道路定测中线测量教案

兰州资源环境职业技术学院教师授课教案兰州资源环境职业技术学院教师授课教案 学习情境学习情境学习情境一 道路施工测量学习情境一 道路施工测量任务名称任务名称任务二 任务二 道路定测中线测量 授课时间授课时间年年 月月 日日第第 周周 授课教师授课教师授课班级授课班级 授课时数授课时数16 学时授课方法授课方法学训 教学内容教学内容 1 中线测量的组织与工作内容 2 中线测量的主要任务 3 中线测量的标志 知识目标知识目标 1 中线测量的主要任务及标志 2 交点和转点设置 3 交点设置的方法放点穿线定交点 拨角放线定交点 全站仪定交点 4 路线转角的测定和里程桩设置 技能目标技能目标 1 掌握学习中线测量的主要任务 2 独立进行交点和转点设置 3 学习穿线法 拨角放线定交点的方法 教学重点教学重点 和和 难难 点点 1 技术设计的依据及原则 2 技术设计书的编写 导入新课导入新课 1 相关项目技术设计书范文 巩固复习巩固复习 1 技术设计基本原则 2 技术设计书编写内容 布置作业布置作业中线测量的主要任务和标志 教学效果教学效果 分析分析 教学步骤 教学内容和教学方法教学步骤 教学内容和教学方法备备 注注 参考资料参考资料 技术设计书编写原则规范 相似道路定测设计书实例等 工程资料分析工程资料分析 浙江省龙泉 53 省道 全长约 4 2 公里 已有资料为前期测的 1 2000 地形图 地形图上的平面及高程控制点 某单位提供的线路中桩坐标 根据设计院提供的中桩坐标 每 20 米左右在实地放点 一般中桩 标记采用竹片 3cm 40cm 桥头位置须在实地放样 并用道钉 或水泥桩作标记 实地有的涵洞须测量其坐标和进出口高程 底部高程 有设计涵洞处须增测横断面 地形变化较大的地方增测纵断面高程点及横 断面 遇有河道处纵断面增测点 每隔 5 米放样一点 同样每隔 5 米切取 一条断面 隧洞进出口 进出口向山上 20 米范围内 每隔 5 米放样一点 同样每隔 5 米切取一条断面 在新设计公路偏离老公路交点处沿老公路前 后 100 米测老公路路面中心高程 每隔 20 米测一个点 提供坐标和高程 测量采用极坐标法或使用 GPS RTK 技术 中桩桩位误差 10cm 一 咨 询 任务内容及要求任务内容及要求 1 熟悉中线测量的组织与工作内容 中线测量的主要任务及标志 掌握路线转角的测定及里程桩的设置的方法 能测设转角并设置 里程桩 2 中线测量交点设置方法拨角放样法和穿线法等 相关知识相关知识 一 道路定测概述一 道路定测概述 道路是一种线形的带状构筑物 道路工程测量的主要任务就是勘测道 路中线的空间位置 为设计人员提供精确的地形资料 并将设计的位置在 实地标定出来 作为设计和现场施工的依据 中线测量是实地测设道路中线的平面位置 是道路工程测量的主要 内容 在中线测量之前应先进行控制测量和带状地形图测绘 根据初选的 道路走向 沿道路中线附近选择平面控制点和水准点 分别进行导线测量 和水准测量 作为道路工程测量的平面和高程控制 并根据这些控制点测 绘大比例尺的带状地形图 然后再进行中线测量 一般从理论上讲 路线以平 直最为理想 但实际上 由于受到地 形 水文 地质等因素的影响与限制 路线的前进方向必然发生改变 为 了保证行车舒适 安全 并使路线具有合理的线形 在直线转向处必须用 曲线连接起来 这种曲线称为平曲线 平曲线包括圆曲线与缓和曲线两种 圆曲线指的是道路平面走向改变方向或竖向改变坡度时所设置的连接两相 邻直线段的圆弧形曲线 由一个圆曲线组成的曲线称为单曲线 由两个或 两个以上同向圆曲线组成的曲线称为复曲线 转向相同的两相邻曲线连同 其间的直线段所组成的曲线称为同向曲线 转向相反的两相邻曲线连同其 间的直线段所组成的曲线称为反向曲线 缓和曲线指的是平面线形中 在 直线与圆曲线 圆曲线与圆曲线之间设置的曲率连续变化的曲线 缓和曲 线是道路平面线形要素之一 它是设置在直线与圆曲线之间或半径相差较 大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线 