂直于中線的方向，測出兩側地形變化點至道路中線的距離和高差，依此繪制的斷面圖，稱為橫斷變化點至道路中線的距離和高差，依此繪制的斷面圖，稱為橫斷變化點至道路中線的距離和高差，依此繪制的斷面圖，稱為橫斷變化點至道路中線的距離和高差，依此繪制的斷面圖，稱為橫斷面圖。橫斷面反映的是垂直于道路中線方向的地面起伏情況，它面圖。橫斷面反映的是垂直于道路中線方向的地面起伏情況，它面圖。橫斷面反映的是垂直于

33、道路中線方向的地面起伏情況，它面圖。橫斷面反映的是垂直于道路中線方向的地面起伏情況，它是是是是計算土石方計算土石方計算土石方計算土石方和施工時確定和施工時確定和施工時確定和施工時確定開挖邊界開挖邊界開挖邊界開挖邊界等的依據。等的依據。等的依據。等的依據。距離和高差的測量方法可用：距離和高差的測量方法可用：距離和高差的測量方法可用：距離和高差的測量方法可用：標桿皮尺法，水準儀皮尺法，標桿皮尺法，水準儀皮尺法，標桿皮尺法，水準儀皮尺法，標桿皮尺法，水準儀皮尺法，經緯儀視距法經緯儀視距法經緯儀視距法經緯儀視距法等。等。等。等。方法方法先確定橫斷面方向，再測定變坡點間的平距及高差先確定橫斷面方向，再測

34、定變坡點間的平距及高差 橫斷面圖一般繪制在毫米方格紙上。為了方便計算面積，橫橫斷面圖一般繪制在毫米方格紙上。為了方便計算面積，橫橫斷面圖一般繪制在毫米方格紙上。為了方便計算面積，橫橫斷面圖一般繪制在毫米方格紙上。為了方便計算面積，橫斷面圖的距離和高差采用相同比例尺，通常為斷面圖的距離和高差采用相同比例尺，通常為斷面圖的距離和高差采用相同比例尺，通常為斷面圖的距離和高差采用相同比例尺，通常為1 1100100或或或或1 1200200。（一）測設橫斷面方向1、直線段一般采用普通方向架測定。2 2、圓曲線段、圓曲線段采用求心方向架。采用求心方向架。普通方向架普通方向架求心方向架求心方向架（一）測設

35、橫斷面方向（一）、測設橫斷面方向（二）測定橫斷面上點位1.水準儀皮尺法:水準儀測高差、皮尺丈量平距。適用于：地形簡單地區，精度高。適用于：地形簡單地區，精度高。（二）測定橫斷面上點位2.標桿皮尺法：適用于山區低等級公路。精度低。適用于山區低等級公路。精度低。（二）測定橫斷面上點位3、經緯儀視距法將經緯儀安置在中樁上，照準橫斷面方向，量取儀器橫軸至中樁地面的高度作為儀器高，用視距測量的方法測量出地形特征點與中樁的平距和高差。該法適用于地形困難、山坡陡峻路線的橫斷面測量。4、全站儀法全站儀法的操作方法與經緯儀視距法相同，其區別在于使用光電測距的方法測量出地形特征點與中樁的平距和高差。該法適用于任何

36、地形條件。二、路線橫斷面測量（三）橫斷面圖的繪制。二、路線橫斷面測量（三）橫斷面圖的繪制。一般采用1:100或1:200的比例尺繪制繪制橫斷面圖。根據橫斷面測量得到的各點間的平距和高差，在毫米方格紙上繪出各中樁的橫斷面圖。如圖中的細實線所示，繪制時，先標定中樁位置，由中樁開始，逐一將特征點畫在圖上，再直接連接相鄰點，即繪出橫斷面的地面線。.橫斷面圖畫好后，經路基設計，先在透明紙上按與橫斷面圖相同的比例尺分別繪出路塹、路堤和半填半挖的路基設計線，稱為標準斷面圖，.然后按縱斷面圖上該中樁的設計高程把標準斷面圖套在實測的橫斷面圖上。.也可將路基斷面設計線直接畫在橫斷面圖上，繪制成路基斷面圖，該項工作

