【正文】 第 13章 公路工程測(cè)量 公路測(cè)量概述 公路踏勘選線及 中線測(cè)量 圓曲線主點(diǎn) 計(jì)算與 測(cè)設(shè) 圓曲線細(xì)部測(cè)設(shè) 復(fù)合曲線與反向曲線的測(cè)設(shè) 緩和曲線的測(cè)設(shè) 路線縱斷面水準(zhǔn)測(cè)量與縱斷面圖的繪制 路線橫斷面水準(zhǔn)測(cè)量 與橫斷面圖的繪制 公路豎曲線測(cè)設(shè) 土石方的計(jì)算 公路測(cè)量概述 公路測(cè)量又稱公路勘測(cè)，業(yè)務(wù)包括勘察與測(cè)量，依據(jù)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的高低和地形復(fù)雜的程度，公路勘測(cè)分一階段勘測(cè)與兩階勘測(cè)。 1. 一階段勘測(cè) 一階段勘測(cè)主要是針對(duì)路線方案比較明確、或修建任務(wù)比較急、或技術(shù)等級(jí)較低的公路，在現(xiàn)場(chǎng)參照?qǐng)D上設(shè)計(jì)方案，在現(xiàn)場(chǎng)一次定測(cè)。 ：方案選定后，進(jìn)入技術(shù)設(shè)計(jì)階段，為技術(shù)設(shè)計(jì)階段所進(jìn) 行的中線測(cè)量、縱橫斷面測(cè)量等詳細(xì)測(cè)量，稱為定測(cè)。 任務(wù)：進(jìn)行中線測(cè)量 縱斷面和橫斷面測(cè)量 局部地區(qū)的大比例尺地形圖的測(cè)繪等 作用：為路線縱坡設(shè)計(jì)，工程土石方量計(jì)算等道路的技術(shù)設(shè)計(jì)提供詳細(xì)的測(cè)量資料。 1. 初測(cè)：為公路的初步設(shè)計(jì)提供帶狀地形圖和有關(guān)資料的踏 勘測(cè)量，稱為初測(cè)。 任務(wù)： (1)在指定的范圍內(nèi)布設(shè)導(dǎo)線； (2)測(cè)量各方案的帶狀地形圖和縱斷面圖； (3)收集沿線水文，地質(zhì)等相關(guān)資料。 作用： 為紙上定線、編制比較方案、初步設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 2. 兩階勘測(cè) 公路踏勘選線及中線測(cè)量 公路踏勘選線 公路選線應(yīng)考慮地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展近期的要求，也要顧及今后發(fā)展的需要，通過(guò)圖上與實(shí)地踏勘選線，達(dá)到工程造價(jià)最低，線路最優(yōu)。 收集中、小比例尺的地形圖，在圖上選定一條或幾條較為合理的路線。 在圖上選線的基礎(chǔ)上，沿圖上選擇的路線進(jìn)行實(shí)地踏查。根據(jù)公路建設(shè)目的、等級(jí)，結(jié)合線路地質(zhì)地形條件，確定一條最經(jīng)濟(jì)、最合理的路線。 選線工作是一項(xiàng)政策性很強(qiáng)的工作，既要充分利用地形地物，節(jié)約用地，少占農(nóng)田，保護(hù)歷史文物等，又要考慮今后發(fā)展的需要。 (1)平原微丘區(qū)路線 ，應(yīng)處理好線路與農(nóng)田水利、道路、村莊和其他建筑物的關(guān)系，路線應(yīng)短捷、舒順，并注意整體線形的協(xié)調(diào)和連續(xù)性。 (2)越嶺路線 ，應(yīng)選擇好埡口和坡面，需要展線時(shí)，應(yīng)充分利用自然坡面展線，不得已時(shí)可用回頭展線。 (3)沿河線 ，應(yīng)根據(jù)河岸兩側(cè)自然條件、農(nóng)田、水利、居民點(diǎn)分布和洪水淹沒(méi)等情況，確定應(yīng)走的河岸及跨河換岸的位置；調(diào)查洪水位，合理控制線路高程。 (4)山腰線 ，應(yīng)布設(shè)于地形、地質(zhì)、水文情況良好的一側(cè)山坡，并應(yīng)通過(guò)縱坡調(diào)整，避開(kāi)支溝發(fā)育、剝蝕嚴(yán)重的“雞瓜”地形和懸?guī)r陡坡。 (5)山脊線 ，應(yīng)對(duì)分水嶺各埡口進(jìn)行放坡試線，確定埡口控制點(diǎn)，盡量利用平順、開(kāi)闊的山脊布線；如需沿分水嶺側(cè)面布設(shè)時(shí)，應(yīng)按山腰線的要求處理。 對(duì)于低等級(jí)公路，一般采用一階段勘測(cè)，現(xiàn)場(chǎng)選線，在路線轉(zhuǎn)折處打交點(diǎn)樁，編號(hào)冠以 JD，即 JD JD JD …… 。