某著名院校《土木工程测量》PPT课件第14章_公路铁路线路测量.

1、公路、铁路线路测量公路、铁路线路测量 土木工程测量土木工程测量 第第1414章章14-1 14-1 公路、铁路线路测量概述公路、铁路线路测量概述 14-2 14-2 新线初测新线初测 14-3 14-3 新线定测新线定测 14-4 14-4 圆曲线及其测设圆曲线及其测设 14-5 14-5 圆曲线加缓和曲线及其测设圆曲线加缓和曲线及其测设14-6 14-6 线路施工测量线路施工测量 第第14章章 公路、铁路线路测量公路、铁路线路测量【知识点知识点】初测导线及其化算、基平、初测导线及其化算、基平、中平、中线测量、圆曲线及其测设、中平、中线测量、圆曲线及其测设、缓和曲线、圆曲线加缓和曲线的测设、缓

2、和曲线、圆曲线加缓和曲线的测设、纵断面测量、横断面测量。纵断面测量、横断面测量。【重点重点】新线初测的基本工作、新线定新线初测的基本工作、新线定测的基本工作、曲线测设。测的基本工作、曲线测设。【难点难点】圆曲线加缓和曲线的测设圆曲线加缓和曲线的测设。14-1 公路、铁路线路测量概述公路、铁路线路测量概述线路测量：线路测量：是指铁路、公路、管道等线状构筑物是指铁路、公路、管道等线状构筑物在勘测、设计和施工等阶段所进行的各种测量工作。在勘测、设计和施工等阶段所进行的各种测量工作。新建公路、铁路的建设阶段及其测量工作新建公路、铁路的建设阶段及其测量工作 1 1方案研究阶段方案研究阶段 在中、小比例尺

3、地形图上确定线路可行的路线，在中、小比例尺地形图上确定线路可行的路线，初步选定一些重要技术标准初步选定一些重要技术标准, ,如线路等级、限制坡度、如线路等级、限制坡度、牵引种类、运输能力等牵引种类、运输能力等, ,提出多个初步方案。提出多个初步方案。 测绘工作为方案研究提供中、小比例尺地形图。测绘工作为方案研究提供中、小比例尺地形图。新建公路、铁路的建设阶段及其测量工作新建公路、铁路的建设阶段及其测量工作2 2初步设计阶段（亦称纸上定线）初步设计阶段（亦称纸上定线） 根据水文地质勘查资料在大比例尺带状地形图上根据水文地质勘查资料在大比例尺带状地形图上确定线路中心线位置确定线路中心线位置, ,

4、经过经济、技术比较在多个经过经济、技术比较在多个初步方案中确定一个最优方案；同时确定线路等级、初步方案中确定一个最优方案；同时确定线路等级、限制坡度、最小半径等主要技术参数。限制坡度、最小半径等主要技术参数。 初测：是为初步设计提供详细的地面资料而进行初测：是为初步设计提供详细的地面资料而进行的测绘工作的测绘工作, ,其主要任务是：其主要任务是： 沿线建立控制点和测绘大比例尺带状地形图。沿线建立控制点和测绘大比例尺带状地形图。新建公路、铁路的建设阶段及其测量工作新建公路、铁路的建设阶段及其测量工作3 3施工图设计阶段施工图设计阶段 施工图设计施工图设计是根据定测所提供的资料是根据定测所提供的资

5、料, ,对线路全线对线路全线和所有个体工程做出详细设计和所有个体工程做出详细设计, ,并提供工程数量、并提供工程数量、施工图和施工图预算。该阶段的主要工作是对道施工图和施工图预算。该阶段的主要工作是对道路进行纵断面设计和路基设计路进行纵断面设计和路基设计, ,对桥涵、隧道、车对桥涵、隧道、车站、档土墙等做出施工图设计。站、档土墙等做出施工图设计。 定测定测是为施工图设计提供详细的地面资料而进行是为施工图设计提供详细的地面资料而进行的测绘工作的测绘工作, ,其主要任务是把业已批准的初步设计其主要任务是把业已批准的初步设计方案的线路中线测设到地面方案的线路中线测设到地面, ,并进行线路纵断面和并进

6、行线路纵断面和横断面测量；对个别工点测绘大比例尺地形图。横断面测量；对个别工点测绘大比例尺地形图。新建公路、铁路的建设阶段及其测量工作新建公路、铁路的建设阶段及其测量工作4 4、施工阶段、施工阶段 当施工图设计阶段的设计方案得到批准和招投当施工图设计阶段的设计方案得到批准和招投标阶段完成后，新建项目进入施工阶段，路基、桥标阶段完成后，新建项目进入施工阶段，路基、桥梁、隧道、站场开始全面修建。梁、隧道、站场开始全面修建。 施工测量施工测量在该阶段为公路、铁路施工提供指导在该阶段为公路、铁路施工提供指导和质量检查，并在竣工前、后进行竣工测量，为道和质量检查，并在竣工前、后进行竣工测量，为道路的最后

7、贯通和修建、改造提供可靠依据。路的最后贯通和修建、改造提供可靠依据。14-2 新线初测新线初测 新线初测的主要工作：新线初测的主要工作： 选点插旗选点插旗 选点插旗选点插旗 导线测量导线测量 GPS平面控制平面控制 高程测量高程测量 GPS高程控制高程控制 测绘大比例尺带状地形图测绘大比例尺带状地形图 GPS-RTK测图测图 决定着线路的基本走向决定着线路的基本走向 ，工作至关重要，工作至关重要 。一、选点插旗一、选点插旗 在野外用在野外用红白旗红白旗标出线路的实地向，并在标出线路的实地向，并在选定的线路转折点和长直线的转点处用木桩选定的线路转折点和长直线的转点处用木桩定点位，用旗子标示，为导

