建筑工程测量—道路工程测量.ppt

第十章：道路工程测量,§10.1 交点转点转角及里程桩的测设 一、道路工程测量概述 路线勘测设计测量 道路施工测量,一、道路工程测量概述,初测 定测 1、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一）勘测设计测量,2、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一、道路工程测量概述,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 本章主要论述中线测量和纵、横断面测量一、道路工程测量概述,（二）道路施工测量,二、中线测量,2、中线测量的概念 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1、平面线型 由直线和曲线（圆曲线、缓和曲线）组成三、交点JD的测设,（一）定义：路线的转折点，即两个方向直线的交点，用JD来表示 （二）方法： 1．等级较低公路：现场标定 2．高等级公路：测地形图——图上定线——实地放线三、交点JD的测设,1、放点穿线法：放直线点——穿线——定交点 （1）放点 可采用支距法（垂直于导线边的距离）、导线相交法或极坐标法。

三）实地放线的方法分类,三、交点JD的测设,定出一条尽可能多的穿过或靠近直线上点（如P1、P2、P3点）的直线AB2）穿线,将直线延长，得交点JD正倒镜分中法： 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 同理定出CD 方向上c、d两点骑马桩） 将线段ab、cd相交得交点JD三、交点JD的测设,（3）定交点,三、交点JD的测设,在利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2、拨角放线法——极坐标法,四、转点ZD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：,,方法: 在JD5、JD6的大致中间位置ZD’架仪瞄准JD5，定出JD’6 测量出a、b距离 计算e值，实地量取e，得ZD点有： 在ZD点架仪，检查三点在一直线上2）在两交点延长线上测设转点：,同理，计算出e值，实地量取e，得ZD点有：,最后，在ZD点架仪，检查三点在一直线上五、转角和分角线的测设,（一）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右侧，称为右转角αY ；反之为左转角αZ 二）转角的计算,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=β右- 180°,,a,b,若角度的2个方向值为a、b，则： 分角线方向c=(a+b)/2,（三）分角线方向,六、里程桩的设置,又称中桩，表示该桩至路线起点的水平距离分为整桩(每隔20m或50m设一个)和加桩： 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§10.2 单圆曲线的测设,切线长,曲线长,外距,切曲差,圆曲线测设的传统方法：主点测设——详细测设 一、单圆曲线主点的测设 1、曲线要素的计算 （已知转角α及半径R）,§10.2 单圆曲线的测设,（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/2,2、主点的测设,§10.2 单圆曲线的测设,1) JDi架仪，照准JDi-1，量取T，得ZY点； 2)照准JDi+1，量取T，得YZ点； 3)在分角线方向量取E，得QZ点。

2）测设步骤：,§10.2 单圆曲线的测设,(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、钢尺去丈量有整桩号法和整桩距法一般采用整桩号法 1、切线支距法,二、单圆曲线详细测设,§10.2 单圆曲线的测设,,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切 线 支 距 法 单 圆 曲 线 坐 标 计 算,§10.2 单圆曲线的测设,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2、偏角法,分为：长弦偏角法、短弦偏角法 （1）长弦偏角法,,长 弦 偏 角 法 单 圆 曲 线 坐 标 计 算,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，相交后得中桩点例题解答：,§10.3 缓和曲线的测设,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、回旋缓和曲线(spiral curve)基本公式,（3）缓和曲线的参数方程:,（4）圆曲线终点的坐标:,（2）缓和曲线 角公式：,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：,,（1）里程的计算 ZH=JD-TH；HY=ZH+ls； QZ=ZH+LH/2；HZ=ZH+LH；YH=HZ-ls,2、主点的测设,二．主点的测设,（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；在分角线上量取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,,,,位于缓和曲线,位于圆曲线,1、切线支距法 要注意：点是位于缓和曲线上，还是位于圆曲线上1）当点位于缓和曲线上，有：,（2）当点位于圆曲线上，有：,三、带有缓和曲线的圆曲线详细测设,2、偏角法（整桩距、短弦偏角法）,,,,位于缓和曲线,位于圆曲线,要注意：点是位于缓和曲线，还是位于圆曲线2、偏角法（整桩距、短弦偏角法）,,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1）当点位于缓和曲线上，有：,（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§10.4 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,一、基平测量,1．水准点的设置 （1）位置：埋在距中线50—100m，不易破坏之处 （2）设置密度： 相隔0.5km~1km——山区 相隔1km~2km——平原区 每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,（1）路线——附合水准路线 （2）仪器——不低于DS3精度的水准仪或全站仪 （3）测量要求 水准测量——一般按三、四等水准测量规范进行要进行往返测 三角高程测量——一般按全站仪电磁波三角高程测量（四等）规范进行,二、中平测量,,,1、定义： 在基平测量后提供的水准点高程的基础上，测定各个中桩的高程 2、方法： （1）水准仪法 从一个水准点出发，按普通水准测量的要求，用“视线高法”测出该测段内所有中桩地面高程，最后附合到另一个水准点上图形：水准仪中平测量,,,,,,,,,,,高速、一级公路：,二级及以下公路：,高差闭合差的限差为：,其记录格式见表。

2）全站仪法,先在BM1上测定各转点TP1、TP2的高程，再在TP1、TP2上测定各桩点的高程其原理即为三角高程测量原理 三、纵断面图的绘制 以横坐标为里程，纵坐标为高程§10.5 线路横断面测量,目的——测定线路各中桩处垂直于中线方向上的地面起伏情况，绘制横断面图，为线路设计提供基础资料 方法——先确定横断面方向，再测定变坡点间的平距及高差一、横断面方向的确定,普通方向架,求心方向架,1、直线段——一般采用普通方向架测定 2、圆曲线段——采用求心方向架3、缓和曲线段——该点的法线方向,选取缓和曲线上的一点N——计算偏角值δ1——后视N点，拨角900±δ1 二、横断面的测量方法,（一）要求：按前进方向分成左右侧，分别测量横断面方向上各变坡点至中桩的平距及高差平距及高差的精度要求一般为0.1m （二）方法分类： 1、花杆皮尺法 适用于：山区低等级公路 2、水准仪法——水准仪测高差、皮尺丈量平距 适用于：地形简单地区，精度高3、经纬仪视距法 适用于：地形复杂地区精度较高 4、全站仪法 适用于：地形复杂地区，精度高 用全站仪的斜距测量模式，即可自动显示出平距和高差二、横断面的测量方法,三、横断面图的绘制,设计线,地面线,绘图时一般先将中桩标在图中央，再分左右侧按平距为横轴，高差为纵轴，展出各个变坡点。