1、 7-1線路測量的任務和內容線路測量的任務和內容 一、概述一、概述 線路工程是指長寬比很大的工程，包括公路、鐵路、線路工程是指長寬比很大的工程，包括公路、鐵路、運河、供水明渠、輸電線路、各種用途的管道工程等。運河、供水明渠、輸電線路、各種用途的管道工程等。這些工程的主體一般是在地表，但也有在地下或在空中這些工程的主體一般是在地表，但也有在地下或在空中的，如地鐵、地下管道、架空索道和架空輸電線路等，的，如地鐵、地下管道、架空索道和架空輸電線路等，工程可能延伸十幾公里以至幾百公里，它們在勘測設計工程可能延伸十幾公里以至幾百公里，它們在勘測設計及施工測量方面有不少共性。相比之下，鐵路的工程測及施工測

2、量方面有不少共性。相比之下，鐵路的工程測量工作較為細致。因此，在本章敘述中大多以鐵路工程量工作較為細致。因此，在本章敘述中大多以鐵路工程為例。為例。 線路工程建設過程中需要進行的測量工作，稱為線線路工程建設過程中需要進行的測量工作，稱為線路工程測量，簡稱線路測量。路工程測量，簡稱線路測量。 線路測量是為各等級的公路、鐵路及各種管道設線路測量是為各等級的公路、鐵路及各種管道設計及施工提供服務的。它的任務有兩方面：一是為線計及施工提供服務的。它的任務有兩方面：一是為線路工程的設計提供地形圖和斷面圖，主要是勘測設計路工程的設計提供地形圖和斷面圖，主要是勘測設計階段的測量工作；二是按設計位置要求將線路

3、敷設于階段的測量工作；二是按設計位置要求將線路敷設于實地，其主要是施工放樣的測量工作。實地，其主要是施工放樣的測量工作。 1、收集規劃設計區域內各種比例尺地形圖、平面、收集規劃設計區域內各種比例尺地形圖、平面圖和斷面圖資料，收集沿線水文、地質以及控制點等圖和斷面圖資料，收集沿線水文、地質以及控制點等有關資料。有關資料。 2、根據工程要求，利用已有地形圖，結合現場勘、根據工程要求，利用已有地形圖，結合現場勘察，在中小比例尺圖上確定規劃路線走向，編制比較察，在中小比例尺圖上確定規劃路線走向，編制比較方案等初步設計。方案等初步設計。 3、根據設計方案在實地標出線路的基本走向，沿、根據設計方案在實地標

4、出線路的基本走向，沿著基本走向進行控制測量，包括平面控制測量和高程著基本走向進行控制測量，包括平面控制測量和高程控制測量。控制測量。 4、結合線路工程的需要，沿著基本走向測繪帶狀、結合線路工程的需要，沿著基本走向測繪帶狀地形圖或平面圖，在指定地點測繪工地地形圖（例如地形圖或平面圖，在指定地點測繪工地地形圖（例如橋位平面圖）。測圖比例尺根據不同工程的實際要求橋位平面圖）。測圖比例尺根據不同工程的實際要求參考相應的設計及施工規范選定。參考相應的設計及施工規范選定。 5、根據設計圖紙把線路中心線上的各類點位測設、根據設計圖紙把線路中心線上的各類點位測設到地面上，稱為中線測量。中線測量包括線路起止點、

5、到地面上，稱為中線測量。中線測量包括線路起止點、轉折點、曲線主點和線路中心里程樁、加樁等。轉折點、曲線主點和線路中心里程樁、加樁等。 6、根據工程需要測繪線路縱斷面圖和橫斷面圖。、根據工程需要測繪線路縱斷面圖和橫斷面圖。為線路平面設計和縱坡設計及路基設計提供圖紙資料。為線路平面設計和縱坡設計及路基設計提供圖紙資料。縱橫斷面圖的比例尺則依據不同工程的實際要求選定。縱橫斷面圖的比例尺則依據不同工程的實際要求選定。 7、根據線路工程的詳細設計進行施工測量。由施、根據線路工程的詳細設計進行施工測量。由施工設計圖紙及有關資料，在實地放樣線路工程的邊樁、工設計圖紙及有關資料，在實地放樣線路工程的邊樁、邊坡

6、及其它的有關點位指導施工，保證線路工程建設邊坡及其它的有關點位指導施工，保證線路工程建設的順利進行。的順利進行。 8、工程竣工后，按照工程實際現狀測繪竣工平面圖、工程竣工后，按照工程實際現狀測繪竣工平面圖 和斷面圖。線路工程竣工后，對已竣工的工程，要進和斷面圖。線路工程竣工后，對已竣工的工程，要進 行竣工驗收，測繪竣工平面圖和斷面圖，為工程運營行竣工驗收，測繪竣工平面圖和斷面圖，為工程運營 作準備。在運營階段，還要監測工程的運營狀況，評作準備。在運營階段，還要監測工程的運營狀況，評 價工程的安全性價工程的安全性三、線路測量的基本特點三、線路測量的基本特點 1全線性全線性 測量工作貫穿于整個線路

7、工程建設的各個階段。測量工作貫穿于整個線路工程建設的各個階段。以鐵路工程為例，測量工作開始于工程之初，深入于以鐵路工程為例，測量工作開始于工程之初，深入于施工的各個點位，鐵路工程建設過程中時時處處離不施工的各個點位，鐵路工程建設過程中時時處處離不開測量技術工作，當工程結束后，還要進行工程的竣開測量技術工作，當工程結束后，還要進行工程的竣工測量及運營階段的穩定監測。工測量及運營階段的穩定監測。 2階段性階段性 這種階段性既是測量技術本身的特點，也是線路這種階段性既是測量技術本身的特點，也是線路設計過程的需要。體現了線路設計和測量之間的階段設計過程的需要。體現了線路設計和測量之間的階段性關系。反映

