公路桥梁隧道工程测量教材

公路桥梁隧道工程测量教材线路工程测量

学习目标：

1．了解线路工程测基本概念；

2．理解偏角法和坐标法测设圆曲线；

3．掌握勘测阶段和施工阶段的主要测量工作。

“线路”是指道路工程以及给水管、排水管、电力线、通讯线及各种工业管道等的总称。在这些线路工程的勘测设计和施工阶段所进行的测量工作称为线路工程测量。随着经济的发展，城市的不断扩大，城市建设中的线路工程也要不断地进行发展建设。这些线路工程的测量工作主要内容有：

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，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，在指定地点测绘地形图。

5．根据定线设计把线路中心线上的各类点位测设到实地，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、加桩等的测量工作。

6．根据工程需要测绘线路纵断面图和横断面图。

7．根据线路工程的详细设计进行施工测量。工程竣工后，对照工程实体测绘竣工平面图和断面图。

（一）线路平面控制测量

线路平面控制测量的形式以GPS卫星测量为主，等级一般为D、E级；在布设网点时应充分考虑测图和施工测量的特点，重要地段每1km左右、一般地段1~2km必须有一对GPS点相互通视；各控制网点应非常稳定，便于使用和加密；布网时应尽量采用边连接，若条件较好时可以采用点连接；有关其它要求详见GPS测量规范及规程等。

（二）线路高程控制测量

平原和丘陵地区的高程控制测量以水准测量为主，山区则以光电测距三角高程测量为主，等级一般为三、四等；在大沟谷和大河流的两侧、在穿越铁路和高等级公路附近、在越岭的坡脚和垭口附近等处均应设立等级水准点；水准点的间距为1~2km。

若采用光电测距三角高程，必须进行精度预计，确定点间的平均边长，以保证布点按平均边长要求进行；确定距离、竖直角、仪器高、觇标高的测量精度及测回数，以保证在同等距离条件下三角高程的高差测量精度等同于水准测量的精度。

（三）带状地形图的测绘

目前测绘带状地形图的主要方法有：航空摄影测量方法和用全站仪、GPS（RTK）测量的方法等；成图均利用软件进行数字成图。

在测绘带状地形图时应注意以下几点：

1．地形图的走向与线路的纵向必须一致，测绘的宽度不得小于规定的距离；

2．对线路区域内的各种地上、地下管线和公路、铁路、通讯线、电力线等必须测绘；地下管线必须测量埋深，注明管径、管材等；悬空管线等必须测量净高；

3．对线路经由的大沟谷、河流等必须测绘沟岸、河岸、河流的水崖线和最高洪水位、沟谷的谷底等；

4．对线路经由的田地、树林等，必须测绘不同类别、不同性质的地类界，

并要注明性质（如旱田、水田、澡泽地、经济林、苗莆等），若林地必须注明树林的平均高度；

5．出图原则要求图边与线路的纵向一致，接边按对应的方格网进行接图等。

线路的定测或详测就是要将图纸上设计（初步设计或终审设计）好的线路位置测设于实地，并沿线路中线方向进行纵、横断面测量等。若设计在个别地段存在有严重缺陷，必须提交报告，进行变更设计。

（一）线路中线的测设

无论何种线路，对于中线的测设原则上分为线路交点的测设和线路中线的测设这两个阶段。其中，对于公路、铁路线路中线的测设又分为直线段、曲线段中线的测设。

1．线路交点的测设与偏角测设

（1）线路交点与偏角

图9-1 线路交点与偏角

线路交点：线路方向发生改变，两方向线的交点即为线路的交点，通常用JD表示。

线路偏角：线路现行进方向偏离原行进方向的水平夹角，偏离原行进方向右侧的称为右偏角，左侧的称为左偏角。

（2）线路交点的测设

测设依据：依据线路交点的设计坐标（图解或设计给定）或给定线路的分段长度及线路偏角，测设交点。

测设方法：目前多采用RTK实时定点或全站仪坐标法测设。测设完后，需要再精确测定交点的坐标。

（3）偏角测量

若用RTK方法精确测定交点的坐标后，可利用测定的坐标进行解算偏角；若用全站仪测设交点，一般应在交点测设完后，立即进行水平角测量（一测回），然后解算偏角。

2．线路中线的测设

本节主要为直线段测设，有关曲线段测设见第三节中。

直线段一般每20~50m测设一点，测设后以木桩标示点位，并用里程代以点号，如点号为DK10＋350.00表示其距离线路起点的里程为10350.00m。距离为规定距离整倍数的为整桩。一般用RTK或全站仪坐标法测设。

若线路经由田地、林地、各类管线、道路、河流、沟谷等地，必须在交汇处及其重要特征点（如河堤、河岸、谷底等）处设立加桩（见图9-2）。

图9-2 线路示意图

（二）线路纵断面图测绘

线路纵断面测量就是要利用基平测量的高程点及成果，沿着线路的中线方向测定各中桩点的地面高程，并绘制纵断面图。

纵断面测量方法：主要为工程水准测量方法（工程中又称为视线高法）和光电测距三角高程法。

1．工程水准测量方法

工程水准测量方法实际上是水准测量方法与视线高法的结合，即对于水准点与转点、转点与转点间用水准测量方法，而在一站内用视线高法测定各中桩点的地面高程。见图9-3。

2．光电测距三角高程法

光电测距三角高程法与工程水准测量方法基本相同，只是对于长距离测量时

必须考虑球气差，要加此项改正。

图9-3 水准法测量纵断面

另外，测站点若为非水准点时必须进行直、反觇观测，其高差较差应符合限差要求。每日测量前必须检测竖盘指标差i，对中桩点竖直角观测一般为单镜位观测等。

线路纵断面图实际上是线路沿中线方向的剖面图，即：以线路中线为横轴、以高程为纵轴展绘各中桩点的地面高程，并将相邻点用直线或光滑的曲线进行连接，如图9-4所示。