第七章 道路中线测量

◆公路学院◆

云南交通职业技术学院《工程测量》

★

道路中线测量★

授课:XXX

2013.04

一.道路测量的主要内容

1.道路勘测测量：初测：控制网；带状地形图测绘。定测：公路中线测量；中线高程测量；横断面测量。2.道路施工测量：控制点测量；中线恢复测量；路基放样；道路竣工测量。二.定线测量定线：定线俗称“大旗”或“插旗”。主要确定路线交点位置及公路中线位置。①纸上定线。②现场定线。简单项目采用复杂项目采用二.纸上定线①纸上定线步骤沿走廊带做控制测量。测绘大比例尺地形图。按公路相关要求确定交点。按公路等级要求拟定曲线半径。完成公路中线的计算。二.纸上定线放点：

把图纸上的交点在实地标定出来的过程，也称放样。操作步骤：在S点(XS,YS,)安置好全站仪。计算SB边方位角。照准后视B点，锁定水平盘，配置水平读数等于SB边方位角。计算SJD1边方位角及SJD1边长。转动全站仪使水平读数等于SJD1边方位角，测距SJD1边长，即可确定JD1点。Pol（XB－XS,YB－XS

）注意事项：置仪点，后视点及放样点要在同一坐标系内。全站仪水平度盘应设为顺时针增加。JD1极坐标法放样在实际测量中，由于地形等条件限制，一般不进行交点桩的放样。视频演示三.现场定线1.路线右角：2.路线右角的测定方法：交点转角用测回法测定。3.交点间距的测量：用全站仪进行往返测量。4.路线转角的计算：JD3转角：+23°51’41”

或ay=23°51’41”JD4转角：-32°29’45”

或az=32°29’45”转角取值范围：0～±180；转角=180-β右5.磁方位角计算校核：后边方位角＝前边方位角＋路线转角测回法测角记录表计算方位角误差＜2°图中距离为点与点间的斜距三.现场定线交点桩固定，指用距离交会的方法保护点的位置，俗称“护桩”或“栓桩”。三.现场定线现场定线测量中，要求点间准光学通视，否则要增加1～2个副点进行辅助作业。JD1F2F1JD3JD4OXY在不通视边附近设1～2个辅助点。依次测量JD2、F1、F2、JD3的转角及距离。计算JD2、JD3的转角及距离：作业步骤及计算方法以JD2为坐标原点建立临时坐标系。计算F1、F2、JD3的坐标及JD3至JD4的方位角。用POL()函数JD2至JD3间距离，方位角即JD2转角JD3至JD4与JD2至JD3的方位角差即JD３转角。JD2砼5四.里程桩的设置从起点沿线路经过的长度，称为里程；以米为单位，称为里程桩号或桩号，如：4100.00米，记作K4+100。JD1JD2EPBPZYYZZHHYQZYHHZ中桩一般用红油漆书写在长约20厘米的扁桩上，一面写里程，一面写编号。编号连续增加，以公里为单位循环。无法打桩地方钉钢钉或直接在地面上书写。四.里程桩的设置里程桩分整桩和加桩。整桩是由线路起点开始，每隔20m或50m设置一桩，加桩分地形加桩、地物加桩、曲线加桩、地质加桩、行政区域加桩及断链桩等。JD1JD2EPBPZYYZZHHYQZYHHZ中桩间距表中线加桩以能控制地形起伏，满足设计需要，且应兼顾施工方便，灵活掌控。五.圆曲线计算

1.公路中线的组成：直线：曲率R为无穷大平曲线：圆曲线。曲率R恒定不变。缓和曲线。曲率R由一个值向另一个值渐变。JD1JD2EPBPZYYZZHHYQZYHHZ五.圆曲线计算

2.圆曲线要素计算：

外距：

若已知：转角α及半径

R，则：五.圆曲线计算

3.主点里程计算：

外距：ZY里程=JD里程-T；YZ里程=ZY里程+L；

QZ里程=YZ里程-L/2；JD里程=QZ里程+D/2。4.交点里程的计算：第一曲线JD里程:

BP里程+第一条边长；后曲线JD里程:

曲线止点里程+曲线止点所在边长-本曲线T2。五.圆曲线计算

外距：例:已知某公路起点里程K5+800，测得起点至JD1边长：520.00米，JD1转角αz=34°45′55″，JD1至JD2边长620.00米，设JD1圆曲线半径：R=700＋学号，计算JD1的曲线元素、主点里程及JD2交点里程。五.圆曲线计算

5.圆曲线点坐标计算：

外距：相对坐标系的建立：以曲线起点为原点，切线方向为X正轴，按右手原则建立测量坐标系。任意点K的坐标为：切线Y值右正左负六.缓和曲线计算

外距：

1.概念：曲率半径由无穷大逐渐变化至圆曲线半径的过渡曲线，此曲线为缓和曲线。2.缓和曲线的作用：连接两不同曲率的线型；超高顺畅过渡；加宽顺畅过渡。3.公路缓和曲线采用：回旋线。六.缓和曲线计算

