1、黄河水利职业技术学院,任务二 中线测量,项目三 线路测量,2-1 概述,道路中线测量是把图纸上设计好的道路中心线在地面上标定出来，供设计和施工之用。即通过直线和曲线的测设，将道路中线的平面位置具体地敷设到地面上去，并标定出其里程，供设计和施工之用。 中线测量包括：中线各交点(JD)和转点(ZD)测设，量距和钉桩，测量路线各偏角()，测设圆曲线等。,2-2 交点和转点的测设,一、交点的测设 在路线测设时，应先定出路线导线的转折点，称为交点。交 点的测设方法： 1.放点穿线法：利用图上测图导线点与纸上定线之间的角 度、距离关系，作为测设数据，将路线导线放于实地上。 （1）放点：一条直线应放三个以上
2、临时点，采用极坐标和支距法。,2-2 交点和转点的测设,一、交点的测设 1.放点穿线法： （1）放点 （2）穿线：用目估或经纬仪，使直线穿过或靠近放出的临时点，最后定出二转折点桩。 （3）交点：打“骑马桩”定交点。,2-2 交点和转点的测设,一、交点的测设 1.放点穿线法 2.拨角放线法：根据纸上定线的交点坐标，反算直线长度和坐标方位角，以及转角，利用这些数据在现场测设交点。这种方法有累积误差，故每隔一段距离应与测图导线联测校核调整。 3.坐标放样法：交点坐标在地形图上确定以后，利用测图导线按全站仪坐标放样法将交点直接放样在地面上。这种方法外业工作更快，由于利用测图导线放点，故无误差累积现象。
3、,2-2 交点和转点的测设,二、转点的测设 1.在交点间设转点 ZD为粗略定出的转点位置。将经纬仪置于ZD，用正倒镜 分中法延长直线JD5ZD于JD6。若JD6与JD6重合或量 取的偏差在路线容许移动的范围内，则转点位置即为ZD， 这时应将JD6移至JD6，并在桩顶上钉上小钉表示交点位置。,2-2 交点和转点的测设,二、转点的测设 1.在交点间设转点 当偏差超过容许范围或JD6不许移动时，则须重新设置转点。 设e为ZD应横向移动的距离，仪器在ZD用视距测量方法 测出距离a、b，则 将ZD沿偏差的相反方向横移至ZD。将仪器移至ZD，延长直 线JD5ZD看是否通过JD6或偏差小于容许值，否则应再次
4、设 置转点，直至符合要求为止。,2-2 交点和转点的测设,二、转点的测设 1.在交点间设转点 2.在延长线上设转点 设置似前,2-3 路线转角的测定和里程桩设置,一、路线转角的测定 转角：交点处后视线的延长线与前视线的夹角，以表示 。 转角有左右之分，位于延长线右侧的，为右转角；位于延长 线左侧的，为左转角。在路线测量中，转角通常是通过观测 路线右角（测回法）计算求得。,2-3 路线转角的测定和里程桩设置,一、路线转角的测定 右角的测定方法：采用测回法观； 限差要求：高速公路、一级公路限差为20秒以内，二级及二级以下公路限差为60秒以内。 夹角的分角线测设为了保证测角的精度，还须进行路线角度闭
5、合差的检核,任务二：中线测量,二、里程桩设置,在钉桩时，对于交点桩、转点桩、距线路起点每隔500m处的整桩、重要地物加桩(如桥、隧道位置桩)，以及曲线主点桩等，都要打下方桩，桩顶露出地面约20cm，在其旁边钉一指示桩，指示桩为板桩。交点桩的指示桩应钉在曲线圆心和交点连线外距交点20cm的位置，字面朝向交点。曲线主点的指示桩字面朝向圆心。其余的里程桩一般使用板桩，一半露出地面，以便书写桩号，字面一律背向线路前进方向。,在地面上标定线路的平面位置通常用木桩： 1.方桩：用做线路中心的控制桩(起点桩、终点桩、ZD桩、曲线控制桩等),打入地下顶部与地面平齐,并在桩面上钉一小钉,以表示线路中心的位置,见
6、图2-2 2.板桩：用做标志桩和里程桩。 标志桩：标志线路的控制桩，在线路前进方向左侧约0.3 m处打一板桩,露出地面十来厘米，用红油漆写明控制桩的名称及里程。见图2-2,里程桩(百米桩、公里桩、曲线桩等)标志线路中心位置。里程：是指该点离线路起点的距离,通常以线路起点为K 0+000.0。图2-2中的主桩为直线上的一个转点(ZD)，它的编号为31；里程为K 3+402.31，K 3表示3 km；402.31表示公里以下的米数,即注明此桩离开线路起点的距离为3 402.31 m。,图2-2,2-3 路线转角的测定和里程桩设置,二、里程桩设置 从线路起点沿线路经过的长度，称为里程；把里程表示为整