由以上分析可知 路线中线是由直线和平曲线两部分组成 道路中线 测量是通过直线和平曲线的测设 将道路中心线的平面位置用木桩具体地 标定在现场 并测定路线的实际里程 道路中线测量是公路工程测量中关 键性的工作 它是测绘纵 横断面图和平面图的基础 是公路设计 施工 和后续工作的依据 线路定测的主要任务是把图纸上初步设计的公路中心线放样到实地 并根据现场的具体情况 对不能按原设计之处放样的作局部的调整 此外 在定测阶段还需要为下一步施工设计准备必要的资料 定测的具体工作如 下 1 定线测量 将已批准的初步设计的中线放样于实地上的测量工作 也称放线 2 中线测量 在中线上设置标桩并量距 包括在路线转向处放样曲线 二 中线测量的组织与工作内容二 中线测量的组织与工作内容 1 中线测量的组织 根据中线测量的工作内容及测设时的先后顺序 一般分两步进行 由两 个作业组完成 1 测角组 在中线测量中 测角组的主要任务是路线导线的测定 测角组的组成 人员主要有 观测者 前点 后点和记录计算 作业组长一般是由观测者 兼任 测角组测量成果的好坏 直接影响到平 纵 横各组的测量成果 因 此 除小组内部各成员之间要团结一致 齐心协力 互相配合外 还应熟 悉路线导线在实地的布设 建立观测者和前后点及记录计算之间相互联系 保持与后继的中桩组经常联系和配合 有的测设队将选线组和测角组合为 选线测角组 但工作仍然分开 做 2 中桩组 中桩组的任务 是根据路线测角组的有关测量数据 把道路中心线用 各种标志的桩钉测设在实地上 中桩组一般由记录计算 前点后点 前尺 后尺 写桩和打桩组成 作业组长一般由记录计算兼任 中桩组在道路测量中 是成员比较多的 个作业组 它所完成的任务 是流水性比较强的一个生产过积 因此各成员之间团结 致 齐心协力 互相配合尤其重要 使各作业点上的工作不要影响全生产过程 总之 要很好地完中线测量 除组织机构的保证外 还要一切行动听 指挥 团结起来才行 2 中线测量的工作内容 道路中线测量 是指在路线定测阶段确定道路中心线平面位置的工作 其主要内容有 1 路线导线的测定 1 路线导线点的测定 交点 转点和桥位桩等控制点的测定 2 路线导线角度的观测 导线右角和转角的观测及曲线元素的计 算 3 路线导线方位的观测 真方位角或磁方位角的观测 4 路线导线边视距的测定 5 纸上定线的放线测量 2 中线敷设 1 路线导线边的丈量及里程桩的钉设 2 平曲线的敷设及里程桩的敷设 3 路线导线点的固定 护桩的设置 4 测设成果的整理与中线平面图的展绘 三 中线测量的主要任务三 中线测量的主要任务 线路中线测量是把路线的设计中心线测设 又称放样 到实地上 路 线中心线是由一系列线路转折点 称为交点 组成的 路线中线的平面几 何线形由直线和曲线组成 因此中线测量的任务是沿定测的线路中心线丈 量距离 设置百米桩及加桩 并根据测定的交角 设计曲线半径 R 和缓和 曲线长度计算曲线元素 放样曲线的主点和曲线的细部点 如图 2 1 所示 图 2 1 路线中线 里程桩是埋设在线路中线上注有里程的桩位标志 里程桩上所注里程 又称桩号 以千米数和千米以下的米数相加表示 如 K3 456 78 表示该 桩点距路线起点的距离为 3456 78m 在路线中线上要设置里程桩 这样 既可以标定路线中线的位置和长度 又可以为施测路线纵 横断面提供依 据 里程桩分为整桩和加桩 整桩是有路线起点开始 每隔 20m 或 50m 曲线上根据不同的曲线半径 每隔 20m 10m 或 5m 设置一桩 百米桩就是由路线七点开始每隔 100m 设置的整桩 加桩是由于地形 地 物 曲线等原因而设置的地形加桩 地物加桩 曲线加桩等 1 里程桩及桩号 在路线定测中 当路线的交点 转点及转角测定后 即可沿路线中线 设置里程桩 由于路线里程桩一般设置在道路中线上 故又称中桩 以标 定中线的位置 里程桩上写有桩号 表达该中桩至路线起点的水平距离 如果中桩距起点的距离为 1234 56m 则该桩桩号记为 K1 234 56 如图 2 2 a 所示 图 2 2 里程桩 