學習情境二公路鐵路工程施工測量第一頁，共七十七頁，2022年，8月28日子情境1:公路鐵路初測一、公路鐵路工程測量的內容

1.勘測設計階段的測量工作

線路初測線路定測2.施工階段的測量工作

3.竣工驗收和運營管理階段的測量工作

第二頁，共七十七頁，2022年，8月28日二、公路鐵路初測中的測量工作1.選點插旗

2.導線測量3.水準測量4.地形測量5.初測后應提交的資料第三頁，共七十七頁，2022年，8月28日一、定線測量

子情境2公路鐵路詳細測量

1．穿線放線法1)放點2)穿線第四頁，共七十七頁，2022年，8月28日3)交點4)測交角1．穿線放線法第五頁，共七十七頁，2022年，8月28日2.撥角定線法

3.導線法

第六頁，共七十七頁，2022年，8月28日二、中心線測量

1．里程樁及樁號當路線的交點，轉角測定后，即可沿路線中線設置里程樁，以標定中線的位置。里程樁上寫有樁號，表達該中樁至路線起點的水平距離。2.斷鏈處理斷鏈有長鏈與短鏈之分，當原路線記錄樁號的里程長于地面實際里程時為短鏈，反之則叫長鏈

加樁——地形加樁、地物加樁、曲線加樁與關系加樁。中樁間距

直線（m）曲線（m）平原微丘區(qū)山嶺重丘區(qū)不設超高的曲線R＞6030＜R＜60R＜30≤50≤252520105第七頁，共七十七頁，2022年，8月28日三、水準測量定測階段的水準測量也稱為線路的縱斷面測量，它是根據基平測量中設置的水準點，施測中線上所有中樁點的地面高程，然后按測得的中樁點高程和其里程(樁號)繪制縱斷面圖。

第八頁，共七十七頁，2022年，8月28日四、橫斷面測量橫斷面檢測限差路線距離（m）高程(m)鐵路、一級及以上公路二級及以下公路注：l為測點至線路中線樁的水平距離（m）；h為測點至中樁的高差（m）。第九頁，共七十七頁，2022年，8月28日1)直線段橫斷面方向的測設方向架的結構如圖3-12(a)所示，它是由相互垂直的照準桿、構成的十字架，為定向桿，支撐十字架的桿約高。工作時，將方向架置于中線樁點上，以方向架對角線上的兩個小釘，瞄準線路中心的標樁，并固定十字架，這時方向架另一個所指方向即為橫斷面方向，如圖3-12(b)所示。1.測定橫斷面方向

2）圓曲線橫斷面方向的測設

在曲線段上，橫斷面的方向與該點處曲線的切線方向相垂直，標定的方法如下:

如圖3-13所示，將方向架置于點，使照準桿指向交點，這時照準桿方向指向圓心。旋松定向桿，使其照準圓曲線上的第一個細部點，旋緊定向桿的制動鈕。將方向架置于點，使照準桿指向點，這時定向桿所指的方向就是圓心方向。

第十頁，共七十七頁，2022年，8月28日1）水準儀施測法

2.施測橫斷面

橫斷面測量記錄

第十一頁，共七十七頁，2022年，8月28日2）經緯儀施測法

2.施測橫斷面

當橫向坡度變化較大時，橫斷面的施測常采用經緯儀進行。首先在欲測橫斷面的中線樁點上安置經緯儀，并用鋼尺量出儀器高，然后照準橫斷面方向，并將水平方向制動。持尺者在經緯儀視線方向的坡度變化點上立尺。觀測者用視距測量的方法讀取視距讀數(shù)、中絲讀數(shù)、垂直角，并計算出各個地形特征點與中樁的平距和高差。第十二頁，共七十七頁，2022年，8月28日3）花桿皮尺法

