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1、 第十二章第十二章第十二章第十二章 铁路线路测量铁路线路测量铁路线路测量铁路线路测量 第十二章 铁路线路测量.1 121 铁路线路测量概述.2 一方案研究.2 二初测和初步设计.2 三定测和施工设计.2 122 铁路新线初测.3 一插大旗.3 二导线测量.3 三高程测量.10 123 铁路新线定测.11 一线路平面组成和平面位置的标志.11 二中线测量.12 三线路高程测量.18 四线路横断面测量.22 124 圆曲线的测设.25 一圆曲线要素计算与主点测设.25 二偏角法测设圆曲线.26 三长弦偏角法测设团曲线.29 四切线支距法测设圆曲线.30 125 缓和曲线的性质.31 一缓和曲线的作
2、用.31 二缓和曲线的性质.31 三缓和曲线方程式.32 四缓和曲线的插入方法.32 五缓和曲线常数的计算.33 126 缓和曲线连同圆曲线的测设.35 一偏角法测设曲线.35 二切线支距法则设曲线.39 三长弦偏角法测设曲线.39 27 遇障碍时的曲线测设方法.41 一偏角法遇障碍时曲线的测设.41 二控制点遇障碍时曲线的测设.43 三用任意点极坐标法测设曲线.44 128 长大曲线和回头曲线的测设.47 一长大曲线的测设.47 二回头曲线的测设.48 第 1 页 共 67 页 129 曲线测设的误差.49 一曲线测设闭合差的规定.49 二曲线测设误差的分析.49 1210 线路施工测量.5
3、0 一线路复测.50 二护桩的设置.51 三路基边坡放样.51 四竣工测量.53 1211 既有线和既有站场的测量.54 一既有线的纵向丈量及调绘.54 二既有线中线平面测量.57 三既有线路的高程测量.61 四既有线路的横断面测量.61 五既有线站场测量.62 121212121 1 1 1 铁路线路测量概述铁路线路测量概述铁路线路测量概述铁路线路测量概述 线路测量是指铁路线路在勘测 设计和施工等阶段中所进行的各种测量工作 它主要包括：为选择和设计铁路线路中心线的位置所进行的各种测绘工作；为把所设计的铁路线路中心线标定在地面上的测设工作；为进行路基轨道站场的设计和施工的测绘和测设工作 修建一
4、条铁路，国家要花费大量的人力物力财力，为保证新建铁路在国民经济建设和国防建设中能充分发挥其效益，故修建一条新线一般要经过下列程序：一一一一方案研究方案研究方案研究方案研究 在小比例尺地形图上找出线路可行的方案和初步选定一些重要技术标准，如线路等级限制坡度牵引种类运输能力等，并提出初步方案 二二二二初测和初步设计初测和初步设计初测和初步设计初测和初步设计 初测是为初步设计提供资料而进行的勘测工作，其主要任务是提供沿线大比例尺带状地形图以及地质和水文资料 初步设计的主要任务是在提供的带状地形图上选定线路中心线的位置，亦称纸上定线经过经济技术比较提出一个推荐方案；同时要确定线路的主要技术标准，如线路
5、等级限制坡度最小半径等 三三三三定测和施工设计定测和施工设计定测和施工设计定测和施工设计 定测是为施工技术设计而做的勘测工作，其主要任务是把已经上级部门批准的初步设计中所选定的线路中线测设到地面上去，并进行线路的纵断面和横断面测量；对个别工程还要第 2 页 共 67 页 测绘大比例尺的工点地形图 施工技术设计是根据定测所取得的资料，对线路全线和所有个体工程做出详细设计，并提供工程数量和工程预算 该阶段的主要工作是线路纵断面设计和路基设计，并对桥函隧道车站档土墙等作出单独设计 精心勘测精心设计精心施工是我们应遵循的准则，因为每一个环节上的差错都会 给工作带来不应有的损失 121212122 2
6、2 2 铁路新线初测铁路新线初测铁路新线初测铁路新线初测 初测工作包括：插大旗导线测量高程测量地形测量初测在一条线路的全部勘测工作中占有重要地位，它决定着线路的基本方向 一一一一插大旗插大旗插大旗插大旗 根据方案研究中在小比例尺地形图上所选线路位置，在野外用红白旗标出其走向和大概位置，并在拟定的线路转向点和长直线的转点处插上标旗，为导线测量及各专业调查指出进行的方向 大旗点的选定，一方面要考虑线路的基本走向，故要尽量插在线路位置附近；另一方面要考虑到导线测量地形测量的要求，因为一般情况下大旗点即为导线点，故要便于测角量距及测绘地形插大旗是一项十分重要的工作，应考虑到设计测量各方面的要求，通常由
