线路工程测量ppt课件

1、 7-1线路丈量的义务和内容线路丈量的义务和内容 一、概述一、概述 线路工程是指长宽比很大的工程，包括公路、线路工程是指长宽比很大的工程，包括公路、铁路、运河、供水明渠、输电线路、各种用途的管道工铁路、运河、供水明渠、输电线路、各种用途的管道工程等。这些工程的主体普通是在地表，但也有在地下或程等。这些工程的主体普通是在地表，但也有在地下或在空中的，如地铁、地下管道、架空索道和架空输电线在空中的，如地铁、地下管道、架空索道和架空输电线路等，工程能够延伸十几公里以致几百公里，它们在勘路等，工程能够延伸十几公里以致几百公里，它们在勘测设计及施工丈量方面有不少共性。相比之下，铁路的测设计及施工丈量方面

2、有不少共性。相比之下，铁路的工程丈量任务较为细致。因此，在本章表达中大多以铁工程丈量任务较为细致。因此，在本章表达中大多以铁路工程为例。路工程为例。 线路工程建立过程中需求进展的丈量任务，称为线线路工程建立过程中需求进展的丈量任务，称为线路工程丈量，简称线路丈量。路工程丈量，简称线路丈量。 1、搜集规划设计区域内各种比例尺地形图、平面图和断面图资料，搜集沿线水文、地质以及控制点等有关资料。 2、根据工程要求，利用已有地形图，结合现场勘、根据工程要求，利用已有地形图，结合现场勘察，在中小比例尺图上确定规划道路走向，编制比较察，在中小比例尺图上确定规划道路走向，编制比较方案等初步设计。方案等初步设

3、计。 3、根据设计方案在实地标出线路的根本走向，沿着根本走向进展控制丈量，包括平面控制丈量和高程控制丈量。 4、结合线路工程的需求，沿着根本走向测绘带状、结合线路工程的需求，沿着根本走向测绘带状地形图或平面图，在指定地点测绘工地地形图例如地形图或平面图，在指定地点测绘工地地形图例如桥位平面图。测图比例尺根据不同工程的实践要求桥位平面图。测图比例尺根据不同工程的实践要求参考相应的设计及施工规范选定。参考相应的设计及施工规范选定。 5、根据设计图纸把线路中心线上的各类点位测设、根据设计图纸把线路中心线上的各类点位测设到地面上，称为中线丈量。中线丈量包括线路起止点、到地面上，称为中线丈量。中线丈量包

4、括线路起止点、转机点、曲线主点和线路中心里程桩、加桩等。转机点、曲线主点和线路中心里程桩、加桩等。 6、根据工程需求测绘线路纵断面图和横断面图。、根据工程需求测绘线路纵断面图和横断面图。为线路平面设计和纵坡设计及路基设计提供图纸资料。为线路平面设计和纵坡设计及路基设计提供图纸资料。纵横断面图的比例尺那么根据不同工程的实践要求选纵横断面图的比例尺那么根据不同工程的实践要求选定。定。 7、根据线路工程的详细设计进展施工丈量。由施、根据线路工程的详细设计进展施工丈量。由施工设计图纸及有关资料，在实地放样线路工程的边桩、工设计图纸及有关资料，在实地放样线路工程的边桩、边坡及其它的有关点位指点施工，保证

5、线路工程建立边坡及其它的有关点位指点施工，保证线路工程建立的顺利进展。的顺利进展。 8、工程开工后，按照工程实践现状测绘开工平面图、工程开工后，按照工程实践现状测绘开工平面图 和断面图。线路工程开工后，对已开工的工程，要进和断面图。线路工程开工后，对已开工的工程，要进 行开工验收，测绘开工平面图和断面图，为工程运营行开工验收，测绘开工平面图和断面图，为工程运营 作预备。在运营阶段，还要监测工程的运营情况，评作预备。在运营阶段，还要监测工程的运营情况，评 价工程的平安性价工程的平安性三、线路丈量的根本特点三、线路丈量的根本特点 1 1全线性全线性 丈量任务贯穿于整个线路工程建立的各个阶丈量任务贯

6、穿于整个线路工程建立的各个阶段。以铁路工程为例，丈量任务开场于工程之初，深段。以铁路工程为例，丈量任务开场于工程之初，深化于施工的各个点位，铁路工程建立过程中时时处处化于施工的各个点位，铁路工程建立过程中时时处处离不开丈量技术任务，当工程终了后，还要进展工程离不开丈量技术任务，当工程终了后，还要进展工程的开工丈量及运营阶段的稳定监测。的开工丈量及运营阶段的稳定监测。 2阶段性阶段性 这种阶段性既是丈量技术本身的特点，也是线路这种阶段性既是丈量技术本身的特点，也是线路设计过程的需求。表达了线路设计和丈量之间的阶段设计过程的需求。表达了线路设计和丈量之间的阶段性关系。反映了实地勘察、平面设计、竖向

7、设计与初性关系。反映了实地勘察、平面设计、竖向设计与初测、定测、放样各阶段的对应关系。阶段性有丈量任测、定测、放样各阶段的对应关系。阶段性有丈量任务反复进展的含义。务反复进展的含义。 3渐近性渐近性 线路工程从规划设计到施工、开工阅历了一个从线路工程从规划设计到施工、开工阅历了一个从粗到细的过程，线路工程的完美设计是逐渐实现的。粗到细的过程，线路工程的完美设计是逐渐实现的。完美设计需求勘测与设计的完美结合，设计技术人员完美设计需求勘测与设计的完美结合，设计技术人员懂丈量，丈量技术人员懂设计，完美结合在线路工程懂丈量，丈量技术人员懂设计，完美结合在线路工程建立的过程中实现。建立的过程中实现。 7

