市政道路中线测量内容及计算方法

市政道路中线测量内容及计算方法第一节交点和转点的测设第二节测角组的工作内容第三节里程桩的设置第四节圆曲线的测设第五节虚交第六节缓和曲线的测设第七节复曲线的测设（自学）第八节回头曲线的测设（自学）第九节道路中线逐桩坐标计算（自学）概述

道路工程一般由路基、路面、桥涵、隧道及各种附属设施等构成。兴建公路之前，为了选择一条既经济又合理的路线，必须对沿线进行勘测。一般地讲，路线以平、直最为理想。但实际上，由于受到地物、地貌、水文、地质及其它等因素的限制，路线的平面线型必然有转折，即路线前进的方向发生改变。为保证行车舒适、安全，并使路线具有合理的线型，在直线转向处必须用曲线连接起来，这种曲线称为平曲线。平曲线包括圆曲线和缓和曲线两种。圆曲线是具有一定半径的圆的一部分，即一段圆弧，它分为单曲线、复曲线和回头曲线等。缓和曲线是直线和圆曲线之间加设的一段曲线，其曲率半径由无穷大逐渐变化为圆曲率半径。道路中线由直线和平曲线两部分组成。道路中线测量是通过直线和平曲线的测设，将道路中心线的平面位置用木桩具体地标定在现场，并测定路线的实际里程。道路中线测量是公路工程测量中关键性的工作，它是测绘纵、横断面图和平面图的基础，是公路设计、施工和后续工作的依据。第一节交点和转点的测设

一、交点的测设对于一般低等级的公路，通常采用一次定测的方法直接放线，在现场标定交点位置。对于高等级的公路或地形复杂的地段，需在带状地形图上进行纸上定线，然后把纸上定好的路线放到路面上，一般采用穿线交点法、拨角放线法和坐标放样法标定交点位置。要进行道路中线测量，必须先进行定线测量，即在现场标定交点和转点。交点是指路线改变方向的转折点，通常以JD表示，它是路线测量的控制点。转点是指当相邻两交点距离较长或互不通视时，需要在其连线或延长线上定出的一点或整点，以供交点、测角、量距或延长直线瞄准之用，通常用ZD表示。（一）穿线交点法穿线交点法是利用测图导线点与图上定线之间的角度和距离关系，将中线的直线段测设与地上，然后将相邻直线延长相交，定出交点。即放直线点——穿线——定交点。具体步骤如下：1、放点

可采用支距法（垂直于导线边的距离）或极坐标法。

在地面上测设路线中线的直线部分，只需定出直线上若干个点，就可确定这一直线的位置。图中JD3、JD4、JD5为路线中线，D8－D13为初测导线，1－6为选点中线放样临时，其中支距点为（1、2、4、6）。测设步骤：临时点为支距点时，可用支距法放点，用经纬仪和方向架定出垂线方向，再用皮尺量出支距l定出点位。临时点为任意点时，则用极坐标法，将经纬仪安置在相应的导线点上，拨角β定出临时方向，再用皮尺量距l定出点位。2、穿线由于图解数据和测量误差的影响，在图上同一直线上的各点放到地面后，一般均不能准确位于同一直线上。这时可根据实地情况采用目估或经纬仪法穿线，通过比较和选择定出一条尽可能多地穿过或靠近临时点的直线AB，这种确定直线位置的工作称为穿线。AB1234

3、交点

将两直线延长，得交点JD。操作步骤如下：正倒镜分中法：（1）在ZD2点架仪，盘左瞄准ZD1，倒镜定a1，b1点；盘右瞄准ZD1点，倒镜定a2，b2点；取a1、a2点中点a，b1、b2点的中点b。（2）同理定出CD方向上c、d两点。（骑马桩）（3）将线段ab、cd相交得交点JD。

