鐵路及公路線路測(cè)量

線路測(cè)量線路測(cè)量是鐵路、公路、輸電線路和管道及線路工程，在勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工和管理階段所進(jìn)行的測(cè)量工作。線形工程建筑物的整體統(tǒng)稱線路。線路測(cè)量的目的是確定線路的空間位置，在勘測(cè)設(shè)計(jì)階段主要為工程設(shè)計(jì)提供資料；在施工階段主要是將線路中線（包括直線和曲線）按設(shè)計(jì)的位置進(jìn)行實(shí)地測(cè)設(shè)。各種線形工程的測(cè)量工作大體相似，基中鐵路和公路的線形測(cè)量具有典型性。第一節(jié)鐵路線路測(cè)量概述一、 鐵路線路勘測(cè)概述鐵路線路勘測(cè)的目的就是為鐵路的設(shè)計(jì)搜集所需地形、地質(zhì)、水文、氣象、地震等方面的資料，經(jīng)過室內(nèi)研究、分析和對(duì)比,在線路的起、終點(diǎn)之間找出在平面上直而短，在立面上坡度小的線路位置，以保證所選線路和工程在經(jīng)濟(jì)上合理、技術(shù)上可行，使其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中充分發(fā)揮效益，故修建一條鐵路，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(jí)、限制坡度、牽引種類、運(yùn)輸能力等，并提出初步方案。（二） 初測(cè)和初步設(shè)計(jì)初測(cè)是為初步設(shè)計(jì)提供資料而進(jìn)行的勘測(cè)工作，其主要任務(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(jí)、限制坡度、最小半徑等。（三） 定測(cè)和施工設(shè)計(jì)定測(cè)是為施工技術(shù)設(shè)計(jì)而做的勘測(cè)工作，其主要任務(wù)是把初步設(shè)計(jì)中所選定的線路中線測(cè)設(shè)到地面上去，并進(jìn)行線路的縱斷面和橫斷面測(cè)量；對(duì)個(gè)別工程還要測(cè)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(cè)所取得的資料，對(duì)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(duì)橋涵、隧道、車站、檔土墻等做出單獨(dú)設(shè)計(jì)。鐵路線路測(cè)量是指鐵路線路在勘測(cè)、設(shè)計(jì)和施工等階段中所進(jìn)行的各種測(cè)量工作。主要包括:為選擇和設(shè)計(jì)鐵路線路中心線的位置所進(jìn)行的各種測(cè)繪工作；為把所設(shè)計(jì)的鐵路線路中心線標(biāo)定在地面上的測(cè)設(shè)工作；為進(jìn)行路基、軌道、站場(chǎng)的設(shè)計(jì)和施工的測(cè)繪和測(cè)設(shè)工作。為滿足鐵路線路勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工的需要，我國(guó)鐵路新線測(cè)量通常也相應(yīng)分兩階段進(jìn)行，即：新線初測(cè)和新線定測(cè)。二、 鐵路新線初測(cè)線路初測(cè)工作主要包括：選點(diǎn)插旗、導(dǎo)線測(cè)量、高程測(cè)量、帶狀地形圖測(cè)繪等。初測(cè)在一條線路的全部勘測(cè)工作中占有重要地位，它決定著線路的基本方向。（一）選點(diǎn)插旗初測(cè)的首要工作是根據(jù)線路方案研究階段在已有地形圖上規(guī)劃的線路位置，結(jié)合實(shí)際情況，選擇線路轉(zhuǎn)折點(diǎn)的位置，并打樁插旗，標(biāo)定點(diǎn)位，為導(dǎo)線測(cè)量及各專業(yè)調(diào)查指出行進(jìn)方向。選點(diǎn)插旗是初測(cè)工作的關(guān)鍵，能否選出優(yōu)良的線路位置，將直接影響線路工程的質(zhì)量。插旗時(shí)一般應(yīng)在鐵路紙上定線的平面圖上標(biāo)出大旗點(diǎn)的位置和標(biāo)高，并記錄線路沿線的特征。大旗插完以后需要繪制線路的平、縱斷面圖，以研究確定地形圖測(cè)繪的范圍。當(dāng)發(fā)現(xiàn)個(gè)別大旗位置不當(dāng)或某段線路還可改善時(shí)，應(yīng)及時(shí)改插或補(bǔ)插。大旗間的距離以能表示線路走向及清晰地觀察目標(biāo)為原則。大旗點(diǎn)的選定，一方面要考慮線路的基本方向，另一方面要考慮到導(dǎo)線測(cè)量、地形測(cè)量的要求，因?yàn)橐话闱闆r下，大旗點(diǎn)亦為導(dǎo)線點(diǎn)，故要顧及便于測(cè)角、量距及地形測(cè)繪。（二）導(dǎo)線測(cè)量導(dǎo)線點(diǎn)的布設(shè)初測(cè)導(dǎo)線是測(cè)繪線路帶狀地形圖和定線放線的基礎(chǔ)，導(dǎo)線的選點(diǎn)工作是在插大旗的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。導(dǎo)線點(diǎn)的位置應(yīng)滿足以下幾項(xiàng)要求：（1） 盡量接近線路通過的位置。大橋及復(fù)雜中橋和隧道口附近、嚴(yán)重地質(zhì)不良地段以及越嶺埡口地點(diǎn)，均應(yīng)設(shè)點(diǎn)；（2） 地層穩(wěn)固、便于保存；（3） 視野開闊、測(cè)繪方便；（4） 點(diǎn)間的距離以不短于50米、不大于400米為宜。采用電磁波測(cè)距儀測(cè)距時(shí)，導(dǎo)線點(diǎn)之間的距離不受限制。為測(cè)圖應(yīng)用方便，應(yīng)在導(dǎo)線邊上加設(shè)轉(zhuǎn)點(diǎn)，轉(zhuǎn)點(diǎn)間的距離應(yīng)不大于400米。導(dǎo)線點(diǎn)轉(zhuǎn)點(diǎn)應(yīng)釘設(shè)控制樁和標(biāo)志樁。導(dǎo)線點(diǎn)的編號(hào)自起點(diǎn)順序編寫，點(diǎn)號(hào)之前冠以“C”字。如“C5”，則表示5號(hào)初測(cè)導(dǎo)線點(diǎn)。假定該點(diǎn)離開線路起點(diǎn)的距離為2570.55米,則應(yīng)寫為CK2+570.55?！癈K”，表示初測(cè)里程,C是“初”字漢語(yǔ)拼音的聲母?，F(xiàn)在我國(guó)鐵路測(cè)量的樁點(diǎn)代號(hào)除慣用的外，均采用漢語(yǔ)拼音系統(tǒng)。導(dǎo)線的施測(cè)（1） 水平角測(cè)量及其精度：水平角觀測(cè)，按《測(cè)規(guī)》規(guī)定進(jìn)行，使用J或J經(jīng)緯儀，用測(cè)回法測(cè)角，兩半測(cè)回之間要變動(dòng)度盤位置，角度較差在±15〃（以）或±3°〃0）以內(nèi)時(shí)，取平均數(shù)作為觀測(cè)結(jié)果。（2） 導(dǎo)線邊長(zhǎng)的量測(cè)與精度導(dǎo)線邊長(zhǎng)的量測(cè)方法已在第4章中敘及，量測(cè)時(shí)，初測(cè)導(dǎo)線邊長(zhǎng)的精度按《測(cè)規(guī)》（見表11-1）要求進(jìn)行。表11-1導(dǎo)線測(cè)量邊長(zhǎng)限差檢測(cè)較差相對(duì)閉合差光電測(cè)距（mm）其它測(cè)距方法光電測(cè)距其它測(cè)距方法（水平角平差）（水平角不平差）2j2M1111D2000400020002000（三）導(dǎo)線的聯(lián)測(cè)與檢核

