1、 224 第 二章 线 路 工程 测量 2-1 线路工 程测量 概述 一、概 述 线路工 程是 指长 宽比 很大 的工程， 包括 公路、 铁路 、 运河、 供 水明 渠、 输 电 线路、 各 种 用途的 管道 工程 等。 这些 工程的 主体 一般 是在 地表 ， 但也 有在 地下 或在 空中 的， 如 地铁 、 地 下管道 、 架 空索 道和 架空 输电线 路等 ， 工 程可 能延 伸十几 公里 以至 几百 公里 ， 它 们在勘 测 设 计及施 工测 量方 面有 不少 共性 。 相 比之 下 ， 公 路 、 铁路的 工程 测量 工作 较为 细致 。 因 此 ， 在 本章叙 述中 大多 以公 路
2、工 程为例 。 线 路工程 建设 过 程中需 要进 行的 测量 工作 ， 称为 线路 工程 测量， 简称 线路 测量 。 二、线 路测 量的 任务 和内 容 线 路 测 量是 为 各等 级 的公路 和 各 种管 道 设计 及 施工服 务 的 。它 的 任务 有 两方面 ： 一是 为线路 工程 的设 计提 供地 形图和 断面 图， 主 要是 勘 测设计 阶段 的测 量工 作； 二是按 设计 位置 要求将 线路 敷设 于实 地， 其主要 是施 工放 样的 测量 工作。 整个 线路 测量 工作 包括下 列 内 容 ： 1 收集 规划 设计 区域 内各 种比例 尺地 形图、 平面 图 和断面 图资 料
3、， 收 集沿 线 水文、 地 质以及 控制 点等 有关 资料 。 2 根据 工程 要求， 利用 已 有地形 图， 结 合现 场勘 察 ， 在中小 比例 尺图 上确 定 规划路 线 走向， 编制 比较 方案 等初 步设计 。 3 根据 设计 方案 在实 地标 出线路 的基 本走 向， 沿着 基本走 向进 行控 制测 量 ， 包括平 面 控制测 量和 高程 控制 测量 。 4 结合 线路 工程 的需 要， 沿着基 本走 向测 绘带 状地 形图或 平面 图， 在指 定地 点测绘 工 地地形图（例如桥位平面 图） 。测图比例尺根据不 同 工程的实际要求参考相应 的设计及施工 规范选 定。 5 根据 设
4、计 图纸 把线 路中 心线上 的各 类点 位测 设到 地面上 ， 称 为中 线测 量。 中线测 量 包括线 路起 止点 、转 折点 、曲线 主点 和线 路中 心里 程桩、 加桩 等。 6 根 据工 程需 要测 绘线 路 纵断面 图和 横断 面图 。 比 例尺则 依据 不同 工程 的实 际要求 选 定。 7根 据线 路工 程的 详细 设 计进行 施工 测量 。 8工 程竣 工后 ，按 照工 程 实际现 状测 绘竣 工平 面图 和 断面 图。 三、线 路测 量的 基本 特点 1全 线性 测量工 作贯 穿于 整个 线路 工程建 设的 各个 阶段。 以 公路工 程为 例， 测 量工 作 开始于 工程
5、之初 ， 深入 于施 工的 各个 点位 ， 公路 工程 建设 过程 中时时 处处 离不 开测 量技 术工作 ， 当 工 程 结束后 ，还 要进 行工 程的 竣工测 量及 运营 阶段 的稳 定监测 。 2阶 段性 225 这种阶 段性 既是 测量 技术 本身的 特点 ， 也是 线路 设 计过程 的需 要 。 如 图 5-2-1 体现了 线 路设计 和测 量之 间的 阶段 性关系 。 反映 了实 地勘 察 、 平 面设 计 、 竖 向设 计与 初测 、 定 测 、 放 样各阶 段的 对应 关系 。阶 段性有 测量 工作 反复 进行 的含义 。 3渐 近性 线路工 程从 规划 设计 到施 工、 竣工
6、 经历 了一 个从 粗到 细的过 程 ， 从 图 5-2-2 中可以看到 ， 线路工 程的 完美 设计 是逐 步实现 的。 完美设 计需 要 勘测与 设计 的完 美结 合， 设计技 术人 员懂 测量， 测量 技术 人员 懂设 计，完 美结 合在 线路 工程 建设的 过程 中实 现。 图 5-2-1 线路设计与测量的关 系 四、线 路测 量的 基本 过程 1 规划选 线阶 段 规划选 线阶 段是 线路 工程 的开始 阶段 ，一 般内 容包 括图上 选线 、实 地勘 察和 方案 论 证 。 （1） 图上 选线 根据建 设单 位提 出的 工程 建设基 本思 路， 选用 合适 比 例尺的 地形 图 （