如图 2 2 所示 中桩分整桩和加桩两种 路线中桩的间距 不应大于表 2 1 的规定 整桩是按规定间隔 一般为 l0m 20 m 50 m 桩号为整倍数 设置的里程桩 如百米桩 公里桩均属于整桩 加桩分为地形加桩 地物 加桩 曲线加桩与关系加桩 如图 2 2 b c 所示 地形加桩是指沿中 线在地面起伏变化处 地面横坡有显著变化处以及土石分界处等地设置的 里程桩 表 2 1 中桩间距表 直线 m曲线 m 平原微丘 区 山岭重丘 区 不设超高的 曲线 R 6030 R 60R 30 50 252520105 注 表中 R 为平曲线的半径 以 m 计 地物加桩是指沿中线为拟建桥梁 涵洞 管道 防护工程等人工构建 物处田地 城镇等交叉处及需拆迁等处理的地物处所设置的里程桩 曲线加桩是指曲线交点 如曲线起 中 终 处设置的桩 关系加桩是指路线上的转点 ZD 桩和交点 JD 桩 按桩距 0 l在曲线上设桩 通常有两种方法 1 整桩号法 将曲线上靠近起点 ZY 的第一个桩的桩号凑成为 0 l倍数的整桩号 然 后按桩距 0 l连续向曲线终点 YZ 设桩 这样设置的桩均为整桩号 2 整桩距法 从曲线起点 ZY 和终点 YZ 开始 分别以桩距 0 l连续向曲线中点 QZ 设 桩 由于这样设置的桩均为零桩号 因此应注意加设百米桩和公里桩 钉桩时 对于交点桩 转点桩 距路线起点每隔 500 m 处的整桩 重 要地物加桩 如桥 隧位置桩 以及曲线主点桩 均应打下断面为 6cm 6cm 的方桩 如图 2 2 d 所示 桩顶露出地面约 2cm 并在桩顶中 心的钉一小钉 为了避免丢失 在其旁边钉一指示桩 如图 2 2 e 所示 交点桩的指示桩应钉在圆心和交点连线外 离交点约 20 cm 处 字面 朝向交点 曲线主点的指示桩字面朝向圆心 其余里程桩一般使用板桩 一半露出地面 以便书写桩号 字面一律背向路线前进方向 中线测量中一般均采用整桩号法 中桩放样的精度要求见表 2 2 表 2 2 中线量距精度和中桩桩位限差 注 表中 S 为转点至桩位 的距离 以 m 计 在书写曲 线加桩和关系 加桩时 应先 写其缩写名称 后写桩号 如图 2 2 所示 曲线主点缩号名称有汉语拼音 缩写和英语缩写两种 表 2 3 目前我国公路主要采用汉语拼音的缩写名 称 表 2 3 中线桩制桩点缩写名称 标志名称简 称汉语拼音缩写英语缩写 交点交点 JDIP 转点转点 ZDTP 圆曲线起点直圆点 ZYBC 圆曲线中点曲中点 QZMC 圆曲线终点圆直点 YZEC 公切点公切点 GQCP 第一缓和曲线起 点 直缓点 ZHTS 第一缓和曲线终 点 缓圆点 HYSC 第二缓和曲线起 点 圆缓点 YHCS 第二缓和曲线终 点 缓直点 HZST 曲线测量闭合差 应符合表 2 4 的规定 表 2 4 曲线测量闭合差 桩位纵向误差 m桩位横向误差 cm 公路等级距离限差 平原微丘区山岭重丘区平原微丘区山岭重丘区 高速公路 一级公路 1 2000 S 2000 0 0 5 S 2000 0 1510 二级及以 下公路 1 1000 S 1000 0 1 0 S 1000 0 11015 2 断链处 理 中线距离 测量 在正常 情况下 整条 路线上的里程 桩号应当是连 续的 但是出现局部改线 或者在事后发现距离测量中有错误 都会造成 里程的不连续 这在线路中称为 断链 断链有长链与短链之分 当原路线记录桩号的里程长于地面实际里程 时称为短链 反之则叫做长链 出现断链后 要在测量成果和有关设计文件中注明断链情况 并要在 现场设置断链桩 断链桩要设置在直线段中的 10 m 整倍数上 桩上要注 明前后里程的关系及长 短 距离 如图 2 3 所示 在 K7 550 桩至 K7 650 桩之间出现断链 所设置的断链上写有 K7 581 8 K7 600 短 18 20m 其中 等号前面的桩号为来向里程 等号后面的桩号为去向里程 即表明 断链与 K7 550 桩间的距离为 31 8m 而与 K7 650 桩的距离是 50m 图 2 3 断链标注 3 交点测设 纵向闭合差横向闭合差 cm 