任務7-3線路圓曲線測量教學教案

1、高速鐵路施工測量課程名稱高速鐵路施工測量項目7線路施工測量項目：7-3線路中線圓曲線測量授課班級任課教師系別學校名稱項目7線路中線測量任務7-3線路圓曲線測量授課班級授課時間6h授課類型理實一體課周次學時6h教學目的1. 能夠熟練利用全站儀測設線路中線2. 能夠計算線路圓曲線逐樁坐標教學 重點和難點重點：1線路圓曲線逐樁坐標計算；2.極坐標法測設線路圓曲線。難點：線路圓曲線逐樁坐標計算。教具及教材（參 考書）全站儀1套；棱鏡1套、木樁30個、錘子1個、鋼尺1把、小釘60個鐵路工程測量規(guī)范GPS測量規(guī)范教學方法項目教學法教學手段教學做一體教學 主要內容1.全站儀測設點位的方法；2.線路圓曲線逐樁

2、坐標計算及測設；授課課程：路橋測量授課教師:教學過程設計工作任務任務7-3線路圓曲線測設工作時間工作任務教學組織媒介過程教師學生構思課內8h課外4H學習線路 圓曲線線 測量技術 要求及測 量方法1. 下發(fā)本工作任務書及引導文；2. 引入線路圓曲線的組成形式；3. 提出線路圓曲線測 設的主要內容及要求；1、結合工作任務書、 引導文，以小組為單 位，通過案例、網站、 測量規(guī)范了解線路圓 曲線測設的的內容及 技術要求；案例、規(guī)范、講義、PPT第13頁共9頁4.講解線路圓曲線測設的方法及精度要求;5.講解線路圓曲線逐樁坐標計算方法6.組織小組討論，檢查學生對本任務主要知識點掌握程度，答疑解1、提供測量

3、規(guī)范；2、提供模擬線路圓曲線測量實訓場控制樁課內平面坐標及高程;制定線路3、布置線路圓曲線測設計實施4h課外4H課內12h課外6h圓曲線測量作業(yè)方依據方案實施線路圓曲線測量任務量作業(yè)方案制定的主要內容及要求;4、解答方案制定過程中的疑問5、組織小組方案匯報&提出作業(yè)方案修改意見。1、2、制定儀器使用計劃;維護學生工作秩序;3、糾正學生作業(yè)不規(guī)范行為;4、巡回解答學生測量過程中的問題。5、檢查作業(yè)小組測量2、通過講義、PPT以及教師講解、答疑、小組討論獲知本任務的主要知識點;3、小組討論、老師指導確定線路圓曲線測設的方法。1、根據模擬線路圓曲線測設實訓場提供的資料根據規(guī)范、按照線路圓曲線

4、測設的作業(yè)方案指定要求，以小組為單位制定作業(yè)方案;2、制作PPT匯報小組方案;3、根據老師提出的問題修改作業(yè)方案。1、領取儀器設備;2、儀器檢校;3、準備測量表格4、小組組長對本組人員分工;5、按照制定的作業(yè)方案實施線路圓曲線測設外業(yè)工作;&檢查外業(yè)測量成案例、規(guī)范規(guī)范成果，對不符合要求的測量結果提出重測建議。果;7、檢查測量結果的可靠性，對不符合要求的測量結果進行重測，直至滿足要求;8、編寫線路圓曲線測設技術總結;9、小組之間按照測量成果驗收規(guī)范要求相互檢查外業(yè)觀測記錄、抽查已測設點位，最后寫出驗收報告。評價以學生為主體，以測量成果是否符合測量規(guī)范要求為依據，兼顧學生在項目實 施過程

