高速公路施工測量講義附圖及計算

公路施工測量講義前言各位領導、同事你們好！根據(jù)公司的領導的要求，我很榮幸的坐在這給大家講這一堂課，本人不是專業(yè)的老師，可能在講課的過程中有點生硬和乏味，也有可能在某些地方講錯的請大家原諒和及時的指出，謝謝！現(xiàn)在我把我接下來要講課的內容簡單的羅列一下，如果大家對我所講的內容感興趣的請認真作一下筆記，有疑問的地方在私下里我很樂意和大家進行面對面的進行交流，因為時間的關系我所講的內容可能比較空泛，大部分是一些框框，在此請大家原諒！今天我主要從六個方面進行介紹公路工程施工測量的方法和步驟（主要通過本人這幾年的工作實踐中的總結）即分為六章，第一章：公路工程施工測量的依據(jù)，第二章：公路工程施工測量的準備工作，第三章：公路工程施工控制點的復測和加密，第四章公路工程路基、底層、基層、面層施工測量，第五章公路工程施工測量技術，第六章互通式立體交叉匝道的平面放樣第一章公路工程施工測量概述第一節(jié)公路工程施工測量的依據(jù)公路工程施工測量――就是在公路施工過程中，利用現(xiàn)代測量技術和儀器設備，依據(jù)交通部頒發(fā)的有關公路施工技術規(guī)范和經過批準的公路施工設計文件、圖紙，在公路施工過程中指導施工隊伍進行公路鋪筑的測量工作。實際上公路施工測量就是普通測量技術在公路過程施工中的應用。依據(jù)一：《公路路基施工技術規(guī)范》《公路路面基層施工技術規(guī)范》（簡稱規(guī)范）；下面摘錄規(guī)范中有關施工測量的規(guī)定條款，（不詳細闡述，只說條款號，）《公路路基施工技術規(guī)范》中第3章第2節(jié)；《公路路面基層施工技術規(guī)范》中第3章第4節(jié)第3小節(jié)。依據(jù)二：業(yè)主提供的公路施工設計圖表；業(yè)主提供給施工單位的設計文件，其中施工測量方面的有：公路平面總體設計圖、路線縱斷面圖，路基橫斷面圖、主線路面結構圖（路面橫斷面結構圖）、路基設計表、直線曲線及轉角表、曲線要素表、導線點坐標表（埋石點成果表）、逐樁坐標表以及邊溝（排水溝）設計表、路基防護工程數(shù)量表（路塹及路堤）等。

第二節(jié)公路工程施工測量的任務公路工程屬于線性工程。所謂公路線性，簡言之就是公路的面貌形象。它是有直線和曲線以及路面寬度、路塹、路堤等平面和高程要素組成的。公路工程施工測量的任務就是應用導線測量方法加密路線平面控制施工導線點，用坐標放樣方法來控制公路的線性外觀，用水準測量加密線路施工高程控制水準點，用水準測量（放樣）方法來控制線路的縱向坡度和橫向路拱坡度。從而指導施工人員順利進行路基路面的施工，以確保公路工程的質量。第三節(jié)公路工程施工測量的工作內容公路工程施工測量貫穿公路施工全過程。施工前、施工中、施工結束都要進行施工測量。根據(jù)公路工程施工程序及進度，公路工程施工測量的工作內容包括：在施工前1、根據(jù)公路勘測初測導線點，在施工標段現(xiàn)場，結合線路實際情況加密公路施工導線點；2、根據(jù)公路勘測初測水準點，在施工標段現(xiàn)場，結合線路實際情況加密公路施工水準點；在施工過程中1、根據(jù)施工標段加密的施工導線點，在施工過程中用坐標方樣等方法標定線路中樁、邊樁等平面點位，以監(jiān)控線路線形（直線及曲線）；2、根據(jù)施工標段加密的施工水準點，在施工過程中采用水準測量（放樣）方法標定線路中樁、邊樁高程等，以監(jiān)控施工中挖填高度和線路縱向高低以及橫向坡度。在施工結束后（竣工）根據(jù)規(guī)范質量標準和道路設計的要求，用經緯儀、全站儀、水準儀、塔尺、鋼尺等儀器工具檢測路基路面各部分的寬度、高程、橫坡及中線偏差等幾何尺寸。公路工程施工通常是在一條狹長地帶進行，故對測量技術的需求有其特殊性，但是公路工程施工測量技術并不復雜，均是常規(guī)的易操作的測量技術。然而問題不在于所應用測量技術的簡易，而在于測量技術在線路施工中多次的重復操作，量大而繁，尤其是施工中的高程測量，如1km長的公路，每10m測設左中右三個樁位，則線路每結構層都要測300個點位高程，況且施工中隨時都要補樁，這就要求施工測量員要有足夠的耐心和細心，工作中千萬不可疏忽大意，否則將為公路工程建設造成很大的損失。第四節(jié)公路工程施工測量對測量技術人員的要求對于從事公路施工的測量技術人員來說，準確的施工測量是保證公路施工順利進行的關鍵。這就要求測量人員不僅能適應公路施工專業(yè)的特殊性，同時自身必須具備下列素質方面的條件，才能滿足公路施工的要求（個人認為）。1、必須具備一定的測量專業(yè)知識和實際操作能力。能獨擋一面，獨立處理公路施工中遇到的有關測量方面的問題。在任何艱苦復雜的條件下，都能保證公路施工進度和質量要求。2、具備一定的路橋施工知識和排水、防護工程施工知識，能夠協(xié)助公路施工員處理路橋、涵洞、通道、排水系統(tǒng)、邊坡防護工程等施工中遇到的一些問題。