電子教案：第一節(jié)圓曲線(xiàn)主點(diǎn)測(cè)設(shè)

1、第10章 道路中線(xiàn)測(cè)量道路中線(xiàn)測(cè)量，就是通過(guò)將直線(xiàn)，曲線(xiàn)放樣到實(shí)地，并注記里程樁，其中樁測(cè)量。公路、鐵路、城市道路等平面線(xiàn)型均要受到地形、物體、水文、地質(zhì)及其他因素的影響限制，因而在直線(xiàn)轉(zhuǎn)向處，用曲線(xiàn)前后連接起來(lái)，將這種曲線(xiàn)稱(chēng)為平曲線(xiàn)。對(duì)于道路、橋梁、隧道的主要平面線(xiàn)型為圓曲線(xiàn)、緩和曲線(xiàn)。在道路中線(xiàn)測(cè)量中，重點(diǎn)這兩種線(xiàn)型的測(cè)設(shè)。10.1交點(diǎn)的測(cè)設(shè)內(nèi)容介紹本節(jié)主要介紹公路勘測(cè)和施工過(guò)程中交點(diǎn)的測(cè)試方法，通過(guò)此節(jié)的學(xué)習(xí)， 使學(xué)生能夠?qū)τ诮稽c(diǎn)有一個(gè)粗略的認(rèn)識(shí)，為學(xué)生將來(lái)在低等級(jí)公路施工中打好基礎(chǔ)?？己藘?nèi)容只是考核：能夠敘述交點(diǎn)放樣的方法，即放點(diǎn)穿線(xiàn)法和撥腳放線(xiàn)法。路線(xiàn)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)成為交點(diǎn)。在路線(xiàn)測(cè)量時(shí)，

2、先定出路線(xiàn)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，它是道路勘測(cè)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。對(duì)于地等級(jí)的工作而言，一般采用直接測(cè)定的方法，將交點(diǎn)標(biāo)定在現(xiàn)場(chǎng)。對(duì)于等級(jí)高的公路和復(fù)雜地段，采用紙上定線(xiàn)的方法。紙上定線(xiàn)首先應(yīng)在道路選線(xiàn)范圍布設(shè)導(dǎo)線(xiàn)，利用現(xiàn)有的航測(cè)圖和地形圖，進(jìn)行編繪，以節(jié)省人力物力。在沒(méi)有地形圖的測(cè)區(qū)，根據(jù)布設(shè)的控制導(dǎo)線(xiàn)，測(cè)繪大比例地形圖，地形圖的比例尺一般為1/2001/1000，具體測(cè)繪寬度為300600m。在地形圖上將設(shè)計(jì)好的交點(diǎn)坐標(biāo)展繪在圖上，為了防止室內(nèi)設(shè)計(jì)的點(diǎn)位與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際發(fā)生沖突。需要到現(xiàn)場(chǎng)將展會(huì)的圖紙上的點(diǎn)位放樣到實(shí)地，在實(shí)地進(jìn)行比較，并根據(jù)道路控制點(diǎn)將交點(diǎn)在實(shí)地標(biāo)定下來(lái)。放樣一般采用放點(diǎn)穿線(xiàn)法和撥腳放線(xiàn)法。此

3、方法是首先計(jì)算道路控制點(diǎn)與地形圖設(shè)計(jì)路線(xiàn)直線(xiàn)段上各點(diǎn)間的方樣數(shù)據(jù)，即角度、距離，也可采用坐標(biāo)放樣，然后將直線(xiàn)段上的點(diǎn)位放樣到現(xiàn)場(chǎng)。連接放樣出來(lái)的各點(diǎn)，延長(zhǎng)相交即得到交點(diǎn)，具體步驟如下。（1）放點(diǎn)當(dāng)圖紙的測(cè)繪精度、現(xiàn)場(chǎng)放樣的精度都比較高時(shí)。放出來(lái)的點(diǎn)位可以不經(jīng)過(guò)穿點(diǎn)，直接進(jìn)行交會(huì)，如圖10-1所示。但考慮放樣過(guò)程中，由于受圖紙的質(zhì)地、成圖時(shí)間、獲取點(diǎn)位的方法等因素的影響， 造成實(shí)地放樣出來(lái)的點(diǎn)位不在一條直線(xiàn)上，必須通過(guò)穿線(xiàn)來(lái)進(jìn)行交會(huì)。（2）穿線(xiàn)穿線(xiàn)可通過(guò)目測(cè)和儀器穿線(xiàn)，將放樣出來(lái)的點(diǎn)位盡可能多地穿過(guò)或接近一條直線(xiàn)，從而降低因?yàn)榉艠狱c(diǎn)位所造成的誤差。 目估法：如圖10-1所示，將兩根花桿大致立于各