高等級(jí)公路采用兩階段勘測(cè)，選線由工程師執(zhí)行，路線轉(zhuǎn)折處插大旗。 中線測(cè)量是把公路的中心線（中線）標(biāo)定在實(shí)地上。從平面上看，公路一般由直線和各種曲線組成，如下圖所示。 中線測(cè)量 復(fù)曲線回頭曲線圓曲線緩和曲線段圓曲線反向曲線中線測(cè)量的工作包括：測(cè)設(shè)公路各交點(diǎn)（ JD）、量距和釘樁、測(cè)量路線各偏角（ ?）及測(cè)設(shè)曲線等。如下圖 所示。 圓曲線圓 曲線緩和曲線緩和曲線ΔΔRL右轉(zhuǎn)角左轉(zhuǎn)角J D 1J D 2K0+000交點(diǎn)交點(diǎn) 路線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)稱為交點(diǎn) ,以 JD表示 。 當(dāng)兩相鄰轉(zhuǎn)折點(diǎn)之間距離較長(zhǎng)或通視條件較差時(shí)，則要在其連線或延長(zhǎng)線上增設(shè)一點(diǎn)（或數(shù)點(diǎn)），以傳遞方向，此增設(shè)點(diǎn)稱為 轉(zhuǎn)點(diǎn) ，以 ZD表示。 道路經(jīng)規(guī)劃設(shè)計(jì)后，其起點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)及終點(diǎn) (統(tǒng)稱為線路主點(diǎn) )的設(shè)計(jì)位置均已標(biāo)注在總平面圖上。中線在路轉(zhuǎn)折處要測(cè)設(shè)曲線，以使線路順適，行車(chē)安全。中線測(cè)量的任務(wù)就是按給定的設(shè)計(jì)位置，將這些主點(diǎn)測(cè)設(shè)于實(shí)地，并用木樁進(jìn)行標(biāo)定。 如下圖所示，在一些有固定建筑物的地區(qū)，可根據(jù)設(shè)計(jì)交點(diǎn)與建筑物的位置在地形圖上事先量出交點(diǎn)到建筑物的距離，在現(xiàn)場(chǎng)用距離交會(huì)法或直角坐標(biāo)法測(cè)設(shè)出交點(diǎn)的實(shí)際位置。 (1)根據(jù)與已有地物的關(guān)系測(cè)設(shè)交點(diǎn) JD 15 D 1 D 2 D 3 (2)根據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)和交點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)測(cè)設(shè)交點(diǎn) 按導(dǎo)線點(diǎn)的已知坐標(biāo)和交點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)，事先算出有關(guān)測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)，按極坐標(biāo)法，角度交會(huì)法或距離交會(huì)法測(cè)設(shè)交點(diǎn)，如下圖，首先計(jì)算出 A8到 JD16之間的距離 D，以及夾角 β，然后用極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)交點(diǎn) D16。 JD 16 D A 8 A 7 A 9 β (a) 放點(diǎn) 放點(diǎn)常用的方法有極坐標(biāo)法和支距法。 極坐標(biāo)法放點(diǎn) 支距法放點(diǎn) 1 2 3 4 5 l 1 l 2 l 3 β 1 β 2 β 3 6 7 4 5 l 4 l 5 (3)穿線放線法測(cè)設(shè)交點(diǎn) 當(dāng)線路主點(diǎn)不能直接測(cè)設(shè)出、且定測(cè)中線離初測(cè)導(dǎo)線不遠(yuǎn)時(shí)，常采用此方法 。 (b)穿線 穿線 1 2 3 A B (c)交點(diǎn) d b A B C D JD c a (1) 在兩交點(diǎn)間設(shè)轉(zhuǎn)點(diǎn) JD5， JD6為相鄰而互不通視的交點(diǎn)， ZD180。為初定轉(zhuǎn)點(diǎn)。為檢查 ZD180。是否在兩交點(diǎn)的連線上，先將經(jīng)緯儀安置于目估的轉(zhuǎn)點(diǎn) ZD180。上，以正、倒鏡分中延長(zhǎng)直線的方法在 JD6點(diǎn)附近標(biāo) fba ae ??