5、中的表現、知識掌握的程度及在小組中所起的作用綜合評定。具體分值如下:課內成果評定根據外業(yè)觀測記錄，內業(yè)處理結果、復測報告等成果進行成績評定，占評價2h課外學生自評60 %。學生根據自己掌握的知識情況進行自評；占10%。2h小組互評小組內查閱資料、討論、實習積極性、對小組貢獻等情況，占20%。根據考勤、回答問題的積極性、實施項目教學的態(tài)度等進行評價，占教師評價10%。教案正文2.圓曲線逐樁坐標計算在城市道路、高速公路中常設有圓曲線，也就是在兩條直線之間加一段圓弧，以便改變方向。圓曲線線形是由直線-圓曲線-直線組成，分為右偏曲線和左偏曲線（圖6-5-1和圖6-5-2）。圓曲線測量就是將線路中線圓曲

6、線段每隔一定的間隔用木樁在地面上表示出來。ZYs*QZJD、圖6-5-1右偏圓曲線設置示意圖2.1圓曲線要素計算圓曲線的要素包括切線長（(1)切線長:曲線長:外矢距:切曲差:YZ圖6-5-2左偏圓曲線設置示意圖T）,曲線長（L）,外矢距（E0）和切曲差（q）。ZY （或YZ ）至JD間的直線長;ZY至YZ間的曲線長;JD沿半徑方向至QZ間的直線長;二倍切線長與曲線長之差。從圖6-5-1的幾何關系，當圓曲線半徑 R、轉向角a已知時，可得綜合要素 T、L、E0、 q等的計算公式:Rtan?R 180EoRsec R2(6-5-1)2T L上述式中:a 線路轉向角，即相鄰兩直線延長線的夾角;R-圓曲

7、線半徑;2.2圓曲線主點里程推算（1）圓曲線主點ZY直圓點QZ曲中點YZ 圓直點(2) 主點里程推算ZY點里程 JD里程 QZ點里程 ZY點里程(6-5-2)YZ點里程 ZY點里程主點里程檢核計算:YZ點里程ZY點里程2T q(6-5-3)2.3圓曲線逐樁坐標計算(1).曲線起點ZY點線路坐標計算XzyXjd T cos(ZY切n 180)YzyYjd Tsi n(ZY切180)(6-5-4)式中：(X JD , YJD )-JD的線路坐標；(X ZY , YZY )ZY的線路坐標；ZY® ZY至JD點的坐標方位角。(2).曲線上任意樁號P點在ZY-xy坐標系中坐標計算建立以ZY點為

8、原點的自定義直角坐標系 ZY-xy，ZY坐標為(0，0), ZY點的切線方向為x軸正方向，順時針旋轉900為y軸正方向。在該坐標系中線路任意樁號P點坐標計算公式如下:XpypRsi nRcos(6-5-5)式中:kp kZY 180RkP線路中線點P樁號kZY -圓曲線起點ZY樁號圖6-5-2 ZY-xy坐標系示意圖(3) .曲線上任意樁號(P點)在線路坐標系中坐標計算XpYpXzYYzyXp cosXp sin360ZY切yP sin yP cos（6-5-6）式中：曲線右偏時：k 曲線左偏時：k1-12.4應用示例(1).線路設計資料16-5-1。表1-1直線、曲線及轉角表點號交點樁號交點

9、坐標偏角曲線要素數值(m)方位角X坐標Y坐標o "Rl 0TLo ，II5k21+073.3941367.6543299.32538 4701 （左偏）28003201146.1052215.32571 26356K23+596.5092195.0965764.14526 0851 （右 偏）48005501390.2562740.52797 35267K25+698.2531912.1937887.09215 3336 （左 偏）55000751.4501493.653(2).求 K25+700 坐標。曲線要素計算（見圖6-5-1 )切線長:T R tan(/2)5500 tan(

10、15 33 362)751 .450曲線長:18015 33 3655001801493 .653外矢距:E Rcos(2)5500cos(15 33 362)51 .097 主點里程推算ZY點里程=JD 里程-T=K25+698.253-751.450=K24+946.803QZ點里程=ZY 里程 +L/2=K24+946.803+1493.653/2=K25+693.630YZ 點里程=ZY 里程+L=K24+946.803+1493.653=K26+440.456 ZY點坐標計算XZY X JD T cos( ZY切 180)2011.454Yzy Yjd Tsin( ZY切 180)7142.227