第一篇路線定位公路中線施工放樣課件

1、1第一篇：施工放樣 本章學習要點：導線控制點和路線控制樁的復測；對高等級公路，用導線控制點恢復公路中線的方法；對低等級公路，用路線控制樁恢復公路中線的方法；縱斷面的施工放樣等內(nèi)容。一、概述 路線中線施工放樣就是利用測量儀器和設備，按設計圖紙中的各項元素（公路平、縱、橫）和控制點坐標(或路線控制樁)，將公路的“中心線”準確無誤地放到實地，指導施工作業(yè)，習慣上稱為“中線放樣”。第二章：道路中線的施工放樣 一般有兩種方法：用沿線導線控制點放樣；用路線控制樁(交點、直圓、圓直等點)放樣。 施工放樣的精度取決于于公路的等級和設計要求以及施工控制測量的精度。具體內(nèi)容參考工程測量規(guī)范（GB 50026200

2、7）2第二節(jié)：控制點復測控制點復測是施工測量前必不可少的準備工作，它包括導線控制點和路線控制樁的復測。 1.導線控制點的復測、補測和移位 1）導線控制點的復測 導線控制點的復測主要是檢查它的坐標和高程是否正確。檢測方法如圖所示：第一步：根據(jù)導線點1n的坐標反算轉(zhuǎn)角（左角）2n-1和導線邊長S1Sn-1. 3 第二步：實地觀測各左角i+1及導線邊長Si。角度觀測可取幾個測回平均值，邊長測量可取連續(xù)測量34次的平均值。當觀測值和計算值滿足下式： 456第三步：水準點高程的檢查 在使用水準點之前應仔細校核，并與國家水準點閉合。水準點高程的檢查和水準測量的方法一樣。高速公路和一級公路的水準點閉合差按四

3、等水準控制，二級以下公路水準點閉合差按五等水準控制。大橋附近的水準點閉合差應按公路橋涵施工技術規(guī)范（JTJ041-89）的規(guī)定辦理。如滿足精度要求，則認為點的高程是正確的。2）導線控制點的補測與移位 由于人為或其它的原因，導線控制點丟失或遭到破壞。或因前期的控制點在施工區(qū)域內(nèi)。如果間斷性的丟失或移位 ，則可利用前方交會、支點等方法補測該點，或采用任意測站方法補測導線點。 現(xiàn)在一般在工地上用重新測導線的方法進行測量，然后進行比較。3.路線控制樁的恢復與固定 對于低等級公路或沿線沒有布設導線控制點的公路，只能采用路線控制樁來恢復公路中線（路線控制樁主要是交點樁、轉(zhuǎn)點樁和路線的起訖樁）。首先要對路線

4、控制樁進行恢復與固定。7 用導線控制點恢復中線，就是根據(jù)導線點坐標與公路中線坐標，借以高精度的測距手段，將公路中線放到實地。因此，也可稱之為“坐標法”。在公路勘測設計時，根據(jù)公路等級的不同，設計文件提供的設計資料也是不一樣的。對于高等級公路用坐標法恢復路線中樁。第三節(jié)：用導線控制點恢復中線 如圖所示，Pi為公路中線點，坐標為（Xp、Yp）；A、B為公路中線附近的導線點，坐標分別為 （XA、YA）、（XB、YB），P點與A點的極坐標關系用A點到P點的距離SAP、坐標方位角AP表示，即： 上式就是兩點間距離和坐標方位角的計算公式。式中，導線點A的坐標通過控制測量求得，Pi點的坐標可由放線人員自己計

5、算（或查設計文件中的逐樁坐標表），可分以下幾種情況：8平面線型組成由直線和曲線（圓曲線、緩和曲線）組成。直線圓曲線緩和曲線9通過直線和曲線的測設，將道路中心線的平面位置測設到地面上，并測出其里程。即測設直線上、圓曲線上或緩和曲線上中樁。10緩和曲線(spiral curve)的測設 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窮大逐漸變化至圓曲線半徑的過渡曲線（使超高由0變?yōu)閔），此曲線為緩和曲線。主要有回旋線、三次拋物線及雙紐線等。 112、回旋緩和曲線(spiral curve)基本公式p165