8、线测量及各专业定点位，用旗子标示，为导线测量及各专业调查指出行进方向。调查指出行进方向。 通常大旗点亦为导线点，选点时要考虑线通常大旗点亦为导线点，选点时要考虑线路的基本走向，还要便于测角、量距及地形路的基本走向，还要便于测角、量距及地形测绘。测绘。1、导线选点原则、导线选点原则:1）尽量接近线路中线位置，大桥及复杂中桥和隧道）尽量接近线路中线位置，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均应设口附近、严重地质不良地段以及越岭垭口均应设点；点；2）地层稳固、便于保存；）地层稳固、便于保存；3）视野开阔、方便）视野开阔、方便 测绘；测绘；1、导线选点原则、导线选点原则:4）导线边

9、长以不短于）导线边长以不短于50米、不大于米、不大于400米为宜。采米为宜。采用光电测距仪测距时用光电测距仪测距时,导线边长不受限制。为测图导线边长不受限制。为测图方便，应在长导线边上加设转点，转点间的距离方便，应在长导线边上加设转点，转点间的距离应不大于应不大于400米。米。 导线点的点号导线点的点号自起点起依顺序编写，点号之前冠自起点起依顺序编写，点号之前冠以以“C”字表示初测导线。如字表示初测导线。如“6”,则表示第则表示第6号初号初测导线点。测导线点。 导线测量的目的是沿线建立图根平面控制，目前常导线测量的目的是沿线建立图根平面控制，目前常用的方法是全站仪光电导线和用的方法是全站仪光电

10、导线和GPS-RTK。 水平角测量及其精度：水平角测量及其精度： 使用使用J2或或J6经纬仪用测回法测水平角观测一测经纬仪用测回法测水平角观测一测回，两半测回之间要变动度盘位置，角度较差在回，两半测回之间要变动度盘位置，角度较差在15（J2）或）或30（J6）以内时，取平均数作）以内时，取平均数作为观测结果。使用全站仪测角时，其测角精度应与为观测结果。使用全站仪测角时，其测角精度应与相应经纬仪精度匹配。相应经纬仪精度匹配。 导线边长的量测与精度导线边长的量测与精度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(水平角

11、平差水平角平差)(水平角不平差水平角不平差)22MD200014000120001200013、导线联测、导线联测及及精度检验精度检验 导线的起、终点及每隔导线的起、终点及每隔30公里公里应与国家大地点应与国家大地点（三角点、导线点、（三角点、导线点、级军控点）或其他不低于四级军控点）或其他不低于四等的大地点、等的大地点、GPS点进行联测。点进行联测。 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,应在导线的起应在导线的起点、终点和不远于点、终点和不远于30公里的导线点上用天文测量公里的导线点上用天文测量方法或用陀螺经纬仪方法或用陀螺经纬仪,测定导线边的真北方位角测定导线边的真北方

12、位角,以以控制角度误差的积累。控制角度误差的积累。 在下在下图中图中,在导线在导线点点A上测得的上测得的A1边的真方位角边的真方位角为为AN，在导线点在导线点B上测得的上测得的BC边的真方位角为边的真方位角为AK ，它们分它们分别是根据别是根据A点和点和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BC边的坐标方位角：边的坐标方位角： BC边上的计算真方位角边上的计算真方位角AK 式中式中 子午线收敛角；子午线收敛角； A、B两点的平均纬度；两点的平均纬度； AA点的经度；点的经度； BB点的经度；点的经度；（当（当B点在点在A点之东时点之东时, 取正号；反之取正号；反之,取负号。取

13、负号。 ） 11K180)1(niNnAa sin)(180)1(11ABniNKKnAA角度闭合差为：角度闭合差为： 角度闭合差限差：角度闭合差限差： 对于只有方向控制的导线对于只有方向控制的导线,方位角的闭合差不得方位角的闭合差不得超过超过 （n为折角的个数）。为折角的个数）。 若线路导线已与国家平面控制点联测构成附合导若线路导线已与国家平面控制点联测构成附合导线时线时,其方位角的闭合差不应超过其方位角的闭合差不应超过 。 注意：注意：在与国家控制点联测进行检核时在与国家控制点联测进行检核时,要检查控要检查控制点与检核线路的起算点是否处于同一投影带内制点与检核线路的起算点是否处于同一投影带

14、内,否否则应先换带计算则应先换带计算,然后进行检核计算。然后进行检核计算。1003 nn04 1n1KiNKKA180)1n(AAAf 导线的两化改正和长度精度检核导线的两化改正和长度精度检核 当初测导线与国家控制点联测进行坐标检核当初测导线与国家控制点联测进行坐标检核时，应首先将导线测量成果（地球自然表面）化算时，应首先将导线测量成果（地球自然表面）化算到大地水准面上，然后再归化到高斯投影面上，才到大地水准面上，然后再归化到高斯投影面上，才能与国家控制点坐标进行比较检核，这项工作称为能与国家控制点坐标进行比较检核，这项工作称为导线的两化改正。导线的两化改正。 先将坐标增量的总和改化至大地水准

15、面上，再先将坐标增量的总和改化至大地水准面上，再将大地水准面上的坐标增量的总和化算至高斯投影将大地水准面上的坐标增量的总和化算至高斯投影面上。面上。导线全长的导线全长的绝对闭合差绝对闭合差和和相对闭合差相对闭合差计算计算要在两化改正后再进行计算，要在两化改正后再进行计算，K1/4000（角度（角度平差）或平差）或K1/2000（角度不平差）（角度不平差） 。 导线的两化改正导线的两化改正经过两化改正后的坐标增量总和为经过两化改正后的坐标增量总和为式中式中 、 高高 斯平面上纵、横坐标增量斯平面上纵、横坐标增量 的总和的总和,以米为单位；以米为单位； 、 导线纵、横坐标增量的总和导线纵、横坐标增

