第一篇路線定位-公路中線施工放樣ppt課件

1、 公 路 施 工 技 術(shù) 青海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院青海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 莫延英莫延英模塊一：路線定位模塊一：路線定位 本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)：導(dǎo)線控制點(diǎn)和路線控制樁的復(fù)測(cè)；對(duì)高等級(jí)公路，用導(dǎo)本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)：導(dǎo)線控制點(diǎn)和路線控制樁的復(fù)測(cè)；對(duì)高等級(jí)公路，用導(dǎo)線控制點(diǎn)恢復(fù)公路中線的方法；對(duì)低等級(jí)公路，用路線控制樁恢復(fù)公路中線線控制點(diǎn)恢復(fù)公路中線的方法；對(duì)低等級(jí)公路，用路線控制樁恢復(fù)公路中線的方法；縱斷面的施工放樣等內(nèi)容。的方法；縱斷面的施工放樣等內(nèi)容。一、概述一、概述 路線中線施工放樣就是利用測(cè)量?jī)x器和設(shè)備，按設(shè)計(jì)圖紙中的各路線中線施工放樣就是利用測(cè)量?jī)x器和設(shè)備，按設(shè)計(jì)圖紙中的各項(xiàng)元素和控制點(diǎn)坐標(biāo)項(xiàng)元素和控制點(diǎn)坐標(biāo)

2、(或路線控制樁或路線控制樁)，將公路的，將公路的“中心線準(zhǔn)確無誤地中心線準(zhǔn)確無誤地放到實(shí)地，指導(dǎo)施工作業(yè)，習(xí)慣上稱為放到實(shí)地，指導(dǎo)施工作業(yè)，習(xí)慣上稱為“中線放樣中線放樣”。知識(shí)點(diǎn)二：公路中線的施工放樣知識(shí)點(diǎn)二：公路中線的施工放樣 一般有兩種方法：用沿線導(dǎo)線控制點(diǎn)放樣；用路線控制樁(交點(diǎn)、直圓、圓直等點(diǎn))放樣。 公路路基施工技術(shù)規(guī)范(JTJ 033-95)規(guī)定，對(duì)高速公路、一級(jí)公路，應(yīng)用坐標(biāo)法恢復(fù)路線主要控制樁。實(shí)際應(yīng)用中，二級(jí)以上的公路勘察設(shè)計(jì)，均沿路線建有導(dǎo)線控制點(diǎn)，作為首級(jí)控制，故可采用導(dǎo)線控制點(diǎn)放樣中線。項(xiàng)目項(xiàng)目1：控制點(diǎn)復(fù)測(cè)：控制點(diǎn)復(fù)測(cè) 控制點(diǎn)復(fù)測(cè)是施工測(cè)量前必不可少的準(zhǔn)備工作，它包括

3、導(dǎo)線控制點(diǎn)和路線控制樁的復(fù)測(cè)。 1.導(dǎo)線控制點(diǎn)的復(fù)測(cè)、補(bǔ)測(cè)和移位導(dǎo)線控制點(diǎn)的復(fù)測(cè)、補(bǔ)測(cè)和移位 1導(dǎo)線控制點(diǎn)的復(fù)測(cè)導(dǎo)線控制點(diǎn)的復(fù)測(cè) 導(dǎo)線控制點(diǎn)的復(fù)測(cè)主要是檢查它的坐標(biāo)和高程是否正確。檢測(cè)方法如圖所示：導(dǎo)線控制點(diǎn)的復(fù)測(cè)主要是檢查它的坐標(biāo)和高程是否正確。檢測(cè)方法如圖所示：第一步：根據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)1n的坐標(biāo)反算轉(zhuǎn)角左角2n-1和導(dǎo)線邊長(zhǎng)S1Sn-1. 1ii1iii1iXXYYarctan，1iX2iX1iY2iYarctan2i1i ，i , 1i2i1,i1i2iY1iY2iX1iXiS 第二步：實(shí)地觀測(cè)各左角i+1及導(dǎo)線邊長(zhǎng)Si。角度觀測(cè)可取一個(gè)測(cè)回平均值，邊長(zhǎng)測(cè)量可取連續(xù)測(cè)量34次的平均值。當(dāng)觀測(cè)值