概述為了確定初測(cè)導(dǎo)線的方位，檢驗(yàn)導(dǎo)線水平角及邊長(zhǎng)的量測(cè)精度，《測(cè)規(guī)》規(guī)定：導(dǎo)線的起、終點(diǎn)及每隔30公里的點(diǎn)，應(yīng)與國(guó)家大地點(diǎn)（三角點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)、I級(jí)軍控點(diǎn)）或其他不低于四等的大地點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)。目前，通常在線路附近每隔5KM左右設(shè)置一對(duì)GPS點(diǎn)（點(diǎn)間隔大于500米），將導(dǎo)線附和到GPS點(diǎn)上。導(dǎo)線的兩化改正當(dāng)初測(cè)導(dǎo)線與國(guó)家控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)進(jìn)行坐標(biāo)檢核時(shí)，應(yīng)首先將導(dǎo)線測(cè)量成果化算到大地水準(zhǔn)面上，然后再歸化到高斯投影面上，才能與國(guó)家控制點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行比較檢核，這項(xiàng)工作稱為導(dǎo)線的兩化改正。（1）.將坐標(biāo)增量的總和改化至大地水準(zhǔn)面上。計(jì)算公式為=ZaX-HmLax=Zk(1-Hm)(11-1)豐-HmZ^y豐(1(11-1)豐-HmZ^y豐(1-Hm)R RJ式中 Lax0、￡△*一改化為大地水準(zhǔn)面上的縱、橫坐標(biāo)增量的總和,以米為單位；￡*、￡a一根據(jù)邊長(zhǎng)和平差后的角度計(jì)算的縱、橫坐標(biāo)增量的總和，以米為單位；"導(dǎo)線的平均高程,以公里計(jì)；R一地球的平均曲率半徑，以公里計(jì)。（2）.將大地水準(zhǔn)面上的坐標(biāo)增量的總和化算至高斯投影面上。計(jì)算公式為:&圣0+次&圣0+次&0j="金j0(11-2)式中 Eaxs、￡△?、一高斯平面上縱、橫坐標(biāo)增量的總和，以米為單位;ym一導(dǎo)線兩端點(diǎn)橫坐標(biāo)的平均值,以公里計(jì)。（四）高程測(cè)量初測(cè)階段高程測(cè)量的目的有兩個(gè)，一是沿線路設(shè)置水準(zhǔn)基點(diǎn)，建立線路高程控制系統(tǒng);二是測(cè)量中樁（導(dǎo)線樁、加樁一地形和地質(zhì)顯著變化處所釘設(shè)的樁橛）高程，為地形測(cè)繪建立較低一級(jí)的高程控制系統(tǒng)。水準(zhǔn)點(diǎn)高程測(cè)量應(yīng)與國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)或相當(dāng)于國(guó)家等級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)，路線長(zhǎng)度應(yīng)不遠(yuǎn)于30km聯(lián)測(cè)一次，形成附合水準(zhǔn)路線，以檢驗(yàn)測(cè)量成果并進(jìn)行閉合差調(diào)整。水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)沿線路布設(shè)，做到既方便又實(shí)用，又利于保存?！稖y(cè)規(guī)》要求，一般地段每隔約2km設(shè)置-個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn),工程復(fù)雜地段每隔約1km就應(yīng)設(shè)置一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)。水準(zhǔn)點(diǎn)最好設(shè)在距線路100m范圍內(nèi)。如果有條件，水準(zhǔn)點(diǎn)宜設(shè)在不易風(fēng)化的基巖上，堅(jiān)固穩(wěn)定的建筑物上亦可埋設(shè)混凝土水準(zhǔn)點(diǎn)。水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置后，以“BM”字頭順序編號(hào)。水準(zhǔn)點(diǎn)高程測(cè)量（1）水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)測(cè)量精度按五等水準(zhǔn)測(cè)量要求，其限差如表11-4所列。表中R為測(cè)段長(zhǎng)度，L為附合路線長(zhǎng)度,F為環(huán)線長(zhǎng)度,單位為km。測(cè)量所使用的水準(zhǔn)儀精度指標(biāo)不應(yīng)低于S3級(jí)；所用的水準(zhǔn)尺宜使用整體式板尺，其分劃線應(yīng)經(jīng)過檢定，每米平均分劃線真長(zhǎng)與名義長(zhǎng)度之差，不得超過0.5mm。水準(zhǔn)測(cè)量通?？刹捎靡唤M往返或兩臺(tái)水準(zhǔn)儀并測(cè)的方法。尺讀數(shù)估至mm,高差較差不符值在允許范圍（表11-2）內(nèi)時(shí),取其平均值。為了保證水準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量精度，應(yīng)注意以下各點(diǎn)：測(cè)量應(yīng)在成象清晰、穩(wěn)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行；前、后視距離應(yīng)盡量相等，如一個(gè)測(cè)站因條件限制，造成前后視距離相差較大，則應(yīng)在以后的測(cè)站中予以補(bǔ)償；）一般情況下，視線長(zhǎng)度不應(yīng)大于150m。但在跨越河流、深谷時(shí)，視線長(zhǎng)度可增長(zhǎng)至200m，宜采用以下跨河水準(zhǔn)測(cè)量方法：表11-2五等水準(zhǔn)測(cè)量精度每公里高差中數(shù)的中誤差（mm）限 差（mm）檢驗(yàn)已測(cè)段高差之差往返測(cè)不符值附和路線閉合差環(huán)閉合差<7.5±30履±30JR±30杠±30JF（2）光電測(cè)距三角高程測(cè)量用光電測(cè)距三角高程測(cè)量方法測(cè)量水準(zhǔn)點(diǎn)，宜與平面導(dǎo)線測(cè)量合并進(jìn)行，即導(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)量一次完成。初測(cè)導(dǎo)線的導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)作為高程轉(zhuǎn)點(diǎn)，高程轉(zhuǎn)點(diǎn)間或轉(zhuǎn)點(diǎn)與水準(zhǔn)點(diǎn)間的距離和豎直角必須往返觀測(cè)，斜距應(yīng)加氣象改正，高差可不加球氣差改正，最后采用往返觀測(cè)的平均值。往返觀測(cè)的平均高差可以削減大地折光系數(shù)K對(duì)高差的影響，但無法完全抵消。因此，在測(cè)量時(shí)應(yīng)盡可能縮短往返測(cè)量得時(shí)間間隔，力求使往返測(cè)在同一氣象條件（溫度、濕度及大氣壓力等）下完成，使K值的變化達(dá)到最小。水準(zhǔn)點(diǎn)光電測(cè)距三角高程應(yīng)滿足表11-3的要求；水準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置要求、閉合限差及檢測(cè)極限，應(yīng)符合水準(zhǔn)測(cè)量要求（表11-2）。表11-3水準(zhǔn)點(diǎn)光電測(cè)距三角高程測(cè)量技術(shù)要求距離測(cè)回?cái)?shù)豎直角邊長(zhǎng)范圍（米）測(cè)回?cái)?shù)最大角值（°）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201010200?500當(dāng)豎直角大于20°或邊長(zhǎng)小于200m時(shí)，應(yīng)增加測(cè)回?cái)?shù)以提高觀測(cè)精度。中樁高程測(cè)量（1）水準(zhǔn)測(cè)量中樁水準(zhǔn)測(cè)量在水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)測(cè)量完成后進(jìn)行。所用水準(zhǔn)儀應(yīng)不低于s1（級(jí)。從已經(jīng)設(shè)置的水準(zhǔn)基點(diǎn)開始，沿導(dǎo)線進(jìn)行中樁水準(zhǔn)測(cè)量，最后附合于相鄰的另一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)上，形成附合水準(zhǔn)路線，限差要求見表11-6。中樁水準(zhǔn)測(cè)量應(yīng)把導(dǎo)線點(diǎn)做為高程轉(zhuǎn)點(diǎn)，高程取位至mm；中樁高程取位至cm。