7、 公里数+不足整公里米数的形式以区别线路上不同的点，称 为里程桩号，例如：K4+100。 1道路中线测量的基本要求中桩间距表 表2-1,2-3 路线转角的测定和里程桩设置,二、里程桩设置 2里程桩设置 里程桩分整桩和加桩。整桩是由线路起点开始，每隔20m或 50m设置一桩，加桩分地形加桩、地物加桩、曲线加桩和关 系加桩,其中关系加桩是指线路上的转点(ZD)和交点(JD)桩。,2-3 路线转角的测定和里程桩设置,二、里程桩设置 2里程桩设置,平曲线主点名称及缩写表 表2-4,2-4 圆曲线测设,根据线路偏角、圆曲线半径R计算测设数据进行放样。 测设分两步进行，先测设圆曲线的三个主点（直圆点ZY、
8、曲 中点QZ和圆直点YZ），再详细测设圆曲线上按规定桩距各副 点(中桩点)。,2-4 圆曲线测设,一、圆曲线测设元素的计算,2-4 圆曲线测设,二、圆曲线主点测设 1主点里程的计算 注意：YZ=JD+T-D,2-4 圆曲线测设,二、圆曲线主点测设 例1 已知某交点的里程为K3+182.76，测得转角， 拟定圆曲线半径R=300m，求圆曲线测设元素及主点桩里程。 解：计算圆曲线测设元素,2-4 圆曲线测设,二、圆曲线主点测设 例1 已知某交点的里程为K3+182.76，测得转角， 拟定圆曲线半径R=300m，求圆曲线测设元素及主点桩里程。 解：计算主点桩里程,（校核）,（计算无误）,2-4 圆曲
9、线测设,二、圆曲线主点测设 1主点里程的计算 2主点的测设 （1）ZY点：将经纬仪置于交点JDi上，望 远镜照准后交点JDi-1或此方向上的转点， 自交点JDi沿此方向量取切线长T，即得圆 曲线起点ZY；量取ZY到最近一个直线桩的 距离与两桩号之差比较，不应超过限值，最后打桩。 （2）YZ点：将望远镜照准前交点JDi+1或此方向上的转点， 往返量取切线长T，得圆曲线终点，打下YZ桩。 （3）QZ点：沿分角线方向量取外距E，打下QZ桩。 这三个主点规定用方桩加钉小钉标志点位。,2-5 圆曲线的详细测设,一、偏角法测设圆曲线 曲线点：对圆曲线进行加密，详细测设定出曲线点。圆曲线的主点ZY、QZ、Y
10、Z定出后,为在地面上标定出圆曲线的形状,还必须 进行的工作。 曲线点的间距：一般规定, R150m时曲线点的间距为2Om，50mR150m时曲线点的间距为10m 。R50m时 曲线上每隔5m测设一个细部点； 在点上要钉设木桩,在地形变化处还要 钉加桩 。 曲线测设：设置曲线点的工作，常用的方法有:偏角法和切线支距法。,1. 偏角法的测设原理：,2）原理：根据偏角（ i ）及弦长（c）测设曲线点。如图2-4：从ZY点出发,根据偏角1及弦长C（ZY-1）测设曲线点1; 根据偏角2及弦长C（1一2）测设曲线点2 等。,图 2-4,1）偏角：即弦切角,2偏角及弦长的计算：,（1）偏角计算：偏角即弦切角
11、：偏角等于弦所对应的圆心角之半。 如 图2-4，ZY-1曲线长为K,所对圆心角：则相应的偏角 ：,l 当所测曲线各点间的距离相等时,以后各点的偏角则为第一个偏角1的累计倍数。即：,整弦：里程为20m倍数的两相邻曲线点间的弦长（曲线点间距20m对应的弦长）。 分弦：有一端里程不为20m倍数的两相邻曲线点间的弦长。,2-4 圆曲线测设,三、圆曲线的详细测设 1圆曲线测设的基本要求详细测设所采用的桩距 与曲线半径有关。设桩通常有两种方法。 （1）整桩号法：将曲线上靠近ZY的第一个桩的桩号凑整成为l0倍数的整桩号，然后按桩距l0连续向YZ设桩，这样设桩均为整桩号。 (2) 整桩距法:从曲线起点和终点开
12、始，分别以桩距l0连续向曲线中点设桩，或从曲线的起点，按桩距l0设桩至终点。由于这样设置的桩均为零桩号，因此应注意加设百米桩和公里桩。,通常要求曲线点设置在整数（如20m的倍数）里程上,即里程尾数为00, 20, 40, 60, 80m等点上。 但曲线的ZY点、QZ点、YZ点常不是整数里程,因此在曲线两端及中间出现分弦。例如前面例题中: ZY的里程为37+553.24；QZ的里程为37+796.38;YZ的里程为38+039.52,因而曲线两端及中间出现四段分弦。其所对应的曲线长分别为K1=6.76m，K2=16.38m，K3=3.62m，K4=19.52m；如图2-5.,图2-5,分弦的偏角
