土木工程測量 課件 第12章 線路工程測量_第1頁
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授課教師:土木工程測量第12章線路工程測量目錄概述12.1線路工程勘測設計測量12.2線路工程施工測量12.3線路工程竣工測量12.4通過本章的學習,學生應掌握線路工程中線測量、圓曲線測設、縱橫斷面測量、恢復中線測量、施工控制樁測設、路基邊樁與邊坡測設及豎曲線測設的原理、方法,了解線路工程圓曲線、路基邊樁與邊坡及豎曲線相關坐標、高程等參數的計算。學習目標概述12.1線路工程是指長寬比很大的線形工程,主要包括鐵路、公路、運河、供水明渠、輸電線路、通信線路以及各種用途的管道和架空索道工程等,有地面、地下和空中三種不同位置。各種線路工程建設過程中所進行的測量工作稱為線路工程測量,其中在施工階段所進行的測量工作稱為線路工程施工測量,線路工程施工測量就是為這些工程的設計和施工服務的。由于工程的用途不同、地質條件有差異、施工方法和施工工藝不同,測設的具體內容和方法也不盡相同,但測設的基本內容和特點是一致的。12.1概述1.線路工程勘測設計測量2.線路工程施工測量3.線路工程竣工運營測量線路工程測量主要涉及勘測設計、施工和竣工運營三個階段的具體測量工作。12.1.1線路工程測量的基市內容線路工程勘測設計是分階段進行的,一般先進行初步設計,再進行施工圖設計。線路工程勘測設計測量的目的是為各階段設計提供詳細資料,一般可分為初測和定測兩個階段。1.線路工程勘測設計測量12.1.1線路工程測量的基市內容線路工程勘測設計測量1)2)初測階段定測階段初測是線路工程初步設計階段進行的測量工作。根據初步提出的各個線路方案,對地形、地質及水文等進行較為詳細的測量,從而確定最佳線路方案,為線路初步設計提供資料。初測的主要任務有平面和高程控制測量、帶狀地形圖測繪等。初測的測量成果是定測和施工測量的依據。平面和高程控制測量通過在沿線路可能經過的范圍內布設導線點、GNSS點等形式,建立相應的平面控制和高程控制。1.線路工程勘測設計測量12.1.1線路工程測量的基市內容1)初測階段帶狀地形圖測繪是指在沿線路可能經過的線路中線兩側測繪一定區域的地形圖。帶狀地形圖的比例尺為1:5000~1:2000,其測繪寬度視定線方法而定,采用“紙上定線法”(先獲取大比例尺地形圖,然后在地形圖上選定線路方案的方法)時,線路中線兩側應各測繪200~400m;采用“現場定線法”(現場直接測量線路導線或中線,然后測繪地形圖等以確定線路線位的方法)時,線路中線兩側應各測繪150~250m。高速公路和一級公路采用分離式路基時,地形圖測繪寬度應覆蓋兩條分離線路及中間帶的全部地形;當兩條線路相距很遠或中間帶為大河與高山時,中間帶的地形可不測繪。1.線路工程勘測設計測量12.1.1線路工程測量的基市內容1)初測階段定測是將批準的初步設計線路中線測設于實地上的測量工作,必要時可對初步設計方案做局部修改。定測的主要任務有中線測量、縱橫斷面測量、局部地形測量,以及詳細的地質和水文勘測等。高速公路、一級公路采用分離式路基時,應按各自的中線分別進行定測。定測資料是施工圖設計和工程施工的依據。1.線路工程勘測設計測量12.1.1線路工程測量的基市內容2)定測階段線路工程施工階段的測量工作是指按設計文件要求的位置、形狀及規格在實地測設線路中線及其構筑物。線路工程施工測量的工作主要有恢復線路中線及其構筑物、施工放樣、竣工測量等,其目的是指導工程的施工,并為工程竣工后的使用、維護、養護改建和擴建等提供基礎資料。2.