道路橋梁隧道工程測量課件

道路橋梁隧道工程測量

1道路橋梁隧道工程測量

1§10-1道路工程測量概述道路工程包括鐵路和公路工程。鐵路工程分為高速鐵路、主干鐵路、地方鐵路，道路工程分為聯(lián)系城市之間的公路(包括國道和高速公路)、城市道路(包括高架道路地下鐵路)、工礦企業(yè)的專用道路以及為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)民生活服務(wù)的農(nóng)村道路,由此組成全國道路網(wǎng)。道路工程測量也應(yīng)遵循“先控制后細(xì)部”的原則。道路工程為線形工程，控制網(wǎng)只沿線路方向布設(shè)，是一個長度達(dá)數(shù)公里、數(shù)十公里甚至數(shù)百公里而寬度只有數(shù)十米或數(shù)百米的狹長帶狀控制網(wǎng)，并且需要與國家或城市控制網(wǎng)聯(lián)測，以納入統(tǒng)一的大地坐標(biāo)系統(tǒng)。傳統(tǒng)上用導(dǎo)線布設(shè)道路工程的平面控制網(wǎng)，用水準(zhǔn)路線布設(shè)高程控制網(wǎng)。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）技術(shù)為道路測量建立控制網(wǎng)提供了新的方法。293§10-1道路工程測量概述道路工程包括鐵路和公路工程。道路GNSS控制網(wǎng)某高速公路中的一段的GNSS控制網(wǎng)圖393道路GNSS控制網(wǎng)某高速公路中的一段的GNSS控制網(wǎng)圖393初測

—在路線范圍內(nèi)，測繪帶狀地形圖、縱斷面圖，收集地質(zhì)、水文等資料，為初步設(shè)計(jì)提供依據(jù)。定測

—在選定設(shè)計(jì)方案的路線上進(jìn)行中線測量、縱、橫斷面測量、帶狀地形圖測繪。為道路工程建立高程控制的路線水準(zhǔn)測量稱為基平測量，常用三﹑四等水準(zhǔn)測量來建立。GNSS高程測量也可用于路線測量中的基平測量。路線勘測一般分為“初測”和“定測”兩個階段。道路經(jīng)過定測后進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)，它的平面線型、縱坡、橫斷面等已有設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和圖紙，即可進(jìn)行道路施工。施工前和施工中，需要恢復(fù)中線、測設(shè)路基邊樁和豎曲線等。這些測量工作總稱為道路施工測量。以下主要介紹道路定測和施工測量。493初測—在路線范圍內(nèi)，測繪帶狀地形圖、縱斷面圖，收集地質(zhì)§10-2道路中線測量道路中線的平面幾何線型由直線和曲線組成。中線測量工作主要包括：測設(shè)中線上各交點(diǎn)(JD)和轉(zhuǎn)點(diǎn)(ZD)、量距和釘樁、測量交點(diǎn)上的偏角、測設(shè)圓曲線和緩和曲線的主點(diǎn)(直圓ZY,曲中QZ,圓直YZ,圓緩YH,緩圓HY)和細(xì)部點(diǎn)等。ZY—直線和圓曲線連接點(diǎn)QZ—圓曲線的中點(diǎn)YZ—圓曲線和直線連接點(diǎn)YH—

圓曲線和緩和曲線連接點(diǎn)HY—緩和曲線和圓曲線連接點(diǎn)593上圖的圓曲線和緩和曲線組成一組反向曲線段§10-2道路中線測量道路中線的平面幾何線型由直線和山區(qū)道路的反向曲線段693山區(qū)道路的反向曲線段693一、路線的交點(diǎn)和轉(zhuǎn)點(diǎn)測設(shè)交點(diǎn)—路線的相鄰直線段的相交之點(diǎn)。是詳細(xì)測設(shè)道路中線的控制點(diǎn)。在初測的帶狀地形圖上進(jìn)行紙上定線，設(shè)計(jì)交點(diǎn)的位置，然后實(shí)地測設(shè)。轉(zhuǎn)點(diǎn)—路線直線段上的點(diǎn)。定線測量中，當(dāng)相鄰兩交點(diǎn)互不通視或直線段較長時，每隔200～3O0m設(shè)一轉(zhuǎn)點(diǎn),以便在交點(diǎn)測量轉(zhuǎn)折角和直線量距時作為照準(zhǔn)和定線的目標(biāo)。(－)交點(diǎn)測設(shè)

圖上量得與地物的關(guān)系測設(shè)路線交點(diǎn)

(例如用距離交會法)道路中線道路中線交點(diǎn)房屋電線桿793一、路線的交點(diǎn)和轉(zhuǎn)點(diǎn)測設(shè)(－)交點(diǎn)測設(shè)道路中線道路中根據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)測設(shè)路線交點(diǎn)893穿線法測設(shè)路線交點(diǎn)導(dǎo)線導(dǎo)線道路中線道路中線導(dǎo)線點(diǎn)交點(diǎn)測設(shè)的轉(zhuǎn)點(diǎn)不嚴(yán)格在一條直線上。用目估法或經(jīng)緯儀視準(zhǔn)法定出一條直線，使盡可能靠近這些測設(shè)點(diǎn)，這一工作稱為穿線。測設(shè)點(diǎn)P1P2P3P4不在一直線上導(dǎo)線沿道路中線布設(shè)，可按鄰近的導(dǎo)線點(diǎn)用極坐標(biāo)法測設(shè)交點(diǎn)。根據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)測設(shè)路線交點(diǎn)893穿線法測設(shè)路線交點(diǎn)導(dǎo)線導(dǎo)線道路中路線的相鄰直線段(AB,CD)用穿線法定出后,可用延長相交法測設(shè)交點(diǎn)(JD)。方法：將經(jīng)緯儀安置于B點(diǎn)，瞄準(zhǔn)A點(diǎn)，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，在視線方向上,接近交點(diǎn)JD的概略位置前、后打下兩個樁（稱為騎馬樁）采用延長直線的“正倒鏡分中法”在該兩樁上定出a，b兩點(diǎn)，并釘以小釘,拉上細(xì)線；將經(jīng)緯儀搬至C點(diǎn),后視D點(diǎn),同法在交點(diǎn)概略位置前,后打下兩個騎馬樁,定出c,d兩點(diǎn),拉上細(xì)線；在兩條細(xì)線相交處打下木樁,并釘以小釘,得到交點(diǎn)JD。DJDABC993abcd路線的相鄰直線段(AB,CD)用穿線法定出后,可用延二、路線轉(zhuǎn)折角的測定路線前進(jìn)方向1093在路線的交點(diǎn)上，應(yīng)根據(jù)交點(diǎn)前、后的轉(zhuǎn)點(diǎn)測定路線的轉(zhuǎn)折角。通常測定路線前進(jìn)方向的右角β，用DJ2或DJ6級經(jīng)緯儀觀測一個測回。按β角計(jì)算出路線交點(diǎn)處的偏角α，當(dāng)β＜180°時，為右偏角（路線向右轉(zhuǎn)折），當(dāng)β＞180°時，為左偏角（路線向左轉(zhuǎn)折）。最后定出轉(zhuǎn)折角的分角線方向二、路線轉(zhuǎn)折角的測定路線前進(jìn)方向1093在路線的交點(diǎn)上，三、里程樁的設(shè)置

里程樁的作用：標(biāo)定路線中線的位置,注明類別和離起點(diǎn)的距離；

(例:

JD

3+135.12

—交點(diǎn),離起點(diǎn)3135.12m)測量路線縱、橫斷面的依據(jù)；便于計(jì)算工程量。1193距離為50m整數(shù)的整樁地物加樁(涵洞)曲線主點(diǎn)樁(ZY)方樁(標(biāo)明點(diǎn)位)扁樁(指明方樁所在和性質(zhì))三、里程樁的設(shè)置里程樁的作用：1193距離為50m整§10-3道路圓曲線的測設(shè)一、圓曲線主點(diǎn)測設(shè)主點(diǎn)測設(shè)元素的計(jì)算:1293切線長曲線長外矢距曲切差根據(jù)主點(diǎn)元素測設(shè)圓曲線§10-3道路圓曲線的測設(shè)一、圓曲線主點(diǎn)測設(shè)1293切線主點(diǎn)樁號的計(jì)算計(jì)算檢核：YZ樁號=

JD樁號+T-J1393樁號計(jì)算：道路中線不經(jīng)過交點(diǎn),圓曲線中點(diǎn)和終點(diǎn)的樁號必須從圓曲線起點(diǎn)的樁號沿曲線的長度推算而得。而交點(diǎn)樁的里程已由中線測量獲得,因此可根據(jù)交點(diǎn)的里程樁號及圓曲線測設(shè)元素計(jì)算出各主點(diǎn)的里程樁號。主點(diǎn)樁號的計(jì)算計(jì)算檢核：YZ樁號=JD樁號+T-J1一、圓曲線主點(diǎn)的測設(shè)1.曲線起點(diǎn)(ZY)的測設(shè)經(jīng)緯儀安置在JD點(diǎn),后視相鄰交點(diǎn),按視線方向測設(shè)切線長T，即為ZY點(diǎn)。2.曲線終點(diǎn)(YZ)的測設(shè)經(jīng)緯儀前視相鄰交點(diǎn),按視線方向測設(shè)切線長T,即為YZ點(diǎn)。3.曲線中點(diǎn)(QZ)的測設(shè)測設(shè)路線轉(zhuǎn)折角的分角線方向(曲線中點(diǎn)方向),測設(shè)外矢距E,即為QZ點(diǎn)1493（用極坐標(biāo)法測設(shè)—方向,距離）一、圓曲線主點(diǎn)的測設(shè)1.曲線起點(diǎn)(ZY)的測設(shè)1493（用二、圓曲線的細(xì)部點(diǎn)測設(shè)偏角法測設(shè)數(shù)據(jù)計(jì)算:(偏角即弦切角)細(xì)部點(diǎn)P1P2P3P4(整樁),l0整樁間弧長(整弧),l1

ln+1(非整弧)所對圓心角分別為φ0

φ1

φn+1：

1593（一）偏角法(曲線上的細(xì)部點(diǎn)為應(yīng)設(shè)置的里程樁)二、圓曲線的細(xì)部點(diǎn)測設(shè)偏角法測設(shè)數(shù)據(jù)計(jì)算:(偏角即弦切角)9316根據(jù)弦切角為同弧所對圓心角之半：同弧所對的弦長為：根據(jù)弦切角和弦長,以切線為起始方向,用極坐標(biāo)法測設(shè)Pi9316根據(jù)弦切角為同弧所對圓心角之半：同弧所對的弦長為：根9317曲線里程樁號相鄰樁點(diǎn)弧長

