道路中线测量.ppt

工 程 测 量 技 术,主 编: 田 文,学习情境五 道路中线测量,工作任务一 路线转角的测设与里程桩的设置 工作任务二 圆曲线的测设 工作任务三 虚交曲线和复曲线的计算与测设 工作任务四 缓和曲线的计算与测设,工作任务一 路线转角的测设与里程桩的设置,中线测量是把公路的中心线（中线）标定在实地上。从平面上看，公路一般由直线和各种曲线组成，如下图所示。,工作任务一 路线转角的测设与里程桩的设置,交点的测设,定义：路线的转折点，即两个方向直线的交点，用jd来表示。,工作任务一 路线转角的测设与里程桩的设置,方法： 1等级较低公路：现场标定中桩。 2高等级公路：测地形图图上定线实地放线。,工作任务一 路线转角的测设与里程桩的设置,b,a,jd,c,在一些有固定建筑物的地区，可根据设计交点与建筑物的位置在地形图上事先量出交点到建筑物的距离，在现场用距离交会法或直角坐标法测设出交点的实际位置。,1、根据与已有地物的关系测设交点,工作任务一 路线转角的测设与里程桩的设置,2、放点穿线法： 放直线点穿线定交点 （1）放点 可采用支距法（垂直于导线边的距离）、极坐标法。,工作任务一 路线转角的测设与里程桩的设置,（2）穿线 定出一条尽可能多的穿过或靠近直线上点（如p1、p2、p3点）的直线ab。,工作任务一 路线转角的测设与里程桩的设置,（3）定交点 将直线延长，得交点jd。正倒镜分中法： 在b点架仪，盘左瞄准a，倒镜定a1，b1点；盘右瞄准a点，倒镜定a2，b2点；取a1、 a2点中点a， b1、b2点的中点b。,同理定出cd 方向上c、d两点。（骑马桩） 将线段ab、cd相交得交点jd。,工作任务一 路线转角的测设与里程桩的设置,3、拨角放线法极坐标法,利用导线点或已测设的jd，计算测设元素（，s）拨角，量边，定出jd 位置。,缺点：放线误差容易累积。,工作任务一 路线转角的测设与里程桩的设置,如果线路中线是用解析法设计的，线路各交点均有设计坐标，则可根据布设的导线点坐标，利用全站仪进行坐标放样，直接确定各交点的位置。 全站仪具有精度高、速度快的优点，上述方法中若使用全站仪可大大提高放线效率。,4、解析法,工作任务一 路线转角的测设与里程桩的设置,转点zd的测设,定义：当相邻两交点互不通视时，需要在其连线测设一些供放线、交点、测角、量距时照准之用的点，称为转点。 分为： 在两交点间测设转点。 在两交点延长线上测设转点。,工作任务一 路线转角的测设与里程桩的设置,（1）在两交点间测设转点：,工作任务一 路线转角的测设与里程桩的设置,方法: 在jd5、jd6的大致中间位置zd架仪。瞄准jd5，定出jd6。 测量出a、b距离。 计算e值，实地量取e，得zd点。有： 在zd点架仪，检查三点在一直线上。,工作任务一 路线转角的测设与里程桩的设置,（2）在两交点延长线上测设转点：,工作任务一 路线转角的测设与里程桩的设置,计算出e值，实地量取e，得zd点。有：,最后，在zd点架仪，检查三点在一直线上。,工作任务一 路线转角的测设与里程桩的设置,转角测定,指路线由一个方向偏向另一个方向时，偏转后的方向与原方向的夹角。当偏转后的方向在原方向的右侧，称为右转角y ；反之为左转角z 。,工作任务一 路线转角的测设与里程桩的设置,工作任务一 路线转角的测设与里程桩的设置,转角的计算,当右180时，为左转角，有：z=右- 180 当左 180时，为右转角，有：y=左-180 当左180时，为左转角，有：z=180-左,工作任务一 路线转角的测设与里程桩的设置,分角线方向,若角度的2个方向值为a、b，则： 分角线方向 c=(a+b)/2,工作任务一 路线转角的测设与里程桩的设置,里程桩的设置,又称中桩，表示该桩至路线起点的水平距离。,路线中线上设置里程桩的作用是： (1)标定路线中线的位置的长度； (2)作为施测路线纵、横断面的依据。 设置里程桩的工作主要是定线、量距和打桩。距离测量可以用钢尺或测距仪。 在公路中线处打桩，以表示该点至路线起点的里程，均称为里程桩。