第十章路线测量

1、第十章第十章 路线测量路线测量本章重点重点：q交点的测设交点的测设q里程桩的设置里程桩的设置q曲线测设曲线测设q基平测量基平测量q纵横断面图的测绘纵横断面图的测绘q土方计算土方计算q圆曲线带有缓和曲线的测设圆曲线带有缓和曲线的测设10.1 中线测量概述中线测量概述 线路：公路、铁路、渠道、输电线路、输油管道、输气管道线路：公路、铁路、渠道、输电线路、输油管道、输气管道等均属于线型工程，它们的中线统称线路。等均属于线型工程，它们的中线统称线路。线路工程测量的主要内容有：线路工程测量的主要内容有：q中线测量（定测阶段）中线测量（定测阶段）q纵横断面测量纵横断面测量q带状地形图测绘（初测阶段）带状地

2、形图测绘（初测阶段）q线路土石方计算和施工测量线路土石方计算和施工测量 中线测量：中线测量：q 将图纸上线路测设到实地上的工作。依据初测导线点把线路将图纸上线路测设到实地上的工作。依据初测导线点把线路的中心线标定在地上，并测出其里程。的中心线标定在地上，并测出其里程。q 路线中线的平面线型由直线和曲线组成，曲线又由圆曲线路线中线的平面线型由直线和曲线组成，曲线又由圆曲线和缓和曲线组成。和缓和曲线组成。10.2 交点和转点的测设交点和转点的测设10.2.1 交点的测设交点的测设q 交点：两相邻直线段延长线的相交点称为线路的交点。用交点：两相邻直线段延长线的相交点称为线路的交点。用JD表示。表示。

3、交点测设方法有：交点测设方法有：穿线交点法穿线交点法（1）放点）放点P1P2P3345l1l2l3q 用支距法定出图上中线上的临时点，用支距法定出图上中线上的临时点，用方向架和皮尺，定出地面上相应的临用方向架和皮尺，定出地面上相应的临时点。时点。（2） 穿线穿线q在在A、B上打下两个以上的控制桩，称为直线转点桩上打下两个以上的控制桩，称为直线转点桩ZD。（3）交点）交点 q 正反镜分中法：盘左在正反镜分中法：盘左在a、b两两桩上定出桩上定出a1、b1两点，盘右又在两点，盘右又在a、b桩上定出桩上定出a2、b2两点，分别取两点，分别取a1、a2和和b1、b2的中点，钉上小钉，得的中点，钉上小钉，

4、得到直线通过的位置。到直线通过的位置。2.拨角放线法拨角放线法q 拨角放线法适用于测量控制点较少的路线，放线误差容易累积，拨角放线法适用于测量控制点较少的路线，放线误差容易累积，因此一般连续放出若干个点后应与初测导线点进行联测。因此一般连续放出若干个点后应与初测导线点进行联测。N1N2N3N4N5N6JD1JD2JD3S2S3S11234510.2.2 转点的测设转点的测设1.在两交点间设转点在两交点间设转点fbaaeq 转点：在直线或其延长线上，加密出一点或数点，供交点、转点：在直线或其延长线上，加密出一点或数点，供交点、测角、量距之用。这样的点称为转点。测角、量距之用。这样的点称为转点。2

5、. 在两交点延长线上设转点在两交点延长线上设转点fbaae返回至第一页返回至第一页10.3 转角测定和里程桩设置转角测定和里程桩设置10.3.1 线路转角的测定线路转角的测定 转角：转角：线路从一个方向转向另一个方向，其间的夹角为转角转角。通常通过观测线路前进方向的右角右角推算。转角由左转角和右转角左转角和右转角之分：v 当当180时，时，左左 180分角线分角线方向的确定：2bac10.3.2 里程桩的设置里程桩的设置q 里程桩分为整桩和加桩、控制桩。q 整桩是由路线起点开始，每隔10m、20m或50m的整倍数桩号而设置的里程桩。q 控制桩一般是线路的起点、交点、转点、曲线的起点、中点、终点