(m)偏角△弦長C(m)相鄰樁點(diǎn)弦長c

(m)ZY3+091.05P13+100P23+120P33+140P43+160YZ3+175.528.9520.0020.0020.0015.520°00’00”2°08’12”6°54’41”11°41’10”16°27’39”20°10’00”08.9528.8848.6168.0182.748.9519.9819.9819.9815.51QY3+133.2910°05’00”42.02表10-1圓曲線細(xì)部點(diǎn)偏角法測設(shè)數(shù)據(jù)(R=120m)測設(shè)方法：經(jīng)緯儀(或全站儀)置于ZY點(diǎn),以JD定向,轉(zhuǎn)過偏角按短弦c(相鄰點(diǎn)距離)測設(shè)點(diǎn)位Pi。9317曲線里程樁號相鄰樁點(diǎn)弧長偏角△弦長C相鄰樁點(diǎn)弦長c(二)圓曲線細(xì)部點(diǎn)測設(shè)的極坐標(biāo)法1893計(jì)算各細(xì)部點(diǎn)坐標(biāo),置全站儀于控制點(diǎn),用極坐標(biāo)法測設(shè)點(diǎn)位是功效最高的方法。主點(diǎn)和細(xì)部點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算方法：1.按交點(diǎn)坐標(biāo)和圓曲線元素計(jì)算曲線主點(diǎn)坐標(biāo)；2.按圓曲線起點(diǎn)坐標(biāo)根據(jù)偏角Δ和長弦C計(jì)算Pi點(diǎn)坐標(biāo)。(二)圓曲線細(xì)部點(diǎn)測設(shè)的極坐標(biāo)法1893計(jì)算各細(xì)部點(diǎn)坐標(biāo)9319曲線里程樁號偏角

方位角α弦長C(m)坐標(biāo)x(m)y(m)ZY3+091.05P13+100P23+120QZ3+133.29P33+140P43+160YZ3+175.520°00’00”2°08’12”6°54’41”10°05’00”11°41’10”16°27’39”20°10’00”52°16’30”54°24’42”59°11’11”62°21’30”63°57’40”68°44’09”72°26’30”8.9528.8842.0248.6168.0182.746821.356826.566836.156840.856842.696846.026846.315599.385606.665624.185636.605643.065662.765678.27

表10-2圓曲線細(xì)部點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算(按偏角和長弦)9319曲線里程樁號偏角方位角α弦長C坐標(biāo)x(m)y(m)§10-4道路緩和曲線的測設(shè)一、緩和曲線計(jì)算2093車輛在平面線型為圓曲線的公路或鐵路上行駛，會產(chǎn)生離心力,正比于車速,反比于曲線的半徑。離心力影響行車安全，須用公路外側(cè)超高或鐵路外軌超高使車輛向曲線內(nèi)側(cè)傾斜來抵消這種離心力。超高不應(yīng)突然產(chǎn)生，因此需要在直線段與曲線段之間插入一段“緩和曲線“作為過渡。§10-4道路緩和曲線的測設(shè)一、緩和曲線計(jì)算2093車輛在高速公路的圓曲線兩端必須設(shè)置緩和曲線

使外側(cè)超高均勻地增加2193曲線部分的路基橫斷面高速公路的圓曲線兩端必須設(shè)置緩和曲線

使外側(cè)超高均勻地增加2（一）緩和曲線的理論2293圓曲線半徑R緩和曲線半徑r

=∞→R緩和曲線弧長l

i緩和曲線全長l

S任意常數(shù)C緩和曲線的數(shù)學(xué)關(guān)系式：r

=Rr

=8半徑與弧長成反比（一）緩和曲線的理論2293圓曲線半徑R緩和曲線的r=R緩和曲線和圓曲線的獨(dú)立坐標(biāo)系2393為了求得緩和曲線長度與點(diǎn)位的關(guān)系,建立以ZH為原點(diǎn),以切線方向?yàn)榭v軸的獨(dú)立坐標(biāo)系。

β為緩和曲線上任一點(diǎn)的切線方位角βo

為HY點(diǎn)的切線方位角,Β

j

為圓曲線點(diǎn)的切線方位角緩和曲線圓曲線緩和曲線和圓曲線的獨(dú)立坐標(biāo)系2393為了求得緩和曲線長度與點(diǎn)緩和曲線點(diǎn)和圓曲線點(diǎn)的獨(dú)立坐標(biāo)系坐標(biāo)2493緩和曲線點(diǎn)坐標(biāo)：緩和曲線點(diǎn)和圓曲線點(diǎn)的獨(dú)立坐標(biāo)系坐標(biāo)2493緩和曲線點(diǎn)坐標(biāo)：9325HY點(diǎn)坐標(biāo)：圓曲線點(diǎn)坐標(biāo)：切垂距：內(nèi)移距：9325HY點(diǎn)坐標(biāo)：圓曲線點(diǎn)坐標(biāo)：切垂距：內(nèi)移距：9326

緩和曲線原素的計(jì)算公式：切線長外矢距圓曲線長曲線全長曲線獨(dú)立坐標(biāo)與大地坐標(biāo)的變換：式中：Xi

Yi為大地坐標(biāo),

Xo

Yo為ZH或HZ點(diǎn)坐標(biāo),

xi

yi

為獨(dú)立坐標(biāo)系坐標(biāo)。9326緩和曲線原素的計(jì)算公式：切線長外矢距圓曲線長曲線全長五、緩和曲線利用AutoCAD計(jì)算與繪圖2793在AutoCAD系統(tǒng)軟件中，用Visual-LISP語言編制“具有緩和曲線的圓曲線計(jì)算程序”(E-CURVE.LSP

)，有計(jì)算、繪圖和數(shù)據(jù)文件輸出功能，其框圖如下：*原程序在本CD-ROM“7.工程測量LISP程序及應(yīng)用”五、緩和曲線利用AutoCAD計(jì)算與繪圖2793在AutoC具有緩和曲線的圓曲線計(jì)算程序(E-CURVE.LSP）

執(zhí)行程序時的數(shù)據(jù)輸入對話框2893具有緩和曲線的圓曲線計(jì)算程序(E-CURVE.LSP）

執(zhí)行2993具有緩和曲線的圓曲線計(jì)算程序(E-CURVE.LSP）

執(zhí)行程序后的圖形屏幕輸出*路線中樁及邊樁的坐標(biāo)輸出見書附CD-ROM“7.工程測量LISP程序及應(yīng)用”2993具有緩和曲線的圓曲線計(jì)算程序(E-CURVE.LSP§10-5路線縱橫斷面測量一、路線縱斷面測量（一）基平測量—高程控制測量（按四等水準(zhǔn)測量）（二）中平測量—按樁號依次測定中樁的地面高程(路線水準(zhǔn)測量,兩端附合于基平水準(zhǔn)點(diǎn))3093§10-5路線縱橫斷面測量一、路線縱斷面測9331（三）全站儀路線縱斷面測量在道路工程測量中，應(yīng)用全站儀的三維坐標(biāo)測量和測設(shè)的方法，在測設(shè)道路中樁的同時，測定其高程，并自動記錄這些點(diǎn)的樁號和三維坐標(biāo)等。這些數(shù)據(jù)可與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)通訊，實(shí)現(xiàn)路線測量的自動化和路線縱斷面圖的機(jī)助成圖。（四）縱斷面圖的繪制及施工量計(jì)算縱斷面圖是以中樁的里程為橫坐標(biāo)、以其高程為縱坐標(biāo)而繪制的。常用的里程比例尺有1∶5000、l∶2000和l∶1000幾種。為了明顯地表示地面起伏，一般取高程比例尺比里程比例尺大10倍或20倍。例如里程比例尺用1∶1000時，則高程比例尺取1∶100或l∶50。9331（三）全站儀路線縱斷面測量在道路工程測量中，應(yīng)用道路設(shè)計(jì)縱斷面3293道路設(shè)計(jì)縱斷面3293二、路線橫斷面測量（一）橫斷面測量方法3393路線橫斷面測量的主要任務(wù)是在各中樁處測定垂直于道路中線方向的地面起伏，然后按每一中樁樁號繪成橫斷面圖。橫斷面圖是設(shè)計(jì)路基橫斷面、計(jì)算土石方和施工時確定路基填挖邊界的依據(jù)。橫斷面測量的寬度一般在中線兩側(cè)各測15～50m。二、路線橫斷面測量3393路線橫斷面測量的主二、橫斷面圖的繪制3493一般采用1∶100或l∶200的比例尺繪制路線橫斷面圖。繪制時，先標(biāo)定中樁位置(圖虛線)，由中樁開始逐一將地形特征點(diǎn)畫在圖上，用線連接而成地面線，地面線上注記樁號，地面線下注記地面高程。中樁位置地面高程樁號二、橫斷面圖的繪制3493一般采用1∶100或l∶2003593

橫斷面圖上進(jìn)行路基斷面設(shè)計(jì)：圖(a)為設(shè)計(jì)路基面高于地面,為路堤斷面(填方斷面)圖(b)為設(shè)計(jì)路基面低于地面,為路塹斷面(挖方斷面)圖(c)為半填半挖的路基斷面圖。根據(jù)橫斷面的填、挖面積及相鄰中樁的樁號(相減即得兩斷面間的水平距離),可以算出施工的土、石方量(填、挖的土石方體積)。填方斷面挖方斷面半填半挖斷面3593橫斷面圖上進(jìn)行路基斷面設(shè)計(jì)：填方斷面挖方斷面半填§10-6道路施工測量一、施工控制樁測設(shè)(一)平行線法測設(shè)施工控制樁道路邊樁道路中心線1+2601+2201+2403693道路邊樁平行線法是在設(shè)計(jì)的路基寬度以外,測設(shè)兩排平行于中線的施工控制樁,控制樁的間距一般取10～20m。設(shè)計(jì)道路邊線設(shè)計(jì)道路邊線§10-6道路施工測量一、施工控制樁測設(shè)道路邊（二）延長線法測設(shè)施工控制樁3793延長線法是在路線轉(zhuǎn)折處的中線延長線上以及曲線中點(diǎn)至交點(diǎn)的延長線上測設(shè)施工控制樁，量出控制樁至交點(diǎn)的距離并作記錄。必要時可以隨時恢復(fù)JD,ZY,QZ,YZ等點(diǎn)的位置。施工控制樁JD1JD2施工控制樁（二）延長線法測設(shè)施工控制樁3793延長線法是在路線轉(zhuǎn)折二、路基邊樁測設(shè)

