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1、第二篇 線型工程測(cè)量 鐵路、公路等均屬于線型工程,也稱為線路工程,“線路”是指表示鐵路、公路的走向和空間位置的鐵路、公路中心線。線路中心線是施工的依據(jù),線路測(cè)量是指線路在設(shè)計(jì)和施工中所要進(jìn)行的各種測(cè)量工作。第三章 線路勘測(cè)測(cè)量概 述鐵路線路勘測(cè)的目的是為設(shè)計(jì)一條經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行、發(fā)揮最佳效益的線路,搜集所需的地形、地質(zhì)、水文等方面的資料。其程序一般經(jīng)過方案研究、初測(cè)、初步設(shè)計(jì)、定測(cè)、施工設(shè)計(jì)等過程??睖y(cè)工作分為初測(cè)和定測(cè)兩個(gè)階段進(jìn)行。鐵路線路勘測(cè)階段的測(cè)量工作有中線測(cè)量,水準(zhǔn)測(cè)量,縱、橫斷面測(cè)量,帶狀地形圖測(cè)繪和有關(guān)調(diào)查等。根據(jù)測(cè)量成果,繪制成平面圖和路線縱、橫斷面圖,為鐵路設(shè)計(jì)提供必要的技

2、術(shù)資料。公路線路勘測(cè)中的測(cè)量工作通常也分為初測(cè)和定測(cè)兩階段進(jìn)行,工作方法基本相同。第一節(jié) 鐵路新線初測(cè)鐵路新線初測(cè)主要工作包括:踏勘選點(diǎn)插大旗、導(dǎo)線測(cè)量、水準(zhǔn)測(cè)量和帶狀地形測(cè)量。一、踏勘選點(diǎn)插大旗由線路、地質(zhì)、水文等方面的專業(yè)人員,利用方案研究報(bào)告及地形圖,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選出線路的走向,并在線路轉(zhuǎn)折點(diǎn)處打樁插旗進(jìn)行標(biāo)定。二、導(dǎo)線測(cè)量 (一)導(dǎo)線點(diǎn)布設(shè)現(xiàn)結(jié)合鐵路初測(cè)的特點(diǎn)加以概述。初測(cè)導(dǎo)線是根據(jù)大旗位置選擇導(dǎo)線點(diǎn),導(dǎo)線點(diǎn)的位置應(yīng)滿足以下幾點(diǎn):1、導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)選在地勢(shì)較高,相鄰點(diǎn)互相通視的地方;2、導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)視野開闊,以便于地形測(cè)量;3、導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)選在土質(zhì)較好,便于保存點(diǎn)位的地方;4、導(dǎo)線點(diǎn)間的距離不宜

3、大于400和小于50,地形平坦且視線清晰時(shí),不大于500。采用光電或全站儀測(cè)距時(shí)可增至1000,并在500左右加設(shè)轉(zhuǎn)點(diǎn)。導(dǎo)線相鄰邊之比不宜小于13;5、導(dǎo)線點(diǎn)盡可能接近未來的線路位置,以便于放線。在較大河流兩岸及隧道洞口附近、不良地質(zhì)地區(qū)應(yīng)設(shè)導(dǎo)線點(diǎn),供水文、地質(zhì)調(diào)查和地形測(cè)繪用。導(dǎo)線點(diǎn)選定后應(yīng)釘方樁,其上釘小釘表示點(diǎn)位。并在線路前進(jìn)方向左側(cè),距方樁3050cm處設(shè)板樁,稱標(biāo)志樁。標(biāo)志樁上書寫該方樁的點(diǎn)號(hào)及初測(cè)里程,如C8CK15+248.36,其字面朝向線路起點(diǎn)方向。(二) 導(dǎo)線角度觀測(cè)導(dǎo)線點(diǎn)水平角度觀測(cè)應(yīng)使用J2 或J6級(jí)經(jīng)緯儀觀測(cè)或精度相當(dāng)?shù)墓怆姕y(cè)距儀、全站儀觀測(cè)。用測(cè)回法測(cè)一測(cè)回。使用光

4、學(xué)經(jīng)緯儀觀測(cè),兩半測(cè)回之間應(yīng)變動(dòng)度盤位置,兩半測(cè)回角值之差應(yīng)在±20"(J2)或±30"(J6)以內(nèi),取平均值為最后觀測(cè)結(jié)果。 (三) 導(dǎo)線邊長(zhǎng)測(cè)量初測(cè)導(dǎo)線的邊長(zhǎng)可采用光電測(cè)距儀、全站儀或鋼卷尺進(jìn)行測(cè)量,全站儀、光電測(cè)距儀讀數(shù)至毫米,鋼卷尺讀數(shù)至厘米。當(dāng)采用光電測(cè)距儀、全站儀測(cè)定導(dǎo)線邊長(zhǎng)時(shí),距離和豎直角均往返觀測(cè)各一測(cè)回,距離一測(cè)回讀數(shù)兩次。精度要求應(yīng)符合表3-1限差規(guī)定。 光電測(cè)距限差 表3-1儀器等級(jí)標(biāo)稱精度()同一測(cè)回各讀數(shù)間較差()往返測(cè)平距較差()測(cè)回間讀數(shù)較差()5575101015102025注:-單向測(cè)回?cái)?shù)。若用鋼卷尺丈量初測(cè)導(dǎo)線邊長(zhǎng)時(shí),

5、應(yīng)丈量?jī)纱危赏嫡闪?,也可兩把鋼尺同時(shí)并行丈量。兩次丈量結(jié)果的相對(duì)較差不大于1/2000,合格后取平均值作為導(dǎo)線邊長(zhǎng)的觀測(cè)值。所使用的鋼尺應(yīng)經(jīng)過計(jì)量部門檢定,當(dāng)尺長(zhǎng)改正大于鋼尺的1/10000時(shí),應(yīng)在丈量時(shí)加尺長(zhǎng)改正。當(dāng)丈量時(shí)溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度20ºC相差8.5以上時(shí),應(yīng)加溫度改正。(四) 導(dǎo)線的聯(lián)測(cè)與檢核由于初測(cè)導(dǎo)線延伸很長(zhǎng),為了控制誤差的積累和檢核導(dǎo)線水平角及邊長(zhǎng)測(cè)量的精度,鐵路測(cè)量技術(shù)規(guī)則中規(guī)定:初測(cè)導(dǎo)線的起、終點(diǎn)及每隔不遠(yuǎn)于30的導(dǎo)線點(diǎn),應(yīng)與國(guó)家大地點(diǎn)(三角點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn))或其他不低于四等的大地點(diǎn)、GPS點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)。聯(lián)測(cè)時(shí)可用導(dǎo)線法,困難情況下可采用三角形輔助點(diǎn)法等。 在進(jìn)行附合導(dǎo)