7、1： 5000 1： 50000）， 在图上 比较 、 选 取线 路方 案。 现实性 好的 地形 图是 规划选 线的 重要 图件 ， 为 线路工 程初 步 设 计提供 地形 信息 ， 可 以依 此测算 线路 长度 、 桥 梁和 涵洞数 量、 隧道 长度 等项 目， 估 算选 线方 案的建 设投 资费 用等 。 （2） 实地 勘察 根据图 上选 线的 多种 方案 ， 进行 野外 实地 视察、 踏 勘、 调 查， 进一步 掌握 线 路沿途 的实 际情况 ，收 集沿 线的 实际 资料。 特别 注意 以下 信息 ：有关 的控 制点 ；沿 途的 工程地 质情 况 ； 规划线 路所 经过 的新 建筑 物及
8、交 叉位 置； 有关 土、 石建筑 材料 的来 源。 地形 图的现 势性 往 往 跟不上 经济 建设 的速 度， 地形图 与实 际地 形可 能存 在差异 。 因 此 ， 实地 勘察 获得的 实际 资 料 是图上 选线 的重 要补 充资 料。 （3） 方案 论证 根 据图 上选 线和 实地 勘察的 全部 资料， 结合 建 设单位 的意 见进 行方 案论 证， 经 比较 后确 定规划 线路 方案 。 2 线路工 程的 勘测 阶段 ： 线路工 程的 勘测 阶段 通常 分为初 测和 定测 阶段。 （1 ） 初测 阶段 226 图 5-2-2 线路中线 227 在确定 的规 划线 路上 进行 勘测 、
9、设计 工作 。 主 要技 术工作 有： 控制 测量 和带 状地形 图 的 测绘 ， 为线 路工 程设 计、 施工和 运营 提供 完整 的控 制基准 及详 细的 地形 信息 。 进 行图上 定 线 设计 ， 在 带状 地形 图上 确定 线路中 线直 线段 及其 交点 位置 ， 标 明直 线段 连接 曲线 的有关 参数 。 图 5-2-2 所示的带 状地 形图 上的粗 线是 定线 设计 的公 路中线 的局 部， 图 中K 1 、K 2 是 导线 点 ， BM 1 是 水准 点，JD 是 公路 直线的 交点 ，在 交点 两侧 的 ZH 、HY 、QZ 、YH 、HZ 表示 与直线 相连的 曲线 主点
10、 。 （2 ） 定测 阶段 定测阶 段主 要的 技术 工作 内容是 ， 将 定线 设计 的公 路中线 （直 线段 及曲 线） 测 设于实 地； 进行线 路的 纵、 横断 面测 量，线 路竖 曲线 设计 等。 3 线路工 程的 施工 放样 阶段 根据施 工设 计图 纸及 有关 资料， 在实 地放 样线 路工 程的边 桩、 边坡 及其 它的 有关点 位 ， 指导施 工， 保证 线路 工程 建设的 顺利 进行 。 4 工程竣 工运 营阶 段的 监测 线路工 程竣 工后 ， 对 已竣 工的工 程， 要进 行竣 工验 收， 测 绘竣 工平 面图 和断 面图， 为工 程运营 作准 备。 在运 营阶 段，还
11、 要监 测工 程的 运营 状况， 评价 工程 的安 全性 。 2-2 公路中线测 量 一、中 线测 量的 工作 内容 公路中 线测 量的 任务 是将 线路的 中心 线测 设到 地 面 上， 做 为公 路工程 施工 的 依据。 中线 测量是 由设 计单 位在 定测 阶段完 成的 。 在交 接桩 以 后施工 单位 要进 行施 工复 测， 校 核设 计单 位的测 量成 果， 补钉 丢失 的桩点 ， 加 钉施 工所 需要 的桩点 。 在 施工 过程 中， 要经常 进行 中线 测量以 控制 各工 程建 筑物 的正确 位置 。 竣 工后 ， 还 要进行 全面 系统 的中 线测 量， 为编制 竣 工 文件提
12、 供依 据 。 在 不同 阶 段， 尽管 中线 测量 的具 体 条件 、 测 量方 法 、 施 测要 求等 ， 可 能有 所 不同 ， 但 其基 本内 容都 是 相同的 。 主要 包括 ： 直线 的定向 和距 离测 量 ， 线 路 转向角 测量 ， 公 路曲线 控制 桩及 中桩 的测 设等。 中线测 量的 特点 是整 体性 强、 贯穿 始终 、 工作 量大 、 精 度要 求较 高 。 因 此 ， 中线测 量是 公路测 量的 重点 内容 。 二、交 点及 转点 的测 设 中线测 量是 把公 路的 中心 线标定 在地 面上 。中 线的 平面几 何线 型是 由直 线和 曲线组 成 ， 如图 5-2-
