园路工程测量ppt课件

第十章园路工程测量,.,园林道路园景路园林公路绿化街道,10-1园林道路工程概述,.,园景路,.,园林公路,.,绿化街道,园林道路测量的基本过程,10-1园林道路工程概述,.,.,一、交点的测设道路的转折点，称为交点。,10-2中线测量,.,10-2交点和转点的测设,一、交点的测设交点的测设方法：1.放点穿线法：利用图上测图导线点与纸上定线之间的角度、距离关系，作为测设数据，将路线导线放于实地上。（1）放点：一条直线应放三个以上临时点，采用极坐标和支距法。,.,一、交点的测设1.放点穿线法：（1）放点（2）穿线：用目估或经纬仪，使直线穿过或靠近放出的临时点，最后定出二转折点桩。（3）交点：打“骑马桩”定交点。,10-2交点和转点的测设,.,二、转点的测设,定义：当相邻两交点互不通视时，需要在其连线测设一些供放线、交点、测角、量距时照准之用的点。分为：在两交点间测设转点。在两交点延长线上测设转点。,10-2中线测量,.,二、转点的测设1.在交点间设转点粗略定出转点位置ZD。将经纬仪置于ZD，用正倒镜分中法延长直线JD5ZD于JD6。若JD6与JD6重合或量取的偏差在路线容许移动的范围内，则转点位置即为ZD，这时应将JD6移至JD6，并在桩顶上钉上小钉表示交点位置。,10-2中线测量,.,二、转点的测设1.在交点间设转点当偏差超过容许范围或JD6不许移动时，则须重新设置转点。设e为ZD应横向移动的距离，仪器在ZD用视距测量方法测出距离a、b，则将ZD沿偏差的相反方向横移至ZD。将仪器移至ZD，延长直线JD5ZD看是否通过JD6或偏差小于容许值，否则应再次设置转点，直至符合要求为止。,10-2中线测量,.,二、转点的测设1.在交点间设转点2.在延长线上设转点设置似前,10-2中线测量,.,8-3路线转角的测定和里程桩设置,一、路线转角的测定转角：线路由一个方向偏转到另一个方向时，偏转后的方向与原来方向的夹角，以表示。转角有左右之分，位于延长线右侧的，为右转角；位于延长线左侧的，为左转角。在路线测量中，转角通常是通过观测路线右角（测回法）计算求得。,.,一、路线转角的测定右角的测定方法：采用测回法观；限差要求：高速公路、一级公路限差为20秒以内，二级及二级以下公路限差为60秒以内。夹角的分角线测设为了保证测角的精度，还须进行路线角度闭合差的检核,注意：经纬仪的水平度盘是顺时针增加的,a,b,10-2中线测量,.,二、里程桩设置从线路起点沿线路经过的（水平）长度，称为里程；表示:km+m里程桩号，例如：K4+100。作用：标定线路长度进行线路中线测量和测绘纵横断面图,10-2中线测量,.,二、里程桩设置2里程桩设置里程桩分整桩和加桩。整桩是由线路起点开始，每隔20m或50m设置一桩。加桩分地形加桩、地物加桩、曲线加桩和关系加桩,其中关系加桩是指线路上的转点(ZD)和交点(JD)桩。,10-2中线测量,.,圆曲线的测设流程,10.3圆曲线测设,圆曲线要素的计算,圆曲线元素：,圆曲线主点：,直圆点ZY、,曲中点QZ、,圆直点YZ,切线长T、,曲线长L、,外矢距E、,切曲差D,直圆点ZY,曲中点QZ,圆直点YZ,交点JD,切线长T,切线长T,曲线长L,外矢距E,O,R,已知数据：,圆曲线半径R和偏角,10.3.1圆曲线主点测设,.,二、圆曲线主点里程的计算,YZ=JD+T-D,注意：,即YZ里程JD里程+T。因为在路线转折处道路中线的实际位置应为曲线位置，而非切线位置。,10.3.1圆曲线主点测设,圆曲线测设举例,【解】圆曲线元素的计算：,已知JD的桩号为K3+135.12，偏角，设计圆曲线半径R=120m，测设该圆曲线。,=84.47m,=7.84m,=3.67m,=44.07m,10.3圆曲线测设,圆曲线主点里程的计算,JD里程,=K3+91.05,3.67,=K3+175.52,=K3+133.29,=K3+135.12,10.3圆曲线测设,4圆曲线主点的测设,直圆点ZY,曲中点QZ,圆直点YZ,交点JD2,切线长T,测设直圆点ZY,交点JD1,180-,切线长T,外矢距E,测设圆直点YZ,测设曲中点QZ,O,4圆曲线主点测设,交点JD3,.,10.3圆曲线测设,圆曲线上细部点间距（即桩距l0）与设计半径R关系：R大于100m时，l0=20mR大于25m小于100m时；l0=10mR小于25m时，l0=5m测设方法：偏角法、切线支距法、极坐标法,（1）偏角法细部点测设,1.