大学课件道路工程测量.pptx

1、第十三章 路线纵、横断面测量 第一节第一节 基平测量基平测量一、水准点的设置一、水准点的设置 纵断面测量包括路线水准测量路线水准测量和纵断面图绘制纵断面图绘制两项内容。水准测量的第一步是 基平测量基平测量，即沿线建立水准点，供下阶段测量、设计，施工和管理使用。水准点的布置，应根据其需要和用途，可设置永久性水准点和临时性水准点。路线起点、终点和需长期观测的重点工程附近、宜设置永久性水准点。永久性水准点要埋设标石，也可设置在永久性建筑物上或用金属标志嵌在基岩上。水准点的密度，应根据地形和工程需要而定。一般在重丘区和山区每隔051km设置一个。在 平原和微区每隔12km设置一个。在大桥两岸、隧道进出

2、口和工程集中的地段均应增设水准点。水准点的位置应选择在稳固，醒目，便于引测，以及施工界线外不易遭受破坏的安全地段。二，水准点的高程测量二，水准点的高程测量 水准点的高程测量，凡与附近国家水准点连测的应尽可能连测，以获得绝对高程和测量检核。当路线附近没有国家水准点或引测有困难时，也可参考地形图选定一个与实地高程接近的作为起始水准点的假定高程。水准点的高程测量，一般采用一台水准仪，在水准点间作往返观测，也可使用两台水准仪作单程观测。具体观测方法可参阅第二章。水准点高程测量的精度要求，对往返观测或双仪单程观测所得高差的不符值，其限差可按下式计算：或 对于桥头水准点 mmnfh容9 mmLfh容30

3、mmLfh容20 mmnfh容6或 上述公式中，L为单程水准路线长度，以km计，n为测站数。高差不符值在限差(fh容)范围内，可取其高差平均值，作为两水准点间的高差;否则需重测，直到合格为止。三、跨河水准测量三、跨河水准测量 跨河水准测量，是指路线跨越宽100m以上的江河、湖泊、宽沟等障碍物时，所采用的不同于一般水准测量的方法。当测量跨越的宽度大于300m时，必须参照国家水准测量规范，采用精密水准仪或精密光学经纬仪，按倾斜螺旋法、经纬仪倾角法或光学测微法进行观测。下面介绍公路勘测中经常遇到的跨越宽度小于300m时常用的一种测量方法。1测站与观测点的布设 要求两岸测站到水边的距离应尽可能相等；测

4、站应选在开阔、通视之处，不能靠近墙壁和大理石堆。两岸仪器的水平视线距水面的高度应相等，视线高度应不小于2m。仪器和标尺应布置成图13-1的形式，I1、I2为测站，A、B为观测点(即立尺点)，跨河视线I1B、I2A应力求相等，岸上视线I1A、I2B长度不得短于10m,且彼此相等。2观测程序及注意事项 如图，采用一台仪器施测时，先在I1安置仪器，照准A点近尺，读数a1;再照准尺B，读数b1，则h1=a-1_b1,此为半测回。严格保持望远镜对光不变，迅速搬仪器于I2点，同时将标尺对调，由A调B，由B调A。按上半测回相反的顺序，先照准远尺A，得读数a2;再照准近尺B，得b2,则h2=a2_b2,此即后

5、半测回。取两个半测回的平均值，即组成一个测回。每一跨河测量需观测两测回。在用两台仪器观测时，应尺可能各置一岸，同时观测一个测回。四等跨河水准测量，两测回间高差不符值应不超过16mm,在限差以内时，取两测回高差平均会值作为最后结果，若超出限差应检查纠正或重测。跨河水准测量的观测时间最好选在风力微弱，气温变化较小的朝天进行，晴天观测时，应在日出后一小时开始至九时半，下午自15时起至日落前一小时止。当河面较宽，水准仪读数有困难时，可将觇牌装在水准尺上(图132)，由观测者上下指挥移动觇牌，直至砚牌红白分界线与十字丝中横丝相重合为止，由立尺者直接读取并记录标尺读数。第二节 中平测量一施测方法 路线水准

6、测量的第二步，就是中平测量，即中桩水准测量。中平测量，一般是以相邻两水准点为一测段，从一水准点开始，逐点施测中桩的地面高程，闭合于下一个水准点上。在每一个测站上，除了传递高程，观测转点外，应尽可能多的观测中桩。相邻两转点间所观测的中桩，称为中间点；为了消除高程传递的不利因素，观测时应先观测转点，后观测中间点。转点的读数至mm，视线长不应大于l50m，标尺应立于尺垫，稳固的桩顶或坚石上；中间点读数可至cm，视线也可适当放长，立尺应紧靠桩边的地面上。每一跨河测量需观测两测回。在用两台仪器观测时，应尺可能各置一岸，同时观测一个测回。四等跨河水准测量，两测回间高差不符值应不超过16mm,在限差以内时，