表11-4中樁高程測(cè)量限差（mm）項(xiàng)目附和路線閉合差檢測(cè)附注水準(zhǔn)測(cè)量土50虹土100L—附和水準(zhǔn)路線長(zhǎng)，單位KM光電測(cè)距三角高程測(cè)量+50克土100視距三角高程測(cè)量困難地段土300土150隧道頂土300土400（2）光電測(cè)距三角高程測(cè)量前已敘及,光電測(cè)距三角高程測(cè)量是與導(dǎo)線邊長(zhǎng)測(cè)量、水準(zhǔn)點(diǎn)高程測(cè)量同時(shí)完成的。但為了滿足往返測(cè)“宜在同一氣象條件下完成”的要求，要盡可能地縮短往返測(cè)的間隔時(shí)間；又由于中樁高程精度要求較低,用光電測(cè)距三角高程測(cè)量時(shí)，只須單向測(cè)量即可?？紤]到上述兩種情況，中樁高程測(cè)量宜在水準(zhǔn)點(diǎn)高程測(cè)量的返測(cè)后進(jìn)行。中樁光電測(cè)距三角高程測(cè)量應(yīng)滿足表11-5的要求。其中距離和豎直角可單向正鏡觀測(cè)兩次（兩次之間應(yīng)改變反射鏡高度），也可單向觀測(cè)一測(cè)回。兩次或半測(cè)回之差在限差以內(nèi)時(shí)取平均值。表11-5中樁光電測(cè)距三角高程測(cè)量觀測(cè)類別距離測(cè)回?cái)?shù)豎直角半測(cè)回或兩最大豎直角（°）測(cè)回?cái)?shù)半測(cè)回間較差（〃）次高差較差（mm）高程轉(zhuǎn)點(diǎn)往返各一測(cè)回30中絲法往返12各一測(cè)回中樁單向一測(cè)回40單向兩次100單向一測(cè)回30若單獨(dú)進(jìn)行中樁光電測(cè)距三角高程測(cè)量時(shí)，其高程路線應(yīng)起閉于水準(zhǔn)點(diǎn)。把導(dǎo)線點(diǎn)作為高程轉(zhuǎn)點(diǎn)，高程轉(zhuǎn)點(diǎn)間的豎直角，可用中絲法往返觀測(cè)一測(cè)回，中樁高程測(cè)量應(yīng)滿足表12-6要求。（五）地形測(cè)量在導(dǎo)線測(cè)量、高程測(cè)量完成的基礎(chǔ)上，按勘測(cè)設(shè)計(jì)的要求，須沿初測(cè)導(dǎo)線測(cè)繪比例尺為1：

500?1：10000的帶狀地形圖。地形測(cè)量是以導(dǎo)線作為平面控制、已知高程的導(dǎo)線點(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn)作為高程控制進(jìn)行的。有關(guān)地形測(cè)量的原理、方法等，已在第七章中作過介紹。三、鐵路新線定測(cè)定測(cè)階段的主要測(cè)量工作是：線路中線測(cè)量、線路縱斷面測(cè)量及線路橫斷面測(cè)量。（一）線路中線測(cè)量初測(cè)完成后，在初測(cè)的帶狀地形圖上設(shè)計(jì),定出線路中線。這一工作稱為紙上定線。中線測(cè)量是定測(cè)階段的主要工作，它的任務(wù)是把在狀地形圖上設(shè)計(jì)好的線路中線，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)具體條件，測(cè)設(shè)于實(shí)地，并用木樁標(biāo)定。中線測(cè)量工作分放線和中樁測(cè)設(shè)兩步進(jìn)行。放線，是把紙上定線所確定的交點(diǎn)間的直線測(cè)設(shè)于地面上；中樁測(cè)設(shè)，是實(shí)地進(jìn)行丈量距離、量測(cè)轉(zhuǎn)向角、測(cè)設(shè)曲線，并按規(guī)定釘設(shè)中樁（公里樁、加樁）。放線放線常用的方法有撥角法放線、支距法放線及極坐標(biāo)法放線等。具體采用什么方法，可根據(jù)線路經(jīng)過地區(qū)的地形條件、紙上定線與初測(cè)導(dǎo)線的相互位置、初測(cè)圖紙的精度以及測(cè)量所用的儀器設(shè)備精度而定。（1）支距法放線當(dāng)?shù)孛嫫教埂⒊鯗y(cè)導(dǎo)線與紙上定線間相距較近時(shí)，宜用支距法放線。支距法以導(dǎo)線點(diǎn)為基礎(chǔ)，獨(dú)立放出中線的各條直線，然后將兩相鄰直線延伸相交得交點(diǎn)，不存在撥角法放線所產(chǎn)生的誤差傳遞、積累問題。實(shí)際工作時(shí)，常用撥角法放線，每隔一定距離用支距法校正一次，兩種方法交替使用。支距法放線分以下步驟：紙上選點(diǎn)、量距；現(xiàn)場(chǎng)放線；交點(diǎn)。紙上選點(diǎn)、量距一般從初測(cè)導(dǎo)線的導(dǎo)線點(diǎn)或轉(zhuǎn)點(diǎn)，做初測(cè)導(dǎo)線的垂線，把垂線與紙上定線的交點(diǎn)做為定測(cè)中線的轉(zhuǎn)點(diǎn)，如圖11-1中z%_「ZD.、等點(diǎn)。根據(jù)需要,也可以在紙上定線上選出便于放線圖11-1的明顯地物點(diǎn)，做為定測(cè)中線的轉(zhuǎn)點(diǎn)，如ZD4—3圖11-1地勢(shì)較高，視野開闊,是理想的轉(zhuǎn)點(diǎn)，它與初測(cè)導(dǎo)線點(diǎn)C22的距離為/，與C22-C21邊有一夾角乃。轉(zhuǎn)點(diǎn)（如ZD4）選好后，分別量出初測(cè)導(dǎo)線點(diǎn)（或轉(zhuǎn)點(diǎn)）到紙上定線轉(zhuǎn)點(diǎn)的支距長(zhǎng)度Z=14.25m和支距與初測(cè)導(dǎo)線的夾角乃=52.5°，記在平面圖上，作為放線時(shí)的依據(jù)。每段紙上定線的直線上，最少要有三個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)，且轉(zhuǎn)點(diǎn)間盡可能通視?，F(xiàn)場(chǎng)放線根據(jù)放線示意圖，到現(xiàn)場(chǎng)找出相應(yīng)的初測(cè)導(dǎo)線點(diǎn)，按著已量得的支距距離和角值，以初測(cè)導(dǎo)線為基礎(chǔ)，用極坐標(biāo)方法實(shí)地放線。一般距離用皮尺設(shè)置,角度用經(jīng)緯儀測(cè)設(shè);當(dāng)角度為直角時(shí),可使用簡(jiǎn)易儀器方向架、直角鏡等測(cè)設(shè)。放出的各點(diǎn)，應(yīng)打樁、插旗標(biāo)示其位置。

穿線由于放線資料和實(shí)際測(cè)設(shè)都存在誤差，因此位于紙上定線中一條直線上的各轉(zhuǎn)點(diǎn)，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置后通常不在一條直線上，須用經(jīng)緯儀將各轉(zhuǎn)點(diǎn)調(diào)整到同一直線方向上，這一工作就叫做'穿線”。穿線方法:將經(jīng)緯儀安置在一個(gè)放線點(diǎn)上，照準(zhǔn)最遠(yuǎn)的一個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)（ZQ），由遠(yuǎn)而近逐一檢查，如各轉(zhuǎn)點(diǎn)偏差不大,說明各點(diǎn)位的設(shè)置沒有錯(cuò)誤，此時(shí)，可將中間各點(diǎn)都移到直線（視線）上；或者移動(dòng)儀器至某一點(diǎn)，使得位于儀器前后的大多數(shù)轉(zhuǎn)點(diǎn)，都極接近儀器正倒鏡視線所指示的直線方向，則儀器視線方向,便是所放直線方向。延長(zhǎng)直線在直線地段，常常需要根據(jù)兩已知點(diǎn)延長(zhǎng)直線。延長(zhǎng)直線一般采用經(jīng)緯儀盤左盤右分中法。如圖11-2,設(shè)AB線段需延長(zhǎng)，在B點(diǎn)置經(jīng)緯儀，盤左后視A點(diǎn),倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡定出q點(diǎn)；平轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡盤右照準(zhǔn)A點(diǎn),再倒鏡在地面上定出C2。當(dāng)延長(zhǎng)直線每100m點(diǎn)^與C2間橫向距離小于5mm時(shí),可將。盧C2點(diǎn)連線分中定出C點(diǎn),Be段便是AB的延長(zhǎng)線?！稖y(cè)規(guī)》規(guī)定，當(dāng)B、C點(diǎn)間距大于400m時(shí),正倒鏡的點(diǎn)位橫向差不大于2Omm。。