公路等级 平原微丘区山岭重丘区平原微丘区山岭重丘区 曲线偏角 闭合差 高速公路 一级公路 1 20001 1000101060 二级及以 下公路 1 10001 5001015120 测设路线中线交点的坐标和高程 根据设计可知路线中线交点的设 计坐标 在实地标定出该点点位 如设置标桩 使标桩的中心坐标正好等 于设计值 实际上是使标桩的中心坐标与设计值之差小于规定的限差 测 设点位一般根据控制点进行 测设交点的坐标通常采用以下集中方法 1 极坐标法 极坐标法采用数学中的极坐标原理 其放样元素是极角 水平角 和极距 测设距离 放样时以控制点为极点 已知方向为极轴 通过极 角和极距的测设将待测设点标定在地面 如图 2 4 中 A P 为已知控制 点 P 点的设计坐标也已知 测设 P 点平面位置的放样数据可按下式计算 AP Ap AP XX YY tan 由 图 2 4 极坐标法按方向和距离放样 计算 AP 同理计算 AB 则 角为 ABAP 距离为 AP Ap AP Ap XXYY S cossin 计算 A 点与 P 点间距离 利用两个式子可以检核计算的正确性 实地放样时 将全站仪安置于控制点 A 后视控制点 B 根据计算出的 角值标定出放样方向 AP 在 AP 方向线上接近 P 点的实际位置处安置棱 镜 测定测站至棱镜的水平距离 指挥棱镜在 AP 方向线上前后移动 使 测定的水平距离等于给定的距离值 即 P 点为实地点 并标定之 由于全站仪可直接测定点位的坐标值 放样时 在 P 点附近出安置 棱镜 如图 2 5 所示 由全站仪测定棱镜的坐标 P x P y 根据 P 点和 P 点的坐标之差向 P 点移动棱镜 经过几次趋近使棱镜安置到实地的 P 点 即测定棱镜的坐标等于给定的坐标 图 2 5 极坐标法按坐标放样 2 前方交会法 前方交会法放样点位 其放样元素是两个交会叫 他们是根据放 样点的设计坐标和两个控制点坐标计算求得 如图 2 6 所示 A B 为 控制点 P 为放样点 交会角可按下列公式计算 图 2 6 前方交会法 BP BP BP AP AP AP AB AB AB XX YY XX YY XX YY tan tan tan APAB 1 180 2 ABBP 实际放样时在两个控制点上分别安置经纬仪 或全站仪 分别照准 后视方向 按计算的角度 1 2 分别给出方向线 12 34 两方向线交点 即为实地点位 P 为了提高放样点位的精度 常采用三个方向进行交会 但由于给出方 向线有误差影响 在交会点处三个方向线不交会于一点而出现示误三角形 这时一般取示误三角形的中心作为实地点位 3 距离交会法 距离交会法也称交线法或长度交线法 适用于场地平坦 便于量 距的地区 且待测设点到已知点的距离不超过测尺的长度 如图 2 7 所示 P 是放样点 先根据 P 点设计坐标和已知点 A B 的坐标反算距 离 A S和 B S 实际放样时在 A 和 B 两点上分别以长度 A S和 B S为半径 作圆弧 两圆弧的交点即为是地点为 P 图 2 7 距离交会法放样 四 中线测量的标志四 中线测量的标志 中线测量所用的桩志 就其使用性质来讲 可分为示位 里程和指示 与固定三大类 1 示位桩志 示位桩志是指控制路线实地位置的点和中线上一些不同线型衔接的界 点 1 控制路线平面位置的桩志 控制路线平面位置的桩志是指路线导线的交点 转点和结点工程 如 桥隧等 轴线点等 它们在路线中起控制路线导线实地位置的作用 两相邻导线边的交点是用汉语拼音的缩写体JD表示 并编有序号 转点是用汉语拼音缩写体 ZD 表示 结点工程轴线点可直接写明工程名称 及序号 序号一般是按这一工程单独编的 例如 x x x 桥轴线 1 这些控制桩志 一般是用40 3055 或者用40 307 厘米 的木桩设置 桩顶要钉一小钉或者用红油漆划以 十 表示点位 对于交 点 转点和结点工程轴线点 分别用 和 符号将小钉或 十 圈起 来 以示区别 为保证这些桩志位置的稳定 在钉设时要求打到与地面齐平 2 曲线主点桩志 道路中线是由直线和曲线组成 