《道路定测曲线测设》由会员分享，可在线阅读，更多相关《道路定测曲线测设（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、兰州资源环境职业技术学院教师授课教案学习情境学习情境一：道路施工测量任务名称任务二：道路的定测曲线测设授课时间年月日第周授课教师授课班级授课时数8学时授课方法学训教学内容1. 圆曲线测设的方法和计算步骤2. 缓和曲线和复曲线的测设方法和计算步骤3 曲线交点不能安置仪器时的主点放样的方法和计算步骤4 竖曲线的测设方法和计算步骤知识目标1. 圆曲线主点测设要素的计算以及主点里程的计算；圆曲线上整点桩的测设2. 缓和曲线和复曲线的主点测设要素的计算以及主点里程的计算3 竖曲线的主点测设要素的计算以及主点里程的计算技能目标1.掌握路线转角的测定及里程桩的设置的方法；2 能进行完整的圆曲线测设3.能进行
2、完整的缓和曲线和复曲线的测设。4 能进行完整的竖曲线的测设教学重点和难点1技术设计的依据及原则；2.技术设计书的编与。导入新课1相关项目技术设计书范文；巩固复习1. 技术设计基本原则；2. 技术设计书编与内容；布置作业道路曲线主点计算、线路放样教学效果分析教学步骤、教学内容和教学方法备注、咨询【参考资料】技术设计书编写原则规范、相似道路定测设计书实例等。【工程资料分析】浙江省龙泉53省道，全长约4.2公里。已有资料为前期测的 1:2000地 形图，地形图上的平面及高程控制点，某单位提供的线路中桩坐标。根据设计院提供的中桩坐标，每20米左右在实地放点。一般中桩标记采 用竹片（3cmx 40cm）
3、;桥头位置须在实地放样，并用道钉或水泥桩作标记；实地有的涵洞须测量其坐标和进出口高程（底部高程），有设计 涵洞处须增测横断面；地形变化较大的地方增测纵断面高程点及横断面， 遇有河道处纵断面增测点；每隔 5米放样一点，同样每隔 5米切取一条断 面；隧洞进出口（进出口向山上 20米范围内）每隔5米放样一点，同样每 隔5米切取一条断面；在新设计公路偏离老公路交点处沿老公路前后100米测老公路路面中心高程， 每隔20米测一个点，提供坐标和高程；测量采 用极坐标法或使用GPS RTK技术；中桩桩位误差：10cm;横断面从图上 切取，断面宽度左右各 30米；。横断面方向应与路线中线垂直，曲线路段 与测点的
4、切线垂直。横断面上的地物、地形变化（如沟渠、路面、路肩、 坎、池塘等）均应表示出；纵、横断面应反映地形的变化；【任务内容及要求】1熟悉圆曲线测设的方法和计算步骤；圆曲线主点测设要素的计算以及主点里程的计算；圆曲线上整点桩的测设；能进行完整的圆曲线测设。2熟悉缓和曲线和复曲线的测设方法和计算步骤；熟悉缓和曲线和复曲线可编辑的主点测设要素的计算以及主点里程的计算；掌握缓和曲线和复曲线上整点桩的测设；能进行完整的缓和曲线和复曲线的测设。3熟悉曲线交点不能安置仪器时的主点放样的方法和计算步骤；熟悉曲线段遇障碍时放样的方法和步骤。4熟悉竖曲线的测设方法和计算步骤；熟悉竖曲线的主点测设要素的计算以及主点里
5、程的计算；掌握竖曲线整点桩的测设；能进行完整的竖曲线的测设。【相关知识】五、圆曲线放样无论是铁路、公路还是地铁隧道和轻轨，由于受到地形、地物、地质 及其他因素的限制，经常要改变线路前进的方向。当线路方向改变时，在 转向出需要用曲线将两直线连接起来。因此，线路工程总是有直线和曲线 所组成，如图2-16(a所示。曲线按其线形可分为：圆曲线、缓和曲线、复 曲线和竖曲线等。道路曲线分为平面曲线(平曲线)和立面曲线(竖曲线)。连接不同方向线 路的曲线称为平曲线；当相邻两段直线段存在坡度时， 也必须用曲线连接， 这种连接不同坡度的曲线称为竖曲线。平曲线按其线形可分为圆曲线、缓和曲线、综合曲线等。圆曲线又分
