【大学】铁路及公路测量ppt课件

1、3 3、线路施工丈量。、线路施工丈量。重点重点本本 章章 提提 要要 本章主要引见铁路及公道路路丈量的内容本章主要引见铁路及公道路路丈量的内容和方法。和方法。引见铁路丈量中的新线初测、定测。引见铁路丈量中的新线初测、定测。 详细讨论在新线初测中如何进展导线详细讨论在新线初测中如何进展导线丈量、高程丈量和带状地形图的测绘丈量、高程丈量和带状地形图的测绘 详细讨论在定测中怎样进展线路中线详细讨论在定测中怎样进展线路中线丈量、线路高程及纵横断面丈量，丈量、线路高程及纵横断面丈量，引见公道路路的丈量任务。引见公道路路的丈量任务。 121 121 铁道路路丈量概铁道路路丈量概述述 4 4 122 122

2、 新线初新线初测测 8 8 123 123 新线定新线定测测 29 29 12-4 12-4 线路施工丈线路施工丈量量 69 69 12-6 12-6 公道路路丈公道路路丈量量 12-7 12-7 公路施工丈公路施工丈量量 121 121 铁道路路丈量概述铁道路路丈量概述 线路丈量：是指铁路、公路、管道等线状构筑物线路丈量：是指铁路、公路、管道等线状构筑物在勘测、设计和施工等阶段中所进展的各种丈量任在勘测、设计和施工等阶段中所进展的各种丈量任务。务。1 1、铁道路路勘测的目的是：、铁道路路勘测的目的是： 为铁路的设计搜集所需资料地形图、水文、地质、为铁路的设计搜集所需资料地形图、水文、地质、气

3、候、地震等方面的资料。气候、地震等方面的资料。2 2、新建铁路建立不同阶段的丈量任务：、新建铁路建立不同阶段的丈量任务：1 1初步方案研讨阶段初步方案研讨阶段 为初步方案研讨阶段提供中、小比例尺地形图，设为初步方案研讨阶段提供中、小比例尺地形图，设计人员根据线路等级、限制坡度、牵引种类、运输计人员根据线路等级、限制坡度、牵引种类、运输才干等重要技术规范在图上选线，并提出多个方案才干等重要技术规范在图上选线，并提出多个方案如如1 1：5 5地形图上选线。地形图上选线。 选线：经过室内研讨、分析和对比选线：经过室内研讨、分析和对比, ,在线路的起、终点之间找在线路的起、终点之间找出在平面上直而短，

4、在立面上坡度小的线路位置出在平面上直而短，在立面上坡度小的线路位置, ,以保证所选线以保证所选线路和工程在经济上合理、技术上可行路和工程在经济上合理、技术上可行 。 2 2初步设计阶段初步设计阶段进展初测进展初测 初测的主要义务：是为初步设计提供详细的地面资料初测的主要义务：是为初步设计提供详细的地面资料大比例大比例尺带状地形图多个方案的。尺带状地形图多个方案的。 初步设计主要义务：在提供的带状地形图上选定线路中心线的初步设计主要义务：在提供的带状地形图上选定线路中心线的位置位置, , 经过经济、技术比较引荐一个最正确方案；同时要确定线经过经济、技术比较引荐一个最正确方案；同时要确定线路的主要

5、技术规范，如线路等级、限制坡度、最小半径等。路的主要技术规范，如线路等级、限制坡度、最小半径等。3 3施工图设计阶段施工图设计阶段进展定测进展定测 定测主要义务：定测主要义务： 将选定的线路中线测设到地面上去将选定的线路中线测设到地面上去, , 进展线路的纵断面和横断面丈量；进展线路的纵断面和横断面丈量； 对个别工程还要测绘大比例尺的工点地形图。对个别工程还要测绘大比例尺的工点地形图。 施工图设计是根据定测所获得的资料施工图设计是根据定测所获得的资料, ,对线路的高低位置、对线路的高低位置、路基、和路堑的断面、桥涵、隧道、车站、档土墙等做出设路基、和路堑的断面、桥涵、隧道、车站、档土墙等做出设

6、计计, ,并提供工程数量和施工图预算。并提供工程数量和施工图预算。3 3在施工阶段在施工阶段施工丈量施工丈量 施工丈量的内容：施工丈量的内容： 复测；复测； 施工控制丈量；施工控制丈量； 施工丈量；施工丈量； 峻工丈量等。峻工丈量等。 122 122 新线初测新线初测线路初测任务内容：线路初测任务内容：选点插旗插大旗选点插旗插大旗导线丈量导线丈量( (为地形图做平面控制，定测放线的根据为地形图做平面控制，定测放线的根据) )高程丈量：建立线路高程控制点和进展图根高程控高程丈量：建立线路高程控制点和进展图根高程控制。制。测绘带状地形图。测绘带状地形图。 一、选点插旗一、选点插旗 插大旗插大旗 将

7、在中、小比例尺地形图上设计的线路位置大将在中、小比例尺地形图上设计的线路位置大约地在地面上标定出转机点的位置和线路的走向约地在地面上标定出转机点的位置和线路的走向, ,并打桩插旗标定点位，为导线丈量及各专业调查指并打桩插旗标定点位，为导线丈量及各专业调查指出行进方向。出行进方向。 大旗点的选定，一方面要思索线路的根本方向，大旗点的选定，一方面要思索线路的根本方向，另一方面要思索到导线丈量、地形丈量的要求，由另一方面要思索到导线丈量、地形丈量的要求，由于普通情况下，大旗点亦为导线点，故要顾及便于于普通情况下，大旗点亦为导线点，故要顾及便于测角、量距及地形测绘。测角、量距及地形测绘。 二、导线丈量