(二)拨角放线法——极坐标法

根据纸上定线的交点坐标，首先反算直线长度和坐标方位角，以及转角，利用这些数据在现场测设交点。在利用导线点或已测设的JD，计算测设元素（β，S）——拨角，量边，定出JD位置。这种方法有累积误差，故每隔一段距离应与测图导线联测校核调整。(三)坐标标放样法交点坐标在在地形图上上确定以后后，利用测测图导线按按全站仪或或GPS－－RTK将将交点直接接放样在地地面上。由于利用测测图导线放放点，故无无误差累积积现象。这这种方法是是目前工程程中使用的的主要方法法。二、转点的的测设分为：在两交点间间测设转点点。在两交点延延长线上测测设转点。。（一）在交交点间设转转点（1）ZD′为粗略略定出的转转点位置。。将经纬仪仪置于ZD′，用正正倒镜分中中法延长直直线JD5—ZD′于JD6′。。若JD6′与JD6重合或或量取的偏偏差在路线线容许移动动的范围内内，则转点点位置即为为ZD′，，这时应将将JD6移至JD6′，并在桩桩顶上钉上上小钉表示示交点位置置。将ZD′沿沿偏差的相相反方向横横移至ZD。将仪器器移至ZD，延长直直线JD5—ZD看看是否通过过JD6或或偏差小于于容许值，，否则应再再次设置转转点，直至至符合要求求为止。（2）当偏差超过过容许范围或JD6不许移动时，，则须重新设置转转点。设e为ZD′应横向移动的的距离，仪器在ZD′用视距测量量方法测出距离a、b，则（二）在两交点延延长线上设转点ZD′为延长线上上粗略定出的转点点位置。将经纬仪仪置于ZD′，用用正倒镜分中法定定出JD9′。若若JD9′与JD9重合或量取的的偏差在路线容许许移动的范围内，，则转点位置即为为ZD′。若偏差差f超出容许范围围或JD9为死点点，不许移动，则则应调整ZD′的的位置。将ZD′′沿偏差f相反方方向横移e至ZD。将道路中线的交点点和转点设定完成成后，即定线测量完成，就可进进行标定直线与修修正点位，测角与与转角计算，平曲曲线要素计算，钉钉设平曲线中点方方位桩，视距测量量，导线磁方位角角观测并进行检核核，路线控制桩位位固定等。第二节测角组的的工作内容一、标定直线与修修正点位对于相互通视的交交点，如果定线测测量无误，则不需需要进行点位修正正，可以直接引用用。但是当交点相相距较远或地形起起伏较大，测角组组应加设若干个导导向桩，供中桩穿穿线使用。由于转点实际上未未必严格在一条直直线上，因此就存存在用经纬仪检查查与标定直线或修修正交点桩位的问问题，如发现问题题，及时改正。二、路线右角的测测定与转角的计算算1、路线右角的观测按路线的前进方向向，以路线为界，，在路线右侧的水水平角称为右角，，如图所示的β1、β2。在中线测量中，一一般是采用测回法法测定。上、下两两个半测回所测角角值的不符值视公公路等级而定：高高速公路、一级公公路为±20″；；二级及二级以下下的公路为±60″。如在容许范范围内，可取两个个半测回的平均值值作为最后结果。。2、转角的计算当右角β测定以后，根据β值计算路线交点处处的转角α。当β＜180°时为右转角（路线线向右转）。当＞＞180°时为左左转角（路线向左左转），左转角和和右转角按下式计计算：α右=180°－βββ＜180°α左=β－180°ββ＞180°3、钉设平曲线中中点方向桩为了便于设置曲线线中点桩，在测角角的同时，需将曲曲线中点方向桩（（亦即分角线方向向桩）钉设出来，，分角线方向桩离离交点的距离应尽尽量大于曲线外距距，以利于定向插插点。一般转角越越大，外距也越大大，这样分角桩就就应该设置得远一一点。4、测定后视方向向的视距在中线测量中，为为防止丈量距离时时的错误，要求测测角组还要用视距距测量的方法（或或测距仪、全站仪仪）测定两交点（（转点）间的距离离，作为中桩组量量距时校核用。5、导线磁方位角角的观测与方位角角校核观测磁方位角的目目的，是为了校核核测角组的精度和和展绘平面导线图图时检查展线的精精度。路线测量规规定，每天作业开开始与结束须观测测磁方位角，至少少各一次，以便于于根据观测值推算算方位角校核，其其误差不得超过2°。若超过规定定，必须查明发生生误差的原因，并并及时纠正。6、路线控制桩位位固定为了便于以后施工工时恢复线路及放放样，对于中线控控制桩志，如路线线起点桩、终点桩桩、交点桩等重要要桩志，均须妥善善固定和保护，以以防止丢失和破坏坏。桩志固定方法应因因地制宜地采取埋埋土堆、垒石堆、、设护桩（亦称““栓桩”）等。