7、取两测回高差平均会值作为最后结果，若超出限差应检查纠正或重测。跨河水准测量的观测时间最好选在风力微弱，气温变化较小的朝天进行，晴天观测时，应在日出后一小时开始至九时半，下午自15时起至日落前一小时止。当河面较宽，水准仪读数有困难时，可将觇牌装在水准尺上(图132)，由观测者上下指挥移动觇牌，直至砚牌红白分界线与十字丝中横丝相重合为止，由立尺者直接读取并记录标尺读数。第二节第二节 中平测量中平测量一施测方法一施测方法 路线水准测量的第二步，就是中平测量的第二步，就是中平测量，即中桩水准测量。中平测量，一般是以相邻两水准点为一测段，从一水准点开始，逐点施测中桩的地面高程，闭合于下一个水准点上。在每

8、一个测站上，除了传递高程，观测转点外，应尽可能多的观测中桩。相邻两转点间所观测的中桩，称为中间点；为了消除高程传递的不利因素，观测时应先观测转点，后观测中间点。转点的读数至mm，视线长不应大于l50m，标尺应立于尺垫，稳固的桩顶或坚石上；中间点读数可至cm，视线也可适当放长，立尺应紧靠桩边的地面上。如图133，施测时水准仪安置在I站，后视水准点BM：，前视转点2D1；将读数记入表131中后视、前视栏。再观测BM1与ZDl间的中间点0+000、+020、+040、+060、+080等的标尺，将读数分别记人中视栏。仪器搬至11站，先后视ZD1，接着前视ZD2,，再观测各中间点。并将标尺读数记人表1

9、31 相应栏中。按上述步骤一直侧到BM2为止。中桩水准测量的精度要求，一般取测段高差h中与两端水准点高差h基本差的限差为+50 mm(L以km计)，在容许范围内。即可进行中桩地面高程的计算。否则，应查出原因给予纠正或重测。中桩地面高程误差不得超过10cm。中间点的地面高程以及前视点高程，一律按所属测站的视线高程进行计算。每一测站的计算公式如下：视线高程=视点高程+后视读数 中桩高程=视线高程中视读数 转点高程=视线高程前视读数 L二跨沟谷测量当路线经过沟谷时，为了减少测站数，以提高施测速度和保证测量精度，一般采用图13_4所示方式施测。即当测到沟谷边沿时，同时前视沟谷两边的转点ZDA、ZD16

10、；然后将沟内，外分开施测施测沟内中桩中，转站下沟，于测站11后视ZDA，观测沟谷内两边的中桩及转点ZDF；再转站于测站III后视ZDB，观测沟底中桩。最后转站过沟，于测站IV后视ZD16继续向前施测这样沟内沟外高程传递各自独立互不影响。但由于沟内各桩测量，实际上是以ZDA开始另走一单程水准支线，缺少检核条件；故施测时应倍加注意，并在记录簿上另辟一页记录为了减小I站前后视距不等所引起的误差；仪器置于IV站时，尽可能使l3=l2,l4或(l1_l2)+(l3_l4)=0.三纵断面图的绘制公路纵断面图是沿中线方向绘制地面起伏和设计纵坡变化的线状图，它反映各路段的纵坡大小和中线上的填挖尺寸，是公路设计

11、和施工中的重要资料。如图135，在图的上半部，从左至右绘有两条贯穿全图的线，一条是细的折线，表示中线方向的实际地面线，是根据桩间的距离和中桩高程按比例绘制的，另一条是粗线，表示带有竖曲线在内的经纵坡设计后的中线，是纵坡设计时绘制的，此外，在图上还注有：水准点位置、编号和高程，桥涵的类型、孔径、跨数、长度、里程桩号和设计水位，竖曲线示意图及其曲线元素，同某公路、铁路交叉点的位置、里程和有关说明等。图的下部绘有几栏表格，注记有关测量和纵坡设计的资料，其中有以下几项内容：，l直线与曲线 系中线示意图，曲线部分用直角的折线表示，上凸的表示 右弯，下凸的表示左弯，并注明交点编号和曲线半径；在不设曲线的交

12、点位置，用锐角折线表示。2里程 一般按比例标注百米桩和公里桩。3在面高程 按中平测量成果填写相应里程桩的地面高程。4设计高程 按中线设计纵坡计算的路基高程(方法见后)。5坡度 从左至右向上斜的线表示升坡(正坡)，下斜的表示降坡(负坡)，斜线上以百分数注记坡度的大小，斜线下注记坡长。水平路段坡度为零。纵断面图是以里程为横坐标，高程为纵坐标绘制的。常用的里程比例尺有1：5000、1：2000、1：1000几种。为了突出地面线变化，高程比例尺比里程比例尺大十倍。纵断面图绘制的步骤如下：1打格制表，填写有关测量资料 用透明毫米方格线按规定尺寸绘制表格，填写里程，地面高程、直线与曲线等资料。2绘地面线

13、首先在图上确定起始高程的位置，使绘出的地面线在图上的适当位置。一般以10m整倍数的高程定在5cm方格的粗线上，便于绘图和阅图。然后根据中桩的里程和高程，在图上按纵、横比例尺依次点出各中桩地面位置，用直线连按相邻点即可绘出地面线。在山区高差变化较大，当纵向受到图幅限制时，可在适当的地段变更图上的高程起算位置，这时地面线将构成台阶形式。、3计算设计高程 根据设计纵坡i和相应的水平距离D，按下式便可从A点的高程HA推算B点的高程：式中，升坡时i为正、，降坡时i为负。4计算填挖尺寸 同一桩号的设计商程与地面高程之差，即为该桩号填土高度(正号)或挖土深度(负号)。一般填土高度写在相应点地面线之上，挖土深