37、俗稱“戴帽子”。圖中粗實線所示為半填半挖的路基斷面圖。.根據橫斷面的填、挖面積及相鄰中樁的樁號，可以算出施工的土、石方量。土石方計算式中：式中：計算公式：計算公式：地面線路基斷面線 依據縱坡設計以及橫斷依據縱坡設計以及橫斷依據縱坡設計以及橫斷依據縱坡設計以及橫斷面上的中線兩側地形起伏，面上的中線兩側地形起伏，面上的中線兩側地形起伏，面上的中線兩側地形起伏，可以計算出道路施工時的土可以計算出道路施工時的土可以計算出道路施工時的土可以計算出道路施工時的土石方量石方量石方量石方量三路基放樣 路基橫斷面放樣，就是在地面上標定出路基的位置和輪廓，使路堤和路塹按規定的尺寸進行施工。而路基橫斷面設計圖、路基

38、填挖高度表（或縱斷面圖）、路基寬度、邊坡坡度、排水溝設計尺寸等，就是路基放樣的依據。路基放樣主要是測設邊樁，就是要定出路堤的坡腳和路塹的坡頂位置，此外，還要標定出路堤的高度和路基邊坡的坡度。（一）、測設邊樁、圖解法測設邊樁 將各樁號處橫斷面地面線及路基設計斷面按一定的比例，繪在厘米方格紙上，然后量出路基中心至路基邊坡與地面相交點（坡腳）之距離，到現場用方向架（或儀器）定出橫斷面方向，用皮尺直接量出邊樁的位置，釘上木樁。優點：手續簡單，速度快，適用于地形變化不大的地段。但當地形變化較大，橫斷面測量不夠準確時誤差較大。2、根據填挖高度測設邊樁如果只有填挖高度時，可采用以下辦法測設邊樁。1）在平坦地

39、面上測設邊樁 當地面橫向坡度很小，可根據路基的寬度、邊坡坡度、填挖高度，計算中心樁到邊樁的距離。2）在傾斜地面上測設邊樁(1)逐步接近法 路堤測設邊樁路堤測設邊樁 路堤邊樁距離路堤邊樁距離 ：路塹測設邊樁路塹測設邊樁 路塹邊樁距離：路塹邊樁距離：(2)邊坡樣板法 當地面斜坡不大時，利用邊坡樣板來進行放樣，也是比較方便的。a、路堤放樣 b、路塹放樣 （二）邊坡放樣 有了邊樁，還要按照設計的路基橫斷面，把邊坡的位置標定出來。1、用繩和小桿放樣 1）一次掛線當路堤高度不大時，可一次把線掛好。2）分層掛線 當路堤較高時，分層掛線較好。在每次掛線前，應當恢復中線并用手水準橫向抄平。該法只適用于人工施工，

40、對機械化施工不合適。2、用坡度尺或手旗式多坡尺放樣邊坡。首先按照路基邊坡坡度，做好坡度尺，施工時可比照該尺進行。也可用一直尺上裝有帶坡度的手水準代替。在施工過程中，可隨時用坡度尺或手水準來檢查路基邊坡是否合乎設計要求。3、固定的邊坡樣板 挖路塹時，在邊樁外側立固定的樣板，可按此控制開挖邊坡。（三）機械施工路基斷面的掌握1、路堤邊坡與填高的掌握方法1）機械填土時，應按鋪土厚度及邊坡坡度，保持每層間正確的向內收縮一定距離，且不可按自然堆土坡度往上填土，這樣會造成超填而浪費土方。2）每填高1m，應自邊樁用手水準向上測設邊坡（即測高差，計算水平距離），校對填筑面寬度，并將標桿移至填筑面邊上，顯示正確的

41、邊線位置。3）每填高3-4左右或填至距路肩1m時，要重新復測一次中樁用高程，核對填筑面的寬度。4）距路肩1m以下的邊坡，常按設計寬度每側多填20cm掌握，距路肩1m以內的邊坡，則按稍陡于設計坡度掌握，使路基面有足夠的寬度，整修時鏟除超寬的松土層后，能保證路肩標高時，應將大部分地段(填高4m以下的路堤)設計標高進行實地檢測，填高大于4m地段，應按土質和填高不同考慮預留沉落量，使粗平后的路基無缺土現象。最后測設中線樁及路肩樁，抄平后計算整修工作量。2、路塹邊坡及挖深的掌握方法 路塹機械開挖過程中，一般都需配合人力同時進行整修邊坡工作。1）機械挖土時，應按每層挖土厚度及邊坡坡度保持層與層間的向內回收