13、3 所示。 中线 测量 主要包 括： 测设 中线 起点 、 终点及 各交 点 （JD ） 、 主点 和转点 （ZD）， 量距和 钉桩 、测 量路 线各 偏角（ ） 、测 设圆 曲线 及 缓和曲 线等 。 1交 点的 测设 由于定 位条 件和 现场 情况 不同， 交点 测设方 法也 需 灵活多 样， 工作中 应根 据 实际情 况合 理选择 测设 方法 。目 前常 用的方 法有 距离 交会 法、 直角坐 标法 和极 坐标 法。 （1 ） 距离 交会 法 距离交 会法 主要 是根 据测 试点与 地物 的关 系测 设交 点。如 图 5-2-4 所示，JD 12 的位置已 在地形 图上 确定， 可事 先
14、 在图上 量出 JD 12 到 两房 角 和电线 杆的 距离， 在现 场 根据相 应的 房 228 角和电 线杆 ，用 钢尺 分别 量取相 应的 距离 ，用 距离 交会测 设 出JD 12 点。 图 5-2-3 公路中线 （2 ） 根据 导线 点与 交点 的 设计坐 标测 设交 点 根据附 近导 线点 （ 测站 点 ） 和交点 （ 放样 点） 的 设 计坐标， 反算 出有 关的 测 设数据， 按 直角坐 标法 或极 坐标 法测 设出交 点 ， 如 图 5-2-5 所示 。 根 据导 线点 5 、6 和 7 三 点的坐 标 ， 反 算夹角 和 测站 点到 放样 点之间 的距 离D ， 用 极坐
15、标法测 设交 点 ， 或 者 是 用 全站仪 直接 用直 角坐标 法测 设JD 1 。 图 5-2-4 距离交会测设交点 图 5-2-5 根据导线点测设交点 （3 ） 穿线 交点 法测 设交 点 穿线交 点法 是利 用图 上就 近的导 线点 或地 物点 与纸 上定线 的直 线段 之间 的角 度和距 离 ， 用图解 法求 出测 设数 据 ， 通 过实地 的导 线点 或地 物点 ， 把中线 的直 线段 独立 地测 设到地 面上 ， 然后将 相邻 直线 延长 相交 ，定出 地面 交点 桩的 位置 。其程 序是 ：放 点、 穿线 、交点 。 放点 放点常 用的 方法 有极 坐标 法和支 距法 。 在
16、图 5-2-6 中，P1 、P2 、P3 、P4 为纸 上 定线的 某直 线段欲 放的 临时 点。 在图 上以附 近的 导线 点 4 、5 为 依据， 用量 角器 和比 例尺 分别量 出 1 、 L1,2 、L2 等放 样数 据 。 实 地放 点时 ， 可 用经 纬 仪和皮 尺分 别 在 4、5 点 按 极坐标 法定 出 各临时 点的 位置 。 图 5-2-7 为 按支 距法 放出 中线上 的各 临时 点 P1 、P2 、P3 、P4 。 即在 图上 从导 线点14、15 、 16、17 作 导线 边的 垂线 ， 分别与 中线 相交 得各 临时 点，用 比例 尺量 取各 相应 的支 距 L1
17、、L2 、 229 L3 和 L4 。 在 现场 以相 应导 线点为 垂足 ， 用方 向架 标 定垂线 方向 ， 按支 距法 测 设出相 应的 各临 时点。 图 5-2-6 极坐标法放点 图 5-2-7 支距法放点 穿线 放出的 临时 各点 理论 上应 在一条 直线 上， 由 于图 解 数据和 测设 工作 均存 在误 差， 实 际上 并不严 格在 一条 直线 上， 在这种 情况 下可 根据 现场 的实际 情况 ， 采用 目估 法 穿线或 经纬 仪视 准法穿 线， 通过 比较 和选 择，定 出一 条尽 可能 多的 穿过或 靠近 临时 点的 直 线AB，最 后 在A、 B 或其 方向 上打 下两
18、个以 上的转 点桩 ，取 消临 时点 桩。 交点 如图 5-2-8 所示 ，当 两条 相交的 直 线 AB 、 CD 在 地面 上确 定后 ，可 进 行交点 。将 经纬 仪置 于 B 点瞄准 A 点 ，倒 镜， 在视线 上接 近交 点 JD 的概略 位置 前后 打下 两桩 （骑马 桩） 。 采 用正 倒 镜分中 法在 桩上 定 出 a 、b 两点， 并钉 以小 钉 ， 挂上细 线。 仪器 搬至C 点， 同法定 出c、d 两 点， 挂 上 细 线 ， 两 细 线 的 相 交 处 打 下 木 桩 ， 并 钉 以 小钉， 得 到JD 点。 图5-2-8 交点 2转 点的 测设 当两交 点间 距离 较
