导线和缓和曲线测设.doc
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1、第九章 道路工程测量(圆曲线缓和曲线计算公式)学习园地2010-07-29 13:10:53阅读706评论0 字号:大中小订阅教程第九章 道路工程测量(圆曲线缓和曲线计算公式)未知 2009-12-09 19:04:30 广州交通技术学院第九章 道路工程测量 (road engineering survey)内容:理解线路勘测设计阶段的主要测量工作(初测控制测量、带状地形图测绘、中线测设和纵横断面测量);掌握路线交点、转点、转角、里程桩的概念和测设方法;掌握圆曲线的要素计算和主点测设方法;掌握圆曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;了解虚交的概念和处理方法;掌握缓和曲线的要素计算和主点
2、测设方法;理解缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;掌握路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方;了解全站仪中线测设和断面测量方法。重点:圆曲线、缓和曲线的要素计算和主点测设方法;切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方法难点:缓和曲线的要素计算和主点测设方法;缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法。 9.1 交点转点转角及里程桩的测设一、道路工程测量概述分为:路线勘测设计测量 (route reconnaissance and design survey) 和道路施工测量 (road construction survey) 。(
3、一)勘测设计测量 (route reconnaissance and design survey)分为:初测 (preliminary survey) 和定测 (location survey)1、初测内容:控制测量 (control survey) 、测带状地形图 (topographical map of a zone) 和纵断面图 (profile) 、收集沿线地质水文资料、作纸上定线或现场定线,编制比较方案,为初步设计提供依据。2、定测内容:在选定设计方案的路线上进行路线中线测量 (center line survey) 、测纵断面图 (profile) 、横断面图 (cross-se
4、ction profile) 及桥涵、路线交叉、沿线设施、环境保护等测量和资料调查,为施工图设计提供资料。(二)道路施工测量 (road construction survey)按照设计图纸恢复道路中线、测设路基边桩和竖曲线、工程竣工验收测量。本章主要论述中线测量和纵、横断面测量。二、中线测量 (center line survey)1、平面线型:由直线和曲线(基本形式有:圆曲线、缓和曲线)组成。2、概念:通过直线和曲线的测设,将道路中心线的平面位置测设到地面上,并测出其里程。即测设直线上、圆曲线上或缓和曲线上中桩。三、交点 JD(intersecting point) 的测设(一)定义: 路
5、线的转折点,即两个方向直线的交点,用 JD 来表示。(二)方法:1、等级较低公路:现场标定2、高等级公路:图上定线实地放线。(三)实地放线的方法分类1、放点穿线法放直线点穿线定交点(1)放点可用支距法(垂直于导线边的距离)、导线相交法及极坐标法进行。如下图:1、2、4、6 点用支距法; 3 点用导线相交法; 5 点用极坐标法(2)穿线如图,定出一条尽可能多的穿过或靠近直线上点 P1 、 P2 、 P3 的直线 AB 。(3)定交点将穿出的直线延长,得交点 JD 。正倒镜分中法:1)在 B 点架仪,盘左瞄准 A ,倒镜定 a1 , b1 点;盘右瞄准 A 点,倒镜定 a2 , b2 点;取 a1
6、 、 a2 点中点 a , b1 、 b2 点的中点 b 。2)同理可定出 CD 方向可定出 c 、d 两点。(骑马桩)。3)将线段 ab 、 cd 相交,得交点 JD 。2、拨角放线法极坐标法如图,在利用导线点或已测设的 JD ,计算测设元素(, S )拨角,量边,定出 JD 位置。四、转点 ZD(turning point) 的测设1、定义: 当相邻两交点互不通视时,需要在其连线测设一些供放线、交点、测角、量距时照准之用的点。2、分为: 在两交点间测设转点、在两交点延长线上测设转点。(1)在两交点间测设转点:1)在 JD5 、 JD6 的大致中间位置 ZD 架仪。瞄准 JD5 ,用正倒镜分