14、度写在相应点之下。也有表格专列一栏注明填挖尺寸的。5在图上注记有关资料 如水准点，桥涵等。我第三节横断面测量 横断面测量，就是测定中桩两侧正交于中线方向地面变坡点间的距离和高差，并绘成横断面图，供路基、边坡、特殊构造物的设计，土右方计算和施工放样之用。横断面测量的宽度，应根据中桩填挖高度、边坡大小以及有关工程的特殊要求而定，一般自中线两测各测1050m。横断面侧绘的密度，除各中桩应施测外，在大，中桥头。隧道口，挡土墙等尊点工程地段，可根据需要加密。横断面测量的限差一般为：高差容许误，式中：h为测点至中桩间的高差；水平距离的相对误差为150。一，横断面方向的测定 1直线段横断面方向的测定 直线段

15、横断面定向一般采用方向架测定。如图13-6，将方向架置于桩点上，以其中一方向对准路线前方(或后方)某一中桩，则另一方向即为横断面的施测方向。2圆曲线段横断面方向的测定 圆曲线段横断面方向为过桩点指向圆心的半径方向。如图137a)，圆曲线上B点至A、C点之桩距相等，欲求B点横断面方向，在B点置方向架，从一方向瞄准A点，则方向架的另一方向定出D1点，即为AB的垂线方向。同理用方向架对准C点，定出D2，使BD1=BD2，平分D1D2定D点，则BD即为B点横断面方向(如图13-7b)，当欲测横断面的加桩l，与前、后桩点的间距不等时i可在方向架上安装一个能转动的定向杆压9来施测。施测时，首先将方向架安置

16、在ZY(或YZ)点，用AB杆瞄准切线方向，则与其垂直的CD杆方向，即是过ZY(或YZ)点的横断面方向，转动定向杆EF瞄准加桩1，并固紧其位置。然后，搬方向架于加桩1，以CD杆瞄准ZY(或YZ)，则定向杆EF方向即是加桩1的横断面方向。若在该方向立一标杆，并以CD杆瞄准它时，则AB杆方向即为切线方向，即可用上述测定加桩l横断面方向的方法来测定加桩2的横断面方向我3缓和曲线段横断面方向的测定 缓和曲线上任一点横断面的方向，即过该点的法线方向。因此，只要获得了该点至前视(或后视)点的偏角，即可确定该点的法线方向。如图13-8，设缓和曲线上任一点D，前视E点的偏角为Sq后视B点的偏角为6h。6Q6h可

17、从缓和曲线偏角表中查取。施测时可用经纬仪或方向圆盘置于D点，以0。00，00“照准前视点E(或后视点卑)，再顺时针转动经纬仪照准部或方向圆盘指标使读数为90+8，(或90bh)，此时经纬仪视线或方向圆盘指标线方向即为所求的D点横断面方向。二、横断面的测量方法1，标杆皮尺法 如图139，且、B，O、为横断面方向上所选定的变坡点。施测时，将掠杆立于A点，皮尺挨中桩地面拉平量出至A点的距离，皮尺截于标杆的高度即为两点间的高差。同法可测得A至B，B至C，等测段的距离与高差，直至需要的宽度为止。此法简便，但精度较低，适用于测量山区等级较低的公路。记录表格如表132，表中按路线前进方向分左侧与右侧，分数中

18、分母表示测段水平距离，分子表示测段两端点的高度。高差为正号表示升坡，为负号表示降坡。我2水准仪法 当横断面精度要求较高，横断面方向高差变化不大时，多采用此法。施侧时用钢尺(或皮尺)量距，用水准仪后视中桩标尺，求得视线高程后，再前视横断面方向上坡度变化点上的标尺。视线高程减去诸前视点读数即得各测点高程。实测时，若仪器安置得当，一站可测几十个横断面。3经纬仪法 在地形复杂、横坡较陡的地段，可采用此法。施测时，将经纬仪安置在桩上，用视距法测出横断面方向各变坡点至中桩间的水平距离与高差。三，横断面用的绘制根据横断面测量成果，对距离和高程取同一比例尺(通常取1:100或1:200)，在毫米方格纸上绘制横

19、断面图。目前公路测量中，一般都是在野外边测边绘。这样便于及时对横断面图进行检核。但也可按表132形式在野外记录，室内绘制。绘图时，先在图纸上标定好中桩位置，由中桩开始，分左右两：侧逐一按各测点间的距离和高程点绘子图纸上，并用直线连接相邻各点即得横断面地面线。图1310为经横断面设计后，在地面线上、下绘有路基横断面的图形。第十四章 施工测量第一节 施工放样的基本方法一，已知距离的放样蹈离放样；不同于距离丈量。距离丈量是先用钢尺量出两定点间的尺面长度，然后加上钢尺的尺长、温度和倾斜等项改正，求得两点间的水平距离。而距离放样则是根据给定的水平距离，结合现场情况，先进行钢尺的各项改正，反算出放样的尺面