8、二、导线丈量一导线点的布设一导线点的布设 初测导线是测绘线路带状地形图和定测放线的根底，初测导线是测绘线路带状地形图和定测放线的根底，导线的选点任务是在插大旗的根底上进展的。导线导线的选点任务是在插大旗的根底上进展的。导线点的位置应满足以下几项要求点的位置应满足以下几项要求: : 1. 1.尽量接近线路经过的位置。大桥及复杂中桥和隧尽量接近线路经过的位置。大桥及复杂中桥和隧道口附近、严重地质不良地段以及越岭垭口地点道口附近、严重地质不良地段以及越岭垭口地点, ,均均应设点；应设点； 2. 2.地层稳定、便于保管；地层稳定、便于保管； 3. 3.视野开阔、测绘方便；视野开阔、测绘方便； 4. 4

9、.点间的间隔以不短于点间的间隔以不短于5050米、不大于米、不大于400400米为宜。采米为宜。采用电磁波测距仪测距时用电磁波测距仪测距时, ,导线点之间的间隔不受限制。导线点之间的间隔不受限制。为测图运用方便，应在导线边上加设转点，转点间为测图运用方便，应在导线边上加设转点，转点间的间隔应不大于的间隔应不大于400400米。米。 导线点转点应钉设控制桩和标志桩。导线点转点应钉设控制桩和标志桩。二导线的施测二导线的施测. . 程度角丈量及其精度：程度角丈量及其精度： 程度角观测：按程度角观测：按 规定进展，运用规定进展，运用J2J2或或J6J6经纬仪，用经纬仪，用测回法测角，两半测回之间要变动

10、度盘位置，测回法测角，两半测回之间要变动度盘位置， 角度较差在角度较差在1515J2J2或或3030J6J6以内时，取平均数以内时，取平均数作为观测结果。作为观测结果。. . 导线边长的量测与精度导线边长的量测与精度 导线边长的量测方法已在第导线边长的量测方法已在第4 4章中叙及，量测时，初测导线章中叙及，量测时，初测导线边长的精度按边长的精度按 见表见表12-112-1要求进展。要求进展。 导线点的编号：自起点顺序编写，点号之前冠以导线点的编号：自起点顺序编写，点号之前冠以“C“C字。字。如如“5 5, ,那么表示那么表示5 5号初测导线点。假定该点分开线路起点号初测导线点。假定该点分开线路

11、起点的间隔为的间隔为2 570.552 570.55米米, ,那么应写为那么应写为CK2+570.55CK2+570.55。“CK“CK, ,表表示初测里程示初测里程,C,C是是“初字汉语拼音的声母。如今我国铁路丈初字汉语拼音的声母。如今我国铁路丈量的桩点代号除惯用的外量的桩点代号除惯用的外, ,均采用汉语拼音系统。均采用汉语拼音系统。表表12-1 12-1 导线丈量边长限差导线丈量边长限差 检测检测较差较差相对闭合差相对闭合差光电测距光电测距mm其它测其它测距方法距方法光电测距光电测距其它测其它测距方法距方法程度角平差程度角平差 程度角不平差程度角不平差22MD200014000120001

12、20001三导线的联测与检核三导线的联测与检核1 1、概述、概述 1 1联测：为了确定初测导线的方位，检验导线联测：为了确定初测导线的方位，检验导线程度角及边长的量测精度，程度角及边长的量测精度， 规定：规定： 导线的起、终点及每隔导线的起、终点及每隔3030公里的点公里的点, ,应与国家应与国家大地点三角点、导线点、大地点三角点、导线点、级军控点或其他不级军控点或其他不低于四等的大地点、低于四等的大地点、GPSGPS点进展联测。点进展联测。 当与国家平面控制点联测困难时当与国家平面控制点联测困难时, ,应在导线的应在导线的起点、终点和不远于起点、终点和不远于3030公里的导线点上用天文丈量公

13、里的导线点上用天文丈量方法方法( (太阳高度法太阳高度法) )或用陀螺经纬仪或用陀螺经纬仪, ,测定导线边的测定导线边的真北方位角真北方位角, ,以控制角度误差的积累。以控制角度误差的积累。 图图12-1 如图如图12-112-1所示所示, ,在导线点在导线点A A上测得的上测得的A1A1边的真北方位角为边的真北方位角为ANAN，在导线点在导线点B B上测得的上测得的BCBC边的真北方位角为边的真北方位角为AK AK ，它们分别是根，它们分别是根据据A A点和点和B B点上的真北方向测定的。点上的真北方向测定的。 推算推算BCBC边的坐标方位角：边的坐标方位角： 12-112-1 BCBC边上

14、的计算真方位角边上的计算真方位角AK AK 12-212-2 式中式中 子午线收敛角；子午线收敛角； A A、B B两点的平均纬度；两点的平均纬度； AAAA点的经度；点的经度； BBBB点的经度；点的经度；当当B B点在点在A A点之东时点之东时, , 取正号；反之取正号；反之, ,取负号。取负号。 11180) 1(niNknAasin)(180) 1(11ABniNKKnAA角度闭合差为：角度闭合差为： 对于只需方向控制的导线对于只需方向控制的导线, ,方位角的闭合差不得超越方位角的闭合差不得超越 n n为折角的个数。为折角的个数。 假设线路导线已与国家平面控制点联测构成附合导线时假设线

15、路导线已与国家平面控制点联测构成附合导线时, ,其方位角的闭合差不应超越其方位角的闭合差不应超越 。 留意：在与国家控制点联测进展检核时留意：在与国家控制点联测进展检核时, ,要检查控制点与要检查控制点与检核线路的起算点能否处于同一投影带内检核线路的起算点能否处于同一投影带内, ,否那么应先换带否那么应先换带计算计算, ,然后进展检核计算。然后进展检核计算。1003 nn04 11180) 1(nkiNkkAnAAAf(12-3)(12-3)2 2、导线的两化矫正、导线的两化矫正 当初测导线与国家控制点联测进展坐标检核时，当初测导线与国家控制点联测进展坐标检核时，应首先将导线丈量成果地球自然外

