第十章 中线测量

第十章道路中线测量§10-1中线测量概述路线中线测量(locationofroute)是将路线设计中心线测设在实地上。路线中线的平面线型由直线和曲线组成，曲线又由圆曲线和缓和曲线组成，如图13-1所示。中线测量的主要工作是：测设中线交点JD(intersectingpoint)和转点ZD(turningpoint)、量距和钉桩、测量转点上的转角△、测设曲线等。图中的JD、ZD为公路测量符号。测量符号可采用英文(包括国家标准或国际通用)字母或汉语拼音字母。一条公路宜使用一种符号。《公路勘测规范》对公路测量符号有统一规定，常用符号列于表13-1。§10-2交点和转点的测设在路线测设时，应先定出路线的转折点，这些转折点叫交点。它是中线测量的控制点。交点测设常采用现场标定法和纸上定线法。现场标定法：根据技术标准，结合地形、地质等条件，在现场反复比较，直接定出路线交点的位置。它适用于等级较低的公路。对于高等级公路或地形复杂、现场标定困难的地段应采用纸上定线的方法，先测绘出大比例尺地形图在图上定出路线，再到实地放线，把交点在实地标定下来。一般采用：一、放点穿线法：交点测设常采用现场标定法和纸上定线法。此法利用地形图上的测图导线点与图上定出的路线之间的角度和距离关系，在实地将路线的直线段测设出来，然后将相邻直线延长相交，定出交点桩的位置。1、放点如图要在图上定出直线JD3~JD4和JD4~JD5，只要定出此两直线上1、2、3、4、5、6几点即可。图中D8、D9、D10、D11、D12、D13为测带状地形图时所用的控制点。D9D8D10D11D12D13JD3JD4JD5123456L1βL22、穿线如图1、2、3、4、5等点是用上述方法定出的临时点，先在适当位置选择A、B点各立一花杆，一人在A、B延长线上观测，看直线AB是否穿过多数临时点，或位于其平均位置，否则移动A或B，直到满足要求。最后在A、B上各打一控制桩，称为转点ZD。12345AB3、交点当相邻两直线在地面上定出后，可延长直线进行交会出交点如下图：ZD1ZD2ZD3ZD4JDZD4a1a4ZD3a2a3骑马桩骑马桩JD二、拨角放样法：先在地形图上量出纸上定线的交点坐标，反算相邻交点间的直线长度、方位角及转角，然后在野外将仪器置于路线中线起点或已知的交点上，拨出转角，测设出直线长度，依次定出各交点的位置。起点β1D1JD1β2D2JD2β3D3JD3注意检查§10-3转角的测定和里程桩设置测设一、路线转角的测定：JD1JD1α1α2转角定义：转角的测定：通常通过观测路线的右角β计算求得。β1β2α2=β2—180如：α1=180—β1右角β的测定：由于测设曲线的需要在测定右角β后，在路线设置曲线的一侧，应定出其角分线方向。如图：bJDacc=2a+bβ二、里程桩的设置：在交点、转点、转角测定后，即可进行实地量距、设置里程桩、标定中线位置。如图：k5+112.84里程桩也称中桩，桩上写桩号，表示该桩到路线起点的水平距离（包括曲线距离）。如某桩距起点的水平距离为1486.66m，则此桩的桩号为K1+486.66。里程桩分为整桩和加桩。整桩：按规定每隔20m或50m设置一里程桩。加桩：又有地形加桩、地物加桩、曲线加桩、关系加桩。地形加桩：地形变化点设置。如图：地物加桩：是在中线上与建筑物、构筑物的交会处。如图：曲线加桩：是在曲线上的起点、中点、终点等设置。如图：ZYQZYZ关系加桩：是在转点和交点上设置的桩。注意：交点、转点及重要地物加桩。如桥位桩、隧道定位桩等都应用方桩，并钉至与地平齐，在方桩上钉一小钉表示点位，在距方桩左或右各钉一指示桩，写清此方桩名称、桩号。字要朝向方桩，如在直线上应钉在直线的一侧，在曲线上应钉在曲线的外侧。其它桩一般不设方桩，将其直接钉与点位上，并写桩号，字面朝向起点方向，将桩号露出地面。§10-4圆曲线主点测设一、圆曲线测设元素：设交点JD的转角为α，半径为R，则圆曲线的测设元素可得：2RtgT切线长曲线长180RL外距12secRE切曲差LTD2各主点里程计算：ZY里程=JD里程—TYZ里程=ZY里程+LQZ里程=YZ里程—L/2JD里程=QZ里程+D/2（用于校核）二、圆曲线主点测设JD5JD4JD6TTZYYZQZE角分线..