3、公路工程施工大部分是在野外進行的，條件、環(huán)境都比較艱苦，要求測量人員身體健康，能適應野外生活，適應各種惡劣的氣候，能吃苦、不怕累，能夠在艱苦環(huán)境下堅持工作，有敬業(yè)奉獻精神。4、要勇于負責，并勇于承擔責任，忠誠守信，廉潔奉公，對于施工中出現(xiàn)的虛假、以次充好等不良行為，要敢于制止，以確保公路工程的質量。5、必須具備高度的責任心。公路工程施工測量所作的工作是公路施工的基礎依據(jù)，測量工作過程中的任何一點疏忽和差錯，都將影響施工的進度和質量，造成返工事故，因此施工測量人員必須要有高度的責任心，工作中要膽大心細，經常校核，發(fā)現(xiàn)問題，及時糾正。6、現(xiàn)代公路工程施工，機械化程度高，施工速度、進度都很快，因此要求測量人員必須及時放樣。為此，施工測量人員必須會操作現(xiàn)代先進測量設備全站儀以及可編程的現(xiàn)代小型計算機，更甚者GPS,，并要求具有熟練操作水準儀的技能。第二章公路工程施工測量的準備工作第一節(jié)資料收集通常情況下，公路施工測量應收集的設計文件圖表主要有：1、公路平面總體設計圖即路線平面圖（路線地形圖上設計的公路平面形狀圖）。2、路線縱斷面圖。3、路基橫斷面圖。4、路面橫斷面結構圖（也叫路面結構圖）。5、路基設計表。6、直線、曲線及轉角表。7、埋石點成果表（包括導線點成果表、水準點成果表）。8、逐樁坐標表。9、路基標準橫斷面圖。第二節(jié)現(xiàn)場勘察在施工隊伍進駐施工現(xiàn)場后，技術人員應全面熟悉設計圖表文件，在此基礎上還應到施工現(xiàn)場勘察核對，其主要內容包括：1、搞清施工標段線路起點里程樁和終點里程樁的實地位置以及該標段四周地貌概況，以確定取土、棄土運輸便道的位置及制定臨時排水措施等。2、對照路線設計縱斷面及橫斷面圖察看沿線地形，搞清挖方、填方地段。3、查看公路沿線平面控制點位、交點點位和高程控制水準點位的實地位置完好程度，各點通視情況能否滿足放樣需要。4、查看公路設計定測時的中線樁點位情況，為恢復中樁作準備。5、考察該施工標段沿線應加密的施工導線、施工水準點的實地位置，并擬定聯(lián)測已知導線點、水準點的方案。6、考察沿線蓋板涵、通道、圓管涵、橋梁等附屬構造物實地現(xiàn)狀，擬定放樣方案。經過實地勘察，如發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場存在于設計圖表文件不符的內容，應及時向業(yè)主或監(jiān)理報告，并根據(jù)施工現(xiàn)場實況，擬定施工測量方案。第三節(jié)全面熟悉設計圖表規(guī)范規(guī)定：“公路路基施工必須按照已批準的設計文件進行”，因此，在取得公路施工設計圖表以后，必須對有關施工測量的那部分圖表全面熟悉，做到心中有數(shù)，以便施工測量工作的順利進行。一、全面熟悉“公路平面總體設計圖”二、全面熟悉“路線縱斷面圖”三、全面熟悉“路線縱斷面圖”上豎曲線、超高緩和曲線的形式四、全面熟悉“路基橫斷面圖”五、全面熟悉“路面橫斷面結構圖”六、全面熟悉“路基設計表”七、全面熟悉“埋石點成果表”八、全面熟悉“直線曲線及轉角表”九、全面熟悉“逐樁坐標表”綜合上述，經過對各種圖表的分析，一定要掌握如下要點：1、路面寬度、路路基施工寬度、底底基層施工寬度、、基層施工寬度等等。2、線路縱坡度、、橫坡度、填方邊邊坡坡度、挖方邊邊坡坡度等。3、變坡點所在的的樁號、高程。4、豎曲線要素：：半徑、切線長度度及外距、相鄰直直線的縱坡。5、圓曲線要素：：半徑、切線長度度、曲線長度、外外距以及ZY,曲曲中、圓直的樁號號及坐標值。6、緩和曲線起點點、終點樁號及坐坐標值，超高段設設定的最大橫坡度度。7、施工段的已知知導線點、水準點點編號及實地位置置可利用程度。8、該施工段的線線性：直線還是曲曲線。9、該施工段全長長，挖、填方段起起終點里程樁號。。10、路面結構層層各層的厚度。11、該施工段內內交點樁號、坐標標、交點間距、交交點邊的方位角。。12、該施工段線線路“逐樁坐標””等。只有掌握了這些內內容，才能順利的的開展施工測量工工作，才能指導線線路施工的順利進進行，也才能保證證線路施工的質量量。第四節(jié)公路工程施施工測量的儀器設設備及材料準備一、公路施施工測量的的儀器全站儀：用用于導線測測量，坐標標放樣；水準儀：用用于水準測測量，高程程放樣；經緯儀配測測距儀：用用于導線測測量，坐標標放樣；對講機：用用于放樣聯(lián)聯(lián)絡；二、公路施施工測量的的量具量具：鋼尺尺（30-50m））、皮尺（（30-50m）、、小鋼尺、、可編程的的計算器。。標尺：水準準尺（雙面面）一對或或塔尺（3m或5m）、尺墊墊、坡度尺尺（控制邊邊坡）。三、公路施施工測量的的材料材料：木樁樁或竹簽、、鐵釘（鋼鋼釘）、記記號筆（油油性）、白白灰、紅布布、鐵錘、、油漆、細細繩、鋼鉗鉗等。四、測量儀儀器的檢驗驗校正測量儀器在在使用前應應進行檢驗驗和校正。。