第七章线路测量.ppt

1、测勘学院测绘工程教研室,第七章线路工程放样,测勘学院测绘工程教研室,*线路勘测,了解线路测量的作用、内容和特点； 掌握中线测量的任务及交点的测设、转角的测定、里程桩的设置方法，重点掌握圆曲线的测设方法； 掌握纵断面测量方法及纵断面图的绘制方法； 掌握横断面测量方法及横断面图的绘制方法； 了解中桩描述的方法。,测勘学院测绘工程教研室,第一节 线路测量工作概述,一、线路测量的基本过程 （一）规划选线阶段 1、图上选线 2、实地勘察 3、方案论证 （二）线路工程勘测阶段 1、初测阶段：控制测量、带状地形图测绘； 2、定测阶段：中线测量、纵横断面测量。 （三）线路工程的施工放样阶段 测设中线、边桩、边

2、坡及其他有关点位，指导施工； （四）工程竣工运营阶段 竣工平面图和断面图； 变形观测。,测勘学院测绘工程教研室,二、线路测量的基本工作内容 线路测量的任务有两方面：一是为线路工程的设计与施工提供控制测量成果、地形图的纵横断面图资料；二是控制规划设计位置要求将线路敷设于实地。 1、收集各种比例尺地形图、平面图和断面图资料，收集沿线水文、工程地质以及测量控制点等有关资料； 2、根据设计人员在图上完成的初步设计方案，在实地标出线路的基本走向，沿着基本走向进行平面、高程控制测量； 3、根据线路工程的需要，沿着基本走向测绘带状地形图或平面图，在指定的测绘工点测绘地形图； 4、根据定线设计，把线路中心上的

3、各类点位测设到实地，称为中线测量。中线测量包括线路起止点、转折点、曲线主点和线路 中心线里程桩、加桩等； 5、测绘线路走向中心上各地面点的高程，绘制线路走向的纵断面图。根据线路工程的需要测绘横断面图； 6、根据线路工程的详细设计进行施工测量。工程竣工后，对照工程实体测绘竣工平面图和断面图。,测勘学院测绘工程教研室,三、线路测量的基本特点 1、全过程性 2、阶段性 3、渐近性,测勘学院测绘工程教研室,第二节 中线测量,一、交点与转点的测设 一阶段勘测 两阶段勘测 二、转角的测定 三、里程桩的测设,下一节,测勘学院测绘工程教研室,一阶段勘测,对于低等级的线路常采用一次定测的方法： 1、直接选定交点

4、 2、根据转点选定交点（穿线交点法），如下图所示 3、相邻交点间不通视时转点的测设,一、交点与转点的测设,测勘学院测绘工程教研室,测勘学院测绘工程教研室,两阶段勘测,1、根据设计数据测设交点位置 *极坐标法,*直角坐标法、距离交会法等,测勘学院测绘工程教研室,2、根据转点计算交点坐标 选线时首先选定控制线路位置、方向的点为线路转点，再根据转点计算交点坐标。,测勘学院测绘工程教研室,二、转角的测定,转角：线路方向转变后的方向偏离原方向的夹角。 观测线路右角，计算转角 在阶段勘测中，以方位角计算,测设角分线,测勘学院测绘工程教研室,三、里程桩的测设,里程：线路中线点距起点的沿线路中线的水平距离。

5、里程桩标示距离、中线位置，是测绘纵横断面图的依据。 整桩：每隔一整数（5、10、20、50m）设置； 加桩：地物加桩、地形加桩、曲线加桩（ZY、QZ、YZ、ZH、HY、YH、 HZ 等）、关系加桩（QD、ZD、JD等）；,测设： 一阶段勘测：钢尺测设平距，1/1000； 两阶段勘测：根据设计的起点、各交点、终点坐标计算各中桩坐标，利用测量控制点以极坐标法测设。 钉设方法如图。,测勘学院测绘工程教研室,第三节 圆曲线测设,一、圆曲线主点的测设 圆曲线是道路中线从一直线方向转向另一直线方向 时过渡的基本曲线。 （一）主点测设元素,测勘学院测绘工程教研室,（二）计算主点里程,（三）测设主点 1、从J