42、的寬度，防止挖傷坡或留土過多。2）每挖深1-1.5m左右應測設邊坡，復核路基寬度，并將標桿向下移到挖土面的正確邊線位置上。每挖3-4m或距路基面20-30cm時，應復測中樁、高程，復核路基面寬度。這樣可及時的控制填方超填現象和挖方超挖現象的出現。10.4 圓曲線測設根據線路偏角、圓曲線半徑R計算測設數據進行放樣。測設分兩步進行：先測設圓曲線的三個主點（直圓點ZY、曲中點QZ和圓直點YZ），再詳細測設圓曲線上按規定樁距各副點(中樁點)。一、圓曲線測設元素的計算二、圓曲線主點測設1主點里程的計算 u注意：YZ=JD+T-D二、圓曲線主點測設例1 已知某交點的里程為K3+182.76，測得轉角，擬定

43、圓曲線半徑R=300m，求圓曲線測設元素及主點樁里程。解：計算圓曲線測設元素二、圓曲線主點測設例1 已知某交點的里程為K3+182.76，測得轉角，擬定圓曲線半徑R=300m，求圓曲線測設元素及主點樁里程。解：計算主點樁里程（校核）（計算無誤）二、圓曲線主點測設1主點里程的計算2主點的測設（1）ZY點：將經緯儀置于交點JDi上，望遠鏡照準后交點JDi-1或此方向上的轉點，自交點JDi沿此方向量取切線長T，即得圓曲線起點ZY；量取ZY到最近一個直線樁的距離與兩樁號之差比較，不應超過限值，最后打樁。（2）YZ點：將望遠鏡照準前交點JDi+1或此方向上的轉點，往返量取切線長T，得圓曲線終點，打下YZ

44、樁。（3）QZ點：沿分角線方向量取外距E，打下QZ樁。三、圓曲線的詳細測設1圓曲線測設的基本要求 詳細測設所采用的樁距 與曲線半徑有關，樁距的要求見表（1）整樁號法：將曲線上靠近ZY的第一個樁的樁號湊整成為l0倍數的整樁號，然后按樁距l0連續向YZ設樁，這樣設樁均為整樁號。（2）整樁距法:從曲線起點和終點開始，分別以樁距l0連續向曲線中點設樁，或從曲線的起點，按樁距l0設樁至終點。由于這樣設置的樁均為零樁號，因此應注意加設百米樁和公里樁。三、圓曲線的詳細測設2.圓曲線詳細測設的方法圓曲線詳細，最常用的方法有切線支距法、偏角法等。切線支距法切線支距法是以圓曲線的起點ZY或終點YZ為坐標原點，以切

45、線為x軸，過原點的半徑方向為y軸，建立直角坐標。按曲線上各點坐標x、y設置曲線。xy三、圓曲線的詳細測設2.圓曲線詳細測設的方法切線支距法例2 例1若采用切線支距法并按整樁號法設樁，試計算各樁坐標。三、圓曲線的詳細測設00000000YZ K3+249.140.149.14144449.14+2401.4129.095335529.14+2204.0248.929230649.14+200QZ K3+181.603.5145.778463345.95+1601.1225.924572225.95+1400.065.95108115.95+12000000000ZY K3+114.05（m）（m

46、）圓心角（）各樁至ZY或YZ的曲線長度（li）樁 號 切線支距法計算表切線支距法計算表三、圓曲線的詳細測設2.圓曲線詳細測設的方法切線支距法測設步驟從ZY（或YZ）點開始用鋼尺或皮尺沿切線方向量取 Pi的橫坐標xi，得垂足Ni。在各垂足Ni上用方向架定出垂直方向，量取縱坐標yi，即可定出Pi點。曲線上各點設置完畢后，應量取相鄰各樁之間的距離，與相應的樁號之差作比較，且考慮弧弦差的影響，若較差均在限差之內，則曲線測設合格；否則應查明原因，予以糾正。三、圓曲線的詳細測設2.圓曲線詳細測設的方法(2)偏角法 偏角法是以圓曲線起點ZY或終點YZ至曲線任一待定點Pi的弦線與切線T之間的弦切角（這里稱為偏

