工程测量学 第二篇 工程建设中的定线放样工作 ·施工控制网的建立 ·施工放样的方法和精度分析 长春 曲线测设（与线路勘测合并） 工程学院勘测学院 地下建筑物的施工测量 ·竖井联系测量与陀螺经纬仪测量
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第三章线路勘测 工 程§3-1线路勘测的任务与内容 测 1、线路按性质分类:铁路、公路、送变电线路、各种管线(输油、排 量污、排渣、热力、供水)等 学 2、线路测量:凡为带状工程所进行的一切测量工作的总称。 3、线路测量的特点: 1)线路纵向较长(几公里至几百公里)、横向较窄(十几米至上百米, 长一般不超过200m),一般应顾及距离的投影改正问题(应选择合适的投影 春面、投影带)以及涉及跨带的一系列问题(如接图、坐标换带等); 工2)线路跨越的地形、地质条件和人文环境等多变,同类、同种工程的 程测量方法多变,交通运输及与社会交往的形式等多变 学 院 3)线路涉及到的工程测量内容较多,如控制测量、地形测量、线路纵 勘横断面测量、水深和水位测量、悬高测量、风偏测量、变形测量和工程 测测设等; 学4)地形图及线路的各种设计图,一般均按线路纵向方向延伸。 院
工 程 测 量 学 长 春 工 程 学 院 勘 测 学 院 1、线路按性质分类：铁路、公路、送变电线路、各种管线（输油、排 污、排渣、热力、供水）等。 2、线路测量：凡为带状工程所进行的一切测量工作的总称。 3、线路测量的特点： 1）线路纵向较长(几公里至几百公里)、横向较窄(十几米至上百米， 一般不超过200m)，一般应顾及距离的投影改正问题(应选择合适的投影 面、投影带)以及涉及跨带的一系列问题(如接图、坐标换带等)； 2）线路跨越的地形、地质条件和人文环境等多变，同类、同种工程的 测量方法多变，交通运输及与社会交往的形式等多变； 3）线路涉及到的工程测量内容较多，如控制测量、地形测量、线路纵 横断面测量、水深和水位测量、悬高测量、风偏测量、变形测量和工程 测设等； 4）地形图及线路的各种设计图，一般均按线路纵向方向延伸
4、公路勘测:一般分为踏勘和详细测量这两个阶段。 工 程踏勘:了解自然地理情况选择线路大致位置,为初步设计收集资料。 详勘:全面深入地研究线路各方面情况,精确地测定线路的位置、长 量度等,为编制施工图收集资料 学 5、送变电测量 般分为踏勘和终勘这两个阶段。 踏勘:以调査为主,一般仅对特殊地段(如跨越河流、大型沟谷等) 进行平面图和断面图的草绘,主要为室内选线收集资料。 终勘:依据初步设计的线路方案,进行实地的选线、定线和进行各种 长高程、断面、风偏测量及杆塔的定位测量等。 春 工6、铁路:一般分为初测、定测和施工测量这三个阶段 程初测:依据对可行性的几个方案进行各方面实地测量,为初步设计提 学供资料。 院定测:依据初步设计的方案,实地进行选定线路各方面的测量,为施 勘工设计提供资料。 测 学 施工测量:依据施工设计的方案进行线路的施工测量,保障线路各工 院程按设计要求定位和施工等
工 程 测 量 学 长 春 工 程 学 院 勘 测 学 院 4、公路勘测：一般分为踏勘和详细测量这两个阶段。 踏勘：了解自然地理情况,选择线路大致位置,为初步设计收集资料。 详勘：全面深入地研究线路各方面情况，精确地测定线路的位置、长 度等，为编制施工图收集资料。 5、送变电测量：一般分为踏勘和终勘这两个阶段。 踏勘：以调查为主，一般仅对特殊地段（如跨越河流、大型沟谷等） 进行平面图和断面图的草绘，主要为室内选线收集资料。 终勘：依据初步设计的线路方案，进行实地的选线、定线和进行各种 高程、断面、风偏测量及杆塔的定位测量等。 6、铁路：一般分为初测、定测和施工测量这三个阶段。 初测：依据对可行性的几个方案进行各方面实地测量，为初步设计提 供资料。 定测：依据初步设计的方案，实地进行选定线路各方面的测量，为施 工设计提供资料。 施工测量：依据施工设计的方案进行线路的施工测量，保障线路各工 程按设计要求定位和施工等