4、點(diǎn)（1，2，3，）的連線(xiàn)上。一人在兩根花桿的沿線(xiàn)上觀(guān)測(cè)，以?xún)筛U連線(xiàn)所穿過(guò)的點(diǎn)數(shù)最多為原則，分別調(diào)整兩根花桿的位置，直到滿(mǎn)足要求。最后在兩根花桿的連線(xiàn)方向，設(shè)立兩個(gè)控制樁，這兩個(gè)過(guò)渡的樁位稱(chēng)為轉(zhuǎn)點(diǎn)樁，用ZD表示。 儀器法：如圖10-1所示，可將經(jīng)緯儀安置在路線(xiàn)的各點(diǎn)為（1，2，3，）中間，瞄著一端多數(shù)點(diǎn)位靠近的方向，固定水平制動(dòng)螺旋，縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，后視另一側(cè)，看是否為多數(shù)點(diǎn)位通過(guò)，如果不能通過(guò)多數(shù)點(diǎn)位，則需調(diào)整儀器位置，直到滿(mǎn)足要求。（3） 交點(diǎn)當(dāng)相鄰兩條直線(xiàn)的方向標(biāo)定后，即可延長(zhǎng)兩條直線(xiàn)，進(jìn)行交會(huì)定點(diǎn)。如圖10-2所示，將經(jīng)緯儀安置在ZD4點(diǎn)瞄準(zhǔn)ZD3，在ZD1和ZD2的延長(zhǎng)線(xiàn)方向選取騎馬樁

5、的概略位置，根據(jù)儀器指示方向標(biāo)定騎馬樁的位置，釘設(shè)木樁，在木樁頂部釘設(shè)小鐵釘，釘帽留取23mm位置用于懸掛測(cè)量白線(xiàn)，如果儀器安置在ZD3瞄準(zhǔn)ZD4點(diǎn)，需采用盤(pán)左、盤(pán)右（正倒鏡）分中分法標(biāo)定騎馬樁。同理，在另一條直線(xiàn)ZD1安置儀器，瞄準(zhǔn)ZD2確定直線(xiàn)方向后，與騎馬樁上白線(xiàn)的交點(diǎn)，即為此相鄰兩條直線(xiàn)的交點(diǎn)，記為JD。 這種方法是首先在圖紙上圖解出來(lái)交點(diǎn)的坐標(biāo)，利用相鄰交點(diǎn)坐標(biāo)反算交點(diǎn)間的距離、坐標(biāo)方位角，然后到實(shí)地將儀器安置在交點(diǎn)和路線(xiàn)起點(diǎn)上，再根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)來(lái)標(biāo)定交點(diǎn)。這種方法由于在圖紙上圖解點(diǎn)位坐標(biāo)，就與圖紙的紙質(zhì)、成圖時(shí)間等都有很大的關(guān)聯(lián)，都將影響交點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)值精度。另外，在外業(yè)放樣時(shí)，如果采

6、用先放樣角度在放樣距離的模式，誤差累積會(huì)較大。需要與道路導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)合檢查，如果檢查出來(lái)點(diǎn)位存在問(wèn)題，調(diào)整時(shí)盡量符合紙上定線(xiàn)的數(shù)值。 交點(diǎn)放樣方法的總結(jié)：隨著儀器的發(fā)展，全站儀、GPS已經(jīng)普便使用，因而現(xiàn)在的放樣方法應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)有儀器的狀況，達(dá)到提高精度，節(jié)省人力物力的目的。另外，在公路勘測(cè)時(shí)，利用原有圖紙的機(jī)會(huì)正在逐步減少。而對(duì)于成圖精度、速度都比較高的數(shù)字化地形圖的應(yīng)用，將是今后一段時(shí)間內(nèi)的工程測(cè)量不可或缺的重要組成部分。在使用數(shù)字化圖的時(shí)候就不再考慮原來(lái)紙質(zhì)圖紙所帶來(lái)的一系列弊病，數(shù)字化圖以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，會(huì)占據(jù)地圖使用的主導(dǎo)地位。 10.2路線(xiàn)轉(zhuǎn)角的測(cè)定及里程樁的設(shè)置內(nèi)容介紹此節(jié)內(nèi)容為學(xué)生

7、必須掌握的內(nèi)容，因?yàn)榇斯?jié)是從事低等級(jí)公路勘測(cè)、施工等必須具備的基本的測(cè)量能力。重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于路線(xiàn)轉(zhuǎn)角測(cè)量的操作能力和里程樁的設(shè)置。 考核內(nèi)容知識(shí)考核：路線(xiàn)轉(zhuǎn)角的測(cè)量方法、里程樁的設(shè)置方法、注意事項(xiàng)。 在路線(xiàn)的轉(zhuǎn)折處，及交點(diǎn)位置，為了測(cè)設(shè)曲線(xiàn)，需要測(cè)定轉(zhuǎn)折角。所謂轉(zhuǎn)折角，是指路線(xiàn)有一個(gè)方向偏轉(zhuǎn)至另一個(gè)方向時(shí)，偏轉(zhuǎn)方向與原方向間的夾角，用來(lái)表示。如圖10-3所示，當(dāng)偏轉(zhuǎn)后的方向位于原方向的左側(cè)時(shí)，為左轉(zhuǎn)角；當(dāng)偏轉(zhuǎn)方向位于原方向的右側(cè)時(shí)為右轉(zhuǎn)角。在公路測(cè)量中，轉(zhuǎn)角通常是通過(guò)測(cè)量觀(guān)測(cè)路線(xiàn)的右腳后計(jì)算得到的。當(dāng)右角>180°時(shí)，為右轉(zhuǎn)角，此時(shí)右=180°-當(dāng)右角<180

