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1、精选优质文档-倾情为你奉上第一章 缓和曲线的坐标公式如图1-1所示,其坐标系是以缓和曲线起点ZH为原点O,以切线为x轴,以过原点的曲线半径为y轴。若原点O至P点的缓和曲线长度为,过P点切线与x轴的交角为(即半径由变至的中心角)。若P有微小变化至P时,则增长,(x,y)增长(),则有以下关系,图 1-1得, (2-1)由公式(常数)得知,故有则 将上式代入(1-1)式中,得即 (2-2)以及的关系代入上式得 即 以代入上式得 (2-3)上式即为缓和曲线上任一点直角坐标(x,y)的计算公式。缓和曲线上任一点P的切线与x轴的交角 ,称为缓和曲线螺旋角,或称缓和曲线角。其计算可由前面公式得 (弧度)
2、(2-4)若将代入(2-4)及(2-3)式中,则有以下结果: (2-5)上式即为缓和曲线终点HZ(ZH)的坐标及螺旋角的计算公式。第二章 圆曲线要素及计算公式如图2-1所示,两相邻直线偏角(线路转向角)为,选定其图 2-1连接曲线圆曲线的半径为R,这样,圆曲线和两直线段的切点位置ZY点、YZ点便被确定下来,我们称为对圆曲线相对位置起控制作用的直圆点ZY、圆直点YZ和曲中点QZ为圆曲线三主要点。我们称R、以及具体体现三主要点几何位置的切线长T、曲线长L、外矢距E和切曲差(切线长和曲线长之差)D为曲线6要素。只要知道了曲线6要素,便可于实地测放出圆曲线。现将圆曲线的元素列下:转向角 (实地测出)R
3、:曲率半径(设计给出)T: 切线长(计算得出)L:曲线长(计算得出)D:切曲差(计算得出)偏角是在线路祥测时测放出的,圆曲线半径R是在设计中根据线路的等级以及现场地形条件等因素选定的,其余要素可根据以下公式计算:第三章 偏角法测设介绍偏角法是一种极坐标标定点位的方法,它是用偏角和弦长来测设圆曲线细部。如图3-1所示,1,2,n为设计之详测点,邻点间距均为c,弦长c所对应的圆心角为。当放样至详测点时,可在ZY点置镜,后视JD方向,拨出偏角,再自-1点量距C和拨出的视线方向交会,即得出点。图 3-1若弦长c所对应的弧长为C,可根据弦切角等于其所对应圆心角之半求出各点的偏角:实际作业中,有时为了测量
4、和施工的方便,一般要求圆曲线详测点的里程尾数为选定弧长C的整数倍。但ZY点、YZ点及QZ的里程尾数却不一定为C的整数倍,这样在曲线的两端则出现小于C的分弦。第四章 圆曲线要素计算及测设根据提供资料,=4020(右),R=100米,转角点JD的桩号为K3+135.12,用偏角法测设各桩点(规定桩距为20米)。切线长:曲线长: 外矢距:切曲差:经计算,T=36.73 L=70.40 E=6.53根据JD的桩号为K3+135.12,则: JD桩号 K3+135.12-) T 36.73ZY桩号 K3+098.39+) L 70.40YZ桩号 K3+098.39 -) L/2 35.20QZ桩号 K3
5、+133.59 +) D/2 1.53JD桩号 K3+135.12 所以,经计算交点的里程与校核计算相符。第一节 仪器安置在ZY点上的施测法一、在ZY点上施测法11计算根据转折角和半径R及交点桩计算三主点的桩号为:ZY: K3+098.39; QZ :K3+133.59 ;YZ: K3+168.79。因ZY点的里程为3+098.39,在曲线上,它前面最近的整里程为3+100.00,所以起始弧长=(3+100)-(3+098.39)=1.61(m)。又因点YZ点的里程为3+168.79,在曲线上,它后面最近的里程为3+160.00,弧长=(3+168.79)-(3+160.00)=8.79(m)
