线路工程测量课件

第11章线路工程测量,线路工程包括：道路（包括铁路、公路和城市道路）；管线，如给水管、排水管、燃气管、输油管、输电线和通讯线；渠道等。线路工程测量的主要任务有：控制测量：平面控制测量和高程控制测量；地形图测绘：测量线路附近的带状地形图；中线测量：将线路位置测设于实地；测绘纵、横断面图：测定路线中心线方向和垂直于中心线方向的地面高低起伏情况，并绘制纵、横断面图；线路工程施工测量。,本章介绍的内容包括：线路工程的中线测量（包括圆曲线的测设及缓和曲线的测设），纵、横断面测量，道路及管道工程的施工测量。,11.1中线测量线路平面线型，在直线转向处要用曲线连接起来，这种曲线称为平曲线。,平曲线包括圆曲线和缓和曲线两种：圆曲线是具有一定曲率半径的圆弧。缓和曲线是在直线与圆曲线之间加设的，曲率半径由无穷大逐渐变化为圆曲线半径的曲线。我国公路、铁路一般采用回旋线作为缓和曲线。中线测量就是通过直线和曲线的测设，将线路的中线具体地测设到地面上去，并测出中桩(中线桩位)的里程。,11.1.1交点和转点的测设在线路测设时，应先定出线路的转折点，这些转折点称为交点（以JD表示），,(1)根据地物测设交点,(2)根据导线点坐标和交点的设计坐标测设交点,(3)穿线交点法测设交点放点,穿线,交点,11.1.1.2转点的测设(1)两交点间设转点,(2)延长线上设转点,11.1.2线路转折角的测定,转角线路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a表示。,当偏转后的方向位于原方向右侧时，为右转角ay（线路向右转）；当偏转后的方向位于原方向左侧时，为左转角az（线路向左转）。,ay=180,az=180,11.1.3里程桩的设置,里程桩亦称中桩，桩上写有桩号，表示线路起点沿中线至该桩的水平长度。如线路起点沿中线至某桩的水平长度为1234.56m，则该桩桩号记为Kl+234.56。,11.2圆曲线的测设,11.2.1圆曲线主点的测设11.2.1.1圆曲线测设元素计算,式中：a以度为单位,11.2.1.2主点桩号计算,例1已知交点的里程为K3182.76，测得转角ay254810，选定圆曲线半径R300m，求曲线测设元素及主点里程。（1）曲线测设元素由公式可得T68.72L135.10E7.77D2.34(2)主点桩号,JDK3182.76(计算无误),JDK3182.76T68.72,ZYK3114.0/267.55,QZK3181.59/267.55,YZK3249.1468.722.34,11.2.1.3主点测设,11.2.2圆曲线的详细测设,式中：i以度为单位；i=1、2、3。,11.2.2.1切线支距法（直角坐标法）,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。例1已计算出主点里程，在此基础上按整桩号法列出详细测设的桩号，并计算其坐标。具体计算结果见表11-2。,11.2.2.2偏角法,例3仍以例1为例，采用偏角法按整桩号设桩，计算各桩的偏角和弦长。设曲线由ZY点和YZ点分别向QZ点测设，计算见表11-3。,11.2.3虚交点法测设圆曲线主点,11.2.3.1圆外基线法,aaAaB,11.2.3.2切基线法,3已测出线路的右角JD1：12104230；JD2：21620618。试计算路线转角值，并说明是左转角还是右转角。4已知交点的里程桩号为K4300.18，测得转角a左173018，圆曲线半径R500m，若采用切线支距法并按整桩号法设桩，试计算各桩坐标（要求前半曲线由曲线起点开始测设，后半曲线由曲线终点开始测设）；并绘出示意图说明测设步骤。