20、长度，然后按这一长度从起点开始，沿已知方向定出终点位置。因此，放样时的程序和改正数的符号，恰恰与丈量时相反。例如放样的水平距离为30.000m，已知钢尺名义长度为30.000m，经检定钢尺实长 为30.003m，检定时的温度to为20，拉力为100N，放样时钢尺温度t为30，拉力采用100N，概量距离后，测得放样端点的高差为1.00m，则三项改正数计算如下：沿倾斜。地面放样时尺的另一端读数应为：30.000-0.003-0.004+0.017 30.010(m)当放样的距离大于一个整尺段时，应按地形情况分段施测并求取分段应量长度，然后分段标定，最后将终点放样于实地。距离放样时，应使用拉力计，要

21、求对钢尺所施拉力等于检定时拉力，故勿需进行拉力改正。为30.003m，检定时的温度to为20，拉力为100N，放样时钢尺温度t为30，拉力采用100N，概量距离后，测得放样端点的高差为1.00m，则三项改正数计算如下：沿倾斜。地面放样时尺的另一端读数应为：30.000-0.003-0.004+0.017 30.010(m)当放样的距离大于一个整尺段时，应按地形情况分段施测并求取分段应量长度，然后分段标定，最后将终点放样于实地。距离放样时，应使用拉力计，要求对钢尺所施拉力等于检定时拉力，故勿需进行拉力改正。式中p=206265过C作AC的垂线，在垂线上按CC1定出C1点，则BAC1即为所放样之角

22、。若为正，则按逆时针方向改正点位，为负，则按顺时针方向改正点位。式中p=206265过C作AC的垂线，在垂线上按CC1定出C1点，则BAC1即为所放样之角。若为正，则按逆时针方向改正点位，为负，则按顺时针方向改正点位。三已知高程的放样已知高程的放样，是根据已知高程点，用水准测量的方法进行。如图14_3，设A点的已知高程为HA=40359m，在B点放样高程为41000m，则在A、B间安置水准仪，后视A尺得读数a=2468m，仪器视线高程为：B点的尺读数应为:操作时，在B点徐徐打入木桩(或先打下木、桩，紧贴木桩侧面上下移动标尺)，直至前视读数b恰为1827m为止(或沿尺底在木桩侧面划一水平线)，即

23、可得放样的高程。在施工测量中常需要放样设计坡度线、设计坡度面，此时可先求出坡度线、坡度面上欲设点的高程，应用上述方法，即可将它们放样到实地上去。当欲放样的高程点与已知高程点间的高差很大时，可用悬挂的钢卷尺来代替水准尺传递高程。式中p=206265过C作AC的垂线，在垂线上按CC1定出C1点，则BAC1即为所放样之角。若为正，则按逆时针方向改正点位，为负，则按顺时针方向改正点位。四，平面点位的放样1直角坐标法 直角坐标法放样，是在指定的坐标轴系中，通过x、y的放样，来确定其放样点位的。在现场上，通常是以导线边施工基线和建筑物的主轴线为x轴，某一固定点为坐标原点.放样时，从原点开始，沿x轴用钢尺量

24、出x值得垂足点，然后在垂足点安置经纬仪，设置垂线，沿垂线方向量出y值，即得放样点的位置。2极坐标法。当放样点距已知直线上某定点(如导线点)不远，且易于量距测角时，宜采用极坐标法定点。如图144，P为待放样点，A、B为控制点。如以A为极点，则可根据A、P坐标反算出d和aAP，同理也可反算出aAB。由图可知，aAB与aAP之差即为所求的极角。使用经纬仪和钢尺把极角、极距d放样到地面上去，即可确定P点位置。3，角度交会法 角度交会法放样点位如图145职，先根据控制点A、B和放样点P的坐标，反算出水平角1、2。再在A、B点上安置经纬仪分别放出1、2，并在交会方向线上于P点前，后分别标定骑马桩1、2和3

25、、4。最后在l、2与3、4点上分别拉上线绳，则两线交点即是角度交会点。为了保证交会点的精度，交会角值应在30150之间。此法适用于地面不平或丈量距离困难的地段4距离交会法 如图14-6，先根据控制点A、B和待放样点P的坐标，反算出水平距离d1，与d2。测设时，需同时用两把钢尺，分别将零点对准A与B，将钢尺拉平且使尺上的读数d1及d2的分划线交于一点，则该点即是欲放样的P点。此法在便于量距。且放样点至控制点的距离不超过钢尺长度的情况下，使用较为方便。第二节 路基边坡与边桩的放样一，路基边桩的放样路基边桩放样就是在地面上将每一个横断面的路基边坡线与地面的交点，用木桩标定出来。边桩的位置由两侧边桩至

