高速公路施工测量讲义附图及计算

公路施工测量讲义前言各位领导、同事你们好！根据公司的领导的要求，我很荣幸的坐在这给大家讲这一堂课，本人不是专业的老师，可能在讲课的过程中有点生硬和乏味，也有可能在某些地方讲错的请大家原谅和及时的指出，谢谢！现在我把我接下来要讲课的内容简单的罗列一下，如果大家对我所讲的内容感兴趣的请认真作一下笔记，有疑问的地方在私下里我很乐意和大家进行面对面的进行交流，因为时间的关系我所讲的内容可能比较空泛，大部分是一些框框，在此请大家原谅！今天我主要从六个方面进行介绍公路工程施工测量的方法和步骤（主要通过本人这几年的工作实践中的总结）即分为六章，第一章：公路工程施工测量的依据，第二章：公路工程施工测量的准备工作，第三章：公路工程施工控制点的复测和加密，第四章公路工程路基、底层、基层、面层施工测量，第五章公路工程施工测量技术，第六章互通式立体交叉匝道的平面放样第一章公路工程施工测量概述第一节公路工程施工测量的依据公路工程施工测量――就是在公路施工过程中，利用现代测量技术和仪器设备，依据交通部颁发的有关公路施工技术规范和经过批准的公路施工设计文件、图纸，在公路施工过程中指导施工队伍进行公路铺筑的测量工作。实际上公路施工测量就是普通测量技术在公路过程施工中的应用。依据一：《公路路基施工技术规范》《公路路面基层施工技术规范》（简称规范）；下面摘录规范中有关施工测量的规定条款，（不详细阐述，只说条款号，）《公路路基施工技术规范》中第3章第2节；《公路路面基层施工技术规范》中第3章第4节第3小节。依据二：业主提供的公路施工设计图表；业主提供给施工单位的设计文件，其中施工测量方面的有：公路平面总体设计图、路线纵断面图，路基横断面图、主线路面结构图（路面横断面结构图）、路基设计表、直线曲线及转角表、曲线要素表、导线点坐标表（埋石点成果表）、逐桩坐标表以及边沟（排水沟）设计表、路基防护工程数量表（路堑及路堤）等。

第二节公路工程施工测量的任务公路工程属于线性工程。所谓公路线性，简言之就是公路的面貌形象。它是有直线和曲线以及路面宽度、路堑、路堤等平面和高程要素组成的。公路工程施工测量的任务就是应用导线测量方法加密路线平面控制施工导线点，用坐标放样方法来控制公路的线性外观，用水准测量加密线路施工高程控制水准点，用水准测量（放样）方法来控制线路的纵向坡度和横向路拱坡度。从而指导施工人员顺利进行路基路面的施工，以确保公路工程的质量。第三节公路工程施工测量的工作内容公路工程施工测量贯穿公路施工全过程。施工前、施工中、施工结束都要进行施工测量。根据公路工程施工程序及进度，公路工程施工测量的工作内容包括：在施工前1、根据公路勘测初测导线点，在施工标段现场，结合线路实际情况加密公路施工导线点；2、根据公路勘测初测水准点，在施工标段现场，结合线路实际情况加密公路施工水准点；在施工过程中1、根据施工标段加密的施工导线点，在施工过程中用坐标方样等方法标定线路中桩、边桩等平面点位，以监控线路线形（直线及曲线）；2、根据施工标段加密的施工水准点，在施工过程中采用水准测量（放样）方法标定线路中桩、边桩高程等，以监控施工中挖填高度和线路纵向高低以及横向坡度。在施工结束后（竣工）根据规范质量标准和道路设计的要求，用经纬仪、全站仪、水准仪、塔尺、钢尺等仪器工具检测路基路面各部分的宽度、高程、横坡及中线偏差等几何尺寸。公路工程施工通常是在一条狭长地带进行，故对测量技术的需求有其特殊性，但是公路工程施工测量技术并不复杂，均是常规的易操作的测量技术。然而问题不在于所应用测量技术的简易，而在于测量技术在线路施工中多次的重复操作，量大而繁，尤其是施工中的高程测量，如1km长的公路，每10m测设左中右三个桩位，则线路每结构层都要测300个点位高程，况且施工中随时都要补桩，这就要求施工测量员要有足够的耐心和细心，工作中千万不可疏忽大意，否则将为公路工程建设造成很大的损失。第四节公路工程施工测量对测量技术人员的要求对于从事公路施工的测量技术人员来说，准确的施工测量是保证公路施工顺利进行的关键。这就要求测量人员不仅能适应公路施工专业的特殊性，同时自身必须具备下列素质方面的条件，才能满足公路施工的要求（个人认为）。1、必须具备一定的测量专业知识和实际操作能力。能独挡一面，独立处理公路施工中遇到的有关测量方面的问题。在任何艰苦复杂的条件下，都能保证公路施工进度和质量要求。2、具备一定的路桥施工知识和排水、防护工程施工知识，能够协助公路施工员处理路桥、涵洞、通道、排水系统、边坡防护工程等施工中遇到的一些问题。3、公路工程施工大部分是在野外进行的，条件、环境都比较艰苦，要求测量人员身体健康，能适应野外生活，适应各种恶劣的气候，能吃苦、不怕累，能够在艰苦环境下坚持工作，有敬业奉献精神。