7、技术负贵人来做此项工作 二二二二导线测量导线测量导线测量导线测量 初测导线是测绘线路带状地形图和定测放线的基础 导线测量的外业及内业工作已在第七章中作了介绍，此处仅介绍线路测量中导线的检核计算方法（一）导线联测及限差要求 铁路测量技术规则以后简称测规规定，导线起终点及不远于 30 km 应与国家大地点（三角点导线点I 级军控点）或其它单位不低于四等的大地点联测；有条件时，也可采用 GPS 全球定位技术加密四等以上大地点其限差要求见表 121 表 121 导线测量限差 检测时较差 ()30 附合和闭合导线 n30 两端测真北 1030+n 水平角 闭合差()延伸导线 一端测真北 530+n 光电
8、测距（mm）DM22 检测较差 其他测距方法 1/2000 长度 相对闭合差 光电测距 水平角平差 1/4000 第 3 页 共 67 页 水平角不平差 1/2000 其他测距方法 1/2000 注：n置镜点总数；DM光电测距仪标称精度 （二）导线长度的两化改正 当初测导线与国家大地点联测时，首先应将导线测量成果改化到大地水准面上，然后再改化到高斯平面上，才能与大地点坐标进行比较检核，为此要进行导线的两化改正持别是导线处于海拔较高或位于投影带的边缘时，必须进行两化改正 设导线在地面上的长度为 s，则改化到大地水准面上的长度 s0，可按下式计算)1(0RHssm=（121）其距离改正数为RHsm
9、 式中 mH导线两端的平均标高，R地球半径 将0s再改化至高斯平面上，可按下式计算：)21(220Ryssmg+=（122）其改正数为2202Rysm 式中 my导线边距中央子午线的平均距离，R地球半径 当用 s 代替 s0时，其改正数与用式（122）计算出的数值相差甚微，故铁路工程测量规范采用简化公式计算 在初测导线计算中，都是采用坐标增量xy来求算闭合差，故只须求出坐标增员总和（yx,），将其经过两化改正，求出改化后的坐标增量总和，才能计算坐标闭合差 两次改化后的坐标增量总和按下式计算：+=+=22222121RyRHyyRyRHxxmmsmms （123）式中 ssyx,两化改正后的纵横
10、坐标增量和（m）；yx,导线的纵横坐标增量和（m）；ym距中央子午线的平均距离（即导线两端点横坐标的平均值）；Hm导线两端点的平均绝对高程（三）坐标换带计算 在高斯平面直角坐标系中，由于分带投影，使参考椭圆体上统一的坐标系被分割成各带第 4 页 共 67 页 独立的直角坐标系铁路初测导线与国家大地点联测，有时两已知点会处于两个投影带中，因而，必须先将邻带的坐标换算为同一带的坐标才能进行检核，这项工作简称坐标换带它包括 6带与 6带的坐标互换6带与 3带的坐标互换等 1坐标换带计算公式 坐标换带可利用高斯克吕格坐标换带表（表 122）并按下列严密公式计算+=+=yxyynnyyyymmxx111
11、0211112)()(m （124）当y1大于 60 km 时，用下式计算：+=+=yxyyynnnyyyyymmmxx11121021112112)()(（125）式中 x1y1为换带前的已知坐标值 x2y2为换带后的坐标值由西带向东带换带时 y2取负值；由东带向西带换带时 y2取正值 y0换带中辅助点的横坐标，即在带边缘上相应于 x1的横坐标，y0恒为正值，可查换带表，并按下式内插求得：)(0000ydxyyy+=（12 6）式中 01xxx=x0略小于 x1的表列引数；0y与 x0对应的横坐标值；0y每公里的平均变率；)(0yd以0y的表差和x 为引数由表中查得，与0y同符号 011yy
12、y=由西带换至东带时 y1前取正号，由东带换至西带时 y1前取负号，y1则采用其坐标系中应有的正负号 mnm1n1m2n2换带常数，以 x0为引数由换带表中查出；xyxy换带常数，以y1为引数由换带表中查出；坐标换带表分为表 I 和表 II使用严密公式，可用表 I（表 122）查取有关常数计算，结果最大误差不大于 1mm表 II 为简表 26带坐标换带计算算例 己知某三角点在 6带第 20 带内的坐标为：100.76059341=x 600.025732201=y 求其在 21 带中的坐标 计算按表 123 进行 计算说明：（1）将 y1去掉带号 20 并减去 500 km，得横坐标的自然值6
