第十二章 线路测量

测量学第十二章线路测量柴陆修编本章要点1、线路中线测量；（重点）2、线路纵、横断面图测绘。（重点）3、圆曲线测设；（难点）2目录第一节线路测量概述第二节线路中线测量第三节圆曲线测设第四节线路纵、横断面图测绘

§12—1线路测量概述线路工程是指长宽比很大的工程，包括铁路、公路、供水明渠、输电线路、各种用途的管道工程等。线路工程建设过程中需要进行的测量工作，称为线路工程测量，简线路测量。3

一、线路工程测量的主要内容：线路测量是为各种等级的公路和各种管道设计和施工服务的。它的任务有两方面：一是为线路工程的设计提供地形图和断面图；二是按设计位置要求将线路(公路和管道)敷设于实地。

1）中线测量(包括曲线测设）

2）纵、横断面测量

3）带状地形图测绘

4）线路土石方计算和施工测量

二、线路测量的基本过程

（一）、规划选线阶段(1)图上选线

根据建设单位提出的工程建设基本思想，选用合适比例尺(1：5000-1：50000)的地形图，在图上比较、选取线路方案。(2)实地勘察(3)方案论证5（二）、线路工程的勘测阶段线路工程的勘测通常分初测和定测两个阶段。

(1)初测阶段在确定的规划线路上进行勘测、设计工作。控制测量、测带状地形图

、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。6（2）、定测内容在选定设计方案的线路上进行线路中线测量、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。7（三）、线路工程的施工放样阶段根据施工设计图纸及有关资料，在实地放样线路工程的边桩、边坡及其他的有关点位，指导施工，保证线路工程建设则顺利进行。8（四）、工程竣工运营阶段的监测对竣工工程，要进行竣工验收，测绘竣工平面图和断面图，为工程运营做准备。在运营阶段，还要监测工程的运营状况，评价工程的安全性。§12.2线路中线测量9线路工程的中心线由直线和曲线构成，中线测量就是通过线路的测设，将线路工程中心线标定在实地上。中线测量主要包括测设中心线起点、终点、各交点(JD)和转点(ZD)，量距和钉桩，测量线路各偏角(α)，测设圆曲线等。一、线路主点的测设线路的起点、终点和转向点通称线路的主点。线路主点的位置和线路方向是设计时确定的。1、主点测设数据的采集（1）图解法：比例尺较大，主点附件有明显可靠地物时，可按图解法采集测设数据。（2）解析法：当线路设计图给出主点的坐标，且主点附近有控制点时，可用解析法采集测设数据。102、线路交点的测设线路的转折点称为交点，它是布设线路、详细测设直线和曲线的控制点。对于低等级的线路，常采用一次定测的方法直接在现场测设出交点的位置。对于等级高的线路或地形复杂的地段，一般先在初测的带状地形图上进行纸上定线，然后实地标定交点位置。

(1)根据地物测设交点

(2)根据导线点和交点的设计坐标测设交点(3)穿线交点法测设交点113、转点的测设

当相邻两交点互相不通视时，需要在其连线上，测设一点或数点，以供交点、测转折点、量距或延长直线时瞄准之用。这样的点称为转点(ZD)。其测设方法如下：

(1)两交点间设转点(2)延长线上设转点延长线上设转点12在两交点间测设转点13在两交点延长线上测设转点：14二、

转角测定

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右侧，称为右转角αY

；反之为左转角αZ

。β3αyβ4αzJD3JD4JD２JD５

2、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=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.转角的测定用DJ6经纬仪按测回法观测一个测回。为了测设曲线，还要通过所测的右角计算出线路的偏角。角值相差的限差在±20″以内取平均值，取位至1″；二级及二级以下公路角值相差的限差在±60″以内取平均值，取位至30″。)17三、中桩测设为了测定线路的长度。进行线路中线测量和测绘纵横断面图，从线路起点开始，需沿线路方向在地面上设置整桩和加桩，这项工作称为中桩测设。加桩又分为地形加桩、地物加桩、曲线加桩和关系加桩等。线路中桩均按起点的里程进行编号，并用红油漆写在木桩侧面，如整桩号为0十100，即此桩距起点100m("十"号前的数为公里数)。整桩和加桩统称为（里程桩）。18为避免测设中桩错误，量距一般用钢尺丈量两次，精度为l／1000。19四、绘制里程桩手簿里程桩手簿：在中桩测量同时，现场测绘线路两侧带状地区的地物和地貌。里程桩手簿是绘制纵横断面图和设计线路的重要参考资料。测绘带状地形图，其宽度一般为20米，并用统一图式表示。测绘方法：皮尺以交会法或直角坐标法等。2021§12—3

圆曲线测设一、圆曲线概述

1．圆曲线半径公路：我国《公路工程技术标准》中规定：高速公路的最小半径：

在平原微丘区为650米,

在山岭重丘区为250米；一级公路在上述两种地区分别为400米和125米；二级公路分别为250米和60米；三级公路分别为125米和30米；四级公路分别为60米和15米。

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2．圆曲线主点

圆曲线的主点：ZY——直圆点,即直线与圆曲线的分界点；QZ——曲中点,即圆曲线的中点；YZ——圆直点,即圆曲线与直线的分界点。圆曲线的控制点：ZY、QZ、YZ、JD。JD——两直线方向的交点,也是一个重要的点,但不在线路上。233．圆曲线要素

T——切线长,即交点至直圆点或圆直点的直线长度(JD--ZY,JD—YZ之距离)；见图12-3L——曲线长,即圆曲线的长度(ZY—QZ—YZ圆弧的长度）；E0——外矢距,即交点至曲中点的距离(JD至QZ之距离)；α——转向角,即直线方向转变的水平角；R——圆曲线半径。

T、L、E0、α、R总称为圆曲线要素.