4.基本公式：

任意点弧长与曲率关系：

5.切线角：

六.缓和曲线计算

6.坐标参数方程：

以ZH点为坐标原点，按右手原则建立坐标系。

六.缓和曲线计算

7.内移值p及切线加长值q的计算：

整理后得：或P191(10-26)式六.缓和曲线计算

8.曲线元素的计算：

缓和曲线设置条件：α

≥2β0曲线元素：六.缓和曲线计算

9.主点里程计算：

ZH里程=JD里程-TH

；HY里程=ZH里程+LS；

QZ里程=ZH里程-LH/2；YH里程=ZH里程+LH-LS；HZ里程=ZH里程+LH。六.缓和曲线计算

10.相对坐标的计算

以ZH点为坐标原点，按右手原则建立坐标系。

缓和曲线坐标公式Y值右正左负六.缓和曲线计算圆曲线坐标公式Y值右正左负七.虚交定义：虚交是指路线交点JD不能设桩或安置仪器（如JD落入水中或深谷及建筑物等处）。有时交点虽可钉出，但因转角太大，交点远离曲线或地形地物等障碍而不易到达，可作为虚交处理。2点离基线2点切（割）基线倒虚交AB称为基线a、b称为虚长3点虚交七.虚交2点虚交曲线总转角G=αA+αB。在半径R及缓和曲线LS已知时，计算T及其它各曲线要数。T1=T-aT2=T-b由正弦定律知：a=AB×SinaB/SinGb=AB×SinaA/SinGαΑαBG多点虚交提示：任意多点虚交计算虚长时，首先把多点虚交化两点虚交，然后按两点虚交进行解算。八.回头曲线回头展线是在同一面坡上，作相反方向的前进，以克服高差。特征：转角G≥180°a=AB×SinaB/SinGb=AB×SinaA/SinGT1=T-aT2=T-b九、坐标转换

把属于不同的两个坐标系的坐标值换算到一个坐标系中的计算。高斯坐标系工程独立坐标系坐标换算的作用：坐标的统一性原则；对于高斯坐标可以减小投影变形。九、坐标转换方法1.（三角函数法）式中：△a-被转换X坐标轴在目标坐标系中的方位角。重点九、坐标转换例：某独立坐标系X轴在统一坐标系中的方位角为60°，各数据见下表，计算P点在统一坐标系中的坐标值。操作实例九、坐标转换方法2.（复数法）操作实例例：某独立坐标系X轴在统一坐标系中的方位角为60°，各数据见下表，计算P点在统一坐标系中的坐标值。重点九、坐标转换方法3.（POL()函数+复数）重点1.计算O’P在原坐标系中的边长及方位角，边长记为S,方位角记为F。POL(X’P,Y’P)2.用复数计算坐标。十、道路中线坐标计算路线逐桩坐标的计算，首先需要完成交点坐标的计算JD1JD2前进BPJD3

右=12°12’35”

左=20°15’45”边长=225.35米边长=250.55米边长=300.65米方位角=15°X=5000.000Y=4000.000一阶段定测导线坐标计算计算各边的方位角JD1至JD2的方位角=15+12°12’35”=27°12’35”JD2至JD3的方位角=27°12’35”+20°15’45”=6°56’50”计算导线点坐标JD1坐标=5000+4000i+225.35∠15=5217.671+4058.325iJD2坐标=5217.671+4058.325i+250.55∠27°12’35”=5440.495+4172.889i计算曲线要素

设JD1曲线半径500米，缓

和曲线长35米，则：T1=70.99T2=70.99L=141.55E=2.95十、道路中线坐标计算JD1JD2BPJD3

右=12°12’35”

左=20°15’45”边长=225.35米边长=250.55米边长=300.65米X=5000.000Y=4000.000计算曲线X=5217.671Y=4058.325X=5440.495Y=4172.889K6+100.00计算主点里程ZH=K6+254.36HY=K6+289.36YH=K6+360.91HZ=K6+395.91十、道路中线坐标计算JD1JD2BP

右=12°12’35”边长=225.35米边长=250.55米X=5000.000Y=4000.000计算中线坐标X=5217.671Y=4058.325X=5440.495Y=4172.889K6+100.00方位角=15°方位角=27°12’35”ZH后的直线K6+120：5000+4000i+20∠15°ZHK6+254.36：5217.671+4058.325i－70.99∠15°=5149.100+4039.951HZ前的直线K6+450：5217.671+4058.325i+(450－360.91+70.99)∠27°12′35″HZK6+254.36：5217.671+4058.325i+70.99∠27°12′35″=5154.537+4025.865i计算主点里程ZH=K6+254.36HY=K6+289.36YH=K6+360.91HZ=K6+395.91曲线要素R=500LS=35T1=70.99T2=70.99L=141.55E=2.95十、道路中线坐标计算JD1JD2BP

右=12°12’35”边长=250.55米X=5000.000Y=4000.000计算中线坐标X=5217.671Y=4058.325X=5440.495Y=4172.889K6+100.00方位角=15°方位角=27°12’35”ZH5149.100+4039.951iHZ5154.537+4025.865i计算主点里程ZH=K6+254.36HY=K6+289.36YH=K6+360.91HZ=K6+395