13、00.0252321+=y，将 x1 y1分别填入入表 123 中的顺序第 12 内（2）计算 y0：先以比 x1略小的表列数值km59240=x为引数从表 122 中查得：m1894.8022500=y，674.340=y，m4005.0)(0=yd（)(0yd与0y同符号，第 5 页 共 67 页 表列数值相当0y的最后两位）再按式（126）计算：km1760.1000.0005924100.760593401=xxx()0000yydxyy+=m855.7412504005.00674.341760.11894.802250=+=填入顺序第 3（3）从表 122 中以 x1为引数查取 m
14、nm1n1分别填入顺序第 4567 m（6 926 4731.760 1（1 230.0）1086 928 638108 m（99 759 83I 十 1.760 1（85.5）10899 759 68l108 m1（63 97017 60l（2）101463 9741014 n1（6l2 9951.7601（87）1014612 8421014（4）计算y1：由西带换至东带，y1前取号 y1=01yy232025.600250 741.85518 716.255 m 填入顺序第 8（5）查取x，y：因y160 km，故用式（124），只需查取xy，以y1为引数查得x2 mm，y 0，填入顺序
15、第 910（6）计算 n1y1，m1y1 n1y1612 8421014（18 716.255）0.000 114 70 m m1y163 9741014（18 7l 6.255）0.000 011 97 m 分别填入顺序第 1314（7）计算(n+n1y1)y1 及(m+m1y1)y1 Ny1（0.997 596 810.0000 114 70）（18 716.255）=+18 673.423 m My1（0.069 286 380.000 011 97）（18 716.255）=+1 297.066 m 分别填入顺序第 15 和 16 第 6 页 共 67 页 表 122 高斯、克吕格坐标
16、换带表（六度带）第 7 页 共 67 页 续上表 第 8 页 共 67 页 （8）将顺序 l169 的值相加得 x2：31510 的值相加得 y2分别填入顺序第 1718由于正算是由西带换至东带，故 y2取负值故 x24 595 057.108 m y2269 415.278 m 该三角点在 21 带的通用坐标值为：x24 595 057.108 m y221 230 584.722 m（9）检核计算为由东带换至西带，故 y2前为号，y22 320 25.600 33带与 6带间坐标换算 由于 3带的奇数带中央于午线与 6带的中央子午线相重合；而 3带的偶数带中央子午线则与 6带的边缘子午线相
17、重合（图 121），所以坐标换带有两种情况（1）两者中央子午线重合 图 121 中，o6带第 20 带中的 p1点坐标要换算为o3带的坐标，则无须作任何计算，只要将横坐标前的带号由 20改为 39 即可，而 xy 坐标值均不变（2）两者中央子午线不重合 图 121 中，欲将o6带第 20 带中的 p2点坐标，换算为o3带第 40 带的坐标时，先将 p2点o6带坐标换算为o3带第39 带的坐标（第 39 带坐标与o6带坐标相一致）；再将 39 带坐标换算成邻带第 40 带坐标（此处用o3带坐标换带表）第 9 页 共 67 页 三三三三高程测量高程测量高程测量高程测量 初测高程测量的任务有两个，一
18、是沿线路设计水准点，作为线路的高程控制网；二是测定导线点和加桩的高程，为地形测绘和专业调查使用（一）水准点高程测量 线路水准点一般每隔 2 km 设置一个，重点工程地段应根据实际情况增设水准点水准点高程按五等水准测量要求的精度施测；水准点高程测量应与国家水准点联测，其路线长度不远于 30 km 联测一次，形成附合水准路线；水准点高程测量可采用水准测量或光电测距三角高程测量方法进行，高程取至于 mm 1水准测量 水准仪的精度不应低于 DS3级，水准尺宜用整体式；可采用一组往返测或两台水准仪并测高差较差在限差以内时采用平均值限差要求见表 124表中 R 为测段长度，L 为附合路线长度，F 为环线长
19、度，均以 km 为单位 表 124 五等水准测量精度 限差（mm）每公里高差中数的中误差（mm）检验已测段 高差之差 往返测 不符值 附合路线 闭合差 环闭合差 7.5 R30 R30 L30 F30 视线长度应不大于 150 m，跨越深沟河流时可增至 200 m前后视距离应大致相等，其差值不宜大于 10 m，视线离地面高度不应小于 0.3 m，并应在成像清晰稳定时进行 当跨越大河深沟，其视线长度超过 200 m 时，应按五等跨河水准测量的要求进行 2光电测距三角高程测量 光电测距三角高程测量，可与平面导线测量合并进行水准点的设置要求闭合差限差及检测限差应符合水准测量要求 导线点应作为高程转点