特別是水準準儀使用前前一定要進進行水準管管軸平行于于視準軸的的檢驗、校校正。因為為公路施工工從施工開開始到竣工工，從路基基到底基層層、基層、、瀝青路面面（或水泥泥混凝土路路面），每每施工一層層都要頻繁繁的使用水水準儀測設設標高，而而測設標高高的方法，，則是采用用前視法，，這樣測點點距儀器常常為不等距距，因此水水準儀必須須滿足這一一條件，才才能減小或或清除因不不等距而引引起的高程程誤差。下下面為了方方便工作，，現(xiàn)將水準準儀i角檢檢驗，校正正方法介紹紹一下，書書面不做過過多的板術術。五、其他準準備進駐現(xiàn)場后后，應立即即對收集的的資料進行行實地勘察察核對，在在弄清實地地挖填方段段的現(xiàn)狀以以及施工段段導線點、、水準點實實地情況后后，便著手手進行施工工場地清理理工作。此此時施工測測量的首要要任務就是是對施工段段的控制點點進行復測測和加密，，并著手施施工放樣數(shù)數(shù)據(jù)的準備備。在這一一切工作準準備好以后后，便可進進行施工線線路的放樣樣，隨后便便開始施工工段的開挖挖和填筑工工作。另外外我們還可可繪制如a、施工進進度一覽圖圖b、施工工控制點平平面圖c、、施工天氣氣一覽表d、并特別別注意要記記好每天的的施工日志志。第三章公路路工程施工工控制點的的復測和加加密第一節(jié)公路路工程施工工控制點的的概述公路工程施施工控制點點包括平面面控制導線線點和高程程控制水準準點。導線線點是公路路施工過程程中控制公公路線性平平面位置的的重要依據(jù)據(jù)；水準點點的公路施施工過程中中控制公路路路線高低低的主要依依據(jù)。也就就是說，導導線點的任任務是把設設計圖上的的“公路線線性”放樣樣到實地，，水準點的的任務是把把設計圖上上“公路路路線的高低低”放樣到到實地。隨隨后，施工工隊伍根據(jù)據(jù)這個“放放樣”進行行施工。由由此可知，，公路施工工控制點對對保證施工工進度和工工程質量有有著密切的的關系。因因此，施工工過程中應應妥善保護護這些點位位，一旦發(fā)發(fā)現(xiàn)損壞，，必須立即即恢復。公路工程是是在一狹長長的地帶施施工的，根根據(jù)這一特特點，公路路施工的平平面控制系系統(tǒng)一般采采用導線法法布設；高高程控制系系統(tǒng)采用水水準測量方方法建立。。施工單位位所用的導導線點、水水準點的成成果是由業(yè)業(yè)主提供的的，它是在在設計勘測測階段布設設的。所以以施工單位位進駐工地地后，應到到實地對這這些點位認認真勘察核核實。一般般來說，從從路線勘察察設計到路路基正式開開始施工，，間隔時間間都比較長長，這期間間在路線勘勘察設計階階段所布設設的導線點點、交點、、轉點、水水準點難免免損壞丟失失。為了保保證施工精精度，滿足足施工需要要，必須對對業(yè)主提供供的控制點點進行復測測和加密。。第二節(jié)導線線點的復測測和加密施工導線點點的加密前前應對公路路勘察設計計定測階段段所布設的的導線點進進行復測。。導線點的的復測必須須按照《公公路路基施施工技術規(guī)規(guī)范》中有有關條款規(guī)規(guī)定的復測測方法、復復測儀器、、復測精度度等執(zhí)行（（前面以講講術）。在在這我將重重點講述導導線點的加加密。加密導線點點的目的是是為便于線線路平面位位置的放樣樣，并保證證施工精度度。公路施施工實踐告告訴我們，，在公路施施工過程中中，需要多多次恢復路路線中樁及及邊樁，因因為施工中中每天都有有可能破壞壞這些樁位位，這就需需要在挖填填一定高度度后，重新新放樁以保保證路線線線形。在施工標段段，布設合合理的導線線點位，能能夠方便而而又準確的的恢復中樁樁、邊樁。。公路施工工實踐證明明，公路勘勘察設計階階段所布設設的交點、、導線點位位在其分布布和數(shù)量上上都不能滿滿足施工現(xiàn)現(xiàn)場的需要要。因此施施工單位必必須根據(jù)所所施工標段段的實際需需要和實際際地形來加加密導線點點。我們把把加密的導導線點稱為為施工導線線點，有的的也稱為臨臨時導線點點。施工導線點點的加密原原則是從整整體到局部部，從高級級到低級。。因此施工工導線點的的起終點必必須是設計計單位提供供的導線坐坐標成果。。根據(jù)規(guī)范對對加密導線線點的要求求，結合公公路工程施施工測量實實踐經驗，，下面介紹紹施工導線線點的選點點、布設方方案、測設設方法和計計算方法。。一、施工導導線點的選選點要求1、通視良良好。實踐踐中，施工工導線點位位一般都選選在路塹塹塹頂?shù)倪m當當位置以及及路線結構構物附近，，不易受施施工干擾處處。所布設設的導線點點既要保證證導線點間間能夠通視視，又要保保證牢固。。2、點位樁樁的編號要要醒目，易易識別。3、便于架架設儀器，，方便觀測測員操作。。二、加密施施工導線點點的原則1、公路工工程施工測測量與其他他測量工作作一樣，也也必須遵循循由高級到到低級的原原則，即必必須從設計計單位提供供的導線點點到施工導導線點。2、施工導導線點的坐坐標系統(tǒng)必必須與設計計單位提供供的導線點點的坐標系系統(tǒng)一致。。