偏角法測設(shè)平面曲線

1、 偏角法測設(shè)鐵路平面曲線實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)習(xí)步驟一、在交點(diǎn)處撥角放樣方法1、 放樣主點(diǎn)1 放樣ZH點(diǎn)在交點(diǎn)處安置全站儀，以任一方向?yàn)槠鹗挤较?，定出一個(gè)距離為50.296 m的點(diǎn)，以該點(diǎn)作為ZH點(diǎn)2 放樣QZ點(diǎn)因?yàn)榍悬c(diǎn)在曲線中點(diǎn)，偏角為曲線偏角的一半，故偏角為80，距離為外矢距E=3.2763 放樣HZ點(diǎn)將全站儀相對ZH點(diǎn)方向反撥160，距離仍為50.296 m4 放樣HY、YH點(diǎn)首先計(jì)算出HY、YH點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算出偏角和距離，放樣出這兩個(gè)主點(diǎn)，2、 放樣加樁點(diǎn)1) 緩和曲線部分坐標(biāo)計(jì)算1 根據(jù)樁點(diǎn)里程計(jì)算樁點(diǎn)坐標(biāo)曲線資料 R=200 L0=30 右20 ZHDK335.79T=50.296 L=99.8

2、13 E=3.276 q=0.778 x0=29.983 y0=0.75直緩點(diǎn)里程 ZH0+335.79 第一個(gè)十米樁里程為0+345.79，,2 根據(jù)坐標(biāo)計(jì)算偏角偏角由于交點(diǎn)到直緩方向置盤為180度，反撥 度盤讀數(shù)為，故將全站儀實(shí)現(xiàn)定在該方向3 計(jì)算出距離確定點(diǎn)根據(jù)兩點(diǎn)之間的距離公式計(jì)算出交點(diǎn)到樁點(diǎn)的距離4 放樣讓跑尺員將棱鏡立在全站儀視線方向，測出距離，并前后調(diào)整，直至距離等于40.297為止，將木樁定在該點(diǎn)。緩和曲線段其他樁點(diǎn)依然采用該方法放樣。2) 圓曲線部分樁點(diǎn)放樣1 圓曲線部分樁點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算式中 ，= 2 以里程為380的圓曲線樁點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算為例= = 3 偏角全站儀度盤讀數(shù)為4 計(jì)算

3、出交點(diǎn)至該樁點(diǎn)的距離 二、傳統(tǒng)偏角法鐵路曲線測設(shè)（在ZH、HY、HZ點(diǎn)撥角放樣）一般分兩步進(jìn)行，先測設(shè)曲線主點(diǎn)，然后依據(jù)主點(diǎn)詳細(xì)測設(shè)曲線。1 偏角法測設(shè)圓曲線（1）圓曲線主點(diǎn)的測設(shè)在交點(diǎn)（JD）上安置經(jīng)緯儀，瞄準(zhǔn)直線I方向上的一個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)，在視線方向上量取切線長T得ZY點(diǎn)，瞄準(zhǔn)直線II方向上的一個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)，量T得YZ點(diǎn)；將視線轉(zhuǎn)至內(nèi)角平分線上量取E0，用盤左、盤右分中得QZ點(diǎn)。在ZY、QZ、YZ點(diǎn)均要打方木樁上釘小釘以示點(diǎn)位。為保證主點(diǎn)的測設(shè)精度，以利曲線詳細(xì)測設(shè)，切線長度應(yīng)往返丈量，其相對較差不大于1/2000時(shí)，取其平均位置。（2）圓曲線的詳細(xì)測設(shè)測設(shè)原理僅將曲線主點(diǎn)測設(shè)于地面上，還不能滿足設(shè)計(jì)和

4、施工的需要，為此應(yīng)在兩主點(diǎn)之間加測一些曲線點(diǎn)，這種工作稱圓曲線的詳細(xì)測設(shè)。曲線上中樁間距宜為20 m；若地形平坦且曲線半徑大于800 m時(shí)，圓曲線內(nèi)的中樁間距可為40 m；且圓曲線的中樁里程宜為20 m的整倍數(shù)。在地形變化處或按設(shè)計(jì)需要應(yīng)另設(shè)加樁，則加樁宜設(shè)在整米處。偏角法實(shí)質(zhì)上是一種方向距離交會法。偏角是在曲線上安置經(jīng)緯儀（或全站儀）的切線與待定點(diǎn)的弦之間的夾角，即為弦切角。偏角法測設(shè)曲線的原理是：根據(jù)偏角和弦長交會出曲線點(diǎn)。如圖13-10，由ZY點(diǎn)撥偏角方向與量出的弦長c1交于1點(diǎn)，撥偏角 與由1點(diǎn)量出的弦長c2交于2點(diǎn)；同樣方法可測設(shè)出曲線上的其它點(diǎn)。（3）圓曲線的詳細(xì)測設(shè)弦長計(jì)算實(shí)際測

5、設(shè)中鐵路曲線半徑一般很大，20 m的圓弧長與相應(yīng)的弦長相差很小，如R = 450 m時(shí)，弦弧差為2 mm，兩者的差值在距離丈量的容許誤差范圍內(nèi)時(shí)，可將20 m的弧長當(dāng)作弦長看待，否則需要考慮弦弧差；測設(shè)中考慮弦弧差的影響（當(dāng)R 400 m時(shí)）。當(dāng)需要考慮弦弧差時(shí)，圓曲線的詳細(xì)測設(shè)弦長可根據(jù)線路坐標(biāo)系中曲線點(diǎn)坐標(biāo)按公式 計(jì)算。4）圓曲線的詳細(xì)測設(shè)偏角計(jì)算由幾何學(xué)得知，曲線偏角等于其弦長所對圓心角的一半。圖13-6中，ZY1點(diǎn)的曲線長為K，它所對的圓心角為 ，則其對應(yīng)的偏角為 式中，R為曲線半徑；K為置鏡點(diǎn)至測設(shè)點(diǎn)的曲線長，由（13-14）式可知圓曲線上偏角具有偏角與弧長成正比的特征。若測設(shè)點(diǎn)間曲

