鐵路線路測量課件

1、第十二章鐵路線路測量第十二章1 鐵路線路測量概述1 鐵路線路測量概述修建一條新線一般要經(jīng)過下列程序：一、方案研究在小比例尺地形圖上找出線路可行的方案和初步選定一些重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如線路等級、限制坡度、牽引種類、運(yùn)輸能力等，并提出初步方案。修建一條新線一般要經(jīng)過下列程序：一、方案研究二、初測和初步設(shè)計(jì)初測是為初步設(shè)計(jì)提供資料而進(jìn)行的勘測工作，主要任務(wù)是提供沿線大比例尺帶狀地形圖以及地質(zhì)和水文資料。初步設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是在提供的帶狀地形圖上選定線路中心線的位置，亦稱紙上定線。經(jīng)過經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較提出一個(gè)推薦方案；同時(shí)要確定線路的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如線路等級、限制坡度、最小半徑等。二、初測和初步設(shè)計(jì)初測是為初

2、步設(shè)計(jì)提供資料而進(jìn)行的勘測工作，三、定測和施工設(shè)計(jì)定測是為施工技術(shù)設(shè)計(jì)而做的勘測工作，其主要任務(wù)是把已經(jīng)上級部門批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)中所選定的線路中線測設(shè)到地面上去，并進(jìn)行線路的縱斷面和橫斷面測量；對個(gè)別工程還要測繪大比例尺的工點(diǎn)地形圖。施工技術(shù)設(shè)計(jì)是根據(jù)定測所取得的資料，對線路全線和所有個(gè)體工程做出詳細(xì)設(shè)計(jì)，并提供工程數(shù)量和工程預(yù)算。該階段的主要工作是線路縱斷面設(shè)計(jì)和路基設(shè)計(jì)，并對橋函、隧道、車站、檔土墻等作出單獨(dú)設(shè)計(jì)?！熬目睖y、精心設(shè)計(jì)、精心施工”是我們應(yīng)遵循的準(zhǔn)則，因?yàn)槊恳粋€(gè)環(huán)節(jié)上的差錯(cuò)都會(huì)給工作帶來不應(yīng)有的損失。三、定測和施工設(shè)計(jì)定測是為施工技術(shù)設(shè)計(jì)而做的勘測工作，其主要2 鐵路新線初測初

3、測工作包括：一、插大旗根據(jù)方案研究中在小比例尺地形圖上所選線路位置，在野外用“紅白旗”標(biāo)出其走向和大概位置，并在擬定的線路轉(zhuǎn)向點(diǎn)和長直線的轉(zhuǎn)點(diǎn)處插上標(biāo)旗，為導(dǎo)線測量及各專業(yè)調(diào)查指出進(jìn)行的方向。大旗點(diǎn)的選定: 一方面要考慮線路的基本走向，故要盡量插在線路位置附近；另一方面要考慮到導(dǎo)線測量、地形測量的要求，因?yàn)橐话闱闆r下大旗點(diǎn)即為導(dǎo)線點(diǎn)，故要便于測角、量距及測繪地形。插大旗是一項(xiàng)十分重要的工作，應(yīng)考慮到設(shè)計(jì)、測量各方面的要求，通常由技術(shù)負(fù)貴人來做此項(xiàng)工作。2 鐵路新線初測初測工作包括：二、導(dǎo)線測量初測導(dǎo)線是測繪線路帶狀地形圖和定測放線的基礎(chǔ)。導(dǎo)線測量的外業(yè)及內(nèi)業(yè)工作已在第七章中作了介紹，此處僅介紹

4、線路測量中導(dǎo)線的檢核計(jì)算方法。（一）導(dǎo)線聯(lián)測及限差要求鐵路測量技術(shù)規(guī)則以后簡稱“測規(guī)”規(guī)定，導(dǎo)線起終點(diǎn)及不遠(yuǎn)于30 km應(yīng)與國家大地點(diǎn)（三角點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)、I級軍控點(diǎn)）或其它單位不低于四等的大地點(diǎn)聯(lián)測；有條件時(shí)，也可采用GPS全球定位技術(shù)加密四等以上大地點(diǎn)。其限差要求見表。二、導(dǎo)線測量初測導(dǎo)線是測繪線路帶狀地形圖和定測放線的基礎(chǔ)。導(dǎo)水平角檢測時(shí)較差（）限差閉合差（）附合和閉合導(dǎo)線延伸導(dǎo)線兩端測真北一端測真北長度檢測較差光電測距和全站儀（mm）2其它測距方法1/2000相對閉合差光電測距儀和全站儀水平角平差1/6000水平角不平差1/3000其它測距方法1/2000表 新建鐵路工程測量限差要求 水限

5、差長表 新建鐵路工程測量限差要求 當(dāng)初測導(dǎo)線與國家大地點(diǎn)聯(lián)測時(shí)，首先應(yīng)將導(dǎo)線測量成果改化到大地水準(zhǔn)面上，然后再改化到高斯平面上，才能與大地點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行比較檢核，為此要進(jìn)行導(dǎo)線的兩化改正。特別是導(dǎo)線處于海拔較高或位于投影帶的邊緣時(shí)，必須進(jìn)行兩化改正。（二）導(dǎo)線長度的兩化改正AB平均高程面A點(diǎn)高程面B點(diǎn)高程面大地水準(zhǔn)面HmS0SR當(dāng)初測導(dǎo)線與國家大地點(diǎn)聯(lián)測時(shí)，首先應(yīng)將導(dǎo)線測量成果改化到大地設(shè)導(dǎo)線在地面上的長度為s，則改化到大地水準(zhǔn)面上的長度s0，可按下式計(jì)算（131）其距離改正數(shù)為 。式中導(dǎo)線兩端的平均標(biāo)高，R地球半徑。將s0再改化至高斯平面上，可按下式計(jì)算： （132）其改正數(shù)為 。式中 導(dǎo)線兩端

6、點(diǎn)橫坐標(biāo)的平均值， R地球半徑。設(shè)導(dǎo)線在地面上的長度為s，則改化到大地水準(zhǔn)面上的長度s0，可兩次改化后的坐標(biāo)增量總和按下式計(jì)算： （133）式中 兩化改正后的縱、橫坐標(biāo)增量和（m）； 導(dǎo)線的縱、橫坐標(biāo)增量和（m）； ym導(dǎo)線兩端點(diǎn)橫坐標(biāo)的平均值； Hm導(dǎo)線兩端點(diǎn)的平均絕對高程。兩次改化后的坐標(biāo)增量總和按下式計(jì)算：（三）坐標(biāo)換帶計(jì)算在高斯平面直角坐標(biāo)系中，由于分帶投影，使參考橢圓體上統(tǒng)一的坐標(biāo)系被分割成各帶獨(dú)立的直角坐標(biāo)系。鐵路初測導(dǎo)線與國家大地點(diǎn)聯(lián)測，有時(shí)兩已知點(diǎn)會(huì)處于兩個(gè)投影帶中，因而，必須先將鄰帶的坐標(biāo)換算為同一帶的坐標(biāo)才能進(jìn)行檢核，這項(xiàng)工作簡稱坐標(biāo)換帶。它包括6帶與6帶的坐標(biāo)互換、6帶與

7、3帶的坐標(biāo)互換等。（三）坐標(biāo)換帶計(jì)算在高斯平面直角坐標(biāo)系中，由于分帶投影，使參主要考慮用高斯坐標(biāo)正反算公式間接計(jì)算進(jìn)行換帶。此方法把橢球面上大地坐標(biāo)作為過渡坐標(biāo)，首先把某投影帶（帶）內(nèi)有關(guān)點(diǎn)平面坐標(biāo)（x、y）利用高斯投影反算公式換算成橢球面上的大地坐標(biāo)（L、B），再用高斯投影正算公式換算成相鄰帶（帶）平面坐標(biāo)（x、y） 。由此，我們可以用這種方法進(jìn)行坐標(biāo)鄰帶換算，且精度高，通用性強(qiáng)，不僅可以適用于60帶至60帶，30帶至30帶，30帶至60帶或者60帶至30帶之間的鄰帶坐標(biāo)換算，而且還適用于任意帶之間的坐標(biāo)換算。高斯投影坐標(biāo)換帶計(jì)算主要考慮用高斯坐標(biāo)正反算公式間接計(jì)算進(jìn)行換帶。高斯投影坐標(biāo)換高