测设前提,：曲线较长，地形变化较大,2.测设原理,3.测设数据的计算,ZY,JD,A,已知：偏角、半径R、JD里程、桩距,10.3.2圆曲线详细测设,4.测设数据计算举例,【解】采用长弦偏角法计算：,JD里程,10.3.2圆曲线详细测设,5.细部点测设,YZ,O,JD,ZY,横向闭合差（半径方向）：,纵向闭合差（切线方向）：,10.3.2圆曲线详细测设,.,（2）切线支距法切线支距法是以圆曲线的起点ZY或终点YZ为坐标原点，以切线为x轴，过原点的半径方向为y轴，建立直角坐标。按曲线上各点坐标x、y设置曲线。,x,y,10.3圆曲线测设,.,三、圆曲线的详细测设切线支距法测设步骤从ZY（或YZ）点开始用钢尺或皮尺沿切线方向量取Pi的横坐标xi，得垂足Ni。在各垂足Ni上用方向架定出垂直方向，量取纵坐标yi，即可定出Pi点。曲线上各点设置完毕后，应量取相邻各桩之间的距离，与相应的桩号之差作比较，且考虑弧弦差的影响，若较差均在限差之内，则曲线测设合格；否则应查明原因，予以纠正。,.,例2例1若采用切线支距法并按整桩号法设桩，试计算各桩坐标。,0,0,00000,0,YZK3+249.14,0.14,9.14,14444,9.14,+240,1.41,29.09,53355,29.14,+220,4.02,48.92,92306,49.14,+200,QZK3+181.60,3.51,45.77,84633,45.95,+160,1.12,25.92,45722,25.95,+140,0.06,5.95,10811,5.95,+120,0,0,00000,0,ZYK3+114.05,（m）,（m）,圆心角（）,各桩至ZY或YZ的曲线长度（li）,桩号,切线支距法计算表,.,三、圆曲线的详细测设3.两种测设方法的适用性偏角法不仅可以在ZY和YZ点上测设曲线，而且可在QZ点上测设，也可在曲线任一点上测设。它是一种灵活性大，测设精度较高，适用性较强的常用方法。但这种方法存在着测点误差累积的缺点，所以宜从曲线两端向中点或自中点向两端测设曲线。切线支距法适用于平坦开阔的地区，具有操作简单，测设方便，测点误差不累积的优点，但测设的点位精度偏低。,10.4线路纵横断面测量,路线纵断面测量：测定中线各里程桩的地面高程，供路线纵断面图点绘地面线和设计纵坡之用。路线纵断面高程测量采用水准测量。纵断面测量可分为基平测量和中平测量。横断面测量是测定路中线各里程桩两侧垂直于中线方向的地面高程，供路线横断面图点绘地面线、路基设计、土石方数量计算以及施工边桩放样等使用。,一、基平测量,基平测量工作主要是沿线设置水准点，并测定其高程，建立路线高程控制测量，作为中平测量、施工放样及竣工验收的依据。一、路线水准点的设置路线水准点是用水准测量方法建立的路线高程测控制点。水准点根据需要和用途不同，道路沿线可布设永久性水准点和临时性水准点。水准点布设的密度：间距宜为1km-1.5km；山岭重丘区可根据需要适当加密为1km左右；大桥、隧道洞口及其它大型构造物两端应按要求增设水准点。,二、基平测量的方法,10-4基平测量,我国公路水准测量的等级：高速、一级公路为四等，二、三、四级公路为五等。公路有关构造物的水准测量等级应按有关规定执行。,10-4基平测量,二、基平测量的方法水准点的高程测定，应根据水准测量的等级选定水准仪及水准尺类型，通常采用一台水准仪在水准点间作往返观测，也可用两台水准仪作单程观测。基平测量时，采用一台水准仪往返观测或两台水准仪单程观测所得闭合差应符合水准测量的精度要求，且不得超过容许值。当测段闭合差在规定容许闭合差（限差）之内，取其高差平均值作为两水准点间的高差。超出限差则必须重测。,10-4中平测量,1、定义：在基平测量后提供的水准点高程的基础上，测定各个中桩的高程。