线路断面测量

1、 思思考考 如何获取线路纵横断面的起伏信息如何获取线路纵横断面的起伏信息? ? 线路断面测量的目的线路断面测量的目的 纵断面测量目的纵断面测量目的测定线路中桩处的高程测定线路中桩处的高程 ( (也称中平测量也称中平测量) )，为线路设计提供基础资料，为线路设计提供基础资料, , 检测路基施工质量、使线路施工满足设计坡检测路基施工质量、使线路施工满足设计坡 度要求。度要求。 横断面测量目的横断面测量目的测定中桩处垂直于中线测定中桩处垂直于中线 方向的地形起伏形态方向的地形起伏形态, ,绘制横断面图绘制横断面图, ,为路基为路基 设计、计算土石方数量以及施工放边桩之用。设计、计算土石方数量以及施工

2、放边桩之用。 线路纵断测量线路纵断测量 一、水准仪中平测量的一般方法一、水准仪中平测量的一般方法 1 1、实施、实施 从一个水准点出发，逐个测定中桩的地面高程，附合到从一个水准点出发，逐个测定中桩的地面高程，附合到 下一个水准点上。相邻水准点间构成一条附合水准路（如下一个水准点上。相邻水准点间构成一条附合水准路（如 图）图）。 BM1 ZD1 BM2 0+000 0+160 0+180 0+200 0+220 0+240 0+080 0+100 0+120 0+040 2 2、成果处理方法、成果处理方法 仪高法测高程（如图）仪高法测高程（如图） 测站视线高测站视线高H=H=后视点高程后视点高程

3、HA+HA+后视读数后视读数a a 前视转点的高程前视转点的高程HB=HB=视线高视线高H-H-前视读数前视读数b b 中桩高程中桩高程H1=H1=视线高视线高H-H-中视读数中视读数k1k1 视线高视线高 a H1 k1 H2 k2 b HB HA H 大地水准面大地水准面 A B K1 K2 立尺点 水准尺读数读数视线视线高 （m） 高程（m）备备注 后视视中视视前视视 BM52.047103.340101.293 1）BM5位于K4+000桩桩的右侧侧50 m处处。 已知水准点BM5高101.293m 2)视线视线高=BM5高程101.293 +后视视2.047=103.340 3)视线

4、视线高103.340减减去转转点ZD1的 前视视1.012,得ZD1的高程102.3 28 4)视线视线高103.340分别减别减去各中 桩桩中视视,得各中桩桩高程。 K4+0001.92101.42 +0201.52101.82 +0402.01101.33 +0601.36101.98 ZD11.7341.012102.328 +0801.08 +1002.55 +1202.70 ZD21.2132.580 中平测量记录计算表中平测量记录计算表 3 3、记录、记录 立尺点 水准尺读数读数 视线视线高 （m） 高程 （m） 备备注 后视视中视视前视视 BM52.047103.340101.2

5、931）BM5位于K4+000桩桩的右侧侧5 0m处处。 已知水准点BM5高101.293m 2)视线视线高=BM5高程101.293 +后视视2.047=103.340 3)视线视线高103.340减减去转转点ZD1 的前视视1.012,得ZD1的高程1 02.328 4)视线视线高103.340分别减别减去各中 桩桩中视视,得各中桩桩高程。 K4+0001.92101.42 +0201.52101.82 +0402.01101.33 +0601.36101.98 ZD11.7341.012104.062102.328 +0801.08102.98 +1002.55101.51 +1202.

