道路中线测量

道路中线测量第1页/共48页第一节概述道路发展简史、建设成就1901年我国由国外输入第一辆汽车1913年修筑了我国第一条汽车道路：湖南长沙---湘潭，全长45Km。最早的沥青路面道路：抗日战争时期完成的滇湎公路自20世纪80年代中期开始，我国开始兴建高速公路。目前高速公路总里程数名列世界第二位。第2页/共47页第2页/共48页秦始皇吞并六国，统一华夏之后，还办了两件举世瞩目的大事：一是修筑了万里长城；二是修建了一条类似今天的高速公路——秦直道，总长度超过730公里，路面最宽处约60米，一般亦有20米。秦直道遗址，历经2000多年风雨，大部分路面仍保存完好，多处坚硬的路基上只有杂草衍生，竟未长乔木，尤其是甘泉县境内的方家河秦直道遗迹，跨河引桥桥墩依然存在，夯土层十分清晰。第3页/共47页第3页/共48页第4页/共47页第4页/共48页贵州镇（镇宁）胜（胜境关）高速公路贵州晴隆就是世界知名的“24拐公路”所在地，以道路艰险闻名。

第5页/共47页第5页/共48页我国公路发展规划展望本世纪初，交通部公布了《公路、水路交通发展三阶段战略目标》中提出，公路交通发展规划分三个阶段：第一阶段：到2010年公路交通紧张和制约状况要实现全面改善。第二阶段：到2020年公路交通达到基本适应。第三阶段：到2040年公路交通基本实现现代化。第6页/共47页第6页/共48页2006年1月，交通部公布最新的国家公路网规划，里程达8.5万KM。包括：7条首都放射线。9条南北纵向线。18条东西横向线。以上又称“7918网”。目前已建约3万公里，在建约2万公里。工程总投资超过2.2万亿元，对国民经济的推动力将超过6万亿元以上第7页/共47页第7页/共48页第8页/共47页第8页/共48页第9页/共47页第9页/共48页三、基础知识回顾（1）公路的组成：路线工程和结构工程1、路线组成：公路路线即公路的中心线，在平面上有曲线、纵面上有起伏的立体空间曲线。

平面线形：直线、平曲线（圆曲线、缓和曲线）纵面线形：直线坡段、竖曲线2、结构组成：路基、路面、桥梁涵洞、隧道……3、公路设计的外业工作：公路中线测量、纵断面测量、横断面测量第10页/共47页第10页/共48页第11页/共47页第11页/共48页纵断面第12页/共47页第12页/共48页第13页/共47页第13页/共48页道路中线测量是把图纸上设计好的道路中心线在地面上标定出来，供设计和施工之用。即通过直线和曲线的测设，将道路中线的平面位置具体地敷设到地面上去，并标定出其里程，供设计和施工之用。第14页/共47页第14页/共48页概述第15页/共47页第15页/共48页道路中线测量包括：中线各交点(JD)和转点(ZD)测设量距和钉桩测量路线各偏角(α)测设圆曲线等第16页/共47页第16页/共48页交点的测设在路线测设时，应先定出路线导线的转折点，称为交点。第17页/共47页第17页/共48页转点的测设在交点间设转点第18页/共47页第18页/共48页路线转角的测定转角：交点处后视线的延长线与前视线的夹角，以α表示。转角有左右之分，位于延长线右侧的，为右转角；位于延长线左侧的，为左转角。在路线测量中，转角通常是通过观测路线右角（测回法）计算求得。第19页/共47页第19页/共48页里程桩设置从线路起点沿线路经过的长度，称为里程；把里程表示为整公里数+不足整公里米数的形式以区别线路上不同的点，称为里程桩号第20页/共47页第20页/共48页曲线平面曲线竖曲线立交曲线单圆曲线复曲线反向曲线回头曲线螺旋曲线凸型竖曲线凹型竖曲线圆曲线缓和曲线第二节圆曲线测设第21页/共47页第21页/共48页圆曲线的测设流程第22页/共47页第22页/共48页一、圆曲线元素的计算圆曲线元素：圆曲线主点：直圆点ZY、曲中点QZ、圆直点YZ切线长T、曲线长L、外矢距E、切曲差D直圆点ZY曲中点QZ圆直点YZ交点JD切线长T切线长T曲线长L外矢距EααOR已知数据：圆曲线半径R和偏角α注：圆曲线对应的圆心角就是路线中线的转角α第23页/共47页第23页/共48页例1已知某交点的里程为K3+182.76，测得转角拟定圆曲线半径R=300m，求圆曲线测设元素及主点桩里程。解：①计算圆曲线测设元素第24页/共47页第24页/共48页二、圆曲线主点里程的计算直圆点ZY交点JD圆直点YZ曲中点QZ切线长T曲线长LO已知：Rα交点JD里程、圆曲线半径R、偏角α第25页/共47页第25页/共48页解：②计算主点桩里程JD-）TK3+182.7668.71ZY+)LK3+114.05135.09YZ-)L/2K3+249.1467.54QZ+)D/2K3+181.601.16JDK3+182.76（校核）（计算无误）第26页/共47页第26页/共48页测设步骤：