16、量的总和,以以 米为单位；米为单位；Hm导线的平均高程导线的平均高程,以公里计；以公里计；R地球的平均曲率半径，以公里计地球的平均曲率半径，以公里计。 yRHRyyyxRHRyxxmmsmms 222222 sx sy x y 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,当导线点与联测的国当导线点与联测的国家控制点处于两个投影带时家控制点处于两个投影带时,必须先将邻带的坐标必须先将邻带的坐标换算为同一带的坐标才能进行检核。换算为同一带的坐标才能进行检核。 p 坐标换带包括坐标换带包括: 6带与带与6带的坐标互换带的坐标互换 6带与带与3带的坐标互换等。带的坐

17、标互换等。p 坐标换带公式：坐标换带公式： 基本公式分严密公式和近似公式。基本公式分严密公式和近似公式。坐标换带计算坐标换带计算p坐标换带表：坐标换带表： 六度带高斯、克吕格坐标换带表六度带高斯、克吕格坐标换带表和和三度带三度带高斯、克吕格坐标换带表高斯、克吕格坐标换带表，每种都有表，每种都有表 和简表。和简表。 使用严密公式或表换带其结果的最大误差不超过1mm；当采用近似公式或简表换带时，其结果精度不超过1m。p软件换带：软件换带：专用换带计算软件可供换带计算使用。专用换带计算软件可供换带计算使用。初测阶段高程测量的任务及目的：初测阶段高程测量的任务及目的： 水准点高程测量：水准点高程测量：

18、设置沿线水准基点设置沿线水准基点,建立高程控建立高程控制系统；制系统； 中桩高程测量：中桩高程测量：测量中桩（测量中桩（导线桩、加桩导线桩、加桩地形和地形和地质显著变化处所钉设的桩橛）高程，为测图建立高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。程控制系统。 高程系统：高程系统：1985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GPSGPS高程测量高程测量 水准点设置：水准点设置：以以“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,做到方便实用，利于保存。做到方便实用，利于保存。 一般地段每隔约一般地段每隔

19、约2km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1km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l00m范围内。范围内。 水准点宜设在基岩上、坚固稳定的建筑物上或埋水准点宜设在基岩上、坚固稳定的建筑物上或埋设混凝土桩设混凝土桩 v 联测：联测： 应不远于应不远于30km与国家水准点或相当于国家等级与国家水准点或相当于国家等级水准点联测一次；形成附合水准路线，以检验测量成水准点联测一次；形成附合水准路线，以检验测量成果并进行闭合差调整。果并进行闭合差调整。 R30R30L30F30每公里高差中数每公里高差中数的中误差（

20、的中误差（mm）限限 差差 （mm）检测已测段高差检测已测段高差之差之差往返测不符值往返测不符值附合路线附合路线闭合差闭合差环闭合差环闭合差 7.51 1）水准测量方法）水准测量方法水准点水准测量精度：水准点水准测量精度：水准测量精度按下表要求水准测量精度按下表要求, 表14-2 五等水准测量精度注：每公里高差中数的中误差注：每公里高差中数的中误差= Rn41式中：式中： 为测段往返测高差不符值，为测段往返测高差不符值，n为测段数。为测段数。 R为测段长度，为测段长度，L为附合路线长度为附合路线长度,F为环线长度为环线长度,单位均为单位均为km。1 1）水准测量方法）水准测量方法 水准测量方法

21、：水准测量方法： 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。尺读数估至水准仪并测的方法。尺读数估至mm,高差较差在高差较差在限差内取其平均值。限差内取其平均值。水准仪精度水准仪精度不应低于不应低于S3级；水准尺宜使用整体式级；水准尺宜使用整体式板尺，其分划线应经过检定板尺，其分划线应经过检定,每米平均分划线真长每米平均分划线真长与名义长度之差与名义长度之差,不得超过不得超过0.5mm。跨河水准测量方法：跨河水准测量方法：如下图如下图,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、B及置及置镜点镜点C、D,并使并使AC BD=1520m。 往测程序往测程序: 1)

22、C点置镜点置镜, 先测先测A点读数点读数a1 , 后测后测B点读数点读数b1 , 测完测完B点后点后,应尽快渡河应尽快渡河(越谷越谷) , h AB= h1= a1 - b1 ； 2) D点置镜点置镜,先测先测A点读数点读数a2 (在观测在观测A点时不许再调点时不许再调焦焦)。后测。后测B点读数点读数b2， h AB= h2= a2 b2 ；取均值；取均值hAB 返测程序返测程序: 与往测相反与往测相反。往返测两转点的高差互差往返测两转点的高差互差在限差内时取均值。在限差内时取均值。2）光电测距三角高程测量）光电测距三角高程测量可与平面导线测量合并进行可与平面导线测量合并进行,即导线边长测量、

23、水即导线边长测量、水准点高程测量和中桩高程测量一次完成。准点高程测量和中桩高程测量一次完成。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,高程转点间或高程转点间或转点与水准点间的距离和竖直角必须往返观测转点与水准点间的距离和竖直角必须往返观测,斜斜距应加气象改正距应加气象改正,高差可不加球气差改正高差可不加球气差改正,最后采用最后采用往返观测的平均值。往返观测的平均值。在测量时应尽可能缩短往返测量的时间间隔在测量时应尽可能缩短往返测量的时间间隔：往往返观测的平均高差可以削减大地折光系数返观测的平均高差可以削减大地折光系数K对高差对高差的影响的影响,但无法完全抵消。力求使往返测在