6、70101.36 ZD21.2132.580102.695101.482 中平测量作单程观测中平测量作单程观测 用视线高法求得前视转点和中桩高称。用视线高法求得前视转点和中桩高称。 精度满足：高速，一级公路精度满足：高速，一级公路 30Lmm30Lmm 二级及以下公路二级及以下公路50Lmm50Lmm 4 4、精度要求、精度要求 线路横断测量线路横断测量 横断面测量的任务是测定中桩两侧垂直于中线方横断面测量的任务是测定中桩两侧垂直于中线方 向的地面起伏，然后绘制横断面图，供路基设计、土向的地面起伏，然后绘制横断面图，供路基设计、土 石方量计算和施工放边桩之用。横断面测量的宽度由石方量计算和施工

7、放边桩之用。横断面测量的宽度由 路基宽度及地形情况确定，一般在中线两侧各侧路基宽度及地形情况确定，一般在中线两侧各侧1515 50m50m。进行横断面测量首先要确定横断面的方向，然后。进行横断面测量首先要确定横断面的方向，然后 在此方向上测定中线两侧地面坡度变化点的距离和高在此方向上测定中线两侧地面坡度变化点的距离和高 差。差。 一、全站仪测量线路横断面一、全站仪测量线路横断面 （2 2）根据测站点）根据测站点B B及点及点FF的坐标，计算出方位角的坐标，计算出方位角BFBF，将其与，将其与 方位角方位角BABA相减，得角相减，得角FBAFBA。 X 测站点测站点 B M N A F F F

8、F AF S AF S AF BF BF S BA BA S （3 3）根据中桩）根据中桩A A处的切线角处的切线角A A及切线支距法的及切线支距法的x x轴的轴的 坐标方位角，可得坐标方位角，可得A A处切线的方位角，进而得到处切线的方位角，进而得到A A处法处法 线方向的坐标方位角线方向的坐标方位角AF AF。 。 （4 4）由）由AF AF和 和AB AB可得角 可得角BAFBAF。 （5 5）根据）根据FBAFBA、BAFBAF和边长和边长D DAB AB，可计算出 ，可计算出D DBF BF。 。 X 测站点测站点 B M N A F F F F AF S AF S AF BF BF

9、 S BA BA S 二、横断面测量的其它方法二、横断面测量的其它方法 (1) (1) 标杆皮尺法标杆皮尺法 如右图如右图A A、B B、C C为横断面方为横断面方 向上所选定的变坡点，施测向上所选定的变坡点，施测 时，将标杆立于时，将标杆立于A A点，皮尺点，皮尺 靠中桩地面拉平，量出至靠中桩地面拉平，量出至A A 点的平距，皮尺截取标杆的点的平距，皮尺截取标杆的 高度即为两点的高差，同法高度即为两点的高差，同法 可测出可测出A A至至B B、B B至至C C等测等测 段的距离和高差，此法简便，段的距离和高差，此法简便， 但精度较低。但精度较低。 (2)(2)水准仪法水准仪法 当横断面测量精

10、度要求较高，横断面方向高差变化不大时，多当横断面测量精度要求较高，横断面方向高差变化不大时，多 采用此法。施测时用钢尺采用此法。施测时用钢尺( (或皮尺或皮尺) )量距，水准仪后视中桩标尺，求量距，水准仪后视中桩标尺，求 得视线高程后，再分别在横断面方向的坡度变化点上立标尺，视线得视线高程后，再分别在横断面方向的坡度变化点上立标尺，视线 高程减去诸前视点读数，即得各测点高程。高程减去诸前视点读数，即得各测点高程。 (3)(3)经纬仪法经纬仪法 在地形复杂横坡较陡的地段，可采用此法。实施时，将经纬仪在地形复杂横坡较陡的地段，可采用此法。实施时，将经纬仪 安置在中桩上，用视距法测出横断面方向各变坡

11、点至中桩间的水平安置在中桩上，用视距法测出横断面方向各变坡点至中桩间的水平 距离与高差。距离与高差。 横断面测量中高速公路、一级公路一般采用水准仪皮尺法、经横断面测量中高速公路、一级公路一般采用水准仪皮尺法、经 纬仪法，二级及二级以下公路可采用标杆皮尺法，但检测限差应符纬仪法，二级及二级以下公路可采用标杆皮尺法，但检测限差应符 合规定。合规定。 三、三、横断面图的绘制横断面图的绘制 根据横断面测量成果，在毫米方根据横断面测量成果，在毫米方 格纸上绘制横断面图，距离和高程取格纸上绘制横断面图，距离和高程取 同一比例尺（通常取同一比例尺（通常取1:1001:100或或1:2001:200），），