（一）平坦地段路基邊樁測設(shè)3893路基施工前要把設(shè)計(jì)路基的邊坡與原地面相交的點(diǎn)測設(shè)出來。該點(diǎn)對于設(shè)計(jì)路堤為坡腳點(diǎn)，對于設(shè)計(jì)路塹為坡頂點(diǎn)。路基邊樁的位置按填土高度或挖土深度、邊坡設(shè)計(jì)坡度及橫斷面的地形情況而定,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可從CAD圖上量測。設(shè)計(jì)路堤設(shè)計(jì)路塹坡腳點(diǎn)邊樁坡頂點(diǎn)邊樁二、路基邊樁測設(shè)3893路基施工前要把設(shè)計(jì)路基（二）山坡地段路基邊樁測設(shè)3993山坡地段測設(shè)路塹的路基左、右邊樁離中樁的距離分別為：邊溝寬邊坡中樁挖深左邊樁右邊樁l左，l右的數(shù)值可以從CAD設(shè)計(jì)圖上量測而得。在實(shí)地從中樁沿橫斷面方向量距測設(shè)路基邊樁。路面寬（二）山坡地段路基邊樁測設(shè)3993山坡地段測設(shè)路塹的路基左、三、豎曲線的測設(shè)4093在設(shè)計(jì)路線縱坡的變更處，考慮行車的視距要求和行車的平穩(wěn),在豎直面內(nèi)用圓曲線連接,這種曲線稱為豎曲線。如圖所示：路線上有三條相鄰的縱坡，其坡度分別為：i1(+

—上坡)、i2（-

—下坡）、i3(+

—上坡)在坡度為i1和i2的縱坡之間設(shè)置凸形豎曲線，在坡度為i2和i3的縱坡之間設(shè)置凹形豎曲線。路線前進(jìn)方向三、豎曲線的測設(shè)4093在設(shè)計(jì)路線縱坡的變更處，考慮三、豎曲線的測設(shè)

4193豎曲線的設(shè)計(jì)半徑為R,

豎曲線的計(jì)算元素:

豎向偏角α,切線長T,曲線長L,外矢距E,高差改正yi?？梢圆捎门c平面圓曲線計(jì)算主點(diǎn)測設(shè)元素同樣的公式。豎曲線的設(shè)計(jì)半徑R

較大，而α角又較小，因此可以用下列近似公式計(jì)算：偏角：切線長：曲線長：外矢距：按yi在曲線范圍內(nèi)里程樁上測設(shè)豎曲線的高程三、豎曲線的測設(shè)4193豎曲線的設(shè)計(jì)半徑為R,豎曲線的§10-7

橋梁工程控制測量4293在鐵路公路和城市道路等的線路上，通過河流、山谷或與其他道路立交需要修建橋梁。有鐵路橋梁,公路橋梁,鐵路公路兩用橋梁等。高架道路也是屬于橋梁結(jié)構(gòu)。橋梁工程在勘測設(shè)計(jì)建筑施工和運(yùn)營管理階段都需要進(jìn)行測量工作。南京長江大橋—鐵路公路兩用橋§10-7橋梁工程控制測量4293在鐵路公路和城市道路等的9343一、橋梁平面控制測量橋梁平面控制網(wǎng)的圖形一般為包含橋軸線的雙三角形、具有對角線的四邊形或雙四邊形。橋梁平面控制網(wǎng)的觀測可以采用常規(guī)觀測角度和邊長的邊角網(wǎng)，計(jì)算各平面控制點(diǎn)的坐標(biāo)。大型橋梁平面控制網(wǎng)也可以采用GNSS方法測定。橋梁軸線橋梁平面控制網(wǎng)9343一、橋梁平面控制測量橋梁平面控制網(wǎng)的圖形一般為包含（一）過河水準(zhǔn)測量4493過河水準(zhǔn)測量主要問題:①前后視距不等②遠(yuǎn)尺距離過長解決方法:①測站河立尺點(diǎn)布設(shè)對稱圖形,采用對向觀測；②遠(yuǎn)尺上加裝覘牌,有利于遠(yuǎn)距離瞄準(zhǔn)；③用多測回觀測取平均值,提高精度。測站近尺視線遠(yuǎn)尺視線

二、橋梁高程控制測量（一）過河水準(zhǔn)測量4493過河水準(zhǔn)測量主要問題:①前后視距不4593由觀測者根據(jù)水準(zhǔn)儀橫絲指揮遠(yuǎn)尺立尺者上下移動覘牌，使覘牌中部的橫條或三角形圖案被水準(zhǔn)儀的橫絲所平分。由立尺者根據(jù)覘牌中心孔的指標(biāo)線在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)。覘牌上圖案設(shè)計(jì)成有利于瞄準(zhǔn)4593由觀測者根據(jù)水準(zhǔn)儀橫絲指揮遠(yuǎn)尺立尺者上下移動覘牌9346（二）電磁波測距三角高程測量（三）GNSS高程測量用全站儀可進(jìn)行電磁波測距三角高程測量。在河的兩岸布置A、B兩個臨時水準(zhǔn)點(diǎn),在A點(diǎn)安置全站儀,量取儀器高

i；在B點(diǎn)安置棱鏡，量取棱鏡高l；全站儀瞄準(zhǔn)棱鏡中心,測觀天頂距Z和斜距S,計(jì)算出A,B點(diǎn)間的高差。由于過河的距離較長,高差測定受到地球曲率和大氣垂直折光的影響。應(yīng)采用對向觀測的方法,能抵消地球曲率和大氣垂直折光的影響。用GNSS測量布設(shè)的橋梁平面控制網(wǎng)也可以用GNSS高程測量的方法進(jìn)行兩岸控制點(diǎn)高程的聯(lián)測。河面寬闊的特大橋梁，用過河水準(zhǔn)測量和三角高程測量有困難時更為合適。9346（二）電磁波測距三角高程測量（三）GNSS高程測量§10-7

橋梁工程施工測量4793一、中小型橋梁施工測量（一）橋梁中軸線和施工控制樁測設(shè)

根據(jù)道路中線上的橋位施工控制樁k1,k2,k3,k4，測設(shè)出橋臺和橋墩的中心樁位A,B,C,D點(diǎn),然后分別在這些點(diǎn)上安置全站儀，在與橋梁中軸線垂直的方向上測設(shè)橋臺和橋墩的施工控制樁位a1,a2,b1,b2,…，每側(cè)要有兩個控制樁?！?0-7橋梁工程施工測量4793一、中小型橋梁施工測量（（二）橋梁基礎(chǔ)施工測量根據(jù)橋臺和橋墩的中心線定出基坑開挖邊界線?；由峡诔叽鐟?yīng)根據(jù)坑深、邊坡坡度、土質(zhì)情況和施工方法而定?；油诘揭欢ㄉ疃群?，應(yīng)根據(jù)水準(zhǔn)點(diǎn)高程在坑壁測設(shè)距基底設(shè)計(jì)面為一定高差（例如1米）的水平樁,作為控制挖深及基礎(chǔ)施工的高程依據(jù)。9348基礎(chǔ)完工后，應(yīng)根據(jù)上述的橋位控制樁和墩、臺控制樁用經(jīng)緯儀或全站儀在基礎(chǔ)面上測設(shè)墩、臺中心及其相互垂直的縱、橫軸線，根據(jù)縱、橫軸線即可放樣橋臺、橋墩的外廓線，作為砌筑橋臺和橋墩的依據(jù)。（二）橋梁基礎(chǔ)施工測量9348基礎(chǔ)完工后，應(yīng)根據(jù)上述的橋位控（一）橋梁墩臺定位測量9349二、大中型橋梁施工測量大型橋梁的施工必須布設(shè)平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)?？刂凭W(wǎng)布設(shè)后,用較精密的方法進(jìn)行墩臺定位和架設(shè)梁部結(jié)構(gòu)的定位。大橋的水中橋墩大橋的梁部結(jié)構(gòu)（一）橋梁墩臺定位測量9349二、大中型橋梁施方向交會法測設(shè)橋墩9350A-B為橋軸線，C,D為橋梁平面控制網(wǎng)中的控制點(diǎn)，Pi點(diǎn)為第i個橋墩設(shè)計(jì)的中心位置。用方向交會法測設(shè)橋墩中心位置時，需要計(jì)算在橋梁控制點(diǎn)上的交會角：α

,

β,

γ,

δ。橋梁軸線控制點(diǎn)控制點(diǎn)方向線相交的角度應(yīng)近于90°方向交會法測設(shè)橋墩9350A-B為橋軸線，C,D為橋梁平面控方向交會法的誤差三角形5193由于測量誤差的影響，從C,A,D點(diǎn)指來的三條方向線一般不可能正好交會于一點(diǎn)，而構(gòu)成方向交會定點(diǎn)位的“誤差三角形”(Pa-Pb-Pc)。如果誤差三角形在橋軸線上的邊長(Pa-Pb)為容許范圍之內(nèi)(一般規(guī)定：對于墩底放樣,為2.5cm;對于墩頂放樣，為1.5cm），則取C,D

兩點(diǎn)指來方向線的交點(diǎn)PC在橋軸線上的投影點(diǎn)Pi作為橋墩放樣的中心位置。誤差三角形橋墩中心點(diǎn)方向交會法的誤差三角形5193由于測量誤差的影響，從C,A,極坐標(biāo)法測設(shè)橋墩