8、-2 7-2 新建铁路初测阶段的丈量任务新建铁路初测阶段的丈量任务 初测阶段是在确定的规划线路上进展勘测、设计工初测阶段是在确定的规划线路上进展勘测、设计工 作。初测任务在初步设计阶段以前进展，包括插大旗、作。初测任务在初步设计阶段以前进展，包括插大旗、导线丈量、高程丈量和地形丈量。导线丈量、高程丈量和地形丈量。 与国家平面控制点联测及闭和导线其角度闭和差应不大于30n ，联测计算导线总闭合差时须进展投影换算。计算导线总闭合差时应将导线丈量成果改化到大地水准面和高斯平面上去。最后用经过改化的坐标增量来计算导线的闭合差。 当附合导线两端点的知控制点不在同一投影带时，应先将邻带的控制点换算到同一带

9、，然后再进展计算。 该阶段的水准丈量也称基平丈量，普通地段每隔该阶段的水准丈量也称基平丈量，普通地段每隔约约2km设立一点，工程复杂地段每设立一点，工程复杂地段每1km设立一点，在设立一点，在300m以上的大桥两端及隧道洞口附近以上的大桥两端及隧道洞口附近 各设立一点。各设立一点。每段水准道路采用往返观测或两组单程观测。两组高每段水准道路采用往返观测或两组单程观测。两组高差不符值应在差不符值应在30k mm之内。之内。 水准道路应起始并闭合于国家水准控制点上，线水准道路应起始并闭合于国家水准控制点上，线路较长时应与国家水准点联测。路较长时应与国家水准点联测。 定测的义务：是把图纸上设计好的线路

10、中心线定测的义务：是把图纸上设计好的线路中心线( (即即纸上定线纸上定线) )或在野外实地选定的线路中心线或在野外实地选定的线路中心线( (即现地定线即现地定线) )的位置在地面上标定出来，也就是要把确定线路各直线的位置在地面上标定出来，也就是要把确定线路各直线段的控制点和交点测设到地面。段的控制点和交点测设到地面。 定测的任务内容：定测的任务内容： 1. 1. 放线丈量：测设各直线段的控制点和交点。放线丈量：测设各直线段的控制点和交点。 2. 2. 中线丈量：详细测设直线段和曲线段。中线丈量：详细测设直线段和曲线段。 3. 3. 纵横断面丈量：详细丈量线路中线上和垂直于纵横断面丈量：详细丈量

11、线路中线上和垂直于线路中线方向上的地面起伏情况。线路中线方向上的地面起伏情况。 1线路的平面组成：线路的平面组成： 由直线和平面曲线组成由直线和平面曲线组成 线路平面曲线包括：线路平面曲线包括： 圆曲线圆曲线具有一定半径的圆弧。具有一定半径的圆弧。 缓和曲线缓和曲线曲率半径逐渐变化的曲线。曲率半径逐渐变化的曲线。 直 线圆 曲 线直 线缓 和 曲 线直 线圆 曲 线缓 和 曲 线线 路 平 面 组 成 示 意 图一、线路平面组成与平面位置的标志一、线路平面组成与平面位置的标志中线桩中桩：表示线路中心位置的木桩方桩中线桩中桩：表示线路中心位置的木桩方桩 。分为。分为 直线：直线： 转点转点ZD

12、、交点、交点JD控制桩控制桩 曲线：直圆点曲线：直圆点ZY、圆直点、圆直点YZ； 直缓点直缓点ZH、缓圆点、缓圆点HY、 圆缓点圆缓点YH、缓直点、缓直点HZ、 曲中点曲中点QZ、交点、交点JD控制桩需求设置标志桩予以阐明。控制桩需求设置标志桩予以阐明。 2 2平面位置的标志平面位置的标志ZHJDHYQ ZYHH ZJDZ YY ZZ D1Z D2Q Z 公里桩公里桩 里程桩板桩里程桩板桩 百米桩百米桩 里程是指从线路起点起到该点的间隔。如：里程是指从线路起点起到该点的间隔。如：某中线桩的里程为某中线桩的里程为K326+750.89，表示从线路起，表示从线路起点起沿中线到该点的间隔为点起沿中线

13、到该点的间隔为326km又又750.89m 。 加桩板桩地形变化和设计需求的位置加桩板桩地形变化和设计需求的位置 直线直线 不远于不远于50米米 曲线曲线 不远于不远于20米米 里程桩的作用里程桩的作用 标定道路中线的标定道路中线的位置和长度位置和长度 丈量道路纵、横丈量道路纵、横断面的根据断面的根据控制桩标志桩里程桩或加桩DK2+1000.5m1 1、穿线法放线、穿线法放线( (支距法支距法) ) 穿线法放线就是先根据初测导线测设出线路直线穿线法放线就是先根据初测导线测设出线路直线上必要的转点，然后用经纬仪检查这些标定点能否在上必要的转点，然后用经纬仪检查这些标定点能否在一条直线上，并延伸相

14、邻两直线得到直线的交点，从一条直线上，并延伸相邻两直线得到直线的交点，从而到达定线的目的。而到达定线的目的。C 2 0 Z D 4 -C 1 53 3 . 9 Z D 4 - 1C 1 42 9 . 1 Z D 4 - 32 7 . 36 6 . 5C 1 6Z D 4 - 4 Z D 5 - 1C 1 7C 1 83 6 . 3J D 5Z D 5 - 3Z D 5 - 2C 1 94 8 . 75 0 . 2放 线 放线的步骤：放线的步骤： (1) (1) 室内选点。室内选点。(2) (2) 计算标定要素。计算标定要素。(3) (3) 现场放现场放线。线。(4) (4) 穿线。穿线。(5)