3、施工導導線點起終終點必須是是設計單位位提供的導導線點，其其測定結果果的限差，，應符合規(guī)規(guī)范要求。。4、施工導導線點的測測量精度必必須滿足施施工放樣精精度，公路路施工放樣樣精度是依依據(jù)規(guī)范規(guī)規(guī)定的驗收收限差確定定的。規(guī)范范規(guī)定的質質量標準見見下表。土（石）方方路基允許許偏差項次檢查項目允許偏差高速公路、一級公路其它公路1中線偏位（mm）501002寬度（mm）不小于設計值施工導線點點的密度應應滿足施工工放樣的需需要。實踐踐證明，放放樣點若距距控制點遠遠，則放樣樣不方便，，且誤差也也大。放樣樣時應一站站到位，放放樣視距不不宜超過500m。。三、施工導導線點的測測設1、施工導導線點的測測設方案選擇施工導導線點的測測設方案，，應考慮如如下因素：：（1）、施施工標段已已知導線點點的利用，，及其相互互間的通視視情況；前前后相鄰標標段導線點點分布情況況（利于選選用與相鄰鄰導線點聯(lián)聯(lián)測方案））。（2）、施施工標段的的地形特征征及障礙物物影響通視視情況。（3）、施施工放樣點點的需求。。適用于公路路工程加密密導線點的的方案有：（1）附合合導線。（2）閉特特殊合導線線。（3）支導導線。當施工標段段只有一組組起始數(shù)據(jù)據(jù)時，可考考慮選用閉閉合導線；；當施工標標段有兩組組起始數(shù)據(jù)據(jù)時，可考考慮選用附附合導線；；當需要，，例如涵洞洞放樣等可可考慮選用用支導線。。所謂一組起起始數(shù)據(jù)即即一條導線線邊兩個導導線點的坐坐標已知；；兩組起始始數(shù)據(jù)即兩兩條不相鄰鄰的導線邊邊四個導線線點的坐標標已知。2、施工導導線點的測測設方法導線測量實實際上就是是測量相互互連接折線線的夾角和和邊長，簡簡言之就是是測距和測測角。圖a附合導線圖abc分分別是附和和導線、閉閉合導線、、支導線，，只要用全全站儀測出出圖中的轉轉角和各邊邊的邊長，，然后通過過計算便可可求得各導導線點的坐坐標（全站站儀、測距距儀的操作作請祥見各各類儀器的的說明書，，在這不多多說了）。。其中注意意邊長為平平距，如測測出的為斜斜邊時應進進行平距改改算。圖c支導線圖b閉合導導線為了提高測測量的精度度，我們應應根據(jù)實際際需要和現(xiàn)現(xiàn)場條件出出發(fā)，為了了減少測量量誤差對放放樣點的影影響，我們們一方面可可適當增加加控制點的的密度，縮縮小控制距距離，這樣樣即方便放放樣，又可可提高精度度；另一方方面，在測測量施工控控制導線時時，必須滿滿足規(guī)范對對導線點的的測量精度度：角度閉合差差（″）為為±16√√n，n是是測點數(shù)；；坐標相對閉閉合差為1/10000。由于觀測角角和邊長不不可避免的的存有，所所以計算結結果就有角角度閉合差差和縱橫坐坐標閉合差差。用這種種帶有誤差差的坐標增增量計算出出來的導線線點坐標也也就存在有有誤差。為為了消除這這些誤差，，就要對觀觀測角和坐坐標增量進進行改正，，這種改正正工作就叫叫做導線測測量平差計計算。導線平差計計算有嚴密密平差和近近似平差兩兩種方法。。公路施工工導線測量量采用近似似平差方法。所謂導線測量量近似平平差，是將角角度閉合合差平均均分配于于各觀測測角，然然后用平平差角和和導線邊邊（平距距）計算算坐標增增量，再再對坐標標增量進進行改正正，最后后求得各各導線點點的最后后坐標。。導線平差差的目的的，就是是為了消消除測角角、測邊邊誤差，，并在平平差后使使測量結結果的精精度有一一定的提提高。具具體的計計算過程程就不詳詳細的闡闡述了，，在這提提醒大家家一點在在進行內內業(yè)計算算前一定定要對外外業(yè)導線線測量記記錄手簿簿要進行行200%的檢檢查，保保證所用用數(shù)據(jù)準準確無誤誤。第三節(jié)水水準點的的復測和和加密一、施工工水準點點的選點點的要求求1、施工工水準點點的密度度：施工工水準點點的密度度應保證證只架設設一次儀儀器就可可以放出出或測量量出所需需要的高高程。公公路施工工實踐告告訴我們們，在一一個測站站上水準準測量前前后視距距最好控控制在80m，，超過80m則則要轉站站才能繼繼續(xù)往前前測，如如果多次次轉下去去，誤差差便會因因積累而而增大，，因此從從實際出出發(fā)，同同時又為為了能保保證測量量精度，，施工水水準點間間距最好好在160m范范圍內，，在縱坡坡較大地地段，水水準點間間距可根根據(jù)實際際地形縮縮短。施施工實踐踐證明，，根據(jù)上上述要求求加密的的水準點點，完全全可以滿滿足施工工進度的的需要，，同時又又為高程程施工放放樣帶來來了很大大的方便便；由于于放樣距距離較近近，也就就保證了了精度滿滿足規(guī)范范要求。。2、施工工水準點點位布設設地點：：公路施施工實踐踐中，加加密施工工水準點點位一般般是布設設在填方方路段兩兩側20m范圍圍內的高高地上，，與挖方方段交接接的山坡坡腳（適適宜高填填方）等等易于保保存的地地方。