第10章-道桥隧工程测量.ppt

1、测量学第十章道路桥梁隧道工程测量19310-1 道路工程测量概述 道路工程包括道路工程包括铁路铁路和和公路公路工程。铁路工程分为高速铁路、工程。铁路工程分为高速铁路、主干铁路、地方铁路，道路工程分为联系城市之间的公路主干铁路、地方铁路，道路工程分为联系城市之间的公路(包括国道和高速公路包括国道和高速公路)、城市道路、城市道路(包括高架道路地下铁包括高架道路地下铁路路)、工矿企业的专用道路以及为农业生产和农民生活服、工矿企业的专用道路以及为农业生产和农民生活服务的农村道路务的农村道路,由此组成由此组成全国道路网全国道路网。道路工程测量也应遵循“先控制后细部”的原则。道路工程为线形工程，控制网只沿

2、线路方向布设，是一个长度达数公里、数十公里甚至数百公里而宽度只有数十米或数百米的狭长带状控制网，并且需要与国家或城市控制网联测，以纳入统一的大地坐标系统。传统上用导线布设道路工程的平面控制网，用水准路线布设高程控制网。全球导航卫星系统（GNSS）技术为道路测量建立控制网提供了新的方法。293道路GNSS控制网某高速公路中的一段的GNSS控制网图393初测 在路线范围内，测绘带状地形图、纵断面图，收集地质、水文等资料，为初步设计提供依据。定测 在选定设计方案的路线上进行中线测量、纵、横断面测量、带状地形图测绘。为道路工程建立高程控制的路线水准测量称为基平测量，常用三四等水准测量来建立。GNSS高

3、程测量也可用于路线测量中的基平测量。路线勘测一般分为“初测”和“定测”两个阶段。道路经过定测后进行技术设计，它的平面线型、纵坡、横断面等已有设计数据和图纸，即可进行道路施工。施工前和施工中，需要恢复中线、测设路基边桩和竖曲线等。这些测量工作总称为道路施工测量。以下主要介绍道路定测和施工测量。49310-2 道路中线测量 道路中线的平面几何线型由直线和曲线组成。中线测量工作主要包括：测设中线上各交点(JD)和转点(ZD)、量距和钉桩、测量交点上的偏角、测设圆曲线圆曲线和缓和曲线缓和曲线的主点(直圆ZY,曲中QZ,圆直YZ,圆缓YH,缓圆HY)和细部点等。ZY 直线和圆曲线连接点QZ 圆曲线的中点

4、YZ 圆曲线和直线连接点YH 圆曲线和缓和曲线连接点HY 缓和曲线和圆曲线连接点593上图的圆曲线和缓和曲线组成一组反向曲线段上图的圆曲线和缓和曲线组成一组反向曲线段山区道路的反向曲线段693 一、路线的交点和转点测设交点 路线的相邻直线段的相交之点。是详细测设道路 中线的控制点。在初测的带状地形图上进行纸上 定线，设计交点的位置，然后实地测设。转点 路线直线段上的点。定线测量中，当相邻两交点 互不通视或直线段较长时，每隔2003O0m设一 转点,以便在交点测量转折角和直线量距时作为 照准和定线的目标。()交点测设 图上量得与地物的 关系测设路线交点(例如用距离交会法)道路中线道路中线交点房屋

5、电线杆793根据导线点测设路线交点893穿线法测设路线交点导线导线道路中线道路中线导线点交点 测设的转点不严格在一条直线上。用目估法或经纬仪视准法定出一条直线，使尽可能靠近这些测设点，这一工作称为穿线。测设点P1P2P3P4不在一直线上 导线沿道路中线布设，可按邻近的导线点用极坐标法测设交点。路线的相邻直线段(AB,CD)用穿线法定出后,可用延长相交法测设交点(JD)。方法：将经纬仪安置于B点，瞄准A点，倒转望远镜，在视线方向上,接近交点JD的概略位置前、后打下两个桩（称为骑马桩）采用延长直线的“正倒镜分中法”在该两桩上定出a，b两点，并钉以小钉,拉上细线；将经纬仪搬至C点,后视D点,同法在交