6、D向ZD1测设T得ZY，检核其与最近里程桩的距离； 2、从JD向ZD2往返测设T得YZ； 3、从JD沿角分线往返测设E得QZ。,测勘学院测绘工程教研室,例：某交点处转角=122342，圆曲线设计半径R=1000m，JD里程为K11+813.04，计算圆曲线主点测设数据及主点里程。,测勘学院测绘工程教研室,第四节 纵断面测量,一、高程控制测量（基平） 1、水准点的设置：1-2公里临时点，5公里永久点，构造物附近； 2、水准测量方法：三、四等水准测量，电磁波测距三角高程。 3、精度要求：一般,测勘学院测绘工程教研室,二、线路纵断面测量,1、观测方法：如下图所示。后视、前视、中视，记录、计算； 成果

7、检验与计算检核,2、跨沟谷纵断面测量：分段测量，两站中前、后视距相等；,3、全站仪三维坐标功能进行纵断面测量,测勘学院测绘工程教研室,在一站中不能满足前后视距相等，可在两站内满足该条件，即使l1=l4、l2=l3或(l1-l2)+(l3-l4)=0,测勘学院测绘工程教研室,三、纵断面图的绘制,纵断面图内容： 1、直线与曲线：曲线主要参数 2、里程：标注所有实测中桩（整桩、加桩） 3、地面高程：实测值 4、设计高程：据纵断面设计（拉坡）计算得出 5、坡度：设计值，坡度、坡长 6、工程地质说明 7、构造物、竖曲线、水准点 绘制步骤： 1、制表、填写实测资料； 2、绘出地面线 3、根据设计纵坡、竖曲

8、线计算各中桩设计高程 4、计算各桩的填挖尺寸 5、在图上注记有关资料,测勘学院测绘工程教研室,纵断面水准测量记录,测勘学院测绘工程教研室,第五节 横断面测量,一、横断面方向的测设 方向架（固定、移动） 二、横断面的测量方法 以水准仪皮尺法为主，可用经纬仪视距法，全站仪法已普遍采用。 三、横断面图的绘制,测勘学院测绘工程教研室,水准仪皮尺法,距离：皮尺量出横断面上地形变化点至中桩点的距离； 高程：水准仪测出各地形点与中桩点的高差，椐纵断面测得的中桩高程求出各点高程。,测勘学院测绘工程教研室,横断面图,1、画出实测地面线； 2、根据纵断面设计中给出的中桩设计高程进行横断面设计（戴帽子）。,测勘学院

9、测绘工程教研室,线路纵断面图,测勘学院测绘工程教研室,第六节.曲线概述,平曲线（平面曲线）：在平面内连接不同线路方向的曲线。（竖曲线、立交曲线） 平面曲线按其半径的不同分为圆曲线和缓和曲线。 按曲线的连接形式不同，可分为： （1）单圆曲线 （2）复曲线 （3）反向曲线 （4）回头曲线 （5）螺旋线 （6）竖曲线：凸形、凹形 （7）立交曲线,测勘学院测绘工程教研室,测勘学院测绘工程教研室,测勘学院测绘工程教研室,线路工程放样 主要任务:把图纸上设计的线路的位置、形状、宽度和高低在施工现场标定出来，作为线路施工的依据。 公路、铁路工程放样主要内容：线路中线放样、路基施工放样、路面施工测量等。,曲线

10、测设的方法有多种，常见的有： 1.极坐标法 2.坐标法 3.偏角法 4.切线支距法,测勘学院测绘工程教研室,第七节.平面曲线,一、圆曲线 单圆曲线简称圆曲线，是最简单的一种曲线，其测设和资料计算都比较容易。 圆曲线测设的传统方法：主点测设详细测设,测勘学院测绘工程教研室,（一）单圆曲线主点(major point)的测设 1、曲线要素的计算 （已知转角及半径R）,切线长,曲线长,外距,切曲差,测勘学院测绘工程教研室,2、主点的测设,（1）主点里程的计算 ZY里程=JD里程-T； YZ里程=ZY里程+L QZ里程=YZ里程-L/2； JD里程=QZ里程+D/2,测勘学院测绘工程教研室,（2）测设

11、步骤：,1) JDi架仪，照准JDi-1，量取T，得ZY点； 2)照准JDi+1，量取T，得YZ点； 3)在分角线方向量取E，得QZ点。,测勘学院测绘工程教研室,（二）、单圆曲线详细测设,有整桩号法和整桩距法。一般采用整桩号法。 1、切线支距法,(1)以ZY或YZ为坐标原点，切线为X轴，过原点的半径为Y轴，建立坐标系。,(2)计算出各桩点坐标后，再用方向架、钢尺去丈量。,测勘学院测绘工程教研室,切 线 支 距 法 单 圆 曲 线 坐 标 计 算,特点： 测点误差不积累。 宜以QZ 为界，将曲线分两部分进行测设。,测勘学院测绘工程教研室,例题：切线支距法测设单圆曲线的计算,设某单圆曲线偏角=34