6、。现将计算的偏角值到列表如表4-1,供测设时使用。为检查计算有无错误,可与总偏角核对。本次研究课题中的总偏点 号里 程相邻桩点间的弧长偏 角单 角累 计 值ZYK3+098.391.61002740002740+100.0020.00054346061126 +120.0013.59035336100502QZK3+133.596.41015011115526 +140.0020.00054346173859 +160.008.79023105201004YZK3+168.79表 4-1角为=201000,与计算之总偏角201005相差05,这是因为偏角表计算至秒为止,秒后数值四舍五入所造成的
7、误差,与测量精度无影响,属容许误差。2、施测方法:如图4-1所示,将仪器安置在ZY点上,全站仪显示对准000,后视JD,然后旋转望远镜,拨至第一桩点K3+100.00的偏角02740,从ZY点起沿此方向量出第一段曲线长1.61米相应的弦长,定出第一桩点。再拨至第二桩点K3+120.00的偏角61126,从第一桩点量出第二段曲线长20米相应的弦长,交出第二桩点。依此法逐一测设曲线间所有各桩点。 图 4-1核对方法:用偏角法测至YZ点,如与预先测得YZ点位置相同,则说明施测之曲线正确。二、在ZY点上施测法2置仪器于ZY点上,也可用曲线内第一整桩点作为累计偏角的起始点进行施测。1、计算同前所计算,第
8、一段曲线长为1.61米,相应的偏角为02740,现将计算的偏角值到列表如表4-2。点 号里 程每个桩点与第一个桩点K3+100间的弧长偏 角单 角累 计 值ZYK3+098.39-1.61-00274025932201.610027403600000 +100.00000000 +120.0020.00054346QZK3+133.5933.59093723 +140.0040.00112733 +160.0060.00171119YZK3+168.7968.79194225表 4-2检查方法按总偏角核对,该课题的总偏角为=201000,与计算之总偏角194225+02740=201005相差
9、05,属容许误差。2、施测方法将仪器安置在ZY点上,全站仪显示对准3593220后视JD,然后旋转望远镜,拨角度02740则全站仪显示对在000上,从ZY点起沿此方向量出第一段曲线长1.61米相应的弦长,定出第一桩点。再拨至第二桩点K3+120.00的偏角54346,从第一桩点量出第二段曲线长20米相应的弦长,交出第二桩点。依此法逐一测设曲线间所有各桩点。核对方法同前。此法优点是第一桩点后各桩点,特别是查桩点的偏角查算简单。第二节 全站仪安置在QZ点上施测法一、全站仪安置在QZ点上施测法1此法以QZ点为计算起点,算出各桩点偏角。1、计算现将计算的偏角值到列表如表4-3,供测设时使用。点 号里
10、程相邻桩点间的弦长偏 角单 角累 计 值QZK3+133.59(向左)13.590353363560624+12020.00543463502238+1001.61027403495458ZY K3+098.39QZK3+133.59(向右)6.41015011015011+14020.0054346073357+1608.7924006100503ZYK3+168.79 表 4-3检查方法按核对时,此时=100500,ZY偏角为3600000-3495458=100502,YZ偏角为100503,属容许误差。2、施测方法如图4-2,将仪器安置在QZ点上,全站仪显示对准2700000后视JD,