當當路基工工程基本本完成，，挖方段段的排水水溝或坡坡腳砌體體也已施施工完畢畢，水準準點位可可布設在在其水泥泥抹面上上。埋設設好的水水準點要要作好點點標記，，方便以以后使用用。3、施工工水準點點應埋設設牢固，，并妥善善保護。。施工實實踐證明明，施工工水準點點自開工工到竣工工驗收都都發(fā)揮作作用，所所以點位位一定要要牢固。。4、施工工水準點點位的編編號要醒醒目、清清晰、易易識別。。二、施工工水準點點的測設設1、加密密施工水水準點的的原則（1）加加密施工工水準點點必須遵遵循由高高級到低低級的原原則，即即必須從從設計單單位提供供的水準點到施施工水準準點。（2）施施工水準準點高程程系統(tǒng)必必須與設設計單位位提供的的高程系系統(tǒng)一致致，不得得自行選選擇高程程系統(tǒng)。。（3）施施工水準準點的起起終點必必須是設設計單位位提供的的水準點點，其測測定結果果的限差差應附和和規(guī)范要要求。（4）施施工水準準點的測測量精度度必須滿滿足高程程放樣精精度。（5）施施工水準準點的密密度應能能滿足高高程放樣樣的需要要。實踐踐證明，，若放樣樣點距水水準控制制點遠，，則測量量誤差大大；故一一站就應應放出所所需點位位的高程程，測量量視距宜宜控制在在80m以內。。2、施工工水準點點的測量量方案選擇施工工水準點點的測量量方案，，應考慮慮如下因因素：（1）施施工標段段已知水水準點的的利用情情況，前前后相鄰鄰標段水水準點的的分布情情況（利利于選用用與相鄰鄰標段水水準點閉閉合方案案）。（2）施施工標段段挖方段段、填方方段情況況。施工工初期先先加密填填方段施施工水準準點，隨隨后挖方方段工程程進展，，再在挖挖方段增增設施工工水準點。（3）施施工工程程放樣的的需求。。根據(jù)施工工規(guī)范，，結合實實測經驗驗，適用用于公路路工程加加密水準準點的施施工方案案有：（1）附附和水準準路線。。（2）閉閉合水準準路線。。（3）復復測水準準路線，，即往返返測水準準路線（（支水準準路線））。一般應采采用上兩兩種。3、施工工水準點點的測量量方法施工水準準點的高高程用水水準測量量方法測測定。水水準測量量就是利利用水準準儀、水水準尺或或塔尺測測定點間間高差的的方法。。只要知知道一點點的高程程，就可可計算出出另外一一點的高高程。普普通測量量常用的的水準測測量方法法有中間間法、向向前法（（前視法法）和復復合水準準測量法法。根據(jù)公路路施工特特征，一一般用復復合水準準測量方方法來加加密施工工高程控控制點。。4、水準準測量的的注意事事項水準測量量操作簡簡單，易易學易會會易操作作，并且且是高程程控制中中的最精精確的方方法，用用水準測測量方法法測出的的高程比比任何其其它方法法（例如如三角高高程方法法）精度度都高，，所以在在各類工工程施工工中都采采用此法法控制高高程。但但是要快快而準確確的測出出高精度度的水準準成果也也并不容容易，對對于新手手來說更更易出錯錯，工作作中的粗粗心，大大意和疏疏忽，都都會發(fā)生生錯誤，，為工程程建設帶帶來損失失，例如如附和氣氣泡沒有有完全吻吻合、尺尺子立的的不垂直直或前傾傾或后倒倒，立尺尺點變動動等都會會使測量量結果產產生錯誤誤。因此此，在進進行水準準測量時時，應集集中精力力、仔細細認真。。為了保證證水準測測量的質質量，在在進行水水準測量量作業(yè)時時應特別別注意：：（1）兩兩點間應應為偶數(shù)數(shù)站，且且前后視視距應保保持大致致相等。。（2）儀儀器安置置一定要要穩(wěn)妥，，在松散散的地方方架設儀儀器，腳腳架一定定要踩牢牢。來回回走動照照準標尺尺讀數(shù)時時不要碰碰動腳架架。架設設儀器盡盡量避免免騎腿，，隨時檢檢查腳腿腿螺旋有有沒有擰擰緊。（3）測測設施工工控制水水準線路路，最好好適用3m雙面面水準尺尺一對。。用這種種尺子，，可當站站校核所所測兩點點高差是是否正確確。（4）扶扶尺員一一定要把把尺子立立在點位位上，且且要垂直直，為避避免尺子子前后傾傾倒，左左右歪斜斜，可在在尺邊掛掛垂球控控制。（5）讀讀數(shù)時要要果斷、、要穩(wěn)、、要準，，切不可可三心二二意拿不不定主張張，而且且不準湊湊數(shù)。（6）轉轉點要選選在堅硬硬牢固處處，若用用尺墊一一定要踩踩牢，轉轉動尺面面要提起起尺子。。（7）用塔尺尺進行水準測測量時，一定定要每節(jié)到位位，測量過程程中要經常檢檢查抽出的尺尺有沒有降落落。（8）讀數(shù)后后必須立刻記記在手簿上，，不應記在心心中或隨便什什么紙上，不不準靠回憶補補記。記錄要要整潔、清晰晰、真實。記記錯應重新記記錄，不得涂涂改。（9）轉站時時，一定要檢檢查本站記錄錄，計算正確確無誤后才可可挪動儀器遷遷站。（10）為了了避免儀器接接受日曬，測測量時盡量打打傘。盛夏正正午不宜進行行水準測量。。5、施工水準準點的測量精精度施工水準點是是施工高程放放樣的依據(jù)。。只有保證了了施工水準點點的精度，才才能保證施工工高程放樣的的精度。