在使用全站儀進(jìn)行橋梁墩臺定位時，用極坐標(biāo)法放樣橋墩中心位置，則更為方便。對于極坐標(biāo)法，原則上可以將儀器放于任何控制點(diǎn)上，按計(jì)算的放樣數(shù)據(jù)（角度和距離）測設(shè)點(diǎn)位。9352測設(shè)橋墩中心位置，最好是將儀器安置于橋軸線點(diǎn)A或B上，瞄準(zhǔn)另一軸線點(diǎn)作為定向，然后指揮棱鏡安置在該方向上測設(shè)APi或BPi的距離,即可定出橋墩中心位置Pi點(diǎn)。極坐標(biāo)法測設(shè)橋墩9352測設(shè)橋墩中心位置，最好是將儀器安（二）橋梁梁部架設(shè)施工測量

橋梁的梁部結(jié)構(gòu)一般較為復(fù)雜,要求對墩臺的方向、距離和高程用較高精度測設(shè)，作為架梁的依據(jù)。9353橋梁中心線方向測定,在直線部分采用準(zhǔn)直法,用經(jīng)緯儀或全站儀正倒鏡分中法,刻劃方向線。如果跨距較大(＞100m),應(yīng)逐個橋墩觀測左、右角。在曲線部分則采用偏角法或極坐法。相鄰橋墩中心點(diǎn)間距離用測距儀觀測，在中心標(biāo)板上刻劃里程線,與已經(jīng)刻劃的墩臺方向線正交,形成代表墩臺中心的十字。墩臺頂面高程用精密水準(zhǔn)測定,構(gòu)成水準(zhǔn)路線,附合到兩岸水準(zhǔn)點(diǎn)上。如果梁的拼裝系自兩端懸臂、跨中合攏，則合攏前的測量重點(diǎn)應(yīng)放在兩端懸臂的相對關(guān)系上。中心線方向偏差,高程差和距離差要符合設(shè)計(jì)和施工的要求。（二）橋梁梁部架設(shè)施工測量9353橋梁中心線方向測定,在三、大型斜拉橋施工測量大型斜拉橋主要由索塔(墩塔)、斜拉索、主梁三大部分組成，塔、索、梁三者之間的聯(lián)系一般常用雙塔三跨連續(xù)梁布置。9354固定于索塔的斜拉索每隔一定索距對梁進(jìn)行提拉，將梁的荷載傳至索塔，再傳至塔墩基礎(chǔ)。斜拉橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有利于用懸臂法架設(shè)主梁。(包括預(yù)制拼裝或現(xiàn)場澆注)雙塔三跨連續(xù)梁的斜拉橋上海楊浦大橋三、大型斜拉橋施工測量大型斜拉橋主要由索塔(墩塔)、斜拉索5593下圖的上半部分為斜拉橋完成索塔建造后主梁開始用懸臂法施工,下半部分為懸臂施工,中間合攏后的示意圖。5593下圖的上半部分為斜拉橋完成索塔建造后主梁開始用懸斜拉橋的施工施工中的斜拉橋預(yù)制梁塊的分段吊裝5693兩端懸臂施工逐步向中間合攏斜拉橋的施工施工中的斜拉橋預(yù)制梁塊的分段吊裝5693兩端懸臂9357竣工后的斜拉橋—典型的雙塔三跨連續(xù)梁9357竣工后的斜拉橋—典型的雙塔三跨連續(xù)梁（一）塔柱施工測量

索塔的下半部分為基礎(chǔ)和塔墩，其施工定位測量同一般大橋的定位。其上半部分為塔柱，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，一般由下塔柱、下橫梁、中塔柱、上橫梁、上塔柱等幾部分組成，如右圖所示。5893塔柱施工測量的重點(diǎn)是保證塔柱各部分的傾斜度、鉛垂度和外形幾何尺寸以及一些構(gòu)件的空間位置等符合設(shè)計(jì)要求。（一）塔柱施工測量

索塔的下半部分為基礎(chǔ)和塔墩，其施索塔平面基準(zhǔn)投影

索塔建造的平面基準(zhǔn)是塔墩的中軸線和橋梁的中軸線(相互垂直),塔墩中心點(diǎn)的垂直投影是塔柱施工測量的關(guān)鍵。在墩中心點(diǎn)及兩邊平面控制點(diǎn)的旁邊預(yù)留有垂準(zhǔn)孔，垂直投影(鉛垂線測設(shè))的方法有垂準(zhǔn)儀法和全站儀天頂觀測法。5993通過垂準(zhǔn)孔向上垂直投影施工索塔上部結(jié)構(gòu)橋梁中軸線索塔中軸線索塔平面基準(zhǔn)投影

索塔建造的平面基準(zhǔn)是塔墩的中軸線和橋梁的中6093（二）主梁施工測量

斜拉橋的主梁施工是由索塔下雙向?qū)ΨQ懸臂架設(shè)、跨中合攏的動態(tài)施工方法。主梁架設(shè)分為現(xiàn)場澆注和預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件拼裝兩種基本方法。主梁施工是從索塔下的“零號梁塊”開始,向兩側(cè)懸臂伸展。主梁施工測量是保證斜拉橋成橋線型符合設(shè)計(jì)要求。零號梁塊零號梁塊矩形控制網(wǎng)6093（二）主梁施工測量主梁施工測量是保證斜拉橋成橋線型符

主梁橫斷面線型測量

主梁橫斷面的梁底線型是每一節(jié)段由前端梁底1，2，3，4四個測點(diǎn)的標(biāo)高來表示。用水準(zhǔn)測量方法測定梁頂面上高程線性點(diǎn)2’3’點(diǎn)的標(biāo)高，推算出梁底測點(diǎn)的標(biāo)高,用斜拉索調(diào)整。6193梁體中軸線主梁橫斷面斜拉索斜拉索主梁橫斷面線型測量

主梁橫6293索道管定位測量斜拉索是連接索塔和主梁并使之構(gòu)成整體斜拉橋的重要組成部分，而索道管是將纜索兩端分別錨固在索塔和主梁上的重要構(gòu)件。為了使纜索能正確定位，對索道管頂口和底口中心的三維坐標(biāo)位置的定位提出了很高的精度要求（例如±5mm）6293索道管定位測量9363

1.塔柱索道管定位測量塔墩靠近岸邊，可以在岸上布置平面控制點(diǎn)，建立通過塔柱中線和墩中線的豎直基準(zhǔn)面。在控制點(diǎn)上安置經(jīng)緯儀或全站儀，瞄準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)的方向后，利用望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸的上、下轉(zhuǎn)動建立上述基準(zhǔn)面，再用測距、方向交會等方法測設(shè)待放樣的索道管口中心點(diǎn)的三維坐標(biāo)。

遠(yuǎn)離岸邊的塔墩，可以利用塔柱施工測量時留下的控制點(diǎn)和垂準(zhǔn)孔建立垂準(zhǔn)線和豎直基準(zhǔn)面。高程測設(shè)可以采用高層建筑高程傳遞的方法。

2.主梁索道管定位測量利用主梁施工矩形控制網(wǎng),用經(jīng)緯儀或全站儀,水準(zhǔn)儀和鋼卷尺測設(shè)索道管口中心的三維坐標(biāo)。93631.塔柱索道管定位測量2.主梁索道管定位測量§10-9橋梁工程變形觀測

橋梁工程在施工和建成后的運(yùn)營期間，由于各種內(nèi)在因素和外界條件的影響，會產(chǎn)生各種變形。例如，橋梁的自重對基礎(chǔ)產(chǎn)生壓力，引起基礎(chǔ)、墩臺的均勻沉降或不均勻沉降，從而會使墩柱傾斜；梁體在動荷載的作用下產(chǎn)生撓曲；高塔柱在日照和溫度的影響下會產(chǎn)生周期性的扭轉(zhuǎn)或擺動；等等。為了保證工程施工質(zhì)量和運(yùn)營安全，驗(yàn)證工程設(shè)計(jì)的效果，應(yīng)對大型橋梁工程定期進(jìn)行變形觀測。9364§10-9橋梁工程變形觀測93649365一、橋梁變形觀測內(nèi)容垂直位移觀測—對各橋墩、橋臺進(jìn)行沉降觀測水平位移觀測—對橋墩、橋臺在水平方向位移的觀測（橋軸線方向和垂直于橋軸線方向）傾斜觀測—對高橋墩和斜拉橋的塔柱進(jìn)行鉛垂線方向的傾斜觀測撓度觀測—對梁體在靜荷載和動荷載的作用下產(chǎn)生的撓曲和振動的觀測二、橋梁變形觀測方法常規(guī)測量儀器方法—用精密水準(zhǔn)儀測定垂直位移,用全站儀測定水平位移，用垂準(zhǔn)儀作傾斜觀測專用儀器測量方法—用流體靜力水準(zhǔn)儀測定撓度等攝影測量方法—用地面近景攝影測量方法

GNSS方法—橋梁的變形觀測已可用GNSS方法激光三維掃描法—采集橋梁的點(diǎn)云數(shù)據(jù)用于變形分析9365一、橋梁變形觀測內(nèi)容二、橋梁變形觀測方法§10-10地下工程測量概述地下建筑工程包括鐵路,公路,水利工程方面的隧道,城市地下道路,地下鐵道,越江隧道,人防工程的地下洞庫,工廠,電站,醫(yī)院等。先在地面建立測量控制網(wǎng),再從地面通過地下工程的洞口或豎井傳遞到地下，建立地下控制網(wǎng)，據(jù)此開挖建造各種形式的地下建筑物、構(gòu)筑物和通道(公路隧道,越江隧道,地下鐵道)。9366山區(qū)隧道的對向開挖§10-10地下工程測量概述地下建筑工程包括鐵路,公路,水山區(qū)公路直線隧道9367山區(qū)公路直線隧道93676893地下建筑工程中,測量工作的重要性：例如隧道和地下鐵道施工的掘進(jìn)方向在貫通前無法與終點(diǎn)通視,完全依據(jù)敷設(shè)支導(dǎo)線的坐標(biāo)和方位角指示掘進(jìn)位置和方向,指導(dǎo)施工。城市地下鐵道掘進(jìn)施工示意圖6893地下建筑工程中,測量工作的重要性：例如隧道和地下鐵道6993地下工程施工中對測量工作的精度要求，要視工程的性質(zhì)、隧道長度和施工方法而定。在對向開挖隧道的貫通面上，其中線如果不能完全吻合，這種偏差稱為“貫通誤差”:縱向誤差△t、橫向誤差△u、高程誤差△h。其中，縱向誤差僅影響隧道中線的長度，一般只規(guī)定貫通面上橫向限差Δu