20、 高程转点间的距离和竖直角必须往返观测；斜距应加气象改正；高差可不加折光改正，采用往返观测取平均值；仪器高棱镜高应在测距前和测角后分别量测一次，取位至 mm，两次量测的较差不大于 2 mm 时，取其平均值测量的技术要求见表125 表 125 水准点光电测距三角高程测量技术要求 竖 直 角 距离测回数 测回数 最大角值（）测回间较差（）指标差互差（）边长范围（m）往返各一测回 往返各测两测回 20 8 8 200500（二）加桩（中桩）高程测量 加桩是指导线点之间所钉设的板桩，它用于里程计算和专业调查，一般每 100 m 钉设一桩；在地形变化处及地质不良地段，亦应钉设加桩 1加桩水准测量 加桩水
21、准测量使用精度不低于原S10级的水准仪；采用单程观测，水准路线应起闭于水第 10 页 共 67 页 准点，导线点应作为转点，转点高程取位至 mm；加桩高程取位至 cm 限差要求见表 126 表 126 加桩高程测量限差(mm)项目 附合路线闭合差 检测 附注 水准测量 L50 100 光电三角高程 L50 100 困难地段 300 150 一 般 三角高程 隧道项 800 400 L附合路 线 长 度（km）2加桩光电测距三角高程测量 加桩高程测量可与水准点光电测距三角高程测量同时进行；若单独进行加桩光电测距三角高程测量时，其高程路线必须起闭于水准点，其限差要求见表 126 高程转点间的竖直角
22、用中丝法往返观测各一测回；加桩高程测量的距离和竖直角，可单向观测一测回，半测回间高差之差在限差以内时取平均值 加桩光电测距三角高程测量的技术要求见表 127 表 127 加桩光电测距三角高程测量技术要求 竖直角 类别 距离测回数 最大竖直角（）测回数 半测回间较差（）半测回或两次高差（mm）中丝法往返 高 程转点 往返各一测回 30 各一测回 12 单向两次 加桩 单向一测回 40 单向一测回 30 100 3一般三角高程测量 在困难地段和隧道顶加桩高程测量亦可采用一般三角高程测量 其三角高程路线分段起闭于具有水准高程的导线点；转点间的竖直角应往返观测各一测回，半测回间角值较差限差DJ2为 3
23、0；高程测量限差见表 126 121212123 3 3 3 铁铁铁铁路新线定测路新线定测路新线定测路新线定测 新线定测阶段的测量工作主要有：中线测量线路纵断面测量线路横断面测量 一一一一线路平面组成和平面位置的标志线路平面组成和平面位置的标志线路平面组成和平面位置的标志线路平面组成和平面位置的标志 由于受地形 地质 技术条件等的限制和经济发展的需要，铁路线路的方向要不断改变为了保持线路的圆顺，在改变方向的两相邻直线间须用曲线连接起来，这种曲线称平面曲线平面曲线有两种形式，即圆曲线和缓和曲线线路平面组成，见图 122 第 11 页 共 67 页 圆曲线是一段具有半径相同的圆弧；缓和曲线则是连接
24、直线与圆曲线间的过渡曲线，其曲率半径由无穷大逐渐变化到圆曲线的半径铁路干线的平面曲线都应加设缓和曲线，地方和厂矿专用线在行车速度不高时，可不设缓和曲线 在地面上标定线路的位置，是将一系列的木桩标定在线路的中心线上，这些桩称为中线桩，简称中桩中线桩除了标出中线位置外，还应标出各个桩的名称编号及里程等对线路位置起控制作用的桩称线路控制桩，直线上的控制桩有交点桩（用 JD 表示）和直线转点桩（用 ZD 表式）；曲线上也有一系列控制桩，详见第 124126 节控制桩通常用 45 cm 见方的方桩钉入地面，桩顶应与地面齐平，并订一小订表示它精确的点位直线和曲线上的控制桩均应设置标志桩，标志桩用宽 58c
25、m 的板桩，上面写明点的名称编号及里程标志桩钉在离控制桩 3050 cm 处，直线上钉在线路前进方向的左侧，曲线上则钉在曲线的外侧，字面向着控制桩（图 123）为了详细标出直线和曲线的位置和里程，在直线上每 50 m在曲线上每 20 m 钉一中线桩；里程为整百米的称百米桩，里程为整公里的称公里桩，在地形明显变化和线路与其他道路管线交叉处应设置加桩百米桩公里桩和加桩用宽 45 m 的板桩钉设，上端标明里程，字面背着线路前进方向，桩顶上也不需钉小钉 里程是指中线桩沿线路至线路起点的距离，它是沿线路中线计量，以 km 为单位一般以线路起点为 DK0000，图 123 中为直线转点（ZD）桩，该桩距线