2、方法：（1）水准仪法从一个水准点出发，按普通水准测量的要求，用“视线高法”测出该测段内所有中桩地面高程，最后附合到另一个水准点上。,.,10-4中平测量,中平测量的方法,.,524.782,0.606,BM2,523.06,2.32,K1+240,515.140,517.386,1.521,2.246,ZD2,515.65,1.01,+180,515.46,1.20,+160,515.84,0.82,+140,516.14,0.52,+120,516.16,0.50,+100,513.499,516.661,1.006,3.162,ZD1,512.48513.61,2.030.90,+060+080,513.89,0.62,+040,512.61,1.90,+020,512.89,1.62,K0+000,BM1高程为基平所测基平测得BM2高程为524.824,512.314,514.505,2.191,BM1,前视,中视,后视,备注,高程（m）,视线高程（m）,水准尺读数（m）,测点,10-4中平测量,2.246,.,10-4中平测量,一、中平测量的方法中平测量只作单程测量。一测段观测结束后，应计算测段高差。它与基平所测测段两端水准点高差之差，称为测段高差闭合差。中桩高程测量的精度要求，其容许误差：高速公路、一级二级公路为mm；三级、四级公路为mm。每一测站的计算按下列公式进行：视线高程=后视点高程+后视读数中桩高程=视线高程中视读数转点高程=视线高程前视读数,10-4中平测量,二、跨沟谷测量当路线经过沟谷时，为了减少测站数，提高施测速度和保证测量精度，一般可采用沟内沟外分开的方法进行测量。,10-4中平测量,三、纵断面的绘制,10-4横断面测量,横断面测量一般分为横断面方向的测定、横断面测量及横断面图的绘制等工作。一、横断面方向的测定横断面方向应与路线中线垂直，曲线路段与测点的切线垂直。一般可采用方向架、方向盘定向，精度要求高的横断面定向可用经纬仪、全站仪定向。1直线段横断面方向的测定方向架测定,10-4横断面测量,一、横断面方向的测定2圆曲线横断面方向的测定圆曲线上任意一点的横断面方向即是该点指向圆心的半径方向。圆曲线上横断面方向确定时采用“等角”原理，即同一圆弧上的弦切角相等。测定时一般采用求心方向架。,.,一、横断面方向的测定3缓和曲线横断面方向的测定缓和曲线上任一点的横断面方向，就是该点切线的垂直方向。（1）方向架：L为P点到ZH点的弧长。,10-4横断面测量,一、横断面方向的测定3缓和曲线横断面方向的测定（2）方向盘或经纬仪：测定横断面方向的原理为“倍角”关系，即缓和曲线上任意一点与起点的弦同该点切线的夹角，等于缓和曲线起点与任意一点的弦同起点切线夹角的两倍，即：,10-4横断面测量,.,一、横断面方向的测定3缓和曲线横断面方向的测定(3)全站仪：先用公式计算出P点的缓和曲线角，再用路线方位角及计算出P点的切线方位角，则P点的横断面方向方位角为。利用P点坐标、，可求出P点横断面上一点M的坐标，用坐标法实地放出M点，PM方向即为P点的横断面方向。,i,p,10-4横断面测量,二、横断面的测量方法1花杆皮尺法,10-4横断面测量,二、横断面的测量方法2水准仪法在平坦地区可使用水准仪测量横断面。施测时选一适当位置安置水准仪，后视中桩水准尺读取后视读数，前视横断面方向上各变坡点上水准尺得各前视读数，后视读数分别减去各前视读数即得各变坡点与中桩地面高差。用钢尺或皮尺分别量取各变坡点至中桩的水平距离。,10-4横断面测量,二、横断面的测量方法3经纬仪法在地形复杂、山坡较陡的地段宜采用经纬仪施测。将经纬仪安置在中桩上，用视距法测出横断面方向各变坡点至中桩的水平距离和高差。4全站仪法在测站安置全站仪，路线中桩上安置棱镜，按全站仪斜距测量键测量中桩至测站斜距，然后移动棱镜于中桩横断面地形变化点，利用全站仪的对边测量功能，可直接测得地形变化点至中桩的斜距、平距及高差。,10-4横断面测量,三、横断面的绘制绘图时，先将中桩位置标出，然后分左、右两侧，按照相应的水平距离和高差，逐一将变坡点标在图上，再用直线连接相邻各点，即得横断面地面线。下图为横断面图，其细线为横断面地面线，粗线为横断面设计线。