高级道路过须加设缓和曲线 直线 缓和曲线和圆曲线的相互吻接点称为曲线主点 把书有相应标志的 代表 去线主点的木桩称为主点桩 直线和圆曲线的吻接点 称为直圆点 也叫圆曲线起点 用汉语缩写 体ZY表示 圆曲线中点称为曲中点 用QZ表示 圆曲线和直线的吻接 点称为圆直点 也圆曲线终点 用YZ表示 直线和缓和曲线的吻接点 称为直缓点 也叫第 缓和曲线起点 用ZH表示 缓和曲线和圆曲线的 吻接点 称为缓圆点 也叫第一缓和曲线终点 用HY表示 圆曲线和缓 和曲线的吻接点 称为圆缓点 也叫第二缓和曲线终点 用YH表示 缓 和曲线与直线的吻接点 称为缓直点 也叫第二缓和曲线起点 用HZ表 示 这些桩志是控制曲线平面位置的重要桩志 对于高级道路和具有特殊要求 的道路用3044 厘米的木桩钉设 钉设时要求将桩打平地面 并设置 点位 钉小铁钉或划 十 桩的标志和里程写在指示桩上 对于低级道 路可将相应标志和里程直接写在 3052 5 1 厘米的板桩上 钉在相 应位置上 字面朝向路线起点 以便察看 主点 桩的书写形式参见图 2 8 图 2 8 2 里程桩志 里程桩就是在一定里程点上钉设的桩志 在公路测量中 有下列几 种里程桩志 1 20 或 50 米整桩 在中线丈量距离时 一尺段多用 20 米 所以 一尺段钉设一桩称为 20 米整桩 在平坦地区也有 50 米钉设一桩的 称为 50 米整桩 20 米整桩或 50 米整桩的桩距和里程桩号均为整数 这对于外 业测量的量距与计算都较方便 在内业设计时 点给纵断面图 高程计算 和土石方计算也较方便 因此这两种桩是中线测量的基本里程桩志 2 加桩 当 20 或 50 米整桩不能恰当地反映实地情况时 要加设 桩志 这种加设的桩称为加桩 一般应在下列情况下设加桩 1 纵断面加桩 在起伏大的地段地面纵坡变化点上要加桩 路线跨 越陡坎是 坎高小于 1 米 一般视作同一地面纵坡处理 2 平面加桩 凡路线经过的县 社分界点 房屋 池塘 水渠 水 坝 高压电杆 坟墓 与即有铁路 公路的交叉点 耕田界限 重要经济 树木以及其它一些要拆迁与处理的地物点处 都要加桩 以利于绘制平面 图和调查建筑物拆迁 占用耕地 经济树木的砍伐等 3 横断面加桩 在路线经过处 地面横坡有显著变化的地方要加桩 以便控制土石方数量 4 人工结构物加桩 拟建桥梁 涵洞 水管 挡土墙及其它人工结 构物处 要加桩 5 工程地质加桩 地质不良地段 如烂泥田 崩塌地段以及土石分 界处要加桩 以确定处理意见和土石成分 3 百米桩和公里桩 当量距每至 100 米时 要钉设百米桩 每至 1000 米时 要钉设公里桩 公里桩和百米桩是计算里程和标志实地里程 的重要桩志 4 接链桩 半路线出现比较线或改线时 比较线或改线的里程起 算点的桩称为接链桩 它的里程是从正线的某一里程桩算起 见图 2 9 5 断链桩 由于比较线 改线和里程计算的差错等原因 产生测 设里程断续现象 表示里程断续前后关系的桩称为断链桩 见图 2 9 在中线测量中 一般多用3052 5 1 匣米的板桩做里程桩 为便 于书写 要将桩的一面刨平 在旧路改建测量中 钉设桩不方便 通常多 用蘑菇铁钉或者用红油漆涂了顶的15 1022 厘米的方桩 在桩位上打 至与旧路路面开齐 这种桩称为暗桩 暗桩的标志和里程书写在指示桩上 对于接链和断链桩 因为要写明两种标志和里程 所以要相应地增大桩的 尺寸 里程桩的书写格式不一 有的横写 有的竖写 但无论横写与竖写 都应 以书写方便 查看亦方便为宜 桩的书写应尽量全线统一 不要横竖夹杂 显得杂乱 另外为书写方便起见 除百米桩写明公里数外 其余桩可以不 写公里数 为在野外找桩方便 还要将包括主点桩在内的一切里程桩的背 面编号 编号是用阿拉伯数字从 0 至 9 或 1 至 10 为一组循外进行 图 2 9 是接链桩 断链桩 公里桩 百米桩 20 米整桩和加桩的一种书写形式 接链桩 断链桩 公里桩 百米桩 20 米整桩 加桩 图 2 9 在钉设里程桩时 为查看方便起见 所有中桩的字面 律朝向路线起 点 将桩既要打深打稳 又要将桩的字迹露出地面 3 指示桩和固定桩志 