12、01200，R=200m，主点桩号为ZY：K4+906.90，QZ： K4+966.59 ，YZ： K5+026.28，按每20m一个桩号的整桩号法，计算各桩的切线支距法坐标。 解：,测勘学院测绘工程教研室,测勘学院测绘工程教研室,分为：长弦偏角法、短弦偏角法 （1）长弦偏角法,1）计算曲线上各桩点至ZY或YZ的弦线长ci及其与切线的偏角i。 2）再分别架仪于ZY或YZ点，拨角、量边。,2、偏角法,测勘学院测绘工程教研室,长 弦 偏 角 法 单 圆 曲 线 坐 标 计 算,特点： 测点误差不积累。 宜以QZ 为界，将曲线分两部分进行测设。,测勘学院测绘工程教研室,（2）短弦偏角法,与长弦偏角法

13、相比： 1）偏角i相同。 2）计算曲线上各桩点间弦线长ci 3）架仪于ZY或YZ点，拨角、依次在各桩点上在量边，相交后得中桩点。,测勘学院测绘工程教研室,例题：偏角法详细测设单圆曲线 已知圆曲线的R=200m，转角如图，交点JDi里程为K10+110.88m，试按每10m一个整桩号，来阐述该圆曲线的主点及偏角法整桩号详细测设的步骤。,例题解答：,测勘学院测绘工程教研室,测勘学院测绘工程教研室,第八节 缓和曲线的测设 一概念及基本公式 二主点的测设 三带有缓和曲线的圆曲线详细测设,测勘学院测绘工程教研室,第八节 缓和曲线(spiral curve)的测设,一概念及基本公式 1、概念 为缓和行车方

14、向的突变和离心力的突然产生与消失，需要在直线（超高为0）与圆曲线（超高为h）之间插入一段曲率半径由无穷大逐渐变化至圆曲线半径的过渡曲线（使超高由0变为h），此曲线为缓和曲线。主要有回旋线、三次抛物线及双纽线等。目前我国公路和铁路系统中，均采用回旋线（辐射螺旋线）作为缓和曲线。,测勘学院测绘工程教研室,2、回旋缓和曲线(spiral curve)基本公式,根据几何关系，回旋线上任意点p与缓和曲线起点之间的曲线长度l所对应的曲线中心角（也称之为螺旋角）等于p点切线与起点切线之间的夹角。,测勘学院测绘工程教研室,（3）缓和曲线的参数方程:,（4）圆曲线终点的坐标:,（2）缓和曲线角公式：,测勘学院测

15、绘工程教研室,二主点(major point)的测设,1、测设元素的计算 （1）内移距p 和切线增长q的计算：,在直线与圆曲线之间插入缓和曲线时，必须将原圆曲线向内移动距离p ，才能使缓和曲线起点位于直线上，此时切线增长q ； 公路上一般采用圆心不动的平行移动方法，即未设缓和曲线时的圆曲线半径为+p ；保留的圆曲线所对圆心角为-20(0)。,测勘学院测绘工程教研室,（1）里程的计算 ZH=JD-TH；HY=ZH+ls； QZ=ZH+LH/2；HZ=ZH+LH；YH=HZ-ls,2、主点的测设,测勘学院测绘工程教研室,（2）测设方法。(见例题) 例题：如图，设某公路的交点桩号为K0+518.66

16、，右转角y=18001836，圆曲线半径R=100m，缓和曲线长ls=10m，试测设主点桩。,解：（一）计算测设元素,测勘学院测绘工程教研室,测勘学院测绘工程教研室,（二）计算里程,ZH=K0+497.54；HY=K0+507.54；QZ=K0+518.52；HZ=K0+539.50；YH=K0+529.50 （三）主点测设 1架仪JDi，后视JDi-1，量取TH，得ZH点；后视JDi+1，量取TH，得HZ点；在分角线上量取EH，得QZ点。 2分别在ZH、HZ点架仪，后视JDi方向，量取x0，再在此方向垂直方向上量取y0，得HY和YH点。,测勘学院测绘工程教研室,三、带有缓和曲线的圆曲线详细测设,1、切线支距法 (tangent off-set method) 要注意：点是位于缓和曲线上，还是位于圆曲线上。,位于缓和曲线,位于圆曲线,测勘学院测绘工程教研室,（1）当点位于缓和曲线上，有：,（2）