13、： K1=560.00-553.24=6.76m,相应的偏角值 K2=796.38-780.00=16.38m，相应的偏角值 K3=800.00-796.38=3.62m，相应的偏角值K4=039.52-020.00=19.52m，相应的偏角值,（2）弦长计算 (如图2-4),严密计算公式： 近似计算： C k 由于铁路曲线半径一般很大, 20m的弦长与其相对应的曲线长之差很小,就用曲线长代替相应的弦长进行圆曲线测设。弦弧差（弦长与其相对应的曲线长之差）: 弦弧差=Ki-Ci=Li3/ (24R2)当R=450m时， 20m的弦弧差为2mm，当 R400m时，不考虑弦弧差的影响。,例:按前面算
14、例,要求在圆曲线上每20m测设一曲线点。 己知：ZY的里程K37+553.24, QZ的里程：K37+796.38,R=500m, 如图2-6。正拨：偏角增加的方向与水平度盘读数增加方向一致，即顺时针方向旋转拨角。1）测站设在ZY点,以切线ZY JD为零方向,由ZYQZ正拨偏角。,图2-6,第1点的偏角所对应的曲线长为6.76m, 按公式(2-2)算,第1点的偏角值： 1= 2315。 曲线长20m的偏角值：=10845, 第2点的偏角值：2=1+=13200； 第3点的偏角值：3=1+2； 第i点的偏角值：i =1+（i-1）； QZ的偏角值：QZ=1+（i-1）+ 2 =135551 =
15、(检核！), 2为+780.00点到QZ点的分弦偏角。,1）测站设在ZY点,以切线ZYJD为零方向,由ZYQZ正拨偏角。（图2-6）, 计算时应按里程列表计算各点的偏角值（如表2-1）,表2-1 偏角计算表 （正拨）,反拨：偏角增加的方向与水平度盘读数增加方向相反，即逆时针方向旋转拨角。,2）测站设在YZ点,以切线YZ-JD为零方向,反拨测设YZQZ间的曲线点，如图2-7。 类似上述计算方法,按里程列出各点的偏角值为360i (如表2-2)。,图2-7,3. 测设方法,以测站设在ZY点为例（如图2-6）。 （1）置镜于ZY点上,后视JD点方向，度盘配为00000； （2）转动照准部“正拨”偏角
16、 1( =2315）;在视线上用钢尺量出弦长6.76m,插一测钎,定出曲线点1； （3）转动照准部, “正拨”偏角 2（=13200）；同时用钢尺自曲线点1起量,以20m分划处与准望远镜视线相交,在交点处插一测钎，定出曲线点2； （4）拔去1点的测钎,在地面点1处打入一板桩，桩上用红油漆写明其里程。 （5）同法,继续前进定出曲线点3、4，一直测设到曲中（QZ）点。检查:, 置镜于YZ 点,(如图2-7),测设另一半曲线,偏角要反拨：逆时针方向转动照准部，使度盘读数为360- i 。 检查：弦长丈量是从点到点如: YZ-1,1-2,2-3i-QZ在QZ点的总偏角为: 应检核所测设的QZ点点位是否
17、闭合,如超限,须及时检查原因,重新测设。,长弦偏角法细部点测设,1.测设前提,：曲线较长，地形变化较大,2.测设原理,3.测设数据的计算,ZY,JD,A,已知：偏角、半径R 、JD里程、桩距,任务二 中线测量,4. 测设数据计算举例,【解】采用长弦偏角法计算 ：,JD里程,任务二 中线测量,5.细部点测设,YZ,O,JD,ZY,横向闭合差（半径方向）：,纵向闭合差（切线方向）：,?,能否进行反拨，应该拨多大角度？曲线左偏时如何测设？,任务二 中线测量,二、切线支距法测设圆曲线,（切线支距法适用于地势较平坦的地区） 1测设原理：切线支距法即直角坐标法。(1)切线坐标系：见图2-8坐标原点：曲线起
18、点ZY或曲线终点YZ；x轴：ZY或YZ到JD的切线方向；y轴：过ZY或YZ与切线垂线的方向，即圆心方向。,图 2-8,（2）曲线点直角坐标的计算：,如图2-8,曲线点的直角坐标（x,y）为：式中: R为圆曲线半径， Li为曲线点i至ZY（或YZ）的曲线长，一般定为10m、20m、3Om，即每10m一桩。根据R及Li值，即可计算相应的xi，yi 。,2测设方法: 以图2-9为例，设在圆曲线上每10m测设一点。（1）先沿切线上每1Om量一点,将半个曲线长度测设完毕；（2）于每10m处回量Li-xi，可得各曲线点在X轴上的投影,即各曲线点的X值；（3）过各曲线点在X轴上的投影点做切线的垂直方向，并在