1 指示桩 用以指明其它桩的桩志符号和里程的桩称为指示桩 指示桩时用于指 明交点 转点和结点工程轴线点以及暗桩等的桩志符号和里程的 指示桩 可用3052 5 1 厘米的板桩 桩的一面要刨平 以写被指明桩的标志 与里程 交点桩的指示桩 在交点桩未埋置的情况下 一般钉设齐在曲线圆心 与交点桩连线的延长线上 字面朝向交点桩 距交点桩的距离在 1 0 1 5 米为宜 见图 2 10 当交点埋置以后 一般直接钉设在埋置的 土堆上 见图 2 12 转点和结点工程轴线桩的指示桩 在埋置前 一般 是钉设在被指示桩的路线终点一侧的路线上 字面朝向路线起点 距被指 示桩的距离在 10 20 厘米为宜 见图 2 11 埋置后的钉桩与交点的指 示桩相同 如果被指示桩的桩位在中线上时 除写明桩志符号外 还要写 明里程 暗桩的指示桩 一般是钉设在路线右侧或左侧 因地制宜 旧路边 缘 不被行车破坏的地方 字面朝向被指示的桩 对于这种指示桩 除了 写明桩志符号和里程外 还要写明距暗桩的距离 并画以箭头指向暗桩 图 2 10 图 2 11 2 路线固定与固定桩志 路线测设完毕后 如暂时不进行施工 则要做固定路线的工作 固定 路线 是指保护路线的交点 转点和结点工程轴线点等桩志不被破坏 即 使破坏了也能恢复 固定路线可用下述两种方法进行 1 埋置固定 为了保证交点 转点和结点工程轴线点等桩志不被破坏和恢复路线时 容易寻找起见 要将这些桩作埋置处理 埋置的方法如图 2 12 所示 用 土埋成直径为 1 米左右 高 30 40 厘米的土堆 或用石头垒砌 特别在 我国南方各省白蚁多的地方 用石头垒砌比土埋防白蚁破坏的效果好些 在地面水多的地方 应挖排水沟 以防木桩腐烂 图 2 12 2 用护桩固定 为了使这些桩志被破坏后 便于恢复 对于交点和长直线上的转点 要用固定桩一护桩进行固定 俗称 拴桩 用护桩固定路线的方法很 多 常用的有下面几种 在比较开阔的平坦地段上 可用交点的方法进行固定 如图 2 13 为 固定交点桩 在可能破坏范围外 钉设 CBA 和D四个护桩 并使 16 JDA 和D在一条直线上 16 JDB 和D在一条直线上 这样 当 16 JD 遗失以后 用钉设 骑马桩 的方法可钉出交点 16 JD 的位置 有时 可在两导线边的延长线上钉设两桩 作为护桩来固定交点位置 这其实和 图 2 13 是相似的 图 2 13 用方向交会法固定 如图 2 14 在可能破坏范围外 选择 A 和 B 两 点作为护桩 然后用经纬仪测出 1 a 和 2 a 夹角 这样当交点 17 JD 破坏后 将经纬仪安置在 A 和 B 点上 拨 1 a 和 2 a 角交会出 17 JD 图 2 14 用距离交会法固定 如图 2 15 在平坦地段 用距离交会的方法 固定比较方便 在可能破坏范围以外 选择 A B 两点作为护桩 并分别 量出至交点 18 JD 的距离 1 l 和 2 l 如果 18 JD 遗失后 用 1 l 和 2 l 交会恢复 18 JD 为了便于交会 1 l 和 2 l 一般为 A 与 18 JD 和 B 与 18 JD 间的空间距离 而且最好小于一尺段 图 2 15 在被固定桩志附近有大树 电杆 房屋 墓牌 大石以及其它可利用 的地物时 将它们用作护桩 比钉设木桩更为有利 在固定桩志的外业测量中 要作记录并绘制草图如表 2 5 外业 结束后 要根据野外记录 编制固定桩志一览表 表 2 5 日期 气候 第 页 被固 定桩 名称 草 图 固定桩 名称 固定桩 设置说 明 距离或角 度 附注 17 JD A B 菜园外 路边钉 设木桩 河边基 岩上 用红油 漆画出 001639 1 304332 2 18 JD A B 房基石 上 路边大 杨树根 上 1 l 18 43 米 2 l 14 61 米 1 l和 2 l是 空间 距离 而不 是水 平距 离 二 决 策 1 通过课堂讲解 课件等了解中线测量的组织与工作内容 2 通过课堂讲解 课件等了解中线测量的主要任务以及中线 测量的标志 3 通过课堂讲解 课件等了解圆曲线放样 综合曲线放样的 