第十章施工測(cè)量基本工作(2)

1、Gengcheng Celiang 施工放樣的基本工作施工放樣的基本工作2點(diǎn)的平面位置放樣的方法點(diǎn)的平面位置放樣的方法2曲線放樣曲線放樣3全站儀放樣全站儀放樣514第十章第十章 施工放樣的基本工作施工放樣的基本工作1010. .4 4 曲線放樣曲線放樣 道路中線測(cè)量就是通過(guò)線路的測(cè)設(shè)，將線路工程中心線道路中線測(cè)量就是通過(guò)線路的測(cè)設(shè)，將線路工程中心線標(biāo)定在實(shí)地上。標(biāo)定在實(shí)地上。 線路工程的中心線由直線和曲線構(gòu)成，曲線又由圓曲線線路工程的中心線由直線和曲線構(gòu)成，曲線又由圓曲線和緩和曲線組成，如下圖所示。和緩和曲線組成，如下圖所示。圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)Z Y1Y Z2JD1JD2Y Z1Z Y2

2、ZD圖 5 2 主 點(diǎn) 里 程 推 算圓曲線測(cè)設(shè)元素及其計(jì)算 曲線的形式較多，其中，圓曲線是最基本的平面曲線。曲線的形式較多，其中，圓曲線是最基本的平面曲線。 圓曲線半徑根據(jù)地形條件和工程要求選定，由轉(zhuǎn)角圓曲線半徑根據(jù)地形條件和工程要求選定，由轉(zhuǎn)角和圓曲和圓曲線半徑線半徑R，可以計(jì)算出圖中其它各測(cè)設(shè)元素值。可以計(jì)算出圖中其它各測(cè)設(shè)元素值。 圓曲線的測(cè)設(shè)分兩步進(jìn)行，先測(cè)設(shè)曲線的主點(diǎn)圓曲線的測(cè)設(shè)分兩步進(jìn)行，先測(cè)設(shè)曲線的主點(diǎn)(ZY、QZ、YZ)，再依據(jù)主點(diǎn)測(cè)設(shè)曲線上每隔一定距離的里程樁，以詳，再依據(jù)主點(diǎn)測(cè)設(shè)曲線上每隔一定距離的里程樁，以詳細(xì)標(biāo)定曲線位置。細(xì)標(biāo)定曲線位置。圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線

3、測(cè)設(shè)元素及其計(jì)算圓曲線測(cè)設(shè)元素及其計(jì)算1 1）、曲線元素）、曲線元素 R R圓曲線半徑圓曲線半徑 圓曲線轉(zhuǎn)角圓曲線轉(zhuǎn)角 T T切線長(zhǎng)切線長(zhǎng) L L 曲線長(zhǎng)曲線長(zhǎng) E E 外矢距外矢距 D D 切曲差切曲差交 點(diǎn)ETJDT圓 直 點(diǎn)YZ曲 中 點(diǎn)QZ切 線 長(zhǎng)圓 心 O曲 線 半 徑 RZY直 圓 點(diǎn)切 線 長(zhǎng)曲 線 長(zhǎng)L外 矢 距轉(zhuǎn) 角2圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè) 切線長(zhǎng)切線長(zhǎng) T=Rtan(/2) 曲線長(zhǎng)曲線長(zhǎng)L=R/180 外矢距外矢距 E=R(sec/2-1) 切曲差切曲差 D=2T-L 2 2）、曲線元素的計(jì)算（已知轉(zhuǎn)角）、曲線元素的計(jì)算（已知轉(zhuǎn)角及半徑及半徑R R） 圓曲線半徑圓曲線半

