第二章+测量(1)

1、第二章第二章 公路工程测量公路工程测量1公路工程施工阶段的测量工作主要包括： 控制点的复测、 控制点的加密、 施工放样；1熟悉图纸和施工现场熟悉图纸和施工现场 设计图纸主要有路线平面图、纵横断面图和附属构筑物等。在明了设计意图及对测量精度要求的基础上，应勘察施工现场，找出各交点桩、转点桩、里程桩和水准点的位置。 2 2控制点的复测控制点的复测 施工单位在施工前应对设计单位提交的全部控制桩点进行复测 。 经过复测，凡是与原来的成果获点位的差异在允许的范围内时，一律以原有成果为准。经过多次复测，证明原有点位有较大变动时，应报监理及设计单位审批 。3 3测设施工控制桩测设施工控制桩 由于中心线上的各

2、桩位，在施工中都要被挖掉或者被掩埋，为了在施工中控制中线位置，需要在不受施工干扰，便于引用，易于保存桩位的地方测设施工控制桩。（道路上一般都是先布设道路中桩，按中桩放线挖填方做好路床，然后按中桩向两侧依据设计要求的路宽垂直布设“腰桩”，在腰桩上测好横断面高程后，两侧腰桩拉线来控制道路各层结构的标高）。（一）平面控制测量 平面控制测量常用的方法有：A、 全站仪导线测量；B、 GPS测量；1、 全站仪导线测量（1）附合导线：导线起始于一个已知控制点，终止于另一个已知控制点。附合导线测量时，控制点上可以有一条边或几条边是已知坐标方位角的边，也可以没有已知坐标方位角的边。 （2）闭合导线：由一个已知控

3、制点出发，最后仍旧回到这一点。闭合导线测量时，在闭合导线的已知控制点上应有一条边的坐标方位角是已知的 。（3）支导线：由一个已知控制点出发，既不附合到另一个控制点，也不回到原始点。由于支导线没有检核条件，一般只限于地形测量的图根导线中采用。 全站仪导线测量外业注意事项A、 相邻导线点间要通视；B、导线点应选在地势较高的地方 ；C、 导线点应选在土质坚硬、稳定地方；D 、 导线各边的长度，应按规范的规定尽量接近于平均边长； E、路线平面控制点的位置，应沿路线布设，距路中心的位置宜大于 50 m，距路中心的位置宜小于 300 m。全站仪导线测量内业注意事项A、内业计算可用简单平差法、严密平差法B、

4、在规范没有特别规定采用严密平差法时，单一闭合导线或符合导线内业计算可用简单平差法。导线网形状较为复杂或规范有要求时，内业计算可用严密平差法。GPS平面控制测量的优点A、测量精度高 ；B、 选点灵活，费用低；C、 全天候作业；D 、 观测时间短；E、观测、处理自动化。GPS静态网的布设形式A、点连式：在观测作业时，相邻的同步图形间只通过一个公共点相连 。作业效率高，图形扩展迅速 ，缺点是图像强度低；B、边连式：在观测作业时，相邻的同步图形间有一条边（两个公共点）相连。具有较好的图形强度、较高作业效率；C、边点混合式；D 、 ；（二）高程控制测量高程控制测量常用方法有： A、水准测量 ；B、 三角

5、高程测量；三角高程测量，为保证三角高程网的精度，应采用四等水准测量联测一定数量的水准点，作为高程起算数据。为减少垂直折光变化的影响，应避免在大风或雨后晴初时观测，也不宜在日出后和日落前2h内观测。 二、施工放样平面位置的施工放样主要采用的方法有： A、全站仪坐标法；B、 GPS的RTK法；高程的施工放样主要采用的方法有： A、水准测量 ；B、 三角高程测量；B123A设计道路S1CS2S3S41234 如下图所示，在一些有固定建筑物的地区，可根据设计交点如下图所示，在一些有固定建筑物的地区，可根据设计交点与建筑物的位置在地形图上事先量出交点到建筑物的距离，在与建筑物的位置在地形图上事先量出交点

6、到建筑物的距离，在现场用距离交会法或直角坐标法测设出交点的实际位置。现场用距离交会法或直角坐标法测设出交点的实际位置。(1)根据与已有地物的关系根据与已有地物的关系测设交点测设交点JD15D1D2D3 (2)根据导线点的坐标和交点的设计坐标根据导线点的坐标和交点的设计坐标测设交点测设交点 按导线点的已知坐标和交点的设计坐标，事先算出有关测设按导线点的已知坐标和交点的设计坐标，事先算出有关测设数据，按极坐标法，角度交会法或距离交会法测设交点，如下图数据，按极坐标法，角度交会法或距离交会法测设交点，如下图，首先计算出，首先计算出A8到到JD16之间的距离之间的距离D，以及夹角，以及夹角，然后用极坐

