工程测量毕业设计

1、工程测量顶岗实习报告系别：采矿工程系班级：测量08-1姓名：李 和 檐时间：2010年9月12月指导教师意见成绩评定：指导教师签字： 年 月 日 实习单位意见负责人签字：（单位盖章）年 月 日备注目 录一工程测量实习大纲 1.1 实习的性质和意义 1.2 实习目的二 工程测量概述 2.1 勘测设计测量 2.2 道路施工测量三 水准仪的认识与水准测量实习 3.1 目的与要求 3.2 实习计划与设备 3.3 实习方法与步骤 3.4 水准测量实习 3.5 注意事项四 经纬仪、全站仪的使用实习 4.1 目的与要求 4.2 实习计划与设备 4.3 实习方法与步骤 4.4 注 意 事 项五 圆曲线的测设实

2、习六 道路测量 6.1 道路工程中线中平测量 6.2 道路工程中线基平测量 6.3 道路工程中线横断面测量七 工程放样 7.1 道路工程纸上定线 7.2 道路工程实地定线 7.3 道路工程中线实地放样八 道路工程高程及平面控制测量 8.1平面控制测量 8.2高程控制测量九 施工测量实习十 测量误差分析十一 实习总结一 工程测量实习大纲1.1 实习的性质和意义工程测量教学实习是工程测量课程的一个重要教学环节，它是在学完工程测量课程的基本基本概念、基本理论和基本方法之后进行的一次综合的实践性教学环节。通过实习：1) 巩固所学的知识，加深对书本知识的理解，培养学生以理论指导实践的独立工作能力；2)

3、使学生初步掌握定位、放线和找平的实践方法、工作组织、操作技能以及资料分析和整理方法，在测、算、绘诸方面得到全面训练；3) 培养学生独立分析和解决放线过程中出现的实际问题的能力。1.2 实习目的1) 了解工程测量的基本原理，施工测量的基本过程和步骤 ；2) 熟悉全站仪的的构造及操作方法。3) 掌握测量的外业工作方法和内业计算方法，掌握断面水准测量的外业观测方法和内业成果整理，掌握点位测设方法；4) 提高对测量工作的认识，对测量原理的进一步理解。二 工程测量概述 道路工程测量概述 分为：路线勘测设计测量和道路施工测量。 2.1勘测设计测量 勘测设计测量分为：初测和定测 i. 初测内容：控制测量、测

4、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。 ii. 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。 2.2道路施工测量 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。 主要是中线测量和纵、横断面测量。 三 水准仪的认识与水准测量实习3.1、目的与要求1) 了解微倾式和自平式DS3水准仪的基本构造，认识其主要部件的名称和作用。2) 练习水准仪的安置、瞄准、读数。3) 掌握普通水准测量的施测、记录。3.2、实习计划与设备1

5、) 实习时数根据课时要求，安排为24课时。2) 每组实习设备为自平式DS3水准仪1台，水准尺1根，自备铅笔、计算器和记录计算纸张。3) 备微倾式水准仪1台，供学生轮流认识使用。3.3、实习方法与步骤1) 自平式水准仪的认识与使用a. 安置仪器松开三脚架的蝶形螺旋，按需要调节三条腿的长度后，旋紧螺旋。安置脚架时，应使架头大致水平，对泥土地面，应将三脚架的脚尖踩入土中，以防仪器下沉；对水泥地面，如特别滑要采用防滑措施；对倾斜地面，就将三脚架的一个脚安放在高处，另二只脚安置在低处。打开仪器箱，记住仪器摆放位置，以便仪器装箱时按原位摆放。双手将仪器从仪器箱中平稳地拿出放在脚架架头，接着一手握住仪器另一

6、手将中心螺旋旋入仪器基座内旋紧。b. 认识自平式DS3水准仪的主要部件和作用认识的外形和主要部件的名称及位置，应了解其作用及使用方法。了解水准尺分划注记的规律，掌握读尺方法。c. 粗平粗平就是旋转脚螺旋使圆水准器气泡居中，从而使仪器大致水平。为了快速粗平，对坚实地面，可固定脚架的两个腿，一手扶住脚架顶部，另一手握住第三条腿作前后左右移动，眼看着圆水准器气泡，使之离中心不远（一般位于中心的圆圈上即可），然后再用脚螺旋粗平。气泡移动的方向与左手大拇指转动脚螺旋的方向一致。转动脚螺旋使气泡居中的操作规律是：气泡需要向哪个方向移动，左手拇指就向哪个方向转动脚螺旋。如下图a)，气泡偏离在a的位置，首先按

