工程測(cè)量畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、工程測(cè)量頂崗實(shí)習(xí)報(bào)告系別：采礦工程系班級(jí)：測(cè)量08-1姓名：李 和 檐時(shí)間：2010年9月12月指導(dǎo)教師意見(jiàn)成績(jī)?cè)u(píng)定：指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 實(shí)習(xí)單位意見(jiàn)負(fù)責(zé)人簽字：（單位蓋章）年 月 日備注目 錄一工程測(cè)量實(shí)習(xí)大綱 1.1 實(shí)習(xí)的性質(zhì)和意義 1.2 實(shí)習(xí)目的二 工程測(cè)量概述 2.1 勘測(cè)設(shè)計(jì)測(cè)量 2.2 道路施工測(cè)量三 水準(zhǔn)儀的認(rèn)識(shí)與水準(zhǔn)測(cè)量實(shí)習(xí) 3.1 目的與要求 3.2 實(shí)習(xí)計(jì)劃與設(shè)備 3.3 實(shí)習(xí)方法與步驟 3.4 水準(zhǔn)測(cè)量實(shí)習(xí) 3.5 注意事項(xiàng)四 經(jīng)緯儀、全站儀的使用實(shí)習(xí) 4.1 目的與要求 4.2 實(shí)習(xí)計(jì)劃與設(shè)備 4.3 實(shí)習(xí)方法與步驟 4.4 注 意 事 項(xiàng)五 圓曲線的測(cè)設(shè)實(shí)

2、習(xí)六 道路測(cè)量 6.1 道路工程中線中平測(cè)量 6.2 道路工程中線基平測(cè)量 6.3 道路工程中線橫斷面測(cè)量七 工程放樣 7.1 道路工程紙上定線 7.2 道路工程實(shí)地定線 7.3 道路工程中線實(shí)地放樣八 道路工程高程及平面控制測(cè)量 8.1平面控制測(cè)量 8.2高程控制測(cè)量九 施工測(cè)量實(shí)習(xí)十 測(cè)量誤差分析十一 實(shí)習(xí)總結(jié)一 工程測(cè)量實(shí)習(xí)大綱1.1 實(shí)習(xí)的性質(zhì)和意義工程測(cè)量教學(xué)實(shí)習(xí)是工程測(cè)量課程的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)，它是在學(xué)完工程測(cè)量課程的基本基本概念、基本理論和基本方法之后進(jìn)行的一次綜合的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)實(shí)習(xí)：1) 鞏固所學(xué)的知識(shí)，加深對(duì)書(shū)本知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生以理論指導(dǎo)實(shí)踐的獨(dú)立工作能力；2)

3、使學(xué)生初步掌握定位、放線和找平的實(shí)踐方法、工作組織、操作技能以及資料分析和整理方法，在測(cè)、算、繪諸方面得到全面訓(xùn)練；3) 培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決放線過(guò)程中出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題的能力。1.2 實(shí)習(xí)目的1) 了解工程測(cè)量的基本原理，施工測(cè)量的基本過(guò)程和步驟 ；2) 熟悉全站儀的的構(gòu)造及操作方法。3) 掌握測(cè)量的外業(yè)工作方法和內(nèi)業(yè)計(jì)算方法，掌握斷面水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)觀測(cè)方法和內(nèi)業(yè)成果整理，掌握點(diǎn)位測(cè)設(shè)方法；4) 提高對(duì)測(cè)量工作的認(rèn)識(shí)，對(duì)測(cè)量原理的進(jìn)一步理解。二 工程測(cè)量概述 道路工程測(cè)量概述 分為：路線勘測(cè)設(shè)計(jì)測(cè)量和道路施工測(cè)量。 2.1勘測(cè)設(shè)計(jì)測(cè)量 勘測(cè)設(shè)計(jì)測(cè)量分為：初測(cè)和定測(cè) i. 初測(cè)內(nèi)容：控制測(cè)量、測(cè)

4、帶狀地形圖和縱斷面圖、收集沿線地質(zhì)水文資料、作紙上定線或現(xiàn)場(chǎng)定線，編制比較方案，為初步設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 ii. 定測(cè)內(nèi)容：在選定設(shè)計(jì)方案的路線上進(jìn)行路線中線測(cè)量、測(cè)縱斷面圖、橫斷面圖及橋涵、路線交叉、沿線設(shè)施、環(huán)境保護(hù)等測(cè)量和資料調(diào)查，為施工圖設(shè)計(jì)提供資料。 2.2道路施工測(cè)量 按照設(shè)計(jì)圖紙恢復(fù)道路中線、測(cè)設(shè)路基邊樁和豎曲線、工程竣工驗(yàn)收測(cè)量。 主要是中線測(cè)量和縱、橫斷面測(cè)量。 三 水準(zhǔn)儀的認(rèn)識(shí)與水準(zhǔn)測(cè)量實(shí)習(xí)3.1、目的與要求1) 了解微傾式和自平式DS3水準(zhǔn)儀的基本構(gòu)造，認(rèn)識(shí)其主要部件的名稱和作用。2) 練習(xí)水準(zhǔn)儀的安置、瞄準(zhǔn)、讀數(shù)。3) 掌握普通水準(zhǔn)測(cè)量的施測(cè)、記錄。3.2、實(shí)習(xí)計(jì)劃與設(shè)備1

5、) 實(shí)習(xí)時(shí)數(shù)根據(jù)課時(shí)要求，安排為24課時(shí)。2) 每組實(shí)習(xí)設(shè)備為自平式DS3水準(zhǔn)儀1臺(tái)，水準(zhǔn)尺1根，自備鉛筆、計(jì)算器和記錄計(jì)算紙張。3) 備微傾式水準(zhǔn)儀1臺(tái)，供學(xué)生輪流認(rèn)識(shí)使用。3.3、實(shí)習(xí)方法與步驟1) 自平式水準(zhǔn)儀的認(rèn)識(shí)與使用a. 安置儀器松開(kāi)三腳架的蝶形螺旋，按需要調(diào)節(jié)三條腿的長(zhǎng)度后，旋緊螺旋。安置腳架時(shí)，應(yīng)使架頭大致水平，對(duì)泥土地面，應(yīng)將三腳架的腳尖踩入土中，以防儀器下沉；對(duì)水泥地面，如特別滑要采用防滑措施；對(duì)傾斜地面，就將三腳架的一個(gè)腳安放在高處，另二只腳安置在低處。打開(kāi)儀器箱，記住儀器擺放位置，以便儀器裝箱時(shí)按原位擺放。雙手將儀器從儀器箱中平穩(wěn)地拿出放在腳架架頭，接著一手握住儀器另一

6、手將中心螺旋旋入儀器基座內(nèi)旋緊。b. 認(rèn)識(shí)自平式DS3水準(zhǔn)儀的主要部件和作用認(rèn)識(shí)的外形和主要部件的名稱及位置，應(yīng)了解其作用及使用方法。了解水準(zhǔn)尺分劃注記的規(guī)律，掌握讀尺方法。c. 粗平粗平就是旋轉(zhuǎn)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中，從而使儀器大致水平。為了快速粗平，對(duì)堅(jiān)實(shí)地面，可固定腳架的兩個(gè)腿，一手扶住腳架頂部，另一手握住第三條腿作前后左右移動(dòng)，眼看著圓水準(zhǔn)器氣泡，使之離中心不遠(yuǎn)（一般位于中心的圓圈上即可），然后再用腳螺旋粗平。氣泡移動(dòng)的方向與左手大拇指轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋的方向一致。轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋使氣泡居中的操作規(guī)律是：氣泡需要向哪個(gè)方向移動(dòng)，左手拇指就向哪個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋。如下圖a)，氣泡偏離在a的位置，首先按

