一、测量使用的仪器 水准仪
水准仪能提供一条水平视线，利用这一功能可以测定两点之间的高差。 (一)水准仪的构造
水准仪主要由望远镜、水准器和基座三部分组成。 1．望远镜
望远镜的作用是提供一条清晰地照准目标的视线。它主要由物镜、目镜、物镜对光螺旋、十字丝等组成。
物镜和目镜可使被观测物构成倒立的实像，借助转动物镜对光螺旋，使物体成像清晰。 十字丝是用来照准目标的。十字丝竖的一根称为竖丝；中间横的一根称为中丝；上、下横的两根丝称为视距丝，可估测仪器至被测物(水准尺)的距离。
2．水准器
利用水准器可以把仪器上竖直轴线或水平面安置铅垂或水平。由水准盒、水准器和符合水准器组成。
通过调整脚螺旋，可使水准盒水准器的气泡居中，竖轴即处于铅垂位置。 符合水准器是由水准管和一组棱镜组成。通过转动微倾螺旋，可使两半个气泡的影像相吻合(从符合水准泡观察镜观察)，此时，望远镜视线呈精确水平状态。
3．基座
基座主要由轴座、定平螺旋和连接板组成，起支撑仪器和与三脚架连接的作用。 (二)水准仪的使用方法。 1．水准仪的安置及整平
在测站打开三脚架，高度适当并目估架顶大致水平，通过固定螺丝安装水准仪。
整平方法是：将水准器置于两脚螺旋中间，并调整两脚螺旋，使气泡移至另一脚螺旋与竖轴的连线上，然后调整另一脚螺旋，使气泡居中。
2．照准
平转望远镜，利用照门和准星瞄准水准尺后关闭制动。转动对光螺旋使水准尺在镜内的图像清晰，再转动微动螺旋使竖丝精对水准尺刻度。
3．精平
转动微倾螺旋，使符合水准器气泡居中。 4．读数
读取十字丝中丝所截取的水准尺刻划值。读数时按照水准尺上的注字顺序依次读出米、分米、厘米、毫米(估读)。
经纬仪
经纬仪在接触网施工中可用于新线交桩测量、软横跨测量及核定各种跨越接触网的电线线路高度等。经纬仪的功能是测量角度，可测量水平角、竖直角，也可测量水平距离主地形高差等。
经纬仪种类很多，本节主要介绍普通经纬仪中的光学经纬仪。 经纬仪的结构可分为照准部、水平度盘和基座三部分。 水平度盘由光学玻璃制成，通过反光镜将外部光线反射进来而照亮度盘，再经过一系列光学装置，最后将水平和竖直度盘的影象都折射到一个读数显微镜里。观测者在瞄准目标后，便可在读数镜中读得观测数据。
一般光学经纬仪的水平度盘刻划是从0°～360°，顺时针方向每度注字。全圆周共分720
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格，即每格弧长所对的圆心角为30’，称为度盘分划值。此种经纬仪是要用测微轮式读数装置，测微轮分划尺刻划是从0’～30’,有90格，每格为20”，见图5-3。
图5-3所示是从读数镜中见到的影象，最上部的小框为测微器读数窗，中间框为竖直度盘读数窗，下部是水平度盘读数窗，读数窗内指示线上面为单线，下面为双线。读数时，调节读数目镜使景象清晰；转动测微轮，使一条度盘分划线精确地在双丝指示线中间，则这条分划线的注字即为读数的整数部分，再从测微分划尺上读取不足30’的数加在一起即得全部读数。图5-3中水平度盘读数为5°30’+13’30”=5°43’30”；竖直度盘读数为92°16’20”。
无论读取水平度务读数或竖直度务读数，每读一数，首先转动测微轮，使双线为分划线所平分，然后才能读数。
基座是仪器的底座，上设有三个脚螺旋，转动脚螺旋，可使水平度盘处于水平位置。基座的下部与三角架的中心螺旋相连接，可将整个仪器固定在三角架上。
使用经纬仪要对已架设的经纬仪进行调整。方法如下： （一）对中 就是将经纬仪县挂的线坠尖对正地面桩的中心标记。先进行初步对中，常用的方法是先将脚架的一脚支于地面，大约距离置镜桩0.5～0.7m。然后左、右手各执一脚，在保持三角哿顶大致水平的同时，前后左右移动，使线坠大致对准测点，我后固定，并踩紧各脚，打紧脚架螺形螺旋，只要线坠不超出木桩，就算初步对中完成。
在初步对中的基础上进行细调对中。操作时先放松脚架与仪器的固定螺旋，用手轻轻移动仪器基座使线坠对准测点，然后轻轻拧紧脚架与仪器的固定螺旋。
（二）整平