8、了實地勘察、平面設計、豎向設計與初性關系。反映了實地勘察、平面設計、豎向設計與初測、定測、放樣各階段的對應關系。階段性有測量工測、定測、放樣各階段的對應關系。階段性有測量工作反復進行的含義。作反復進行的含義。 3漸近性漸近性 線路工程從規劃設計到施工、竣工經歷了一個從線路工程從規劃設計到施工、竣工經歷了一個從粗到細的過程，線路工程的完美設計是逐步實現的。粗到細的過程，線路工程的完美設計是逐步實現的。完美設計需要勘測與設計的完美結合，設計技術人員完美設計需要勘測與設計的完美結合，設計技術人員懂測量，測量技術人員懂設計，完美結合在線路工程懂測量，測量技術人員懂設計，完美結合在線路工程建設的過程中實

9、現。建設的過程中實現。 7 7 初測階段是在確定的規劃線路上進行勘測、設計工初測階段是在確定的規劃線路上進行勘測、設計工 作。初測工作在初步設計階段以前進行，包括插大旗、作。初測工作在初步設計階段以前進行，包括插大旗、導線測量、高程測量和地形測量導線測量、高程測量和地形測量。 插大旗具有雙重任務：一方面要選定線路的基本走插大旗具有雙重任務：一方面要選定線路的基本走向，另一方面又要選出導線點的位置。向，另一方面又要選出導線點的位置。 ( (一一) ) 布設導線的基本要求布設導線的基本要求 初測導線是測繪線路帶狀地形圖和定測放線的基礎。初測導線是測繪線路帶狀地形圖和定測放線的基礎。導線布設應首先滿

10、足這兩項基本要求，同時還要便于導導線布設應首先滿足這兩項基本要求，同時還要便于導線本身的測角和量邊。線本身的測角和量邊。 水平角測量主要應用經緯儀或全站儀，邊長測量水平角測量主要應用經緯儀或全站儀，邊長測量應用測距儀往返測量各一測回。應用測距儀往返測量各一測回。 鐵路測量技術規程鐵路測量技術規程規定在導線的起訖點以及導規定在導線的起訖點以及導線中間，與國家平面控制點或同等精度的其他平面控制線中間，與國家平面控制點或同等精度的其他平面控制點不遠于點不遠于30km30km時應聯測。聯測可采用后方交會、前方交時應聯測。聯測可采用后方交會、前方交會或側方交會等方法。線路測量的平面坐標很難完全采會或側方

11、交會等方法。線路測量的平面坐標很難完全采用國家統一坐標，因為采用統一坐標的投影，使導線長用國家統一坐標，因為采用統一坐標的投影，使導線長度產生變形，而采用實際長度更切合工程設計的使用。度產生變形，而采用實際長度更切合工程設計的使用。 與國家平面控制點聯測及閉和導線其角度閉和與國家平面控制點聯測及閉和導線其角度閉和差應不大于差應不大于30n 30n ，聯測計算導線總閉合差時須，聯測計算導線總閉合差時須進行投影換算。計算導線總閉合差時應將導線測量成進行投影換算。計算導線總閉合差時應將導線測量成果改化到大地水準面和高斯平面上去。最后用經過改果改化到大地水準面和高斯平面上去。最后用經過改化的坐標增量來

12、計算導線的閉合差。化的坐標增量來計算導線的閉合差。 當附合導線兩端點的已知控制點不在同一投影帶當附合導線兩端點的已知控制點不在同一投影帶時，應先將鄰帶的控制點換算到同一帶，然后再進行時，應先將鄰帶的控制點換算到同一帶，然后再進行計算。計算。 在鐵路初測階段所進行的高程測量的任務主要是在鐵路初測階段所進行的高程測量的任務主要是 是用水準測量方式沿線建立高程控制點，為地形測量和是用水準測量方式沿線建立高程控制點，為地形測量和以后定測、施工測量、竣工測量等提供高程依據；以后定測、施工測量、竣工測量等提供高程依據； 該階段的水準測量也稱基平測量，一般地段每隔該階段的水準測量也稱基平測量，一般地段每隔約

13、約2km設立一點，工程復雜地段每設立一點，工程復雜地段每1km設立一點，在設立一點，在300m以上的大橋兩端及隧道洞口附近以上的大橋兩端及隧道洞口附近 各設立一點。各設立一點。每段水準路線采用往返觀測或兩組單程觀測。兩組高每段水準路線采用往返觀測或兩組單程觀測。兩組高差不符值應在差不符值應在30k mm之內。之內。 水準路線應起始并閉合于國家水準控制點上，線水準路線應起始并閉合于國家水準控制點上，線路較長時應與國家水準點聯測。路較長時應與國家水準點聯測。 鐵路初測中的地形測量是測量沿線帶狀地形圖，鐵路初測中的地形測量是測量沿線帶狀地形圖，作為線路設計和方案比較的依據。比例尺一般為作為線路設計和

14、方案比較的依據。比例尺一般為12000，地形簡單的地區可用，地形簡單的地區可用15000，地形復雜，地形復雜的地區使用的地區使用11000。測量寬度，在平坦地區為每側。測量寬度，在平坦地區為每側200300m，丘陵地區為，丘陵地區為150200m。測量方法同一。測量方法同一般地形測量的碎部測量。般地形測量的碎部測量。 是把圖紙上設計好的線路中心線是把圖紙上設計好的線路中心線( (即即紙上定線紙上定線) )或在野外實地選定的線路中心線或在野外實地選定的線路中心線( (即現地定線即現地定線) )的位置在地面上標定出來，也就是要把確定線路各直線的位置在地面上標定出來，也就是要把確定線路各直線段的控制