6、为单曲线和复曲线两种：具有单一曲率半径的曲线称为单曲线；具有两个或两个以上不同曲率半径的曲线称为复曲线，如图2-16(b)所示。(a)线路曲线（b）复曲线图2-16线路曲线图在一般情况下，为了保证车辆运输的安全与平顺，都要在直线与圆曲 线之间设置缓和曲线。缓和曲线的曲率半径是从逐渐过渡到圆曲线半径R的。在与直线连接处的半径为*，与圆曲线连接处的半径为 R。铁路线路及厂区内的线路除联络线外均采用圆曲线；国等级铁路和厂区外的专用铁 路线路，当曲线半径超过一定的数值时，也可以只采角圆曲在公路线路上，当二级线路的半径在平原或微丘区大于2500m,在山岭重丘区大于600m；三级线路的半径在平原微丘区大于
7、1500m,在山岭重丘区大于 350m时，可以采用圆曲线。除以上情况外，均应在直线和圆曲线之间插人缓和曲线。由于线路要克服各种地形障碍，为满足行车要求，有时线路一次改变 方向180以上，这种曲线叫做回头曲线，如图2-16（c）所示。在公路曲线放样中，还有一种用以连接不同平面上直线的曲线叫立交曲线。1圆曲线元素的计算、主点里程计算及放样单圆曲线简称为圆曲线。圆曲线放样通常分两步进行：首先放样曲线上起控制作用的点（简称为主点），称为主点放样；然后根据主点加密曲线 上其他的点，称为圆曲线的详细放样。在实地放样之前，必须进行曲线要 素及主点的里程计算。圆曲线的主点是指不同线形的分界点及曲中点，这些点对
8、曲线的平面 位置和现状起着控制作用。圆曲线的主点包括：ZY点（直圆点）：即按线路里程增加方向由直线进入圆曲线分界点； QZ点（曲中点）：即圆心和交点（JD）之连接与圆曲线的交点； YZ点（圆直点）：即按线路里程增加方向由圆曲线进入直线分界点。（1）圆曲线元素的计算为了测设主点及推算线路的里程，必须先进行圆曲线的要素计算。要计算的因曲线的元素有:切线长：JD至ZY （或YZ）的线段长度，以T表示。曲线长：ZY至YZ的圆弧长度，以L表示。外矢距：QZ至JD的线段长度，以E表示。切曲差：始、末两端切线长之和与曲线长度之差值，以q表示。如图2-17所示，已知数据为：路线中线交点JD的偏角a和圆曲线的半
9、 径R,线路的转向角a是在现场测定的，圆曲线的半径R是根据线路的等级 和地形情况由设计人员决定的。各元素可以按照以下公式计算：T R tan2L R 180E R(sec 1)2(2-1)q 2T L（2）圆曲线主点里程的计算里程桩亦称中桩，是埋设在线路中线上标有水平距离的桩。路线的里 程是指线路的中线点沿中线方向距线路起点的水平距离。里程桩有整桩和加桩之分，按起点至该桩的里程进行编号，并用红油漆写在木桩侧面。例 如某桩距线路起点的水平距离12578 .88m则其桩号记为 K12+578 . 88。其中加号前为公里数，加号后为米数；在公路、铁路勘放样计中，通常在 公里数前加注“ K ”。曲线上
10、各点的里程都是从一已知里程的点开始沿曲线逐点推算的般已知交点JD的里程是从前一直线段推算而得，然后再由交点的里程推算出其他各主点的里程。由于路线中线不经过交点，所以圆曲线的终点、 中点的里程必须从圆曲线起点的里程沿着曲线长度推算。根据交点的里程和曲线放样元素，就能够计算出个主点的里程，如图2-17所示。裁中点曲.线半胡 心：(2-2)a/e圆心0占图2-17圆曲线示意图ZYDKJDDK -TYZDKZYDKLQZDKYZDKL2JDDKQZDKq （校核）2例2-1已知某交点的里程为 DK4+542.36m，测得偏角右 30 25 36，圆曲线的半径R=150m，求圆曲线的元素和主点里程解（1