4、徑R R，由路線設(shè)計(jì)規(guī)劃確定；圓曲線轉(zhuǎn)角由路線設(shè)計(jì)規(guī)劃確定；圓曲線轉(zhuǎn)角，由經(jīng)緯儀測(cè)定。由經(jīng)緯儀測(cè)定。交 點(diǎn)ETJDT圓 直 點(diǎn)YZ曲 中 點(diǎn)QZ切 線 長(zhǎng)圓心 O曲 線 半 徑 RZY直 圓 點(diǎn)切線長(zhǎng)曲 線 長(zhǎng)L外 矢 距轉(zhuǎn) 角2圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)交點(diǎn)：交點(diǎn)：路線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)即線路交點(diǎn)，用路線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)即線路交點(diǎn)，用JD表示。表示。 圓曲線主點(diǎn)包括圓曲線主點(diǎn)包括: :曲線起點(diǎn)曲線起點(diǎn)ZY(ZY(直圓直圓) )點(diǎn)，曲線終點(diǎn)點(diǎn)，曲線終點(diǎn)YZYZ（圓直），曲線的中間點(diǎn)（圓直），曲線的中間點(diǎn)QZQZ（曲中）三點(diǎn)主點(diǎn)里程可根據(jù)交點(diǎn)里程和切線長(zhǎng)度計(jì)算。（曲中）三點(diǎn)主點(diǎn)里程可根據(jù)交點(diǎn)里程和切線長(zhǎng)度計(jì)算。 主

5、點(diǎn)里程的計(jì)算：主點(diǎn)里程的計(jì)算： ZYZY里程里程=JD=JD里程里程-T -T YZYZ里程里程=ZY=ZY里程里程+L+L QZQZ里程里程=YZ=YZ里程里程-D/2 -D/2 JDJD里程里程=QZ=QZ里程里程+D/2+D/2（計(jì)算檢核）（計(jì)算檢核） 3 3）、）、 圓曲線的主點(diǎn)及其里程計(jì)算圓曲線的主點(diǎn)及其里程計(jì)算圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)例例:設(shè)交點(diǎn)設(shè)交點(diǎn)JD里程為里程為K2+968.43，圓曲線元素，圓曲線元素T=61.53m, L= 119.38m，D=3.68m，試求曲線主點(diǎn)樁里程，試求曲線主點(diǎn)樁里程。 JD里程里程 K2+968.43 T 61.53 ZY里程里程 K2+906

6、.90 +L 119.38 YZ里程里程 K3+026.28 -L/2 59.69 QZ里程里程 K2+966.59 +D/2 1.84 JD里程里程 K2+968.43 ( 計(jì)算校核）計(jì)算校核）圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)AZYJD1L QZYZJD2ROETT測(cè)設(shè)步驟如下測(cè)設(shè)步驟如下: :1 1、儀器設(shè)置在、儀器設(shè)置在JDJD上，照準(zhǔn)上，照準(zhǔn)A ，量取量取T T，得，得ZYZY點(diǎn)；點(diǎn)；2 2、照準(zhǔn)、照準(zhǔn)JDJD2 2定向，量取定向，量取T T，得，得YZYZ點(diǎn)；點(diǎn)；3 3、后視、后視YZYZ，撥角，撥角(180-(180-)/2)/2，放樣，放樣 外矢距外矢距E E，得，得QZ.QZ.注意注意

7、: :主點(diǎn)放樣后主點(diǎn)放樣后, ,要用木樁標(biāo)定點(diǎn)位要用木樁標(biāo)定點(diǎn)位, ,并注明里程。并注明里程。4）、圓曲線主點(diǎn)測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)5）、 圓曲線細(xì)部點(diǎn)測(cè)設(shè)圓曲線上細(xì)部點(diǎn)間距（即樁距圓曲線上細(xì)部點(diǎn)間距（即樁距l(xiāng) l0 0） 與設(shè)計(jì)半徑與設(shè)計(jì)半徑R R關(guān)系：關(guān)系： R R大于大于100m100m時(shí)，時(shí)，l l0 0=20m=20m R R大于大于25m25m小于小于100m100m時(shí)；時(shí)；l l0 0=10m=10m R R小于小于25m25m時(shí)，時(shí)，l l0 0=5m=5m 圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)QZJDORTCCCC1P1P2P3JD方 向(a)(b)C2OP1+ 2ZYYZZYYZ