7、箭头所指的方向同时转动脚螺旋和，使气泡移到b的位置，如下图b)，再按箭头所指方向转动脚螺旋，使气泡居中。从仪器构造上来说，气泡在哪个方向，则仪器那个方向位置高；脚螺旋顺时针方向（俯视）旋转，则此脚螺旋位置升高，反之则降低。d. 瞄准水准尺照准光亮处，转动目镜对光螺旋，使十字丝清晰；然后松开水平制动螺旋，转动望远镜上部的初瞄器照准目标，旋紧制动螺旋；再转动物镜对光螺旋，使目标成像清晰；此时，若目标的像不在望远镜视场的中间位置，可转动水平微动螺旋，对准目标。随后，眼睛在目镜端上下移动，检查十字丝与水准尺分划之间是否有相对移动，如十字丝交点总是指在标尺物像的一个固定位置，即无视差现像，如下图a)所示

8、，如十字丝横丝在标尺上错动就是有视差，说明标尺物像没有呈现在十字丝平面上，如下图b)所示。若有视差将影响读数的准确性。 消除视差时要仔细进行物镜对光使水准尺看得最清楚，这时如十字丝不清楚或出现重影，再旋转目镜对光螺旋，直至完全消除视差为止，最后利用微动螺旋使十字丝精确照准水准尺。e. 读数自动补偿器正常工作时（显示框为全绿色，而且如圆水准居中调节好的话，显示框中白线对缺口），即可读数。读取四位数，读数是分别估读毫米，读出米、分米、厘米。读数时，要特别注意不要错读单位和发生漏0现象，扶尺人员应时刻注意尺面不可倾斜。综上所述，自平式水准仪的基本操作程序为：安置-粗平-瞄准-读数2) 微斜式DS3水

9、准仪的认识与使用相对于自动安平式水准仪，倾斜式水准仪在读数之前需精平。具体操作为转动微倾螺旋，使水准管气泡两端的半边影像吻合成圆弧抛物线形状。操作时，右手大拇指旋转微倾螺旋的方向与左侧半气泡影像的移动方向一致。转动微倾螺旋要稳重，慢慢地调节，避免气泡上下不停错动。3.4 水准测量实习1) 教师给出指定的侍测水准点和已知水准点，并带领学生熟悉各点所在位置。2) 起始水准点和第一个立尺点之间安置水准仪（注意用目估或步量使仪器前、后视距离大致相等），在前、后视点上竖立水准尺（注意已知水准点和待测水准点上均不可放尺垫），按一个测站上的操作程序进行测量，即：安置-粗平-瞄准后视尺-读数-瞄准前视尺-读数

10、。观测员的每次读数，记录员都应回报检核后记入表格中，并在测站上算出测站高差。依次进行直至待测水准点。3.5 注意事项1、安置仪器时应将仪器中心连接螺旋拧紧，防止仪器从脚架上脱落下来。2、水准仪为精密光学仪器，在使用中要按照操作规程作业，各个螺旋要正确使用。3、在读数前务必观察自动补偿器（自平式）是否正常工作或观察水准器的符合水准气泡（微倾式）是否严格符合后再读数。4、转动各螺旋时要稳、轻、慢，不能用力太大。5、发现问题，及时向指导教师汇报，不能自行处理。6、水准尺必须要有人扶着，决不能立在墙边或靠在电杆上，以防摔坏水准尺。7、 螺旋转到头要返转回来少许，切勿继续再转，以防脱扣。四 经纬仪、全站

11、仪的使用实习4.1 目的与要求1) 了解DJ2光学经纬仪的基本构造及主要部件的名称与作用。2) 练习经纬仪的对中、整平、瞄准、读数。3) 掌握水平度盘读数的配置方法。4.2 实习计划与设备1) 实习时数根据课时要求，安排为24课时。2) 实习设备为每组配DJ2光学经纬仪一台、三脚架一个（带垂球），粉笔若干，自备铅笔和计算纸张。4.3 实习方法与步骤1) 了解DJ2光学经纬仪的基本构造及主要部件与作用认识DJ2级光学经纬仪的外形、基本构造及各部件的名称和作用。2) 练习经纬仪的基本操作方法a. 对中、整平对中是将仪器的中心安置在测站的铅垂线上。对中有垂球对中与光学对中两种方法。i. 垂球对中：调

