第12章--线路工程定线测量《土木工程测量》教学课件.pptx

12.1中线恢复测量12.2路基的测设12.3施工边桩上纵坡设计线的测设12.4竖曲线的测设第第1212章章 线路工程定线测量线路工程定线测量 校核、增设水准点12.1.1校核水准点校核水准点1.12.1 12.1 中线恢复测量中线恢复测量 设计单位交付的水准点一般是几个月前设置的，这些点位处于野外很容易被人为撞动或因地面自然沉陷而发生变化，所以使用之前一定要认真校核。校核的方法与水准测量的方法相同。增设水准点增设水准点2.增设的水准点应与设计单位提交的水准点闭合，若一条路分为多个标段，则还要与相邻标段的水准点闭合，并且闭合差不得超限。增设的水准点应设于坚实、不下沉、不易碰动的地物上或永久性建筑物的牢固处，也可设置于外加保护的深埋木桩或混凝土桩上，并做出明显标志。水准点应每月复核一次，对怀疑被移动的水准点应在复测校核后才可使用。12.1 12.1 中线恢复测量中线恢复测量 交点的测设12.1.2核测中线桩核测中线桩的平面位置检查相邻交点之间的距离、方向是否与图纸相符设置道路中线桩护桩12.1 12.1 中线恢复测量中线恢复测量 核测中线桩的平面位置可利用中线放样的方法进行；检查相邻交点之间的距离、方向可采用测距及坐标测量的方法进行。设置道路中线桩护桩是路基施工的重要依据。护桩是指在施工范围以外不易被破坏的地方钉设的一些木桩。根据这些护桩，用简单的方法即可迅速地恢复原来的桩点。在施工的过程中，中线桩很容易被破坏，所以在路基施工过程中经常要进行中线桩的恢复和测设工作。为了能迅速而又准确地把中线桩恢复到原来的位置上，必须在施工前对道路上起控制作用的主要桩点（如交点、转点、曲线控制点等）设置护桩。12.1 12.1 中线恢复测量中线恢复测量 设置护桩时应注意的问题是：在道路的每一条直线段上，至少应对三个控制桩设置护桩，这样即使有一个控制桩不能恢复，仍可用其他两个控制桩把该直线段恢复到原来的位置上；两个方向线的交角尽可能接近90，不应采用小于30的交角；护桩应选在施工范围之外，但不宜太远；护桩之间的距离不能太远；所设护桩必须牢固可靠，桩位的设置要便于安置测量仪器和观测。对于曲线段，由于边桩的确定比较麻烦，重新测设耗费的时间较多，因此在一次精确放线以后，对曲线段的边桩中有代表性的桩位也应设置护桩，这样可减少重复测量，减少测量工作量。12.1 12.1 中线恢复测量中线恢复测量 线路工程路基的形式分为路堤和路堑两种。路基测设的基本任务是根据设计图纸将线路坡脚测设到实地上，作为填土和挖土的依据。12.2 12.2 路基的测设路基的测设 路堤的测设12.2.1 路堤就是比原地面高出许多的堤岸式路面，即高于原地面的填方路基。路堤测设的主要工作是定出路基顶部的边界及边坡与地面接触的坡脚桩。路堤的测设分为平坦地面路堤的测设和倾斜地面路堤的测设两种。12.2 12.2 路基的测设路基的测设平坦地面路基的测设平坦地面路基的测设1.设路堤的顶宽为d，中线填土高度为h，路堤边坡坡度为1m，则中心桩距左右边角桩的距离为 （12-1）平坦地面路堤的测设12.2 12.2 路基的测设路基的测设 从路线中心桩向左、右各量水平距离d/2即可定出路肩E、F点在地面上的投影点E和F。从路线中心桩向左、右各量水平距离D1即可定出路堤坡脚桩A、B的位置。为了便于施工，可在O、E、F等点上竖立标杆，在高度等于填土高度h的位置用绳索连接，视为EF坡顶线，同时由E、F点用绳索连接到边坡桩A、B，即可表示出路堤填土的边坡线；也可用特制的边坡板表示路堤填土的边坡线。12.2 12.2 路基的测设路基的测设倾斜地面路基的测设倾斜地面路基的测设2.填土高度为h，顶宽为d，边坡坡度为1m，它建在横向坡度为i的地面上，如图所示。倾斜地面路堤的测设12.2 12.2 路基的测设路基的测设 为了放样路堤，必须知道D1和D2的数值。已知i=x/D2，则 x=D2i；路堤边坡的坡度为1/m=(hx)/NB，则NB=m(hx)，所以有12.2 12.2 路基的测设路基的测设 路堑的测设12.2.2 路堑是指从原地面向下开挖而成的路基形式，即挖方路基。进行路堑测设时，首先必须找出路边坡与地面的交点（边坡桩）。路堑的横断面是根据路堑中的路基宽度、挖土深度、边沟的大小和边坡来决定的。路堑的测设分为平坦地面路堑的测设和倾斜地面路堑的测设。12.2 12.2 路基的测设路基的测设平坦地面路堑的测设平坦地面路堑的测设1.在平坦地面上进行路堑的测设工作，需要先求得路线中心桩至左、右边坡桩的距离，然后定出边坡桩的位置。如图12-3所示，设路基的宽度为d，挖土深度为h，路堑及边沟的边坡为1m，边沟宽度为s，沟深为h，路中心两侧为对称形，则 （12-4）自中心桩O向左、右各量Dl即可得到边桩（开口桩）的位置A和B。为施工方便、少占土地，在施工中常在边桩A和B处用木板钉出路堑边坡板，以此指导挖土。