工程测量学实习指导书(2)

1：50000）或航测像片上进行室内研究，经过对路线方案的初步比选，拟定出需勘测的方案（包括比较线）及需现场重点落实的问题。

经过现场踏勘，应根据实际情况对初拟的路线方案和比较方案进行调整或修正，确定路线走廓带后进行初测。

五、勘测设计

1、初测

线路方案确定后，这时就要进行实地初步勘测，称为初测。初测是对初步方案进行现场勘测，在实地进行选点，标出线路的走向。再沿着标出的线路进行导线测量、水准测量，带状地形图等的测绘工作，为初步设计提供更详细的地形资料。

（1）控制测量 1）导线测量

首先到现场进行踏勘，了解沿线地形情况，并搜集这一地区原有的测量资料及国家控制点的情况等，据此确定导线的布设形式、等级、与高级控制点的联测等。 导线测量的外业工作主要包括选点、测角和测边三项。

①选点：根据各自的技术设计，全组同学共同协商出一个统一的导线布设方案。公路“专控导线”一般多采用附和导线，即将控制导线首、尾分别与国家三角点联结，测定本导线的各个边长和夹角以及与高等级控制网联接角。由全组同学共同选点并设立标志。

②导线水平角观测：公路测量中，一般是观测导线前进方向的右角，但也可观测导线的左角。无论观测左角还是右角，均采用测回法。在测回间应变换度盘位置，并以左角（也可以右角）起始方向为准。

③导线边长测量：水平距离用全站仪进行测量。

在外业观测工作结束后，应及时整理和检查外业观测手薄。检查手薄所有计算是否正确，观测成果是否满足各项限差要求。确认观测成果符合规范规定后，即可进行内业计算。 要求小组成员每人都要进行观测、记录、前、后视的作业工作，完成后每组提交一份观测记录。每人设计一套计算表格，独立完成一条导线测量的内业计算（每条导线原则上由记录者计算，观测者检核），每人提交一份计算成果（包括计算表格和控制点成果表）和控制网略图。

注：若水平角均按一个测回施测，上、下半测回互差????40\；导线角度闭合差

f???40\n，导线全长相对闭合差K值应满足规范规定的限差要求。不同等级的导线，

其K值的容许值也不同。如三级导线规定

2）等外水准测量

K容?12000。

①路线设计：根据图根导线的布设情况以及各自的技术设计，全组同学共同协商出一个统一的水准路线，尽可能构成附合水准路线和闭合水准路线，并尽可能考虑水准路线的个数与人数相等。

②外业观测：同导线测量。

③内业计算：每人设计一套计算表格，独立完成一条水准路线的内业计算（每条水准路线原则上由记录者计算，观测者检核），每人提交一份计算成果（包括计算表格和水准点成果表）和水准路线略图。 注：水准路线闭合差

fh??40mmn。

（2）带状地形图测绘

一般测绘时比例尺常用1∶2000，在地形复杂地段的路线初步设计、施工图设计可采用1∶500或 1∶1000比例尺。线路带状地形图的测绘宽度，一般路中线两侧各100～200m，对 1∶5000的地形图，测绘宽度每侧应不小于250m。

《公路勘测规范》中规定：路线地形图的测绘宽度，当采用“纸上定线法”初测时，路线中线两侧应各测绘200～400m；采用“现场定线法”初测时，路线中线两侧测绘宽度可减窄为150～250m。

1）带状地形图的测绘内容

带状地形图的测绘内容与一般地形图基本相同，按照选定的比例尺测绘出带状范围内的建筑物、构筑物、水系、地形、地貌等。

①各种构筑物的测绘

各种建筑物、构筑物及其主要附属设施应按《工程测量规范》的规定测绘和表示。各种线状物，如管线、高低压线等应实测其支架或电杆的位置。道路及其附属设施按实际形状测绘。公路交叉口应注明每条公路的走向。铁路应注明轨面高程，公路标注路面类型， 涵洞应注明洞底标高；

②水系及其附属物的测绘

对于水系及其附属物的测绘：海洋的海岸线位置；水渠顶边及底边的高程；堤坝顶部及坡脚的高程；水井井台高程；水塘塘顶边及塘底的高程；河流、水沟等应注明水流方向。

③地形地貌的测绘

地形、地貌、植被、不良地质地带等均应详细测绘并用等高线和国家测绘局制定的“地形图图式”符号及数字表示。

2）带状地形图的测绘方法

带状地形图测绘采用全站仪测绘法测绘，沿线路可能的方向敷设导线点和水准点作为平面和高程的图根控制，按一般地形图测绘的方法和技术要求进行带状地形图测绘。

（3）纸上定线设计

《公路勘测规范》中规定：各级公路应在地形测量之后，进行纸上定线；受条件限制或地形、方案较简单，也可采用现场定线。

线路初步设计就是在带状地形图上进行的，采用纸上定线的方法研究路线的可能方案，在图上绘出线路的方向、坡度，转弯处曲线连接方式，并经过比较论证确定最后路线方案。也可结合地形地质等自然因素，平、纵、横三方面综合考虑，现场直接定线，并且合理地确定弯道半径和曲线长度。