24、同一气但无法完全抵消。力求使往返测在同一气象条件（温度、湿度及大气压力等）下完成，使象条件（温度、湿度及大气压力等）下完成，使K值的变化达到最小。值的变化达到最小。2）光电三角高程测量）光电三角高程测量若单独进行中桩光电三角高程测量时，其路线必须若单独进行中桩光电三角高程测量时，其路线必须起闭于已知水准点，并符合中桩水准测量的闭合差起闭于已知水准点，并符合中桩水准测量的闭合差限差和检测限差要求。限差和检测限差要求。中桩光电三角高程测量应满足表中桩光电三角高程测量应满足表14-4的要求，其中的要求，其中距离和竖直角可单向正镜观测两次（两次之间应改距离和竖直角可单向正镜观测两次（两次之间应改变反射

25、镜高度）变反射镜高度）, 也可单向观测一测回，两次或半测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。回之差在限差以内时取平均值。D60距离测回距离测回数数竖直角竖直角 往返观测往返观测高程较差高程较差（mm）边长范边长范围围（m）测回数测回数（中丝法（中丝法）最大角最大角值（值（）测回间较测回间较差（差（）指标差指标差互差（互差（）往返各一往返各一测回测回往返各两往返各两测回测回201010200600应符应符合水准测量要求。测量时技术要求如下表合水准测量要求。测量时技术要求如下表。表表14-3 水准点光电三角高程测量技术要求水准点光电三角高程测量技术要求 注：注：D为光电测距边

26、长度（为光电测距边长度（km）。）。2、中桩高程测量、中桩高程测量1）水准测量方法）水准测量方法 中桩水准测量在水准点水准测量完成后进行。所中桩水准测量在水准点水准测量完成后进行。所用水准仪应不低于用水准仪应不低于S10级。级。 从已经设置的水准基点开始从已经设置的水准基点开始,沿导线进行中桩水准沿导线进行中桩水准测量测量,最后附合于相邻的另一个水准点上最后附合于相邻的另一个水准点上,形成附合形成附合水准路线，限差小于水准路线，限差小于 mm ,L以以km为单位；为单位；检测已测测段限差为检测已测测段限差为 100mm。 中桩水准测量应把导线点做为高程转点中桩水准测量应把导线点做为高程转点,高

27、程取位高程取位至至mm；中桩高程取位至；中桩高程取位至cm。L50 中桩光电三角高程测量可与导线边长测量、水准中桩光电三角高程测量可与导线边长测量、水准点高程测量同时进行。点高程测量同时进行。 往返测尽可能地缩短往返测的间隔时间，往返测尽可能地缩短往返测的间隔时间，“宜在宜在同一气象条件下完成同一气象条件下完成” ； 中桩光电三角高程测量只须单向测量。中桩光电三角高程测量只须单向测量。 中桩高程测量宜在水准点高程测量的返测后进行。中桩高程测量宜在水准点高程测量的返测后进行。 若单独进行中桩光电三角高程测量时若单独进行中桩光电三角高程测量时，其高程路，其高程路线应起闭于水准点，限差小于线应起闭于

28、水准点，限差小于 mm , L以以km为单位；检测已测测段限差为为单位；检测已测测段限差为 100mm。 L50 类别类别距离测回距离测回数数竖直角竖直角半测回或半测回或两次高差两次高差较差（较差（mm）最大竖直角最大竖直角（）测回数测回数半测回间较差半测回间较差（）高程转高程转点点往返各一往返各一测回测回30中丝法往中丝法往返各一测返各一测回回12-中桩中桩单向一测单向一测回回40单向两次单向两次100单向一测单向一测回回30中桩光电三角高程测量应满足下表要求中桩光电三角高程测量应满足下表要求。表14-4 中桩光电三角高程测量观测四、四、 地形测量地形测量 在平面控制、高程控制完成后按勘测设

29、计的要在平面控制、高程控制完成后按勘测设计的要求，须沿初测导线测绘比例尺为求，须沿初测导线测绘比例尺为1：5001：10000 的带状地形图。的带状地形图。 现在，地形测量一般都用全站仪或现在，地形测量一般都用全站仪或GPS-RTK进行进行数字测图，其方法详见有关章节。数字测图，其方法详见有关章节。14143 3新线定测新线定测主要测量工作：主要测量工作： 线路中线测量、线路纵断面测量、线路横断面测量线路中线测量、线路纵断面测量、线路横断面测量一、线路的平面组成和标志一、线路的平面组成和标志 公路、铁路线路的平面形状通常由直线和平面曲公路、铁路线路的平面形状通常由直线和平面曲线组成，平面曲线主

30、要有圆曲线和缓和曲线。线组成，平面曲线主要有圆曲线和缓和曲线。 图14-3 线路的平面组成线路平面位置用木桩标志线路平面位置用木桩标志方桩：方桩：用做线路中心的控制桩用做线路中心的控制桩(起点桩、终点桩、起点桩、终点桩、 ZD桩、曲线控制桩等桩、曲线控制桩等),打入地下顶部与地面平打入地下顶部与地面平 齐齐,并在桩面上钉一小钉并在桩面上钉一小钉,以表示点位。以表示点位。板桩：板桩：用做用做标志桩标志桩和和里程桩里程桩。标志桩：标志桩：标志线路的控制桩，标志线路的控制桩，在线路前进方向左侧在线路前进方向左侧约约0.3 m处打一板桩处打一板桩,露出地面十来厘米，用红油露出地面十来厘米，用红油漆写明