6、12（3）緩和曲線的參數(shù)方程: （4）緩和曲線終點的坐標:（2）緩和曲線 角公式：13二主點(major point)的計算 1、測設元素的計算P166（1）內(nèi)移距p 和切線增長q的計算： 1415（1）里程的計算 ZH=JD-TH；HY=ZH+ls； QZ=ZH+LH/2；HZ=ZH+LH；YH=HZ-ls2、主點的計算16（2）計算方法。(見例題) 例題：如圖，設某公路的交點樁號為K0+518.66，右轉(zhuǎn)角y=18036，圓曲線半徑R=100m，緩和曲線長ls=10m，計算主點樁解：（一）計算測設元素 p=0.04m；q=5.00m； 1718（二）計算里程 ZH=K0+497.28；HY

7、=K0+507.28；QZ=K0+518.51；HZ=K0+539.74；YH=K0+529.7419三、帶有緩和曲線的圓曲線詳細計算 1、先判斷點是位于緩和曲線上，還是位于圓曲線上。 位于緩和曲線位于圓曲線20（1）當點位于緩和曲線上，有：（2）當點位于圓曲線上，有：21例題：如上例題，設某公路的交點樁號為K0+518.66，右轉(zhuǎn)角y=18036，圓曲線半徑R=100m，緩和曲線長ls=10m，計算中樁K0+520、K0+530的坐標。解：（1）按上題解算出元素p、q、0 及主點里程。22上式中，曲線長l=520-497.28=22.72m。故有：ZH=K0+497.28；HY=K0+507

8、.28；QZ=K0+518.51；HZ=K0+539.74；YH=K0+529.74（2）HY=K0+507.28K0+520YH=K0+529.74 所以K0+520位于圓曲線上。按切線支距法公式有：23（3）YH=K0+529.74K0+530 HZ=K0+539.74 故K0+520位于第二緩和曲線上。公式有：式中，曲線長l=539.74-530=9.74m。 用EXCEL程序計算緩和曲線坐標24三、 坐標換算 轉(zhuǎn)換參數(shù)： O點 的測量坐標 XO 、 YO 及OA的坐標方位 角 。YOXABO.PXP YP YO XO AP BP 1、P點的施工坐標轉(zhuǎn)換成測量坐標2、P點的測量坐標轉(zhuǎn)換成

9、施工坐標返回251.Pi點在直線段上 如圖所示，JDn的坐標為（Xn,Yn）, JDnJDn+1的坐標方位角為nn+1，P點在JDn與JDn+1的直線段上，則P點的坐標按下式求得：2.Pi點在平曲線段上（對稱型） 單圓曲線中樁坐標的計算比較簡單，而帶有緩和曲線的平曲線其坐標計算則比較麻煩，如P點在帶有緩和曲線的平曲線段上，已知JDn-1、JDn、JDn+1的坐標分別為（Xn-1,Yn-1）、（Xn,Yn）、（Xn+1,Yn+1），JDn-1JDn、JDnJDn+1的坐標方位角分別為n-1，n、n，n+1。如圖所示。Li為P點的里程樁號，L為YZ（或HZ）點的里程樁號Tn為切線長261）坐標方位

10、角的計算 則轉(zhuǎn)角： ,負為左傳，正為右轉(zhuǎn) 。 27當P點在緩和曲線段內(nèi) 當P點在圓曲線段內(nèi)2）中樁坐標的計算 （1）主點坐標的計算 （2）計算P點在坐標系XO Y中的坐標（X，Y） 28 式中：X的符號始終為正值，Y的符號有正有負，當起點為ZH點，曲線為左偏時，Y取負值；當起點為HZ點，曲線為右偏時，Y取負值；反之取正值。 后半個曲線：（3）坐標轉(zhuǎn)換 前半個曲線： 29（3）P點的放樣 根據(jù)求得的P點坐標，利用全站儀進行放樣，并按以下放樣步驟進行放樣：1）在已知控制點A架設全站儀,對中、精確整平2）將測站點A、后視點B的坐標及高程、測站高、后視棱鏡高輸入全站儀。全站儀自動計算方位角。3）瞄準后