47、角）和弦長ci來確定點Pi的位置。三、圓曲線的詳細測設2.圓曲線詳細測設的方法(2)偏角法偏角法測設步驟:在ZY點安置經緯儀（對中、整平），用盤左瞄準JD，將水平度盤的讀數配到00000；轉動照準部到度盤讀數為1，從ZY點量取弦長 C1，定出1點；轉動照準部到度盤讀數為i，從第i1點量取弦長 Ci，與此方向交出第i點；三、圓曲線的詳細測設3.兩種測設方法的適用性偏角法不僅可以在ZY和YZ點上測設曲線，而且可在QZ點上測設，也可在曲線任一點上測設。它是一種靈活性大，測設精度較高，適用性較強的常用方法。但這種方法存在著測點誤差累積的缺點，所以宜從曲線兩端向中點或自中點向兩端測設曲線。切線支距法適用

48、于平坦開闊的地區，具有操作簡單，測設方便，測點誤差不累積的優點。但測設的點位精度偏低。一、緩和曲線1緩和曲線的概念緩和曲線：為了使路線的平面線形更加符合汽車的行駛軌跡、離心力逐漸變化，確保行車的安全和舒適，需要在直線與圓曲線之間插入一段曲率半徑由無窮大逐漸變化到圓曲線半徑的過渡性曲線，此曲線稱為緩和曲線。目前我國公路設計中，以回旋線作為緩和曲線。10.5 帶有緩和曲線的平曲線測設10.5 帶有緩和曲線的平曲線測設一、緩和曲線2回旋線型緩和曲線公式(1)基本公式r-回旋線上某點的 曲率半徑（m）；l-回旋線上某點到原點的曲線長（m）;c-常數r一、緩和曲線2回旋線型緩和曲線公式(2)切線角公式d

49、l即為緩和曲線全長所對的中心角即切線角，亦稱緩和曲線角。積分得：一、緩和曲線2回旋線型緩和曲線公式(3)緩和曲線的參數方程dlxydydx一、緩和曲線2回旋線型緩和曲線公式(3)緩和曲線的參數方程xyx0y0二、帶有緩和曲線的平曲線主點測設1內移值p與切線增值q的計算xy二、帶有緩和曲線的平曲線主點測設2平曲線測設元素二、帶有緩和曲線的平曲線主點測設3平曲線主點測設二、帶有緩和曲線的平曲線主點測設4.主點測設過程：(1)在JD點安置經緯儀（對中、整平），用盤左瞄準直圓方向，將水平度盤的讀數配到00000，在此方向量取TH，定出ZH點；(2)從JD沿切線方向量取THXO，然后再從此點沿切線垂直方

50、向量取YO,定出HY點；(3)倒轉望遠鏡，轉動照準部到度盤讀數為，量取TH，定出HZ點；(4)從JD沿切線方向量取THXHY，然后再從此點沿切線垂直方向量取YHY,定出YH點；(5)繼續轉動照準部到度盤讀數為（180）/2，量取EH，定出QZ點。三、帶有緩和曲線的平曲線的詳細測設1切線支距法(1)計算曲線上各點的坐標（1）緩和曲線范圍內y三、帶有緩和曲線的平曲線的詳細測設1切線支距法(1)計算曲線上各點的坐標緩和曲線范圍內圓曲線范圍內l三、帶有緩和曲線的平曲線的詳細測設1切線支距法(2)測設方法在算出緩和曲線和圓曲線上各點的坐標后，即可按圓曲線切線支距法的測設方法進行設置。l三、帶有緩和曲線的

51、平曲線的詳細測設1切線支距法(2)測設方法圓曲線上各點亦可以緩圓點HY或圓緩點YH為坐標原點用切線支距法進行測設。Td三、帶有緩和曲線的平曲線的詳細測設2偏角法(1)偏角法計算三、帶有緩和曲線的平曲線的詳細測設2偏角法(2)測設過程緩和曲線范圍：在ZH點安置經緯儀（對中、整平），用盤左瞄準JD，將水平度盤的讀數配到00000；轉動照準部到度盤讀數為1，從ZH點量取分段弦長C，定出1點；轉動照準部到度盤讀數為 i，從第i1點量取分段弦長C，與此方向交出第i點；另一半緩和曲線在HZ點上按同樣方法測設。三、帶有緩和曲線的平曲線的詳細測設2偏角法(2)測設過程圓曲線范圍：在HY點安置經緯儀（對中、整平

