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第八章 線路測量 1.中線測量 2.圓曲線的測設(shè) 3.緩和曲線的測設(shè) 4.路線縱橫斷面測量 一、概 述     線路工程是指長寬比很大的工程，包括鐵路、公路、供水明渠、輸電線路、各種用途的管道工程等。這些工程的主體一般是在地表，但也有在地下的，還有的在空中，如地鐵、地下管道、架空索道和架空輸電線路等。用發(fā)展的眼光看，地下工程會(huì)越來越多。在線路工程遇到障礙物時(shí)，要采取不同的工程手段來解決，如遇山打隧道，過江河峽谷架橋梁等。線路工程建設(shè)過程中需要進(jìn)行的測量工作，稱為線路工程測量，簡稱線路測量。 1、線路測量的任務(wù)和內(nèi)容 線路測量是為各種等級(jí)的公路和各種管道設(shè)計(jì)和施工服務(wù)的。它的任務(wù)有兩方面：一是為線路工程的設(shè)計(jì)提供地形圖和斷面圖；二是按設(shè)計(jì)位置要求將線路(公路和管道)敷設(shè)于實(shí)地。 ◆線路測量的主要內(nèi)容 2、線路測量的基本特點(diǎn) (1)全線性    測量工作貫穿于整個(gè)線路工程建設(shè)的各個(gè)階段。以公路工程為例，測量工作開始于工程之初，深入于施工的具體點(diǎn)位，公路工程建設(shè)過程中時(shí)時(shí)處處離不開測量技術(shù)工作。    (2)階段性    這種階段性既是測量技術(shù)本身的特點(diǎn)，也是線路設(shè)計(jì)過程的需要。體現(xiàn)了階段性，反映了實(shí)地勘察、平面設(shè)計(jì)、豎向設(shè)計(jì)與初測、定測、放樣各階段的對應(yīng)關(guān)系。階段性有測量工作反復(fù)進(jìn)行的含義。    (3)漸近性    線路工程從規(guī)劃設(shè)計(jì)到施工、竣工經(jīng)歷了一個(gè)從粗到精的過程。線路工程的完美設(shè)計(jì)是逐步實(shí)現(xiàn)的。完美設(shè)計(jì)需要勘測與設(shè)計(jì)的完美結(jié)合，設(shè)計(jì)技術(shù)人員懂測量，測量技術(shù)人員懂設(shè)計(jì)，完美結(jié)合在線路工程建設(shè)的過程中實(shí)現(xiàn)。 二、線路測量的基本過程 ◆規(guī)劃選線階段 ◆線路工程的勘測階段 ◆線路工程的施工放樣階段 ◆工程竣工運(yùn)營階段的監(jiān)測 二、線路測量的基本過程 1、規(guī)劃選線階段 規(guī)劃選線階段是線路工程的開始階段，一般內(nèi)容包括圖上選線、實(shí)地勘察和方案論證。 2、線路工程的勘測階段 線路工程的勘測通常分初測和定測兩個(gè)階段。 （1）初測：在確定的規(guī)劃線路上進(jìn)行勘測、設(shè)計(jì)工作。主要技術(shù)工作有：控制測量和帶狀地形圖的測繪，為線路工程設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營提供完整的控制基準(zhǔn)及詳細(xì)的地形信息。進(jìn)行圖上定線設(shè)計(jì)，在帶狀地形圖上確定線路中線直線段及其交點(diǎn)位置，標(biāo)明直線段連接曲線的有關(guān)參數(shù)。 二、線路測量的基本過程 二、線路測量的基本過程 (2)定測階段    主要的技術(shù)工作內(nèi)容是將定線設(shè)計(jì)的公路中線(直線段及曲線)放樣于實(shí)地；進(jìn)行線路的縱、橫斷面測量，線路豎向設(shè)計(jì)等。 