6、点概略位置前,后打下两个骑马桩,定出c,d两点,拉上细线；在两条细线相交处打下木桩,并钉以小钉,得到交点JD。DJDABC993abcd二、路线转折角的测定路线前进方向1093在路线的交点上，应根据交点前、后的转点测定路线的转折角。通常测定路线前进方向的右角，用DJ2或DJ6级经纬仪观测一个测回。按角计算出路线交点处的偏角，当180时，为右偏角（路线向右转折），当180时，为左偏角（路线向左转折）。最后定出转折角的分角线方向分角线方向三、里程桩的设置 里程桩的作用：标定路线中线的位置,注明类别和离起点的距离；(例:JD 3+135.12 交点,离起点3135.12m)测量路线纵、横断面的依据；

7、便于计算工程量。1193距离为50m整数的整桩地物加桩(涵洞)曲线主点桩(ZY)方桩方桩(标明点位标明点位)扁桩扁桩(指明方桩所在和性质指明方桩所在和性质)10-3 道路圆曲线的测设一、圆曲线主点测设主点测设元素的计算:1293切线长曲线长外矢距曲切差根据主点元素测设圆曲线根据主点元素测设圆曲线主点桩号的计算计算检核：计算检核：计算检核：计算检核：YZ 桩号=JD 桩号+T-J1393桩号桩号计算计算计算计算：道路中线不经过交点,圆曲线中点和终点的桩号必须从圆曲线起点的桩号沿曲线的长度推算而得。而交点桩的里程已由中线测量获得,因此可根据交点的里程桩号及圆曲线测设元素计算出各主点的里程桩号。一、

8、圆曲线主点的测设1.曲线起点(ZY)的测设经纬仪安置在JD点,后视相邻交点,按视线方向测设切线长T，即为ZY点。2.曲线终点(YZ)的测设经纬仪前视相邻交点,按视线方向测设切线长T,即为YZ点。3.曲线中点(QZ)的测设测设路线转折角的分角线方向(曲线中点方向),测设外矢距E,即为QZ点1493（用极坐标法测设（用极坐标法测设 方向方向,距离）距离）二、圆曲线的细部点测设偏角法测设数据计算:(偏角即弦切角)细部点P1P2P3P4(整桩),l0整桩间弧长(整弧),l1 ln+1(非整弧)所对圆心角分别为 0 1 n+1：1593（一）偏角法(曲线上的细部点为应设置的里程桩)9316根据弦切角为同

9、弧所对圆心角之半：同弧所对的弦长为：根据弦切角和弦长根据弦切角和弦长,以切线为起始方向以切线为起始方向,用极坐标法测设用极坐标法测设Pi9317曲线里程桩号相邻桩点弧长(m)偏角弦长C(m)相邻桩点弦长c(m)ZY 3+091.05 P1 3+100 P2 3+120 P3 3+140 P4 3+160 YZ 3+175.528.9520.0020.0020.0015.5200000”20812”65441”114110”162739”201000”08.9528.8848.6168.0182.748.9519.9819.9819.9815.51 QY 3+133.29100500”42.02

10、表10-1 圆曲线细部点偏角法测设数据(R=120m)测设方法：经纬仪(或全站仪)置于ZY点,以JD定向,转过偏角按短弦c(相邻点距离)测设点位Pi。(二)圆曲线细部点测设的极坐标法1893计算各细部点坐标,置全站仪于控制点,用极坐标法测设点位是功效最高的方法。主点和细部点坐标计算方法：1.1.按交点坐标和圆曲线元素计算曲线主点坐标；2.2.按圆曲线起点坐标根据偏角和长弦 C计算Pi点坐标。9319曲线里程桩号偏角 方位角弦长C(m)坐标x(m)y(m)ZY 3+091.05P1 3+100P2 3+120QZ 3+133.29P3 3+140P4 3+160YZ 3+175.5200000”20812”65441”100500”114110”162739”201000”521630”542442”591111”622130”635740”684409”722630”8.9528.8842.0248.6168.0182.746821.356826.566836.156840.856842.696846.026846.315599.385606.665624.185636.605643.065662.765678.27 表10-2 圆曲线细部点坐标计算(按偏角和长弦)