4、和計(jì)算值滿足下式： 162m1i1i150001iSiSiS第三步：水準(zhǔn)點(diǎn)高程的檢查第三步：水準(zhǔn)點(diǎn)高程的檢查 在使用水準(zhǔn)點(diǎn)之前應(yīng)仔細(xì)校核，并與國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)閉合。水準(zhǔn)點(diǎn)高程的檢查和水準(zhǔn)測(cè)量的方法一樣。高速公路和一級(jí)公路的水準(zhǔn)點(diǎn)閉合差按四等水準(zhǔn)（ ）控制，二級(jí)以下公路水準(zhǔn)點(diǎn)閉合差按五等水準(zhǔn)（ ）控制。大橋附近的水準(zhǔn)點(diǎn)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(diǎn)的高程是正確的。L20L302導(dǎo)線控制點(diǎn)的補(bǔ)測(cè)與移位導(dǎo)線控制點(diǎn)的補(bǔ)測(cè)與移位 由于人為或其它的原因，導(dǎo)線控制點(diǎn)丟失或遭到破壞。如果間斷性的丟失，則可利用前方交會(huì)、支點(diǎn)等方法補(bǔ)測(cè)該點(diǎn)，或采用任意測(cè)站方法補(bǔ)測(cè)

5、導(dǎo)線點(diǎn)。 2.路線控制樁的恢復(fù)與固定路線控制樁的恢復(fù)與固定 對(duì)于低等級(jí)公路或沿線沒有布設(shè)導(dǎo)線控制點(diǎn)的公路，只能采用路線控制樁來恢復(fù)公路中線路線控制樁主要是交點(diǎn)樁、轉(zhuǎn)點(diǎn)樁和路線的起訖樁）。因而，首先要對(duì)路線控制樁進(jìn)行恢復(fù)與固定。 用導(dǎo)線控制點(diǎn)恢復(fù)中線，實(shí)質(zhì)上就是根據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)與公路中線坐標(biāo)之間的關(guān)系，借以高精度的測(cè)距手段，將公路中線放到實(shí)地。因而，也可稱之為“坐標(biāo)法”。在公路勘測(cè)設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)公路等級(jí)的不同，設(shè)計(jì)文件提供的設(shè)計(jì)資料也是不一樣的。對(duì)于高等級(jí)公路如高速公路、一級(jí)公路和部分二級(jí)公路，設(shè)計(jì)文件中包括公路中線逐樁坐標(biāo)表，可用坐標(biāo)法恢復(fù)路線中樁。項(xiàng)目項(xiàng)目2：用導(dǎo)線控制點(diǎn)恢復(fù)中線：用導(dǎo)線控制點(diǎn)恢

6、復(fù)中線 如下圖，Pi為公路中線點(diǎn)，坐標(biāo)為Xp、Yp）；A、B為公路中線附近的導(dǎo)線點(diǎn)，坐標(biāo)分別為 （XA、YA）、（XB、YB），P點(diǎn)與A點(diǎn)的極坐標(biāo)關(guān)系用A點(diǎn)到P點(diǎn)的距離SAP、坐標(biāo)方向AP表示，即：2AYPY2AXPXAPSAXPXAYPY1tanAP 上式就是兩點(diǎn)間距離和坐標(biāo)方位角的計(jì)算公式。式中，導(dǎo)線點(diǎn)上式就是兩點(diǎn)間距離和坐標(biāo)方位角的計(jì)算公式。式中，導(dǎo)線點(diǎn)A的坐標(biāo)通的坐標(biāo)通過控制測(cè)量求得，過控制測(cè)量求得，Pi點(diǎn)的坐標(biāo)可由放線人員自己計(jì)算或查設(shè)計(jì)文件中的逐點(diǎn)的坐標(biāo)可由放線人員自己計(jì)算或查設(shè)計(jì)文件中的逐樁坐標(biāo)表），可分以下幾種情況：樁坐標(biāo)表），可分以下幾種情況：1.Pi點(diǎn)在直線段上點(diǎn)在直線段上

7、 如下圖，JDn的坐標(biāo)為Xn,Yn）, JDnJDn+1的坐標(biāo)方位角為nn+1，P點(diǎn)在JDn與JDn+1的直線段上，則P點(diǎn)的坐標(biāo)按下式求得：1nncosLLiTnnXX1nnsinLLiTnnYY2.Pi點(diǎn)在平曲線段上點(diǎn)在平曲線段上 單圓曲線中樁坐標(biāo)的計(jì)算比較簡(jiǎn)單，而帶有緩和曲線的平曲線其坐標(biāo)計(jì)算則比較費(fèi)事，如P點(diǎn)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-1JDn、JDnJDn+1的坐標(biāo)方位角分別為n-1，n、n，n+1。如下圖。1坐標(biāo)方位角的計(jì)算坐標(biāo)方位角的計(jì)算 1 -nX-nX1 -nY

