道路中线测量（轨道工程测量课件）

§7-2路线转角的测定§7-3里程桩的设置§7-1定线测量第七章道路中线测量§7-4圆曲线的测设§7-5道路中线逐桩坐标计算路线测量概述线路测量是公路、铁路、城市道路、给水排水、水利水电、输电线路等线路工程勘察设计中的重要组成部分，是勘测、设计、定位、放样等施工前的专业性测量工作。掌握与线路工程相关的勘察测量技术是本部分内容学习的目的之一。1、线路测量的任务和内容

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：为线路工程的设计提供地形图和断面图；二：按设计位置要求将线路(公路和管道)敷设于实地。

一、线路测量的基本过程◆规划选线阶段◆线路工程的勘测阶段◆线路工程的施工放样阶段◆工程竣工运营阶段的监测

1、规划选线阶段

规划选线阶段是线路工程的开始阶段，一般内容包括以下方面：

1）图上选线：确定线路的位置及基本走向

2）实地勘察：了解掌握拟规划路线地带的具体情况

3）方案论证：论证拟规划路线是否可行2、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。主要技术工作有：（1）控制测量和带状地形图的测绘，为线路工程设计、施工和运营提供完整的控制基准及详细的地形信息。

（2）进行图上定线设计，在带状地形图上确定线路中线直线段及其交点位置，标明直线段连接曲线的有关参数。2）定测阶段

主要的技术工作内容是将定线设计的公路中线(直线段及曲线)放样于实地；进行线路的纵、横断面测量，线路竖向设计等。3、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，保证线路工程建设顺利进行。4、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。道路中线测量概述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用木桩未定在现场，并测出其里程。即测设直线上、圆曲线上或缓和曲线上中桩的位置。道路中线的平面几何线型由直线和平曲线（圆曲线、缓和曲线）组成。交点直线Ⅰ圆曲线直线Ⅱ缓和曲线圆曲线交点直线Ⅲ

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。（1）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。（2）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。§7-1定线测量（交点的测设）

由于定位条件和现场情况的不同，交点测设的方法也需灵活多样，工作中应根据实际情况合理选择测量方法。

(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)放点穿线法测设交点1.根据地物测设交点在设计图纸上量取交点到附近地物的距离并以此数据在实地测设交点位置。2.根据导线点和交点的设计坐标测设交点

根据附近导线点和交点的设计坐标，反算出有关测设数据，根据所使用的测量仪器种类，合理选择坐标法、角度交会法或距离交会法测设出交点。

目前最广泛使用的方法是坐标法，使用的仪器为全站仪或GPS（RTK）3.放点穿线法测设交点穿线交点法是利用图上就近的导线点或地物点与纸上定线的直线段之间的角度和距离关系，用图解法求出测设数据，通过实地的导线点或地物点，把中线的直线段独立地测设到地面上，然后将相邻直线延长相交，定出地面交点桩的位置。其程序是：放点、穿线、定交点。

（1）放点

可采用支距法（垂直于导线边的距离）或极坐标法。（预先在设计图上设定两交点间的若干个放样点，并最取相应的放样数据，并以此数据在现场放点定位）用量角器和比例尺分别量出放样数据

在设计图上从导线点14、15、16、17作导线边的垂线，分别与中线相交得各临时点，用比例尺量取各相应的支距。在现场以相应导线点为垂足，用方向架标定垂线方向，按支距测设出相应的各临时点。(2)穿线

放出的临时各点理论上应在一条直线上，由于图解数据和测设工作均存在误差，实际上并不严格在一条直线上，在这种情况下可根据现场实际情况，采用目估法穿线或经纬仪视准法穿线，通过比较和选择，定出一条尽可能多的穿过或靠近临时点的直线AB。

最后在A、B或其方向上打下两个以上的转点校，取消临时点桩。ABP1P2P3P4(3)定交点

当两条相交的直线AB、CD在地面上确定后，可进行定交点。将经纬仪置于B点瞄准A点，倒镜，在视线上接近交点JD的概略位置前后打下两桩(骑马桩)。采用正倒镜分中法在该两桩上定出a,b两点，并钉以小钉，挂上细线。仪器搬至C点，同法定出c,d点，挂上细线，两细线的相交处打下木桩，并钉以小钉，得到JD点。二、转点ZD的测设1、定义：当相邻两交点互不通视时，需要在其连线或延长线上测设一些供放线、交点、测角、量距时照准之用的点。这样的点称为转点(ZD)（1）在两交点间测设转点：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。′§7-2路线转角的测定§7-3里程桩的设置§7-1定线测量第七章道路中线测量§7-4圆曲线的测设§7-5道路中线逐桩坐标计算