8、21113121+CP41= 偏角法是一種類(lèi)似于極坐標(biāo)的放樣方法。它是利用曲線起點(diǎn)偏角法是一種類(lèi)似于極坐標(biāo)的放樣方法。它是利用曲線起點(diǎn)（或終點(diǎn)）的切線與某一段弦之間的弦切角（或終點(diǎn)）的切線與某一段弦之間的弦切角i i（稱(chēng)為偏角）以（稱(chēng)為偏角）以及弦長(zhǎng)及弦長(zhǎng)C Ci i來(lái)確定來(lái)確定P Pi i點(diǎn)的位置的一種方法。點(diǎn)的位置的一種方法。圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè) 為為111 8 0(1 3 -1 0 )lR故首段分弧首段分弧圓周角為圓周角： 弦長(zhǎng)： C1=2Rsin1 902111RlQZJDORTCCCC1P1P2P3JD方向(a)(b)C2OP1+2ZYYZZYYZ21113121+CP41=圓曲

9、線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)圓周角：圓周角： 弦長(zhǎng)：弦長(zhǎng)： C2=2Rsin2 222902lR902Rl圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè) YZ點(diǎn)： 12(2YZn 用 于 檢 核 ）P1點(diǎn)： 121 P2點(diǎn)：312 P3點(diǎn)：QZJDORTCCCC1P1P2P3JD方 向(a)(b)C2OP1+2ZYYZZYYZ21113121+CP41=圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)【例例3】已知已知JD的樁號(hào)為的樁號(hào)為K5+135.22，偏角為，偏角為R=4021 10，設(shè)，設(shè)圓曲線半徑為圓曲線半徑為R=100m，取整樁距為，取整樁距為20m。根據(jù)公式計(jì)算可知主。根據(jù)公式計(jì)算可知主點(diǎn)測(cè)設(shè)元素為：點(diǎn)測(cè)設(shè)元素為：T=36.75m，

10、L=70.43m，E=6.54m，J=3.07m。 圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè) （1） 將經(jīng)緯儀安置于曲線起點(diǎn)將經(jīng)緯儀安置于曲線起點(diǎn)ZY(或終點(diǎn)或終點(diǎn)YZ)上，以度盤(pán)上，以度盤(pán)000 00照準(zhǔn)路線的交點(diǎn)照準(zhǔn)路線的交點(diǎn)JD。 （2） 轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，正撥轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，正撥（按順時(shí)針?lè)椒ǎy(cè)設(shè)（按順時(shí)針?lè)椒ǎy(cè)設(shè)1角角（026 18），由測(cè)站點(diǎn)沿），由測(cè)站點(diǎn)沿視線方向量弦長(zhǎng)視線方向量弦長(zhǎng)C1（1.53米）米）釘樁，則得曲線上第一點(diǎn)釘樁，則得曲線上第一點(diǎn)Pl（K5+100）的位置。）的位置。QZJDORTCCCC1P1P2P3JD方 向(a)(b)C2OP1+2ZYYZZYYZ211

11、13121+CP41=圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè) （3） 然后測(cè)設(shè)然后測(cè)設(shè)P2（K5+120）點(diǎn)之累計(jì)偏角）點(diǎn)之累計(jì)偏角2（610 04），將鋼尺端零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)，將鋼尺端零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)Pl點(diǎn)，以鋼尺讀數(shù)為點(diǎn)，以鋼尺讀數(shù)為C（19.97米）處交于米）處交于視線方向，即距離與方向相交，則定出曲線上第二點(diǎn)視線方向，即距離與方向相交，則定出曲線上第二點(diǎn)P2點(diǎn)。依點(diǎn)。依此類(lèi)推，定出其它中間各點(diǎn)，并釘以木樁。此類(lèi)推，定出其它中間各點(diǎn)，并釘以木樁。QZJDORTCCCC1P1P2P3JD方 向(a)(b)C2OP1+2ZYYZZYYZ21113121+CP41=圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè) （4） 最后，測(cè)設(shè)至曲線終點(diǎn)，視