二、線路測量的基本過程 3、線路工程的施工放樣階段 根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙及有關(guān)資料，在實(shí)地放樣線路工程的邊樁、邊坡及其他的有關(guān)點(diǎn)位，指導(dǎo)施工，保證線路工程建設(shè)則順利進(jìn)行。 二、線路測量的基本過程 4、工程竣工運(yùn)營階段的監(jiān)測    對竣工工程，要進(jìn)行竣工驗(yàn)收，測繪竣工平面圖和斷面圖，為工程運(yùn)營做準(zhǔn)備。在運(yùn)營階段，還要監(jiān)測工程的運(yùn)營狀況，評(píng)價(jià)工程的安全性。 三、中線測量 線路工程的中心線由直線和曲線構(gòu)成，中線測量就是通過線路的測設(shè)，將線路工程中心線標(biāo)定在實(shí)地上。中線測量主要包括測設(shè)中心線起點(diǎn)、終點(diǎn)，各交點(diǎn)(JD)和轉(zhuǎn)點(diǎn)(ZD)，量距和釘樁，測量線路各偏角(α)，測設(shè)圓曲線等。 ◆1、中線定線測量 ◆2、測定轉(zhuǎn)向角 ◆3、中樁測設(shè) 三、中線測量 1、中線定線測量 （1）交點(diǎn)的測設(shè) 線路的轉(zhuǎn)折點(diǎn)稱為交點(diǎn)，它是布設(shè)線路、詳細(xì)測設(shè)直線和曲線的控制點(diǎn)。對于低等級(jí)的線路，常采用一次定測的方法直接在現(xiàn)場測設(shè)出交點(diǎn)的位置。對于等級(jí)高的線路或地形復(fù)雜的地段，一般先在初測的帶狀地形圖上進(jìn)行紙上定線，然后實(shí)地標(biāo)定交點(diǎn)位置。 三、中線測量 三、中線測量 由于定位條件和現(xiàn)場情況的不同，交點(diǎn)測設(shè)的方法也需靈活多樣，工作中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理選擇測量方法。 (1)根據(jù)地物測設(shè)交點(diǎn) (2)根據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)和交點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)測設(shè)交點(diǎn) (3)穿線交點(diǎn)法測設(shè)交點(diǎn) 三、中線測量 (1) 根據(jù)地物測設(shè)交點(diǎn) 三、中線測量 (2) 根據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)和交點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)測設(shè)交點(diǎn) 根據(jù)附近導(dǎo)線點(diǎn)和交點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)，反算出有關(guān)測設(shè)數(shù)據(jù)，按坐標(biāo)法、角度交會(huì)法或距離交會(huì)法測設(shè)出交點(diǎn)。 三、中線測量 (3)穿線交點(diǎn)法測設(shè)交點(diǎn) 穿線交點(diǎn)法是利用圖上就近的導(dǎo)線點(diǎn)或地物點(diǎn)與紙上定線的直線段之間的角度和距離關(guān)系，用圖解法求出測設(shè)數(shù)據(jù)，通過實(shí)地的導(dǎo)線點(diǎn)或地物點(diǎn)，把中線的直線段獨(dú)立地測設(shè)到地面上，然后將相鄰直線延長相交，定出地面交點(diǎn)樁的位置。 其程序是：放點(diǎn)、穿線、交點(diǎn)。 