為了保證精度，延長(zhǎng)直線時(shí)應(yīng)使前后視距離大致相等，距離最長(zhǎng)不宜大于400m,最短不宜小于50m。對(duì)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)盡可能用測(cè)釬或垂球；當(dāng)距離較遠(yuǎn)時(shí)可改用花桿對(duì)點(diǎn)，但須分中照準(zhǔn)花桿的最下端。一條直線放出后，應(yīng)就地與紙上定線核對(duì)，若滿足了設(shè)計(jì)要求，則該直線即被確定，現(xiàn)場(chǎng)埋樁、釘釘,在地面上標(biāo)出位置。⑤交點(diǎn) 圖11-2不同方向的相鄰兩直線在地面上放出后，要測(cè)設(shè)兩直線的交點(diǎn)（JD），這一工作稱為“交點(diǎn)”。交點(diǎn)是確定中線的直線段方向和測(cè)設(shè)曲線的重要控制點(diǎn)。如圖11-3所示,A、B、C、D為地面上不同方向的兩直線轉(zhuǎn)點(diǎn)。先在A點(diǎn)置鏡，后視B點(diǎn)，延長(zhǎng)直線BA,在估計(jì)與CD直線相交處的前后，打兩個(gè)木樁a、b（俗稱“騎馬樁”），在a、b樁上釘釘、拉上小線，則ab弦線就是BA直線在交點(diǎn)左右的延長(zhǎng)線。搬動(dòng)儀器置于C點(diǎn)，后視D點(diǎn)，延伸直線DC與ab線相交定出JD。具體釘測(cè)時(shí)，一人持花桿沿ab線左右移動(dòng)，在儀器觀測(cè)者的指揮下,找到交點(diǎn)位置打下木樁,然后用鉛筆把a(bǔ)b線方向準(zhǔn)確的劃在樁頂上，再用測(cè)釬（鉛筆尖）或垂球在樁頂ab方向上重新對(duì)點(diǎn)，點(diǎn)位確定后打下小釘，標(biāo)示JD的位置。由于具體情況需要,有時(shí)在CD直線延長(zhǎng)線,也設(shè)置兩個(gè)騎馬樁c、d,拉上小線，在ab、cd兩細(xì)線交點(diǎn)的位置上,打樁釘釘,最后定出交點(diǎn)。為保證交點(diǎn)的精度，交點(diǎn)到轉(zhuǎn)點(diǎn)（或轉(zhuǎn)點(diǎn)之間）的距離宜介于400?50m之間。當(dāng)?shù)孛嫫教?，目?biāo)清晰時(shí)，也不要長(zhǎng)于500m；若點(diǎn)與點(diǎn)間距短于50m,則各項(xiàng)操作（經(jīng)緯儀對(duì)中，望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)，對(duì)點(diǎn)、釘點(diǎn)等等）都應(yīng)格外嚴(yán)格、仔細(xì)。當(dāng)?shù)孛嬗姓系K無法測(cè)設(shè)交點(diǎn)樁時(shí)，可釘設(shè)副交點(diǎn)。（2）極坐標(biāo)法放線

此法是將光電測(cè)距儀安置于導(dǎo)線點(diǎn)上，利用極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)點(diǎn)位的原理，同時(shí)測(cè)設(shè)數(shù)條直線上的若干個(gè)點(diǎn)。其測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)如距離、角度等通過坐標(biāo)反算求得。最后也要經(jīng)過穿線等來確定直線的位置。極坐標(biāo)法充分利用了光電測(cè)距儀速度快、精度高和測(cè)程長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，提高了放線效率。中線測(cè)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(cè)設(shè)在地面上，這種工作通稱中線測(cè)量。它包括直線和曲線兩部分，此處介紹直線測(cè)設(shè)，曲線測(cè)設(shè)按第11章所述進(jìn)行。中線上應(yīng)釘設(shè)公里樁、百米樁和加樁。直線上中樁間距不宜大于5Om；在地形變化處或按設(shè)計(jì)需要應(yīng)另設(shè)加樁，如：沿線路縱橫向地形變化處、地質(zhì)不良地段變化處、線路與其他道路、通訊線路或輸電線路交叉處等。在鐵路大型工程地段（如橋梁、隧道兩端）也應(yīng)設(shè)置加樁。加樁一般宜設(shè)在整米處。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)。中樁樁位誤差，按《測(cè)規(guī)》要求不超過下列限差：橫向?yàn)橥?0cm；縱向?yàn)?2000縱向?yàn)?2000+0.1Im式中s—轉(zhuǎn)點(diǎn)至樁位的距離，以m計(jì)。定測(cè)控制樁一直線轉(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，樁頂埋設(shè)鐵釘表示點(diǎn)位。（二）線路高程及縱斷面測(cè)量定測(cè)階段的水準(zhǔn)測(cè)量分為基平測(cè)量和中平測(cè)量?；綔y(cè)量的任務(wù)與初測(cè)階段一樣，是沿線路建立水準(zhǔn)基點(diǎn)，以便為定測(cè)線路及日后的施工和養(yǎng)護(hù)提供高程控制。中平測(cè)量是沿著定測(cè)線路中心線的標(biāo)樁進(jìn)行中線水準(zhǔn)測(cè)量，亦稱中樁抄平。利用中線水準(zhǔn)測(cè)量的結(jié)果繪制縱斷面，為施工設(shè)計(jì)提供可靠的資料依據(jù)。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)階段水準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)在初測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。首先對(duì)初測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)逐一檢核其不符值在土30<Fmm（K為水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度，以km為單位）以內(nèi)時(shí)，采用初測(cè)成果；若確認(rèn)超限，方能更改。其次，若初測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)遠(yuǎn)離線路,則重新移設(shè)至距線路100m的范圍內(nèi)。水準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)密度，一般2km設(shè)置一個(gè)，但長(zhǎng)度在300m以上的橋梁和500m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)。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(hào)。（2） 水準(zhǔn)點(diǎn)高程測(cè)量測(cè)量方法與要求同初測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)高程測(cè)量。中樁高程測(cè)量初測(cè)時(shí)中樁高程測(cè)量是測(cè)定導(dǎo)線點(diǎn)及加樁樁頂?shù)母叱?，為地形測(cè)量建立圖根高程控制。定測(cè)時(shí)，則是測(cè)定中線上各控制樁、百米樁、加樁處的地面高程，為繪制線路縱斷面提供資料。