12、整三脚步架架腿至合适长度，张开三脚架，放在测站上，架头中心应大致对准测站点，架头大致水平。在中心螺旋下方挂上垂球，若垂球尖与测站点相差较大，可平移三脚架，使垂球尖对准测站点，将三脚架的脚尖踩入土中，架头仍要保持水平。将仪器从仪器箱中取出（记住仪器摆放位置），两手握照准部支架（或一手握支架一手托基座），将仪器小心安放在三脚架架头上，一手仍握住照准部支架，另一手将中心连接螺旋旋入仪器基座底板的连接孔内，适度旋紧。此时若垂球尖偏离测站点标志中心，则稍松中心螺旋，将仪器在三脚架架头上平移，至垂球尖与测站点标志中心的偏差不大于3mm，即旋紧中心螺旋。ii. 光学对中：可在垂球对中的基础上进行光学对中，也

13、可直接进行光学对中，以直接光学对中法为例。同样调整三脚步架架腿至合适长度，张开三脚架，放在测站上，目头中心应大致对准测站点，架头大致水平。安好仪器后，先转动对中器目镜上调光环，使光路清晰，推拉目镜是使物镜对光，看清测站点，旋转目镜使目镜对光，看清分划板上的圆圈或小十字像。然后将一个架腿插入地面固定，用两手把住另外两个架腿慢慢地移动两个架腿的位置，此时目视对中目镜，直至在目镜中看到地面上测站点约在中心圆圈中时，便停止转动架腿，并将其踩实。在转动架腿时注意不可使架头倾斜度过大，否则不能整平。可用画弧方式调整。3) 整平经纬仪的基座上有圆水准器，照准部有水准管，所以经纬仪的整平也分粗平和精平。粗平是

14、使圆水准器气泡居中，使仪器坚轴大致铅垂。粗平方法与水准仪粗平方法相同。精平就是旋转脚螺旋使照准部水准管在任何方向气泡都居中，从而使仪器坚轴处于铅垂位置，水平度盘居于水平位置。精平时，转动照准部使水准管平行于两个脚螺旋的连线，两手对向或反向旋转这两个脚螺旋，使气泡居中；再将照准部旋转90°，使水准管垂直于原来两个脚螺旋的连线，转动第3个脚螺旋使气泡居中。重复上述步骤，直至在任何位置气泡都居中为止。注意气泡移动的方向与左手大拇指和运动方向相同。4) 利用光学对中和整平同时进行经纬仪的对中和整平互相影响，相互矛盾，所以对中整平应同时进行。具体方法为：在（2）使地面测站点在目镜的中心圆圈内且

15、架头大致水平的基础上，转动照准部使水准管平行于任意两个架腿的连线，看水准管气泡的偏离方向，水准管气泡偏向哪一边，说明哪一边高，就打开哪一边的蝶形螺旋，慢慢地降低架腿，使水准管气泡居中。再将照准部旋转90°，使水准管垂直于原来两个架腿的连线，看水准管气泡的偏离方向，水准管气泡偏向哪一边，说明哪一边高，调整第三个架腿使水准管气泡居中，这时，圆水准的气泡已大致居中了，而对于对中却没大影响。再根据（3）中介绍的精平方法使经纬仪精平，最后松开中心连接螺旋，利用快速对中板移动仪器基座快速对中，使测站点进入圆圈中心，处于精确对中位置，然后拧紧中心螺旋。b、瞄准瞄准就是使望远镜的十字丝交点精确瞄准目

16、标。瞄准前先松开照准制动螺旋与望远镜制动螺旋，将望远镜对向明亮的背景，旋转目镜对光螺旋，使十字丝成像清晰。然后利用望远镜的粗瞄器瞄准目标，在望远镜视场内看到目标后，旋紧照准部制动螺旋与望远镜制动螺旋。旋转物镜对光螺旋使目标成像清晰，此时注意消除视差。旋转望远镜与照准部的微动螺旋，用十字丝的单纵丝（目标影像小时用单纵丝与目标重合）或双纵丝（目标影像大时，将目标影像夹在双纵丝内并与双丝对称）精确瞄准目标。C、读数调节度盘转换器与所测角度类型相同，再调整好相应的反光镜，使读数窗照明均匀，明亮而不刺目。调节读数显微镜目镜，使读数清晰，调节测微轮使读数框中的上下丝对径符合后读取读数，如下图例：应读74&