19、远 但尚 能通视 或已 有转 点需 要加 密时 ， 可 采用 经纬 仪直 接定 线或经 纬 仪正倒 镜分 中法 测设 转点 。当相 邻两 交点 互不 通视 时，可 用下 述方 法测 设转 点。 （1 ） 两交 点间 设转 点 如图 5-2-9 所示，JD 5 、JD 6 为相邻 而互 不通 视 的 两个 交点 ，ZD 为初 定转 点。 今欲检 查 ZD 是 否在 两交 点的 连线 上,可 置经 纬仪于 ZD ， 用正倒 镜分 中法 延长 直线 JD 5 ZD 至 JD 6 。设 JD 6 与 JD 6 的偏 差为 f ，用 视距 法测 定 a、b，则 ZD 应 横向 移动 的 距 离 e 可按
20、下 式计算 ： f b a a e (5-2-1)将ZD 按 e 值移 至ZD 。 再将仪 器移 至 ZD ， 按上 述 方法逐 渐趋 近， 直至 符合 要求为 止。 （2 ） 延长 线上 设转 点 如图 5-2-10 所示，JD 8 、JD 9 互不 通视， 可在 其延 长 线上初 定转 点ZD 。 将 经 纬 仪置 于 ZD ， 用正 倒镜 照准JD 8 ，并 以 相 同 竖 盘 位 置 俯 视JD 9 ， 得 两 点 后 取 其 中 点 得JD 9 。 若JD 9 与JD 9 重 合或 偏差f 在容 许 范围之 内， 即可 将JD 9 作为交 点。 否则 应重 设转 点， 量 出f 值，
21、 230 用视距 法测 出a 、b ，则ZD 应横 向移 动的 距离e 可按下 式计 算： f b a a e (5-2-2) 将ZD 按 e 值移 至ZD 。 重复上 述方 法， 直至 符合 要求为 止。 3归 化法 测设 交点 和转 点 归化法测设交点和转点（以及线路中心线上的任何一点） ，是先用极坐标法放 样一个点 作为临 时过 渡 点 ， 放 样后 埋设标 志桩 ， 待 埋设 的标 志桩稳 定后 ， 再 用附 和导 线的方 法， 测量 过渡点与已知点之间的关 系（边长、夹角或坐标） ， 并与导线点联测。然后按 导线坐标计算 的方法 进行 平差 计算 求得 测算值 ， 将 其与设 计值
22、比 较得其 差数 ， 最后 从该 过 渡点出 发修 正这 一差数 ，把 点归 化到 更精 确的位 置上 去， 从而 在实 地上得 到更 准确 的交 点和 转点。 归化法 放样 ， 是 一种 精密 放样点 位的 方法 。 已 广泛 应用于 大型 桥梁 的轴 线放 样中 ， 并 在 京 福 高 速 公 路 济 南 黄 河 大 桥 施 工 放 样 中 得 到 了 应 用 。 此 方 法 特 别 适 合 于 线 型 工 程 的 轴 线 放 样， 尤其是 公路 中心 线的 放样工 作。 当测 设大 量的 临时的 交点 和 转 点后 ， 再 用附合 导线 的 方 法测量 所有 的交 点和 转点 ，并与 控
23、制 点（ 导线 点） 联测， 然后 平差 计算 所有 放样点 的坐 标 ， 与设计 的坐 标比 较得 到差 数， 再 在已 稳定的 临时 桩 上进行 修正 ， 从而 得到 所 有放样 点的 精确 位置。 图 5-2-9 两交点间设转点 图 5-2-10 延长线上设转点 三、公 路中 线转 折角 的测 定 公路中 线的 转折 角又 称为 偏角， 是线 路由 一个 方向 偏转至 另一 个方 向时 两直 线的夹 角 ， 常用 表示 ，如 图 5-2-11 所示。 根据 线路 偏转 的方 向，偏 角有 左右 之分 ，沿 着路线 前进 的 方向， 偏转 后方 向位 于原 方向左 侧时 ， 称 左偏 角
24、左 ， 位于 原方 向右 侧时 称为 右偏角 右。在 线路测 量中 ，通 常是 观测 线路的 右角 ， 按下 式计 算： 180 180 左 右 (5-2-3) 右角的 观测 通常 用 DJ6 经 纬仪 （或 全站 仪） 测回 法 观测一 个测 回 ， 两 半测 回 角度之 差误 差值一 般不 超过 40 。 根据曲 线测 设的 需要 ， 在 右角测 定后 ， 要 求在 不变 动水平 度盘 位置 的情 况下 ， 定 出 角 的分角 线方 向， 如图 5-2-12 所示 ，并 钉桩 标志 ，以 便将来 测设 曲线 中点 时使 用。测 设角 度 231 时， 后 视方 向的 水平 度盘 读数 为