所以以應從施工放放樣的實際需需要出發(fā)，為為了滿足高程程放樣精度，，一方面我們們可以適當合合理的增加施施工水準點的的密度，應保保證只架設一一次儀器，就就能放出或測測出所需點的的高程，這樣樣，水準控制制點與放樣點點的距離不應應超過80m，既方便放放樣操作又能能保證放樣精精度；另一方方面，在測量量施工水準控控制路線時，，必須滿足規(guī)規(guī)范規(guī)定的水水準點閉合差差：高速、一級公公路為±20√Lmm，，L為水準路路線長度，以以km計。對對于支水準路路線L取單單里程長度。。二級一下公路路為±30√√Lmm，，L為水準路路線長度，以以km計。三、施工水準準路線的計算算公路工程施工工實踐中，施施工水準測量量計算采用水水準近似平差差法。在這不不詳細介紹了了，只簡單的的介紹一下其其計算步驟：：1、仔細認真真檢查外業(yè)各各項記錄和高高差計算值，，如發(fā)現(xiàn)問題題，應查明原原因予以糾正正。2、繪制外業(yè)業(yè)測量水準線線路草圖，在在草圖上注明明已知水準點點名及高程，，注明各相鄰鄰點間的實測測高差和距離離，標明水準準線路測量往往返測方向。。3、在草圖上上進行水準線線路平差計算算。4、編制水準準點成果表。。第四章公路工工程路基、底底基層及基層層、面層施工工測量在這對具體的的施工測量技技術不做講述述，在第五章章里我將詳細細介紹，關于于公路工程路路基、底基層層、基層、面面層、橋涵施施工測量主要要介紹一下具具體我們的工工作任務：一、路基施工工測量的任務務：1、按照設計計要求，在施施工現(xiàn)場監(jiān)控控線路的外貌貌形狀：直線線形，曲線形形，超高形等等。2、按照設計計要求，在施施工現(xiàn)場監(jiān)控控路基寬度、、坡腳、塹頂頂。3、按照設計計要求，在施施工現(xiàn)場監(jiān)控控線路高低起起伏、縱坡、、橫坡、指導導挖、填高度度，使其達到到設計標高。。從而避免盲盲目施工及超超挖填及欠挖挖填。二、底基層、、基層、面層層施工測量的的任務：1、控制線路路外形尺寸，，滿足設計單單位對路基以以上各結構層層的平面位置置要求。2、控制線路路縱斷高程、、橫斷高程（（橫坡）、厚厚度、路面平平整度，滿足足設計單位對對路基以上個個結構層的高高程位置的要要求。簡而言之，底底基層、基層層和路面層的的施工測量就就是控制這些些層面的平面面位置和高程程。第五章公路工工程施工測量量技術公路工程施工工放樣的主要要任務是利用用測量技術將將設計圖紙上上的工程結構構物的平面位位置和高程在在實地標定出出來，作為施施工過程中，，檢測工程構構造物的幾何何尺寸，以實實現(xiàn)從設計圖圖紙到工程實實物的質和量量的轉變。在公路工程中中，工程結構構物主要指路路基、路面、、橋涵、隧道道及其附屬結結構物和排水水構造物。在在路基施工前前，通過測量量放樣確定路路線的中線樁樁、公路用地地界樁，路塹塹坡頂，路堤堤坡腳、邊溝溝等構造物的的施工位置；；在橋涵施工工前，通過測測量放樣確定定基坑開挖、、敦臺的施工工位置；在隧隧道施工前，，利用控制測測量結果對隧隧道定向定位位等都是通過過測量放樣來來實現(xiàn)的。在在施工過程中中，通過測量量放樣對工程程構造物外形形幾何尺寸進進行控制和檢檢測，及時修修正偏差，以以準確體現(xiàn)設設計意圖；在工程竣工后后，通過測量量對工程進行行質量檢查和和驗收。實踐踐證明，精確確的測量放樣樣能準確控制制施工質量和和節(jié)約成本。。因此，施工工放樣是工程程施工過程中中的重要一環(huán)環(huán)，它貫穿工工程施工的全全過程。為此此作為施工技技術人員必須須掌握好施工工測量及放樣樣的技術。隨著社會的發(fā)發(fā)展進步，現(xiàn)現(xiàn)在公路施工工測量放樣中中全站儀及自自動安平水準準儀的已經很很是普及，平平面點的放樣樣一般情況下下均采用坐標標放樣，只要要在放樣前將將所需放樣點點位的坐標計計算出來和掌掌握全站儀的的使用，就已已不存在任何何問題；高程程放樣就更為為簡單了。在在這我就不再再多說了，下下面主要向大大家介紹幾點點關于計算的的問題和容易易出錯的問題題。一、平面直角角坐標換算的的方法如下圖所示，，設XP、YP為P點在國家家控制網坐標標系中的坐標標；x1P、y1P為p點在工程程獨立控制網網坐標系中的的坐標；X0、Y0為工程獨立坐坐標系原點0在國家坐標標系中的坐標標；△α為兩兩坐標系坐標標軸的夾角。。如果一條邊PM在國家坐坐標系中的坐坐標方位角為為A，而在工工程獨立坐標標系中的坐標標方位角為αα，則△α可可按下式計算算：△α＝A-a當由工程獨立立坐標系中的的坐標（x1P、y1P）換算到國家家坐標系中的的坐標（XP、YP）時，其換算算共式為XP＝x1Pcos△α－－y1Psin△α＋＋X0YP＝x1Psin△α＋＋y1Pcos△α＋＋Y0當有國家坐標標系換算到獨獨立坐標系時時，也可以使使用上式。換換算時應將式式中的XP、YP與x1P、y1P互換，并且△△α＝a-A。