测量技术在铁路和道路中的应用

　　摘要：文章主要阐述了市政工程测量技术要求及内容，以及测量技术要点，从而针对测量技术在铁路和道路中的应用情况进行了分析，并对遇到的一些技术方法加以探讨，旨在加强市政测量方面的工作，为保证铁路和道路的正常施工做好基础准备工作。
　　关键词：市政工程，测量，铁路，道路，技术要点
　　引言：市政工程测量为城市各项公用设施的设计、施工、竣工和运营管理各阶段的需要所进行的测量工作。是在城市测量控制网和城市大比例尺地形图的基础上进行，各项市政工程的主要轴线点位，应采用城市的统一坐标和高程系统。城市道路网是城市平面布局的骨架，市政工程的用地范围，常以规划道路中线为依据来确定。规划道路中线的定线测量和以中线为依据确定建筑用地界址的拨地测量是市政工程测量的先行工序。本文主要针对市政工程中的铁路和道路方面的测量技术进行分析。
　　1市政工程测量技术要求及内容
　　铁路和道路竣工测量用以检查工程建筑物是否符合设计要求，其成果作为工程验收和运营管理的基本依据。分为施工过程中的竣工测量和工程全部完成后的竣工测量。
　　线路工程竣工测量要求全面复测平面及高程控制点，路基中线转点、直线交点、主点及里程桩；加固或重建标志，埋设永久性标石；复测路基及站场纵横断面；绘制竣工图、表，详加数据注记及说明。
　　运营阶段的测量工作主要是线路及建筑物维修、改扩建工程测量以及桥梁、隧道的变形观测。根据竣工图表资料及平面、高程控制点标志进行里程、高程、纵、横断面、地形图测量及细部放样；建立较高精度控制网点进行桥梁、隧道变形观测。铁路枢纽站场的改建和扩建，为了不影响列车运行或不受列车通行的干扰，多采用航空摄影测量或地面摄影测量方法，获取1：500或更大比例尺的地形图（或平面图）。
　　2市政工程测量技术要点分析
　　各个单项市政工程测量，多在其中线附近的带状范围内施测，具有线路工程测量的特点。市政工程建设各阶段的测量工作分为设计测量、施工测量、竣工测量和变形观测等。
　　（1）设计测量
　　对于带状工程，如道路、给排水管线电力和通信电缆、地下人防通道等。主要是根据附近的测量控制点将其规划中线测设到实地上，并以中线桩为准，施测一定宽度。比例尺为1：500的带状地形图和纵、横断面图，作为工程平面布置及高程、坡度等设计的依据。对于非带状工程，如广场立体交叉交通枢纽等，一般1：500比例尺地形图可满足设计要求，特殊需要时可施测1：200比例尺地形图或施测边长为5.5米的方格网高程图。
　　（2）施工测量
　　首先是恢复和校测设计测量所定的中线桩位，然后以中线为准放样工程构筑物的各主要轴线，再根据各轴线进行细部放样；并设置用于施工的标志，作为按图施工的依据施工测量的精度，按工程的不同要求来确定，差别较大如自流排水管道对高程测量的要求高于有压力的给水管道，而直埋通信电缆一般只测相对埋深即可施工测量的方法，更因工程性质和施工方法的不同而异，但开工前对中线桩位置，应采取妥善的保留措施，以便施工中随时检查和恢复中线，这是各种工程施工测量顺利进行的基本保证在道路施工中，多在路边两侧钉设平行中线的施工边桩，并测出各桩顶高程，用以控制中线路拱和侧石的位置和高程在地下管道施工中,多在沟槽上埋设坡度板,用以控制管道中线高程和坡度；在用顶管法施工时，用经纬仪和水准仪或激光导向仪控制掘进方向；在用盾构法施工中，则需要三个坐标参数定位，三个旋转角参数控制掘进方向。在广场施工中,可用边长5~10米的方格网控制场地平面位置与高程，也可用激光平面仪控制高程
　　（3）竣工测量
　　主要测定各项工程竣工时主要点位（如道路交叉点、地下管道的转折点、窨井中心、消火栓等）的平面位置和高程隐蔽工程要在回填前进行施测平面坐标根据城市控制点按解析法测定，高程用水准仪直接测定根据竣工测量资料编制竣工图（包括竣工总平面图、分类图、断面图以及必要的说明等）。市政工程竣工图是城市基本建设的重要档案，对于市政工程的规划管理改建、扩建以及抢险、战时修复等都是必不可少的。