7、，然后用极坐标法测设交点标法测设交点D16。JD16DA8A7A9(a) 放点放点放点常用的方法有放点常用的方法有极坐标法极坐标法和和支距法支距法。极坐标法放点支距法放点12345l1l2l31236745l4l5(3)穿线放线法测设交点穿线放线法测设交点 当线路主点不能直接测设出、且定测中线离初测导线不当线路主点不能直接测设出、且定测中线离初测导线不远时，常采用此方法远时，常采用此方法。(b)穿线穿线穿线123AB(c)交点：交点：打“骑马桩”定交点d db bA AB BC CD DJDJDc ca afbaaefbaae是由路线起点开始，每隔是由路线起点开始，每隔10m，20m，或，或5

8、0m的整倍数的整倍数桩号而设置的里程桩。百米桩、公里桩属于整桩桩号而设置的里程桩。百米桩、公里桩属于整桩中线桩中线桩整桩：整桩：加桩加桩是指沿中线地面起伏突变化处、横是指沿中线地面起伏突变化处、横向坡度变化处以及天然河沟处等所向坡度变化处以及天然河沟处等所设置的里程桩。设置的里程桩。是指曲线上设置的主点桩，即圆曲线起是指曲线上设置的主点桩，即圆曲线起点（点（ZY）、圆曲线中点（）、圆曲线中点（QZ）、圆曲线）、圆曲线终点（终点（YZ）。）。是指路线上的转点（是指路线上的转点（ZD）桩和交点（）桩和交点（ JD）桩。）桩。路线与其他公路、铁路、渠道、高压路线与其他公路、铁路、渠道、高压线等交叉处

9、、拆迁建筑物处、土壤地线等交叉处、拆迁建筑物处、土壤地质变化处加设的里程桩。质变化处加设的里程桩。是指沿中线有人工构筑物的地方，如是指沿中线有人工构筑物的地方，如桥梁、涵洞处。桥梁、涵洞处。地物加桩：地物加桩：地形加桩：地形加桩：曲线加桩：曲线加桩：关系加桩：关系加桩： 平曲线主点名称及缩写表平曲线主点名称及缩写表180180180180zy度时，左转角度时，右转角222bababbc绘制道路里程桩图绘制道路里程桩图0+0000+0500+1000+1500+2000+2500+30061公路0+2160+236渠0+284.70+075路边桩路边桩路中心线 1+2601+2201+240基平

10、测量中平测量TP1TP20+0400+0200+0510+0000+0600+1600+2000+180BM1L30 高速、一级公路：高速、一级公路：L50二级及以下公路：二级及以下公路： mmmm水准仪置于1站，后视水准点BMl，前视转点TP1，n将观测结果分别记入表中“后视”和“前视”栏内；n然后观测BM1且与TP1间的各个中桩，将后视点BM1上的水准尺依次立于0+000，+050，+120等各中桩地面上，n将读数分别记入表中视栏内。n仪器搬至2站，后视转点TP1，前视转点TP2，n然后观测竖立于各中桩地面点上的水准标尺。n用同法继续向前观测，直至附合到水准点BM2，完成一测段的观测工作。

11、3. 纵断面图的绘制纵断面图的绘制 一般绘制在毫米方格纸上，横坐标表示道路的里程，纵坐标一般绘制在毫米方格纸上，横坐标表示道路的里程，纵坐标则表示高程。则表示高程。 里程比例尺有里程比例尺有15000、12000和和11000几种，一般高程比几种，一般高程比例尺比里程比例尺大例尺比里程比例尺大10或或20倍。倍。 纵断面图分为上下两部分。图的上半部绘制原有地面线和道纵断面图分为上下两部分。图的上半部绘制原有地面线和道路设计线。下半部分则填写有关测量及道路设计的数据。路设计线。下半部分则填写有关测量及道路设计的数据。桩 号坡 度管底高程/m地面高程/m埋置深度/m道路平面图71727375747

12、6703+1003+1603+2003+2203+2853+3003+3203+4003+0803+2553+00075.1874.8474.9875.2774.7374.5674.4374.4774.5174.5473.9173.5872.6273.3473.2873.1072.9872.9272.6872.7272.8272.381.601.641.702.171.751.641.611.751.831.921.53管线设计线原地面线-340032公路管径/mm=600 方法方法先确定横断面方向，再测定变坡点间的平距及高差先确定横断面方向，再测定变坡点间的平距及高差普通方向架普通方向架求心

