第八章线路工程测量.ppt

第八章线路工程测量 中线测量 圆曲线的测设 缓和曲线的测设 路线纵横断面测量 8 1概述 线路工程是指长宽比很大的工程 包括铁路 公路 供水明渠 输电线路 各种用途的管道工程等 这些工程的主体一般是在地表 但也有在地下的 还有的在空中 如地铁 地下管道 架空索道和架空输电线路等 用发展的眼光看 地下工程会越来越多 在线路工程遇到障碍物时 要采取不同的工程手段来解决 如遇山打隧道 过江河峡谷架桥梁等 线路工程建设过程中需要进行的测量工作 称为线路工程测量 简称线路测量 1 线路测量的任务和内容 线路测量是为各种等级的公路和各种管道设计和施工服务的 它的任务有两方面 1 为线路工程的设计提供地形图和断面图 2 按设计位置要求将线路 公路和管道 敷设于实地 线路测量的主要内容 2 线路测量的基本特点 1 全线性测量工作贯穿于整个线路工程建设的各个阶段 以公路工程为例 测量工作开始于工程之初 深入于施工的具体点位 公路工程建设过程中时时处处离不开测量技术工作 2 阶段性这种阶段性既是测量技术本身的特点 也是线路设计过程的需要 体现了阶段性 反映了实地勘察 平面设计 竖向设计与初测 定测 放样各阶段的对应关系 阶段性有测量工作反复进行的含义 3 渐近性线路工程从规划设计到施工 竣工经历了一个从粗到精的过程 线路工程的完美设计是逐步实现的 完美设计需要勘测与设计的完美结合 设计技术人员懂测量 测量技术人员懂设计 完美结合在线路工程建设的过程中实现 8 2线路测量的基本过程 规划选线阶段 线路工程的勘测阶段 线路工程的施工放样阶段 工程竣工运营阶段的监测 8 2线路测量的基本过程 1 规划选线阶段规划选线阶段是线路工程的开始阶段 一般内容包括图上选线 实地勘察和方案论证 2 线路工程的勘测阶段线路工程的勘测通常分初测和定测两个阶段 1 初测 在确定的规划线路上进行勘测 设计工作 主要技术工作有 控制测量和带状地形图的测绘 为线路工程设计 施工和运营提供完整的控制基准及详细的地形信息 进行图上定线设计 在带状地形图上确定线路中线直线段及其交点位置 标明直线段连接曲线的有关参数 8 2线路测量的基本过程 8 2线路测量的基本过程 2 定测阶段主要的技术工作内容是将定线设计的公路中线 直线段及曲线 放样于实地 进行线路的纵 横断面测量 线路竖向设计等 8 2线路测量的基本过程 3 线路工程的施工放样阶段根据施工设计图纸及有关资料 在实地放样线路工程的边桩 边坡及其他的有关点位 指导施工 保证线路工程建设则顺利进行 8 2线路测量的基本过程 4 工程竣工运营阶段的监测对竣工工程 要进行竣工验收 测绘竣工平面图和断面图 为工程运营做准备 在运营阶段 还要监测工程的运营状况 评价工程的安全性 8 3中线测量 线路工程的中心线由直线和曲线构成 中线测量就是通过线路的测设 将线路工程中心线标定在实地上 中线测量主要包括测设中心线起点 终点 各交点 JD 和转点 ZD 量距和钉桩 测量线路各偏角 测设圆曲线等 1 中线定线测量 2 测定转向角 3 中桩测设 8 3中线测量 1 中线定线测量 1 交点的测设线路的转折点称为交点 它是布设线路 详细测设直线和曲线的控制点 对于低等级的线路 常采用一次定测的方法直接在现场测设出交点的位置 对于等级高的线路或地形复杂的地段 一般先在初测的带状地形图上进行纸上定线 然后实地标定交点位置 8 3中线测量 8 3中线测量 由于定位条件和现场情况的不同 交点测设的方法也需灵活多样 工作中应根据实际情况合理选择测量方法 1 根据地物测设交点 2 根据导线点和交点的设计坐标测设交点 3 穿线交点法测设交点 8 3中线测量 1 根据地物测设交点 8 3中线测量 2 根据导线点和交点的设计坐标测设交点根据附近导线点和交点的设计坐标 反算出有关测设数据 按坐标法 角度交会法或距离交会法测设出交点 8 3中线测量 3 穿线交点法测设交点穿线交点法是利用图上就近的导线点或地物点与纸上定线的直线段之间的角度和距离关系 用图解法求出测设数据 通过实地的导线点或地物点 把中线的直线段独立地测设到地面上 然后将相邻直线延长相交 定出地面交点桩的位置 其程序是 放点 穿线 交点 8 3中线测量 放点放点常用的方法有极坐标法和支距法 用量角器和比例尺分别量出放样数据 8 3中线测量 在图上从导线点14 15 16 17作导线边的垂线 分别与中线相交得各临时点 用比例尺量取各相应的支距 在现场以相应导线点为垂足 用方向架标定垂线方向 按支距测设出相应的各临时点 8 3中线测量 穿线放出的临时各点理论上应在一条直线上 由于图解数据和测设工作均存在误差 实际上并不严格在一条直线上 在这种情况下可根据现场实际情况 采用目估法穿线或经纬仪视准法穿线 通过比较和选择 定出一条尽可能多的穿过或靠近临时点的直线AB 最后在A B或其方向上打下两个以上的转点校 取消临时点桩 8 3中线测量 