第23讲道路施工测量

1、第23讲 道路施工测量 测前准备 1 设计图纸的收集和校验 2 控制桩交接 3 控制桩检测 4 控制点的恢复、加密 恢复中线 1 检测和恢复中线桩 2精测曲线段特征数据（起点、终点、转 角等） 3重新计算曲线段要素（差别大时用） 4改线路段的纵横断面测量（较少） 5附属工程的测设（涵洞、隧道、桥梁、 挡土墙） 设置施工控制桩 平移中线； 测量移桩的高程。 路基放样 主要是放样路基的边线以及边坡的放样。 该项工作的精度要求一般不高。 计算面积与土方 面积量算一般可采用方格法或求积仪法。 土方测量一般采用断面法、格网法，也可 采用EDM法。 6-4 6-4 圆曲线的测设圆曲线的测设 线路中线类型

2、直线直线 曲线曲线 平曲线：圆曲线、缓和曲线、复曲线 竖曲线 无论是铁路、公路，还是地铁隧道和轻轨，由于受 到地形、地物、地质及其它因素的限制，经常要改变 前进的方向。当线路方向改变时，在转向处需用曲线 将两直线连接起来。因此，线路工程总是由直线和曲 线所组成。 单圆曲线的测设 单圆曲线是最简单的一种曲线，其测设和 资料计算都比较容易。已知圆曲线的半径 为R（由设计给出），转向角为（现场测 出）。 曲线要素计算曲线要素计算 ) 1 2 (sec 180 2 RtgT RE RL 式中：T为圆曲线切线长；L为曲线长；E为曲线外矢距。 曲线主点测设 从交点JD沿两切线方向量取切线长T，可定 出ZY

3、和YZ点； 沿转向角内角平分线方向量取外矢距E定 出QZ点。 圆曲线的详细放样圆曲线的详细放样 1 偏角法 2 直角坐标法 3 辅助切线法（略） 4 弦线偏距法（略） 5 全站仪整体坐标法放样* 6 GPS（RTK）整体坐标法放样 * 偏角法详细测设圆曲线 圆曲线偏角就是弦切角。 设i是圆曲线上任一点，则i点偏角i由图可 得： R l i 2 式中:为给定的弧长；R为半径；为180/。 有了各点的偏角，即可详细测设圆曲线。 切线支距法测设圆曲线 以曲线起点ZY为坐标原点，以切线为x轴。 圆曲线上任一点i的坐标为 ： cos1 sin Ry Rx i i 180 R L 6-5 复曲线与反向曲线

4、的测设 1. 1.复曲线的测设复曲线的测设 2.2. 反向曲线的测设反向曲线的测设 6-6 缓和曲线的概念及曲线方程 设圆曲线的半径为R，两端缓和曲线长为， 曲线转向角为。 RPRE l R L mtgPRT 2 sec)( 2)2( 180 2 )( 00 180 2242402 0 0 2 0 2 3 00 R l R l P R ll m； 要素计算 式中:m为切垂距;P为圆曲线内移值;0为缓和曲线的切线角 以ZH点为坐标原点，以切线为x 轴。在缓 和曲线内，距ZH点为的i1点在此坐标系内的 坐标为： 0 3 1 2 0 2 5 1 1 6 40 1 1 Rl l y lR l lx i

5、 i 在圆曲线部分，设曲线上有一点i2，坐标为 ： P R ll Ry m R ll Rx i i 0 02 0 02 cos1 sin 2 2 任意设站极坐标法测设曲线 随着短程光电测距仪和全站仪在道路勘测中越来 越普及，利用极坐标法测设曲线将愈加重要。 这种测设曲线的方法，其优点是测量误差不累计， 测设的点位精度高。尤其是测站设置在中线外任 意一点测设曲线，将给现场的测设工作带来很大 方便。 极坐标法测设曲线主要是曲线测设资料的计算问 题。该方法的计算原理及思路为：把由直线段、 圆曲线段、缓和曲线段组合而成的曲线归算到统 一的导线测量坐标系统中，这样就便于计算放样 元素了。 如图所示，为线

6、路的转向角，d为道 路中心线至边线的距离。以ZH为坐标原 点建立切线支距坐标系。 在导线测量坐标系中，ZH至JD的方位角A0，可由 该两点的导线测量坐标反算得到。 当设计给定曲线交点JD的坐标（XJD，YJD），ZH 与JD连线的方位角A0及ZH点的里程L0和曲线单元 的左右偏情况（用cc表示，cc=-1表示左偏， cc=+1表示右偏），那么只要输入曲线上任意一 点的里程LP，就可以求出曲线单元上任意一点的 设计坐标。有了统一的坐标，即可求出仪器架设 在导线点或其它任意支点上测设曲线的放样元素 了。 曲线综合要素的计算 设圆曲线的半径为R，两端缓和曲线长为l0，曲线 转向角为，即可计算切线长T

7、、曲线长、外矢距 E0和切曲差q等要素。计算公式如下： LTq R R l RE l R L tg R l R R ll T 2 2 sec) 24 ( 180 2 ) 24 ( 2402 2 0 0 0 2 0 2 3 00 第一缓和曲线单元设计坐标计算 若i在ZHHY段时，按切线支距法求出i点在ZH点 切线坐标系中的坐标（xi,yi）及i点切线的倾角。 设，则: 0 2 0 3 2 0 2 5 2 6 40 Rl l Rl l y lR l lx i i i i ii 通过坐标旋转公式，求得i点在路线导线测量坐标 系中的坐标（Xi，Yi）和该点切线的方位角Ai，计 算公式如下： ccAA

8、AyccAxYY AyccAxXX i iii iii 0 000 000 cossin sincos )180sin()180cos( 00000 ATYYATXXA JDJDJDZH ， 带缓和曲线的圆曲线单元设计坐标计算 若i在HYYH段时，按切线支距法求出i点在ZH点 切线坐标系中的坐标（xi,yi）及i点切线的倾角。 则 : R ll R l R ll R ll y R l R ll lx i ii i i ii )5 . 0( 2424 )5 . 0( 2 )5 . 0( 2406 )5 . 0( 0 2 0 3 4 0 2 0 2 3 0 2 3 0 第二缓和曲线单元设计坐标计算 若i在YHHZ段时，其i点的切线支距坐标（xi,yi） 及P点切线的倾角计算同前。需要注意的是：这 里的 )(1 180 )sin( )cos( 0 0 0 0 LLLlcccc A TYY TXX ii JDZH JDZHJD JDZHJD ， 线路左右两边线桩的设计坐标计算 )90sin( )90cos( ii ii AdYY AdXX 左边桩 左边桩 )90sin( )90cos( ii