道路工程(中线纵横断面曲线)测量讲义
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道路纵横断面测量要点一、纵断面图的测绘1. 水准点的布设(基平测量)(1)一般在道路沿线每隔1~2km设置一永久性水准点,作为全线高程的主要控制点,中间每隔300~500m设置一临时性水准点,作为纵断面水准测量分别附合和施工时引测高程的依据。
(2)水准点应布设在便于引点,便于长期保存,且在施工范围以外的稳定建(构)筑物上。
(3)水准点的高程可用附和(或闭合)水准路线自高一级水准点,按四等水准测量的精度和要求进行引测。
2. 纵断面水准测量(1)(中平测量)纵断面测量通常以相邻两水准点为一测段,从一个水准点出发,逐点测量各中桩的高程,再附和到另一水准点上,进行校核。
实际测量中,可采用中间点法。
由于转点起传递高程的作用,故转点上读数应读至毫米,中间点读数只是为了计算本点的高程,读数至厘米即可。
图形:水准仪中平测量高差闭合差的限差为:具体步骤见下:如图所示,水准仪置于1站,后视水准点BMl,前视转点TP1,将观测结果分别记入表中后视和前视栏内;然后观测BM1且与TP1间的各个中桩,将后视点BM1上的水准尺依次立于0+000,+050,,+120等各中桩地面上,将读数分别记入表中视栏内。
仪器搬至2站,后视转点TP1,前视转点TP2,然后观测竖立于各中桩地面点上的水准标尺。
用同法继续向前观测,直至附合到水准点BM2,完成一测段的观测工作。
(2)全站仪法先在BM1上测定各转点TP1、TP2的高程,再在TP1、TP2上测定各桩点的高程。
其原理即为三角高程测量原理。
3. 纵断面图的绘制一般绘制在毫米方格纸上,横坐标表示道路的里程,纵坐标则表示高程。
里程比例尺有1︰5000、1︰2000和1︰1000几种,一般高程比例尺比里程比例尺大10或20倍。
纵断面图分为上下两部分。
图的上半部绘制原有地面线和道路设计线。
下半部分则填写有关测量及道路设计的数据。
道路纵断面图绘制步骤如下:(1)打格制表(2)填写数据(3)绘地面线(4)标注设计坡度线(5)计算路面设计高程(6)绘制道路设计线(7)计算管线埋深(8)在图上注记有关资料二、横断面图的测量在中线各整桩和加桩处,垂直于中线的方向,测出两侧地形变化点至道路中线的距离和高差,依此绘制的断面图,称为横断面图。
教学设计困难时,也可以参考地形图选定一个与实地高程接近的数值作为起始水准点的假定高程。
(3)测量方法测量的方法以水准测量为主,应根据等级要求采用三等或四等水准进行,S3水准仪,采用一组往返或两组单程在两水准点之间进行观测,闭合差不超过mm。
也可按全站仪电磁波三角高程测量代替四等水准测量。
全站仪竖直角观测精度不大于2″,标称精度不低于(5+5×10-6D)mm2.中平测量中平测量是依据基平测量设置的水准点,向前进行单程符合水准测量,测定中桩地面高程,为绘制纵断面图提供资料。
(1)水准测量法如图6-1所示,该线路每隔100m打一里程桩,在坡度变化的地方和特殊地段处设有加0+050,0+108,0+120,0+140,0+160,0+180,0+221,0+240等。
先将仪器安置于①处,后视水准点BM1上的水准尺,其读数为2.191,计入表中第3栏(见表6-1),并计算视线高:12.314+2.191=14.505(m),计入第6栏内。
旋转仪器照准前视尺(0+000桩)读数为1.60,计入表格第4栏。
然后依次照准0+050, 0+100,0+108,0+120处的水准尺,读数为1.90、0.62、1.03、0.91,计入表格第4栏,最后照准转点TP1上的水准尺,读数为1.006,计入表格第5栏。
第一站测定后,将仪器迁至②处,此时以转点TP1上的水准尺为后视尺,照准后视尺度数为2.162,计入与TP1对齐的第3栏内,并计算视线高;13.499+2.162=15.661(m),计入第6栏内。
转动仪器,依次照准立在0+140、0+160、0+180、0+200、0+221、0+240桩处的水准尺,读数为0.50,0.52,0.82,1.20,1.01,1.06,计入表格第4栏,最后照准转点TP2上的水准尺,读数为1.521,计入表格第5栏。
