轉(zhuǎn)速測量方法與轉(zhuǎn)速儀表優(yōu)質(zhì)資料

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轉(zhuǎn)速測量方法與轉(zhuǎn)速儀表 轉(zhuǎn)速測量方法與轉(zhuǎn)速儀表優(yōu)質(zhì)資料(可以直接使用，可編輯優(yōu)質(zhì)資料，歡迎下載）轉(zhuǎn)速測量在國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域都是必不可少的。本文就轉(zhuǎn)速測量方法以及實施檢測的儀表做一簡單的闡述。希望給工作中需要轉(zhuǎn)速測量儀表和在轉(zhuǎn)速測量或相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行研究開發(fā)的人員提供一些參考意見。關(guān)鍵詞速度線速度角速度轉(zhuǎn)速誤差和精度采樣時間虛擬儀表主題考察轉(zhuǎn)速測量方法演變從演變的軌跡對轉(zhuǎn)速測量有一個比較全面的了解著重介紹智能轉(zhuǎn)速表的檢測方法和實施檢測的儀表。轉(zhuǎn)速檢測儀表的分類離心式轉(zhuǎn)速表利用離心力與拉力的平衡來指示轉(zhuǎn)速。離心式轉(zhuǎn)速表是最傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)速測量工具是利用離心力原理的機械式轉(zhuǎn)速表測量精度一般在1~2級一般就地安裝。一只優(yōu)良的離心式轉(zhuǎn)速表不但有準(zhǔn)確直觀的特點還具備可靠耐用的優(yōu)點。但是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。轉(zhuǎn)速表利用旋轉(zhuǎn)磁場在金屬罩帽上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力利用旋轉(zhuǎn)力與游絲力的平衡來指示轉(zhuǎn)速。磁性轉(zhuǎn)速表是成功利用磁力的一個典范是利用磁力原理的機械式轉(zhuǎn)速表一般就地安裝用軟軸可以短距離異地安裝。磁性轉(zhuǎn)速表因結(jié)構(gòu)較簡單目前較普遍用于摩托車和汽車以及其它機械設(shè)備。異地安裝時軟軸易損壞。動式轉(zhuǎn)速表由小型交流發(fā)電機、電纜、電動機和磁性表頭組成。小型交流發(fā)電機產(chǎn)生交流電交流電通過電纜輸送驅(qū)動小型交流電動機小型交流電動機的轉(zhuǎn)速與被測軸的轉(zhuǎn)速一致。磁性轉(zhuǎn)速表頭與小型交流電動機同軸連接在一起磁性表頭指示的轉(zhuǎn)速自然就是被測軸的轉(zhuǎn)速電動式轉(zhuǎn)速表異地安裝非常方便抗振性能好廣泛運用于柴油機和船舶設(shè)備。電式轉(zhuǎn)速表磁電傳感器加電流表異地安裝非常方便。閃光式轉(zhuǎn)速表利用視覺暫留的原理。閃光式轉(zhuǎn)速表除了檢測轉(zhuǎn)速往復(fù)速度外還可以觀測循環(huán)往復(fù)運動物體的靜像對了解機械設(shè)備的工作狀態(tài)是一必不可少的觀測工具。電子式轉(zhuǎn)速表電子技術(shù)的不斷進(jìn)步使這一類轉(zhuǎn)速表有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。上述6種轉(zhuǎn)速表具有各自獨特的結(jié)構(gòu)和原理既代表著不同時期的技術(shù)發(fā)展水平也體現(xiàn)人類認(rèn)識自然的階段性發(fā)展過程。時代在不斷前進(jìn)有些東西將會成為歷史但我們留心回顧一下不禁要驚嘆前賢的匠心離心式轉(zhuǎn)速表是機械力學(xué)的成果磁性式轉(zhuǎn)速表是運用磁力和機械力的一個典范電動式轉(zhuǎn)速表巧妙運用微型發(fā)電機和微型電動機將旋轉(zhuǎn)運動異地拷貝磁電式轉(zhuǎn)速表電流表頭和傳感器都是電磁學(xué)的普及運用閃光式轉(zhuǎn)速表人類認(rèn)識自然的同時也認(rèn)識了自我體現(xiàn)了人類的靈性電子式轉(zhuǎn)速表電子技術(shù)的千變?nèi)f化給了我們今天五彩繽紛的世界同樣也造就了滿足人們各種需要的轉(zhuǎn)速測量儀表。電子式轉(zhuǎn)速表電子式轉(zhuǎn)速表是一個比較籠統(tǒng)的概念以現(xiàn)代電子技術(shù)為基礎(chǔ)設(shè)計制造的轉(zhuǎn)速測量工具。它一般有傳感器和顯示器有的還有信號輸出和控制。因為傳感器和顯示器件方面的多種多樣還有測量方法的多樣性很難像前5種一樣來歸類。本文將電子類轉(zhuǎn)速表從傳感器和二次儀表分開來分類。如果從安裝使用方式上來分還有就地安裝式、臺式、柜裝式和便攜式以及手持式。本文對此不做詳述。轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)速傳感器從原理或器件上來分有磁電感應(yīng)式、光電效應(yīng)式、霍爾效應(yīng)式、磁阻效應(yīng)式、介質(zhì)電磁感應(yīng)式等。另外還有間接測量轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器如加速度傳感器通過積分運算間接導(dǎo)出轉(zhuǎn)速位移傳感器通過微分運算間接導(dǎo)出轉(zhuǎn)速等等。測速發(fā)電機和某些磁電傳感器在線性區(qū)域可以直接通過交流有效值轉(zhuǎn)換來測量轉(zhuǎn)速大多數(shù)都輸出脈沖信號近似正弦波或矩形波。針對脈沖信號測轉(zhuǎn)速的方法有頻率積分法也就是F/V轉(zhuǎn)換法其直接結(jié)果是電壓或電流和頻率運算法其直接結(jié)果是數(shù)字。轉(zhuǎn)速顯示儀顯示儀從指示形式來分有指針式、數(shù)字式、圖形及其混合式和虛擬儀表等指針式動圈式線圈、游絲指針聯(lián)于一旋轉(zhuǎn)軸上給線圈輸入電流線圈感應(yīng)出磁力且互成正比磁力與游絲的扭力平衡扭力與指針轉(zhuǎn)角成正比指針的角度也就反映出輸入電流的大小動磁式正交線圈中電流的變化導(dǎo)致合成磁場方向的變化而指針附著在單對極的永磁體上指針反映電流的變化。電動式雙向旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)帶動電位器的旋轉(zhuǎn)電位器的取樣值與輸入信號電壓比較決定雙向旋轉(zhuǎn)馬達(dá)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止與電位器聯(lián)動的指針正確反映輸入信號的大小。上述三式指針類表頭中電動式表頭屬于電子類動磁式表頭和動圈式表頭本身不屬于電子類當(dāng)與表頭配套的傳感器或表頭驅(qū)動需要供電電源時且依賴現(xiàn)代電子技術(shù)時這里就把它歸為電子類。數(shù)字式、圖形及其混合式主要是從器件來區(qū)分有數(shù)碼管、字段式液晶、液晶屏、熒光管、熒光屏、等離子屏和EL屏等。顯示技術(shù)是一門專門的技術(shù)本文會涉及一些顯示技術(shù)但不做展開闡述。虛擬轉(zhuǎn)速表隨著計算機的普及利用計算機做顯示和操作平臺的虛擬儀表也越來越被廣泛運用目前主流的開發(fā)平臺是NI公司的LabVIEW。有關(guān)開發(fā)運用技術(shù)可以瀏覽NI公司的網(wǎng)站。三、轉(zhuǎn)速測量的方法F/V轉(zhuǎn)換電子類轉(zhuǎn)速測量儀表由轉(zhuǎn)速傳感器和表頭顯示器組成。目前常用的轉(zhuǎn)速傳感器大多輸出脈沖信號只要通過頻率電流轉(zhuǎn)換就能與電壓電流輸入型的指針表和數(shù)字表匹配或直接送PLC頻率電流轉(zhuǎn)換的方法有阻容積分法、電荷泵法和專用集成電路法前兩種方法在磁電轉(zhuǎn)速表中也有運用。專用集成電路大都數(shù)是阻容積分法、電荷泵法的綜合。目前常用的專用集成電路有LM331、AD654和VF32等轉(zhuǎn)換精度在0.1%以上但在低頻時這種轉(zhuǎn)換就無能為力。采用單片機或FPGA做F/D和D/A轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換精度在0.5~0.05%之間量程從0~2Hz到0~20KHz頻率低于10Hz時反映時間也變長。關(guān)于F/V轉(zhuǎn)換請參考相應(yīng)芯片介紹和應(yīng)用資料本文不做贅述。頻率運算在顯示精度、可靠性、成本和使用靈活性上有一定要求時就可直接采用脈沖頻率運算型轉(zhuǎn)速表。頻率運算方法有定時計數(shù)法測頻法、定數(shù)計時法測周法和同步計數(shù)計時法。定時計數(shù)法測頻法在測量上有±1的誤差低速時誤差較大定數(shù)計時法測周法也有±1個時間單位的誤差在高速時誤差也很大。同步計數(shù)計時法綜合了上述兩種方法的優(yōu)點在整個測量范圍都達(dá)到了很高的精度萬分之五以上的測量轉(zhuǎn)速儀表基本都是這種方法。下面以XJP-10B為例介紹定時計數(shù)法測頻法、定數(shù)計時法測周法和同步計數(shù)計時法。早期的XJP-10B轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示儀采用CMOS數(shù)字集成電路。其原理可用如下三個框圖表示框圖一測頻原理框圖一告訴我們被測信號通過放大整形進(jìn)入加法計數(shù)器晶體振蕩器的頻率信號通過分頻產(chǎn)生秒或分鐘信號在計數(shù)顯示控制器中生成寄存脈沖和清零脈沖。寄存脈沖將加法計數(shù)器的BCD碼送入寄存器通過譯碼驅(qū)動LED數(shù)碼管顯示一秒或分鐘內(nèi)的計數(shù)值直到下一次寄存脈沖的到來緊接著清零進(jìn)行下一輪計數(shù)、寄存譯碼顯示如此不間斷測頻。如果我們考察一下這些信號的時序不難發(fā)覺這種定時計數(shù)測量方法的缺陷是被計數(shù)脈沖有多一或少一的誤差。如果被測頻率為10000Hz,多一或少一的誤差相對來講只不過萬分之一如果被測頻率為2Hz,多一或少一的誤差相對來講就達(dá)到了百分之五十不難看出頻率越低誤差越大而且還有一點把一秒變成一分鐘誤差就變小了。低頻時如不延長采樣時間要提高精度就要采用測周的方法框圖二正是說明這種方法?？驁D二測周原理將框圖二與框圖一進(jìn)行比較我們不難發(fā)覺上述二者的差別在于晶體振蕩器與被測信號的位置作了互換象是代數(shù)上的分子分母的顛倒也正是物理上的頻率和周期互為倒數(shù)細(xì)心的讀者可以體會到學(xué)科之間的內(nèi)在聯(lián)系無處不在。測周的誤差與測頻相似是多一個或少一個晶體振蕩器脈沖也就是多一個或少一個時基脈沖晶體振蕩器脈沖頻率準(zhǔn)確度越高誤差越小晶體振蕩器脈沖頻率越高誤差也越小被測頻率越高誤差越大因此測量高頻時對被測信號進(jìn)行分頻確實是提高測周精度的好方法。