15、點和交點測設到地面。段的控制點和交點測設到地面。 定測的工作內容：定測的工作內容： 1. 1. 放線測量：測設各直線段的控制點和交點。放線測量：測設各直線段的控制點和交點。 2. 2. 中線測量：詳細測設直線段和曲線段。中線測量：詳細測設直線段和曲線段。 3. 3. 縱橫斷面測量：詳細測量線路中線上和垂直于縱橫斷面測量：詳細測量線路中線上和垂直于線路中線方向上的地面起伏情況。線路中線方向上的地面起伏情況。 1 1線路的平面組成：線路的平面組成： 由直線和平面曲線組成由直線和平面曲線組成 線路平面曲線包括：線路平面曲線包括： 圓曲線圓曲線具有一定半徑的圓弧。具有一定半徑的圓弧。 緩和曲線緩和曲線

16、曲率半徑逐漸變化的曲線。曲率半徑逐漸變化的曲線。 直 線圓 曲 線直 線緩 和 曲 線直 線圓 曲 線緩 和 曲 線線 路 平 面 組 成 示 意 圖一、線路平面組成與平面位置的標志一、線路平面組成與平面位置的標志中線樁（中樁）：表示線路中心位置的木樁（方樁）中線樁（中樁）：表示線路中心位置的木樁（方樁） 。分為。分為 直線：直線： 轉點（轉點（ZD） 、交點（、交點（JD）控制樁控制樁 曲線：直圓點（曲線：直圓點（ZY）、圓直點（）、圓直點（YZ）；）； 直緩點（直緩點（ZH）、緩圓點（）、緩圓點（HY）、）、 圓緩點（圓緩點（YH）、緩直點（）、緩直點（HZ）、）、 曲中點（曲中點（QZ）

17、、交點（）、交點（JD）控制樁需要設置標志樁予以說明。控制樁需要設置標志樁予以說明。 2 2平面位置的標志平面位置的標志ZHJDHYQ ZYHH ZJDZ YY ZZ D1Z D2Q Z 公里樁公里樁 里程樁里程樁（板樁）（板樁） 百米樁百米樁 里程是指從線路起點起到該點的距離。如：某中里程是指從線路起點起到該點的距離。如：某中線樁的里程為線樁的里程為K326+750.89，表示從線路起點起沿中線，表示從線路起點起沿中線到該點的距離為到該點的距離為326km又又750.89m 。 加樁（板樁）地形變化和設計需要的位置加樁（板樁）地形變化和設計需要的位置 直線直線 不遠于不遠于5050米米 曲線

18、曲線 不遠于不遠于2020米米 里程樁的作用里程樁的作用 標定路線中線的標定路線中線的位置和長度位置和長度 測量路線縱、橫測量路線縱、橫斷面的依據斷面的依據控制樁標志樁里程樁或加樁DK2+1000.5m任務：將線路中線直線部分的控制樁（任務：將線路中線直線部分的控制樁（JDJD， ZDZD） 測設到地面上。測設到地面上。 穿線放線法穿線放線法 常用方法常用方法 撥角放線法撥角放線法 極坐標法極坐標法 1 1、穿線法放線、穿線法放線( (支距法支距法) )穿線法放線就是先根據初測導線測設出線路直線穿線法放線就是先根據初測導線測設出線路直線上必要的轉點，然后用經緯儀檢查這些標定點是否在上必要的轉點

19、，然后用經緯儀檢查這些標定點是否在一條直線上，并延長相鄰兩直線得到直線的交點，從一條直線上，并延長相鄰兩直線得到直線的交點，從而達到定線的目的。而達到定線的目的。C 2 0 Z D 4 -C 1 53 3 . 9 Z D 4 - 1C 1 42 9 . 1 Z D 4 - 32 7 . 36 6 . 5C 1 6Z D 4 - 4 Z D 5 - 1C 1 7C 1 83 6 . 3J D 5Z D 5 - 3Z D 5 - 2C 1 94 8 . 75 0 . 2放 線 放線的步驟：放線的步驟： (1) (1) 室內選點。室內選點。(2) (2) 計算標定要素。計算標定要素。(3) (3)

20、現場放現場放線。線。(4) (4) 穿線。穿線。(5) (5) 確定交點。確定交點。 Z D 4 -1穿 線 Z D4 - Z D4 - 1 Z D4 - 3 Z D5 - 1J D5Z D5 - 3Z D5 - 2定交點 穿線法放線的特點穿線法放線的特點 (1) (1) 每一條直線是根據初測的導線獨立放出的，一每一條直線是根據初測的導線獨立放出的，一條直線的誤差不會影響到下一條直線，測量誤差不會條直線的誤差不會影響到下一條直線，測量誤差不會積累，精度比較均勻。積累，精度比較均勻。 (2) (2) 適用于地形起伏較大、直線端點通視不良的地適用于地形起伏較大、直線端點通視不良的地段。段。 (3)

21、 (3) 要求設計路線與初測導線相距較近，如很遠，要求設計路線與初測導線相距較近，如很遠，將影響放線精度和效率。將影響放線精度和效率。 (4) 步驟多，工序較復雜，工效較低。步驟多，工序較復雜，工效較低。2 2、撥角法放線、撥角法放線 撥角法放線是根據紙上定線先計算出各交點的轉撥角法放線是根據紙上定線先計算出各交點的轉向角和相鄰交點間的距離，然后在野外按照標定要素向角和相鄰交點間的距離，然后在野外按照標定要素依次測設各交點。圖中依次測設各交點。圖中C C1 1、C C2 2、為初測導線點，為初測導線點，JDJD1 1、JDJD2 2、JDJD3 3 為紙上定線的各直線交點。為紙上定線的各直線交

22、點。J D 1C 1J D 5撥角法放線示意圖C 2J D 2C 3J D 3C 4C 5J D 4C 60S1S2S3S4S01234J D 1C 1J D 5撥角法放線示意圖C 2J D 2C 3J D 3C 4C 5J D 4C 60S1S2S3S4S01234其測設的步驟為其測設的步驟為: : (1) (1) 計算標定要素計算標定要素等。等。 (2) (2) 現場放線。首先根據標定要素定出線路交點現場放線。首先根據標定要素定出線路交點JDJD1 1；然后在；然后在JDJD1 1點設站，根據標定要素得到交點點設站，根據標定要素得到交點JDJD2 2，同時測設直線上的中線樁、轉點樁等；接下