26、中桩的距离来确定。常用的边桩放样方法如下：1图解法 就是直接在横断面图上量取中桩至边桩的距离，然后在实地用皮尺沿横断面方向将边桩丈量并标定出来在填挖方不大时，使用此法较多。2解析法 就是根据路基填挖高度，边坡率、路基宽度和横断面地形情况，先计算出路基中心桩至边桩的距离，然后，在实地沿横断面方向按距离将边桩放出来。具体方法按下述两种情况进行：平坦地段的边桩放样 图14-7为填方路堤，坡脚桩至中桩的距离D应为：图148为挖方的路堑，坡脚桩至中桩的距离D为：式中：B为路基宽度，m为边坡率，H为填挖高度，S为路堑边沟顶宽。以上是断面位于直线段时求算D值的方法。若断面位于弯道上有加宽时，按上述方法求出D

27、值后，还应在加宽一侧的D值中加上加宽值。放样时，沿横断面方向放出求得的坡脚(或坡顶)至中桩的距离，定出边桩即可完毕。倾斜地段的边桩放样 在倾斜地段，边桩至中桩的距离随着地面坡度的变化而变化。如图149，路堤坡脚桩至中桩的距离D上，D下为：我如图14l0，路堑坡顶桩至中桩的距离D上、D下为：式中，h上、h下分别为上，下侧坡脚(或坡顶)至中桩的高差。其中B、S和m均为已知。故D上、D下随h上、h下变化而变化。由于边桩未定，所以h上、h下均为未知数。实际工作中，采用试探法放边桩，在现场边测边标定，一般试探一、二次即可。如果结合图解法，则更为简便。二，路基边坡的放样在放样出边桩后，为了保证填、挖的边坡

28、达到设计要求，还应把设计边坡在实地标定出来，以方便施工。1、用竹杆、绳索放样边坡 如图1411，O为中桩，A、B为边桩，CD=B为路基宽度。放样时在C、D处竖立竹竿于高度等于中桩填土高度H之处C、D用绳索连接到边桩A、B上。则设计边坡就展现于实地。当路堤填土不高时，可按上述方法一次挂线。当路堤填土较高时，如图1412可分层挂线。2用边坡样板放样边坡 施工前按照设计边坡坡度做好边坡样板，施工时，按照边坡样板进行放样。用活动边坡尺放样边坡 作法如图1413所示；当水准器气泡居中时，边坡尺的斜边所指示的坡度正好为设计边坡坡度，故借此可指示与检核路堤的填筑。同理边坡尺也可指示与检核路堑的开挖。用固定边

29、坡样板放样边坡 作法如图14“所示，在开挖路堑时，于坡顶桩外侧按设计坡度设立固定样板，施工时可随时指示并检核开挖和修整情况。第三节 桥梁施工控制网的建立一，桥位三角网的布置桥位三角网的图形如图1415，AB为桥轴线，双线为基线。图a)为双三角形，图b)为四边形。对于较大的江河可采用两个四边形(图c)或更为复杂的图殆。图形的选择主要取决于桥长(或河宽)、设计要求、仪器设备和地形条件。桥位三角网的布设、除满足三角测量本身的需要外，还要求三角点选在不被水淹、不受施工干扰的地方。桥轴线应与基线一端连接，成为三角网的一边。基线应尽可能与桥轴线正交，基线长度一般不小于桥轴线长度的17倍，困难地段不小于0.

30、5倍。桥位三角网的主要技术要求，应遵守表141的规定。二、基线丈量和水平角测量的要求基线丈量可采用第四章钢尺精密量距的方法，此不重述。值得强调的是，使用普通钢尺，丈量基线，要使其相对误差达到120000140000，必选择有利观测条件，使用经过检 定的钢尺。当钢尺是在平铺条件下检定的，悬空量距还需按下式进行垂曲改正：(145)式中；q为钢尺每m重量(kgm)l为整尺段长度(m)，p为丈量时施加的拉力(N)。、桥位三角网水平角观测一般选用J2级光学经纬仪，观测24测回，如果采用J6级光学经纬仪，则应观测46测回。在一个测站上，当观测方向3时，可用测回法观测，当观测方向3时，通常采用方向法观测。三

31、角形最大闭合差应符合表141的规定。三、三角网平差及桥轴线长度计算桥位三角网的平差方法随三角网的等级、图形和条件不同而不同。五，六、七等桥位三角网的平差方法可采用本书第八章所述小三角测量的近似平差方法，此不重述。最后采用经平差后的角值，计算桥轴线长度。四、高程控制 桥位的高程控制，一般是在施测路线水准时建立。如果未建立，可参第十三章第一节的方法建立。为了便于施工放样，还需在桥墩，桥台下面或河滩上设置若干施工水准点，供各施工阶段将高程引测到所需要的部位。对施工水准点要加强检查复核。施工水准点一般按四等水准，测量要求施测。第四节 桥梁墩台中心定位桥梨墩台的中心定位，就是根据梁桥设计施工详图上提供的