及高程限差Δh，例如規(guī)定：△u

＜50mm～100mm，△h

＜30mm～50mm。貫通面貫通誤差6993地下工程施工中對測量工作的精度要求，要視工程的性質(zhì)、§10-11

地下工程地面控制測量7093一、平面控制測量（一）直接定線法對于長度較短的山區(qū)直線隧道,采用直接定線法。A,D兩點(diǎn)是設(shè)計(jì)選定的直線隧道的洞口點(diǎn),在地面測設(shè)出位于A-D直線方向上的B,C

兩點(diǎn)，作為洞口點(diǎn)A，D

向洞內(nèi)引測中線方向時的定向點(diǎn)?！?0-11地下工程地面控制測量7093一、平面控制測量（（二）三角網(wǎng)法7193對于隧道較長、地形復(fù)雜的山嶺地區(qū)或城市地區(qū)的地下鐵道，地面的平面控制網(wǎng)一般布設(shè)成三角網(wǎng)形式，其中包括隧道洞口控制點(diǎn)A

和B，用全站儀測定三角網(wǎng)的邊角，使成為邊角網(wǎng)。（三）GNSS法用GNSS定位技術(shù)作地下建筑施工的地面平面控制時，只需要在洞口布設(shè)洞口控制點(diǎn)和定向點(diǎn)。直線隧道具有圓曲線的隧道洞口控制點(diǎn)（二）三角網(wǎng)法7193對于隧道較長、地形復(fù)雜的山嶺地區(qū)或城市二、地下工程高程控制測量7293地下工程高程控制測量是按規(guī)定的精度施測隧道洞口（包括隧道的進(jìn)出口、豎井口、斜井口和坑道口）附近水準(zhǔn)點(diǎn)的高程，作為高程引測進(jìn)洞內(nèi)的依據(jù)。水準(zhǔn)路線應(yīng)選擇連接洞口最平坦和最短的線路，達(dá)到到設(shè)站少,觀測快,精度高的要求。每一洞口埋設(shè)的水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)不少于3個，且以能安置一次水準(zhǔn)儀即可聯(lián)測，便于檢測其高程的穩(wěn)定性。兩端洞口之間的距離大于1km時，應(yīng)在中間增設(shè)臨時水準(zhǔn)點(diǎn)。高程控制通常采用三、四等水準(zhǔn)測量的方法，按往返觀測或閉合水準(zhǔn)路線施測。二、地下工程高程控制測量7293地下工程高程控制測一、隧道洞口聯(lián)系測量§10-12地下工程聯(lián)系測量7393（一）掘進(jìn)方向測設(shè)數(shù)據(jù)計(jì)算為了求得A

點(diǎn)洞口隧道中線掘進(jìn)方向及掘進(jìn)后測設(shè)中線里程樁S1，計(jì)算下列極坐標(biāo)法測設(shè)數(shù)據(jù)：一、隧道洞口聯(lián)系測量§10-12地下工程聯(lián)系測量7393（二）洞口掘進(jìn)方向標(biāo)定7493隧道貫通的橫向誤差主要由測設(shè)隧道中線方向的精度所決定,進(jìn)洞時的初始方向尤為重要。在隧道洞口,要埋設(shè)若干個固定點(diǎn)，將中線方向標(biāo)定于地面上，作為開始掘進(jìn)及以后洞內(nèi)控制點(diǎn)聯(lián)測的依據(jù)。用1，2，3，4號樁標(biāo)定掘進(jìn)方向。再在洞口點(diǎn)A

和中線垂直方向上埋設(shè)5，6，7，8號樁作為校核。（二）洞口掘進(jìn)方向標(biāo)定7493隧道貫通的橫向誤差主要由測設(shè)隧山區(qū)公路曲線隧道洞口7593山區(qū)公路曲線隧道洞口7593（三）洞內(nèi)施工點(diǎn)位高程測設(shè)對于平洞，根據(jù)洞口水準(zhǔn)點(diǎn)，用一般水準(zhǔn)測量方法，測設(shè)洞內(nèi)施工點(diǎn)位的高程。對于深洞，則采用深基坑傳遞高程的方法(見第九章“建筑工程施工測量”),測設(shè)洞內(nèi)施工點(diǎn)的高程。9376二、豎井聯(lián)系測量在隧道施工中,可以用開挖豎井的方法來增加工作面，將整個隧道分成若干段，實(shí)行分段開挖。城市地下鐵道的建造,每個地下車站是一個大型豎井,在站與站之間用盾構(gòu)進(jìn)行掘進(jìn)，施工可以不受城市地面密集建筑物和繁忙交通的影響。

為了保證地下各開挖面能準(zhǔn)確貫通，必須將地面控制網(wǎng)中的點(diǎn)位坐標(biāo)、方位角和高程經(jīng)過豎井傳遞到地下，建立地面和井下統(tǒng)一的工程控制網(wǎng)三維坐標(biāo)系統(tǒng)，項(xiàng)工作稱為“豎井聯(lián)系測量”,其中關(guān)鍵是方位角傳遞。（三）洞內(nèi)施工點(diǎn)位高程測設(shè)對于平洞，根據(jù)洞口水準(zhǔn)點(diǎn)，用一般水7793方位角傳遞誤差：由于豎井的井口直徑（圓形豎井）或?qū)挾龋ň匦呜Q井）有限，用于傳遞方位的兩根鉛垂線的距離相對較短（一般僅為3～5m），垂直投影的點(diǎn)位誤差會嚴(yán)重影響井下方位定向的精度。設(shè)V1V2=5m,V1V1′=V2V2′=1mm，則產(chǎn)生的方位角誤差=1’12”要求投點(diǎn)誤差應(yīng)小于0.5mm。豎井的方位角傳遞誤差7793方位角傳遞誤差：由于豎井的井口直徑（圓形7893（一）一井定向通過一個豎井口，用垂線投影法將地面控制點(diǎn)的坐標(biāo)和方位角傳遞至井下隧道施工面，稱為“一井定向”。全站儀全站儀垂準(zhǔn)儀垂直投影投影接受覘牌7893（一）一井定向通過一個豎井口，用垂線投影法將地面控制一井定向聯(lián)系三角形1．井上聯(lián)系三角形解算(△A-V1-V2)7993井上部分井下部分反算已知點(diǎn)方位角b,c邊方位角計(jì)算V1V2點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算聯(lián)系邊邊長方位角一井定向聯(lián)系三角形1．井上聯(lián)系三角形解算(△A-V1-V2)2．井下聯(lián)系三角形解算(△B-V1-V2)9380計(jì)算三角形內(nèi)角β推算V2B邊方位角計(jì)算B點(diǎn)坐標(biāo)推算BT邊方位角2．井下聯(lián)系三角形解算(△B-V1-V2)9380計(jì)算三角推(二)二井定向8193井上和井下的聯(lián)系測量可以采用“兩井定向”的方法，以克服因一井定向時兩個投影點(diǎn)相距過近而影響方位角傳遞精度的缺點(diǎn)。井上聯(lián)系測量井下聯(lián)系測量(無定向?qū)Ь€)A,B,C－地面控制點(diǎn)V1-E-F-V2－地下導(dǎo)線V1V2－垂直投影點(diǎn)(二)二井定向8193井上和井下的聯(lián)系測量可以采用“兩（三）

陀螺全站儀(經(jīng)緯儀)測定井下方位角8293在經(jīng)緯儀或全站儀的支架上方安裝陀螺儀,組合而成陀螺經(jīng)緯儀或陀螺全站儀。圖a所示為全站儀上安裝陀螺儀，圖b所示為陀螺儀目鏡中的讀數(shù)和“逆轉(zhuǎn)點(diǎn)法”讀數(shù)示意。陀螺儀指標(biāo)在正北方向擺動逆轉(zhuǎn)點(diǎn)逆轉(zhuǎn)點(diǎn)讀數(shù)陀螺儀定向原理：因受地球自轉(zhuǎn)影響而產(chǎn)生一個力矩，使高速旋轉(zhuǎn)的陀螺儀轉(zhuǎn)子的軸指向通過測站的子午線方向，即真北方向；再加測站的子午線收斂角改正。（三）陀螺全站儀(經(jīng)緯儀)測定井下方位角8293在經(jīng)緯儀或加裝陀螺儀的全站儀8393用于隧道,地鐵,礦井等封閉壞境中的定向工作定向精度±20″陀螺儀讀數(shù)目鏡陀螺儀全站儀遙控器按計(jì)算所得真方位角和子午線收斂角自動完成儀器的后視定向加裝陀螺儀的全站儀8393用于隧道,地鐵,礦井等陀螺儀讀數(shù)目(三)陀螺全站儀(經(jīng)緯儀)測定方位角8493用陀螺全站儀(經(jīng)緯儀)作地面和井下的聯(lián)系測量時,在井口的地面控制點(diǎn)A（近井點(diǎn)）安置陀螺全站儀，分別瞄準(zhǔn)另一地面控制點(diǎn)S

和垂線投影點(diǎn)V（垂線鋼絲或垂準(zhǔn)儀投影時的覘牌），觀測水平角和距離，推算A-V方向的坐標(biāo)方位角

和V點(diǎn)的坐標(biāo)

。然后開動陀螺儀,測定A-V方向的真方位角,計(jì)算近井點(diǎn)A

的子午線收斂角：(三)陀螺全站儀(經(jīng)緯儀)測定方位角8493用陀螺全站儀(9385然后安置儀器于洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)B，瞄準(zhǔn)鉛垂線V′和洞內(nèi)另一導(dǎo)線點(diǎn)T，進(jìn)行和地面點(diǎn)A同樣的觀測；根據(jù)陀螺儀測定的真方位角ABV

，計(jì)算洞內(nèi)導(dǎo)線邊B-V

的坐標(biāo)方位角：根據(jù)投影點(diǎn)V

的坐標(biāo)和B-V

邊的邊長和坐標(biāo)方位角,計(jì)算B點(diǎn)的坐標(biāo)；根據(jù)觀測的水平角，計(jì)算B-T

邊的坐標(biāo)方位角αBT,作為洞內(nèi)的起始方向。洞內(nèi)觀測9385然后安置儀器于洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)B，瞄準(zhǔn)鉛垂線V′和洞內(nèi)另一（四）豎井高程傳遞8693根據(jù)井口地面水準(zhǔn)點(diǎn)A