在周期過長時還可通過計數(shù)器借助計時器來測量轉(zhuǎn)速。下面的框圖表示了計數(shù)器的工作原理?？驁D三計數(shù)器原理現(xiàn)在我們可以看出XJP-10B轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示儀在CMOS數(shù)字集成電路的條件下已是一款十分完備的轉(zhuǎn)速測量工具這臺儀器的設(shè)計者是田同裕先生與之同期的類似產(chǎn)品還有XJP-02A轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示儀設(shè)計者童敏杰先生改進(jìn)者姓名略。早期的XJP-10B轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示儀在今天看來有哪些不足呢周期和頻率都不能等同轉(zhuǎn)速頻率與轉(zhuǎn)速存在倍數(shù)關(guān)系通過時基頻率的分頻采樣時間的倍乘基本滿足了大都數(shù)用戶的需要測周則需要用戶自己換算成轉(zhuǎn)速。在今天的電子技術(shù)條件下解決這些問題用單片機或FPGA都比較方便。那么今天的設(shè)計者怎樣設(shè)計新的XJP-10B轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示儀呢下面仍然以XJP-10B轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示儀為例介紹同步計數(shù)計時法。?同步計數(shù)計時法同步計數(shù)計時法是隨著單片機的普及而得到普及運用。同步計數(shù)計時法是怎樣綜合前兩種方法的優(yōu)點的呢我們還是用時序來分析。定時計數(shù)時序時序圖一 時序圖二時序圖一計時和計數(shù)脈沖不同步時序圖二計時和計數(shù)脈沖同步。但不管計時和計數(shù)脈沖同步與否都有多一少一的誤差。同理定數(shù)計時也有多一少一的誤差。同步計數(shù)計時時序圖當(dāng)定時器與被測脈沖同步計數(shù)時為避免被測脈沖計數(shù)多一少一的誤差將定時作延時調(diào)整等待被測脈沖計數(shù)完整與此同時取時間基準(zhǔn)脈沖計數(shù)值。這樣脈沖計數(shù)N為零誤差時間基準(zhǔn)脈沖計數(shù)T有多一少一的誤差。當(dāng)時間基準(zhǔn)脈沖源晶振誤差小于十萬分之一時誤差源主要是時間基準(zhǔn)脈沖計數(shù)多一少一引起。頻率f=N/T假定定時為1秒時間基準(zhǔn)脈沖周期為100μS,T=10000+ΔTf=N/(10000+ΔT),誤差Δf/f=[N/(10000+ΔT)-N/(10000+ΔT±1)]/[N/(10000+ΔT)]=1-(10000+ΔT±1)/(10000+ΔT)=±1/(10000+ΔT)可見誤差小于萬分之一隨著晶振頻率的提高誤差減小。當(dāng)采用單片機進(jìn)行計數(shù)和運算時還有中斷不及時引起的誤差。關(guān)于誤差的分析本文不再做深入探討。頻率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系f=P*v/60f表示頻率P表示每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的脈沖個數(shù)v表示轉(zhuǎn)速亦即每分鐘旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)。T=1/f新的XJP-10B轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示儀由于采用了單片機技術(shù)和同步計數(shù)計時法使得測頻、測速、測周、計數(shù)變得精確而且非常簡單只要輕觸儀表面板控制鍵就能在4種功能間切換。由于系數(shù)可任意設(shè)置使得儀表與傳感器配套不受輸出脈沖數(shù)的限制。并且該儀表還有擴(kuò)展的RS232接口能與配套的虛擬儀表動態(tài)顯示頻率、轉(zhuǎn)速速度、和計數(shù)值。四、結(jié)束語轉(zhuǎn)速儀表結(jié)構(gòu)簡單化品種多樣化與系列化進(jìn)一步要向人性化發(fā)展。隨著電子技術(shù)發(fā)展單片機技術(shù)和大規(guī)?？删幊虜?shù)字邏輯電路的普及為轉(zhuǎn)速儀表結(jié)構(gòu)簡單化提供了技術(shù)基礎(chǔ)。智能芯片的運用使同一儀表硬件具有多種不同功能的軟件為多樣化系列化帶來了便利。智能儀表的軟件可為不同需求量身定做使得智能儀表又具個性化的特點。目前智能化轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示儀表有通用的SQY01T系列轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示儀SZC系列電站用轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示儀SKY系列透平膨脹機智能數(shù)字顯示儀以及各種多功能轉(zhuǎn)速儀表如ZS-1雙路轉(zhuǎn)速表、以及顯示差速、速比的ZS-2轉(zhuǎn)速表帶方向顯示的SQYC轉(zhuǎn)速表可遠(yuǎn)傳的CS-1轉(zhuǎn)速表等。有了設(shè)計人員不斷汲取新知識不斷運用新器件不斷開拓新思路才有這些創(chuàng)新的儀表。智能儀表要向人性化發(fā)展。儀表在滿足使用的同時也要為使用儀表的人帶來使用上的方便和舒適。把這種理念不斷融入設(shè)計和產(chǎn)品造就成功的儀表。本文以此為結(jié)束語期與儀表人共勉。附錄一、常用傳統(tǒng)轉(zhuǎn)速表 類別型號離心式轉(zhuǎn)速表LZ-30/45/60/807磁性轉(zhuǎn)速表CZ-20/800電動轉(zhuǎn)速表DZ-2磁電轉(zhuǎn)速表SZM-4閃光測速儀SZS-101手持電子轉(zhuǎn)速表SZG-441,DT-2263,HT-3100/4100附錄二、常用轉(zhuǎn)速傳感器類別型號特點磁電傳感器SM-10/12/14/16,T-03,SZMB-5/9非接觸式測量正弦波輸出中高速測量感應(yīng)距離1mm左右SZMB-01膨脹機專用磁敏傳感器SMS-12/16非接觸式測量矩形波輸出全速速測量感應(yīng)距離1mm左右霍爾傳感器HK-10/12/14/16非接觸式測量矩形波輸出感應(yīng)距離3~5mm左右光電傳感器SZGB-4彈性聯(lián)接接觸式測量方波輸出SGD-18非接觸式測量矩形波輸出感應(yīng)距離10~100mm左右WO系列非接觸式測量矩形波輸出規(guī)格齊全SZGB-20彈性聯(lián)接接觸式測量方波輸出光電編碼器SGDBM彈性聯(lián)接接觸式測量方波輸出附錄三、常用頻率電流轉(zhuǎn)換器類別型號特點頻率電流轉(zhuǎn)換器PZ-1量程訂貨時約定導(dǎo)軌式安裝智能頻率電流轉(zhuǎn)換器SQY01TPZ量程面板設(shè)置并有數(shù)字顯示160×80標(biāo)準(zhǔn)機箱SQY01PZ量程可由計算機設(shè)置導(dǎo)軌式安裝附錄四、常用轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示儀類別型號特點轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示儀XJP-10B/02A/42A在傳統(tǒng)產(chǎn)品基礎(chǔ)上的改進(jìn)發(fā)展XSV-01系列在傳統(tǒng)產(chǎn)品基礎(chǔ)上的改進(jìn)發(fā)展SQY01T系列系列品種齊全適用各個領(lǐng)域XSZ-02可配動態(tài)顯示記錄儀虛擬儀表雙路轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示儀ZS-1雙路測速可配動態(tài)顯示記錄儀虛擬儀表ZS-2測差速和速比智能轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示儀SKY系列專門用于透平膨脹機SZC系列用于汽輪機艉軸轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示儀SQYC系列用于船舶遠(yuǎn)傳轉(zhuǎn)速表CS-1用于船舶計數(shù)轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示儀SQY015位顯示轉(zhuǎn)速8位計數(shù)智能數(shù)字控制顯示器SQY11多功能液晶顯示屏數(shù)字顯示儀SQY01D系列不但適用轉(zhuǎn)速測量還可用于流量和壓力測量表6－61立井井筒中心和十字中線的標(biāo)定項目內(nèi)容與要求定義立井井筒中心就是立井井筒水平斷面的幾何中心，位于兩條十字中線的交點上十字中線是兩條相互垂直且交點通過井筒中心線的直線，其中與井筒提升中心平行或重合的一條稱為主十字中線通過井筒中心的鉛垂線稱為立井井筒的中心線標(biāo)定所需的圖紙資料礦井工業(yè)廣場總平面圖、施工總平面圖和工業(yè)廣場煤柱設(shè)計圖等井筒中心坐標(biāo)和井筒十字中線坐標(biāo)方位角、井口附近測量控制點（近井點)成果井口和工業(yè)廣場的設(shè)計標(biāo)高井筒中心點的坐標(biāo)依據(jù)近井點用極坐標(biāo)標(biāo)定。若標(biāo)定之前尚未測設(shè)近井點，可依井口附近控制點用經(jīng)緯儀導(dǎo)線或交會法建立臨時近井點，然后再標(biāo)定井筒中心點，待建立（應(yīng)盡快建立）永久近井點后再重測井筒中心點及十字中心方位角按四等水準(zhǔn)測量的要求測設(shè)井口高程基點標(biāo)定井筒中心坐標(biāo)和十字中線的坐標(biāo)方位角應(yīng)按地面一級導(dǎo)線的精度要求實地測定井筒十字中線的標(biāo)定根據(jù)近井點及井筒十字中線方位角計算出標(biāo)定角(近井點與井筒十字線的夾角）,在井筒中心安置經(jīng)緯儀，后視近井點，依次拔角,在井筒的四個方向上各定出一點,該點距井中100m左右按設(shè)計的基點間距，標(biāo)出每條中線上的基點位置（在每條中心線上設(shè)置6個以上基點標(biāo)樁）挖坑、澆注混凝土基點,并在混凝土中埋設(shè)鐵心作點位標(biāo)志將經(jīng)緯儀置于井筒中心點，以4個測回檢查十字中線的垂直程度，誤差不得超過十字中線基點的埋設(shè)要求應(yīng)埋設(shè)在不受施工、采動影響的范圍內(nèi)避開地面永久及臨時建筑物、構(gòu)筑物，無法避開時應(yīng)平行于中線建立輔助中線井筒每側(cè)的基點不得少于3個.