公路工程施工测量作业指导书

[工艺标准适用范围]

适用于新建、改扩建的公路路基、路面、桥梁、涵洞的施工测量放线作业。

[作业条件]

1、工程项目明确。

2、工程位置、工程类型、等级确定，方案明确。

[操作步骤]

1、（控制网点）的测设

控制网点就是在工程所在沿线（测区范围内）先选测一些有代表性的控制点。连接各点组成测区的测量骨干。在施工准备期间，必须对控制网点进行识别、确定。

1.1控制网点的布置方法

建立平面控制网点的方法有两种，即三角网测量和导线测量。

A、三角网，即在地面上选择一些控制点，组成互相连接的三角形网状，称为三角网。适用于山区、丘陵地带测量距离较困难的地区，其测角任务重，量距工作量较小，一般应用在小型桥梁及隧道的

其必须有一条基线（即勘设测定的基线）为基础进行布设。其计算方法按平面三角学及简易平差方法进行成果计算。

B、导线，即在地面上选定的控制点，组成连续的折线或多边形，构成导线。其适用于加密控制点和小范围的独立施工测量，特别是分布较复杂的建筑地区和障碍物较多的带状地区，减少测角和平差的工作量，更适用于全站仪的测量工作，其布置形式有附全导线、闭合导线和支导线三种形式。

附合导线：从一条高级导线出发，经过一系列转折点，最后附合到另一个高级导线，呈伸展状为附合导线，它适用于带状建筑物的测量、控制，公路工程一般采用这种形式（见下图）。

闭合导线：从一个高级导线出发，经过一些转折点，最后又回到这一高级导线，整个形成一个闭合多边形叫闭合导线。它适用于局部地区的测量，象工厂、车站、学校等建筑区（见下图）。

支导线：当导线点的数量不足时，不能满足某局部地区测量要求时，作为辅助导线。但布设时不能超过两个导线点，一般适用于涵洞、连接线的工程（见下图）。

1.2控制点的实地选点与埋设

在实地选点时应便于长期保护和不易丢损，网（导线）点间应通视良好，便于测角和量距。并应使视线高于地面障碍物表面0.5米。为长期保存且坚固稳定，对一级导线应埋设基石或现场浇灌砼桩，对二级以下线点应选择长100cm 直径20cm的木桩，埋深外露10cm，桩顶订钉作为标记。

1.3编号和点志记

a、编号：可分线不分区进行编号。例：Ⅰ－４－３，表示一级导线第四条线的第３号导线点，Ⅱ－２－５.表示二级导线第２条线的第５号导线点。

b、点标记：公路工程一般线路较长，导线点埋设后应绘点志记。在实地应量取不少于三个护桩，并注明导线点的编号和护距，标识类型（建筑物、或树木名称）。必须登记到施工测量记录。

1.4 经伟仪测量公路工程的控制点布设

根据已有建筑物或勘设确定的位置来确定。

1.4.1道路工程：用经伟仪测量道路工程时因导线布设的控制点量距较困难，道路等级较低（无全站仪要求）。因此控制点一般为道路的弯道交点、中线里程桩（直线段较长时，在通视情况下，加设里程控制桩），一般有三角控制、直线控制（见下图a、图b、图c）。

1.4.2 涵洞的控制点（直线法、延长线法）

直线段涵洞布置控制点同道路布置法（见图1）。

在曲线道路设涵洞控制点应布设涵洞与道路交叉中心点和曲线的起终点，在施工前中桩恢复时予以控制（见图2）。

1.4.3 桥梁控制桩应在恢复中线时的里程桩和有关桥梁控制桩联结呈三角网，进行控制（见图3）。

2．导线的测量

导线测量工作是测定各导线点间的相互关系，即测定导线点的水

平角，导线边长及测定导线超始边的方向。

将全站仪架立至基线点，按基线的两点的座标算出全站仪的方位角。校核全站仪测距的精度，要进行左右盘两测回测算。

即：b

a b a ba ba ba x x y y X y tgR --=??=

2ba

ba ba y X D ?+?= 2.1 附合导线：从基线测起，经一系列转折点，最后附合到另一条基线（见下图）。

基较核方法：∑-?+=右βα180n a ba NM

[]n f f NM NM 0

3''±=<-'=容ββαα（n 为折转角个数，架立仪器点）

A N x x x

-=?∑理

∑∑?-?=理实x x f x

A N y y y

-=?∑理

∑∑?-?=理实y y f y

22fy fx f +=

150001

/1<=

∑

f D K 2.2 闭合导线：从基线测起，经一系列转折点，最后又回到基线其校核方法：

()∑∑''±=<-=n f f 03允理测ββββ（闭合导线的转折角数）

2fy fx f += 15000

∑D

K 2.3 导线点的坐标计算.