17、#176;4719读左侧全露出的数做为整度数，读方框下卡的数为整10分数读左侧数为不足10分的分数，从右侧读指标线对应的秒数调测微轮使读数框中的上下丝对径符合3）配置水平度盘的实习瞄准目标后，练习配盘操作。先用测微轮调节读数框中最左侧读不足10分和秒数的亮框中为00，再打开配盘手轮的护盖调节配盘手轮使得右侧上框中最左侧全露出的数为0且下卡的数据也为0，并且右侧下框中上下丝对径符合。完成配盘操作。4.4、注 意 事 项a) 经纬仪是精密仪器，使用时各个螺旋要慢慢转动。不准快速地转动照准部及望远镜。操作仪器不宜用力过猛。制动螺旋旋紧时要适度，不宜过紧。微动螺旋、脚螺旋都有一定的调节范围，宜使用中间

18、部分，不宜旋至顶端。脚架的架腿不宜过矮过高，否则不能调节。轴座固定螺旋不可动，中心连接螺旋一定要旋紧，防止仪器从脚架上摔落。当一个人操作时，其他人员只作语言帮助，不能多人同时操作一台仪器。每组中每人的练习时间要因时、因人而异，要互相帮助。b) 练习水平度盘读数时要注意估读的准确性。c) 经纬仪对中时，应使三脚架架头大致水平，否则会使仪器整平困难。d) 瞄准时一定要消除视差并且用十字丝的竖丝平分或夹住照准目标。为减少目标倾斜对水平角的影响，当瞄准测钎、花杆时，应瞄准底部；当瞄准垂球线时，应瞄准上部。e) 用度盘变换钮设置水平度盘读数时，不能用微动螺旋设置分、秒数值。如果这样做，将使目标偏离十字丝

19、交点。五 圆曲线的测设实习5.1 目的与要求1) 掌握圆曲线主点元素的计算及主点测设的基本方法。2) 掌握用偏角法进行圆曲线详细测设的基本方法。5.2 实习计划与设备1) 实习时数为为24课时，可根据专业需要和课时要求选做。2) 实习设备有光学经纬仪1台，钢尺1把，粉笔若干，各组自备计算器和计算纸张。5.3 实习的方法与步骤1) 圆曲线主点的测设1、选取圆曲线的半径设计值为R=50m。外矢距E曲线长L切线长TJD2QZYZZYRRJD3JD12、在测区合适位置打一木桩作为路线交点JD2，然后向约成120°的两个方向延伸40m左右定出JD1和JD3，作下标志。在JD2安置经纬仪，用测回

20、法测角JD2，/2记录在表中，则圆曲线的转折角为=180-JD2。转角测量记录计算表测回度盘位置观测点号水平度盘读数半测回角值一测回角值略图°°°转角由圆曲线半径R和转折角，可计算出圆曲线要素，即切线长T、曲线长L、外矢距E和切曲差D；设交点JD1的里程桩号为3+412.35，则可计算出曲线主点的里程桩号，上述计算填入下表中：曲线要素及主点桩号计算曲线半径RJD的桩号切线长T=Rtan起点ZY=JD-T曲线长L=R中点QZ=ZY+外矢距E=R（sec-1）终点YZ=ZY+L切曲差D=2T-L检核YZ=JD+T-D3、用经纬仪分别瞄准JD1和JD3，在视线方向上测设

21、切线长T，定出曲线的起点ZY和曲线的终点YZ，定下标志。4、用经纬仪瞄准JD3为零方向，测设水平角（180-），在视线方向测设外矢距E，定出曲线中点QZ，定下标志。2) 圆曲线细部测设（用偏角法）i. 测设数据的计算在圆曲线上测设里程桩号为10m整倍数的细部点，则l0=10m ，l1曲线上第一个整10m的细部点1与圆曲线起点ZY间的弧长（为两点里程之差），ln为曲线上最后一个整10m的细部点n与圆曲线终点YZ间弧长，因为l0对应的偏角（弦切角）为：所以各细部点所对应偏角为： 2=1+0 3=1+20 i=i+（i-1）0 中点QZ的偏角为，终点YZ的偏角为，可用这两个偏角值作为测设检核。l0、