4、要勇于负责，并勇于承担责任，忠诚守信，廉洁奉公，对于施工中出现的虚假、以次充好等不良行为，要敢于制止，以确保公路工程的质量。5、必须具备高度的责任心。公路工程施工测量所作的工作是公路施工的基础依据，测量工作过程中的任何一点疏忽和差错，都将影响施工的进度和质量，造成返工事故，因此施工测量人员必须要有高度的责任心，工作中要胆大心细，经常校核，发现问题，及时纠正。6、现代公路工程施工，机械化程度高，施工速度、进度都很快，因此要求测量人员必须及时放样。为此，施工测量人员必须会操作现代先进测量设备全站仪以及可编程的现代小型计算机，更甚者GPS,，并要求具有熟练操作水准仪的技能。第二章公路工程施工测量的准备工作第一节资料收集通常情况下，公路施工测量应收集的设计文件图表主要有：1、公路平面总体设计图即路线平面图（路线地形图上设计的公路平面形状图）。2、路线纵断面图。3、路基横断面图。4、路面横断面结构图（也叫路面结构图）。5、路基设计表。6、直线、曲线及转角表。7、埋石点成果表（包括导线点成果表、水准点成果表）。8、逐桩坐标表。9、路基标准横断面图。第二节现场勘察在施工队伍进驻施工现场后，技术人员应全面熟悉设计图表文件，在此基础上还应到施工现场勘察核对，其主要内容包括：1、搞清施工标段线路起点里程桩和终点里程桩的实地位置以及该标段四周地貌概况，以确定取土、弃土运输便道的位置及制定临时排水措施等。2、对照路线设计纵断面及横断面图察看沿线地形，搞清挖方、填方地段。3、查看公路沿线平面控制点位、交点点位和高程控制水准点位的实地位置完好程度，各点通视情况能否满足放样需要。4、查看公路设计定测时的中线桩点位情况，为恢复中桩作准备。5、考察该施工标段沿线应加密的施工导线、施工水准点的实地位置，并拟定联测已知导线点、水准点的方案。6、考察沿线盖板涵、通道、圆管涵、桥梁等附属构造物实地现状，拟定放样方案。经过实地勘察，如发现施工现场存在于设计图表文件不符的内容，应及时向业主或监理报告，并根据施工现场实况，拟定施工测量方案。第三节全面熟悉设计图表规范规定：“公路路基施工必须按照已批准的设计文件进行”，因此，在取得公路施工设计图表以后，必须对有关施工测量的那部分图表全面熟悉，做到心中有数，以便施工测量工作的顺利进行。一、全面熟悉“公路平面总体设计图”二、全面熟悉“路线纵断面图”三、全面熟悉“路线纵断面图”上竖曲线、超高缓和曲线的形式四、全面熟悉“路基横断面图”五、全面熟悉“路面横断面结构图”六、全面熟悉“路基设计表”七、全面熟悉“埋石点成果表”八、全面熟悉“直线曲线及转角表”九、全面熟悉“逐桩坐标表”综合上述，经过对各种图表的分析，一定要掌握如下要点：1、路面宽度、路路基施工宽度、底底基层施工宽度、、基层施工宽度等等。2、线路纵坡度、、横坡度、填方边边坡坡度、挖方边边坡坡度等。3、变坡点所在的的桩号、高程。4、竖曲线要素：：半径、切线长度度及外距、相邻直直线的纵坡。5、圆曲线要素：：半径、切线长度度、曲线长度、外外距以及ZY,曲曲中、圆直的桩号号及坐标值。6、缓和曲线起点点、终点桩号及坐坐标值，超高段设设定的最大横坡度度。7、施工段的已知知导线点、水准点点编号及实地位置置可利用程度。8、该施工段的线线性：直线还是曲曲线。9、该施工段全长长，挖、填方段起起终点里程桩号。。10、路面结构层层各层的厚度。11、该施工段内内交点桩号、坐标标、交点间距、交交点边的方位角。。12、该施工段线线路“逐桩坐标””等。只有掌握了这些内内容，才能顺利的的开展施工测量工工作，才能指导线线路施工的顺利进进行，也才能保证证线路施工的质量量。第四节公路工程施施工测量的仪器设设备及材料准备一、公路施施工测量的的仪器全站仪：用用于导线测测量，坐标标放样；水准仪：用用于水准测测量，高程程放样；经纬仪配测测距仪：用用于导线测测量，坐标标放样；对讲机：用用于放样联联络；二、公路施施工测量的的量具量具：钢尺尺（30-50m））、皮尺（（30-50m）、、小钢尺、、可编程的的计算器。。标尺：水准准尺（双面面）一对或或塔尺（3m或5m）、尺垫垫、坡度尺尺（控制边边坡）。三、公路施施工测量的的材料材料：木桩桩或竹签、、铁钉（钢钢钉）、记记号笔（油油性）、白白灰、红布布、铁锤、、油漆、细细绳、钢钳钳等。四、测量仪仪器的检验验校正测量仪器在在使用前应应进行检验验和校正。。特别是水准准仪使用前前一定要进进行水准管管轴平行于于视准轴的的检验、校校正。因为为公路施工工从施工开开始到竣工工，从路基基到底基层层、基层、、沥青路面面（或水泥泥混凝土路路面），每每施工一层层都要频繁繁的使用水水准仪测设设标高，而而测设标高高的方法，，则是采用用前视法，，这样测点点距仪器常常为不等距距，因此水水准仪必须须满足这一一条件，才才能减小或或清除因不不等距而引引起的高程程误差。