31、控制桩的漆写明控制桩的 名称及里程。名称及里程。里程桩里程桩( (百米桩、公里桩、曲线桩等百米桩、公里桩、曲线桩等) )标志线路中心标志线路中心 位置。位置。里程：里程：是指该点离线路起点的距离是指该点离线路起点的距离, ,线路起点为线路起点为 K K 0+000.00+000.0。 图中的图中的方桩为一个转点方桩为一个转点( (ZD ZD ) )，编号为编号为3131，里程，里程为为K K 3+402.313+402.31，K K 3 3表示表示3 km3 km；402.31402.31表示公里以表示公里以下的米数下的米数, ,即注明此桩即注明此桩离开线路起点的距离离开线路起点的距离为为3

32、402.31 m3 402.31 m。二、线路中线测量二、线路中线测量中线测量：中线测量：是把图上设计好的线路中线，测设标是把图上设计好的线路中线，测设标定于实地。定于实地。中线测量步骤中线测量步骤: 放线和中桩测设。放线和中桩测设。放线放线: 把纸上定线所确定的交点间的直线测设于地把纸上定线所确定的交点间的直线测设于地 面；定出面；定出ZD 、 JD 。中桩测设中桩测设: 根据已定出的根据已定出的JD，ZD详细测设直线、详细测设直线、曲线，钉设百米桩、公里桩、曲线桩、加桩）。曲线，钉设百米桩、公里桩、曲线桩、加桩）。1、放线、放线 放线常用的方法有：放线常用的方法有： 拨角法、支距法、全站仪

33、法和拨角法、支距法、全站仪法和GPS-RTK法等。法等。 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 坐标坐标,预先在室内计算出每预先在室内计算出每条直线线段的长度条直线线段的长度D及其坐标方位角，进而计算出及其坐标方位角，进而计算出转向角转向角 ；现场置仪器于交点；现场置仪器于交点JD,拨转向角拨转向角 、量距、量距D，放出中线并检核。放出中线并检核。拨角法放线步骤：拨角法放线步骤： 计算放线资料、实地放线、调整误差计算放线资料、实地放线、调整误差。 (1)(1)计算放线资料计算放线资料计算交点的极坐标法测设数据计算交点的极坐标法测设数据 根据根据初测导线点初测导线点C

34、0 、C1和图上确定和图上确定J的的D0、JD1坐标坐标计算计算各交点间的边长及其坐标方位角，各交点间的边长及其坐标方位角，进而计算用导线法测设各交点的极坐标数据进而计算用导线法测设各交点的极坐标数据 、S。 以下图为例说明资料计算。以下图为例说明资料计算。 图中图中C C0 0 、C C1 1为为初测导线点，初测导线点， J JD D0 0、JDJD1 1为为设计的交点设计的交点。表表14-5 拨角法放线距离及转角计算表拨角法放线距离及转角计算表6255132 桩号坐 标（m）坐标增量（m）坐标方位角 直线长度s(m)交点转向角xyx y C1246 28 26（已知）C0283466642

35、214250199 23 52150.546JD02820466372127 12 33 (左)16049872 11 19523.072JD128364668709 18 31 (右)9060281 29 50608.690JD228454674729 11 24 (左)23072172 18 26756.796JD3286846819354 18 42 (右)463623126 37 08776.207JD42822168816放线资料计算放线资料计算:（2 2）现场放线）现场放线l 在在C0 点置镜点置镜:后视后视C1点点,拨角拨角1325526定出方向定出方向, 量距量距150.546

36、m定出定出JD0 。l 在在JD0置镜置镜: 后视后视C0点点,倒镜倒镜,反拨反拨 1271233(盘左盘右分盘左盘右分中法中法)定出方向定出方向,量距量距523.072定出定出JD1 依次置镜依次置镜, l 根据相应的直线长度根据相应的直线长度s及转向角及转向角,顺序定出顺序定出JD2、JD3 等等直线交点。直线交点。 l 精度要求精度要求: 与初测导线的精度要求相同与初测导线的精度要求相同. 在放线的同时在放线的同时,按规定钉设百米桩、公里桩、加桩、曲线主按规定钉设百米桩、公里桩、加桩、曲线主点桩和测设曲线等。点桩和测设曲线等。(3) 联测与调整闭合差联测与调整闭合差 拨角法定线的缺点是误

37、差积累，为了保证放线的拨角法定线的缺点是误差积累，为了保证放线的精度精度,每隔每隔35km,特殊情况下不大于特殊情况下不大于10km,应与初应与初测导线（或航测控制点、测导线（或航测控制点、GPS点）联测一次点）联测一次,构成闭构成闭合导线，联测闭合差不应超过以下规定：合导线，联测闭合差不应超过以下规定：长度相对闭合差：长度相对闭合差：水平角闭合差：水平角闭合差： 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,长度采长度采用初测导线点与用初测导线点与JD点构成闭合环的总长度。点构成闭合环的总长度。 当闭合差超限时当闭合差超限时,应查找原因予以改正；当闭合差应查找原因予以改

38、正；当闭合差符合精度要求时符合精度要求时,则应在联测处截断累积误差，使下则应在联测处截断累积误差，使下一个点回到设计位置。一个点回到设计位置。 20001n03 联测联测图中图中B、C及及D分别表示分别表示JD2、JD3、JD4，M、N表表示初测导线点示初测导线点C3、 C4，b c 是放出线路中线交点是放出线路中线交点JD2和和JD3在现场的位置。测量在现场的位置。测量cN边长和水平角边长和水平角 1、 2，以便求出以便求出 bc 和和c点坐标，见下页表格。点坐标，见下页表格。JD3桩号桩号右角右角 坐标方位角坐标方位角 距离距离（m）坐标增量（坐标增量（m）坐标（坐标（m）xyxyM135