转动水平度盘使水准管与基座二个脚螺旋的中线平行，两手同时向内或向外旋动基座脚螺旋，使水准管中水泡居中，左手拇指转动90°使水准管与原方向垂直，转动另一个基座脚螺旋，使水泡居中，重复以上步骤，直到水准管转至任何方向水泡都居于水准管中部。
（三）仪器支立完毕后，要防止受到外界振动
在强阳光下应用伞遮避阳光以免水泡变动。在使用过程中，不能强行拧动各种螺旋，且各种螺旋避免打到极端位置。
（四）测量完毕后，应清除仪器及仪器箱上的灰尘，并将基座螺旋及所有微动螺旋旋至螺纹中央部分，装入箱内并上锁。
二、线路交桩资料
线路交桩资料由线路施工单位提供，主要有以下四种： 1．中线基桩表
包括基桩编号、种类(交点桩、转点桩、曲线及缓和曲线起、终点桩)、位置(施工里程或交工里程)以及基桩的构造、材料等内容。主要为线路中线测量提供依据。
2．曲线表
包括曲线编号、起止里程、偏角(左或右)、曲线长度、切线长度、圆曲线半径、缓和曲线长度等内容。主要为曲线区段中线测量提供依据。
3．坡度表
包括转折点里程、标高、坡度(上、平、下)及坡度距离、竖曲线长度等内容。主要为线路标高测量提供依据。
4．水准基点表
包括基点编号、标高、位置、特征等内容。主要为线路标高复测提供依据。
三、线路中线复测
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线路中线复测即测设线路设计中线，以确定支柱的侧面限界。 (一)直线区段线路中线复测
1．将经纬仪置放在直线转点桩(ZD)处，也可以放在曲线起点(ZH)或终点(HZ)处。
2．调整经纬仪使其物镜十字丝对准前视中桩(ZD1)，此时桩ZD与ZD1的连线即为两桩间线路的设计中线。
3．在路肩上设置附桩，用丁字尺测出设计线路中心线与附桩的距离X，该处支柱的施工侧面限界可由下式确定：
CX施?CX设?X
(注：附桩一般设于基坑与线路中线之间)
(二)曲线区段线路中线复测
曲线区段测量一般采用偏角法。测量上偏角是圆曲线上切线与弦线间的夹角(即几何中的弦切角)。偏角法是根据平面几何定理“弦切角等于该弦所对圆心角的一半”来进行的。
在已知曲线半径R及弧长L时，则偏角δ可按下列公式求得：
??180??L?L ???90? ?R2?R为了应用方便，已利用公式制成了“铁路曲线测设用表”，表中有曲线长每20m之偏角值，
并有0.01m～20m之偏角累计值，以备曲线长不为整数时应用。
曲线区段测量方法。
1．将经纬仪置放在圆缓点(YH)上，整平并度盘调零。
2．依据交桩资料“曲线表”提供的曲线参数，由“铁路曲线测设用表”中查出置镜点(YH)至前视点(HZ)及后视点(HY)的偏角，复测控制桩是否闭合。
3．从置镜点(YH)用钢尺沿线路中心线拉链，一般每20m为一链，量出各支柱点距置镜点的距离，再由“铁路曲线测设用表”中查出置镜点至各支柱点的偏角，通过经纬仪可测出各支柱点处设计线路中心位置。
4．用丁字尺测出设计中线与附桩的距离X，即可确定该处支柱施工侧面限界。
四、线路标高复测
线路标高复测即测设各支柱附桩高程，以确定接触网支柱埋深，一般采用附合测法，从一个已知高程的水准点出发，沿线路测设各支柱附桩高程，直至另一已知高程水准点，并进行闭合。测量方法如下：
1．根据交桩资料的坡度表及水准基点表，查出所测区段的水准基点桩及线路标高。 2．测出各支柱至坡度转折点的距离，并计算出各支柱处设计线路标高数据。
3．以附近水准基点桩作起测点，在所测区段附近安置水准仪，后视水准基点桩，前视各支柱附桩，并计算出附桩标高。
4．计算支柱施工坑深：
施工坑深＝设计坑深?(设计线路标高?附桩标高)
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第四章 基坑开挖
第一节 土壤及线路知识
一、土壤基本知识
(一)安息角与承压力
散粒土壤自由堆积时与水平面形成斜坡，当继续增加散粒而这个斜坡不再增大时，这个斜坡与水平面所成的夹角叫做土壤的安息角。安息角用?表示承受的压力。一般工程上的承压力是指使土壤正常工作面不致发生破坏的承压力，称土壤的允许承压力。单位为帕（Pa）。