下下面为了方方便工作，，现将水准准仪i角检检验，校正正方法介绍绍一下，书书面不做过过多的板术术。五、其他准准备进驻现场后后，应立即即对收集的的资料进行行实地勘察察核对，在在弄清实地地挖填方段段的现状以以及施工段段导线点、、水准点实实地情况后后，便着手手进行施工工场地清理理工作。此此时施工测测量的首要要任务就是是对施工段段的控制点点进行复测测和加密，，并着手施施工放样数数据的准备备。在这一一切工作准准备好以后后，便可进进行施工线线路的放样样，随后便便开始施工工段的开挖挖和填筑工工作。另外外我们还可可绘制如a、施工进进度一览图图b、施工工控制点平平面图c、、施工天气气一览表d、并特别别注意要记记好每天的的施工日志志。第三章公路路工程施工工控制点的的复测和加加密第一节公路路工程施工工控制点的的概述公路工程施施工控制点点包括平面面控制导线线点和高程程控制水准准点。导线线点是公路路施工过程程中控制公公路线性平平面位置的的重要依据据；水准点点的公路施施工过程中中控制公路路路线高低低的主要依依据。也就就是说，导导线点的任任务是把设设计图上的的“公路线线性”放样样到实地，，水准点的的任务是把把设计图上上“公路路路线的高低低”放样到到实地。随随后，施工工队伍根据据这个“放放样”进行行施工。由由此可知，，公路施工工控制点对对保证施工工进度和工工程质量有有着密切的的关系。因因此，施工工过程中应应妥善保护护这些点位位，一旦发发现损坏，，必须立即即恢复。公路工程是是在一狭长长的地带施施工的，根根据这一特特点，公路路施工的平平面控制系系统一般采采用导线法法布设；高高程控制系系统采用水水准测量方方法建立。。施工单位位所用的导导线点、水水准点的成成果是由业业主提供的的，它是在在设计勘测测阶段布设设的。所以以施工单位位进驻工地地后，应到到实地对这这些点位认认真勘察核核实。一般般来说，从从路线勘察察设计到路路基正式开开始施工，，间隔时间间都比较长长，这期间间在路线勘勘察设计阶阶段所布设设的导线点点、交点、、转点、水水准点难免免损坏丢失失。为了保保证施工精精度，满足足施工需要要，必须对对业主提供供的控制点点进行复测测和加密。。第二节导线线点的复测测和加密施工导线点点的加密前前应对公路路勘察设计计定测阶段段所布设的的导线点进进行复测。。导线点的的复测必须须按照《公公路路基施施工技术规规范》中有有关条款规规定的复测测方法、复复测仪器、、复测精度度等执行（（前面以讲讲术）。在在这我将重重点讲述导导线点的加加密。加密导线点点的目的是是为便于线线路平面位位置的放样样，并保证证施工精度度。公路施施工实践告告诉我们，，在公路施施工过程中中，需要多多次恢复路路线中桩及及边桩，因因为施工中中每天都有有可能破坏坏这些桩位位，这就需需要在挖填填一定高度度后，重新新放桩以保保证路线线线形。在施工标段段，布设合合理的导线线点位，能能够方便而而又准确的的恢复中桩桩、边桩。。公路施工工实践证明明，公路勘勘察设计阶阶段所布设设的交点、、导线点位位在其分布布和数量上上都不能满满足施工现现场的需要要。因此施施工单位必必须根据所所施工标段段的实际需需要和实际际地形来加加密导线点点。我们把把加密的导导线点称为为施工导线线点，有的的也称为临临时导线点点。施工导线点点的加密原原则是从整整体到局部部，从高级级到低级。。因此施工工导线点的的起终点必必须是设计计单位提供供的导线坐坐标成果。。根据规范对对加密导线线点的要求求，结合公公路工程施施工测量实实践经验，，下面介绍绍施工导线线点的选点点、布设方方案、测设设方法和计计算方法。。一、施工导导线点的选选点要求1、通视良良好。实践践中，施工工导线点位位一般都选选在路堑堑堑顶的适当当位置以及及路线结构构物附近，，不易受施施工干扰处处。所布设设的导线点点既要保证证导线点间间能够通视视，又要保保证牢固。。2、点位桩桩的编号要要醒目，易易识别。3、便于架架设仪器，，方便观测测员操作。。二、加密施施工导线点点的原则1、公路工工程施工测测量与其他他测量工作作一样，也也必须遵循循由高级到到低级的原原则，即必必须从设计计单位提供供的导线点点到施工导导线点。2、施工导导线点的坐坐标系统必必须与设计计单位提供供的导线点点的坐标系系统一致。。3、施工导导线点起终终点必须是是设计单位位提供的导导线点，其其测定结果果的限差，，应符合规规范要求。。4、施工导导线点的测测量精度必必须满足施施工放样精精度，公路路施工放样样精度是依依据规范规规定的验收收限差确定定的。规范范规定的质质量标准见见下表。