§3-2线路控制测量与带状图的测绘 工 程 线路平面控制测量 测线路平面控制测量的形式以CeS卫星测量为主,等级一般为D、E级 量在布设网点时应充分考虑测图和施工测量的特点,重要地段每1如m左右、 学般地段每1-m必须有一对点相互通视:各控制网点应非常稳定, 连接;有关其它要求详见GPS卫星测量规范及教材等。 线路高程控制测量 长平原和丘陵地区的高程控制测量以水准测量为主,山区则以光电测距 春三角高程测量为主,等级一般为三、四等;在大沟谷和大河流的两侧 工在穿越铁路和高等级公路附近、在越岭的坡脚和垭口附近等处均应设立 程等级水准点;水准点的间距为1-2km。 学 院若用光电测距三角高程,必须进行精度预计,确定点间的平均边长, 勘以保证布点按平均边长要求进行;确定距离、竖直角、仪器高、觇标高 测的测量精度及测回数,以保证在同等距离条件下三角高程的高差测量精 学度等同于水准测量的精度 院
工 程 测 量 学 长 春 工 程 学 院 勘 测 学 院 一、线路平面控制测量 线路平面控制测量的形式以GPS卫星测量为主，等级一般为D、E级； 在布设网点时应充分考虑测图和施工测量的特点，重要地段每1km左右、 一般地段每1－2km必须有一对GPS点相互通视；各控制网点应非常稳定， 便于使用和加密；布网时应尽量采用边连接，若条件较好时可以采用点 连接；有关其它要求详见GPS卫星测量规范及教材等。 二、线路高程控制测量 平原和丘陵地区的高程控制测量以水准测量为主，山区则以光电测距 三角高程测量为主，等级一般为三、四等；在大沟谷和大河流的两侧、 在穿越铁路和高等级公路附近、在越岭的坡脚和垭口附近等处均应设立 等级水准点；水准点的间距为1－2km。 若采用光电测距三角高程，必须进行精度预计，确定点间的平均边长， 以保证布点按平均边长要求进行；确定距离、竖直角、仪器高、觇标高 的测量精度及测回数，以保证在同等距离条件下三角高程的高差测量精 度等同于水准测量的精度
三、带状地形图的测绘 工目前测绘带状地形图的主要方法有:航空摄影测量方法和用全站仪、 程测量 GPS(RK)测量的方法等;成图均利用软件进行数字成图 在测绘带状地形图时应注意以下几点: 学 1)地形图的走向与线路的纵向必须一致,测绘的宽度不得小于规定 的距离; 2)对线路区域内的各种地上、地下管线和公路、铁路、通讯线、电 力线等必须测绘;地下管线必须测量埋深,注明管径、管材等;悬空管 长线等必须测量净高; 春3)对线路经由的大沟谷、河流等必须测绘沟岸、河岸、河流的水崖 工线和最高洪水位、沟谷的谷底等; 程 学 4)对线路经由的田地、树林等,必须测绘不同类别、不同性质的地 院类界,并要注明性质(如旱田、水田、澡泽地、经济林、苗莆等),若 勘林地必须注明树林的平均高度; 测5)出图原则要求图边与线路的纵向一致,接边按对应的方格网进行 学接图等 院
工 程 测 量 学 长 春 工 程 学 院 勘 测 学 院 三、带状地形图的测绘 目前测绘带状地形图的主要方法有：航空摄影测量方法和用全站仪、 GPS（RTK）测量的方法等；成图均利用软件进行数字成图。 在测绘带状地形图时应注意以下几点： 1）地形图的走向与线路的纵向必须一致，测绘的宽度不得小于规定 的距离； 2）对线路区域内的各种地上、地下管线和公路、铁路、通讯线、电 力线等必须测绘；地下管线必须测量埋深，注明管径、管材等；悬空管 线等必须测量净高； 3）对线路经由的大沟谷、河流等必须测绘沟岸、河岸、河流的水崖 线和最高洪水位、沟谷的谷底等； 4）对线路经由的田地、树林等，必须测绘不同类别、不同性质的地 类界，并要注明性质（如旱田、水田、澡泽地、经济林、苗莆等），若 林地必须注明树林的平均高度； 5）出图原则要求图边与线路的纵向一致，接边按对应的方格网进行 接图等
