道路縱橫斷面測量

會計學1道路縱橫斷面測量基平測量基平測量就是控制測量，目的是為中平測量和施工測量提供必要的起算數(shù)據(jù)，限制誤差的累積和傳播。選點原則：1.選擇在距離道路中線50-100米，埋設在地基穩(wěn)固，便于引測，且不易被施工破壞之處，標志應明顯、牢固、使用方便。2.每300m左右宜留設一個臨時水準點，橋梁、隧道兩端以及較大構(gòu)筑物等處應按需要留設水準點。測量方法：可采用水準方法或電磁波三角高程測量。1.水準測量：應閉合或附和于高等級控制點，其路線長度不應大于8km，結(jié)點間長度不應大于6km，支線長度不應大于4km。水準測量技術(shù)指標

儀器類型標尺類型視線長度觀測方法附合路線閉合差DS3單面100m單程，后-前±30√Lmm第1頁/共17頁基平測量2.電磁波三角高程測量：應附合或閉合與高等級點，其線路長度不應超過6km，每邊長度不應超過500m，邊數(shù)不應大于12條。儀器高、棱鏡高、覘牌高應在觀測前后各量測一次，取值應精確至1mm；當較差不大于4mm時，應取用平均值。電磁波三角高程測量技術(shù)指標3.當精度要求比較高時，可按四等水準測量要求施測，或者另行設計。綜上考慮：市政線路水準控制要求很低，對于豫六路，可以直接使用中鐵咨詢測圖時在道路兩頭留下的控制點，使用水準儀沿路線同精度加密出數(shù)個高程控制點。垂直角觀測儀器類型對向觀測測回數(shù)垂直角較差與指標差較差測距儀器、方法與測回數(shù)對象觀測高差較差附合路線閉合差DJ21、2≤10″Ⅱ級、單程、1±60√D±30√L第2頁/共17頁中線放樣根據(jù)中鐵咨詢提供的地形圖，展點圖層缺少中樁點位坐標，因此應進行中樁測設工作。1.中線測量宜沿線路中線進行。河道中線、溝渠中線以及中線遇障礙或大部分落入水中時，應將中線平移至岸上或在適當位置釘軸線樁，軸線樁號應換算為中線里程。2.直線段上的中樁間距，地形平坦地區(qū)宜為50m，地形起伏大的地區(qū)可采用20m；曲線短上的中樁間距，平坦地區(qū)曲線半徑大于800m時，可為40m；山區(qū)公路當曲線半徑為30m~60m，緩和曲線長度為30~50m時，不應大于10m，當曲線半徑和緩和曲線長度小于30m或采用回頭曲線時，不應大于5m3.精度要求：線路中樁樁位與曲線測設的限差線段類別主要線路次要線路山地線路直線縱向相對誤差1/20001/10001/500橫向偏差（mm）2550100曲線縱向相對誤差1/20001/10001/500橫向偏差（mm）5075100第3頁/共17頁中線放樣4.對于橋梁中線長度精度指標，鋼筋混凝土梁及短跨簡支梁應按橋長估算，且橋長小于200m時，相對中誤差不應大于1/10000，當橋長為200m~500m時，相對中誤差不應大于1/20000；連續(xù)梁及長跨簡支梁宜按橋式估算。5.如右圖所示。等高線等高距為0.5米，等高線分布均勻，且密度較低，可認為測區(qū)地形平坦，因此在直線段采用50m中線樁，兩段圓曲線半徑分別為300，500米，緩和曲線長度為35米，因此曲線段中樁間距采用20m。另外，在曲線起點，中點、終點和交點，中線穿過的構(gòu)造物處及地形變化處也應測設。第4頁/共17頁中線放樣放樣坐標的計算：一、已有資料：線路起始點坐標，張鵬提供的道路平面線形。計劃使用坐標法放樣。二、計算步驟：1.坐標轉(zhuǎn)換，計算旋轉(zhuǎn)矩陣，建立測量坐標系。

比例因子λ為1，計算出ΔX和ΔY及旋轉(zhuǎn)角度θ之后，利用CAD新建坐標系功能，建立測量坐標系，此時CAD圖上的平面坐標可以和測量坐標一一對應。2.80米直線段坐標計算：

直線段方位角θ可由CAD直接量取直線兩端坐標計算。

第5頁/共17頁中線放樣3.35米緩和曲線計算。首先以ZH點為坐標原地，直線段為X軸建立計算坐標系。此坐標系與原坐標系比例系數(shù)為1，坐標偏移為，旋轉(zhuǎn)角和直線方位角相等。

緩和曲線是直線與圓曲線之間的一段過渡曲線。其滿足因此可以利用HY點曲線要素計算出ls為緩和曲線長度，lp為P點到HY點之間的曲線長度，R為圓曲線半徑。則可以求出緩和曲線上任意一點P第6頁/共17頁中線放樣