土（石）方方路基允许许偏差项次检查项目允许偏差高速公路、一级公路其它公路1中线偏位（mm）501002宽度（mm）不小于设计值施工导线点点的密度应应满足施工工放样的需需要。实践践证明，放放样点若距距控制点远远，则放样样不方便，，且误差也也大。放样样时应一站站到位，放放样视距不不宜超过500m。。三、施工导导线点的测测设1、施工导导线点的测测设方案选择施工导导线点的测测设方案，，应考虑如如下因素：：（1）、施施工标段已已知导线点点的利用，，及其相互互间的通视视情况；前前后相邻标标段导线点点分布情况况（利于选选用与相邻邻导线点联联测方案））。（2）、施施工标段的的地形特征征及障碍物物影响通视视情况。（3）、施施工放样点点的需求。。适用于公路路工程加密密导线点的的方案有：（1）附合合导线。（2）闭特特殊合导线线。（3）支导导线。当施工标段段只有一组组起始数据据时，可考考虑选用闭闭合导线；；当施工标标段有两组组起始数据据时，可考考虑选用附附合导线；；当需要，，例如涵洞洞放样等可可考虑选用用支导线。。所谓一组起起始数据即即一条导线线边两个导导线点的坐坐标已知；；两组起始始数据即两两条不相邻邻的导线边边四个导线线点的坐标标已知。2、施工导导线点的测测设方法导线测量实实际上就是是测量相互互连接折线线的夹角和和边长，简简言之就是是测距和测测角。图a附合导线图abc分分别是附和和导线、闭闭合导线、、支导线，，只要用全全站仪测出出图中的转转角和各边边的边长，，然后通过过计算便可可求得各导导线点的坐坐标（全站站仪、测距距仪的操作作请祥见各各类仪器的的说明书，，在这不多多说了）。。其中注意意边长为平平距，如测测出的为斜斜边时应进进行平距改改算。图c支导线图b闭合导导线为了提高测测量的精度度，我们应应根据实际际需要和现现场条件出出发，为了了减少测量量误差对放放样点的影影响，我们们一方面可可适当增加加控制点的的密度，缩缩小控制距距离，这样样即方便放放样，又可可提高精度度；另一方方面，在测测量施工控控制导线时时，必须满满足规范对对导线点的的测量精度度：角度闭合差差（″）为为±16√√n，n是是测点数；；坐标相对闭闭合差为1/10000。由于观测角角和边长不不可避免的的存有，所所以计算结结果就有角角度闭合差差和纵横坐坐标闭合差差。用这种种带有误差差的坐标增增量计算出出来的导线线点坐标也也就存在有有误差。为为了消除这这些误差，，就要对观观测角和坐坐标增量进进行改正，，这种改正正工作就叫叫做导线测测量平差计计算。导线平差计计算有严密密平差和近近似平差两两种方法。。公路施工工导线测量量采用近似似平差方法。所谓导线测量量近似平平差，是将角角度闭合合差平均均分配于于各观测测角，然然后用平平差角和和导线边边（平距距）计算算坐标增增量，再再对坐标标增量进进行改正正，最后后求得各各导线点点的最后后坐标。。导线平差差的目的的，就是是为了消消除测角角、测边边误差，，并在平平差后使使测量结结果的精精度有一一定的提提高。具具体的计计算过程程就不详详细的阐阐述了，，在这提提醒大家家一点在在进行内内业计算算前一定定要对外外业导线线测量记记录手簿簿要进行行200%的检检查，保保证所用用数据准准确无误误。第三节水水准点的的复测和和加密一、施工工水准点点的选点点的要求求1、施工工水准点点的密度度：施工工水准点点的密度度应保证证只架设设一次仪仪器就可可以放出出或测量量出所需需要的高高程。公公路施工工实践告告诉我们们，在一一个测站站上水准准测量前前后视距距最好控控制在80m，，超过80m则则要转站站才能继继续往前前测，如如果多次次转下去去，误差差便会因因积累而而增大，，因此从从实际出出发，同同时又为为了能保保证测量量精度，，施工水水准点间间距最好好在160m范范围内，，在纵坡坡较大地地段，水水准点间间距可根根据实际际地形缩缩短。施施工实践践证明，，根据上上述要求求加密的的水准点点，完全全可以满满足施工工进度的的需要，，同时又又为高程程施工放放样带来来了很大大的方便便；由于于放样距距离较近近，也就就保证了了精度满满足规范范要求。。2、施工工水准点点位布设设地点：：公路施施工实践践中，加加密施工工水准点点位一般般是布设设在填方方路段两两侧20m范围围内的高高地上，，与挖方方段交接接的山坡坡脚（适适宜高填填方）等等易于保保存的地地方。当当路基工工程基本本完成，，挖方段段的排水水沟或坡坡脚砌体体也已施施工完毕毕，水准准点位可可布设在在其水泥泥抹面上上。埋设设好的水水准点要要作好点点标记，，方便以以后使用用。3、施工工水准点点应埋设设牢固，，并妥善善保护。。施工实实践证明明，施工工水准点点自开工工到竣工工验收都都发挥作作用，所所以点位位一定要要牢固。。4、施工工水准点点位的编编号要醒醒目、清清晰、易易识别。。