16、表化算到应首先将导线丈量成果地球自然外表化算到大地水准面上，然后再归化到高斯投影面上，才大地水准面上，然后再归化到高斯投影面上，才干与国家控制点坐标进展比较检核，这项任务称干与国家控制点坐标进展比较检核，这项任务称为导线的两化矫正。为导线的两化矫正。1 1将坐标增量的总和改化至大地水准面上。计算将坐标增量的总和改化至大地水准面上。计算公式为公式为12-412-42 2将大地水准面上的坐标增量的总和化算至高斯将大地水准面上的坐标增量的总和化算至高斯投影面上。式投影面上。式12-512-53 3、坐标换带计算、坐标换带计算初测导线与国家控制点联测时初测导线与国家控制点联测时, ,有时导线点与联测的

17、国家控制点有时导线点与联测的国家控制点会处于两个投影带中会处于两个投影带中, ,因此必需先将邻带的坐标换算为同一带的因此必需先将邻带的坐标换算为同一带的坐标才干进展检核坐标才干进展检核, ,这项任务简称这项任务简称 。它包括。它包括6 6带与带与6 6带的坐标互带的坐标互换、换、6 6带与带与3 3带的坐标互换等。带的坐标互换等。坐标换带公式法：根本公式分严密公式和近似公式。坐标换带公式法：根本公式分严密公式和近似公式。坐标换带表：坐标换带表： 有有 和和 两种。两种。 每种表又根据换带计算的精度要求不同，分为表每种表又根据换带计算的精度要求不同，分为表和表和表“简表。简表。 运用严密公式换带

18、时，用表运用严密公式换带时，用表查取常数进展计算，其结果的最查取常数进展计算，其结果的最大误差不超越大误差不超越1mm1mm； 当采用近似公式换带时，用简表进展计算，其结果精度不超当采用近似公式换带时，用简表进展计算，其结果精度不超越越1m1m。按按 要求，线路丈量的坐标换带用表要求，线路丈量的坐标换带用表。现有公用换带计算。现有公用换带计算软件可供换带计算运用。软件可供换带计算运用。三、高程丈量三、高程丈量初测阶段高程丈量的义务及目的：初测阶段高程丈量的义务及目的： 水准点高程丈量：设置沿线水准基点水准点高程丈量：设置沿线水准基点, ,建立高程建立高程控制系统；控制系统； 中桩高程丈量：丈量

19、中桩导线桩、加桩中桩高程丈量：丈量中桩导线桩、加桩地地形和地质显著变化处所钉设的桩橛高程，为测图形和地质显著变化处所钉设的桩橛高程，为测图建立高程控制系统。建立高程控制系统。 高程系统：高程系统：19851985年国家高程基准年国家高程基准方法：方法：水准水准 最多最多光电三角高程光电三角高程一水准点高程丈量一水准点高程丈量 水准点设置：以水准点设置：以“BM“BM字头顺序编号字头顺序编号水准点应沿线路布设水准点应沿线路布设, ,做到方便适用，利于保管。做到方便适用，利于保管。 普通地段每隔约普通地段每隔约2km2km设置设置- -个水准点个水准点, , 工程复杂地段每隔约工程复杂地段每隔约1

20、km1km就应设置一个水准点。就应设置一个水准点。 水准点最好设在距线路中心线水准点最好设在距线路中心线l00ml00m范围内。范围内。水准点宜设在基岩上、巩固稳定的建筑物上或埋设混凝土桩水准点宜设在基岩上、巩固稳定的建筑物上或埋设混凝土桩 联测：联测： 应与国家水准点或相当于国家等级水准点联测；应与国家水准点或相当于国家等级水准点联测； 道路长度应不远于道路长度应不远于30km30km联测一次，构成附合水准道路，联测一次，构成附合水准道路，以检验丈量成果并进展闭合差调整。以检验丈量成果并进展闭合差调整。 1 1、水准丈量方法、水准丈量方法水准点水准丈量精度：按五等水准丈量要求水准点水准丈量精

21、度：按五等水准丈量要求, ,其限差如其限差如表表12-412-4所列。表中所列。表中R R为测段长度，为测段长度，L L为附合道路长度为附合道路长度,F,F为环线为环线长度长度, ,单位为单位为kmkm。水准仪精度目的：不应低于水准仪精度目的：不应低于S3S3级；所用的水准尺级；所用的水准尺, ,宜运用整宜运用整体式板尺，其分划线应经过检定体式板尺，其分划线应经过检定, ,每米平均分划线真长与名每米平均分划线真长与名义长度之差义长度之差, ,不得超越不得超越0.5mm0.5mm。 表表12-4 12-4 水准丈量方法：水准丈量方法： 采用一组往返或两台采用一组往返或两台水准仪并测的方法。尺读水

22、准仪并测的方法。尺读数估至数估至mm,mm,高差较差高差较差不符值在允许范围表不符值在允许范围表内时内时, ,取其平均值。取其平均值。1)1)丈量应在成象明晰、稳定的时间内进展；丈量应在成象明晰、稳定的时间内进展；2 2前、后视间隔应尽量相等前、后视间隔应尽量相等, ,如一个测站因条如一个测站因条件限制件限制, ,呵斥前后视间隔相差较大呵斥前后视间隔相差较大, ,那么应在以后那么应在以后的测站中予以补偿；的测站中予以补偿；3 3普通情况下普通情况下, ,视野长度不应大于视野长度不应大于150m150m。但在。但在跨越河流、深谷时跨越河流、深谷时, ,视野长度可增长至视野长度可增长至200m20