線路工程施工測量12.1.1線路工程測量的基市內容線路工程竣工后,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,為工程運營做準備。在運營階段,還要監測工程的運營狀況,對地基或高鐵、地鐵、管道等要定期進行監測,進而評價工程的安全性。關于監測的相關知識,將在第15章進行詳細講述。3.線路工程竣工運營測量12.1.1線路工程測量的基市內容施工測量貫穿于整個工程建設過程中,從工程的勘測設計、施工到竣工運營等各環節都離不開施工測量工作。在不同的施工階段,應根據施工的特點、設計要求和施工進度進行相應的施工測量工作,以確保施工的進度和質量。線路工程施工測量從勘測設計、施工到竣工運營經歷了一個從粗到精的過程,工程的完美設計需要通過勘測、設計、施工與監理人員的完美配合才能逐步實現。12.1.2施工測量的基市特點線路工程勘測設計測量12.2在線路工程勘測設計階段所進行的測量工作稱為線路工程勘測設計測量。下面重點介紹線路工程中線測量、線路工程圓曲線測設和線路工程縱橫斷面測量。12.2線路工程勘測設計測量線路的起點、終點和轉向點統稱為線路主點,主點的位置及線路的方向是根據設計確定的。線路工程中線測量是在實地對線路設計中線的位置進行測設的工作。線路中線的平面線型是由直線及曲線構成的,如圖12-1所示,中線測量就是要把這些直線與曲線在實地標定出來,作為測繪縱橫斷面圖、平面圖以及施工放樣的依據。線路工程中線測量的主要工作有中線交點和轉點測設、轉角測定、里程樁設置等。12.2.1線路工程中線測量圖12-1線路中線公路測量符號可采用英文(包括國家標準或國際通用)字母或漢語拼音字母。當工程需要引進外資或為國際招標時,應采用英文字母;為國內招標時,可采用漢語拼音字母。一條公路應使用一種符號。《公路勘測規范》(JTGC10—2007)對公路測量符號有統一的規定,常用符號如表12-1所示(表12-1見教材278頁)。12.2.1線路工程中線測量線路的轉折點或兩相鄰直線方向的相交點稱為交點,也叫轉向點,如圖12-1所示的JD點。交點是布設線路、詳細測設直線和曲線的基本控制點。對于低等級的線路,常采用一次定測的方法直接在現場測設出交點的位置。對于高等級的線路或地形復雜的地段,一般先在初測的帶狀地形圖上進行紙上定線,然后實地標定交點的位置。12.2.1線路工程中線測量1.中線交點和轉點測設1)交點測設定位條件和現場情況不同,交點的測設方法也靈活多樣,應根據實際情況合理選擇,主要有以下幾種方法:(1)根據原有地物測設。如圖12-2所示,根據交點與地物之間的位置關系,首先在地形圖上量出交點JD至量房角點和電桿的水平距離,然后在現場按距離交會法測設出交點的實地位置。12.2.1線路工程中線測量1.中線交點和轉點測設1)交點測設圖12-2根據原有地物測設交點(2)根據平面控制點測設。如圖12-3所示,根據線路初測階段布設的平面控制點坐標以及道路交點的設計坐標,計算出有關測設數據,按極坐標法、距離交會法、角度交會法或直接用全站儀測設出交點的實地位置。12.2.1線路工程中線測量1.中線交點和轉點測設1)交點測設圖12-3根據平面控制點測設交點(3)穿線交點法。穿線交點法是指利用圖上的平面控制點或地物點與圖上定線的直線段之間的角度和距離關系,用圖解法求出測設數據,通過實地的平面控制點或地物點,用適當的方法把線路的直線段獨立測設到地面上,然后將相鄰兩直線段延長相交,定出交點的實地位置。12.2.1線路工程中線測量1.中線交點和轉點測設1)交點測設12.2.1線路工程中線測量1.中線交點和轉點測設1)交點測設圖12-4穿線交點法