6、線內(nèi)業(yè)計(jì)算時(shí),對(duì)導(dǎo)線的坐標(biāo)增量和應(yīng)進(jìn)行兩化改正,兩化改正后才能計(jì)算坐標(biāo)增量閉合差。同時(shí),聯(lián)測(cè)中的已知控制點(diǎn)位于相鄰的兩個(gè)投影帶中,應(yīng)進(jìn)行換帶計(jì)算。1、兩化改正國(guó)家三角點(diǎn)的坐標(biāo)值(X、Y)是高斯坐標(biāo)值。在大面積范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)量計(jì)算,必須把地球當(dāng)作旋轉(zhuǎn)橢球體,先把地面上的點(diǎn)投影到大地水準(zhǔn)面上,再把大地水準(zhǔn)面上的點(diǎn)投影到高斯分帶上,得到高斯坐標(biāo)值。(1)導(dǎo)線坐標(biāo)增量和改化到大地水準(zhǔn)面的計(jì)算公式: (3-1)式中: 分別為改化至大地水準(zhǔn)面后的縱、橫坐標(biāo)增量和; 分別為測(cè)量計(jì)算的縱、橫坐標(biāo)增量和; 地球的平均半徑取6371; -導(dǎo)線兩端點(diǎn)的平均高程, (2)導(dǎo)線坐標(biāo)增量和改化到高斯平面上的計(jì)算公式: (3

7、-2)式中: 分別為改化至高斯平面上的縱、橫坐標(biāo)增量和; -距中央子午線的平均距離,【例題3-1】已知某線路的初測(cè)導(dǎo)線從十里崗三角點(diǎn)(設(shè)為)至紅山三角點(diǎn)(設(shè)為)聯(lián)測(cè),導(dǎo)線全長(zhǎng)15.644。由實(shí)測(cè)算得的坐標(biāo)增量和計(jì)=-161.25計(jì)=13900.50。 三角點(diǎn)已知坐標(biāo)和高程如下:點(diǎn):=3658983.45m,=19603728.69,=1990.65。點(diǎn):=3658820.25, =19617620.08,=2106.55。試計(jì)算該段附合導(dǎo)線測(cè)量是否符合精度要求。解:(1)、改化至大地水準(zhǔn)面的坐標(biāo)增量和:平均高程:=(+)=(1990.65+2106.55)=2048.60()按式(3.1)=-

8、=-161.25-(-161.25)=-161. 20()=-=13900.50-13900.50=13896.03()。(2)改化至高斯平面后的坐標(biāo)增量和求起、終點(diǎn)、橫坐標(biāo)的平均值,值前兩位是帶號(hào),計(jì)算時(shí)先去掉,又因?yàn)樽鴺?biāo)原點(diǎn)向西平移500。 故:=603728.69-500000=103728.69()=617620.08-500000=117620.08() =( + )=(103728.69+117620.08) =110674.38() 由公式(3-2) =+ =-161.20+()2(-161.20) =-161.22() =+ =13896.03+()213896.03 =138

9、98.13()(3) 導(dǎo)線的精度計(jì)算 =- =-161.22-(3658820.25-3658983.45) =-161.22+163.20 =+1.98()=- =13898.13-(19617620.08-19603728.69) =13898.13-13891.39 =+6.74() = =7.025=(滿足精度要求)圖3-1導(dǎo)線位于兩帶兩 2、坐標(biāo)換帶高斯投影為保角投影,即投影后角度不產(chǎn)生變形,但其長(zhǎng)度則會(huì)變形,而且離開中央子午線越遠(yuǎn),長(zhǎng)度變形就會(huì)越大。為了限制高斯投影的長(zhǎng)度變形,就采取了分帶投影的方法。分帶投影的結(jié)果使得各帶獨(dú)自建立了平面直角坐標(biāo)系,把一個(gè)帶的平面直角坐標(biāo)系換算到相鄰

10、的投影帶上,稱為坐標(biāo)換帶。坐標(biāo)換帶包括6°帶與6°的坐標(biāo)互換,6°與3°帶的坐標(biāo)互換等。 鐵路測(cè)量導(dǎo)線與大地點(diǎn)聯(lián)測(cè),當(dāng)大地點(diǎn)不在同一帶時(shí),須先把鄰帶大地點(diǎn)的坐標(biāo)換算為同一帶的坐標(biāo),才能計(jì)算坐標(biāo)閉合差。如圖3-1所示,附合導(dǎo)線,為已知高級(jí)控制點(diǎn)。兩點(diǎn)位于西帶內(nèi),具有西帶的高斯平面直角坐標(biāo)值。兩點(diǎn)位于東帶內(nèi),具有東帶的高斯平面直角坐標(biāo)值,需要把它們的坐標(biāo)換算成同一帶的坐標(biāo)值。1、坐標(biāo)換帶計(jì)算公式坐標(biāo)換帶可以利用高斯、克呂格坐標(biāo)換帶表表3-2按下列嚴(yán)密公式計(jì)算; (3-3) 當(dāng)大于60時(shí)用下式計(jì)算: (3-4) 式中換帶前的已知坐標(biāo)值。換帶后的坐標(biāo)值。由西帶向

11、東帶換帶時(shí)取負(fù)值;由東帶向西帶換帶時(shí)取正值。換帶中輔助點(diǎn)的橫坐標(biāo),即在帶的邊緣上相應(yīng)于 的橫坐標(biāo),恒為正值,可查換帶表,并按下式內(nèi)插求得: =+() (3-5)式中 = 略小于的表列引數(shù); 與對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)值; 每公里的平均變率; () 以 的表差和 為引數(shù)由表中查得,與 同符號(hào)。 由西帶換至東帶時(shí) 前取正號(hào),由東帶換至西帶時(shí) 前取負(fù)號(hào), 則采用其坐標(biāo)系中應(yīng)有的正負(fù)號(hào)。 換帶常數(shù),以 為引數(shù)由換帶表中查出; 、 換帶常數(shù),以 為引數(shù)由換帶表中查取。 2、6°帶坐標(biāo)換帶計(jì)算算例 【例題3-2】 已知某三角點(diǎn)在 6°帶第20帶內(nèi)的坐標(biāo)為:=4593760.100 ()=20 73

12、2 025.600()求算該三角點(diǎn)在21帶的坐標(biāo)。計(jì)算步驟與方法:按表3-3中的計(jì)算順序說明計(jì)算過程。(1)已知點(diǎn)的坐標(biāo)。(2)已知點(diǎn)的坐標(biāo),需將去掉代號(hào)20并減去500,得橫坐標(biāo)的自然值=232 025.600()。(3)先以比略小的表列數(shù)值=4592km為引數(shù)從表82中查得: =250 802.8941(), =-34.6740(), ()=-0.0054()。()與符號(hào)相同,單位為1/10()。再按式(8.3)計(jì)算: =4593760.100-4592000.000=1.7601 =+()=250802.8941+1.7601-34.6740-0.0054 =250 741.855()。

13、(4)從表32中以 x1為引數(shù)查取 =-6 926 473+1.7601(-123.0) 10-8=-692863810-8(5)從表32中以為引數(shù)查取 =-99 759 831+1.7601(+85.5) 10-8=-9975968110-8(6)從表32中以為引數(shù)查取=63 970+1.7601(+2) 10-14=+63 97410-14(7)從表32中以為引數(shù)查取=612 995+1.7601(-87) 10-14=+612 84210-14(8)計(jì)算:由西帶換至東帶前取正號(hào),即(2)-(3)。=+232025.600-250741.855=-18716.2559()(9)查取或,因小

