线路纵断面测量方法优化

线路纵断面测量又称线路水准测量，其目的是测定线路上各中线桩地面点高程。根据中线桩高程的测量成果绘制的中线纵断面图是设计线路坡度和土方量计算的主要依据。

1.纵断面水准测量

进行纵断面测量前，先要对初测阶段设置的水准点逐一进行检测，其不符值在±40mm（L为相邻水准点间的路线长度，以km计）以内时，采用初测成果。超过±40mm时，如果是附合水准路线，则应在高级水准点间进行往返测量，确认是初测中有错或点位被破坏，需要根据新的资料重新平差，推算其高程。另外，还应根据工程的需要，在部分地段加密或增补水准点，新设水准点的测量要求与基平测量相同。

在纵断面测量中，当线路穿过架空线路或跨越涵管时，除了要测出中线与它们相交处（一般都已设置了加桩）的地面高程外，还应测出架空线路至地面的最小净空和涵管内径等，这些参数还需要注记在纵断面图上。线路跨越河流时，应进行水深和水位测量，以便在纵断面图上反映河床的断面形状及水位。

纵断面测量一般都采用间视水准测量的方法，如图5.10所示，观测时，先在每一个测站上读取后视点及前视点上的读数，这些前、后视点作为传递高程的点，可称为转点，读数至mm。再读取前、后视点中间中桩尺子上的读数，这些中桩点称为间视点，间视点的读数可取至cm。纵断面水准测量一般采用等外水准测量的精度要求，各测段的高差闭合差允许值为±50mm或10mm。若闭合差超限，则应检查原因，重新观测。

图5.10　纵断面水准测量

中线桩高程的计算方法如下：

视线高程＝后视点高程＋后视读数

转点高程＝视线高程－前视读数

间视点高程＝视线高程－间视读数

在图5.10中，已知水准点BM 1的高程为H BM1＝35.565m，后视读数为2.258m，第一站的视线高程为H i1＝35.565＋2.258＝37.823m，桩号0＋000的高程为37.823－1.800＝36.023m；第二站的视线高程为H i2＝36.023＋2.105＝38.128m，桩号0＋050的高程为38.128－1.562＝36.566m，间视点0＋034.5的高程为38.128－1.94＝36.188m。

由此可以推出各桩点的高程。纵断面水准测量记录表见表5.7。

2.线路纵断面图的绘制

纵断面图是表示线路中线方向地面高低起伏的图，不同的线路工程，其纵断面图的绘制内容有所不同，纵断面图通常绘制在毫米方格纸上，以线路的里程为横坐标、高程为纵坐标。为了表示出地面的高低起伏情况，高程比例尺一般为水平比例尺的10倍或20倍。表5.8为线路纵断面图的比例尺选择表。

表5.7　纵断面水准测量记录表

表5.8　线路纵断面图的比例尺

如图5.11所示，高程以20m为起点，在图的上部细线表示道路中线的实际地面线，是根据中桩高程绘制的；粗线是设计坡度线，是按设计要求绘制的。此外，还要注明水准点编号、位置及高程。具体绘制方法如下。(www.xing528.com)

（1）打制表格。按照选定的里程比例尺和高程比例尺在毫米方格纸上打制表格。

（2）填写表格。根据纵断面测量成果填写里程桩号和地面高程，直线与曲线等相关说明。

（3）绘地面线。首先选定起始高程，选择要恰当，使绘出的地面线位于图上适当位置。然后根据中桩里程和高程，在图上按比例尺依次定出中桩的地面高程，再用直线将相邻点连接起来，就得到地面线。

（4）标注线路设计坡度线。根据设计要求。在坡度栏内注记坡度方向，用“/”、“\”、“－”分别表示上坡、下坡和平坡。坡度线之上注记坡度值，以百分率表示；坡度线之下注记该坡度段的水平距离。坡度设计时要考虑施工时土方量最小、填挖方量均衡。其计算公式为

（5）计算设计高程。当线路的纵坡确定后，即可根据设计坡度和两点间的水平距离，计算设计高程。

式中　i设——设计坡度；

H终设——终点设计高程；

H始设——始点设计高程；

H设——设计点的高程；

D终始——始终点间的设计平距；

D始设——设计点至始点的平距。

上坡时i为正，下坡时i为负。

（6）绘制线路设计线。根据起点高程和设计坡度，在图上绘出线路设计线。

（7）计算各桩的填挖深度。同一桩号的设计高程与地面高程之差，即为该中桩的填（负号）或挖土深度（正号）。通常在图上填写专栏并分栏注明填挖尺寸。

（8）在图上注记有关资料。除上述内容外，还要在图上注记有关资料。如水准点、交叉处、桥涵、曲线等。

图5.11为一道路的断面图示例。

图5.11　道路纵断面图