34-线路测量一(34讲)

1、第二篇 线型工程测量 第三章 线路勘测测量 第一节 铁路新线初测 铁路新线初测主要工作包括：踏勘选点插大旗、导线测量、水准测量和带状地 形测量。 一、踏勘选点插大旗 由线路、地质、水文等方面的专业人员，利用方案研究报告及地形图，结合 现场实际情况选出线路的走向，并在线路转折点处打桩插旗进行标定。 二、导线测量 （一）导线点布设 现结合铁路初测的特点加以概述。初测导线是根据大旗位置选择导线点，导线 点的位置应满足以下几点，导线点选定后应钉方桩，其上钉一小钉表示点位。并在 线路前进方向左侧，距方桩 3050cm处设板桩，称标志桩。标志桩上书写该方桩 的点号及初测里程，如C8 CK15+248.36

2、,其字面朝向线路起点方向。 （ 二 ） 导线角度观测 导线点水平角度观测应使用 J2或J6级经纬仪观测或精度相当的光电测距仪、 全站仪观测。用测回法测一测回。使用光学经纬仪观测，两半测回之间应变动度盘 位置，两半测回角值之差应在土 20（J2）或 30（J6）以内，取平均值为最后观 测结果。 （ 三） 导线边长测量 初测导线的边长可采用光电测距仪、全站仪或钢卷尺进行测量，全站仪、光电 测距仪读数至毫米，钢卷尺读数至厘米。 当采用光电测距仪、全站仪测定导线边长时，距离和竖直角均往返观测各一测 回，距离一测回读数两次。精度要求应符合限差规定。 （四） 导线的联测与检核 由于初测导线延伸很长，为了控

3、制误差的积累和检核导线水平角及边长测量的 精度，铁路测量技术规则中规定：初测导线的起、终点及每隔不远于30km 的导 线点，应与国家大地点（三角点、导线点）或其他不低于四等的大地点、GPS点进 行联测。联测时可用导线法，困难情况下可采用三角形辅助点法等。 在进行附合导线内业计算时，对导线的坐标增量和应进行两化改正，两化改正 后才能计算坐标增量闭合差。 同时，联测中的已知控制点位于相邻的两个投影带中， 应进行换带计算。 二 水准测量 初测阶段水准测量的目的 : 一是沿线路布设水准基点，建立高程控制系统，称 为水准点高程测量。 二是测量导线点、 中桩等高程， 作为日后地形测量的高程依据。 （一）水

4、准点的布设 按测规要求，沿线路每隔约 2km 应布设一个水准点 ,重点工程地段应根据 实际情况增设水准点。300m以上大桥两端、隧道两端及大型车站范围内，均应设 置水准点。水准点应尽量设在离线路 100m以内，施工范围以外，这样即方便使用， 又便于保存。若有条件，水准点可设在不易风化的岩石上，坚固稳定的建筑物上， 也可埋设混凝土水准点。水准点埋设后，应用红油漆明显的标出点位并统一编号， 以 BM 字头表示。 （二）水准点高程测量 水准点高程测量一般应与国家水准点或相当于国家等级的水准点进行联测，应 不远于 30km 联测一次，以构成附合水准路线，这样可以取得国家统一高程及检查 测量成果。水准点

5、高程测量按五等水准测量要求施测，使用的水准仪的精度指标不 应低于 DS3 级，水准尺应为整体式板尺，并经过检定，其每米分划间隔的长度误差 不得大于 0.5 mm 。 水准点高程测量可采用一组往返测或两组单程并测的方法。测量应在成像清晰 稳定的情况下进行， 且视准轴线距地面不应小于 0.3 m ，并使前后视距离大致相等。 一般情况下视线长度不应大于 150m ，但跨越河流深谷时可放宽至 200m。 若水准点高程测量采用光电测距三角高程的测量方法，可同时一次完成导线边 长测量、水准点高程测量和中桩高程测量。导线点应作为高程转点，高程转点间距 离和竖直角必须往返观测并适宜在同一气象条件下完成。斜距应