三、中線測量 ①放點(diǎn) 放點(diǎn)常用的方法有極坐標(biāo)法和支距法。 三、中線測量 三、中線測量 ②穿線 放出的臨時(shí)各點(diǎn)理論上應(yīng)在一條直線上，由于圖解數(shù)據(jù)和測設(shè)工作均存在誤差，實(shí)際上并不嚴(yán)格在一條直線上，在這種情況下可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，采用目估法穿線或經(jīng)緯儀視準(zhǔn)法穿線，通過比較和選擇，定出一條盡可能多的穿過或靠近臨時(shí)點(diǎn)的直線AB。最后在A、B或其方向上打下兩個(gè)以上的轉(zhuǎn)點(diǎn)校，取消臨時(shí)點(diǎn)樁。 三、中線測量 ③交點(diǎn) 當(dāng)兩條相交的直線AB、CD在地面上確定后，可進(jìn)行交點(diǎn)。將經(jīng)緯儀置于B點(diǎn)瞄準(zhǔn)A點(diǎn)，倒鏡，在視線上接近交點(diǎn)JD的概略位置前后打下兩樁(騎馬樁)。采用正倒鏡分中法在該兩樁上定出a，b兩點(diǎn)，并釘以小釘，掛上細(xì)線。儀器搬至C點(diǎn)，同法定出c，d點(diǎn)，掛上細(xì)線，兩細(xì)線的相交處打下木樁，并釘以小釘，得到JD點(diǎn)。 三、中線測量 （2）轉(zhuǎn)點(diǎn)的測設(shè) 當(dāng)相鄰兩交點(diǎn)互相不通視時(shí)，需要在其連線上，測設(shè)一點(diǎn)或數(shù)點(diǎn)，以供交點(diǎn)、測轉(zhuǎn)折點(diǎn)、量距或延長直線時(shí)瞄準(zhǔn)之用。這樣的點(diǎn)稱為轉(zhuǎn)點(diǎn)(ZD)。 三、中線測量 ①兩交點(diǎn)間設(shè)轉(zhuǎn)點(diǎn) 三、中線測量 ②延長線上設(shè)轉(zhuǎn)點(diǎn)延長線上設(shè)轉(zhuǎn)點(diǎn) 三、中線測量 2、測定轉(zhuǎn)向角 指路線由一個(gè)方向偏向另一個(gè)方向時(shí)，偏轉(zhuǎn)后的方向與原方向的夾角。當(dāng)偏轉(zhuǎn)后的方向在原方向的右側(cè)，稱為右轉(zhuǎn)角αY ；反之為左轉(zhuǎn)角αZ 。 三、中線測量 在轉(zhuǎn)向角測定后，定出其分角線方向C，在此方向上釘臨時(shí)樁，以便日后測設(shè)線路曲線的中點(diǎn)。 三、中線測量 3、中樁測設(shè) 為了測定線路的長度，進(jìn)行線路中線測量和測繪縱橫斷面圖，從線路起點(diǎn)開始，需沿線路方向在地面上設(shè)置整樁和加樁，這項(xiàng)工作稱為中樁測設(shè)。從起點(diǎn)開始，按規(guī)定每隔某一整數(shù)設(shè)一樁，此為整樁。根據(jù)不同的線路；整柱之間的距離也不同，一般為20m、30m、50m等(曲線上根據(jù)不同半徑及，每隔20m、10m或5m)。在相鄰整樁之間線路穿越的重要地物處(如鐵路、公路、[日有管道等)及地面坡度變化處要增設(shè)加樁。因此，加樁又分為地形加樁、地物加樁、曲線加樁和關(guān)系加樁等。  三、中線測量 四、圓曲線測設(shè) 線路工程的中心線由直線和曲線構(gòu)成，曲線又由圓曲線和緩和曲線組成，如下圖所示。 四、圓曲線測設(shè) 曲線的形式較多，其中，圓曲線是最基本的平面曲線。 圓曲線半徑根據(jù)地形條件和工程要求選定，由轉(zhuǎn)角α和圓曲線半徑R，可以計(jì)算出圖中其它各測設(shè)元素值。 圓曲線的測設(shè)分兩步進(jìn)行，先測設(shè)曲線的主點(diǎn)(ZY、QZ、YZ)，再依據(jù)主點(diǎn)測設(shè)曲線上每隔一定距離的里程樁，以詳細(xì)標(biāo)定曲線位置。 