8、斯投影坐標(biāo)換帶計(jì)算 預(yù)備知識abbaLBHPSNG長半徑a、短半徑b、橢圓在兩極處的曲率半徑c偏心率平方 (B,L)(x, y)高斯投影XX0Y0X0Y0X0Y0X0Y高斯坐標(biāo)反算公式，即由x，y求B，L高斯坐標(biāo)正算公式，即由L，B求x，y 高斯投影坐標(biāo)換帶計(jì)算 預(yù)備知識abbaLBHPSNG長半徑1坐標(biāo)換帶計(jì)算公式高斯投影坐標(biāo)反算公式 高斯坐標(biāo)反算公式，即由x，y求B，L高斯投影反算的基本思想是首先根據(jù)x計(jì)算縱坐標(biāo)在橢球面上投影的垂足緯度 ，接著按 與B、經(jīng)差 ，最后得到： (B,L)(x, y)高斯投影XX0Y0X0Y0X0Y0X0Y1坐標(biāo)換帶計(jì)算公式高斯投影坐標(biāo)反算公式 高斯坐標(biāo)反算公式

9、，2坐標(biāo)換帶計(jì)算公式 高斯投影坐標(biāo)正算公式高斯坐標(biāo)正算公式，即由L，B求x，y (B,L)(x, y)高斯投影XX0Y0X0Y0X0Y0X0Y2坐標(biāo)換帶計(jì)算公式 高斯投影坐標(biāo)正算公式高斯坐標(biāo)正算33帶與6帶間坐標(biāo)換算由于3帶的奇數(shù)帶中央于午線與6帶的中央子午線相重合；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，所以坐標(biāo)換帶有兩種情況。 (B,L)(x, y)高斯投影XX0Y0X0Y0X0Y0X0Y（1）兩者中央子午線重合（2）兩者中央子午線不重合33帶與6帶間坐標(biāo)換算由于3帶的奇數(shù)帶中央于午線與6高斯投影坐標(biāo)換帶計(jì)算在高斯投影坐標(biāo)計(jì)算的實(shí)際工作中，往往用需要用到更簡便的公式，有查表計(jì)算

10、公式和電算公式，由于測量數(shù)據(jù)量很大，所以我們經(jīng)常根據(jù)其電算公式編制相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理程序。同時(shí)若將所選取的橢球參數(shù)值代入公式將更加簡便易懂。 理論上中央子午線的投影是X軸，赤道的投影是Y軸，其交點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn)。點(diǎn)的X坐標(biāo)是點(diǎn)至赤道的距離；點(diǎn)的Y坐標(biāo)是點(diǎn)至中央子午線的距離，設(shè)為y；y有正有負(fù)。為了避免Y坐標(biāo)出現(xiàn)負(fù)值，把原點(diǎn)向西平移500公里。為了區(qū)分不同投影帶中的點(diǎn)，在點(diǎn)的Y坐標(biāo)值上加帶號N所以點(diǎn)的橫坐標(biāo)通用值為 y=N*1000000+500000+y500kmP高斯投影坐標(biāo)換帶計(jì)算在高斯投影坐標(biāo)計(jì)算的實(shí)際工作中，往往用需坐 標(biāo) 變 換 通 用 軟 件 設(shè) 計(jì)基于臺(tái)式機(jī)坐 標(biāo) 變 換 通 用 軟 件

11、 設(shè) 計(jì)基于臺(tái)式機(jī)坐 標(biāo) 變 換 通 用 軟 件 設(shè) 計(jì)基于掌上電腦該版本與移動(dòng)勘測辦公系統(tǒng)中的其它軟件配合使用，為野外勘測人員在施測現(xiàn)場進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換提供了極大便利。坐 標(biāo) 變 換 通 用 軟 件 設(shè) 計(jì)基于掌上電腦該版本三、高程測量初測高程測量的任務(wù)有兩個(gè):一是沿線路設(shè)計(jì)水準(zhǔn)點(diǎn)，作為線路的高程控制網(wǎng)；二是測定導(dǎo)線點(diǎn)和加樁的高程，為地形測繪和專業(yè)調(diào)查使用。三、高程測量初測高程測量的任務(wù)有兩個(gè):（一）水準(zhǔn)點(diǎn)高程測量線路水準(zhǔn)點(diǎn)一般每隔2 km設(shè)置一個(gè)，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)。水準(zhǔn)點(diǎn)高程按五等水準(zhǔn)測量要求的精度施測；水準(zhǔn)點(diǎn)高程測量應(yīng)與國家水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測，其路線長度不遠(yuǎn)于30 km聯(lián)測一次，

12、形成附合水準(zhǔn)路線；水準(zhǔn)點(diǎn)高程測量可采用水準(zhǔn)測量或光電測距三角高程測量方法進(jìn)行，高程取至于mm。（一）水準(zhǔn)點(diǎn)高程測量線路水準(zhǔn)點(diǎn)一般每隔2 km設(shè)置一個(gè)，重點(diǎn)1水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)儀的精度不應(yīng)低于DS3級，水準(zhǔn)尺宜用整體式；可采用一組往返測或兩臺(tái)水準(zhǔn)儀并測。高差較差在限差以內(nèi)時(shí)采用平均值。限差要求見表134。表中R為測段長度，L為附合路線長度，F(xiàn)為環(huán)線長度，均以km為單位。表134 五等水準(zhǔn)測量精度視線長度應(yīng)不大于150 m，跨越深溝、河流時(shí)應(yīng)按跨河水準(zhǔn)測量的要求進(jìn)行。前、后視距離應(yīng)大致相等，其差值不宜大于10 m，視線離地面高度不應(yīng)小于0.3 m，并應(yīng)在成像清晰穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行。環(huán)閉合差符合線路閉合差往返測不

13、符值檢驗(yàn)已測段高差之差限差（mm)每公里高差中數(shù)的中誤差（mm)1水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)儀的精度不應(yīng)低于DS3級，水準(zhǔn)尺宜用整體式；2光電測距三角高程測量光電測距三角高程測量，可與平面導(dǎo)線測量合并進(jìn)行。水準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置要求、閉合差限差及檢測限差應(yīng)符合水準(zhǔn)測量要求。導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)作為高程轉(zhuǎn)點(diǎn)。高程轉(zhuǎn)點(diǎn)間的距離和豎直角必須往返觀測；斜距應(yīng)加氣象改正；高差可不加折光改正，采用往返觀測取平均值；儀器高、棱鏡高應(yīng)在測距前和測角后分別量測一次，取位至mm，兩次量測的較差不大于2 mm時(shí)，取其平均值。測量的技術(shù)要求見下表。表 水準(zhǔn)點(diǎn)光電測距三角高程測量技術(shù)要求2光電測距三角高程測量光電測距三角高程測量，可與平面導(dǎo)線測（二）加樁

14、（中樁）高程測量1加樁水準(zhǔn)測量項(xiàng)目附和線路閉合差檢測附注水準(zhǔn)測量L-附和線路長度（km)光電三角高程一般三角高程困難地段隧道頂加樁水準(zhǔn)測量限差（mm)（二）加樁（中樁）高程測量1加樁水準(zhǔn)測量項(xiàng)目附和線路閉合差 2加樁光電測距三角高程測3一般三角高程測量在困難地段和隧道頂加樁高程測量可采用一般三角高程測量。其三角高程路線分段起閉于具有水準(zhǔn)高程的導(dǎo)線點(diǎn)；轉(zhuǎn)點(diǎn)間的豎直角往返觀測一測回，半測回間角值較差限差DJ2為30“；高程測量限差見下表。項(xiàng)目附和線路閉合差檢測附注水準(zhǔn)測量L-附和線路長度（km)光電三角高程一般三角高程困難地段隧道頂 2加樁光電測距三角高程測3一般三角高程測量3 鐵路新線定測一、線

15、路平面組成和平面位置的標(biāo)志主樁里程樁中線釘3 鐵路新線定測一、線路平面組成和平面位置的標(biāo)志主樁里程二、中線測量（一）放線測量放線的任務(wù)是把中線上直線部分的控制樁（JD、ZD）測設(shè)到地面，以標(biāo)定中線的位置。放線的方法有多種，常用的有： 撥角法、支距法和極坐標(biāo)法三種。JDZHHYYHZD二、中線測量（一）放線測量放線的方法有多種，常用的有：JDZ1撥角法放線它是根據(jù)紙上定線交點(diǎn)的坐標(biāo)，預(yù)先在內(nèi)業(yè)計(jì)算出兩相鄰交點(diǎn)間的距離及直線的轉(zhuǎn)向角，然后根據(jù)計(jì)算資料在現(xiàn)場放出各個(gè)交點(diǎn)，定出中線位置。撥角放線的工作程序?yàn)椋河?jì)算放線資料、實(shí)地放線、聯(lián)測與放線誤差的調(diào)整。1撥角法放線它是根據(jù)紙上定線交點(diǎn)的坐標(biāo)，預(yù)先在內(nèi)