6、加气象改正，高差 可不加球气差改正 , 最后结果采用往返测的平均值。测量时，棱镜应安置在支架上 对中整平，仪器高及棱镜高应读到毫米。在测距前和测距后分别量测一次，两次量 测较差小于 2mm 时取平均值。 （三）中桩高程测量 中桩高程测量是在水准点高程测量完成之后进行，其任务是测定初测导线点 的高程。中桩高程测量使用的水准仪应不低 S10 级。采用单程水准路线，起闭于水 准点，形成附合水准路线。测量时，导线点应作为转点，水准转点高程取位至mm ， 中桩高程取位至 cm 。中桩高程测量应立尺在紧靠桩橛不写桩号一面的地面上。 中桩 高程测量的限差参见相关规范 。 中桩光电测距三角高程测量可以与导线测

7、量、水准点光电测距三角高程测量同 时进行。由于中桩高程精度要求相对较低， 其距离和竖直角可单向正镜观测两次 （ 两 次之间改变棱镜高度 ） ，也可单向观测一测回 （不改变棱镜高度 ） 。两次或半测回间 高差之差在限差内取其平均值。若单独进行中桩光电测距三角高程测量时 , 其水准 路线必须起闭于水准点 , 中桩水准测量的闭合差限差和检测限差要满足要求。高程 转点间的竖直角可采用中丝法 , 往返观测各一测回，中桩光电测距三角高程测量应 满足要求。中桩高程测量满足精度要求即可，不进行闭合差计算及高程的调整。 三、地形测量 地形测量即测绘带状地形图，为了满足初测带状地形图纸上定线的需要，对带 状地形图

8、的测绘宽度及等高距有一定的要求。地形测量应尽量以导线点作测站，有 必要时可设置独立地形转点。 第二节 铁路新线定测 铁路线路定测阶段测量工作主要有 : 线路中线测量、线路纵断面测量和线路横 断面测量。 一、线路中线测量 将图上设计好的线路中线测设到实地上的工作称为中线测量。 中线测量工作包括放线和中桩测设。放线是把纸上所确定的交点及交点间的直 线测设到地面上；中桩测设则沿线路测定中心桩 （百米桩及加桩）、测量转向角、测 设曲线。 （一）放线 放线工作中常用拨角法、支距法、极坐标法等。 （二）中桩测设及标定 放线工作完成以后，根据地面上已有的转点桩 ZD和交点桩JD，即可将中线桩 详细测设到地面

9、上，称中桩测设。中桩测设包括直线测设和曲线测设。 在地面上，从线路起点开始，沿线路中线连续测量距离，在里程为整百米处钉 设百米桩，在里程为整公里处钉设公里桩。另外在百米桩之间钉设加桩，加桩要定 在整米处，钉设加桩的地方是： 1、沿中线方向纵、横向地形变化处，地质不良地段变化处； 2、线路与其它道路、管线、通讯及电力线路等的交叉处； 3、 大型建筑工程地段，如隧道洞口、大中桥两端、小桥涵、 挡土墙等建筑物处。 线路直线上中桩间距不宜大于 50m，曲线段的中桩间距以20m为宜，但地形平 坦曲线半径大于800m时，可放宽至40m。圆曲线的中桩里程宜为20 m的整倍数。 百米桩、公里桩及加桩均称里程桩

10、，要注明线路的里程，里程是指由线路起点 算起，沿线路中线到该中线桩的距离。一般表示形式26 + 284.56， “ +”号前为公 里数，即26km，“ +”后为米数，即284.56 m。在里程前还要冠以不同的字母，以 表示不同阶段或不同线路的里程。例：CK表示初测导线的里程，DK表示定测中线 的里程，K则表示竣工后的连续里程。 控制线路位置走向的点称为线路控制点。直线段的控制点有转点和交点，已在 放线测量中标定，曲线段的控制点有主要点（五大桩点），这些控制点要钉方桩， 桩顶与地面齐平，并钉小钉表示其点位。为了便于寻找，在控制桩旁要设立标志桩， 标志桩用板桩，其上书写控制桩点名及里程。标志桩钉设