护护桩方法很多，如如距离交会法、方方向交会法、导线线延长法等。公路路工程测量通常多多采用距离交会法法定位。护桩一般般设三个，护桩夹夹角不宜小于60°，以减小交会误误差。第三节里程桩的的设置为了确定路线中线线的位置和路线的的长度，满足纵、、横断面测量的需需要以及为以后路路线施工放样打下下基础，必须由路路线的起点开始每每隔一段距离钉设设木桩标志，称为为里程桩。里程桩桩亦称中桩，桩点点表示路线中线的的具体位置。桩的正面写有桩号号，背面写有编号号。桩号表示该桩桩点至路线起点的的里程数。如某桩桩点距路线起点的的里程为2456.257m，则则桩号记为K2＋＋456.257。一、里程桩的类型型里程桩分为整桩和加桩两种。1、整桩在直线上和曲线上上，其桩距按规定定的要求而设。它它的里程桩号均为为整数，且为要求求桩距的整倍数。。(每隔20m或50m设一个)当量距每至百米及及千米时，要钉设设百米桩及公里桩桩。2、加桩加桩又分为地形加加桩、地物加桩、、曲线加桩、地质质加桩、断链加桩桩和行政区域加桩桩等。中桩间距表直线（m）曲线（m）平原微丘区山岭重丘区不设超高的曲线R>6060≥R≥30R<30≤50≤252520105二、里程桩的书写写及钉设1、里程桩的书写写桩志一般用红色油油漆或记号笔书写写，一般写在桩顶顶以下5cm范围围内。路线主要标志桩名名称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HZST2、里程桩的钉设设新线桩志打桩，不不要露出地面太高高，一般以5cm左右能露出桩号号为宜。钉设时将将写有桩号的一面面朝向路线的起点点方向。对起控制制作用的交点桩、、转点桩以及一些些重要的地物加桩桩，如桥位桩、隧隧道定位桩等桩顶顶钉一小铁钉表示示点位。改建桩志位于旧路路上时，常采用大大帽钢钉。遇到岩石地段无法法钉桩时，应在岩岩石上凿刻“⊕”标记，表示桩位位并在其旁边写明明桩号、编号等。。在潮湿或近期不施施工的路线，对重重要桩位可埋设混混凝土桩，便于长长期保存。第四节圆曲曲线的测设圆曲线又称单曲线线，是由一定半径径的圆弧构成，它它是路线弯道中最最基本的平曲线形形式。一、圆曲线的主点点测设1、圆曲线测设元元素的计算设在交点JD处相邻两直线边与与半径为R的圆曲线相切，其其切点ZY和YZ称为曲线的起点和和终点；分角线与与曲线相交的交点点QZ称为曲线中点，如如图所示，它们统统称为圆曲线主点点，其位置是根据据曲线要素确定的的。设交点（JD）的的转角为α，单位为rad，圆曲线半径为为R，则曲线的测测设元素按下列公公式计算：2、主点里程计算算交点JD的里程已由中线丈丈量时获得。由于于中线并不经过交交点，故曲线中点点QZ和终点YZ的里程，必须由起起点ZY的里程沿曲线长度度推算，其算式如如下：起点ZY桩号=交点JD桩号－切线长（T）终点YZ桩号=起点ZY桩号+曲线长（L）中点QZ桩号=终点YZ桩号－曲线长的一一半（L/2）交点JD桩号=中点QZ桩号+切曲差的一一半（D/2）（（校核）例：设某交点JD里程为K2+968.43，圆曲线半径R=200m，测得其偏角α为34°12′，，计算各要素和各各主点桩号。（1）计算各曲线线要素T=200×tg17°06′=61.53(m)L=119.38(m)E=200(sec17°06′′-1)=9.25(m)D=2×61.53-119.38=3.68(m)（2）计算各主点点的桩号JDK2+968.43－T61.53ZYK2+906.90＋L119.38YZK3+026.28－L/259.69QZK2+966.59＋D/21.84JDK2+968.433、主点测设从交点沿后视方向向，量取切线长T，可得曲线起点ZY。沿前视方向量取切切线长T，可得曲线终点YZ。最后沿分角线方向向量最取外距E，即得曲线中点QZ。主点上控制桩，在在测设时应进行校校核，并保证一定定的精度。二、圆曲线的详细细测设圆曲线的详细测设设方法很多，可根根据地形情况。工工程要求，测设精精度等灵活采用。。下面介绍切线支支距法和偏角法。。1、切线支距法这种方法是以曲线线起点YZ或终点ZY为坐标原点，以切切线为X轴，以过原点的半半径为Y轴，根据曲线上各各点的坐标（X，Y）进行测设，故又称称直角坐标法。如图所示，设P1、P2……为曲线上的待测点点，l为它们的桩桩距（