16、業(yè)計(jì)算出兩（1）計(jì)算放線資料c0c1c2c4c3c5JD3JD2JD1JD0JD4樁號坐標(biāo)（m)坐標(biāo)增量（m)坐標(biāo)方位角(度 分 秒)直線長度（m)轉(zhuǎn)向角(度 分 秒)xyDxDyC1235 18 20145.47C01626354311124 20 17-138-46198 26 06558.37JD016125542657 12 4015353774 05 49562.46JD116278548029 25 198555681 18 29 733.34JD21636355358.71 53 10750.86.（1）計(jì)算放線資料c0c1c2c4c3c5JD3JD2JD1（2）實(shí)地放線根據(jù)放線

17、資料，首先置鏡于初測導(dǎo)線點(diǎn)c0上，后視c1，盤左、盤右撥角，分中后定出c0JD0方向，在此方向上量出s 14547 m定出JD0點(diǎn)。然后依次在JD0、 JD1上安置經(jīng)緯儀，根據(jù)相應(yīng)的轉(zhuǎn)向角和直線段長度，定出JD1、JD2交點(diǎn)。c0c1c2c4c3c5JD3JD2JD1JD0JD4（2）實(shí)地放線根據(jù)放線資料，首先置鏡于初測導(dǎo)線點(diǎn)c0上，后視交點(diǎn)水平角（轉(zhuǎn)向角）應(yīng)使用DJ2或DJ6經(jīng)緯儀，采用正倒鏡測設(shè)。在限差范圍內(nèi)時(shí)，分中取平均位置。距離采用往返觀測，交點(diǎn)至轉(zhuǎn)點(diǎn)或轉(zhuǎn)點(diǎn)之間的距離，在使用光電測距儀時(shí)不宜長于1 000 m，使用鋼卷尺時(shí)不宜長于400 m；地形平坦、視線清晰時(shí)，亦不應(yīng)長于500 m；

18、而兩點(diǎn)間的最短距離不得短于50 m，當(dāng)短于50 m時(shí)應(yīng)設(shè)置遠(yuǎn)視點(diǎn)。 c0c1c2c4c3c5JD3JD2JD1JD0JD4交點(diǎn)水平角（轉(zhuǎn)向角）應(yīng)使用DJ2或DJ6經(jīng)緯儀，采用正倒鏡測釘設(shè)轉(zhuǎn)點(diǎn)時(shí)，正、倒鏡的點(diǎn)位橫向誤差每100 m距離不應(yīng)大于5 mm；當(dāng)點(diǎn)間距離大于400 m時(shí)，最大點(diǎn)位橫向誤差不應(yīng)大于20 mm，在限差以內(nèi)分中定點(diǎn)。在測設(shè)距離的同時(shí)，可以釘出直線上的中線樁（公里樁、百米樁、加樁）和曲線主點(diǎn)樁。c0c1c2c4c3c5JD3JD2JD1JD0JD4釘設(shè)轉(zhuǎn)點(diǎn)時(shí)，正、倒鏡的點(diǎn)位橫向誤差每100 m距離不應(yīng)大于5（3）聯(lián)測與放線誤差的調(diào)整 撥角法放線雖然速度較快，但其缺點(diǎn)是放線誤差累積

19、，為了保證測設(shè)的中線位置不致偏離理論位置過大，“測規(guī)”規(guī)定中線每隔5l0 km，應(yīng)與初測導(dǎo)線（或航測外控點(diǎn)、GPS點(diǎn)） 聯(lián)測一次，其閉合差不應(yīng)超過右表的規(guī)定。表中，n為閉合環(huán)中線上置鏡點(diǎn)和初測導(dǎo)線點(diǎn)的總和；長度采用初、定測閉合環(huán)長度。當(dāng)閉合差超限時(shí)，應(yīng)查找原因，糾正放線點(diǎn)位；若閉合差在限差以內(nèi)，則應(yīng)在聯(lián)測處截?cái)嗬鄯e誤差，使下一個(gè)放線點(diǎn)回到設(shè)計(jì)位置上。JD2JD3JD4JD4JD2JD3C3C4d3d1水平角閉合差DJ6DJ2長度相對閉合差鋼卷尺1/2000光電測距儀1/3000（3）聯(lián)測與放線誤差的調(diào)整 撥角法放線雖然速度較快，但其缺例圖135中聯(lián)測數(shù)據(jù)為d1144.89 m； ； ；聯(lián)測坐標(biāo)

20、計(jì)算資料填入下1310中。表 聯(lián)測坐標(biāo)計(jì)算表JD2JD3JD4JD4JD2JD3C3C4d3d1點(diǎn)號右角坐標(biāo)方位角(度 分 秒)直線長度（m)坐標(biāo)（m)XYC3121 38 36C4323 40 3616457.0056110.00337 57 54144.89JD3266 05 1216591.3156055.64251 52 42JD2例圖135中聯(lián)測數(shù)據(jù)為JD2JD3JD4JD2JD3C例：（a）距離閉合差的計(jì)算JD2的理論坐標(biāo)由表l28中查得 x 16 591 m，y 56 055 m，坐標(biāo)閉合差x0.31 m，y0.64 m 故距離閉合差 mJD2JD3JD4JD4JD2JD3C3C

21、4d3d1例：（a）距離閉合差的計(jì)算JD2的理論坐標(biāo)由表l28中查得由JD2 JD3的理論坐標(biāo)得 由JD2 JD3的測量坐標(biāo)得 角度閉合差 例：（b）角度閉合差的計(jì)算JD2JD3JD4JD4JD2JD3C3C4d3d1由JD2 JD3的理論坐標(biāo)得例：（b）角度閉合差的計(jì)算JD例：（c）精度評定已知聯(lián)測閉合環(huán)中，置鏡點(diǎn)數(shù)n 9；閉合環(huán)總長約4 130 m。 距離相對閉合差 K故放線符合精度例：（c）精度評定已知聯(lián)測閉合環(huán)中，置鏡點(diǎn)數(shù)n 9；閉合環(huán)例：（d）放線誤差的調(diào)整由于放線精度合格，則閉合差在 處截?cái)啵?以前的中線位置現(xiàn)地不再調(diào)整；而以后的放線資料，則由 的實(shí)測坐標(biāo)和JD4的理論坐標(biāo)來計(jì)算。

22、將經(jīng)緯儀安置在 上，后視 ，撥角量距定出 。JD2JD3JD4JD4JD2JD3C3C4d3d1例：（d）放線誤差的調(diào)整由于放線精度合格，則閉合差在 2支距法放線工作程序?yàn)椋簻?zhǔn)備放線資料、放點(diǎn)、穿線、交點(diǎn)。（1）準(zhǔn)備放線資料從地形圖上選定一些導(dǎo)線點(diǎn)，用比例尺和量角器量出這些點(diǎn)到紙上定線的距離和角度，如圖中的14、15、16，這些點(diǎn)的選擇既要考慮測設(shè)方便，又要使用同一直線段上相鄰兩點(diǎn)間通視，且兩點(diǎn)間距盡量遠(yuǎn)些；此外也可選取中線上的特征點(diǎn)，如明顯地物點(diǎn)、導(dǎo)線與中線相交點(diǎn)，即如圖中的P1、 P2 、 P3點(diǎn)。 2支距法放線工作程序?yàn)椋簻?zhǔn)備放線資料、放點(diǎn)、穿線、交點(diǎn)。（2）實(shí)地放線a放點(diǎn)現(xiàn)地測設(shè)方向，