7、箭頭所指的方向同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋和，使氣泡移到b的位置，如下圖b)，再按箭頭所指方向轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋，使氣泡居中。從儀器構(gòu)造上來(lái)說(shuō)，氣泡在哪個(gè)方向，則儀器那個(gè)方向位置高；腳螺旋順時(shí)針?lè)较颍ǜ┮暎┬D(zhuǎn)，則此腳螺旋位置升高，反之則降低。d. 瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺照準(zhǔn)光亮處，轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡對(duì)光螺旋，使十字絲清晰；然后松開(kāi)水平制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡上部的初瞄器照準(zhǔn)目標(biāo)，旋緊制動(dòng)螺旋；再轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對(duì)光螺旋，使目標(biāo)成像清晰；此時(shí)，若目標(biāo)的像不在望遠(yuǎn)鏡視場(chǎng)的中間位置，可轉(zhuǎn)動(dòng)水平微動(dòng)螺旋，對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)。隨后，眼睛在目鏡端上下移動(dòng)，檢查十字絲與水準(zhǔn)尺分劃之間是否有相對(duì)移動(dòng)，如十字絲交點(diǎn)總是指在標(biāo)尺物像的一個(gè)固定位置，即無(wú)視差現(xiàn)像，如下圖a)所示

8、，如十字絲橫絲在標(biāo)尺上錯(cuò)動(dòng)就是有視差，說(shuō)明標(biāo)尺物像沒(méi)有呈現(xiàn)在十字絲平面上，如下圖b)所示。若有視差將影響讀數(shù)的準(zhǔn)確性。 消除視差時(shí)要仔細(xì)進(jìn)行物鏡對(duì)光使水準(zhǔn)尺看得最清楚，這時(shí)如十字絲不清楚或出現(xiàn)重影，再旋轉(zhuǎn)目鏡對(duì)光螺旋，直至完全消除視差為止，最后利用微動(dòng)螺旋使十字絲精確照準(zhǔn)水準(zhǔn)尺。e. 讀數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償器正常工作時(shí)（顯示框?yàn)槿G色，而且如圓水準(zhǔn)居中調(diào)節(jié)好的話，顯示框中白線對(duì)缺口），即可讀數(shù)。讀取四位數(shù)，讀數(shù)是分別估讀毫米，讀出米、分米、厘米。讀數(shù)時(shí)，要特別注意不要錯(cuò)讀單位和發(fā)生漏0現(xiàn)象，扶尺人員應(yīng)時(shí)刻注意尺面不可傾斜。綜上所述，自平式水準(zhǔn)儀的基本操作程序?yàn)椋喊仓?粗平-瞄準(zhǔn)-讀數(shù)2) 微斜式DS3水

9、準(zhǔn)儀的認(rèn)識(shí)與使用相對(duì)于自動(dòng)安平式水準(zhǔn)儀，傾斜式水準(zhǔn)儀在讀數(shù)之前需精平。具體操作為轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡兩端的半邊影像吻合成圓弧拋物線形狀。操作時(shí)，右手大拇指旋轉(zhuǎn)微傾螺旋的方向與左側(cè)半氣泡影像的移動(dòng)方向一致。轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋要穩(wěn)重，慢慢地調(diào)節(jié)，避免氣泡上下不停錯(cuò)動(dòng)。3.4 水準(zhǔn)測(cè)量實(shí)習(xí)1) 教師給出指定的侍測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)和已知水準(zhǔn)點(diǎn)，并帶領(lǐng)學(xué)生熟悉各點(diǎn)所在位置。2) 起始水準(zhǔn)點(diǎn)和第一個(gè)立尺點(diǎn)之間安置水準(zhǔn)儀（注意用目估或步量使儀器前、后視距離大致相等），在前、后視點(diǎn)上豎立水準(zhǔn)尺（注意已知水準(zhǔn)點(diǎn)和待測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)上均不可放尺墊），按一個(gè)測(cè)站上的操作程序進(jìn)行測(cè)量，即：安置-粗平-瞄準(zhǔn)后視尺-讀數(shù)-瞄準(zhǔn)前視尺-讀數(shù)

10、。觀測(cè)員的每次讀數(shù)，記錄員都應(yīng)回報(bào)檢核后記入表格中，并在測(cè)站上算出測(cè)站高差。依次進(jìn)行直至待測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)。3.5 注意事項(xiàng)1、安置儀器時(shí)應(yīng)將儀器中心連接螺旋擰緊，防止儀器從腳架上脫落下來(lái)。2、水準(zhǔn)儀為精密光學(xué)儀器，在使用中要按照操作規(guī)程作業(yè)，各個(gè)螺旋要正確使用。3、在讀數(shù)前務(wù)必觀察自動(dòng)補(bǔ)償器（自平式）是否正常工作或觀察水準(zhǔn)器的符合水準(zhǔn)氣泡（微傾式）是否嚴(yán)格符合后再讀數(shù)。4、轉(zhuǎn)動(dòng)各螺旋時(shí)要穩(wěn)、輕、慢，不能用力太大。5、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)向指導(dǎo)教師匯報(bào)，不能自行處理。6、水準(zhǔn)尺必須要有人扶著，決不能立在墻邊或靠在電桿上，以防摔壞水準(zhǔn)尺。7、 螺旋轉(zhuǎn)到頭要返轉(zhuǎn)回來(lái)少許，切勿繼續(xù)再轉(zhuǎn)，以防脫扣。四 經(jīng)緯儀、全站

11、儀的使用實(shí)習(xí)4.1 目的與要求1) 了解DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造及主要部件的名稱與作用。2) 練習(xí)經(jīng)緯儀的對(duì)中、整平、瞄準(zhǔn)、讀數(shù)。3) 掌握水平度盤讀數(shù)的配置方法。4.2 實(shí)習(xí)計(jì)劃與設(shè)備1) 實(shí)習(xí)時(shí)數(shù)根據(jù)課時(shí)要求，安排為24課時(shí)。2) 實(shí)習(xí)設(shè)備為每組配DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀一臺(tái)、三腳架一個(gè)（帶垂球），粉筆若干，自備鉛筆和計(jì)算紙張。4.3 實(shí)習(xí)方法與步驟1) 了解DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造及主要部件與作用認(rèn)識(shí)DJ2級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的外形、基本構(gòu)造及各部件的名稱和作用。2) 練習(xí)經(jīng)緯儀的基本操作方法a. 對(duì)中、整平對(duì)中是將儀器的中心安置在測(cè)站的鉛垂線上。對(duì)中有垂球?qū)χ信c光學(xué)對(duì)中兩種方法。i. 垂球?qū)χ校赫{(diào)

12、整三腳步架架腿至合適長(zhǎng)度，張開(kāi)三腳架，放在測(cè)站上，架頭中心應(yīng)大致對(duì)準(zhǔn)測(cè)站點(diǎn)，架頭大致水平。在中心螺旋下方掛上垂球，若垂球尖與測(cè)站點(diǎn)相差較大，可平移三腳架，使垂球尖對(duì)準(zhǔn)測(cè)站點(diǎn)，將三腳架的腳尖踩入土中，架頭仍要保持水平。將儀器從儀器箱中取出（記住儀器擺放位置），兩手握照準(zhǔn)部支架（或一手握支架一手托基座），將儀器小心安放在三腳架架頭上，一手仍握住照準(zhǔn)部支架，另一手將中心連接螺旋旋入儀器基座底板的連接孔內(nèi)，適度旋緊。此時(shí)若垂球尖偏離測(cè)站點(diǎn)標(biāo)志中心，則稍松中心螺旋，將儀器在三腳架架頭上平移，至垂球尖與測(cè)站點(diǎn)標(biāo)志中心的偏差不大于3mm，即旋緊中心螺旋。ii. 光學(xué)對(duì)中：可在垂球?qū)χ械幕A(chǔ)上進(jìn)行光學(xué)對(duì)中，也