14、于60,故用式(34),只需查取以, 為引數(shù)查得=+2。 (10)查取或,因小于60,同樣只需查取,以為引數(shù)查得=0。 (11)當(dāng)大于60時(shí)需作此欄計(jì)算。 (12)同(11)欄。(13)計(jì)算: =61284210-14(-18716.255)=-0.00011470()(14)計(jì)算:=63 974 10-14(-18 716.255)=-0.00001197()(15)計(jì)算(+ ) (+ )=(-0.997 596 81-0.000 114 70) (-18 716.255)=+18 673.423()(16)計(jì)算(+)(+)=(-0.069 286 38-0.000 011 97) (-18

15、 716.255)=+1 297.006()(17)為 ,即(17)=(1)+(16)+(9)(18)為的自然值,即(18)=(3)+(15)+(10),由于正算是由西帶換至東帶,取負(fù)值,故 =4 595057.108() =-269415.278 () 該三角點(diǎn)在21帶的通用坐標(biāo)值為: =4 595057.108() =21 230584.722()圖3-2坐標(biāo)換帶3、3°帶與6°帶的坐標(biāo)互換由于3°帶的奇數(shù)帶中央子午線與6°帶的子午線相重合,而3°帶的偶數(shù)帶中央子午線則與6°帶的邊緣子午線相重合(圖32),所以坐標(biāo)換帶有兩種情況。

16、(1)兩帶中央子午線重合如圖32中,6°帶第20帶中的點(diǎn)坐標(biāo)要換算為3°帶的39帶坐標(biāo),則無須作任何計(jì)算,只要將橫坐標(biāo)前的帶號(hào)由20改為39即可,而坐標(biāo)值均不變。(2)兩帶中央子午線不重合如圖32中,欲將6°帶第20帶中點(diǎn)坐標(biāo),換算為3°帶第40帶的坐標(biāo)時(shí),先將點(diǎn)6°帶第20帶坐標(biāo)換算為3°帶第39帶坐標(biāo)(第39帶坐標(biāo)與6°帶坐標(biāo)相一致),再將39帶坐標(biāo)換算成第40帶坐標(biāo)(此處用3°帶坐標(biāo)換帶表)。 3°帶6°帶高斯-克呂格坐標(biāo)換帶表 表3-23°帶6°帶高斯-克呂格坐標(biāo)換帶

17、表 續(xù)表坐標(biāo)換帶計(jì)算 表33計(jì)算順序計(jì)算項(xiàng)目換帶點(diǎn)(西東)反算校核(1)x14 593 760.1004 595 057.108(16)(m+ m1y1)y1+1 297. 006-1 297.066(9) 或+2-2(17)x24 595 057.1084 593 760.100(8)y1=y1-yo-18 716.255-18 718.415(2)y1+232 025.600-269 415.278(3)y0250 741.855250 696.863(15)(n+ n1y1) y1+18 673.423-18 671.263(10) 或00(18)y2-269 415 .278+232

18、025.600(4)m-0.069 286 38-0.069 302 33(14)m1y1-0.000 011 97+0.000 011 98(5)n-0.997 596 81-0.997 595 70(13)n 1y1-0.000 114 70+0.000 114 69(6)m 1+63 97410-14+63 97710-14(12)m 2y1(7)n 1+612 84210-14+612 72810-14(11)n 2y1二 水準(zhǔn)測(cè)量初測(cè)階段水準(zhǔn)測(cè)量的目的:一是沿線路布設(shè)水準(zhǔn)基點(diǎn),建立高程控制系統(tǒng),稱為水準(zhǔn)點(diǎn)高程測(cè)量。二是測(cè)量導(dǎo)線點(diǎn)、中樁等高程,作為日后地形測(cè)量的高程依據(jù)。(一)水準(zhǔn)點(diǎn)的

19、布設(shè)按測(cè)規(guī)要求,沿線路每隔約2應(yīng)布設(shè)一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn),重點(diǎn)工程地段應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況增設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)。300以上大橋兩端、隧道兩端及大型車站范圍內(nèi),均應(yīng)設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)。水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)在離線路100以內(nèi),施工范圍以外,這樣即方便使用,又便于保存。若有條件,水準(zhǔn)點(diǎn)可設(shè)在不易風(fēng)化的巖石上,堅(jiān)固穩(wěn)定的建筑物上,也可埋設(shè)混凝土水準(zhǔn)點(diǎn)。水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)后,應(yīng)用紅油漆明顯的標(biāo)出點(diǎn)位并統(tǒng)一編號(hào),以字頭表示。(二)水準(zhǔn)點(diǎn)高程測(cè)量水準(zhǔn)點(diǎn)高程測(cè)量一般應(yīng)與國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)或相當(dāng)于國(guó)家等級(jí)的水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè),應(yīng)不遠(yuǎn)于30聯(lián)測(cè)一次,以構(gòu)成附合水準(zhǔn)路線,這樣可以取得國(guó)家統(tǒng)一高程及檢查測(cè)量成果。水準(zhǔn)點(diǎn)高程測(cè)量按五等水準(zhǔn)測(cè)量要求施測(cè),使用的水準(zhǔn)儀的精度指標(biāo)不應(yīng)

20、低于DS3 級(jí),水準(zhǔn)尺應(yīng)為整體式板尺,并經(jīng)過檢定,其每米分劃間隔的長(zhǎng)度誤差不得大于0.5。水準(zhǔn)點(diǎn)高程測(cè)量可采用一組往返測(cè)或兩組單程并測(cè)的方法。測(cè)量應(yīng)在成像清晰穩(wěn)定的情況下進(jìn)行,且視準(zhǔn)軸線距地面不應(yīng)小于0.3,并使前后視距離大致相等。一般情況下視線長(zhǎng)度不應(yīng)大于150,但跨越河流深谷時(shí)可放寬至200。高差不符值在限差以內(nèi)時(shí),取其高差的平均值,限差要求如表3-4。五等水準(zhǔn)測(cè)量的限差要求 表34每千米高差中數(shù)的中誤差()限 差 ()檢驗(yàn)已測(cè)段高差之差往返測(cè)高差不符值附和路線閉合差環(huán)閉合差7.5±30±30±30±30注:表3-4中,為測(cè)段長(zhǎng)度、為附和路線長(zhǎng)度、為

21、環(huán)線長(zhǎng)度,均以計(jì)。若水準(zhǔn)點(diǎn)高程測(cè)量采用光電測(cè)距三角高程的測(cè)量方法,可同時(shí)一次完成導(dǎo)線邊長(zhǎng)測(cè)量、水準(zhǔn)點(diǎn)高程測(cè)量和中樁高程測(cè)量。導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)作為高程轉(zhuǎn)點(diǎn),高程轉(zhuǎn)點(diǎn)間距離和豎直角必須往返觀測(cè)并適宜在同一氣象條件下完成。斜距應(yīng)加氣象改正,高差可不加球氣差改正,最后結(jié)果采用往返測(cè)的平均值。測(cè)量時(shí),棱鏡應(yīng)安置在支架上對(duì)中整平,儀器高及棱鏡高應(yīng)讀到毫米。在測(cè)距前和測(cè)距后分別量測(cè)一次,兩次量測(cè)較差小于2時(shí)取平均值。水準(zhǔn)點(diǎn)光電測(cè)距三角高程測(cè)量的技術(shù)要求應(yīng)符合表3-5規(guī)定,當(dāng)往返較差大于60()時(shí),必須往返重測(cè)一組,兩組高差之差小于60 ()時(shí),取兩組高差的中數(shù)為采用值。水準(zhǔn)點(diǎn)光電測(cè)距三角高程測(cè)量的技術(shù)要求 表35距