里程桩分为整桩和加桩两种。,工作任务一 路线转角的测设与里程桩的设置,工作任务一 路线转角的测设与里程桩的设置,每个桩的桩号表示该桩距路线起点的里程。如某加桩距路线起点的距离为1934.16m，则其桩号记为k1+934.16。,钉桩时，对于交点桩、转点桩以及距路线起点每隔500m处的整桩、公里桩、重要地物加桩以及曲线主点桩，均应打下断面为6cm6cm的方桩（如图d），桩顶钉以中心钉，桩顶露出地面约2cm，并在其旁边钉一指示桩（如图e，为指示交点桩的板桩）。其余里程桩一般使用板桩，一半露出地面，为了后续工组找桩方便，指示桩的背面循环书写110，并面向后面的里程桩。,工作任务一 路线转角的测设与里程桩的设置,工作任务一 路线转角的测设与里程桩的设置,圆曲线的主点测设,工作任务二 圆曲线的测设,圆曲线测设的传统方法： 主点测设 详细测设,圆曲线主点：,起点：直圆点（zy）,终点：圆直点（yz）,中点：曲中点（qz）,工作任务二 圆曲线的测设,切线长,曲线长,外距,切曲差,曲线元素的计算 （已知转角及半径r）,工作任务二 圆曲线的测设,jd里程=qz里程+d/2,主点里程的计算,zy里程=jd里程-t,yz里程=zy里程+l,qz里程=yz里程-l/2,jd -） t zy +） l yz -） l/2 qz +）d/2 jd,工作任务二 圆曲线的测设,主点测设步骤：,1) jdi架仪，照准jdi-1，量取t，得zy点； 2)照准jdi+1，量取t，得yz点； 3)在分角线方向量取e，得qz点。,工作任务二 圆曲线的测设,【例】 已知jd6的桩号为k5+178.64，偏角为r=3927，设计圆曲线半径为r=120m，求各测设元素及主点编号。,切线长,曲线长,外距,切曲差,工作任务二 圆曲线的测设,jd6桩号 k5+178.64 -t 43.03 zy桩号 k5+135.61 +l 82.62 yz桩号 k5+218.23 -l/2 41.31 qz桩号 k5+176.92 +d/2 1.72 jd桩号 k5+178.64,工作任务二 圆曲线的测设,交点间距：两个相邻交点间的水平直线距离。,直线长度：两个相邻曲线间的直线路线长度。,工作任务二 圆曲线的测设,直线长度 = zy2-yz1,交点间距 = 直线长度 + t2 + t1 = jd2 - yz1 + t1,工作任务二 圆曲线的测设,例：从某公路设计文件中摘抄的一组路线设计资料如下： jd8： k3+425.982 zy8：k3+311.099 yz8：k3+527.155 jd9：k4+135.169 zy9：k4+047.436 yz9：k4+221.135 试计算 （1）jd8曲线的切线长、曲线长及曲线中点桩号； （2）计算jd9曲线的切线长、曲线长和曲线中点桩号； （3）计算两曲线交点间距及所夹直线段长度。,工作任务二 圆曲线的测设,例：已知两相邻平曲线： jd50:k9+977.54，t50=65.42 m，切曲差j50=1.25m；jd51:k10+182.69，t51=45 .83 m。 试计算:（1）jd50平曲线主点桩桩号； （2）jd50jd51交点间的距离； （3）两曲线间的直线长度。,工作任务二 圆曲线的测设,圆曲线的详细测设,工作任务二 圆曲线的测设,圆曲线详细测设,如果曲线较长或地形变化较大时，除主点外，还应按一定的桩距测设里程桩和加桩，才能把曲线的形状和位置详细地表示出来，以满足线型和工程施工的需要。这些里程桩和加桩称为曲线的辅点。对曲线的辅点进行测设称为圆曲线的详细测设。,工作任务二 圆曲线的测设,整桩号法：将曲线上靠近起点zy的第一个桩的桩号凑整成为大于zy点桩号的，桩距的最小倍数的整桩号，然后按桩距连续向曲线中点qz或终点yz设桩。这样设置的桩均为整桩号。,例如：zy点桩号为k1+230,47，yz点桩号为k1+387.55，以20m为整桩距，则曲线上的辅点桩为： k1+240 k1+260 k1+280 k1+300 k1+320 k1+340 k1+360 k1+320,工作任务二 圆曲线的测设,整桩距法： 从曲线起点zy和终点yz开始，分别以整桩距连续向曲线中点qz设桩。