交点当两条相交的直线AB CD在地面上确定后 可进行交点 将经纬仪置于B点瞄准A点 倒镜 在视线上接近交点JD的概略位置前后打下两桩 骑马桩 采用正倒镜分中法在该两桩上定出a b两点 并钉以小钉 挂上细线 仪器搬至C点 同法定出c d点 挂上细线 两细线的相交处打下木桩 并钉以小钉 得到JD点 8 3中线测量 2 转点的测设当相邻两交点互相不通视时 需要在其连线上 测设一点或数点 以供交点 测转折点 量距或延长直线时瞄准之用 这样的点称为转点 ZD 8 3中线测量 两交点间设转点 在JD5 JD6的大致中间位置ZD 架仪 瞄准JD5 定出JD6 测量出a b距离 计算e值 实地量取f 得ZD点 在ZD点架仪 检查三点在一直线上 8 3中线测量 延长线上设转点延长线上设转点当在互不通视的两交点JD8 JD9的延长线上设立转点ZD时 可先将经纬仪安置于目估的转点ZD 上 分别用正 倒镜照准DJ8 并以相同竖盘位置俯视JD9 得两点后取其中点得JD9 若JD9 与DJ9点重合 或偏差值f在容许范围之内 即可将ZD 点作为转点 否则应丈量出JD9 JD9 f 将测站ZD 横向移动至ZD点 移动量e可按下式计算 8 3中线测量 2 测定转向角指路线由一个方向偏向另一个方向时 偏转后的方向与原方向的夹角 当偏转后的方向在原方向的右侧 称为右转角 Y 反之为左转角 Z 当 右180 时 为左转角 有 z 右 180 8 3中线测量 在转向角测定后 定出其分角线方向C 在此方向上钉临时桩 以便日后测设线路曲线的中点 8 3中线测量 3 中桩测设为了测定线路的长度 进行线路中线测量和测绘纵横断面图 从线路起点开始 需沿线路方向在地面上设置整桩和加桩 这项工作称为中桩测设 从起点开始 按规定每隔某一整数设一桩 此为整桩 根据不同的线路 整柱之间的距离也不同 一般为20m 30m 50m等 曲线上根据不同半径及 每隔20m 10m或5m 在相邻整桩之间线路穿越的重要地物处 如铁路 公路 日有管道等 及地面坡度变化处要增设加桩 因此 加桩又分为地形加桩 地物加桩 曲线加桩和关系加桩等 8 3中线测量 K1 100 8 4圆曲线测设 线路工程的中心线由直线和曲线构成 曲线又由圆曲线和缓和曲线组成 如下图所示 8 4圆曲线测设 曲线的形式较多 其中 圆曲线是最基本的平面曲线 圆曲线半径根据地形条件和工程要求选定 由转角 和圆曲线半径R 可以计算出图中其它各测设元素值 圆曲线的测设分两步进行 先测设曲线的主点 ZY QZ YZ 再依据主点测设曲线上每隔一定距离的里程桩 以详细标定曲线位置 8 4圆曲线测设 圆曲线的主点 直圆点ZY 曲线起点 曲中点QZ 曲线中点 圆直点YZ 曲线终点 8 4圆曲线测设 1 圆曲线的主点测设 1 主点测设元素计算 8 4圆曲线测设 2 主点桩号计算 ZY桩号 JD桩号 TQZ桩号 ZY桩号 L 2YZ桩号 QZ桩号 L 2JD桩号 QZ桩号 D 2 YZ桩号 T D 检核 8 4圆曲线测设 3 主点测设 测设曲线起点 ZY 在JD点安置经纬仪 后视相邻交点或转点方向 自JD点沿视线方向量取切线长T 打下曲线起点桩ZY 测设曲线终点 YZ 经纬仪照准前视相邻交点或转点方向 自JD点沿视线方向量取切线长T 打下曲线终点桩YZ 测设曲线中点 QZ 沿测定路线转角时所测定的分角线方向 量外距E 打下曲线中点桩QZ 8 4圆曲线测设 2 圆曲线的详细测设当地形变化不大 曲线长度小于40m时 测设曲线的三个主点已能满足设计和施工的需要 如果曲线较长 地形变化大 则除了测定三个主点以外 还需要按照一定的桩距 在曲线上测设整桩和加桩 测设曲线的整桩和加桩称为圆曲线的详细测设 公路勘测规范 规定 平曲线上中桩 宜采用 偏角法 切线支距法和极坐标法敷设 切线支距法 直角坐标法 切线支距法是以曲线的起点 ZY 或终点 YZ 为坐标原点 通过曲线上该点的切线为X轴 以过原点的半径方向为Y轴 建立直角坐标系 从而测定各加桩点的方法 如下图所示 偏角法 极坐标法 偏角法是一种类似于极坐标的放样方法 它是利用曲线起点 或终点 的切线与某一段弦之间的弦切角 i 称为偏角 以及弦长Ci来确定Pi点的位置的一种方法 8 5纵横断面测量 基平测量高程控制测量 中平测量纵断面测量 横断面测量 基平测量高程控制测量 中平测量纵断面测量 基平测量高程控制测量 中平测量纵断面测量 横断面测量 基平测量高程控制测量 中平测量纵断面测量 基平测量 沿着线路方向设置若干水准点 建立沿线路的高程控制网 称为 基平测量 中平测量 根据各水准点的高程 分段进行中桩水准测量 测定道路各个中线桩的高程 称为 中平测量 线路纵断面测量 测定中线上各里程桩的地面高程 绘制路线纵断面图 供路线纵坡设计之用 线路横断面测量 测定各中桩两侧垂直于中线的地面高程 绘制横断面图 供路基设计 计算土石方量及施工放时放样边桩之用 8 5纵横断面测量 中平