建筑工程测量第3版：线路纵横断面测量

线路纵横断面测量的目的：测绘纵断面图和横断面图，供路基设计、土石方计算、施工放边桩用。

1）纵断面测量

测量内容：线路水准测量和线路纵断面测量。

水准测量分两步进行：沿线路方向布设若干个水准点，建立路线高程控制，称为基平测量；以水准点为基准，测中桩地面高程，称为中平测量。

（1）基平测量　其目的是测设水准点的高程。

①水准点的设置。沿途布设水准点，有永久性和临时性水准点。永久性水准点要布设在重要部位，如线路的起点、终点、桥的两端、隧道口等处；对于一般地区，每隔5 km左右也要布设一个永久性水准点。永久性水准点要埋标石，也可设置在永久性建筑物上，或用金属嵌在基岩内。为了便于引测，沿线还要布设一定数量的临时水准点。临时水准点可埋设大木桩，桩顶钉入铁钉作标志。

水准点密度根据工程需要确定。一般山岭重丘区每隔0.5~1 km设置1个；平原微丘区每隔1~2 km设置1个。

②基平测量的方法。基平测量时，首先应将起始点与附近国家水准点联测，以获取绝对高程。当引测有困难，可参考地形图，选择一个与实地高程接近的作为起始水准点的假定高程。基平测量可采用往返观测或2组单程观测，测出水准点的高程，成果要满足精度要求。具体方法参阅水准测量。

（2）中平测量　其目的是测设中桩的地面高程。

方法：以相邻两水准点为一个测段，从一个水准点开始，逐个测出中桩的高程，并附合于下一个水准点，当一测站难以附合，则在两水准点间设置一些转点ZDi，如图7.52所示。

操作步骤：

①仪器置于Ⅰ点，后视水准点BM1，前视转点ZD1，测转点ZD1的高程。

②视BM1与ZD1间的中桩，测BM1与ZD1间中桩的高程。

③仪器搬至Ⅱ点，后视转点ZD1，前视转点ZD2，测转点ZD2的高程。

④视ZD1与ZD2间的中桩，测ZD1与ZD2间的中桩的高程。

图7.52　中平测量

⑤用同样的方法，测至下一个水准点BM2。

⑥中平测量只作单程测量，测段观测结束后，要算出附合线路的高差闭合差，若在允许范围（高差闭合差允许值：mm，L单位为km）合格，否则应重测。

转点及中桩高程按视线高法计算：

若用全站仪施测，先基平测量后中平测量，用三角高程的方法，最后测出中线桩的高程。

（3）纵断面图　如图7.53所示，纵断面图表示线路中线上的地面起伏及设计纵坡的线状图，反映各路段纵坡和中线上的挖填深度，是道路设计和施工的重要资料。

图7.53　纵断面图

图上半部内容：中线方向的实际地面线；设计后的中线；标注内容有水准点位置、编号、高程、桥涵类型、孔径、跨度、长度、里程桩号等。

图下部内容：坡度；设计高程；地面高程；里程；直线与曲线等。

①坡度：从左至右，上斜直线表示上坡；下斜直线表示下坡；水平直线表示平坡。(www.xing528.com)

②设计高程：设计中线的路基高程。按设计坡度i和相应水平距离D算得。

③地面高程：对应中桩的地面高程，是中平测量的成果。

④里程：相对于线路起点的距离，用百米桩或千米桩表示。高程比例一般是里程比例的10倍左右，以明显反映地面的起伏变化状态。

⑤直线与曲线：表明线路的直线或曲线部分，曲线部分用直角的折线表示，上凸表示右转，下凸表示左转，并注明交点编号和曲线半径；没设曲线的交点用锐角折线表示。

2）横断面测量

横断面测量的任务是测定中桩两侧，正交于中线方向的地面起伏变化，绘制横断面图。

（1）横断面方向的测定　如图7.54所示，其步骤为：

①直线段的横断面方向为直线的垂线方向，可用经纬仪先瞄直线段方向再转90°方法求得，也可用垂直十字架测定。

②圆曲线的横断面方向为径向，可先确定切线方向，再做切线的垂线即可。

图7.54　横断面方向的确定

（2）横断面测量方法

图7.55　标杆皮尺法测横断面

①标杆皮尺法：如图7.55所示，A，B，C及D，E，F点为横断面方向中选定的变坡点，施测时，将标杆立在A点，用皮尺量出1+200桩与A点间的水平距离及高差。同法可测出A点与B点、B点与C点、1+200桩与D点、D点与E点、E点与F点间的水平距离与高差。此法简便，但精度低。表7.2为记录表。

表7.2　横断面测量记录

表7.2中：左桩、右桩指面向前进方向的左侧桩与右侧桩；“+”表示上坡“-“表示下坡；分子表示两点间的高差，分母表示两点间的水平距离。

②水准仪法：当横断面测量精度较高，且横断面方向高差不大时，采用此法。量两点间的水平距离，用视线高法测横断面方向坡度变化点的高程。适当位置安置水准仪，后视中桩（中桩高程已知）求得视线高程，在横断面线上的坡度变化点一一立尺，用视线高程减标尺读数求得各测点高程。

③经纬仪法：当横断面上坡度较陡时，用经纬仪法。将经纬仪安置在中桩上，用视距测量的方法求得中桩至变坡点间的水平距离和高差。若用全站仪则精度更高。

（3）横断面图绘制　在毫米方格纸上或电脑中，先绘出中桩线，定出中桩位置，根据横断面测量资料（水平距离、高差或高程），按一定比例（一般选用1∶100或1∶200，纵横比例相同）在图上逐一点绘出变坡点，再用直线连接相邻点，即得横断面图，如图7.56所示。

图7.56　横断面图

练习作业

1.线路纵断面测量的内容有哪些？如何进行？

2.线路横断面测量的任务是什么？测量方法有哪些？