15、 (5) 确定交点。确定交点。 Z D 4 -1穿 线 Z D4 - Z D4 - 1 Z D4 - 3 Z D5 - 1J D5Z D5 - 3Z D5 - 2定交点 穿线法放线的特点穿线法放线的特点 (1) (1) 每一条直线是根据初测的导线独立放出的，一每一条直线是根据初测的导线独立放出的，一条直线的误差不会影响到下一条直线，丈量误差不会条直线的误差不会影响到下一条直线，丈量误差不会积累，精度比较均匀。积累，精度比较均匀。 (2) (2) 适用于地形起伏较大、直线端点通视不良的地适用于地形起伏较大、直线端点通视不良的地段。段。 (3) (3) 要求设计道路与初测导线相距较近，如很远，要求

16、设计道路与初测导线相距较近，如很远，将影响放线精度和效率。将影响放线精度和效率。 (4) (4) 步骤多，工序较复杂，工效较低。步骤多，工序较复杂，工效较低。2 2、拨角法放线、拨角法放线 拨角法放线是根据纸上定线先计算出各交点的转拨角法放线是根据纸上定线先计算出各交点的转向角和相邻交点间的间隔，然后在野外按照标定要素向角和相邻交点间的间隔，然后在野外按照标定要素依次测设各交点。图中依次测设各交点。图中C1C1、C2C2、为初测导线点，为初测导线点，JD1JD1、JD2JD2、JD3 JD3 为纸上定线的各直线交点。为纸上定线的各直线交点。J D 1C 1J D 5拨角法放线示意图C 2J D

17、 2C 3J D 3C 4C 5J D 4C 60S1S2S3S4S01234J D 1C 1J D 5拨角法放线示意图C 2J D 2C 3J D 3C 4C 5J D 4C 60S1S2S3S4S01234其测设的步骤为其测设的步骤为: : (1) (1) 计算标定要素计算标定要素00、S0S0、11、S1S1、等。等。 (2) (2) 现场放线。首先根据标定要素定出线路交点现场放线。首先根据标定要素定出线路交点JD1JD1；然后在；然后在JD1JD1点设站，根据标定要素得到交点点设站，根据标定要素得到交点JD2JD2，同时测设直线上的中线桩、转点桩等；接下来将仪器同时测设直线上的中线桩、

18、转点桩等；接下来将仪器搬到搬到JD2JD2点，根据标定要素得到交点点，根据标定要素得到交点JD3JD3点，如此继续点，如此继续下去。下去。 (3) (3) 延续测设延续测设3 35 km5 km后与初测导线附合一次，进后与初测导线附合一次，进展检查。展检查。J DJ D34J D3 CJ D54C554 J DJ D6 假设导线的相对闭合差在允许的范围k1/2000，普通不进展调整，但需经过平差计算得到JD4新的坐标，再以JD4为新的起点，重新计算JD4与JD5的长度及在JD4的拨角、JD5的拨角。然后按上述计算数据放样以后各点。假设导线的相对闭合差超限，应检查不闭合的缘由，并予以纠正。 仪器

19、：全站仪、测距仪仪器：全站仪、测距仪 优点：精度高、速度快、劳动强度低。优点：精度高、速度快、劳动强度低。 主要任务：计算放线资料、现场放线、现场主要任务：计算放线资料、现场放线、现场检核等内容。检核等内容。3、极坐标法放线C 2 0 Z D 4 -C 1 5 Z D 4 - 1C 1 4 Z D 4 - 3C 1 6 Z D 5 - 1C 1 7C 1 8J D 5Z D 5 - 3Z D 5 - 2C 1 9 1计算转点坐标计算转点坐标 a计算直线段的坐标方位角计算直线段的坐标方位角 b. 选择转点位置并量算其间距选择转点位置并量算其间距 c计算各转点坐标计算各转点坐标 2现场测设现场测设

20、 3检核检核 穿线法穿线法 实测各转点的坐标与计算值比较实测各转点的坐标与计算值比较 一、线路纵断面丈量一、线路纵断面丈量 义务：测定线路中线上一切桩点中桩的地面高义务：测定线路中线上一切桩点中桩的地面高程并绘制纵断面图，供纵断面设计运用。程并绘制纵断面图，供纵断面设计运用。 1. 方法：水准丈量方法：水准丈量 三角高程丈量三角高程丈量 均应起闭于水准点，构成附合道路，闭合差的限均应起闭于水准点，构成附合道路，闭合差的限差为差为30 mm。L 为附合道路的长度，以为附合道路的长度，以km计。计。L一基平丈量一基平丈量-高程控制丈量高程控制丈量二中平丈量二中平丈量-逐个测定中桩的地面高程纵逐个测

21、定中桩的地面高程纵断面丈量。断面丈量。水准丈量：水准丈量： 路路线线纵纵断断面面水水准准（中中平平）测测量量记记录录 水水 准准 尺尺 读读 数数 测测站站 点点号号 后后视视 中中视视 前前视视 仪仪 器器 视视线线高高程程 高高程程 备备注注 1 1 B BM M1 1 0 0+ +0 00 00 0 + +0 05 50 0 + +1 10 00 0 + +1 10 08 8 + +1 12 20 0 T TP P1 1 2 2. .1 19 91 1 1 1. .6 62 2 1 1. .9 90 0 0 0. .6 62 2 1 1. .0 03 3 0 0. .9 91 1 1 1

22、. .0 00 06 6 1 14 4. .5 50 05 5 1 12 2. .3 31 14 4 1 12 2. .8 89 9 1 12 2. .6 61 1 1 13 3. .8 89 9 1 13 3. .4 48 8 1 13 3. .6 60 0 1 13 3. .4 49 99 9 Z ZY Y1 1 2 2 T TP P1 1 + +1 14 40 0 + +1 16 60 0 + +1 18 80 0 + +2 20 00 0 + +2 22 21 1 + +2 24 40 0 T TP P2 2 2 2. .1 16 62 2 0 0. .5 50 0 0 0. .5 5