計算曲線上某點i的坐標：主要計算思想是把緩和曲線上一小段dlp看做是圓弧，計算出dβ，然后積分出β的角度；再把dlp近似看成直線，利用三角函數(shù)計算出dx和dy，再對dx和dy進行積分，得出Xp和Yp的坐標。具體方程略，直接給出近似計算公式：

將轉(zhuǎn)換到測量坐標系：

第7頁/共17頁中線放樣4.82.46m圓曲線放樣為了方便，計算坐標系不變，仍采用緩和曲線計算坐標系。如圖所示，延伸圓曲線，交過圓心O與Y軸平行的虛線于D點。此時D點坐標為(p,m),可計算出圓曲線上任意一點B坐標：X=R*sinθ+mY=R*(1-cosθ)+p其中：

l0為B點到HY點曲線長度P和m推導過程比較復雜，直接給出近似計算公式：

第8頁/共17頁中線放樣5.第二段35m緩和曲線放樣。為了減少誤差累積，提高計算精度，第二段緩和曲線計算坐標系選取HZ點作為原點，X軸同樣選取HZ前視方向的直線段作為X軸。具體計算過程與上文類似，不再贅述。6.依次計算出后續(xù)坐標。三、中線放樣測段長只有600m左右，因此考慮使用全站儀進行放樣比較效率，經(jīng)濟，在放線前應了解現(xiàn)場，根據(jù)需要加密平面控制網(wǎng)，加密方法為附合導線，導線網(wǎng)等級為一級。具體步驟：1.在一個已知控制點架設儀器，完成對中、正平工作后量取儀器高。2.設站，輸入已知坐標，瞄準定向點，輸入定向點坐標，完成定向功能。3.打開全站儀放樣程序，輸入計算好的中樁坐標，按照全站儀指示移動棱鏡，完成放樣工作。因為中樁精度要求較低，在這個步驟可以直接放出中樁高程，完成中平測量的任務。

第9頁/共17頁中平測量中平測量又叫縱斷面測量，是在高程控制測量和中線測量的基礎上進行的。根據(jù)高程控制測量時留下的工程水準點。從上一個水準點沿中樁逐樁按圖根水準的精度要求施測樁位的地面高程至下一個水準點，逐點進行閉合。這樣做既檢測了高程控制點的精度，又施測了中樁地面高程，同時還檢查了里程樁號。測量方法：中平測量通常采用普通水準測量的方法施測，以相鄰兩基平水準點為一測段，從一個水準點出發(fā)，對測段范圍內(nèi)所有路線中樁逐個測量其地面高程，最后附合到下一個水準點上。其中，視距需限制在150m以內(nèi)，相鄰水準點高差與縱斷面測量檢測的較差不應大于20mm。在鐵路軌頂、橋面、下水道井底等設計所依據(jù)的重要高程點位按轉(zhuǎn)點施測。第10頁/共17頁橫斷面測量橫斷面測量的作用主要是為土方量計算和施工設計提供斷面數(shù)據(jù)，因此對精度的要求比較低，現(xiàn)階段一般使用GPSRTK或者全站儀施測?？紤]到測區(qū)斷面較少，采用全站儀進行測量。一、橫斷面定向橫斷面測量的關鍵在于準確定出橫斷面的方向，考慮到測區(qū)地形平緩，且曲線占比例較多，難以定出道路法線方向。方法一：再放中樁點的同時放出邊樁點，在中樁點設站直接瞄準邊樁點定出橫斷面方向。如果地形允許，也可以自由設站，然后直接拉線定出橫斷面方向。方法二：利用偏角法計算出道路切線角，在中樁點設站，然后撥角定出橫斷面方向。下面簡單介紹以下偏角法。1.直線段：直接瞄準后視方向，撥角90°

第11頁/共17頁橫斷面測量緩和曲線段：如圖所示，首先計算緩和曲線偏角。上文已給出緩和曲線任意一點P對應曲線半徑：同樣可積分出P點所對應的偏角：θ角可由P點坐標和ZH點坐標反算得出。上文已計算出P點和ZH點的測量坐標系坐標，只需要左乘一下旋轉(zhuǎn)矩陣的逆矩陣即可得出X和Y在計算坐標系中的坐標：θ第12頁/共17頁橫斷面測量計算出θ后，即可進行測量。以上圖為例，路線沿前進方向左偏，只需要在P點設站，瞄準ZH點，然后撥角90°-（β-θ），此時瞄準的方向即為緩和曲線法線方向，也就是需要測量的橫斷面線所在方向。3.圓曲線段：在中樁設站，瞄準圓心方向即為橫斷面線所在方向。二、橫斷面測量應根據(jù)不同需要測設。一般情況下橫斷面寬度為路基寬度的2~3