32、里程，以桥位控制点为基准，放出墩台中心的位置。下面介绍两种常见的方法：一、直接丈量法这种方法就是根据桥轴线控制桩和桥墩、桥台的里程，算出其间的距离，然后用钢尺由控制桩沿中线方向依次放出各段距离，将墩台中心位置标定于地上。墩台中心位置用大木桩标定，并在木桩顶面钉一铁钉。然后在这些点位上安置经纬仪，以桥轴线为基准放出与桥轴线相重合的墩台纵向轴线和与桥轴线相垂直的墩台横向轴线，并在纵横线的每端方向上于基坑开挖线外12m处设置两个方向桩(图“16)。墩台纵横轴线方向桩是施工过程中恢复墩台中心位置的依据，应妥善保存。二、角度交会法大、中桥的水中桥墩及其基础的中心位置，可根据已建立的桥位三角网，在三个三角

33、点上(其中一个为桥轴线控制点)安置经纬仪，从三个方向交会得出(如图1417)。1计算交会角 设li为i号桥墩中心至桥轴线控制点A的距离，基线d1、d2及角度1、2在三角网观测中测定。交会角ai、i可按下述方法算出。经桥墩中心i向基线AC作辅助垂线in，则在cni中：同理得 为了检核ai、i，可按求算ai、I方法，求出则计算校核式为：2施测方法 如图1418所示，在C，D、d三站各安置一台经纬仪。置于A站的仪器瞄准B点，标出桥轴线方向。置于C，D两站的仪器，均后视A点，以正倒镜分中法放出ai、i；在桥墩处的人员分别标定出由A、C、D三测站拨来的交会方向线。由于测量误差的影响，三测站拨出的方向线不

34、会交于一点，而构成误差三角形i图14-18，若误差三角形在桥轴线上的边长不大于规定数值(放样墩底为25cm，放样墩顶为1.5cm)，则取C、D两站拨来方向线的交点i，在桥轴线上的投影点I作放样的墩位中心。：实践与理论证明，交会精度与交会角r有关。如图1419所示，当r角在90110范围内时，交会精度最高。故在选择基线和布网时应考虑使r角在80130之间，不小于60和不大于150。若出现r角小于60时，则需力n测交会用的控制点；当r角大于130时，可在基线适当位置上设置辅助点P、Q作为交会近岸墩位的测站，以减小r角。在桥墩施工中，角度交会需经常地进行，为了准确、迅速进行交会，可在取得i点位置后，

35、将通过I点的交会方向线延长到彼岸设立标志。标志设好后，用测角的方法加以检核。这样，交会墩位中心时，可直接瞄准彼岸标志进行交会，而勿需拨角。若桥墩砌高后阻碍视线，则可将标志移设在墩身上。第五节 隧道洞内外控制测量一洞外控制测量洞外平面控制测量的主要任务是测定各洞口控制点的相对位置，并同道路中线联系，以便根据洞口控制点按设计方向进行开挖，并以规定精度贯通。常用的方法有中线法，导线法及三角测量法。1.中线法 对较短的直线隧道一般采用中线法建立平面控制。施测时，在隧道洞顶地面上用直接定线法，把隧道中线精确标定在地面上，作为引测进洞的依据。如图1420，AE为定测时洞占的中线控制桩，但互不通视。设从正点

36、按初定方向从正倒镜分中法延长定线得：ABCDE，E不在此直线上。此时可量出EE的长度，按以下比例关系式求出偏距BB：上式中AB、AE长度可用皮尺或视距法求得。然后在B按近似垂直AB的方向取BB长度定出”B点。再从A点开始，重算以上作法延长AB定出C、D各点，直到通过E点为止。定线完毕后，用钢尺丈量或横基尺视差法求得AE距离，其精度应不低于14000。施工时，将经纬仪置于A或E上分别瞄准B或D，即可向洞内引入中线。2导线法 洞外导线的测算方法同第七章导线测量，此不重述。但导线的布设须按隧道建筑要求来确定。直线隧道的导线应尽量沿两洞口连线的方向，布设成直伸形式因而伸导线的量距误差主要影响隧道的长度

37、，而对横向贯通误差影响较小。在曲线隧道测设中；当两端洞口附近为曲线时，：则两端应沿切线布设导线点，中部为直线时，则中部沿中线布设导线点，当整个隧道在曲线上时，应尽量沿两端洞口的硅线布设导线点。导线应尽可能通过隧道两端洞口及各辅助坑道的进洞点，并使这些点成为主导线点。要求每个洞口有不少于三个的能彼此联系的平面控制点，以利于检测和补测。为了提高导线测量的精度和便于检核，必要时可将导线布设成主副导线闭合环，对副导线只测水平角而不量距。3三角测量法 当隧道较长，量距困难时，可采用三角测量法。隧道三角网应布成与路线相同方向延伸的三角锁，尽可能垂直于贯通面。用于直线隧道时，三角点尽量靠近中线，最好使三角锁

38、的一边位于中线上，以减小横向贯通误差的影响。布设三角点时，图形要简单，尽量选择长边，减少三角形个数，每个洞口最好有三个控制点作为引测进洞的依据，引测要方便，以利于提高测量精度等。中小型隧道小三角测量的观测和计算方法可参阅第八章，此不重述 洞外高程控制测量，一般已在施测路线水准时建立。如未建立，可按第十三章第一节所述的方法建立。测量时，水准路线应选择在连接两端洞口平而短的地段，并尽可能直接经过辅助坑道附近。每一洞口埋设的水准点应不少于2个，两水准点间的距离，以能安置一次水准仪即可连测为宜。两端洞口之间的距离不大于1km时，应在中间增设临时水准点，洞外高程控制通常按四等水准施测。二，进洞测量进洞测