M△αα△αAXPPYPY0Y0X0XYO1y1Px1Py1二、公路工程程施工平面、、高程控制的的精度要求三邊網主要精精度要求等級平均邊長（km）測距中誤差（mm）測距相對中誤差（mm）備注二等9361/25萬三等4.5301/15萬四等2201/10萬一級小三邊1201/4萬二級小三邊0.5201/2萬導線測量主要要技術要求等級附和導線長度（km）平均邊長（m）每邊測距中誤差（mm）測角中誤差（″）備注三等302000±181.51/55000四等201000±182.51/35000一級10500±1551/14000二級5400±1581/6000三級2200±15121/2000公路平面控制制等級等級路線橋梁隧道二等三角＞5000m的特大橋三等三角、導線2000-5000m的特大橋四等三角、導線高速公路、一級公路1000-2000m的特大橋特長隧道一級小三角、導線二級及二級以下公路500-1000m的特大橋長隧道二級小三角、導線三級及三級以下公路＜500m的大、中橋中隧道三級導線三級及三級以下公路注：（1）三級以下公路，在設備等條件受限制時，方可采用三級導線。（2）大型互通式立交橋、服務區(qū)等工點，可參照相應的公路等級采用。各等級水準測測量的主要技技術要求等級每千米高差中數(shù)中誤差（mm）往返較差、附和或閉合差（mm）偶然中誤差偶然中誤差平原微丘區(qū)山嶺重丘區(qū)三±3±6±12√L±3.5√N四±5±10±20√L±6.0√N五±8±16±30√L－注：L為水準點間或附和及閉合環(huán)線的路線長度（km）；n為測站數(shù)光電測距三角角高程測量的的主要技術要要求等級測距邊測回數(shù)豎直角測回數(shù)指標差較差（″）豎直角較差（″）對向觀測高差較差（mm）附和或閉合差（mm）三絲法中絲法四對向2－3≤7≤740√D20√ΣD五112≤10≤1060√D30√ΣD注：D為光電測距邊長度（km）三、平面控制制測量的方法法平面控制測量量的方法除了了我們常用的的導線測量方方法之外，我我們通過利用用先進的測量量儀器也可通通過其它簡便便的方法進行行測量，下面面介紹集中交交會法。（1）測角交交會法1、前方交會會法（1）按坐標標正算公式計計算P點的坐坐標XP=XA＋DAPCOSαAPYP=YA＋DAPSINαAP或XP=XB＋DBPCOSαBPYP=YB＋DBPSINαBPA（XA,YA）B（XB,YB）Pαβγ前方交會法（2）按余切切公式計算P點的坐標XP=（XAcotβ＋XBcotα－YA＋YB）/（cotα+cotβ）XP=（YAcotβ＋YBcotα＋XA－XB）/（cotα+cotβ）在運用此式計計算時，三角角形的點號A、B、P應應按逆時針排排列，其中A、B為已知知點，P為未未知點。為了了校核外業(yè)觀觀測成果，并并提高未知點點的精度，一一般應布設成成三個或四個個已知點的前前方交會。對于測角交會會，交會角γγ的大小會影影響P點的定定位精度。交交會角γ最好好接近90°°，一般不應應小于30°°或大于120°。2、側方交會會側方交會法與與前方交會法法所不同的是是，所測的兩兩個角中，有有一個角是在在未知點上測測的的。也即即γ、α角，，我們只需算算出β角（ββ＝180°°－α－γ）），就可以按按照前方交會會法進行了。。3、后方交會會如下圖所示，，后方交會法法是僅僅在未未知點P點上上設站，向三三個已知點A、B、C進進行觀測，測測出水平角αα、β，根據(jù)據(jù)A、B、C三點的坐標標和α、β角角，即可計算算出P點的坐坐標。①根據(jù)已知點點的坐標和觀觀測角度計算算cotθcotθ＝｛｛（YC-YB）cotβ-(YA-YC)cotαα-(XA-XB)｝/｛（XC-XB）cotβ-(XA-XC)cotαα-(YA-YB)｝②根據(jù)已知點點的坐標和觀觀測角及cotθ計算參參數(shù)NN=（YC-YB）（cotββ－cotθθ）－（XA－XB）（1＋cotβcotθ）N=（YA-YC）（cotαα＋cotθθ）－（XA－XC）（1－cotαcotθ）計算兩個N值值作為檢核。。③計算P點的的坐標xP＝xC＋N/（1＋＋cot2θ）yP＝y(tǒng)C＋Ncotθθ/（1＋cot2θ）ABPCαβγABPαβ后方交會注意：后方交會中，，過三個已知知點所構成的的圓稱為危險險圓如上圖所示，，未知點p位位于危險圓上上，所測的的的角α、β均均保持不變，，故p點坐標標為不定解。。即使p點不不再危險圓上上，但距離危危險圓較近，，計算出的p點的誤差也也會較大。因因此在實際工工作中應多加加重視。為了了檢核和提高高p點的精度度，通常在未未知點p上向向4個已知點點進行觀測，，做兩個后方方交會的p點點的坐標進行行取平均值。。（2）距離交會法法由于全站儀在測量量工作中的廣泛利利用，于測角交會會一樣，距離交會會法也可獲得較高高的精度。如下圖圖所示ABCPαβPαβ危險圓由于A、B兩點的的坐標已知，AB邊的方位角αAB和邊長S可通過坐坐標反算求得，由由余玄定理可得：：<A＝arccos（（s2＋b2－a2）/2sb）而αAp＝αAB－<A于是XP=XA＋bcosαApYP=YA＋bsinαAp為了檢核和提高p點的精度，通常常采用三邊交會法法，分成兩組進行行計算取其平均值值。四、公路平曲線簡簡介所有公路平曲線都都是有直線、緩和和曲線、圓曲線進進行組合而行成的的，主要類型有：：ABPa