(1)中樁水準(zhǔn)測(cè)量中樁水準(zhǔn)采用一臺(tái)水準(zhǔn)儀單程測(cè)量，水準(zhǔn)路線應(yīng)起閉于水準(zhǔn)點(diǎn)，限差為土50克mm(L為水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度，以km計(jì))。中樁高程宜觀測(cè)兩次，其不符值不應(yīng)超過10cm,取位至cm。中樁高程閉合差在限差以內(nèi)時(shí)可不作平差。中樁高程測(cè)量方法如圖11-4所示。將水準(zhǔn)儀安置于I,讀取水準(zhǔn)點(diǎn)BM］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)Z的讀數(shù)，作為前視讀數(shù)。再將儀器搬至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)算見表11-6。中樁高程計(jì)算采用儀器視線高法，先計(jì)算出儀器視線高弓，即中樁高程=H中樁高程=H.-中視讀數(shù) 圖11-4I表11一6中樁水準(zhǔn)測(cè)量記錄測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)(m)儀器高程(m)高程(m)備注后視中視前視BM13.76856.22952.460水準(zhǔn)點(diǎn)高程：0+0002.2154.02BM1=52.460(m)0+0600.5855.65BM2=55.471(m)0+1001.5254.71實(shí)測(cè)閉合差：0+1452.4553.78'=55.450-55.471=-0+158.24(Z)10.6590.41556.47355.81421mm0+2001.3755.10容許閉合差：0+2522.7953.68F1h=±70mm0+3001.8054.67精度合格。Z21|1.4581|1|2.610|55.3211|53.8631|1ZH2+046.15■3.978■■2.410■56.696■52.718BM21.24655.450+30.55927.60955.450￡-27.609-52.460+2.990+2.990在表11-6中，并參考圖12-4(。)，測(cè)站I的視線高為:H.=52.460+3.769=56.229m中線樁DK0+000的高程為：H.-2.21=54.019m,采用54.02m轉(zhuǎn)點(diǎn)Z1的高程為：'H.-0.415=55.814m隧道頂部和個(gè)別深溝的中樁高程，可以采用三角高程測(cè)量法測(cè)定。繪制線路縱斷面圖根據(jù)已測(cè)出的線路中線里程和中樁高程，即可繪制縱斷面圖，從而形象地將線路中線經(jīng)過的地形、地質(zhì)等自然狀況以及設(shè)計(jì)的線路平、縱斷面資料表示出來，如圖12-13。線路縱斷面圖通常繪在厘米方格紙上。為了線路縱斷面設(shè)計(jì)的需要，一般采用的高程比例尺(縱坐標(biāo))是水平距離比例尺(橫坐標(biāo))的10倍，以加大地面縱向的起伏量，從而突出表示出沿線地形的變化。斷面圖的上部表示中線縱斷面情況(線路中線經(jīng)過的地貌自然狀況及線路中線的設(shè)計(jì)坡度線)和各種橋隧、車站等建筑物以及水準(zhǔn)點(diǎn)位置等。下半部分表示線路中線經(jīng)過地區(qū)的地質(zhì)情況及各項(xiàng)設(shè)計(jì)資料等?，F(xiàn)將各項(xiàng)內(nèi)容簡(jiǎn)述如下：連續(xù)里程。表示線路自起點(diǎn)計(jì)算的公里數(shù)，短粗線表示公里標(biāo)的位置，線條下的注字為公里數(shù)，線條左側(cè)的注字為公里標(biāo)至相鄰百米標(biāo)的距離。線路平面。表示線路平面形狀一直線和曲線的示意圖。中央的實(shí)線表示線路中線，在曲線地段表示為中心線向上下凸出：向上凸出表示線路向右彎；向下凸出表示線路向左彎；斜線部分表示緩和曲線；連接兩斜線的直線表示圓曲線。在曲線處注名曲線要素。曲線起終點(diǎn)的注字，表示起終點(diǎn)至百米標(biāo)的距離。里程。表示勘測(cè)里程，在整百米和整公里處注字。加樁。豎線表示加樁位置，旁邊和注字表示加樁到相鄰百米樁的距離。地面標(biāo)高。是各中線樁的地面高程。設(shè)計(jì)坡度。用斜線表示，斜線傾斜方向表示上坡或下坡。斜線上面的注字是設(shè)計(jì)坡度的千分率(如坡度為5%。，注字為5)，下面的注字為該坡段的長(zhǎng)度。路肩設(shè)計(jì)標(biāo)高。路基肩部的設(shè)計(jì)標(biāo)高，由線路起點(diǎn)路肩標(biāo)高、線路設(shè)計(jì)坡度及里程計(jì)算得出。工程地質(zhì)特征表示沿線地質(zhì)情況。線路橫斷面測(cè)量線路橫斷面測(cè)量的目的是測(cè)量垂直于線路方向的地面線，并繪制線路橫斷面圖。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、路基施工放樣以及擋土墻設(shè)計(jì)等等。橫斷面施測(cè)地點(diǎn)及其密度橫斷面施測(cè)地點(diǎn)及橫斷面密度、寬度、應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)情況以及設(shè)計(jì)需要而定。一般設(shè)在曲線控制點(diǎn)、公里樁、百米樁、和線路縱、橫向地形變化處。在鐵路站場(chǎng)、大、中橋橋頭、隧道洞口、高路堤、深路塹、地質(zhì)不良地段及需要進(jìn)行路基防護(hù)地段，均應(yīng)適當(dāng)加大橫斷面施測(cè)密度和寬度。橫斷面測(cè)繪寬度應(yīng)滿足路基、取土坑、棄土堆及排水系統(tǒng)等設(shè)計(jì)的要求。橫斷面方向的測(cè)定線路橫斷面應(yīng)垂直于線路中線，在曲線地段的橫斷面方向，應(yīng)與曲線上測(cè)點(diǎn)的切線相垂直。橫斷面的測(cè)量方法根據(jù)鐵路橫斷面數(shù)量多、工作量大，但測(cè)量精度要求不高的特點(diǎn)，在實(shí)際工作中，可根

據(jù)儀器裝備情況及地形條件，在保證測(cè)量精度的前提下，選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)量方法，以提高工作效率。（1）水準(zhǔn)儀測(cè)橫斷面當(dāng)?shù)貏?shì)平坦、通視良好，或橫斷面精度要求較高時(shí)，可以使用水準(zhǔn)儀測(cè)量橫斷面上各測(cè)點(diǎn)的高程。橫斷面用方向架（或其他儀器）定向，皮尺（或鋼尺）量距。測(cè)量方法與中樁水準(zhǔn)測(cè)量相同，即后視轉(zhuǎn)點(diǎn)取得儀器高程后，將斷面上的坡度變化點(diǎn)（測(cè)點(diǎn)）作為中間點(diǎn)觀測(cè)。若儀器安置適當(dāng)，置一次鏡可觀測(cè)一個(gè)或幾個(gè)橫斷面，如圖12-16所示。如果地面橫向坡度較大，為了減少置鏡數(shù)，可以采取以兩臺(tái)水準(zhǔn)儀分別沿線路左右側(cè)測(cè)量的方法。左側(cè)樁號(hào)右側(cè)+2的方法。左側(cè)樁號(hào)右側(cè)+2.1-1.9+2.612.08.718.5DK4+111-1.4+1.8-1.414.510.516.0表11-6橫斷面測(cè)量記錄格式圖11-5高程:L200+高程:L200+0.1)m（2）光電測(cè)距儀測(cè)橫斷面用光電測(cè)距儀測(cè)橫斷面的方法與上述相同。但由于測(cè)距儀視線長(zhǎng)，測(cè)距儀與其它斷面測(cè)站較遠(yuǎn)，故應(yīng)有妥善的聯(lián)系方法，以便協(xié)調(diào)地工作，充分發(fā)揮儀器的作用。為防止差錯(cuò)，出現(xiàn)混亂，應(yīng)做好記錄、畫好草圖。橫斷面測(cè)量檢測(cè)精度與橫斷面圖的繪制《測(cè)規(guī)》對(duì)線路橫斷面測(cè)量檢測(cè)限差規(guī)定如下:明顯地物點(diǎn)的距離：土（擊+0.1）m式中h一檢查點(diǎn)至線路中樁的高差（m）；L一檢查點(diǎn)至線路中樁的水平距離（m）。橫斷面圖，是根據(jù)測(cè)量成果繪在厘米格紙上。為了設(shè)計(jì)方便，其縱、橫坐標(biāo)（高程、水平距離）應(yīng)采用同一比例尺：1：200。圖11-6為繪制的橫斷面示意圖。橫斷面圖最好在現(xiàn)場(chǎng)繪制，以便及時(shí)復(fù)核測(cè)量結(jié)果，檢查繪圖質(zhì)量，也省去了室內(nèi)繪圖時(shí)所需要的一系列復(fù)核工作。若現(xiàn)場(chǎng)繪圖，可不做測(cè)繪記錄。四、鐵路線路施工測(cè)量鐵路線路施工測(cè)量的任務(wù)是在地面上測(cè)設(shè)線路施工樁點(diǎn)的平面位置和高程，線路施工樁點(diǎn)主要是指標(biāo)志線路中心位置的中線樁和標(biāo)志路基施工界線的邊樁。線路中線是線路施工的平面控制系統(tǒng)，也是路基的主軸線，在施工中必須保持定測(cè)時(shí)的位置。