13、可直接進(jìn)行光學(xué)對(duì)中，以直接光學(xué)對(duì)中法為例。同樣調(diào)整三腳步架架腿至合適長(zhǎng)度，張開(kāi)三腳架，放在測(cè)站上，目頭中心應(yīng)大致對(duì)準(zhǔn)測(cè)站點(diǎn)，架頭大致水平。安好儀器后，先轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)中器目鏡上調(diào)光環(huán)，使光路清晰，推拉目鏡是使物鏡對(duì)光，看清測(cè)站點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)目鏡使目鏡對(duì)光，看清分劃板上的圓圈或小十字像。然后將一個(gè)架腿插入地面固定，用兩手把住另外兩個(gè)架腿慢慢地移動(dòng)兩個(gè)架腿的位置，此時(shí)目視對(duì)中目鏡，直至在目鏡中看到地面上測(cè)站點(diǎn)約在中心圓圈中時(shí)，便停止轉(zhuǎn)動(dòng)架腿，并將其踩實(shí)。在轉(zhuǎn)動(dòng)架腿時(shí)注意不可使架頭傾斜度過(guò)大，否則不能整平?？捎卯?huà)弧方式調(diào)整。3) 整平經(jīng)緯儀的基座上有圓水準(zhǔn)器，照準(zhǔn)部有水準(zhǔn)管，所以經(jīng)緯儀的整平也分粗平和精平。粗平是

14、使圓水準(zhǔn)器氣泡居中，使儀器堅(jiān)軸大致鉛垂。粗平方法與水準(zhǔn)儀粗平方法相同。精平就是旋轉(zhuǎn)腳螺旋使照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管在任何方向氣泡都居中，從而使儀器堅(jiān)軸處于鉛垂位置，水平度盤居于水平位置。精平時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部使水準(zhǔn)管平行于兩個(gè)腳螺旋的連線，兩手對(duì)向或反向旋轉(zhuǎn)這兩個(gè)腳螺旋，使氣泡居中；再將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)90°，使水準(zhǔn)管垂直于原來(lái)兩個(gè)腳螺旋的連線，轉(zhuǎn)動(dòng)第3個(gè)腳螺旋使氣泡居中。重復(fù)上述步驟，直至在任何位置氣泡都居中為止。注意氣泡移動(dòng)的方向與左手大拇指和運(yùn)動(dòng)方向相同。4) 利用光學(xué)對(duì)中和整平同時(shí)進(jìn)行經(jīng)緯儀的對(duì)中和整平互相影響，相互矛盾，所以對(duì)中整平應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。具體方法為：在（2）使地面測(cè)站點(diǎn)在目鏡的中心圓圈內(nèi)且

15、架頭大致水平的基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部使水準(zhǔn)管平行于任意兩個(gè)架腿的連線，看水準(zhǔn)管氣泡的偏離方向，水準(zhǔn)管氣泡偏向哪一邊，說(shuō)明哪一邊高，就打開(kāi)哪一邊的蝶形螺旋，慢慢地降低架腿，使水準(zhǔn)管氣泡居中。再將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)90°，使水準(zhǔn)管垂直于原來(lái)兩個(gè)架腿的連線，看水準(zhǔn)管氣泡的偏離方向，水準(zhǔn)管氣泡偏向哪一邊，說(shuō)明哪一邊高，調(diào)整第三個(gè)架腿使水準(zhǔn)管氣泡居中，這時(shí)，圓水準(zhǔn)的氣泡已大致居中了，而對(duì)于對(duì)中卻沒(méi)大影響。再根據(jù)（3）中介紹的精平方法使經(jīng)緯儀精平，最后松開(kāi)中心連接螺旋，利用快速對(duì)中板移動(dòng)儀器基座快速對(duì)中，使測(cè)站點(diǎn)進(jìn)入圓圈中心，處于精確對(duì)中位置，然后擰緊中心螺旋。b、瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)就是使望遠(yuǎn)鏡的十字絲交點(diǎn)精確瞄準(zhǔn)目

16、標(biāo)。瞄準(zhǔn)前先松開(kāi)照準(zhǔn)制動(dòng)螺旋與望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋，將望遠(yuǎn)鏡對(duì)向明亮的背景，旋轉(zhuǎn)目鏡對(duì)光螺旋，使十字絲成像清晰。然后利用望遠(yuǎn)鏡的粗瞄器瞄準(zhǔn)目標(biāo)，在望遠(yuǎn)鏡視場(chǎng)內(nèi)看到目標(biāo)后，旋緊照準(zhǔn)部制動(dòng)螺旋與望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋。旋轉(zhuǎn)物鏡對(duì)光螺旋使目標(biāo)成像清晰，此時(shí)注意消除視差。旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡與照準(zhǔn)部的微動(dòng)螺旋，用十字絲的單縱絲（目標(biāo)影像小時(shí)用單縱絲與目標(biāo)重合）或雙縱絲（目標(biāo)影像大時(shí)，將目標(biāo)影像夾在雙縱絲內(nèi)并與雙絲對(duì)稱）精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)。C、讀數(shù)調(diào)節(jié)度盤轉(zhuǎn)換器與所測(cè)角度類型相同，再調(diào)整好相應(yīng)的反光鏡，使讀數(shù)窗照明均勻，明亮而不刺目。調(diào)節(jié)讀數(shù)顯微鏡目鏡，使讀數(shù)清晰，調(diào)節(jié)測(cè)微輪使讀數(shù)框中的上下絲對(duì)徑符合后讀取讀數(shù)，如下圖例：應(yīng)讀74&

17、#176;4719讀左側(cè)全露出的數(shù)做為整度數(shù)，讀方框下卡的數(shù)為整10分?jǐn)?shù)讀左側(cè)數(shù)為不足10分的分?jǐn)?shù)，從右側(cè)讀指標(biāo)線對(duì)應(yīng)的秒數(shù)調(diào)測(cè)微輪使讀數(shù)框中的上下絲對(duì)徑符合3）配置水平度盤的實(shí)習(xí)瞄準(zhǔn)目標(biāo)后，練習(xí)配盤操作。先用測(cè)微輪調(diào)節(jié)讀數(shù)框中最左側(cè)讀不足10分和秒數(shù)的亮框中為00，再打開(kāi)配盤手輪的護(hù)蓋調(diào)節(jié)配盤手輪使得右側(cè)上框中最左側(cè)全露出的數(shù)為0且下卡的數(shù)據(jù)也為0，并且右側(cè)下框中上下絲對(duì)徑符合。完成配盤操作。4.4、注 意 事 項(xiàng)a) 經(jīng)緯儀是精密儀器，使用時(shí)各個(gè)螺旋要慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)。不準(zhǔn)快速地轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部及望遠(yuǎn)鏡。操作儀器不宜用力過(guò)猛。制動(dòng)螺旋旋緊時(shí)要適度，不宜過(guò)緊。微動(dòng)螺旋、腳螺旋都有一定的調(diào)節(jié)范圍，宜使用中間

18、部分，不宜旋至頂端。腳架的架腿不宜過(guò)矮過(guò)高，否則不能調(diào)節(jié)。軸座固定螺旋不可動(dòng)，中心連接螺旋一定要旋緊，防止儀器從腳架上摔落。當(dāng)一個(gè)人操作時(shí)，其他人員只作語(yǔ)言幫助，不能多人同時(shí)操作一臺(tái)儀器。每組中每人的練習(xí)時(shí)間要因時(shí)、因人而異，要互相幫助。b) 練習(xí)水平度盤讀數(shù)時(shí)要注意估讀的準(zhǔn)確性。c) 經(jīng)緯儀對(duì)中時(shí)，應(yīng)使三腳架架頭大致水平，否則會(huì)使儀器整平困難。d) 瞄準(zhǔn)時(shí)一定要消除視差并且用十字絲的豎絲平分或夾住照準(zhǔn)目標(biāo)。為減少目標(biāo)傾斜對(duì)水平角的影響，當(dāng)瞄準(zhǔn)測(cè)釬、花桿時(shí)，應(yīng)瞄準(zhǔn)底部；當(dāng)瞄準(zhǔn)垂球線時(shí)，應(yīng)瞄準(zhǔn)上部。e) 用度盤變換鈕設(shè)置水平度盤讀數(shù)時(shí)，不能用微動(dòng)螺旋設(shè)置分、秒數(shù)值。如果這樣做，將使目標(biāo)偏離十字絲