二、施工工水准点点的测设设1、加密密施工水水准点的的原则（1）加加密施工工水准点点必须遵遵循由高高级到低低级的原原则，即即必须从从设计单单位提供供的水准点到施施工水准准点。（2）施施工水准准点高程程系统必必须与设设计单位位提供的的高程系系统一致致，不得得自行选选择高程程系统。。（3）施施工水准准点的起起终点必必须是设设计单位位提供的的水准点点，其测测定结果果的限差差应附和和规范要要求。（4）施施工水准准点的测测量精度度必须满满足高程程放样精精度。（5）施施工水准准点的密密度应能能满足高高程放样样的需要要。实践践证明，，若放样样点距水水准控制制点远，，则测量量误差大大；故一一站就应应放出所所需点位位的高程程，测量量视距宜宜控制在在80m以内。。2、施工工水准点点的测量量方案选择施工工水准点点的测量量方案，，应考虑虑如下因因素：（1）施施工标段段已知水水准点的的利用情情况，前前后相邻邻标段水水准点的的分布情情况（利利于选用用与相邻邻标段水水准点闭闭合方案案）。（2）施施工标段段挖方段段、填方方段情况况。施工工初期先先加密填填方段施施工水准准点，随随后挖方方段工程程进展，，再在挖挖方段增增设施工工水准点。（3）施施工工程程放样的的需求。。根据施工工规范，，结合实实测经验验，适用用于公路路工程加加密水准准点的施施工方案案有：（1）附附和水准准路线。。（2）闭闭合水准准路线。。（3）复复测水准准路线，，即往返返测水准准路线（（支水准准路线））。一般应采采用上两两种。3、施工工水准点点的测量量方法施工水准准点的高高程用水水准测量量方法测测定。水水准测量量就是利利用水准准仪、水水准尺或或塔尺测测定点间间高差的的方法。。只要知知道一点点的高程程，就可可计算出出另外一一点的高高程。普普通测量量常用的的水准测测量方法法有中间间法、向向前法（（前视法法）和复复合水准准测量法法。根据公路路施工特特征，一一般用复复合水准准测量方方法来加加密施工工高程控控制点。。4、水准准测量的的注意事事项水准测量量操作简简单，易易学易会会易操作作，并且且是高程程控制中中的最精精确的方方法，用用水准测测量方法法测出的的高程比比任何其其它方法法（例如如三角高高程方法法）精度度都高，，所以在在各类工工程施工工中都采采用此法法控制高高程。但但是要快快而准确确的测出出高精度度的水准准成果也也并不容容易，对对于新手手来说更更易出错错，工作作中的粗粗心，大大意和疏疏忽，都都会发生生错误，，为工程程建设带带来损失失，例如如附和气气泡没有有完全吻吻合、尺尺子立的的不垂直直或前倾倾或后倒倒，立尺尺点变动动等都会会使测量量结果产产生错误误。因此此，在进进行水准准测量时时，应集集中精力力、仔细细认真。。为了保证证水准测测量的质质量，在在进行水水准测量量作业时时应特别别注意：：（1）两两点间应应为偶数数站，且且前后视视距应保保持大致致相等。。（2）仪仪器安置置一定要要稳妥，，在松散散的地方方架设仪仪器，脚脚架一定定要踩牢牢。来回回走动照照准标尺尺读数时时不要碰碰动脚架架。架设设仪器尽尽量避免免骑腿，，随时检检查脚腿腿螺旋有有没有拧拧紧。（3）测测设施工工控制水水准线路路，最好好适用3m双面面水准尺尺一对。。用这种种尺子，，可当站站校核所所测两点点高差是是否正确确。（4）扶扶尺员一一定要把把尺子立立在点位位上，且且要垂直直，为避避免尺子子前后倾倾倒，左左右歪斜斜，可在在尺边挂挂垂球控控制。（5）读读数时要要果断、、要稳、、要准，，切不可可三心二二意拿不不定主张张，而且且不准凑凑数。（6）转转点要选选在坚硬硬牢固处处，若用用尺垫一一定要踩踩牢，转转动尺面面要提起起尺子。。（7）用塔尺尺进行水准测测量时，一定定要每节到位位，测量过程程中要经常检检查抽出的尺尺有没有降落落。（8）读数后后必须立刻记记在手簿上，，不应记在心心中或随便什什么纸上，不不准靠回忆补补记。记录要要整洁、清晰晰、真实。记记错应重新记记录，不得涂涂改。（9）转站时时，一定要检检查本站记录录，计算正确确无误后才可可挪动仪器迁迁站。（10）为了了避免仪器接接受日晒，测测量时尽量打打伞。盛夏正正午不宜进行行水准测量。。5、施工水准准点的测量精精度施工水准点是是施工高程放放样的依据。。只有保证了了施工水准点点的精度，才才能保证施工工高程放样的的精度。所以以应从施工放放样的实际需需要出发，为为了满足高程程放样精度，，一方面我们们可以适当合合理的增加施施工水准点的的密度，应保保证只架设一一次仪器，就就能放出或测测出所需点的的高程，这样样，水准控制制点与放样点点的距离不应应超过80m，既方便放放样操作又能能保证放样精精度；另一方方面，在测量量施工水准控控制路线时，，必须满足规规范规定的水水准点闭合差差：高速、一级公公路为±20√Lmm，，L为水准路路线长度，以以km计。