39、量，按其性质既可从属于洞外控制，也可属于洞内控制的一部分。通过涧外控制测量，将用来控制开挖方向或洞口定位的洞外中线点(一般直线隧道设置一点，曲线隧道于切线方向设置两点)，全部纳入控制网坐标系统，以便为进洞测量提供了依据。隧道开挖初期，洞内的施工是由进洞测量引进的临时中线点控制的。当临时中线延伸一，二个正式中线点的距离后，在临时点的基础上建立正式中线控制和导线控制。线路进洞的引测数据，是根据洞口中线点的统一坐标，通过坐标反算求得的。如图1421，A、B、C、D、E、F为曲线进出 洞口的切线方向控制点，为了便于坐标计算，可将原控制网的坐标转换为以A为原点，AB为x轴的新坐标轴系。转轴计算按坐标换算

40、公式进行，也可采用以坐标方位角aAB为90计算三角点的新坐标i通过新坐标反算和正算，以及选定的曲线半径和回旋曲线的长度，即可算出a、JD坐标、曲线测设元素、曲线上任一点的坐标，点与点间的距离和直线方向。根据计算的距离和两方向间的夹角，就可定出开挖方向和洞口位置。例如，置经纬仪于A点，后视B点，拨出MAB，按望远镜指示的方向，由A点量出至m的距离，即可定出入口洞门m的位置。在切线方向上，量出A至ZH的距离，定出ZH点。同理置仪器于F点，定出n和HZ点的控制位置。三、洞内控制测量1洞内导线测量 临时中线控制隧道开挖至一定深度后，应立即建立，正式中线，以控制隧道延伸的需要严正式中线点是通过导线点按极

41、坐标法测设的，因此，隧道开挖一定距离后，导线测量必须及时跟上。导线点应尽可能沿中线布设。为了提高导线测量的精度和加强 对导线点盼检核，导线可布设成闭合环或主副导线闭合环。图1422为导线闭合环形式。O为洞外控制点，l、2，3，4，5。6、为沿隧道中线布设的导线点，其边长为50一100m在其旁侧并列设立另一导线1，2，3，4，、5，6一般每隔两三边闭合一次，形成导线环。每设一对新点，如6、6，则可 按6、6，的坐标反算求66的距离，然后和实量的66距离作比较，进行实地检核。图1423为主副导线闭合环形式。以双线表示的主导线；传递方位角及坐标，以单线表示的副导线，：只测角不量距。主副导线埋设不同的

42、桩点。此法对水平角能作较好的检核，提高了导线端点的横向占位精度，并且减少了大量酌量距工作。2 、导线延伸测量 隧道掘进一般采用临时中线来控制。设立临时中线是为了在平面和高程上控制导坑断面的位置。故导坑内临时中线点间的距离都较短，通常在直线上为10m，在曲线上为5m。直线导坑的延伸测量多采用串线法进行。此法是将指导开挖的临时中线点设在洞顶。施测时在中线方向上悬吊两条垂球线；以眼睛瞄准指导开挖方向，然后每隔35m仍由目测确定，再钉点挂铊。当开挖至20m左右后，则用经纬仪捡核一次，并用仪器设置一个临时中绒点，以后仍用上法目测指示掘进。导坑延伸的曲线测设原理同洞外曲线的测设相同，但导坑延伸的曲线测设方

43、法有自己的 特点，即由于洞内地域狭窄；施测时必须将曲线分段(一般为5m)，以缩短支距，减小偏角便于施测。图1424为切线支距法测设曲线，圆曲线半径为R，分段弧长为J，则可按照有关公式或曲线测设用表分别求出J的圆心角r，切线长t，弦长c和分段弧长J终点的坐标x、y。求出数据后就可按如下方法施测：，由直线段掘进至B(Zy)点后，继续沿此切线方向掘进一段距离x，得K点，再由K作垂线晕支距y得点l (或由K点及B点分别量出支距y及弦长c交会定出点l)，由B点沿切线方向量t得P点。量P1之长度应等于t，以检查重点位置，若合格，则用P、1两点的联线方向(即过土点的切线方向)指导向前开挖，当又挖足距离x后，

44、又用设置点1的方法设出点2。如此继续下去。实际工作中，还可用偏角法复核。图1425为后延弦线偏距法没曲线，圆半径为R，分段弧长为l，测设时先用切线支距法定出1点，再用钢尺分别从B和1点量弦线偏距d及弦长c交会出2点，以21方向指导开挖，当挖足弦长c后，沿2，1方向线由点1起向前量取弦长c即定出曲绕点2。同法可设出以后各点。弦线偏距d可按以下近似公式计算，在圆曲线上 (149)在缓和曲线上 (1410)式中：C为弦长，R为月曲线半径，LS为缓和曲线全长，li为缓和曲线任一点至ZH或HZ的弧长。3洞内水准测量 洞内水准测量是随着隧道向前掘进，不断地向前建立新的水准点，并将洞口水准点的高程引测至洞内