11、在控制桩一侧约30 cm处, 字面朝控制桩，直线段钉在线路前进方向左侧，曲线段钉在曲线的外侧。此外，线 路中线上直线段的里程桩及曲线上的中线桩均钉设板桩表示其点位，在露出地面部 分书写里程，并且面向线路起始方向。 中线距离应用光电测距仪或钢尺往返测量，在限差以内时取平均值。百米桩、加桩 的钉设以第一次量距为准。 按测规要求，中桩桩位误差不应超过下列规定： 纵向误差：（一+ 0.1 ） （ m） 2000 横向误差：土 10cm 式中：S转点至桩位的距离，以米计。 二、线路纵断面测量 线路中线的平面位置在地面上测定之后，还应测出线路中线桩的高程。从而绘 制表示沿线路起伏情况的纵断面图，以便进行线

12、路纵向坡度、桥涵位置、隧道洞口 位置的设计。 线路纵断面测量包括线路水准点高程测量， 又称基平测量；线路中桩高程测量， 又称中平测量。 （一）线路水准点高程测量 1、水准点的布设 定测阶段的水准点高程测量是在初测水准测量的基础上进行的。其初测水准点 需要完善，离线路中线超过100m，或距线路中线在30 m以内时需移设新点，被破 坏的初测水准点应补设新点。然后，对初测水准点逐一进行检测，新设水准点进行 联测。 2、水准点高程测量 其测量方法与要求同初测水准点高程测量。 3、线路中桩高程测量， 线路中桩高程测量，即中平测量是测定中线上各控制桩、百米桩、加桩处的地 面高程，为绘制线路纵断面图提供资料

13、。 4、跨深谷的中桩水准测量 当线路中线段跨越深谷时，为了避免在深谷附近一上一下多次安置仪器，以提 高施测速度并保证测量精度，使沟内沟外高程传递各自独立，互不影响。如图 3-8 所示，在测站I时，水准仪观测对岸的转点 ZD6，读取其前视读数以后，再进入沟 底观测，沟底各点的读数单独记录并进行计算。为了减少测站I前后视距不等引起 的误差对测量结果的影响，在设置测站W时，可使后视转点 ZD7的后视距离适当加 长，以此使测站W产生的误差抵消测站I所产生的误差。 （二）线路纵断面的绘制 线路纵断面图是铁路设计的基础文件之一，它将线路中线经过之处的地形、地 质等自然状况以及设计资料表示出来。 线路纵断面

14、图一般绘在毫米方格纸上， 水平方向表示里程， 竖直方向表示高程。 为突出地面的起伏变化，高程比例尺比水平距离比例尺大 10倍，高程比例尺为1 : 1000,水平距离比例尺为1 ： 10000,标准图幅宽度为420或297mm。 纵断面图的上部表示线路中线经过的地貌自然状况及线路设计的高程位置，以 及桥涵、隧道、车站、水准点等的位置。下部表示线路经过地区的地质情况及各项 设计资料等。 里程：表示勘测里程，应首先绘出。按比例从左向右绘出百米桩和公里桩，应 绘在方格纸的厘米分划线上。由于线路局部改线以及分段测量等原因，使得连接处 原百米桩里程与后测里程不一致， 称为断链。后测该点里程大于该点原里程为

15、长链， 反之为短链。在断链处，前后两百米桩间的平距不按比例绘制。但需在上下各 画 一粗线段，并在方格内注明实际长度，例图3-9中DK 64 + 200300之间 实为 99.84 m 。 加桩：在加桩位置绘一竖线，竖线旁注字表示距前一百米桩的距离。 地面标高：为各中线桩的地面高程，根据中线桩的里程和地面高程，在图的上 部按照规定的比例尺点出中桩的位置，连接所绘出的各点所得的折线，即是线路中 线的地面线。 设计坡度：竖线表示变坡点的位置，其里程不在整百米时，要注明至百米桩的 距离。水平线表示平坡，斜线倾斜方向表示上坡或下坡。斜线上的数字表示设计坡 度的千分率，下面的数字为坡段长度，以米为单位。