52、），后視ZH點，配置水平度盤讀數為b0(當路線右轉時，將水平度盤的讀數改配為（360-b0)。轉動照準部使水平度盤讀數為00000，此時望遠鏡照準的方向為HY的切線方向，倒轉望遠鏡；按照圓曲線偏角法進行測設。三、帶有緩和曲線的平曲線的詳細測設3極坐標法極坐標測設的基本原理是以控制導線為根據，以角度和距離交會定點。如圖所示，在導線點Ti置儀，后視Ti-1（或Ti+1），待放點為P。圖a）為采用夾角J的放樣法，圖b）為采用方位角A的放樣法。只要算出夾角J或方位角A和置儀點到待放點P的距離D，就可在實地放出P點。定義：虛交是指路線交點JD不能設樁或安置儀器（如JD落入水中或深谷及建筑物等處）。有時交

53、點雖可釘出，但因轉角太大，交點遠離曲線或地形地物等障礙而不易到達，可作為虛交處理。一、單圓曲線虛交的測設1圓外基線法10.6 虛交點的測設一、單圓曲線虛交的測設1圓外基線法如果計算出t1、t2出現負值，說明曲線的ZY點、YZ點位于輔助點與虛交點之間。根據t1、t2、即可定出曲線的ZY點和YZ點。A點的里程量出后，曲線主點的里程亦可算。T一、單圓曲線虛交的測設1圓外基線法測設時由ZY和YZ點分別沿切線量出T得M點和N點，再由M點或N點沿MN或NM方向量T即得QZ點。曲線主點定出后，即可用切線支距法或偏角法進行曲線詳細測設。一、單圓曲線虛交的測設2切基線法 半徑R應算至厘米。R算得后，根據R、A，

54、B，即可算出兩個同半徑曲線的測設元素 T1、L1和T2、L2。一、單圓曲線虛交的測設2切基線法測設時，由A沿切線方向向后量T1得ZY點，由A沿AB向前量T1得GQ點，由B沿切 線方向向前量T2得YZ。QZ點的測設亦可按圓外基線 法中進述的方法測設，或者 以GQ點為坐標原點，用切線 支距法設置。二、兩端設有緩和曲線的虛交測設1非對稱型曲線的公式推導二、兩端設有緩和曲線的虛交測設1非對稱型曲線的公式推導二、兩端設有緩和曲線的虛交測設2兩端設有緩和曲線的切基線圓曲線半徑的反算10.7 復曲線的測設復曲線是由兩個或兩個以上不同半徑的同向曲線相連而成的曲線。一、不設緩和曲線的復曲線測設 二、兩端設有緩和

55、曲線中間用圓曲線直接連接的復曲線測設二、兩端設有緩和曲線中間用圓曲線直接連接的復曲線測設10.8 回頭曲線的測設回頭曲線是在同一面坡上，作相反方向的前進，以克服高差。一、回頭曲線要素計算1轉角180360時 一、回頭曲線要素計算2當360540時二、回頭曲線的測設若能在現場定出交點，可由交點量T長定出ZH、HZ點。如無交點，在ZH、HZ點附近設置副交點B、C，測出轉向角1、2及BC長度，按此推算BA、CA長度，由BD=TBA、CE=TCA,便可在B、C點分別定出ZH、HZ點。也可以按虛交 進行處理。10.9 道路中線逐樁坐標的計算計算各曲線“切線支距法”測設數據（xi，yi）計算統一坐標系下的（X,Y）xyYX一、HZi-1點與ZHi點的中樁坐標計算XY X Y二、HZi-1點至ZHi點之間的中樁坐標計算XYl X YP三、ZHi點到QZi點之間的中樁坐標計算 XYxyxi i-1，iyi左偏左偏k-1，右偏右偏k+1 四、QZi 點到HZi點之間的中樁坐標計算 xy i，i+1xiyiXY左 偏 k 1，右偏k-1