26、路起点为 3 km 又 402.3l m即 3 402.3l m，DK 表示定测里程交点虽不是中线点，但它是重要的控制点，一般也要标明它的里程，因此它只是一种相应的里程 二二二二中线测量中线测量中线测量中线测量 中线测量是新线定测阶段的主要工作，它的任务是把在带状地形图上设计好的线路中线测设到地面上，并用木桩标定出来 中线测量包括放线和中桩测设两部分工作 放线是把纸上定线各交点间的直线段测设于地面上；中桩测设是沿着直线和曲线详细测设中线桩（一）放线测量 放线的任务是把中线上直线部分的控制桩（JDZD）测设到地面，以标定中线的位置放线的方法有多种，常用的有：拨角法支距法和极坐标法三种可根据地形条
27、件仪器设备及纸上定线与初测导线距离的远近等情况，选择一种或几种交替使用 1拨角法放线 第 12 页 共 67 页 它是根据纸上定线交点的坐标，预先在内业计算出两相邻交点间的距离及直线的转向角，然后根据计算资料在现场放出各个交点，定出中线位置 拨角放线的工作程序为：计算放线资料实地放线联测与放线误差的调整现以图124 为例来说明（1）计算放线资料 图 124 中c0c1“为初测导线点，其各点坐标在初测导线计算表中可以查得；JD0JDl“为纸上定线各直线段的交点，它们的坐标可在地形图上量取根据坐标反算公式，可以计算出各直线段的长度及其坐标方位角，相邻两直线段的坐标方位角之差，即为各交点的转向角（后
28、视边的坐标方位角减前视边的坐标方位角，差值为正则左转，为负则右转），见表 128计算出的距离及转向角，应使用比例尺和量角器在图上检查无误后，方可提供给外业放线使用 例如，图中由导线点c0放出中线起点JD0的测设资料为()()47.1454613822=+=sm 63701431000=occJDc JD0的转向角为 6170212410000=oJDJDJDc（左）余此类推 表 128 拨角放线资料计算表 坐标（m）坐标增量（m）桩号 x y x y 坐标方位角 直线长度(m)转向角 1c 235 18 30 0c 16 263 54 311 1430736 JD16 125 54 265 1
29、38 46 198 26 06 145.47 124 20 图 124 第 13 页 共 67 页 17（左）153 537 74 05 49 558.37 1JD 16 278 54 802 7 12 40（右）85 556 81 18 29 562.46 2JD 16 363 55 385 9 25 19（左）228 697 71 53 10 733.34 3JD 16 591 56 055 55 42 04（右）4JD 16 113 3 56 650 458 595 127 35 14 750.86 根据计算出的转向角 曲线段长度和设计的曲线半径 缓和曲线长，计算出曲线要素（包括切线长曲
30、线长和外矢距）及曲线主点的里程所有计算资料经复核后，填入拨角放线资料表，供外业放线及中线测量使用（2）实地放线 根据放线资料，首先置镜于初测导线点c0上，后视c1，盘左 盘右拨角6370143=o，分中后定出c0JD0方向，在此方向上量出s 145 47 m定出JD0点 然后依次在JD0 JD1“上安置经纬仪，根据相应的转向角和直线段长度，定出JD1JD2“交点 交点水平角（转向角）应使用DJ2或DJ6经纬仪，采用正倒镜测设在限差范围内时，分中取平均位置距离采用往返观测，交点至转点或转点之间的距离，在使用光电测距仪时不宜长于 1 000 m，使用钢卷尺时不宜长于 400 m；地形平坦视线清晰时
31、，亦不应长于 500 m；而两点间的最短距离不得短于 50 m，当短于 50 m 时应设置远视点 钉设转点时，正倒镜的点位横向误差每 100 m 距离不应大于 5 mm；当点间距离大于400 m 时，最大点位横向误差不应大于 20 mm，在限差以内分中定点在测设距离的同时，可以钉出直线上的中线桩（公里桩百米桩加桩）和曲线主点桩（3）联测与放线误差的调整 拨角法放线虽然速度较快，但其缺点是放线误差累积，为了保证测设的中线位置不致偏离理论位置过大，测规规定中线每隔 5l0 km，应与初测导线（或航测外控点GPS点）联测一次，其闭合差不应超过表 129 的规定 表 129 中线闭合差 6DJ n30
