【文章內(nèi)容簡介】 師范大學本科畢業(yè)設計論文 全站儀在公路施工測量中的應用 12 maHH Ai 0 2 0 2 0 ????? （ 3）、計算前視讀數(shù) b 要使 B點樁頂?shù)母叱虨? ，則豎立于 B 點水準尺的讀數(shù)應為： mHHb Bi ????? （ 4） 、放樣高程點位 逐漸把 B點木樁打入土中，使樁頂水準尺的讀數(shù)逐漸增加至 ，這時 B 點高程即為設計高程 。 2）三角高程法 用三角高程測量的方法放樣已知高程的操作步驟基本和水準測量的方法相同，具體操作如下： （ 1）將儀器（經(jīng)緯儀和測距儀或全站儀）安置于已知高程點 A上，量取儀器高 i ； （ 2）在待測高程點 B 上立棱鏡，量取覘標高 ? ； （ 3）測出 A 點與 B 點間的水平距離 D 和儀器視線的傾角 ? ，按公式fiDH B ????? ??ta n 為地球和大氣的改正數(shù)），并于已知高程 BH 比較； （ 4）改變覘標高，重復第（ 3）部，直至 BB HH ?? ，即放樣完成。 已知點的放樣 測設點的平面位置常用的方法有極坐標法、直角坐標法、角度交會法和全站儀法。放樣時，應根據(jù)控制網(wǎng)的形式、控制點的分布情況、地形條件以及放樣精度，合理選用適當?shù)臏y 設方法。 1）極坐標法 極坐標法是指在建立的極坐標系中，通過待測點的極徑和極角，也就是根據(jù)水平角和水平距離測設點的平面位置的方法。此方法適用于經(jīng)緯儀配合測距儀或全站儀測設。 在施工現(xiàn)場通常是以導線邊、施工基線或建筑物的主軸線為極軸；以某徐州師范大學本科畢業(yè)設計論文 全站儀在公路施工測量中的應用 13 一個已在現(xiàn)場標定出來的點位極點。放樣時先根據(jù)待測點的坐標和已知點的坐標，反算待測點到極點的水平距離 D（極徑）和極點到待測點方向的坐標方位角，再根據(jù)方位角求算出水平角 ? （極角），然后由 D 和 ? 進行點的放樣，在這里 D和 ? 稱為放樣數(shù)據(jù)。 如圖 225 所示， A、 B為地面上已有的控制點，其坐標分別為 Ax 、 Ay 和Bx 、 By ；欲測設 P點，其設計坐標為 Px 、 Py 。則： 22 )()(c o ss in APAPAPAPAPAP yyxxxxyyD ???????? ?? ABAP ??? ?? 其中： ABABABABAB xyxx yy ?????? a r c t a na r c t a n? APAPAPAPAP xyxx yy ?????? a r c t a na r c t a n? 圖 225 測設時，在 A 點安置經(jīng)緯儀，瞄準 B 點，先測設出 ? 角，得 AP方向線。在此方向線上測設水平距離 D，即得到 P點。 2）直角坐標法 直角坐標法是根據(jù)直角坐標原理測設地面點的平面位置。當施工現(xiàn)場已建立互相垂直的基線或方格網(wǎng)時 ,可采用此法。 如圖 226 所示 ,OA、 OB 為兩條互相垂直的基線 , 待測的軸線與基線平行。這吋可根據(jù)設計圖上給出 的 M 點和 Q 點的坐標 ,用直角坐標法將構造物的四 個角點測設于實地。 首先在 O點安置經(jīng)緯儀 ,瞄準 A 點，由 O 點起沿 徐州師范大學本科畢業(yè)設計論文 全站儀在公路施工測量中的應用 14 視線方向測設距離 15m 定出 m 點，由 m 點繼續(xù)向前 測設距離 35m 定出 n 點 。然后在 m 點安置經(jīng)緯儀 ,瞄準 圖 226 向左測設 90176。角， 沿此方向從 m 點起測設距離 25m 定出 M點，再向前測設距離 20m 定出 P 點。將經(jīng)緯儀安置于 n 點同法測設出N 點和 Q 點。最后應檢查構造物的四角是否等于 90176。，各邊長度是否等于設計長度 ,誤差在允許范圍內(nèi)即可。 上述方法計算簡單、施測方便，測設點位的精度較高，應用較為廣泛。 3）角度交會法 角度交會法又稱方向線交會法。它適用于待測設點離控制點較遠或量距較為困難的地方。 如圖 247所示 ， A、 B、 C 為控制點， P 為 待測設點。