23、來將儀器同時測設直線上的中線樁、轉點樁等；接下來將儀器搬到搬到JDJD2 2點，根據標定要素得到交點點，根據標定要素得到交點JDJD3 3點，如此繼續點，如此繼續下去。下去。 (3) (3) 連續測設連續測設3 35 km5 km后與初測導線附合一次，進后與初測導線附合一次，進行檢查。行檢查。J DJ D34J D3 CJ D54C554 J DJ D6 若導線的相對閉合差在允許的范圍（若導線的相對閉合差在允許的范圍（k1/2000），），一般不進行調整，但需通過平差計算得到一般不進行調整，但需通過平差計算得到JDJD4 4新的坐標，新的坐標，再以再以JDJD4 4為新的起點，重新計算為新的起

24、點，重新計算JDJD4 4與與JDJD5 5的長度及在的長度及在JDJD4 4的撥角、的撥角、JDJD5 5的撥角。然后按上述計算數據放樣以后各的撥角。然后按上述計算數據放樣以后各點。若導線的相對閉合差超限，應檢查不閉合的原因，點。若導線的相對閉合差超限，應檢查不閉合的原因，并予以糾正。并予以糾正。 儀器：全站儀、測距儀儀器：全站儀、測距儀 優點：精度高、速度快、勞動強度低。優點：精度高、速度快、勞動強度低。 主要工作：計算放線資料、現場放線、現場檢核主要工作：計算放線資料、現場放線、現場檢核等內容。等內容。3、極坐標法放線、極坐標法放線C 2 0 Z D 4 -C 1 5 Z D 4 - 1

25、C 1 4 Z D 4 - 3C 1 6 Z D 5 - 1C 1 7C 1 8J D 5Z D 5 - 3Z D 5 - 2C 1 9 （ a計算直線段的坐標方位角計算直線段的坐標方位角 b. 選擇轉點位置并量算其間距選擇轉點位置并量算其間距 c計算各轉點坐標計算各轉點坐標 （2 2）現場測設）現場測設 （3 3）檢核）檢核 穿線法穿線法 實測各轉點的坐標與計算值比較實測各轉點的坐標與計算值比較 一、線路縱斷面測量一、線路縱斷面測量 任務：測定線路中線上所有樁點（中樁）的地面高任務：測定線路中線上所有樁點（中樁）的地面高程并繪制縱斷面圖，供縱斷面設計使用。程并繪制縱斷面圖，供縱斷面設計使用。

26、 1. 方法：方法：水準測量水準測量 三角高程測量三角高程測量 均應起閉于水準點，構成附合路線，閉合差的限均應起閉于水準點，構成附合路線，閉合差的限差為差為30 30 （mmmm）。）。L L 為附合路線的長度，以為附合路線的長度，以kmkm計。計。L（一）基平測量（一）基平測量-高程控制測量高程控制測量（二）中平測量（二）中平測量-逐個測定中樁的地面高程（縱逐個測定中樁的地面高程（縱斷面測量）。斷面測量）。水準測量：水準測量： 路路線線縱縱斷斷面面水水準準（中中平平）測測量量記記錄錄 水水 準準 尺尺 讀讀 數數 測測站站 點點號號 后后視視 中中視視 前前視視 儀儀 器器 視視線線高高程程

27、 高高程程 備備注注 1 1 B BM M1 1 0 0+ +0 00 00 0 + +0 05 50 0 + +1 10 00 0 + +1 10 08 8 + +1 12 20 0 T TP P1 1 2 2. .1 19 91 1 1 1. .6 62 2 1 1. .9 90 0 0 0. .6 62 2 1 1. .0 03 3 0 0. .9 91 1 1 1. .0 00 06 6 1 14 4. .5 50 05 5 1 12 2. .3 31 14 4 1 12 2. .8 89 9 1 12 2. .6 61 1 1 13 3. .8 89 9 1 13 3. .4 48

28、8 1 13 3. .6 60 0 1 13 3. .4 49 99 9 Z ZY Y1 1 2 2 T TP P1 1 + +1 14 40 0 + +1 16 60 0 + +1 18 80 0 + +2 20 00 0 + +2 22 21 1 + +2 24 40 0 T TP P2 2 2 2. .1 16 62 2 0 0. .5 50 0 0 0. .5 52 2 0 0. .8 82 2 1 1. .2 20 0 1 1. .0 01 1 1 1. .0 06 6 1 1. .5 52 21 1 1 15 5. .6 66 61 1 1 13 3. .4 49 99 9 1 1

29、5 5. .1 16 6 1 15 5. .1 14 4 1 14 4. .8 84 4 1 14 4. .4 46 6 1 14 4. .6 65 5 1 14 4. .6 60 0 1 14 4. .1 14 40 0 Q QZ Z1 1 3 3 T TP P2 2 + +2 26 60 0 + +2 28 80 0 + +3 30 00 0 + +3 32 20 0 + +3 33 35 5 + +3 35 50 0 T TP P3 3 1 1. .4 42 21 1 1 1. .4 48 8 1 1. .5 55 5 1 1. .5 56 6 1 1. .5 57 7 1 1. .7

30、77 7 1 1. .9 97 7 1 1. .3 38 88 8 1 15 5. .5 56 61 1 1 14 4. .1 14 40 0 1 14 4. .0 08 8 1 14 4. .0 01 1 1 14 4. .0 00 0 1 13 3. .9 99 9 1 13 3. .7 79 9 1 13 3. .5 59 9 1 14 4. .1 17 73 3 Y YZ Z1 1 2、路線縱斷面測量：、路線縱斷面測量： （1）縱斷面圖的繪制）縱斷面圖的繪制（2 2）加樁）加樁 在所有加樁和百米樁處繪制豎線，豎線在所有加樁和百米樁處繪制豎線，豎線旁的數字表示該樁到上一百米樁的距離。旁的