,10-4横断面测量,.,10.5.3竖曲线测设1、竖曲线的组成在线路的纵坡变更处，为了满足视距的要求和行车平稳，在竖直面内用圆曲线将两段纵坡连接起来，这种曲线叫竖曲线。如图所示为凸竖曲线和凹竖曲线。,.,2、竖曲线测设数据的计算测设竖曲线时，根据路线纵断面图设计中所设计的竖曲线半径R和相邻坡道的坡度，计算测设数据。如图所示，竖曲线元素的计算可用平曲线的计算公式：,由于竖曲线的坡度转折角很小，计算公式可简化为,因此,对于值也可按下面的近似公式计算,因为,则RAF=AC:AF=AC:2E,因此,又因为,得,同理，可导出竖曲线中间各点按直角坐标法测设的纵距（即标高改正值）计算式：,上式中值在凹形竖曲线中为正值，在凸形竖曲线中为负值。,10.5.4地下管线施工测量,管道中线测量纵横断面测量管道施工测量竣工测量,(3)地形图测绘：根据初步规划的线路，实地测量管线附近的带状地形图，如该区域已有地形图，则需要根据实际情况对原有地形图进行修测；,有两个方面：一是为管道工程的设计提供地形图和断面图；二是按设计要求将管道位置标定于实地。其具体内容包括如下各项工作：,(1)准备资料：收集规划设计区域的110000(或15000)、12000(或11000)地形图以及原有管道平面图、断面图等资料；,(2)图上定线：利用已有地形图，结合现场勘察，进行规划和图上定线；,管道工程测量的任务:,(6)管道施工测量：根据设计要求，将管道敷设于实地所需进行的测量工作；,(4)管道中线测量：根据设计要求，在地面上定出管道的中心线位置，即管道主点（包括起点、转点、终点）桩测设、交点桩的测设、线路转折角测量、里程桩和加桩的标定等；,(5)纵横断面图测量：测绘管道中心线方向和垂直中心线方向的地面高低起伏情况；,(7)管道竣工测量：将施工后的管道位置，通过测量绘制成图，以反映施工质量，并作为使用期间维修、管理以及今后管道扩建的依据。,测量工作必须采用城市或厂区的同一坐标和高程系统，严格按设计要求进行，并要做到“步步有校核”，这样才能保证施工质量。,管道中线测量,管道中线测量的任务是将设计的管道中心线的位置在地面上测设出来，其内容包括：管道主点（包括起点、转点、终点）桩测设、交点桩的测设、线路转折角测量、里程桩和加桩的标定等。,下图为某设计管线示例。图中1、.、5点为管线转点，A、B、C、D为已有导线点。根据导线点的坐标和管线转点的设计坐标，计算出(或在AutoCAD中标注出)测设数据。可以使用极坐标法、距离交会法、角度交会法测设出管线转点，打桩作为点的标志。,1)测设转点桩、交点桩和测量转折角,当设计管道附近有明显可靠的地物时，也可在设计图上量出教会边长，如上图中的d2、d2，根据地物的特征点，采用距离交会的方法测设管线转点。沿管线转点进行导线测量，附合到附近的测量控制点，检查转点测设的正确性。,2）测设里桩和加桩,沿管道中心线，自起点开始，每50m设一个里程桩，如有地势变化、新旧管线交叉或与道路交叉时，需摄加桩。编号（0+000）并用红漆标记。,1复核中线和测设施工控制桩,测设施工控制桩管线开槽后，中线上的各桩位将被挖掉。因此，在开槽前，应在不受施工干扰、引测方便和易于保存的位置测设施工控制桩。施工控制桩分中线控制桩和附属构筑物的位置控制桩两种中线控制桩设置在管道中线的延长线上。位置控制桩设置在与中线垂直的方向上以控制里程桩和井位等。,先检查管道中线上各种桩位的保存情况，如有破坏，应根据设计和测量数据恢复并进行检核。,2加密水准点为了便于在施工期间测设高程，应在原有水准点的基础上，沿线每隔150m左右增设一个临时水准点。,3确定开槽口边线按照管道的设计埋深和管径，再根据沿线土质情况，决定开槽宽度，在地面上定出槽边线位置，撒上白灰线标明。,D左=D右=b/2+m.h,4设置坡度横板并测设中线钉如下图所示，开槽后，应设置坡度横板，以控制管道沟槽按照设计中线位置进行开挖。一般每隔1020m设置一块坡度横板，并编以桩号。在中线控制桩上安置经纬仪，将管道中线投测到坡度横板上，订上小铁钉(称中线钉)作标志。,5测设坡度钉坡度钉的作用是控制管道沟槽按照设计深