23、0m，宜，宜采用以下跨河水准丈量方法：采用以下跨河水准丈量方法：本卷须知：本卷须知：跨河水准丈量方法：跨河水准丈量方法：如图如图12-3,12-3,在河在河( (谷谷) )两侧大致等高处设置转点两侧大致等高处设置转点A A、B B及置镜点及置镜点C C、D,D,并使并使AC AC BD=15BD=1520m20m。 往测程序往测程序: 1: 1C C点置镜，先测点置镜，先测A A点读数点读数a1 a1 ，后测，后测B B点读数点读数b1 b1 ，测完测完B B点后点后, ,应尽快渡河越谷，应尽快渡河越谷， h hAB= h1= a1 - b1 AB= h1= a1 - b1 ； 2 2D D点

24、置镜点置镜, ,先测先测A A点读数点读数a2a2在观测在观测A A点时不许再调点时不许再调焦。后测焦。后测B B点读数点读数b2b2， h hAB= h2= a2 b2 AB= h2= a2 b2 ；取均值；取均值hABhAB 返测程序返测程序: :与往与往测相反。往返测测相反。往返测得的两转点高程得的两转点高程不符值在限差范不符值在限差范围以内时围以内时, ,取用平取用平均值。均值。图图12-32 2、光电测距三角高程丈量、光电测距三角高程丈量可与平面导线丈量合并进展可与平面导线丈量合并进展, ,即导线边长丈量、水准点高即导线边长丈量、水准点高程丈量和中桩高程丈量一次完成。程丈量和中桩高程

25、丈量一次完成。初测导线的导线点应作为高程转点初测导线的导线点应作为高程转点, ,高程转点间或转点与高程转点间或转点与水准点间的间隔和竖直角必需往返观测水准点间的间隔和竖直角必需往返观测, ,斜距应加气候矫斜距应加气候矫正正, ,高差可不加球气差矫正高差可不加球气差矫正, ,最后采用往返观测的平均值。最后采用往返观测的平均值。在丈量时应尽能够缩短往返丈量的时间间隔：往返观测的在丈量时应尽能够缩短往返丈量的时间间隔：往返观测的平均高差可以削减大地折光系数平均高差可以削减大地折光系数K K对高差的影响对高差的影响, ,但无法完但无法完全抵消。力求使往返测在同一气候条件温度、湿度及大全抵消。力求使往返

26、测在同一气候条件温度、湿度及大气压力等下完成，使气压力等下完成，使K K值的变化到达最小。值的变化到达最小。间隔间隔测回数测回数竖直角竖直角边长范围边长范围米米测回测回数数最大最大角值角值测回间测回间较差较差目的差目的差互差互差往返各一往返各一测回测回往返往返各两各两测回测回202010101010200200500500 水准点光电测距三角高程应满足表水准点光电测距三角高程应满足表12-512-5的要求；水的要求；水准点的设置要求、闭合限差及检测极限，应符合水准丈准点的设置要求、闭合限差及检测极限，应符合水准丈量要求量要求( (表表12-4)12-4)。 表表12-512-5水准点光电测距三

27、角高程丈量技术要求水准点光电测距三角高程丈量技术要求当竖直角大于当竖直角大于2020或边长小于或边长小于200m200m时时, ,应添加测回数以提高观测精度。应添加测回数以提高观测精度。二中桩高程丈量二中桩高程丈量 1 1、水准丈量方法、水准丈量方法中桩水准丈量在水准点水准丈量完成后进展。所用水准仪应不中桩水准丈量在水准点水准丈量完成后进展。所用水准仪应不低于低于S10S10级。级。从曾经设置的水准基点开场从曾经设置的水准基点开场, ,沿导线进展中桩水准丈量沿导线进展中桩水准丈量, ,最后附最后附合于相邻的另一个水准点上合于相邻的另一个水准点上, ,构成附合水准道路，限差要求构成附合水准道路，

28、限差要求见表见表12-612-6。中桩水准丈量应把导线点做为高程转点中桩水准丈量应把导线点做为高程转点, ,高程取位至高程取位至mmmm；中桩高；中桩高程取位至程取位至cmcm。 表表12-6 12-6 中桩高程丈量限差中桩高程丈量限差mmmm中桩高程丈量也可用光电测距三角高程丈量进展，是与导中桩高程丈量也可用光电测距三角高程丈量进展，是与导线边长丈量、水准点高程丈量同时完成的。线边长丈量、水准点高程丈量同时完成的。为满足往返测为满足往返测 “宜在同一气候条件下完成宜在同一气候条件下完成 的要求的要求, ,要尽要尽能够地缩短往返测的间隔时间；能够地缩短往返测的间隔时间；光电测距三角高程丈量时光

29、电测距三角高程丈量时, ,只须单向丈量即可。只须单向丈量即可。思索到上述两种情况思索到上述两种情况, ,中桩高程丈量宜在水准点高程丈量的中桩高程丈量宜在水准点高程丈量的返测后进展。返测后进展。中桩光电测距三角高程丈量应满足表中桩光电测距三角高程丈量应满足表12-712-7的要求。其中间的要求。其中间隔和竖直角可单向正镜观测两次两次之间应改动反射镜高隔和竖直角可单向正镜观测两次两次之间应改动反射镜高度度, ,也可单向观测一测回。两次或半测回之差在限差以内也可单向观测一测回。两次或半测回之差在限差以内时取平均值。时取平均值。2 2、光电测距三角高程丈量、光电测距三角高程丈量类类 别别间隔间隔测回测

30、回数数竖竖 直直 角角半测回或半测回或两次高差两次高差较差较差mmmm最大竖直最大竖直角角测回数测回数半测回间较半测回间较差差高程高程转点转点往返往返各一各一测回测回3030中丝法中丝法往返往返1212 各一测回各一测回中桩中桩单向单向一测一测回回4040单向两次单向两次 100100单向单向一测回一测回3030表表12-7 12-7 中桩光电测距三角高程丈量观测中桩光电测距三角高程丈量观测 假设单独进展中桩光电测距三角高程丈量时，其高程道路应起闭于水准点。把导线点作为高程转点,高程转点间的竖直角,可用中丝法往返观测一测回,中桩高程丈量应满足表126要求。四、四、 地形丈量地形丈量在导线丈量、