測設時，先根據(jù)P 點的設計坐標及控制點 A、 B、 C 三點的坐標反算出交會角β γ β γ 2 。在 A、 B、 C 三個控制點上安置經(jīng)緯儀測設β γ β γ 2 各角。并且分別沿方向線 AP、 BP、 CP ，在 P 點附近各插兩根測釬，并分別用細線相連，其交點即為 P 點的位置。 由于測設誤差的存在，若三條方向線不交于一點時，會出現(xiàn)一個很小的三角形，稱為示誤三角形。對于示誤三角形的邊長在允許范圍內(nèi)時，可取其重心作為 P 點的點位。如超限，則應重新交會。 圖 227 圖 228 徐州師范大學本科畢業(yè)設計論文 全站儀在公路施工測量中的應用 15 4）距離交會法 距離 交會 法是 根 據(jù)兩 段已 知 的距 離交 會出 地 面點 的平 面 位置。此法適用于待測設點至控制點的距離不超過一整尺的長度，且便于量距的地方。在施工中細部的測設常用此法。 如圖 249 所示， 先根據(jù)控制點 A、 B 的坐標及 P 點的設計坐標，計算出測設距離 D1和 D2。測設時，用鋼尺分別從控制點 A、 B 量取距離 D D2后，其交點即為 P點的平面位置。 5）全站儀法 目前由于全站儀能適合各類地形情況 ,而且精度高，操作簡便，在生產(chǎn)實踐中已被廣泛采用。 采用全站儀測設時，將全站儀置于測設模式，向全站儀輸入測設站點坐標、后視點坐標 (或方位角 )，再輸入待測設點的坐標。準備工作完成后，用望遠鏡照準棱鏡，按相應的功能鍵，即可立即顯示當前棱鏡位置與待測設點的坐標差。根據(jù)坐標差值，移動棱鏡的位置，直至坐標差為零，這時所對應的位置就是待測設點的位置。 徐州師范大學本科畢業(yè)設計論文 全站儀在公路施工測量中的應用 16 第三章 路線中線的施工放樣 概述 路線中線施工放樣就是利用測量儀器和設備，按設計圖紙中的各項元素(如公路平縱橫元素 )和控制點坐標 (或路線控制樁 )，將公路的 “ 中心線 ” 準確無誤地放到實地，指導施工作業(yè)， 習慣上稱為 “ 中線放樣 ” 。 路線中線施工放樣是保證施工質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)。這是一項嚴肅認真、精確細致的工作，稍有不慎，就有可能發(fā)生錯誤。一旦發(fā)生錯誤而又未能及時發(fā)現(xiàn)，就會影響下步工作，影響工作進度，甚至造成損失。因此，要嚴格按照有關規(guī)范、規(guī)程的要求，對測量數(shù)據(jù)認真復核檢查，不合格的成果一定要返工重測，要一絲不茍，樹立質(zhì)量重于泰山的意識。為確保施工測量質(zhì)量，在施工前必須對導線控制點和路線控制樁進行復測，施工過程中要定期檢查。放樣時應盡量使用精良的測量設備，采用先進的測設方法。 路線中線施工放樣又 稱為恢復中線。一般有兩種方法：①用沿線導線控制點放樣；②用路線控制樁 (交點、直圓、圓直等點 )放樣。 用導線控制點放樣中線，放樣精度能得到充分的保證。在測量技術飛速發(fā)展的今天，測距儀的使用越來越普遍?，F(xiàn)在，幾乎所有的施工單位都有測距儀或全站儀，因而這種方法得到了廣泛的應用，成為恢復中線的主要手段?！豆仿坊┕ぜ夹g規(guī)范》 (JTJ 03395)規(guī)定，對高速公路、一級公路，應用坐標法恢復路線主要控制樁。實際應用中，二級以上的公路勘察設計，均沿路線建有導線控制點，作為首級控制，故可采用導線控制點放樣中線。 用路線控制樁來恢復中線有兩種情況：一是公路兩旁沒有布設導線控制點，公路中線都是用交點樁號、曲線元素 (轉角、半徑、緩和曲線長 )標定，施工單位只有根據(jù)路線控制樁來恢復中線，這種情況在修建低等級公路時是常見的；另外一種情況就是由于施工單位沒有測距儀，無法利用控制點，也徐州師范大學本科畢業(yè)設計論文 全站儀在公路施工測量中的應用 17 只好利用路線控制樁恢復中線，但這種方法，常用于低等級公路。 施工放樣測量的精度取決于公路等級和設計要求以及施工控制測量的精度。測量時應從工程的設計和施工的精度需要出發(fā)，確定與之相匹配的測量技術相應的精度等級，確 定滿足精度要求的測量方案，使放樣測量的結果滿足施工的需要。 