22、離測(cè)回?cái)?shù)豎 直 角往返觀測(cè)高差較差邊長(zhǎng)范圍()測(cè)回?cái)?shù)最大豎角測(cè)回間較差指標(biāo)差互差往返各一測(cè)回往返各兩測(cè)回20º10"10"60200600注:D光電測(cè)距邊長(zhǎng)度,以計(jì))。(三)中樁高程測(cè)量中樁高程測(cè)量是在水準(zhǔn)點(diǎn)高程測(cè)量完成之后進(jìn)行,其任務(wù)是測(cè)定初測(cè)導(dǎo)線點(diǎn)的高程。中樁高程測(cè)量使用的水準(zhǔn)儀應(yīng)不低S10 級(jí)。采用單程水準(zhǔn)路線,起閉于水準(zhǔn)點(diǎn),形成附合水準(zhǔn)路線。測(cè)量時(shí),導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)作為轉(zhuǎn)點(diǎn),水準(zhǔn)轉(zhuǎn)點(diǎn)高程取位至,中樁高程取位至。中樁高程測(cè)量應(yīng)立尺在緊靠樁橛不寫樁號(hào)一面的地面上。中樁高程測(cè)量的限差見表3-6 。 中樁高程測(cè)量限差 (mm) 表36項(xiàng) 目附合路線閉合差(mm)檢測(cè)較差(

23、mm)水準(zhǔn)測(cè)量±50±100三角高程測(cè) 量困難地段±300±150隧道頂±800±400注:附合路線長(zhǎng)度,以計(jì)。中樁光電測(cè)距三角高程測(cè)量可以與導(dǎo)線測(cè)量、水準(zhǔn)點(diǎn)光電測(cè)距三角高程測(cè)量同時(shí)進(jìn)行。由于中樁高程精度要求相對(duì)較低,其距離和豎直角可單向正鏡觀測(cè)兩次(兩次之間改變棱鏡高度),也可單向觀測(cè)一測(cè)回(不改變棱鏡高度)。兩次或半測(cè)回間高差之差在限差內(nèi)取其平均值。若單獨(dú)進(jìn)行中樁光電測(cè)距三角高程測(cè)量時(shí),其水準(zhǔn)路線必須起閉于水準(zhǔn)點(diǎn),中樁水準(zhǔn)測(cè)量的閉合差限差和檢測(cè)限差要滿足要求。高程轉(zhuǎn)點(diǎn)間的豎直角可采用中絲法,往返觀測(cè)各一測(cè)回,中樁光電測(cè)距三角高程測(cè)

24、量應(yīng)滿足表3-7要求。中樁光電測(cè)距三角高程測(cè)量 表3-7類 別距離測(cè)回?cái)?shù)豎直角單向測(cè)回間高差較差最大角值測(cè)回?cái)?shù)半測(cè)回間較差高程轉(zhuǎn)點(diǎn)往返各一測(cè)回30º中絲法往返各一測(cè)回12"中樁單項(xiàng)一測(cè)回40º單向兩次100(mm)單向一測(cè)回30" 中樁高程測(cè)量滿足精度要求即可,不進(jìn)行閉合差計(jì)算及高程的調(diào)整。 三、地形測(cè)量地形測(cè)量即測(cè)繪帶狀地形圖,為了滿足初測(cè)帶狀地形圖紙上定線的需要,對(duì)帶狀地形圖的測(cè)繪寬度及等高距有一定的要求。見表3-8。地形測(cè)繪的方法較多,除了常規(guī)的測(cè)量方法經(jīng)緯儀視距法在鐵路上有著廣泛的應(yīng)用外,數(shù)字化測(cè)圖方法被越來越多的單位所采用。應(yīng)用經(jīng)緯儀視距法觀測(cè)

25、地形時(shí),豎直角不應(yīng)大于30º,最大視線長(zhǎng)度不應(yīng)超過表3-9的規(guī)定,地形點(diǎn)的密度和分布能反映地貌的真實(shí)情況,能滿足勾繪等高線的需要。一般來說,地形點(diǎn)在圖上的間距,地面坡度陡于1:3時(shí)應(yīng)不大于15,地面坡度為1:3及其以地形圖每側(cè)測(cè)繪寬度及等高距表 表3-8測(cè)圖比例尺導(dǎo)線每側(cè)測(cè)圖寬度()等高距()1:5000200-3002、51:2000150-2501、21:1000根據(jù)需要1注:地形圖測(cè)繪寬度,可根據(jù)實(shí)際情況,酌情給予增減。最大觀測(cè)距離() 表3-9測(cè)圖比例尺豎直角12°豎直角12°1500100801100020015012000350300150004003

26、50110000600600下時(shí)應(yīng)不大于20,地形點(diǎn)的高程取位至分米。地物點(diǎn)在圖上的點(diǎn)位中誤差:當(dāng)測(cè)圖比例尺為1100012000時(shí),不大于1.6,測(cè)圖比例尺為15000時(shí),不應(yīng)大于0.8。地形測(cè)量應(yīng)盡量以導(dǎo)線點(diǎn)作測(cè)站,有必要時(shí)可設(shè)置獨(dú)立地形轉(zhuǎn)點(diǎn)。測(cè)設(shè)地形轉(zhuǎn)點(diǎn)時(shí),其豎直角不應(yīng)大于25º, 距離不應(yīng)大于表3-9規(guī)定的視距長(zhǎng)度的2/3。地形轉(zhuǎn)點(diǎn)應(yīng)用正倒鏡往返觀測(cè),其不符值在限差以內(nèi)時(shí)取平均值。正倒鏡往返測(cè)不符值限差規(guī)定為:水平角2´ 距離S ()豎直角2´ 高差S ()式中:S邊長(zhǎng),以計(jì)。第二節(jié) 鐵路新線定測(cè)鐵路線路定測(cè)階段測(cè)量工作主要有:線路中線測(cè)量、線路縱斷面測(cè)量

27、和線路橫斷面測(cè)量。一、線路中線測(cè)量將圖上設(shè)計(jì)好的線路中線測(cè)設(shè)到實(shí)地上的工作稱為中線測(cè)量。中線測(cè)量工作包括放線和中樁測(cè)設(shè)。放線是把紙上所確定的交點(diǎn)及交點(diǎn)間的直線測(cè)設(shè)到地面上;中樁測(cè)設(shè)則沿線路測(cè)定中心樁(百米樁及加樁)、測(cè)量轉(zhuǎn)向角、測(cè)設(shè)曲線。(一)放線放線工作中常用撥角法、支距法、極坐標(biāo)法等。1、撥角法放線 根據(jù)圖上定線交點(diǎn)的坐標(biāo),經(jīng)過內(nèi)業(yè)計(jì)算得到相鄰兩交點(diǎn)的直線距離及直線的坐標(biāo)方位角,由方位角計(jì)算出轉(zhuǎn)向角。然后到現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)計(jì)算資料放出各個(gè)交點(diǎn),定出中線位置。 撥角法放線分下面幾個(gè)步驟:計(jì)算放線數(shù)據(jù)、實(shí)地放線、調(diào)整誤差。 (1)計(jì)算放線數(shù)據(jù) 在圖33帶狀地形圖中,、為初測(cè)導(dǎo)線點(diǎn),其坐標(biāo)可從初測(cè)導(dǎo)線坐