12.2.1線路工程中線測量1.中線交點和轉點測設1)交點測設

12.2.1線路工程中線測量1.中線交點和轉點測設1)交點測設當相鄰兩交點直線較長或互不通視時,需在其連線方向上測定一個或數個點,以便在交點上測定轉角、在直線上量距或延長直線時作為照準和定線的目標,這種點稱為轉點。通常情況下,交點至轉點或轉點至轉點間的距離不應小于50m或大于500m,一般為200~300m。另外,在不同線路交叉處,以及線路上需設置橋涵等構筑物處也應設置轉點。12.2.1線路工程中線測量1.中線交點和轉點測設2)轉點測設當相鄰兩交點間相互通視時,可利用經緯儀或全站儀直接定線,或采用正倒鏡分中法測設轉點。當相鄰兩交點間互不通視時,可根據附近的平面控制點坐標以及相鄰兩交點的設計坐標,計算出轉點的坐標及相應的測設數據,然后利用全站儀或GPS定位方法在附近的平面控制點或交點直接測設轉點。12.2.1線路工程中線測量1.中線交點和轉點測設2)轉點測設

12.2.1線路工程中線測量2.轉角測定圖12-5轉角測定

12.2.1線路工程中線測量2.轉角測定

(12-1)

里程樁又稱中樁。在線路中線上測設里程樁的工作稱為里程樁測設,其作用是標定線路中線的位置、形狀和長度,作為施測線路縱橫斷面的依據。里程樁設置包括定線、量距和打樁等工作。測設時,自線路起點可通過鋼尺量距或電磁波測距(等級較低的公路可用皮尺量距)設置,目前常用全站儀測量技術或GNSS-RTK技術邊實測邊設置。每個樁的樁號表示該樁距線路起點的里程。如某樁的樁號為K1+934.16,則該樁距線路起點的里程為1934.16m。12.2.1線路工程中線測量3.里程樁設置里程樁分為控制樁、整樁和加樁。控制樁為線路骨架,也稱為主點樁。整樁為從起點開始,按里程樁間距整倍數設置的樁。加樁是指在特殊地點設置的樁。圖12-6(a)為一般加樁樁號,圖12-6(b)、(c)分別代表涵洞和直圓點兩個特殊地點的加樁樁號。通常情況下,控制樁的尺寸按照圖12-6(d)所示制作,并在旁邊設置指示樁,便于后期施工過程中找樁。指示樁的尺寸按照圖12-6(e)所示制作。除了控制樁,其他里程樁可用板樁釘在點位上,高出地面約15cm,樁號字面朝向線路起點。12.2.1線路工程中線測量3.里程樁設置12.2.1線路工程中線測量3.里程樁設置圖12-6里程樁當線路由一個方向轉向另一個方向時,必須用曲線來連接。曲線的形式有多種,如圓曲線、緩和曲線及回頭曲線等,圓曲線是最常用的一種平面曲線。圓曲線測設分主點測設和詳細測設。12.2.2線路工程圓曲線測設

12.2.2線路工程圓曲線測設1.圓曲線要素計算及主點測設圖12-7圓曲線測設

(12-2)

12.2.2線路工程圓曲線測設1.圓曲線要素計算及主點測設如圖12-7所示,圓曲線主點ZY、QZ和YZ的樁號(或里程)可根據交點JD的樁號和曲線測設要素按下式進行計算:12.2.2線路工程圓曲線測設2.圓曲線主點樁號計算

(12-3)

12.2.2線路工程圓曲線測設2.圓曲線主點樁號計算當地形變化不大、曲線長度小于40m時,僅測設曲線的三個主點就能滿足設計和施工的要求,無需進行曲線加樁測設。如果地形變化大,或者曲線較長,則僅測設曲線的三個主點不能確切地反映曲線的線型。此時,為了滿足施工的要求,應在曲線上按一定的樁距測設整樁和加樁的位置,這項工作稱為圓曲線的詳細測設。12.2.2線路工程圓曲線測設3.圓曲線詳細測設的方法圓曲線詳細測設的方法應結合現場地形情況、道路精度要求以及使用儀器情況合理選用,常用的方法有:1)極坐標法2)直角坐標法4)GNSS-RTK法3)切線支距法12.2.2線路工程圓曲線測設3.圓曲線詳細測設的方法極坐標法主要適合于用半站儀(經緯儀+測距儀)或全站儀測設圓曲線的情形。測設時,將儀器安置在線路的起點或終點上,根據曲線起點(或終點)至曲線上任一點的弦長和弦線與切線之間的夾角即弦切角(稱為偏角)進行細部點測設,此法速度快、精度高。12.2.2線路工程圓曲線測設3.圓曲線詳細測設的方法1)極坐標法圖12-8極坐標法測設圓曲線