19、垂直方向上量取yi ,即测设出圆曲线的各点。 直角的测设方法：用方向架或经纬仪拨直角测设 y轴方向。,2-4 圆曲线测设,三、圆曲线的详细测设 2.圆曲线详细测设的方法 （2）切线支距法 切线支距法是以圆曲线的起点ZY或终点YZ为坐标原点，以切 线为x轴，过原点的半径方向为y轴，建立直角坐标。按曲线 上各点坐标x、y设置曲线。,x,y,2-4 圆曲线测设,三、圆曲线的详细测设 2.圆曲线详细测设的方法 （2）切线支距法 例2 例1若采用切线支距法并按整桩号法设桩，试计算各桩坐标。,2-4 圆曲线测设,三、圆曲线的详细测设,0,0,00000,0,YZ K3+249.14,0.14,9.14,1
20、4444,9.14,+240,1.41,29.09,53355,29.14,+220,4.02,48.92,92306,49.14,+200,QZ K3+181.60,3.51,45.77,84633,45.95,+160,1.12,25.92,45722,25.95,+140,0.06,5.95,10811,5.95,+120,0,0,00000,0,ZY K3+114.05,（m）,（m）,圆心角（）,各桩至ZY或YZ的曲线长度（li）,桩 号,切线支距法计算表,2-4 圆曲线测设,三、圆曲线的详细测设 2.圆曲线详细测设的方法 （2）切线支距法 测设步骤 从ZY（或YZ）点开始用钢尺或皮
21、尺沿切线方向量取 Pi的 横坐标xi ，得垂足Ni 。 在各垂足Ni上用方向架定出垂直方向，量取纵坐标yi，即 可定出Pi点。 曲线上各点设置完毕后，应量取相邻各桩之间的距离，与 相应的桩号之差作比较，且考虑弧弦差的影响，若较差均在 限差之内，则曲线测设合格；否则应查明原因，予以纠正。,2-6圆曲线加缓和曲线及其主点测设,一、缓和曲线的概念 1、为什麽要加入缓和曲线 ？(1)在曲线上高速运行的列车会产生离心力,为克服离心力的影响，铁路在曲线部分采用外轨超高的办法,即把外轨抬高一定数值.使车辆向曲线内倾斜,以平衡离心力的作用,从而保证列车安全运行。图2-10(a).(b）为采用外轨超高前、后的情
22、况。(2)由于车辆的构造要求,内轨需加宽(图2-11)外轨超高和内轨加宽都是逐渐完成,这就需要在直线与圆曲线之间加设一段过渡曲线缓和曲线，其曲率半径 从逐渐变化到圆曲线的半径R 。,图2-10 外轨超高,2、缓和曲线必要的前提条件（性质）：,在此曲线上任一点P 的曲率半径与曲线的长度l成反比,如图2-12所示,以公式表示为： 1 l 或l = C (2-4)式中: C为常数,称曲线半径变更率。当 l= l0 时， = R ，按（2-4）式，应有 C = l= R l0 (2-5)符合这一前提条件的曲线作为缓和曲线，常用的有辐射螺旋线及三次抛物线，我国采用辐射螺旋线。3、加入缓和曲线后的铁路曲线
23、示意图（见图2-J）,图2-J,二、缓和曲线方程,1、加入缓和曲线后的切线坐标系（如图2-13）坐标原点：以直缓(ZH)点或缓直(HZ)点为原点；X坐标轴：直缓(ZH)点或缓直(HZ)点到交点（JD）的切线方向；Y坐标轴：过直缓(ZH)点或缓直(HZ)点与切线垂直的方向。根据缓和曲线必要的前提条件推导出缓和曲线上任一点的坐标x、y为 2、缓和曲线方程式:,图2-13, 设为缓和曲线上任一点P 的切线角；x、y 为P点的坐标； 为P 点上曲线的曲率半径； R 为圆曲线的曲率半径l 为从ZH点到P 点的缓和曲线长； l0为从ZH点到HY点的缓和曲线总长； x0、y0 为HY点的坐标； 0 为HY点
24、 的切线角(总),实际应用时, 舍去高次项, 代入C=Rl0 ， 采用下列公式：式中：l 为缓和曲线上任一点P 到直缓（ZH）点的曲线长； R 为圆曲线半径；l0 为缓和曲线总长度。,(2-6),2、缓和曲线方程式:,当l=l0时，则x=x0,y=y0,代入（2-6）式,得： 3、缓圆(HY )点或圆缓(YH )点的坐标:,注意：当线路为高速铁路时，计算缓和曲线点的坐标应多取一项。,(2-7),三、缓和曲线常数1、缓和曲线的插入前提条件：转向角不变，即直线的方向不变。插入的方法： （1）圆曲线半径不变，圆心内移；铁路曲线采用。（2）圆心不动，圆曲线半径变小；公路曲线采用。不论哪种方法插入，所用