a. 计算导线角度闭合差及允许角度闭合差并调整之，如果是附合

导线还要先求算导线起、终边（基线）的坐标方位角。

b.根据导线起始边的方位角和调整后的角度，计算导线各边的坐标方位角R b1。

c.计算导线坐标增量及增量闭合差并并调整之;

△X b1=D b1C OS R b1

△Y b1=D b1S in R b1

d.计算各导线点坐标。即

坐标计算：x1=x b+D b1cosR b1

y1=y b+D b1sinR b1

３.工程水准测量

３.１在项目工程中，水准测量应从该工程区内等级最高的水准点开始测起，工程中各水准点附合在等水准点时，其附合线路的闭合差均不应大于图根水准测量规定，相邻工程水准点均应进行往返观测。若局部区域有重点工程建设时，可提高相邻水准点的精度。

３.２水准点的布设

a.水准点应易于保留以便长期使用，不应设在施工干扰范围内，需点位坚实牢固，避免各种外界影响。

b.水准点应便于使用，点位应便于立尺，视线开阔且控制范围大。对测区内各待测细部点，均能直接按后视施测，而不设转点，在建筑区内水准点密度应较大，一般相邻水准点间的距离不应大于３００米。

c.道路路基路面施测中，在交叉跨越处、起终点及有附属构筑物，均应设水准点，特别在涵洞、大桥的端部确立应设水准点，如便于施

工校核，还应设水准点副点。

d.一级水准点一般均附在导线点位，二级或二级以下水准点，均应浇灌砼桩或长100cm、直径20cm的木桩订钉。

e.经过行统一编号，编号应于一级水准点相辅，以防混乱或便于使用。例：GPS401－Ⅱ－Ⅰ：即为一级水准点GPS401下延第一个二级水准点。

f.要标计水准点的位置及测量成果，以便施测使用方便无误。例：GPS401－Ⅱ－I:1145.825，在Ｋ２５＋０５０里程左侧25米砼桩。

3.３水准测量的方法

a.往、返测法，即从一水准点测量到另一水准点，再从另一水准点测回到这一水准点。往返测量时，转点可设在不同线路上，独立进行，如果往返测间的闭合差大于容许闭合差时，则应重新测量。直至往返闭合差小于等于允许闭合差。

b.两组单程测法（正、负水准仪测量）。在人力、仪器允许的情况下，可以用两架仪器同时单向往测进行，不须返测。两架仪器精度应一样。如果两组独立观测的成果，其闭合差小于允许闭合差时，应取其平均值作为最后成果，否则重测。

c.闭合测法，即在工程范围内，仅有一个较高级的已知水准点，从这一水准引起，测设若干个支水准点，最后原回到这一已知水准点。

d.附合测法：即从这一个已知高程水准点出发，沿线测出若干点，最后连测到另一已知水准点上。

以上几种测量方法，均应在允许闭合差内进行（图根级），即

允许闭合差：Ｆh=±20L L为水准点距Km

F h=±6n n为测站数

进行水准点布设测量时，必须在转点处加设尺垫，尺垫在前视观察到后视观察，应不得有丝毫移动；细部测量时，必须时常进行高程闭合，以防差错。必要时，水准等级按四等水准测量进行。

4. 道路工程测量，

4.1恢复中线，在道路工程从设计阶段所测的中线桩到交付施工阶段，中间均有被碰动、丢失现象或设计单位有误测的点桩现象。为保证中线位置准确可靠，施工前均应根据原设计和定线条件复核，并将丢失的交点桩、中点桩恢复和校正好，并将附属构筑物（涵洞、排水、桥梁）的位置一并复核，并定出，确定有无断链及处理方法。（放线方法见后）。