點間距一般應(yīng)不小于20m，距井口邊緣最近的十字中線點距井筒不宜小于15m，沉井法、凍結(jié)法施工時應(yīng)不小于30m部分十字中線點可設(shè)在墻上或其他建筑物上主十字中線在井口與絞車房之間不能設(shè)置三個點時，可少設(shè)一個，但須在絞車房后再設(shè)三點，其中至少有一個點能瞄視天輪平臺。有井塔時,每側(cè)至少有一個點能直接向每層平臺上標(biāo)定十字中線在井頸或井塔壁上也須設(shè)置4個十字中線點基點頂面高程應(yīng)大致等于工業(yè)廣場設(shè)計高程表6－62立井井筒掘砌施工測量項目方法與要求所需的圖紙資料井筒臨時和永久鎖口的平面布置圖和斷面圖井筒水平斷面圖和沿每條井筒十字中線所作的數(shù)值斷面圖井筒掘砌時的設(shè)備布置圖各水平的馬頭門和硐室施工圖井筒永久裝備設(shè)計圖井筒鎖口的標(biāo)定根據(jù)井筒十字中線和井口高程標(biāo)定鎖口的平面位置和高程位置井筒破土下挖4～6m后砌筑臨時井壁和鎖口，當(dāng)施工方案規(guī)定不設(shè)臨時鎖口時,則掘進(jìn)到永久鎖口底部高程便直接砌筑永久鎖口。臨時或永久鎖口用混凝土（或料石）砌筑時，均應(yīng)在砌筑到井口水平時,沿井筒十字中線方向在井壁上設(shè)置標(biāo)志,作為確定井筒十字中線方向的依據(jù)，并便于安裝固定盤激光梁和激光投點儀鎖口標(biāo)定基點應(yīng)依據(jù)井筒十字中線基點在井壁外3~4m處設(shè)置,基樁頂高出井口設(shè)計高程0。3m左右。確定井口高程誤差應(yīng)不大于井筒中心線的標(biāo)定垂球方法在封口盤上設(shè)置中心定點板，用小絞車下放鋼絲(井筒較深時用鋼絲繩)或渡鋅鐵絲,鋼絲末端懸掛垂球，垂球重量:井深200~500m時不小于30kg，井深50～200m時不小于20kg。井筒較深、因垂線擺幅大不易找中時，應(yīng)將井中下線點向下轉(zhuǎn)設(shè)。垂線要有2倍的安全系數(shù)激光投點儀方法在固定盤上方0。8~1.0m處設(shè)置激光梁，將立井激光投點儀安設(shè)在鋼梁上，利用激光的光束指導(dǎo)井筒掘砌.提升孔不通過井筒中心時，將激光投點儀安設(shè)在井中位置；提升孔通過井筒中心時，可采用滑軌式固定架安置激光投點儀,提升時搖動搖把，將儀器移向一側(cè)，測量時再將其移至井中。同時在掘砌過程中還應(yīng)經(jīng)常校核激光儀的位置是否正確.凍結(jié)法鑿井時，為防止因激光梁變形引起測量誤差，可將激光梁安裝成可自由伸縮的活動方式；為增大激光的投射距離，須凈化井內(nèi)空氣，采用抽出式通風(fēng)方式掘砌測量掘砌過程中，根據(jù)需要也可設(shè)置若干邊線,邊線距永久井壁一般為50～100mm井筒掘砌時，炮眼布置、井筒斷面的檢查都根據(jù)井筒中心線或激光點進(jìn)行井筒掘進(jìn)中,采用激光指向時,每隔100m要用井筒中心垂線在工作面校核光點一次,其投點允許偏差不得超過15mm井筒砌壁采用激光指向時，每隔20～30m用井筒中心線校核激光束及邊線一次，其允許偏差應(yīng)為砌壁時根據(jù)中心垂線或激光點檢查模板安置的正確性，用半圓儀或連通管操平托盤,其誤差不得大于，模板外緣到井中的距離不得小于設(shè)計規(guī)定。同一圈模板應(yīng)保持水平，其誤差應(yīng)不大于采用錨噴支護(hù)時，在噴混凝土前，可沿井筒圓周用8號鋼絲埋設(shè)8個標(biāo)點，埋設(shè)長度按井筒中心線控制,噴成后按鐵絲外露的長度來檢查噴厚是否合格。此外，還用弧度板檢查其圓滑度滑模施工時，主要是控制操作平臺的位置。操作平臺應(yīng)保持水平，其中心位置要正確。中心位置利用井中垂線或激光點校核，偏差不應(yīng)超過20mm井筒掘砌完畢后要根據(jù)提升容器突出部分離井壁的距離檢查井筒的垂直度是否符合設(shè)計要求前言在工程測量中當(dāng)施工控制網(wǎng)建立以后，為了滿足工程的需求，需要將已設(shè)計好的資料在實地標(biāo)出，以便施工，這個過程我們稱為放樣。也就是說施工放樣是把圖紙上的設(shè)計方案“搬”到實際現(xiàn)場的過程。放樣的結(jié)果是得到實地上的標(biāo)樁,標(biāo)樁定在哪里,龐大的施工隊伍就在哪里進(jìn)行挖土、澆搗混凝土、吊裝構(gòu)件等一系列工作。如果放樣出錯且沒有及時糾正,將會造成極大的損失。當(dāng)工地上有幾個工作面同時開工時,正確的放樣是保證它們銜接成整體的重要條件.由于施工時以放樣出的標(biāo)樁為依據(jù)，故放樣的過程不允許有任何一點差錯，否則會影響施工的進(jìn)度和質(zhì)量.而且在實際放樣的過程中,由于工程建筑物復(fù)雜多樣,有時往往需要將幾種方法綜合應(yīng)用，才能放出該建筑物的點﹑線。因此,放樣方法的選取顯得十分重要。放樣方法的選擇與工程建筑的類型，工程建筑物的施工部位，施工現(xiàn)場條件和施工方法以及放樣精度要求和控制點的分布都有著密切的關(guān)系。因此，放樣人員必須根據(jù)實地情況,如精度要求﹑控制點分布﹑現(xiàn)有儀器﹑現(xiàn)場條件﹑計算工具等來選擇測站點和放樣點的測設(shè)方法的不同組合及不同的檢核方法。各類工程及同一工程的不同階段,不同部位隊放樣點的精度要求不同，多以對測站點和放樣點的精度要求也不相同。作業(yè)時請嚴(yán)格執(zhí)行《工程測量規(guī)范》，《水利水電工程施工測量規(guī)范》和《施工測量控制程序》。如果設(shè)計上有特殊要求,按設(shè)計要求執(zhí)行。為了實現(xiàn)預(yù)期的目的，在進(jìn)行放樣之前，測量人員首先要熟悉工程的總體布局和細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計圖，找出工程主要設(shè)計軸線和主要點位的位置以及各部分之間的幾何關(guān)系，結(jié)合現(xiàn)場條件和已有控制點的布設(shè)情況,分析具體放樣方案，并作出最優(yōu)化的處理，使放樣精度達(dá)到最高。通常情況下,平面放樣的方法有極坐標(biāo)法，直角坐標(biāo)法，距離交會法，角度交會法，方向線交會法。高程放樣可采用全站儀三角高程和水準(zhǔn)高程放樣。根據(jù)擁有設(shè)備的情況來確定放樣實施方案。本設(shè)計論文主要根據(jù)本人在?？诶@城公路白蓮立交至機場段工程中實習(xí)所學(xué)到的有關(guān)知識和所遇到的一些問題，經(jīng)過查看相關(guān)文獻(xiàn)和請教老師同學(xué)們,做了一個應(yīng)用型的設(shè)計論文.本設(shè)計論文所主要討論的問題有，放樣的基本方法和工作，高等級公路路線中線的施工放樣，公路中樁邊樁統(tǒng)一坐標(biāo)的計算方法，緩和曲線在公路施工中放樣的應(yīng)用，公路施工放樣中特殊區(qū)域的放樣方法和全站儀放樣同GPS-RTK放樣方法的比較等等,以便我們在保證質(zhì)量的情況下，更有效率的進(jìn)行施工放樣測量工作.由于本人水平有限，再加上時間倉促，文中難免會有不妥之處。望各位老師和同學(xué)們批評指正。1緒論1。1工程概況本工程對已經(jīng)建成的?？诶@城公路的部分進(jìn)行改造設(shè)計，共分為兩個部分;一是把海榆中線上跨?？诶@城公路的分離立交改為簡易互通立交，以滿足海榆中線車輛上下?？诶@城的需要。二是對海口繞城公路全線中央分隔帶進(jìn)行改造設(shè)計，由于?？诤？诶@城公路中央分隔段10。5m，采用淺碟形,較為平緩,建成通車后，社會車輛在中央分隔帶調(diào)頭的現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn),由于海口繞城公路設(shè)計車速120公里/現(xiàn)有海榆中線與?？诶@城公路為分離立交，互通設(shè)計充分利用現(xiàn)有工程減小互通規(guī)模.結(jié)合周圍地形情況，采用A型半苜蓿葉形立交方案，主線下穿，充分利用已經(jīng)建成的海榆中線跨線橋布設(shè)。本互通設(shè)計無橋梁工程,如圖1.1是本工程的簡圖。圖1。1?？诶@城公路白蓮立交至機場段總平面簡圖Figure1.1HaikouRingRoadoverpasstotheairporttotalplanesystemdiagram1。2公路工程施工放樣的任務(wù)公路工程施工放樣的主要任務(wù)是利用測量技術(shù)將設(shè)計圖紙上的工程構(gòu)造物的平面位置和高程在實地標(biāo)定出來，作為施工的依據(jù)。在施工過程中,檢測工程構(gòu)造物的幾何尺寸,以實現(xiàn)從設(shè)計圖紙到工程實物的質(zhì)和量的轉(zhuǎn)變。在交通土木工程中,工程構(gòu)造物主要指路基、路面、橋涵、隧道及其附屬構(gòu)造物和排水構(gòu)造物。在路基施工前,通過測量放樣確定路線中線樁、公路用地界樁、路塹坡頂、路堤坡腳、邊溝等構(gòu)造物的施工位置；在橋涵施工前，通過測量放樣確定基坑開挖、墩臺建造的施工位置;在隧道施工前，利用控制測量結(jié)果對隧道定向定位等都是通過測量放樣實現(xiàn)的.在施工過程中,通過測量放樣對工程構(gòu)造物外形幾何尺寸進(jìn)行控制和檢測，及時修正偏差，以準(zhǔn)確體現(xiàn)設(shè)計意圖；在工程竣工后，通過測量對工程進(jìn)行質(zhì)量檢查和驗收。實踐證明,精確地測量放樣能準(zhǔn)確控制施工質(zhì)量和節(jié)約工程成本。因此，施工放樣是工程施工過程中的重要一環(huán),它貫穿工程施工全過程。1。3公路施工放樣的依據(jù)公路工程施工放樣的依據(jù)是《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，各種構(gòu)造物的施工技術(shù)規(guī)范、規(guī)程、測量規(guī)范等以及工程設(shè)計圖紙。測量放樣工作應(yīng)遵循從整體到局部的原則，先進(jìn)行控制測量，再進(jìn)行細(xì)部放樣測量。通過控制測量,建立起平面控制點和高程控制點與工程構(gòu)造物特征點之間的平面位置和高程的幾何聯(lián)系。以平面控制點的坐標(biāo)和高程控制點的高程為依據(jù),利用傳統(tǒng)測量儀器進(jìn)行距離、高程和角度的測量放樣或者利用全站儀和GPS進(jìn)行三維坐標(biāo)放樣來確定工程構(gòu)造物特征點在實地上的空間位置。在放樣過程中,工程設(shè)計圖紙是圖解控制點和工程構(gòu)造物特征點之間幾何關(guān)系的依據(jù)；現(xiàn)行的施工技術(shù)規(guī)范、規(guī)程，以及測量規(guī)范是核查放樣結(jié)果精度的依據(jù)。只有利用精度符合標(biāo)準(zhǔn)的幾何數(shù)據(jù),才能精確地測定工程構(gòu)造物特征點的準(zhǔn)確位置，以指導(dǎo)施工。1.4施工放樣的基本原則施工放樣測量工作必須遵循測量工作的基本原則，即“等級、整體、控制、檢驗”四項基本原則。

