公路测量放样说明.doc

控制测量实习公路测量一、圆曲线1、圆曲线要素：切线长度：T=曲线长度：L=外矢距：E=切曲差：D=2T L 2、圆曲线主点里程计算：ZY点里程=JD里程TYZ点里程=ZY里程+LQZ点里程=YZ里程T/2JD点里程=QZ里程+D/2（校核）例如：已知某交点的里程为K3+135.12m，测得偏角a右=4020，圆曲线的半径R=120m，求圆曲线的元素和主点里程。解：代入圆曲线要素公式，得圆曲线要素T=44.027m,L=88.474m，E=7.837m,D=3.670m主点里程计算： JD K3+135.12 -）T 44.07 ZY K3+091.05 +）L 84.47 YZ K3+175.52 -）L/2 42.24 QZ K3+133.28 +）D/2 1.84 JD K3+135.123、圆曲线主点测设（1）测设起点ZY和终点YZ点安置仪器在交点JD2上，后视JD1，自JD2沿着中线方向量取切线长度T，得曲线起点ZY点位置，旋转照准部使水平读数为（180-a）得到YZ点方向,量取切线T，得曲线终点ZY点。（2） 测设QZ点 仪器在交点JD2照准前视点JD3不动，水平度盘置零，旋转照准部使读数至，量取外矢距E，定出QZ点。4、圆曲线详细测设（偏角法）（1） (弦长)（2）测设步骤安置仪器与ZY点，照准JD，使度盘读数00000；转动照准部，使读数为，沿此方向测设弦长，定出P1点；以此类推，定出P2、P3QZ点；同理，安置仪器与YZ点，测至圆曲线另一半。二、综合曲线1、综合曲线要素（1）缓和曲线常数计算：缓和曲线切线角圆曲线的内移值切线外移量（2）综合曲线要素计算切线长度 曲线长度 外矢距 切曲差 D=2TL2、综合曲线上HY点和YH点的直角坐标 （*）3、曲线主点里程的计算ZH点里程=JD里程THY点里程=ZY里程+QZ点里程=HY里程+（L/2）YH点里程=QZ里程+（L/2）HZ点里程=YH里程+HZ点里程=JD里程+T-D（校核）例如：已知某交点的里程为K5+324.00m，测得偏角a右=2200，圆曲线的半径R=500m，缓和曲线长=60m，求综合曲线的元素和主点里程。解：代入综合曲线要素公式，得缓和曲线倾角=326.3，圆曲线内移值P=0.3m，切线外移量m=30.00m，切线长度T=127.24m,曲线长度L=251.98m，外矢距E=9.66m,切曲差D=2.5m主点里程计算： JD K5+324.00 - T 127.24 ZH K5+196.76 + 60.00 HY K5+256.76 +（L-2）/2 65.99 QZ K5+322.75 +（L-2）/2 65.99 YH K5+388.74+ 60.00 HZ K5+448.74检核计算： JD K5+324.00 + T 127.24 - D 2.50HZ K5+448.744、综合曲线测设（1）综合曲线主点测设ZH、QZ、HZ点的测设：同圆曲线主点的测设方法；HY、YH点的测设：ZH点和HZ点测好后，分别以ZH点和HZ点为原点建立直角坐标系，利用（*）式算出HY点和YH点的坐标，采用切线支距法定出HY、YH点的位置（如右图）。（2）综合曲线详细测设（偏角法）通常是由ZH（或HZ）点测设缓和曲线部分，然后由HY（或YH）测设圆曲线部分。缓和曲线上各点偏角值的计算： 由，然后按22、33、N2计算缓和曲线各点偏角。 注：N为缓和曲线一侧加桩个数；缓和曲线弦长以弧长近似代替。 综合曲线上圆曲线详细测设同圆曲线部分。（3）综合曲线测设步骤 在ZH点安置仪器，以切线方向定向，读盘读数置零； 拨偏角（缓和曲线第1点偏角值），沿视线方向量取，定第1点； 拨偏角（缓和曲线第2点偏角值），由第1点量取，定第2点； 将仪器迁至HY点，以ZH点定向，读盘读数配置，纵转望远镜，转动照准部使水平度盘读数为零，此时望远镜的切线方向即为该点切线方向； 其它与圆曲线测设相同，测至QZ点； 测设曲线另一半。三、测设误差检核从不同方向测设同一点的横向误差（半径方向）不超过0.1m，纵向误差（沿线方向）不超过S/1000（S为交点或转点至桩位的距离）。 四、中桩点坐标的计算1、直线上桩点坐标的计算由交点坐标反算坐标方位角，根据切线长和各桩点距交点的距离计算各桩点的坐标值。HZ或ZH点坐标公式： T为切线长；直线上桩点坐标公式： D为桩点至HZ点的距离，即桩点里程与HZ点里程之差。2、曲线上桩点坐标的计算（1）以ZH或HZ为坐标原点，以过原点的切线为x轴，切线之垂线为y轴的切线直角坐标系中。缓和曲线上任意一点P的坐标： 其中：R为圆曲线半径；为缓和曲线上任一点P到ZH或HZ的曲线长；为缓和曲线长。当时，得到HY或YH点的坐标。圆曲线上任意一点P的坐标：式中：，为圆曲线上点i至曲线起点ZH或HZ点的曲线长。3、桩点在测量坐标系中的坐标根据在ZH或HZ点的切线直角坐标系中坐标，通过坐标变化将其转换为测量坐标系中坐标（X，Y）。变换公式为： （1）或 （2）其中： 当曲线右转时，=1，左转时，= 1； 交点JDi至JDi+1的坐标方位角。 计算第一缓和曲线及上半圆曲线上桩点坐标时用（1）式，计算第二缓和曲线及下半圆曲线上桩点坐标时用（2）式。4、坐标的计算采用软件解算。11五、断面图的绘制1、线路纵断面测量 测定中线各里程桩的地面高程，绘制纵断面图。 