23、量出距離，定臨時(shí)支距點(diǎn)，插上紅白旗標(biāo)出點(diǎn)位。（2）實(shí)地放線a放點(diǎn)b穿線放出的均是獨(dú)立點(diǎn)，故放線誤差不會(huì)累積，但由于有誤差，故實(shí)地放出的同一直線上的各點(diǎn)并非在同一直線上，需調(diào)整到同一直線上，這一工作稱為穿線。一種穿線方法是將經(jīng)緯儀安置于一個(gè)較高的臨時(shí)點(diǎn)上，照準(zhǔn)最遠(yuǎn)處的一個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)（ZD），若中間各點(diǎn)偏離視線方向不大，則可將各點(diǎn)移動(dòng)，標(biāo)定在視線方向上，并打樁釘上小釘；另一種方法是將經(jīng)緯儀安置于某臨時(shí)支點(diǎn)附近，使其前、后大多數(shù)點(diǎn)均在儀器正、倒鏡視線所指直線的方向附近，則以此視線作為直線段的方向，在此方向上釘出若干個(gè)直線轉(zhuǎn)點(diǎn)樁ZD。ZDZDb穿線放出的均是獨(dú)立點(diǎn)，故放線誤差不會(huì)累積，但由于有誤差，（2）實(shí)

24、地放線c延長直線為了得到相鄰兩直線段的交點(diǎn)，一般采用盤左、盤右分中定點(diǎn)法來延長直線。如圖，欲將AB延長，置經(jīng)緯儀于B點(diǎn)，盤左后視A點(diǎn)，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡后在視線方向上打一木樁，并在樁頂上標(biāo)出一點(diǎn)c1；然后盤右后視A點(diǎn)，倒鏡后在樁頂上標(biāo)出c2點(diǎn)，若c1c2之間的距離小于橫向誤差容許值時(shí)（見撥角放線要求），則取其中點(diǎn)c作為AB延長直線上的點(diǎn)，并釘一小釘標(biāo)之 為保證延長直線的測設(shè)精度，前、后視線長度不能相差太大，且后視距離不能太短；對點(diǎn)和設(shè)點(diǎn)盡量采用垂球，且距離較遠(yuǎn)時(shí)，亦可用測釬或標(biāo)桿，但要盡量照準(zhǔn)其底部。AC2C1BC（2）實(shí)地放線c延長直線為了得到相鄰兩直線段的交點(diǎn)，一（3）交點(diǎn)相鄰兩直線段在實(shí)地測設(shè)出

25、來之后，將它們延長即可測設(shè)出直線的交點(diǎn)JD。交點(diǎn)是確定中線的直線段方向和測設(shè)曲線的重要控制點(diǎn)。ZDZDZDZDJD（3）交點(diǎn)相鄰兩直線段在實(shí)地測設(shè)出來之后，將它們延長即可測設(shè)如圖，將經(jīng)緯儀安置在直線的轉(zhuǎn)點(diǎn)ZD上，延長直線I，估計(jì)在與直線 相交處的前后打下a、b木樁，并在樁頂釘一小釘，拉上細(xì)線，此兩樁稱騎馬樁。然后用經(jīng)緯儀將直線 延長，在視線與騎馬樁上的細(xì)線相交處訂上方木樁，然后懸吊垂球沿細(xì)線移動(dòng)，當(dāng)垂球線與直線 的視線方向重合時(shí)，即可定出交點(diǎn)位置，釘一小釘示之；亦可先將直線I的方向沿細(xì)線用鉛筆投畫在樁頂上，利用垂球移動(dòng)定出與直線 的交點(diǎn)。ZDZDZDJDZDab如圖，將經(jīng)緯儀安置在直線的轉(zhuǎn)點(diǎn)Z

26、D上，延長直線I，估計(jì)在與直3極坐標(biāo)法放線它是利用光電測距儀測距速度快、精度高的特點(diǎn)，可在一個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)上安置測距儀，同時(shí)測設(shè)幾條直線上的若干個(gè)點(diǎn)，如圖。測距儀安置在導(dǎo)線點(diǎn)c4上，可同時(shí)測設(shè)出A、BG，大大提高了放線的效率。其距離、角度應(yīng)通過坐標(biāo)反算來確定，而且最后亦要經(jīng)過穿線來確定直線段的位置。ACBC4C4JDEF3極坐標(biāo)法放線它是利用光電測距儀測距速度快、精度高的特點(diǎn)，（二）中線測設(shè)放線工作完成之后，地面上已有了控制中線位置的轉(zhuǎn)點(diǎn)樁ZD和交點(diǎn)樁JD。依據(jù)ZD和JD樁，即可將中線樁詳細(xì)測設(shè)在地面上，這項(xiàng)工作通稱中線測量。它包括直線和曲線兩部分，此節(jié)先介紹直線測設(shè)，曲線測設(shè)在后面幾節(jié)中介紹。中線

27、上應(yīng)釘設(shè)公里樁、百米樁和加樁。直線上中樁間距不宜大于50m；在地形變化處或按設(shè)計(jì)需要應(yīng)另設(shè)加樁，加樁一般宜設(shè)在整米處。（二）中線測設(shè)放線工作完成之后，地面上已有了控制中線位置的轉(zhuǎn)（二）中線測設(shè)中線距離應(yīng)用光電測距儀或鋼尺往返測量，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)。中樁樁位誤差，按測規(guī)要求不超過下列限差：縱向?yàn)?m，橫向?yàn)?0 cm。式中，s轉(zhuǎn)點(diǎn)至樁位的距離，以m計(jì)。定測控制樁直線轉(zhuǎn)點(diǎn)、交點(diǎn)、曲線主點(diǎn)樁，一般都應(yīng)用固樁。固樁可埋設(shè)預(yù)制混凝土樁或就地灌注混凝土樁，樁頂埋入鐵釘。（二）中線測設(shè)中線距離應(yīng)用光電測距儀或鋼尺往返測量，在限差以三、線路高程測量鐵路新線的初測和定測階

28、段都要進(jìn)行高程測量。它包括水準(zhǔn)點(diǎn)高程測量和中樁高程測量。 （一）線路水準(zhǔn)點(diǎn)高程測量線路水準(zhǔn)點(diǎn)高程測量現(xiàn)場稱基平測量。它的任務(wù)是沿線布設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)、施測水準(zhǔn)點(diǎn)的高程，作為線路及其它工種測量工作的高程控制點(diǎn)。三、線路高程測量鐵路新線的初測和定測階段都要進(jìn)行高程測量。1水準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)定測階段水準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)在初測水準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。首先對初測水準(zhǔn)點(diǎn)逐一檢核，其不符值在限差以內(nèi)時(shí)，采用初測成果；若確認(rèn)超限，方能更改。其次，若初測水準(zhǔn)點(diǎn)遠(yuǎn)離線路，則重新移設(shè)至距線路l00 m的范圍內(nèi)。水準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)密度一般2 km設(shè)置一個(gè)，但長度在300 m以上的橋梁和500 m以上的隧道兩端和大型車站范圍內(nèi)，均應(yīng)設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)。

29、水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置在堅(jiān)固的基礎(chǔ)上或埋設(shè)混凝土的標(biāo)樁，以BM表示并統(tǒng)一編號。1水準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)定測階段水準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)在初測水準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)的基礎(chǔ)2水準(zhǔn)點(diǎn)高程測量其測量方法與要求同初測水準(zhǔn)點(diǎn)高程測量2水準(zhǔn)點(diǎn)高程測量其測量方法與要求同初測水準(zhǔn)點(diǎn)高程測量3跨河水準(zhǔn)測量在鐵路水準(zhǔn)點(diǎn)測量中，當(dāng)跨越河流或深谷時(shí)，由于前、后視線長度相差懸殊及水面折光的影響，不能按通常的方法進(jìn)行水準(zhǔn)測量。當(dāng)跨越大河、深溝視線長度超過200 m時(shí)，應(yīng)按跨河水準(zhǔn)測量進(jìn)行，方法可參考高程控制測量部分。3跨河水準(zhǔn)測量在鐵路水準(zhǔn)點(diǎn)測量中，當(dāng)跨越河流或深谷時(shí)，由于（二）中樁高程測量初測時(shí)中樁高程測量是測定導(dǎo)線點(diǎn)及加樁樁頂?shù)母叱虨榈匦螠y量建立圖根高程控制。定

