市政工程测量教学课件项目六市政道路工程测量市公开课获奖课件百校联赛一等奖课件

市政工程测量教学课件项目六市政道路工程测量市公开课获奖课件百校联赛一等奖课件0102道路中线测量圆曲线测设目录CONTENTS0304路线纵、横断面图测绘市政道路施工测量第2页道路中线测量01第3页任务引入城市无论大小，都会有自己纵横交织的道路系统，有机动车道，有非机动车道。无论道路是长是短、是宽是窄，其铺设都是环绕测量人员测量的一段段道路中线展开的。因此，道路中线能够说是道路“生命”的起始。思考：道路中线是怎样测量的呢？第4页1.1市政道路测量概述1．道路测量的基本特点1）渐近性道路工程从规划设计到施工、竣工经历了一种由粗到精的过程，其最后设计是逐渐实现的。2）阶段性阶段性有测量工作重复进行的含义，这既是测量技术本身的特点，也是道路设计过程的需要，反应了道路测量与道路设计各阶段的相应关系。3）全线性测量工作贯穿于整个道路工程建设的各个阶段，其开始于工程之初，进一步于施工的各个点位。第5页1.1市政道路测量概述1．道路测量的基本特点图6-1道路测量与道路设计的关系第6页1.1市政道路测量概述2．市政道路测量的工作内容1）资料搜集与处理2）规划选线市政道路的测绘资料主要是指位于规划区内的路网资料，涉及查阅到的以往地形图及控制点成果。将所搜集的资料进行汇总，制表并初步成图，作为测量工作的依据和蓝图。市政道路工程的初始阶段即为规划选线阶段，主要涉及图上选线、实地勘察和方案论证等。第7页1.2交点和转点的测设市政道路工程的中心线（简称中线）由直线和曲线组成，如图6-2所示。中线测量是通过线路的测设，将道路工程中心线标定在实地上。中线测量的主要内容涉及测设各交点（JD）和转点（ZD)、测定转角a

（又称偏角）、测设中桩、测设圆曲线等。本任务主要介绍交点和转点的测设、转角的测定、中桩的测设。圆曲线的测设将在下一任务中详细介绍。图6-2线路中线第8页1.2交点和转点的测设1．交点的测设道路的转折点（含道路起点和终点）称为交点，工程上用JD表示，它是布设道路、详细测设直线和曲线的控制点。定线测量中，当相邻两交点互不通视或直线较长时，为了便于在交点测量转角，以及在直线量距时作为照准和定线的目标，需要在其连线上测定一种或几个转点（工程上用ZD表示）。因为定位条件和现场情况的不同，交点测设的方法灵活多样，详细如下。1）采用穿线交点法测设交点穿线交点法适用于地形不太复杂的地段，其利用图上就近导线点或地物点与纸上定线的直线段之间的角度和距离关系，将中线的直线段测设到地面上，然后将相邻直线延长相交，定出地面交点桩的位置。穿线交点法的测设程序为：放点、穿线、定交点。第9页1.2交点和转点的测设1．交点的测设1）采用穿线交点法测设交点（1）放点。常用的放点方法有支距法和极坐标法两种，如图6-3所示。（a）支距法放点

（b）极坐标法放点图6-3常用的放点方法第10页1.2交点和转点的测设1．交点的测设1）采用穿线交点法测设交点（2）穿线。如图6-4所示，因为图解数据和测设工作均存在误差，所以在实际中各暂时点并不严格在一条直线上。图6-4穿线第11页1.2交点和转点的测设1．交点的测设1）采用穿线交点法测设交点（3）定交点。如图6-5所示，当两条相交的直线AB，CD在地面上确定后，可进行交点确实定。图6-5定交点第12页1.2交点和转点的测设1．交点的测设2）依据平面控制点测设交点当线路交点设计坐标已知时，可依据平面控制点按极坐标法测设交点。线路工程的平面控制点可用导线的形式布设，经导线测量和计算后，得到导线上各控制点的坐标。如图6-6所示。如采用全站仪施测，可直接输入坐标数据进行测设，速度快、效率高。图6-6依据平面控制点测设交点第13页1.2交点和转点的测设1．交点的测设3）依据地物测设交点当定位精度要求不太高，且交点周围有定位特征显著的地物作为参照物时，可依据地物测设交点。如图6-7所示，交点JD2