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距離交會法（1）單交點平曲曲線包括單單圓曲線、對稱式式帶緩和曲線的圓圓曲線和非對稱式式緩和曲線的圓曲曲線。（2）虛交點平曲曲線虛交點點平曲線的類型和和單交點一樣，但但計算時應注意虛虛交點的形式。常常見的虛交點包括括兩點虛交點、三三點虛交點、四點點虛交點等。（3）復曲線復復曲線包括兩兩種：一種是主曲曲線和副曲線之間間沒有緩和曲線段段；第二中是主曲曲線和副曲線之間間帶有緩和曲線段段。（4）凸曲線凸凸曲線是兩段段緩和曲線段直接接對接，在兩段緩緩和曲線之間沒有有圓曲線段。（5）回頭曲線回回頭曲線有有三種基形式：圓圓心角小于180°的小頭線、圓圓心角等于180°的平頭線和圓圓心角大于180°的大頭線。五、卵型曲線上施施工控制樁的坐標標計算卵型曲線有前后兩兩條曲線組成，前前曲線的第一緩和和曲線段和后曲線線的第二緩和曲線線段單獨設置，前前后曲線之間插入入一段緩和曲線。。下面主要講述中間間插入的不完整緩緩和曲線上的坐標標計算。在計算前后曲線間間的緩和曲線上任任意點的坐標有兩兩種情況，一是R1＞R2,中間緩和曲線沿沿路線前進的方向向曲率半徑逐漸減減?。欢荝1＜R2,中間緩和曲線沿沿路線前進方向曲曲率半徑逐漸增大大?？紤]這兩種情況，，引進符號函數(shù)：：第一種情況R1＞R2：中間緩和曲線段上上p3的坐標計算。如下圖所示，Q為為回線線的起點，，τ0為過YH1的切線線與所夾水平角，，中間緩和段的長長度為Lf前曲線的第一緩和和段長度為Ls1,前曲線的圓曲線線長為Ly1，后曲線的第二緩緩和段長度為Ls2?！鳎絊GN（R1-R2）=1（R1-R2＞0）0（R1-R2＝0）－1（R1-R2＜0）中間緩和曲線曲率率變化率的C計算算：C＝ABS（LfR1R2/（R1-R2））式中：Lf―――中間緩和曲曲線長R1、R2―――分別為前圓圓曲線和后圓曲線線的半徑。計算τ0：β0＝Ls1/2R1τ0=α＋β0式中：α――前曲曲線圓曲線所對圓圓心角，α＝Ly1/R1β0―――HY1的切切線角；τ0―――過HY1的的切線與路線導線線所夾角；ZHJDAJDBXYHZYH2HY2P32YH1QαBαAτ0HY1β0Ly1―――前圓曲線的的曲線長，Ly1＝YH1的樁號－－HY1的樁號。。計算p3點在ZH為坐標原原點，以ZH~JDA方向為X軸正方向向，以過ZH的曲曲率半徑方向為Y軸正方向的XY坐標系中的坐標標：X=X0＋AcosT－BsinT;Y=Y0＋AsinT－BcosT;A=(l－l0)－（l5－l50）/40C2;B=（l3－l20）/6C－（l7－l70）/336C3;T=τ0－l20/2C式中：X0，Y0―――YH1在在XY坐標系中中的坐標；l0―――YH1到到Q點的曲線長長，l0＝C/R1l――――P3點到Q點的曲線線長，l＝P3樁號－YH1樁樁號＋l0。第二種情況R1＜R2計算式雷同。虛擬測站法放樣樣中線ABCDPaba0b0六、虛擬測站法法放樣中線在涵洞、分離式式立交等工程構構造物施工放樣樣中，有時按設設計文件上給出出的中心樁號進進行放樣時，在在實地放出的位位置不一定正好好是水溝中間或或路線交叉的中中心，有時相差差很大，往往要要試算很多次，，才能放出準確確的位置。如果果采用虛擬測站站法則可以一次次性準確的確定定這些構造物的的中心位置。如下圖所示，架架設予放樣路線線中心CD與某某條道路的中心心線交點為P，，現(xiàn)在要求精確確放出P點的位位置并求出P點點的樁號。第一種情況，設設CD為直線段段。在被交道路中心心線上選擇兩點點a、b（或a1、b1），在A點設站站測定a、b兩兩點的坐標，假假設為a（Xa,Ya）、b（Xb,Yb）則被交道路中心心線的方程為：：Y－Ya=k（X－Xa）（（a）k為中心線的斜斜率。設CD直線的方方程為：Y－Y0=ka（X－Xa）（（b）由上兩式就可求求出P點的坐標標，由P點的坐坐標即可在A點點設站放出P點點的位置，同時時可求得P點的的樁號。第二中情況，設設CD段為圓曲曲線。由曲線上任意點點的坐標（Xi，Yi）和曲線的半徑徑R，可得圓曲曲線的方程為：：（X－Xi）2＋（Y－Yi）2＝R2（c）將（a）式和（（b）式聯(lián)立求求解可的P點的的坐標，再求樁樁號。第三中情況，設設CD段為緩和和曲線同直線段和圓曲曲線段一樣，將將（a）式代入入緩和曲線的坐坐標表達式中即即可求得交點P的坐標和樁號號。由于緩和曲曲線的坐標表達達式是高次方程程，所以不能直直接求出解的坐坐標，必須采用用二次插值法或或二分法進行求求解。七、道路加寬緩緩和段寬度的計計算當加寬緩和段為為直線過渡時，，Bjx＝XBj/LC當加寬緩和段為為高次拋物線過過渡時，Bjx＝〔4（XBj/LC）3－3（XBj/L