19、交點(diǎn)。五 圓曲線的測(cè)設(shè)實(shí)習(xí)5.1 目的與要求1) 掌握?qǐng)A曲線主點(diǎn)元素的計(jì)算及主點(diǎn)測(cè)設(shè)的基本方法。2) 掌握用偏角法進(jìn)行圓曲線詳細(xì)測(cè)設(shè)的基本方法。5.2 實(shí)習(xí)計(jì)劃與設(shè)備1) 實(shí)習(xí)時(shí)數(shù)為為24課時(shí)，可根據(jù)專業(yè)需要和課時(shí)要求選做。2) 實(shí)習(xí)設(shè)備有光學(xué)經(jīng)緯儀1臺(tái)，鋼尺1把，粉筆若干，各組自備計(jì)算器和計(jì)算紙張。5.3 實(shí)習(xí)的方法與步驟1) 圓曲線主點(diǎn)的測(cè)設(shè)1、選取圓曲線的半徑設(shè)計(jì)值為R=50m。外矢距E曲線長(zhǎng)L切線長(zhǎng)TJD2QZYZZYRRJD3JD12、在測(cè)區(qū)合適位置打一木樁作為路線交點(diǎn)JD2，然后向約成120°的兩個(gè)方向延伸40m左右定出JD1和JD3，作下標(biāo)志。在JD2安置經(jīng)緯儀，用測(cè)回

20、法測(cè)角JD2，/2記錄在表中，則圓曲線的轉(zhuǎn)折角為=180-JD2。轉(zhuǎn)角測(cè)量記錄計(jì)算表測(cè)回度盤位置觀測(cè)點(diǎn)號(hào)水平度盤讀數(shù)半測(cè)回角值一測(cè)回角值略圖°°°轉(zhuǎn)角由圓曲線半徑R和轉(zhuǎn)折角，可計(jì)算出圓曲線要素，即切線長(zhǎng)T、曲線長(zhǎng)L、外矢距E和切曲差D；設(shè)交點(diǎn)JD1的里程樁號(hào)為3+412.35，則可計(jì)算出曲線主點(diǎn)的里程樁號(hào)，上述計(jì)算填入下表中：曲線要素及主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算曲線半徑RJD的樁號(hào)切線長(zhǎng)T=Rtan起點(diǎn)ZY=JD-T曲線長(zhǎng)L=R中點(diǎn)QZ=ZY+外矢距E=R（sec-1）終點(diǎn)YZ=ZY+L切曲差D=2T-L檢核YZ=JD+T-D3、用經(jīng)緯儀分別瞄準(zhǔn)JD1和JD3，在視線方向上測(cè)設(shè)

21、切線長(zhǎng)T，定出曲線的起點(diǎn)ZY和曲線的終點(diǎn)YZ，定下標(biāo)志。4、用經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)JD3為零方向，測(cè)設(shè)水平角（180-），在視線方向測(cè)設(shè)外矢距E，定出曲線中點(diǎn)QZ，定下標(biāo)志。2) 圓曲線細(xì)部測(cè)設(shè)（用偏角法）i. 測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)的計(jì)算在圓曲線上測(cè)設(shè)里程樁號(hào)為10m整倍數(shù)的細(xì)部點(diǎn)，則l0=10m ，l1曲線上第一個(gè)整10m的細(xì)部點(diǎn)1與圓曲線起點(diǎn)ZY間的弧長(zhǎng)（為兩點(diǎn)里程之差），ln為曲線上最后一個(gè)整10m的細(xì)部點(diǎn)n與圓曲線終點(diǎn)YZ間弧長(zhǎng)，因?yàn)閘0對(duì)應(yīng)的偏角（弦切角）為：所以各細(xì)部點(diǎn)所對(duì)應(yīng)偏角為： 2=1+0 3=1+20 i=i+（i-1）0 中點(diǎn)QZ的偏角為，終點(diǎn)YZ的偏角為，可用這兩個(gè)偏角值作為測(cè)設(shè)檢核。l0、

22、l1、ln所對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)為C1=2Rsin1 C0=2Rsin0 Cn=2Rsinn將各細(xì)部點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的偏角、相鄰細(xì)部點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)、弦長(zhǎng)計(jì)算出來(lái)，埴入下表中，作為測(cè)設(shè)所用。ii. 圓曲線細(xì)部點(diǎn)的測(cè)設(shè)（1）在ZY點(diǎn)上安置經(jīng)緯儀，瞄交點(diǎn)JD2，將水平度盤配置為0°00。（2）轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，使水平度盤為1，自ZY起沿視線方向測(cè)設(shè)弦長(zhǎng)C1得細(xì)部點(diǎn)1；繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，使水平度盤讀數(shù)為2，自細(xì)部點(diǎn)1起沿視線方向測(cè)設(shè)弦長(zhǎng)C0與視線相交得細(xì)部點(diǎn)2。以此類推，測(cè)設(shè)其它細(xì)部點(diǎn)。（3）曲線測(cè)設(shè)至終點(diǎn)YZ時(shí)，其閉合差不應(yīng)超過(guò)如下規(guī)定：橫向（半徑方向） ±0.1m縱向(切線方向) ±L/100

23、0m(L為曲線切線長(zhǎng))一、主點(diǎn) (major point) 的測(cè)設(shè)1、曲線要素的計(jì)算 若已知：轉(zhuǎn)角 及半徑 R ，則： 切線長(zhǎng)： ； 曲線長(zhǎng)： 外距： ； 切曲差： 2、主點(diǎn)的測(cè)設(shè) （1）主點(diǎn)里程的計(jì)算 ZY 里程 =JD 里程 -T ； YZ 里程 =ZY 里程 +L QZ 里程 =YZ 里程 -L/2 ； JD 里程 =QZ 里程 +D/2 （用于校核） （2）測(cè)設(shè)步驟： 1） JDi 架儀，照準(zhǔn) JDi-1 ，量取 T ，得 ZY 點(diǎn)；照準(zhǔn) JDi+1 ，量取 T ，得 YZ 點(diǎn)。 2）  在分角線方向量取 E ，得 QZ 點(diǎn)。 二、單圓曲線詳細(xì)測(cè)設(shè) 有整樁號(hào)法和整樁距法。一般

24、采用整樁號(hào)法。 1、切線支距法 (tangent off-set method) (1) 以 ZY 或 YZ 為坐標(biāo)原點(diǎn)，切線為 X 軸，過(guò)原點(diǎn)的半徑為 Y 軸，建立坐標(biāo)系。 (2) 計(jì)算出各樁點(diǎn)坐標(biāo)后，再用方向架、鋼尺去丈量。 特點(diǎn)： 測(cè)點(diǎn)誤差不積累；宜以 QZ 為界，將曲線分兩部分進(jìn)行測(cè)設(shè)。 例題 設(shè)某單圓曲線偏角 =34°1200， R=200m ，主點(diǎn)樁號(hào)為 ZY ： K4+906.90 ， QZ ：K4+966.59 ， YZ ：K5+026.28 ，按每 20m 一個(gè)樁號(hào)的整樁號(hào)法，計(jì)算各樁的切線支距法坐標(biāo)。 （一）主點(diǎn)測(cè)設(shè)元素計(jì)算 61.53m ；=119.38m ；=

