《工程测量（含实训手册）》 课件 任务3.5 纵横断面测量

Roadandbridgeengineeringsurvey第3章

道路和桥梁工程测量Contents目录1线路初测阶段与定测阶段的测量工作3平曲线测设5纵横断面测量7道路施工测量2中线测量4竖曲线测设6土石方量计算8桥梁施工测量纵横断面测量Lineverticalandhorizontalsectionmeasurement5线路纵横断面测量的概念线路纵断面测量又称路线水准测量，它的任务是在线路中线测定后，测定中线各里程桩的地面高程，绘制线路纵断面图，供线路纵坡设计之用。横断面测量是测定沿中桩两侧垂直于线路中线一定范围内的地面高程，绘制各桩号的横断面图，供路基设计、土石方数量计算和施工放样边桩用。3.5.1线路纵断面测量路线纵断面高程测量采用水准测量。纵断面测量可分为基平测量和中平测量。工作步骤：先进行基平测量再进行中平测量3.5.1线路纵断面测量沿路线方向设置水准点，建立路线的高程控制，称为基平测量。基平测量的精度要求较高，一般要求达到国家四等水准测量的精度要求。1.基平测量基平测量工作主要是沿线设置水准点，并测定其高程，建立路线高程控制测量，作为中平测量、施工放样及竣工验收的依据。3.5.1线路纵断面测量1）设置水准点1.基平测量路线水准点是用水准测量方法建立的路线高程测量控制点。水准点根据需要和用途不同，道路沿线可布设永久性水准点和临时性水准点。路线起终点、重要工程处，应设永久性水准点。水准点布设的密度：一般在山岭重丘地区每隔0.5～1km设置一个；平原微丘地区每隔1～2km设置一个。大桥、隧道口、垭口及其他大型构造物附近，还应增设水准点。水准点的布设应在路中线可能经过的地方两侧50～100m，而且应选在稳固、醒目、易于引测及施工时不易遭受破坏的地方。大桥、隧道洞口及其它大型构造物两端应按要求增设水准点。位置：埋在距中线50—100m，不易破坏之处。3.5.1线路纵断面测量道路中心线50~100m水准点K0+000K0+040K0+060K0+100K10+080K10+060K0+020山区：0.5~1.0Km平原区:1Km~1.5Km3.5.1线路纵断面测量1.基平测量我国公路水准测量的等级：2）基平测量方法高速、一级公路为四等，二、三、四级公路为五等。公路有关构造物的水准测量等级应按有关规定执行。3.5.1线路纵断面测量2）基平测量方法1.基平测量水准点的高程测定，应根据水准测量的等级选定水准仪及水准尺类型，通常采用一台水准仪在水准点间作往返观测，也可用两台水准仪作单程观测。基平测量时，采用一台水准仪往返观测或两台水准仪单程观测所得闭合差应符合水准测量的精度要求，且不得超过容许值。当测段闭合差在规定容许闭合差（限差）之内，取其高差平均值作为两水准点间的高差。超出限差则必须重测。3.5.1线路纵断面测量2）基平测量方法1.基平测量路线——附合水准路线。仪器——不低于DS3精度的水准仪或全站仪③

测量要求水准测量——

一般按三、四等水准测量规范进行。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。3.5.1线路纵断面测量BM1BM2附合水准路线3.5.1线路纵断面测量2.中平测量依据水准点的高程，沿路线将所有中桩进行水准测量，并测得其地面高程，称为中平测量。一般方法从一个水准点出发，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。3.5.1线路纵断面测量2.中平测量