4.2 纵、横断面复测

从设计到施工前一段时间内，线路上可能出现局部的变化（如挖土、推土、误测等），需进行原纵、横断面（必要时要加密）的复测，进行土方工程量的核实。如有不实，报告项目经理部予以追加或复核。

4.3工程用地测量

根据设计图上设计的道路占地界、工程施工所需的临时占地，按桩号和用地宽度在实地钉出工程用地边界桩，必要时编制用地划界表并附文字说明，并报至项目经理部，作为向当地政府及有关单位申请征用土地、办理拆迁工作的依据。在施测中，必须坚持实事求是、认真、过细、实际调查来进行。

4.4道路中线测量：在定线的基础上进行，从道路的起、终和转角点实地测设后，进一步钉里程桩和加桩、以及测设曲线，即规划、设计意图的实地体现，又是施工放样的依据。

4.4.1全站仪（解析坐标定位法）测设中线桩

根据已布设好的导线点和三角网点的坐标与线路中线设计的里程桩坐标，按坐标反算原理进行逐点测设中线桩。其原理为：（见下图）在GPS401处架立仪器，后视D40，按坐标反算得GPS401——D40导线的方位角，全站仪瞄准D40，并将水平度盘读数调整为计算方位角，则中线里程先后桩的各碎步点按坐标反算的方位角、两点间距离来测定各点。可测定直线段各桩、曲线段各桩，附属建筑物的部分固定桩和控制桩。

4.4.2经伟仪测设中线桩

4.4.2.1直线段测设：

a.选线与量距，从道路起点开始，向终点方向丈量，且以后尺对零、前尺读数为准，逐个进行量测。量测时要保持尺身平拉，精度要求较高时，要注意尺长改正和温度改正，量距时用力要一致；精度不

高时待量距者拔钎后钉桩。在起点中线的控制桩架立经伟仪，后视中线直线段中间控制桩或后视交点，按20米钉一整里程桩（一般平地段50米）。如遇地形变化较大，应钉地形加桩，当路线穿越各种建筑物时，应加钉地物加桩。

b.中线断链及处理，中线里程不连续称为中线断链。断链是由于测量分段、局部改线或者量距错误等多种原因造成的。如有断链，应在测量成果和有关设计文件中注明，并在实地钉断链桩。一般断链桩不要设在曲线内或构筑物上；断链桩上注明路线来、去的里程和应增、减的长度。一般里程桩（中线桩）在等号前注来向里程，等号后注去向里程。

4.4.2.2曲线测量

4.4.2.2.1角度观察，在道路转弯处，公路一般设曲线走向。应先按设计文件实测其转角。一般以施测线路前进方向的左夹角为准，设左角为β，转角为I，当β大于180o时为右折，小于180o时为左折。测角时，前后方视线应尽量照准相邻转角点（见下图）。

一般为I＝β－180°（右折）

I＝180°－β（左折）

当转角点间不能直接通视时，可以照准直线上的转点，但在其转

点上应验测180°角，并记录以备查考。

4.4.2.2.2曲线设放，

在道路工程中，等级较高一些的工程一般用缓和曲线，等级低一些的一般为圆曲线。在施测中，必须按设计文件的设计要求来进行施测。

A 圆曲线：一般R、I已知，

在道路施工中，圆曲线各要素点在设计文件中均已告知，为了将设计图中的曲线设放到实地，定测曲线加桩和计算里程是主要工作，其放线方法一般有直角坐标法、极坐标法、角度交会法和解析坐标定位法（全站仪测法）。