22、l1、ln所对应的弦长为C1=2Rsin1 C0=2Rsin0 Cn=2Rsinn将各细部点所对应的偏角、相邻细部点所对应的弧长、弦长计算出来，埴入下表中，作为测设所用。ii. 圆曲线细部点的测设（1）在ZY点上安置经纬仪，瞄交点JD2，将水平度盘配置为0°00。（2）转动照准部，使水平度盘为1，自ZY起沿视线方向测设弦长C1得细部点1；继续转动照准部，使水平度盘读数为2，自细部点1起沿视线方向测设弦长C0与视线相交得细部点2。以此类推，测设其它细部点。（3）曲线测设至终点YZ时，其闭合差不应超过如下规定：横向（半径方向） ±0.1m纵向(切线方向) ±L/100

23、0m(L为曲线切线长)一、主点 (major point) 的测设1、曲线要素的计算 若已知：转角 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）测设步骤： 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、单圆曲线详细测设 有整桩号法和整桩距法。一般

24、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 =34°1200， 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 ；=

25、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 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 3.752873558 13.090635 0.428871637 K4+940 4940 33.1 9.482451509 32.94910

26、4 2.732778823 K4+960 4960 53.1 15.21202946 52.478356 7.007714876 QZ K4+966.59 K4+980 4980 46.28 13.25824338 45.868087 5.330745523 K5+000 5000 26.28 7.528665428 26.20444 1.724113151 K5+020 5020 6.28 1.799087477 6.2789681 0.098587899 YZ K5+026.28 5026.28 0 0 0 0 注：表中曲线长 。 2、偏角法 (method of deflection a

27、ngle) 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i 。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i 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。 此外还有极坐标法 (polar coordinate method) 、弦线支距法、弦线偏距法。 例题 偏角法详细测设单圆曲线（注：此题作为实习课测设内容 , 数据是

28、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详细测设的步骤。 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

29、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 为缓和行车方向的突变和离心力的突然产生与消

30、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、回旋型缓和曲线基本公式 缓和曲线全长。 （1）切线角公式 缓和曲线长 所对应的中心角。（2）缓和曲线角公式 缓和曲线全长 所对应的中心角亦称缓和曲线角。 （3）缓和曲线的参数方程 （4）圆曲线终点的坐标 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 （2）切线长 曲线长 ，其中圆曲线长 。 外距 ；切曲差 2、主点的测设 （1）里程的计算 ZH=JD-T H ；

31、HY=ZH+l s ； QZ=ZH+L H /2 ； HZ=ZH+L H ； YH=HZ-l s （2）测设方法。 ( 见例题 ) 例题： 如下图，设某公路的交点桩号为 K10+518.66 ，右转角 y = 18°18'36 " ，圆曲线半径 R= 100m ，缓和曲线长 l s = 10m ，试测设主点桩。（作为实习课内容） 解：（一）计算测设元素 p= 0.04m ； q= 5.00m ； ； （二）计算里程 ZH=K10+497.54 ； HY=K10+507.54 ； QZ=K10+518.52 ； HZ=K10+539.50 ； YH=K10+529.5

32、0 （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；在分角线方向量取 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 1、切线支距法 (tangent off-set method) （1）当点位于缓和曲线上，有： （2）当点位于圆曲线上，有： 其中， ， 为点到坐标原点的曲线长。 2、偏角法 (method of deflection angle) （整桩距、短弦偏角法）

33、（1）当点位于缓和曲线上，有： ； 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。 （2）当点位于圆曲线上 方法：架仪 HY ( 或 YH) ，后视 ZH( 或 HZ) ，拨角 b 0 ，即找到了切线方向，再按单圆曲线偏角法进行。 此外还有极坐标法、弦线支距法、长弦偏角法。 六 道路测量内容：理解线路勘测设计阶段的主要测量工作（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；了解虚交的概念和处理方法

34、；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。 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 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。 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” 6.1 基平测量 1) 水准点的设置。 a) 位置：埋设在距中线 50-100m ，且不易破坏之处。

35、 b) 设置密度：相隔 0.5km-1km 山区相隔 1km-2km 平原区 每隔 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 a) 路线附合水准路线。 b) 仪器 水准仪不低于 DS3 精度 全站仪竖直角观测精度不大于 ，标称精度不低于（ 5+5 × 10 -6 D ） mm c) 测量要求 水准测量一般按三、四等水准测量规范进行。如：要进行往返测，闭合差不超过 mm 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。6.2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

36、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。 高差闭合差的限差为： 高速公路、一级公路： （mm）； 二级及以下公路： (mm)。 （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。 6.3纵断面图的绘制 以横坐标为里程，纵坐标为高程。（详见道路工程制图课程） 路线横断面测量 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。 1) 横断面方向的