等級原則是指實施測量時根據(jù)公路等級要求應(yīng)滿足的平面控制測量和高程控制測量精度。等級的規(guī)定是施工控制測量技術(shù)工作成果質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn).若不滿足精度要求,就會出現(xiàn)放樣點的實地點位與沒計點位的出入。

整體原則是指兼顧工程的全局性和技術(shù)要求的完整性.施工控制測量作為施工放樣測量的工作基礎(chǔ)，必須從整體原則出發(fā)，盡量實現(xiàn)多用性和有效性.多用性即施工控制測量應(yīng)滿足工程設(shè)計及其施工放樣測量所確定的要求，盡量避免重復(fù)控制測量。有效性即施上控制測量所建立的控制點點位應(yīng)明顯、無損、可靠，便于應(yīng)用，點位參數(shù)準(zhǔn)確,符合應(yīng)用要求。

隨著我國基本建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,要求工程具有高速度、高精度、高質(zhì)量，做好施上控制測量這一工程前期工作，是高速度、高精度、高質(zhì)量的重要保證之一。1。5施工放樣測量工作的基本要求(1）緊密結(jié)合施工為緊密結(jié)合施工的需要，測量技術(shù)人員應(yīng)做好下列工作：①熟悉設(shè)計圖紙,理解有關(guān)圖紙的設(shè)計思路.

②檢查圖紙，核實圖紙的有關(guān)數(shù)據(jù)，做好施上測量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。③了解施工丁作計劃和安排，協(xié)調(diào)測量和施上進(jìn)度的關(guān)系，落實施工測量工藝。(2）熟悉施工現(xiàn)場

施工測量技術(shù)人員熟悉現(xiàn)場是搞好放樣工作的摹本條件.①核查并檢測有關(guān)的控制點在實地的位置,并和設(shè)計資料中的點之記相對照,確認(rèn)點位準(zhǔn)確可靠。若原控制點點位丟失，應(yīng)按照原控制等級進(jìn)行恢復(fù)，并滿足精度要求。②了解施上現(xiàn)場的地貌形態(tài)和地物分布情況。③做好控制點的復(fù)測上作。

2施工放樣的基本方法2。1放樣已知水平距離2。1.1用鋼尺放樣已知水平距離距離放樣即在地面上測設(shè)某已知水平距離，就是在實地上從一點開始,按給定的方向，量測出設(shè)計所需的距離定出終點.在地面上丈量已有兩點間的直線距離時,應(yīng)先用尺子量出兩點間的距離，再考慮必要的改正數(shù)，以求得正確的水平距離.而在地面上定出已給長度的直線時,其程序恰恰相反.先要根據(jù)已知的水平距離，結(jié)合地面的高低、鋼尺的實際長度、丈量時的溫度等，算出地面上應(yīng)量的距離，并按算出的距離進(jìn)行丈量.如圖2。1所示。其計算公式為：（2.1）式中：______名義長度，實地要測設(shè)的長度;_______實際長度,需要測設(shè)的水平距離；______尺長改正數(shù)，鋼尺在標(biāo)準(zhǔn)拉力、標(biāo)準(zhǔn)溫度條件下鋼尺的實際長度與鋼尺的名義長度的差，即=－；______溫度改正數(shù)，，為鋼尺的線膨脹系數(shù)，一般用１．25×10－5／℃,ｔ為測設(shè)時的溫度，為鋼尺的標(biāo)準(zhǔn)溫度(一般為20℃）；______傾斜改正數(shù)，，為兩端點的高差；為了計算以上各改正數(shù),應(yīng)已知所用鋼尺的尺長改正數(shù),測出兩端點的高差,并測量測設(shè)時的溫度.圖2.1用鋼尺放樣已知水平距離Fig2.1rulerloftingknownhorizontaldistance用光電測距儀放樣已知水平距離在測量技術(shù)飛速發(fā)展的今天，測距儀或全站儀的使用越來越普遍.而且用測距儀或全站儀測距是目前施工測量中較為簡捷和精確的一種方法。采用具有自動跟蹤功能的測距儀測設(shè)水平距離時，儀器自動進(jìn)行氣象改正并將傾斜距離改算成水平距離直接顯示.具體方法如下：測設(shè)時,將儀器安置在A點，測出氣溫及氣壓，并輸入儀器，此時按測量水平距離功能鍵和自動跟蹤功能鍵，一人手持反光鏡桿立在終點附近,只要觀測者指揮手持反光鏡者沿已知方向線前后移動棱鏡，觀測者即能在測距儀顯示屏上測得順時的水平距離.當(dāng)顯示值等于待測設(shè)的已知水平距離D時，即可定出終點。如圖2。2所示。圖2。2光電測距儀放樣水平距離Fig2。1photoelectricrangefinderloftinghorizontaldistance2。2放樣已知水平角2。2。1一般方法如圖2.3所示,已知地面上OA方向，從OA向右放樣已知水平角β，定出OB方向，步聚如下:

圖2。3

已知水平角一般方法放樣Fig2.3knownhorizontalanglemethodoflofting①在O點安置經(jīng)緯儀,盤左位置瞄準(zhǔn)A點,并使水平度盤讀數(shù)為0°00′00″。②松開水平制動螺旋，旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，使水平度盤讀數(shù)為β值，在此方向線上定出B′點。③在盤右位置同法定出B″點，取B′、B″的中心點B，則∠AOB就是要放樣的已知水平角β。2。2.2精確方法當(dāng)對放樣精度要求較高時,可按下述步驟進(jìn)行：圖2.4

已知水平角精確放樣Fig2.4knownhorizontalanglepreciselofting①如圖2.4所示，先按一般方法放樣定出B點。②反復(fù)觀測水平角∠AOB1,若干個測回,準(zhǔn)確求其平均值β，并計算出它與已知水平角的差值Δβ=β－β1。③計算改正距離:

式中：OB1-測站點O至放樣點B1的距離；ρ—206265”.④從B1點沿OB1的垂直方向量出BB1，定出B點，則∠AOB就是要放樣的已知水平角。注意：如Δβ為正，則沿OB1的垂直方向向外量取;反之向內(nèi)量取。當(dāng)前,隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，全站儀的智能化水平越來越高，能同時放樣已知水平角和水平距離。若用全站儀放樣，可自動顯示需要修正的距離和移動的方向.2。3放樣已知高程圖2.5高程放樣Fig2.5elevationlofting如圖2。5所示，在某設(shè)計圖紙上已確定建筑物的室內(nèi)地坪高程為21.500m，附近有一水準(zhǔn)點A,其高程為HA＝20。950m.現(xiàn)在要把該建筑物的室內(nèi)地坪高程放樣到木樁B上，作為施工時控制高程的依據(jù)。其方法如下：①安置水準(zhǔn)儀于A、B之間，在A點豎立水準(zhǔn)尺,測得后視讀數(shù)為a=1.675m.②在B點處設(shè)置木樁，在B點地面上豎立水準(zhǔn)尺，測得前視讀數(shù)為b＝1。332m。③計算:視線高

Hi=HA+a=20。950+1。675=22.625m放樣點的高程位置

C＝21。500－（22。625-1。332)=0。207m④與水準(zhǔn)尺0.207m處對齊,在木樁上劃一道紅線,此線位置就是室內(nèi)地坪的位置.在深基坑內(nèi)或在較高的樓層面上放樣高程時，水準(zhǔn)尺的長度不夠，這時，可在坑底或樓層面上先設(shè)置臨時水準(zhǔn)點，然后將地面高程點傳遞到臨時水準(zhǔn)點上,再放樣所需高程。圖2.6

深基坑水準(zhǔn)點高程放樣Fig2。6deepfoundationpitlevelpointelevationlofting如圖2。6所示，欲根據(jù)地面水準(zhǔn)點A放樣坑內(nèi)水準(zhǔn)點B的高程，可在坑邊架設(shè)吊桿，桿頂?shù)跻桓泓c向下的鋼尺，尺的下端掛上重錘,在地面和坑內(nèi)各安置一臺水準(zhǔn)儀。則B點的標(biāo)高為:

