6武汉大学工程测量课件9_第九章 线状工程测量

2007-5-91第九章第九章线状工程测量线状工程测量2007-5-92第九章第九章线状工程测量线状工程测量主要内容¾线状工程测量概述¾铁路工程测量¾公路工程测量¾管线测量¾线路勘测设计一体化重点重点¾线路工程测量的内容与方法2007-5-939.19.1线状工程测量概述线状工程测量概述一、基本术语线状工程：铁路、公路、石油与燃气管线、渠道、管道、城市综合管网、输电线及索道工程等。线状工程测量：为各种线状工程勘测设计、施工安装与运营管理阶段所进行的测量工作。2007-5-94二、铁路公路工程测量的各个阶段9初步方案，它根据有关政治、经济、交通和自然条件进行室内选线和野外勘查，全面分析、比较、论证道路建设的意义以及技术、经济上的合理性和可行性，提出路线的初步方案；9初测，它是在前面工作的基础上进一步安排路线，落实路线局部方案；9定测，它是在初步设计基础上，将纸上定线的路线方案进行实地放线；9施工检查，在建设过程中进行施工检查；9竣工测量。9.19.1线状工程测量概述线状工程测量概述2007-5-95三、线状工程测量的主要内容9中线测量；9纵、横断面测量；9带状地形测量；9施工放样；9竣工测量和有关调查工作等。其主要目的是为设计、施工、运营管理提供必要的基础资料。9.19.1线状工程测量概述线状工程测量概述2007-5-96铁路勘测任务可分为踏勘（初测）和定测。9初测是为初步设计提供资料而进行的勘测工作，初步设计的主要任务是纸上定线，经过经济、技术比较提出一个推荐方案。初测对初步设计方案中认为有价值的线路进行实测，即进行实地选点，定出线路方向，沿线进行导线测量和水准测量，并测绘带状地形图。9定测是在初步设计批准后，结合现场的实际情况确定线路的位置，并为施工设计收集必要的资料。9.2铁路工程测量9.2.1线路勘测阶段的测量工作2007-5-979.2.1.1线路初测初测在线路的全部勘测工作中占有重要的位置，它决定着线路的基本方向。1.选点插旗根据方案研究中在大小比例尺地形图上所选线路位置，在野外用“红白旗”标出其走向和大概位置，并在拟定的线路转向点和长直线的转向处插上标旗，为导线测量及各专业调查指出进行的方向。在插旗的同时应进行初测导线的点位选择。9.2铁路工程测量2007-5-98导线点选择应满足以下几项要求：（1）点位应靠近大旗线路的位置，以便于实测之用。（2）桥梁及隧道两端附近，严重地质不良地段以及越岭垭口处均应设点。（3）点位应选在地势较高、视野开阔、易于保存的地方，以保证前后通视及方便地形测量。（4）导线点间距应取用400m左右，以避免因边长过短而降低精度。使用全站仪时边长可增到1km。9.2铁路工程测量2007-5-992.导线测量（1）水平角观测初测导线水平角，可用DJ2及DJ6级经纬仪以测回法测量右角，观测一测回。两个半测回之间应变换度盘位置，两半测回间角值较差在±20“（DJ2）或±30”（DJ6）以内时取其平均值。（2）边长丈量导线边长采用全站仪测量。边长测量的相对中误差不应大于1/2000。9.2铁路工程测量2007-5-910（3）导线的联测《新建铁路工程测量规范》规定，导线起终点及不远于30km应与国家大地点（三角点、导线点、Ι级军控点）或其它单位不低于四等的大地点联测；有条件时，也可采用GPS全球定位技术加密四等以上大地点并代替初测导线测量。9.2铁路工程测量2007-5-9113.高程测量（1）基平测量沿线路布设水准点，作为线路高程控制网。9.2铁路工程测量2007-5-912布设：9一般沿线路每隔2km左右设立一个，地形复杂路段可适当缩短水准点间距；9300m以上的大桥和隧道两端及车站附近应加设水准点9布设位置应离开线路中线一定距离，以50～100m为宜，以免线路施工时破坏。9.2铁路工程测量2007-5-913测量方法：9采用DS3级以上的水准仪，按一组往返或两组单程的水准测量方法施测；9跨越河流和沟壑时可放宽至200m，但应尽量保持前后视距相等，当视线超过200m时，应按跨河水准测量的要求进行；9可用电磁波测距三角高程施测，导线点兼作水准点。