四、圓曲線測設(shè) 圓曲線的主點(diǎn)： 直圓點(diǎn)ZY——曲線起點(diǎn)；曲中點(diǎn)QZ——曲線中點(diǎn)； 圓直點(diǎn)YZ——曲線終點(diǎn)。 四、圓曲線測設(shè) 1、圓曲線的主點(diǎn)測設(shè) （1）主點(diǎn)測設(shè)元素計(jì)算： 四、圓曲線測設(shè) （2）主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算： ZY樁號(hào)=JD樁號(hào)-T QZ樁號(hào)=ZY樁號(hào)+L/2 YZ樁號(hào)=QZ樁號(hào)+L/2 JD樁號(hào)=QZ樁號(hào)+D/2 = YZ樁號(hào)-T+D （檢核） 四、圓曲線測設(shè) （3）主點(diǎn)測設(shè) ① 測設(shè)曲線起點(diǎn)(ZY) 在JD點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，后視相鄰交點(diǎn)或轉(zhuǎn)點(diǎn)方向，自JD點(diǎn)沿視線方向量取切線長T，打下曲線起點(diǎn)樁ZY。 ② 測設(shè)曲線終點(diǎn)(YZ) 經(jīng)緯儀照準(zhǔn)前視相鄰交點(diǎn)或轉(zhuǎn)點(diǎn)方向，自JD點(diǎn)沿視線方向量取切線長T，打下曲線終點(diǎn)樁YZ。 ③ 測設(shè)曲線中點(diǎn)(QZ) 沿測定路線轉(zhuǎn)角時(shí)所測定的分角線方向，量外距E，打下曲線中點(diǎn)樁QZ。 四、圓曲線測設(shè) 2、圓曲線的詳細(xì)測設(shè) 當(dāng)?shù)匦巫兓�不大、曲線長度小于40m時(shí)，測設(shè)曲線的三個(gè)主點(diǎn)已能滿足設(shè)計(jì)和施工的需要。 如果曲線較長，地形變化大，則除了測定三個(gè)主點(diǎn)以外，還需要按照一定的樁距，在曲線上測設(shè)整樁和加樁。 測設(shè)曲線的整樁和加樁稱為圓曲線的詳細(xì)測設(shè)。 《公路勘測規(guī)范》規(guī)定，平曲線上中樁，宜采用： 偏角法、切線支距法和極坐標(biāo)法敷設(shè)。 四、圓曲線測設(shè) 1）偏角法 偏角法測設(shè)曲線的原理是：根據(jù)偏角和弦長交會(huì)出曲線點(diǎn)。由ZY點(diǎn)撥偏角方向與量出的弦長c1交于1點(diǎn)，撥偏角與由1點(diǎn)量出的弦長c2交于2點(diǎn)；同樣方法可測設(shè)出曲線上的其它點(diǎn)。 四、圓曲線測設(shè) 四、圓曲線測設(shè) 2）切線支距法 切線支距法，實(shí)質(zhì)為直角坐標(biāo)法。它是以ZY或YZ為坐標(biāo)原點(diǎn)，以ZY（或YZ）的切線為x軸，切線的垂線為y軸。x軸指向JD，y軸指向圓心O。 五、縱橫斷面測量 五、縱橫斷面測量 中平測量 五、縱橫斷面測量 五、縱橫斷面測量 橫斷面測量 線路橫斷面測量的主要任務(wù)是在各中線樁處測定垂直于中線方向的地面起伏，然后繪成橫斷面圖，是橫斷面設(shè)計(jì)、土石方等工程量計(jì)算和施工時(shí)確定斷面填挖邊界的依據(jù)。橫斷面測量的寬度，根據(jù)實(shí)際工程要求和地形情況確定。一般在中線兩測各測15-50m，距離和高差分別準(zhǔn)確到0.1m和0.05m即可滿足要求。因此，橫斷面測量多采用簡易的測量工具和方法，以提高工效。 五、縱橫斷面測量 五、縱橫斷面測量xvX紅軟基地

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