(2。2)式中：a1、b1、a2、b2—標(biāo)尺讀數(shù)。然后，改變鋼尺懸掛位置,再次觀測，以便檢核。2。4點的平面位置放樣2。4.1直角坐標(biāo)法當(dāng)在施工現(xiàn)場有互相垂直的主軸線或方格網(wǎng)線時，可以用直角坐標(biāo)法放樣點的平面位置.圖2。7直角坐標(biāo)法放樣點的平面位置Fig2.7Cartesiancoordinatesloftingpointsofplaneposition如圖2.7所示,1、2、3點為方格網(wǎng)點，A、B、C、D為待測的建筑物角點，各點坐標(biāo)分別為A(20，20)，B(20，100)，C(40，20），D（40，100）.在2點安置經(jīng)緯儀，后視3點，得2—3方向線,沿此方向分別量距20m和100m得P、M兩點，并作出標(biāo)志。再在P點安置經(jīng)緯儀，后視2或3點中一個較遠(yuǎn)的點，正倒鏡撥角90°取其平均值,得P—C方向線，沿此方向分別量距20m和40m，得A、C兩點,作出標(biāo)志.地面標(biāo)志出B、D兩點。最后，按設(shè)計距離及角度要求檢測A、B、C、D四點.若不滿足設(shè)計精度要求，則按前述方格網(wǎng)放樣的方法進(jìn)行調(diào)整，直至這四點滿足設(shè)計要求，并加固標(biāo)志點。直角坐標(biāo)法只量距離和直角,數(shù)據(jù)直觀，計算簡單,工作方便，因此,直角坐標(biāo)法應(yīng)用較廣泛.極坐標(biāo)法極坐標(biāo)法是根據(jù)水平角和距離來放樣點的平面位置的一種方法。當(dāng)已知點與放樣點之間的距離較近，且便于量距時，常用極坐標(biāo)法放樣點的平面位置。

圖2。8極坐標(biāo)放樣點的平面位置Fig2.8polarcoordinatesetting—outpointlocationoftheplane如圖2。8所示，A、B是已知平面控制點,其坐標(biāo)為：xA=1000。000m,yA=1000。000m,αAB=305°48′32″P為放樣點，其設(shè)計坐標(biāo)為：xP=1033。640m，yP=1028。760m。用極坐標(biāo)法放樣，首先計算放樣數(shù)據(jù)DAP和β(圖中為∠BAP).

（2。3）放樣時,把經(jīng)緯儀安置在A點，瞄準(zhǔn)B點，按順時針方向放樣∠BAP,得到AP方向,沿此方向放樣水平距離DAP,得到P點的平面位置。角度交會法當(dāng)放樣地區(qū)受地形限制或量距困難時，常采用角度交會放樣點位。圖2。9角度交會放灑點的平面位置Fig2。9angleintersectionplacedsprinkleflatposition如圖2.9所示,根據(jù)控制點A、B、C和放樣點P的坐標(biāo)計算β1，β2，β3,β4角值。將經(jīng)緯儀安置在控制點A上，后視點B,根據(jù)已知水平角β1盤左盤右取平均值放樣出AP方向線，在AP方向線上的P點附近打兩個小木樁，樁頂釘小釘，如圖2。9中1、2兩點。同法，分別在B、C兩點安置經(jīng)緯儀，放樣出3、4和5、6四個點，分別表示BP和CP的方向線。將各方向的小釘用細(xì)線拉緊，在地面上拉出三條線，得三個交點。由于有放樣誤差，由此而產(chǎn)生的這三個交點就構(gòu)成了誤差三角形。當(dāng)這誤差三角形的邊長不超過4cm時，可取誤差三角形的重心作為所求P點的位置。若誤差三角形的邊長超限，則應(yīng)重新放樣。2。4.4距離交會法當(dāng)建筑場地平坦，量距方便,且控制點離放樣點不超過一整尺長度時，可用距離交會法。首先,根據(jù)P點的設(shè)計坐標(biāo)和控制點A、B的坐標(biāo),先計算放樣數(shù)據(jù)D1、D2。放樣時，用鋼尺分別以控制點A、B為圓心，以D1、D2為半徑，在地面上畫弧，交出P點。距離交會法的優(yōu)點是不需要儀器，但精度較低，在施工中放樣細(xì)部時，常用此法.2.4。5方向線交會法方向線交會法是利用兩條已知方向線交會來確定放樣點位置的方法。如圖2.10所示，A1、A2、B1、B2為橋軸線樣制點，Q及O′為施工初期測定的各墩臺軸線方向控制樁,在橋梁墩臺施工過程中，利用橋軸線和墩臺軸線方向交會可隨時定出墩臺的中心位置.方向線交會法放樣時，兩條方向線以正交最為有利，斜交時應(yīng)注意控制交會角的范圍以提高定位精度。圖2.10