39、 26 36N331 22 1828538.37 68234.48 344 04 18151.86 146.03 -41.68c271 45 2028684.4 68192.8252 18 58b表表14-6 联测坐标计算表联测坐标计算表精度检核精度检核计算闭合差计算闭合差角度闭合差：角度闭合差：线路中线设计线路中线设计BC的坐标方位角与放线的坐标方位角与放线后实际位置后实际位置bc边边坐标方位角之差，即：坐标方位角之差，即： f = bc- BC 长度绝对闭合差：长度绝对闭合差：线路中线点线路中线点C的设计位置的设计位置与实际与实际放出的放出的c点的实测位置之差，点的实测位置之差， f =（

40、fx2+fy2） 。其中，其中，fx=xcxC ，fy=ycyC。长度相对闭合差长度相对闭合差 f/ Di 1/2000， Di 为为形成闭合环各边的边长。形成闭合环各边的边长。n03 调整闭合差调整闭合差当各项闭合差均小于限差时当各项闭合差均小于限差时,据据 bc 和和c、D点的点的坐标，计算出在坐标，计算出在c点置镜后视点置镜后视b点，测设点，测设D点的点的资料，测设出资料，测设出D点点,并按导线法测设后续各点。并按导线法测设后续各点。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：优点：不存在放线误差积累。不存在放线误差

41、积累。(1)纸上选点、量距纸上选点、量距图上选点图上选点:从初测导线点做初测导线的垂线从初测导线点做初测导线的垂线,把垂线把垂线与中线的交点做为定测中线的转点，如下图中的与中线的交点做为定测中线的转点，如下图中的ZD4-3、ZD4-4等点。每段直线上最少要有三个转点等点。每段直线上最少要有三个转点,且转点间尽可能通视。且转点间尽可能通视。 纸上量距：纸上量距：转点如转点如ZD4-3选好后选好后,分别量出初测导线分别量出初测导线 点点(或转点或转点)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 。图14-7 支距法放线（2 2）现场放线）现场放线放线：放线：到现场相应的初测导线点到现场相应

42、的初测导线点,按已量得的支距距按已量得的支距距离离l和角值和角值, 距离距离l用皮尺测设用皮尺测设,角度用经纬仪或简易仪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、标示其器方向架测设。放出的各点应打桩、钉钉、标示其位置位置.穿线穿线:在现场测设同一条直线上的点（在现场测设同一条直线上的点（A、B、C）不）不在一条直线上，在一条直线上，须用经纬仪将各点调整到同一直线须用经纬仪将各点调整到同一直线方向上方向上,这一工作就叫做这一工作就叫做穿线穿线。 方法方法: 将经纬仪安置在一个放线点上，照准最远的将经纬仪安置在一个放线点上，照准最远的一个转点，一个转点，由远而近由远而近逐一将中间各

43、点都移到直线逐一将中间各点都移到直线(视视线线)上，并打桩钉钉。上，并打桩钉钉。延长直线延长直线: 延长直线一般采用经纬仪盘左盘右分中法。延长直线一般采用经纬仪盘左盘右分中法。设设AB线段需延长线段需延长,在在B点置经纬仪点置经纬仪,盘左后视盘左后视A点点,倒转倒转望远镜定出望远镜定出C1点；平转望远镜盘右照准点；平转望远镜盘右照准A点点,再倒镜在再倒镜在地面上定出地面上定出C2。当延长。当延长直线每直线每l00m点点C1与与C2间横向距间横向距离小于离小于5mm时时,可将可将C1与与C2点连线分中定出点连线分中定出C点点,BC段段便是便是A B的延长线。的延长线。铁规铁规规定规定,当当B、C

44、点间距大于点间距大于400m时时,正倒镜的点正倒镜的点位横向差不大于位横向差不大于2Omm。 交点交点: : 测设相邻两直线的交点测设相邻两直线的交点（JD）A、B、C、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)。在在A点置镜点置镜，后视，后视B点点,延伸直线，在估计与延伸直线，在估计与CD直线直线相交处的前后相交处的前后,打两个木桩打两个木桩a、b（“骑马桩骑马桩”）,在在a、b桩上钉钉拉上小线；桩上钉钉拉上小线；在在C点点置镜置镜, 后视后视D点点,延伸直线延伸直线DC与与ab线相交，打下木桩线相交，打下木桩,再用测钎再用测钎(铅笔尖铅笔尖)或垂球或垂球在桩顶重新对点确定点

45、位，钉上小钉以标示在桩顶重新对点确定点位，钉上小钉以标示JD 的位的位置。置。 3 3）全站仪法放线全站仪法放线 全站仪法放线是将全站仪安置于导线点上，后视另全站仪法放线是将全站仪安置于导线点上，后视另一导线点，利用极坐标法或坐标法测设点位的原理测一导线点，利用极坐标法或坐标法测设点位的原理测设设JD和和ZD。 事先将导线点、事先将导线点、JD和和ZD的点号及坐标按作业文件的点号及坐标按作业文件输入仪器内存储，测设时调用作业文件和放样菜单，输入仪器内存储，测设时调用作业文件和放样菜单，选用极坐标法或坐标法放样。全站仪法放线的测设数选用极坐标法或坐标法放样。全站仪法放线的测设数据由微处理器自动求

46、得，有的仪器还能提示反射镜前、据由微处理器自动求得，有的仪器还能提示反射镜前、后、左、右的移动方向和距离。后、左、右的移动方向和距离。 全站仪法放线一次设站可以测设若干个直线转点或全站仪法放线一次设站可以测设若干个直线转点或交点，也需要经过穿线来确定直线的位置。交点，也需要经过穿线来确定直线的位置。 全站仪法放线速度快、精度高、测程长，提高了放全站仪法放线速度快、精度高、测程长，提高了放线效率。线效率。4 4）GPS-RTKGPS-RTK法放线法放线 GPS-RTK法放线适合视野开阔、高差较大的山地。法放线适合视野开阔、高差较大的山地。 事先将导线点、事先将导线点、JD和和ZD的点号及坐标按作