11、）主点放样数据的计算:T R tan 40.792m2L R 79.657m180E RGec?1)5.448mq 2T L 1.925m(2)主点里程的计算：ZY DK 4 542.36-40.792 4 501.56879.657QY DK 4 501.568 4 541.396279.657YZ DK 4 541.3964 581.2252检核计算为：1JD DK 4 541.3961.925 542.3582(3) 圆曲线主点的放样在圆曲线元素及主点里程计算无误后，即可进行主点放样，如图2-18所示，其放样步骤如下：1) 放样圆曲线起点(ZY)终点(YZ)在交点JD?上安置经纬仪，后视
12、中线方向的相邻点JD1,自JD2沿着中线方向量取切线长度 T,得曲线起点ZY点位置，插上测钎；顺时针转动 照准部，放样水平角180 得YZ点方向，然后从JD2出发，沿着确定 的直线方向量取切线长度 T,得曲线终点YZ点的位置，也插上测钎。再 用钢尺丈量插测钎点与最近的直线桩点距离，如果两者的水平长度之差在 允许的范围内，则在插测钎处打下ZY桩与YZ桩。(如果误差超出允许的范围，则应找出原因，并加以改正。)图2-18圆曲线主点放样示意图2) 放样圆曲线的中点(QZ)经纬仪在交点JD?上照准前视点JD3不动，水平度盘置零，顺时针转动照 准部，使水平度盘读数为(180 - )/2，得曲线中点的方向，
13、在该方向从上交点JD?丈量外矢距E,得曲线的中点(QZ)，插上测钎。主点放样后，可用偏角法检核所放主点是否正确。如图 2-19所示，曲线终点对起点 切线的偏角为 /2，曲线中点对起点切线的偏角为 /4。或按上述方法丈量与相邻桩点距离进行校核，如果误差在允许的范围内，则在插测钎处打 下QZ桩2圆曲线的详细放样当地形变化比较小，而且圆曲线的长度小于 40 m时，放样圆曲线的三 个主点就能够满足设计与施工的需要。如果因曲线较长，或地形变化比较 大时，则在完成测定三个圆曲线的主点以后，还需要按照表2-1中所列的桩距I在曲线上放样整桩与加桩。这就是圆曲线的详细放样。圆曲线详细放样的方法比较多，下面介绍几
14、种常用的方法。（1）直角坐标法直角坐标法又称切线支距法，是以圆曲线的起点ZY或终点YZ为坐标原点，以切线T为x轴，以通过原点的半径为 y轴，建立独立坐标系， 按照圆曲线上特定点在直角坐标系中的坐标（Xj ,y）来对应细部点Pj o01.放样数据的计算如图2-19所示，细部点的点位仍采用整装号法，该点坐标可以按下式 计算：h 180I 180Ri 1 (i 1)(2-3)X Rsin i y R(1 cos i)图2-19直角坐标法详细放样圆曲线2）直角坐标法放样步骤 如图2-19所示，安置仪器在交点位置，定出JD到ZY和JD到YZ两条直线段的方向。 自ZY点出发沿着到JD的方向，依次水平丈量 R点的横坐标X， 得到在横坐标轴上的垂足 Ni。 在各个垂足点上用经纬仪标定出与切线垂直的方向，然后在该垂直方向上依次量取对应的纵坐标，就可以确定对应的碎部点P。 在该曲线段的放样完成后，应量取各个相邻桩点之间的距离与计算 出的弦长C进行比较，如果两者之间的差异在允许的范围之内，则曲线放 样合格，在各点打上木桩。如果超出限差，应及时找出原因并加以纠正。 同样方法可以进行从 YZ点到QZ点之间曲线段的细部点的放样工 作，完成后也应该进行校核。该方法适用于平坦开阔地区，各个测点之间的误差不易累积，但是对 通视要求较高，在量距范围内应没有障碍物，如果地面起伏比较大，或