12.2.2線路工程圓曲線測設3.圓曲線詳細測設的方法1)極坐標法

(12-4)

(12-5)

(12-6)

(12-7)

12.2.2線路工程圓曲線測設3.圓曲線詳細測設的方法1)極坐標法【例12.2】根據例12.1中線路圓曲線的設計參數和主點樁號,若曲線詳細測設時樁距為20m,試計算用極坐標法在曲線起點ZY測設圓曲線細部點的數據。【解】由式(12-4)至式(12-7)計算在ZY點用極坐標法測設圓曲線細部點的數據如表12-3所示(表12-3見教材284頁)。12.2.2線路工程圓曲線測設1)極坐標法3.圓曲線詳細測設的方法直角坐標法的本質是極坐標法,此法適合用全站儀測設圓曲線的各類地形,儀器可以安置在線路的交點、轉點或其他控制點上,而且測設精度高,操作簡單方便,在生產中得到了廣泛的應用。12.2.2線路工程圓曲線測設3.圓曲線詳細測設的方法2)直角坐標法圖12-9直角坐標法測設圓曲線

12.2.2線路工程圓曲線測設3.圓曲線詳細測設的方法

(12-8)

(12-9)2)直角坐標法(2)測設方法。對于智能型全站儀(如南方測繪NTS-660系列),可以直接將已知點、圓曲線主點和細部點的坐標編輯成文本文件上傳到全站儀中,或將全站儀置于放樣模式,直接輸入測站點、后視點及細部點坐標。測設時,將全站儀安置在線路的交點、轉點、主點或其他已知點上,根據測站點、后視點及細部點坐標直接測設細部點的位置。對于非智能型全站儀,測設前需要根據測站點、后視點及細部點坐標反算坐標方位角和水平距離,然后進行細部點測設。12.2.2線路工程圓曲線測設3.圓曲線詳細測設的方法2)直角坐標法【解】圓曲線兩切線及分角線的方位角計算結果分別為12.2.2線路工程圓曲線測設3.圓曲線詳細測設的方法

圓曲線主點坐標計算結果如表12-4所示。圓曲線細部點坐標計算結果如表12-5所示。(表12-4、12-5見教材285、286頁)2)直角坐標法

12.2.2線路工程圓曲線測設3.圓曲線詳細測設的方法3)切線支距法圖12-11切線支距法測設圓曲線

12.2.2線路工程圓曲線測設3.圓曲線詳細測設的方法3)切線支距法

(12-10)