公路工程中，曲线较长、地形通视，一般经伟仪测量放线用直角坐标法、极坐标法两种。

a.直角坐标法：最基本的方法为切线支距法，此法以曲线起点或终点为坐标原点，以切线方向为x轴，过原点的半径为y轴（见图）。

曲线上任一点P点的X P、

Y P、、

、L P即可按下列公式计

算确定：

X P=RSinαP Y P=R（1—CosαP）

L P=（π/180）×αP×R

则各要素点的里程计算为ZY=JD-T（即交点桩号减切线长）

QZ=ZY+L/2

YZ=ZY+L=QZ+L/2

P点的里程为：P=ZY+L P、（P=YZ-L P）（即直圆点桩号+P点曲线长）测量方法是经伟仪架设到交点或直圆点（圆直点）上，从直圆点（圆直点）向交点量距（XP）（按曲线加桩要求确定），沿切线方向，再从切线上的该点向圆心方向垂直量一距离Y P，即可得曲线上的一点P。

b. 偏角法：

在曲线上任一点加桩，一般是以弦长代替分段曲线长，常规测法为将弧长等分为若干段L/N，按每段长进行设点。其中每一点弧长均以弦长量距，当曲线半径R较小或选用分段曲线较长时，应扣除弦弧差d，（d=L-2Rsin（αP1/2），即将经伟仪安置在ZY点（或YZ点）并整平后视JD置零。计划选定一弧长L P1，从ZY点（或YZ点）量距L P1-d P1

（d P1=L P1-2Rsin （αP1/2））。转动经伟仪水平度盘，使水平度盘读数为

αP1/2（偏角αP1=

l P π1

180）。后一点距离为LP 1-dP 1，偏角为αP1/2，下一点P 2从P 1点开始量起，距离为L 2，总偏角为αP 2/2=()R

l l π218021+逐个放点，即可测出圆曲线到QZ 点，偏角为I/4、距离为L/2，到YZ 点时总偏角为I/2。

B ．缓和曲线

ZH 为直缓点、HZ 缓直点、HY 为缓圆点、YH 为圆缓点切线长T=（R+p ）tan 2

+M ，内移距p=L 2/24R 外距E=

()R Cos

p R -+2α

，切垂距m=L/2-L 3/240R 2

曲线长L=l R +180

π缓和曲线角β=rR l π/90（度）

切曲线q=2T －L 缓和曲线长l 半径变更率 C=Rl

缓圆点和圆缓点的设置一般用直角坐标法进行。

x0=l-（l3/40R2）y0=l2/6R（式中L=l）L为缓和曲线上任一点距离，

主点的测设步骤如下：

1、将经纬仪安置在交点上，先沿切线方向量出T—X O，分别打木桩得X C点

2、从X C点向曲线起点或终点方向量取X O，打木桩可得直缓点和缓有点，（量距往返两次，精度应达1/2000）

3、将经纬仪水平度盘归零，并瞄准切线方向，转动经纬仪水平度盘，度盘读数转到（180-а）/2角，沿视线方向量取E（外距）打木桩即可得曲线中点（QZ），（应取左右盘读数）。

4、将经伟仪移至X C桩，使水平度盘归零，瞄准切线方向，转动照准部使读数为90o，从X C沿视线方向量Y0值，即可得圆缓点和缓圆点。

当曲线的主点设置完毕时，即可进行加桩设置，设置方法很多，

现介绍切线支距法和偏角法。

切线支距法：

方法同圆曲线支距法相同，以切线为x轴以切线垂线为y轴，原点在起点和终点处。

缓和段X L-0=L–L5/40C2

Y L-0=L3/6C

圆曲线段：X1=Rsina+m

Y1=R（1-cosa）+P

α=180（L1-l）/лR+β（L1为从直缓点到圆曲线上某点的弧长）

各点坐标求出后，按主点设置方法（圆曲线切线支距法）进行，一般Y值较大时影响精度，整个曲线分四段进行。以QE做辅助切线（见图）。

为丈量方便，表中应将（L-X）或（L1-X）值代替X坐标。

i t=L2/6RL（弧度）为缓和曲线基本角

1β

i o=l/6R（弧度）β=l/2R（弧度）i0=

将缓和曲线L分成几等分，每段长为l/n，则各终点的总偏角

第一点的偏角i1=i0/n2=L2/6R l

第二点的偏角i2=L2i1

第n点的偏角i n=n2i1

设置圆曲线部分，仪器从直缓点搬到缓圆点，先找出圆缓点的切线方向，可用该点的切线与缓和曲线上的弦所夹的角度，（β—i0或2i）来设置，在圆曲线上，总偏角算法与无缓和曲线的圆曲线总偏角标法相同。

