鐵路和道路測量，鐵路和道路在勘測設計、施工及運營階段的測量工作。
基本介紹
- 中文名：鐵路和道路測量
- 所屬學科：測量學
勘測設計階段的測量工作
踏勘
根據在1：50000的國家基本地圖上選定的線路比較方案進行實地勘察，提出方案研究意見。
初測
對踏勘中認為最有價值的比較方案，進行較為詳細的測量，測出各方案沿線的1：2000或1：5000比例尺帶狀地形圖，並全面詳細地收集有關資料，供初步設計之用。初測工作包括沿線導線測量、水準測量和測繪沿線帶狀地形圖及橋樑、隧道和其他工程需要的地形圖。在帶狀地形圖上作紙上定線，進行線路初步設計。在比較平坦的地區，一般採用地面人工測量方法；在地面起伏較大地區，主要採用航空攝影測量方法。
①地面人工測量。對於導線測量，在比較方案線路沿線布設導線點，以電磁波測距儀（或鋼尺等）測量邊長，以經緯儀測角。在導線的起訖點以及在中間每隔不遠於30公里處，要求與國家平面控制點聯測。有困難時，要求用太陽高度法、北極星任意時角法或陀螺經緯儀測定真北方向，以此檢查導線測角誤差。高程測量沿線路每二公里設定水準點，採用水準測量或電磁波測距，三角高程方法測量水準點及導線點高程。地形測量儘量以導線點為測站。用經緯儀，電磁波測距儀或電子速測儀施測。
②航空攝影測量。按線路方案和測圖要求確定的航攝範圍進行航空攝影（比例尺1：8000～1：20000），在航攝地區進行外業控制測量和像片調繪，然後進行內業測圖。外業控制測量以測段為單位沿航線布設平面高程點（平高點）和高程點，用鎖、網插點法，交會法，導線等方法測量平面位置，用水準測量或三角高程測量測定高程。目前已採用電磁波測距儀測距、測高。內業工作為像片曬印、縮小和復照、電算加密和測圖儀測圖。測圖方法有微分法、全能法及綜合法等，成圖比例尺一般為1：2000或1：5000。現代解析空中三角測量區域網平差方法已用於控制點加密。在航空攝影無法攝得的地面隱蔽部分，採用地面人工測量或地面攝影測量方法進行補測。定測 根據初步設計將線路的位置用木樁標定在地面上，並進一步收集資料，供施工設計之用。定測工作包括中線測量、線路水準測量、橫斷面測量和地形測量。
①中線測量。包括放線、測設交點和中線樁。按照初測地形圖上設計的路線（紙上定線）與導線的幾何關係把設計路線測設到地面上去，將各直線延長交出直線交點，根據交點和直線上的轉點樁釘設中線樁（每百米里程樁及地形、地物加樁）。在直線轉向處要測設曲線、釘設中線樁（里程、主點及曲線點樁）。
②平面曲線的測設。路線平面圖形由直線和曲線組成。曲線有圓曲線和緩和曲線兩種，如圖所示。圓曲線是具有一定曲率半徑的圓弧；緩和曲線是連線直線（或圓曲線）和圓曲線的過渡曲線，其曲率半徑由無窮大（或某一圓半徑）逐點變為圓曲線半徑。測設工作分為主點測設和曲線點測設。圓曲線的主點為直圓點(ZY)、曲中點(QZ)及圓直點(YZ)；緩和曲線的主點為直緩點(ZH)、緩圓點(HY)、曲中點(QZ)、圓緩點(YH)及緩直點(HZ)。首先根據交點(JD1、JD2)及轉點(ZD)按直線轉向角α及曲線要素測設曲線主點。曲線要素為曲線的切線長(T)、曲線的外矢距(E)及曲線長(L)，其值系由實測直線轉向角(α)、設計實用的圓曲線半徑(R)及緩和曲線的長度(L0)按三角幾何關係計算而得。曲線點測設的方法有：切線支距法、偏角法、弦線偏角法、弦線偏距法等。此外，還可以用電磁波測距儀置於曲線上或曲線附近任一地點，用極坐標法測設曲線。套用上述直線和曲線測設方法，還可以進行鐵路連線線、梯線、三角線及環形線等的放樣。施工階段的測量工作 包括線路施工、橋樑施工、隧道施工中的測量工作和竣工測量。
線路施工測量
分線路複測和施工放樣。線路施工前應將定測時所標定的線路進行複測，以作為施工放樣的基礎。線路施工放樣的主要內容有：路基放樣、道路路面放樣、道路交叉連線線放樣和線路變坡處豎曲線的放樣等。橋樑施工測量 見橋樑測量。
隧道施工測量
包括地面控制測量、地下控制測量和洞內外聯繫測量。地面平面控制一般視隧道的長度和施工地區的自然條件採用導線網、測角網、測邊網或邊角網，洞內採用導線測量；洞內、外高程控制採用水準網（見工程控制測量）。洞內外的聯繫、橫洞、斜井一般採用導線及水準測量，豎井則採用鋼絲垂線投點、傳遞方位（見地下工程測量）。近年已採用電磁波測距儀測距、測高，電子經緯儀測角，採用半閉合(角度閉合)導線環三維控制網建立洞內、外控制。洞內並用陀螺經緯儀加測導線邊的方位，豎井聯繫測量採用光學投點儀或雷射垂準儀投點、電磁波測距儀測深和陀螺經緯儀定向。洞內施工時已用雷射導向等方法。
鐵路和道路竣工測量
用以檢查工程建築物是否符合設計要求，其成果作為工程驗收和運營管理的基本依據。分為施工過程中的竣工測量和工程全部完成後的竣工測量。線路工程竣工測量要求全面複測平面及高程控制點，路基中線轉點、直線交點、主點及里程樁；加固或重建標誌，埋設永久性標石；複測路基及站場縱橫斷面；繪製竣工圖、表，詳加數據註記及說明。
運營階段的測量工作
主要是線路及建築物維修、改擴建工程測量以及橋樑、隧道的變形觀測。根據竣工圖表資料及平面、高程控制點標誌進行里程、高程、縱、橫斷面、地形圖測量及細部放樣；建立較高精度控制網點進行橋樑、隧道變形觀測。鐵路樞紐站場的改建和擴建，為了不影響列車運行或不受列車通行的干擾，多採用航空攝影測量或地面攝影測量方法，獲取1∶500或更大比例尺的地形圖（或平面圖）。近代電磁波測距儀及電子速測儀已廣泛套用於鐵路、道路建設各階段的測量，建立三維控制網、測繪地形圖、進行線路定線和建築物的放樣。航空攝影測量已成為線路勘測及樞紐站場測量的主要測量手段。陀螺經緯儀已套用於鐵路、道路、隧道洞內定向測量。雷射經緯儀、雷射水準儀、雷射導向儀等已開始用於施工放樣。航天及航空遙感技術已套用於線路選線。近年近景攝影測量已用於橋樑隧道施工變形觀測及竣工斷面測量，建立技術檔案。
參考書目
朱成燐、王兆祥主編：《鐵道工程測量學》，人民鐵道出版社，北京，1979。