31、數字表示該樁到上一百米樁的距離。（3 3）地面標高）地面標高 依次標注所有中線樁的地面高程。依次標注所有中線樁的地面高程。（4 4）設計坡度）設計坡度 豎線表示變坡點的位置，斜線表示豎線表示變坡點的位置，斜線表示坡度的方向，斜線上方的數字表示坡度的千分率（坡度的方向，斜線上方的數字表示坡度的千分率（），斜線下方的數字表示坡段長度。），斜線下方的數字表示坡段長度。（5 5）路肩設計標高）路肩設計標高 即設計的路基肩部標高。根據即設計的路基肩部標高。根據變坡的路肩標高和設計坡度，計算出所有位于該坡段變坡的路肩標高和設計坡度，計算出所有位于該坡段上的中樁處的路肩設計標高，并標注在該欄內。上的中樁處的

32、路肩設計標高，并標注在該欄內。（6 6）工程地質特性）工程地質特性 根據地質調查或鉆探結果填寫根據地質調查或鉆探結果填寫沿線地質情況。沿線地質情況。（7 7）線路平面）線路平面 中央直線中央直線 表示線路的直線段表示線路的直線段 上凸折線上凸折線 表示線路向右轉曲線表示線路向右轉曲線 下凸折線下凸折線 表示線路向左轉曲線表示線路向左轉曲線 折線中間水平線折線中間水平線 表示圓曲線表示圓曲線 兩端的斜線兩端的斜線 表示緩和曲線。表示緩和曲線。 曲線起終點的里程只標志百米以下的尾數，即該曲線起終點的里程只標志百米以下的尾數，即該點到上一百米樁的距離。點到上一百米樁的距離。（8 8）連續里程）連續里

33、程 指消除了斷鏈以后，從線路起點開始指消除了斷鏈以后，從線路起點開始連續計算的里程。用短豎線表示公里標的位置，其下的連續計算的里程。用短豎線表示公里標的位置，其下的數字表示公里數，短線左側的數字表示公里標到上一個數字表示公里數，短線左側的數字表示公里標到上一個相鄰百米樁的距離。相鄰百米樁的距離。任務：測定線路中線樁兩側一定范圍的地面起伏形任務：測定線路中線樁兩側一定范圍的地面起伏形狀，并繪制橫斷面圖供路基斷面設計、路基土石方量狀，并繪制橫斷面圖供路基斷面設計、路基土石方量計算或路基邊坡放樣使用。計算或路基邊坡放樣使用。 a.a.密度：密度：所有中線樁均應施測。工程集中地段所有中線樁均應施測。工

34、程集中地段和地質不良地段應加測。和地質不良地段應加測。 b b. .寬度：寬度：以填挖高度為主以填挖高度為主, ,能滿足橫斷面設計的能滿足橫斷面設計的需要。需要。二、線路橫斷面測量二、線路橫斷面測量直線段直線段: : 與中線垂直與中線垂直曲線段：曲線段：曲線的法線方向，即半徑方向。曲線的法線方向，即半徑方向。 常用儀器：經緯儀常用儀器：經緯儀 工具工具: : 方向架（木制十字架）方向架（木制十字架）線 路 中 線 方 向橫斷面方向方向架示意圖(2)(2)橫斷面的方向橫斷面的方向a.a.直線段中線樁橫斷面方向的確定：直線段中線樁橫斷面方向的確定：b.b.曲線段中線樁橫斷面方向的確定：曲線段中線樁

35、橫斷面方向的確定： 實質：實質：測定橫斷面方向上測定橫斷面方向上地面坡度變化點地面坡度變化點相對于相對于中樁的中樁的水平距離水平距離和和高差高差。 a.a.水準儀法水準儀法: : 地勢平坦、通視良好的地段。地勢平坦、通視良好的地段。安置一次儀器可測繪多個橫斷面。安置一次儀器可測繪多個橫斷面。橫斷面方向：橫斷面方向： 方向架方向架水平距離：水平距離： 皮尺丈量皮尺丈量高差：高差： 水準儀測定水準儀測定水 準 儀 法 (3)(3)橫斷面測量的方法橫斷面測量的方法2 . 3 52 0 . 0距離前視讀數2 0 . 0（右側）距離前視讀數（左側）1 . 8 41 2 . 71 1 . 20 . 8 1

36、1 . 0 99 . 11 . 5 36 . 80 . 4 41 2 . 40 . 1 4路線橫斷面測量記錄0 + 0 5 01 . 6 8樁號后視讀數 地形起伏較大，不便于丈量距離的地段。地形起伏較大，不便于丈量距離的地段。 儀器：經緯儀（安置在中樁上）儀器：經緯儀（安置在中樁上） 方法：視距測量方法：視距測量 優點：速度快優點：速度快 （常用方法）（常用方法）c.c.任意點光電測距法任意點光電測距法 儀器：光電測距儀儀器：光電測距儀/ /全站儀（安置在任意點）全站儀（安置在任意點） 優點：精度高優點：精度高 速度快速度快 安置一次儀器可測量多個斷面如有袖珍計算機配合安置一次儀器可測量多個斷

37、面如有袖珍計算機配合計算，將能充分發揮光電測距的優勢。計算，將能充分發揮光電測距的優勢。b.b.經緯儀視距法經緯儀視距法 任 意 點 光 電 測 距 法 OTis0liisi橫 斷 面 方 向線 路 中 線 方 向 安置儀器于點安置儀器于點T,將棱鏡安將棱鏡安置在置在中線樁中線樁O點點：照準后將：照準后將水平度盤設置為水平度盤設置為00000，測定測定T到到O的水平距離的水平距離s0和和高差高差hTO；再將棱鏡安置在；再將棱鏡安置在橫斷面方向上橫斷面方向上觀測原理：觀測原理：的的 i 點，測定水平角點，測定水平角i、水平距離、水平距離si、高差、高差hTi ， 設棱鏡高為設棱鏡高為v，儀器高為