28、標(biāo)計(jì)算表中得到。、為紙上定線的各直線段的交點(diǎn),其坐標(biāo)可直接從地形圖上量取。根據(jù)坐標(biāo)反算公式,可計(jì)算出各直線的長(zhǎng)度及坐標(biāo)方位角,各交點(diǎn)處的轉(zhuǎn)向角通過相鄰兩直線的坐標(biāo)方位角計(jì)算,即后視邊的坐標(biāo)方位角減前視邊的坐標(biāo)方位角,其差值為正時(shí),則曲線為左轉(zhuǎn);為負(fù)則曲線為右轉(zhuǎn)。將計(jì)算出的距離及角度、S0、用比例尺和量角器在圖上檢查核對(duì),供外業(yè)放線用。根據(jù)計(jì)算的轉(zhuǎn)向角,直線長(zhǎng)度和設(shè)計(jì)的曲線半徑、緩和曲線長(zhǎng),計(jì)算曲線要素及曲線主要點(diǎn)里程。所有資料經(jīng)復(fù)核無誤后均填入撥角放線資料表備用。 (2)實(shí)地放線根據(jù)計(jì)算的資料,將儀器量于點(diǎn),后視點(diǎn)撥角 定出 -方向。在此方向上量距S0定點(diǎn),即為然后將經(jīng)緯儀置后視,撥角,在-方

29、向上量距S1定點(diǎn)即為,同法定出其它各交點(diǎn)、。圖3-3撥角放線法定線 交點(diǎn)的水平角應(yīng)使用 DJ2 或DJ6 經(jīng)緯儀,采用正側(cè)鏡測(cè)設(shè),在限差內(nèi)分中取平均位置。距離采用往返觀測(cè),其方法與精度要求同初測(cè)導(dǎo)線。在測(cè)設(shè)距離的同時(shí),可以定出直線上的中線樁即百米樁、公里樁、加樁和曲線主點(diǎn)樁等。 (3)放線誤差的調(diào)整 撥角法放線具有速度較快地優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也存在著誤差積累的不足。為了保證放線的精度,規(guī)定中線每隔5,特殊情況下不遠(yuǎn)于10 ,應(yīng)與初測(cè)導(dǎo)線點(diǎn)或航測(cè)外控點(diǎn)或GPS 點(diǎn)聯(lián)測(cè)一次,其閉合差不超過表3-10的規(guī)定中線閉合差 表3-10水平角閉合差(")25長(zhǎng)度相對(duì)閉合差光電測(cè)距鋼卷尺 注:長(zhǎng)度采用初、定

30、測(cè)閉合環(huán)長(zhǎng)度,為測(cè)站總數(shù)。 當(dāng)閉合差超限時(shí),應(yīng)查找原因予以改正,若閉合差符合精度要求時(shí),應(yīng)使閉合差在處截?cái)啵郧暗闹芯€位置不再調(diào)整,以后的放線資料,由實(shí)測(cè)的坐標(biāo)和的理論坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。2.支距法放線此法適合地面較平坦,且定測(cè)中線離初測(cè)導(dǎo)線不遠(yuǎn)的地區(qū)。其放線的步驟為:(1)室內(nèi)選點(diǎn)、量支距在初測(cè)地形圖上,根據(jù)初測(cè)導(dǎo)線與紙上線路的相互關(guān)系,選擇定測(cè)中線的轉(zhuǎn)點(diǎn)位置。每段定線的直線上一般要選三個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn),其位置應(yīng)選在地勢(shì)較高,相互通視的地方。如圖3-4所示,為初測(cè)導(dǎo)線點(diǎn),從初測(cè)導(dǎo)線點(diǎn)上作垂直與紙上線路相交,得轉(zhuǎn)點(diǎn)。在圖上分別量出初測(cè)導(dǎo)線點(diǎn)至轉(zhuǎn)點(diǎn)的支距長(zhǎng)度, 根據(jù)需要也可以在紙上定線時(shí)選出便于放線的明顯地物點(diǎn)

31、,作為定測(cè)中線的轉(zhuǎn)點(diǎn),如 點(diǎn)地勢(shì)較高、視野開闊,是比較理想的轉(zhuǎn)點(diǎn)。這時(shí)需要量出初測(cè)導(dǎo)線點(diǎn) C11與 之間的長(zhǎng)度及所量邊與邊的夾角,作為放線的依據(jù)。圖3-4放樣點(diǎn)的選擇初測(cè)導(dǎo)線路線中線(2)現(xiàn)場(chǎng)放線在現(xiàn)場(chǎng)找出相應(yīng)的初測(cè)導(dǎo)線點(diǎn),根據(jù)圖上所量水平角度及支距,用極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)出轉(zhuǎn)點(diǎn),定出樁位。一般平坦地區(qū)可用方向架測(cè)設(shè)直角,地形復(fù)雜地區(qū)用經(jīng)緯儀測(cè)設(shè)角度。如果個(gè)別點(diǎn)上的位置不合適,可以視現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)整支距或角度,使其位于適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)。(3)穿線由于在圖上量取放線數(shù)據(jù)和實(shí)地測(cè)設(shè)都存在著誤差,因此,紙上定線在同一直線的轉(zhuǎn)點(diǎn),實(shí)測(cè)到地面后往往不在一條直線上,這時(shí)須用經(jīng)緯儀將各轉(zhuǎn)點(diǎn)調(diào)整到同一條直線方向上,稱為“穿線”

32、。穿線時(shí),將經(jīng)緯儀置于一個(gè)放出的點(diǎn)上,照準(zhǔn)最遠(yuǎn)的一個(gè)放出點(diǎn),逐一檢查其余圖3-5正倒鏡分中法延長(zhǎng)直線各放出點(diǎn),若各點(diǎn)偏差不大,則取多數(shù)點(diǎn)所通過的方向或多數(shù)點(diǎn)最為接近的方向作為該直線的方向。最后用經(jīng)緯儀正倒鏡分中法將所有點(diǎn)移至該直線方向上。(4)延長(zhǎng)直線延長(zhǎng)直線一般采用正倒鏡分中法。如圖3-5所示,設(shè) 需要延長(zhǎng),將經(jīng)緯儀置于點(diǎn),以正鏡后視點(diǎn),縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡后,在放線方向上定出點(diǎn),然后平轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部,以倒鏡后視點(diǎn),縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡后,在視線方向上定出另一點(diǎn)。如果點(diǎn)不重合,則取其連線的中點(diǎn),則點(diǎn)即為延長(zhǎng)線上的點(diǎn)。按照測(cè)規(guī)要求:延長(zhǎng)直線正倒鏡點(diǎn)位橫向誤差每100 不應(yīng)大于5 , 當(dāng)距離大于400 時(shí), 最大點(diǎn)位橫向