12.2.2線路工程圓曲線測設3.圓曲線詳細測設的方法3)切線支距法GNSS-RTK定位技術是將基準站的相位觀測數據及坐標信息通過數據鏈方式及時傳送給流動站,流動站接收機在跟蹤GNSS衛星信號的同時,接收來自基準站的數據,進行實時差分處理后獲得流動站的實時三維坐標,并在流動站的手控器上實時顯示的技術。GNSS-RTK法的精度和效率都比較高,是目前工程上常用的方法之一。進行曲線細部測設時,可通過將流動站接收機的實時位置與細部點設計值進行比較,合理移動流動站的位置,以達到準確放樣的目的。關于GNSS-RTK法的測量原理及具體操作過程已在第5章進行詳細講解,這里不再贅述。12.2.2線路工程圓曲線測設3.圓曲線詳細測設的方法4)GNSS-RTK法線路工程中線測量完成后,需要進行線路工程縱橫斷面測量,為施工圖設計提供可靠的資料。12.2.3線路工程縱蟥斷面測量測量線路工程中線上各樁地面高程的工作叫作縱斷面測量,又稱為線路水準測量,其任務是測定線路中線上各里程樁的地面高程,繪制線路縱斷面圖。為了保證測量精度,線路工程縱斷面測量通常分兩步進行,首先進行高程控制測量(也稱基平測量),然后進行中樁高程測量(也稱中平測量)。12.2.3線路工程縱橫斷面測量1.縱斷面測量1)2)3)縱斷面圖的繪制中平測量基平測量基平測量是指沿線路方向設置水準點,使用水準測量的方法測量點的高程,以作為線路測量的高程控制。水準點應靠近線路,并應布設在施工干擾范圍以外。一般地段約2km設立一個水準點,復雜地段約1km設立一個水準點;在橋梁兩端、隧道洞口附近、涵洞附近均應設立水準點,并根據需要埋設標石。高程系統一般應采用1985國家高程基準,在已有高程控制網的地區也可沿用原高程系統,獨立工程或三級以下公路聯測有困難時,可采用假定高程系統,但同一條線路應采用同一個高程系統,不能采用同一系統時,應給定高程系統的轉換關系。12.2.3線路工程縱橫斷面測量1.縱斷面測量1)基平測量線路工程高程測量一般采用等級水準測量方法進行施測。觀測時,應根據條件采用附合水準路線或閉合水準路線進行測量,外業成果合格后進行平差計算,以獲得各水準點的高程。在水準測量確有困難的山嶺地帶以及沼澤、水網地區,四、五等水準測量可用光電測距三角高程測量代替。各級公路及構造物的水準測量等級按表12-6選定(表12-6見教材287頁)。12.2.3線路工程縱橫斷面測量1.縱斷面測量1)基平測量中平測量是指利用基平測量布設的水準點,分段進行附合水準測量,測定線路中線上各里程樁的地面高程。根據中平測量的成果,繪制成縱斷面圖,供設計線路縱坡使用。中平測量通常附合于基平測量所測定的水準點,即以相鄰水準點為一測段,從一個水準點出發,逐個測定中樁的地面高程,附合到另一個水準點上。各測段的高差容許閉合差不應超過如下規定:12.2.3線路工程縱橫斷面測量1.縱斷面測量2)中平測量

(12-11)

(12-12)

中平測量可用普通水準測量方法進行施測。觀測時,在每一測站上先觀測轉點,再觀測相鄰兩轉點之間的中樁(稱為中間點)。由于轉點起傳遞高程的作用,因此轉點尺應立在尺墊、穩定的樁頂或巖石上,讀數至毫米,視線長一般不應超過150m。中間點尺應立在緊靠樁邊的地面上,讀數至厘米。12.2.3線路工程縱橫斷面測量1.縱斷面測量2)中平測量

12.2.3線路工程縱橫斷面測量1.縱斷面測量2)中平測量圖12-12中平測量在觀測的同時,將觀測數據分別記入表12-7的相應欄內(表12-7見教材289頁),每一測站的各項計算按下式依次進行。12.2.3線路工程縱橫斷面測量1.縱斷面測量2)中平測量

(12-13)