基本方法 4 通过课堂讲解 课件等了解曲线放样的特殊问题 5 通过课堂讲解 课件等了解竖曲线放样 回头曲线放样的 基本方法 6 通过课堂讲解 课件等了解道路定线测量的基本方法 三 计 划 1 全班分为若干个工作小组 各组成员学生以小组为单位 根据任务要 求 学习相关知识内容 2 在教师指导下 对小组学习情况进行评定 四 实 施 一 一 工作准备 1 课前熟悉龙泉省道线路的有关资料 预习相关知识部分 2 参阅交通部 公路勘测规范 测绘产品质量评定标准 和 测绘产 品检查验收规定 及相似工程的道路定测方案设计实例 二 操作步骤 2 3 1 定线测量 定线测量中所讲的设计中线仅是在带状地形图上图解设计的中线 并 不是解析设计的数据 因此 放样所需的数据要从带状地形图上量取 在路线放样时 应选定出路线的转折点 这些转折点称为交点 它是 中线的控制点 交点的放样可采用现场标定的方法 即根据既定的技术标 准 结合地形 地质等条件 在现场反复比较 直接定出路线交点的位置 这种方法不需测地形图 比较直观 但只适用于等级较低的公路 对于高 等级公路或地形复杂 现场标定困难的地段 应采用纸上定线的方法 先 在实地布设导线 测绘大比例尺地形图 通常为 1 2000 或 1 1000 在 图上定出路线 再到实地放线 把交点在实地标定下来 常用的定线测量方法有穿线放线法 拨角放线法 导线法三种 当相 邻两交点互不通视时 需要在其连线或延长线上放样出转点 供交点 测 角 量距或延长直线时瞄准之用 现将几种方法分述如下 1 穿线放线法 这种方法是利用地形图上的测图导线点与图上定出的路线之间的角度 和距离关系 在实地将路线中线的直线段放样出来 然后将相邻直线延长 相交 定出交点桩的位置 具体放样步骤如下 1 放点 在地面上放样路线中线的直线部分 只需定出直线上若干个点 就可 以确定这一条直线的位置 如图 2 39 所示 欲将纸上定线的两直线 3 JD 4 JD和 4 JD 5 JD放样于地面 只需在地面上定出 l 2 3 4 5 6 等临 时点即可 这些临时点可选择支距点 即垂直于导线边 垂足为导线点的 直线与纸上定线的直线相交的点 如 1 2 4 6 点 亦可选择测图导线 边与纸上定线的直线相交的点 如 3 点 或选择能够控制中线位置的任意 点 如 5 点 用极坐标法放样 为便于检查核对 一条直线应选择三个以 上的临时点 这些点一般应选在地势较高 通视良好 距导线点较近 便 于放样的地方 图 2 39 穿线放样法放样 临时点选定之后 即可在图上用比例尺和量角器量取放样所需的元素 距离和角度 如图 2 39 所示中距离 1 l 2 l 3 l 4 l 5 l 6 l和角度 0 然后绘制放点示意图 标明点位和数据作放点的依据 放点时 在现场找到相应的导线点 临时点如果是支距点 可用交距 法放点 用方向架定出垂线方向 再用皮尺量出支距定出点位 如果是任 意点 则用极坐标法放点 将经纬仪 全站仪 安置在相应的导线点上 拨 角定出临时点方向 再量距 定出点位 2 穿线 由于测量仪器 放样数据及放点操作存在误差 在图上同一直线上的 各点放于地面后一般均不能准确位于同一直线上 因此需要通过穿线 定 出一条尽可能多的穿过或靠近临时点的直线 穿线可用目估或经纬仪进行 如图 2 40 所示 图 2 40 穿线 采用目估法 先在适中的位置选择 A B 点竖立花杆 一人在 AB 延线 上观测 看直线 AB 是否穿过多数临时点或位于它们之间的平均位置 否 则移动 A 或 B 直到达到要求为止 最后在 AB 或其方向线上打下两个以 上的控制桩 称为直线转点桩 ZD 直线即固定在地面上 采用经纬仪穿 线时 仪器可置于 A 点 然后照准大多数临时点所靠近的方向定出 B 点 也可将仪器置于直线中部较高的位置 瞄准一端多数临时点都靠近的方向 倒镜后如视线不能穿过另一端多数临时点所靠近的方向 则将仪器左有移 动 重新观测 直到达到要求为止 最后定出转点桩 3 交点 当相邻两直线在地面上定出后 即可延长直线进行交会定出交点 如 图 2 41 所示 先将经纬仪置于 