25、a， 前视 方向 的读 数为 b ， 分 角线 方向 的水 平 度盘 读数 为c 。 因 b a ，则 2 b c 或 2 b a c (5-2-4) 图 5-2-11 线路的转折角与偏 角 图 5-2-12 定分角线方向 此 外， 在角 度观 测后 ， 还 须用测 距仪 或全 站仪 测定相 邻交 点间 的距 离， 以供中 桩测 距 人 员检核 之用 。 四、公 路中 桩的 测设 公路中 桩也 称为 里程 桩 ， 从线路 的起 点开 始 ， 需 沿 线路方 向在 地面 上设 置整 桩和加 桩， 这项工 作称 为中 桩测 设。 在中线 交点 、 转 点及 转角 测定之 后， 即可 进行 实地 量
26、距、 设置 里程 桩、 标 定中 心线 位置。 设 置里程 桩有 两重 作用 ， 既 标定了 路线 中心 线的 位置 和长度 ， 又 是实 测线路 纵、 横断 面的 依据 。 中桩 测设 是在 中线 丈量 的基础 上进 行的 ， 它 是从 起点开 始， 按规 定每隔 一整 数距 离设 一桩 ， 此为 整桩 。 根据 不同 的 线路， 整桩 之间 的距 离也 不一样 ， 一 般为 20m 、30m 、50m 等 （ 曲线 上根据 不同 半 径R ， 每 隔 20m 、10m 、5m ） 。 在相 邻整 桩之间 线路 穿过的 重要 地物 处 （如 铁 路、 公路 、 管 道、 沟、 河等 ） 及
27、地面 坡度 变化 处要 增 设加桩 。 因此， 加桩又 分为 地形 加桩 、地 物加桩 、曲 线加 桩和 关系 加桩等 。 地形加 桩， 是指沿 中线 在 地面起 伏突 变处、 横向 坡 度变化 处以 及天 然河 沟处 等所设 置的 里程桩 。 地物加 桩 ， 是 指沿 中线 有 人工构 筑物 的地 方 ， 如 桥 梁、 涵洞 处， 路线 与其 它公 路、 铁路、 渠道、 高压 线等 交叉 处， 拆迁建 筑物 处， 以及 土壤 地质变 化处 加设 的里 程桩 。 曲线加 桩 ， 是 指曲 线上 设 置的主 点桩 ， 如圆 曲线 起 点 （ 简称 直圆 点 ZY ） 、 圆曲 线中点 （ 简 称
28、曲中 点 QZ ） 、 圆曲 线终 点（简 称圆 直 点 YZ ） 等， 分别以 汉语 拼音 缩写 为代 号。我 国公 路 采用汉 语拼 音的 缩写 名称 见表 5-2-1 所示。 关系加 桩， 是指 线路 上的 转折点 （ZD ）桩 和交 点（JD ）桩 。 为了便 于计 算， 线 路 中桩 均按起 点到 该桩 的里 程进 行编号 ，并 用红 油漆 写在 木桩侧 面 ， 如桩号 为 0 100 ，即 此桩 距起点 100m （ “ ”号 前 的数为 公里 数） 。整 桩和 加 桩统称 为里 程 桩，如 图5-2-13 中的 a 、b、c 图。 为提高 中桩 测设 的精 度， 一般用 测距 仪
29、或 全站 仪测 量距离 ， 当 用钢尺 量距 时 一般要 丈量 两次， 其精 度应 满 足1/1000 。 在钉桩 时， 对于 交点 桩、 转点桩 、距 路线 起点 每隔 500m 处 的整 桩、 重要 地物 加桩（ 如 桥、 隧道 位置 桩） ， 以及 曲 线主点 桩 ， 都 要打 下方 桩 （如 图5-2-13d 图 所示 ） ， 桩顶露 出地 面 约 20 ， 在 其旁 边钉 一指 示桩 （ 如图5-2-13e 所示） ， 指示 桩为 板桩。 交点 桩 的指示 桩应 钉 232 在曲线 圆心 和交 点连 线外 距 20 的 位置， 字面 朝向 交点。 曲线 主点的 指示 桩 字面朝 向圆
30、 心。 其余的 里程 桩一 般使 用板 桩， 一半露 出地 面， 以便 于书写 桩号 ， 桩 号字 面一 律要面 向线 路 起 点。 图 5-2-13 里程桩 公路桩位汉语拼 音缩写与英文缩写对照表 表 5-2-1 如遇局 部地 段改 线或 分段 测量， 或事 后发现 丈量 或 计算错 误等 ， 均会 造成 线 路里程 桩号 不连续 ， 叫断 链 。 桩 号重 叠的叫 长链 ， 桩号 间断 的 叫短链 。 发生 断链 时 ， 应 在测量 成果 和有 关设计 文件 中注 明， 并在 实地钉 断链 桩， 断链 桩不 要设在 曲线 内或 构筑 物上 ， 桩 上应注 明 线 路来向 、 去 向的 里程