由于定測(cè)以后往往要經(jīng)過一段時(shí)間才進(jìn)行施工，定測(cè)時(shí)所釘設(shè)的某些樁點(diǎn)難免丟失或被移動(dòng)。因此，在線路施工開始之前，必須進(jìn)行一次中線復(fù)測(cè)，把定測(cè)時(shí)的中線樁恢復(fù)起來；同時(shí)還應(yīng)檢查定測(cè)資料的可靠性，這項(xiàng)工作稱為線路復(fù)測(cè)。修筑路基以前，需要在地面上把標(biāo)志路基的施工界線樁釘出來，作為線路施工的依據(jù)，這些標(biāo)樁稱為邊樁。測(cè)設(shè)邊樁的工作，稱為路基邊坡的放樣。（一）線路復(fù)測(cè)線路復(fù)測(cè)包括線路中線和路線水準(zhǔn)復(fù)測(cè)，它與定測(cè)的工作內(nèi)容和方法基本相同，首先按照定測(cè)資料在實(shí)地尋找交點(diǎn)樁、中線樁及水準(zhǔn)點(diǎn)位置。倘若直線上的轉(zhuǎn)點(diǎn)丟失或移位，可在交點(diǎn)上用經(jīng)緯儀按定測(cè)資料撥角放樣，補(bǔ)釘轉(zhuǎn)點(diǎn)樁；倘若交點(diǎn)樁丟失或移位，可根據(jù)兩直線上的兩個(gè)以上的轉(zhuǎn)點(diǎn)放線，重新釘出交點(diǎn)樁，重測(cè)轉(zhuǎn)向角。復(fù)測(cè)結(jié)果與定測(cè)資料比較相差不大時(shí)，可按復(fù)測(cè)的轉(zhuǎn)向角和定測(cè)時(shí)設(shè)計(jì)的曲線半徑及緩和曲線長(zhǎng)計(jì)算曲線要素，定出曲線控制樁。直線轉(zhuǎn)點(diǎn)及曲線控制樁補(bǔ)齊以后，須在全線補(bǔ)釘里程樁。同樣在施工之前還須進(jìn)行路線水準(zhǔn)測(cè)量。首先復(fù)測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)的高程，然后在中線樁恢復(fù)以后，復(fù)測(cè)中樁高程。如果地面標(biāo)高與原來定測(cè)資料相差過大，則應(yīng)按復(fù)測(cè)結(jié)果計(jì)算填挖高差。此外，所有交點(diǎn)樁、曲線控制樁、直線轉(zhuǎn)點(diǎn)樁都要求在土石方工程范圍之外設(shè)置護(hù)樁，連結(jié)護(hù)樁的交會(huì)方向直線應(yīng)正交，困難時(shí)交角不宜小于60°C。復(fù)測(cè)與定測(cè)成果不符值的限差如下：水平角：±30〃；距離：鋼尺1/2000，光電測(cè)距1/4000；轉(zhuǎn)點(diǎn)的橫向差：每100m不應(yīng)大于5mm，當(dāng)距離超過400m時(shí)，亦不應(yīng)大于20mm；曲線橫向閉合差：10cm；水準(zhǔn)點(diǎn)高程閉合差：±30七?mm；中樁高程：±10cm。當(dāng)復(fù)測(cè)與定測(cè)成果不符值超出容許范圍時(shí)，應(yīng)多方尋找原因。如確屬定測(cè)資料錯(cuò)誤或樁點(diǎn)發(fā)生移動(dòng)時(shí)，則應(yīng)改動(dòng)定測(cè)成果。此外，由于在施工階段對(duì)土石方的計(jì)算要求比設(shè)計(jì)階段準(zhǔn)確，所以橫斷面要求測(cè)得密些，一般在平坦地區(qū)為每50m一個(gè)，在土石方數(shù)量大的復(fù)雜地區(qū)，應(yīng)不遠(yuǎn)于每20m一個(gè)。因而，在施工中線上的里程樁也要相應(yīng)地加密為每50m或20m一個(gè)樁。。路基放樣路基橫斷面是根據(jù)線路中線樁的填挖高度在橫斷面圖上設(shè)計(jì)的。在橫斷面中填方的稱為路堤；挖方的稱為路塹。路基放樣的內(nèi)容主要是測(cè)設(shè)路基橫斷面的邊坡樁。路基施工前，要沿線路中樁兩側(cè)用樁標(biāo)志出路堤邊坡坡腳或路塹邊坡坡頂?shù)奈恢?，作為填土或挖土的邊界。在邊樁放樣前，必須熟悉路基設(shè)計(jì)資料，才能正確測(cè)設(shè)邊樁。邊樁放樣的方法很多，常用的有圖解法和逐點(diǎn)接近法兩種。圖解法當(dāng)?shù)匦巫兓淮?，在橫斷面測(cè)量和繪圖比較準(zhǔn)確的條件下才適用。在已有的橫斷面圖地段，可以采用在圖上量取邊坡線與地面線交點(diǎn)至中樁的水平距離，進(jìn)行邊樁放樣。在沒有橫斷面圖的地段，可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行補(bǔ)繪橫斷面圖。逐點(diǎn)接近法

通過計(jì)算逐點(diǎn)逼近測(cè)設(shè)邊樁的方法。當(dāng)?shù)孛嫫教箷r(shí)，只需要經(jīng)過一次計(jì)算，算出邊樁到中線樁的水平距離Q,即中線一側(cè)路基面寬b與填（挖）高H乘以設(shè)計(jì)邊坡的坡度之和。（路塹還應(yīng)加邊溝頂寬及平臺(tái)寬）如圖11-7所示（設(shè)已知坡度1：m=1：1.5）：(a)((a)(b)圖11-7在起伏不平的地面上，邊樁到中線樁的距離隨著地面的高低而發(fā)生變化，就不能簡(jiǎn)單地像如上所述的計(jì)算，而需用逐點(diǎn)接近法進(jìn)行測(cè)設(shè)。其法如圖11-8所示，先在斷面方向上，根據(jù)在橫斷面圖上量得的邊樁大致位置點(diǎn)1處豎立水準(zhǔn)尺，再用水準(zhǔn)儀測(cè)出1點(diǎn)與中樁的高差外，用尺量出1點(diǎn)至中樁的距離D。根據(jù)高差為?時(shí)，按公式（11-3）計(jì)算邊坡樁至中樁的距離D。(11-3)式中 b—側(cè)路基面寬；m—設(shè)計(jì)邊坡的坡度；H一路基中樁填挖高；h1—1點(diǎn)與中樁的高差（實(shí)測(cè)），?的“土”號(hào)規(guī)定為：當(dāng)測(cè)設(shè)路堤下坡一側(cè)時(shí)，?取“+”；測(cè)設(shè)路堤上坡一側(cè)時(shí)，?取“-”。當(dāng)測(cè)設(shè)路塹下坡一側(cè)時(shí)，?取“-”；測(cè)設(shè)路塹上坡一側(cè)時(shí)，?取“+”。(a) 圖11-8 (b)如D>D'，說明樁的位置應(yīng)在1點(diǎn)的外邊；D<D'時(shí)，則邊樁應(yīng)在1點(diǎn)里邊。如圖11-8（a），D>D'，需要移動(dòng)水準(zhǔn)尺向外^D（=D—D'），再次進(jìn)行試測(cè)，直至\D<0.1m時(shí)，即可認(rèn)為立尺點(diǎn)即為邊樁的位置。用接近法測(cè)設(shè)邊樁，需要在現(xiàn)場(chǎng)邊測(cè)邊算。使用逐點(diǎn)接近法有了實(shí)際經(jīng)驗(yàn)之后，一般試測(cè)一兩次后即可達(dá)到要求。五、計(jì)算困難地段線路開挖邊線CASIOfx—4800P計(jì)算器程序在山區(qū)困難地段，設(shè)計(jì)單位沒有給出邊線的具體位置，根據(jù)設(shè)計(jì)斷面圖，需要經(jīng)過計(jì)算和

圖11-9開挖邊線計(jì)算原理試探才能找出邊線位置，對(duì)于直線段和圓曲線段計(jì)算比較簡(jiǎn)單，而對(duì)于緩和曲線段就比較復(fù)雜，這是施工單位比較頭痛的問題，本文著重編寫了計(jì)算緩和曲線段開挖邊線CASIOfx—4800P圖11-9開挖邊線計(jì)算原理（一） 緩和曲線段開挖邊線計(jì)算原理如圖11-9，在實(shí)際工作中，測(cè)量人員首先在邊線大概位置A點(diǎn)放反光鏡，用全站儀測(cè)量其三維坐標(biāo)，求出該點(diǎn)到線路中點(diǎn)的的最短距離D及對(duì)應(yīng)中樁里程，然后，根據(jù)中樁里程的附近樁號(hào)的設(shè)計(jì)斷面圖和測(cè)得的A點(diǎn)高程，由（11-4）式求出該高程面邊線到中線的距離D。b, …D=^+（H-h1）m（11-4）若D>D'說明開挖邊線的位置在A點(diǎn)外邊；當(dāng)D<D'時(shí)，則在A點(diǎn)的里邊。根據(jù)AD=D-D的數(shù)據(jù)，重新移動(dòng)A點(diǎn)的位置再次試測(cè)，直至ADv0.1m時(shí)，即可認(rèn)為立尺點(diǎn)為開挖邊線的位置。從圖看出，由（11-4）式算出的D是N點(diǎn)到中樁的距離，實(shí)際上A'為開挖邊線的位置，為減少試探次數(shù)，在下坡一側(cè)，移動(dòng)的距離比算出的」。小一些，而上坡一側(cè)則相反。（二） A點(diǎn)所對(duì)應(yīng)中線點(diǎn)里程及距離D'的計(jì)算步驟（1） 首先在緩和曲線上選一點(diǎn)B（如ZH點(diǎn)），求出該點(diǎn)的坐標(biāo)和切線方位角a；B（2） 求過A點(diǎn)的直線且垂直于B點(diǎn)切線的交點(diǎn)P'的坐標(biāo)；（3） 計(jì)算B點(diǎn)到P'點(diǎn)的距離d=：（x-x）2+（y-y）2pB pB（4） 求B'點(diǎn)里程DKB=DKb+d（5） 計(jì)算B'的坐標(biāo)和切線方位角a；B（6） 將B'取代B點(diǎn)重復(fù)步（2）直到d<0.001m；（7） 求A點(diǎn)到中線距離D，=<（Xa-x「2+（yA-七）2（8） A點(diǎn)所對(duì)中樁P點(diǎn)里程計(jì)算曲線為右偏時(shí)：當(dāng)A點(diǎn)在線路中線右邊時(shí)，DKp=D*+d]+d2+