注意的是仪器在HY或YH对QE的偏角应为δQE=（α-2β）/4。

①仪器安置在曲线起点或终点设置缓和曲线

在ZH（HZ）点，安置经伟仪，瞄准交点（JD），使水平度盘归零，转动照准部，使水平度盘读数分别对到各点的偏角数；按偏角法设置无缓圆曲线方法一直到HY（或YH）点的校核。

②圆曲线设置

将经伟仪搬至HY（YH）点，使水平度盘归零，先瞄准HZ（或ZH）点，然后转动照准部使水平度盘读数为2i0，并固定照准部，使其再归零，再按无缓和圆曲线偏角法设放圆曲线。

对于复曲线、反向曲线、回头曲线的设放方法，只要找准交点和各曲线的起、终点，即可用单曲线方法设放。

4、5路基放线

4、5、1路堤放线

图1 图2

图1为路堤放线情况。路基上口b和边坡1：m均为设计数值，填方高度h可由纵断图上查得。

则路基宽即落坡角A、P的间距：

B=b+2mh

B/2=b/2+mh

当B/2算出后，可由路中心桩沿横断面方向向两侧各量B/2钉桩即得坡脚A和P，在中心桩两侧各量b/2处立小木杆，用水准仪测出设计高程。

对于自然地面起伏变化多样的，路堤放线应根据具体情况灵活运用上述方法，若遇图2中斜坡做路堤的情况，由于坡脚A、P距中心桩的距离B1、B2与A、P处地面高低有关，利用坡度尺定点法先做一个符合边坡1：m的坡度尺，在b/2处立坡度尺，（在设计高程处）并使垂球铅垂地面，坡度尺斜面的延长线与地面的交点即为坡角（见图）。

也可将各横断面地形测绘列方格纸上，根据设计要求，按顶宽、高程、坡度来确定坡角距中心线宽度，再到实地与中心线垂直方向量放坡角A、P点即可。

每层填方，b/2+mh-mh1（h1为填方厚度）进行缩小宽度，但必须在理论基础上要宽出路堤宽度30cm—50cm，做为土方压实的密实

附加宽度。

4、5、2路堑放线

计算坡顶宽度B、应考虑排水边沟（平台）宽度b0（见图1）

B=b+2(b0+mh)

B/2=b/2+b0+mh

路堑放线一般采用图解法进行放线，即将各断面地形测绘到图纸（方格纸）上，按设计要求的宽度、开挖深度、边沟（平台）宽度、边坡进行放坡，钉边桩A、P或利用坡度尺（同路堤放法）控制边坡。

在修筑山区道路时，为减少土方量，路基有半填半挖形式（见图2）放线时，除定出填方坡角A和挖方坡角P外，有时还要定出不填不挖的零点O′，其方法是用水准仪直接在横断面方向上找出等于路基设计高程的地面点，两坡角放法同路基放法。

应注意，给定的道路设计高程，一般都包括面层结构层厚度，在路基测量时，应在填方减出结构层厚，挖方减结构层厚度，即少填多挖，路基宽度也要相应变宽即b基=b+2mh结。

4、5、3路基高程测量，

a.正、负顺坡高程测量：将水准仪架立在与高程均高的地面上，位置要适中，距后视水准点和前视待测点中间。后视水准点，测得仪

器视线高程，读得待测点塔尺读数，可得填挖高度h 。

±h=H 1(水准点高程)+h 1(后视读数)- h 1(前视读数)±H 设(设计高程)

P 设=H 1（H 2）±[K P ±K 1（K 2）]×（±i%）H 2顶点高程/桩号K 2

b. 坚曲线测量

道路工程为了保证行车安全，在坡度变化处以曲线连接，这种曲线为坚曲线，坚曲线有凸形和凹形两种（见下图）。

测设坚曲线是根据路线纵断面设计中给定的半径R 和坡道的两坡度i 1和i 2进行的，在测设加桩前应先计算出各元素，即曲线长L 切线长T 和外距E ，一般各元素值在纵断面设计中都已知。

L=R （i 2-i 1）

由于R 较大、Q 值较小、故切线L T 2

顶点高

程H 2

顶点高

程H 1