16、路肩设计标高：路基肩部的设计标高，是由线路起点路肩标高根据设计坡度及 里程推算得出的。某中线桩的路肩设计标高与对应地面标高之差，即为该中线桩的 填挖量。 线路平面：线路中线的平面示意图，位于该栏中央的直线表示线路中线的直线段，其上数字表示直线的长度。曲线部分用折线表示，向上凸出表示曲线向右转， 向下凸出表示曲线向左转。折线中间的水平线表示圆曲线，斜线则表示缓和曲线部 分。在每个曲线处要注明曲线要素，在曲线起终点上要标注出距前一个百米桩的距 离。 连续里程：指扣除断链以后距线路起点的实际公里数， 粗短线为公里标的位置, 下方数字为公里数，左侧数字为公里标到上一相邻百米桩的距离。 工程地质特征：填

17、写沿线地质情况。 此外，在图上还要用专用符号标明车站、桥涵、隧道等的位置。同时注明沿线 水准点的编号、位置及高程。 三、线路横断面测量 线路横断面测量，就是测出垂直线路两侧地形起伏状况，并绘成横断面图，作 为进行路基及路基边坡设计，石土方量计算，以及桥涵、挡土墙等设计的依据。 1、横断面施测的密度和宽度 横断面施测的密度及宽度，应根据沿线的地形和地质情况以及设计需要确定。 一般应在曲线控制桩、公里标、百米标、和线路纵、横向地形明显变化处测绘横断 面。在高路堤、深路堑、档土墙、大中桥头、隧道洞口以及地质不良地段，应按设 计需要适当加密横断面。 横断面施测的宽度应满足路基、取土坑、弃土堆以及排水沟

18、设计的要求，但每 侧最少不得小于30m。 在测绘过程中，若发现加桩不够或桩位置不当，可根据实际需要重新设定。 2、横断面方向的测定 线路横断面方向应垂直于线路中线，在曲线范围内，横断面的方向应与曲线上 测点的切线相垂直，即该测点的法线方向。测定横断面方向的方法较多，精度要求 较高时使用经纬仪，一般情况下，则可使用方向架。 (1) 经纬仪定向 在直线段，经纬仪安置于中桩点，后视另外一中桩点定向，拨角 90,则望远 镜视线方向即为置镜中桩处的横断面方向。在曲线上，如图 3-10所示，欲测A点 处横断面，根据AB弧长和曲线半径计算偏角，然后，置镜于A点以0 00 00 后视B点，拨90，则望远镜视线

19、方向即为A点的横断面方向。 (2) 方向架定向 曲线段方向架定向 方向架的形状如图311所示，直线 地段，将方向架立于中桩上，使方向架的 一条连线瞄准另一中桩点，则与之垂直的 另一连线的方向即为该中桩处的横断面方 向。曲线地段如图312所示，欲测B点 处的横断面，先在与B点前后等距离的曲 线上找出A、C两点，方向架立于B点。首 先，用方向架的一个方向对准 A点，方向 架的另一方向定出AB线的垂直方向BD， 然后，用方向架的一个方向对准C点，则 另一方向定出BC线的垂直方向BD，使 BD=BD ，取D和D 的中点D，则BD方向即是B点处的横断面方向 3、横断面的测量方法 由于横断面数量多，工作量大，测量精度要求不高，因此，可以根据实际情况， 选择适当的方法，既能保证质量，又能提高工作效率。 （1）水准仪施测横断面 地势平坦，通视良好地段用此法。横断面方向用方向架（或经纬仪）定向，用 钢尺（或皮尺）量距。水准仪安置在适当的位置，如图313在中桩上（DK63+5O0 立尺，读取该尺后视读数并求得视线高程。在横断面方向上，变坡点处立尺，分别 读取其中视读数，则求得各地面坡度变化点的高程。如果水准仪安置适当，架一次 仪器可以观测前后若干个横断面。如果横向坡度较大，为了减少置镜次数，可用两台 水准仪沿中线左、右分别测量。 水准仪施测横断面 （2）经纬仪施测横