§3-3线路的定测或详测 工 程 线路的定测或详测就是要将图纸上设计(初步设计或终审设计)好的 测线路位置测设于实地升沿线路中线方向进行纵:横断面测量等。若设 量 学 、线路中线的测设 无论何种线路,对于中线的测设原则上分为线路交点的测设和线路中 线的测设这两个阶段。其中,对于公路、铁路线路中线的测设又分为直 线段、曲线段中线的测设。 长1、线路交点的测设与偏角测量 春 1)线路的交点及偏角(见图3-1) 工 程线路交点:线路方向发生改 学变,两方向线的交点即为线路 院的交点,通常用J表示。 勘线路偏角:线路现行进方向 测偏离原行进方向的水平夹角, 学偏离原行进方向右侧的称为右起点 图3-1 院 偏角,左侧的称为左偏角
工 程 测 量 学 长 春 工 程 学 院 勘 测 学 院 线路的定测或详测就是要将图纸上设计（初步设计或终审设计）好的 线路位置测设于实地，并沿线路中线方向进行纵、横断面测量等。若设 计在个别地段存在有严重缺陷，必须提交报告，进行变更设计。 一、线路中线的测设 无论何种线路，对于中线的测设原则上分为线路交点的测设和线路中 线的测设这两个阶段。其中，对于公路、铁路线路中线的测设又分为直 线段、曲线段中线的测设。 1、线路交点的测设与偏角测量 1）线路的交点及偏角（见图3－1） 线路交点：线路方向发生改 变，两方向线的交点即为线路 的交点，通常用JD表示。 线路偏角：线路现行进方向 偏离原行进方向的水平夹角， 偏离原行进方向右侧的称为右 偏角，左侧的称为左偏角
2)线路交点的测设 工测设依据:依据线路交点的设计坐标(图解或设计给定)或给定线路 程的分段长度及线路偏角,测设交点 测量学 测设方法:目前多采用RTK实时定点或全站仪极坐标法测设。测设完 后,需要再精确测定交点的坐标。 3)偏角测量 若用RIK方法精确测定交点的坐标后,可利用测定的坐标进行解算偏 角;若用全站仪测设交点,一般应在交点测设完后,立即进行水平角测 长量(一测回),然后解算偏角。 春2、线路中线的测设 工 程本节主要为直线段测设,有关曲线段测设在第七章中讲授。 学直线段一般每20-50m测设一点,测设后以木桩标示点位,并用里程 院代以点号,如点号为DEK10+350.00表示其距离线路起点的里程为 勘10350.00m。距离为规定距离整倍数的为整桩。 测若线路经由田地、林地、各类管线、道路、河流、沟谷等地,必须在 学 院父汇处及其重要特征点(如河堤、河岸、谷底等) 处设立加桩(见图3-2)
工 程 测 量 学 长 春 工 程 学 院 勘 测 学 院 2）线路交点的测设 测设依据：依据线路交点的设计坐标（图解或设计给定）或给定线路 的分段长度及线路偏角，测设交点。 测设方法：目前多采用RTK实时定点或全站仪极坐标法测设。测设完 后，需要再精确测定交点的坐标。 3）偏角测量 若用RTK方法精确测定交点的坐标后，可利用测定的坐标进行解算偏 角；若用全站仪测设交点，一般应在交点测设完后，立即进行水平角测 量（一测回），然后解算偏角。 2、线路中线的测设 本节主要为直线段测设，有关曲线段测设在第七章中讲授。 直线段一般每20－50m测设一点，测设后以木桩标示点位，并用里程 代以点号，如点号为DK10＋350.00表示其距离线路起点的里程为 10350.00m。距离为规定距离整倍数的为整桩。 若线路经由田地、林地、各类管线、道路、河流、沟谷等地，必须在 交汇处及其重要特征点（如河堤、河岸、谷底等） 处设立加桩（见图3－2）
公里桩 百米桩 DK623.69 工程测量学 暑中中口中中 岸底谷岸 28c 线路中线 沟谷 河流低压线公路 地下光缆 澡泽地 图3-2 二、线路纵、横断面测量 、线路纵断面测量 长线路纵断面测量就是要利用基平测量的高程点及成果,沿着线路的中 春线方向测定各中桩点的地面高程,并绘制纵断面图。 工纵断面测量方法:主要为工程水准测量方法(工程中又称为视线高法 程和光电测距三角高程法。 学 院 )工程水准测量方法 勘工程水准测量方法实际上是水准测量方法与视线高法的结合,即对于 测水准点与转点、转点与转点间用水准测量方法,而在一站内用视线高法 学测定各中柱点的地面高程。见图3-3 院