縱斷面圖是根據中平測量的成果繪制而成的,既表示線路中線方向的地面高低起伏,又可供設計線路縱坡使用,是線路設計和施工的重要資料。縱斷面圖以距離(里程)為橫坐標、高程為縱坐標,按規定的比例尺標出外業所測各點,依次連接各點則得線路中線的地面線。在縱斷面圖的下部,通常注有地面高程、設計高程、設計坡度、里程、線路平面以及工程地質特征等資料。為了明顯表示地勢變化,縱斷面圖的高程比例尺通常比距離比例尺大10~20倍。縱斷面圖水平軸和垂直軸的比例尺可參照表12-8選用(表12-8見教材290頁)。12.2.3線路工程縱橫斷面測量1.縱斷面測量3)縱斷面圖的繪制12.2.3線路工程縱橫斷面測量1.縱斷面測量3)縱斷面圖的繪制圖12-13為線路設計縱斷面圖。圖的上半部有兩條自左向右貫穿全圖的折線,其中,細折線表示線路中線的地面線,是根據中平測量的中樁地面高程繪制的;粗折線表示線路的縱坡設計線,是按設計要求繪制的。此外,在折線上方還標注有水準點的編號、高程和位置,豎曲線示意圖及曲線要素等。圖12-13線路設計縱斷面圖如果在該縱斷面圖的范圍內有橋梁、涵洞及道路交叉點等,還應在縱斷面圖的上部標明橋梁的類型、孔徑、跨數、長度、里程樁號和設計水位,涵洞的類型、孔徑和里程樁號,以及其他道路、鐵路交叉點的位置、里程樁號和有關說明等。在縱斷面圖的下半部分以表格形式注記縱斷面測量及縱坡設計等方面的資料、數據,自上而下依次為坡度與距離、設計高程、地面高程、填挖土、樁號、直線與曲線等欄。12.2.3線路工程縱橫斷面測量1.縱斷面測量3)縱斷面圖的繪制圖12-13中所示各欄內容的計算與繪制方法如下:(1)樁號:自左向右按規定的距離比例尺標注各中樁的樁號,其位置為縱斷面圖上各中樁對應的橫坐標。(2)地面高程:在各中樁樁號對應的位置上注上地面高程,并在縱斷面圖上按各中樁的地面高程依次展繪其相應位置,用細直線連接各相鄰點位,即得線路中線的地面線。12.2.3線路工程縱橫斷面測量1.縱斷面測量3)縱斷面圖的繪制(3)坡度與距離:在所繪出的地面線的基礎上進行縱坡設計。設計時,要考慮施工時土方工程量最小、填挖方盡量平衡及小于限制坡度等道路有關技術規定。坡度設計后,在坡度與距離欄內分別用斜線或水平線表示設計坡度的方向,不同坡度的路段以豎線分隔,上升的斜線表示上坡,下降的斜線表示下坡,水平線表示平坡,線上方注記坡度數值(以百分比表示),下方注記坡長。12.2.3線路工程縱橫斷面測量1.縱斷面測量3)縱斷面圖的繪制

12.2.3線路工程縱橫斷面測量1.縱斷面測量3)縱斷面圖的繪制對垂直于中線方向的地面高低起伏所進行的測量工作稱為橫斷面測量。橫斷面測量的任務是測定線路中線各里程樁兩側垂直于中線方向的地面點距離和高程,繪制橫斷面圖,供線路工程路基設計、計算土(石)方量及確定路基填挖邊界等時使用。橫斷面測量的寬度由路基寬度及地形情況確定,一般為中線兩側各測15~50m,距離和高程的讀數精確至0.1m即可。12.2.3線路工程縱橫斷面測量2.橫斷面測量橫斷面的方向通常可用方向架、經緯儀或全站儀測設。利用經緯儀或全站儀測設時,一般只用盤左或盤右一個位置施測。12.2.3線路工程縱橫斷面測量2.橫斷面測量1)橫斷面方向的測設(1)方向架法。如12-14所示,當線路中線為直線段時,將方向架立于要測設橫斷面的中樁上,用方向架的一個方向照準中線方向上的另一個中樁,則另一方向所指即為橫斷面方向。12.2.3線路工程縱橫斷面測量2.橫斷面測量圖12-14用方向架測設直線的橫斷面方向1)橫斷面方向的測設當線路中線為圓曲線時,其橫斷面方向就是中樁點與圓心的連線方向。因此,只要找到圓曲線的半徑方向,就確定了中樁點的橫斷面方向。通常利用如圖12-15所示的帶活動定向桿的方向架進行測設。12.2.3線路工程縱橫斷面測量2.橫斷面測量圖12-15帶活動定向桿的方向架1)橫斷面方向的測設

12.2.3線路工程縱橫斷面測量2.橫斷面測量1)橫斷面方向的測設12.2.3線路工程縱橫斷面測量2.橫斷面測量圖12-16用方向架測設圓曲線的橫斷面方向1)橫斷面方向的測設

