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卢曹康第十章线路测量§10.1线路勘测概述铁路、公路设计线路勘测初步设计施工设计初测定测一.初测二.定测中线测量高程测量横断面测量地形测量导线测量高程测量地形测量§10.2中线测量一.线路的组成形式线路中线由直线和平曲线组成；平曲线有缓和曲线、圆曲线；平曲线的作用是改变路线方向；圆曲线是具有一定曲率半径的圆弧；缓和曲线是在直线与圆曲线之间加设的，曲率半径由无穷大逐渐变化为圆曲线半径的曲线。§10.2中线测量一.线路的组成形式直线直线直线交点交点圆曲线圆曲线缓和曲线缓和曲线中线测量：就是通过直线和曲线的测设，将道路的中线具体地测设到地面上去，并测出其里程。§10.2中线测量二.放线定交点交点：就是路线的转折点。放线：按照地形图上定出的线路与初测导线间的距离和角度关系，把纸上定出的线路测设到地面上，称为放线。放线方法穿线交点定线直接定交点定线拨角定线§10.2中线测量二.放线定交点（一）准备放线资料JDABCEFGDC25C26C27C28C29C30纸上定线导线支距点？？（四）定交点（二）放支距（三）穿线（五）转向角的测定极坐标法定点极坐标法定点αβ§10.2中线测量三.中线测量中线测量的主要任务是把纸上的线路测设到地面上，并用木桩固定不来。中线测量放线中桩测设中桩一要标定中线位置，二要标志出线路的里程.中线桩控制桩：线路的起点、终点、转点、交点、曲线主要点。中线桩：百米桩、加桩等。§10.2中线测量三.中线测量控制桩K4＋000里程桩的设置：整桩与加桩K2＋500K7＋040ZYK9＋112.11HZK9＋291.01ZDK11＋120§10.3线路高程测量一.线路水准点高程测量（一）水准点的布设一般地段2km一个；复杂地段1km一个；长度在300m以上的桥梁两端、500m以上的隧道两端均应设置水准点。水准应设置在线路100m以内。（二）水准点高程测量高程测量两次的结果的闭合差：§10.3线路高程测量二.线路水准测量（线路纵断面测量）视线高程＝后视点高程＋后视读数中桩高程＝视线高程－中视读数转点高程＝视线高程－前视读数§10.3线路高程测量三.线路纵断面图绘制线路纵断面图是沿线路中心线的垂直剖面图。它将线路中线经过之处的起伏、地质情况以及各设计资料以图示法表示出来。纵断面图主要包括以下几项内容：1.连续里程5.设计坡度2.线路平面6.路肩设计标高3.加桩7.工程地质特征4.地面标高大学P230§10.3线路高程测量三.线路纵断面图绘制§10.4线路横断面测量一.横断面测量的宽度和密度二.横断面方向的测定1.直线地段：可用经纬仪或方向架测定。2.曲线地段：横断面方向应与测点处的切线方向垂直。三.横断面测量的方法1.经纬仪视距法2.经纬仪斜距法3.水准仪法四.横断面图的绘制§10.5线路施工测量一.线路复测复测与定测结果不符值的允许范围：1.水平角：±40″；2.距离：1/1500；3.转点的横向差：每100m距离为5mm，当超过400m，以20mm为限；4.水准点高程闭合差：±10mm；5.里程桩高程：±10mm.§10.5线路施工测量二.控制桩的保护1.线路的每一线段上，至少应对3个控制桩设置护桩；2.每个控制点应有不少于2条交会线，在每条交会线上，至少有3个护桩；3.两交会方向的交角，最好在90°左右，不得小于30°；4.测设护桩时，瞄准选好的方向，由远及近进行护桩的钉设；5.护桩钉设完成后应绘制草图，以便日后查找；6.为了长期保存，控制桩和护桩一般用混凝土把桩固定起来。路基放样是在地面上定出路基位置，使路堤或路堑按设计的填高、挖深、宽度和边坡坡度施工。§10.5线路施工测量三.路基边桩放样路基放样主要是放边桩。路基边桩放样直接量取边桩法计算法放边桩图角法放边桩逐点法放桩§10.6线路的竣工测量在路基土石方工程完工之后，铺轨之前应当进行线路竣工测量。