30、測時(shí)，則是測定中線上各控制樁、百米樁、加樁處的地面高程，為繪制線路縱斷面提供資料。（二）中樁高程測量初測時(shí)中樁高程測量是測定導(dǎo)線點(diǎn)及加樁樁頂?shù)?中樁水準(zhǔn)測量中樁水準(zhǔn)采用一臺(tái)水準(zhǔn)儀單程測量，水準(zhǔn)路線應(yīng)起閉于水準(zhǔn)點(diǎn)。中樁高程宜觀測兩次，其不符值不應(yīng)超過l0 cm，取位至cm；中樁高程閉合差在限差以內(nèi)時(shí)不作平差。中樁高程測量方法如圖所示。1中樁水準(zhǔn)測量中樁水準(zhǔn)采用一臺(tái)水準(zhǔn)儀單程測量，水準(zhǔn)路線應(yīng)起（二）中樁高程測量將水準(zhǔn)儀安置于I，讀取水準(zhǔn)點(diǎn)BMl上的尺讀數(shù)，作為后視讀數(shù)。然后依次讀取各中線樁的尺讀數(shù)，由于這些尺讀數(shù)是獨(dú)立的，不傳遞高程，故稱為中視讀數(shù)。最后讀取轉(zhuǎn)點(diǎn)Z1的讀數(shù)，作為前視讀數(shù)。再將儀器搬

31、至II，后視轉(zhuǎn)點(diǎn)Z1，重復(fù)上述方法，直至閉合于BM2。中視讀數(shù)讀至cm，轉(zhuǎn)點(diǎn)讀數(shù)讀至mm。記錄、計(jì)算見下表（二）中樁高程測量將水準(zhǔn)儀安置于I，讀取水準(zhǔn)點(diǎn)BMl上的尺讀測點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)（mm)儀器高高程備注后視中視前視MB13.76956.22952.460水準(zhǔn)點(diǎn)高程：BM1=52.460MB2=55.471實(shí)測閉合差：fh=55.450-55.471=-21mm容許閉合差：精度符合。0+0602.2154.020+1000.5855.650+158.24(Z1)0.6590.41556.47355.8140+2001.3755.100+2632.7953.680+3001.8054.67Z21.

32、4582.61055.32153.863.BM21.24655.450.中樁水準(zhǔn)測量記錄測點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)（mm)儀器高高程備注后視中視前視MB13.7（二）中樁高程測量中樁高程計(jì)算采用儀器視線高法，先計(jì)算出儀器視線高Hi，即Hi 后視點(diǎn)高程十后視讀數(shù)中樁高程 Hi 中視讀數(shù)在表1311中，并參考圖13一10（a），測站I的視線高為：Hi 52.4603.76956.229 m中線樁DK000的高程為：Hi 2.2154.019 m，采用54.02 m轉(zhuǎn)點(diǎn)Z1的高程為：Hi 0.41555.814 m隧道頂部和個(gè)別深溝的中樁高程，可以采用三角高程測量法測定。（二）中樁高程測量中樁高程計(jì)算采用儀器視

33、線高法，先計(jì)算出儀器2跨深谷的中樁水準(zhǔn)測量線路中樁水準(zhǔn)測量，往往需要跨越深谷，如圖。為了避免因儀器通過谷底的多次安置中產(chǎn)生的誤差，可在測站1先讀取溝對岸的轉(zhuǎn)點(diǎn)2200的前視讀數(shù)，然后以支水準(zhǔn)路線形式測定谷底中樁高程；結(jié)束后，將儀器搬至測站4讀取轉(zhuǎn)點(diǎn)2200的后視讀數(shù)。為了削減由于測站l前視距離長而產(chǎn)生的測量誤差，可將測站4的后視距離適當(dāng)加長。另外，溝底中樁水準(zhǔn)測量因?yàn)槭侵疁?zhǔn)路線，故應(yīng)另行記錄。當(dāng)跨越的深谷較寬時(shí)，亦可采用跨河水準(zhǔn)測量方法。2跨深谷的中樁水準(zhǔn)測量線路中樁水準(zhǔn)測量，往往需要跨越深谷，3中樁光電三角高程測量中樁高程可與水準(zhǔn)點(diǎn)光電三角高程一起進(jìn)行；亦可與線路中線光電測距同時(shí)進(jìn)行。若單

34、獨(dú)進(jìn)行中樁高程測量或與中線測設(shè)同時(shí)進(jìn)行，則應(yīng)起閉于水準(zhǔn)點(diǎn)上，滿足檢測限差100 mm的要求。直線轉(zhuǎn)點(diǎn)、曲線起終點(diǎn)及長度大于500 m的曲線中點(diǎn)，均應(yīng)作為中樁高程測量的轉(zhuǎn)點(diǎn)。中樁光電三角高程測量技術(shù)要求見下表。加樁光電測距三角高程測量技術(shù)要求類別距離測回?cái)?shù)豎直角半測回或兩次高差較差（mm)最大豎直角測回?cái)?shù)高程轉(zhuǎn)點(diǎn)往返各一測回30中絲法往返12各一測回加樁單向一測回40單向兩次10030單向一測回3中樁光電三角高程測量中樁高程可與水準(zhǔn)點(diǎn)光電三角高程一起進(jìn)（三）線路縱斷面圖按照線路中線里程和中樁高程，繪制出沿線路中線地面起伏變化的圖，稱縱斷面圖。線路縱斷面圖中，其橫向表示里程，比例尺為110 000

35、；縱向表示高程，比例尺為11 000，它比橫向比例尺大10倍，以突出地面的起伏變化。縱斷面圖上還包括線路的平面位置、設(shè)計(jì)坡度、地質(zhì)狀況等資料，因此，它是施工設(shè)計(jì)的重要技術(shù)文件之一，見圖1312。（三）線路縱斷面圖按照線路中線里程和中樁高程，繪制出沿線路中圖中各項(xiàng)內(nèi)容說明如下：工程地質(zhì)特征:填寫沿線地質(zhì)情況。路肩設(shè)計(jì)標(biāo)高:是設(shè)計(jì)路基的肩部標(biāo)高。設(shè)計(jì)坡度:是中線縱向的設(shè)計(jì)坡度，斜線方向代表縱坡度，斜線上方數(shù)字表示坡度的千分率（），下方數(shù)字表示坡段長度。地面標(biāo)高:為中樁高程。加樁:豎線表示百米樁和加樁的位置，數(shù)字表示至相鄰百米樁的距離。里程:表示勘測里程，在百米樁和公里樁處注字。線路平面:它是線路平

36、面形狀示意圖，中央實(shí)線代表直線段；曲線段向下凸者為左轉(zhuǎn)，向上凸者為右轉(zhuǎn)，斜線代表緩和曲線，斜線間的直線為圓曲線。曲線起終點(diǎn)的里程，只注百米以下里程尾數(shù)。連續(xù)里程：表示線路自起點(diǎn)開始計(jì)算的里程公里數(shù)，短實(shí)線表示公里標(biāo)位置，下面注字為公里數(shù)，短線左側(cè)注字為公里標(biāo)至相鄰百米樁的距離。圖中各項(xiàng)內(nèi)容說明如下：工程地質(zhì)特征:填寫沿線地質(zhì)情況。圖的上部按比例繪出地面線及設(shè)計(jì)坡度線，注明沿線橋涵、隧道、車站等建筑物的形式和中心里程，并注明沿線水準(zhǔn)點(diǎn)的位置和高程。圖的上部按比例繪出地面線及設(shè)計(jì)坡度線，注明沿線橋涵、隧道、車工程地質(zhì)特征路肩設(shè)計(jì)標(biāo)高設(shè)計(jì)坡度地面標(biāo)高加樁里程線路平面連續(xù)里程工程地質(zhì)特征鐵路線路測量課

37、件四、線路橫斷面測量 橫斷面是指沿垂直線路中線方向的地面斷面線。橫斷面測量的任務(wù)，是測出各中線樁處的橫向地面起伏情況，并按一定比例尺給出橫斷面圖。橫斷面圖主要用于路基斷面設(shè)計(jì)、土石方數(shù)量計(jì)算、路基施工放樣等。四、線路橫斷面測量 橫斷面是指沿垂直線路中線方向的（一） 橫斷面測量的密度和寬度 橫斷面施測的密度和寬度，應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)情況和設(shè)計(jì)需要而定。一般應(yīng)在百米樁和線路縱、橫向地形明顯變化處及曲線控制樁處測繪橫斷面。在大橋橋頭、隧道洞口、擋土墻重點(diǎn)工程地段及地質(zhì)不良地段，橫斷面應(yīng)適當(dāng)加密。 橫斷面測繪寬度，根據(jù)地面坡度、路基中心填挖高度、設(shè)計(jì)邊坡及工程上的需要來決定。應(yīng)滿足路基、取土坑、棄土堆及