对对于支水准路路线L取单单里程长度。。二级一下公路路为±30√√Lmm，，L为水准路路线长度，以以km计。三、施工水准准路线的计算算公路工程施工工实践中，施施工水准测量量计算采用水水准近似平差差法。在这不不详细介绍了了，只简单的的介绍一下其其计算步骤：：1、仔细认真真检查外业各各项记录和高高差计算值，，如发现问题题，应查明原原因予以纠正正。2、绘制外业业测量水准线线路草图，在在草图上注明明已知水准点点名及高程，，注明各相邻邻点间的实测测高差和距离离，标明水准准线路测量往往返测方向。。3、在草图上上进行水准线线路平差计算算。4、编制水准准点成果表。。第四章公路工工程路基、底底基层及基层层、面层施工工测量在这对具体的的施工测量技技术不做讲述述，在第五章章里我将详细细介绍，关于于公路工程路路基、底基层层、基层、面面层、桥涵施施工测量主要要介绍一下具具体我们的工工作任务：一、路基施工工测量的任务务：1、按照设计计要求，在施施工现场监控控线路的外貌貌形状：直线线形，曲线形形，超高形等等。2、按照设计计要求，在施施工现场监控控路基宽度、、坡脚、堑顶顶。3、按照设计计要求，在施施工现场监控控线路高低起起伏、纵坡、、横坡、指导导挖、填高度度，使其达到到设计标高。。从而避免盲盲目施工及超超挖填及欠挖挖填。二、底基层、、基层、面层层施工测量的的任务：1、控制线路路外形尺寸，，满足设计单单位对路基以以上各结构层层的平面位置置要求。2、控制线路路纵断高程、、横断高程（（横坡）、厚厚度、路面平平整度，满足足设计单位对对路基以上个个结构层的高高程位置的要要求。简而言之，底底基层、基层层和路面层的的施工测量就就是控制这些些层面的平面面位置和高程程。第五章公路工工程施工测量量技术公路工程施工工放样的主要要任务是利用用测量技术将将设计图纸上上的工程结构构物的平面位位置和高程在在实地标定出出来，作为施施工过程中，，检测工程构构造物的几何何尺寸，以实实现从设计图图纸到工程实实物的质和量量的转变。在公路工程中中，工程结构构物主要指路路基、路面、、桥涵、隧道道及其附属结结构物和排水水构造物。在在路基施工前前，通过测量量放样确定路路线的中线桩桩、公路用地地界桩，路堑堑坡顶，路堤堤坡脚、边沟沟等构造物的的施工位置；；在桥涵施工工前，通过测测量放样确定定基坑开挖、、敦台的施工工位置；在隧隧道施工前，，利用控制测测量结果对隧隧道定向定位位等都是通过过测量放样来来实现的。在在施工过程中中，通过测量量放样对工程程构造物外形形几何尺寸进进行控制和检检测，及时修修正偏差，以以准确体现设设计意图；在工程竣工后后，通过测量量对工程进行行质量检查和和验收。实践践证明，精确确的测量放样样能准确控制制施工质量和和节约成本。。因此，施工工放样是工程程施工过程中中的重要一环环，它贯穿工工程施工的全全过程。为此此作为施工技技术人员必须须掌握好施工工测量及放样样的技术。随着社会的发发展进步，现现在公路施工工测量放样中中全站仪及自自动安平水准准仪的已经很很是普及，平平面点的放样样一般情况下下均采用坐标标放样，只要要在放样前将将所需放样点点位的坐标计计算出来和掌掌握全站仪的的使用，就已已不存在任何何问题；高程程放样就更为为简单了。在在这我就不再再多说了，下下面主要向大大家介绍几点点关于计算的的问题和容易易出错的问题题。一、平面直角角坐标换算的的方法如下图所示，，设XP、YP为P点在国家家控制网坐标标系中的坐标标；x1P、y1P为p点在工程程独立控制网网坐标系中的的坐标；X0、Y0为工程独立坐坐标系原点0在国家坐标标系中的坐标标；△α为两两坐标系坐标标轴的夹角。。如果一条边PM在国家坐坐标系中的坐坐标方位角为为A，而在工工程独立坐标标系中的坐标标方位角为αα，则△α可可按下式计算算：△α＝A-a当由工程独立立坐标系中的的坐标（x1P、y1P）换算到国家家坐标系中的的坐标（XP、YP）时，其换算算共式为XP＝x1Pcos△α－－y1Psin△α＋＋X0YP＝x1Psin△α＋＋y1Pcos△α＋＋Y0当有国家坐标标系换算到独独立坐标系时时，也可以使使用上式。换换算时应将式式中的XP、YP与x1P、y1P互换，并且△△α＝a-A。