8、°時(shí)，為左轉(zhuǎn)角，此時(shí)左=-180°右角的測(cè)定，通常使用J6型光學(xué)經(jīng)緯儀以測(cè)回法觀(guān)測(cè)一個(gè)測(cè)回，兩個(gè)半側(cè)回所測(cè)的角值間的不符值應(yīng)與公路等級(jí)相符，一般不要超過(guò)1。如果在容許范圍內(nèi)，則可取平均值作為最后結(jié)果。為了保證曲線(xiàn)的繼續(xù)測(cè)設(shè)，可在右角測(cè)定后，保持水平度盤(pán)位置不變，在路線(xiàn)設(shè)置曲線(xiàn)的一側(cè)，確定角分線(xiàn)的方向。如圖10-4所示，測(cè)量右角后。后視方向水平度盤(pán)的讀數(shù)為a，前視方向讀數(shù)為b。角分線(xiàn)方向的水平度盤(pán)讀數(shù)為c=b+/2因?yàn)?a-b所以c=(a+b)/2 （10-1）在實(shí)際工作中，無(wú)論是左側(cè)、還是右側(cè)的角分線(xiàn)，計(jì)算都采用是（10-1）。當(dāng)測(cè)設(shè)角分線(xiàn)與曲線(xiàn)方向相反時(shí)，縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，在曲

9、線(xiàn)一側(cè)進(jìn)行角分線(xiàn)方向的標(biāo)定，并設(shè)立標(biāo)志。轉(zhuǎn)角的測(cè)定也可以測(cè)量左角，計(jì)算公式為c=b+/2此時(shí)=b-a為了保證角度測(cè)量的正確，對(duì)于整條路線(xiàn)進(jìn)行角度閉合差的檢核?？蓪⒏鱾€(gè)交點(diǎn)的連線(xiàn)視為導(dǎo)線(xiàn)，讓它與高級(jí)控制點(diǎn)進(jìn)行連接，形成附合導(dǎo)線(xiàn)的形式。若在限差范圍內(nèi)，可進(jìn)行角度閉合差的調(diào)整。 里程樁的設(shè)置在路線(xiàn)的交點(diǎn)、轉(zhuǎn)點(diǎn)測(cè)定后，即可進(jìn)行實(shí)地量距、設(shè)置里程樁、標(biāo)定道路中線(xiàn)位置。里程樁又稱(chēng)為中樁、樁上寫(xiě)有樁號(hào)，表示該裝置路線(xiàn)起點(diǎn)的水平距離。若某中樁距離路線(xiàn)的起點(diǎn)距離為1456.78m。則該樁號(hào)為K1+456.78。里程樁分為整樁和加樁兩類(lèi)。整樁是按照規(guī)定每隔20m和50m，樁號(hào)為整數(shù)而設(shè)置的里程樁。百米樁和公里樁都屬于整樁一般情況下均應(yīng)設(shè)置。如圖10-5所示，即為整樁的書(shū)寫(xiě)。加樁分為地形加樁、地物加樁和關(guān)系加樁。地形加樁是在道路中線(xiàn)地形變化點(diǎn)處設(shè)置的中樁；地物加樁是在道路中線(xiàn)上橋梁、涵洞等人工構(gòu)造物處，以及公路與鐵路的交叉處設(shè)置的中樁；曲線(xiàn)加樁是在曲線(xiàn)的起點(diǎn)、中點(diǎn)、終點(diǎn)等處設(shè)置的樁；關(guān)系加樁是在交點(diǎn)、轉(zhuǎn)點(diǎn)上設(shè)置的樁。如圖10-6所示。在書(shū)寫(xiě)曲線(xiàn)加樁和關(guān)系加樁時(shí)，應(yīng)在書(shū)寫(xiě)的樁號(hào)前，加寫(xiě)其縮寫(xiě)名稱(chēng)。在我國(guó)采用漢語(yǔ)拼音的縮寫(xiě)名稱(chēng)，如表10-1所示。在設(shè)置中樁時(shí),對(duì)起控制作用的交點(diǎn)樁、轉(zhuǎn)點(diǎn)樁和一些重要的