13、方向架求心方向架 一般采用1:100或1:200的比例尺绘制绘制横断面图。 根据横断面测量得到的各点间的平距和高差，在毫米方格纸上绘出各中桩的横断面图。 如图中的细实线所示，绘制时，先标定中桩位置，由中桩开始，逐一将特征点画在图上，再直接连接相邻点，即绘出横断面的地面线。lAAVlAAVTTWW)21)21（填挖式中：式中：为两断面距离为第二断面填方面积为第一断面填方面积为第二断面挖方面积为第一断面挖方面积:lAAAATTWW计算公式：计算公式：地面线路基断面线三路基放样 路基横断面放样，就是在地面上标定出路基的位置和轮廓，使路堤和路堑按规定的尺寸进行施工。而路基横断面设计图、路基填挖高度表（

14、或纵断面图）、路基宽度、边坡坡度、排水沟设计尺寸等，就是路基放样的依据。 路基放样主要是测设边桩，就是要定出路堤的坡脚和路堑的坡顶位置，此外，还要标定出路堤的高度和路基边坡的坡度。 （一）、测设边桩、图解法测设边桩 将各桩号处横断面地面线及路基设计断面按一定的比例，绘在厘米方格纸上，然后量出路基中心至路基边坡与地面相交点（坡脚）之距离，到现场用方向架（或仪器）定出横断面方向，用皮尺直接量出边桩的位置，钉上木桩。优点：手续简单，速度快，适用于地形变化不大的地段。但当地形变化较大，横断面测量不够准确时误差较大。2、根据填挖高度测设边桩如果只有填挖高度时，可采用以下办法测设边桩。1）在平坦地面上测设

15、边桩 当地面横向坡度很小，可根据路基的宽度、边坡坡度、填挖高度，计算中心桩到边桩的距离。 mHbL2mHBL+=22）在倾斜地面上测设边桩(1)逐步接近法 路堤测设边桩路堤测设边桩 mhmHbL+=2路堤边桩距离路堤边桩距离 ：路堑测设边桩路堑测设边桩 路堑边桩距离：路堑边桩距离： mhmHBL+=2(2)边坡样板法 当地面斜坡不大时，利用边坡样板来进行放样，也是比较方便的。a、路堤放样 b、路堑放样 （二）边坡放样 有了边桩，还要按照设计的路基横断面，把边坡的位置标定出来。1、用绳和小杆放样 1）一次挂线当路堤高度不大时，可一次把线挂好。2）分层挂线 当路堤较高时，分层挂线较好。在每次挂线前

16、，应当恢复中线并用手水准横向抄平。 该法只适用于人工施工，对机械化施工不合适。2、用坡度尺或手旗式多坡尺放样边坡。 首先按照路基边坡坡度，做好坡度尺，施工时可比照该尺进行。也可用一直尺上装有带坡度的手水准代替。 在施工过程中，可随时用坡度尺或手水准来检查路基边坡是否合乎设计要求。 3、固定的边坡样板 挖路堑时，在边桩外侧立固定的样板，可按此控制开挖边坡。 （三）机械施工路基断面的掌握1、路堤边坡与填高的掌握方法1）机械填土时，应按铺土厚度及边坡坡度，保持每层间正确的向内收缩一定距离，且不可按自然堆土坡度往上填土，这样会造成超填而浪费土方。2）每填高1m，应自边桩用手水准向上测设边坡（即测高差，

17、计算水平距离），校对填筑面宽度，并将标杆移至填筑面边上，显示正确的边线位置。3）每填高3-4左右或填至距路肩1m时，要重新复测一次中桩用高程，核对填筑面的宽度。4）距路肩1m以下的边坡，常按设计宽度每侧多填20cm掌握，距路肩1m以内的边坡，则按稍陡于设计坡度掌握，使路基面有足够的宽度，整修时铲除超宽的松土层后，能保证路肩标高时，应将大部分地段(填高4m以下的路堤)设计标高进行实地检测，填高大于4m地段，应按土质和填高不同考虑预留沉落量，使粗平后的路基无缺土现象。最后测设中线桩及路肩桩，抄平后计算整修工作量。第二节 水准仪的基本原理我国的水准仪系列标准分为：DS05 、 DS1、DS3 、 DS20；用于精密水准测量系列是：DS05 、 DS1；用于一般水准测量系列是：DS3 ；用于简易水准测量系列是：DS20；DS1系列水准仪，字母”D”是大地测量仪器的代号 ；”S”是 水准仪的代号；角码”1”是 仪器的精度；水准仪的使用要点：A、对于微倾式水准仪，照准目标时，应消除视差 ；B、对于微倾式水准仪，当观测时把眼睛稍作上下移动，如果尺像与十字丝有相对的移动，读数有改变，则表示有视差存在；C、对于微倾式水准仪，若尺像与十字丝在同一平面，则不存在视差 ；D 、每个读数必须有四位数，如1.002m