32、 水平角闭合差（）2DJ n25 钢卷尺 1/2000 长度相对闭合差 光电测距 1/3000 表中，n为闭合环中线上置镜点和初测导线点的总和；长度采用初定测闭合环长度第 14 页 共 67 页 当闭合差超限时，应查找原因，纠正放线点位；若闭合差在限差以内，则应在联测处截断累积误差，使下一个放线点回到设计位置上 图 125 为联测关系示意图，虚线中的JD2JD3“为纸上定线位置；实线中的2DJ 3DJ“为现地放出的中线交点；c3c4则是现地已有的初测导线点联测时要现场测出联测点3DJ 和c4处的水平角12和水平距离d1，根据初测导线的坐标方位角43，可以推算出现地放出的中线的坐标方位角32 D
33、JDJ，其与纸上定线的理论坐标方位角32JDJD之差，即为角度闭合差；而由c4点坐标推算出的3DJ 坐标与纸上定线位置JD3坐标之差，即可算出距离闭合差，从而可以衡量放线的精度若闭合差均在限差之内，则前面巳测设的中线位置不必调整，而放下一个4DJ 点时，要根据3DJ 的实测坐标和纸上定线JD4的理论坐标来反算放线所需的坐标方位角43JDDJ 及距离d2，使4DJ 回到纸上定线位置JD4上 例如，图 125 中联测数据为 d1144.89 m；12150266 o；63043232=o 联测坐标计算资料填入表 1210 中 表 1210 联测坐标计算表 坐标增量（m）坐标（m）点号 右角 坐标方
34、位角 距离（m）x y x y 3c 121 38 30 4c 323 40 36 16 457.00 56 110.00 337 57 54 144.89+134.31 54.36 3JD 266 05 12 16 591.31 56 055.64 251 52 42 4JD （a）距离闭合差的计算 JD2的理论坐标由表 l28 中查得 x 16 591 m，y 56 055 m，坐标闭合差 x0.31 m，y0.64 m 故 距离闭合差 71.022=+=yxsfm（b）角度闭合差的计算 由表 128 查得 01357132=oJDJD 由表 1210 查得 24257132=oDJDJ
35、第 15 页 共 67 页 角度闭合差 82013571242571=oof（c）精度评定 已知联测闭合环中，置镜点数n 9；闭合环总长约 4 130 m f容0903=n 0928=f 距离相对闭合差 K0002180051130471.0=故 放线符合精度（d）放线误差的调整 由于放线精度合格，则闭合差在3DJ 处截断，3DJ 以前的中线位置现地不再调整；而以后的放线资料，则由3DJ 的实测坐标和JD4的理论坐标来计算 将经纬仪安置在3DJ 上，后视2DJ，拨角量距定出4DJ 2支距法放线 初测导线与纸上定线相距较近时，为控制好线路位置，可采用支距法放线它是以导线点（或航测外控点）为基础，
36、独立测设出中线的各直线段，然后将两相邻直线段延伸相交得到交点由于每一直线段都是独立放出，误差不会积累，是其优点，但放线程序较繁其工作程序为：准备放线资料放点穿线交点（1）准备放线资料 从地形图上选定一些导线点，用比例尺和量角器量出这些点到纸上定线的距离和角度，如图 126 中的ABC“，这些点的选择既要考虑测设方便，又要使用同一直线段上相邻两点间通视，且两点间距尽量远些；此外也可选取中线上的特征点，如明显地物点导线与中线相交点，即如图中的DEF点 为了检核和保证放线位置的精度，测规规定每一直线段上不能少于三个点最后，应将量得的数据标在放线示意图上（2）实地放线 a放点 根据放线示意图，在现地拔
37、出相应的导线点，利用经纬仪方向架或直角器测设方向，用钢卷尺或皮尺量出距离，定出临时支距点，并插上一带红白旗的竹杆标出点位 b穿线 支距法放出的各点均是独立的点，故放线误差不会累积，但由于放线资料的量取和实图 126 第 16 页 共 67 页 际测设中都会有误差，故实地放出的同一直线上的各点并非在同一直线上，需用经纬仪将相应的各点调整到同一直线上，这一工作称为穿线 穿线时，一种方法是将经纬仪安置于一个较高的临时点上，照准最远处的一个转点（ZD），若中间各点偏离视线方向不大，则可将各点移动，标定在视线方向上，并打桩钉上小钉；另一种方法是将经纬仪安置于某临时支点附近，使其前后大多数点均在仪器正倒镜