31、 和应 增 减的长 度。 一般 在等 号前 后 分别注 明 来 向、 去向 里程， 如 1827.43 标 志 名 称 简 写 汉语拼音缩写 英语缩写 交点 JD IP 转点 ZD TP 圆曲线起点 直圆点 ZY BC 圆曲线中点 曲中点 QZ MC 圆曲线终点 圆直点 YZ EC 公切点 GQ CP 第一缓和曲线起点 直缓点 ZH TS 第一缓和曲线终点 缓圆点 HY SC 第二缓和曲线起点 圆缓点 YH CS 第二缓和曲线终点 缓直点 HZ ST 233 1 900.00 ， 短链 72.57m 。 公路中 桩的 测设 ， 除了 前 面讲的 交点 及转 点的 测设 以外 ， 还 有圆 曲线
32、 及缓 和 曲线的 主点 测设和 曲线 的详 细测 设。 其详细 的坐 标计 算和 测设 过程在 第四 篇的 第二 章中 已有介 绍， 在此 不再赘 述。 2 3 线路纵、 横 断面测量 线路纵 断面 测量 又称 为线 路水准 测量 ， 它 是把 线路 上各里 程桩 （即 中线 桩） 的地面 高 程 测出来 ， 绘 制成 中线 纵断 面图， 供路 线纵 坡设 计、 计算中 桩填 挖高 度之 用， 以解决 线路 在竖 直面上 的位 置。 横 断面 测 量是测 定各 中心 桩两 侧垂 直于路 线中 心线 的地 面高 程， 绘 制横 断面 图，供 路基 设计 、土 石方 量计算 及施 工放 样边 桩
33、用 。 一、线 路纵 断面 测量 为了提 高测 量精 度和 便于 成果检 查， 线路水 准测 量 一般分 两步 进行： 首先 在 线路中 线附 近设置 水准 点， 建立 高程 控制网 ， 称 为基 平测 量。 其次是 根据 各水 准点 高程 ， 分段 进行 中桩 水准测 量， 称为 中平 测量 。 基 平测量 的精 度要 求比 中平高 ， 一 般按 四等 水准 测量的 方法 及 精 度实测 ；中 平测 量只 作单 程观测 ，按 普通 水准 测量 的精度 并以 附合 导线 的方 法实测 。 1基 平测 量 水准点 是线 路高 程测 量的 控制点 ， 在 勘测阶 段、 施工 阶段甚 至在 竣工 后
34、的 很长 一段时 期 内都要 使用 ，因 此， 应在 地基稳 固、 易于 引测 以及 施工时 不易 受破 坏的 地方 设置。 水准点 分永 久性 和临 时性 两种， 永久 性水准 点布 设 密度应 视工 程需 要而 定， 在线路 起点 和终点 、 大 桥两 岸、 隧 道 两端， 以及 需要 长期 观测 高程的 重点 工程 附近 均应 布设。 永久 性水 准点要 埋设 标石， 也可 以 在永久 性建 筑物 上或 用金 属标志 嵌在 岩基 上。 临 时 性水准 点的 布设 密度， 根据 地形 复杂 程度 和工程 需要 来定 。在 重丘 陵和山 区， 每 隔 0.5 1.0km 设置一个 ， 在平原
35、 和微 丘地 区， 每 隔 12km 埋设 一个。 此外， 在中、 小桥、 涵洞以 及停 车场等 工程 集 中的地 段均 应设 点。 基平测 量时 ， 应 将起 始水 准点与 附近 国家 水准 点进 行联测 ， 以 获得 绝对 高程 。 沿 线水 准 测量时 ， 也 应尽 可能 与附 近国家 水准 点联 测， 以获 得更多 的检 核条 件。 若线 路附近 没有 国 家 水准点 或引 测有 困难 时， 可在地 形图 上量 得一 个高 程，作 为起 始水 准点 的假 定高程 。 水准点 的高 程测 量， 一 般 采用一 台水 准仪 在水 准点 间作往 返观 测， 也 可使 用 两台水 准仪 作单程
