道路工程测量.docx

道路工程测量 (road engineering survey)内容：理解线路勘测设计阶段的重要测量工作（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；了解虚交的概念和解决方法；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 重点：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 难点：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 § 9.1 交点转点转角及里程桩的测设一、道路工程测量概述 　　分为：路线勘测设计测量 (route reconnaissance and design survey) 和道路施工测量 (road construction survey) （一）勘测设计测量 (route reconnaissance and design survey) 　　分为：初测 (preliminary survey) 和定测 (location survey) 　　1、初测内容：控制测量 (control survey) 、测带状地形图 (topographical map of a zone) 和纵断面图 (profile) 、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。

　　2、定测内容：在选定设计方案的路线上进行路线中线测量 (center line survey) 、测纵断面图 (profile) 、横断面图 (cross-section profile) 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 （二）道路施工测量 (road construction survey) 　　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 　　本章重要论述中线测量和纵、横断面测量 二、中线测量 (center line survey) 　　1、平面线型：由直线和曲线（基本形式有：圆曲线、缓和曲线）组成 　　2、概念： 通过直线和曲线的测设，将道路中心线的平面位置测设到地面上，并测出其里程即测设直线上、圆曲线上或缓和曲线上中桩 三、交点 JD(intersecting point) 的测设 （一）定义： 路线的转折点，即两个方向直线的交点，用 JD 来表达 （二）方法： 　　1、等级较低公路：现场标定 　　2、高等级公路：图上定线——实地放线 （三）实地放线的方法分类 　　1、放点穿线法 　　　　放直线点——穿线——定交点 　　（1）放点 　　可用支距法（垂直于导线边的距离）、导线相交法及极坐标法进行。

如下图： 　　1、2、4、6 点——用支距法； 3 点——用导线相交法； 5 点——用极坐标法 　　（2）穿线 　　如图，定出一条尽也许多的穿过或靠近直线上点 P1 、 P2 、 P3 的直线 AB 　　（3）定交点 　　将穿出的直线延长，得交点 JD 正倒镜分中法： 　　1）在 B 点架仪，盘左瞄准 A ，倒镜定 a1 ， b1 点；盘右瞄准 A 点，倒镜定 a2 ， b2 点；取 a1 、 a2 点中点 a ， b1 、 b2 点的中点 b 　　2）同理可定出 CD 方向可定出 c 、d 两点骑马桩） 　　3）将线段 ab 、 cd 相交，得交点 JD 2、拨角放线法——极坐标法 　　如图，在运用导线点或已测设的 JD ，计算测设元素（β， S ）——拨角，量边，定出 JD 位置 四、转点 ZD(turning point) 的测设 　　1、定义： 当相邻两交点互不通视时，需要在其连线测设一些供放线、交点、测角、量距时照准之用的点 　　2、分为： 在两交点间测设转点、在两交点延长线上测设转点 　　（1）在两交点间测设转点： 　　1）在 JD5 、 JD6 的大体中间位置 ZD' 架仪。

瞄准 JD5 ，用正倒镜分中法定出 JD'6 　　2）测量出 a 、 b 距离 有： 　　3）计算 e 值，在实地量取 e 值，得 ZD 点有： 　　4）在 ZD 点架仪，检查三点在一直线上有： 　　（2）在两交点延长线上测设转点 　　如图，有： 五、转角 (turning angle) 和分角线的测设 　　1、定义：指路线由一个方向偏向另一个方向时，偏转后的方向与原方向的夹角当偏转后的方向在原方向的左侧，称为左转角；反之为右转角 　　2、转角的测定　　当β左 > 180°时，为右转角，有：αy= β左 -180° 　　当β左 <180°时，为左转角，有：αz=180°- β左 　　当β右 <180°时，为右转角，有：αy=180°- β右 　　当β右 >180°时，为左转角，有：αz= β右 - 180° 　　3、分角线的测定　　若角度的 2 个方向值为 a 、 b ，则分角线方向 c=(a+b)/2 六、里程桩 (mileage peg) 的设立 　　又称中桩，表达该桩至路线起点的水平距离如： K7+814.19 表达该桩距路线起点的里程为 7814.19m 分为整桩和加桩 　　1、整桩。

一般每隔 20m 或 50m 设一个 　　2、加桩 分为地形加桩、地物加桩、人工结构物加桩、工程地质加桩、曲线加桩和断链加桩如：改 K1+100=K1+080 ，长链 20m   § 9.2 单圆曲线 (circle curve) 的测设 　　圆曲线测设的传统方法：主点测设——具体测设 一、主点 (major point) 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 +L 　　QZ 里程 =YZ 里程 -L/2 ； JD 里程 =QZ 里程 +D/2 （用于校核） 　　（2）测设环节： 　　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、单圆曲线具体测设 　　有整桩号法和整桩距法一般采用整桩号法 　　1、切线支距法 (tangent off-set method) 　　(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φ i 切线支距法坐标 (m) 的曲线长 (m) 小数度 ( ° ) X i (m) Yi (m) ZY K4+906.90 4906.9 0 0 0 0 K4+920 4920 13.1 3. 13.090635 0. K4+940 4940 33.1 9. 32.949104 2. K4+960 4960 53.1 15.21202946 52.478356 7. QZ K4+966.59 ———— ———— ————— ————— ————— K4+980 4980 46.28 13.25824338 45.868087 5. K5+000 5000 26.28 7. 26.20444 1. K5+020 5020 6.28 1. 6.2789681 0. YZ K5+026.28 5026.28 0 0 0 0 　　注：表中曲线长 。

　　2、偏角法 (method of deflection angle) 　　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 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 　　此外尚有极坐标法 (polar coordinate method) 、弦线支距法、弦线偏距法 [ 例题 ] 偏角法具体测设单圆曲线（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 JD i 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具体测设的环节 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） ZY K10+84.55 0 0 00 00 0 00 00 0 K10+90 5.45 0 46 50 359 13 10 5.45 K10+100 15.45 2 12 47 357 47 13 15.45 K10+110 25.45 3 38 44 356 21 16 25.43 QZ K10+110.73         K10+120 16.91 2 25 20 2 25 20 16.91 K10+130 6.91 0 59 23 0 59 23 6.91 YZ K10+136.91 0 0 00 00 0 00 00 0 注： ； ；  § 9.3 缓和曲线 (spiral) 的测设 一、概念及基本公式 　　1、概念 　　为。