12.2.3線路工程縱橫斷面測量2.橫斷面測量1)橫斷面方向的測設由于在縱斷面測量時,已經測出了線路中線上各中樁的地面高程,因此只需要測出橫斷面方向上各地形特征點至中樁的水平距離及高差,即可獲得各地形特征點的位置和高程。橫斷面測量的方法通常有以下幾種:12.2.3線路工程縱橫斷面測量2.橫斷面測量2)橫斷面的測量方法(1)水準儀皮尺法。如圖12-17所示,水準儀安置后,以中樁點為后視點,以中樁兩側橫斷面方向上各地形特征點為中視點,讀數至厘米。用皮尺分別量出各地形特征點至中樁的水平距離,可量至分米。水準儀皮尺法測量橫斷面記錄見表12-9(表12-9見教材293頁)。12.2.3線路工程縱橫斷面測量2.橫斷面測量2)橫斷面的測量方法圖12-17水準儀皮尺法測量橫斷面(2)標桿皮尺法。如圖12-18所示,在橫斷面方向的各地形特征點上依次立標桿,皮尺緊靠中樁及標桿拉平,在皮尺上讀取兩點間的水平距離,在標桿上直接測出兩點間的高差,直至得到所需寬度為止。標桿皮尺法測量橫斷面記錄見表12-10(表12-10見教材294頁)。12.2.3線路工程縱橫斷面測量2.橫斷面測量2)橫斷面的測量方法圖12-18標桿皮尺法測量橫斷面(3)經緯儀視距法。將經緯儀安置在中樁上,定出橫斷面方向,量取儀器高,用視距測量方法測出各地形特征點至中樁的水平距離和高差。此法可用于地形復雜、橫坡較陡的地區。(4)全站儀法。利用全站儀的“對邊測量”功能,測出橫斷面方向上各地形特征點至中樁的水平距離和高差,或直接測定中樁至各地形特征點的水平距離和高差。12.2.3線路工程縱橫斷面測量2.橫斷面測量2)橫斷面的測量方法橫斷面圖是根據橫斷面測量得到的水平距離和高差,在毫米方格紙上或直接利用計算機繪制而成的。繪制橫斷面圖時,以中線地面高程為準,以水平距離為橫坐標、高程為縱坐標,繪出各地面特征點,依次連接各點便成地面線。為了便于計算面積,橫斷面圖的高程比例尺和水平距離比例尺是相同的,一般采用1:100或1:200。如圖12-19所示,繪出橫斷面圖后,可根據縱斷面圖上該中樁的設計高程,將路基斷面設計線畫在橫斷面圖上,并根據橫斷面的填、挖面積及相鄰中樁的樁號,算出施工的土(石)方量。12.2.3線路工程縱橫斷面測量2.橫斷面測量3)橫斷面圖的繪制圖12-19橫斷面圖線路工程施工測量12.3本節主要介紹鐵路工程和公路工程,其中鐵路線路由路基和軌道組成,公路線路由路基和路面構成。線路工程施工測量是將道路中線及其構筑物在實地按設計文件要求的位置、形狀及規格正確地進行放樣。線路工程施工測量的主要工作包括恢復中線測量、施工控制樁測設、路基測設及豎曲線測設等。12.3線路工程施工測量從工程勘測、設計到開始施工這段時間里,往往有一部分道路中線樁(包括交點樁和里程樁)點被碰動或丟失。為了保證線路中線位置的準確可靠,施工前應根據原定測資料進行復核,并將丟失、損壞或碰動過的中線樁恢復和校正好,以滿足施工的需要,這項工作稱為恢復中線測量,其方法與中線測量的相同。12.3.1恢復中線測量施工開挖后,道路中線樁將要被挖掉。為了在施工中能及時、方便、準確地控制道路中線位置,需在不易受施工破壞、便于引測、易于保存樁位的地方測設施工控制樁(也稱護樁),通常有平行線法和延長線法兩種測設方法。12.3.2施工控制耐測設平行線法是在設計路基寬度以外,距線路中線等距離處分別測設兩排平行于中線的施工控制樁的方法。平行線法測設道路施工控制樁如圖12-20所示。平行線法通常用于地勢平坦、直線段較長的線路。為了便于施工,控制樁的間距一般為10~20m。12.3.2施工控制耐測設1.平行線法圖12-20平行線法測設道路施工控制樁延長線法是在道路轉彎處的中線延長線上以及曲線中點至交點的延長線上,測設兩個能夠控制交點位置的施工控制樁的方法。延長線法測設道路施工控制樁如圖12-21所示。延長線法通常用于地勢起伏較大、直線段較短的山區道路。為了便于恢復損壞的交點,應量出各施工控制樁至交點的距離。12.3.2施工控制耐測設2.延長線法圖12-21延長線法測設道路施工控制樁路基測設包括路基邊樁測設和路基邊坡測設兩方面內容。12.3.3路基測設引測軸線1.2.路基邊樁測設路基邊坡測設路基施工前,應實地測設路基邊樁(即設計路基兩側的邊坡與原地面相交的坡腳點(或坡頂點)的位置,以便施工。路基邊樁的位置按路基的填土高度或挖土深度、邊坡設計坡度及邊坡處的地形情況而定,其測設方法主要有以下兩種。1.路基邊樁測設12.3.3路基測設在繪有路基設計斷面的橫斷面圖上,直接量出中樁至坡腳點(或坡頂點)的水平距離,然后在實地用卷尺沿橫斷面方向測設出該長度,即得邊樁的位置。1.路基邊樁測設12.3.3路基測設1)圖解法解析法是指通過計算求出路基中樁至邊樁的水平距離,然后實地測設該距離,得到邊樁的位置。對于智能型全站儀,可直接輸入路基設計參數進行自動計算,并實地測設邊樁位置。在平坦地段與傾斜地段,計算和測設的方法不同。1.路基邊樁測設12.3.3路基測設2)解析法圖12-22平坦地段路基邊樁測設1.路基邊樁測設12.3.3路基測設2)解析法圖12-23傾斜地段路基邊樁測設(1)平坦地段路基邊樁的測設。填方路基稱為路堤,如圖12-22(a)所示,路基中樁至邊樁的距離為1.路基邊樁測設12.3.3路基測設2)解析法