的高程,測定井下水準(zhǔn)點(diǎn)B

的高程,井上、井下各安置一臺水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測：（四）豎井高程傳遞8693根據(jù)井口地面水準(zhǔn)點(diǎn)A的高程,測定（一）中線測設(shè)根據(jù)隧道洞口中線控制樁和中線方向樁,在洞口開挖面上測設(shè)開挖中線,并逐步往洞內(nèi)引測隧道中線上的里程樁。隧道每掘進(jìn)20m，要埋設(shè)一個中線里程樁。中線樁可以埋設(shè)在隧道的底部或頂部。9387§10-13地下工程施工測量

一、隧道洞內(nèi)中線和腰線測設(shè)

（二）腰線測設(shè)在隧道施工中，為了控制施工的標(biāo)高和隧道橫斷面的放樣，在隧道巖壁上，每隔一定距離(5～10m)測設(shè)出比洞底設(shè)計(jì)地坪高出lm的標(biāo)高線(“腰線”)。腰線的高程由引測入洞內(nèi)的施工水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行測設(shè)。腰線的高程按設(shè)計(jì)坡度隨中線的里程而變化,它平行于隧道底設(shè)計(jì)地坪高程線。（一）中線測設(shè)9387§10-13地下工程施工測量

一、隧9388二、隧道洞內(nèi)施工導(dǎo)線測量和水準(zhǔn)測量（一）洞內(nèi)導(dǎo)線測量洞內(nèi)施工導(dǎo)線只能布置成支導(dǎo)線的形式，并隨著隧道的掘進(jìn)逐漸延伸。導(dǎo)線的轉(zhuǎn)折角應(yīng)觀測左角和右角，導(dǎo)線邊長應(yīng)往返測量。為了防止施工中可能發(fā)生的點(diǎn)位變動，導(dǎo)線必須定期復(fù)測，進(jìn)行檢核。

（二）洞內(nèi)水準(zhǔn)測量用洞內(nèi)水準(zhǔn)測量控制隧道施工的高程。每隔50m應(yīng)設(shè)置一個洞內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)，并據(jù)此測設(shè)中腰線。洞內(nèi)水準(zhǔn)測量均為支水準(zhǔn)路線，除應(yīng)往返觀測外，還須經(jīng)常進(jìn)行復(fù)測。（三）掘進(jìn)方向指示根據(jù)洞內(nèi)施工導(dǎo)線和已經(jīng)測設(shè)的中線樁可以用激光經(jīng)緯儀或激光全站儀，以及專用的激光指向儀，用以指示掘進(jìn)方向。

9388二、隧道洞內(nèi)施工導(dǎo)線測量和水準(zhǔn)測量（二）洞內(nèi)水準(zhǔn)測量洞內(nèi)水準(zhǔn)測量9389洞內(nèi)水準(zhǔn)測量9389三、盾構(gòu)施工測量

盾構(gòu)法隧道施工是一種先進(jìn)的、綜合性的施工技術(shù)，它是將隧道的定向掘進(jìn)、土方和材料的運(yùn)輸、襯砌安裝等各工種組合成一體的施工方法。廣泛用于城市地下鐵道、越江隧道等的施工中。9390三、盾構(gòu)施工測量9390盾構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)外形是圓筒形,也有矩形、雙圓筒形等與隧道斷面一致的特殊形狀。右圖為圓筒形盾構(gòu)在豎井中安裝，準(zhǔn)備掘進(jìn)。切削鉆頭是盾構(gòu)掘進(jìn)的前沿部分，利用沿盾構(gòu)圓環(huán)四周均勻布置的推進(jìn)千斤頂，頂住已拼裝完成的襯砌管片（鋼筋混凝土預(yù)制）向前推進(jìn)，由洞內(nèi)導(dǎo)線和激光指向儀控制盾構(gòu)的推進(jìn)方向。9391盾構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)外形是圓筒形,也有矩形、雙圓筒形等與隧道斷面一致的9293盾構(gòu)掘進(jìn)至另一豎井，從預(yù)設(shè)的孔洞中貫通，其前沿部為切削鉆頭。盾構(gòu)施工掘進(jìn)貫通和襯砌完成后的隧道9293盾構(gòu)掘進(jìn)至另一豎盾構(gòu)施工掘進(jìn)貫通和襯砌完成后的隧道道路橋梁隧道工程測量

93道路橋梁隧道工程測量

1§10-1道路工程測量概述道路工程包括鐵路和公路工程。鐵路工程分為高速鐵路、主干鐵路、地方鐵路，道路工程分為聯(lián)系城市之間的公路(包括國道和高速公路)、城市道路(包括高架道路地下鐵路)、工礦企業(yè)的專用道路以及為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)民生活服務(wù)的農(nóng)村道路,由此組成全國道路網(wǎng)。道路工程測量也應(yīng)遵循“先控制后細(xì)部”的原則。道路工程為線形工程，控制網(wǎng)只沿線路方向布設(shè)，是一個長度達(dá)數(shù)公里、數(shù)十公里甚至數(shù)百公里而寬度只有數(shù)十米或數(shù)百米的狹長帶狀控制網(wǎng)，并且需要與國家或城市控制網(wǎng)聯(lián)測，以納入統(tǒng)一的大地坐標(biāo)系統(tǒng)。傳統(tǒng)上用導(dǎo)線布設(shè)道路工程的平面控制網(wǎng)，用水準(zhǔn)路線布設(shè)高程控制網(wǎng)。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）技術(shù)為道路測量建立控制網(wǎng)提供了新的方法。9493§10-1道路工程測量概述道路工程包括鐵路和公路工程。道路GNSS控制網(wǎng)某高速公路中的一段的GNSS控制網(wǎng)圖9593道路GNSS控制網(wǎng)某高速公路中的一段的GNSS控制網(wǎng)圖393初測

—在路線范圍內(nèi)，測繪帶狀地形圖、縱斷面圖，收集地質(zhì)、水文等資料，為初步設(shè)計(jì)提供依據(jù)。定測

—在選定設(shè)計(jì)方案的路線上進(jìn)行中線測量、縱、橫斷面測量、帶狀地形圖測繪。為道路工程建立高程控制的路線水準(zhǔn)測量稱為基平測量，常用三﹑四等水準(zhǔn)測量來建立。GNSS高程測量也可用于路線測量中的基平測量。路線勘測一般分為“初測”和“定測”兩個階段。道路經(jīng)過定測后進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)，它的平面線型、縱坡、橫斷面等已有設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和圖紙，即可進(jìn)行道路施工。施工前和施工中，需要恢復(fù)中線、測設(shè)路基邊樁和豎曲線等。這些測量工作總稱為道路施工測量。以下主要介紹道路定測和施工測量。9693初測—在路線范圍內(nèi)，測繪帶狀地形圖、縱斷面圖，收集地質(zhì)§10-2道路中線測量道路中線的平面幾何線型由直線和曲線組成。中線測量工作主要包括：測設(shè)中線上各交點(diǎn)(JD)和轉(zhuǎn)點(diǎn)(ZD)、量距和釘樁、測量交點(diǎn)上的偏角、測設(shè)圓曲線和緩和曲線的主點(diǎn)(直圓ZY,曲中QZ,圓直YZ,圓緩YH,緩圓HY)和細(xì)部點(diǎn)等。ZY—直線和圓曲線連接點(diǎn)QZ—圓曲線的中點(diǎn)YZ—圓曲線和直線連接點(diǎn)YH—

圓曲線和緩和曲線連接點(diǎn)HY—緩和曲線和圓曲線連接點(diǎn)9793上圖的圓曲線和緩和曲線組成一組反向曲線段§10-2道路中線測量道路中線的平面幾何線型由直線和山區(qū)道路的反向曲線段9893山區(qū)道路的反向曲線段693一、路線的交點(diǎn)和轉(zhuǎn)點(diǎn)測設(shè)交點(diǎn)—路線的相鄰直線段的相交之點(diǎn)。是詳細(xì)測設(shè)道路中線的控制點(diǎn)。在初測的帶狀地形圖上進(jìn)行紙上定線，設(shè)計(jì)交點(diǎn)的位置，然后實(shí)地測設(shè)。轉(zhuǎn)點(diǎn)—路線直線段上的點(diǎn)。定線測量中，當(dāng)相鄰兩交點(diǎn)互不通視或直線段較長時，每隔200～3O0m設(shè)一轉(zhuǎn)點(diǎn),以便在交點(diǎn)測量轉(zhuǎn)折角和直線量距時作為照準(zhǔn)和定線的目標(biāo)。(－)交點(diǎn)測設(shè)

圖上量得與地物的關(guān)系測設(shè)路線交點(diǎn)

(例如用距離交會法)道路中線道路中線交點(diǎn)房屋電線桿9993一、路線的交點(diǎn)和轉(zhuǎn)點(diǎn)測設(shè)(－)交點(diǎn)測設(shè)道路中線道路中根據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)測設(shè)路線交點(diǎn)10093穿線法測設(shè)路線交點(diǎn)導(dǎo)線導(dǎo)線道路中線道路中線導(dǎo)線點(diǎn)交點(diǎn)測設(shè)的轉(zhuǎn)點(diǎn)不嚴(yán)格在一條直線上。用目估法或經(jīng)緯儀視準(zhǔn)法定出一條直線，使盡可能靠近這些測設(shè)點(diǎn)，這一工作稱為穿線。測設(shè)點(diǎn)P1P2P3P4不在一直線上導(dǎo)線沿道路中線布設(shè)，可按鄰近的導(dǎo)線點(diǎn)用極坐標(biāo)法測設(shè)交點(diǎn)。根據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)測設(shè)路線交點(diǎn)893穿線法測設(shè)路線交點(diǎn)導(dǎo)線導(dǎo)線道路中路線的相鄰直線段(AB,CD)用穿線法定出后,可用延長相交法測設(shè)交點(diǎn)(JD)。方法：將經(jīng)緯儀安置于B點(diǎn)，瞄準(zhǔn)A點(diǎn)，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，在視線方向上,接近交點(diǎn)JD的概略位置前、后打下兩個樁（稱為騎馬樁）采用延長直線的“正倒鏡分中法”在該兩樁上定出a，b兩點(diǎn)，并釘以小釘,拉上細(xì)線；將經(jīng)緯儀搬至C點(diǎn),后視D點(diǎn),同法在交點(diǎn)概略位置前,后打下兩個騎馬樁,定出c,d兩點(diǎn),拉上細(xì)線；在兩條細(xì)線相交處打下木樁,并釘以小釘,得到交點(diǎn)JD。DJDABC10193abcd路線的相鄰直線段(AB,CD)用穿線法定出后,可用延二、路線轉(zhuǎn)折角的測定路線前進(jìn)方向10293在路線的交點(diǎn)上，應(yīng)根據(jù)交點(diǎn)前、后的轉(zhuǎn)點(diǎn)測定路線的轉(zhuǎn)折角。通常測定路線前進(jìn)方向的右角β，用DJ2或DJ6級經(jīng)緯儀觀測一個測回。按β角計(jì)算出路線交點(diǎn)處的偏角α，當(dāng)β＜180°時，為右偏角（路線向右轉(zhuǎn)折），當(dāng)β＞180°時，為左偏角（路線向左轉(zhuǎn)折）。最后定出轉(zhuǎn)折角的分角線方向二、路線轉(zhuǎn)折角的測定路線前進(jìn)方向1093在路線的交點(diǎn)上，三、里程樁的設(shè)置