工 程 测 量 学 长 春 工 程 学 院 勘 测 学 院 二、线路纵、横断面测量 1、线路纵断面测量 线路纵断面测量就是要利用基平测量的高程点及成果，沿着线路的中 线方向测定各中桩点的地面高程，并绘制纵断面图。 纵断面测量方法：主要为工程水准测量方法（工程中又称为视线高法） 和光电测距三角高程法。 1）工程水准测量方法 工程水准测量方法实际上是水准测量方法与视线高法的结合，即对于 水准点与转点、转点与转点间用水准测量方法，而在一站内用视线高法 测定各中桩点的地面高程。见图3－3
AM5 AM6 1 1 工程测量学 4+90C) 检查点 5+0.16(m2) 检查点 线路中线 )平面示意图 Z1273 AM6 )剖面示意图 AM5 程 图3-3 学 测定与计算时应注意:1)必须检测已知水准点间高差,限差为 院30×Lmm;2)若测桩顶必须量取桩面高,以便计算中桩地面高程;3) 勘必须记录清楚桩号与中视读数;4)前、后视读数至mm位,中视读数至 测cm位;5)附合水准路线闭合差为40×L1/m,计算完转点高程后再计算 学中视点高程;6)中视点高程=后视视线高一中视读数。 院
工 程 测 量 学 长 春 工 程 学 院 勘 测 学 院 测定与计算时应注意：1）必须检测已知水准点间高差，限差为 30×L1/2mm；2）若测桩顶必须量取桩面高，以便计算中桩地面高程；3） 必须记录清楚桩号与中视读数；4）前、后视读数至mm位，中视读数至 cm位；5）附合水准路线闭合差为40×L1/2mm，计算完转点高程后再计算 中视点高程；6）中视点高程＝后视视线高－中视读数
工2)光电测距三角高程法 程 光电测距三角高程法与工程水准测量方法基本相同,只是对于长距离 测测量时必须考虑球气差,要加此项改正。 量 另外,测站点若为非水准点时必须进行直、反觇观测,其高差较差应 学符合限差要求C二般为30×842m)每日测量前必须检测竖盘指标差, 2、线路纵断面图的绘制 线路纵断面图实际上是线路沿中线方向的剖面图,即:以线路中线为 长横轴、以高程为纵轴展绘各中桩点的地面高程,并将相邻点用直线或光 春滑的曲线进行连接。 工 程横轴比例尺与地形图的比例尺一致,一般为1/100或/2000起点为 学线路的起点,中桩点依据其里程展绘。纵轴比例尺视情况而定,通常为 院横轴比例尺的1-10倍,且每幅图的纵轴起点可以依据幅内中桩点的高 勘程确定,但一般均为5m或10m的整倍数。每幅图内必须注明纵、横向比 测例尺及在纵轴上注明整百米或整十米的高程,除此之外,在纵断面图上 学还必须标注其它相关的主要信息,见图3-4、图3-5。 院
工 程 测 量 学 长 春 工 程 学 院 勘 测 学 院 2）光电测距三角高程法 光电测距三角高程法与工程水准测量方法基本相同，只是对于长距离 测量时必须考虑球气差，要加此项改正。 另外，测站点若为非水准点时必须进行直、反觇观测，其高差较差应 符合限差要求（一般为30×S1/2mm）。每日测量前必须检测竖盘指标差i， 对中桩点竖直角观测一般为单镜位观测，且应加入指标差改正等。 2、线路纵断面图的绘制 线路纵断面图实际上是线路沿中线方向的剖面图，即：以线路中线为 横轴、以高程为纵轴展绘各中桩点的地面高程，并将相邻点用直线或光 滑的曲线进行连接。 横轴比例尺与地形图的比例尺一致，一般为1/1000或1/2000，起点为 线路的起点，中桩点依据其里程展绘。纵轴比例尺视情况而定，通常为 横轴比例尺的1－10倍，且每幅图的纵轴起点可以依据幅内中桩点的高 程确定，但一般均为5m或10m的整倍数。每幅图内必须注明纵、横向比 例尺及在纵轴上注明整百米或整十米的高程，除此之外，在纵断面图上 还必须标注其它相关的主要信息，见图3－4、图3－5