根据平原区地形条件和地物分布的特点，路线布设应尽可能顺直短捷，一般采用较长直线，较大半径的曲线及中间加入缓和曲线的线形。而山岭地区路线方向明确，布设顺山沿水就是横越山岭，在一条相当长的路线中，往往不是一种形式的路线，而是由几种形式的路段相互交替组成。

2、定测

（1）公路中线测量

公路中线测量是通过直线、曲线的测设将中心线具体地敷设到地面上进行的一系列测量。路线中心线是由一系列的线路转折点（称为交点）组成的，路线中线的平面几何线形由直线和曲线组成。因此中线测量工作主要包括测设中线上各交点和曲线等。即以控制点为基础，根据设计路线的地理位置和几何关系计算公路中线上各桩点的坐标，编排中桩坐标表，然后实地放线，同时测定中桩的地面高程。 全站仪测设公路中线步骤：

1）计算放样元素

在中线放样中，全站仪是以极坐标法来放样平面点位的。因此，需要有两个已知控制点，用以坐标定向。

2）安置仪器并进行有关设置

将仪器安置在测站点上，进行对中整平。设置包括作业设置、测站设置和后视定向设置等。

注意：架站尽量选择那些地势较高、通视条件好、可以看到更多中线上点位的位置。特别是山区，如一个山头上的点可以看到周围几公里的中桩位置，而沿路线两侧架站往往需要好几站才可以敷设完这段中线。

3）开始放样 具体步骤如下：

①在A点安置仪器，后视B点。

②输入仪器高和测站点A的坐标，再输入后视点B的坐标。 ③输入棱镜高和待放样点

Ci的点号或坐标后，

仪器自动计算出其水平角增量和水平距

离，并在屏幕上显示水平角增量。

④松开水平制动，旋转照准部，使水平角增量逐渐变为零，在视线方向上设置棱镜。 ⑤在照准棱镜后按有关键进行测量，屏幕显示实测距离与计算距离的差值。指挥在视线方向上移动棱镜，再次测量后观察其差值，如此反复进行，直至距离的差值等于零即可。这点即为要放样的点

Ci的确切位置。

⑥在中桩位置定出后，随即测出该桩的地面高程(Z坐标)。这样纵断面测量中的中平测量就无须单独进行，大大简化了测量工作。

重复上述③～⑥步，测设其它中桩位置。

注意：用钢尺检核相邻点间距是否合格。 要求：①桩距：

表1 中桩间距表 直线（m） 曲线（m） 平原、微丘 山岭、重丘 不设超高 R>60 60 ?R ?30 R<30 25 20 10 5 ?50 ?25 注：此次实习中可将桩距定为直线段50m ，曲线段25m； ②精度：表2 中线量距及中桩桩位限差要求

公路等级 高等级公路 一般公路 距离限差 1/2000 1/1000 纵向误差 s/2000±0.1m s/1000±0.1m 横向误差 10cm 10cm 注：s是中线桩位测量的长度，以米为单位。 表3 曲线测量闭合差限差要求 公路等级 高等级公路 一般公路 纵向闭合差 横向闭合差（cm） 曲线偏角 平原微丘 山岭重丘 平原微丘 山岭重丘 闭合差（″） 1/2000 1/1000 10 10 60 1/1000 1/500 10 15 120

（2）公路的纵横断面测量

设计公路中线在实地标定后，为进行工程施工设计、土石方计算，需详细了解中线沿线的地貌情况，而进行路线断面测量。

1）公路纵断面测量精度要求和测量方法

为了提高测量精度和成果检查，路线水准测量分两步进行：首先是沿线路方向设置若干水准点，建立线路的高程控制，称为基平测量；然后根据各水准点的高程，分段进行中桩高程测量，称为中平测量。

基平测量的精度要求比中平测量高，一般按四等水准的精度要求，两水准点间高差闭合差： fh容??30Lmm

fh容??9nmm

对于桥头、隧道口或重点工程：fh容??20Lmm

fh容??6nmm

式中：L——单程水准路线长度（km） n——测站数

水准点布设时，应尽量靠近中线，以方便中线及施工测量；同时还应设在估计不被后期施工或行车所破坏，高程不变、易于引测、不易风化的岩石或永久性建筑物基座等牢固凸出的地方。

水准点布设密度，应根据地形和工程需要而定。一般平原微丘区水准点间距不大于2km，山岭重丘区不应超过1km 。另外应在路线起终点、大中桥桥位两岸、隧道进出口、垭口、大型人工构造物等地增设水准点；

中平测量主要是用基平布设的水准点，引测出各中桩的地面高程，作为绘制纵断面图的依据。中平测量作单程观测，其精度满足：

高速、一级公路：

二级及以下公路：

fh容??30Lmm fh容??50Lmm

式中：L——单程水准路线长度（km）

纵断面测量时，直接在控制点上架仪器，先放样点位，放样完直接测出高程即可。当然如果地形平坦，也可以用全站仪放样，用水准仪来测高程。

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