路线纵断面测量的任务是在路线中线测定之后，测定中线上各里程桩(简称中桩)的地面高程，绘制路线纵断面图，供路线纵坡设计之用。路线横断面测量是测定各中桩两侧垂直于中线的地面高程，绘制横断面图，供线路路基设计、计算土石方量及施工时放样边桩之用。
路线纵断面测量又称路线水准测量。为了提高测量精度和成果检查，根据“从整体到局部”的测量原则，路线水准测量分两步进行：首先是沿线路方向设置若干水准点，建立线路的高程控制，称为基平测量;然后是根据各水准点的高程，分段进行中柱水准测量，称为中平测量。
1、基本测量
首先沿线路方向设置若干水准点，建立线路的高程控制，水准点分永久水准点和临时水准点两种，在勘测和施工阶段甚至长期都要使用，因此，水准点应选在地基稳固、易于引测以及施工时不易受破坏的地方。
在路线起点和终点、大桥两岸、隧道两端以及需要长期观测高程的重点工程附近，均应布设永久水准点。永久性水准点要埋设标石，也可设在永久性建筑物上，或用金属标志嵌在基岩上。水准点的布设密度，应根据地形复杂情况和工程需要而定。在丘陵和山区，每隔0.5~1km设置一个，在平原和微丘陵地区，每隔1-2km埋设一个。此外，在中桥、小桥涵洞以及停车场等工程集中的地段，均应设置，在较短的路线上，一般每隔300-500m布设。
基平测量时，首先应将起始水准点与附近国家水准点进行连测，以获得绝对高程。在沿线水准测量中，也应尽量与附近国家水准点进行连测，以便获得更多的检核条件。若路线附近没有国家水准点，可根据国家地形图上量得的高程作为参考，假定起始水准点的高程。
基平水准测量应使用不低于DS3级水准仪，按四等水准测量的方法和精度要求，采用且往返或两组单程在两水准点之间进行观测。
2、中平测量
中平测量是以相邻水准点为一测段，从一个水准点出发，逐个测定中桩的地面高程，附合到下一个水准点上。
测量时，在每一测站上首先读取后、前两转点(TP)的尺上读数，再读取两转点间所有中面点的尺上读数，这些中桩点称为中间点。由于转点起传递高程的作用，因此，转点尺应立在尺垫、稳固的桩顶或坚石上，尺上读数至毫米，视线长一般不应超过150m。中间点尺上读数至厘米，要求尺子立在紧靠桩边的地面上。
如图11-24所示，水准仪置于①站，后视水准点BM.1，前视转点TP1，将观测结果分别入表11-5中“后视”和“前视”栏内;然后观测BM.1与TP1间的各个中桩，将后视点BM1上的水准尺依次立于0+00,0+020,0+040,0+060,0+080等各中桩地面上，将读数分别记入表11-5中“中视”栏内。
仪器搬至②站，后视转点TP1，前视转点TP2，然后观测各中桩地面点。用同样的方法继续向前观测，直至附合到水准点BM.2，完成一测段的观测工作。
每一站的各项计算依次按下列公式进行：
①视线高程=后视点高程十后视读数
②转点高程=视线高程一前视读数
③中桩高程=视线高程一中视读数
各站记录后，应立即计算各点高程，直至下一个水准点为止，并立即计算高差闭合差fh，
(一级公路)，则符合要求，即可进行中桩地面高程的计算，以计算的各中桩点高程作为绘制纵断面图的数据。
3、纵断面图的绘制及施工量计算
纵断面图是沿中线方向绘制的反映地面起伏和纵坡设计的线状图，它表示出各线路纵坡的大小和中线位置的挖填尺寸，是线路设计和施工中的重要文件资料。
纵断面图是以中桩的里程为横坐标、以其高程为纵坐标而绘制的。常用的里程比例尺有1:5000、1:2000和1:1000等几种。为了明显地表示地面起伏，一般取高程比例尺是里程比例尺的10倍或20倍。如里程比例尺用1:1000时，则高程比例尺取1:100或1:50。
如图11-25所示，为道路设计的纵断面图，图的上半部，从左至右绘有贯穿全图的两条线。细折线表示中线方向的地面线，是根据中平测量的中桩地面高程绘制的;粗折线表示纵坡设计线。此外，图的上部还注有以下资料：水准点编号、高程和位置：竖曲线示意图及其曲线元素：桥梁的类型，孔径、跨数，长度、里程桩号和设计水位;涵洞的类型，孔径和里程桩号;其他道路、铁路交叉点的位置、里程桩号和有关说明等。图的下部几栏表格，注记以下有关测量和纵坡设计的资料：
①在图纸左面自下而上填写直线和曲线、桩号、填挖土、地面高程、设计高程、距离等栏。上部纵断面图上的高程按规定的比例尺注记，但首先要确定起始高程(如图中0+00号的地面高程)在图上的位置，且参考其他中桩的地面高程，使绘出的地面线处在图上的适当位置。
②在桩号一栏中，从左至右按规定的里程比例尺注上各中桩的桩号。
③在地面高程一栏中，注上对应于各中桩桩号的地面高程，并在纵断面图上按各中桩的地面高程依次点出其相应的位置，用细直线连接各相邻点位，即得中线方向的地面线。
④在直线和曲线一栏中，应按里程桩号标明路线的直线部分和曲线部分。曲线部分用直角折线表示，上凸表示路线右偏，下凹表示路线左偏，并注明交点编号及其桩号，注明α、R、T、L、E等曲线元素。
⑤在上部地面线部分进行纵坡设计。设计时，要考虑施工时填挖土石方工程量最小或填挖方尽量平衡及小于限制坡度等道路有关技术规定。
⑥在坡度和距离一栏内，分别用斜线或水平线表示设计坡度的方向，线上方注记坡度数值(以百分比表示)，下方注记坡长，水平线表示平坡，不同的坡段以竖线分开。某段的设计坡度值按下式计算：
设计坡度=(终点设计高程-起点设计高程)/平距
⑦在设计高程一栏内，分别填写相应中桩的设计路基高程。某点的设计高程按下式计算:
设计高程=起点高程十设计坡度×起点至该点的平距
【例11-5】0+000桩号的设计高程为12.50m，设计坡度为+1.4%(上坡)，计算桩号0+100的设计高程。
解：设计高程应为12.50+1.4%×10=13.90m
⑧在填挖土(石)方量一栏内，按下式进行施工量的计算
某点的施工量=该点地面高程一该点设计高程
式中求得的施工量，正号为挖土深度，负号为填土高度。地面线与设计线的交点为不填不挖的“零点”，零点也给以桩号，位置可由图上直接量得，以供施工放样时使用。
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