目录一《工程测量》实习大纲1.1实习的性质和意义1.2实习目的二工程测量概述2.1勘测设计测量2.2道路施工测量三水准仪的认识与水准测量实习3.1目的与要求3.2实习计划与设备3.3实习方法与步骤3.4水准测量实习3.5注意事项四经纬仪、全站仪的使用实习4.1目的与要求4.2实习计划与设备4.3实习方法与步骤4.4注意事项五圆曲线的测设实习六道路测量6.1道路工程中线中平测量6.2道路工程中线基平测量6.3道路工程中线横断面测量七工程放样7.1道路工程纸上定线7.2道路工程实地定线7.3道路工程中线实地放样八道路工程高程及平面控制测量8.1平面控制测量8.2高程控制测量九施工测量实习十测量误差分析十一实习总结二工程测量概述道路工程测量概述分为:路线勘测设计测量和道路施工测量。2.1勘测设计测量勘测设计测量分为:初测和定测i.初测内容:控制测量、测带状地形图和纵断面图、收集沿线地质水文资料、作纸上定线或现场定线,编制比较方案,为初步设计提供依据。ii.定测内容:在选定设计方案的路线上进行路线中线测量、测纵断面图、横断面图及桥涵、路线交叉、沿线设施、环境保护等测量和资料调查,为施工图设计提供资料。2.2道路施工测量按照设计图纸恢复道路中线、测设路基边桩和竖曲线、工程竣工验收测量。主要是中线测量和纵、横断面测量。JD1JD2QZ曲线长L五圆曲线的测设实习5.1目的与要求1)掌握圆曲线主点元素的计算及主点测设的基本方法。2)掌握用偏角法进行圆曲线详细测设的基本方法。5.2实习计划与设备1)实习时数为为2~4课时,可根据专业需要和课时要求选做。2)实习设备有光学经纬仪1台,钢尺1把,粉笔若干,各组自备计算器和计算纸张。5..3实习的方法与步骤1)圆曲线主点的测设1、选取圆曲线的半径设计值为R=50m。2、在测区合适位置打一木桩作为路线交点JD2,然后向约成120°的两个方向延伸40m左右定出JD1和JD3,作下标志。在JD2安置经纬仪,用测回法测角∠JD2,记录在表中,则圆曲线的转折角为α=180-∠JD2。转角测量记录计算表JD3RRZYYZα切线长T外矢距Eαα/2测回度盘位置观测点号水平度盘读数半测回角值一测回角值略图°′″°′″°′″转角α由圆曲线半径R和转折角α,可计算出圆曲线要素,即切线长T、曲线长L、外矢距E和切曲差D;设交点JD1的里程桩号为3+412.35,则可计算出曲线主点的里程桩号,上述计算填入下表中:曲线要素及主点桩号计算曲线半径RJD的桩号切线长起点ZY=JD-TT=Rtan2曲线长L=Rα180中点QZ=ZY+2L外矢距E=R(sec2-1)终点YZ=ZY+L切曲差D=2T-L检核YZ=JD+T-D3、用经纬仪分别瞄准JD1和JD3,在视线方向上测设切线长T,定出曲线的起点ZY和曲线的终点YZ,定下标志。4、用经纬仪瞄准JD3为零方向,测设水平角21(180-α),在视线方向测设外矢距E,定出曲线中点QZ,定下标志。2)圆曲线细部测设(用偏角法)i.测设数据的计算在圆曲线上测设里程桩号为10m整倍数的细部点,则l0=10m,l1曲线上第一个整10m的细部点1与圆曲线起点ZY间的弧长(为两点里程之差),ln为曲线上最后一个整10m的细部点n与圆曲线终点YZ间弧长,因为l0对应的偏角(弦切角)为:Rl22000180所以各细部点所对应偏角为:Rl22111180δ2=δ1+δ0δ3=δ1+2δ0…δi=δi+(i-1)δ0Rlnnnnn2211180中点QZ的偏角为4,终点YZ的偏角为2,可用这两个偏角值作为测设检核。l0、l1、ln所对应的弦长为C1=2Rsinδ1C0=2Rsinδ0Cn=2Rsinδn将各细部点所对应的偏角、相邻细部点所对应的弧长、弦长计算出来,埴入下表中,作为测设所用。ii.圆曲线细部点的测设(1)在ZY点上安置经纬仪,瞄交点JD2,将水平度盘配置为0°0′0″。(2)转动照准部,使水平度盘为δ1,自ZY起沿视线方向测设弦长C1得细部点1;继续转动照准部,使水平度盘读数为δ2,自细部点1起沿视线方向测设弦长C0与视线相交得细部点2。以此类推,测设其它细部点。(3)曲线测设至终点YZ时,其闭合差不应超过如下规定:横向(半径方向)±0.1m纵向(切线方向)±L/1000m(L为曲线切线长)一、主点(majorpoint)的测设1、曲线要素的计算若已知:转角α及半径R,则:切线长:;曲线长:外距:;切曲差: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+LQZ里程=YZ里程-L/2;JD里程=QZ里程+D/2(用于校核)(2)测设步骤:1)JDi架仪,照准JDi-1,量取T,得ZY点;照准JDi+1,量取T,得YZ点。2)在分角线方向量取E,得QZ点。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(tangentoff-setmethod)(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。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。[例题]设某单圆曲线偏角α=34°12′00″,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。(一)主点测设元素计算=61.53m;=119.38m;=9.25m;=3.68m。(二)主点里程计算ZY=K4+906.90;QZ=K4+966.59;YZ=K5+026.28;JD=K4+968.43(检查)(三)切线支距法(整桩号)各桩要素的计算表曲线桩号ZY(YZ)至桩圆心角φi切线支距法坐标(m)的曲线长(m)小数度(°)Xi(m)Yi(m)ZYK4+906.904906.90000K4+920492013.13.75287355813.0906350.428871637K4+940494033.19.48245150932.9491042.732778823K4+960496053.115.2120294652.4783567.007714876QZ————————————————————K4+966.59———K4+980498046.2813.2582433845.8680875.330745523K5+000500026.287.52866542826.204441.724113151K5+02050206.281.7990874776.27896810.098587899YZK5+026.285026.280000注:表中曲线长。