23、2 2 0 0. .8 82 2 1 1. .2 20 0 1 1. .0 01 1 1 1. .0 06 6 1 1. .5 52 21 1 1 15 5. .6 66 61 1 1 13 3. .4 49 99 9 1 15 5. .1 16 6 1 15 5. .1 14 4 1 14 4. .8 84 4 1 14 4. .4 46 6 1 14 4. .6 65 5 1 14 4. .6 60 0 1 14 4. .1 14 40 0 Q QZ Z1 1 3 3 T TP P2 2 + +2 26 60 0 + +2 28 80 0 + +3 30 00 0 + +3 32 20 0

24、 + +3 33 35 5 + +3 35 50 0 T TP P3 3 1 1. .4 42 21 1 1 1. .4 48 8 1 1. .5 55 5 1 1. .5 56 6 1 1. .5 57 7 1 1. .7 77 7 1 1. .9 97 7 1 1. .3 38 88 8 1 15 5. .5 56 61 1 1 14 4. .1 14 40 0 1 14 4. .0 08 8 1 14 4. .0 01 1 1 14 4. .0 00 0 1 13 3. .9 99 9 1 13 3. .7 79 9 1 13 3. .5 59 9 1 14 4. .1 17 73 3

25、Y YZ Z1 1 2、道路纵断面丈量：、道路纵断面丈量： 1纵断面图的绘制纵断面图的绘制2 2加桩加桩 在一切加桩和百米桩处绘制竖线，竖线在一切加桩和百米桩处绘制竖线，竖线旁的数字表示该桩到上一百米桩的间隔。旁的数字表示该桩到上一百米桩的间隔。3 3地面标高地面标高 依次标注一切中线桩的地面高程。依次标注一切中线桩的地面高程。4 4设计坡度设计坡度 竖线表示变坡点的位置，斜线表示竖线表示变坡点的位置，斜线表示坡度的方向，斜线上方的数字表示坡度的千分率坡度的方向，斜线上方的数字表示坡度的千分率，斜线下方的数字表示坡段长度。，斜线下方的数字表示坡段长度。5 5路肩设计标高路肩设计标高 即设计的路

26、基肩部标高。根据即设计的路基肩部标高。根据变坡的路肩标高和设计坡度，计算出一切位于该坡段变坡的路肩标高和设计坡度，计算出一切位于该坡段上的中桩处的路肩设计标高，并标注在该栏内。上的中桩处的路肩设计标高，并标注在该栏内。6 6工程地质特性工程地质特性 根据地质调查或钻探结果填写根据地质调查或钻探结果填写沿线地质情况。沿线地质情况。7 7线路平面线路平面 中央直线中央直线 表示线路的直线段表示线路的直线段 上凸折线上凸折线 表示线路向右转曲线表示线路向右转曲线 下凸折线下凸折线 表示线路向左转曲线表示线路向左转曲线 折线中间程度线折线中间程度线 表示圆曲线表示圆曲线 两端的斜线两端的斜线 表示缓和

27、曲线。表示缓和曲线。 曲线起终点的里程只标志百米以下的尾数，即该曲线起终点的里程只标志百米以下的尾数，即该点到上一百米桩的间隔。点到上一百米桩的间隔。8 8延续里程延续里程 指消除了断链以后，从线路起点开场指消除了断链以后，从线路起点开场延续计算的里程。用短竖线表示公里标的位置，其下的延续计算的里程。用短竖线表示公里标的位置，其下的数字表示公里数，短线左侧的数字表示公里标到上一个数字表示公里数，短线左侧的数字表示公里标到上一个相邻百米桩的间隔。相邻百米桩的间隔。义务：测定线路中线桩两侧一定范围的地面起伏外义务：测定线路中线桩两侧一定范围的地面起伏外形，并绘制横断面图供路基断面设计、路基土石方量

28、形，并绘制横断面图供路基断面设计、路基土石方量计算或路基边坡放样运用。计算或路基边坡放样运用。二、线路横断面丈量二、线路横断面丈量直线段直线段: : 与中线垂直与中线垂直曲线段：曲线的法线方向，即半径方向。曲线段：曲线的法线方向，即半径方向。 常用仪器：经纬仪常用仪器：经纬仪 工具工具: : 方向架木制十字架方向架木制十字架线 路 中 线 方 向横断面方向方向架示意图(2)(2)横断面的方向横断面的方向a.a.直线段中线桩横断面方向确实定：直线段中线桩横断面方向确实定：b.b.曲线段中线桩横断面方向确实定：曲线段中线桩横断面方向确实定： 本质：测定横断面方向上地面坡度变化点相本质：测定横断面方

29、向上地面坡度变化点相对于中桩的程度间隔和高差。对于中桩的程度间隔和高差。 a.a.水准仪法水准仪法: : 地势平坦、通视良好的地段。地势平坦、通视良好的地段。安顿一次仪器可测绘多个横断面。安顿一次仪器可测绘多个横断面。横断面方向：横断面方向： 方向架方向架程度间隔：程度间隔： 皮尺丈量皮尺丈量高差：高差： 水准仪测定水准仪测定水 准 仪 法 (3)(3)横断面丈量的方法横断面丈量的方法2 . 3 52 0 . 0距离前视读数2 0 . 0（右侧）距离前视读数（左侧）1 . 8 41 2 . 71 1 . 20 . 8 11 . 0 99 . 11 . 5 36 . 80 . 4 41 2 .