25、9.25m ；=3.68m 。 （二）主點(diǎn)里程計(jì)算 ZY=K4+906.90 ； QZ=K4+966.59 ； YZ=K5+026.28 ； JD= K4+968.43 （檢查） （三）切線支距法（整樁號(hào)）各樁要素的計(jì)算表 曲線樁號(hào) ZY(YZ ）至樁 圓心角 i 切線支距法坐標(biāo) (m) 的曲線長(zhǎng) (m) 小數(shù)度 ( ° ) X i (m) Yi (m) ZY K4+906.90 4906.9 0 0 0 0 K4+920 4920 13.1 3.752873558 13.090635 0.428871637 K4+940 4940 33.1 9.482451509 32.94910

26、4 2.732778823 K4+960 4960 53.1 15.21202946 52.478356 7.007714876 QZ K4+966.59 K4+980 4980 46.28 13.25824338 45.868087 5.330745523 K5+000 5000 26.28 7.528665428 26.20444 1.724113151 K5+020 5020 6.28 1.799087477 6.2789681 0.098587899 YZ K5+026.28 5026.28 0 0 0 0 注：表中曲線長(zhǎng) 。 2、偏角法 (method of deflection a

27、ngle) 分為：長(zhǎng)弦偏角法、短弦偏角法。 （1）長(zhǎng)弦偏角法 1）計(jì)算曲線上各樁點(diǎn)至 ZY 或 YZ 的弦線長(zhǎng) ci 及其與切線的偏角i 。2）再分別架儀于 ZY 或 YZ 點(diǎn)，撥角、量邊。 特點(diǎn)： 測(cè)點(diǎn)誤差不積累；宜以 QZ 為界，將曲線分兩部分進(jìn)行測(cè)設(shè)。 （2）短弦偏角法。 與長(zhǎng)弦偏角法相比： 1）偏角i 相同。 2）計(jì)算曲線上各樁點(diǎn)間弦線長(zhǎng) ci 3）架儀于 ZY 或 YZ 點(diǎn)，撥角、依次在各樁點(diǎn)上在量邊，相交后得中樁點(diǎn)。 此外還有極坐標(biāo)法 (polar coordinate method) 、弦線支距法、弦線偏距法。 例題 偏角法詳細(xì)測(cè)設(shè)單圓曲線（注：此題作為實(shí)習(xí)課測(cè)設(shè)內(nèi)容 , 數(shù)據(jù)是

28、假設(shè)的） 已知圓曲線的 R=200m ， ，交點(diǎn) JD i 里程為 K10+110.88m ，試按每 10m 一個(gè)整樁號(hào)，來(lái)闡述該圓曲線的主點(diǎn)及偏角法整樁號(hào)詳細(xì)測(cè)設(shè)的步驟。 解： （一）主點(diǎn)測(cè)設(shè)元素計(jì)算 26.33m ； =52.36m ； =1.73m ； =0.3m 。 （二）主點(diǎn)里程計(jì)算 ZY=K10+84.55 ； QZ=K10+110.73 ； YZ=K10+136.91 ； JD= K10+110.88 （檢查） （三）偏角法（整樁號(hào)）各樁要素的計(jì)算表 樁號(hào) 曲線長(zhǎng) 偏角值 偏角讀數(shù) 弦長(zhǎng) （長(zhǎng)弦法） ZY K10+84.55 0 0 00 00 0 00 00 0 K10+90

29、5.45 0 46 50 359 13 10 5.45 K10+100 15.45 2 12 47 357 47 13 15.45 K10+110 25.45 3 38 44 356 21 16 25.43 QZ K10+110.73 K10+120 16.91 2 25 20 2 25 20 16.91 K10+130 6.91 0 59 23 0 59 23 6.91 YZ K10+136.91 0 0 00 00 0 00 00 0 注： ； ；  § 9.3 緩和曲線 (spiral) 的測(cè)設(shè) 一、概念及基本公式 1、概念 為緩和行車方向的突變和離心力的突然產(chǎn)生與消

30、失，需要在直線（超高為 0 ）與圓曲線（超高為 h ）之間插入一段曲率半徑由無(wú)窮大逐漸變化至圓曲線半徑的過(guò)渡曲線（使超高由 0 變?yōu)?h ），此曲線為緩和曲線。主要有回旋線、三次拋物線及雙紐線等。 2、回旋型緩和曲線基本公式 緩和曲線全長(zhǎng)。 （1）切線角公式 緩和曲線長(zhǎng) 所對(duì)應(yīng)的中心角。（2）緩和曲線角公式 緩和曲線全長(zhǎng) 所對(duì)應(yīng)的中心角亦稱緩和曲線角。 （3）緩和曲線的參數(shù)方程 （4）圓曲線終點(diǎn)的坐標(biāo) 二、主點(diǎn)的測(cè)設(shè) 1、測(cè)設(shè)元素的計(jì)算 （1）內(nèi)移距 p 和切線增長(zhǎng) q 的計(jì)算 （2）切線長(zhǎng) 曲線長(zhǎng) ，其中圓曲線長(zhǎng) 。 外距 ；切曲差 2、主點(diǎn)的測(cè)設(shè) （1）里程的計(jì)算 ZH=JD-T H ；

31、HY=ZH+l s ； QZ=ZH+L H /2 ； HZ=ZH+L H ； YH=HZ-l s （2）測(cè)設(shè)方法。 ( 見(jiàn)例題 ) 例題： 如下圖，設(shè)某公路的交點(diǎn)樁號(hào)為 K10+518.66 ，右轉(zhuǎn)角 y = 18°18'36 " ，圓曲線半徑 R= 100m ，緩和曲線長(zhǎng) l s = 10m ，試測(cè)設(shè)主點(diǎn)樁。（作為實(shí)習(xí)課內(nèi)容） 解：（一）計(jì)算測(cè)設(shè)元素 p= 0.04m ； q= 5.00m ； ； （二）計(jì)算里程 ZH=K10+497.54 ； HY=K10+507.54 ； QZ=K10+518.52 ； HZ=K10+539.50 ； YH=K10+529.5

32、0 （三）主點(diǎn)測(cè)設(shè) 1、架儀 JDi ，后視 JDi-1 ，量取 TH ，得 ZH 點(diǎn)；后視 JDi+1 ，量取 TH ，得 HZ 點(diǎn)；在分角線方向量取 EH ，得 QZ 點(diǎn)。 2、分別在 ZH 、HZ 點(diǎn)架儀，后視 JDi 方向，量取 x0 ，再在此方向垂直方向上量取 y0 ，得 HY 和 YH 點(diǎn)。 三、帶有緩和曲線的圓曲線詳細(xì)測(cè)設(shè) 1、切線支距法 (tangent off-set method) （1）當(dāng)點(diǎn)位于緩和曲線上，有： （2）當(dāng)點(diǎn)位于圓曲線上，有： 其中， ， 為點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的曲線長(zhǎng)。 2、偏角法 (method of deflection angle) （整樁距、短弦偏角法）

33、（1）當(dāng)點(diǎn)位于緩和曲線上，有： ； 距離：用曲線長(zhǎng) l 來(lái)代替弦長(zhǎng)。放樣出第 1 點(diǎn)后，放樣第 2 點(diǎn)時(shí)，用偏角和距離 l 交會(huì)得到。 （2）當(dāng)點(diǎn)位于圓曲線上 方法：架儀 HY ( 或 YH) ，后視 ZH( 或 HZ) ，撥角 b 0 ，即找到了切線方向，再按單圓曲線偏角法進(jìn)行。 此外還有極坐標(biāo)法、弦線支距法、長(zhǎng)弦偏角法。 六 道路測(cè)量?jī)?nèi)容：理解線路勘測(cè)設(shè)計(jì)階段的主要測(cè)量工作（初測(cè)控制測(cè)量、帶狀地形圖測(cè)繪、中線測(cè)設(shè)和縱橫斷面測(cè)量）；掌握路線交點(diǎn)、轉(zhuǎn)點(diǎn)、轉(zhuǎn)角、里程樁的概念和測(cè)設(shè)方法；掌握?qǐng)A曲線的要素計(jì)算和主點(diǎn)測(cè)設(shè)方法；掌握?qǐng)A曲線的切線支距法和偏角法的計(jì)算公式和測(cè)設(shè)方法；了解虛交的概念和處理方法

