道路施工与公路竣工的测量.ppt

道路施工与公路竣工 的测量,§11-1 概述 公路工程设计的重要内容是构造物的尺寸和位置，也就是通过设计图纸及数据将构造物的一些特征点的平面和高程位置表达出来，设计完成后，要通过测量手段在实地上标出与设计相对应的特征点位置，并钉设标桩，这种将构造物的设计位置和形状按一定的精度在实地上标定出来的工作就称之为放样。,§11-2 施工放样的基本工作,施工放样的实质，是将图纸上建筑物的一些轮廓点标定于实地上，为了标定这些特征点的空间位置，不外乎把已知的水平角度、水平距离和高程三个基本要素测设到实地上去。测设三个基本要素以确定点的空间位置，就是施工放样的基本工作。,一、水平距离、水平角度和高程的测设,1 测设已知长度的水平距离 根据一已知点A，沿一定的方向，测设出另一点B，使AB的水平距离等于设计长度，称为距离放样，其程序与距离丈量恰恰相反。 2、测设已知角值的水平角 测设水平角是根据一个已知方向和已知的角值，将角度的另一方向测设到地面上。,3、测设已知高程的点,测设点的高程是根据附近的水准点，用水准测量的方法进行的。如道路工程中路中心设计标高的测设；建筑工程中室内地坪的设计高程（假定为±0）的测设等均属此项工作。,二、点的平面位置测设,1直角坐标法 当建筑物已设有主轴线或在施工场地上已布置了建筑方格网时，可用直角坐标法来测设点位。 2极坐标法 根据一个极角和一段极距测设点的平面位置，称为极坐标法。 3角度交会法 根据两个或两个以上的已知角度的方向交出点的平面位置，称为角度交会法。 4距离交会法 根据两段已知距离交会出点的平面位置，称为距离交会法。,三、已知坡度的测设,在道路、渠道、给排水工程中经常要测设指定的坡度线，又称放坡。 如图所示，要求由A点沿山坡测设一条坡度为-2.5%的坡度线，可先算出该坡度线的倾斜角为,然后安置经纬仪于A点，设置倾斜角，此时视线轴为要测设的坡度线，在视线方向上，按一定间距钉出1、2、3等点，使各点桩顶立标尺或标杆的读数恰为仪器高i时，则各桩顶即为设计的坡度线。在坡度比较平缓时，也可以用水准仪测设。当要求精度不高时，也可用带角手水准测设。,已知坡度的放样,§11-3 道路施工测量,道路施工测量主要包括恢复路线中线、路基边桩的测设、竖曲线的测设等项工作。,一、路线中线的恢复,从路线勘测到开始施工这段时间里，往往会有一些中桩丢失，故在施工之前，应根据设计文件进行恢复工作，并对原来的中线进行复核，以保证路线中线位置准确可靠。恢复中线所采用的测量方法与路线中线测量方法基本相同。此外，对路线水准点也应进行复核，必要时还应增设一些水准点以满足施工需要。,二、路基边桩的测设,路基边桩测设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本桩标定出来。边桩的位置由两侧边桩至中桩的距离来确定。常用的边桩测设方法如下： 1 图解法 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测定其位置。当填挖方不很大时，采用此法简便。,2、解析法,路基边桩至中桩的平距系通过计算求得。 （1）平坦地段路基边桩的测设 填方路基称为路堤，如图所示，路堤边桩至中桩的距离为： D = + mh 挖方路基称为路堑，如图所示，路堑边桩至中桩的距离为：,D= +S+mh 以上两式中，B为路基设计宽度；1：m为路基边坡坡度；h为填土高度或挖土深度；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。若断面位于曲线上有加宽时，在以上述方法求出D值后，还应于曲线内侧的D值中加上加宽值。,路堤：,路堑：,（2）倾斜地段路基边桩的测设,在倾斜地段，边桩至中桩的距离随地面坡度的变化而变化。如图所示，路堤边桩至中桩的距离为： 斜坡上侧 D上= +m (h中-h 上) 斜坡下侧 D下= +m (h中+h 下),路堑边桩至中桩的距离为,斜坡上侧 D上= +S+m (h中+h 上) 斜坡下侧 D下= +S+m (h中-h 下),§11-4 竖曲线的测设,在路线纵坡变更处，为了行车的平稳和视距的要求，在竖直面内应以曲线衔接，这种曲线称为竖曲线。