2.施測橫斷面

4）全站儀法全站儀直接測量的原理與經緯儀施測法相同，其區(qū)別在于全站儀可自由設站，利用其內置程序（如對邊測量等）測定各特征點的坐標或與中樁的平距、高差。這種方法適合于任何地形條件。第十三頁，共七十七頁，2022年，8月28日縱橫斷面測量間距表階段橫斷面間距（m）縱斷面點間距（m）平地丘陵地、山地平地丘陵地、山地規(guī)劃200～1000100～500基本點距同左，特殊部位應加點設計100～20050～100第十四頁，共七十七頁，2022年，8月28日【技能訓練7】：線路縱橫斷面測量實訓1．技能訓練目標2．儀器與工具

每組DJ6級經緯儀（或全站儀）1臺、記錄板1塊、塔尺（標尺）2根、皮尺1把、方向架1個。3．實訓步驟1）在一個中線點安置經緯儀（或方向架），照準另一個中線點。1）掌握線路縱斷面的測量及繪制。2）掌握線路橫斷面的測量及繪制。第十五頁，共七十七頁，2022年，8月28日3．實訓步驟

2）經緯儀轉90°，此方向即為橫斷面方向。由經緯儀視距測量測出此方向上各特征點與置鏡點之間的距離和高差。3）當用方向架時，由方向架對角線上的兩個小釘，瞄準一個中線點，并固定十字架，這時方向架另外兩個小釘?shù)倪B線方向即位橫斷面方向。在此方向上，由中線點出發(fā)，用皮尺配合塔尺（或標尺）量出每一段中，相對于靠近中線點端的距離和高差。4）每個學生均應獨立完成記錄、讀數(shù)、丈量看方向等操作項目。5）以中線點為準，繪制出橫斷面圖；比例尺一般取1：200。6）對于縱斷面測量，方法與橫斷面測量方法相同，但繪制縱斷面圖時，要注意比例尺，水平方向常取1：10000，而豎直方向一般為1：1000。4．上交資料1）各組的原始記錄一份；2）每位學生的實訓報告。第十六頁，共七十七頁，2022年，8月28日子情境3公路鐵路施工測量道路施工測量的主要任務包括恢復中線測量，施工控制樁、邊樁和豎曲線的測設典型路基第十七頁，共七十七頁，2022年，8月28日一、道路恢復中線測量

若直線段上轉點丟失或移位，可在交點樁上用經緯儀按原偏角值進行補樁或校正，若交點樁丟失或移位，可根據相鄰直線校正的兩個以上轉點放線，重新交出交點位置。并將碰動和丟失的交點樁和中線樁校正和恢復好。方法:目的:恢復碰動或丟失的中線樁第十八頁，共七十七頁，2022年，8月28日1.平行線法

2.延長線法二、施工控制樁的測設如圖3-20所示，延長線法是在道路轉折處的中線延長線上，以及曲線中點至交點的延長線上測設施工控制樁。

第十九頁，共七十七頁，2022年，8月28日三、路基邊樁的測設

路基邊樁測設就是根據設計斷面圖和各中樁的填挖高度，把路基兩旁的邊坡與原地面的交點在地面上釘設木樁（稱為邊樁），作為路基的施工依據。第二十頁，共七十七頁，2022年，8月28日邊樁邊樁水平路面路基邊樁測設第二十一頁，共七十七頁，2022年，8月28日傾斜路面路基邊樁測設第二十二頁，共七十七頁，2022年，8月28日二、邊坡測設1、用麻繩竹竿放樣邊坡