30、40 . 1 4路线横断面测量记录0 + 0 5 01 . 6 8桩号后视读数 地形起伏较大，不便于丈量间隔的地段。地形起伏较大，不便于丈量间隔的地段。 仪器：经纬仪安顿在中桩上仪器：经纬仪安顿在中桩上 方法：视距丈量方法：视距丈量 优点：速度快优点：速度快 常用方法常用方法c.c.恣意点光电测距法恣意点光电测距法 仪器：光电测距仪仪器：光电测距仪/ /全站仪安顿在恣意点全站仪安顿在恣意点 优点：精度高优点：精度高 速度快速度快 安顿一次仪器可丈量多个断面如有袖珍计算机配合安顿一次仪器可丈量多个断面如有袖珍计算机配合计算，将能充分发扬光电测距的优势。计算，将能充分发扬光电测距的优势。b.b.经

31、纬仪视距法经纬仪视距法 任 意 点 光 电 测 距 法 OTis0liisi横 断 面 方 向线 路 中 线 方 向 安顿仪器于点安顿仪器于点T,将棱将棱镜安顿在中线桩镜安顿在中线桩O点：点：照准后将程度度盘设置照准后将程度度盘设置为为00000，测定，测定T到到O的程度间隔的程度间隔s0和高差和高差hTO；再将棱镜安顿在；再将棱镜安顿在横断面方向上横断面方向上观测原理：观测原理：的的 i 点，测定程度角点，测定程度角i、程度间隔、程度间隔si、高差、高差hTi ， 设棱镜高为设棱镜高为v，仪器高为，仪器高为i，测站高程为，测站高程为HT，那么：，那么： 采用光电三角高程方法时，中桩高程丈量采

32、用光电三角高程方法时，中桩高程丈量可与中桩位置测设同时进展。可与中桩位置测设同时进展。 断面点高程断面点高程 HiHT + hT i + i v 中桩高程中桩高程 H0HT + hT 0 + i v 两式相减得观测点两式相减得观测点 i 相对于中桩的高差：相对于中桩的高差： hi= HiH0= hT i hT 0 而测点而测点 i 相对于中桩的程度间隔相对于中桩的程度间隔 li 由余弦定理：由余弦定理：iiiisssslcos20220 留意：当一次丈量多个断面时留意：当一次丈量多个断面时，有些点视野会很长，要防止不，有些点视野会很长，要防止不同断面的点相互混淆，最好绘制同断面的点相互混淆，最

33、好绘制草图予以注明。草图予以注明。 任 意 点 光 电 测 距 法 OTis0liisi铁路和一级公路检测时的限差：铁路和一级公路检测时的限差： 高程高程 m m 间隔间隔 m m二级四级公路的检测限差：二级四级公路的检测限差： 高程高程 m m 间隔间隔 m m h h：检测点相对于中桩的高差：检测点相对于中桩的高差 l l ：检测点至中桩的程度间隔。：检测点至中桩的程度间隔。 )1 .0200100(lh)1.0100(l)1.010050(lh)1.050(l4 4横断面丈量的精度要求横断面丈量的精度要求作用：路基横断面设作用：路基横断面设计、面积计算。计、面积计算。比例尺：程度和高程比

34、例尺：程度和高程均为均为1 1：200200绘制顺序：在方格纸绘制顺序：在方格纸上自下而上从左到右。上自下而上从左到右。 横 断 面 图 D K 1 + 0 5 0 D K 1 + 0 0 0 D K 1 + 1 0 0 D K 1 + 2 0 0 D K 1 + 1 5 05 5横断面图绘制横断面图绘制 在线路转向处(两条直线相交处)应设置平面曲线。线路的平面曲线有圆曲线、缓和曲线和回头曲线等。圆曲线又分为单曲线和复曲线两种。在变坡点处，必需用曲线衔接不同坡度，此种曲线称为竖曲线。一、 圆曲线的测设 圆曲线测设分两步，首先测设曲线的主点，即直圆点(ZY)、曲线中点(QZ)和圆直点(YZ)。然

35、后进展曲线的详细测设，即在曲线上每相距10m或20m测设一个曲线桩。 ( (一一) ) 圆曲线主点标定要素及其计算圆曲线主点标定要素及其计算 圆曲线的半径圆曲线的半径R R、线路转向角、线路转向角、切线长、切线长T T、曲、曲线长线长L L、外矢距、外矢距E E及切曲差及切曲差q q等称为圆曲线的标定要素。等称为圆曲线的标定要素。LTqRRRERLRT2) 12cos1(2cos1802tan例：知例：知 =10 25，R=800 m， 求曲线各要素？求曲线各要素？解：由曲线要素公式解：由曲线要素公式LTqRRRERLRT2)12cos1(2cos1802tan得：得：T=72.92mL=14

36、5.45mE=3.32mq=0.39m (二) 圆曲线主点里程的计算22LQZYZLZYQZTJDZY桩号桩号桩号桩号桩号桩号检核检核 YZ桩号桩号=JD桩号桩号+T-q例：接前面的例子，设知交例：接前面的例子，设知交点点JDi的里程为的里程为 DK11+295.78,求求: ZY 、 QZ 、 YZ 点的里程。点的里程。 解：解：JDi DK11+295.78 )T 72.92ZY DK11+222.86+)L/2 72.72 QZ DK11+295.58 +)L/2 72.73YZ DK11+368.31 检核检核:JDi DK11+295.78 +)T 72.92 DK11+368.70

37、)q 0.39YZ DK11+368.31( (三三) ) 主点测设主点测设 测设主点时，在转向点测设主点时，在转向点JDJD安顿经纬仪，依次瞄准安顿经纬仪，依次瞄准两切线方向，沿切线方向丈量切线长两切线方向，沿切线方向丈量切线长T T，标定曲线的，标定曲线的起点起点ZYZY和终点和终点YZYZ。 然后再照准ZY点，测设角(180-) / 2，得分角线方向 JD至QZ，沿此方向丈量外矢距，即得曲中点QZ。四圆曲线主点的详细测设四圆曲线主点的详细测设 曲线详细测设：按一定的密度对曲线进展加密点曲线详细测设：按一定的密度对曲线进展加密点测设，以详细标定出曲线的平面外形。测设，以详细标定出曲线的平面