竖曲线有凸形和凹形两种，如图所示。,竖曲线放样：,竖曲线一般采用圆曲线，这是因为在一般情况下，相邻坡度差都很小，而选用的竖曲线半径都很大，因此即使采用二次抛物线等其它曲线，所得到的结果也与圆曲线相同。 如上图所示，两相邻纵坡的坡度分别为i1、i2，竖曲线半径为R，则测设元素为 曲线长： L=R 由于竖曲线的转角很小，故可认为 =i1i2,于是：L=R（i1i2） 切线长：T=Rtg 外距：E = 同理可导出竖曲线上任一点P距切线的纵距（亦称高程改正值）计算公式： y =,式中x为竖曲线上任一点P至竖曲线起点或终点的水平距离。Y值在凹形竖曲线中为正号，在凸形竖曲线中为负号。,例 设竖曲线半径R=3000m，相邻坡段的坡度i1=+3.1%，i2=+1.1%，变坡点的里程桩号为K16+770，其高程为396.67m。如果曲线上每隔10m设置一桩，试计算竖曲线上各桩点的高程。 解：1.计算竖曲线测设元素 L=R（i1i2）=3000（3.1-1.1）%=60m T=30m E = =0.15m 2.计算竖曲线起、终点桩号及坡道高程 起点桩号 K16+（770-30）=K16+740 起点高程 396.67-303.1%=395.74 终点桩号 K16+（770+30）=K16+800 终点高程 396.67+301.1%=397.00,§11-5 公路竣工测量,公路竣工后，应对路基路面工程、桥梁工程、隧道工程等平面、纵断面和横断面进行长、宽、高及顶面和底面标高进行测量。下面分别介绍。,一、平面中线偏位的测量,中线偏位，是指公路竣工以后，其中线的实际位置与设计位置之间的偏移量。 对竣工后的土石方工程、路面工程、桥隧工程、排水工程、挡土墙、防护及其它砌石工程的平面位置、纵向高程和几何尺寸均应进行实地测量以确定其质量之优劣。在上述的各项测量内容中，又以公路中线偏位的检测最为重要。因为各种构造物的放样，往往是以道路中线为基准进行的。所以，在竣工测量中应该把对中线偏位放在首位。,二、纵断面高程的测量,纵断面高程的竣工测量一般是指对路基或路面施工完成后的中线所测得的高程数据与设计文件中对应设计高程数据之间的差值进行测量的工作。 二、三、四级公路的直线段，其中线的设计高应在路基设计表“设计高”栏中加上路肩和路拱高，即应按“施工时中桩”设计高栏数据进行检核。,高速公路、一级公路当选择中央分隔带边缘旋转时，则中线桩号设计与路基设计表中设计高是一致的，同时也不受施工条件影响。测量时，因中线上桩号设计高受中间带型式限制，所以在测量时，中线桩号放样出来后，找对应断面上中央分隔带边缘测得高程，与设计文件数据比较进行检核。 在路基、路面工程中，一般以13KM长的路段为一测量单元。所以沿线可以划分为若干个评定单元。根据有关规定，每200米为一个小单元，这200米在13KM范围内可指定，也可随机取样。,三、横断面的测量,公路的横断面，在直线段是垂直于中心线方向的断面；在曲线段是通过中心线一点的切点并垂直角其切线方向的断面，或称中心线各点的法向切面。 横断面一般是由路面（行车道）、路基（包括路面以下土基及路肩、边坡、护坡道、截水沟、取土坑等组成）与地面线所围成的面。 1、路幅宽度测量 路幅宽要求不小于设计值，用米尺每200米测量4处。可按以下步骤进行：用经纬仪或全站仪恢复中线；定横断面方向；由中线开始沿横断面方向用米尺进行测量；记录桩号、测量宽度数据并进行评定。,2、横坡度的测量 横坡度的测量不同于宽度的测量，横坡度是通过间接法测量，而宽度是通过直接法测量。所谓间接法测量，是指通过检测高程，计算两点高差，再计算两点横坡，用设计值与测量值之差不超过有关规定。 3、路基边坡的测量 抽查每200米测4处，可用边坡样板或坡度尺沿横断面方向进行检查。 4、排水设施、防护工程等几何尺寸及外观测量 排水、支挡、防护等工程的几何尺寸是指断面尺寸的长、宽、高等，另外还包括竖直角或坡度。,