8、-nYarctann, 1 -nn1nn1n1n,nX-XY-Yarctan則轉(zhuǎn)角：n1,n1,nn ,負(fù)為左傳，正為右轉(zhuǎn) 。 2中樁坐標(biāo)的計(jì)算中樁坐標(biāo)的計(jì)算 （1主點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算主點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算 )180n, 1n(coshTnXZHX)180n, 1n(sinhTnYZHY1n, ncoshTnXHZX1n ,nhnHZsinTYY（2計(jì)算計(jì)算P點(diǎn)在坐標(biāo)系點(diǎn)在坐標(biāo)系XO Y中的坐標(biāo)中的坐標(biāo)X，Y） 當(dāng)當(dāng)P點(diǎn)在緩和曲線段內(nèi)點(diǎn)在緩和曲線段內(nèi) 當(dāng)當(dāng)P點(diǎn)在圓曲線段內(nèi)點(diǎn)在圓曲線段內(nèi)（3坐標(biāo)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 )180n, 1n(coshTnXZHX)180n, 1n(sinhTnYZHY1n, ncoshTn

9、XHZX1n ,nhnHZsinTXY前半個(gè)曲線：前半個(gè)曲線： s2L240R5iLiLXs6RL3iLY qR1802sLiLRsinX pR1802sLiLcos1RY 后半個(gè)曲線：后半個(gè)曲線：1801n, nsinY1801n, ncosXHZXX 式中：式中：X的符號(hào)始終為正值，的符號(hào)始終為正值，Y的符號(hào)有正有負(fù)，當(dāng)起點(diǎn)為的符號(hào)有正有負(fù)，當(dāng)起點(diǎn)為ZH點(diǎn)，點(diǎn)，曲線為左偏時(shí)，曲線為左偏時(shí)，Y取負(fù)值；當(dāng)起點(diǎn)為取負(fù)值；當(dāng)起點(diǎn)為HZ點(diǎn)，曲線為右偏時(shí)，點(diǎn)，曲線為右偏時(shí)，Y取負(fù)值；取負(fù)值；反之取正值。反之取正值。 （3P點(diǎn)的放樣點(diǎn)的放樣 根據(jù)求得的根據(jù)求得的P點(diǎn)坐標(biāo)，代入式點(diǎn)坐標(biāo)，代入式2-3-1、

10、2-3-2中，計(jì)算出中，計(jì)算出P點(diǎn)與導(dǎo)線點(diǎn)點(diǎn)與導(dǎo)線點(diǎn)A的距離的距離SAP和坐標(biāo)方位角和坐標(biāo)方位角AP，并按以下放樣步驟進(jìn)行放樣：，并按以下放樣步驟進(jìn)行放樣：1在控制點(diǎn)在控制點(diǎn)A架設(shè)全站儀或經(jīng)緯儀，對(duì)中、整平參見圖架設(shè)全站儀或經(jīng)緯儀，對(duì)中、整平參見圖2-3-1）；）；2將導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)、路線有關(guān)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，運(yùn)行計(jì)算機(jī)程序；將導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)、路線有關(guān)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，運(yùn)行計(jì)算機(jī)程序；3后視已知導(dǎo)線點(diǎn)后視已知導(dǎo)線點(diǎn)B，配置水平度盤讀數(shù)至后視導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)方位角，配置水平度盤讀數(shù)至后視導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)方位角AB；4根據(jù)待放點(diǎn)根據(jù)待放點(diǎn)P的樁號(hào)的樁號(hào)Li,計(jì)算機(jī)自動(dòng)判斷并計(jì)算該點(diǎn)的放樣資料計(jì)算機(jī)自動(dòng)判斷并計(jì)算該點(diǎn)的放樣

11、資料SAP、AP；5轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，撥方位角轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，撥方位角AP、量距離、量距離SAP，精確定出待放點(diǎn)，精確定出待放點(diǎn)P；6檢查該點(diǎn)檢查該點(diǎn)P的樁號(hào)、方位角、距離是否正確；的樁號(hào)、方位角、距離是否正確；重復(fù)第四六步，放樣其它路線中樁。重復(fù)第四六步，放樣其它路線中樁。后半個(gè)曲線：后半個(gè)曲線：1801n, nsinY1801n, ncosXHZXX1801n, ncosY1801n, nsinXHZYY 對(duì)于低等級(jí)公路或沿線沒有布設(shè)導(dǎo)線控制點(diǎn)的公路，只能采用路線控制對(duì)于低等級(jí)公路或沿線沒有布設(shè)導(dǎo)線控制點(diǎn)的公路，只能采用路線控制樁來恢復(fù)公路中線路線控制樁主要是交點(diǎn)樁、轉(zhuǎn)點(diǎn)樁和路線的起訖樁）。樁來恢復(fù)