38、视线所指直线的方向附近，则以此视线作为直线段的方向，在此方向上钉出若干个直线转点桩 ZD c延长直线 为了得到相邻两直线段的交点，一般采用盘左盘右分中定点法来延长直线如图 127，欲将AB延长，置经纬仪于B点，盘左后视A点，倒转望远镜后在视线方向上打一木桩，并在桩顶上标出一点c1；然后盘右后视A点，倒镜后在桩顶上标出c2点，若c1c2之间的距离小于横向误差容许值时（见拨角放线要求），则取其中点c作为AB延长直线上的点，并钉一小钉标之 为保证延长直线的测设精度，前后视线长度不能相差太大，且后视距离不能太短；对点和设点尽量采用垂球，且距离较远时，亦可用测钎或标杆，但要尽量照准其底部（3）交点 相邻
39、两直线段在实地测设出来之后，将它们延长即可测设出直线的交点 JD交点是确定中线的直线段方向和测设曲线的重要控制点 如图 128，将经纬仪安置在直线 I 的转点 ZD 上，延长直线 I，估计在与直线 II 相交处的前后打下ab木桩，并在桩顶钉一小钉，拉上细线，此两桩称骑马桩然后用经纬仪将直线 II 延长，在视线与骑马桩上的细线相交处订上方木桩，然后悬吊垂球沿细线移动，当垂球线与直线 II 的视线方向重合时，即可定出交点位置，钉一小钉示之；亦可先将直线 I 的方向沿细线用铅笔投画在桩顶上，利用垂球移动定出与直线 II 的交点 当受地形地物限制交点不能测设，或交点过远测设不便时，常用副交点代替交点（
40、见第 127 节）3极坐标法放线 它是利用光电测距仪测距速度快精度高的特点，可在一个导线点上安置测距仪，同时测设几条直线上的若干个点，如图 129测距仪安置在导线点c4上，可同时测设出AB“G，大大提高了放线的效率其距离角度应通过坐标反算来确定，而且最后亦要经过第 17 页 共 67 页 穿线来确定直线段的位置（二）中线测设 放线工作完成之后，地面上已有了控制中线位置的转点桩 ZD 和交点桩 JD依据 ZD 和JD 桩，即可将中线桩详细测设在地面上，这项工作通称中线测量它包括直线和曲线两部分，此节先介绍直线测设，曲线测设在后面几节中介绍 中线上应钉设公里桩百米桩和加桩直线上中桩间距不宜大于 5
41、0 m；在地形变化处或按设计需要应另设加桩，加桩一般宜设在整米处 中线距离应用光电测距仪或钢尺往返测量，在限差以内时取平均值百米桩加桩的钉设以第一次量距为准中桩桩位误差，按测规要求不超过下列限差：纵向为+1.02000sm，横向为 10 cm 式中，s转点至桩位的距离，以 m 计 定测控制桩直线转点交点曲线主点桩，一般都应用固桩固桩可埋设预制混凝土桩或就地灌注混凝土桩，桩顶埋入铁钉 三三三三线路高程测量线路高程测量线路高程测量线路高程测量 铁路新线的初测和定测阶段都要进行高程测量它包括水准点高程测量和中桩高程测量 （一）线路水准点高程测量 线路水准点高程测量现场称基平测量它的任务是沿线布设水准
42、点施测水准点的高程，作为线路及其它工种测量工作的高程控制点 1水准点的布设 定测阶段水准点的布设应在初测水准点布设的基础上进行首先对初测水准点逐一检核，其不符值在K30mm 以内时，采用初测成果（K为水准路线长度，以 km 为单位）；若确认超限，方能更改其次，若初测水准点远离线路，则重新移设至距线路 l00 m 的范围内水准点的布设密度一般 2 km 设置一个，但长度在 300 m 以上的桥梁和 500 m 以上的隧道两端和大型车站范围内，均应设置水准点 水准点设置在坚固的基础上或埋设混凝土的标桩，以 BM 表示并统一编号 2水准点高程测量 其测量方法与要求同初测水准点高程测量（见122）3跨
43、河水准测量 在铁路水准点测量中，当跨越河流或深谷时，由于前后视线长度相差悬殊及水面折光的影响，不能按通常的方法进行水准测量当跨越大河深沟视线长度超过 200 m 时，应按跨河水准测量进行，方法可参考86 第 18 页 共 67 页 （二）中桩高程测量 初测时中桩高程测量是测定导线点及加桩桩顶的高程为地形测量建立图根高程控制定测时，则是测定中线上各控制桩百米桩加桩处的地面高程，为绘制线路纵断面提供资料 1中桩水准测量 中桩水准采用一台水准仪单程测量，水准路线应起闭于水准点，限差为L50mm（L为水准路线长度，以 km 计）中桩高程宜观测两次，其不符值不应超过 l0 cm，取位至 cm；中桩高程闭
44、合差在限差以内时不作平差 中桩高程测量方法如图 1210 所示 表 1211 中桩水准测量记录 水准尺读数（m）测 点 后视 中视 前视 仪器高程（m）高程（m）备 注 BM1 3.769 56.229 52.460 水准点高程：0+000 2.21 54.02 BM152.460m 0+060 0.58 55.65 BM255.471m 0+100 1.52 54.71 实测闭合差 0+145 2.45 53.78 hf55.45055.47121mm 0+158.24（Z1）0.659 0.415 56.473 55.814 容许闭合差 0+200 1.37 55.10 hF1.25070
