道路工程测量培训教材

1、 路线中线施工放样-恢复中线。一般有两种方法：用沿线导线控制点放样；用路线控制桩(交点、直圆、圆直等点)放样。 用导线控制点放样中线，放样精度能得到充分的保证。 ?公路路基施工技术标准?(JTJ 033-95)规定，对高速公路、一级公路，应用坐标法恢复路线主要控制桩。实际应用中，二级以上的公路勘察设计，均沿路线建有导线控制点，作为首级控制。用路线控制桩来恢复中线有两种情况：一是公路两旁没有布设导线控制点，公路中线都是用交点桩号、曲线元素(转角、半径、缓和曲线长)标定，施工单位只有根据路线控制桩来恢复中线，这种情况在修建低等级公路时是常见的；另外一种情况就是由于施工单位没有测距仪，无法利用控制点

2、，也只好利用路线控制桩恢复中线，常用于低等级公路。1.1.控制点复测控制点复测 控制点复测是施工测量前必不可少的准备工作，它包括导控制点复测是施工测量前必不可少的准备工作，它包括导线控制点和路线控制桩的复测。线控制点和路线控制桩的复测。路线勘测设计完成以后，往往要经过一段时间才能施工。在这路线勘测设计完成以后，往往要经过一段时间才能施工。在这段时间内，导线控制点或路线控制桩是否移位段时间内，导线控制点或路线控制桩是否移位? ?精度如何精度如何? ?需对其需对其进行复测。进行复测。另外，由于人为或其它原因，导线控制点或路线控制桩丧失、另外，由于人为或其它原因，导线控制点或路线控制桩丧失、或遭到破

3、坏，要对其进行补测；有的导线点在路基范围以内，或遭到破坏，要对其进行补测；有的导线点在路基范围以内，需将其移至路基范围以外。只有当这一切都完成无误，方能进需将其移至路基范围以外。只有当这一切都完成无误，方能进行施工放样工作。行施工放样工作。1.11.1导线控制点的复测、补测和移位导线控制点的复测、补测和移位 用导线控制点恢复公路中线，适用于高等级公路。实际应用中，用导线控制点恢复公路中线，适用于高等级公路。实际应用中，二级以上的公路，均沿路线建有导线控制点，故可采用控制点放二级以上的公路，均沿路线建有导线控制点，故可采用控制点放样，即用坐标法恢复公路中线。在恢复中线之前，首先要对导线样，即用坐

4、标法恢复公路中线。在恢复中线之前，首先要对导线控制点进行复测、补测和移位，以保证控制点的精度。控制点进行复测、补测和移位，以保证控制点的精度。1 1导线控制点的复测导线控制点的复测导线控制点的复测主要是检查它的坐标和高程是否正确。检导线控制点的复测主要是检查它的坐标和高程是否正确。检测方法如图测方法如图2-2-12-2-1所示：所示：第一步：根据导线点第一步：根据导线点1 1n n的坐标反算转角左角的坐标反算转角左角22n-1n-1和和导线边长导线边长S1S1Sn-1.Sn-1.1ii1iii1iXXYYarctan，1iX2iX1iY2iYarctan2i1i ，i , 1i2i1,i1i2

5、iY1iY2iX1iXiS第二步：实地观测各左角第二步：实地观测各左角i+1i+1及导线边长及导线边长S S i i。角度观测可取一个测回平。角度观测可取一个测回平均值，边长测量可取连续测量均值，边长测量可取连续测量3 34 4次的平均值。当观测值和计算值满足次的平均值。当观测值和计算值满足下式：下式：认为点的平面坐标和位置是正确的。认为点的平面坐标和位置是正确的。 162m1i1i150001iSiSiSL20L301.21.2导线控制点的补测与移位导线控制点的补测与移位由于人为或其它的原因，导线控制点丧失或遭到破坏。如果间断性的丧失，由于人为或其它的原因，导线控制点丧失或遭到破坏。如果间断

6、性的丧失，那么可利用前方交会、任意测站方法补测导线点。补测的导线点原那么上应在那么可利用前方交会、任意测站方法补测导线点。补测的导线点原那么上应在原导线点附近；如果连续丧失数点，那么要用导线测量的方法补测。假设将路原导线点附近；如果连续丧失数点，那么要用导线测量的方法补测。假设将路基范围内的导线点移至路基范围以外，可根据移点的多少分别采用交会法或导基范围内的导线点移至路基范围以外，可根据移点的多少分别采用交会法或导线测量的方法，并用线测量的方法，并用“骑马桩加以保护。骑马桩加以保护。强调：补点时应尽量将点位选在路线的一侧、地势较高处，以防止强调：补点时应尽量将点位选在路线的一侧、地势较高处，以