45、，以保证隧道在竖向正确贯通。水准点按三等或四等水准测量施测。在作水准观测时，设H4 为后视点的巳知高程，a为后梗读数，HB为前视点的欲求高程，b为前视读数。记录时应遵守如下规定：置尺点在庭板上时(即正立尺)，读数记为正号，置尺点在顶板上时(即倒立尺)读重记为负号。则前视点的高程可按下式订算，隧道贯通后，可将贯通面的水准点分割与两着洞口水准点连测，剩贯通面水准点所得的两个高程之差值，便是实际的高程贯通误差若该误差未超限，则以水准路线长度的倒数为权，取两高程的加权平均值，作为所设水准点的高程据此，再调整洞内其它水准点的高程，以便洞内施工放样有可靠的高程控制。第六节 竖井联系测量一、竖井高程传递竖井

46、高程传递，是通过测量竖井深度将井上地面水准点的高程传递到井下水准点。井探测定多采用钢丝导入法。如图1426，将钢丝通过安装在井架上的导轮5放到井下，在钢丝下端悬挂1520kg的重锤。钢丝通过安置在地面上的比长器，当下放或从竖井中提升钢丝时，要在比长器上丈量钢丝长度。比长器是一个将木板安在木架上的长台，长度稍大于20m；前导轮6是将由井架下来的钢丝引导到比长器上，钢丝经过后导轮7引到绞车8的滚筒上，在比长器上安有一根钢尺-钢尺前端用钉子固定在比长器上，另一端则穿过比长器中间小孔，挂上15kg的重锤。在井鹰导洞内安置水准仪，在水准点B上立水准尺，将水准仪的水平视线用夹子士标在钢丝上，同时在水准尺上

47、读取读数b：与此同时用央子在4处夹在位于比长器端点的钢丝上，并在夹子处从钢尺上读得n1。然后开始利用绞车提升钢丝，当转动绞车时，夹子沿比长器的钢尺移到尺端，此时停止转动绞车，在夹子4的新位置上，从钢尺上读取读数n2，放松夹子2把它移到钢尺的前端，固定后又读取读数#：。然后继续提升钢丝，待夹子4又到尺端为止，然后重复上述操作，直到原在井底的夹子1提出地面至2时即停止提升。并再进行以下几项工作：在夹子4的位置上，读取钢尺读数据n2，从地面上井旁水准仪读取水准尺读数a，在与地面水准仪高度相等的钢丝上夹上夹子3；用小尺量夹子2和3之间的距离r。则井上水准点A与井下水准点B的高差hAB可按下式计算；(1

48、411)式中：(nln2。)为比长器上丈量长度之总和，r为井上水准仪视线与夹子间的距离，夹子在视线以上为“_”否则取“+”，l为总改正数，由比长器上钢尺的尺长改正数及温度改正数和钢丝裙井内与比长器上温度差的改正数组成。最后，井下水准点B的高程为 高程传递至少应独立进行两次，两次较差应不大于5mm。二，竖井定向测量将地面控制网的坐标和方位角通过竖井传递到井下导线起算点和导线起算边的测量方法，常采用有以下几种；1瞄直法 作竖井定向测量时，如图1427，先在井筒中挂下两根重锤线A和B；在井上、井下根据AB方向线以目测法分别用木桩标定C、C1。然后，将经纬仪先后置于C、Cl上，平移仪器使视准轴准确通过

49、A、B，则A、B、C和A、B、Cl就位于同一竖直面内了。这时，用经纬仪上的光学对点器或垂球尖，准确地在木桩上钉出小钉作为C、C1的位置。再测量联接角r、r1，丈量CA、AB；BC1的长度，按导线方法。便可算出洞内C1点的坐标及C1D1的方位角。此法测，算简单，但精度较低，主要用于短隧道的定向。2；联系三角形法 如图1428，A、B为井筒中挂下的两根重锤线，C、C1为井上、井下定向联接点。以AB为公共边，则井上、，井下形成两个狭长的平面三角形ABC与A1BlC1：通常称为联系三角形。在地上已知D点坐标和DE的方位角，用经纬仪观测联接角 和地面三角形的内角r，用钢尺丈量边长a、b和c，则按正弦定理

50、可算出角度a、，按导线DCAB算出A、B的坐标及其联线的方位角。在地下，因A、B的坐标及其联线的方位角已求出，故只需观测观出联接角 l，和井下三角形的内角r1，丈量出边a1、b1、c1、，则仍按正弦定理可求出角a1、1，按导线BC1D1E1：算出地下控制点D1的坐标和井下起算边D1E1的方位角。为了提高定向精度，首先要求联系三角形的两重锤之间距应尽量增大，还要求与二重锤线联结所对的锐角r、y1应尽量小，最大不大于3，以构成延伸形三角形，还有、的此值不超过15，另外在观测水平角时应采用J2：级光学经纬仪观测34测回，联系三角形的边长应使用检定过的钢尺，以检定时的拉力丈量34次，取其平均值作为观测