34、；掌握緩和曲線的要素計(jì)算和主點(diǎn)測(cè)設(shè)方法；理解緩和曲線的切線支距法和偏角法的計(jì)算公式和測(cè)設(shè)方法；掌握路線縱斷面的基平、中平測(cè)量和橫斷面測(cè)量方；了解全站儀中線測(cè)設(shè)和斷面測(cè)量方法。 圓曲線、緩和曲線的要素計(jì)算和主點(diǎn)測(cè)設(shè)方法；切線支距法和偏角法的計(jì)算公式和測(cè)設(shè)方法；路線縱斷面的基平、中平測(cè)量和橫斷面測(cè)量方法 緩和曲線的要素計(jì)算和主點(diǎn)測(cè)設(shè)方法；緩和曲線的切線支距法和偏角法的計(jì)算公式和測(cè)設(shè)方法。 路線縱斷面測(cè)量 目的 測(cè)定線路中樁處的高程，繪制縱斷面圖，為線路設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)資料。 工作步驟 “先基平后中平” 6.1 基平測(cè)量 1) 水準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置。 a) 位置：埋設(shè)在距中線 50-100m ，且不易破壞之處。

35、 b) 設(shè)置密度：相隔 0.5km-1km 山區(qū)相隔 1km-2km 平原區(qū) 每隔 5km 、路線起終點(diǎn)、重要工程處，設(shè)永久性水準(zhǔn)點(diǎn)。 2) 基平測(cè)量的方法 a) 路線附合水準(zhǔn)路線。 b) 儀器 水準(zhǔn)儀不低于 DS3 精度 全站儀豎直角觀測(cè)精度不大于 ，標(biāo)稱精度不低于（ 5+5 × 10 -6 D ） mm c) 測(cè)量要求 水準(zhǔn)測(cè)量一般按三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范進(jìn)行。如：要進(jìn)行往返測(cè)，閉合差不超過(guò) mm 三角高程測(cè)量一般按全站儀電磁波三角高程測(cè)量（四等）規(guī)范進(jìn)行。6.2中平測(cè)量 1) 定義： 在基平測(cè)量后提供的水準(zhǔn)點(diǎn)高程的基礎(chǔ)上，測(cè)定各個(gè)中樁的高程。 2) 方法： （1）水準(zhǔn)儀法 從一個(gè)

36、水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)，按普通水準(zhǔn)測(cè)量的要求，用“視線高法”測(cè)出該測(cè)段內(nèi)所有中樁地面高程，最后附合到另一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)上。 高差閉合差的限差為： 高速公路、一級(jí)公路： （mm）； 二級(jí)及以下公路： (mm)。 （2）全站儀法 先在 BM1 上測(cè)定各轉(zhuǎn)點(diǎn) TP1 、 TP2 的高程，再在 TP1 、 TP2 上測(cè)定各樁點(diǎn)的高程。其原理即為三角高程測(cè)量原理。 6.3縱斷面圖的繪制 以橫坐標(biāo)為里程，縱坐標(biāo)為高程。（詳見(jiàn)道路工程制圖課程） 路線橫斷面測(cè)量 目的 測(cè)定線路各中樁處垂直于中線方向上的地面起伏情況，繪制橫斷面圖，為線路設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)資料。 方法 先確定橫斷面方向，再測(cè)定變坡點(diǎn)間的平距及高差。 1) 橫斷面方向的

37、確定 1、直線段采用普通方向架。 2、圓曲線段采用求心方向架。3、緩和曲線段該點(diǎn)的法線方向。 選取緩和曲線上的一點(diǎn) N 計(jì)算偏角值 1 后視 N 點(diǎn)，撥角 90°±1 。  12 為 P1 至 P2 點(diǎn)的方位角，可由 P1 、 P2 點(diǎn)的切線支距法坐標(biāo)求得。 2) 橫斷面的測(cè)量方法 a) 要求： 按前進(jìn)方向分成左右側(cè)，分別測(cè)量橫斷面方向上各變坡點(diǎn)至中樁的平距及高差。平距及高差的精度要求一般為 0.1m 。 b) 方法分類： 1、花桿皮尺法 適用于：山區(qū)低等級(jí)公路。精度低。 2、水準(zhǔn)儀法適用于：地形簡(jiǎn)單地區(qū)，精度高。水準(zhǔn)儀測(cè)高差、皮尺丈量平距。 3、經(jīng)緯儀視距法 適

38、用于：地形復(fù)雜地區(qū)。精度較高。 4、全站儀法 適用于：地形復(fù)雜地區(qū)，精度高。 用全站儀的斜距測(cè)量模式，即可自動(dòng)顯示出平距和高差。 3) 橫斷面圖的繪制 繪圖時(shí)一般先將中樁標(biāo)在圖中央，再分左右側(cè)按平距為橫軸，高差為縱軸，展出各個(gè)變坡點(diǎn)。繪出的橫斷面圖。 全站儀中線測(cè)設(shè)及斷面測(cè)量簡(jiǎn)介 基本原理 中線測(cè)設(shè)：計(jì)算中樁坐標(biāo)全站儀點(diǎn)位放樣（極坐標(biāo)法） 縱斷面測(cè)量：全站儀測(cè)量點(diǎn)的高程（電磁波三角高程測(cè)量） 橫斷面測(cè)量：確定橫斷面點(diǎn)位全站儀測(cè)量點(diǎn)的高程（電磁波三角高程測(cè)量） 二、全站儀點(diǎn)的放樣功能 1、點(diǎn)位放樣原理 （1）先在放樣點(diǎn)的大致位置立棱鏡。 （2）對(duì)其進(jìn)行觀測(cè)，測(cè)出當(dāng)前棱鏡位置的坐標(biāo)。 （3）將當(dāng)前

39、坐標(biāo)與放樣點(diǎn)的坐標(biāo)相比較，計(jì)算出其差值。距離差值 dD 和角度差 dHR 或縱向差值X 和橫向差值Y 。 （4）根據(jù)顯示的 dD、dHR 或X 、Y ，逐漸找到放樣點(diǎn)的位置。 2、TOPCON全站儀放樣點(diǎn)位的方法 具體操作，詳見(jiàn)測(cè)量課間實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)。 三、中樁測(cè)設(shè)的基本程序 1、測(cè)定線路交點(diǎn)（JD）的（線路統(tǒng)一）坐標(biāo) （1）圖上定出交點(diǎn)。（2）根據(jù)沿線布設(shè)的（導(dǎo)線）控制點(diǎn)，用全站儀“點(diǎn)的放樣”功能，實(shí)地測(cè)設(shè)出交點(diǎn)。 （3）根據(jù)實(shí)地情況進(jìn)行交點(diǎn)位置的調(diào)整。 （4）根據(jù)沿線布設(shè)的（導(dǎo)線）控制點(diǎn)，用全站儀“坐標(biāo)測(cè)量”功能測(cè)量出交點(diǎn)（ JD ）的（線路統(tǒng)一）坐標(biāo)。 若測(cè)出了交點(diǎn)的兩條直線上的 4 個(gè)點(diǎn)坐

40、標(biāo)，可按數(shù)學(xué)方法計(jì)算出交點(diǎn)坐標(biāo)。 2、中樁（線路統(tǒng)一）坐標(biāo)的計(jì)算 （1）直線段中樁 由交點(diǎn)坐標(biāo)和樁號(hào)里程，按“坐標(biāo)正算”公式，可計(jì)算出各中樁的坐標(biāo)。 （2）曲線段中樁 1）計(jì)算出曲線上各中樁在切線支距法坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。 2）根據(jù)“坐標(biāo)平移與旋轉(zhuǎn)”公式，將切線支距法坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成線路統(tǒng)一坐標(biāo)。 3、中樁的實(shí)地放樣 架全站儀在（導(dǎo)線）控制點(diǎn)或交點(diǎn)上，利用全站儀“點(diǎn)位放樣”功能，放樣出各中樁。 四、中樁高程測(cè)量（縱斷面測(cè)量） 中樁高程測(cè)量是在中樁放樣的同時(shí)進(jìn)行的。在中樁位置立棱鏡，輸入儀器高和棱鏡高，即可利用全站儀“三維坐標(biāo)測(cè)量”功能，在（導(dǎo)線）控制點(diǎn)上，測(cè)出中樁處的地面高程。 五、橫斷面測(cè)量 橫斷面測(cè)