里程樁的作用：標(biāo)定路線中線的位置,注明類別和離起點(diǎn)的距離；

(例:

JD

3+135.12

—交點(diǎn),離起點(diǎn)3135.12m)測量路線縱、橫斷面的依據(jù)；便于計(jì)算工程量。10393距離為50m整數(shù)的整樁地物加樁(涵洞)曲線主點(diǎn)樁(ZY)方樁(標(biāo)明點(diǎn)位)扁樁(指明方樁所在和性質(zhì))三、里程樁的設(shè)置里程樁的作用：1193距離為50m整§10-3道路圓曲線的測設(shè)一、圓曲線主點(diǎn)測設(shè)主點(diǎn)測設(shè)元素的計(jì)算:10493切線長曲線長外矢距曲切差根據(jù)主點(diǎn)元素測設(shè)圓曲線§10-3道路圓曲線的測設(shè)一、圓曲線主點(diǎn)測設(shè)1293切線主點(diǎn)樁號的計(jì)算計(jì)算檢核：YZ樁號=

JD樁號+T-J10593樁號計(jì)算：道路中線不經(jīng)過交點(diǎn),圓曲線中點(diǎn)和終點(diǎn)的樁號必須從圓曲線起點(diǎn)的樁號沿曲線的長度推算而得。而交點(diǎn)樁的里程已由中線測量獲得,因此可根據(jù)交點(diǎn)的里程樁號及圓曲線測設(shè)元素計(jì)算出各主點(diǎn)的里程樁號。主點(diǎn)樁號的計(jì)算計(jì)算檢核：YZ樁號=JD樁號+T-J1一、圓曲線主點(diǎn)的測設(shè)1.曲線起點(diǎn)(ZY)的測設(shè)經(jīng)緯儀安置在JD點(diǎn),后視相鄰交點(diǎn),按視線方向測設(shè)切線長T，即為ZY點(diǎn)。2.曲線終點(diǎn)(YZ)的測設(shè)經(jīng)緯儀前視相鄰交點(diǎn),按視線方向測設(shè)切線長T,即為YZ點(diǎn)。3.曲線中點(diǎn)(QZ)的測設(shè)測設(shè)路線轉(zhuǎn)折角的分角線方向(曲線中點(diǎn)方向),測設(shè)外矢距E,即為QZ點(diǎn)10693（用極坐標(biāo)法測設(shè)—方向,距離）一、圓曲線主點(diǎn)的測設(shè)1.曲線起點(diǎn)(ZY)的測設(shè)1493（用二、圓曲線的細(xì)部點(diǎn)測設(shè)偏角法測設(shè)數(shù)據(jù)計(jì)算:(偏角即弦切角)細(xì)部點(diǎn)P1P2P3P4(整樁),l0整樁間弧長(整弧),l1

ln+1(非整弧)所對圓心角分別為φ0

φ1

φn+1：

10793（一）偏角法(曲線上的細(xì)部點(diǎn)為應(yīng)設(shè)置的里程樁)二、圓曲線的細(xì)部點(diǎn)測設(shè)偏角法測設(shè)數(shù)據(jù)計(jì)算:(偏角即弦切角)93108根據(jù)弦切角為同弧所對圓心角之半：同弧所對的弦長為：根據(jù)弦切角和弦長,以切線為起始方向,用極坐標(biāo)法測設(shè)Pi9316根據(jù)弦切角為同弧所對圓心角之半：同弧所對的弦長為：根93109曲線里程樁號相鄰樁點(diǎn)弧長

(m)偏角△弦長C(m)相鄰樁點(diǎn)弦長c

(m)ZY3+091.05P13+100P23+120P33+140P43+160YZ3+175.528.9520.0020.0020.0015.520°00’00”2°08’12”6°54’41”11°41’10”16°27’39”20°10’00”08.9528.8848.6168.0182.748.9519.9819.9819.9815.51QY3+133.2910°05’00”42.02表10-1圓曲線細(xì)部點(diǎn)偏角法測設(shè)數(shù)據(jù)(R=120m)測設(shè)方法：經(jīng)緯儀(或全站儀)置于ZY點(diǎn),以JD定向,轉(zhuǎn)過偏角按短弦c(相鄰點(diǎn)距離)測設(shè)點(diǎn)位Pi。9317曲線里程樁號相鄰樁點(diǎn)弧長偏角△弦長C相鄰樁點(diǎn)弦長c(二)圓曲線細(xì)部點(diǎn)測設(shè)的極坐標(biāo)法11093計(jì)算各細(xì)部點(diǎn)坐標(biāo),置全站儀于控制點(diǎn),用極坐標(biāo)法測設(shè)點(diǎn)位是功效最高的方法。主點(diǎn)和細(xì)部點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算方法：1.按交點(diǎn)坐標(biāo)和圓曲線元素計(jì)算曲線主點(diǎn)坐標(biāo)；2.按圓曲線起點(diǎn)坐標(biāo)根據(jù)偏角Δ和長弦C計(jì)算Pi點(diǎn)坐標(biāo)。(二)圓曲線細(xì)部點(diǎn)測設(shè)的極坐標(biāo)法1893計(jì)算各細(xì)部點(diǎn)坐標(biāo)93111曲線里程樁號偏角

方位角α弦長C(m)坐標(biāo)x(m)y(m)ZY3+091.05P13+100P23+120QZ3+133.29P33+140P43+160YZ3+175.520°00’00”2°08’12”6°54’41”10°05’00”11°41’10”16°27’39”20°10’00”52°16’30”54°24’42”59°11’11”62°21’30”63°57’40”68°44’09”72°26’30”8.9528.8842.0248.6168.0182.746821.356826.566836.156840.856842.696846.026846.315599.385606.665624.185636.605643.065662.765678.27

表10-2圓曲線細(xì)部點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算(按偏角和長弦)9319曲線里程樁號偏角方位角α弦長C坐標(biāo)x(m)y(m)§10-4道路緩和曲線的測設(shè)一、緩和曲線計(jì)算11293車輛在平面線型為圓曲線的公路或鐵路上行駛，會產(chǎn)生離心力,正比于車速,反比于曲線的半徑。離心力影響行車安全，須用公路外側(cè)超高或鐵路外軌超高使車輛向曲線內(nèi)側(cè)傾斜來抵消這種離心力。超高不應(yīng)突然產(chǎn)生，因此需要在直線段與曲線段之間插入一段“緩和曲線“作為過渡?！?0-4道路緩和曲線的測設(shè)一、緩和曲線計(jì)算2093車輛在高速公路的圓曲線兩端必須設(shè)置緩和曲線

使外側(cè)超高均勻地增加11393曲線部分的路基橫斷面高速公路的圓曲線兩端必須設(shè)置緩和曲線

使外側(cè)超高均勻地增加2（一）緩和曲線的理論11493圓曲線半徑R緩和曲線半徑r

=∞→R緩和曲線弧長l

i緩和曲線全長l

S任意常數(shù)C緩和曲線的數(shù)學(xué)關(guān)系式：r

=Rr

=8半徑與弧長成反比（一）緩和曲線的理論2293圓曲線半徑R緩和曲線的r=R緩和曲線和圓曲線的獨(dú)立坐標(biāo)系11593為了求得緩和曲線長度與點(diǎn)位的關(guān)系,建立以ZH為原點(diǎn),以切線方向?yàn)榭v軸的獨(dú)立坐標(biāo)系。

β為緩和曲線上任一點(diǎn)的切線方位角βo

為HY點(diǎn)的切線方位角,Β

j

為圓曲線點(diǎn)的切線方位角緩和曲線圓曲線緩和曲線和圓曲線的獨(dú)立坐標(biāo)系2393為了求得緩和曲線長度與點(diǎn)緩和曲線點(diǎn)和圓曲線點(diǎn)的獨(dú)立坐標(biāo)系坐標(biāo)11693緩和曲線點(diǎn)坐標(biāo)：緩和曲線點(diǎn)和圓曲線點(diǎn)的獨(dú)立坐標(biāo)系坐標(biāo)2493緩和曲線點(diǎn)坐標(biāo)：93117HY點(diǎn)坐標(biāo)：圓曲線點(diǎn)坐標(biāo)：切垂距：內(nèi)移距：9325HY點(diǎn)坐標(biāo)：圓曲線點(diǎn)坐標(biāo)：切垂距：內(nèi)移距：93118

緩和曲線原素的計(jì)算公式：切線長外矢距圓曲線長曲線全長曲線獨(dú)立坐標(biāo)與大地坐標(biāo)的變換：式中：Xi

Yi為大地坐標(biāo),

Xo

Yo為ZH或HZ點(diǎn)坐標(biāo),

xi

yi

為獨(dú)立坐標(biāo)系坐標(biāo)。9326緩和曲線原素的計(jì)算公式：切線長外矢距圓曲線長曲線全長五、緩和曲線利用AutoCAD計(jì)算與繪圖11993在AutoCAD系統(tǒng)軟件中，用Visual-LISP語言編制“具有緩和曲線的圓曲線計(jì)算程序”(E-CURVE.LSP