一般分基平测量和中平测量，基平测量是沿线路方向设置水准点并测量水准点高程；中平测量是利用水准点高程分段测定各里程桩的高程。（1）基平测量（2）中平测量中平测量可以采用水准测量和三角高程测量方法。均应起闭于水准点，构成附合水准路线，路线闭合差限差为50Lmm。施测时，在每个测站首先读取后、前尺的读数，读数至毫米，再读取两尺间所有中间点的尺上读数，读数至厘米，视线可适当放长。每一测站的各项计算按下式进行：视线高程=后视点高程+后视读数转点高程=视线高程-前视读数中桩高程=视线高程-中视读数每一测段高差闭合差应小于允许值50Lmm，超限返工，精度符合要求不需要进行闭合差的调整。线路工程中桩高程允许值为10cm。2、纵断面绘制 纵断面图以中桩里程为横坐标，以高程为纵坐标，里程比例尺为1：2000，高程比例尺为里程比例尺的10倍。 主要有：桩号、地面标高、路线平面、坡度、设计标高、填高和挖深、竖曲线等内容。解释如下：（1）.路线平面 曲线部分是用直角折线表示意图表示，小于5交角用锐角折线表示。上凸表示右偏，下凸表示右偏。（2）.坡度 坡度是两度坡点间高差与水平距离之比，用百分数表示，以斜线示意斜坡方向，向下斜为下坡，向上斜为上坡，水平为平坡，斜线上方写坡度百分率，下面写坡长。（3）.设计标高 设计标高是根据设计坡度和坡长计算的，设计线起点的标高是适当确定的，某点的设计标高=起点设计标高(设计坡度起点至某点的距离)，上坡为“+”号，下坡取“-”号。（4）.填高和挖深 各点的地面标高与设计标高之差，正值为挖深，负值为填高。（5）.竖曲线 当两相邻不同坡度的设计线相交时会形成坡度差i=(i1-i2)，如图11-31所示，为了行车平稳和行车视距的要求，当i值超过2%时要以曲线连接两条设计线，分凸形和凹形两种，这类曲线称竖曲线。3、线路横断面测量 测量横断面方向上一定范围内地形点相对于中桩的平距和高差。可利用全站仪对边测量完成。采用手工和软件绘制。4、横断面图绘制 纵向与横向比例尺均为1：200。采用手工和软件绘制。六、竖曲线测设1、变坡角的计算为相邻两纵坡坡度。2、竖曲线半径 R=3000m3、竖曲线要素的计算 切线长 曲线长 L=2T外矢距 E=4、竖曲线桩号 曲线起点桩号=变坡点桩号 竖曲线切线长 曲线终点桩号=变坡点桩号 + 竖曲线切线长5、竖曲线上细部点高程竖曲线细部点设计高程；竖曲线i的切线上高程；，距曲线起点x处的标高改正值；x为细部点至竖曲线起点或终点的平距，竖曲线为凹形时取“”，凸形时取“”。6、竖曲线的测设 从变坡点沿路线方向向前或者向后量取切线长T，得到竖曲线的起点和终点； 从竖曲线起点或者终点起，沿切线方向每隔10m标定一木桩（竖曲线上一般每隔5m测设一个点）。 测设各个细部点的高程，在细部点的木桩上标明地面高程与设计高程之差（即挖或填的高度）。7、例题：设竖曲线半径R=10000m，相邻坡段的坡度，变坡点的里程桩号为K217+240，其高程为418.69m，曲线上每隔10m设置一曲线点，计算其放样要素。解：代入公式算得，T=50，L=100，E=0.125起点桩号 K217+240-50=K217+190终点桩号 K217+240+50=K217+290点号桩号XY坡度线高程设计高程起点变坡点终点K217+190200210220230K217+240250260270280K217+290010203040504030201000.000.000.020.040.080.120.080.040.020.000.00418.49418.53418.57418.61418.65418.69418.63418.57418.51418.45418.39418.49418.53418.55418.57418.57418.57418.55418.53418.49418.45418.39七、横断面面积与土方计算1、填挖面积的量测（积距法）横断面面积F=bh1+bh2+ bhnh每个条块的平均高度。2、土方量计算（平均断面法） F1、F2相邻两断面挖方或填方的面积；F面积平均值。土方量：V=Fd (近似计算) (精确计算) 式中：八、路线边桩的计算和测设1、平坦地面路堤：路堑：、 道路中桩至左右边桩的距离；b 路基宽度；1：m 路基边坡坡度；h 填土或挖土高度；s 路堑边沟顶宽。2、倾斜地面路堤： 路堑： 3、边桩距中桩距离的计算（逐渐趋近法）例：如上图所示，设路基宽度为10m，左侧边沟顶宽度为2m，中心桩挖深为5m，边坡坡度为1：1，测设左边桩？（1） 估计边桩的位置。根据地形，估计左边桩处比地面低1m，即=1m，代入上式得到=11m，实测11m，定出第1点。（2） 实测高差。实测出第1与中桩的高差为1.5m，则1点距中桩的平距应为=10.5m。（3） 重估边桩位置。正确的边桩位置应在距离中桩10.511m之间，重估边桩距离为10.8m，在地面上定出第2点。（4） 重测高差。实测第2点实际高差为1.2m，则2点与中桩的平距为=10.8m，即位左侧边桩位置。4、此次设：路面宽度10m，边坡坡度1：1，路堑边沟顶宽2m，边沟深0.5m。九、公路测量程序总结1、小比例尺图上选线（缺）、导线测量（缺）、基平测量（缺）、测绘大比例尺带状地形图（缺）；2、大