方向線交會法Fig2.10thedirectionofthelineintersectionmethod2.4。6全站儀坐標(biāo)法放樣全站儀坐標(biāo)放樣法的本質(zhì)是極坐標(biāo)法，它能適合各類地形情況,而且精度高，操作簡便,在生產(chǎn)實踐中已被廣泛采用。放樣前，將全站儀置于放樣模式，向全站儀輸入測站點坐標(biāo)、后視點坐標(biāo)（或方位角）,再輸入放樣坐標(biāo)，準(zhǔn)備工作完成之后，用望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)棱鏡，按坐標(biāo)放樣功能鍵,則可立即顯示當(dāng)前棱鏡位置與放樣點位置的坐標(biāo)差。根據(jù)坐標(biāo)差值,移動棱鏡位置，直至坐標(biāo)差值為零，這時，棱鏡所對應(yīng)的位置就是放樣點位置,然后，在地面作出標(biāo)志。3高等級公路路線中線的施工放樣3。1路線中線放樣的主要內(nèi)容和實際意義路線中線施工放樣就是利用測量儀器和設(shè)備,按設(shè)計圖紙中的各項元素(如公路平縱橫元素）和控制點坐標(biāo)（或路線控制樁)，將公路的“中心線”準(zhǔn)確無誤地放到實地，指導(dǎo)施工作業(yè)，習(xí)慣上稱為“中線放樣”.路線中線施工放樣是保證施工質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)。這是一項嚴(yán)肅認(rèn)真、精確細(xì)致的工作，稍有不慎，就有可能發(fā)生錯誤。一旦發(fā)生錯誤而又未能及時發(fā)現(xiàn)，就會影響下步工作，影響工作進(jìn)度，甚至造成損失。因此，要嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范、規(guī)程的要求,對測量數(shù)據(jù)認(rèn)真復(fù)核檢查，不合格的成果一定要返工重測，要一絲不茍，樹立質(zhì)量重于泰山的意識。為確保施工測量質(zhì)量，在施工前必須對導(dǎo)線控制點和路線控制樁進(jìn)行復(fù)測，施工過程中要定期檢查.放樣時應(yīng)盡量使用精良的測量設(shè)備，采用先進(jìn)的測設(shè)方法。用導(dǎo)線控制點恢復(fù)公路中線，適用于高等級公路.實際應(yīng)用中，二級以上的公路,均沿路線建有導(dǎo)線控制點，故可采用控制點放樣，即用坐標(biāo)法恢復(fù)公路中線.海口繞城公路白蓮立交至機場段作為首級控制，所以應(yīng)當(dāng)用導(dǎo)線控制點恢復(fù)公路中線.在恢復(fù)中線之前，首先要對導(dǎo)線控制點進(jìn)行復(fù)測、補測和移位，以保證控制點的精度。3。2控制點復(fù)測3.2。1導(dǎo)線控制點的復(fù)測導(dǎo)線控制點的復(fù)測主要是檢查它的坐標(biāo)和高程是否正確。檢測方法如圖3.1所示：圖3。1導(dǎo)線控制點的復(fù)測Fig3。1Wirecontrolpointsurvey第一步:根據(jù)導(dǎo)線點1～n的坐標(biāo)反算轉(zhuǎn)角（左角）β2~βn-1和導(dǎo)線邊長S1～Sn-1。（3.1）（3.2)（3.3)(3.4）第二步:實地觀測各左角β′i+1及導(dǎo)線邊長S′i。角度觀測可取一個測回平均值，邊長測量可取連續(xù)測量3～4次的平均值.當(dāng)觀測值和計算值滿足下式：(3.5）（3。6)時，則認(rèn)為點的平面坐標(biāo)和位置是正確的。另外，還要對導(dǎo)線進(jìn)行檢查，檢查時可將圖3.1中的1、2和n、n+1點作為已知點，α1，2、和αn，n+1作為已知坐標(biāo)方位角，按二級導(dǎo)線的方位角閉合差和導(dǎo)線全長閉合差的精度要求進(jìn)行控制。第三步,水準(zhǔn)點高程的檢查在使用水準(zhǔn)點之前應(yīng)仔細(xì)校核，并與國家水準(zhǔn)點閉合。水準(zhǔn)點高程的檢查和水準(zhǔn)測量的方法一樣。高速公路和一級公路的水準(zhǔn)點閉合差按四等水準(zhǔn)（)控制，二級以下公路水準(zhǔn)點閉合差按五等水準(zhǔn)（）控制。大橋附近的水準(zhǔn)點閉合差應(yīng)按《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ041—89）的規(guī)定辦理。如滿足精度要求,則認(rèn)為點的高程是正確的。一般情況下，公路兩旁布設(shè)導(dǎo)線點，其坐標(biāo)和高程均在同一點上。因此，在復(fù)測坐標(biāo)同時可利用三角高程測量的方法檢測高程。水準(zhǔn)點間距不宜大于1km。在人工構(gòu)造物附近、高填深挖地段、工程量集中及地形復(fù)雜地段宜增設(shè)臨時水準(zhǔn)點。臨時水準(zhǔn)點必須符合精度要求，并與相鄰路段水準(zhǔn)點閉合。值得注意的是，有的施工單位在復(fù)測導(dǎo)線點時，只檢查本標(biāo)段的點，而忽視了對前后相鄰標(biāo)段點的檢查，這樣就有可能在標(biāo)段銜接處出現(xiàn)路中線錯位或斷高。在實際工作中，應(yīng)引起重視,防止有這種問題發(fā)生。復(fù)測導(dǎo)線時，必須和相鄰標(biāo)段的導(dǎo)線閉合。3。2.2導(dǎo)線控制點的補測與移位由于人為或其它的原因,導(dǎo)線控制點丟失或遭到破壞。如果間斷性的丟失，則可利用前方交會、支點等方法補測該點，或采用任意測站方法補測導(dǎo)線點。補測的導(dǎo)線點原則上應(yīng)在原導(dǎo)線點附近；如果連續(xù)丟失數(shù)點，則要用導(dǎo)線測量的方法補測。若將路基范圍內(nèi)的導(dǎo)線點移至路基范圍以外,可根據(jù)移點的多少分別采用交會法或?qū)Ь€測量的方法，并用“騎馬樁”加以保護(hù)。導(dǎo)線點的高程用水準(zhǔn)測量或三角高程測量測定。應(yīng)特別強調(diào)的是，在補點時應(yīng)盡量將點位選在路線的一側(cè)、地勢較高處，以避免路基填土達(dá)到一定高度時影響導(dǎo)線點之間的通視.施工期間應(yīng)定期（一般半年）對導(dǎo)線控制點（特別是水準(zhǔn)點）進(jìn)行復(fù)測.季節(jié)凍融地區(qū)，在凍融以后也要進(jìn)行復(fù)測.發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線控制點丟失后應(yīng)及時補上，并做好對導(dǎo)線控制點(特別是原始點)的保護(hù)工作.3。3用導(dǎo)線控制點恢復(fù)中線用導(dǎo)線控制點放樣中線，放樣精度能得到充分的保證。在測量技術(shù)飛速發(fā)展的今天,測距儀的使用越來越普遍。現(xiàn)在，幾乎所有的施工單位都有測距儀或全站儀，因而這種方法得到了廣泛的應(yīng)用，成為恢復(fù)中線的主要手段.《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ033-95)規(guī)定，對高速公路、一級公路，應(yīng)用坐標(biāo)法恢復(fù)路線主要控制樁。實際應(yīng)用中，二級以上的公路勘察設(shè)計，均沿路線建有導(dǎo)線控制點，?？诶@城公路白蓮立交至機場段作為首級控制,故可采用導(dǎo)線控制點放樣中線.用導(dǎo)線控制點恢復(fù)中線，實質(zhì)上就是根據(jù)導(dǎo)線點坐標(biāo)與公路中線坐標(biāo)之間的關(guān)系，借以高精度的測距手段,將公路中線放到實地.因此,也可稱之為“坐標(biāo)法”.在公路勘測設(shè)計時，根據(jù)公路等級的不同，設(shè)計文件提供的設(shè)計資料也是不一樣的。對于高等級公路如?？诶@城公路白蓮立交至機場段，設(shè)計文件中包括公路中線逐樁坐標(biāo)表（如表1），可用坐標(biāo)法恢復(fù)路線中樁。表3.1?？诶@城公路白蓮立交至機場段中線互通C匝道逐樁坐標(biāo)表Table1HaikouRingRoadinterchangetoLotusAirport樁號坐標(biāo)N（X)E(Y)EKO+000206130。5988189234.9229EKO+010206127。9698189244.5708EKO+206125。0797189254。1437EKO+030206121。6786189263.5455EKO+040206117.529189272。6398EKO+050206112。4248189281。2319EKO+060206106。213189295。8098EKO+070206098。8523189295.8098EKO+080206090.4991189301.2876EKO+090206081。372189305。3468EKO+100206071。7099189307.8814EKO+110206061.7654189308。8249EKO+120206501.799189308。8249EKO+130206042。0714189308.1526EKO+140206032.8371189302。073EKO+150206024.3378189296.8248EKO+160206016。7959189290。2748EKO+160。400206016。5172189289。9882EKO+170206010。3891189282。6097EKO+180206005.1624189274.0936EKO+190206001。0729189264。9746EKO+198。565205998.4051189256.8387如圖3.2所示，Pi為公路中線點，坐標(biāo)為(Xp、Yp）；A、B為公路中線附近的導(dǎo)線點,坐標(biāo)分別為(XA、YA）、（XB、YB），P點與A點的極坐標(biāo)關(guān)系用A點到P點的距離SAP、坐標(biāo)方向αAP表示，即：（3。7）（3。8）圖3。2導(dǎo)線控制點恢復(fù)中線Fig3.2Wirecontrolpointrecoverycenter上式就是兩點間距離和坐標(biāo)方位角的計算公式。式中，導(dǎo)線點A的坐標(biāo)通過控制測量求得,Pi點的坐標(biāo)可由放線人員自己計算（或查設(shè)計文件中的逐樁坐標(biāo)表），可分為Pi點在直線段上和Pi點在平曲線段上這兩種情況。3.3。1Pi如圖3。3所示，JDn的坐標(biāo)為（Xn,Yn），JDn～JDn+1的坐標(biāo)方位角為αn~n+1,P點在JDn與JDn+1的直線段上，則P點的坐標(biāo)按下式求得:圖3.3Pi點在直線段上Fig3。3Pipointsinthelinesegment（3。9）(3.10）式中:Li、L--為P點和YZ(或HZ）點的里程樁號；Tn-—為切線長.3。3。2Pi單圓曲線中樁坐標(biāo)的計算比較簡單，而帶有緩和曲線的平曲線其坐標(biāo)計算則比較麻煩，現(xiàn)舉例如下：P點在帶有緩和曲線的平曲線段上，已知JDn—1、JDn、JDn+1的坐標(biāo)分別為（Xn-1,Yn—1）、（Xn,Yn）、（Xn+1,Yn+1）,JDn-1~JDn、JDn~JDn+1的坐標(biāo)方位角分別為αn—1，n、αn，n+1。圖3.4Pi點在平曲線段上Fig3.4Pipointinthecurvesegment（1）坐標(biāo)方位角的計算（3。11）（3。12)則轉(zhuǎn)角：,負(fù)為左傳,正為右轉(zhuǎn)。