25、数学公式都一样。 图2-14（b）是没有加设缓和曲线的圆曲线。 为了在圆曲线与直线之间加入一段缓和曲线l0，原来的圆曲线需要在垂直于其切线的方向移动一段距离p，因而圆心就由O移到O1，而原来的半径R 保持不变，如图2-14（a）。,图2-14,由图中可看出, 1）圆心由O移动到O1，O-O1在过O1点到切线垂线上的投影为P：P = OO1cos ；2）加入了两个缓和曲线长l0 , 圆曲线L0变短了,整个曲线变长了。 3）切线变长了；4）曲线的主点有五个：直缓点（ZH）、缓圆点(HY)、曲中点(QZ)、圆缓点(YH)、缓直点(HZ)。,2、缓和曲线常数： （见图2-14J）,0、0、m、p、x0
26、、y0 统称为缓和曲线常数： 1）缓和曲线的总切线角0 ：即在HY（YH）的切线与直缓点ZH（HZ）的切线交角,亦即圆曲线HYYH两端各延长部分所对应的圆心角。 2）缓和曲线总偏角0：即从 (ZH)测设（HY）或从 (HZ)测设 (YH)的偏角。 3）切垂距m：即ZH(HZ)至自O1向ZH（HZ）的切线作垂线之垂足的距离。 4）圆曲线移动量（内移距）p：即垂线长与圆曲线半径R之差。 5）YH点（HY）坐标x0、y0 ：,图2-4J,x0、y0、0、0 、p、m、计算式为：,根据 R及l0 ，缓和曲线常数可按上式直接计算，也可以在曲线表中的缓和曲线常数表中以R及l0 为引数查取。摘录如:表2-4
27、,2-4 缓和曲线常数表,例2-3： R=500m, l0=60m,求缓和曲线常数。,根据(2-7)、(2-8)式计算得：(也可直接从表2-4查得)。,四、圆曲线加缓和曲线的综合要素及主点测设,1圆曲线加缓和曲线的综合要素（如图2-14J）切线长T；曲线长L(包括圆曲线长L0及两倍缓和曲线长2l0); 外矢距E0 ; 切曲差q ( 两倍切线长与曲线长之差)计算法： （综合要素T、L、E0、等的计算公式）,2、计算主点里程,已知： ZH点里程为33+424.67，则有：,检核：,3主点测设 见图2-J,1）ZH点（或HZ点）、QZ点HY（YH）点的测设方法： 置镜JD：A、后视直线的ZD点，在视
28、线上钢尺量取T得ZH点；再量取（T-x0）得HY点在切线上的垂足1,打桩钉小钉；B、后视直线的ZD点，在视线上钢尺量取T得HZ点；再量取（T-x0）得YH点在切线上的垂足2,打桩钉小钉；C、后视直线的ZD点，定出 的方向线，钢尺量取E0 定出QZ点，打桩钉小钉。 置镜 1点（2点）： 后视切线方向精测直角钢尺丈量y0 ，打桩钉小钉，定出HY点（或YH点）。2）注意： 测设曲线点前，应先在ZH或HZ点安置经纬仪，核对HY或YH点的偏角0是否正确。,图2-J 主点测设,1）置镜 JD：定出ZH、QZ、HZ、1、2点； 2）置镜 1点（2点）：定出HY、YH点。精度要求同圆曲线.,一、 偏角法测设圆
29、曲线加缓和曲线 用偏角法测设曲线, 缓和曲线与圆曲线的偏角一般是分别计算的。1、偏角法测设缓和曲线部分用偏角法测设缓和曲线时,将缓和曲线l0分为N等份,如图2-18所示: 每段曲线长K=l0/N=10米, 即每10 m测设一点。各曲线点的偏角为:1 ,2 , N (=0) 。1）测设要素： 曲线长 l=10米，代之以弦长；偏角： 1 ,2 , N (=0) 。, 2-7 圆曲线加缓和曲线的详细测设,2）偏角计算公式,原理：设缓和曲线上任一点A的偏角为（ 很小）：,3)缓和曲线上偏角的特性：,从ZH点测设A点的偏角为， 从A点测设ZH点的偏角为b， b反偏角， 而A点的切线角为, + b+180
30、- =180+ b= 又 =3 b= 3 - =2 ；,4) 结论：见图2-18A、缓和曲线上同一段弧的正反偏角与切线角的关系为： b =1 2 3 同样： 0 b0 0=1 2 3 B、缓和曲线上正偏角与测点到缓和曲线起点的曲线长的平方成正比：i 1 = = li2 l12 即： 1 2 3 n= l12 l22 l32 ln2,5）偏角计算：,查表计算：见三册.第六表缓和曲线偏角表。以R和l0与 弧长l 为引数查取1 2 n 注：只能纵向查最左一列（在ZH（HZ）置镜） 公式计算步骤：,例：设R=500m，l0=60m，N=6，即每分段曲线长l1=10m，ZH点里程为K33+424.67，
