公路施工放线测量

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1、公路施工放线测量实训指导书公路施工放线测量就是利用测量仪器设备，按照设计文件中的各种元素（主要是平、纵、横资料）依据控制点或控制桩的坐标位置，将公路的中心线及边桩具体地标定在实地，并复测其高程等，以指导施工作业。公路的施工测量主要包括：对公路控制点进行恢复和复测、对公路中线、水准点及中桩高程进行复测及路基边桩的测设放样和竖曲线的测设等。在上述控制点和中桩的恢复和复测中，可用传统的支距法、偏角法等。水准点和中桩高程的复测常用水准测量的方法，这些已在《测量学》中作了介绍，这里不在赘述。下面主要就目前施工中常用的全站仪坐标放样

2、方法作一些介绍和指导。一．对公路控制点进行恢复和复测施工时，往往有一部分勘测时所设的交点桩或转点桩被破坏或丢失，所以应用全站仪对已破坏或丢失的桩进行恢复和复测，在复测过程中应对距离、角度、三维坐标进行认真复核，发现误差较大时及时查明原因，必要时请原勘测单位派员到现场指点核对。对于高等级公路，一般应沿路线方向布设一条新的控制导线，布设的新导线一般应与原来的控制点（交点、转点）进行联测，构成附合导线，联测一方面可以获得必要的起始数据——起始坐标和起始方位角；另一方面可对观测的数据进行校核。如图1所示A、B、C、D为原来的控制

3、点，观测时先置全站仪于B（1）点，观测2点坐标，再将全站仪置于2点观测3点坐标，依次观测最后得到C(n)点坐标观测值。AD24B（1）2′3C（n）3′4′ffx图1Cfy设C点的坐标观测值为xc′、yc′，其已知坐标为xc、yc，1则纵、横坐标增量闭合差fX、fY为：fX=xc′-xcfY=yc′-yc导线全长闭合差为：22f=f+fxy导线全长的相对闭合差为：f1k==∑D∑Df式中D为导线边长，∑D为各导线长的总和（从B至C点新导线总长）。当导线全长相对闭合差小于规范规定的容许值时，则可按下式作坐标改正：Vxi=-

4、fx·Di/∑DVyi=-fy·Di/∑D改正后各点坐标为：xi=xi′+Vxiyi=yi′+Vyi式中：xi′、yi′为第i点的坐标观测值（即未改正前的坐标值）。目前，理论与实践已经证明，用全站仪观测高程，如果采用对向（往返）观测，竖直角观测中误差Mα≤±2″，测距精度不低-6于（5+5×10D）mm，边长控制在2Km内，即可达到四等水准的限差要求。因此,在导线测量时通常都是观测导线控制点的三维坐标，将高程的结果作为路线高程控制，以代替路线纵断面测量中的基平测量。二.对公路中线进行恢复和复测施工时，原勘测时的大部分中桩

5、已破坏或丢失了，故应对公路中桩进行恢复和复测，目前大量采用全站仪坐标放样方法。（一）.坐标放样的基本原理如图2所示，已知A、B、C三个点坐标为（XA，YA）、（XB，YB）、（XC，YC），其中A为置仪点，B为后视点，C为欲放的中桩点，可用坐标反算法求出放样的极角β和极距DAC，其计算顺序为：2AB的方位角αAB：Y−YBA象限角R=arctgX−XBA△YAB=YB-YA△XAB=XB-XA当△X＞0△Y＞0时方位角αAB=R当△X＜0△Y＞0时方位角αAB=180-R当△X＜0△Y＜0时方位角αAB=180+R当△X

6、＞0△Y＜0时方位角αAB=360-R同理可计算AC的方位角αAC；则极角β=∠BAC=αAC-αAB22D=ΔX+ΔYACACACBβAC图2上述极坐标β和DAC也可用程序计算器4500P或4800P等直接计算。在全站仪置于A点后，将后视方向AB归零或输入坐标方位角，就可用极坐标法放样C点。（二）．坐标放样前的基本设置工作（1）测量模式的选择和棱镜常数的设置与检查。（2）仪器高和目标高的输入。（3）测站点坐标和高程的输入。（4）已知测站点至定向点坐标方位角的设置或归零，或者输入定向点的坐标。3（5）大气和气压改正数的输

7、入。之后即可进行坐标放样。（三）．坐标放样基本操作步骤（图3）（1）置全站仪用A点进行对中、整平等基本操作，对仪器进行基本设置。（2）以B点方向归零或用αAB瞄准B点。（3）旋转极角β，指挥棱镜在β角的方向上试测一个距离，若此距离与欲放距离差一个△D距离，则再指挥棱镜在β角方向上移动△D距离，然后再测一次直至所测距离与欲放距离的误差在容许范围内时再命令打中桩并读取其高程记入手簿。B（NB，EB，HB）NC（N，E，H）αABβ棱镜△DA（NA，EA，HA）图3（四）.逐桩坐标计算XJDiSi,i+1Si-1,iTiTiH

8、Zi-1ZHiHYiQZiYHiHZiZHi+1JDi-1JDi+1Ti-1Y图4对于高等级公路，应在放样之前算好中线逐桩坐标：1.HZ点（含起点）至ZH点之间的中桩坐标计算如图4所示，此段为直线段，各中桩的坐标按下式计算：Xi=XHZi-1+DicosAi-1，iYi=YHZi-1+DisinAi-1，i式中Ai-