)，有計(jì)算、繪圖和數(shù)據(jù)文件輸出功能，其框圖如下：*原程序在本CD-ROM“7.工程測量LISP程序及應(yīng)用”五、緩和曲線利用AutoCAD計(jì)算與繪圖2793在AutoC具有緩和曲線的圓曲線計(jì)算程序(E-CURVE.LSP）

執(zhí)行程序時的數(shù)據(jù)輸入對話框12093具有緩和曲線的圓曲線計(jì)算程序(E-CURVE.LSP）

執(zhí)行12193具有緩和曲線的圓曲線計(jì)算程序(E-CURVE.LSP）

執(zhí)行程序后的圖形屏幕輸出*路線中樁及邊樁的坐標(biāo)輸出見書附CD-ROM“7.工程測量LISP程序及應(yīng)用”2993具有緩和曲線的圓曲線計(jì)算程序(E-CURVE.LSP§10-5路線縱橫斷面測量一、路線縱斷面測量（一）基平測量—高程控制測量（按四等水準(zhǔn)測量）（二）中平測量—按樁號依次測定中樁的地面高程(路線水準(zhǔn)測量,兩端附合于基平水準(zhǔn)點(diǎn))12293§10-5路線縱橫斷面測量一、路線縱斷面測93123（三）全站儀路線縱斷面測量在道路工程測量中，應(yīng)用全站儀的三維坐標(biāo)測量和測設(shè)的方法，在測設(shè)道路中樁的同時，測定其高程，并自動記錄這些點(diǎn)的樁號和三維坐標(biāo)等。這些數(shù)據(jù)可與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)通訊，實(shí)現(xiàn)路線測量的自動化和路線縱斷面圖的機(jī)助成圖。（四）縱斷面圖的繪制及施工量計(jì)算縱斷面圖是以中樁的里程為橫坐標(biāo)、以其高程為縱坐標(biāo)而繪制的。常用的里程比例尺有1∶5000、l∶2000和l∶1000幾種。為了明顯地表示地面起伏，一般取高程比例尺比里程比例尺大10倍或20倍。例如里程比例尺用1∶1000時，則高程比例尺取1∶100或l∶50。9331（三）全站儀路線縱斷面測量在道路工程測量中，應(yīng)用道路設(shè)計(jì)縱斷面12493道路設(shè)計(jì)縱斷面3293二、路線橫斷面測量（一）橫斷面測量方法12593路線橫斷面測量的主要任務(wù)是在各中樁處測定垂直于道路中線方向的地面起伏，然后按每一中樁樁號繪成橫斷面圖。橫斷面圖是設(shè)計(jì)路基橫斷面、計(jì)算土石方和施工時確定路基填挖邊界的依據(jù)。橫斷面測量的寬度一般在中線兩側(cè)各測15～50m。二、路線橫斷面測量3393路線橫斷面測量的主二、橫斷面圖的繪制12693一般采用1∶100或l∶200的比例尺繪制路線橫斷面圖。繪制時，先標(biāo)定中樁位置(圖虛線)，由中樁開始逐一將地形特征點(diǎn)畫在圖上，用線連接而成地面線，地面線上注記樁號，地面線下注記地面高程。中樁位置地面高程樁號二、橫斷面圖的繪制3493一般采用1∶100或l∶20012793

橫斷面圖上進(jìn)行路基斷面設(shè)計(jì)：圖(a)為設(shè)計(jì)路基面高于地面,為路堤斷面(填方斷面)圖(b)為設(shè)計(jì)路基面低于地面,為路塹斷面(挖方斷面)圖(c)為半填半挖的路基斷面圖。根據(jù)橫斷面的填、挖面積及相鄰中樁的樁號(相減即得兩斷面間的水平距離),可以算出施工的土、石方量(填、挖的土石方體積)。填方斷面挖方斷面半填半挖斷面3593橫斷面圖上進(jìn)行路基斷面設(shè)計(jì)：填方斷面挖方斷面半填§10-6道路施工測量一、施工控制樁測設(shè)(一)平行線法測設(shè)施工控制樁道路邊樁道路中心線1+2601+2201+24012893道路邊樁平行線法是在設(shè)計(jì)的路基寬度以外,測設(shè)兩排平行于中線的施工控制樁,控制樁的間距一般取10～20m。設(shè)計(jì)道路邊線設(shè)計(jì)道路邊線§10-6道路施工測量一、施工控制樁測設(shè)道路邊（二）延長線法測設(shè)施工控制樁12993延長線法是在路線轉(zhuǎn)折處的中線延長線上以及曲線中點(diǎn)至交點(diǎn)的延長線上測設(shè)施工控制樁，量出控制樁至交點(diǎn)的距離并作記錄。必要時可以隨時恢復(fù)JD,ZY,QZ,YZ等點(diǎn)的位置。施工控制樁JD1JD2施工控制樁（二）延長線法測設(shè)施工控制樁3793延長線法是在路線轉(zhuǎn)折二、路基邊樁測設(shè)

（一）平坦地段路基邊樁測設(shè)13093路基施工前要把設(shè)計(jì)路基的邊坡與原地面相交的點(diǎn)測設(shè)出來。該點(diǎn)對于設(shè)計(jì)路堤為坡腳點(diǎn)，對于設(shè)計(jì)路塹為坡頂點(diǎn)。路基邊樁的位置按填土高度或挖土深度、邊坡設(shè)計(jì)坡度及橫斷面的地形情況而定,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可從CAD圖上量測。設(shè)計(jì)路堤設(shè)計(jì)路塹坡腳點(diǎn)邊樁坡頂點(diǎn)邊樁二、路基邊樁測設(shè)3893路基施工前要把設(shè)計(jì)路基（二）山坡地段路基邊樁測設(shè)13193山坡地段測設(shè)路塹的路基左、右邊樁離中樁的距離分別為：邊溝寬邊坡中樁挖深左邊樁右邊樁l左，l右的數(shù)值可以從CAD設(shè)計(jì)圖上量測而得。在實(shí)地從中樁沿橫斷面方向量距測設(shè)路基邊樁。路面寬（二）山坡地段路基邊樁測設(shè)3993山坡地段測設(shè)路塹的路基左、三、豎曲線的測設(shè)13293在設(shè)計(jì)路線縱坡的變更處，考慮行車的視距要求和行車的平穩(wěn),在豎直面內(nèi)用圓曲線連接,這種曲線稱為豎曲線。如圖所示：路線上有三條相鄰的縱坡，其坡度分別為：i1(+

—上坡)、i2（-

—下坡）、i3(+

—上坡)在坡度為i1和i2的縱坡之間設(shè)置凸形豎曲線，在坡度為i2和i3的縱坡之間設(shè)置凹形豎曲線。路線前進(jìn)方向三、豎曲線的測設(shè)4093在設(shè)計(jì)路線縱坡的變更處，考慮三、豎曲線的測設(shè)

13393豎曲線的設(shè)計(jì)半徑為R,

豎曲線的計(jì)算元素:

豎向偏角α,切線長T,曲線長L,外矢距E,高差改正yi?？梢圆捎门c平面圓曲線計(jì)算主點(diǎn)測設(shè)元素同樣的公式。豎曲線的設(shè)計(jì)半徑R

較大，而α角又較小，因此可以用下列近似公式計(jì)算：偏角：切線長：曲線長：外矢距：按yi在曲線范圍內(nèi)里程樁上測設(shè)豎曲線的高程三、豎曲線的測設(shè)4193豎曲線的設(shè)計(jì)半徑為R,豎曲線的§10-7

橋梁工程控制測量13493在鐵路公路和城市道路等的線路上，通過河流、山谷或與其他道路立交需要修建橋梁。有鐵路橋梁,公路橋梁,鐵路公路兩用橋梁等。高架道路也是屬于橋梁結(jié)構(gòu)。橋梁工程在勘測設(shè)計(jì)建筑施工和運(yùn)營管理階段都需要進(jìn)行測量工作。南京長江大橋—鐵路公路兩用橋§10-7橋梁工程控制測量4293在鐵路公路和城市道路等的93135一、橋梁平面控制測量橋梁平面控制網(wǎng)的圖形一般為包含橋軸線的雙三角形、具有對角線的四邊形或雙四邊形。橋梁平面控制網(wǎng)的觀測可以采用常規(guī)觀測角度和邊長的邊角網(wǎng)，計(jì)算各平面控制點(diǎn)的坐標(biāo)。大型橋梁平面控制網(wǎng)也可以采用GNSS方法測定。橋梁軸線橋梁平面控制網(wǎng)9343一、橋梁平面控制測量橋梁平面控制網(wǎng)的圖形一般為包含（一）過河水準(zhǔn)測量13693過河水準(zhǔn)測量主要問題:①前后視距不等②遠(yuǎn)尺距離過長解決方法:①測站河立尺點(diǎn)布設(shè)對稱圖形,采用對向觀測；②遠(yuǎn)尺上加裝覘牌,有利于遠(yuǎn)距離瞄準(zhǔn)；③用多測回觀測取平均值,提高精度。測站近尺視線遠(yuǎn)尺視線

二、橋梁高程控制測量（一）過河水準(zhǔn)測量4493過河水準(zhǔn)測量主要問題:①前后視距不13793由觀測者根據(jù)水準(zhǔn)儀橫絲指揮遠(yuǎn)尺立尺者上下移動覘牌，使覘牌中部的橫條或三角形圖案被水準(zhǔn)儀的橫絲所平分。由立尺者根據(jù)覘牌中心孔的指標(biāo)線在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)。覘牌上圖案設(shè)計(jì)成有利于瞄準(zhǔn)4593由觀測者根據(jù)水準(zhǔn)儀橫絲指揮遠(yuǎn)尺立尺者上下移動覘牌93138（二）電磁波測距三角高程測量（三）GNSS高程測量用全站儀可進(jìn)行電磁波測距三角高程測量。在河的兩岸布置A、B兩個臨時水準(zhǔn)點(diǎn),在A點(diǎn)安置全站儀,量取儀器高

i；在B點(diǎn)安置棱鏡，量取棱鏡高l；全站儀瞄準(zhǔn)棱鏡中心,測觀天頂距Z和斜距S,計(jì)算出A,B點(diǎn)間的高差。由于過河的距離較長,高差測定受到地球曲率和大氣垂直折光的影響。應(yīng)采用對向觀測的方法,能抵消地球曲率和大氣垂直折光的影響。用GNSS測量布設(shè)的橋梁平面控制網(wǎng)也可以用GNSS