當(dāng)A點(diǎn)在線路中線左邊時(shí)，DKp=DKb+d1—d2+d3—曲線左偏與右偏情況相反。所用公式求兩條垂線交點(diǎn)公式X-(Qcosa—Scosa)Y=(Qsina—Ssina)P A B一Xsina圖11-10A點(diǎn)到直線的垂足式中，Q=Ycos—Ysina,S=Ycosa一Xsina圖11-10A點(diǎn)到直線的垂足BBB B A AaB為過B點(diǎn)直線的方位角，aa=aB+90，P點(diǎn)為A，W到過B點(diǎn)直線的垂足緩和曲線點(diǎn)位坐標(biāo)計(jì)算公式'X=X +(/—15+(40R2/2))cos0+K(l3-(6Rl))sin9<Y=Y—(l—15+(40R212))sin9+K(l3+(6Rl))cos9ZH 9=360—a 0l ZH切式中，當(dāng)曲線為右偏時(shí)，K=1；當(dāng)曲線為左偏時(shí)K=-1。azh切為ZH點(diǎn)到JD的方位角。(四)CASIOfx—4800P程序及說明LbI0：A“XA”：B“YA”：C"X[ZH]”：D"Y[ZH]”：F"C[ZH]”：E=F+90：W=W"W=1”+1：K“-1，+1”：V“1，2”：R：L“L0”G“XP”=(DcosF-CsinF)cosE-(BcosE-AsinE)cosFAH“YP”=(DcosF-CsinF)sinE-(BcosE-AsinE)sinFAM=「((G—C)2+(H—D)2)▲V=2nM=(-1)AWMAN=N"N=0”+M：S"DKP”=Q“DK[ZH]”+NAU=‘「((A—G)2+(B—H)2):Pol(A-C，B-D)：J<0nJ=J+360AJ<FnT"DL”=U▲尹nT"DR”=UAAAbsM>0.001nGoto1：尹nGoto0ALbI1：X"X[ZH]”：Y"Y[ZH]”：Z"C[ZH]”：C=X+(N-NA5：(40R2L2))cos(360-Z)+K(NA3：(6RL))sin(360-Z)：D=Y-(N-NA5：(40R2L2))sin(360-Z)+K(NA3：(6RL))cos(360-Z)：F=Z+KN2^(%RL)X90：Goto0程序說明：對(duì)于提示XA=?,丫入=?輸入A點(diǎn)X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)；對(duì)于提示X[ZH]=?，Y[ZH]=?分別輸入ZH點(diǎn)X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)；對(duì)于提示C[ZH]=?輸入ZH點(diǎn)切線方位角；對(duì)于提示W(wǎng)=1輸入1；對(duì)于提示“-1，+1”曲線右偏輸入+1，曲線左偏輸入-1；對(duì)于提示“1，2”A點(diǎn)在曲線外側(cè)輸入2，內(nèi)側(cè)輸入1；對(duì)于日=?輸入半徑；對(duì)于提示“L0”輸入緩和曲線長(zhǎng)；對(duì)于提示N=0輸入0；對(duì)于提示DKP為A點(diǎn)所對(duì)中樁P點(diǎn)里程；對(duì)于提示DK[ZH]為ZH點(diǎn)里程。當(dāng)M值小于1mm時(shí)，XP、YP為A點(diǎn)所對(duì)中樁P點(diǎn)坐標(biāo)，DKP為A點(diǎn)所對(duì)

中樁P點(diǎn)里程，DL、DR分別為A點(diǎn)到中樁P點(diǎn)的左右距離。五、算例對(duì)于困難地區(qū)開挖邊線位置的計(jì)算，難點(diǎn)主要是試探點(diǎn)到中樁的距離及試探點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的中樁里程，由此本算例主要介紹該問題的解算過程。已知某曲線為右偏，半徑R=1000米，緩和曲線長(zhǎng)I。=100米，ZH點(diǎn)的坐標(biāo)為（1000，1000），切線方位角為a =100。10'10〃，里程為DK0+123.456,現(xiàn)在左邊線附近測(cè)得A點(diǎn)坐標(biāo)為ZH切（1089.168,1068.062）,求A點(diǎn)到所對(duì)中線點(diǎn)P的距離及里程？啟動(dòng)程序，根據(jù)程序提示分別輸入XA=1089.168,YA=1068.062,X[ZH]=1000,Y[ZH]=1000,C[ZH]=100010'10〃,W=1,“-1，1”由于為右偏輸入1，“1，2”由于A點(diǎn)在曲線外測(cè)輸入2，R=1000，L0=100，N=0，DK[ZH]=123.456。注意M的大小，當(dāng)M>1mm時(shí)，繼續(xù)執(zhí)行程序直至當(dāng)M值小于1mm時(shí)，算得A點(diǎn)到P點(diǎn)的距離為DL=100米，P點(diǎn)里程為DKP=DK0+173.456。驗(yàn)證：通過求得的P點(diǎn)里程和A點(diǎn)到P點(diǎn)距離，將A點(diǎn)當(dāng)作P點(diǎn)的邊樁進(jìn)行計(jì)算得A點(diǎn)的坐標(biāo)為（1089.168,1068.062），與已知值相等，由此該程序計(jì)算結(jié)果完全正確。第二節(jié)公路線路測(cè)量一、公路控制測(cè)量坐標(biāo)系的選擇（一）工程測(cè)量中投影面和投影帶的選擇平面控制測(cè)量投影帶的選擇，主要是解決長(zhǎng)度變形問題。這種長(zhǎng)度變形主要由以下兩種因素引起：實(shí)測(cè)邊長(zhǎng)歸算至參考橢球面上的變形影響如圖11-11，AB為在實(shí)測(cè)平均高程面上的實(shí)測(cè)長(zhǎng)度，以S表示。它在參考橢球面上的長(zhǎng)度為st。由圖可知:SR——T度為st。由圖可知:SR——T= m S Rm+Hm（11-5）或者St=S(1+%)-1Rm（11-6）式中：Hm—-歸算邊S高出參考橢球面的平均高程;圖圖11-11Rm——平均曲率半徑。將式（11-6）展開為級(jí)數(shù)，取至一次項(xiàng)，則有S=S(1-土)=S-土 (11-7)RR此項(xiàng)變形影響為H°AS=S-S=-—mS (11-8)m歸算邊長(zhǎng)S的相對(duì)變形為TOC\o"1-5"\h\zAS H——1=-—m (11-9)\o"CurrentDocument"S Rm由此可見AS一般為負(fù)值，表明將地面實(shí)測(cè)長(zhǎng)度歸算至參考橢球面上總是變短，而且縮短1的量AS與歸算邊高出參考橢球面的平均高程H成正比。1 m將參考橢球面上的邊長(zhǎng)歸算至高斯投影面上變形影響參考橢球面上的邊長(zhǎng)st歸算至高斯投影面上的長(zhǎng)度設(shè)為SG，此項(xiàng)影響則為：AS=S-S=1(^m)2S (11-10)2GT2RTm式中：ST=S+AS1,ym為歸算邊兩端點(diǎn)橫坐標(biāo)的平均值。投影歸算邊St的相對(duì)變形為AS 2-=1(弘)2(11-11)ST2Rm由此可見AS恒為正值，表明將參考橢球面上長(zhǎng)度投影至高斯平面上總是變長(zhǎng)，而且增2大的量AS2與橫坐標(biāo)ym的平方成正比，即投影邊長(zhǎng)離中央子午線愈遠(yuǎn)，其變形愈大。由于投影過程中要使長(zhǎng)度變形，因此，公路控制測(cè)量在選擇投影面和投影帶時(shí)，應(yīng)作如下考慮：上述兩項(xiàng)歸算投影產(chǎn)生的長(zhǎng)度變形不得大于施工放樣的精度要求，在此前提下，應(yīng)采用國(guó)家統(tǒng)一的高斯平面坐標(biāo)系，使工程測(cè)量控制網(wǎng)與國(guó)家測(cè)量系統(tǒng)相一致，便于測(cè)量成果互相利用。當(dāng)采用國(guó)家統(tǒng)一投影面和投影帶，邊長(zhǎng)的兩次歸算投影長(zhǎng)度變形不能滿足施工放樣精度要求時(shí)，可考慮采用任意帶的獨(dú)立高斯平面直角坐標(biāo)系，歸算測(cè)量結(jié)果的參考面可自行選定。通常的做法是：