(二)土壤的分类 1.岩石
颗粒间牢固连接，呈整体或块体的岩块，极限抗压强度在30MPa及以上的为硬质岩石，小于30MPa的为软质岩石。
2.碎石块
大于2mm的颗粒含量超过总重50%的土。 3.砂土
大于2mm的颗粒含量不超过5%的土。根据颗粒级别又可分为砾砂、米砂、中砂、细砂、粉砂五种。
4.粘性土
按工程地质可分为老粘土(强度大、坚硬)，一般粘土、淤泥和淤泥质土、红粘土四种。 5.人工填土
人工填土可分为素填土、杂填土和冲填土三种。
(1)素填土——用碎石、砂石、粘性土等组成的填土，经分层压实后，结合成的压实填土。 (2)杂填土：含有建设垃圾、工业原料和生活垃圾等杂物的填土。 (3)冲填土：由水力冲泥沙形成的沉积土。
二、线路基本知识
(一)线路标志 1．里程标
自铁路起点开始计算的连续里程。有公里标、半公里标和百米标。
曲线起点及终点标：设在曲线两端，它的正面写明所在里程、曲线长度、缓和曲线长度和曲线半径，两个侧面写明两侧线路特征(直、缓、圆字样或Z、H、Y字母)。
2．坡度标
设在变坡点处，其正面和背面分别表示两边的坡度及坡长，侧面写明该点里程。 (二)线路的组成
铁路线路由上部建筑、路基及桥隧建筑物等部分组成。 上部建筑包括道床、轨枕、钢轨、联接零件、防爬设备等。 1．道床
就是铺在路基上的石碴。主要作用是稳固轨枕，缓和轨枕传来的力并把力均匀地传布到路基面上，排除线路积水等。
2．轨枕
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承受钢轨传来的重力和横向力，并将其均匀分布于道床上，固定钢轨位置，保持钢轨方向和轨距。
3．钢轨
支持并引导机车车辆运行，承受来自车辆的作用力。
路基按断面填挖形式分为路堤(填方)、路堑(挖方)、半堤半堑、不挖不填等。 桥、隧建筑用于与地面起伏较大的沟河、山区等地形。
第二节 基坑开挖
一、基坑坑位的确定
(一)混凝土支柱坑
1．根据测量标记和支柱侧面限界确定坑口内缘位置。
支柱的侧面限界是指轨面连线中心处，线路中心至支柱内缘的水平距离。考虑支柱锥度，坑口内缘距线路中心的距离应小于侧面限界一定数值，一般该数值定为150～200mm。
2．坑口外缘位置应由轨面处支柱宽度和侧面限界确定，但考虑立杆要求和调整余量，一般根据支柱型号，比侧面限界大700～1000mm确定。
3．坑口宽度的确定一般以一个人能在坑内作业方便为原则。在不考虑安装横卧板的情况下，坑口宽可取600mm。
(二)钢柱基础坑
钢柱的侧面限界是指轨面连线中心处，线路中心至钢柱内缘的水平距离，基础的侧面限界应考虑钢柱轨平面处内缘到钢柱底部内缘的水平偏差以及钢柱底部边缘的距离。根据侧面限界允许0～100mm的施工误差，一般基础内缘按比钢柱侧面限界小50～100mm确定。
基坑外缘和宽度应根据基础顶面尺寸确定。坑口的长、宽尺寸应比基础尺寸大10～30mm。基础坑的中心线应对准测量中线并垂直于正线。
二、基坑开挖
(一)硬土质坑开挖
使用镐、锹交替分层开挖。当坑浅时，由坑内人员直接往上抛土，当直接抛土有困难时，采用吊篮提土。
(二)碎石类基坑开挖
碎石类基坑开挖可采用局部支撑防护板的办法来加强坑壁的稳定性。防护板的厚度及支撑截面，应保证基坑稳固，根据基坑的大小制作。一般每挖200mm可下一层，层与层之间的长、宽互相错开，交替使用。
(三)流沙、高水位类基坑开挖
流沙、高水位类基坑开挖一般采用水泥防护圈作防护进行开挖。 (四)石质基坑开挖
石质基坑一般采用打眼、爆破法进行开挖。打眼有人工打眼和机械打眼两种方法。爆破作业必须由经过专门培训并考试合格的爆破工担任。
三、质量要求及安全规则?
(一)质量要求 1．基坑位置
基坑横线路方向中心线应对准纵向测量标记并垂直线路(软横跨支柱坑垂直于正线)中心线。如必须移动时，可按设计跨距+1m、-2m进行调整，调整后的跨距不得大于设计允许最大跨距。
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