TP1TP20+0400+0200+0510+0000+0600+1600+2000+180BM1高差闭合差的限差为：

高速、一级公路：二级及以下公路：

3.5.1线路纵断面测量视线高法测高程测站视线高H=后视点高程HA+后视读数a

前视转点的高程HB=视线高H-前视读数b

中桩高程H1=视线高H-中视读数k1视线高aH1k1H2k2bHBHAH大地水准面ABK1K23.5.1线路纵断面测量中平测量记录计算表立尺点水准尺读数视线高（m）高程（m）备注后视中视前视BM52.047103.340101.293BM5位于K4+000桩的右侧50m处。已知水准点BM5高101.293m视线高=BM5高程101.293+后视2.047=103.340视线高103.340减去转点ZD1的前视1.012,得ZD1的高程102.328视线高103.340分别减去各中桩中视,得各中桩高程。K4+0001.92101.42+0201.52101.82+0402.01101.33+0601.36101.98ZD11.7341.012102.328+0801.08+1002.55+1202.70ZD21.2132.580．．．3.5.1线路纵断面测量立尺点水准尺读数视线高（m）高程（m）备注后视中视前视BM52.047103.340101.293BM5位于K4+000桩的右侧50m处。已知水准点BM5高101.293m视线高=BM5高程101.293+后视2.047=103.340视线高103.340减去转点ZD1的前视1.012,得ZD1的高程102.328视线高103.340分别减去各中桩中视,得各中桩高程。K4+0001.92101.42+0201.52101.82+0402.01101.33+0601.36101.98ZD11.7341.012104.062102.328+0801.08102.98+1002.55101.51+1202.70101.36ZD21.2132.580102.695101.482．．．3.5.1线路纵断面测量全站仪法先在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。3.5.1线路纵断面测量（1）中线跨沟谷测量1.基平测量当路线经过沟谷时，为了减少测站数，提高施测速度和保证测量精度，一般可采用沟内沟外分开的方法进行测量。3.5.1线路纵断面测量（2）特殊地形的中平测量特殊地形中平测量个别特殊地形的中平测量可采用比高法、抬杆法、钓鱼法、接尺法、水深测量等方法进行。3.5.1线路纵断面测量（3）纵断面图的绘制纵断面图纵断面图是沿中线方向绘制的反映地面起伏和纵坡设计的线状图。路线纵断面图包括图样和资料两大部分。图样：路线纵断面是用直角坐标表示，是以里程为横坐标，高程为纵坐标，根据中平测量的中桩地面高程绘制的。资料：包括地质、坡度/坡长、设计高程、地面高程、里程桩号和平曲线的资料等。3.5.1线路纵断面测量（3）纵断面图的绘制3.5.2线路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。横断面测量一般分为横断面方向的测定、横断面测量及横断面图的绘制等工作。方法先确定横断面方向，再测定变坡点间的平距及高差。3.5.2线路横断面测量1、横断面方向的测定横断面方向应与路线中线垂直，曲线路段与测点的切线垂直。一般可采用方向架、方向盘定向，精度要求高的横断面定向可用经纬仪、全站仪定向。直线段上横断面方向的测定直线段横断面方向与路线中线垂直，一般采用方向架测定。3.5.2线路横断面测量②曲线段上横断面方向的测定圆曲线上任意一点的横断面方向即是该点指向圆心的半径方向。圆曲线上横断面方向确定时采用“等角”原理，即同一圆弧上的弦切角相等。测定时一般采用求心方向架。3.5.2线路横断面测量1、横断面方向的测定十字架法确定断面方向示意图求心方向架3.5.2线路横断面测量当中桩位于曲线上时，横断面方向应为该曲线的圆心方向，在实际工作中，多采用弯道求心方向架（即在一般方向架上增加一活动觇板）获得。如图所示，首先置求心方向架于曲线起点ZY，用AB觇板瞄准JD方向，此时CD觇板即为圆心方向，然后旋转活动觇板EF瞄准曲线上1点，并用螺旋固定EF位置，合弦切角α不变，移方向架于1点，用CD觇板瞄准曲线起点ZY，此时，EF觇板所指的方向即为1点的圆心方向。曲线段上横断面方向的测定3.5.2线路横断面测量2、横断面的测量方法要求按前进方向分成左右侧，一般要求中线两侧各测20-50m。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。3.5.2线路横断面测量2、横断面的测量方法抬杆法适用于：山区低等级公路。精度低。

方法水准仪法——水准仪测高差、皮尺丈量平距。