38、排水溝設(shè)計(jì)的需要和施工放樣的要求。 （一） 橫斷面測量的密度和寬度 橫斷面施測的密（二） 橫斷面方向的測定線路橫斷面方向，在直線上應(yīng)垂直線路中線；在曲線地段，則應(yīng)與測點(diǎn)處的切線相垂直。（二） 橫斷面方向的測定線路橫斷面方向，在直線上應(yīng)垂直線路中（三）橫斷面測繪方法橫斷面的測量方法很多，應(yīng)根據(jù)地形條件、精度要求和設(shè)備條件來選擇。常用的方法: 1經(jīng)緯儀視距法經(jīng)緯儀安置在中線上，用視距測出橫斷面上各地形變化點(diǎn)的距離和高差。該法速度快、精度亦可滿足路基設(shè)計(jì)要求，尤其在橫向坡度較陡地區(qū)，優(yōu)點(diǎn)更明顯，是鐵路常用的橫斷面測量方法。（三）橫斷面測繪方法橫斷面的測量方法很多，應(yīng)根據(jù)地形條件、精2經(jīng)緯儀測距法經(jīng)緯

39、儀安置在中線點(diǎn)上，在橫斷面上地形變化處立標(biāo)桿。經(jīng)緯儀照準(zhǔn)標(biāo)桿上儀器高標(biāo)記讀取豎直角，用皮尺量出斜距，如圖。根據(jù)豎直角和斜距，繪出橫斷面圖。該法工效高且質(zhì)量較好。2經(jīng)緯儀測距法經(jīng)緯儀安置在中線點(diǎn)上，在橫斷面上地形變化處立3水準(zhǔn)儀法水準(zhǔn)儀法是用方向架定方向，用皮尺量距，用水準(zhǔn)儀測高程，這種方法精度最高，僅適用于地形較平坦地段；但只安置一次儀器，可以測各個(gè)斷面。3水準(zhǔn)儀法水準(zhǔn)儀法是用方向架定方向，用皮尺量距，用水準(zhǔn)儀測（4）光電測距儀法用光電測距儀測量橫斷面，不僅速度快、精度高，測站上儀器可以測多個(gè)斷面。值得注意的是，由于視線長，為防止各斷面點(diǎn)互相混淆，應(yīng)畫草圖，做好記錄。（4）光電測距儀法用光電測

40、距儀測量橫斷面，不僅速度快、精度高（四）橫斷面測量的精度要求測規(guī)規(guī)定，橫斷面檢測限差如下： 高程 （m） 距離 （m）式中 :h檢查點(diǎn)至線路中樁的高差（m）。 l檢查點(diǎn)至線路中樁的水平距離（m）。 （四）橫斷面測量的精度要求測規(guī)規(guī)定，橫斷面檢測限差如下：（五） 橫斷面圖的繪制橫斷面圖一般繪在毫米方格紙上，為便于路基斷面設(shè)計(jì)和面積計(jì)算，其水平距離和高程采用相同比例尺，一般為1:300，如圖。 橫斷面圖最好采取現(xiàn)場邊測邊繪的方法，這樣既可省去記錄，又可實(shí)地核對檢查，避免錯(cuò)誤。若用全站儀測量、自動(dòng)記錄，則可在室內(nèi)通過計(jì)算繪制橫斷面圖，大大提高工效。（五） 橫斷面圖的繪制橫斷面圖一般繪在毫米方格紙上，

41、為便于4 圓曲線的測設(shè)鐵路線路平面曲線部分為兩種類型：一種是圓曲線，主要用于專用線和行車速度不高的線路上；另一鐘是帶有緩和曲線的圓曲線，鐵路干線上均用此種曲線。曲線測設(shè)一般分兩步進(jìn)行，先測設(shè)曲線主點(diǎn)，然后依據(jù)主點(diǎn)詳細(xì)測設(shè)曲線。曲線測設(shè)常用方法：偏角法、切線支距法和極坐標(biāo)法。4 圓曲線的測設(shè)鐵路線路平面曲線部分為兩種類型：一種一、圓曲線要素計(jì)算與主點(diǎn)測設(shè)為了測設(shè)圓曲線的主點(diǎn)，要先計(jì)算出圓曲線的要素。（一）圓曲線的主點(diǎn)如圖所示：JD交點(diǎn)，即兩直線相交的點(diǎn)；ZY直圓點(diǎn)，按線路前進(jìn)方向由直線進(jìn)入曲線的分界點(diǎn)；QZ曲中點(diǎn)，為圓曲線的中點(diǎn)；YZ圓直點(diǎn)，按線路前進(jìn)方向由圓曲線進(jìn)入直線的分界點(diǎn)。ZY、QZ、Y

42、Z三點(diǎn)稱為圓曲線的主點(diǎn)。一、圓曲線要素計(jì)算與主點(diǎn)測設(shè)為了測設(shè)圓曲線的主點(diǎn)，要先（二）圓曲線要素及其計(jì)算T切線長，為交點(diǎn)至直圓點(diǎn)或圓直點(diǎn)的長度；L曲線長，即圓曲線的長度（自ZY經(jīng)QZ至YZ的弧線長度）；E0外矢距，為JD至QZ的距離。T、L 、E0稱為圓曲線要素。 轉(zhuǎn)向角。沿線路前進(jìn)方向，下一條直線段向左轉(zhuǎn)則為 ； 向右轉(zhuǎn)則為 。R圓曲線的半徑。 、R為計(jì)算曲線要素的必要資料，是已知值。 可由外業(yè)直接測出，亦可由紙上定線求得；R為設(shè)計(jì)時(shí)采用的數(shù)據(jù)。圓曲線要素的計(jì)算公式，式中計(jì)算L時(shí)， 以度為單位。（二）圓曲線要素及其計(jì)算T切線長，為交點(diǎn)至直圓點(diǎn)或圓直點(diǎn)（三）圓曲線主點(diǎn)里程計(jì)算主點(diǎn)里程計(jì)算是根據(jù)計(jì)

43、算出的曲線要素，由一已知點(diǎn)里程來推算，一般沿里程增加的方向由ZYQZY2進(jìn)行推算。如上例己知ZY點(diǎn)的里程為DK53621.56，則各主點(diǎn)里程計(jì)算如下：ZYDK53+621.56+L/2 243.14QZDK53+864.70+L/2 243.14 YZ DK 54+107.84若已知交點(diǎn)JD的里程，則需計(jì)算出ZY或YZ的里程，由此推算其它主點(diǎn)的里程。（三）圓曲線主點(diǎn)里程計(jì)算主點(diǎn)里程計(jì)算是根據(jù)計(jì)算出的曲線要素，（四）主點(diǎn)的測設(shè)在交點(diǎn)（JD）上安置經(jīng)緯儀，瞄準(zhǔn)直線I方向上的一個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)，在視線方向上量取切線長T得ZY點(diǎn)，瞄準(zhǔn)直線II方的上的一個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)，量T得YZ點(diǎn)；將視線轉(zhuǎn)至內(nèi)角平分線上量取E0，用盤左

44、、盤右分中得QZ點(diǎn)。在ZY、QZ、YZ點(diǎn)均要打方木樁上釘小釘以示點(diǎn)位。為保證主點(diǎn)的測設(shè)精度，以利曲線詳細(xì)測設(shè)，切線長度應(yīng)往返丈量，其相對較差不大于1/2000時(shí)，取其平均位置。（四）主點(diǎn)的測設(shè)在交點(diǎn)（JD）上安置經(jīng)緯儀，瞄準(zhǔn)直線I方二、偏角法測設(shè)圓曲線僅將曲線主點(diǎn)測設(shè)于地面上，還不能滿足設(shè)計(jì)和施工的需要，為此應(yīng)在兩主點(diǎn)之間加測一些曲線點(diǎn)，這種工作稱圓曲線的詳細(xì)測設(shè)。曲線上中樁間距宜為20 m；若地形平坦且曲線半徑大于800 m時(shí)，圓曲線內(nèi)的中樁間距可為40 m；且圓曲線的中樁里程宜為20 m的整倍數(shù)。在地形變化處或按設(shè)計(jì)需要應(yīng)另設(shè)加樁，則加樁宜設(shè)在整米處。偏角法是曲線測設(shè)中最常用的方法。 二、