的位置已在地形图上确定。测设时，可先在图上量出交点到两房角和电杆的距离，然后依据现场相应的地物用距离交会法测设出JD2

。图6-7依据地物测设交点第14页1.2交点和转点的测设2．转点的测设第15页1.2交点和转点的测设2．转点的测设图6-8在两交点间设转点第16页1.2交点和转点的测设2．转点的测设第17页1.2交点和转点的测设2．转点的测设图6-9在延长线上设转点第18页1.3转角的测定第19页1.3转角的测定图6-10线路的左转角和右转角图6-11定分角线方向第20页1.4中桩的测设1．中桩中桩又称里程桩，可分为整桩和加桩两种。从起点开始，按要求每隔某一整数设一桩，称为整桩，如图6-12（a）所示。依据不同的线路，整桩之间的距离也不同，普通为20m，30m

，50m

等；曲线上依据不同半径R，整桩之间的距离普通为20m，10m或5m。在相邻整桩之间线路穿越的主要地物（如铁路、公路、旧有管道等）处及地面坡度变化处要增设加桩，如图6-12（b）所示。加桩又可分为地形加桩、地物加桩、曲线加桩和关系加桩等。（a）整桩

（b）加桩图6-12中桩（里程桩）类型第21页1.4中桩的测设1．中桩中桩上应标明桩号，表示起点到本桩的水平距离，表示方法为“K千米数+米数”，K表示竣工后的连续里程。例如，某桩标号为

，表示起点到本桩的水平距离为1123.45m。加桩中的曲线加桩和关系加桩还应在桩号前加写其缩写名称，如表6-1所示。表6-1曲线加桩和关系加桩的桩号缩写名称第22页1.4中桩的测设1．中桩表6-1曲线加桩和关系加桩的桩号缩写名称（续）第23页1.4中桩的测设2．中桩的钉设钉桩时，对于交点桩、转点桩、距线路起点每隔500m处的整桩、主要地物加桩（如桥、隧道位置桩），以及曲线主点桩，都要打下方桩，如图6-13所示。在方桩旁边钉一批示桩，批示桩为板桩，如图6-14所示。图6-13方桩

图6-14板桩第24页1.4中桩的测设3．断链及其处理断链是指因局部地段改线或分段测量，以及事后发觉丈量或计算错误等造成的线路里程桩不连续。桩号重合的情况称为长链，桩号间断的情况称为短链。发生断链时，应在测量成果和相关设计文件中注明，并在实地钉断链桩。断链桩上应注明线路来向、去向的里程和应增减的长度，如

表示短链43.57mm。第25页任务实训--测量道路中线1．实训目标①熟悉DJ6型光学经纬仪的使用。②掌握道路中线的测量环节和方法。2．实训安排①场地：校内操场或平整开阔场地。②器材：DJ6型光学经纬仪、钢尺、测钎、方桩、统计本、测伞、铁钉若干。③人员：每组4～6人。第26页任务实训--测量道路中线3．实训环节①在所测地形图上设计含有1～2个交点的线路中线。②依据中线附近的控制点和地物，采用穿线交点法测设线路各个交点，并用测回法观测线路各转角一测回。③从线路起点开始，沿中线每隔20m或50m量距定出整桩，并在地面坡度变换处、中线与其它主要地物相交处设加桩。④实训结束后，各小组编写实训报告，总坚固训经验。⑤指导教师依据学生实训报告，以及各组学生在实训中的体现，对学生进行评价，指出其优点与缺点。学生依据本身体现，按表6-2进行自我评价。第27页任务实训--测量道路中线表6-2自我评价表第28页圆曲线测设02第29页任务引入某城市设计院的工程师老王在检查实习生小李的设计图纸时，指出某交点处出现了突变转点，这么的转点对于在此处行驶的车辆极为不利，容易造成事故的发生，问小李怎样处理？小李想了想，以为能够在该处测设一段圆曲线来避免问题的产生。思考：怎样进行圆曲线的测设呢？第30页2.1圆曲线的主点测设1．圆曲线要素及计算第31页2.1圆曲线的主点测设1．圆曲线要素及计算图6-15圆曲线要素第32页2.1圆曲线的主点测设2．主点里程的计算第33页2.1圆曲线的主点测设2．主点里程的计算第34页2.1圆曲线的主点测设2．主点里程的计算第35页2.1圆曲线的主点测设3．主点测设的环节第36页2.2圆曲线的详细测设1．转角法图6-16转角法测设圆曲线第37页2.2圆曲线的详细测设1．转角法第38页2.2圆曲线的详细测设1．转角法第39页2.2圆曲线的详细测设1．转角法第40页2.2圆曲线的详细测设1．转角法第41页2.2圆曲线的详细测设1．转角法表6-3圆曲线转角法测设数据表第42页2.2圆曲线的详细测设1．转角法第43页2.2圆曲线的详细测设2．直角坐标法第44页2.2圆曲线的详细测设2．直角坐标法图6-17使用直角坐标法进行详细测设第45页2.2圆曲线的详细测设2．直角坐标法第46页任务实训--测设圆曲线1．实训目标①掌握道路曲线主点测设的方法和环节。②掌握转角法详细测设曲线的原理、方法和环节。2．实训安排①场地：校内操场或平整开阔场地。②器材：DJ6型光学经纬仪、钢尺、测钎、方桩、统计本、测伞、铁钉若干。③人员：每组4～6人。第47页任务实训--测设圆曲线3．实训环节①在教师指导下现场选定JD和始、末切线上ZD的位置。将仪器安顿在JD上，并采用测回法观测转角