前视读数由于传递高程必须读至mm,0+050, 0+100,0+108,0+120,·····为中间桩,不传递高程,可读至㎝,又称间视点。
一、道路工程测量概述分为:路线勘测设计测量(route reconnaissance and design survey)和道路施工测量(road construction survey)。
(一)勘测设计测量(route reconnaissance and design survey)分为:初测(preliminary survey)和定测(location survey)1、初测内容:控制测量(control survey)、测带状地形图(topographical map of a zone)和纵断面图(profile)、收集沿线地质水文资料、作纸上定线或现场定线,编制比较方案,为初步设计提供依据。
2、定测内容:在选定设计方案的路线上进行路线中线测量(center line survey)、测纵断面图(profile)、横断面图(cross-section profile)及桥涵、路线交叉、沿线设施、环境保护等测量和资料调查,为施工图设计提供资料。
(二)道路施工测量(road construction survey)按照设计图纸恢复道路中线、测设路基边桩和竖曲线、工程竣工验收测量。
本章主要论述中线测量和纵、横断面测量。
二、中线测量(center line survey)1、平面线型:由直线和曲线(基本形式有:圆曲线、缓和曲线)组成。
2、概念:通过直线和曲线的测设,将道路中心线的平面位置测设到地面上,并测出其里程。
即测设直线上、圆曲线上或缓和曲线上中桩。
三、交点JD(intersecting point)的测设(一)定义:路线的转折点,即两个方向直线的交点,用JD来表示。
(二)方法:1、等级较低公路:现场标定2、高等级公路:图上定线——实地放线。
(三)实地放线的方法分类1、放点穿线法放直线点——穿线——定交点(1)放点可用支距法(垂直于导线边的距离)、导线相交法及极坐标法进行。
如下图:1、2、4、6点——用支距法;3点——用导线相交法;5点——用极坐标法(2)穿线如图,定出一条尽可能多的穿过或靠近直线上点P1、P2、P3的直线AB。
公路纵横断面测量§1 路线纵断面测量⏹路线纵断面测量又称路线水准测量,它的主要任务是沿路中线设立水准点;测定路中线上各里程桩和加桩的地面高程;然后根据各里程桩的高程绘制纵断面图。
1-1.基平测量⏹基平测量时,要先将起始水准点与国家水准点进行连测,以获得绝对高程式。
在沿线其他水准点的测量过程中,凡能与附近国家水准点进行连测的均应连测,以进行水准路线的校核,如果路线附近没有国家水准点,则可根据气压计或国家小比例地形图上的高程作为参考,假定起始水准点高程。
⏹水准点高程的测量,应按五等高程测量的要求,可以采用水准测量和测距仪三角高程测量,水准测量可用单仪器往返测法或双仪器同向测法,记录格式用高差法,其高差不符值的限差为⏹平原与微丘区 fh容=±30 mm⏹山岭与重丘区 fh容=±9 mm1-2.中平测量⏹水准点测设后,根据水准点高程,用附合水准测量的方法,测定路中线各里程桩的地面高程,称为中平测量,即中桩高程测量。
可采用DS3水准仪和5米塔尺进行水准测量或测距仪三角高程测量。
限差为±50 mm。
其观测方法如图所示。
从水准点BM开始,首先置水准仪于Ⅰ站,在BM1立尺,读取后视读数,然后在测站视线范围上立尺并读数,称为中视读数。
示意图⏹当水准仪视线不能继续读尺时(如读不到K0+200桩上的尺),在转点Z1立尺取前视读数,将仪器搬至下一站Ⅱ,以Z1为后视,继续观测下去。
由于每站皆有中视读数,路线水准测量的记录格式采用视线高程法。
⏹中桩及转点的高程按下式计算:⏹视线高程=后视点高程+后视读数⏹转点高程=视线高程-前视读数⏹中桩高程=视线高程-中视读数⏹转点ZD起传递高程的作用,应保证读数正确,要求读至毫米,并选在较稳固之处,在软土处选转点时,应按尺垫并踏紧,有时也可选中桩作为转点。
由于中间点不传递高程,且本身精度要求仅分米,为了提高观测速度,读数取至厘米即可。
2纵断面图的绘制⏹路线纵断面图是表示线路中线方向地面高低起伏形状和纵坡变化的剖视图,它是根据中平测量成果绘制而成。