12.2 12.2 路基的测设路基的测设图12-3 平坦地面路堑的测设12.2 12.2 路基的测设路基的测设倾斜地面路堑的测设倾斜地面路堑的测设2.如图12-4所示，在路线中心桩O处竖一根标杆，在标杆的侧面放一块由按已知坡度设计好的坡度板制成的直角三角形，使其直角边靠紧标杆，并使顶部水准器水平，这时坡度板的斜边与路堑的边坡平行。两平行线间的水平距离为D1，则 （12-5）分别在距坡度板斜边Ob和Oa为D1处钉木桩（如B、B和a、a处），则AA和BB的延长线即代表路堑的边坡方向。施工时常在桩顶上钉木条分别连接A、A和B、B以显示边坡的方向线。12.2 12.2 路基的测设路基的测设图12-4 倾斜地面路堑的测设12.2 12.2 路基的测设路基的测设 在线路施工中，通常是用木桩在路两侧的路肩上分别设立一排平行于中线的高程桩（施工边桩）来控制中线的位置和路面的高程。桩的间距要视施工现场而定，一般为1020 m。12.3 12.3 施工边桩上纵坡设计线的测设施工边桩上纵坡设计线的测设某路段纵坡设计线的测设 测设纵坡设计线的具体步骤如下：（1）由一点的设计高程和路线设计坡度计算路面的设计高程，或从设计图纸上查得路面的设计高程。（2）在适当的位置安置水准仪，以水准点为后视并求得视线高。（3）计算在各桩上测设设计高程时应该读的前视读数（应读前视），其值为 应读前视=视线高-路面设计高 （12-6）（4）依次立尺于各里程桩上，读取桩顶前视读数，并计算出各桩的改正数，其值为 改正数=桩顶前视读数-应读前视 （12-7）12.3 12.3 施工边桩上纵坡设计线的测设施工边桩上纵坡设计线的测设 若改正数为正，则自桩顶向上量取改正数，这时桩顶高度不够，应在木桩侧面钉一根长木条，以便钉高程钉或者画高程线；若改正数为负，则自桩顶向下量取改正数。（5）为了校核，应在各钉上再立水准尺进行观测，其误差应不大于1 cm。（6）每测好一段路线后，应利用另一水准点进行校核，以防止测算中出现差错。（7）各高程钉检查无误后，将相邻各桩的高程钉用小线连接起来，它既控制了路面纵坡和路面中心各点的高程，也控制了中线的位置。当地形复杂或障碍物较多时，可在每一个高程桩上注明自桩顶至路中心设计高程的改正数，施工人员可按此改正数进行施工。12.3 12.3 施工边桩上纵坡设计线的测设施工边桩上纵坡设计线的测设12.3 12.3 施工边桩上纵坡设计线的测设施工边桩上纵坡设计线的测设 线路纵断面是由许多不同坡度的坡段连接而成的，坡度变化点称为变坡点。在变坡点处，相邻两坡度的变化对车辆的运行有很大的影响。为了缓和坡度在变坡点处的急剧变化，使车辆平稳通过，坡段间应以曲线连接，这种连接不同坡段的曲线称为竖曲线。12.4 12.4 竖曲线的测设竖曲线的测设 竖曲线有凸形竖曲线和凹形竖曲线两种，顶点在曲线之上的称为凸形竖曲线，顶点在曲线之下的称为凹形竖曲线，如图所示。竖曲线可以是圆曲线，也可以是抛物线，目前多采用圆曲线。竖曲线的测设是按线路纵断面设计中给定的半径R和两坡段的坡度i1和i2进行的。竖曲线的测设与平面曲线一样，首先要计算曲线元素。竖曲线的分类12.4 12.4 竖曲线的测设竖曲线的测设竖曲线切线长竖曲线切线长T T的计算的计算1.由图可知，T=Rtan(/2)，因很小，故tan(/2)=/2。因竖曲线的半径很大，而允许的坡度值不大，所以纵断面的折角可用坡度值的代数差来表示，即 （12-8）所以 （12-9）竖曲线元素12.4 12.4 竖曲线的测设竖曲线的测设竖曲线长竖曲线长L L的计算的计算2.竖曲线长L=R。由于角很小，曲线长度与切线长相差很小，因而 L2T （12-10）12.4 12.4 竖曲线的测设竖曲线的测设竖曲线上各点高程及外矢距竖曲线上各点高程及外矢距E E的计算的计算3.如图12-7所示，因为很小，可以认为yj的坐标方向与半径方向一致，也可以认为它是切线上与曲线上的高程差，所以 ，则 。又因在等式右边y2j与x2j相比较，y2j很小可略去不计，故有2Ryj=x2j，因此 （12-11）12.4 12.4 竖曲线的测设竖曲线的测设 当求得坡道上任意一点j的高程Hj和其对应的yj（称为高程改正数）后就可以求出竖曲线上各点的高程Hj，即 （12-12）式中，yj在凸形竖曲线中取负号，在凹形竖曲线中取正号。由图12-7还可以看出y max E，因此12.4 12.4 竖曲线的测设竖曲线的测设 设i1=+0.6%，i2=2.2%，变坡点的桩号为K6+144，变坡点的高程为H0=44.50m，凸形竖曲线的半径R=3 000 m，在曲线上每相距10 m设置曲线桩，试求测设数据。【例例12-112-1】12.4 12.4 竖曲线的测设竖曲线的测设12.4 12.4 竖曲线的测设竖曲线的测设12.4 12.4 竖曲线的测设竖曲线的测设THANK YOU