第二十三頁，共七十七頁，2022年，8月28日2、用固定邊坡架放樣邊坡

第二十四頁，共七十七頁，2022年，8月28日1.路面放樣三、鋪設測量第二十五頁，共七十七頁，2022年，8月28日2.路拱放樣1）拋物線形式的路拱放樣

路拱高

第二十六頁，共七十七頁，2022年，8月28日2）圓弧路拱的放樣

外矢距

拱矢高

——圓弧半徑

——拱矢高——路面寬度——外矢距——路面的橫坡度第二十七頁，共七十七頁，2022年，8月28日【技能訓練8】路基邊樁放樣

1．技能訓練目標1）掌握圖上丈量尺寸的能力；2）掌握趨近法放樣邊樁的能力。2．實訓儀器設備全站儀一臺，計算器一臺，腳架一個，木樁若干，錘子，小釘。3．實訓步驟1）指導教師先講解要求和要領；2）圖紙上量取邊樁到中樁的距離；3）計算放樣的數(shù)據；4）用極坐標法根據計算數(shù)據放樣點位，并測量放樣點的高程；5）根據測量的高程計算移動的方向；6）根據移動距離放樣新的點位；并測量高程；7）根據設計計算該點是否符合設計，如果不符，重復5～6步,直至滿足要求為止。4．上交成果1）各組的記錄和計算手薄一份；2）每位學生的實訓報告。第二十八頁，共七十七頁，2022年，8月28日曲線平面曲線豎曲線立交曲線單圓曲線復曲線反向曲線回頭曲線螺旋曲線凸型豎曲線凹型豎曲線圓曲線緩和曲線子情境4曲線測設第二十九頁，共七十七頁，2022年，8月28日二、圓曲線的測設圓曲線測設應符合下列要求：（1）沿曲線樁丈量的曲線距離與理論計算的距離比較，其不符值應不大于曲線長度的1/1000。（2）測設曲線的橫向誤差應不大于0.2m。（3）當交角為6°時，“切曲差”與曲線長度之比，即，亦即在量距允許誤差之內。（4））當交角大于12°時，定線測量中，曲線樁一般為計算土石方量的橫斷面中心樁，曲線的測試工作不能簡化。第三十頁，共七十七頁，2022年，8月28日圓曲線的測設流程第三十一頁，共七十七頁，2022年，8月28日圓曲線元素的計算圓曲線元素：圓曲線主點：直圓點ZY、曲中點QZ、圓直點YZ切線長T、曲線長L、外矢距E、切曲差D直圓點ZY曲中點QZ圓直點YZ交點JD切線長T切線長T曲線長L外矢距EααOR已知數(shù)據：圓曲線半徑R和偏角α第三十二頁，共七十七頁，2022年，8月28日圓曲線主點里程的計算直圓點ZY交點JD圓直點YZ曲中點QZ切線長T曲線長LO已知：Rα交點JD里程、圓曲線半徑R、偏角α第三十三頁，共七十七頁，2022年，8月28日圓曲線主點的測設直圓點ZY曲中點QZ圓直點YZ交點JD2切線長Tα★測設直圓點ZY交點JD1交點JD3180°-α切線長T外矢距E★測設圓直點YZ★測設曲中點QZO?現(xiàn)場無法測定某個主點時如何處理？第三十四頁，共七十七頁，2022年，8月28日幾個概念1.右偏2.偏角αα3.正撥左偏反撥順時針撥動逆時針撥動第三十五頁，共七十七頁，2022年，8月28日三、綜合曲線放樣1、綜合曲線概述圖3-31綜合曲線組成2.緩和曲線的測設圖3-32緩和曲線的切線角1）緩和曲線的特征及曲線方程

2）緩和曲線的切線角公式將式（3-17）代人將上式積分

第三十六頁，共七十七頁，2022年，8月28日圖3-32緩和曲線的切線角3）緩和曲線任意一點坐標計算

如圖（3-32）有將、按級數(shù)展開

、

則有第三十七頁，共七十七頁，2022年，8月28日三、綜合曲線放樣3.綜合曲線要素計算及主點測設1）緩和曲線常數(shù)的計算

2）有緩和曲線的圓曲線要素計算

第三十八頁，共七十七頁，2022年，8月28日3)綜合曲線主點里程的計算直緩點ZH交點JD緩直點HZ曲中點QZ切線長T曲線長LO已知：Rα交點JD里程、緩和曲線長l、圓曲線半徑R、偏角α緩圓點HY圓緩點YH第三十九頁，共七十七頁，2022年，8月28日4.綜合曲線任意一點坐標計算