9.2铁路工程测量2007-5-914联测：9应与国家水准点或相当等级水准点联测；9应不远于30km联测一次，构成附合水准线路，其高程允许闭合差为mm。30L±9.2铁路工程测量2007-5-9159.2铁路工程测量（2）中平测量测定沿线各导线点、百米桩及加桩点的高程，用以绘制线路纵断面图和专业调查。中平测量可采用单程水准测量，以基平测量所测水准点为基准布设成附合水准线路。中平测量允许的闭合差为mm50L±2007-5-916（3）带状地形图测绘表9-2带状地形图测绘规定等高线间距（m）昀大视线长度一般地段困难地段垂直角12°垂直角≥12°1：10000250～5005106006001：5000200～300254503501：2000100～150124003001：1000按需要112501501：500按需要0.5115080测图比例尺导线每侧的测绘宽度（m）带状地形图的比例尺选择可参照一般平坦地区为1∶5000～1∶2000，困难地区为1∶2000进行。9.2铁路工程测量2007-5-9179.2.1.2线路定测1.中线测量把在带状地形图上设计好的线路中线测设到地面上，并用木桩标定出来。中线测量包括放线和中桩测设两部分工作。放线：把纸上各交点间的直线段测设于地面上，放线常用的方法有拨角法、支距法、极坐标法和GPSRTK法。中桩测设：沿着直线和曲线详细测设中线桩。9.2铁路工程测量2007-5-918（1）拨角放线法根据纸上定线交点的坐标，预先在内业计算出两相交点间的距离及直线的转向角，然后根据计算资料在现场放出各个交点，定出中线位置。图9-1闭合差检查9.2铁路工程测量2007-5-919（2）支距放线法在设计图上量出初测导线点和线路中心线点的支距，然后根据支距和实地的初测导线点点位进行实地放样。a）获取放样数据和初设线路的相互关系；b）实地放样；9.2铁路工程测量2007-5-920c）穿线（转点的直线性调整）；d）线路交点的确定交点定出后，应在交点上安置经纬仪实测转角。所谓转角又称偏角，是线路由一个方向偏转到另一方向时，所夹的角度。9.2铁路工程测量2007-5-921（3）全站仪极坐标法全站仪极坐标法放样简单灵活，适用于中线通视差的测区．但放样工作量大，放样到实地上的中线相对精度不高；并且由于用初测导线点直接定测各放样点，比其它放样法要求初测导线点的密度大，测量精度高，昀后亦要通过穿线来确定直线段的位置。（4）GPSRTK法该方法的作业效率，较其他方法有了很大的提高。9.2铁路工程测量2007-5-9222.中桩测量及曲线测设交点确定之后，应进行中线丈量确定里程桩。同时设置地形、地质、地物等加桩，并进行曲线测设。9.2铁路工程测量2007-5-923中线上应钉设公里桩、百米桩和加桩。直线上中桩间距不宜大于50m；在地形变化处或按设计需要应另设加桩，加桩一般宜设在整米处。中线距离应用全站仪往返测量，在限差以内时取平均值。百米桩、加桩的钉设以第一次量距为准。中桩桩位误差，中桩的桩位允许误差不超过：纵向为m；横向为10cm。定测直线转点、交点、曲线主点桩等控制桩，一般都应固桩。固桩可埋设预制混凝土桩或就地灌注混凝土桩，桩顶埋入铁钉。0.12000s+9.2铁路工程测量2007-5-9243.水准测量及纵横断面测绘定测阶段的水准测量作业方法及精度要求同于初测阶段，其基平测量应尽量采用初测水准点的高程数据。9.2铁路工程测量2007-5-925中平测量的任务是测出定测时设置的各中桩高程，为绘制纵断面图提供依据。中平测量一般采用水准测量的方法进行，一般测设形式如图9-4。图9-4中平测量9.2铁路工程测量2007-5-9269.2.2纵横断面图绘制及土方量计算9.2.2.1纵断面图绘制2007-5-9279.2.2.2横断面图测绘方法1.