M△αα△αAXPPYPY0Y0X0XYO1y1Px1Py1二、公路工程程施工平面、、高程控制的的精度要求三边网主要精精度要求等级平均边长（km）测距中误差（mm）测距相对中误差（mm）备注二等9361/25万三等4.5301/15万四等2201/10万一级小三边1201/4万二级小三边0.5201/2万导线测量主要要技术要求等级附和导线长度（km）平均边长（m）每边测距中误差（mm）测角中误差（″）备注三等302000±181.51/55000四等201000±182.51/35000一级10500±1551/14000二级5400±1581/6000三级2200±15121/2000公路平面控制制等级等级路线桥梁隧道二等三角＞5000m的特大桥三等三角、导线2000-5000m的特大桥四等三角、导线高速公路、一级公路1000-2000m的特大桥特长隧道一级小三角、导线二级及二级以下公路500-1000m的特大桥长隧道二级小三角、导线三级及三级以下公路＜500m的大、中桥中隧道三级导线三级及三级以下公路注：（1）三级以下公路，在设备等条件受限制时，方可采用三级导线。（2）大型互通式立交桥、服务区等工点，可参照相应的公路等级采用。各等级水准测测量的主要技技术要求等级每千米高差中数中误差（mm）往返较差、附和或闭合差（mm）偶然中误差偶然中误差平原微丘区山岭重丘区三±3±6±12√L±3.5√N四±5±10±20√L±6.0√N五±8±16±30√L－注：L为水准点间或附和及闭合环线的路线长度（km）；n为测站数光电测距三角角高程测量的的主要技术要要求等级测距边测回数竖直角测回数指标差较差（″）竖直角较差（″）对向观测高差较差（mm）附和或闭合差（mm）三丝法中丝法四对向2－3≤7≤740√D20√ΣD五112≤10≤1060√D30√ΣD注：D为光电测距边长度（km）三、平面控制制测量的方法法平面控制测量量的方法除了了我们常用的的导线测量方方法之外，我我们通过利用用先进的测量量仪器也可通通过其它简便便的方法进行行测量，下面面介绍集中交交会法。（1）测角交交会法1、前方交会会法（1）按坐标标正算公式计计算P点的坐坐标XP=XA＋DAPCOSαAPYP=YA＋DAPSINαAP或XP=XB＋DBPCOSαBPYP=YB＋DBPSINαBPA（XA,YA）B（XB,YB）Pαβγ前方交会法（2）按余切切公式计算P点的坐标XP=（XAcotβ＋XBcotα－YA＋YB）/（cotα+cotβ）XP=（YAcotβ＋YBcotα＋XA－XB）/（cotα+cotβ）在运用此式计计算时，三角角形的点号A、B、P应应按逆时针排排列，其中A、B为已知知点，P为未未知点。为了了校核外业观观测成果，并并提高未知点点的精度，一一般应布设成成三个或四个个已知点的前前方交会。对于测角交会会，交会角γγ的大小会影影响P点的定定位精度。交交会角γ最好好接近90°°，一般不应应小于30°°或大于120°。2、侧方交会会侧方交会法与与前方交会法法所不同的是是，所测的两两个角中，有有一个角是在在未知点上测测的的。也即即γ、α角，，我们只需算算出β角（ββ＝180°°－α－γ）），就可以按按照前方交会会法进行了。。3、后方交会会如下图所示，，后方交会法法是仅仅在未未知点P点上上设站，向三三个已知点A、B、C进进行观测，测测出水平角αα、β，根据据A、B、C三点的坐标标和α、β角角，即可计算算出P点的坐坐标。①根据已知点点的坐标和观观测角度计算算cotθcotθ＝｛｛（YC-YB）cotβ-(YA-YC)cotαα-(XA-XB)｝/｛（XC-XB）cotβ-(XA-XC)cotαα-(YA-YB)｝②根据已知点点的坐标和观观测角及cotθ计算参参数NN=（YC-YB）（cotββ－cotθθ）－（XA－XB）（1＋cotβcotθ）N=（YA-YC）（cotαα＋cotθθ）－（XA－XC）（1－cotαcotθ）计算两个N值值作为检核。。③计算P点的的坐标xP＝xC＋N/（1＋＋cot2θ）yP＝yC＋Ncotθθ/（1＋cot2θ）ABPCαβγABPαβ后方交会注意：后方交会中，，过三个已知知点所构成的的圆称为危险险圆如上图所示，，未知点p位位于危险圆上上，所测的的的角α、β均均保持不变，，故p点坐标标为不定解。。即使p点不不再危险圆上上，但距离危危险圆较近，，计算出的p点的误差也也会较大。因因此在实际工工作中应多加加重视。为了了检核和提高高p点的精度度，通常在未未知点p上向向4个已知点点进行观测，，做两个后方方交会的p点点的坐标进行行取平均值。。（2）距离交会法法由于全站仪在测量量工作中的广泛利利用，于测角交会会一样，距离交会会法也可获得较高高的精度。如下图图所示ABCPαβPαβ危险圆由于A、B两点的的坐标已知，AB边的方位角αAB和边长S可通过坐坐标反算求得，由由余玄定理可得：：<A＝arccos（（s2＋b2－a2）/2sb）而αAp＝αAB－<A于是XP=XA＋bcosαApYP=YA＋bsinαAp为了检核和提高p点的精度，通常常采用三边交会法法，分成两组进行行计算取其平均值值。四、公路平曲线简简介所有公路平曲线都都是有直线、缓和和曲线、圆曲线进进行组合而行成的的，主要类型有：：ABPa