一.中线测量中线控制桩应固桩二.高程测量埋设永久性水准点，间距不大于2km；中桩高程按复测法进行，路基高程与设计高程之差不应超过5cm.三.横断面测量深度与宽度与设计值之差不大于5cm；路堤护道宽度误差不大于10cm.第十一章曲线测量曲线的组成:§11.1圆曲线要素计算和主点测设一.圆曲线的主点曲线上的主要点：JD、ZY、QZ、YZ；二.圆曲线要素计算1.T：切线长2.L：曲线长3.E：外矢距4.α：转向角圆曲线主要素5.R：圆曲线半径α、R：为计算圆曲线的必要资料。ZYYZQZJDLEαRo切线长：ZYYZQZJDLERαo§11.1圆曲线要素计算和主点测设二.圆曲线要素计算α曲线长：外距：切曲差：§11.1圆曲线要素计算和主点测设三.圆曲线主点里程和主点测设（一）圆曲线的里程计算（二）曲线上主要点的测设：略～例：11—111—2§11.1圆曲线要素计算和主点测设四.圆曲线上详细点的测设曲线上对桩距的要求桩距为L0与圆曲线半径R有关，一般规定如下：R≥100m时，L0＝20m；25m＜R＜100m时，L0＝10m；R＜25m时，L0＝5m；§11.1圆曲线要素计算和主点测设四.圆曲线上详细点的测设（一）偏角法原理：根据偏角δ和弦长C交会出曲线点。δ1C1C2C3Rδ2δ3ozyααL：弧长弦长C的计算：（1）按整桩距法：如C＝20m；（2）计算公式：（二）长弦偏角法测设圆曲线在测设时已知曲线点的里程，即测设的曲线长Li，即可进行放样参数计算。§11.1圆曲线要素计算和主点测设四.圆曲线上详细点的测设ZYXiYiJDδ2δii30-X3§11.1圆曲线要素计算和主点测设四.圆曲线上详细点的测设（三）切线支距法测设圆曲线（直角坐标法）曲线点的测设坐标按下式计算：X1X2X3ZYOY3y11010-X1101020-X2ZYy2y3y1X测设方法：2030§11.2加缓和曲线后曲线的基本要素计算和主点设置R一.加缓和曲线后曲线的变化ZHJDHZ（一）缓和曲线的作用（二）加缓和曲线后产生的三个参数αHYYHQZABOα-2βR+Pβ(X0、y0)Xy（二）加缓和曲线后产生的三个参数×此项可忽略不计二.加缓和曲线后的曲线要素计算RZHJDHZαHYYHQZABα-2βR+Pβ(X0、y0)XyO1.切线长：T2.曲线全长：L3.外矢距：E4.切曲差：q三.曲线上主要点的里程计算和测设（二）曲线主要点的测设缓和圆点与圆缓点的坐标计算公式：（一）曲线主要点的里程计算P154JDZHHYαQZYHHZOR四.加缓和曲线后的详细测设（一）切线支距法（直角坐标法）以直缓点ZH或缓直点HZ为坐标原点，以切线为x轴，过原点的半径（垂直于切线）为Y轴，利用缓和曲线和圆曲线上各点的x、y坐标由两端向中间测设曲线。1.缓和曲线部分在缓和曲线范围内，测设点的坐标可按缓和曲线的参数方程式计算：ZHxX0HYY2.圆曲线部分在圆曲线范围内，测设点的坐标可按下式计算：四.加缓和曲线后的详细测设（一）切线支距法（直角坐标法）X四.加缓和曲线后的详细测设（二）偏角法缓和曲线上各点，可将经纬仪置于ZH或HZ点进行测设。xHY（YH）Pδδ0Yβ0b0ZH推导：四.加缓和曲线后的详细测设（四）长弦偏角法测设曲线曲线上任意一点的弦长C及偏角δ可按下式计算：（三）仪器安置在ZH/HZ和HY/YH点的测设方法：略§11.3困难地区曲线的测设方法一.交点不能安置仪器或切线方向受阻时(一)设置两个副交点ZHHZJDα-JD2B-JD1AaObQZT’T’根据转角α和选定的半径R，计算切线长T和曲线长L，再由a、b、T，计算辅助点A、B至曲线ZH点和HZ点的距离t1和t2。α/4•中点QZ测设：•由ZH、HZ沿切线方向量取T’，得M、N点，再沿M、N方向量取T’,定出QZ。二.曲线起点或终点不能安置仪器ZHHZHYYHJD详见P159三.偏角法遇障碍物时曲线的测设（二）圆曲线测设遇障碍物时[方法1]（二）圆曲线测设遇障碍物时[方法2]三.