31、求算各点的偏角。 解 按前面步骤计算：,各点偏角值列表计算如表2-7,表2-8 缓和曲线偏角表,表2-6 各点的偏角值计算,6）缓和曲线测设：,如图2-J1 ZH 不 ：后视JD，配盘0000 ， 先拨角0 （此图为反拨）核对HY点是否在视线方向上。 拨角1，以起点（ZH）量取10米弦长与视线相交,定出曲线点1点 拨角2，以1点为圆心，10米弦长为半径与视线相交,定出曲线点2点。同理得3 N点拨角N，以N-1点为圆心，10米弦长为半径与视线相交,定出曲线点N（HY）。并检核是否落在主点（HY）上。,图2-J1 缓和曲线测设（反拨）,2、偏角法测设圆曲线部分 （如图2-J2）,经纬仪安置在HY（
32、YH）点上 偏角计算和测设与单纯圆曲线相同。问题的关键是找到测站点（HY或YH）的切线方向。并使此方向为度盘零方向。 HY（YH）点的切线方向(零方向)的确定 A、第一种方法：转动照准部 B、第二种方法：倒转望远镜C、第三种方法：压角法,优点：可避免仪器视准误差的影响 在HY(YH)点置镜瞄准ZH(HZ)点：（图2-J2） 反拨圆曲线：将水平盘配置成：180 + b0正拨圆曲线：将水平盘配置成：180 - b0 转动照准部, 即可按圆曲线上曲线点的偏角（正、反拨值）测设相应的曲线点,直到QZ。 （水平盘读数为0000时,为测设圆曲线的切线方向）,A、第一种方法：转动照准部,图2-J2,B、第二
33、种方法：倒转望远镜（图2-J2）,在HY(YH)点置镜瞄准ZH(HZ)点：反拨圆曲线 ：将水平盘配置成： b0正拨圆曲线 ：将水平盘配置成：360 - b0当水平盘读数转至0000时，倒转望远镜，视线在切线方向上，即可按圆曲线上曲线点的偏角（反拨值）测设相应的曲线点,直到QZ。 注意：该方法在仪器视准误差较大时，倒镜后会产生较大误差。 C、第三种方法：压角法实测中，为了省去测设圆曲线上曲线点由于分弦与整弦累计的麻烦，常将圆曲线上第1点的偏角方向，即HY-1方向作为零方向。,C、第三种方法 压角法： ( 1为圆曲线上第1点的偏角),1） HY 点置镜，后视 ZH 点将水平盘配置成： 180 b0
34、 1（反拨圆曲线为正，正拨圆曲线为负）见图2-J3 2）转动照准部使度盘读数为0000时，则视线在HY1点的方向上； 3）可按圆曲线上曲线点的偏角（正、反拨值）测设相应的曲线点,直到QZ。,图 2-J3,例1 反拨圆曲线 HY点置镜，后视ZH点1）转动照准部：将水平盘配置成：180 + b0 ，即可按圆曲线上曲线点的偏角（反拨值）测设相应的曲线点,直到QZ。 ， 2） 倒转望远镜： 将水平盘配置成： b0 倒转望远镜，即可按圆曲线上曲线点的偏角（反拨值）测设相应的曲线点,直到QZ。,图2-J2,例1 （反拨圆曲线） 3）压角法： HY点置镜，后视ZH点 A、转动照准部： 将水平盘配置成：180
35、 +b0+1；转动照准部，即可按圆曲线上曲线点2，3的偏角（K=20米） 测设相应的曲线点,直到QZ。 B、倒转望远镜：将水平盘配置成：b0 +1；倒转望远镜，即可按圆曲线上曲线点2，3的偏角（K=20米） 测设相应的曲线点,直到QZ。,图 2-J3,偏角法优点：是有校核，适用于山区；缺点：是误差积累。所以测设时要注意经常校核。 （要安置四次仪器（ZH、HY、YH、HZ）。切线支距法的优点：方法简单，误差不积累；缺点： 不能发现中间点的测量错误。仅适用于平坦地区，不适用于山区。（要安置两次仪器（ZH、HZ）。,二、切线支距法测设圆曲线加缓和曲线,实质是：直角坐标法测设曲线点位。 1、计算公式
36、缓和曲线部分，测设点的坐标：圆曲线部分，测设点的坐标： （如图2-9）,式中：,li为曲线点i的曲线长。,圆曲线部分，测设点的坐标：,(JD),图2-19,切线支距法测设用表 （表2-8）,表中横粗线以上的是缓和曲线部分，横粗线以下是圆曲线部分。 表中的L即上述待定曲线点的曲线长li 。,2测设方法,与切线支距法测设圆曲线的方法相同。 要安置两次仪器（ZH、 HZ） 。,图2-9 切线支距法测设圆曲线,放线工作完成之后,地面上已有了控制中线位置的转点桩ZD和交点桩JD。 中桩测设依据ZD和JD桩, 将中线桩详细测设在地面上,这种工作通称。 中桩测设内容包括直线测设和曲线测设(第十一章)。 直线