（一）测定转角（测右角、算转角）

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α右；反之为左转角α左。当β右<180°时，为右转角，有：α右=180°-β右当β右>180°时，为左转角，有：α左=β右-180°§7-2

路线转角的测定§7-2路线转角的测定§7-3里程桩的设置§7-1定线测量第七章道路中线测量§7-4圆曲线的测设§7-5道路中线逐桩坐标计算

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。一、里程桩类型整桩：从起点开始，按规定每隔某一整数设一桩。根据不同的线路；整柱之间的距离也不同，一般为20m、30m、50m等(曲线上根据不同半径及，每隔20m、10m或5m)。加桩：在相邻整桩之间线路穿越的重要地物处(如铁路、公路、管道等)及地面坡度变化处要增设加桩。因此，加桩又分为地形加桩、地物加桩、曲线加桩和关系加桩等。§7-3

里程桩的设置§7-2路线转角的测定§7-3里程桩的设置§7-1定线测量第七章道路中线测量§7-4圆曲线的测设§7-5道路中线逐桩坐标计算交点直线Ⅰ圆曲线直线Ⅱ缓和曲线缓和曲线圆曲线交点直线Ⅲ一、圆曲线

1、圆曲线：是具有一定曲率半径的圆弧；

缓和曲线：是连接直线与圆曲线的过渡曲线,其曲率半径由无穷大(直线的半径)逐渐变化为圆曲线半径。§7-4

圆曲线的测定

曲线的形式较多，其中，圆曲线是最基本的平面曲线。圆曲线半径根据地形条件和工程要求选定，由转角α和圆曲线半径R，可以计算出图中其它各测设元素值。圆曲线的测设分两步进行，先测设曲线的主点(ZY、QZ、YZ)，再依据主点测设曲线上每隔一定距离的里程桩，以详细标定曲线位置。2、圆曲线的主要桩点圆曲线的主点：直圆点ZY——曲线起点；曲中点QZ——曲线中点；圆直点YZ——曲线终点。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)；L——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)；D——切曲差：切线与曲线之差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、D总称为圆曲线要素3.圆曲线要素4.圆曲线的要素计算

α和R分别根据实际测定和线路设计时选定，可按公式法或查表法确定圆曲线的要素T、L、E0、D。切线长：曲线长：外距：切曲差：主点桩号计算：ZY桩号=JD桩号-TYZ桩号=ZY桩号+LQZ桩号=YZ桩号-L/2JD桩号=QZ桩号+D/2=YZ桩号-T+D（检核）交点桩号推算：§7-2路线转角的测定§7-3里程桩的设置§7-1定线测量第七章道路中线测量§7-4圆曲线的测设§7-5道路中线逐桩坐标计算§7-5

道路中线逐桩坐标计算5.圆曲线主点测设①测设曲线起点(ZY)

在JD点安置经纬仪，后视相邻交点或转点方向，自JD点沿视线方向量取切线长T，打下曲线起点桩ZY。②测设曲线终点(YZ)经纬仪照准前视相邻交点或转点方向，自JD点沿视线方向量取切线长T，打下曲线终点桩YZ。③测设曲线中点(QZ)

沿测定路线转角时所测定的分角线方向，量外距E，打下曲线中点桩QZ。二、圆曲线详细测设当地形变化不大、曲线长度小于40m时，测设曲线的三个主点已能满足设计和施工的需要。

如果曲线较长，地形变化大，则除了测定三个主点以外，还需要按照一定的桩距，在曲线上测设整桩和加桩。

测设曲线的整桩和加桩称为圆曲线的详细测设。圆曲线按规定桩距设桩方法：1）整桩号法

2）整桩距法圆曲线桩距规定：

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≥60m时曲线点的间距为2Om，

30m≤R<60m时曲线点的间距为10m。

R<30m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、切线支距法、坐标法。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Δi。2）再分别架仪于ZY或YZ点，拨角、量边。

1、偏角法ZYYZZYYZ长弦偏角法计算公式特点：测点误差不积累。

宜以QZ