6、等位置，写至cm。q 里程桩里程桩：表达该桩到路线起点的水平距离。返回至第一页返回至第一页10.4 圆曲线测设圆曲线测设10.4.1 圆曲线测设元素的计算圆曲线测设元素的计算 1.圆曲线测设元素的计算圆曲线测设元素的计算切线长：2tanRT 曲线长：0180RL 外距：12secRE切曲差：LTD 2q 圆曲线要素点：直圆点圆曲线要素点：直圆点ZY、曲中点、曲中点QZ、圆直点、圆直点YZ。2. 主点里程计算主点里程计算q 已知交点已知交点JD里程桩号，主点里里程桩号，主点里程按以下顺序计算：程按以下顺序计算：ZY里程里程JD里程里程TYZ里程里程ZY里程里程+LQZ里程里程YZ里程里程L/2J

7、D里程里程QZ里程里程+D/2（检核用）（检核用）3. 主点测设主点测设q 将经纬仪安置在交点将经纬仪安置在交点JD上，上，照准后方向的交点或转点，自交照准后方向的交点或转点，自交点沿视线方向量取切线长点沿视线方向量取切线长T，得，得到曲线起点到曲线起点ZY，再将望远镜瞄准，再将望远镜瞄准前方向的交点或转点，沿此方向前方向的交点或转点，沿此方向量切线长度量切线长度T，得曲线中点，得曲线中点YZ，最后沿分角线方向量取外距最后沿分角线方向量取外距E，得曲线中点得曲线中点QZ。10.4.2 圆曲线详细测设圆曲线详细测设按按20m一个桩加密其他曲线点。一个桩加密其他曲线点。1.切线支距法切线支距法ii

8、RxsiniiRycos10180Rlii施测步骤如下：施测步骤如下：（1）从）从ZY（YZ）点开始，用钢尺沿切线方向量取）点开始，用钢尺沿切线方向量取xi，定出垂足点，定出垂足点。（2）在垂足点用经纬仪或方向架定出垂线方向，沿垂线方向量取）在垂足点用经纬仪或方向架定出垂线方向，沿垂线方向量取yi，定出曲线点，定出曲线点P。yxyixi2.偏角法偏角法q 以曲线的起点（终点）至曲线上任一待定点以曲线的起点（终点）至曲线上任一待定点P的弦线与切线间的偏的弦线与切线间的偏角（弦切角）角（弦切角）i和相邻点间的弦长和相邻点间的弦长Ci来测设来测设P点的位置。点的位置。iq 当曲线在切线的右侧时，偏角

9、当曲线在切线的右侧时，偏角为正拨，在左侧时，偏角为反拨。为正拨，在左侧时，偏角为反拨。测设步骤：测设步骤：Rliii22iiiRRCsin22sin22324RlCliiii弦弧差弦弧差：弦长：弦长：3. 极坐标法极坐标法q 适用于采用全站仪测设圆曲线。适用于采用全站仪测设圆曲线。JDxyAZYxPxQQsyQDq 在曲线附近选择与曲线点在曲线附近选择与曲线点通视良好、便于安置仪器的极通视良好、便于安置仪器的极点点Q。cos sxQsin syQ极角、极距为：极角、极距为：QAQPi122QiQiiyyxxD返回至第一页返回至第一页10.6 缓和曲线缓和曲线q 缓和曲线是设置在直线与圆曲线或两

10、个不同半径的圆曲线之间的一种线型。10.6.1 缓和曲线的公式缓和曲线的公式1.基本公式基本公式回旋线：回旋线：曲线上任一点的曲率半径与该点至曲线起点的曲线长度成反比。0lRlRc c为常数 202. 切线角和坐标公式切线角和坐标公式切线角：切线角：缓和曲线上任一点P处的切线与过起点切线的交角。yZHyxx0y0HYP0 xJD022RllRl200缓和曲线角：缓和曲线角：202540lRllx036Rlly HY点的直角坐标为：点的直角坐标为：2300040RllxRly62004. p、m值的计算值的计算 20mp为圆曲线内移值圆曲线内移值：0204124yRlpm为切垂距切垂距：加设缓和