31、高程丈量完成后进展：在导线丈量、高程丈量完成后进展： 按勘测设计的要求，须沿初测导线测绘比例尺按勘测设计的要求，须沿初测导线测绘比例尺为为1 1：5005001 1：10000 10000 的带状地形图。的带状地形图。地形丈量是以导线作为平面控制、知高程的导线点地形丈量是以导线作为平面控制、知高程的导线点及水准点作为高程控制进展的。有关地形丈量的原及水准点作为高程控制进展的。有关地形丈量的原理、方法等，详见第理、方法等，详见第7 7章。章。123123新线定测新线定测主要丈量任务：主要丈量任务： 线路中线丈量、线路纵断面丈量及线路横断面丈量。线路中线丈量、线路纵断面丈量及线路横断面丈量。一、线

32、路中线丈量一、线路中线丈量纸上定线：初测完成后纸上定线：初测完成后, ,在初测的带状地形图上设计在初测的带状地形图上设计, ,定出线路定出线路中线。中线。中线丈量：是把在带状地形图上设计好的线路中线，结合现场中线丈量：是把在带状地形图上设计好的线路中线，结合现场详细条件，测设于实地，并用木桩标定详细条件，测设于实地，并用木桩标定. (. (主要任务主要任务) )中线丈量步骤中线丈量步骤: : 分放线和中桩测设两步进展。分放线和中桩测设两步进展。放线放线: : 把纸上定线所确定的交点间的直线测设于地面上；定出把纸上定线所确定的交点间的直线测设于地面上；定出JDJD，ZDZD。中桩测设中桩测设:

33、: 根据已定出的根据已定出的JDJD，ZDZD详细测设直线、曲线；实地详细测设直线、曲线；实地进展丈量间隔、丈量转向角并按规定钉设中线桩公里桩、进展丈量间隔、丈量转向角并按规定钉设中线桩公里桩、百米桩、加桩。百米桩、加桩。一放线一放线放线常用的方法：放线常用的方法： 拨角法放线：放线速度快，但误差传送积累。常用拨角法放线：放线速度快，但误差传送积累。常用 支距法放线：误差不积累，无检核；支距法放线：误差不积累，无检核； 极坐标法放线：放线速度快，误差不积累；极坐标法放线：放线速度快，误差不积累； 详细采用什么方法详细采用什么方法, ,可根据线路经过地域的地形条件、可根据线路经过地域的地形条件、

34、纸上定线与初测导线的相互位置、初测图纸的精度以及丈量纸上定线与初测导线的相互位置、初测图纸的精度以及丈量所用的仪器设备精度而定。所用的仪器设备精度而定。 1 1、拨角法放线、拨角法放线 根据图纸上定线的根据图纸上定线的JD JD 坐标坐标, ,预先在室内计算出每条直线预先在室内计算出每条直线线段的长度线段的长度D D及其坐标方位角，进而计算出转向角及其坐标方位角，进而计算出转向角；到现场置仪器于交点到现场置仪器于交点JD,JD,拨转向角拨转向角 、量距、量距D D，放出中线并，放出中线并检核。检核。拨角法放线步骤：计算放线资料、实地放线、调整误差。拨角法放线步骤：计算放线资料、实地放线、调整误

35、差。 (1)计算放线资料计算交点和转点的极坐标：计算交点和转点的极坐标： 如图如图12-412-4为一平面图的部分为一平面图的部分, ,图中图中C0 C0 、C1C1为初测导线为初测导线点；点； JD0 JD0、JD1JD1为纸上定线交点。为纸上定线交点。 初测导线各边的坐初测导线各边的坐标方位角及导线点的坐标均为知；标方位角及导线点的坐标均为知；直接从图纸上量取交点直接从图纸上量取交点JD0 JD1JD0 JD1的坐标的坐标, ,反 算 各 转反 算 各 转 ( ( 交交 ) ) 点 间 的 边 长点 间 的 边 长 S iS i 及 其 坐 标 方 位 角及 其 坐 标 方 位 角 J D

36、 i -J D i -JDi+1 JDi+1 ，计算出各交点的转向角计算出各交点的转向角= = JDi-JDi+1 - JDi-JDi+1 - JDi-1-JDiJDi-1-JDi计算交点转点极坐标计算交点转点极坐标、S S相对于导线点相对于导线点 如图如图12-412-4及表及表12-812-8，由导线点，由导线点C0 C0 测设中线起点测设中线起点JD0 JD0 的极坐的极坐标测设数据为：标测设数据为： JD0 JD0 的转向角：的转向角： 0，右转，右转 0，左转，左转 1720124 0626198945074 00010 JDCJDJD左转左转6370143 1000 CCJDCS

37、=145.47S =145.47图图12-4 拨角放线拨角放线1桩号桩号坐坐 标标m坐标增量坐标增量m坐标方位角坐标方位角 直线长直线长度度S(m)交点转向角交点转向角 xyxy C1 235 18 30 C01629354311 =143 07 36 -46198 26 06145.471612554265124 20 17 左左15353774 05 49558.3716278548027 12 40 (右右)8555681 18 29562.4616363553589 25 19 (左左)22869771 53 10733.34165915605555 42 04 右右)-4585951

38、27 35 14750.861613356650 JD0 JD1JD2JD3JD4表表128 拨角法放线间隔及偏角计算表拨角法放线间隔及偏角计算表计算曲线要素及主点里程计算曲线要素及主点里程 根据直线转向角根据直线转向角 、曲线半径、曲线半径R R及缓和曲线长度及缓和曲线长度l0 ,l0 ,计算计算曲线各要素及曲线主要点里程。曲线各要素及曲线主要点里程。 资料经核对无误后资料经核对无误后, ,应填在拨角定线资料表中应填在拨角定线资料表中, ,供外业中桩供外业中桩测设时运用。测设时运用。2 2现场放线现场放线 A A、放线：、放线： ( (见表见表12-8)12-8) 在在C0 C0 点置镜点置