7、防止路基填土到达一定高度时影响导线点之间的通视。路基填土到达一定高度时影响导线点之间的通视。d db bA AB BC CD DD Dc ca a2.2.路线控制桩的恢复路线控制桩的恢复对于低等级公路或沿线没有布设导线控制点的公路，只能采用路线控对于低等级公路或沿线没有布设导线控制点的公路，只能采用路线控制桩来恢复公路中线路线控制桩主要是交点桩、转点桩和路线的起讫制桩来恢复公路中线路线控制桩主要是交点桩、转点桩和路线的起讫桩。因此，首先要对路线控制桩进行恢复与固定。桩。因此，首先要对路线控制桩进行恢复与固定。1 1路线控制桩的恢复与复测路线控制桩的恢复与复测当原勘测设计时所钉的交点桩或转点桩根

8、本完好，只有个别点丧失时，当原勘测设计时所钉的交点桩或转点桩根本完好，只有个别点丧失时，恢复中线的测量工作就比较简单，可用角度交会法，将丧失或破坏的路线恢复中线的测量工作就比较简单，可用角度交会法，将丧失或破坏的路线控制桩恢复出来，并检测精度。控制桩恢复出来，并检测精度。当原勘测设计时所钉的交点桩或转点桩大局部丧失，恢复到原来的当原勘测设计时所钉的交点桩或转点桩大局部丧失，恢复到原来的位置比较困难，一般只能恢复到与原来位置比较接近。恢复时，根据位置比较困难，一般只能恢复到与原来位置比较接近。恢复时，根据原勘测设计的直线原勘测设计的直线曲线转角一览表，用放样水平角和长度直线的曲线转角一览表，用放

9、样水平角和长度直线的方法，放出丧失的交点桩。方法，放出丧失的交点桩。2.12.1用导线控制点恢复中线用导线控制点恢复中线 根据导线点坐标与公路中线坐标之间的关系，借以高精度的测距手根据导线点坐标与公路中线坐标之间的关系，借以高精度的测距手段，将公路中线放到实地。因此，也可称之为段，将公路中线放到实地。因此，也可称之为“坐标法。在公路勘测设坐标法。在公路勘测设计时，根据公路等级的不同，设计文件提供的设计资料也是不一样的。对计时，根据公路等级的不同，设计文件提供的设计资料也是不一样的。对于高等级公路如高速公路、一级公路和局部二级公路，设计文件中包括公于高等级公路如高速公路、一级公路和局部二级公路，

10、设计文件中包括公路中线逐桩坐标表，可用坐标法恢复路线中桩。路中线逐桩坐标表，可用坐标法恢复路线中桩。1 1PiPi点在直线段上点在直线段上如图如图2-3-22-3-2所示，所示，JDnJDn的坐标为的坐标为Xn,YnXn,Yn, JDn, JDnJDn+1JDn+1的坐标方的坐标方位角为位角为nnn+1n+1，P P点在点在JDnJDn与与JDn+1JDn+1的直线段上，那么的直线段上，那么P P点的坐标点的坐标按下式求得：按下式求得：二恢复中线二恢复中线1nncosLLiTnnXX1nnsinLLiTnnYY式中：Li、L为P点和YZ或HZ点的里程桩号；Tn为切线长。2 Pi2 Pi点在平曲

11、线段上点在平曲线段上单圆曲线中桩坐标的计算比较简单，而带有缓和曲线的平曲线单圆曲线中桩坐标的计算比较简单，而带有缓和曲线的平曲线其坐标计算那么比较麻烦，现举例如下：其坐标计算那么比较麻烦，现举例如下：P P点在带有缓和曲线的平曲线段上，点在带有缓和曲线的平曲线段上，JDn-1JDn-1、JDnJDn、JDn+1JDn+1的坐标的坐标分别为分别为Xn-1,Yn-1Xn-1,Yn-1、Xn,YnXn,Yn、Xn+1,Yn+1Xn+1,Yn+1，JDn-1JDn-1JDnJDn、JDnJDnJDn+1JDn+1的坐标方位角分别为的坐标方位角分别为n-1n-1，n n、nn，n+1n+1。参。参见图见