横断面测绘方法与精度要求横断面方向的确定可用方向架或经纬仪等进行。横断面测量可用经纬仪、水准仪或全站仪进行。9.2铁路工程测量2007-5-9282.横断面绘制绘制横断面图时常选择纵横比例尺相同，一般采用1∶200的比例尺。设计人员根据横断面图做出路基、路堑设计图，作为计算土方量的依据之一。9.2铁路工程测量图9-7横断面测绘2007-5-9299.2.3线路施工测量主要任务：测设作为施工依据的桩点的平面位置和高程。9.2铁路工程测量2007-5-9309.2.3.1线路复测线路复测的内容和方法与定测时基本相同。复测内容：转向角测量、直线转点测量、曲线控制桩测量和线路水准测量。目的：恢复定测桩点和检查定测质量，而不是重新测设，所以要尽量按定测桩点进行。若桩点有丢失和损坏，则应予以恢复；若复测和定测成果的误差在允许范围之内，则以定测成果为准；若超出允许范围，应查找原因，确定证明定测资料错误或桩点位移时，方可采用复测资料。9.2铁路工程测量2007-5-931复测与定测成果的不符值限差为：1．水平角：；2．距离：钢尺1∶2000，全站仪1∶4000；3．桩点点位横向差：每100m不应大于5mm，当点位距离长于400m时，亦不应大于20mm；4．曲线横向闭合差：10cm（施工时应调整）；5．水准点高程闭合差：mm；6．中桩高程：±10cm。30L±30±9.2铁路工程测量2007-5-9329.2.3.2护桩设置中桩点在施工中将被填挖掉，因此在线路复测后，路基施工前，对中线的主要控制桩（如交点、直线转点及曲线五大桩）应设置护桩。护桩位置应选在施工范围以外不易被破坏的地方。一般设两根交叉的方向线，交角不小于，每一方向上的护桩不少3个，为便于寻找护桩，护桩的位置用草图及文字作详细说明。RLE82=9.2铁路工程测量2007-5-9339.2.3.3路基边坡放样路基横断面是根据中线桩的填挖高度和所用材料在横断面上画出的。路基的填方称为路堤；挖方称为路堑；在填挖高度为零时，称为路基施工零点。路基边坡放样路基施工填挖边界线的标定。它是用木桩标出路堤坡脚线或路堑坡顶线到线路中线的距离，作为修筑路基填挖方开始的范围。设计横断面与地面实测横断面线之间所围的面积就是待施工（填或挖）的面积。根据相邻两个横断面面积和断面的间距，就可计算施工土方量。9.2铁路工程测量2007-5-9349.2.3.4竣工测量路基土石方工程完工后，铺轨前应进行线路竣工测量，昀后确定中线位置，作为铺轨的依据；并检查路基施工质量是否符合设计要求。内容包括中线测量、高程测量和横断面测量。9.2铁路工程测量2007-5-9351.中线测量利用护桩将主要控制点恢复到路基上，进行线路中线贯通测量。在曲线地段，应交出交点，并重新测量转向角；中线上，直线地段每50m，曲线地段每20m测设一桩；道岔中心，变坡点、桥涵中心等处需钉设加桩。全线里程自起点连续计算贯通，消除由于局部改线或假设起始里程而造成的里程“断链”。9.2铁路工程测量2007-5-9362.高程测量竣工时应将水准点引测到稳固建筑物上，或埋设永久性混凝土水准点；其间距不应大于2km；其精度与定测时要求相同；全线高程必须统一，消除因采用不同高程基准而产生的“断高”。中桩高程按复测方法进行，路基高程与设计高程之差不应超过5cm。3.横断面测量主要检查路基宽度。侧沟、天沟的深度，宽度与设计值之差不得大于5cm；路基护道宽度误差不得大于10cm，若不符合要求且误差超限应进行整修。9.2铁路工程测量2007-5-9379.2.4铁路既有线测量9.2.4.1既有线的里程丈量1．里程丈量从车站中心或桥、隧建筑物中心的既有里程引出，按原有里程方向连续推算。2．里程丈量，直线地段可沿左轨轨面丈量；曲线测量范围内沿线路中心丈量。车站内沿正线丈量，车站布设为鸳鸯股道时，从车站中心转入另一线连续丈量，并推算里程，如车站中心在曲线上，则在直线上换股。3．里程使用钢卷尺丈量两次，较差在1/2000以内时，以第一次丈量的里程为准。4．