11、曲线后切线增长的距离。23002402Rllm10.6.2 圆曲线带有缓和曲线的综合要素及主点测设圆曲线带有缓和曲线的综合要素及主点测设 20m1.综合要素的计算综合要素的计算切线长：2tanpRmT曲线长：00021802lRL外距：RpRE2sec0切曲差：LTq 2 20m2. 主点里程计算主点里程计算直缓点：ZH里程JD里程T缓圆点：HY里程ZH里程l0曲中点：QZ里程HY里程（L/2l0）圆缓点：YH里程QZ里程（L/2l0）缓直点：HZ里程YH里程l0计算检核： HZ里程JD里程Tq返回至第一页返回至第一页3、主点的测设、主点的测设10.7 线路纵断面测量线路纵断面测量路线水准测量

12、水准测量包括两个步骤：基平测量：基平测量：沿路线方向设置水准点，使用水准测量的方法测量点位的高程；中平测量中平测量：利用基平测量布设的水准点，分段进行附合水准测量，测定各里程桩的地面高程。10.7.1 基平测量基平测量1.水准点的设置水准点的设置 可设置永久性或临时性水准点。每隔2530km布设一个永久性水准点，0.52.0km设置一个临时性水准点。2. 施测方法施测方法 将起始水准点与附近的国家水准点进行联测，获得绝对高程。10.7.2 中平测量中平测量1.施测方法施测方法 从一水准点开始，用视线高法逐点施测中桩的地面高程。直至附合到下一个水准点上。观测时应先观测转点，后观测中间点先观测转点

13、，后观测中间点。高程计算高程计算公式：视线高程后视点高程后视读数转点高程视线高程前视读数中桩高程视线高程中视读数10.7.3 纵断面图的绘制纵断面图的绘制纵断面图纵断面图：表示线路中线方向的地面起伏和纵坡设计的线状图。纵断面图包括以下内容：（1）直线和曲线直线和曲线（2）里程里程（3）地面高程地面高程（4）设计高程设计高程（5）坡度坡度纵断面图的绘制步骤纵断面图的绘制步骤：1.打格制表，填写有关测量资料打格制表，填写有关测量资料2.绘地面线绘地面线3.计算设计高程计算设计高程DiHHP04.计算各桩的填挖尺寸：计算各桩的填挖尺寸： 填挖高度：填挖高度：同一桩号的设计高程与地面高程之差。正号为填

14、土高度，符号为挖土深度。返回至第一页返回至第一页10.8 横断面测量横断面测量 横断面测量：横断面测量：测定中桩量测垂直于中线方向的地面变坡点与中桩间的距离和高差，并绘制横断面图。10.8.1 横断面方向的测定横断面方向的测定1.直线横断面方向的测定直线横断面方向的测定 用直角方向架测定。 将方向架置于中桩点上，以其中一方向对准路线前方或后方某一中桩，则另一方向即为横断面施测方向。2.圆曲线横断面方向的测定圆曲线横断面方向的测定 圆曲线横断面圆曲线横断面方向为过桩点指向圆心的半径方向。10.8.2 横断面测量方法横断面测量方法1.标杆皮尺法标杆皮尺法4000ABC4.01.67.00.59.5

15、1.1桩号4000左 侧1.19.50.57.01.64.02.水准仪法水准仪法 在横断面方向附近安置水准仪，以中桩地面高程点为后视，中桩两侧横断面方向地形特征点为前视，分别测量地形特征点的高程，水准尺读数至厘米。10.8.3 横断面的绘制横断面的绘制 根据横断面测量成果，在毫米方格纸上绘制横断面图，距离和高程采用同一比例尺。 先在图纸上标定中桩位置，然后在中桩左右两侧按各测点间的距离和高程绘于图纸上，并用直线连接相邻点，得到该中桩处横断面地面线。返回至第一页返回至第一页10.9 线路土方计算线路土方计算10.9.1 横断面积的计算横断面积的计算路基填挖的面积就是断面图中路基断面线与地面线所包围的面积积距法：积距法：bbbbbbbbbbbbbbh2h1h3h4h5h6h7h8h9h10h11h12h13h14inhbbhbhbhA2110.9