38、外形。 铁路铁路: :缓和曲线缓和曲线 每隔每隔10m10m 圆曲线圆曲线 20m20m整桩整桩 公路无论缓和曲线或圆曲线均设置公路无论缓和曲线或圆曲线均设置20m20m整桩整桩 特殊情况：假设设计需求或在地形变化处另设整特殊情况：假设设计需求或在地形变化处另设整米加桩。米加桩。1、偏角法测设圆曲线细部、偏角法测设圆曲线细部 2 i 1d1=cRROQZ2ddicccJDZY 偏角法是根据曲线点偏角法是根据曲线点 i 的切线偏角的切线偏角i及其间距及其间距c作作方向与间隔交会，获得放样点位的。方向与间隔交会，获得放样点位的。 1偏角计算偏角计算nnRcn 2323222180223211802

39、 Rc 在实践任务中，曲线中线桩的编号有两种方法：在实践任务中，曲线中线桩的编号有两种方法：一种是整桩距法，中线桩之间的间隔相等均为一种是整桩距法，中线桩之间的间隔相等均为c；另一；另一种是整桩号法，每个桩的桩号的尾数为整桩距的倍数，种是整桩号法，每个桩的桩号的尾数为整桩距的倍数，如如00、20、40等。如等。如ZY 的里程为的里程为DK11+222.86，那么第那么第1个曲线桩的里程应为个曲线桩的里程应为DK11+240.00，其分弦长，其分弦长为为17.14m。假设半条圆曲线的分弦以。假设半条圆曲线的分弦以c1 和和cn 表示，其表示，其对应的圆心角分别为对应的圆心角分别为1/2及及n/2

40、，那么：，那么：2)2(2222180221113112111nnnRc 例题：假设曲线转向角例题：假设曲线转向角左左=1025、R=800m，已算，已算得主要点里程得主要点里程ZY为为DK11+222.86、QZ为为DK11+295.58、YZ为为DK11+368.31，c=20m，计算放样各曲线点相应的，计算放样各曲线点相应的偏角值。偏角值。点点 名名 里里 程程 曲曲 线线 点点 间间 距距 偏偏 角角 备备 注注 Z Y Q Z Q Z Y Z D K 11+222.86 +240.00 +260.00 +280.00 D K 11+295.58 D K 11+295.58 +300.

41、00 +320.00 +340.00 +360.00 D K 11+368.31 17 14 20 00 20 00 15 58 04 42 20 00 20 00 20 00 08 31 0 00 00 359 23 10 358 40 12 357 57 13 357 23 44 2 36 16 2 26 46 1 43 48 1 00 49 0 17 51 0 00 00 ZYYZQZJD左 假设切线方向的程度度盘读数为假设切线方向的程度度盘读数为0 000000000 正拨：正拨： 程度盘读数程度盘读数 = = 偏角值偏角值 反拨：反拨： 程度盘读数程度盘读数=360=360- - 偏

42、角值。偏角值。 正拨与反正拨与反拨拨PPc1c2p,11p,22p,3c33 正拨正拨 反拨反拨2测设：测设： 2、直角坐标法切线支距法、直角坐标法切线支距法ZYJDXYYZQZixiyiiliR1建立坐标系建立坐标系2计算圆曲线上细部点坐标计算圆曲线上细部点坐标180cossinRlRRyRxiiiiii其中： 3测设方法测设方法 RP1/ lP RP1/ lP 或或 RP = C / lP RP = C / lP C C 缓和曲线缓和曲线半径的半径的 变卦率变卦率 在在HYHYYHYH处，处， RP = R RP = R，那么，那么C=R l0C=R l0 2、性质：、性质：RYZH 缓

43、和 曲 线PXHYRRPOl0lp 一、缓和曲线的概念与性质一、缓和曲线的概念与性质 1 1、概念：缓和曲线直线与圆曲线之间的一段过渡、概念：缓和曲线直线与圆曲线之间的一段过渡曲线曲线 7-6 7-6 缓和曲线缓和曲线x0 xRYZHd xRPdlpPd lpHYyd y0y0X 缓 和 曲 线 1、缓和曲线坐标系、缓和曲线坐标系 原点：原点：ZHHZ。 X轴正向：轴正向： 沿切线指向沿切线指向JD。 Y轴正向：轴正向： 过原点与切线垂过原点与切线垂 直，指向内侧。直，指向内侧。 二、缓和曲线的方程二、缓和曲线的方程x0 xRYZH 缓 和 曲 线dxRPdlpPdlpHYydy0y0X 过过

44、P点的切线与点的切线与X 轴的夹角轴的夹角 2 2、缓和曲线角、缓和曲线角PpPPdlRllRdld1801800 180218002 0 0RlldlRllPlPPpRP = C / lP，C=Rl0将将coscos、sinsin 按级数展开：按级数展开：PPPPPPPPdlllRlRldldydlllRllRdldx63032053840442024248121! 51! 313841811! 41! 211dldydldxsincos3、参数方程、参数方程x0 xRYZH 缓 和 曲 线dxRPdlpPdlpHYdy0y0Xy 422403366345640 0 55113373 0 4

45、49225 PlllRllRlRlldyylRllRlldxx积分得：缓和曲线参数方程积分得：缓和曲线参数方程 当当l=ls时，缓和曲线上某点的坐标为：时，缓和曲线上某点的坐标为： 422403366345640563424523RlRlRlyRlRllxsssssss34020023000003366401802RlRlyRllxRl三、缓和曲线常数三、缓和曲线常数1.1.缓和曲线切线角缓和曲线切线角2. 缓和曲线终点横坐标缓和曲线终点横坐标3. 缓和曲线终点纵坐标缓和曲线终点纵坐标续续6.缓和曲线偏角缓和曲线偏角7.7.缓和曲线反偏角缓和曲线反偏角 b0 = 0 b0 = 0 00 x0R