37、测设： 中线上应钉设5O米桩、百米桩、公里桩和加桩。 加桩设在地形变化处或设计需要处的整米处。如：沿线路纵横向地形变化处、地质不良地段变化处、线路与其他道路、通讯线路或输电线路交叉处等。在铁路大型工程地段（如桥梁、隧道两端）也应设置加桩。,限差：中线距离可用光电测距仪或钢尺往返测量,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,按测规要求不超过下列限差:横向为10cm；式中 s转点至桩位的距离,以m计。4） 固桩：定测控制桩直线转点、交点、曲线主点桩,一般都应用固桩。固桩可埋设预制混凝土桩或就地灌注混凝土桩,桩顶埋设铁钉表示点位。,黄河水利职业技术学院,任务三 纵横断
38、面测量,项目三 线路测量,一、线路高程及纵断面测量,定测阶段的水准测量分为：基平测量和中平测量。基平测量的任务：与初测阶段一样,是沿线路建立水准基点,以便为定测线路及日后的施工和养护提供高程控制。 中平测量的任务：是沿着定测线路中心线的标桩进行中线水准测量,亦称中桩抄平。利用中线水准测量的结果绘制纵断面,为施工设计提供可靠的资料依据。,（一）线路水准点高程测量,1.水准点的布设定测阶段水准点的布设应在初测水准点布设的基础上进行。 首先对初测水准点逐一检核,其不符值在土3Omm (K为水准路线长度,以km为单位) 以内时,采用初测成果；若确认超限,方能更改。其次,若初测水准点远离线路,则重新移设
39、至距线路l00m的范围内。水准点的布设密度,一般2km设置一个,但长度在30Om以上的桥梁和500m以上的隧道两端和大型车站范围内,均应设置水准点。水准点设置在坚固的基础上或埋设混凝土的标桩,以BM表示并统一编号。,2.水准点高程测量,测量方法与要求同初测水准点高程测量。3.跨河水准测量在铁路水准点测量中,当跨越河流或深谷时,由于前、后视线长度相差悬殊及水面折光的影响,不能按通常的方法进行水准测量。当跨越大河、深沟视线长度超过200m时,应按跨河水准测量进行。 （二）中桩高程测量 (定测中平)初测中平：是测定导线点及加桩桩顶的高程,为地形测量建立图根高程控制。定测中平：是测定中线上各控制桩、5
40、0米桩、百米桩、加桩所在地面高程,为绘制线路纵断面提供资料。,1、中桩水准测量方法：采用一台水准仪单程测量，测量应起闭于水准点,限差为土5O mm(L为水准路线长度,以km计)。中桩高程宜观测两次,其不符值不应超过10cm,取位至cm。中桩高程闭合差在限差以内时可不作平差。记录计算：在水准点、转点上有后视读数和前视读数，各中桩处有中视读数（见图3-11）记录、计算表格如表3-10。中桩高程计算采用仪器视线高法，即中桩高程= Hi-中视读数 ； Hi=后视点高程+后视读数 。 图3-11中 HBM1=52.460m，HBM2=55.471，fh=55.450-55.471=-21mm；Fh =
41、70mm。,图3-11,表3-10,2.跨深谷的中桩水准测量,如图3-12。为了避免因仪器通过沟底的多次安置而产生的误差，先在测站1先读取沟对岸的转点2+200的前视读数，再以支水准路线形式测定沟底中桩高程(宜另行记录);最后，将仪器搬至测站4读取转点2+200的后视读数，再继续往前测量。为了削减由于测站1前视距离长而产生的测量误差，测站4（或以后其他测站）的后视距离适当加长，使后视距离之和与前视距离之和大致相等。 当跨越的深谷较宽时，也可采用跨河水准测量方法传递高程。,图3-12,(三)绘制线路纵断面图,纵断面图：横轴中桩里程，纵轴中桩地面高程根据已测出的线路中线里程和中桩高程绘制纵断面图，
42、形象地将线路中线经过的地形、地质等自然状况以及设计的线路平、纵断面资料表示出来，如图3-13。线路纵断面图通常绘在厘米方格纸上。为了线路纵断面设计的需要，一般采用的高程比例尺（纵坐标）是水平距离比例尺（横坐标）的10倍，从而突出地面纵向的起伏（p241）。 线路纵断面图上的内容： 连续里程 表示线路自起点计算的公里数，短粗线表示公里桩的位置，线条下的注字为公里数，线条左侧的注字为公里标至相邻百米标的距离。,图3-13,线路平面 表示线路平面形状直线和曲线的图。图3-13 。中央的实线表示线路中线，在曲线地段表示为中心线向上下凸出：向上凸出表示线路向右转；向下凸出表示线路向左转；斜线部分表示缓和