11、然后旋转望远镜,拨角度00000,此方向即为QZ点之切线方向,然后根据计算之各桩点偏角值与各桩点间曲线长度,自QZ点起分别向ZY和YZ两个方向同前述方法依次测设曲线间各桩点。核对方法:用偏角法测至ZY、YZ点,如与预先测得ZY、YZ点位置相符,则说明正确。图 4-2二、全站仪安置在QZ点上施测法2置仪器与QZ点上,也可用ZY点作为计算起点进行施测。1、计算现将计算的偏角值到列表如表4-4,供测设时使用。检查方法按总偏角核对,总偏角=201000,与计算之总偏角2001005-1800000=201005,差05,属容许误差。2、施测方法点 号里 程相邻桩点间的弧长偏 角单 角累 计 值ZYK3
12、+098.391.61002740002740 +100.0020.00054346061126 +120.0013.59035336100502QZK3+133.59倒镜18000006.410150111915513 +140.0020.0005434619773859 +160.008.79023106+2001005YZK3+168.79表 4-4将仪器安置在QZ点上,全站仪显示对准000000后视ZY点。根据计算之各桩点偏角值与各桩点间曲线长度,同前述方法逐个测点QZ点前半个曲线的各桩点后,将全站仪显示对在QZ点的偏角100502上,然后倒镜,再依次测设QZ点后半个曲线间的各桩点。核
13、对方法:用偏角法测至YZ点,如与预先测得YZ点位置相符,则说明正确。三、将全站仪安置在YZ点亦可施测,其方法与置仪器在YZ点相同,但偏角方向相反,施测时要用反拨偏角值,360减去其弦切角方向为偏角值。第三节 全其它施测法如果前述方法不宜测定曲线全部桩点,则可将全站仪安置在曲线上任意适当的桩点进行施测。如图4-3所示,若仪器在K3+120点,将全站仪显示对准000000或对准K3+100点的偏角002740,倒镜后视ZY点或后视K3+100点,并固定下盘,反转望远镜为正镜,是全站仪显示对准K3+133.59的偏角100502上,亦可定出K3+133.59点。同法依次测设曲线间其它各桩点。图 4-
14、3平曲线主点名称及缩写表名 称简 称汉语拼音缩写英语缩写交点JDIP转点ZDTP圆曲线起点直圆点ZYBC圆曲线中点曲中点QZMC圆曲线终点圆直点YZEC公切点GQCP第一缓和曲线起点直缓点ZHTS第一缓和曲线终点缓圆点HYSC第二缓和曲线起点圆缓点YHCS第二缓和曲线终点缓直点HZST11-4 圆曲线测设摘要内容:圆曲线是具有一定曲率半径的圆弧线,其测设一般分两步进行。先测设对圆曲线起控制作用的主点桩,即圆曲线的起点(ZY)、中点(QZ)和终点(YZ);然后在主点桩之间进行加密,按规定桩距测设圆曲线的其它各点,称之为圆曲线的详细测设。讲课重点:圆曲线测设元素的计算、测设。讲课难点:圆曲线详细测
15、设的方法。讲授重点内容提要:一、圆曲线测设元素的计算设交点JD的转角为,圆曲线半径为R,则圆曲线的测设元素可按下列公式计算:二、圆曲线主点测设 1.主点里程的计算交点JD的里程是由中线丈量中得到,根据交点的里程和圆曲线测设元素,即可推算圆曲线上各主点的里程并加以校核。(注意:圆曲线终点里程YZ应为圆曲线起点里程ZY加上圆曲线长L,而不是交点里程加切线长T,即YZ里程JD里程+T。因为在路线转折处道路中线的实际位置应为曲线位置,而非切线位置。)2.主点的测设 定向、量距。11-3 路线转角的测定和里程桩设置摘要内容:转角是指交点处后视线的延长线与前视线的夹角,以表示,转角有左右之分。位于延长线右侧的,为右转角;位于延长线左侧的,为左转角。转角可直接测量或测量交点坐标反算。里程桩的设置是标定道路中线具体位置的工作。讲课重点:转角概念、里程桩类型讲课难点:中桩的设置桩距及精度要求。讲授重点内容提要:一、路线转角的测定1.转角:是指交点处后视线的延长线与前视线的夹角,以表示。(说明:转角有左右之分,位于延长线右侧的,为右转角y;位于延长线左侧的,为左转角z。在路线测量中,转角通常是通过观测路线右角计算求得。当右角180时,为左转角z=-180 专心-专注-专业