45、偏角法測設(shè)圓曲線僅將曲線主點(diǎn)測設(shè)于地面上，還不能滿足設(shè)計(jì)（一）偏角法測設(shè)曲線的原理1測設(shè)原理 偏角法實(shí)質(zhì)上是一種方向距離交會(huì)法。 偏角即為弦切角。 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)。如圖，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)。ZYJD1iO（一）偏角法測設(shè)曲線的原理1測設(shè)原理ZYJD1iO2弦長計(jì)算鐵路曲線半徑一般很大，20 m的圓弧長與相應(yīng)的弦長相差很小，如R = 450 m時(shí)，弦弧差為2 mm，兩者的差值在距離丈量的容許誤差范圍內(nèi)，因而通常情況下，可將20 m的弧長當(dāng)作弦長看待；只有當(dāng)R 400

46、 m時(shí)，測設(shè)中才考慮弦弧差的影響。（一）偏角法測設(shè)曲線的原理ZYJD1iO2弦長計(jì)算（一）偏角法測設(shè)曲線的原理ZYJD1iO3偏角計(jì)算由幾何學(xué)得知，曲線偏角等于其弦長所對圓心角的一半。圖中，ZY1點(diǎn)的曲線長為K，它所對的圓心角為 ，則其對應(yīng)的偏角為式中，R為曲線半徑；K為置鏡點(diǎn)至測設(shè)點(diǎn)的曲線長。若測設(shè)點(diǎn)間曲線長相等，設(shè)第1點(diǎn)偏角為 ，則各點(diǎn)偏角依次ZYOJD21K3偏角計(jì)算由幾何學(xué)得知，曲線偏角等于其弦長所對圓心角的一半由于測規(guī)規(guī)定，圓曲線的中樁里程宜為20 m的整倍數(shù)，而通常在ZY、QZ、YZ附近的曲線點(diǎn)與主點(diǎn)間的曲線長不足20 m，則稱其所對應(yīng)的弦為分弦。分弦所對應(yīng)的偏角可按式下來計(jì)算。J

47、D21KZY由于測規(guī)規(guī)定，圓曲線的中樁里程宜為20 m的整倍數(shù)，而通（二）圓曲線詳細(xì)測設(shè)舉例圓曲線詳細(xì)測設(shè)前，曲線主點(diǎn)ZY、QZ、YZ己測設(shè)好，因此通常以ZY為測站，分別測設(shè)ZYQZ和YZQZ曲線段，并閉合于QZ作檢核。 以上例資料為依據(jù)，舉例說明測設(shè)的步驟與方法。（二）圓曲線詳細(xì)測設(shè)舉例圓曲線詳細(xì)測設(shè)前，曲線主點(diǎn)ZY、QZ1以ZY為測站（1）偏角計(jì)算已知ZY里程為DK53+621.56，QZ為DK 53+864.70，R 500 m，曲線ZYQZ為順時(shí)針轉(zhuǎn)。偏角資料計(jì)算見下表。由于偏角值與度盤讀數(shù)增加方向一致，故稱“正撥”。JD21KZY置鏡點(diǎn)及測設(shè)里程點(diǎn)間曲線長(m)偏角備注ZY3+621

48、.560 00 00后視JD校核+64018.441 03 24+660202 12 09+6802013 39 42QZ3+864.704.7013 55 511以ZY為測站（1）偏角計(jì)算JD21KZY置鏡點(diǎn)及測設(shè)里程（2）測設(shè)方法a置經(jīng)緯儀于ZY點(diǎn)，盤左以00000后視JD；b打開照準(zhǔn)部并轉(zhuǎn)動(dòng)之，當(dāng)水平度盤讀數(shù)為10324時(shí)制動(dòng)照準(zhǔn)部；然后由ZY點(diǎn)開始沿視線方向丈量18.44 m，得l點(diǎn)，并打下木板樁；c松開照準(zhǔn)部，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)度盤讀數(shù)為21209時(shí)制動(dòng)照準(zhǔn)部，由1點(diǎn)丈量20 m，視線與鋼尺20 m分劃相交處即為2點(diǎn)；d同法，依次測出3，4直至QZ。JD21KZY（2）測設(shè)方法a置經(jīng)緯儀于

49、ZY點(diǎn)，盤左以00000后（2）測設(shè)方法測得QZ點(diǎn)后，與主點(diǎn)QZ位置進(jìn)行閉合校核。當(dāng)閉合差合限時(shí)（縱向?yàn)?/2 000，橫向?yàn)?0 cm），曲線點(diǎn)位一般不再作調(diào)整；若閉合差超限，則應(yīng)查找原因并重測。偏角法的優(yōu)點(diǎn)是有閉合條件做校核，缺點(diǎn)是測設(shè)誤差累積。（2）測設(shè)方法測得QZ點(diǎn)后，與主點(diǎn)QZ位置進(jìn)行閉合校核。當(dāng)2以YZ為測站如圖，曲線YZQZ為逆時(shí)針，偏角資料計(jì)算應(yīng)采用“反撥”值，見下表。由于偏角值與度盤讀數(shù)減少方向一致，故稱“反撥”。其測設(shè)方法同l。JD21KYZ1置鏡點(diǎn)及測設(shè)里程點(diǎn)間曲線長(m)偏角備注YZ4+107.810 00 00后視JD校核+1007.84359 33 03+80203

50、58 24 183+88020356 56 45QZ3+864.7015.30346 04 092以YZ為測站如圖，曲線YZQZ為逆時(shí)針，偏角資料計(jì)算應(yīng)三、長弦偏角法測設(shè)圓曲線利用光電測距儀配合帶有編程功能的計(jì)算器來測設(shè)曲線，采用長弦偏角法最適宜，如圖。知道了曲線點(diǎn)的測設(shè)里程，即測設(shè)的曲線長L，即可進(jìn)行計(jì)算，其資料計(jì)算公式如下： 為測設(shè)點(diǎn) i 的偏角和弦長。 xiZYJDyi1i三、長弦偏角法測設(shè)圓曲線利用光電測距儀配合帶有編程功能的計(jì)三、長弦偏角法測設(shè)圓曲線 測設(shè)時(shí)，將測距儀安置于ZY點(diǎn)上，以JD為后視00000方向，照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)偏角，持鏡者沿長弦視線方向移動(dòng)，司鏡人員用測距儀的跟蹤測量法跟蹤

51、，當(dāng)顯示數(shù)字與弦長接近時(shí)，反光鏡停下，正式測出斜距和豎直角，然后算出水平距離；當(dāng)平距與弦長相差1 m左右時(shí)，用2m的鋼卷尺直接量距并釘下木板樁，再將反光鏡安于木樁上來校核距離，與弦長相差1 cm之內(nèi)即可。長弦偏角法不僅可以跨越地面上的障礙，而且精度高、速度快，是一種能適用于各種地形的測設(shè)方法。ZYJDyi1i三、長弦偏角法測設(shè)圓曲線 測設(shè)時(shí)，將測距儀安置于ZY 四、切線支距法測設(shè)圓曲線切線支距法，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，曲線點(diǎn)的測設(shè)坐標(biāo)按下式計(jì)算:式中，Li為曲線點(diǎn)i至ZY（或YZ）的曲線長。L

52、i一般定為10 m、20 m、，已知R，即可計(jì)算出(xi，yi) 。ZYX(JD)YLii(xi,yi)R 四、切線支距法測設(shè)圓曲線切線支距法，實(shí)質(zhì)為直角坐標(biāo)法。它是測設(shè)時(shí)從ZY或YZ開始，沿切線方向直接量出xi并釘樁，若yi較小時(shí)，可用方向架或直角器在xi點(diǎn)測設(shè)曲線點(diǎn)，當(dāng)yi較大時(shí)，應(yīng)在xi處安置經(jīng)緯儀來測設(shè)。 切線支距法簡單，各曲線點(diǎn)相互獨(dú)立，無測量誤差累積。但由于安置儀器次數(shù)多，速度較慢，同時(shí)檢核條件較少，故一般適用于半徑較大、y值較小的平坦地區(qū)曲線測設(shè)。ZYX(JD)YLii(xi,yi)R測設(shè)時(shí)從ZY或YZ開始，沿切線方向直接量出xi并釘樁，若y5 緩和曲線的性質(zhì)一、緩和曲線的作用