38、，儀器高為i，測站高程為，測站高程為HT，則：，則： 采用光電三角高程方法時采用光電三角高程方法時，中樁高程測量可與中中樁高程測量可與中樁位置測設同時進行。樁位置測設同時進行。 斷面點高程斷面點高程 HiHT + hT i + i v 中樁高程中樁高程 H0HT + hT 0 + i v 兩式相減得觀測點兩式相減得觀測點 i 相對于中樁的高差：相對于中樁的高差： hi= HiH0= hT i hT 0 而測點而測點 i 相對于中樁的水平距離相對于中樁的水平距離 li 由余弦定理：由余弦定理：iiiisssslcos20220 注意：當一次測量多個斷面時注意：當一次測量多個斷面時，有些點視線會很

39、長，要防止不，有些點視線會很長，要防止不同斷面的點相互混淆，最好繪制同斷面的點相互混淆，最好繪制草圖予以注明。草圖予以注明。 任 意 點 光 電 測 距 法 OTis0liisi鐵路和一級公路檢測時的限差：鐵路和一級公路檢測時的限差： 高程高程 （m m） 距離距離 （m m）二級四級公路的檢測限差：二級四級公路的檢測限差： 高程高程 （m m） 距離距離 （m m） h h：檢測點相對于中樁的高差：檢測點相對于中樁的高差 l l ：檢測點至中樁的水平距離。：檢測點至中樁的水平距離。 )1 .0200100(lh)1.0100(l)1.010050(lh)1.050(l4 4橫斷面測量的精度要

40、求橫斷面測量的精度要求作用：作用：路基橫斷面設路基橫斷面設計、面積計算。計、面積計算。比例尺：比例尺：水平和高程水平和高程均為均為1 1：200200繪制順序：繪制順序：在方格紙在方格紙上自下而上從左到右。上自下而上從左到右。 橫 斷 面 圖 D K 1 + 0 5 0 D K 1 + 0 0 0 D K 1 + 1 0 0 D K 1 + 2 0 0 D K 1 + 1 5 05 5橫斷面圖繪制橫斷面圖繪制 在線路轉向處在線路轉向處( (兩條直線相交處兩條直線相交處) )應設置平面曲線。應設置平面曲線。線路的平面曲線有圓曲線、緩和曲線和回頭曲線等。線路的平面曲線有圓曲線、緩和曲線和回頭曲線等

41、。圓曲線又分為單曲線和復曲線兩種。在變坡點處，必圓曲線又分為單曲線和復曲線兩種。在變坡點處，必須用曲線連接不同坡度，此種曲線稱為豎曲線。須用曲線連接不同坡度，此種曲線稱為豎曲線。 圓曲線測設分兩步，首先測設曲線的主點，即直圓曲線測設分兩步，首先測設曲線的主點，即直圓點圓點(ZY)(ZY)、曲線中點、曲線中點(QZ)(QZ)和圓直點和圓直點(YZ)(YZ)。然后進行曲。然后進行曲線的詳細測設，即在曲線上每相距線的詳細測設，即在曲線上每相距10m10m或或20m20m測設一個測設一個曲線樁。曲線樁。 7-5 曲線測設曲線測設( (一一) ) 圓曲線主點標定要素及其計算圓曲線主點標定要素及其計算 圓

42、曲線的半徑圓曲線的半徑R R、線路轉向角、線路轉向角、切線長、切線長T T、曲、曲線長線長L L、外矢距、外矢距E E及切曲差及切曲差q q等稱為圓曲線的標定要素。等稱為圓曲線的標定要素。LTqRRRERLRT2) 12cos1(2cos1802tan例：已知例：已知 =10 25，R=800 m， 求曲線各要素？求曲線各要素？解：由曲線要素公式解：由曲線要素公式LTqRRRERLRT2)12cos1(2cos1802tan得：得：T=72.92mL=145.45mE=3.32mq=0.39m ( (二二) ) 圓曲線主點里程的計算圓曲線主點里程的計算22LQZYZLZYQZTJDZY樁號樁號

43、樁號樁號樁號樁號檢核檢核 YZ樁號樁號=JD樁號樁號+T-q例：接前面的例子，設已知交例：接前面的例子，設已知交點點JDi的里程為的里程為 DK11+295.78,求求: ZY 、 QZ 、 YZ 點的里程。點的里程。 解：解：JDi DK11+295.78 )T 72.92ZY DK11+222.86+)L/2 72.72 QZ DK11+295.58 +)L/2 72.73YZ DK11+368.31 檢核檢核:JDi DK11+295.78 +)T 72.92 DK11+368.70)q 0.39YZ DK11+368.31( (三三) ) 主點測設主點測設 測設主點時，在轉向點測設主點

44、時，在轉向點JD安置經緯儀，依次瞄安置經緯儀，依次瞄準兩切線方向，沿切線方向丈量切線長準兩切線方向，沿切線方向丈量切線長T，標定曲線，標定曲線的起點的起點ZY和終點和終點YZ。 然后再照準然后再照準ZY點，點，測設角測設角(180-) / 2，得分角線方向得分角線方向 JD至至QZ，沿此方向丈量外，沿此方向丈量外矢距，即得曲中點矢距，即得曲中點QZ。（四）圓曲線主點的詳細測設（四）圓曲線主點的詳細測設 曲線詳細測設：按一定的密度對曲線進行加密點曲線詳細測設：按一定的密度對曲線進行加密點測設，以詳細標定出曲線的平面形狀。測設，以詳細標定出曲線的平面形狀。 鐵路鐵路: :緩和曲線緩和曲線 每隔每隔