2 ZD 盘左瞄准转点 倒镜在视线方向 于交点 JD 的概略位置前后打下两个木桩 俗称骑马桩 并沿视线方向用 铅笔在两桩顶上分别标出 1 a和 1 b点 盘右仍瞄准 1 ZD 倒镜在两桩顶上又 标出 2 a和 2 b点 图 2 41 交点确定 分别取 1 a与 2 a和 1 b与 2 b的中点钉上小钉得 a 和 b 用细线将 a b 两点连 接 这种以盘左 盘右两个盘位延长直线的方法称为正倒镜分中法 将仪 器置于转点 3 ZD 倒镜后视在 ab 细线相交处打下木桩 然后用正倒镜分 中法在桩顶上精确定出交点 JD 位置钉上小钉 4 测交角 在路线转折处 为了放样曲线 需要测定转角 所谓转角 是指路线 由一个方向偏转至另一方向时 偏转后的方向与原方向间的夹角 以 表示 如图 2 42 所示 当偏转后的方向位于原方向左测时 为左转角 当 位于原方向右侧时 为右转角 在路线测量中 转角通常是通过观测路线 的右角 计算求得 当右角 180 时 为右转角 此时 图 2 42 转角的放样 图 2 43 分交线的放样 180 y 2 49 当右角 180 时 为左转角 此时 180 z 2 50 右角 的测定 通常用 6 J级经纬仪以测回法观测一个测回 两个半 测回所测角值的不符值视公路等级而定 一般不超过 1 如在容许范围内 可取其平均值作为最后结果 由于放样曲线的需要 在右角测定后 保持水平度盘位置不变 在路 线设置曲线的一侧 定出分角线方向 如图 2 43 所示 测角时后视方向 的水平度盘读数为 a 前视方向的读数为 b 则分角线方向的水平度盘读 数 c 应为 2 bc 因为ba 则 2 ba c 2 51 在实践中 无论是在路线右侧还是左侧设置分角线 均可按上式计算 当转动照准部使水平度盘读数为 c 时 望远镜所指方向有时会指在相反的 方向 这时需倒转望远镜 在设置曲线一侧定出角分线方向 为了保证测角的精度 还须进行路线角度闭合差的检核 当路线导线 与高级控制点连接时 可按附合导线计算角度闭合差 如在限差之内 则 可进行闭合差的调整 当路线未与高级控制点联测时 可每隔一段距离 观测一次真方位角用来检核角度 为了及时发现测角错误 可在每日作业 开始与收工前用罗盘仪各观测一次磁方位角 以检核推算的方位角 此外 在角度观测后 还须校核中线测量钢尺量距的结果 2 拔角定线法 当初步设计的图纸比例尺大 测交点的坐标比较精确可靠时 或线路 的平面设计为解析设计时 定线测量可采用拨角定线法 使用这种方法时 首先根据导线点的坐标和交点的设计坐标 用坐标反算计算出放样数据 用极坐标法 距离交会法或角度交会法放样交点 如图 2 44 所示 拨角 放线时首先标定分段放线的起点 13 JD 这时可将经纬仪置于 45 C点上 以 46 C定向 拔 0 角 量取水平距离 0 L 即可放样 13 JD 然后迁仪器于 13 JD 以 45 C点定方向 拨 角 量取 1 L定交点 14 JD 同法放样其余各 交点 图 2 44 拨角法定线 为了减小拨角放线的误差积累 每隔 5km 将放样的交点与初测导线点 联测 求出交点的实际坐标 或设计坐标 进行比较 求得闭合差 若方向和坐标闭合差超过 2000 1 应查明原因 改正放样的点位 若闭合差在允许的范围以内 对已经放样的点位可不加改正 并按联测所 得的实际坐标推算后面交点的放样数据 继续定向 3 导线法 当交点位于陡壁 深沟 河流及建筑物内时 人员往往无法到达 不 能将交点标定于实地 这种情况称为虚交 此时可采用全站仪导线法 全 站仪自由设站法或用 GPS RTK 实时动态定位的方法进行 4 特点的放样 路线测量中 当相邻两交点互不通视时 需要在其连线或延长线上定 出一点或数点以供交点 测角 量距或延长直线时瞄准之用 这样的点称 为转点 其放样方法如下 1 在两交点间设转点 如图 2 45 所示 设 5 JD 6 JD为相邻两交点 互不通视 D Z 粗略 定出的转点位置 将经纬仪置于D Z 用正倒镜分中法延长直线 5 JD D Z 于 6 JD 如 6 JD与 6 JD重合成偏