12、图2-3-32-3-3。 1-nX-nX1-nY-nYarctann,1-nnX-1nXnY-1nYarctan1n,nn1,n1,nn中桩坐标的计算中桩坐标的计算先根据交点的坐标、切线的坐标方位角与切线长，采用先根据交点的坐标、切线的坐标方位角与切线长，采用导线坐标的计算方法，计算主点导线坐标的计算方法，计算主点ZHZH、HZHZ的坐标，然后以的坐标，然后以ZHZH或或HZHZ为坐标原点，以向为坐标原点，以向JDnJDn的切线为的切线为XX轴，过原点的法线为轴，过原点的法线为YY轴，建立轴，建立XO YXO Y局部坐标系，计算局部坐标系，计算P P点在局部坐标系中的坐点在局部坐标系中的坐标标

13、XX，YY，再利用坐标平移和旋转的方法将此坐标转化，再利用坐标平移和旋转的方法将此坐标转化为路线坐标系中的坐标为路线坐标系中的坐标X X，Y Y。)180n, 1n(coshTnXZHX)180n, 1n(sinhTnYZHY1n,ncoshTnXHZX1n,nsinhTnXHZY当P点在缓和曲线段内：s2L240R5iLiLXs6RL3iLY式中：Li为P点桩号与ZY或YZ点桩号之差；R为圆曲线半径；Ls为缓和曲线长度。当P点在圆曲线段内qR1802sLiLRsinX pR1802sLiLcos1RY 前半个曲线n, 1nsinYn, 1ncosXZHXXn , 1nn , 1nZHcosY

14、sinXYY后半个曲线：1801n, nsinY1801n, ncosXHZXX1801n, ncosY1801n, nsinXHZYY式中：X的符号始终为正值，Y的符号有正有负，当起点为ZH点，曲线为左偏时，Y取负值；当起点为HZ点，曲线为右偏时，Y取负值；反之取正值。4 4用路线控制桩恢复中线用路线控制桩恢复中线对于低等级公路或施工单位没有测距仪时，可用路线控制桩恢复对于低等级公路或施工单位没有测距仪时，可用路线控制桩恢复中线，中线恢复时所用公路平面设计资料主要有路线平面图、路线中线，中线恢复时所用公路平面设计资料主要有路线平面图、路线固定表、直线固定表、直线曲线转角一览表等。施工前，当路

15、线控制桩交曲线转角一览表等。施工前，当路线控制桩交点桩、转点桩及路线起讫桩恢复完成后，首先恢复公路中线直线点桩、转点桩及路线起讫桩恢复完成后，首先恢复公路中线直线段的施工控制桩，再恢复公路中线曲线段的施工控制桩。曲线段公段的施工控制桩，再恢复公路中线曲线段的施工控制桩。曲线段公路中线的恢复是先恢复主点桩，再按施工要求设置加桩。路中线的恢复是先恢复主点桩，再按施工要求设置加桩。低等级公路平面线形标准低，所以设计在交点处的平曲线线形低等级公路平面线形标准低，所以设计在交点处的平曲线线形形式也较多，主要有单圆曲线、带缓和曲线的平曲线、凸形曲线、形式也较多，主要有单圆曲线、带缓和曲线的平曲线、凸形曲线

16、、回头曲线等几种。下面就将这几种平曲线线形的施工控制桩放样回头曲线等几种。下面就将这几种平曲线线形的施工控制桩放样方法加以介绍。方法加以介绍。 4.1圆曲线测设圆曲线测设LTDRERLRtgT212sec1802 切曲差距外曲线长切线长)(/校核里程里程里程里程里程里程里程里程22DQZJDLYZQZLZYYZTJDZY8425右)(71.6828425tan3002tanmRT)(09.1351808425300180mRL)(77. 7128425sec30012secmRE)(.mLTD332091357168228425右校核计算无误3QZ点：沿分角线方向量取外距E，打下QZ桩。)co

17、s(siniiiiRyRx1180Rliixy)cos(siniiiiRyRx1180Rlii 切线支距法计算表切线支距法计算表iixiyi2ii90Rlii22iiRcsin2324Rlcliiii线称为缓和曲线。目前我国公路设计中，以盘旋线作为缓和曲线。lcr crl r2Aldlrdlddl即为缓和曲线全长所对的中心角即切线角，亦称缓和曲线角。0lsRlslAl22222积分得： )(radRls20)(18020RlssincosdldydldxRlslylRllxs6403225dlxydydxxyx0y0RlslylRllxs6403225RlyRllxsss640202300000sin)cos1 (RxqRypxy232240224RllsqRlpssHHHHYHHHLTDRpRERLlsRLlsRLqtgpRT22sec)( 180)2(180 2180)2(2)(00切曲差距外其中圆曲线长者或曲线长切线长)(2 2校核点交曲中点缓直点圆缓点缓圆点直缓点HHYHDQZJDLHZQZlsYHHZLHYYHlsZHHYTJDZHRlslylRllxs6403225ypRyqRx)cos(sin1l0180RllT