2、偏角法(methodofdeflectionangle)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Δi。2)再分别架仪于ZY或YZ点,拨角、量边。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。(2)短弦偏角法。与长弦偏角法相比:1)偏角Δi相同。2)计算曲线上各桩点间弦线长ci3)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。此外还有极坐标法(polarcoordinatemethod)、弦线支距法、弦线偏距法。[例题]偏角法详细测设单圆曲线(注:此题作为实习课测设内容,数据是假设的)已知圆曲线的R=200m,,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。解:(一)主点测设元素计算=26.33m;=52.36m;=1.73m;=0.3m。(二)主点里程计算ZY=K10+84.55;QZ=K10+110.73;YZ=K10+136.91;JD=K10+110.88(检查)(三)偏角法(整桩号)各桩要素的计算表桩号曲线长偏角值偏角读数弦长(长弦法)ZYK10+84.55000000000000K10+905.450465035913105.45K10+10015.4521247357471315.45K10+11025.4533844356211625.43QZK10+110.73K10+12016.91225202252016.91K10+1306.9105923059236.91YZ000000000000K10+136.91注:;;§9.3缓和曲线(spiral)的测设一、概念及基本公式1、概念为缓和行车方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。2、回旋型缓和曲线基本公式——缓和曲线全长。(1)切线角公式——缓和曲线长所对应的中心角。(2)缓和曲线角公式——缓和曲线全长所对应的中心角亦称缓和曲线角。(3)缓和曲线的参数方程(4)圆曲线终点的坐标二、主点的测设1、测设元素的计算(1)内移距p和切线增长q的计算(2)切线长曲线长,其中圆曲线长。外距;切曲差2、主点的测设(1)里程的计算ZH=JD-TH;HY=ZH+ls;QZ=ZH+LH/2;HZ=ZH+LH;YH=HZ-ls(2)测设方法。(见例题)例题:如下图,设某公路的交点桩号为K10+518.66,右转角αy=18°18'36,圆曲线半径R=100m,缓和曲线长ls=10m,试测设主点桩。(作为实习课内容)解:(一)计算测设元素p=0.04m;q=5.00m;;(二)计算里程ZH=K10+497.54;HY=K10+507.54;QZ=K10+518.52;HZ=K10+539.50;YH=K10+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;在分角线方向量取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。三、带有缓和曲线的圆曲线详细测设1、切线支距法(tangentoff-setmethod)(1)当点位于缓和曲线上,有:(2)当点位于圆曲线上,有:其中,,为点到坐标原点的曲线长。2、偏角法(methodofdeflectionangle)(整桩距、短弦偏角法)(1)当点位于缓和曲线上,有:;距离:用曲线长l来代替弦长。放样出第1点后,放样第2点时,用偏角和距离l交会得到。(2)当点位于圆曲线上方法:架仪HY(或YH),后视ZH(或HZ),拨角b0,即找到了切线方向,再按单圆曲线偏角法进行。此外还有极坐标法、弦线支距法、长弦偏角法。六道路测量内容:理解线路勘测设计阶段的主要测量工作(初测控制测量、带状地形图测绘、中线测设和纵横断面测量);掌握路线交点、转点、转角、里程桩的概念和测设方法;掌握圆曲线的要素计算和主点测设方法;掌握圆曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;了解虚交的概念和处理方法;掌握缓和曲线的要素计算和主点测设方法;理解缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;掌握路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方;了解全站仪中线测设和断面测量方法。圆曲线、缓和曲线的要素计算和主点测设方法;切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方法缓和曲线的要素计算和主点测设方法;缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法。路线纵断面测量目的——测定线路中桩处的高程,绘制纵断面图,为线路设计提供基础资料。工作步骤——“先基平后中平”6.1基平测量1)水准点的设置。a)位置:埋设在距中线50-100m,且不易破坏之处。b)设置密度:相隔0.5km-1km——山区相隔1km-2km——平原区每隔5km、路线起终点、重要工程处,设永久性水准点。2)基平测量的方法a)路线——附合水准路线。b)仪器水准仪——不低于DS3精度全站仪——竖直角观测精