43、曲线；连接两斜线的直线表示圆曲线。在曲线处注名曲线要素。曲线起终点的注字，表示起终点至百米标的距离。 里程 表示勘测里程，在整百米和整公里处注字。 加桩 竖线表示加桩位置，旁边和注字表示加桩到相邻百米桩 的距离。 地面标高 是各中线桩的地面高程。 设计坡度 用斜线表示，斜线倾斜方向表示上坡或下坡。斜线上面的注字是设计坡度的千分率（如坡度为，注字为），下面的注字为该坡段的长度。 路肩设计标高 路基肩部的设计标高，由线路起点路肩标高、线路设计坡度及里程计算得出。 工程地质特征 表示沿线地质情况。,二、线路横断面测量,线路横断面测量的目的：是测量垂直于线路方向的地面线，并绘制线路横断面图。主要用于路
44、基断面设计、土石方数量计算、路基施工放样以及挡土墙设计等。 1、横断面施测地点及其密度横断面施测地点及横断面密度：在曲线控制点、公里桩、百米桩、和线路纵、横向地形变化处，在铁路站场、大、中桥桥头、隧道洞口、高路堤、深路堑、地质不良地段及需要进行路基防护地段宽度、应根据地形、地质情况适当加大横断面施测密度。宽度：横断面测绘宽度应满足路基、取土坑、弃土堆及排水系统等设计的要求。,图3-14,2、横断面方向的测定线路横断面应垂直于线路中线（在曲线上与切线相垂直）。 确定直线地段的横断面方向：用方向架测设，如图3-14，将方向架立于中线测点上，用一个方向瞄准中线远方花杆定向，则方向架瞄准的另一个方向，
45、就是横断面的方向 。,确定曲线上横断面方向：方法1：将仪器（方向架、经纬仪等）置于点B，先瞄准分弦点A，测定弦线AB的垂直方向BD，并标出点位D；再瞄准另一侧分弦点C（要求BC=AB），测设弦线BC的垂直方向D，标出点位D，应使BD=BD。最后分中DD得D点，则BD方向， 就是B点的横断面方向。（如图3-15）。,图3-15,方法2：根据曲线资料可计算出BA点的弦切角，置于B点的经纬仪照准A点后，顺时针拨（90+）角，即定出横断面的方向 。,3 、横断面的测量方法,（1）手水准测横断面测量时，以方向架定向，选择方向上变坡点立尺或花杆，皮尺量距，手水准测高差。表3-11是手水准测量记录格式，按线
46、路里程增加方向的左、右侧分别记录测量成果：分母是相邻测点间的平距，分子是相邻两点间高差。在绘制横断面图时，再统一换算成各测点到中桩的距离和与中桩的高程差。,（2）水准仪测横断面适用于：地势平坦、通视良好，横断面精度要求较高。 横断面仪器：用方向架(或其他仪器) ，皮尺(或钢尺)量距。 测量方法：与中桩水准测量相同，即后视转点取得仪器高程后，将断面上的坡度变化点(测点)作为中间点观测。若仪器安置适当，置一次镜可观测一个或几个横断面，如图3-16所示。如果地面横向坡度较大，为了减少置镜数，可以采取以两台水准仪分别沿线路左右侧测量的方法。,图3-16,（3）经纬仪测横断面 （4）光电测距仪测横断面将
47、经纬仪或光电测距仪安置在中线桩上，定出横断面方向后，即可较快地测出各测点的距离和高差。这些方法既能保证精度，效率又高，可适用于各种地形。 注意：记录表格中的距离是仪器到立尺或反射镜点的距离 4、横断面测量检测精度与横断面图的绘制 （1）测规对线路横断面测量检测限差规定：高程：（h/100 + L/200 + 0.1）m明显地物点的距离： （ L/100 + 0.1） m 式中 h 检查点至线路中桩的高差（m）；L检查点至线路中桩的水平距离(m)。,（2）横断面图绘制：坐标：纵坐标（高程），横坐标(水平距离)，绘在厘米格纸上比例尺：纵横一致，1：200（图3-17 ）。横断面图最好现场绘制，以便
48、及时检查。绘制根据：测点到中桩距离（从中桩开始，分左右两侧）测点的高程（或各点相对与中桩的高差）,图3-17,2-4 圆曲线测设,三、圆曲线的详细测设 2.圆曲线详细测设的方法 (1) 偏角法 偏角法是以圆曲线起点ZY或终点YZ至曲线任一待定点Pi的弦 线与切线T之间的弦切角（这里称为偏角） 和弦长ci来确 定点Pi的位置。,2-4 圆曲线测设,三、圆曲线的详细测设 2.圆曲线详细测设的方法 (1) 偏角法 偏角法测设步骤: 在ZY点安置经纬仪（对中、整平），用盘左瞄准JD，将水平度盘的读数配到00000 ； 转动照准部到度盘读数为1，从ZY点量取弦长 C1，定出1点； 转动照准部到度盘读数为i ，从第i1点量取弦长 Ci，与此方向交出第i点；,