36、 观测 ， 精 度按 四等 水准的 要求 。 其 往返 观测 或双仪 单程 观测 所得 高差 的不符 值， 其 限 差可按 下式 计算 ： mm L f h 30 容(5-2-5) 或 mm n f h 9 容(5-2-6) 对于桥 头水 准点 mm L f h 20 容(5-2-7) 234 或 mm n f h 6 容(5-2-8) 其中：n 为测 站数 ；L 为两水 准点 之间 的距 离。 2中 平测 量 中 平测 量也 就是 线路 纵断面 测量 或叫 中桩 测量 ，是以 相邻 的两 个水 准点 为一测 段， 从 一水准 点开 始， 逐点 侧定 各中桩 的地 面高 程， 闭合 于下一 个
37、水 准点 上。 中平 水准测 量的 精 度 要求， 一般 将测 段高 差 中 h 与两端水 准点 高差 基 h 之差 的限 差定为 mm L 50 。 在进行测量时，将 水准仪置于测站上，首先 读取后、前两转点（TP ）的尺上 读数， 再 读取两 转点 间所 有中 桩地 面点的 尺上 读数， 这些 中 桩点称 为中 间点， 中间 点 的立尺 由后 视点 立尺人 员来 完成 。 由 于转 点起 到传 递高 程的作 用， 因此 转点 尺应 立在尺 垫、 稳固 的桩 顶或 坚石上 ，尺 上 的读数 毫米 ， 视线 长一 般 不应超 过 120m 。 中 间点 尺 上读数 厘米 （ 高速 公路 测 设
38、规定 读毫 米） ， 要求尺 子立 在紧 靠桩 边的 地面上 。 当 线路 跨越 河流 时， 还需要 测出 河床 断面 、洪 水水位 和常 水位 高程 ，并 注明年 、月 、 日，以 便为 桥梁 设计 提供 资料。 如图 5-2-14， 水准仪 置于 站， 后 视水 准点 BM. 1 ， 前 视转 点 TP. 1 ， 将读 数记 录于 表 5-2-2 中 “ 后视 ” 、 “前 视 ” 栏 内， 然后观 测 BM. 1 与 TP. 1 间 的 各个中 桩 ， 将 后视 点 BM. 1 上的水 准尺 依次立 于 0 000 、0050 、0 140 等各 中桩 地面 上，将 读数 分别 记入 “
39、间 视”栏 。仪 器 搬至 站， 后视 转 点 TP. 1 ，前视 转 点 TP. 2 ，然 后观 测各中 桩地 面点 。用 同法 继 续向 前观 测， 直至附 合到 水准 点 BM. 2 ， 完成一 测段 的观 测工 作。 每一站 的各 项计 算依 次按 下列公 式进 行： 视线高 程= 后 视点 高程+ 后 视读数 中桩高 程= 视 线高 程 中视 读数 转点高 程= 视 线高 程 前视 读数 图 5-2-14 中平测量 各站记 录后 应立 即计 算各 点高程 ， 直 至下一 个水 准 点为止 ， 当 计算的 高差 闭 合差符 合要 求时 ， 不进 行闭 合差 的调 整， 即以原 计算 的
40、各 中桩 点地面 高程 作为 绘制 纵断 面图的 数据 。 否 则，应 予重 测。 235 3绘 制纵 断面 图与 施工 量 计算 纵断面 图既 可表 示中 线方 向的地 面起 伏， 又 可在 其 上进行 纵坡 设计， 是线 路 设计和 施工 的重要 资料 。 纵断面 图是 以中 线桩 的里 程为横 坐标 、 以其 高程 为 纵坐标 建立 的直 角坐 标系 中绘制 的。 为了明 显地 表示 地面 起伏 ， 一般 取高 程比例 尺比 里 程比例 尺 大 10 倍或 20 倍 。 高程 按比 例尺 注记， 但要 参考 其它 中线 桩的地 面高 程确 定原 点高 程（如 图中 0000 桩 号的 地
41、面高 程） 在 图上的 位置 ， 使绘 出的 地 面线处 在图 上适 当位 置。 纵断面 图一 般自 左至 右绘 制在透 明毫 米方 格纸的 背面 ，这 样可 以防 止用橡 皮修 改时 把方 格擦 掉。 图 5-2-15 是道路工 程的 纵 断面图 。 图 的上 半部 ， 从 左 至右绘 有两 条贯 穿全 图的 线， 一 条 是细的 折线 ， 表 示中 线方 向的实 际地 面线 ， 是 根据 桩间的 距离 和中 桩高 程按 比例绘 制的 ； 另 一条是 粗线 ， 表 示带 有竖 曲线在 内的 纵坡 设计 线， 是纵坡 设计 时绘 制的 。 此 外， 上 部还 注有 以下资 料： 水 准点 位置