24图12-3圆曲线及其主点和要素

1、主点测设元素计算为测设圆曲线主点ZY，QZ，YZ，应先计算出切线长T、曲线长L、外距E、切曲差J这些元素称为主点测设元素。二、圆曲线主点的测设2、主点桩号计算曲线主点ZY，QZ，YZ的桩号根据JD桩号与曲线测设元素计算。27

3、圆曲线主点的测设

1）、在交点(JD)安置经纬仪,如图12-3,以望远镜瞄准Ⅰ直线方向上的一个转点,沿该方向量切线长T得ZY点；2）、再以望远镜瞄准Ⅱ直线上的一个转点,沿该方向量切线长T得YZ点；3）、平转望远镜用盘左盘右分中法得内分角线方向

(),在该方向上量E0得QZ点。这三个主点规定用方桩加钉小钉标志点位。28三、圆曲线的详细测设曲线点：对圆曲线进行加密，详细测设定出曲线点。圆曲线的主点ZY、QZ、YZ定出后,为在地面上标定出圆曲线的形状,还必须

进行的工作。曲线点的间距：一般规定,

R≥150m时曲线点的间距为2Om，

50m≤R<150m时曲线点的间距为10m。

R<50m时

曲线上每隔5m测设一个细部点；在点上要钉设木桩,在地形变化处还要钉加桩。曲线测设：设置曲线点的工作，常用的方法有:

偏角法和切线支距法。1、偏角法

以曲线起点ZY或终点YZ为测站，计算出测站至曲线任一细部点的弦切角γ与弦长c302、切线支距法测设圆曲线

（切线支距法适用于地势较平坦的地区）切线支距法即直角坐标法。(1)切线坐标系：见图11-8坐标原点：曲线起点ZY或曲线终点YZ；

x轴：ZY或YZ到JD的切线方向；y轴：过ZY或YZ与切线垂线的方向，即圆心方向。图11-8313、任意点极坐标法测设曲线特点：这种方法灵活，效率高，宜广泛推广使用。(1)、直角坐标系：坐标原点：ZH点（HZ）

x轴：切线（ZHJD）,

y轴：切线的垂线方向。32(2)、测站点的设置：

a）在曲线一侧（内侧或外侧）任选一点E（与各曲线点通视）,打桩、钉钉；

b）置镜ZH,测出以x轴为竖轴的方位角ZH-E及水平距离dZH-E,

测角两个测回；测距往返测；测设E点的点位打桩、钉钉；(3)、计算测站E点的坐标：据ZH点的坐标计算测站E点坐标(4)、计算曲线点坐标；(5)、反算所需的测设角度i及边长di，据xE、yE及曲线上各点坐标xi、yi,反算出所需的测设角度i及边长di。(6)、极坐标法测设曲线点。E点置镜用极坐标法逐一测设曲线点。3312.4线路纵横断面图的测绘线路纵断面测量又称线路水准测量。它的任务是测定中线上各里程桩的地面高程，绘制中线纵断面图，作为设计线路坡度、计算中桩填挖尺寸的依据线路水准测量分两步进行：首先在线路方向上设置水准点，建立高程控制，称为基平测量；其次是根据各水准点高程，分段进行中桩水准测量，称为中平测量。基平测量的精度要求比中平高，一般按四等水准测量的精度；中平测量只作单程观测，按普通水准测量精度。34一、纵断面图测绘(1)高程控制测量

高程控制测量也称基平测量。布设的水准点分永久水准点和临时水准点两种，是高程测量的控制点，在勘测设计和施工阶段甚至工程运营阶段都要使用。将水准点连成水准路线，采用四等水准测量的方法，或光电测距三角高程测量的方法进行，外业成果合格后要进行平差计算，得到各水准点的高程。35(2)线路纵断面测量线路纵断面测量也称中平测量。从一个水准点出发，逐个测定中线桩的地面高程，附合到下一个水准点上。相邻水准点间构成一条附合水准路线。

测量时，在每一测站上首先读取后、前两转点(7、尸)的标尺读数，再读取两转点间所有中线桩地面点(间视点)的标尺读数，间视点的立尺由后司尺员来完成。

由于转点起传递高程的作用，因此，转点标尺应立在尺垫、稳固的桩顶或坚石上，尺上读数至毫米，视距一般不应超过150m。问视点标尺读数至厘米，要求尺子立在紧靠桩边的地面上。当线路跨越河流时，还需测出河床断面、洪水位高程和正常水位高程，并注明时间，以便为桥梁设计提供资料。36纵断面测量37桩号水

准

尺

读

数视线高程测得高程采用高程备注后视中视前视BM11.86446.62444.7600＋0001.4431.31346.75445.311＋1000.7546.00＋1332.6740.47448.95446.280坡脚＋1580.3480.55248.75048.402坡顶┅┅┅┅┅┅┅┅＋2792.8051.69347.45544.650路基下＋4381.5781.40545.55243.974公路边BM20.33445.21845.241∑14.32113.863计算检核与成果检核

+0.458

+0.458f＝45.218-45.241＝-23mmF＝±40√0.438＝±26mmf＜F38(3)纵断面图的绘制及施工量计算

纵断面图既表示中线方向的地面起伏，又可在其上进行纵坡设计，是线路设计和施工的重要资料。

纵断面图是在以中线桩的里程为横坐标、以其高程为