39、镜: :后视后视C1C1点点, ,拨角拨角14314307360736定出方向定出方向, ,量距量距145.47m145.47m定出定出JD0 JD0 。 在在JD0JD0置镜置镜: : 后视后视C0C0点点, ,倒镜倒镜, ,反拨反拨 124 1242017(2017(盘左盘盘左盘右分中法右分中法) )定出方向定出方向, ,量距量距558.37558.37定出定出JD1 JD1 依次置镜依次置镜, ,根据根据相应的直线长度相应的直线长度s s及转向角及转向角, ,顺序定出顺序定出JD2JD2、JD3 JD3 等直线交等直线交点。点。 B B、丈量方法与精度要求、丈量方法与精度要求 程度角观测

40、程度角观测: : 应运用应运用DJ2DJ2或或DJ6DJ6级经纬仪级经纬仪, ,采用正倒镜分中法采用正倒镜分中法测设，在限差范围内时取平均值。测设，在限差范围内时取平均值。 边长边长: : 可用光电测距仪、钢卷尺丈量，可用光电测距仪、钢卷尺丈量， 精度要求精度要求: : 与初测导线的精度要求一样与初测导线的精度要求一样. (. (见表见表12-1)12-1) 只不过定测时是测设转向角和中线只不过定测时是测设转向角和中线( (初测时是量测角度和初测时是量测角度和边长边长) )。 在量测中线的同时在量测中线的同时, ,按规定应钉设百米桩、公里桩、加桩、按规定应钉设百米桩、公里桩、加桩、曲线主点桩和

41、测设曲线等。曲线主点桩和测设曲线等。检测较差检测较差相对闭合差相对闭合差光电测距光电测距mm其它测其它测距方法距方法光电测距光电测距其它测其它测距方法距方法程度角平差程度角平差 程度角不平差程度角不平差22MD20001400012000120001 程度角丈量精度：程度角丈量精度： 按按规定进展规定进展,用测回法测角，角度半测回较差在用测回法测角，角度半测回较差在15J2或或30J6以内时，取平均数作为观测结果。以内时，取平均数作为观测结果。 导线边长的量测与精度导线边长的量测与精度(3) (3) 调整闭合差调整闭合差 拨角法定线的缺陷是误差积累。拨角法定线的缺陷是误差积累。 为了保证放线的

42、精度为了保证放线的精度, ,每隔每隔3 35km,5km,特殊情况下不大特殊情况下不大于于10km,10km,应与初测导线或航测控制点、应与初测导线或航测控制点、GPSGPS点联测点联测一次一次, ,联测闭合差不应超越以下规定：联测闭合差不应超越以下规定：长度相对闭合差：长度相对闭合差：程度角闭合差：程度角闭合差： n n为测站总数。计算长度相对闭合差时为测站总数。计算长度相对闭合差时, ,长度采长度采用初、定测导线闭合环的长度。用初、定测导线闭合环的长度。 当闭合差超限时当闭合差超限时, ,应查找缘由予以矫正；当闭合差应查找缘由予以矫正；当闭合差符合精度要求时符合精度要求时, ,那么应按详细

43、情况进展调整。那么应按详细情况进展调整。20001n03 a a联测：联测：图图12-512-5中中B B、C C及及D D分别表示纸上定线点分别表示纸上定线点JD2JD2、 JD3 JD3 、 JD4JD4， M M、N N表示初测导线点表示初测导线点C3C3、 C4 C4，b cb c是拨角放线是拨角放线后线路中线交点后线路中线交点JD2JD2和和JD3JD3在现场的实践放出的位置。在现场的实践放出的位置。丈量丈量cNcN边长和程度角边长和程度角1 1、2 2，以便求出，以便求出bc bc 和和c c点点坐标。坐标。 图图12-5 拨角放线闭合差拨角放线闭合差C3C4JD2JD3JD4b

44、b计算闭合差计算闭合差 将初测导线点将初测导线点M M、N N的坐标方位角、的坐标方位角、 N N点坐标点坐标由表由表12-812-8得以及测得的得以及测得的cNcN边长和程度角边长和程度角1 1、2 2 填入表填入表12-912-9中，可求出中，可求出bc bc 和和c c点坐标。点坐标。角度闭合差：线路中线的实际位置角度闭合差：线路中线的实际位置BCBC的坐标方位角的坐标方位角与放线后实践位置与放线后实践位置bcbc坐标方位角之差，即：坐标方位角之差，即： f f= =bc-bc-BCBC； f f 要小于要小于长度相对闭合差：长度闭合差是线路中线点长度相对闭合差：长度闭合差是线路中线点C

45、 C的实际的实际位置与实践放出的位置与实践放出的c c点的实测位置之差，点的实测位置之差， f = f =fx2+fy2fx2+fy2 。 其中：其中：fx=xc-xC fx=xc-xC ，fy=yc-yC fy=yc-yC 。长度相对闭合差。长度相对闭合差 f/ f/ Di Di 1/2000 1/2000， Di Di 为构成闭合环各为构成闭合环各边的边长。边的边长。n03 桩号桩号 右角右角 坐标方位角坐标方位角 间隔间隔m坐标增量坐标增量m坐标坐标mxyxyM 121 38 30 N323 40 361645756110337 57 54144.89134.31-54.36c266 0