41、量也可在中樁測(cè)設(shè)、縱斷面測(cè)量的同時(shí)進(jìn)行。關(guān)鍵在于如何將棱鏡立在中樁的橫斷面方向上。其方法之一是： 1、大致橫斷面方向上的某變坡點(diǎn) F' 處立棱鏡，測(cè)出點(diǎn) F' 的平面坐標(biāo)。 2 、根據(jù)測(cè)站點(diǎn) B 及點(diǎn) F' 的坐標(biāo)，計(jì)算出方位角BF ，將其與方位角 BA 相減，得角FBA 。 3、據(jù)中樁 A 處的切線角 A 及切線支距法的 x 軸的坐標(biāo)方位角，可得 A 處切線的方位角，進(jìn)而得到 A 處法線方向的坐標(biāo)方位角 AF 。 4、由 AF 和 AB 可得角 BAF 。 5、根據(jù)角FBA 、BAF 和邊長(zhǎng) DAB ，可計(jì)算出 DBF 。摘要 : 目前，公路工程施工放樣廣泛采用全站儀

42、進(jìn)行， 利用全站儀進(jìn)行放樣的關(guān)鍵在于放樣點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算，本文就公路中樁及中線以外各點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算進(jìn)行探討。 關(guān)鍵詞: 施工放樣 全站儀 坐標(biāo)計(jì)算 隨著全站儀的日益普及，坐標(biāo)放樣的方法因其準(zhǔn)確、迅速的優(yōu)點(diǎn)而在施工中得到了越來(lái)越多的使用。而利用全站儀進(jìn)行坐標(biāo)放樣，關(guān)鍵的問(wèn)題就在于如何計(jì)算出需放樣點(diǎn)的坐標(biāo)。在公路施工過(guò)程中，需要進(jìn)行放樣的點(diǎn)位，不外乎兩種情況：一是該點(diǎn)位于公路中線上，即公路中樁；另一類則是點(diǎn)位在中線以外，位于某個(gè)中樁的橫斷方向上。這樣無(wú)論哪種情況，需要放樣的點(diǎn)的樁號(hào)首先是已知的。以下就這兩種情況，分別討論一下其坐標(biāo)的計(jì)算方法。 1. 公路中線上點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算 當(dāng)需放樣的點(diǎn)位于公路中線上時(shí)，

43、如圖 1 ，各 JDi 的坐標(biāo) (Xi ， Yi) 在控制測(cè)量階段就已經(jīng)測(cè)定 ( 或由施工圖文件中直線、曲線及轉(zhuǎn)角表中查出 ) ，相鄰 JD 連線的坐標(biāo)方位角 Ai-1,i 可由同樣方法查出，或利用 JD 坐標(biāo)反算推出。各曲線主點(diǎn)坐標(biāo)可由直線、曲線及轉(zhuǎn)角表查出，或由曲線要素值及 ， 計(jì)算得到。 1.1 直線上各中樁坐標(biāo)計(jì)算 當(dāng)需要放樣的 P 點(diǎn)位于直線上時(shí)，有兩種情況：位于 YZ （ HZ ）之間和 ZY （ ZH ）之間，或者位于公路 QD 和 ZH （ ZY ）之間，其計(jì)算方法相同，公式如下： （ 1 ） 式中 為該段直線的起點(diǎn)（可以是 YZ ， HZ ，或 QD ）坐標(biāo) 為要求的 P 點(diǎn)

44、與該段直線起點(diǎn)的樁號(hào)差（距離） 1.2 單圓曲線上各中樁坐標(biāo)計(jì)算 當(dāng)需要放樣 P 點(diǎn)位于單圓曲線上時(shí)，其坐標(biāo)計(jì)算如下： （ 2 ） 式中 為 ZY 點(diǎn)坐標(biāo)， 為圓曲線半徑 為 P 點(diǎn)與 ZY 點(diǎn)的樁號(hào)差（弧長(zhǎng)） 當(dāng)路線左轉(zhuǎn)時(shí)，取“ - ”，反之取“ + ” 1.3 帶緩和曲線的圓曲線上各中樁坐標(biāo)計(jì)算 當(dāng) P 點(diǎn)位于帶緩和曲線的圓曲線時(shí)，又分為以下三種情況： 1.3.1 ZH 到 HY 段 （ 3 ） 式中 為 ZH 點(diǎn)坐標(biāo) 為 P 點(diǎn)與 ZH 點(diǎn)樁號(hào)差， 為緩和曲線長(zhǎng) 當(dāng)路線左轉(zhuǎn)時(shí)，取“ - ”，反之取“ + ” 1.3.2 HY 到 YH 段 （ 4 ） 式中 為 HY 點(diǎn)坐標(biāo) 為 P 點(diǎn)與

45、 ZH 點(diǎn)樁號(hào)差， 為緩和曲線長(zhǎng) 當(dāng)路線左轉(zhuǎn)時(shí)，取“ - ”，反之取“ + ” 1.3.3 YH 到 HZ 段 （ 5 ） 式中， 為 HZ 點(diǎn)坐標(biāo)， 為 HZ 點(diǎn)與 P 點(diǎn)的樁號(hào)差 當(dāng)路線左轉(zhuǎn)時(shí)，取“ + ”，反之取“ - ” 1.4 復(fù)曲線上各中樁坐標(biāo)計(jì)算 1.4.1 當(dāng)復(fù)曲線中間不設(shè)緩和曲線時(shí)，采用以下方法進(jìn)行計(jì)算：對(duì)于第一緩和曲線、第一段圓曲線以及第二緩和曲線，分別用公式（ 3 ）、公式（ 4 ）和公式（ 5 ）計(jì)算；對(duì)于第二段圓曲線，用公式（ 2 ）計(jì)算，計(jì)算時(shí)將公式（ 2 ）中的 換成 ， 分別為第一圓曲線和第一緩和曲線長(zhǎng)度，左轉(zhuǎn)取“ - ”，右轉(zhuǎn)取“ + ”。 1.4.2 當(dāng)復(fù)曲

46、線中間有緩和曲線時(shí)，即構(gòu)成卵型曲線。如圖 2 ，緩和曲線 AB 的長(zhǎng)度為 ， A 、 B 點(diǎn)的曲率半徑分別為 和 ， 為緩和曲線上曲率為零的點(diǎn)， AB 段內(nèi)任意點(diǎn)的坐標(biāo)從 點(diǎn)推算。對(duì)于這種曲線來(lái)講，主要是計(jì)算中間緩和曲線上各點(diǎn)的坐標(biāo)，而兩側(cè)的圓曲線和緩和曲線的計(jì)算方法與前述內(nèi)容相同，此處不再細(xì)述。 則， 式中， 為第一、第二緩和曲線長(zhǎng)度。 為大圓，小圓半徑。 1.4.2 .1 當(dāng) 時(shí) 如圖 2 （），設(shè) A 點(diǎn)（ YH 1 ）的坐標(biāo)為（ ），由公式（ 4 ）計(jì)算得到，切線方位角 用下式計(jì)算： 式中， 為半徑為 的圓曲線的曲線長(zhǎng)。 點(diǎn)的坐標(biāo)為： （ 6 ） 式中， 的切線方位角 1.4.2 .2