(12-14)挖方路基稱為路暫,如圖12-22(b)所示,路基中樁至邊樁的距離為

(12-15)

(2)傾斜地段路基邊樁的測設。由圖12-23(a)可得路堤左、右側邊樁至中樁的距離分別為1.路基邊樁測設12.3.3路基測設2)解析法

(12-16)

(12-17)由圖12-23(b)可得路暫左、右側邊樁至中樁的距離分別為

(12-18)

(12-19)

1.路基邊樁測設12.3.3路基測設2)解析法【例12.4】在圖12-23(b)中,設左側路基設計寬度為5.2m,右側路基設計寬度為4.7m,中樁處挖土深度為5.0m,邊坡設計坡度為1:1,試以左側邊樁為例說明邊樁的測設過程。1.路基邊樁測設12.3.3路基測設2)解析法

1.路基邊樁測設12.3.3路基測設2)解析法

1.路基邊樁測設12.3.3路基測設2)解析法

1.路基邊樁測設12.3.3路基測設2)解析法

2.路基邊坡測設12.3.3路基測設路基邊坡測設的方法主要有以下兩種。引測軸線1)2)竹竿繩索法邊坡樣板法2.路基邊坡測設12.3.3路基測設圖12-24一次掛線測設邊坡圖12-25分層掛線測設邊坡圖12-26活動式邊坡樣板測設邊坡圖12-27固定式邊坡樣板測設邊坡2.路基邊坡測設12.3.3路基測設

1)竹竿繩索法2.路基邊坡測設12.3.3路基測設測設前先按照設計邊坡坡度做好邊坡樣板,施工時利用邊坡樣板放樣。如圖12-26所示為活動式邊坡樣板測設邊坡的情形。當邊坡樣板上的水準器氣泡居中時,邊坡尺斜邊指示的方向即為設計邊坡,借此可指示與檢查路堤邊坡的填筑。如圖12-27所示為固定式邊坡樣板測設邊坡的情形。開挖路暫時,在坡頂樁外側按設計邊坡設立固定式邊坡樣板,施工時可隨時指示并檢核路暫邊坡的開挖與修整。路基邊坡測設后,為了保證路基填挖邊坡按設計要求進行施工,應把設計邊坡在實地標定出來。2)邊坡樣板法12.3.4豎曲線測設為了保證行車安全,當道路相鄰坡度值之差超過一定數值時,必須

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