45、mm 0+252 2.79 53.68 精度合限 0+300 1.80 54.67 Z2 1.458 2.610 55.321 53.863 “ZH2+046.15 3.978 2.410 56.696 52.718 BM2 1.246 55.450 +30.559 27.609 55.450 -27.609 52.460 +2.990 2.990 将水准仪安置于 I，读取水准点 BMl上的尺读数，作为后视读数然后依次读取各中线图 1210 第 19 页 共 67 页 桩的尺读数，由于这些尺读数是独立的，不传递高程，故称为中视读数最后读取转点 Z1的读数，作为前视读数再将仪器搬至 II，后视转
46、点 Z1，重复上述方法，直至闭合于 BM2中视读数读至 cm，转点读数读至 mm记录计算见表 1211 中桩高程计算采用仪器视线高法，先计算出仪器视线高iH，即 iH后视点高程十后视读数 中桩高程iH中视读数 在表 1211 中，并参考图 12 一 10（a），测站 I 的视线高为：iH52.4603.76956.229 m 中线桩 DK000 的高程为：iH2.2154.019 m，采用 54.02 m 转点 Z1的高程为：iH0.41555.814 m 隧道顶部和个别深沟的中桩高程，可以采用三角高程测量法测定 2跨深谷的中桩水准测量 线路中桩水准测量，往往需要跨越深谷，如图 1211为了避
47、免因仪器通过谷底的多次安置中产生的误差，可在测站 1 先读取沟对岸的转点 2200 的前视读数，然后以支水准路线形式测定谷底中桩高程；结束后，将仪器搬至测站 4 读取转点 2200 的后视读数为了削减由于测站l 前视距离长而产生的测量误差，可将测站 4 的后视距离适当加长另外，沟底中桩水准测量因为是支水准路线，故应另行记录 当跨越的深谷较宽时，亦可采用跨河水准测量方法 3中桩光电三角高程测量 中桩高程可与水准点光电三角高程一起进行；亦可与线路中线光电测距同时进行 若单独进行中桩高程测量或与中线测设同时进行，则应起闭于水准点上，满足限差L50mm的要求及检测限差100 mm 的要求 直线转点曲线
48、起终点及长度大于 500 m 的曲线中点，均应作为中桩高程测量的转点中桩光电三角高程测量技术要求见表 l27（三）线路纵断面图 按照线路中线里程和中桩高程，绘制出沿线路中线地面起伏变化的图，称纵断面图 线路纵断面图中，其横向表示里程，比例尺为 110 000；纵向表示高程，比例尺为 11 000，它比横向比例尺大 10 倍，以突出地面的起伏变化纵断面图上还包括线路的平面位置设计坡度地质状况等资料，因此，它是施工设计的重要技术文件之一，见图 1212 图中各项内容说明如下：第 20 页 共 67 页 工程地质持征 填写沿线地质情况 路肩设计标高 是设计路基的肩部标高 设计坡度 是中线纵向的设计坡
49、度，斜线方向代表纵坡度，斜线上方数字表示坡度的千分率（”），下方数字表示坡段长度 地面标高 为中桩高程 加桩 竖线表示百米桩和加桩的位置，数字表示至相邻百米桩的距离 里程 表示勘测里程，在百米桩和公里桩处注字 线路平面 它是线路平面形状示意图，中央实线代表直线段；曲线段向下凸者为左转，向上凸者为右转，斜线代表缓和曲线，斜线间的直线为圆曲线曲线起终点的里程，只注百米以下里程尾数 连续里程 表示线路自起点开始计算的里程公里数，短实线表示公里标位置，下面注字为公里数，短线左侧注字为公里标至相邻百米桩的距离 图的上部按比例绘出地面线及设计坡度线，注明沿线桥涵隧道车站等建筑物的形式和中心里程，并注明沿线
50、水准点的位置和高程 第 21 页 共 67 页 四四四四线路横断面测量线路横断面测量线路横断面测量线路横断面测量 横断面是指沿垂直线路中线方向的地面断面线 横断面测量的任务，是测出各中线桩处的横向地面起伏情况，并按一定比例尺给出横断面图横断面图主要用于路基断面设计土石方数量计算路基施工放样等（一）横断面测量的密度和宽度 横断面施测的密度和宽度，应根据地形地质情况和设计需要而定 一般应在百米桩和线路纵 横向地形明显变化处及曲线控制桩处测绘横断面 在大桥桥头隧道洞口挡土墙重点工程地段及地质不良地段，横断面应适当加密 横断面测绘宽度，根据地面坡度 路基中心填挖高度 设计边坡及工程上的需要来决定应满足