1）熟悉設計圖紙和施工現(xiàn)場 設計圖紙主要有路線平面圖、縱、橫斷面圖、橋涵、構造物圖及附屬工程圖等。要求熟悉設計圖紙，充分領會設計圖紙的設計思路和意圖。核對圖紙主要尺寸、位置、標高有無錯誤。在明了設計意圖及在對測量精度要求的范圍內(nèi)，應勘察施工現(xiàn)場，找出各交點樁、轉點樁、里程樁和水準點的位置，并應實測校核，為施工測量做好充分準 備。了解工程施工組織計劃，協(xié)調(diào)測量與施工進度的關系，合理安排施工放樣測量工作。 2）加 強測量標志的管理與保護，注意受損測量標志的恢復 控制點復測 控制點復測是施工測量前必不可少的準備工作，它包括導線控制點和路線控制樁的復測。路線勘測設計完成以后，往往要經(jīng)過一段時間才能施工。在這段時間內(nèi)，導線控制點或路線控制樁是否移位 ?精度如何 ?需對其進行復測。另外，由于人為或其它原因，導線控制點或路線控制樁丟失、或遭到破壞，要對其進行補測；有的導線點在路基范圍以內(nèi)，需將其移至路基范圍以外。只有當這一切都完成無誤，方能進行施工放樣工作 。 、補測和移位 用導線控制點恢復公路中線，適用于高等級公路。實際應用中，二級以徐州師范大學本科畢業(yè)設計論文 全站儀在公路施工測量中的應用 18 上的公路，均沿路線建有導線控制點，故可采用控制點放樣，即用坐標法恢復公路中線。在恢復中線之前，首先要對導線控制點進行復測、補測和移位，以保證控制點的精度。 1）導線控制點的復測 導線控制點的復測主要是檢查它的坐標和高程是否正確。檢測方法如圖321所示： 圖 321 第一步：根據(jù)導線點 1～ n的坐標反算轉角（左角）β 2～β n1和導線邊長S1～ Sn1. 1ii1iii1i XX YYa r c ta n??? ???，? （ 321） 1iX2iX 1iY2iYa r c t a n2i1i ??? ?????? ，? （ 322） i,1i2i1,i1i ?????? ??? （ 323） ? ? ? ?2iY1iY2iX1iXiS ?????? （ 324） 第二步：實地觀測各左角β ′ i+1及導線邊長 S180。i。角度觀測可取一個測回平均值，邊長測量可取連續(xù)測量 3～ 4次的平均值。當觀測值和計算值滿足下徐州師范大學本科畢業(yè)設計論文 全站儀在公路施工測量中的應用 19 式： 39。39。162m1i39。1i ????? ??? （ 325） 15 00 01iS i39。SiS ?? （ 326） 時，則認為點的平面坐標和位置是正確的。 另外，還要對導線進行檢查，檢查時可將圖 31中的 2和 n、 n+1點作為已知點，α 1， 和α n， n+1作為已知坐標方位角，按二級導線的方位角閉合差和導線全長閉合差的精度要求進行控制。 第三步，水準點高程的檢查 在使用水準點之前應仔細校核，并與國家水準點閉合。水準點高程的檢查和水準測量的方法一樣。高速公路和一級公路的水準點閉合差按四等水準（ L20 ）控制，二級以下公路水準點閉合差按五等水準（ L30 ）控制。如滿足精度要求，則認為點的高程是正確的。 一般情況下，公路兩旁布設導線點，其坐標和高程均在同一點上。 因此，在復測坐標同時可利用三角高程測量的方法檢測高程。 水準點間距不宜大于 1km。在人工構造物附近、高填深挖地段、工程量集中及地形復雜地段宜增設臨時水準點。臨時水準點必須符合精度要求，并與相鄰路段水準點閉合。 值得注意的是，有的施工單位在復測導線點時，只檢查本標段的點，而忽視了對前后相鄰標段點的檢查，這樣就有可能在標段銜接處出現(xiàn)路中線錯位或斷高。在實際工作中，應引起重視，防止有這種問題發(fā)生。復測導線時，必須和相鄰標段的導線閉合。 2）導線控制點的補測與移位 徐州師范大學本科畢業(yè)設計論文 全站儀在公路施工測量中的應用 20 由于人為或其它的原因，導線控制點丟失或遭到破壞。如果間斷性的丟失，則可利用前方交會、支點等方法補測該點，或采用任意測站方法補測導線點。補測的導線點原則上應在原導線點附近；如果連續(xù)丟失數(shù)點，則要用導線測量的方法補測。若將路基范圍