（2）中樁坐標(biāo)的計算先根據(jù)交點的坐標(biāo)、切線的坐標(biāo)方位角與切線長，采用導(dǎo)線坐標(biāo)的計算方法，計算主點ZH、HZ的坐標(biāo)，然后以ZH（或）HZ為坐標(biāo)原點,以向JDn的切線為X′軸，過原點的法線為Y′軸，建立X′OY′局部坐標(biāo)系，計算P點在局部坐標(biāo)系中的坐標(biāo)（X′，Y′），再利用坐標(biāo)平移和旋轉(zhuǎn)的方法將此坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為路線坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(X，Y）①主點坐標(biāo)的計算(3。12）（3.13)（3.14)（3。15）（3）計算P點在坐標(biāo)系X′OY′中的坐標(biāo)(X′,Y′）①當(dāng)P點在緩和曲線段內(nèi)：（3.16）（3.17)式中：Li——為P點樁號與ZY或YZ點樁號之差；R——為圓曲線半徑；Ls-—為緩和曲線長度。②當(dāng)P點在圓曲線段內(nèi)：（3。18）（3。19）式中：p--為內(nèi)移值；q——為切線增長值;其余符號同前.(4)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換①前半個曲線：（3.20）（3.21）②后半個曲線：（3.22)(3.23)式中:X′的符號始終為正值，Y′的符號有正有負(fù)，當(dāng)起點為ZH點，曲線為左偏時，Y′取負(fù)值；當(dāng)起點為HZ點，曲線為右偏時,Y′取負(fù)值；反之取正值。3.3。3P根據(jù)求得的P點坐標(biāo)，代入式3。7、3.8中,計算出P點與導(dǎo)線點A的距離SAP和坐標(biāo)方位角αAP，并按以下放樣步驟進(jìn)行放樣：（1）在控制點A架設(shè)全站儀或經(jīng)緯儀,對中、整平(參見圖3。4）;（2）將導(dǎo)線點坐標(biāo)、路線有關(guān)數(shù)據(jù)輸入計算機，運行計算機程序；（3)后視已知導(dǎo)線點B，配置水平度盤讀數(shù)至后視導(dǎo)線點坐標(biāo)方位角αAB;（4)根據(jù)待放點P的樁號Li,計算機自動判斷并計算該點的放樣資料SAP、αAP；（5）轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，撥方位角αAP、量距離SAP，精確定出待放點P；(6）檢查該點P的樁號、方位角、距離是否正確；重復(fù)第四～六步,放樣其它路線中樁。3。4縱斷面的施工放樣縱斷面施工放樣時,如果待放點在直坡段其放樣較為簡單，下面關(guān)鍵介紹豎曲線的放樣.豎曲線放樣時，可以在路基設(shè)計表或縱斷面圖上直接查得中樁設(shè)計高程。但有時根據(jù)實際，放線人員需要自己計算時，可根據(jù)縱斷面圖上的設(shè)計資料，按如下方法進(jìn)行(如圖3.5所示）：圖3。5縱斷面的施工放樣Fig3。5Longitudinalsectionofconstructionlofting（3.13）（3.14）（3。15）當(dāng)中樁位于豎曲線范圍內(nèi)，應(yīng)對其坡道高程進(jìn)行修正。豎曲線的標(biāo)高改正值計算公式為：（3.16）上式中Yi的值在豎曲線中為正號,在凹曲線中為負(fù)號。計算時，只需把已算出的各點的坡道高程加上（對于凹曲線）或減去（對于凸曲線）相應(yīng)點的標(biāo)高改正值即可。例1海口繞城公路白蓮立交至機場段中線互通B匝道某路段縱斷面，已知i1=—1.114％，i2=+0。154%,為凹曲線，變坡點的樁號為K1+670，高程為48.60，欲設(shè)置R=5000m的豎曲線，求各測設(shè)元素、起點、終點的樁號和高程、曲線上每隔10間距里程樁的標(biāo)高改正數(shù)和設(shè)計高程.按上列公式求得:豎曲線起點、終點的樁號和高程為：起點樁號=K1+(670—31。70）=K1+638。30終點樁號=K1+（638.30+63。40）=K1+701。70起點坡道高程=48.60+31.7×1。114％=48.96m終點坡道高程=48.60+31.70×0。154％=48.65m然后根據(jù)R=5000m和相應(yīng)的樁距Xi,即可求得豎曲線上各樁的標(biāo)高改正數(shù)Yi，計算結(jié)果列于下表：表3.2Table3。2樁號至起點、終點距離Xi標(biāo)高改正數(shù)Yi坡道高程豎曲線高程備注K1+638。30K1+650K1+660K1+670K1+680K1+690K1+701.70Xi=11.7Xi=21。7Xi=31.7Xi=21.7Xi=11.7Yi=0。01Yi=0.05Yi=0。10Yi=0。05Yi=0.0148.9548.8248。7148.6048.6248.6348。6548.9548.8348。7648.7048。6748.6448。65豎曲線起點i1=-1。114%,變坡點i2=+0.154%豎曲線終點4路基路面的施工放樣4.1路基橫斷面施工放樣路基路面設(shè)計的基本參數(shù)在公路中線施工控制樁恢復(fù)完成后，即可進(jìn)行路基施工。路基施工前,應(yīng)先在地面上把路基的輪廓表示出來，即把路堤坡腳點（或路塹坡頂點)找出來，釘上邊樁，同時還應(yīng)把邊坡的坡度表示出來，為路堤填筑和路塹開挖提供施工依據(jù)。在進(jìn)行路基路面施工放樣以前，應(yīng)首先了解路基路面設(shè)計的基本參數(shù)，以便在進(jìn)行放樣測量時計算放樣數(shù)據(jù)。路基路面的設(shè)計計算參數(shù)主要包括路基寬度、路面寬度、排水溝寬度（梯形排水溝的邊坡坡度）、填挖高度、路堤、路塹的邊坡坡度、路基的超高和加寬等基本參數(shù)。（1）路基寬度公路路基寬度是指行車道與路肩寬度之和。當(dāng)設(shè)有中間帶、變速車道、爬坡車道、應(yīng)急停車帶時，還包括這些設(shè)施的寬度。如圖4.1所示.圖4。1公路路基設(shè)計簡圖Fig4。1sketchofhighwayroadbed（2）邊坡坡度路基邊坡坡度通常以1﹕m的形式表示,即i=h/d=1/m，式中m稱為邊坡坡度、h為邊坡的高度、d為邊坡的寬度。（3)超高根據(jù)路基路面的設(shè)計要求，在公路直線段路基邊緣點處于同一高度,路面橫斷面由路中心向兩側(cè)略向下傾斜形成雙向橫坡。但是在曲線路段為保證汽車行駛安全,在公路曲線半徑小于各級公路的不設(shè)超高最小半徑時,均應(yīng)設(shè)置超高.圓曲線段路面的設(shè)計超高值是常數(shù)，路面傾斜形成單向橫坡；緩和曲線段路面的超高值隨著緩和曲線上的長度的不同而變化，路面橫坡傾斜由直線段的雙向橫坡向圓曲線的單向橫坡逐步過渡。超高值可從設(shè)計文件中查取。（4）加寬當(dāng)圓曲線半徑小于或等于250m時,在圓曲線段應(yīng)按規(guī)定設(shè)置加寬，同時在曲線兩端設(shè)置加寬緩和段。曲線上的加寬值可從設(shè)計文件中查取。若圓曲線的加寬值為Bj，加寬緩和段內(nèi)任一中樁的加寬值，可按下式計算：①當(dāng)加寬緩和段為直線過渡時，（4.1)②當(dāng)加寬緩和段為高次拋物線過渡時，（4.2）式中:Bjx-—加寬緩和段內(nèi)任意中樁的加寬值；X——對應(yīng)于Bjx的中樁到加寬緩和段起點的長度；Lc-—加寬緩和段(或緩和曲線段)的長度.路基邊樁放樣的一般要求公路路基的邊樁包括路堤的填挖邊界點和路塹的開挖邊界點。除此之外在路基土石方施工以前還應(yīng)把公路紅線界樁和公路工程界樁也要在地面上標(biāo)定。路基邊界點是指路堤（或路塹）邊坡與自然地面的交點。公路紅線界樁是指為保證公路工程的正常使用和行車安全,根據(jù)公路勘測設(shè)計規(guī)范所確定的公路占用土地的分界用地界樁。公路用地在土地管理中屬于公用地籍，界樁的設(shè)立將標(biāo)明公路用地的邊界范圍,界樁之間連成的線稱為紅線.公路紅線界樁確定了公路用地的范圍、歸屬和用途,具有保護(hù)公路用地不受侵犯的法律效力.公路工程界樁是根據(jù)公路設(shè)計的要求，表明路基、涵洞、擋土墻等邊界點位實際位置的樁位，如公路的路基界樁、綠化帶界樁等.公路工程界樁有時可能在公路用地的邊界上，這種公路工程界樁兼有紅線界樁的性質(zhì).4。1.3路基橫斷面的放樣方法路基橫斷面的放樣主要是路基邊樁和邊坡的放樣.(1)路基邊樁放樣路基邊樁放樣就是在地面上將每一個橫斷面的路基邊坡線與地面的交點，用木樁標(biāo)定出來。邊樁的位置由橫斷面方向、兩側(cè)邊樁至中樁的距離來確定。常用的邊樁放樣方法如下：①圖解法路基橫斷面圖為供路基施工的主要依據(jù)，可根據(jù)已戴好“帽子"的橫斷面圖放樣邊樁。就是直接在橫斷面圖上量取中樁至邊樁的距離，然后在實地用皮尺沿橫斷面方向?qū)⑦厴墩闪坎?biāo)定出來.每個橫斷面都放出邊樁后，再分別將路中線兩側(cè)的路基坡腳樁或路塹坡頂樁用灰線連接起來，即為路基填挖邊界.在填挖方不大時，使用此法較多。此法一般使用于較低等級的公路路基邊樁放樣。②解析法就是根據(jù)路基填挖高度、邊坡率、路基寬度和橫斷面地形情況，先計算出路基中心樁至邊樁的距離；然后,在實地沿橫斷面方向按距離將邊樁放出來。一般情況下，當(dāng)施工現(xiàn)場沒有橫斷面設(shè)計圖，只有施工填挖高度時,可用解析法放樣路基邊樁。解析法放樣路基邊樁的精度比圖解法高，主要用于一般公路平坦地形或地面橫坡均勻一致地段的路基邊樁放樣。具體方法按下述兩種情況進(jìn)行:第一種情況:平坦地段的邊樁放樣.圖4。2為填方路堤，坡腳樁至中樁的距離為D應(yīng)為：圖4。2填方路堤Figure4。2fillembankment(4.3）圖4.3為挖方路塹，坡頂樁至中樁的距離為D應(yīng)為:圖4。3挖方路塹Fig4。3excavationcutting（4.4)式中：B為路基寬度，m為邊坡坡度，H為填挖高，S為路塹邊溝頂寬。以上是路基橫斷面位于直線段時求算D值的方法。若橫斷面位于彎道上有加寬時,按上述方法求出D值后，還應(yīng)在加寬一側(cè)的D值中加上加寬值.第二種情況：傾斜地段的邊樁放樣。在傾斜地段，計算時要考慮橫坡的影響。如圖4。4,路堤坡腳樁至中樁的距離D上、D下為：圖4。4路堤坡Fig4.4theembankmentslope（4.5）（4。6）如圖4。5，路塹坡頂樁至中樁的距離D上、D下為：(4。7）(4。8）式中h上、h下分別為上、下兩側(cè)路基坡腳(或坡頂)至中樁的高差。其中B、S和m均為已知。D上、D下隨h上、h下變化而變化。由于邊樁未定，所以h上、h下均為未知數(shù)，因此還不能計算出路基邊樁至中樁的距離。由于地面橫坡均勻一致，放樣時先測出地面橫坡度為1:n，n為原地面橫坡率。圖4。5路塹坡Fig4。5cuttingslope叉因為,代入式（4.5）、(4。6）、（4.7）、（4.8），簡化整理得：路堤坡腳樁至中樁的距離D上、D下為：（4.9）（4。10)路塹坡頂樁至中樁的距離D上、D下為：(4。11）（4.12）③漸進(jìn)法漸進(jìn)法的原理是，在分段丈量水平距離的同時，用水準(zhǔn)儀或全站儀測出該段地面兩點的高差,最后類計得出邊樁點與中樁點的高差,即可用式(4。5）、（4.6）、（4.7)、（4.8）驗證其水平距離是否正確，如有不符，就逐漸移動邊樁,直至正確位置為止。該法精度高,即可用于高等級公路，又可用于中、低級公路。實際工作中，采用試探法放邊樁，在現(xiàn)場邊測邊標(biāo)定,一般試探一、二次即可。如果結(jié)合圖解法，則更為簡便.當(dāng)然，對于傾斜地面上的邊樁也可采用極坐標(biāo)法放樣。