一测回。②按教师给定的圆曲线半径R和实测转角

计算曲线要素。③按点JD里程推算曲线各主点（ZY，QZ，YZ）的里程，并打下方桩。④计算各细部点的转角、相邻桩点的弦长等数据，并填入表6-4中。⑤依据测设数据，按转角法原理逐段完毕各测点的测设。第48页任务实训--测设圆曲线表6-4圆曲线主点参数和详细测设参数计算表第49页路线纵、横断面图测绘03第50页任务引入某市规划设计院的实习城市规划师刘明第一次接到本市某路段纵、横断面图的测绘任务。这时刘明开始仔细回忆在学校中老师所讲的相关路线纵、横断面图测绘的内容。思考：路线纵、横断面图中涉及哪些内容？测绘时需注意的关键点有哪些？第51页3.1纵断面图测绘1．高程控制测量高程控制测量又称基平测量，其布设的水准点分永久性水准点和暂时性水准点两种，它们是高程测量的控制点，在勘测设计和施工阶段甚至工程运行阶段都要使用。因此，水准点应选在地基稳固、易于联测及施工时不易被破坏的地方。水准点要埋设标石，也可设在永久性建筑物上，或将金属标志嵌在基岩上。基平测量时，首先将起始水准点与国家水准点联测，以获得绝对高程。当联测有困难时，可参照地形图选定一种接近实地的高程，作为起始水准点假定高程。水准点高程的测定，可按四等水准测量方法进行，用一台水准仪在水准点间作往返观测，也可用两台水准仪作单程同向观测。第52页3.1纵断面图测绘2．中桩高程测量中桩高程测量又称中平测量，其实质是从一种水准点出发，逐一测定中线桩的地面高程，直至附合到下一种水准点上。在每一测站上，相邻两转点间所观测的中桩，称为中间点。因为转点起传递高程的作用，因此在测站上应先观测转点（即后视与前视），后观测中间点（即间视）。测量时，转点标尺应立在尺垫、稳固的桩顶或坚石上，尺上读数至毫米，视距普通不应超出150m。间视点标尺读数至厘米，要求尺子立在紧靠桩边的地面上。如图6-18所示，水准仪置于测站1，后视水准点为，前视转点为，将观测成果分别记入表6-5中后视和前视栏内；然后观测中间的各个中线桩，即后司尺员将标尺依次立于0+000

，0+050

，0+100

，0+108

，0+120

各中线桩处的地面上，将读数分别记入表6-5中间视栏内。假如利用中线桩作为转点，应将标尺立在桩顶上，并统计桩高。第53页3.1纵断面图测绘2．中桩高程测量图6-18中平测量第54页3.1纵断面图测绘2．中桩高程测量表6-5线路中平测量登记表第55页3.1纵断面图测绘2．中桩高程测量表6-5线路中平测量登记表（续）第56页3.1纵断面图测绘2．中桩高程测量表6-5线路中平测量登记表（续）第57页3.1纵断面图测绘2．中桩高程测量表6-5线路中平测量登记表（续）第58页3.1纵断面图测绘2．中桩高程测量第59页3.1纵断面图测绘2．中桩高程测量第60页3.1纵断面图测绘3．纵断面图的绘制纵断面图既表示中线方向的地面起伏，又可在其上进行纵坡设计，是线路设计和施工的主要资料，如图6-19所示。图6-19道路设计的纵断面图第61页3.1纵断面图测绘3．纵断面图的绘制纵断面图是在以中线桩的里程为横坐标，以其高程为纵坐标的直角坐标系中绘制的。里程（水平）百分比尺和高程（垂直）百分比尺依据实际工程要求参照表6-6选用。表6-6道路工程测图种类及百分比尺（摘自GB50026—）第62页3.1纵断面图测绘3．纵断面图的绘制纵断面图的详细绘制环节如下。①打格制表和填表。②绘地面线。③计算设计高程。④计算各桩的填挖高度。⑤在图上注记相关资料，如水准点、断链、竖曲线等。第63页3.2横断面图测绘1．横断面方向测设1）直线横断面方向测设在直线段上，横断面方向通常采用十字方向架来测定，其结构如图6-20所示。十字方向架是由相互垂直的照准杆aaʹ

