任务7-3线路圆曲线测量教学教案

1、高速铁路施工测量课程名称高速铁路施工测量项目7线路施工测量项目：7-3线路中线圆曲线测量授课班级任课教师系别学校名称项目7线路中线测量任务7-3线路圆曲线测量授课班级授课时间6h授课类型理实一体课周次学时6h教学目的1. 能够熟练利用全站仪测设线路中线2. 能够计算线路圆曲线逐桩坐标教学 重点和难点重点：1线路圆曲线逐桩坐标计算；2.极坐标法测设线路圆曲线。难点：线路圆曲线逐桩坐标计算。教具及教材（参 考书）全站仪1套；棱镜1套、木桩30个、锤子1个、钢尺1把、小钉60个铁路工程测量规范GPS测量规范教学方法项目教学法教学手段教学做一体教学 主要内容1.全站仪测设点位的方法；2.线路圆曲线逐桩

2、坐标计算及测设；授课课程：路桥测量授课教师:教学过程设计工作任务任务7-3线路圆曲线测设工作时间工作任务教学组织媒介过程教师学生构思课内8h课外4H学习线路 圆曲线线 测量技术 要求及测 量方法1. 下发本工作任务书及引导文；2. 引入线路圆曲线的组成形式；3. 提出线路圆曲线测 设的主要内容及要求；1、结合工作任务书、 引导文，以小组为单 位，通过案例、网站、 测量规范了解线路圆 曲线测设的的内容及 技术要求；案例、规范、讲义、PPT第13页共9页4.讲解线路圆曲线测设的方法及精度要求;5.讲解线路圆曲线逐桩坐标计算方法6.组织小组讨论，检查学生对本任务主要知识点掌握程度，答疑解1、提供测量

3、规范；2、提供模拟线路圆曲线测量实训场控制桩课内平面坐标及高程;制定线路3、布置线路圆曲线测设计实施4h课外4H课内12h课外6h圆曲线测量作业方依据方案实施线路圆曲线测量任务量作业方案制定的主要内容及要求;4、解答方案制定过程中的疑问5、组织小组方案汇报&提出作业方案修改意见。1、2、制定仪器使用计划;维护学生工作秩序;3、纠正学生作业不规范行为;4、巡回解答学生测量过程中的问题。5、检查作业小组测量2、通过讲义、PPT以及教师讲解、答疑、小组讨论获知本任务的主要知识点;3、小组讨论、老师指导确定线路圆曲线测设的方法。1、根据模拟线路圆曲线测设实训场提供的资料根据规范、按照线路圆曲线

4、测设的作业方案指定要求，以小组为单位制定作业方案;2、制作PPT汇报小组方案;3、根据老师提出的问题修改作业方案。1、领取仪器设备;2、仪器检校;3、准备测量表格4、小组组长对本组人员分工;5、按照制定的作业方案实施线路圆曲线测设外业工作;&检查外业测量成案例、规范规范成果，对不符合要求的测量结果提出重测建议。果;7、检查测量结果的可靠性，对不符合要求的测量结果进行重测，直至满足要求;8、编写线路圆曲线测设技术总结;9、小组之间按照测量成果验收规范要求相互检查外业观测记录、抽查已测设点位，最后写出验收报告。评价以学生为主体，以测量成果是否符合测量规范要求为依据，兼顾学生在项目实 施过程

5、中的表现、知识掌握的程度及在小组中所起的作用综合评定。具体分值如下:课内成果评定根据外业观测记录，内业处理结果、复测报告等成果进行成绩评定，占评价2h课外学生自评60 %。学生根据自己掌握的知识情况进行自评；占10%。2h小组互评小组内查阅资料、讨论、实习积极性、对小组贡献等情况，占20%。根据考勤、回答问题的积极性、实施项目教学的态度等进行评价，占教师评价10%。教案正文2.圆曲线逐桩坐标计算在城市道路、高速公路中常设有圆曲线，也就是在两条直线之间加一段圆弧，以便改变方向。圆曲线线形是由直线-圆曲线-直线组成，分为右偏曲线和左偏曲线（图6-5-1和图6-5-2）。圆曲线测量就是将线路中线圆曲

6、线段每隔一定的间隔用木桩在地面上表示出来。ZYs*QZJD、图6-5-1右偏圆曲线设置示意图2.1圆曲线要素计算圆曲线的要素包括切线长（(1)切线长:曲线长:外矢距:切曲差:YZ图6-5-2左偏圆曲线设置示意图T）,曲线长（L）,外矢距（E0）和切曲差（q）。ZY （或YZ ）至JD间的直线长;ZY至YZ间的曲线长;JD沿半径方向至QZ间的直线长;二倍切线长与曲线长之差。从图6-5-1的几何关系，当圆曲线半径 R、转向角a已知时，可得综合要素 T、L、E0、 q等的计算公式:Rtan?R 180EoRsec R2(6-5-1)2T L上述式中:a 线路转向角，即相邻两直线延长线的夹角;R-圆曲

7、线半径;2.2圆曲线主点里程推算（1）圆曲线主点ZY直圆点QZ曲中点YZ 圆直点(2) 主点里程推算ZY点里程 JD里程 QZ点里程 ZY点里程(6-5-2)YZ点里程 ZY点里程主点里程检核计算:YZ点里程ZY点里程2T q(6-5-3)2.3圆曲线逐桩坐标计算(1).曲线起点ZY点线路坐标计算XzyXjd T cos(ZY切n 180)YzyYjd Tsi n(ZY切180)(6-5-4)式中：(X JD , YJD )-JD的线路坐标；(X ZY , YZY )ZY的线路坐标；ZY® ZY至JD点的坐标方位角。(2).曲线上任意桩号P点在ZY-xy坐标系中坐标计算建立以ZY点为

8、原点的自定义直角坐标系 ZY-xy，ZY坐标为(0，0), ZY点的切线方向为x轴正方向，顺时针旋转900为y轴正方向。在该坐标系中线路任意桩号P点坐标计算公式如下:XpypRsi nRcos(6-5-5)式中:kp kZY 180RkP线路中线点P桩号kZY -圆曲线起点ZY桩号图6-5-2 ZY-xy坐标系示意图(3) .曲线上任意桩号(P点)在线路坐标系中坐标计算XpYpXzYYzyXp cosXp sin360ZY切yP sin yP cos（6-5-6）式中：曲线右偏时：k 曲线左偏时：k1-12.4应用示例(1).线路设计资料16-5-1。表1-1直线、曲线及转角表点号交点桩号交点

9、坐标偏角曲线要素数值(m)方位角X坐标Y坐标o "Rl 0TLo ，II5k21+073.3941367.6543299.32538 4701 （左偏）28003201146.1052215.32571 26356K23+596.5092195.0965764.14526 0851 （右 偏）48005501390.2562740.52797 35267K25+698.2531912.1937887.09215 3336 （左 偏）55000751.4501493.653(2).求 K25+700 坐标。曲线要素计算（见图6-5-1 )切线长:T R tan(/2)5500 tan(

10、15 33 362)751 .450曲线长:18015 33 3655001801493 .653外矢距:E Rcos(2)5500cos(15 33 362)51 .097 主点里程推算ZY点里程=JD 里程-T=K25+698.253-751.450=K24+946.803QZ点里程=ZY 里程 +L/2=K24+946.803+1493.653/2=K25+693.630YZ 点里程=ZY 里程+L=K24+946.803+1493.653=K26+440.456 ZY点坐标计算XZY X JD T cos( ZY切 180)2011.454Yzy Yjd Tsin( ZY切 180)7142.227