45、10m10m 圓曲線圓曲線 20m20m整樁整樁 公路無論緩和曲線或圓曲線均設置公路無論緩和曲線或圓曲線均設置20m20m整樁整樁 特殊情況：如果設計需要或在地形變化處另設整特殊情況：如果設計需要或在地形變化處另設整米加樁。米加樁。1、偏角法測設圓曲線細部、偏角法測設圓曲線細部 2 i 1d1=cRROQZ2ddicccJDZY 偏角法是根據曲線點偏角法是根據曲線點 i 的切線偏角的切線偏角i及其間距及其間距c作作方向與距離交會，獲得放樣點位的。方向與距離交會，獲得放樣點位的。 （1）偏角計算）偏角計算nnRcn 2323222180223211802 Rc 在實際工作中，曲線中線樁的編號有兩

46、種方法：在實際工作中，曲線中線樁的編號有兩種方法：一種是一種是，中線樁之間的距離相等均為，中線樁之間的距離相等均為c；另一；另一種是種是，每個樁的樁號的尾數為整樁距的倍數，每個樁的樁號的尾數為整樁距的倍數，如如00、20、40等。如等。如ZY 的里程為的里程為DK11+222.86，則第則第1個曲線樁的里程應為個曲線樁的里程應為DK11+240.00，其分弦長為，其分弦長為17.14m。若半條圓曲線的分弦以。若半條圓曲線的分弦以c1 和和cn 表示，其對應表示，其對應的圓心角分別為的圓心角分別為1/2及及n/2，則：，則：2)2(2222180221113112111nnnRc 例題：若曲線轉

47、向角例題：若曲線轉向角左左=1025、R=800m，已算得，已算得主要點里程主要點里程ZY為為DK11+222.86、QZ為為DK11+295.58、YZ為為DK11+368.31，c=20m，計算放樣各曲線點相應的，計算放樣各曲線點相應的偏角值。偏角值。點點 名名 里里 程程 曲曲 線線 點點 間間 距距 偏偏 角角 備備 注注 Z Y Q Z Q Z Y Z D K 11+222.86 +240.00 +260.00 +280.00 D K 11+295.58 D K 11+295.58 +300.00 +320.00 +340.00 +360.00 D K 11+368.31 17 14

48、 20 00 20 00 15 58 04 42 20 00 20 00 20 00 08 31 0 00 00 359 23 10 358 40 12 357 57 13 357 23 44 2 36 16 2 26 46 1 43 48 1 00 49 0 17 51 0 00 00 ZYYZQZJD左 若切線方向的水平度盤讀數為若切線方向的水平度盤讀數為0 000000000 正撥：正撥： 水平盤讀數水平盤讀數 = = 偏角值偏角值 反撥：反撥： 水平盤讀數水平盤讀數=360=360- - 偏角值。偏角值。 正撥與反撥正撥與反撥PPc1c2p,11p,22p,3c33 正撥正撥 反撥反撥

49、（2）測設：）測設： 2、直角坐標法（切線支距法）、直角坐標法（切線支距法）ZYJDXYYZQZixiyiiliR（1）建立坐標系）建立坐標系（2）計算圓曲線上細部點坐標）計算圓曲線上細部點坐標180cossinRlRRyRxiiiiii其中： （3）測設方法）測設方法 RP1/ lP 或或 RP = C / lP C 緩和曲線半徑的緩和曲線半徑的 變更率變更率 在在HY（YH）處，）處， RP = R，則則C=R l0 2、性質：性質：RYZH 緩 和 曲 線PXHYRRPOl0lp 一、緩和曲線的概念與性質一、緩和曲線的概念與性質 1 1、概念：緩和曲線直線與圓曲線之間的一段過渡、概念：緩

50、和曲線直線與圓曲線之間的一段過渡曲線曲線 7-6 7-6 緩和曲線緩和曲線x0 xRYZHd xRPdlpPd lpHYyd y0y0X 緩 和 曲 線 1、緩和曲線緩和曲線坐標系坐標系 原點：原點：ZHZH（HZHZ）。）。 X X軸正向：軸正向： 沿切線指向沿切線指向JDJD。 Y Y軸正向：軸正向： 過原點與切線垂過原點與切線垂 直，指向內側。直，指向內側。 二、緩和曲線的方程二、緩和曲線的方程x0 xRYZH 緩 和 曲 線dxRPdlpPdlpHYydy0y0X 過過P點的切線與點的切線與X 軸的夾角軸的夾角 2 2、緩和曲線角、緩和曲線角PpPPdlRllRdld1801800 1

51、80218002 0 0RlldlRllPlPPpRP = C / lP，C=Rl0將將coscos、sinsin 按級數展開：按級數展開：PPPPPPPPdlllRlRldldydlllRllRdldx63032053840442024248121! 51! 313841811! 41! 211dldydldxsincos3、參數方程、參數方程x0 xRYZH 緩 和 曲 線dxRPdlpPdlpHYdy0y0Xy 422403366345640 0 55113373 0 449225 PlllRllRlRlldyylRllRlldxx積分得：緩和曲線參數方程積分得：緩和曲線參數方程 當當l

52、=lsl=ls時，緩和曲線上某點的坐標為：時，緩和曲線上某點的坐標為： 422403366345640563424523RlRlRlyRlRllxsssssss34020023000003366401802RlRlyRllxRl三、緩和曲線常數三、緩和曲線常數1.1.緩和曲線切線角緩和曲線切線角2. 緩和曲線終點橫坐標緩和曲線終點橫坐標3. 緩和曲線終點縱坐標緩和曲線終點縱坐標續續6.緩和曲線偏角緩和曲線偏角7.7.緩和曲線反偏角緩和曲線反偏角 b0 = 0 0 x0RXYZHy00Pm0b05.5.切垂距（附加切距）切垂距（附加切距） m = x0 Rsin0000031xyarctgHZH