5第4题若采用偏角法按整桩号设桩，试计算各桩的偏角及弦长（要求前半曲线由曲线起点测设，后半曲线由曲线终点测设）；并绘出示意图说明测设步骤。,作业：P223,11.3缓和曲线的测设,11.3.1缓和曲线基本公式与参数,11.3.1.1基本公式,或者lC,CRLS,11.3.1.2切线角公式,积分得：,（弧度）,或,（度）,（弧度）,或,（度）,11.3.1.3参数方程式,11.3.2带有缓和曲线的圆曲线要素计算及主点的测没,11.3.2.1内移值p、切线增值q的计算,11.3.2.2测设元素的计算,式中：a、均以度为单位,11.3.2.3测设主点,11.3.3带有缓和曲线的圆曲线详细测设,11.3.3.1切线支距法,（1）缓和曲线段,式中：l为ZH（HZ）点至待定点的曲线长。l的计算方法如下：若待定点位于ZHHY之间时，l待定点的桩号ZH点的桩号；若待定点位于YHHZ之间时，lHZ点的桩号待定点的桩号。,（2）圆曲线段,式中：、f均以度为单位。l为HY（YH）至待定点的圆弧长，l的计算方法如下：若待定点位于HYQZ之间时，l待定点的桩号HY点的桩号；若待定点位于QZYH之间时，lYH点的桩号待定点的桩号。,11.3.3.2偏角法（1）缓和曲线段,（2）圆曲线段,7已知交点的里程桩号为K21476.21，转角a右371600，圆曲线半径R300，缓和曲线长S采用60m，试计算该曲线的测设元素、主点里程，并说明主点的测设方法。8第7题在钉出主点后，若采用切线支距法按整桩号详细测设，试计算各桩坐标。,作业,11.4线路逐桩坐标计算与极坐标法测设中线,11.4.1中线逐桩坐标计算,11.4.1.1测定和计算导线点坐标,11.4.1.2计算交点坐标,11.4.1.3计算逐桩坐标,（1）HZ点（包括路线起点）至ZH点之间的中桩坐标计算,式中：为交点JDi-1的坐标，为其切线长，Ai-1，i为JDi-1至JDi的坐标方位角。,HZ点坐标:,直线上桩点(HZZH之间)的坐标:,式中：D为计算桩点至HZi-1点的距离，即桩点里程与HZi-1点里程之差。,式中：Si-1，i为路交点JDi-1至JDi的距离，为JDi的切线长。,或用下式:,（2）ZH点至QZ点之间的中桩坐标计算,式中：当曲线为右转时1，左转时1。,（3）QZ点至HZ点之间的中桩坐标计算,式中：Ai，i+1为JDi至JDi+1的坐标方位角，的意义同上。,11.4.2极坐标法测设中线,JA0A,9某高速公路交点JD2的坐标：，；JD3的坐标：，；JD4的坐标：，。JD3的里程桩号为K6+790.306，圆曲线半径R=1200m，缓和曲线长LS=300m。求中桩K6+420、K7+000、K7+260、K7+400的坐标。,作业:P223,11.5线路纵、横断面测量,11.5.1基平测量,11.5.1.1线路水准点的设置,11.5.1.2基平测量的方法,11.5.2中平测量,11.5.2.1中平测量的方法,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,11.5.2.2纵断面图的绘制,11.5.3横断面测量,11.5.3.1横断面方向的测定,（1）直线段横断面方向的测定,（2）圆曲线横断面方向的测定,（3）缓和曲线横断面方向的测定,D点至前视点E的偏角为,由图可知,其中,施测时，将经纬仪置于D点，以00000照准前视点E（或后视点B），再顺时针转动照准部使平盘读数为90q（或90h），此时经纬仪的视线方向即D点的横断面方向。,D点至后视点B的偏角为,由图可知,其中,11.5.3.2横断面的测量方法,（1）花杆皮尺法,（2）水准仪法,（3）经纬仪法,11.5.3.3横断面图的绘制,作业:P23311完成下表某一级公路中平测量记录的计算和检核,11