，bbʹ

组成的十字架，

ccʹ为定向杆，支撑十字方向架的杆约高1.2m。图6-20十字方向架第64页3.2横断面图测绘1．横断面方向测设1）直线横断面方向测设工作时，将十字方向架置于中线桩点上，以其对角线上的两个小钉瞄准线路中心的标桩并固定。此时十字方向架另一种所指方向即为横断面方向，如图6-21所示。图6-21直线横断面方向测设第65页3.2横断面图测绘1．横断面方向测设2）圆曲线横断面方向测设圆曲线横断面方向即圆弧半径方向。如图6-22所示，设点B至点A，C的桩距相等，若测设点B的横断面方向，可在点B设置方向架，其中一木条瞄准点A，则通过另一木条方向可定出点D1

。同理瞄准点C，可定出点D2

，使BD1=BD2

，然后取中点D，则BD即为圆曲线横断面方向。图6-22圆曲线横断面方向测设第66页3.2横断面图测绘2．横断面测量1）标杆皮尺法标杆皮尺法是指利用标杆和皮尺测定横断面方向上变坡点的水平距离和高差。该法简便，精度低，适合于较平坦地域或路基填筑过程中。标杆皮尺法的详细操作如图6-23所示，点1，2和3为一横断面上选定的变坡点，将标杆立于点1上，皮尺一端紧靠中桩地面并拉成水平，量出中桩至点1的水平距离，皮尺另一端截于标杆处的高度，即为两点间的高差，同法可测出点1至点2、点2至点3间的水平距离和高差，直至需要的宽度为止。施测时，边测边绘，并将量测距离和高差填入表6-7中。表6-7横断面测量登记表第67页3.2横断面图测绘2．横断面测量图6-23标杆皮尺法2）经纬仪视距法经纬仪视距法是指安顿经纬仪于中线桩上，先量出至中线桩地面的仪器高，再用视距法测出各特征点与中线桩间的水平距离和高差。此法适用于任何地形的线路横断面测量。另外，还可利用电子全站仪测量横断面，其测量速度快、效率高。第68页3.2横断面图测绘3．横断面图的绘制横断面图依据横断面观测成果绘在毫米方格纸上。为了减少外业工作量，便于核对及减少差错，能够采用在现场边测边绘的方法。当施工现场绘图有困难时，可先做好野外统计工作，然后带回室内绘图，最后再到现场核对。横断面图的百分比尺普通采用1∶100。绘图时，用毫米方格纸，以一条纵向线为中线，以纵线、横线相交点为中桩位置，向左右两侧绘制。首先标注中桩的桩号，然后用铅笔依据水平距离和高差，按百分比尺将各变坡点点在图纸上，最后用格尺将这些点连接起来，即得到横断面的地面线，如图6-24所示。在一幅图上可绘制多个断面图，各断面图在图中的位置要求是从图纸左下方起自下而上、由左向右，依次按号绘制。第69页3.2横断面图测绘3．横断面图的绘制图6-24横断面图图6-24横断面图第70页任务实训--测设圆曲线1．实训目标掌握路线纵、横断面测量的方法。2．实训安排①场地：选择校内外有坡度变化的区域。②器材：DS3级水准仪、水准尺、测钎、标杆、统计本、测伞、卷尺。③人员：每组4～6人。3．实训环节1）选定线路与量距打桩①在有坡度变化的地域选定线路位置。②在选定线路上用标杆定线，用卷尺量距每10m打一桩，按要求的编号方法编号，并在坡度变化处打加桩。第71页任务实训--测设圆曲线3．实训环节2）基平测量①在线路合适位置选定水准点，本任务要求在线路起点和终点附近各选一点。②用往、返测法，测定两水准点的高差，精度要求为