46、XYZHy00Pm0b05.5.切垂距附加切距切垂距附加切距 m = x0 m = x0 Rsin0 Rsin0000031xyarctgHZHYYHO4.内移距内移距p p =y0 + Rcos0- RTmZ Hl0px0图 5 加 缓 和 曲 线 后 曲 线 综 合 示 意 图OJ DH YRL0QZy0E00b0Y H0H Z0四、曲线综合要素计算及主点测设四、曲线综合要素计算及主点测设一曲线主点一曲线主点 1、ZH 2、HY 3、QZ 4、YH 5、HZLTqRpRElRLlRLmtgpRT2 :2sec)( : 180 2180)2( :2)( :0000切曲差外矢距或曲线长切线长二

47、曲线综合要素计算二曲线综合要素计算TmZ Hl0px0图 5 加 缓 和 曲 线 后 曲 线 综 合 示 意 图OJ DH YRL0QZy0E00b0YH0H Z0 例知线路某转点例知线路某转点ZD的里程为的里程为DK25+536.32， ZD到到JD的间隔为的间隔为D= 893.86 m。R = 500 m，l0 = 60 m， Z = 355123，试计算缓和曲线常数和综合要素，试计算缓和曲线常数和综合要素 并推算各主点的里程。并推算各主点的里程。 解：解：1缓和曲线常数：缓和曲线常数：m200. 13366m987.594061 62 318023402002300000 RlRlyRl

48、lxRl三主点里程推算三主点里程推算mZHl0OJDHY0QZE0YH0HZLTZD64 80 1000 xyarctgp =y0 + Rcos0- R=0.300mm = x0 - Rsin0=29.996mm86.1912)(mtgpRTm91.3721800lRLm83.252sec)(0RpRE2、曲线综合要素：、曲线综合要素： q=2TL=10.81mb0 = 0 -0= 217303 3主点里程推算：主点里程推算： 里程推算：里程推算： 检核计算：检核计算： ZD DK25+536.32 ZD DK25+536.32 ZH DK26+238.32ZH DK26+238.32+ +D

49、 - T D - T 702.00 702.00 + 2T 383.72+ 2T 383.72 ZH DK26+238.32 ZH DK26+238.32 DK26+622.04DK26+622.04+ l0 60 + l0 60 - q 10.81- q 10.81 HY DK26+298.32 HY DK26+298.32 HZ DK26+611.23HZ DK26+611.23+ +L- 2l0)/2 126.45L- 2l0)/2 126.45QZ DK26+424.77QZ DK26+424.77+ (L- 2l0)/2 126.46+ (L- 2l0)/2 126.46YH DK2

50、6+551.23YH DK26+551.23+l0 60+l0 60HZ DK26+611.23HZ DK26+611.23mZHl0OJDHY0QZE0YH0HZLTZD 1在在JD上安顿经纬仪，对中、整平。上安顿经纬仪，对中、整平。 2后视始端切线方向上的相邻交点或转点，自后视始端切线方向上的相邻交点或转点，自 JD 于视野方向上测设于视野方向上测设 (T- x0)，可钉设出，可钉设出HY在始切线在始切线上的垂足上的垂足YC；据此继续向里程减少方向测设；据此继续向里程减少方向测设x0 ，那么，那么可钉设出可钉设出ZH。四曲线主点测设四曲线主点测设TmZHl0OJDHYL0QZYH0HZZD

51、x0YCYCx0E0 3后视末端切线方后视末端切线方向自向自JD于视野方向上测设于视野方向上测设 (T- x0)，可钉设出，可钉设出 YH在在始切线上的垂足始切线上的垂足YC；据；据此继续向里程添加方向测此继续向里程添加方向测设设x0 ，那么可钉设出，那么可钉设出HZ。 4测设出内角平分线，自测设出内角平分线，自JD于内角平分上测设外于内角平分上测设外矢距矢距E0，那么可钉出，那么可钉出QZ。 5在始切线上的垂足在始切线上的垂足YC上安顿经纬仪，对中、整上安顿经纬仪，对中、整平。平。TmZHl0OJDHYL0QZYH0HZZDEx0YCx00Y00YYC 6 6后视始端切线方后视始端切线方向上

52、的相邻交点或转向上的相邻交点或转点，向曲线内侧测设点，向曲线内侧测设切线的垂线方向，自切线的垂线方向，自YC YC 于该方向测设于该方向测设y0y0，可钉设出，可钉设出HYHY。 同理可测设出同理可测设出YHYH。五缓和曲线的详细参数与测设五缓和曲线的详细参数与测设1、直角坐标法、直角坐标法 2、偏角法、偏角法TmZ Hl0px0图 5 加 缓 和 曲 线 后 曲 线 综 合 示 意 图OJ DH YRL0QZy0E00b0Y H0H Z0一、副交点的测设一、副交点的测设 交点能够落在无法测设的地方。地物地形交点能够落在无法测设的地方。地物地形限制限制 交点距中线较远，不便测设。交点距中线较远

53、，不便测设。 转向角较转向角较大大7-7 7-7 曲线测设中常见问题处置方法曲线测设中常见问题处置方法21Z D1AJDBZ D2副 交 点 法 示 意 图副 交 点 法 示 意 图Z D1AJDBZ D2ABJDAABJDADDDD)sin(sin)sin(sin211,212, 为转向角，且为转向角，且 = = 1+1+ 2 2副 交 点 法 示 意 图Z D1AJDBZ D2TZYYZyB 导线法示意图xBZD1AYJDDnZD2BXD1D22、导线法、导线法sin|,BJDBBBJDAyDctgyxD线路右偏：线路右偏：= =B B，ZD2ZD2 线路左偏：线路左偏：=360=360-