46、5 1216591.356055.6251 52 42 b 表表12-9 12-9 拨角定线闭合差计算表拨角定线闭合差计算表图图12-6c调整闭合差调整闭合差 如图如图12-6，线路中线的实际位置，线路中线的实际位置B(JD2 )、C( J D3)、 D(JD4)；放线后实践位置；放线后实践位置b、c ； 当各项闭合差均小于当各项闭合差均小于限差时，需调整闭合差限差时，需调整闭合差 即即:让放线后让放线后d点与实际位置点与实际位置D重合。重合。 据据 bc 和和c、D点的坐标，计算出在点的坐标，计算出在c点置镜后视点置镜后视b点，点，测设测设D点的资料，测设出点的资料，测设出D点图点图12-6

47、，并按前述方，并按前述方法测设后续各点。法测设后续各点。 (1)纸上选点、量距纸上选点、量距纸上选点纸上选点:从初测的导线点或导线转点从初测的导线点或导线转点,做初测导线的垂线做初测导线的垂线,把垂把垂线与纸上定线的交点做为定测中线的转点如图线与纸上定线的交点做为定测中线的转点如图12-7中的中的ZD4-3、ZD4-4等点。其应地势较高等点。其应地势较高,视野开阔视野开阔,是理想的转是理想的转点点,每段纸上定线的直线上每段纸上定线的直线上,最少要有三个转点最少要有三个转点,且转点间尽能且转点间尽能够通视。够通视。 纸上量距：转点如纸上量距：转点如ZD4-3选好后选好后,分别量出初测导线点分别量

48、出初测导线点(或或转点转点)到纸上定线转点的支距长度到纸上定线转点的支距长度l 。2、支距法放线、支距法放线 适用于地面平坦，图上定线点与导线点较近。适用于地面平坦，图上定线点与导线点较近。 优点：不存在放线误差积累。优点：不存在放线误差积累。图图12-7 JD42 2现场放线现场放线 a放线：根据表示图,到现场找出相应的初测导线点,按着已量得的支距间隔l和角值, 间隔l用皮尺测设,角度用经纬仪或简易仪器方向架测设。放出的各点应打桩、钉钉、插旗标示其位置 b穿线： 支距法放出的点均是独立的点，在现场测设同一条直线上的点A、B、C不在一条直线上，须用经纬仪将各转点调整到同不断线方向上,这一任务就

49、叫做穿线。 方法: 将经纬仪安顿在一个放线点上，照准最远的一个转(ZD)，由远而近逐一将中间各点都移到直线(视野)上；或者挪动仪器至某一点,使得位于仪器前后的大多数转点,都极接近仪器正倒镜视野所指示的直线方向,那么仪器视野方向,便是所放直线方向。c)c)延伸直线延伸直线 延伸直线普通采用经纬仪盘左盘右分中法。如图12-8，设AB线段需延伸,在B点置经纬仪,盘左后视A点,倒转望远镜定出C1点；平转望远镜盘右照准A点,再倒镜在地面上定出C2。 当延伸直线每l00m点C1与C2间横向间隔小于5mm时,可将C1与C2点连线分中定出C点,BC段便是A B的延伸线。规定,当B、C点间距大于400m时,正倒

50、镜的点位横向差不大于2Omm。 图图12-8C1CC2 延伸直线时应使前后视间隔大致相等延伸直线时应使前后视间隔大致相等, ,间隔最长不宜大间隔最长不宜大于于400m,400m,最短不宜小于最短不宜小于50m50m。对点时。对点时, ,应尽能够用测钎或垂应尽能够用测钎或垂球；当间隔较远时可改用花杆对点球；当间隔较远时可改用花杆对点, ,但须分中照准花杆的但须分中照准花杆的最下端。最下端。d)d)直线中间加点直线中间加点 如图如图12-9,12-9,当点当点A A、B B相距过远或两点虽相距不远但不相距过远或两点虽相距不远但不通视通视, ,需在中间加设一点需在中间加设一点P P。设。设PP为一近

51、似点为一近似点, ,求出它与求出它与P P点的偏距点的偏距e e值值, ,即可定出点即可定出点P P。图图12-9 置镜 P点：测角 ，量出两边长度a、b。设 的面积为 ,那么当e 值很小时, 那么 由公式12-9、12-10式 根据e值挪动仪器,按以上步骤反复,直到=0时为止。 ebaab)(sinsinbaabe12-1112-11,baABebaeAB)(212-1012-10BPA sin2ab12-912-9图图12-93 3交点交点: : 测设相邻两直线的交点测设相邻两直线的交点JDJD 交点是确定中线的直线段方向和测设曲线的重要控制点。交点是确定中线的直线段方向和测设曲线的重要控

52、制点。 图图12-1012-10中中A A、B B、C C、D D为地面相邻两直线上的转点为地面相邻两直线上的转点(ZD)(ZD)。a a在在A A点置镜，后视点置镜，后视B B点点, ,延伸直线延伸直线BA,BA,在估计与在估计与CDCD直线相交处的直线相交处的前后前后, ,打两个木桩打两个木桩a a、b b俗称俗称“骑马桩骑马桩, ,在在a a、b b桩上钉钉、桩上钉钉、拉上小线拉上小线, ,那么那么abab弦线就是弦线就是BABA直线在交点左右的延伸线；直线在交点左右的延伸线；b b在在C C点置镜点置镜, , 后视后视D D点点, ,延伸直线延伸直线DCDC与与abab线相交定出线相交

53、定出JD,JD,打下木打下木桩桩, ,再用测钎再用测钎( (铅笔尖铅笔尖) )或垂球在桩顶或垂球在桩顶abab方向上重新对点确定方向上重新对点确定点位，钉上小钉以标示点位，钉上小钉以标示JD JD 的位置。的位置。 有时在有时在CDCD直线延伸线直线延伸线, ,也设置两个骑马桩也设置两个骑马桩c c、d,d,拉上拉上小线小线, ,在在abab、cdcd两细线交点的位置上两细线交点的位置上, ,打桩钉钉打桩钉钉, ,最后定最后定出交点。出交点。图图12-10 不 不3 3极坐标法放线极坐标法放线 此法是将光电测距仪安顿于导线点上，利用极坐标法测设点位的原理，同时测设数条直线上的假设干个点。其测设