53、YYHO4.內移距內移距p p =（y0 + Rcos0）- - RTmZ Hl0px0圖 5 加 緩 和 曲 線 后 曲 線 綜 合 示 意 圖OJ DH YRL0QZy0E00b0Y H0H Z0四、四、曲線綜合要素計算及主點測設曲線綜合要素計算及主點測設（一）曲線主點（一）曲線主點 1、ZH 2、HY 3、QZ 4、YH 5、HZLTqRpRElRLlRLmtgpRT2 :2sec)( : 180 2180)2( :2)( :0000切曲差外矢距或曲線長切線長（二）曲線綜合要素計算（二）曲線綜合要素計算TmZ Hl0px0圖 5 加 緩 和 曲 線 后 曲 線 綜 合 示 意 圖OJ D

54、H YRL0QZy0E00b0YH0H Z0 例例已知線路某轉點已知線路某轉點ZD的里程為的里程為DK25+536.32， ZD到到JD的距離為的距離為D= 893.86 m。R = 500 m，l0 = 60 m， Z = 355123，試計算緩和曲線常數和綜合要素試計算緩和曲線常數和綜合要素 并推算各主點的里程。并推算各主點的里程。 解：解：1 1緩和曲線常數：緩和曲線常數：m200. 13366m987.594061 62 318023402002300000 RlRlyRllxRl（三）主點里程推算（三）主點里程推算mZHl0OJDHY0QZE0YH0HZLTZD64 80 1000

55、xyarctgp =（y0 + Rcos0）- - R=0.300mm = x0 - - Rsin0=29.996mm86.1912)(mtgpRTm91.3721800lRLm83.252sec)(0RpRE2、曲線綜合要素：、曲線綜合要素： q=2T L=10.81mb0 = 0 -0= 217303 3主點里程推算：主點里程推算： 里程推算：里程推算： 檢核計算：檢核計算： ZD DK25+536.32 ZH DK26+238.32+（D - - T ） 702.00 + 2T 383.72 ZH DK26+238.32 DK26+622.04+ l0 60 - - q 10.81 HY

56、 DK26+298.32 HZ DK26+611.23+（L- - 2l0)/2 126.45QZQZ DK26+424.77+ (L- - 2l0)/2 126.46YH DK26+551.23+l0 60HZ DK26+611.23mZHl0OJDHY0QZE0YH0HZLTZD 1在在JD上安置經緯儀，對中、整平。上安置經緯儀，對中、整平。 2后視始端切線方向上的相鄰交點或轉點，自后視始端切線方向上的相鄰交點或轉點，自 JD 于視線方向上測設于視線方向上測設 (T- x0)，可釘設出，可釘設出HY在始切線上的垂足在始切線上的垂足YC；據此繼續向里程減少方向測設；據此繼續向里程減少方向測設

57、x0 ，則可釘設出，則可釘設出ZH。（四）曲線主點測設（四）曲線主點測設TmZHl0OJDHYL0QZYH0HZZDx0YCYCx0E0 3后視末端切線方后視末端切線方向自向自JD于視線方向上測設于視線方向上測設 (T- x0)，可釘設出，可釘設出 YH在在始切線上的垂足始切線上的垂足YC；據；據此繼續向里程增加方向測此繼續向里程增加方向測設設x0 ，則可釘設出，則可釘設出HZ。 4 4測設出內角平分線，自測設出內角平分線，自JDJD于內角平分上測設外矢距于內角平分上測設外矢距E E0 0，則，則可釘出可釘出QZQZ。 5 5在始切線上的垂足在始切線上的垂足YCYC上安置經緯儀，對中、整平。上

58、安置經緯儀，對中、整平。TmZHl0OJDHYL0QZYH0HZZDEx0YCx00Y00YYC 6 6后視始端切線方后視始端切線方向上的相鄰交點或轉向上的相鄰交點或轉點，向曲線內側測設點，向曲線內側測設切線的垂線方向，自切線的垂線方向，自YC YC 于該方向測設于該方向測設y y0 0，可釘設出，可釘設出HYHY。 同理可測設出同理可測設出YHYH。（五）緩和曲線的詳細參數與測設（五）緩和曲線的詳細參數與測設1、直角坐標法、直角坐標法 2、偏角法、偏角法TmZ Hl0px0圖 5 加 緩 和 曲 線 后 曲 線 綜 合 示 意 圖OJ DH YRL0QZy0E00b0YH0H Z0一、副交點

59、的測設一、副交點的測設 交點可能落在無法測設的地方。（地物地形限制）交點可能落在無法測設的地方。（地物地形限制） 交點距中線較遠，不便測設。交點距中線較遠，不便測設。 （轉向角較大）（轉向角較大）7-7 7-7 曲線測設中常見問題處理方法曲線測設中常見問題處理方法21Z D1AJDBZ D2副 交 點 法 示 意 圖副 交 點 法 示 意 圖Z D1AJDBZ D2ABJDAABJDADDDD)sin(sin)sin(sin211,212, 為轉向角，且為轉向角，且 = = 1 1+ + 2 2副 交 點 法 示 意 圖Z D1AJDBZ D2TZYY ZyB 導線法示意圖xBZD1AYJDD

60、nZD2BXD1D22、導線法、導線法sin|,BJDBBBJDAyDctgyxD線路右偏：線路右偏： = = B B，ZDZD2 2 線路左偏：線路左偏： =360=360- - B B，ZDZD2 2。 利用弦線和弦切角的關利用弦線和弦切角的關系確定圓曲線主點的方法。系確定圓曲線主點的方法。 如右圖所示：如右圖所示：EF、GH是兩條中線的直線是兩條中線的直線段，段，AB弧是設計的圓曲線。弧是設計的圓曲線。 FA1BEGH2AB1）在）在EF段中初定段中初定A點，在點，在GH段中初定段中初定B點；點；2）分別在）分別在A、B點安置經緯儀測量點安置經緯儀測量EAB、 ABG；3）調整點位，確定