33、差亦不應(yīng)大于20 。在限差以內(nèi)時(shí)分中定點(diǎn)。為了保證精度,前后視距離應(yīng)大致相等。近距離對(duì)點(diǎn)應(yīng)盡量用測(cè)釬或垂線,距離較遠(yuǎn)時(shí),可用花桿對(duì)點(diǎn),但盡量照準(zhǔn)花桿的底部。(5)交點(diǎn)圖3-6定交點(diǎn)當(dāng)兩條相交的直線在地面上確定以后,其兩直線的相交點(diǎn)即為交點(diǎn),以 “” 表示,需要在地面上測(cè)定出來。如圖36所示,在置鏡,后視,倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡用正倒鏡分中法,在估計(jì)與直線相交處的前后,打兩個(gè)木樁、(稱騎馬樁),在樁頂釘小釘并拉上細(xì)繩,則線繩方向即 、的直線方向,然后將儀器置于,后視倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡,用正倒鏡分中法在、線繩上定點(diǎn),并打入木樁,釘上小釘,即為交點(diǎn)樁。2、光電測(cè)距儀及全站儀放線光電測(cè)距儀放線是利用極坐標(biāo)測(cè)設(shè)點(diǎn)位的原理,

34、根據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)及放線點(diǎn)的坐標(biāo),反算出測(cè)設(shè)的角度和距離。然后,將光電測(cè)距儀置于測(cè)站點(diǎn)照準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn),測(cè)設(shè)已知的角度和距離放出中線點(diǎn)。通過光電測(cè)距儀、全站儀放點(diǎn)后,最后也要經(jīng)過穿線來確定直線的位置。(二)中樁測(cè)設(shè)及標(biāo)定 放線工作完成以后,根據(jù)地面上已有的轉(zhuǎn)點(diǎn)樁和交點(diǎn)樁,即可將中線樁詳細(xì)測(cè)設(shè)到地面上,稱中樁測(cè)設(shè)。中樁測(cè)設(shè)包括直線測(cè)設(shè)和曲線測(cè)設(shè)(在有關(guān)章節(jié)中講述)。在地面上,從線路起點(diǎn)開始,沿線路中線連續(xù)測(cè)量距離,在里程為整百米處釘設(shè)百米樁,在里程為整公里處釘設(shè)公里樁。另外在百米樁之間釘設(shè)加樁,加樁要定在整米處,釘設(shè)加樁的地方是:(1)沿中線方向縱、橫向地形變化處,地質(zhì)不良地段變化處;(2)線路與其它道路、管

35、線、通訊及電力線路等的交叉處;(3)大型建筑工程地段,如隧道洞口、大中橋兩端、小橋涵、擋土墻等建筑物處。線路直線上中樁間距不宜大于50,曲線段的中樁間距以20為宜,但地形平坦曲線半徑大于800時(shí),可放寬至40。圓曲線的中樁里程宜為20的整倍數(shù)。百米樁、公里樁及加樁均稱里程樁,要注明線路的里程,里程是指由線路起點(diǎn)算起,沿線路中線到該中線樁的距離。一般表示形式26284.56, “+”號(hào)前為公里數(shù),即26,“+”后為米數(shù),即284.56。在里程前還要冠以不同的字母,以表示不同階段或不同線路的里程。例:CK表示初測(cè)導(dǎo)線的里程,DK表示定測(cè)中線的里程,則表示竣工后的連續(xù)里程??刂凭€路位置走向的點(diǎn)稱為線

36、路控制點(diǎn)。直線段的控制點(diǎn)有轉(zhuǎn)點(diǎn)和交點(diǎn),已在放線測(cè)量中標(biāo)定,曲線段的控制點(diǎn)有主要點(diǎn)(五大樁點(diǎn)),這些控制點(diǎn)要釘方樁,樁頂與地面齊平,并釘小釘表示其點(diǎn)位。為了便于尋找,在控制樁旁要設(shè)立標(biāo)志樁,標(biāo)志樁用板樁,其上書寫控制樁點(diǎn)名及里程。標(biāo)志樁釘設(shè)在控制樁一側(cè)約30處,字面朝控制樁,直線段釘在線路前進(jìn)方向左側(cè),曲線段釘在曲線的外側(cè)。此外,線路中線上直線段的里程樁及曲線上的中線樁均釘設(shè)板樁表示其點(diǎn)位,在露出地面部分書寫里程,并且面向線路起始方向。中線距離應(yīng)用光電測(cè)距儀或鋼尺往返測(cè)量,在限差以內(nèi)時(shí)取平均值。百米樁、加樁的釘設(shè)以第一次量距為準(zhǔn)。按測(cè)規(guī)要求,中樁樁位誤差不應(yīng)超過下列規(guī)定:縱向誤差:(0.1)()

37、橫向誤差:±10式中:S轉(zhuǎn)點(diǎn)至樁位的距離,以米計(jì)。二、線路縱斷面測(cè)量線路中線的平面位置在地面上測(cè)定之后,還應(yīng)測(cè)出線路中線樁的高程。從而繪制表示沿線路起伏情況的縱斷面圖,以便進(jìn)行線路縱向坡度、橋涵位置、隧道洞口位置的設(shè)計(jì)。線路縱斷面測(cè)量包括線路水準(zhǔn)點(diǎn)高程測(cè)量,又稱基平測(cè)量;線路中樁高程測(cè)量,又稱中平測(cè)量。(一)線路水準(zhǔn)點(diǎn)高程測(cè)量 1、水準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)定測(cè)階段的水準(zhǔn)點(diǎn)高程測(cè)量是在初測(cè)水準(zhǔn)測(cè)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。其初測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)需要完善,離線路中線超過100,或距線路中線在30以內(nèi)時(shí)需移設(shè)新點(diǎn),被破壞的初測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)補(bǔ)設(shè)新點(diǎn)。然后,對(duì)初測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)逐一進(jìn)行檢測(cè),新設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)。2、水準(zhǔn)點(diǎn)高程測(cè)量其測(cè)量方

38、法與要求同初測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)高程測(cè)量。3、線路中樁高程測(cè)量,線路中樁高程測(cè)量,即中平測(cè)量是測(cè)定中線上各控制樁、百米樁、加樁處的地面高程,為繪制線路縱斷面圖提供資料。(1)測(cè)量方法中樁水準(zhǔn)一般采用一臺(tái)水準(zhǔn)儀單向觀測(cè),在兩相鄰水準(zhǔn)點(diǎn)間形成附合水準(zhǔn)路線。在每個(gè)測(cè)站上,除了觀測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)或轉(zhuǎn)點(diǎn)的讀數(shù)外,還要逐個(gè)觀測(cè)中樁(又稱中視點(diǎn))的讀數(shù)。由于轉(zhuǎn)點(diǎn)起著傳遞高程的作用,所以,前、后視讀數(shù)應(yīng)讀到,而中視點(diǎn)讀數(shù)不傳遞高程,讀數(shù)到即可。直線轉(zhuǎn)點(diǎn)、曲線起終點(diǎn)及曲線長(zhǎng)度大于500的曲線中點(diǎn)均應(yīng)作為高程轉(zhuǎn)點(diǎn)。測(cè)量時(shí),控制點(diǎn)應(yīng)立尺于樁頂,中樁應(yīng)立尺于地面。中樁高程宜觀測(cè)兩次,其不符值不應(yīng)大于10,在允許范圍內(nèi),以第一次測(cè)量結(jié)果為