动画§10-5圆曲线详细测设一、圆曲线对桩距的要求：R≥100m时,L0=20m25＜R＜100m时,L0=10mR≤100m时,L0=5m①整桩号法：如图假如曲线桩距为20m.ZYQZZYK1+240K1+260K1+280②整桩距法：如图假如曲线桩距为20m.ZYQZYZK1+255.63K1+275.63二、切线支距法：也叫直角坐标法。即以曲线的起点ZY或YZ点为坐标原点，以切线为X轴，过原点的半径为Y轴求出曲线上各点坐标，从而设置曲线。如图：iRXisin)cos1(iiRY180Rlii此法适用于平坦开阔的地区，其误差具有不传递的特点。例一：已知交点的里程桩号为K3+182.76，测得转角（右角）α=25°48′，半径R=300m，用切线支距法按整桩号法设桩，试计算各桩坐标。在书中第206页已算出了各主点的里程。如：ZY里程=JD里程—T=K3+114.05YZ里程=ZY里程+L=K3+249.14QZ里程=YZ里程—L/2=K3+181.601点=K3+1202点=K3+1403点=K3+1604点=K3+1805点=K3+2006点=K3+2207点=K3+240桩号各点至ZY或YZ的曲线长度圆心角XiYiZYK3+114.0500°0′0″00+1205.951°08′11″5.950.06+14025.954°57′22″25.921.12+18065.951°44′44″45.773.51QZK3+181.60+2409.14ZYK3+249.1400°0′0″000.149.14+22029.145°33′55″29.091.41+20049.149°23′06″48.924.0212°35′44″65.427.22+16045.958°46′33″支距法动画三、偏角法此法是以曲线起点ZY或终点YZ至直线任一待定点Pi的弦线与切线T之间的弦切角（偏角）和弦长来确定Pi点的位置。由几何关系可得：902Rliii由几何关系可得长弦为：2sin2RC用级数展开以上公式可得：3224RllC则弦弧差δ为：2324Rlcl在实际中可通过C直接计算，也可计算出弧弦差δ来计算弦长：C=L-δ桩号各点至ZY或YZ的曲线长度偏角值相邻桩间弧长ZYK3+114.050+1205.95+14025.95+18065.95QZK3+181.60+2409.14ZYK3+249.14+22029.14+20049.14+16045.9567.55偏角读数0000000000003405034055.9522841228412042316423162061752617522062700627001.600000000000000522235907389.14246583571302204413335333002018.43551827正拔：反拔：偏角法测设圆曲线步骤：1、将经纬仪置于ZY点上，瞄准JD并将水平度盘配置在00000。2、转动望远镜使水平读数为桩+120的偏角读数0°34′05″。JDYZQZ3、从ZY点沿此方向量取5.95m，定出K3+120。ZYK3+120ZYYZJD4、转动望远镜使水平读数为桩+140的偏角读数2°28′41″。5、从+120量取20m，与视线相交，定出K3+120。6、同理可定出其它点的位置，一直定出QZ点；两次定出的QZ点应重合，如不，应满足下列规定：纵向（切线方向）1000L横向（半径方向）cm107、将经纬仪置于YZ点上，瞄准JD并将水平度盘配置在00000。JDYZZY8、转动望远镜使水平读数为桩+240的偏角读数359°07′38″。9、从YZ点沿此方向量取9.14m，定出K3+240。K3+2406、同理可定出其它点的位置，一直定出QZ点；两次定出的QZ点应重合，如不，应满足上列规定：JDZYYZQZ偏角法动画偏角法测设圆曲线视线受阻：偏角法动画