12、一般是在野外边测边绘，这样便于及一般是在野外边测边绘，这样便于及 时对横断面图进行检核。绘图时，先时对横断面图进行检核。绘图时，先 在图纸上标定好中桩位置，然后由中在图纸上标定好中桩位置，然后由中 桩开始，分左右两侧逐一按各测点间桩开始，分左右两侧逐一按各测点间 的距离和高程绘于图纸上，并用直线的距离和高程绘于图纸上，并用直线 连接相邻点，即得该中桩的横断面图。连接相邻点，即得该中桩的横断面图。 右图为横断面图上绘有设计路基横断右图为横断面图上绘有设计路基横断 面的图形。面的图形。 2.6.52.6.5 、土石方工程量计算 横断面图画好后，经路基设计，现横断面图画好后，经路基设计，现 在透明纸

13、上按与横断面图相同的比例在透明纸上按与横断面图相同的比例 尺分别绘制出路堑、路堤和半填半挖尺分别绘制出路堑、路堤和半填半挖 的路基设计线称为标准断面图，然后的路基设计线称为标准断面图，然后 按纵断面图上该中桩的设计高程把标按纵断面图上该中桩的设计高程把标 准断面图套到该实测的横断面图上，准断面图套到该实测的横断面图上， 俗称俗称“套帽子套帽子”；也可将路基断面设；也可将路基断面设 计线直接画在横断图上，绘制成路基计线直接画在横断图上，绘制成路基 断面图。图断面图。图9-199-19所示为半填半挖的路基所示为半填半挖的路基 断面图，通过计算断面图的填、挖断断面图，通过计算断面图的填、挖断 面面积

14、及相邻中桩间的距离，便可以面面积及相邻中桩间的距离，便可以 计算出施工的土石方量。计算出施工的土石方量。 1.横断面面积的计算 路基填、挖面积，就是横断面图上原地面线与路基设计线所路基填、挖面积，就是横断面图上原地面线与路基设计线所 包围的面积。横断面面积一般为不规则的几何图形，计算方法包围的面积。横断面面积一般为不规则的几何图形，计算方法 有积距法、几何图形法、求积仪法、坐标法和方格法等，常用有积距法、几何图形法、求积仪法、坐标法和方格法等，常用 的有积距法和几何图形法，现做简单介绍：的有积距法和几何图形法，现做简单介绍： (1)(1)积距法积距法 积距法是单位横宽积距法是单位横宽b b把横

15、断面划分为若干个梯形和三把横断面划分为若干个梯形和三 角形条块，见图，则每一个小条块的近似面积等于其平均高度角形条块，见图，则每一个小条块的近似面积等于其平均高度h hi i 乘以横距乘以横距b bi i，断面积总和等于各条面积的总和，即断面积总和等于各条面积的总和，即 n i in hbbhbhbhA 1 21 通常横断面图都是测绘在方格纸上，一般可取粗线间距通常横断面图都是测绘在方格纸上，一般可取粗线间距 1cm1cm为单位，如测图比例尺为为单位，如测图比例尺为1:5001:500，则单位横距，则单位横距b b即为即为5m,5m,按按 上式即可求得断面面积。上式即可求得断面面积。 平均高差总和平均高差总和hihi可用可用“卡规卡规”求得，如填挖断面较大求得，如填挖断面较大 时，可改用纸条，即用厘米方格纸折成在条作为量尺量得时，可改用纸条，即用厘米方格纸折成在条作为量尺量得 。该法计算迅速，简单方便，可直接得出填挖面积。该法计算迅速，简单方便，可直接得出填挖面积。 (2)(2)几何图形法几何图形法 当横断面地面较规则时，可分成几个规当横断面地面较规则时，可分成几个规 则的几何图形，如三角形、梯形或矩形等，然后分别计则的几何图形，如三角形、梯形或矩形等，然后分别计 算面积，即可得出总面积值。计算横断面面积时，算面积，即可得出总面积