11、視點B，把望遠鏡十字中絲精確對準點B, 按確認設置方向；4）設置方向成功后，進行檢核，檢核后視點B點坐標是否和設計一樣。檢核后進入放樣程序，輸入放樣點P坐標，全站儀自動計算該點的放樣資料DAP、AP；5）轉(zhuǎn)動照準部，撥方位角d=0、量距離Dd=0，精確定出待放點P；6）檢查該點P的樁號、方位角、距離是否正確；重復第46步，放樣其它路線中樁。3031 對于低等級公路或沿線沒有布設導線控制點的公路，只能采用路線控制樁來恢復公路中線（路線控制樁主要是交點樁、轉(zhuǎn)點樁和路線的起訖樁）。因此，首先要對路線控制樁進行恢復與固定。 2）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，有些交點樁或轉(zhuǎn)

12、點樁會 被掩埋或挖掉，因此，需要對其進行固定，以便在施工時能隨時利用他們來恢復或檢查公路中線。固定后，做好記錄、繪制草圖，以供隨時恢復查尋。固定方法如下：項目2：用路線控制樁恢復中線1、路線控制樁的恢復與固定 1）路線控制樁的恢復與復測 （1）交點樁的固定在JD1的前后兩條導線的延長線上，分別設置A1、A2和B1、B2等四個栓樁，將全站儀置于JD1上，測定這四個栓樁相互之間的距離L1、L2、L3、L4。 322、用路線控制樁恢復中線 （2）轉(zhuǎn)點樁的固定 對于低等級公路或施工單位沒有測距儀時，可用路線控制樁恢復中線，中線恢復時所用公路平面設計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

13、。施工前，當路線控制樁（交點樁、轉(zhuǎn)點樁及路線起訖樁）恢復完成后，首先恢復公路中線直線段的施工控制樁，再恢復公路中線曲線段的施工控制樁。曲線段公路中線的恢復是先恢復主點樁，再按施工要求設置加樁。1）單圓曲線施工控制樁的放樣 33單圓曲線(circle curve)的測設 一、單圓曲線主點(major point)的測設1、曲線要素的計算 （已知轉(zhuǎn)角及半徑R）切線長 曲線長 外距 切曲差 34（2）測設步驟： 1) JDi架儀，照準JDi-1，量取T，得ZY點；2)照準JDi+1，量取T，得YZ點；3)在分角線方向量取E，得QZ點。 35二、單圓曲線詳細測設 有整樁號法和整樁距法。一般采用整樁號法

14、。1、切線支距法 (tangent off-set method)(1)以ZY或YZ為坐標原點，切線為X軸，過原點的半徑為Y軸，建立坐標系。(2)計算出各樁點坐標后，再用方向架、鋼尺去丈量。36特點：測點誤差不積累。宜以QZ 為界，將曲線分兩部分進行測設。37 以曲線的起點ZH或終點HZ為坐標原點，以切線為X軸，過原點的曲率半徑方向為Y軸，建立坐標系，計算曲線上任意一點在該坐標系中的坐標，然后進行放樣。（1）主點樁的放樣 ：曲線起、終點（ZH、HZ）的放樣 曲中點的放樣（QZ） （2）加樁的放樣 ：2）對稱式帶有緩和曲線的平曲線施工控制樁放樣 HY、YH點的放樣 當待放點P在緩和曲線上時，其坐

15、標可按下式計算：38 式中：Li為待放點P至ZH點的弧長，其值等于待放點P樁號與ZH點樁號之差；其余符號同前。當待放點P在圓曲線上時，其坐標可按下式計算：392）非對稱式帶有緩和曲線的平曲線施工控制樁放樣 計算公式P17 以曲線的起點ZH或終點HZ為坐標原點，以切線為X軸，過原點的曲率半徑方向為Y軸，建立坐標系，計算ZH,HZ點的坐標，然后進行放樣。（1）主點樁的放樣 ：曲線起、終點（ZH、HZ）的放樣 HY、YH點的放樣 曲中點的放樣（QZ） 40當待放點P在第一緩和曲線上時，其坐標可按下式計算： 式中：Li為待放點P至ZH點的弧長，其值等于待放點P樁號與ZH點樁號之差；其余符號同前。當待放點P在圓曲線上時，其坐標可按下式計算：413.當待放點P在第二段緩和曲線上時，曲線HZ為坐標原點