47、业文的点号及坐标按作业文件输入手簿内存贮，设置好基准站后，即可调用作件输入手簿内存贮，设置好基准站后，即可调用作业文件和放样菜单测设业文件和放样菜单测设JD和和ZD。 GPS-RTK法放线一次设站可以测许多直线转点法放线一次设站可以测许多直线转点或交点，也需要经过穿线来确定直线的位置。或交点，也需要经过穿线来确定直线的位置。 GPS-RTK法放线速度快、精度高、测程长，大法放线速度快、精度高、测程长，大大提高了放线效率。大提高了放线效率。2 2、中桩测设、中桩测设 依据依据ZD和和JD桩桩, 将中线桩详细测设在地面上，包将中线桩详细测设在地面上，包括括直线测设直线测设和和曲线测设。曲线测设。

48、中线上应钉设中线上应钉设50米桩、百米桩、公里桩和加桩，米桩、百米桩、公里桩和加桩，加桩设在地形变化处或设计需要处的整米处。加桩设在地形变化处或设计需要处的整米处。限差：限差：中线距离可用光电测距仪或钢尺往返测量中线距离可用光电测距仪或钢尺往返测量, 较较差在限差内时取平均值。百米桩、加桩的钉设以第一差在限差内时取平均值。百米桩、加桩的钉设以第一次量距为准。中桩桩位误差次量距为准。中桩桩位误差横向为横向为10cm；纵向误为；纵向误为式中式中 s转点至桩位的距离转点至桩位的距离,以以m计。计。m1 . 02000s 固桩：固桩：直线转点、交点、曲线主点桩直线转点、交点、曲线主点桩三、定测阶段的基

49、平和中平三、定测阶段的基平和中平 基平的测量任务是沿线路建立水准基点基平的测量任务是沿线路建立水准基点,以便为定以便为定测线路及日后的施工和养护提供高程控制。测线路及日后的施工和养护提供高程控制。 中平的测量任务是测定线路中线桩所在地面的标中平的测量任务是测定线路中线桩所在地面的标高，为绘制纵断面图采集数据，为设计线路的高低高，为绘制纵断面图采集数据，为设计线路的高低位置提供可靠的地面资料。位置提供可靠的地面资料。1、线路高程测量、线路高程测量基平基平 首先对初测水准点逐一检测首先对初测水准点逐一检测,其差值在其差值在 3Omm (K为水准路线长度为水准路线长度,以以km为单位为单位) 以内时

50、以内时,采用初测采用初测成果；若确认超限，方能更改。若初测水准点远离成果；若确认超限，方能更改。若初测水准点远离线路或遭到破坏，则必须移至或重新设置距线路线路或遭到破坏，则必须移至或重新设置距线路l00m的范围内。的范围内。测量方法、精度要求同初测测量方法、精度要求同初测。 K2 2、中桩高程测量、中桩高程测量 (定测中平定测中平) 定测时中桩高程测量是测定中线控制桩、百米桩、定测时中桩高程测量是测定中线控制桩、百米桩、加桩在地面高程加桩在地面高程,为绘制线路纵断面图提供资料。为绘制线路纵断面图提供资料。 中桩水准测量采用一台水准仪单程测量中桩水准测量采用一台水准仪单程测量,水准路线水准路线应

51、起闭于水准点应起闭于水准点,限差为土限差为土50 mm(L为水准路线为水准路线长度长度,以以km计计)。中桩高程闭合差在限差以内时可不。中桩高程闭合差在限差以内时可不作平差。作平差。记录计算：记录计算：在水准点、转点上有后视读数和前视在水准点、转点上有后视读数和前视读数，各中桩处有中视读数，中桩高程计算采用读数，各中桩处有中视读数，中桩高程计算采用仪器视线高法，仪器视线高法，Hi=后视点高程后视点高程+后视读数；后视读数； 中桩高程中桩高程= Hi中视读数。中视读数。L定测中平测量方法定测中平测量方法(a)(b)图图14-10中桩高程测量中桩高程测量mmFh742 . 250测测 点点水准尺读

52、数（水准尺读数（m）视线高程视线高程高程高程备备 注注后视后视中视中视前视前视（m）（m）BM13.689 72.374 68.685 水准点高程：0+0002.128 70.25 BM1-68.685m0+0600.853 71.52 BM2-73.560m0+1001.256 71.12 实测闭合差：0+1452.645 69.73 0+158.24(Z1)0. 569 0. 541 72.40271.833 0+2001.732 70.67 允许闭合差：0+2522.974 69.430+3001.839 70.56 精度合格。Z21. 548 2. 106 71.84470.296 Z

53、H2+046.153. 798 2. 140 75.04671248 BM21. 462 73.58432. 956 28.057 73.584 -28.057 -68.685 4.899 4.899mm24560.73584.73fh 表表14-7 中桩高程测量记录、计算表中桩高程测量记录、计算表跨深谷的中桩水准测量跨深谷的中桩水准测量 先在先在测站测站1先读取沟对岸的转点先读取沟对岸的转点2+200的前视读的前视读数，再以支水准路线形式测定沟底中桩高程，最数，再以支水准路线形式测定沟底中桩高程，最后，将仪器搬至后，将仪器搬至测站测站4读取转点读取转点2+200的后视读数，的后视读数，再继续