12、線應(yīng)恰好通過(guò)曲線終點(diǎn)最后，測(cè)設(shè)至曲線終點(diǎn)，視線應(yīng)恰好通過(guò)曲線終點(diǎn)YZ。Pn-1點(diǎn)至曲線終點(diǎn)的弦長(zhǎng)應(yīng)為點(diǎn)至曲線終點(diǎn)的弦長(zhǎng)應(yīng)為C2（8.90米），測(cè)設(shè)得出的米），測(cè)設(shè)得出的曲線終點(diǎn)點(diǎn)位與原定終點(diǎn)點(diǎn)位之差，其縱向閉合差不應(yīng)超過(guò)曲線終點(diǎn)點(diǎn)位與原定終點(diǎn)點(diǎn)位之差，其縱向閉合差不應(yīng)超過(guò)L1000(L為曲線長(zhǎng)為曲線長(zhǎng))，橫向誤差不應(yīng)超過(guò)，橫向誤差不應(yīng)超過(guò)10cm，否則應(yīng)進(jìn)，否則應(yīng)進(jìn)行檢查，改正或重測(cè)。行檢查，改正或重測(cè)。QZJDORTCCCC1P1P2P3JD方 向(a)(b)C2OP1+2ZYYZZYYZ21113121+CP41=圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)ZYC1P1P2P3Pn-1YZJD方向C2C3Cn

13、-1+12131=+ 2返回圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)緩和曲線的測(cè)設(shè)緩和曲線的測(cè)設(shè) 一概念及基本公式一概念及基本公式 1、概念、概念 為緩和行車(chē)方向的突變和離心力的突然產(chǎn)生與消失，需要在直為緩和行車(chē)方向的突變和離心力的突然產(chǎn)生與消失，需要在直線（超高為線（超高為0 0）與圓曲線（超高為）與圓曲線（超高為h h）之間插入一段）之間插入一段曲率半徑由無(wú)窮曲率半徑由無(wú)窮大逐漸變化至圓曲線半徑大逐漸變化至圓曲線半徑的過(guò)渡曲線（的過(guò)渡曲線（使超高由使超高由0 0變?yōu)樽優(yōu)閔 h），此曲線），此曲線為緩和曲線。主要有回旋線、三次拋物線及雙紐線等。為緩和曲線。主要有回旋線、三次拋物線及雙紐線等。 圓曲線的測(cè)設(shè)圓

14、曲線的測(cè)設(shè)國(guó)內(nèi)外目前基本采用回旋曲線的一部分作為緩和曲線。國(guó)內(nèi)外目前基本采用回旋曲線的一部分作為緩和曲線。 直緩點(diǎn)直緩點(diǎn)緩圓點(diǎn)緩圓點(diǎn)曲中點(diǎn)曲中點(diǎn)圓緩點(diǎn)圓緩點(diǎn)緩直點(diǎn)緩直點(diǎn)1ZHHYQZYHHZ=R=R=R圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)2、回旋緩和曲線基本公式、回旋緩和曲線基本公式( 1 3 1 5 )cl 1). 回旋曲線的特征和方程回旋曲線的特征和方程 回旋曲線的幾何特征是：曲線上任何一點(diǎn)的曲率半徑回旋曲線的幾何特征是：曲線上任何一點(diǎn)的曲率半徑與該與該點(diǎn)到曲線起點(diǎn)的長(zhǎng)度點(diǎn)到曲線起點(diǎn)的長(zhǎng)度l成反比。即：成反比。即：式中式中c為比例參數(shù)。我國(guó)公路設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定為比例參數(shù)。我國(guó)公路設(shè)