12、公路中線路線控制樁主要是交點(diǎn)樁、轉(zhuǎn)點(diǎn)樁和路線的起訖樁）。因而，首先要對(duì)路線控制樁進(jìn)行恢復(fù)與固定。因而，首先要對(duì)路線控制樁進(jìn)行恢復(fù)與固定。 2路線控制樁的固定路線控制樁的固定 在施工過程中，隨著路基施工高度的不斷變化，有些交點(diǎn)樁或轉(zhuǎn)點(diǎn)樁在施工過程中，隨著路基施工高度的不斷變化，有些交點(diǎn)樁或轉(zhuǎn)點(diǎn)樁會(huì)會(huì) 被掩埋或挖掉，因而，需要對(duì)其進(jìn)行固定，以便在施工時(shí)能隨時(shí)利用被掩埋或挖掉，因而，需要對(duì)其進(jìn)行固定，以便在施工時(shí)能隨時(shí)利用他們來恢復(fù)或檢查公路中線。固定后，做好記錄、繪制草圖，以供隨時(shí)他們來恢復(fù)或檢查公路中線。固定后，做好記錄、繪制草圖，以供隨時(shí)恢復(fù)查尋。固定方法如下：恢復(fù)查尋。固定方法如下：項(xiàng)目項(xiàng)目

13、2：用路線控制樁恢復(fù)中線：用路線控制樁恢復(fù)中線1、路線控制樁的恢復(fù)與固定、路線控制樁的恢復(fù)與固定 1路線控制樁的恢復(fù)與復(fù)測(cè)路線控制樁的恢復(fù)與復(fù)測(cè) （1交點(diǎn)樁的固定在JD1的前后兩條導(dǎo)線的延長(zhǎng)線上，分別設(shè)置A1、A2和B1、B2等四個(gè)栓樁，將全站儀置于JD1上，測(cè)定這四個(gè)栓樁相互之間的距離L1、L2、L3、L4。 2、用路線控制樁恢復(fù)中線、用路線控制樁恢復(fù)中線 （2轉(zhuǎn)點(diǎn)樁的固定轉(zhuǎn)點(diǎn)樁的固定 對(duì)于低等級(jí)公路或施工單位沒有測(cè)距儀時(shí)，可用路線控制樁恢復(fù)中線，中對(duì)于低等級(jí)公路或施工單位沒有測(cè)距儀時(shí)，可用路線控制樁恢復(fù)中線，中線恢復(fù)時(shí)所用公路平面設(shè)計(jì)資料主要有路線平面圖、路線固定表、直線線恢復(fù)時(shí)所用公路平

14、面設(shè)計(jì)資料主要有路線平面圖、路線固定表、直線曲線轉(zhuǎn)角一覽表等。施工前，當(dāng)路線控制樁交點(diǎn)樁、轉(zhuǎn)點(diǎn)樁及路線起訖樁曲線轉(zhuǎn)角一覽表等。施工前，當(dāng)路線控制樁交點(diǎn)樁、轉(zhuǎn)點(diǎn)樁及路線起訖樁恢復(fù)完成后，首先恢復(fù)公路中線直線段的施工控制樁，再恢復(fù)公路中線曲線恢復(fù)完成后，首先恢復(fù)公路中線直線段的施工控制樁，再恢復(fù)公路中線曲線段的施工控制樁。曲線段公路中線的恢復(fù)是先恢復(fù)主點(diǎn)樁，再按施工要求設(shè)段的施工控制樁。曲線段公路中線的恢復(fù)是先恢復(fù)主點(diǎn)樁，再按施工要求設(shè)置加樁。置加樁。1單圓曲線施工控制樁的放樣單圓曲線施工控制樁的放樣 以曲線的起點(diǎn)以曲線的起點(diǎn)ZH或終點(diǎn)或終點(diǎn)HZ為坐標(biāo)原點(diǎn)，以切線為為坐標(biāo)原點(diǎn)，以切線為X軸，過原點(diǎn)的曲率軸，過原點(diǎn)的曲率半徑方向?yàn)榘霃椒较驗(yàn)閅軸，建立坐標(biāo)系，計(jì)算曲線上任意一點(diǎn)在該坐標(biāo)系中的坐軸，建立坐標(biāo)系，計(jì)算曲線上任意一點(diǎn)在該坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，然后進(jìn)行放樣。標(biāo)，然后進(jìn)行放樣。（1主點(diǎn)樁的放樣主點(diǎn)樁的放樣 ：曲線起、終點(diǎn)曲線起、終點(diǎn)ZHZH、HZHZ的放樣的放樣 曲中點(diǎn)的放樣曲中點(diǎn)的放樣QZQZ） （2加樁的放樣加樁的放樣 ：2對(duì)稱式帶有緩和曲線的平曲線施工控制樁放樣對(duì)稱式帶有緩和曲線的平曲線施工控制樁放樣 HYHY、YHY