54、 -B B，ZD2ZD2。 FA1BEGH2AB1在在EF段中初定段中初定A点，在点，在GH段中初定段中初定B点；点；2分别在分别在A、B点安顿经纬仪丈量点安顿经纬仪丈量EAB、 ABG；3调整点位，确定圆曲线的起、终点。调整点位，确定圆曲线的起、终点。ABEFGH12AB 设初设的设初设的B点位置不准确，点位置不准确，用用B表示，这时所测的角表示，这时所测的角 EAB ABG那么：那么：=EAB+ ABGA=EAB+ ABG/2 在在A点安顿经纬仪，以点安顿经纬仪，以AE为起始方向，拨为起始方向，拨A ，这时经，这时经纬仪的视准轴的方向与纬仪的视准轴的方向与GH段的交点就是段的交点就是B点的

55、正确位置。点的正确位置。 调整结果：调整结果：A点为圆曲线的起点，点为圆曲线的起点，B点为圆曲线的终点。点为圆曲线的终点。 丈量丈量AB长度，求圆曲线半径长度，求圆曲线半径R，即：，即：)2/sin(2ABR 假设假设R的值不符合要求该如何调整？的值不符合要求该如何调整？ABAT 1R1R2T 2EGCHAIBOJ DJDKF二、回头曲线二、回头曲线 回头曲线是交点位于曲线内测、偏角接近或大于180的曲线。常见的回头曲线是由直线、缓和曲线及圆曲线组成。1、回头曲线 要素计算： 2、测设步骤：、测设步骤： 1在曲线附近的直线上适当位置各选定一副交点在曲线附近的直线上适当位置各选定一副交点C、D，

56、并丈量，并丈量CD长度及角度长度及角度1、2 ； 2在在ACD中求得中求得AC、AD长度；长度； 3求副交点求副交点C、D到到ZH、HZ的间隔的间隔CB=T-AC，DE=T-AD，即得，即得ZH、HZ的位置。的位置。三、复曲线测设三、复曲线测设C2DR1REE2YZ1TZY1o1122o2QZ2QZ111TY21YABT2T2 主点：主点：ZY1、QZ1、Y1Y2GC、 QZ2、YZ2 主点测设：主点测设： 有时有时R1、R2、1、2设计给定，设计给定，AB=T1+T2 1、沿直线段定、沿直线段定A、B点，丈量点，丈量AB间隔，丈量转角间隔，丈量转角1、2； 2、以、以1、R1计算主曲线的特征

57、参数计算主曲线的特征参数T1、L1、E1、q1及副曲线的特征及副曲线的特征 参数参数T2，其中，其中T1=R1tan(1/2) T2=AB-T1 3、测设主曲线的主点、测设主曲线的主点ZY1、QZ1、Y1Y2； 4、以、以2、T2反求反求R2，即，即 R2=T2/tan(2/2); 5、以、以2、R2计算副曲线的计算副曲线的 特征参数特征参数L2、E2、q2； 6、测设副曲线的主点、测设副曲线的主点QZ2、YZ2。四、用偏角法测设曲线细部遇到妨碍时的测设方法四、用偏角法测设曲线细部遇到妨碍时的测设方法ZYicJDi+1ii+1i+1ZYiJDici+1iiZYJDii+1i+1ici+1ZYi

58、JDici+1iii+1在i点瞄准ZY，度盘置180反转望远镜度盘确定零方向。 留意当前位置是反拨。五、竖曲线的测设五、竖曲线的测设 1、概述、概述 在设计道路纵坡的变卦处，思索行车的视距要求和行车的平在设计道路纵坡的变卦处，思索行车的视距要求和行车的平稳，在竖直面内用圆曲线衔接起来，这种曲线程为竖曲线。稳，在竖直面内用圆曲线衔接起来，这种曲线程为竖曲线。 我国铁路、公路设置的竖曲线普通为圆曲线和抛物线型。我国铁路、公路设置的竖曲线普通为圆曲线和抛物线型。 按坡度变化情况，竖曲线有以下方式：按坡度变化情况，竖曲线有以下方式：凸形竖曲线( + )( - )ii12凹形竖曲线( + )3iTxyA

59、BCEDFR2i1i2O由于由于 i 较小，所以较小，所以180)(arctanarctan2121iiiiRxyRTEiiRLiiRTii22)()(21222121同理：理由如下：理由如下：TxyABCEDFR2i1i2O如下图：如下图： 由于由于很小，可以为很小，可以为Y方方向与半径方向一致，也可以向与半径方向一致，也可以为它是切线上与曲线上的高为它是切线上与曲线上的高程差。那么程差。那么 R+y2=R2+x2 故故 2Ry=x2-y2 又又y2与与x2 相比，其值甚微，相比，其值甚微，可略去不计。故有可略去不计。故有 2Ry=x2 y= x2/2R ymaxE， 故故E=T2/2R3、

60、例题、例题 设设 i1= -1.114%, i2= +0.154%,为凹形竖曲线，变为凹形竖曲线，变坡点的桩号为坡点的桩号为1+670，高程为，高程为48.60m，欲设置，欲设置R=5000m的竖曲线，求各测设元素、起点、终点的的竖曲线，求各测设元素、起点、终点的桩号和高程、曲线上每桩号和高程、曲线上每10m 间距里程桩的标高矫正间距里程桩的标高矫正数和设计高程。数和设计高程。解：按公式求得解：按公式求得T=31.70m，L=63.40m，E=0.10m 起点桩号起点桩号=1+670-31.70=1+638.30 终点桩号终点桩号= 1+638.30 + 63.40=1+701.70 起点坡道