由于这样设置的桩距均为零桩号，因此应注意加设百米桩和公里桩。,例如：zy点桩号为k1+230.47，yz点桩号为k1+387.55，曲中点为k1+309.01，以20m为整桩距，则曲线上的辅点桩为： k1+250.47 k1+270.47 k1+290.47 k1+327.55 k1+347.55 k1+367.55,工作任务二 圆曲线的测设,1、切线支距法,(1)以zy或yz为坐标原点，切线为x轴，过原点的半径为y轴，建立坐标系。,(2)计算出各桩点坐标后，再用方向架、钢尺去丈量。,工作任务二 圆曲线的测设,切线支距法圆曲线坐标计算：,特点： 测点误差不积累。 宜以qz 为界，将曲线分两部分进行测设。,工作任务二 圆曲线的测设,例：切线支距法测设圆曲线的计算,设某单圆曲线偏角=3401200，r=200m，主点桩号为zy：k4+906.90，qz： k4+966.59 ，yz： k5+026.28，按每20m一个桩号的整桩号法，计算各桩的切线支距法坐标。,工作任务二 圆曲线的测设,工作任务二 圆曲线的测设,分为： 长弦偏角法、 短弦偏角法,2、偏角法,工作任务二 圆曲线的测设,1）计算曲线上各桩点至zy或yz的弦线长ci及其与切线的偏角i。 2）再分别架仪于zy或yz点，拨角、量边。,（1）长弦偏角法,工作任务二 圆曲线的测设,长弦偏角法单圆曲线坐标计算：,特点： 测点误差不积累。 宜以qz 为界，将曲线分两部分进行测设。,工作任务二 圆曲线的测设,（2）短弦偏角法,与长弦偏角法相比： 1）偏角i相同。 2）计算曲线上各桩点间弦线长ci 3）架仪于zy或yz点，拨角、依次在各桩点上在量边，相交后得中桩点。,工作任务二 圆曲线的测设,例题：偏角法详细测设单圆曲线 已知圆曲线的r=200m，转角如图，交点jdi里程为k10+110.88m，试按每10m一个整桩号，来阐述该圆曲线的主点及偏角法整桩号详细测设的步骤。,工作任务二 圆曲线的测设,例题解答：,工作任务二 圆曲线的测设,工作任务二 圆曲线的测设,3、极坐标法,计算出圆曲线主点和细部点的坐标，根据已知测站点的坐标，利用全站仪坐标放样功能进行圆曲线测定。,工作任务二 圆曲线的测设,遇障碍时圆曲线的测设,工作任务三 虚交曲线和复曲线的计算与测设,虚 交,定出路线交点jd的目的在于测定其里程、转角、设置曲线主点以加密曲线里程桩。但若交点落在水中、建筑物等,不能设点或安置仪器困难时,交点作为虚交处理,以辅助线方法求得曲线各设置元素,定出曲线主点。 常用方法有: (1) 圆外基线法 (2)切基线法 (3)弦基线法,工作任务三 虚交曲线和复曲线的计算与测设,1、圆外基线法,工作任务三 虚交曲线和复曲线的计算与测设,2、切基线法,工作任务三 虚交曲线和复曲线的计算与测设,3、弦基线法,工作任务三 虚交曲线和复曲线的计算与测设,偏角法视线受阻和曲线上遇障碍,工作任务三 虚交曲线和复曲线的计算与测设,工作任务三 虚交曲线和复曲线的计算与测设,工作任务三 虚交曲线和复曲线的计算与测设,复曲线的设置,由两个或两个以上不同半径的同向圆曲线连接而成的曲线,称为复曲线。设置复曲线时,必须先选定其中一个圆曲线的半径,该曲线称为主曲线,其余的为副曲线.副曲线的半径是通过主曲线和测量的有关数据计算求得的。,工作任务三 虚交曲线和复曲线的计算与测设,工作任务三 虚交曲线和复曲线的计算与测设,回头曲线的测设,回头曲线是一种半径小、转弯急、线型 标准低的曲 线形式。在路线跨越山岭时，为了减缓坡度而展线，往往需要设置回头曲线。回头曲线一般由主曲线和两个副 曲线组成。主曲线为一转角接近、等于或大于 180的 圆曲线；副曲线在路线上、下线各设置一个，为一般圆曲线。在主、副曲线之间一般以直线连接。,工作任务三 虚交曲线和复曲线的计算与测设,工作任务三 虚交曲线和复曲线的计算与测设,缓和曲线的测设,为缓和行车方向的突变