54、数据如间隔、角度等经过坐标反算求得。最后也要经过穿线等来确定直线的位置。 极坐标法充分利用了光电测距仪速度快、精度高和测程长的优点，提高了放线效率。 二中桩测设二中桩测设 放线任务完成之后,地面上已有了控制中线位置的转点桩ZD和交点桩JD。中桩测设根据ZD和JD桩, 将中线桩详细测设在地面上,这种任务通称。中桩测设内容包括直线测设和曲线测设(第十一章)。直线测设：中线上应钉设5O米桩、百米桩、公里桩和加桩。加桩设在地形变化处或设计需求处的整米处。如：沿线路纵横向地形变化处、地质不良地段变化处、线路与其他道路、通讯线路或输电线路交叉处等。在铁路大型工程地段如桥梁、隧道两端也应设置加桩。限差：中线

55、间隔可用光电测距仪或钢尺往返丈量限差：中线间隔可用光电测距仪或钢尺往返丈量, ,在限差以在限差以内时取平均值。百米桩、加桩的钉设以第一次量距为准。内时取平均值。百米桩、加桩的钉设以第一次量距为准。中桩桩位误差中桩桩位误差, ,按按 要求不超越以下限差要求不超越以下限差: : 横向为横向为10cm10cm； 式中式中 s s转点至桩位的间隔转点至桩位的间隔, ,以以m m计。计。 4 4 固桩：定测控制桩固桩：定测控制桩直线转点、交点、曲线主点桩直线转点、交点、曲线主点桩, ,普通都运用固桩。固桩可埋设预制混凝土桩或就地灌注混普通都运用固桩。固桩可埋设预制混凝土桩或就地灌注混凝土桩凝土桩, ,桩

56、顶埋设铁钉表示点位。桩顶埋设铁钉表示点位。ms1 . 02000纵向为二、线路高程及纵断面丈量二、线路高程及纵断面丈量 定测阶段的水准丈量分为：基平丈量和中平丈量。定测阶段的水准丈量分为：基平丈量和中平丈量。 基平丈量的义务：与初测阶段一样基平丈量的义务：与初测阶段一样, ,是沿线路建立水准基点是沿线路建立水准基点, ,以便为定测线路及日后的施工和养护提供高程控制。以便为定测线路及日后的施工和养护提供高程控制。中平丈量的义务：是沿着定测线路中心线的标桩进展中线水准中平丈量的义务：是沿着定测线路中心线的标桩进展中线水准丈量丈量, ,亦称中桩抄平。利用中线水准丈量的结果绘制纵断面亦称中桩抄平。利用

57、中线水准丈量的结果绘制纵断面, ,为施工设计提供可靠的资料根据。为施工设计提供可靠的资料根据。一线路水准点高程丈量一线路水准点高程丈量 1. 1.水准点的布设水准点的布设 定测阶段水准点的布设应在初测水准点布设的根底上进展。定测阶段水准点的布设应在初测水准点布设的根底上进展。 首先对初测水准点逐一检核首先对初测水准点逐一检核, ,其不符值在土其不符值在土3Omm (K3Omm (K为水准道为水准道路长度路长度, ,以以kmkm为单位为单位) ) 以内时以内时, ,采用初测成果；假设确认超限采用初测成果；假设确认超限, ,方能更改。方能更改。 其次其次, ,假设初测水准点远离线路假设初测水准点远

58、离线路, ,那么重新移设至距线路那么重新移设至距线路l00ml00m的范围内。水准点的布设密度的范围内。水准点的布设密度, ,普通普通2km2km设置一个设置一个, ,但长度但长度在在30Om30Om以上的桥梁和以上的桥梁和500m500m以上的隧道两端和大型车站范围内以上的隧道两端和大型车站范围内, ,均应设置水准点。均应设置水准点。 水准点设置在巩固的根底上或埋设混凝土的标桩水准点设置在巩固的根底上或埋设混凝土的标桩, ,以以BMBM表表示并一致编号。示并一致编号。 2. 2.水准点高程丈量水准点高程丈量 丈量方法与要求同初测水准点高程丈量。丈量方法与要求同初测水准点高程丈量。 3. 3.

59、跨河水准丈量跨河水准丈量 在铁路水准点丈量中在铁路水准点丈量中, ,当跨越河流或深谷时当跨越河流或深谷时, ,由于由于前、后视野长度相差悬殊及水面折光的影响前、后视野长度相差悬殊及水面折光的影响, ,不能不能按通常的方法进展水准丈量。当跨越大河、深沟视按通常的方法进展水准丈量。当跨越大河、深沟视野长度超越野长度超越200m200m时时, ,应按跨河水准丈量进展。应按跨河水准丈量进展。二中桩高程丈量二中桩高程丈量 ( (定测中平定测中平) ) 初测中平：是测定导线点及加桩桩顶的高程初测中平：是测定导线点及加桩桩顶的高程, ,为地为地形丈量建立图根高程控制。形丈量建立图根高程控制。 定测中平：是测

60、定中线上各控制桩、定测中平：是测定中线上各控制桩、5050米桩、百米米桩、百米桩、加桩所在地面高程桩、加桩所在地面高程, ,为绘制线路纵断面提供资为绘制线路纵断面提供资料。料。 1 1、中桩水准丈量、中桩水准丈量 方法：采用一台水准仪单程丈量，丈量应起闭于水准方法：采用一台水准仪单程丈量，丈量应起闭于水准点点, ,限差为土限差为土5O mm(L5O mm(L为水准道路长度为水准道路长度, ,以以kmkm计计) )。中桩。中桩高程宜观测两次高程宜观测两次, ,其不符值不应超越其不符值不应超越10cm,10cm,取位至取位至cmcm。中桩高。中桩高程闭合差在限差以内时可不作平差。程闭合差在限差以内