　　3测量技术在铁路和道路中的应用
　　测量技术在铁路和道路中的应用，只要表现在勘测设计、施工及运营阶段的测量工作。
　　3.1勘测设计阶段
　　勘测设计阶段的测量工作主要是在地图上研究和实地勘测的基础上选定最经济合理的线路，然后把线路标定在地面上。铁路勘测分初测及定测两个阶段。在初测前要进行现场踏勘、道路勘测分踏勘和定测两个阶段。
　　（1）踏勘。根据在1:50000的国家基本地图上选定的线路比较方案进行实地勘察，提出方案研究意见。
　　（2）初测。对踏勘中认为最有价值的比较方案，进行较为详细的测量，测出各方案沿线的1:2000或1:5000比例尺带状地形图，并全面详细地收集有关资料，供初步设计之用。初测工作包括沿线导线测量、水准测量和测绘沿线带状地形图及桥梁隧道和其他工程需要的地形图在带状地形图上作纸上定线，进行线路初步设计在比较平坦的地区，一般采用地面人工测量方法；在地面起伏较大地区，主要采用航空摄影测量方法。只要包括地面人工测量及航空摄影测量。
　　1）地面人工测量。对于导线测量，在比较方案线路沿线布设导线点，以电磁波测距仪（或钢尺等）测量边长，以经纬仪测角，在导线的起讫点以及在中间每隔不远于30公里处，要求与国家平面控制点联测。有困难时，要求用太阳高度法、北极星任意时角法或陀螺经纬仪测定真北方向，以此检查导线测角误差高程测量沿线路每二公里设置水准点，采用水准测量或电磁波测距，三角高程方法测量水准点及导线点高程地形测量尽量以导线点为测站用经纬仪，电磁波测距仪或电子速测仪施测。
　　2）航空摄影测量。按线路方案和测图要求确定的航摄范围进行航空摄影（比例尺1:80001:20000），在航摄地区进行外业控制测量和像片调绘，然后进行内业测图外业控制测量以测段为单位沿航线布设平面高程点（平高点）和高程点,用锁网插点法,交会法，导线等方法测量平面位置，用水准测量或三角高程测量测定高程目前已采用电磁波测距仪测距、测高内业工作为像片晒印、缩小和复照、电算加密和测图仪测图。测图方法有微分法、全能法及综合法等，成图比例尺一般为1:2000或1:5000现代解析空中三角测量区域网平差方法已用于控制点加密在航空摄影无法摄得的地面隐蔽部分，采用地面人工测量或地面摄影测量方法进行补测。
　　3.2施工阶段的测量
　　施工阶段的测量工作包括线路施工、桥梁施工、隧道施工中的测量工作和竣工测量。
　　线路施工测量分线路复测和施工放样、线路施工前应将定测时所标定的线路进行复测，以作为施工放样的基础线路施工放样的主要内容有：路基放样、道路路面放样、道路交叉连接线放样和线路变坡处竖曲线的放样等。
　　隧道施工测量包括地面控制测量、地下控制测量和洞内外联系测量地面平面控制一般视隧道的长度和施工地区的自然条件采用导线网、测角网、测边网或边角网，洞内采用导线测量；洞内外高程控制采用水准网（见工程控制测量）。
　　洞内外的联系、横洞、斜井一般采用导线及水准测量，竖井则采用钢丝垂线投点传递方位（见地下工程测量）近年已采用电磁波测距仪测距测高，电子经纬仪测角，采用半闭合（角度闭合）导线环三维控制网建立洞内外控制洞内并用陀螺经纬仪加测导线边的方位，竖井联系测量采用光学投点仪或激光垂准仪投点、电磁波测距仪测深和陀螺经纬仪定向、洞内施工时已用激光导向等方法。
　　4结束语
　　总之，随着城市建设的发展，各种地上、地下和架空的市政公用设施将随之增多，从而形成一个完整的市政工程综合系统。为了便于各方面的使用，可将各种市政工程的竣工位置资料数字化后，统一储存在电子计算机控制的数据库内，然后根据需要提取有关数据，用来绘制各种竣工图。

《测量技术在铁路和道路中的应用》

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