RZH（1）綜合曲線第一直線段上細部點的直角坐標

O以緩和曲線起點ZH為坐標原點，以過該點切線為軸，垂直于切線的方向為軸，建立獨立直角坐標系

（2）第一緩和曲線段（ZH～HY）上細部點的直角坐標DKiDKiHYXY—點的里程

—ZH點的里程

li第四十頁，共七十七頁，2022年，8月28日4.綜合曲線任意一點坐標計算

RZH（3）圓曲線段（HY～YH）上細部點的直角坐標O（4）第二直線段上細部點的直角坐標DKiHYXYliDKixiyim其中第四十一頁，共七十七頁，2022年，8月28日4.綜合曲線任意一點坐標計算

(5)第二緩和曲線段（YH～HZ）上細部點的直角坐標HZ點在x-y坐標系中坐標為：對于第二緩和曲線，以HZ為坐標原點，HZ—JD方向為軸正向，建立獨立坐標系“x′-y′”坐標系，如圖，則第二緩和曲線上點在獨立坐標系中坐標為

x′軸的方位角為：

第四十二頁，共七十七頁，2022年，8月28日4.綜合曲線任意一點坐標計算

則根據坐標旋轉和平移公式得：第四十三頁，共七十七頁，2022年，8月28日【技能訓練8】路基邊樁放樣

1．技能訓練目標1）掌握綜合曲線上任一一點的坐標計算；2）掌握極坐標法放樣曲線并進行檢核的方法。2．實訓內容1）曲線中樁的坐標計算；2）曲線中樁的放樣；3）放樣中樁的檢核。3．儀器與工具每組全站儀1臺（包括三腳架）、記錄板1塊、對中桿1個、單棱鏡1個、木樁若干、小鐵釘若干。4．實訓步驟1）指導教師先講解要求與要領。2）由指導教師為每組給出曲線資料；3）計算放樣點坐標，并計算放樣數(shù)據；4）在控制點架設儀器，按極坐標法放樣中線點（角度按正倒鏡分中法放樣）。作點后，要重新進行距離測量，看是否滿足要求；第四十四頁，共七十七頁，2022年，8月28日【技能訓練8】路基邊樁放樣

5）每個學生均應獨立完成計算、讀數(shù)、前視、后視等操作項目。6）檢核放樣的點位，看是否滿足規(guī)范要求；7）如果不滿足要求，則查找原因，重新放樣。5．上交資料1）各組的放樣數(shù)據計算一份；2）每位學生的實訓報告。第四十五頁，共七十七頁，2022年，8月28日一、橋梁施工控制測量子情境5橋梁施工測量第四十六頁，共七十七頁，2022年，8月28日第四十七頁，共七十七頁，2022年，8月28日第四十八頁，共七十七頁，2022年，8月28日第四十九頁，共七十七頁，2022年，8月28日一、橋梁施工控制網的技術要求二、橋梁施工平面控制網三、橋梁施工高程控制第五十頁，共七十七頁，2022年，8月28日一、橋梁施工控制網的技術要求對于河道較寬、橋跨度較大的橋梁，一般用三角測量或導線測量來布設控制網，其中三角測量用得較普遍?？刂凭W的布設要求如下：控制點應選在便于施工控制及永久保存的地方。橋軸線應作為控制網的一條邊，并與基線一端相連并盡量正交?；€不小于橋軸線長度的0.7倍，困難地段不小于0.5倍?；€一般不少于兩條，最好分布于河兩岸?？刂凭W力求簡單，網中所有角度應在30°~120°之間。每岸至少埋設三個高程控制點，并與國家水準點聯(lián)測。第五十一頁，共七十七頁，2022年，8月28日第五十二頁，共七十七頁，2022年，8月28日二、橋梁施工平面控制網（一）橋梁施工平面控制網的基本要求1.平面控制網的布設形式