39、準(zhǔn)。中樁高程測(cè)量方法,如圖37所示,(2)計(jì)算及檢核 將所測(cè)數(shù)據(jù)填入表311中,然后進(jìn)行計(jì)算。 儀器高程=后視點(diǎn)的高程+后視讀數(shù) 中樁高程=儀器高程-中視讀數(shù) 1.902.0981.281.761.821.5641.6851.851.521.8551.9561.801.721.502()()圖3-7中平測(cè)量方法置鏡點(diǎn)置鏡點(diǎn)置鏡點(diǎn) 轉(zhuǎn)點(diǎn)高程=儀器高程-前視讀數(shù) 實(shí)測(cè)高差: =5.739-4.921=0.818 檢核: =11.083-10.265=0.818 已知高差: =11.105-10.265=0.840 閉合差: =0.818-0.840=-22 允許閉合差=±50=±

40、;35 (合格)其限差為±50(),為水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度,以計(jì)。中樁高程可采用光電測(cè)距三角高程測(cè)量,隧道頂和深溝的中樁高程亦可采用一般三角高程測(cè)量,其要求和限差同初測(cè)。水準(zhǔn)測(cè)量記錄表 表311測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)()儀器高程()高程()原有高程()備注后視中視前視2.09812.36310.26510.265水準(zhǔn)點(diǎn)高程=10.265=11.1050+0001.2811.080+0501.7610.600+1001.8210.540+128()1.6851.56412.48410.7990+2001.8510.630+2521.9010.580+3001.5210.961.9561.85512.5

41、8510.6290+4001.8010.780+4551.7210.861.50211.08311.1055.7394.9213、 跨深谷的中樁水準(zhǔn)測(cè)量圖3-8 跨深谷中平測(cè)量當(dāng)線路中線段跨越深谷時(shí),為了避免在深谷附近一上一下多次安置儀器,以提高施測(cè)速度并保證測(cè)量精度,使溝內(nèi)溝外高程傳遞各自獨(dú)立,互不影響。如圖3-8所示,在測(cè)站時(shí),水準(zhǔn)儀觀測(cè)對(duì)岸的轉(zhuǎn)點(diǎn)ZD16,讀取其前視讀數(shù)以后,再進(jìn)入溝底觀測(cè),溝底各點(diǎn)的讀數(shù)單獨(dú)記錄并進(jìn)行計(jì)算。為了減少測(cè)站前后視距不等引起的誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,在設(shè)置測(cè)站時(shí),可使后視轉(zhuǎn)點(diǎn)ZD17的后視距離適當(dāng)加長(zhǎng),以此使測(cè)站產(chǎn)生的誤差抵消測(cè)站所產(chǎn)生的誤差。(二)線路縱斷面的

42、繪制線路縱斷面圖是鐵路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)文件之一,它將線路中線經(jīng)過之處的地形、地質(zhì)等自然狀況以及設(shè)計(jì)資料表示出來,如圖3-9所示。線路縱斷面圖一般繪在毫米方格紙上,水平方向表示里程,豎直方向表示高程。為突出地面的起伏變化,高程比例尺比水平距離比例尺大10倍,高程比例尺為11000,水平距離比例尺為110000,標(biāo)準(zhǔn)圖幅寬度為420或297??v斷面圖的上部表示線路中線經(jīng)過的地貌自然狀況及線路設(shè)計(jì)的高程位置,以及橋涵、隧道、車站、水準(zhǔn)點(diǎn)等的位置。下部表示線路經(jīng)過地區(qū)的地質(zhì)情況及各項(xiàng)設(shè)計(jì)資料等。里程:表示勘測(cè)里程,應(yīng)首先繪出。按比例從左向右繪出百米樁和公里樁,應(yīng)繪在方格紙的厘米分劃線上。由于線路局部改線以及

43、分段測(cè)量等原因,使得連接處原百米樁里程與后測(cè)里程不一致,稱為斷鏈。后測(cè)該點(diǎn)里程大于該點(diǎn)原里程為長(zhǎng)鏈,反之為短鏈。在斷鏈處,前后兩百米樁間的平距不按比例繪制。但需在上下各 畫一粗線段,并在方格內(nèi)注明實(shí)際長(zhǎng)度,例圖3-9中64200300之間 實(shí)為 99.84。加樁:在加樁位置繪一豎線,豎線旁注字表示距前一百米樁的距離。地面標(biāo)高:為各中線樁的地面高程,根據(jù)中線樁的里程和地面高程,在圖的上部按照規(guī)定的比例尺點(diǎn)出中樁的位置,連接所繪出的各點(diǎn)所得的折線,即是線路中線的地面線。設(shè)計(jì)坡度:豎線表示變坡點(diǎn)的位置,其里程不在整百米時(shí),要注明至百米樁的距離。水平線表示平坡,斜線傾斜方向表示上坡或下坡。斜線上的數(shù)字

44、表示設(shè)計(jì)坡度的千分率,下面的數(shù)字為坡段長(zhǎng)度,以米為單位。路肩設(shè)計(jì)標(biāo)高:路基肩部的設(shè)計(jì)標(biāo)高,是由線路起點(diǎn)路肩標(biāo)高根據(jù)設(shè)計(jì)坡度及里程推算得出的。某中線樁的路肩設(shè)計(jì)標(biāo)高與對(duì)應(yīng)地面標(biāo)高之差,即為該中線樁的填挖量。線路平面:線路中線的平面示意圖,位于該欄中央的直線表示線路中線的直線段,其上數(shù)字表示直線的長(zhǎng)度。曲線部分用折線表示,向上凸出表示曲線向右轉(zhuǎn),向下凸出表示曲線向左轉(zhuǎn)。折線中間的水平線表示圓曲線,斜線則表示緩和曲線部分。在每個(gè)曲線處要注明曲線要素,在曲線起終點(diǎn)上要標(biāo)注出距前一個(gè)百米樁的距離。連續(xù)里程:指扣除斷鏈以后距線路起點(diǎn)的實(shí)際公里數(shù),粗短線為公里標(biāo)的位置,下方數(shù)字為公里數(shù),左側(cè)數(shù)字為公里標(biāo)到上