42、、 编号和 高程； 竖曲 线示 意 图及其 曲线 元素； 桥涵 的 类型、 孔 径、 跨 度、 长度 、 里程 桩号 和设 计水位 ； 涵洞 的类 型 、 孔 径和里 程桩 号 ； 与 其他 线 路工程 交叉 点的 位置、 里程 桩号 和有 关说 明等。 图的 下部 表格， 注 记以下 有关 测量 和纵 坡设 计的资 料： 在图 纸左面自下而上各栏填写 线型（直线和曲线） 、桩 号 、填挖土深度、地面高程 、设计高程、 坡度和 距离 等。 在桩 号一 栏中 ， 自左 至右 按规 定的 里程比 例尺 注上 各中 线桩 的桩号 ； 在 地 面 高程一 栏中 ， 注上 对应 于 各中线 桩桩 号的
43、地面 高程 ， 并在 纵断 面图上 按各 中 线桩的 地面 高程 依次点 出其 相应 的位 置， 用细折 线连 接各 相邻 点， 即得中 线方 向的 地面 线。 在线型 （直 线和 曲线） 一栏 中， 按 里程 桩 号标明 线路 的直 线部 分和 曲线部 分。 曲线 部分 用直 角折线 表示 ， 上 凸表示 线路 右偏 ，下 凹表 示线路 左偏 ，并 注明 交点 编号及 其桩 号， 注明 、R 、T 、L 、E 等 曲线参 数。 在上 部地 面线 部分根 据实 际工 程的 专业 要求进 行纵 坡设 计。 设计 时， 一般要 考 虑 施工时 土石 方工 程量 最小 、 填、 挖 方尽 量平 衡及
44、 小于 限制坡 度及 线路 工程 有关 的专业 技术 规 定等 。 在坡 度和 距离 一栏 内， 分别用 斜线 或水 平线 表示设 计坡 度的 方向 ， 线 的上方 注记 坡 度 数值（按百分点注记） 、 下 方注记坡长，水平线表示 平坡。不同的坡度以竖线 分开。某段的 设计坡 度值 按下 式计 算： 终起 起设 终设 设计 D H H 100 i (5-2-9) 在设计 高程 一栏 内， 填写 相应中 线桩 处的 路基 设计 高程。 某 点 A 的 设计高 程 按下式 计算 ： A D H 起 设计 起点 设计 i H (5-2-10) 在填挖 土深 度一 栏内 ，按 下式进 行施 工量 的
45、填 挖土 深度计 算： 设计 地面 H H h (5-2-11) 式中求 得施 工量 的填 挖土 深度 ， 正值 为挖 土深 度， 负值为 填土 深度 。 地 面线 与设计 线 相 交的点为不填不挖处，称 为“零点” 。零点也给以 桩 号，可由图上直接量得， 以供施工放样 时使用 。 二、横 断面 测量 横断面 测量 ， 就是 测定 中 桩两侧 垂直 于中 线方 向地 面变坡 点间 的距 离和 高差 ， 并绘 制成 横断面 图 ， 供 路基 、 边坡 、 特 殊构 造物 的设 计 、 土 石方计 算和 施工 放样 之用 。 横 断面 测量 的 236 宽度 ， 应根 据中 桩填 挖高 度、 边
46、坡大 小以 及有 关工 程的特 殊要 求而 定， 一般 自中线 两侧 各 测 1050m 。 除每 个中 桩均 应施测 外 ， 在 大、 中桥 头 ， 隧 道口 ， 挡土墙 等重 点 工程地 段 ， 可 根 据 需要 加密。 横断面 测量的 限差 一般为 ：高差 容许误 差 ) ( 20 1 . 0 m h h ， 式中：h 为测点 至中桩 间的 高差 ；水 平距 离的相 对误 差 为 1/50 。 路线纵断面水准（中平）测量记录 表 5-2-2 测站 点号 水准尺读数 视线高程 高 程 备 注 后视 中视 前视 1 BM.1 0+000 +050 +100 +108 +120 TP.1 2.
47、191 1.62 1.90 0.62 1.03 0.91 1.005 14.505 12.314 12.89 12.61 13.89 13.48 13.60 13.499 (12.314) ZY .1 2 TP.1 +140 +160 +180 +200 +221 +240 TP.2 2.162 0.50 0.52 0.82 1.20 1.01 1.06 1.521 15.661 13.499 15.16 15.14 14.84 14.46 14.65 14.60 14.140 QZ.1 3 TP.2 +260 +280 +300 +320 +335 +350 TP.3 1.421 1.48 1.55 1.56 1.57 1.77 1.97 1.388 15.561 14.140 14.08 14.01 14.00 13.99