在滿足橋軸線長度測定和墩臺中心定位精度的前提下，力求圖形簡單并具有足夠的強度，以減少外業(yè)觀測工作和內業(yè)計算工作。

根據橋梁的大小、精度要求和地形條件，橋梁施工平面控制網的網形布設有以下幾種形式。第五十三頁，共七十七頁，2022年，8月28日

雙三角形大地四邊形圖形適用于橋長較短而需要交會的水中墩、臺數(shù)量不多的一般橋梁的施工放樣

第五十四頁，共七十七頁，2022年，8月28日

雙大地四邊形加強型大地四邊形圖形的控制點數(shù)多、圖形堅強、精度高，適用于大型、特大橋。

第五十五頁，共七十七頁，2022年，8月28日大地四邊形加三角形第五十六頁，共七十七頁，2022年，8月28日三、橋梁施工高程控制測量各水準點應沿橋軸線兩側以400m左右的間距均勻布設，并構成連續(xù)水準環(huán)。水準點應與相鄰的線路水準點聯(lián)測，以保證橋梁與相鄰線路在高程位置上的正確銜接。水準測量的等級、精度、限差應符合相應的規(guī)定。為了便于施工放樣，可根據實際需要在施工地點附近設立若干個施工水準點。第五十七頁，共七十七頁，2022年，8月28日

南京長江三橋首級施工高程控制網，其中有兩處跨河水準測量，a1、a2和b1、b2為4個跨河水準點分別位于橋軸線上、下游約500m的位置上，跨河視線長度分別為1894m和1840m，采用2臺T3經緯儀，按經緯儀傾角法，以二等跨河水準測量要求進行施測。第五十八頁，共七十七頁，2022年，8月28日二、直線橋梁施工測量一、橋梁施工前的復測與施工控制點加密二、橋軸線測定三、直線橋梁的墩、臺定位四、直線橋梁墩、臺縱、橫軸線測設第五十九頁，共七十七頁，2022年，8月28日橋臺:位于橋梁兩端，支承橋梁上部結構并和路堤相銜接的建筑物。橋墩:位于橋梁的中間部位，支承相鄰兩跨上部結構的建筑物。其作用是將上部結構傳來的荷載，可靠而有效地傳給基礎。

第六十頁，共七十七頁，2022年，8月28日（一）路線中線復測

復測的主要方法是導線法。

定測或線路復測的精度較低，一般不能滿足橋梁施工測量的精度要求。因此橋梁施工前，需對橋址線路中線以較高的精度進行復測。第六十一頁，共七十七頁，2022年，8月28日一、直線橋的中線復測觀測：橋址位置上所有轉點間的水平距離Di和相鄰邊間的水平角βi

。計算：以兩端轉點（ZD7-3,ZD7-8)的連線為x軸建立施工坐標系，計算各轉點的坐標第六十二頁，共七十七頁，2022年，8月28日二、曲線橋的中線復測當橋梁位于曲線上時，應對整個曲線進行復測。檢查切線方向控制樁是否在同一條直線上。如果不在同一條直線上，則應給予改正。重新精確測定線路的轉向角。重新計算曲線綜合要素。重新標定曲線的起點和終點。第六十三頁，共七十七頁，2022年，8月28日1.切線控制樁的復測檢查切線上的控制樁是否在同一條直線上。方法：穿線法、導線法。第六十四頁，共七十七頁，2022年，8月28日（三）施工控制點的加密1.節(jié)點的設置第六十五頁，共七十七頁，2022年，8月28日2.插點第六十六頁，共七十七頁，2022年，8月28日一、直線橋的墩臺定位直接量距法光電測距或直接丈量第六十七頁，共七十七頁，2022年，8月28日

前方交會法的基本原理:根據控制點坐標和墩臺坐