偏角法遇障碍物时曲线的测设（二）缓和曲线测设遇障碍时§11.4极坐标测设曲线§11.4极坐标测设曲线一.测设原理测设曲线点P：1.计算B、P点坐标；2.计算B、P点距离DBP及坐标方位角αBP；3.计算测设P点方向的角θp。§11.4极坐标测设曲线二.测站坐标计算：β12.计算测站B在ZH点坐标系中的坐标：1.测量S1与β1§11.4极坐标测设曲线三.曲线点坐标计算：β1P点为要测设的曲线点，可按切线支距法公式求得XB及yB.四.测设资料计算θp§11.4极坐标测设曲线五.测设方法：β1θpDBP§11.5长大曲线和回头曲线的测设一.长大曲线的测设将长大曲线分成三段§11.5长大曲线和回头曲线的测设（一）曲线要素计算一.长大曲线的测设§11.5长大曲线和回头曲线的测设二.回头曲线的测设§11.5长大曲线和回头曲线的测设二.回头曲线的测设小结：圆曲线测设方第十四章桥梁测量P202§14.1桥梁控制测量桥梁控制测量的目的：保证桥轴线长度放样和桥梁墩台定位的精度要求。桥梁控制网：桥梁施工控制网。桥梁控制网的特点：(1)控制范围小，点位密度大，精度要求高；(2)控制点使用频繁；(3)受施工干扰大；(4)桥梁平面控制网的平网控制通常分为两级布设。第一级控制网主要控制桥轴线，在第一级控制网内加密控制点、网，构成第二节控制网，用以控制墩台中心定位。一.桥轴线长度和桥梁墩台定位必要精度的确定桥轴线：桥渡的中心线。桥轴线长度：桥轴线两岸控制桩的距离。桥梁长度误差来源于两部分，一是杆件加工装配时的误差，二是安装支座的误差。长试验误差△L：对于短跨（≤64m）的钢筋混凝土梁与预应力混凝土梁，其长度拼装误差△L按规范取为：△L＝±Ｌ/5000；－－L为梁长。安装支座误差δ：目前一般取δ＝±7mm。一.桥轴线长度和桥梁墩台定位必要精度的确定梁安装后每跨（联）的容许误差为：设桥梁全有N跨（联），其全长的极限误差对于等跨情况有：对于不等跨时：取1/2的极限误差为中误差，则全桥轴线长的相对中误差为：二.桥梁控制网的建立（一）平面控制网的布设及测量平面控制网的布设形式：二.桥梁控制网的建立精密导线网（一）平面控制网的布设及测量平面控制网的布设形式：在河流两岸的桥轴线上各设立一个控制点，并在桥轴线上、下海游沿岸布设最有利交会桥墩的精密导线点，同时增加上、下游过江测距，使导线闭合于桥轴线上的控制点。二.桥梁控制网的建立节点及插入点（一）平面控制网的布设及测量平面控制网的布设形式：插入点一般由三个或四个方向交会测定，为保证插入点的精度，在网中和插入点都要设站观测，同时插入点的测量要以主网相同的精度进行。当插入点位于两岸主要边上时，称为节点。二.桥梁控制网的建立引桥控制网（一）平面控制网的布设及测量平面控制网的布设形式：大桥、特大桥正桥两端一般都要通过引桥与线路衔接，因此在正桥控控制网下需布设引桥控制网（附网）。引桥的控制主要是桥轴线方向和长度的控制。引桥控制网应与主网同时布设，布设时路线交点必须是附网中的一个控制点。精密导线桥轴线延长线二.桥梁控制网的建立1.选点、造标和埋石2.水平角测量3.距离测量(测距仪)（一）平面控制网的布设及测量平面控制测量的外业工作二.桥梁控制网的建立（二）高程控制网的布设及测量桥梁水准测量分为一、二、三等。当桥长＜300m时，即采用三等水准测量。当桥长≥300m以上时，即采用二等水准测量。当桥长≥1000m以上时，两岸的水准连测(即跨河水准)，即采用一等水准测量。二.桥梁控制网的建立（二）高程控制网的布设及测量二.桥梁控制网的建立跨河水准测量布设形式与要求Ⅰ1Ⅰ2ABⅠ1Ⅰ2ABⅠ1Ⅰ2AB（二）高程控制网的布设及测量§14.2桥梁墩、台中心的测设一.直线桥的墩、台中心测设(一)直接测法35.21732.7564.7532.7530.475DK11+533.927+569.144+601.894+666.6