1） 通過改H選擇合適的高程參考面，用以抵償分帶投影的變形，這種方法稱為抵償投m影面的高斯正形投影。2） 通過改變ym，即將中央子午線作適當(dāng)移動(dòng)；用以抵償由實(shí)測(cè)高程面歸算至參考橢考球面上的投影變形；這種方法稱為任意帶高斯正形投影。3） 通過選擇高程參考面（改變H）和移動(dòng)中央子午線（改變y），用以共同抵償兩項(xiàng)歸算投mm影變形，稱為具有高程抵償面的任意帶高斯正形投影。（二）公路控制測(cè)量可供選用的坐標(biāo)系統(tǒng)國(guó)家30帶高斯正形投影平面直角坐系在離中央子午線較近、地面平均高程較低（一般ym值不大于40km，地區(qū)平均高程丑以小于100m）的地區(qū)；不必考慮投影變形問題，可直接采用國(guó)家統(tǒng)一的30帶高斯正形投影平面直角坐標(biāo)系作為工程測(cè)量控制闕的坐標(biāo)系。抵償投影面的30帶高斯正形投影平面直角坐標(biāo)系這種坐標(biāo)系仍采用國(guó)家30帶高斯投影，但投影的高程面不用參考橢球面而另選用一高程參考面，借以補(bǔ)償因高斯投影帶來的長(zhǎng)度變形。在這個(gè)高程參考面上，投影長(zhǎng)度變形為零。例如，某測(cè)區(qū)一的平均高程Hm=2000m，測(cè)區(qū)離開中央子午線最遠(yuǎn)處ym=lOOkm。當(dāng)實(shí)測(cè)邊長(zhǎng)S=1000m時(shí)，由式（11-8）、（11-10）得△S=—廣S=—0.314mm. 1,y、 …-cAS=(J)2S=0.123m22Rm投影長(zhǎng)度變形量為AS=△"+AS2=-0.191m顯然，此長(zhǎng)度變形過大。為此，可不改變中央子午線的位置，而選擇一高程參考面，或稱抵償高程面（如圖11-12），使AS=A"+AS2=0亦即y2 AHS(L———)=02Rm Rm因?yàn)镾不為零，所以y2 AH — =02R2 Rm m(11-12)于是AH=M=785m2Rm(11-13)H=2000-785=1215m也就是說，將地面實(shí)測(cè)長(zhǎng)度歸算至1215m的高程面上，可使兩項(xiàng)長(zhǎng)度變形得到完全補(bǔ)償。此時(shí)△S=—0.123m1而AS仍為0.123m，故2AS=AS】+AS2=0任意帶高斯正形投影平面直角坐標(biāo)系這種坐標(biāo)系仍將地面觀測(cè)結(jié)果歸算至參考橢球面上，但不采用國(guó)家30帶統(tǒng)一的分帶方法而選擇某一條子午線作為中央子午線，借以補(bǔ)償因?qū)崪y(cè)結(jié)果歸算至參考橢球面帶來的長(zhǎng)度變形。參照式(11-12)，則有*=偵2RHm (11-14)仍以上面的例子為例，H=2000m于是my=160km也就是說，為抵償?shù)孛嬗^測(cè)歸算至參考橢球面上的長(zhǎng)度變形，應(yīng)選擇與測(cè)區(qū)相距160km處的子午線作為中央子午線。此時(shí)AS2=0.315m而A"仍為-0.314m，從而得到完全補(bǔ)償。在實(shí)際作業(yè)中，亦有選取過測(cè)區(qū)邊緣、或測(cè)區(qū)中央、或測(cè)區(qū)內(nèi)某一點(diǎn)的子午線作為中央子午線。具有高程抵償面的任意帶高斯正形投影平面直角坐標(biāo)系這種坐標(biāo)系通常是把投影的中央子午線選在測(cè)區(qū)的中央，地面觀測(cè)值歸算至測(cè)區(qū)的平均高程面上，按高斯正形投影計(jì)算平面直角坐標(biāo)。這是綜合前兩種坐標(biāo)系優(yōu)點(diǎn)的一種任意高斯平面直角坐標(biāo)系，是工程單位常用的測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)。獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系這是當(dāng)測(cè)區(qū)控制面積較小，可不進(jìn)行方向和距離改正，直接把局部地球表面作為平面而建立的獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系。這種坐標(biāo)系可與國(guó)家控制網(wǎng)聯(lián)系，取得起算坐標(biāo)及起始方位角；亦可采用假定坐標(biāo)。公路勘測(cè)規(guī)范規(guī)定，三級(jí)（含三級(jí)）以下公路、獨(dú)立橋梁、隧道及其它構(gòu)造物等小測(cè)區(qū)方可采用。二、公路線路勘測(cè)概述根據(jù)現(xiàn)行的《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、《公路路線勘測(cè)規(guī)程》以及有關(guān)技術(shù)文件的規(guī)定，我國(guó)公路的勘測(cè)設(shè)計(jì)工作分為兩階段設(shè)計(jì)和一階段設(shè)計(jì)。公路和獨(dú)立大橋勘測(cè)設(shè)計(jì)工作一般應(yīng)采用兩階段設(shè)計(jì)；修建任務(wù)緊急的建設(shè)項(xiàng)目以及方案明確、工程簡(jiǎn)易的小型建設(shè)項(xiàng)目則采用一階段設(shè)計(jì)。不論線路采用哪一種階段設(shè)計(jì)，都需要進(jìn)行相應(yīng)的勘測(cè)工作，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。（一） 初測(cè)根據(jù)已批準(zhǔn)的計(jì)劃任務(wù)書和勘察報(bào)告中己確定的路線走向、控制點(diǎn)、路線等級(jí)及主要技術(shù)指標(biāo)，對(duì)有比較價(jià)值的方案進(jìn)一步勘測(cè)落實(shí)，進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量、水準(zhǔn)測(cè)量和地形測(cè)量。導(dǎo)線測(cè)量導(dǎo)線布設(shè)要求全線貫通，導(dǎo)線的位置應(yīng)盡可能符合或接近線路將來通過的位置。導(dǎo)線點(diǎn)間的距離應(yīng)不大于500m，不小于50m。超過500m時(shí)，中間應(yīng)設(shè)置轉(zhuǎn)點(diǎn)。在地形簡(jiǎn)單的地段，應(yīng)做到導(dǎo)線即為選定的線路，并在現(xiàn)場(chǎng)擬定半徑；在線路平、縱斷面受限制的地區(qū)，導(dǎo)線可按規(guī)定的平均坡度布設(shè)，并通過反復(fù)放線比選，同時(shí)結(jié)合地形條件，初步擬定半徑。地形復(fù)雜、設(shè)置線路有困難的地段，導(dǎo)線可在線路附近通過，利用控制性斷面，在圖上進(jìn)行局部調(diào)整，確定線路；或以導(dǎo)線為控制，實(shí)測(cè)地形圖，進(jìn)行紙上定線。導(dǎo)線邊上應(yīng)設(shè)置控制地形加樁，并在通過河溝、重要地物、構(gòu)筑物、占地分界點(diǎn)處加樁。導(dǎo)線測(cè)量中，角度以經(jīng)緯儀施測(cè)右角，邊長(zhǎng)以鋼尺量距或電磁波測(cè)距測(cè)定。水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量的任務(wù)是沿線路設(shè)置水準(zhǔn)基點(diǎn)，并進(jìn)行基平測(cè)量；導(dǎo)線點(diǎn)及導(dǎo)線邊上的加樁的抄平可以用水準(zhǔn)儀測(cè)量，也可以用經(jīng)緯儀作三角高程測(cè)量。地形測(cè)量以導(dǎo)線為控制測(cè)繪全線帶狀地形圖，以便在圖上進(jìn)行定線和布置工程。路線帶狀地形圖的比例尺一般為1:2000，在人煙烯少的平原微丘區(qū)可用1:500?1:1000。路線帶狀地形圖的寬度一般為100~200m。（