式中： a、 b距離可直接丈量或用視距測(cè)出 ZD ZD ZD ˊ 出 JD6180。，丈量出 JD6JD6180。=f，如 f超過(guò)允許偏離范圍，則須將測(cè)站 ZD180。橫向移動(dòng)至 ZD點(diǎn)，移動(dòng)量 e： (2)延長(zhǎng)線上設(shè)轉(zhuǎn)點(diǎn) 當(dāng)在互不通視的兩交點(diǎn) JD JD8的延長(zhǎng)線上設(shè)立轉(zhuǎn)點(diǎn) ZD時(shí)，可先將經(jīng)緯儀安置于目估的轉(zhuǎn)點(diǎn) ZD180。上，分別用正、倒鏡照準(zhǔn) DJ7，并以相同豎盤(pán)位置俯視 JD8，得兩點(diǎn)后取其中點(diǎn)得JD8180。若 JD8180。與 DJ8點(diǎn)重合，或偏差值 f在容許 范圍之內(nèi)，即可 fba ae ??JD 8 ZD ˊ ZD JD 8 ZD 將 ZD180。點(diǎn)作為轉(zhuǎn)點(diǎn)。否則應(yīng)丈量出 JD8JD8180。=f，將測(cè)站 ZD180。橫向移動(dòng)至 ZD點(diǎn)，移動(dòng)量 e可按下式計(jì)算： 路線轉(zhuǎn)角的測(cè)量 ?180??? ?L 在路線的轉(zhuǎn)折處，為了設(shè)置曲線通常需要測(cè)定轉(zhuǎn)角。所謂轉(zhuǎn)角，就是指路線由一個(gè)方向偏轉(zhuǎn)至另一方向時(shí)，偏轉(zhuǎn)后的方向與原來(lái)方向間的夾角，以 Δ表示。如下圖，偏轉(zhuǎn)后的方向位于原來(lái)方向右側(cè)時(shí)，稱為右轉(zhuǎn)角，如 ΔR；偏轉(zhuǎn)后的方向位于原來(lái)方向左側(cè)時(shí)，稱為左轉(zhuǎn)角，如 ΔL。 當(dāng) β180186。時(shí)，為左轉(zhuǎn)角，路錢(qián)向左轉(zhuǎn)： 當(dāng) β180186。時(shí)，為右轉(zhuǎn)角，路線向右： ???? ?1 8 0RJDJD βΔΔ56RLβ56路線前進(jìn)方向 轉(zhuǎn)角通常采用 J6型經(jīng)緯儀，用測(cè)回法觀測(cè)一個(gè)測(cè)回。兩個(gè)半測(cè)回角值的不符值隨公路的等級(jí)不同而定，如果符合要求，則取其平均值作為一測(cè)回的觀測(cè)角值。 對(duì)于高速公路、一級(jí)公路，兩半測(cè)回間應(yīng)變動(dòng)度盤(pán)位置，半測(cè)回限差為 177。 20，取位至 1。二級(jí)及二級(jí)以下公路半測(cè)回限差為177。 60，取位至 30（即 10舍去， 40取位 30， 50進(jìn)位為 1180。）。 轉(zhuǎn)角的觀測(cè)方法 里程樁的測(cè)設(shè) 路線中線上設(shè)置里程樁的作用是： (1)標(biāo)定路線中線的位置的長(zhǎng)度； (2)作為施測(cè)路線縱、橫斷面的依據(jù)。 設(shè)置里程樁的工作主要是定線、量距和打樁。距離測(cè)量可以用鋼尺或測(cè)距儀。 在公路中線處打樁，以表示該點(diǎn)至路線起點(diǎn)的里程，均稱為里程樁。里程樁分為整樁和加樁兩種。 是由路線起點(diǎn)開(kāi)始，每隔 10m， 20m，或 50m的整倍數(shù)樁號(hào)而設(shè)置的里程樁。百米樁、公里樁屬于整樁 里程樁 整樁： 加樁 是指沿中線地面起伏突變化處、橫向坡度變化處以及天然河溝處等所設(shè)置的里程樁。 是指曲線上設(shè)置的主點(diǎn)樁，即圓曲線起點(diǎn)（ ZY）、圓曲線中點(diǎn)（ QZ）、圓曲線終點(diǎn)（ YZ）。 是指路線上的轉(zhuǎn)點(diǎn)（ ZD）樁和交點(diǎn)（ JD）樁。 路線與其他公路、鐵路、渠道、高壓線等交叉處、拆遷建筑物處、土壤地質(zhì)變化處加設(shè)的里程樁。 是指沿中線有人工構(gòu)筑物的地方，如橋梁、涵洞處。 地物加樁： 地形加樁： 曲線加樁： 關(guān)系加樁： 每個(gè)樁的樁號(hào)表示該樁距路線起點(diǎn)的里程。如某加樁距路線起點(diǎn)的距離為 ，則其樁號(hào)記為 K1+，如圖 a。 (a)(b)(c)加樁的書(shū)寫(xiě) (d)里程樁尺寸 (e)指示樁尺寸 釘樁時(shí)，對(duì)于交點(diǎn)樁、轉(zhuǎn)點(diǎn)樁以及距路線起點(diǎn)每隔 500m