15、計(jì)規(guī)范規(guī)定c=0.035v3，v是設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)的行車(chē)速度，以的行車(chē)速度，以km/h計(jì)。計(jì)。圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)C=C=l=R =R l h h=0.035=0.035v3 在緩和曲線的起點(diǎn)在緩和曲線的起點(diǎn)l =0，則，則=。在緩和曲線的終點(diǎn)（與。在緩和曲線的終點(diǎn)（與圓曲線銜接處），緩和曲線的全長(zhǎng)為圓曲線銜接處），緩和曲線的全長(zhǎng)為lh h ，緩和曲線的半徑，緩和曲線的半徑等等于圓曲線的半徑，即：于圓曲線的半徑，即：=R。上式可寫(xiě)成：。上式可寫(xiě)成：Rvlh3035. 0圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè) 2). 緩和曲線的切線角公式緩和曲線的切線角公式=dld1 8 0( 1 31 9 )2hhlR =h

16、dll dldRll=R l h18022hRll積分得：JDORZHHZQZHYYHqqhpThEhLy-2hhh圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)52234 0( 1 32 0 )6phphlx lRllyR l3）緩和曲線的參數(shù)方程）緩和曲線的參數(shù)方程: 圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)3224 0( 1 32 1 )6hhhhhlx lRlyR圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)二、二、 緩和曲線主點(diǎn)元素的計(jì)算及測(cè)設(shè)緩和曲線主點(diǎn)元素的計(jì)算及測(cè)設(shè) 1. 圓曲線的內(nèi)移和切線的增長(zhǎng)圓曲線的內(nèi)移和切線的增長(zhǎng) 在圓曲線和直線之間增設(shè)緩和曲線在圓曲線和直線之間增設(shè)緩和曲線后，整個(gè)曲線發(fā)生了變化，為了保證后，整個(gè)曲線發(fā)生了變化，

17、為了保證緩和曲線和直線相切，圓曲線應(yīng)均勻緩和曲線和直線相切，圓曲線應(yīng)均勻地向圓心方向內(nèi)移一段距離地向圓心方向內(nèi)移一段距離p，稱(chēng)為，稱(chēng)為圓曲線內(nèi)移值圓曲線內(nèi)移值。同時(shí)切線也應(yīng)相應(yīng)地。同時(shí)切線也應(yīng)相應(yīng)地增長(zhǎng)增長(zhǎng)q，稱(chēng)為，稱(chēng)為切線的增長(zhǎng)值。切線的增長(zhǎng)值。JDORZHHZQZHYYHqqhpThEhLy-2hhh圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)2( 1 32 2 )2 4hlpR32( 1 32 3 )2 2 4 0hhllRqJDORZHHZQZHYYHq qq qhpThEhLy-2hhhp圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)qpRTh2tan)(RpREh2sec)(hhhLTJ22( 1

18、32 6 )hyhLL l180)2(hYRL圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)2180100 1804 46292 600hhRl221000.69m2424600hlpR332210010050m22402240 600hhllRq33222210010099.93m40406001002.78m66600hhhhhlxlRlyR圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)2112.662 100312.66mhyhLLl（2）緩和曲線主元素的計(jì)算）緩和曲線主元素的計(jì)算(2)600(2018262 44629)112.66m180180yhLR 切曲差：切曲差：外矢距：外矢距：曲線全長(zhǎng)：曲線全長(zhǎng)：主曲線（圓曲線主曲線（圓曲線部分）長(zhǎng)：部分）長(zhǎng)：切線長(zhǎng)：切線長(zhǎng)：20 18 26()tan(600 0.69)tan50 157.58m22hTRpq 20 1826()sec(600 0.69)sec600 10.25m22hER pR 22 157.58 312.662.50mhhhJTL 圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè)JD8JD8ORZHHZQZHYYHq qq qhpThEhLy-2hhhp圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè) 以緩和曲線的起點(diǎn)以緩和曲線的起點(diǎn)ZH或終點(diǎn)或終點(diǎn)HZ為坐標(biāo)原點(diǎn)，以過(guò)原