测量数据计算

测量数据的计算主要是根据图纸提供的平曲线和竖曲线以及细部尺寸和横坡计算出施工放样所需要的点位坐标各个结构物的标高数据，这些数据计算的正确与否与施工的质量息息相关。、点位坐标的计算图纸中细部结构的点位坐标（如：桩位、承台四角点、立柱四角点、现浇箱梁的模板边线等）的计算，主要是根据平曲线要素计算出中桩坐标和切线方位角，然后结合细部结构的偏角和偏距解算得到，方法主要有手算和编程计算，对于批量的数据的计算一般采用excle编程解算。1、平曲线要素如图1所示，道路中线的平面线型由直线、圆曲线和缓和曲线组成，其中圆曲线是一段圆弧，其曲率半径在该段圆弧中是定值，缓和曲线是一段连接直线与圆曲线的过渡曲线，其曲率半径从无穷大渐变为圆曲线半径。曼图1曼图1道路平曲线的组成如图1中直线I与圆曲线的分界点为直圆点（ZY），圆曲线与直线II的分界点为圆直点（YZ），直线与缓和曲线的分界点为直缓点（ZH），缓和曲线与圆曲线的分界点为缓圆点（HY），圆曲线与缓和曲线的分界点为圆缓点（YH），缓和曲线和直线II的分界点为缓直点（HZ），直线I与直线II、直线II与直线III的延长线的交点为交点（JD）。2、中桩坐标、切线方位角的计算输入变量：入二起点桩号；B二终点桩号；D二起点切线方位角；F二起点X坐标；H二起点Y坐标;K二起点曲率；日=终点曲率（曲率为1：半径，直线的曲率为0）；1=判断因子（线路左转1二-1；线路右转1=1； 直线1=0）；C=桩号（起点和终点之间的任意桩号,AMCMB）。输出：X,Y二桩号为C点的坐标；P二桩号为C点的切线方位角（单位：度）。UV为C点任意边距角度的XY坐标,0为边桩点到中线C点的距离（路左为负,路右为正），Q为边桩点到路中线C点的偏角（顺时针）下面介绍一种采用casio5800编程计算器编写的计算程序，具体程序如下：（QXZDJS计算总调度程序）’注M为线路的编号IfM=1:thenProg"SJK1”:Prog"SUBSJK"ElseifElseifM=n:thenProg"SJKn":Prog"SUBSJK":ifend(SJK1 数据库程序)"DKI"?S:IfS＜1119.472:then4232161.028一U:524398.857一V:93°55’11.1〃一G:2194一P:本2194一R:0一O:1119.472一H:1(0或1、-1)一Q:Goto0:ifendIfS＜本线元终点里程：then本线元起点X坐标一U:本线元起点Y坐标一V:本线元起点正切线方位角一G:本线元起点曲率半径一P:本线元终点曲率半径一R:本线元起点里程一O:本线元终点里程一H:本线元左直右偏向(0或1、-1)一Q:Goto0:ifendIfS＜下一线元终点里程:then :Goto0:ifendLB10:(P-R"PR(H-O))一D:Abs(S-O)一W(SUBSJK主程序)“Z”?Z:Prog"SUB1":"XS=":X—X，"YS=":Y一Y，"QX-FWJ=”：F-90一F:FADMS，(SUB1子程序)0.1739274226—A: 0.3260725774—B: 0.0694318442—K: 0.3300094782—L:U+W(Acos(G+180QKW(1；P+KWD)；n)+Bcos(G+180QLW(1；P+LWD)；n)+Bcos(G+180(】L)QW(1《P+(1-L)WD)；n)+Acos(G+180(1-K)QW(1《P+(1-K)WD)；n)) —X :V+W(Asin(G+180QKW(1；P+KWD)；n)+Bsin(G+180QLW(1；P+LWD)；n)+Bsin(G+180(】L)QW(1《P+(1-L)WD)《n)+Asin(G+180(1-K)QW(1《P+(1-K)WD)；n)) —Y :G+180QW(1-P+WD)-n+90—F:X+ZcosF—X:Y+ZsinF—Y说明：Q:左-1右1直线为0半径无穷大(接直线)用10人45代替运用计算器运算时，将Z的值输入为0即可得到中桩坐标，其中"QX-FWJ"即为切线方位角。该程序还可以计算边桩的坐标，将偏距赋值给Z,沿路线方向左边为负，右