（n为测站数）。③始点的高程能够假设，要注意预防其它点高程出现负值。3）中平测量①在第一种水准点上立水准尺，并在线路迈进方向上的合适位置选择一种转点，在转点位置上放尺垫，在尺垫上立水准点。②在两水准尺之间，安顿水准仪。第72页任务实训--测设圆曲线3．实训环节3）中平测量③在两水准尺上读数，分别记在后视、前视栏内。④将后尺依次立在各桩（0+000，0+010

，···

）上，读数记在间视栏内。⑤仪器移至下一站，原前视尺变为后视尺，后视尺立在下一种合适位置的转点上变为前视尺，按上述方法观测，直至闭合到下一水准点上为止。⑥当场计算两水准点间的高差，与基平测量成果相比较，其差值的绝对值不得大于

。第73页任务实训--测设圆曲线3．实训环节4）横断面测量①测量横断面时，应先测定中桩两侧正交于中线方向地面变坡点间的水平距离和高差，然后绘成横断面图，供路基、边坡、特殊结构物的设计，以及土石方计算和施工放样用。②横断面测量的宽度，应依据中桩填挖高度、边坡大小以及工程的特殊要求而定，普通自中线两侧各测10～50m。横断面测绘的密度，除各桩应施测外，在大、中桥头及隧道口挡土墙等重点工程地段，可依据需要加密。横断面测量的限差应符合《工程测量规范》（GB50026—）的要求。以上测量完毕后，将成果填写到表6-8中。第74页任务实训--测设圆曲线表6-8测量登记表第75页市政道路施工测量04第76页任务引入实习生刘明随主任去了某市开发区的道路施工现场。刘明发觉市政道路在施工测量时，常会有很多意想不到的问题产生，如测量误差大、中线桩位置变化或丢失等。思考：怎样能避免或处理这些问题呢？第77页4.1施工前的测量工作1．熟悉图纸和现场情况施工前，应搜集道路测量所需要的道路平面图、纵横断面图和从属构筑物图等，认真熟悉施工图纸、精度要求、现场情况，找出各主点桩、里程桩和水准点位置并加以检测；确定测设方案，并计算、校核相关测设数据，发觉问题应及时处理，以确保工程质量和进度。第78页4.1施工前的测量工作2．恢复中线从工程勘测开始，经工程设计到开始施工这段时间内，有一部分可能被碰动或丢失，此时应依据设计的定线条件进行复核，并恢复桩点。恢复中线测量方法与线路中线测量方法基本相似，只但是恢复中线是局部位置的测量工作。第79页4.1施工前的测量工作3．加设施工控制桩1）延长线法延长线法多用于地势起伏较大、直线段较短的道路。它是在道路转折处的中线延长线上，以及曲线中点至交点的延长线上测设施工控制桩，如图6-25所示。每条延长线上应设置两个以上的施工控制桩，量出其间距及与交点的距离，作好统计，据此恢复中线交点。图6-25延长线法第80页4.1施工前的测量工作3．加设施工控制桩2）平行线法平行线法多用于地势平坦、直线段较长的道路。它是在设计的路基宽度以外，测设两排平行于中线的施工控制桩，如图6-26所示。为了施工方便，施工控制桩的间距普通取10～20m。图6-26平行线法第81页4.1施工前的测量工作4．加设水准点为了在施工中引测高程方便，应在原有水准点之间每100～300m加设暂时施工水准点。加设的施工水准点应设置在稳固、可靠、使用方便的地方，其精度要求应依据工程性质和相关要求、规范来确定。第82页4.1施工前的测量工作5．加密与复测纵、横断面施工前，普通要对纵、横断面进行加密与复测，因工程设计测定后至施工前的时间间隔较长，线路上可能会出现局部变化（如挖土、堆土等）。另外，为了核实土方工程量，也需核实纵、横断面资料。第83页4.1施工前的测量工作6．测量工程用地测量工程用地的任务是依据设计图上确定的用地界线，按桩号和用地范围，在实地上标定出工程用地边界桩，并绘制工程用地平面图，也能够利用设计平面图圈绘。另外，还应编制用地划界表并附文字说明，作为申请征用或租用土地，办理拆迁、补偿的依据。第84页4.2施工过程中的测量工作1．路基放线路基依据其所处地形条件的不同，可分为路堤和路堑两种形式，如图6-27所示。路基放线是依据其设计横断面图和各桩的填、挖高度，测设出坡脚、坡顶和路中心等，组成路基的轮廓，作为填土或挖土的依据。（a）路堤

（b）路堑图6-27路基的形式第85页4.2施工过程中的测量工作2．施工边桩的测设和路面放线因为路基的施工常会使中线上所设置的各桩被毁掉或填埋。因此，为