b

S

距离交会法（1）单交点平曲曲线包括单单圆曲线、对称式式带缓和曲线的圆圆曲线和非对称式式缓和曲线的圆曲曲线。（2）虚交点平曲曲线虚交点点平曲线的类型和和单交点一样，但但计算时应注意虚虚交点的形式。常常见的虚交点包括括两点虚交点、三三点虚交点、四点点虚交点等。（3）复曲线复复曲线包括两两种：一种是主曲曲线和副曲线之间间没有缓和曲线段段；第二中是主曲曲线和副曲线之间间带有缓和曲线段段。（4）凸曲线凸凸曲线是两段段缓和曲线段直接接对接，在两段缓缓和曲线之间没有有圆曲线段。（5）回头曲线回回头曲线有有三种基形式：圆圆心角小于180°的小头线、圆圆心角等于180°的平头线和圆圆心角大于180°的大头线。五、卵型曲线上施施工控制桩的坐标标计算卵型曲线有前后两两条曲线组成，前前曲线的第一缓和和曲线段和后曲线线的第二缓和曲线线段单独设置，前前后曲线之间插入入一段缓和曲线。。下面主要讲述中间间插入的不完整缓缓和曲线上的坐标标计算。在计算前后曲线间间的缓和曲线上任任意点的坐标有两两种情况，一是R1＞R2,中间缓和曲线沿沿路线前进的方向向曲率半径逐渐减减小；二是R1＜R2,中间缓和曲线沿沿路线前进方向曲曲率半径逐渐增大大。考虑这两种情况，，引进符号函数：：第一种情况R1＞R2：中间缓和曲线段上上p3的坐标计算。如下图所示，Q为为回线线的起点，，τ0为过YH1的切线线与所夹水平角，，中间缓和段的长长度为Lf前曲线的第一缓和和段长度为Ls1,前曲线的圆曲线线长为Ly1，后曲线的第二缓缓和段长度为Ls2。△＝SGN（R1-R2）=1（R1-R2＞0）0（R1-R2＝0）－1（R1-R2＜0）中间缓和曲线曲率率变化率的C计算算：C＝ABS（LfR1R2/（R1-R2））式中：Lf―――中间缓和曲曲线长R1、R2―――分别为前圆圆曲线和后圆曲线线的半径。计算τ0：β0＝Ls1/2R1τ0=α＋β0式中：α――前曲曲线圆曲线所对圆圆心角，α＝Ly1/R1β0―――HY1的切切线角；τ0―――过HY1的的切线与路线导线线所夹角；ZHJDAJDBXYHZYH2HY2P32YH1QαBαAτ0HY1β0Ly1―――前圆曲线的的曲线长，Ly1＝YH1的桩号－－HY1的桩号。。计算p3点在ZH为坐标原原点，以ZH~JDA方向为X轴正方向向，以过ZH的曲曲率半径方向为Y轴正方向的XY坐标系中的坐标标：X=X0＋AcosT－BsinT;Y=Y0＋AsinT－BcosT;A=(l－l0)－（l5－l50）/40C2;B=（l3－l20）/6C－（l7－l70）/336C3;T=τ0－l20/2C式中：X0，Y0―――YH1在在XY坐标系中中的坐标；l0―――YH1到到Q点的曲线长长，l0＝C/R1l――――P3点到Q点的曲线线长，l＝P3桩号－YH1桩桩号＋l0。第二种情况R1＜R2计算式雷同。虚拟测站法放样样中线ABCDPaba0b0六、虚拟测站法法放样中线在涵洞、分离式式立交等工程构构造物施工放样样中，有时按设设计文件上给出出的中心桩号进进行放样时，在在实地放出的位位置不一定正好好是水沟中间或或路线交叉的中中心，有时相差差很大，往往要要试算很多次，，才能放出准确确的位置。如果果采用虚拟测站站法则可以一次次性准确的确定定这些构造物的的中心位置。如下图所示，架架设予放样路线线中心CD与某某条道路的中心心线交点为P，，现在要求精确确放出P点的位位置并求出P点点的桩号。第一种情况，设设CD为直线段段。在被交道路中心心线上选择两点点a、b（或a1、b1），在A点设站站测定a、b两两点的坐标，假假设为a（Xa,Ya）、b（Xb,Yb）则被交道路中心心线的方程为：：Y－Ya=k（X－Xa）（（a）k为中心线的斜斜率。设CD直线的方方程为：Y－Y0=ka（X－Xa）（（b）由上两式就可求求出P点的坐标标，由P点的坐坐标即可在A点点设站放出P点点的位置，同时时可求得P点的的桩号。第二中情况，设设CD段为圆曲曲线。由曲线上任意点点的坐标（Xi，Yi）和曲线的半径径R，可得圆曲曲线的方程为：：（X－Xi）2＋（Y－Yi）2＝R2（c）将（a）式和（（b）式联立求求解可的P点的的坐标，再求桩桩号。第三中情况，设设CD段为缓和和曲线同直线段和圆曲曲线段一样，将将（a）式代入入缓和曲线的坐坐标表达式中即即可求得交点P的坐标和桩号号。由于缓和曲曲线的坐标表达达式是高次方程程，所以不能直直接求出解的坐坐标，必须采用用二次插值法或或二分法进行求求解。七、道路加宽缓缓和段宽度的计计算当加宽缓和段为为直线过渡时，，Bjx＝XBj/LC当加宽缓和段为为高次抛物线过过渡时，Bjx＝〔4（XBj/LC）3－3（XBj/L