37、确定 1、直线段采用普通方向架。 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 1 后视 N 点，拨角 90°±1 。  12 为 P1 至 P2 点的方位角，可由 P1 、 P2 点的切线支距法坐标求得。 2) 横断面的测量方法 a) 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 。 b) 方法分类： 1、花杆皮尺法 适用于：山区低等级公路。精度低。 2、水准仪法适用于：地形简单地区，精度高。水准仪测高差、皮尺丈量平距。 3、经纬仪视距法 适

38、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。 3) 横断面图的绘制 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。绘出的横断面图。 全站仪中线测设及断面测量简介 基本原理 中线测设：计算中桩坐标全站仪点位放样（极坐标法） 纵断面测量：全站仪测量点的高程（电磁波三角高程测量） 横断面测量：确定横断面点位全站仪测量点的高程（电磁波三角高程测量） 二、全站仪点的放样功能 1、点位放样原理 （1）先在放样点的大致位置立棱镜。 （2）对其进行观测，测出当前棱镜位置的坐标。 （3）将当前

39、坐标与放样点的坐标相比较，计算出其差值。距离差值 dD 和角度差 dHR 或纵向差值X 和横向差值Y 。 （4）根据显示的 dD、dHR 或X 、Y ，逐渐找到放样点的位置。 2、TOPCON全站仪放样点位的方法 具体操作，详见测量课间实习指导书。 三、中桩测设的基本程序 1、测定线路交点（JD）的（线路统一）坐标 （1）图上定出交点。（2）根据沿线布设的（导线）控制点，用全站仪“点的放样”功能，实地测设出交点。 （3）根据实地情况进行交点位置的调整。 （4）根据沿线布设的（导线）控制点，用全站仪“坐标测量”功能测量出交点（ JD ）的（线路统一）坐标。 若测出了交点的两条直线上的 4 个点坐

40、标，可按数学方法计算出交点坐标。 2、中桩（线路统一）坐标的计算 （1）直线段中桩 由交点坐标和桩号里程，按“坐标正算”公式，可计算出各中桩的坐标。 （2）曲线段中桩 1）计算出曲线上各中桩在切线支距法坐标系中的坐标。 2）根据“坐标平移与旋转”公式，将切线支距法坐标转换成线路统一坐标。 3、中桩的实地放样 架全站仪在（导线）控制点或交点上，利用全站仪“点位放样”功能，放样出各中桩。 四、中桩高程测量（纵断面测量） 中桩高程测量是在中桩放样的同时进行的。在中桩位置立棱镜，输入仪器高和棱镜高，即可利用全站仪“三维坐标测量”功能，在（导线）控制点上，测出中桩处的地面高程。 五、横断面测量 横断面测

41、量也可在中桩测设、纵断面测量的同时进行。关键在于如何将棱镜立在中桩的横断面方向上。其方法之一是： 1、大致横断面方向上的某变坡点 F' 处立棱镜，测出点 F' 的平面坐标。 2 、根据测站点 B 及点 F' 的坐标，计算出方位角BF ，将其与方位角 BA 相减，得角FBA 。 3、据中桩 A 处的切线角 A 及切线支距法的 x 轴的坐标方位角，可得 A 处切线的方位角，进而得到 A 处法线方向的坐标方位角 AF 。 4、由 AF 和 AB 可得角 BAF 。 5、根据角FBA 、BAF 和边长 DAB ，可计算出 DBF 。摘要 : 目前，公路工程施工放样广泛采用全站仪

42、进行， 利用全站仪进行放样的关键在于放样点的坐标计算，本文就公路中桩及中线以外各点的坐标计算进行探讨。 关键词: 施工放样 全站仪 坐标计算 随着全站仪的日益普及，坐标放样的方法因其准确、迅速的优点而在施工中得到了越来越多的使用。而利用全站仪进行坐标放样，关键的问题就在于如何计算出需放样点的坐标。在公路施工过程中，需要进行放样的点位，不外乎两种情况：一是该点位于公路中线上，即公路中桩；另一类则是点位在中线以外，位于某个中桩的横断方向上。这样无论哪种情况，需要放样的点的桩号首先是已知的。以下就这两种情况，分别讨论一下其坐标的计算方法。 1. 公路中线上点的坐标计算 当需放样的点位于公路中线上时，