6、線長相等， 設(shè)第1點(diǎn)偏角為 ，則各點(diǎn)偏角依次 由于測規(guī)規(guī)定，圓曲線的測設(shè)采用整樁號法也即樁號為曲線間距的整數(shù)倍，中樁里程一般為20 m的整倍數(shù)，而通常在ZY、QZ、YZ附近的曲線點(diǎn)與主點(diǎn)間的曲線長不足20 m，則稱其所對應(yīng)的弦為分弦。分弦所對應(yīng)的偏角可按式 來計(jì)算。 在實(shí)際操作中，用經(jīng)緯儀（或全站儀）撥角時(shí)存在正撥和反撥之分，當(dāng)曲線右轉(zhuǎn)向時(shí)，偏角為順時(shí)針方向，以切線方向?yàn)榱惴较颍捎谄侵蹬c度盤讀數(shù)增加方向一致，此時(shí)稱“正撥”。當(dāng)曲線為左轉(zhuǎn)向時(shí)，偏角為逆時(shí)針方向，由于偏角值與度盤讀數(shù)減少方向一致，此時(shí)稱“反撥”， 1）以ZY為測站 （1）偏角計(jì)算2以YZ為測站 如圖13-7，曲線YZQZ為逆時(shí)

7、針，偏角資料計(jì)算應(yīng)采用“反撥”值。其測設(shè)方法同l。、b打開照準(zhǔn)部并轉(zhuǎn)動(dòng)之，當(dāng)水平度盤讀數(shù)為10324時(shí)制動(dòng)照準(zhǔn)部；然后由ZY點(diǎn)開始沿視線方向丈量18.44 m，得l點(diǎn)，并打下木板樁；d同法，依次測出3，4直至QZ。置經(jīng)緯儀（或全站儀）于ZY點(diǎn)，盤左以00000后視JD；c松開照準(zhǔn)部，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)度盤讀數(shù)為21209時(shí)制動(dòng)照準(zhǔn)部，由1點(diǎn)丈量20 m，視線與鋼尺20 m分劃相交處即為2點(diǎn)；緩和曲線連同圓曲線的測設(shè)（1）主點(diǎn)的測設(shè) 主點(diǎn)ZH、HZ、QZ的測設(shè)方法與前述圓曲線主點(diǎn)測設(shè)方法相同，而緩圓點(diǎn)HY和圓緩點(diǎn)YH的測設(shè)通常采用直角坐標(biāo)法，見圖13-12。自ZH（或HZ）沿切線方向量取x0，打樁、釘

8、小釘，然后將經(jīng)緯儀架在該樁上，后視切線沿垂直方向量取y0，打樁、釘小釘，得HY（或YH）點(diǎn)。 為保證主點(diǎn)測設(shè)精度，角度要用測回法分中定點(diǎn)，距離應(yīng)往返丈量，在限差以內(nèi)取平均值。（2）緩和曲線的詳細(xì)測設(shè) 1偏角計(jì)算 利用緩和曲線在線路坐標(biāo)系中的方程，由圖13-12得知，緩和曲線上任一點(diǎn)i的偏角 為：a. 緩和曲線上任一點(diǎn)后視起點(diǎn)的反偏角，等于由起點(diǎn)測設(shè)該點(diǎn)正偏角的二倍。b. 偏角與測點(diǎn)到緩和曲線起點(diǎn)的曲線長度的平方成正比。 3）緩和曲線的測設(shè)方法 如圖13-13，將全站儀安置于ZH點(diǎn)，后視JD，將水平度盤安置在00000位置，轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部撥偏角 ，校核HY點(diǎn)位，如在視線方向上，即可開始測設(shè)其它點(diǎn)。依

9、次撥 、 、 ，量出點(diǎn)與點(diǎn)之間的弦長與相應(yīng)視線相交，即可定出曲線點(diǎn)1、2、。 在緩和曲線的測設(shè)中，亦應(yīng)注意偏角的正撥與反撥的度盤安置方法。3）圓曲線的詳細(xì)測設(shè) 加設(shè)緩和曲線之后圓曲線的測設(shè)，其關(guān)鍵是正確確定后視方向及度盤安置值。HY點(diǎn)切線方向 如圖13-14，全站儀安置于HY點(diǎn)上，后視ZH，并將度盤讀數(shù)安置為反偏角b0值（正撥），此時(shí)當(dāng)度盤讀數(shù)為00000時(shí)，即為HY點(diǎn)的切線方向。倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡反撥圓曲線上第1點(diǎn)的偏角 ，得相應(yīng)曲線點(diǎn)，直至QZ。實(shí)習(xí)心得通過本次實(shí)習(xí)，我學(xué)會了鐵路平面曲線主點(diǎn)及樁點(diǎn)坐標(biāo)、偏角、距離計(jì)算方法，也學(xué)會了利用全站儀進(jìn)行平面曲線的偏角法放樣。主點(diǎn)的測設(shè)可以先計(jì)算出坐標(biāo)，然后計(jì)