先計算出兩側(cè)邊樁的坐標(biāo)，然后再用坐標(biāo)法確定邊樁的位置。（2）路基邊坡的放樣在放樣出邊樁后,為了保證填、挖的邊坡達(dá)到設(shè)計要求，還應(yīng)把設(shè)計邊坡在實地標(biāo)定出來，以方便施工.①用竹桿、繩索放樣邊坡②用邊坡樣板放樣邊坡施工前按照設(shè)計邊坡坡度做好邊坡樣板，施工時，授照邊坡樣板進(jìn)行放樣。4.2路面施工放樣路面施工是公路施工的最后一個環(huán)節(jié)，也是最重要最關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。因此，對路面施工放樣的精度要求要比路基施工階段放樣的精度高。為了保證精度，便于測量，通常在路面施工前,將線路兩側(cè)的導(dǎo)線點和水準(zhǔn)點引測到路基上,一般設(shè)置在不易破壞的橋梁、通道的橋臺上或涵洞的壓頂石上.引測的導(dǎo)線點和水準(zhǔn)點要和高一級的導(dǎo)線點和水準(zhǔn)點進(jìn)行附合或閉合，精度應(yīng)滿足一、二級和五等水準(zhǔn)測量的要求.路面施工階段的測量放樣工作仍然包括恢復(fù)中線、放樣高程和測量邊線。路面施工是在路基土石方施工完成以后進(jìn)行的。在路面底基層（或者墊層)施工前,首先應(yīng)進(jìn)行路槽放樣。路槽放樣包括兩個方面的內(nèi)容：中線施工控制恢復(fù)放樣和中平測量;路槽橫坡放樣。除面層外,各結(jié)構(gòu)層橫坡按直線形式放樣。路槽的放樣如圖4.6所示，在鋪筑路面時，首先應(yīng)進(jìn)行路槽放樣，在已完工的路基頂面上恢復(fù)中線，每隔10m設(shè)加樁，再沿各中樁的橫斷面方向向兩側(cè)量出路槽寬度的一半C/2得到路槽的邊樁,量出路基寬度的一半B/2得到路路肩的邊樁（曲線段設(shè)置加寬時，要在加寬的一側(cè)增加加寬值W），然后用放樣已知點高程的方法使中樁、路槽邊樁、路肩邊樁的樁頂高程等于路面施工完成后的路面標(biāo)高（要考慮路面和路肩的橫坡以及超高)。在上述這些邊樁的旁邊挖一個小坑，在坑中釘樁,然后用放樣已知點高程的方法，使樁頂高程附合于考慮過路槽橫向坡度后的槽底高程，以指導(dǎo)路槽的開挖和整修。低等級公路一般采用挖路槽的路面施工方式，路槽修正完畢后,便可進(jìn)行培路肩和路面施工.高等級公路一般采用培路肩的路面施工方式，所以路槽開挖整修要進(jìn)行到路肩的邊緣。圖4。6路槽的放樣Fig4。6theroadtroughlofting機械施工時，木樁不易保存，因此路中心和路槽邊的路面高程可不放樣,而在路槽整修完成后，在路槽底面上放置相當(dāng)于路面加虛方厚度的木塊作為路面施工的標(biāo)準(zhǔn)。路面放樣路面各結(jié)構(gòu)層的放樣方法仍然是先恢復(fù)中線，然后由中線控制邊線,再放樣高程,控制各結(jié)構(gòu)層的高程.除面層外，各結(jié)構(gòu)層橫坡按直線形式放樣。要注意有超高和加寬時，還要考慮路面超高加寬的設(shè)置。路面放樣主要是路面邊樁和路拱的放樣.（1）路面邊樁放樣路面邊樁的放樣可以先放出中線，再根據(jù)中線的位置和橫斷面方向用鋼尺丈量放出邊樁.在高等級公路路面施工中，有時不放中樁而直接根據(jù)邊樁的坐標(biāo)放樣邊樁。①邊樁坐標(biāo)的計算如圖4。7所示，路線中線上任意一點P樁號為Lp,坐標(biāo)為（XP，YP），切線坐標(biāo)方位角為α切.過P點的法線坐標(biāo)方位角α法按下式計算求得:（4.13）為計算方便,規(guī)定α法方向總是指向中線右側(cè)，左右兩側(cè)是相對于路線前進(jìn)方向而言。橫斷面方向上任一點M,距離中線的距離（即橫支距)為L，規(guī)定，中線左側(cè)橫支距為負(fù)，中線右側(cè)橫支距為正.則橫斷方向上M點的坐標(biāo)用下式計算：(4。14）（4.15）②邊樁放樣路面邊樁放樣與路基邊樁放樣相同,但對于高等級公路,可根據(jù)前面計算出的路基邊樁坐標(biāo)，采用坐標(biāo)放樣的方法放出邊樁.圖4。7邊樁放樣Fig4.7thesidePileLofting（2）路拱放樣為有利于路面排水，在保證行車的平穩(wěn)要求下，路面應(yīng)做成中間高并向兩側(cè)傾斜的拱形,稱為路拱。對于水泥混凝土路面或有中間帶的瀝青類路面,其路拱按直線形式放樣。對于沒有中間帶的瀝青類路面,其路拱一般有下列幾種形式，放樣是從路中線開始，按圖3—①整個路拱為二次拋物線形如圖4.8所示，二次拋物線的形狀可用下列方程表示：圖4.8二次拋物線形Figure4.8thetwoparabola（4.16）當(dāng)時，所以或由此得：（4.17）式中:X——橫距；Y—-縱距;b——路面寬度;f-—拱高,可按路拱坡度i確定，即。②改進(jìn)的二次拋物線路拱參見圖4.8。計算方程如下：（4。18)③半立方次(一次半)拋物線路拱參見圖4。8。計算方程如下：(4。19）④改進(jìn)的三次拋物線路拱參見圖4。8。計算方程如下：（4。20）⑤兩個斜面中間用曲線連接如圖4.9所示，中間部分可用拋物線或圓曲線連接。拱高可按下式計算:圖4.9兩個斜面中間用曲線連接Fig4。9twoslopemiddlecurveconnection（4.21)式中：d-—曲線段的水平距離,其他符號同前。對于中間沒有分隔帶的瀝青路面，其路面路拱的放樣一般采用路拱樣板進(jìn)行，在施工過程中逐段檢查。4.3構(gòu)造物施工放樣路基工程除了土石方帶狀主體工程外,還包括小橋涵工程、路基排水工程、支擋與防護(hù)工程以及公路沿線附屬工程（如取土坑、棄土堆、堆料坪、護(hù)坡道等）等。因此，路基工程的施工,除了土石方主體工程的施工外，還包括上述工程構(gòu)造物的施工。其施工質(zhì)量的好壞，直接影響路基的使用性能和使用壽命。而任何工程項目在施工前,首先要按設(shè)計圖紙的意圖和要求,進(jìn)行施工放樣,即將圖紙上的東西準(zhǔn)確的放到實地，然后進(jìn)行施工。所以公路沿線構(gòu)造物的施工放樣也是一項非常重要的工作。在此重點介紹路基排水設(shè)施和擋土墻的施工放樣，至于小橋涵工程專門在第五章中介紹。4.3。1路基排水設(shè)施施工放樣路基及沿線構(gòu)造物經(jīng)常受到水的侵襲,嚴(yán)重時危害路基，甚至徹底沖毀.因此路基排水設(shè)施的施工應(yīng)予以充分的重視。路基排水設(shè)施有地表排水設(shè)施和地下排水設(shè)施。地表排水設(shè)施常見的有邊溝、截水溝、排水溝等幾種；地下排水設(shè)施常見的有暗溝、滲溝、滲井等.各種排水設(shè)施雖然修建的位置不同，但其放樣的內(nèi)容和方法基本相同。在此，只介紹邊溝的施工放樣。（1）邊溝平面位置的放樣在設(shè)計文件中，沒有明確的邊溝平面設(shè)計圖,只是給定了邊溝的橫斷面設(shè)計圖及起訖點的樁號及邊溝的位置.因此,邊溝平面位置的放樣,主要是根據(jù)施工現(xiàn)場，以及考慮邊溝與路線線形、地形地貌、天然河溝、橋涵位置等因素的協(xié)調(diào)性，結(jié)合路基橫斷面，合理的放樣邊溝的平面位置。放樣時，先放出邊溝起點斷面的平面位置，再放出邊溝終點斷面的平面位置，然后將對應(yīng)點連成線即可。如圖4.10、4.11所示。圖4.1040×40梯形邊溝斷面圖Figure4.1040x40trapezoidalsideditchsection圖4.1140×40梯形邊溝平面圖Figure4。1140x40trapezoidalsideditchofPlanarGraphs（2）高程放樣邊溝的高程放樣是根據(jù)邊溝的斷面形式、尺寸及邊溝的位置，以及考慮路基橫斷面計算邊溝各控制點的高程，按高程放樣的方法進(jìn)行,相關(guān)內(nèi)容在其他章節(jié)已經(jīng)介紹，在此不再贅述。4。3。2擋土墻施工放樣為防止路基填土或山坡土體坍塌而修筑的承受土體側(cè)壓力的墻式構(gòu)造物，稱為擋土墻。按其設(shè)置位置的不同可分為路堤墻、路塹墻、路肩墻和山坡?lián)跬翂Φ阮愋?。擋土墻的放樣主要是擋土墻的平面位置的放樣和高程放樣兩項?nèi)容.擋土墻的類型很多，但其放樣方法基本相同，在此以護(hù)肩墻為例加以介紹。如圖4。12、4.13所示。（1)擋土墻平面位置的放樣擋土墻平面位置的放樣是根據(jù)擋土墻平面設(shè)計圖、橫斷面設(shè)計圖，以及相關(guān)技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，結(jié)合路基橫斷面圖進(jìn)行放樣。放樣時,先放出擋墻起始斷面，再放出擋墻終止斷面，最后掛線施工.圖4。12護(hù)肩墻橫斷面構(gòu)造圖Fig4.12shoulderwallcross—sectionalstructurediagram圖4。13護(hù)肩墻平面位置圖Fig4.13shoulderwallplanelocationmap（2）擋土墻高程放樣擋土墻平面位置放樣完成后，即可開挖擋墻基坑.根據(jù)擋土墻基礎(chǔ)底面的設(shè)計標(biāo)高（查設(shè)計文件）檢查基底標(biāo)高，符合規(guī)范要求之后,再澆筑（或砌筑）基礎(chǔ)、墻身,施工過程中要控制好墻面、墻背的坡度及各部分的尺寸?；A(chǔ)頂面、墻頂?shù)脑O(shè)計標(biāo)高可查設(shè)計文件.因此，擋土墻高程的放樣實際上就是擋土墻施工過程中的高程控制.5施工放樣技術(shù)總結(jié)5.1緩和曲線在公路施工中的應(yīng)用線路任意里程處的中樁和邊樁計算（1）計算坐標(biāo)見圖5.1，根據(jù)交點坐標(biāo)和起算方位角F、切線長T和偏角A計算出ZH、HZ坐標(biāo):圖5.1線路任意里程處的中樁和邊樁計算示意Figure5。1lineatarbitrarymileageinthecalculationofthepileandsidepileXZH=XJD+Tcos（F—180°）YZH=YJD+Tsin（F-180°)XHZ=XJD+Tcos（F-A)YHZ=YJD+Tsin（F—A）（2）第一緩和曲線計算建立緩和曲線L以直緩點ZH為原點，過ZH的緩和曲線切線為X軸,ZH點上緩和曲線的半徑為Y軸的直角坐標(biāo)（見圖2），則得以曲線長G為參數(shù)Pi點的緩和曲線方程。圖6。2緩和曲線示意圖Fig6.2curvediagram為了敘述方便,令Z=180÷（πR)，B=ZL÷2Xi=G–G5÷（40R2L2）+G9÷(3456R4LYi=G3÷（6RL)-G7÷(336R3L3)+G11÷（42240R5LPi點到ZH點的距離D=√（X2i+Y2i)ZH點到Pi點的方位角C=F±tan—1(Xi÷Yi)→C=F±ZG2÷（6L過Pi點的切線方位角H=F±BG2÷L2（3)圓曲線計算根據(jù)圓曲線公式得：Xi=Rsinαi+m→Xi=Rsin(B+ZG)+015L—L3÷（240Yi=R(1-cosαi)+P→Yi=R（1—cos（B+ZG）)+L2÷（24R）Pi點到ZH點的距離D=√(X2i+Y2i）ZH點到Pi點的方位角C=F±tan—1(Xi÷Yi）過Pi點的切線方位角H=F±(B+ZG）（4）計算公式推導(dǎo)同第一緩和曲線,不過推導(dǎo)是從HZ點開始，因此計算時要把切線長加上或減去并乘以sinA或cosA。切線方位角推算還是從起始方位開始,因此計算時加上（右轉(zhuǎn)）或減去(左轉(zhuǎn)）偏角A。Xi=（T—G+G5÷(40R2L2)—G9÷（3456R4L4）)sinA+(G3÷（6RL)—G(336R3L3）+G11÷(42240R5LYi=T+（