43、如图 1 ，各 JDi 的坐标 (Xi ， Yi) 在控制测量阶段就已经测定 ( 或由施工图文件中直线、曲线及转角表中查出 ) ，相邻 JD 连线的坐标方位角 Ai-1,i 可由同样方法查出，或利用 JD 坐标反算推出。各曲线主点坐标可由直线、曲线及转角表查出，或由曲线要素值及 ， 计算得到。 1.1 直线上各中桩坐标计算 当需要放样的 P 点位于直线上时，有两种情况：位于 YZ （ HZ ）之间和 ZY （ ZH ）之间，或者位于公路 QD 和 ZH （ ZY ）之间，其计算方法相同，公式如下： （ 1 ） 式中 为该段直线的起点（可以是 YZ ， HZ ，或 QD ）坐标 为要求的 P 点

44、与该段直线起点的桩号差（距离） 1.2 单圆曲线上各中桩坐标计算 当需要放样 P 点位于单圆曲线上时，其坐标计算如下： （ 2 ） 式中 为 ZY 点坐标， 为圆曲线半径 为 P 点与 ZY 点的桩号差（弧长） 当路线左转时，取“ - ”，反之取“ + ” 1.3 带缓和曲线的圆曲线上各中桩坐标计算 当 P 点位于带缓和曲线的圆曲线时，又分为以下三种情况： 1.3.1 ZH 到 HY 段 （ 3 ） 式中 为 ZH 点坐标 为 P 点与 ZH 点桩号差， 为缓和曲线长 当路线左转时，取“ - ”，反之取“ + ” 1.3.2 HY 到 YH 段 （ 4 ） 式中 为 HY 点坐标 为 P 点与

45、 ZH 点桩号差， 为缓和曲线长 当路线左转时，取“ - ”，反之取“ + ” 1.3.3 YH 到 HZ 段 （ 5 ） 式中， 为 HZ 点坐标， 为 HZ 点与 P 点的桩号差 当路线左转时，取“ + ”，反之取“ - ” 1.4 复曲线上各中桩坐标计算 1.4.1 当复曲线中间不设缓和曲线时，采用以下方法进行计算：对于第一缓和曲线、第一段圆曲线以及第二缓和曲线，分别用公式（ 3 ）、公式（ 4 ）和公式（ 5 ）计算；对于第二段圆曲线，用公式（ 2 ）计算，计算时将公式（ 2 ）中的 换成 ， 分别为第一圆曲线和第一缓和曲线长度，左转取“ - ”，右转取“ + ”。 1.4.2 当复曲

46、线中间有缓和曲线时，即构成卵型曲线。如图 2 ，缓和曲线 AB 的长度为 ， A 、 B 点的曲率半径分别为 和 ， 为缓和曲线上曲率为零的点， AB 段内任意点的坐标从 点推算。对于这种曲线来讲，主要是计算中间缓和曲线上各点的坐标，而两侧的圆曲线和缓和曲线的计算方法与前述内容相同，此处不再细述。 则， 式中， 为第一、第二缓和曲线长度。 为大圆，小圆半径。 1.4.2 .1 当 时 如图 2 （），设 A 点（ YH 1 ）的坐标为（ ），由公式（ 4 ）计算得到，切线方位角 用下式计算： 式中， 为半径为 的圆曲线的曲线长。 点的坐标为： （ 6 ） 式中， 的切线方位角 1.4.2 .2

47、 当 时 如图 2 （ b ）， 点的坐标 （ 7 ） 式中， 的切线方位角 1.4.2 .3 内任意点坐标 计算出 点的坐标及切线方位角后，当 时，用公式（ 3 ）计算上任意点坐标；当 时，用公式（ 5 ）计算，式中 为中间缓和曲线上计算点至 点的曲线长， 相应换成 。 2. 公路横断面上各点坐标计算当要放样的点 P 位于中线以外时，则应位于某中桩的横断方向上，此时 P 点所对应中桩的坐标可由前述方法计算，此处视为已知，记作 。 P 点到其所对应中装的距离 D 也应为已知，同时 P 点位于左幅或是右幅也应已知。这里仅列出需放样的点位于直线、圆曲线及缓和曲线上的情况，当需放样点位于复曲线或卵型