53、當(dāng)列車以高速由直線進(jìn)入曲線時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生離心力，危及列車運(yùn)行安全和影響旅客的舒適。為此要使曲線外軌比內(nèi)軌高些（稱超高），使列車產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)傾力以抵消離心力的影響。為了解決超高引起的外軌臺(tái)階式升降，需在直線與圓曲線間加入一段曲率半徑逐漸變比的過渡曲線，這種曲線稱緩和曲線。另外，當(dāng)列車由直線進(jìn)入圓曲線時(shí)，由于慣性力的作用，使車輪對外軌內(nèi)側(cè)產(chǎn)生沖擊力，為此，加設(shè)緩和曲線以減少?zèng)_擊力。再者，為避免通過曲線時(shí)，由于機(jī)車車輛轉(zhuǎn)向架的原因，使輪軌產(chǎn)生側(cè)向摩擦，圓曲線的部分軌距應(yīng)加寬，這也需要在直線和圓曲線之間加設(shè)緩和曲線來過渡。NP5 緩和曲線的性質(zhì)一、緩和曲線的作用NP二、緩和曲線的作用 如圖 式中，C是一個(gè)

54、常數(shù)，稱為緩和曲線的半徑變更率。當(dāng)l=l0時(shí)， ，所以：式中，l0為緩和曲線總長。 是緩和曲線的必要條件，實(shí)用中能滿足這一條件的曲線可作為緩和曲線，如輻射螺旋線、三次拋物線等。我國的緩和曲線均采用輻射螺旋線。緩和曲線是直線與圓曲線間的一種過渡曲線。它與直線分界處的半徑為 ，與圓曲線相連處的半徑與圓曲線半徑R相等。緩和曲線上任一點(diǎn)的曲率半徑與該點(diǎn)到曲線起點(diǎn)的長度成反比ll0二、緩和曲線的作用 如圖緩和曲線是直線與圓曲線間的一三、緩和曲線方程式按照 為必要條件導(dǎo)出的緩和曲線方程為： 根據(jù)測設(shè)要求的精度，實(shí)際應(yīng)用中可舍去高次項(xiàng)，并顧及C R l0，則上式變?yōu)?式中x、y為緩和曲線上任一點(diǎn)的直角坐標(biāo)，

55、坐標(biāo)原點(diǎn)為直緩點(diǎn)（ZH）或緩直點(diǎn)（HZ）；通過該點(diǎn)的緩和曲線切線為x軸，l 為緩和曲線上任意一點(diǎn)P到ZH（或HZ）的曲線長；l。為緩和曲線總長度。三、緩和曲線方程式按照 緩圓點(diǎn)（HY）或圓緩點(diǎn)（YH）的坐標(biāo) 當(dāng)l l0時(shí)，則x x0，y y0，代入上式得： 式中，x0，y0為緩圓點(diǎn)（HY）或圓緩點(diǎn)（YH）的坐標(biāo)。y0 x0 xll0緩圓點(diǎn)（HY）或圓緩點(diǎn)（YH）的坐標(biāo) 當(dāng)l l0時(shí)，則x ZHE0QZYHHZHYJDPmORTZHE0QZYHHZHYJDPmORT四、緩和曲線的插入方法緩和曲線是在不改變曲線段方向和保持圓曲線半徑不變的條件下，插入到直線段和圓曲線之間。緩和曲線的一半長度處在原圓

56、曲線范圍內(nèi)，另一半處在原直線段范圍內(nèi)，這樣就使圓曲線沿垂直切線方向，向里移動(dòng)距離p，圓心移至O，顯然 。插入緩和曲線之后，使原來的圓曲線長度變短了。插入緩和曲線之后，曲線主點(diǎn)有5個(gè)，他們是：直緩點(diǎn)ZH、緩圓點(diǎn)HY、曲中點(diǎn)QZ、圓緩點(diǎn)YH及緩直點(diǎn)HZ。四、緩和曲線的插入方法緩和曲線是在不改變曲線段方向和保持圓曲五、緩和曲線常數(shù)的計(jì)算 、 、m、p、x0、y0等稱為緩和曲線常數(shù)，其物理含義及幾何關(guān)系由圖得知： 緩和曲線的切線角，即HY（或YH）點(diǎn)的切線角與ZH（或HZ）點(diǎn)切線的交角；亦即圓曲線一端延長部分所對應(yīng)的圓心角。 緩和曲線的總偏角。 m 切垂距，即ZH（或HZ）到圓心O向切線所作垂線垂足的

57、距離。 p 圓曲線的內(nèi)移量，為垂線長與圓曲線半徑R之差。x0、y0計(jì)算見前面式，其它常數(shù)的計(jì)算公式如下：HZZHE0QZYHHYJDPmORT五、緩和曲線常數(shù)的計(jì)算HZZHE0QZYHHYJDPmORT6 緩和曲線連同圓曲線的測設(shè)一、偏角法測設(shè)曲線（一）曲線綜合要素計(jì)算 由圖可知，曲線綜合要素計(jì)算公式如下： OZHE0QZYHHZHYJDPmRT6 緩和曲線連同圓曲線的測設(shè)一、偏角法測設(shè)曲線OZHE0（二）主點(diǎn)的里程計(jì)算與測設(shè)1主點(diǎn)里程計(jì)算已知ZH里程為33+424.67，則主點(diǎn)里程為ZH33+424.67-l0 60HY33+484.67+L/2-l0 94.82QZ33+579.49+L/

58、2-l0 94.82YH33+674.31+l0 60HZ33+734.31ZH33+424.67+2T 315.1233+739.79-q 5.47HZ33+734.32 (校核)（二）主點(diǎn)的里程計(jì)算與測設(shè)1主點(diǎn)里程計(jì)算ZH33+422主點(diǎn)的測設(shè) 主點(diǎn)ZH、HZ、QZ的測設(shè)方法與前述圓曲線主點(diǎn)測設(shè)方法相同，而緩圓點(diǎn)HY和圓緩點(diǎn)YH的測設(shè)通常采用切線支距法。自ZH（或HZ）沿切線方向量取x0，打樁、釘小釘，然后將經(jīng)緯儀架在該樁上，后視切線沿垂直方向量取y0，打樁、釘小釘，得HY（或YH）點(diǎn)。為保證主點(diǎn)測設(shè)精度，角度要用測回法分中定點(diǎn)，距離應(yīng)往返丈量，在限差以內(nèi)取平均值。2主點(diǎn)的測設(shè) 主點(diǎn)ZH、

59、HZ、QZ的測設(shè)方法與前（三）緩和曲線的詳細(xì)測設(shè)1偏角計(jì)算緩和曲線上任一點(diǎn)i的偏角為：式中， 為緩和曲線上任一點(diǎn)的正偏角，b為該點(diǎn)的反偏角。同理可得，（三）緩和曲線的詳細(xì)測設(shè)1偏角計(jì)算 1偏角計(jì)算由式 得出結(jié)論（a）：緩和曲線上任一點(diǎn)后視起點(diǎn)的反偏角，等于由起點(diǎn)測設(shè)該點(diǎn)正偏角的二倍。在鐵路設(shè)計(jì)中，緩和曲線長度均為10 m的整倍數(shù)，為測設(shè)方便，一般每10 m測設(shè)一點(diǎn)。 1偏角計(jì)算由式 若將緩和曲線等分為N段，則各分段點(diǎn)的偏角之間有如下關(guān)系： 由上式得出結(jié)論（b）：偏角與測點(diǎn)到緩和曲線起點(diǎn)的曲線長度的平方成正比。在等分的條件下， 故 由上式可得出結(jié)論（c）：由緩和曲線的總偏角 ，可求得緩和曲線上任

60、一點(diǎn)的偏角 。若將緩和曲線等分為N段，則各分段點(diǎn)的偏角之間有如下關(guān)系：【例】已知R 500 m，l0 60 m，ZH的里程為DK33+422.67，求緩和曲線上各點(diǎn)的偏角。按鐵路測規(guī)要求，緩和曲線應(yīng)l 0 m一點(diǎn)，則 N 6各點(diǎn)偏角值計(jì)算見表置鏡點(diǎn)及測設(shè)里程偏角ZH3+424.670 00 00+434.670 01 55+444.670 07 38+454.670 17 11+464.670 30 33+474.670 47 45HY3+484.671 08 45【例】已知R 500 m，l0 60 m，ZH的里置2緩和曲線的測設(shè)方法如圖，將經(jīng)緯儀安置于ZH點(diǎn)，后視JD，將水平度盤安置在00