54、往前测量再继续往前测量。 为削减为削减由于测站由于测站1前视距离长而产生的测量误差，前视距离长而产生的测量误差，测站测站4（或以后其他测站）的后视距离适当加长，使（或以后其他测站）的后视距离适当加长，使后视距离之和与前视距离之和大致相等。后视距离之和与前视距离之和大致相等。3 3、绘制线路纵断面图、绘制线路纵断面图纵断面图：纵断面图：横轴横轴中桩里程，纵轴中桩里程，纵轴中桩地面高程中桩地面高程 里程的比例尺为里程的比例尺为1：10000，高程的比例尺为，高程的比例尺为1： 1000 ， 高程的比例尺比里程大高程的比例尺比里程大10倍。倍。线路纵断面图上的内容：线路纵断面图上的内容： 实测内容：

55、实测内容： 里程里程表示勘测里程，在整百米和整公里处注字。表示勘测里程，在整百米和整公里处注字。 加桩加桩竖线表示加桩位置，旁边和注字表示加桩到相邻百竖线表示加桩位置，旁边和注字表示加桩到相邻百米桩米桩 的距离。的距离。地面标高地面标高是各中线桩的地面高程。是各中线桩的地面高程。工程地质特征工程地质特征表示沿线地质情况。表示沿线地质情况。 设计内容：设计内容：连续里程连续里程 表示线路自起点计算的公里数，短粗线表示线路自起点计算的公里数，短粗线表示公里桩的位置，线条下的注字为公里数，线条表示公里桩的位置，线条下的注字为公里数，线条左侧的注字为公里标至相邻百米标的距离。左侧的注字为公里标至相邻百

56、米标的距离。线路平面线路平面表示线路平面形状表示线路平面形状直线和曲线的图。图直线和曲线的图。图中央的实线表示线路中线，在曲线地段表示为中心中央的实线表示线路中线，在曲线地段表示为中心线向上下凸出：向上凸出表示线路向右转；向下凸线向上下凸出：向上凸出表示线路向右转；向下凸出表示线路向左转；斜线部分表示缓和曲线；连接出表示线路向左转；斜线部分表示缓和曲线；连接两斜线的直线表示圆曲线。在曲线处注名曲线要素。两斜线的直线表示圆曲线。在曲线处注名曲线要素。曲线起终点的注字，表示起终点至百米标的距离。曲线起终点的注字，表示起终点至百米标的距离。设计坡度设计坡度用斜线表示，斜线倾斜方向表示上坡或用斜线表示

57、，斜线倾斜方向表示上坡或下坡。斜线上面的注字是设计坡度的千分率（如下坡。斜线上面的注字是设计坡度的千分率（如坡度为坡度为，注字为），下面的注字为该坡段，注字为），下面的注字为该坡段的长度。的长度。路肩设计标高路肩设计标高路基肩部的设计标高，由线路起点路基肩部的设计标高，由线路起点路肩标高、线路设计坡度及里程计算得出。路肩标高、线路设计坡度及里程计算得出。四、线路横断面测量四、线路横断面测量目的：目的：是测量垂直于线路方向的地面线，并绘制是测量垂直于线路方向的地面线，并绘制线路横断面图。线路横断面图。主要用于路基断面设计、土石方数主要用于路基断面设计、土石方数量计算、路基施工放样以及挡土墙设计等

58、。量计算、路基施工放样以及挡土墙设计等。1、横断面施测地点及其密度、横断面施测地点及其密度 在曲线控制点、公里桩、百米桩、和线路纵、横在曲线控制点、公里桩、百米桩、和线路纵、横向地形变化处，在站场、大、中桥桥头、隧道洞口、向地形变化处，在站场、大、中桥桥头、隧道洞口、高路堤、深路堑、地质不良地段及需要进行路基防高路堤、深路堑、地质不良地段及需要进行路基防护地段宽度、应根据地形、地质情况适当加大横断护地段宽度、应根据地形、地质情况适当加大横断面施测密度。面施测密度。 宽度：宽度：横断面测绘宽度应满足路基、取土坑、弃横断面测绘宽度应满足路基、取土坑、弃土堆及排水系统等设计的要求。土堆及排水系统等设

59、计的要求。2、横断面方向的测定、横断面方向的测定 线路横断面应垂直于线路中线。线路横断面应垂直于线路中线。 确定直线地段的横断面方向：确定直线地段的横断面方向： 用方向架测设，将方向架立于中线测点上，用一个方用方向架测设，将方向架立于中线测点上，用一个方向瞄准中线远方花杆定向，则方向架瞄准的另一个方向瞄准中线远方花杆定向，则方向架瞄准的另一个方向，就是横断面的方向向，就是横断面的方向 。确定曲线上横断面方向：确定曲线上横断面方向： 方法方法1：将仪器（方向架、经纬仪等）置于点将仪器（方向架、经纬仪等）置于点B，l 先瞄准分弦点先瞄准分弦点A，测定弦线，测定弦线AB的垂直方向的垂直方向BD，并标

60、出点位并标出点位D；l 再瞄准另一侧分弦点再瞄准另一侧分弦点C（要求（要求BC=AB），测设弦），测设弦线线BC的垂直方向的垂直方向D,标出点位标出点位D, 应使应使BD=BD。l最后分中最后分中DD得得D点，点， 则则BD方向，方向， 就是就是 B点的横断面方向。点的横断面方向。 方法方法2： 计算出计算出BA点的弦切角点的弦切角，经，经纬仪置于纬仪置于B点，照准点，照准A点，顺时点，顺时针拨（针拨（90+）角，即定出横断）角，即定出横断面的方向面的方向 。 3 3 、横断面的测量方法、横断面的测量方法1）手水准测横断面）手水准测横断面 测量时，以方向架定向，选择方向上变坡点立尺测量时，以方