47、 當(dāng) 時(shí) 如圖 2 （ b ）， 點(diǎn)的坐標(biāo) （ 7 ） 式中， 的切線方位角 1.4.2 .3 內(nèi)任意點(diǎn)坐標(biāo) 計(jì)算出 點(diǎn)的坐標(biāo)及切線方位角后，當(dāng) 時(shí)，用公式（ 3 ）計(jì)算上任意點(diǎn)坐標(biāo)；當(dāng) 時(shí)，用公式（ 5 ）計(jì)算，式中 為中間緩和曲線上計(jì)算點(diǎn)至 點(diǎn)的曲線長(zhǎng)， 相應(yīng)換成 。 2. 公路橫斷面上各點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算當(dāng)要放樣的點(diǎn) P 位于中線以外時(shí)，則應(yīng)位于某中樁的橫斷方向上，此時(shí) P 點(diǎn)所對(duì)應(yīng)中樁的坐標(biāo)可由前述方法計(jì)算，此處視為已知，記作 。 P 點(diǎn)到其所對(duì)應(yīng)中裝的距離 D 也應(yīng)為已知，同時(shí) P 點(diǎn)位于左幅或是右幅也應(yīng)已知。這里僅列出需放樣的點(diǎn)位于直線、圓曲線及緩和曲線上的情況，當(dāng)需放樣點(diǎn)位于復(fù)曲線或卵型

48、曲線上時(shí)，計(jì)算方法與此類似，只是須把相應(yīng)方位角進(jìn)行轉(zhuǎn)換，此處不再詳述。 2.1 P 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的中樁位于直線上時(shí)： （ 8 ） 式中， 為 P 點(diǎn)對(duì)應(yīng)中樁的坐標(biāo) P 點(diǎn)位于左幅時(shí)，取“ - ”，反之取“ + ” 本節(jié)其余符號(hào)與前述相同 2.2 P 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的中樁位于單圓曲線上時(shí) （ 9 ） 式中，第一個(gè)“±”號(hào)，路線左轉(zhuǎn)取“ - ”，右轉(zhuǎn)取“ + ” 第二個(gè)“±”號(hào)， P 點(diǎn)位于左幅時(shí)，取“ - ”，反之取“ + ” 2.3 P 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的中樁位于帶緩和曲線的圓曲線上時(shí)，分三種情況： 2.3.1 ZH 到 HY 段 （ 10 ） 式中 為 ZH 點(diǎn)坐標(biāo) 為 P 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的中樁與 ZH

49、 點(diǎn)樁號(hào)差， 為緩和曲線長(zhǎng) 第一個(gè)“±”號(hào)，路線左轉(zhuǎn)取“ - ”，右轉(zhuǎn)取“ + ” 第二個(gè)“±”號(hào)， P 點(diǎn)位于左幅時(shí)，取“ - ”，反之取“ + ” 2.3.2 HY 到 YH 段 （ 11 ） 式中 為 HY 點(diǎn)坐標(biāo) 為 P 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的中樁與 HY 點(diǎn)樁號(hào)差， 為緩和曲線長(zhǎng) 前兩個(gè)“±”號(hào)，路線左轉(zhuǎn)取“ - ”，右轉(zhuǎn)取“ + ” 第三個(gè)“±”號(hào)， P 點(diǎn)位于左幅時(shí)，取“ - ”，反之取“ + ” 2.3.3 YH 到 HZ 段 （ 12 ） 式中 為 HZ 點(diǎn)坐標(biāo) 為 HZ 點(diǎn)樁號(hào)與 P 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的中樁樁號(hào)差， 為緩和曲線長(zhǎng) 第一個(gè)“±”號(hào)，路

50、線左轉(zhuǎn)取“ + ”，右轉(zhuǎn)取“ - ” 第二個(gè)“±”號(hào)， P 點(diǎn)位于左幅時(shí)，取“ - ”，反之取“ + ”3 計(jì)算示例 已知 JD9 （ 2006 ， 2007 ）， JD10 （ 2250 ， 3140 ）， JD11 （ 1865 ， 4250 ） JD10 里程 K16+062.25 ， 求：各主點(diǎn)坐標(biāo)； K15+400 K15+900 K16+700 中樁及左側(cè)距中樁 7.5m 處點(diǎn)的坐標(biāo) 解： A9 ， 10=77 ° 50 47.56 D9 ， 10=1158.976 m A10 ， 11=109 ° 07 44.19 D10 ， 11=1174.872

51、 m 路線轉(zhuǎn)角 =31 ° 16 56.63 各曲線要素值經(jīng)計(jì)算為 m m 3 ° 26 15.89 m m 由于 JD10 里程為 K16+062.25 ，所以各主點(diǎn)里程為 ZH K15+211.897 HY K15+511.897 YH K16+576.849 HZ K16+876.849 QZ K16+044.373 各主點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算如下： ZH 點(diǎn) 由公式（ 1 ） 77 ° 50 47.56 代入，得 X=2070.975 Y=2308.706 HY 點(diǎn) 由公式（ 3 ） 77 ° 50 47.56 代入，得 X=2128.247 Y=2603.

52、140 YH 點(diǎn) 由公式（ 4 ） 77 ° 50 47.56 代入，得 X=2063.949 Y=3658.101 HZ 點(diǎn) 由公式（ 1 ） 109 ° 07 44.19 代入，得 X=1971.343 Y=3943.399 YH 點(diǎn) 由公式（ 5 ） 109 ° 07 44.19 代入，得 X=2063.949 Y=3658.101 與公式（ 4 ）計(jì)算結(jié)果相同 K15+400 位于 ZH 到 HY 段 中樁坐標(biāo) X=2109.128 Y=2492.894 左側(cè) 7.5m X=2116.495 Y=2491.488 K15+900 位于 HY 到 YH 段

53、中樁坐標(biāo) X=2157.104 Y=2989.778 左側(cè) 7.5m X=2164.604 Y=2989.801 K16+700 位于 YH 到 HZ 段 中樁坐標(biāo) X=2028.132 Y=3775.919 左側(cè) 7.5m X=2020.996 Y=3773.610 4 . 結(jié)束語(yǔ) 綜上所述， 放樣點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算問(wèn)題 是實(shí)際工程中的最基本問(wèn)題，采用本文所述的計(jì)算方法，計(jì)算結(jié)果比較準(zhǔn)確和迅速。 七 工程放樣結(jié)構(gòu)施工分為地下結(jié)構(gòu)與地上結(jié)構(gòu)二個(gè)部分。結(jié)合本工程特點(diǎn)，地下部分實(shí)行外控制法，地上部分實(shí)行內(nèi)控制法。（1）地下結(jié)構(gòu)平面放樣根據(jù)首級(jí)控制網(wǎng)，在東西方向設(shè)6條主控制軸線，南北方向設(shè)5條主控軸線，控制點(diǎn)的設(shè)置考慮在場(chǎng)內(nèi)不易破壞和通視條件較好的位置，并設(shè)置永久性標(biāo)識(shí)。施工時(shí)，將兩臺(tái)經(jīng)緯儀架設(shè)在矩形網(wǎng)上相互垂直的兩條軸線控制點(diǎn)上，投測(cè)出基礎(chǔ)軸線。1）當(dāng)土方工程施工時(shí)，利用經(jīng)緯儀將設(shè)在基坑四周的軸線控制點(diǎn)轉(zhuǎn)移至坑內(nèi)，以控制開(kāi)挖及坑底落底處的平面位置，根據(jù)標(biāo)高控制點(diǎn)，利用水準(zhǔn)儀控制挖深和清底，經(jīng)驗(yàn)槽后開(kāi)始?jí)|層施工。 2）墊層施工時(shí)，依據(jù)就近原則將方格網(wǎng)中的控制軸線用經(jīng)緯儀投至基坑底的施工區(qū)域內(nèi)，基坑的軸線即從附近的控制軸線通過(guò)經(jīng)緯儀和鋼尺測(cè)出，控制軸線的標(biāo)定在