45、一相鄰百米樁的距離。 工程地質(zhì)特征:填寫沿線地質(zhì)情況。此外,在圖上還要用專用符號(hào)標(biāo)明車站、橋涵、隧道等的位置。同時(shí)注明沿線水準(zhǔn)點(diǎn)的編號(hào)、位置及高程。圖3-9三、線路橫斷面測(cè)量線路橫斷面測(cè)量,就是測(cè)出垂直線路兩側(cè)地形起伏狀況,并繪成橫斷面圖,作為進(jìn)行路基及路基邊坡設(shè)計(jì),石土方量計(jì)算,以及橋涵、擋土墻等設(shè)計(jì)的依據(jù)。1、 橫斷面施測(cè)的密度和寬度 橫斷面施測(cè)的密度及寬度,應(yīng)根據(jù)沿線的地形和地質(zhì)情況以及設(shè)計(jì)需要確定。一般應(yīng)在曲線控制樁、公里標(biāo)、百米標(biāo)、和線路縱、橫向地形明顯變化處測(cè)繪橫斷面。在高路堤、深路塹、檔土墻、大中橋頭、隧道洞口以及地質(zhì)不良地段,應(yīng)按設(shè)計(jì)需要適當(dāng)加密橫斷面。橫斷面施測(cè)的寬度應(yīng)滿足路

46、基、取土坑、棄土堆以及排水溝設(shè)計(jì)的要求,但每側(cè)最少不得小于30。在測(cè)繪過程中,若發(fā)現(xiàn)加樁不夠或樁位置不當(dāng),可根據(jù)實(shí)際需要重新設(shè)定。2、橫斷面方向的測(cè)定線路橫斷面方向應(yīng)垂直于線路中線,在曲線范圍內(nèi),橫斷面的方向應(yīng)與曲線上測(cè)點(diǎn)的切線相垂直,即該測(cè)點(diǎn)的法線方向。測(cè)定橫斷面方向的方法較多,精度要求較高時(shí)使用經(jīng)緯儀,一般情況下,則可使用方向架。圖 3-10曲線段經(jīng)緯儀定向 圖3-11直線段方向架定向 (1)經(jīng)緯儀定向在直線段,經(jīng)緯儀安置于中樁點(diǎn),后視另外一中樁點(diǎn)定向,撥角90°,則望遠(yuǎn)鏡視線方向即為置鏡中樁處的橫斷面方向。在曲線上,如圖3-10所示, 欲測(cè)點(diǎn)處橫斷面,根據(jù)弧長(zhǎng)和曲線半徑計(jì)算偏角

47、,然后,置鏡于點(diǎn)以0°0000后視點(diǎn),撥90°±,則望遠(yuǎn)鏡視線方向即為點(diǎn)的橫斷面方向。(2)方向架定向方向架的形狀如圖311所示,直線地段,將方向架立于中樁上,使方向架的一條連線瞄準(zhǔn)另一中樁點(diǎn),則與之垂直的另一連線的方向即為該中樁處的橫斷面方向。曲線地段如圖312所示,欲測(cè)點(diǎn)處的橫斷面,先在與點(diǎn)前后等距離的曲線上找出兩點(diǎn),方向架立于點(diǎn)。首先,用方向架的一個(gè)方向?qū)?zhǔn)點(diǎn),方向架的另一方向定出線的垂直方向,然后,用方向架的一個(gè)方 向?qū)?zhǔn)點(diǎn),則另一方向定出線的垂直方向,使=,取和的中點(diǎn),則方向即是點(diǎn)處的橫斷面方向。3、橫斷面的測(cè)量方法圖3-12 曲線段方向架定向由于橫斷面

48、數(shù)量多,工作量大,測(cè)量精度要求不高,因此,可以根據(jù)實(shí)際情況,選擇適當(dāng)?shù)姆椒ǎ饶鼙WC質(zhì)量,又能提高工作效率。(1)水準(zhǔn)儀施測(cè)橫斷面圖3-13 水準(zhǔn)儀施測(cè)橫斷面地勢(shì)平坦,通視良好地段用此法。橫斷面方向用方向架(或經(jīng)緯儀)定向,用鋼尺(或皮尺)量距。水準(zhǔn)儀安置在適當(dāng)?shù)奈恢?,如圖313在中樁上(DK63+500)立尺,讀取該尺后視讀數(shù)并求得視線高程。在橫斷面方向上,變坡點(diǎn)處立尺,分別讀取其中視讀數(shù),則求得各地面坡度變化點(diǎn)的高程。如果水準(zhǔn)儀安置適當(dāng),架一次儀器可以觀測(cè)前后若干個(gè)橫斷面。如果橫向坡度較大,為了減少置鏡次數(shù),可用兩臺(tái)水準(zhǔn)儀沿中線左、右分別測(cè)量。(2) 經(jīng)緯儀施測(cè)橫斷面當(dāng)?shù)孛嫫鸱^大,不宜丈

49、量距離地段, 可采用經(jīng)緯儀視距法施測(cè)橫斷面,如圖3-14所示。 將經(jīng)緯儀安置于中線樁(DK63+100)上,定出橫斷面方向,然后用視距測(cè)量的方法,觀測(cè)橫斷面方向上各地形變化點(diǎn),求得各點(diǎn)至中樁的距離及高差。經(jīng)緯儀視距法工作效率高,精度也能保證。(3)光電測(cè)距儀施測(cè)橫斷面圖3-14 經(jīng)緯儀視距法施測(cè)橫斷面光電測(cè)距儀施測(cè)橫斷面,由于觀測(cè)速度快、精度高,一個(gè)測(cè)站可以觀測(cè)很多橫斷面,而顯其優(yōu)越性。若使用便攜式微機(jī)(SHARP PC-1500,PC-E500等)做記錄和計(jì)算,即可迅速打印出全部觀測(cè)數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果,并繪出橫斷面圖。(4) 全站儀機(jī)助成圖法全站儀測(cè)繪橫斷面更優(yōu)于光電測(cè)距儀。用全站儀在現(xiàn)場(chǎng)采集橫

50、斷面的相關(guān)數(shù)據(jù),即獲得橫斷面方向上各地形變化點(diǎn)的坐標(biāo),利用軟件模塊,借助于計(jì)算機(jī)繪制成橫斷面圖。 4. 橫斷面測(cè)量的精度要求 按照測(cè)規(guī)要求,橫斷面測(cè)量檢測(cè)限差按下列公式計(jì)算: 高程:(+ +0.2) () 明顯地物點(diǎn)的距離:(+0.1) () 式中 h 檢查點(diǎn)至線路中樁的高差。()檢查點(diǎn)至線路中樁的水平距離。()5、橫斷面圖的繪制橫斷面圖最好在現(xiàn)場(chǎng)繪制,以便及時(shí)檢核測(cè)量結(jié)果和繪圖質(zhì)量。一般繪在毫米方格紙上,按里程樁號(hào)的順序在圖幅內(nèi)自下而上,由左到右排列,相鄰斷面圖間應(yīng)留有一定間距,以便在橫斷面設(shè)計(jì)時(shí)繪制路基斷面。繪制橫斷面圖時(shí),水平方向表示平距,豎直方向表示高程,繪制比例尺一般采用1:200。繪制時(shí),使每行的橫斷面中心線排在一條線上,以中樁為準(zhǔn),根據(jù)左右兩側(cè)的測(cè)點(diǎn)至中樁的距離和各點(diǎn)的高程,點(diǎn)繪出地形變化點(diǎn),依次連接各點(diǎn)所得折線,即為該中樁處的橫斷面圖,如圖315所示。圖3-15 橫斷面圖第三節(jié) 公路線路勘測(cè)測(cè)量公路線路

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