边为正，中桩为0。2、细部点的坐标计算下面以桩基坐标的计算为例，如图2路线设计线图2细部点示意图线路前进方向路线设计线图2细部点示意图线路前进方向首先根据图纸得出横轴线与路线设计线的的交点里程，根据里程利用编程计算器解算出交点1#点的坐标（x1，y1）和交点处的切线方位角Q^j计算步骤如下：1、解算出2#点的坐标（x2,y2）工2=x1+BL1cos（Q+a）I(1)(1)y2=y1+BL1sin（Q +a）IFWJ注：式中B沿路线方向左边取“-”，右边取“+”。2、根据2#点得坐标解算出3#点的坐标（x3,y3）(2)x3=x2+BL2cos（Q+a+。）|

y3=y2+BL2sin（Q+a+°）|(2)注：式中B沿横轴线向右方向左边取“-”，右边取“+”。如果点位在直线段上，直接根据图纸得出点位对应的桩号和偏距（即为到路线设计线的距离）根据上面提供的程序通过计算器求的。二、纵曲线的计算

1、纵曲线的形式在路线纵坡变更处，为了行车的平稳和视距的要求，在竖直面内应以曲线衔接，这种曲线称为竖曲线。竖曲线有凸形和凹形两种。CB图3CB图3竖曲线2、竖曲线上具体点的标高计算如图3：A点在竖曲线上，D点在直线上，根据图纸得出交点B点对应线路的里程Lb、标高Hb，交点C点对应线路的里程LC、标高HC，B点到C点的坡度i，A点的里程La，D点的里程Ld以及A点所在曲线的半径R。（1）A点的标高Ha的求解：Q先求出A的标高H.，:A.Ha=HB+ix（LA-LB） （3）9加上高程改正值得A点的标高H:A.Ha=Ha,+H改 （4）X2(5(5)式（5）中X—竖曲线上任一点P至竖曲线起点或终点的水平距离。R—待求点所在竖曲线的半径。H改直在凹形竖曲线中为正号；在凸形竖曲线中为负号。（2）D点的标高Hd的求解：9直接根据坡度i计算出D点的标高Hd：气=HB+ix（L°-LB） （6）注：竖曲线解算出得标高为标高设计线处的标高。

3、超高计算在直线线路上的横坡一般式恒定不变，但在线路的缓和曲线和圆曲线上，为了行车的安全，横坡需要进行超高处理，下面介绍一下超高的相关计算。如图4： 60 T80 80 j0=1.5% 60 T80 80 j0=1.5% *设计标高i0=1.5%―480 一 480 旋转轴旋转轴A AC CT80 i0=1.5% 80 '设计标高i0=0.0%旋转轴旋转轴B 旋转轴旋转轴A AC CT80 i0=1.5% 80 '设计标高i0=0.0%旋转轴旋转轴B BD DT0BZH(HZ)HY(YH)ZH(HZ)图4超高示意图(7)(1)当x<x0时相对于路中线超高值行车道外侧边缘：hxm也丈上Mx(1)当x<x0时相对于路中线超高值行车道外侧边缘：hxm也丈上Mx。Ls行车道外侧边缘 行车道内侧边缘X0=2Xi0/(i0+ib)XLsX(i0+ib)XX/Ls-b1Xi0hb=—(b1+bx)Xi0hb=—(b1+bx)XX/LSXib(8)行车道内侧边缘：h=-(b+b)行车道外侧边缘X(2)当X-Xht=^(-i0+(i0+ib)XX/Ls)Xb超高计算公式1行车道内侧边缘hb=(-i0-(ib-i0)XX/Ls)Xbi0：路拱坡度ib:超高坡度Ls：缓和曲线长(9)行车道外侧边缘：气=；*-bi超高计算公式2b：到路中线距离X:所求点到ZH(HZ)距离(10