1)JDi架仪，照准JDi-1，量取T，得ZY点；2)照准JDi+1，量取T，得YZ点；3)在分角线方向量取E，得QZ点。

第27页/共47页第27页/共48页圆曲线主点的测设直圆点ZY曲中点QZ圆直点YZ交点JD2切线长Tα★测设直圆点ZY交点JD1交点JD3180°-α切线长T外矢距E★测设圆直点YZ★测设曲中点QZO?现场无法测定某个主点时如何处理？第28页/共47页第28页/共48页

练习1

某新建四级公路，有一处弯道为圆曲线，曲线转角α=30°30′12″，JD里程桩号K1+545.00,圆曲线半径R=50m,计算圆曲线上主点。第29页/共47页第29页/共48页三、单圆曲线详细测设

有整桩号法和整桩距法。一般采用整桩号法。1、切线支距法(1)以ZY或YZ为坐标原点，切线为X轴，过原点的半径为Y轴，建立坐标系。(2)计算出各桩点坐标后，再用方向架、钢尺去丈量。第30页/共47页第30页/共48页特点：测点误差不积累。宜以QZ为界，将曲线分两部分进行测设。第31页/共47页第31页/共48页例题：切线支距法测设单圆曲线的计算设某单圆曲线偏角α=34012′00″，R=200m，主点桩号为ZY：K4+906.90，QZ：K4+966.59，YZ：K5+026.28，按每20m一个桩号的整桩号法，计算各桩的切线支距法坐标。解：第32页/共47页第32页/共48页第33页/共47页第33页/共48页1）计算曲线上各桩点至ZY或YZ的弦线长ci及其与切线的偏角Δi。2）再分别架仪于ZY或YZ点，拨角、量边。2、偏角法ZYYZ第34页/共47页第34页/共48页ZYYZ第35页/共47页第35页/共48页

已知圆曲线的R=200m，转角如图为15°，交点JD里程为K10+110.88m，试按每10m一个桩，来阐述该圆曲线的主点及切线支距法和偏角法整桩号详细测设的步骤。JD里程ZY点里程细部点里程偏角和弦长第36页/共47页第36页/共48页例题解答：第37页/共47页第37页/共48页第38页/共47页第38页/共48页第三节缓和曲线的测设第39页/共47页第39页/共48页第40页/共47页第40页/共48页一．概念

为缓和行车方向的突变和离心力的突然产生与消失，需要在直线（超高为0）与圆曲线（超高为h）之间插入一段曲率半径由无穷大逐渐变化至圆曲线半径的过渡曲线（使超高由0变为h），此曲线为缓和曲线。主要有回旋线、三次抛物线及双纽线等。

第41页/共47页第41页/共48页二．主点的测设1、测设元素的计算已知量：转角α、半径R、缓和曲线长（1）内移距p和切线增长q的计算：

β第42页/共47页第42页/共48页（2）曲线元素的计算切线长超距外距曲线长第43页/共47页第43页/共48页里程的计算

ZH=JD-THHY=ZH+

QZ=ZH+LH/2

HZ=ZH+LHYH=HZ-2、主点的测设第44页/共47页第44页/共48页

练习：如图，设某公路的交点桩号为K0+518.66，右转角αy=180018'36"，圆曲线半径R=100m，缓和曲线长ls=10m，试测设主点桩。解：（一）计算测设元素

p=0.04m；q=5.00m；第45页/共47页第45页/共48页第46页/共47页第46页/共48页（二）计算里程

ZH=K0+497.54；HY=K0+507.54；QZ=K0+518.52；H