48、曲线上时，计算方法与此类似，只是须把相应方位角进行转换，此处不再详述。 2.1 P 点对应的中桩位于直线上时： （ 8 ） 式中， 为 P 点对应中桩的坐标 P 点位于左幅时，取“ - ”，反之取“ + ” 本节其余符号与前述相同 2.2 P 点对应的中桩位于单圆曲线上时 （ 9 ） 式中，第一个“±”号，路线左转取“ - ”，右转取“ + ” 第二个“±”号， P 点位于左幅时，取“ - ”，反之取“ + ” 2.3 P 点对应的中桩位于带缓和曲线的圆曲线上时，分三种情况： 2.3.1 ZH 到 HY 段 （ 10 ） 式中 为 ZH 点坐标 为 P 点对应的中桩与 ZH

49、 点桩号差， 为缓和曲线长 第一个“±”号，路线左转取“ - ”，右转取“ + ” 第二个“±”号， P 点位于左幅时，取“ - ”，反之取“ + ” 2.3.2 HY 到 YH 段 （ 11 ） 式中 为 HY 点坐标 为 P 点对应的中桩与 HY 点桩号差， 为缓和曲线长 前两个“±”号，路线左转取“ - ”，右转取“ + ” 第三个“±”号， P 点位于左幅时，取“ - ”，反之取“ + ” 2.3.3 YH 到 HZ 段 （ 12 ） 式中 为 HZ 点坐标 为 HZ 点桩号与 P 点对应的中桩桩号差， 为缓和曲线长 第一个“±”号，路

50、线左转取“ + ”，右转取“ - ” 第二个“±”号， P 点位于左幅时，取“ - ”，反之取“ + ”3 计算示例 已知 JD9 （ 2006 ， 2007 ）， JD10 （ 2250 ， 3140 ）， JD11 （ 1865 ， 4250 ） JD10 里程 K16+062.25 ， 求：各主点坐标； K15+400 K15+900 K16+700 中桩及左侧距中桩 7.5m 处点的坐标 解： A9 ， 10=77 ° 50 47.56 D9 ， 10=1158.976 m A10 ， 11=109 ° 07 44.19 D10 ， 11=1174.872

51、 m 路线转角 =31 ° 16 56.63 各曲线要素值经计算为 m m 3 ° 26 15.89 m m 由于 JD10 里程为 K16+062.25 ，所以各主点里程为 ZH K15+211.897 HY K15+511.897 YH K16+576.849 HZ K16+876.849 QZ K16+044.373 各主点坐标计算如下： ZH 点 由公式（ 1 ） 77 ° 50 47.56 代入，得 X=2070.975 Y=2308.706 HY 点 由公式（ 3 ） 77 ° 50 47.56 代入，得 X=2128.247 Y=2603.

52、140 YH 点 由公式（ 4 ） 77 ° 50 47.56 代入，得 X=2063.949 Y=3658.101 HZ 点 由公式（ 1 ） 109 ° 07 44.19 代入，得 X=1971.343 Y=3943.399 YH 点 由公式（ 5 ） 109 ° 07 44.19 代入，得 X=2063.949 Y=3658.101 与公式（ 4 ）计算结果相同 K15+400 位于 ZH 到 HY 段 中桩坐标 X=2109.128 Y=2492.894 左侧 7.5m X=2116.495 Y=2491.488 K15+900 位于 HY 到 YH 段

53、中桩坐标 X=2157.104 Y=2989.778 左侧 7.5m X=2164.604 Y=2989.801 K16+700 位于 YH 到 HZ 段 中桩坐标 X=2028.132 Y=3775.919 左侧 7.5m X=2020.996 Y=3773.610 4 . 结束语 综上所述， 放样点的坐标计算问题 是实际工程中的最基本问题，采用本文所述的计算方法，计算结果比较准确和迅速。 七 工程放样结构施工分为地下结构与地上结构二个部分。结合本工程特点，地下部分实行外控制法，地上部分实行内控制法。（1）地下结构平面放样根据首级控制网，在东西方向设6条主控制轴线，南北方向设5条主控轴线，控制点的设置考虑在场内不易破坏和通视条件较好的位置，并设置永久性标识。施工时，将两台经纬仪架设在矩形网上相互垂直的两条轴线控制点上，投测出基础轴线。1）当土方工程施工时，利用经纬仪将设在基坑四周的轴线控制点转移至坑内，以控制开挖及坑底落底处的平面位置，根据标高控制点，利用水准仪控制挖深和清底，经验槽后开始垫层施工。 2）垫层施工时，依据就近原则将方格网中的控制轴线用经纬仪投至基坑底的施工区域内，基坑的轴线即从附近的控制轴线通过经纬仪和钢尺测出，控制轴线的标定在