7、中法定出 JD6 。2)测量出 a 、 b 距离。 有:3)计算 e 值,在实地量取 e 值,得 ZD 点。有:4)在 ZD 点架仪,检查三点在一直线上。有:(2)在两交点延长线上测设转点如图,有:五、转角 (turning angle) 和分角线的测设1、定义:指路线由一个方向偏向另一个方向时,偏转后的方向与原方向的夹角。当偏转后的方向在原方向的左侧,称为左转角;反之为右转角。2、转角的测定当左 180时,为右转角,有:y= 左 -180当左 180时,为左转角,有:z=180- 左当右 180时,为左转角,有:z= 右 - 1803、分角线的测定若角度的 2 个方向值为 a 、 b ,则分
8、角线方向 c=(a+b)/2六、里程桩 (mileage peg) 的设置又称中桩,表示该桩至路线起点的水平距离。如: K7+814.19 表示该桩距路线起点的里程为 7814.19m 。分为整桩和加桩。1、整桩。 一般每隔 20m 或 50m 设一个。2、加桩 分为地形加桩、地物加桩、人工结构物加桩、工程地质加桩、曲线加桩和断链加桩。(如:改 K1+100=K1+080 ,长链 20m 。) 9.2 单圆曲线 (circle curve) 的测设 圆曲线测设的传统方法:主点测设详细测设一、主点 (major point) 的测设1、曲线要素的计算若已知:转角 及半径 R ,则:切线长:;曲线
9、长:外距:;切曲差:2、主点的测设(1)主点里程的计算ZY 里程 =JD 里程 -T ; YZ 里程 =ZY 里程 +LQZ 里程 =YZ 里程 -L/2 ; JD 里程 =QZ 里程 +D/2 (用于校核)(2)测设步骤:1) JDi 架仪,照准 JDi-1 ,量取 T ,得 ZY 点;照准 JDi+1 ,量取 T ,得 YZ 点。2) 在分角线方向量取 E ,得 QZ 点。二、单圆曲线详细测设有整桩号法和整桩距法。一般采用整桩号法。1、切线支距法 (tangent off-set method)(1) 以 ZY 或 YZ 为坐标原点,切线为 X 轴,过原点的半径为 Y 轴,建立坐标系。(2
10、) 计算出各桩点坐标后,再用方向架、钢尺去丈量。特点: 测点误差不积累;宜以 QZ 为界,将曲线分两部分进行测设。 例题 设某单圆曲线偏角 =341200, R=200m ,主点桩号为 ZY : K4+906.90 , QZ :K4+966.59 , YZ :K5+026.28 ,按每 20m 一个桩号的整桩号法,计算各桩的切线支距法坐标。(一)主点测设元素计算 61.53m ;=119.38m ;=9.25m ;=3.68m 。(二)主点里程计算ZY=K4+906.90 ; QZ=K4+966.59 ; YZ=K5+026.28 ; JD= K4+968.43 (检查)(三)切线支距法(整桩
11、号)各桩要素的计算表曲线桩号 ZY(YZ )至桩 圆心角 i 切线支距法坐标 (m) 的曲线长 (m) 小数度 ( ) X i (m) Yi (m) ZY K4+906.904906.9 0 0 0 0 K4+920 4920 13.1 3.752873558 13.090635 0.428871637 K4+940 4940 33.1 9.482451509 32.949104 2.732778823 K4+960 4960 53.1 15.21202946 52.478356 7.007714876 QZ K4+966.59 K4+980 4980 46.28 13.25824338 45
12、.868087 5.330745523 K5+000 5000 26.28 7.528665428 26.20444 1.724113151 K5+020 5020 6.28 1.799087477 6.2789681 0.098587899 YZ K5+026.28 5026.28 0 0 0 0 注:表中曲线长。2、偏角法 (method of deflection angle)分为:长弦偏角法、短弦偏角法。(1)长弦偏角法1)计算曲线上各桩点至 ZY 或 YZ 的弦线长 ci 及其与切线的偏角i 。2)再分别架仪于 ZY 或 YZ 点,拨角、量边。特点:测点误差不积累;宜以 QZ 为界,
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- 导线 缓和 曲线
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