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1、第一节第一节 概述概述道路发展简史、建设成就道路发展简史、建设成就1901年我国由国外输入第一辆汽车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：湖南长沙年修筑了我国第一条汽车道路：湖南长沙-湘潭，湘潭，全长全长45Km。最早的沥青路面道路：抗日战争时期完成的滇湎公路最早的沥青路面道路：抗日战争时期完成的滇湎公路自自20世纪世纪80年代中期开始，我国开始兴建高速公路。目年代中期开始，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。前高速公路总里程数名列世界第二位。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：一是修筑了秦始皇吞并六国，统一华夏之后，还办了两件
2、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，总长度超过秦直道，总长度超过730公里，路面最宽处约公里，路面最宽处约60米，一般亦有米，一般亦有20米。秦直道遗址，历经米。秦直道遗址，历经2000多年多年风雨，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。层十分清晰。贵州镇（镇宁）胜（胜境关）高速公路贵
3、州晴隆就是世界知名的“24拐公路拐公路”所在地，以道路艰险闻名。 我国公路发展规划展望我国公路发展规划展望我国公路发展规划展望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。 2006年1月，交通部公布最新的国家公路网规划，里程达万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。 工程总投资超过万亿元，对
4、国民经济的推动力将超过6万亿元以上 三、基础知识回顾三、基础知识回顾三、基础知识回顾三、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、横断面测量纵断面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。概述道路中线测量包括：中线各
5、交点(JD)和转点(ZD)测设量距和钉桩测量路线各偏角()测设圆曲线等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。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。 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，称为里程桩号里程桩号曲线曲线平面曲线平面曲线竖曲线竖曲线立交曲线立交曲线单圆曲线单圆曲线复曲线复曲线反向曲线反向曲线回头曲线回头曲线螺旋曲线螺旋曲线凸型竖曲线
6、凸型竖曲线凹型竖曲线凹型竖曲线圆圆 曲曲 线线缓和曲线缓和曲线第二节第二节 圆曲线测设圆曲线测设圆曲线的测设流程圆曲线的测设流程一、圆曲线元素的计算一、圆曲线元素的计算圆曲线元素：圆曲线元素：圆曲线主点圆曲线主点：直圆点直圆点ZYZY、曲中点曲中点QZQZ、圆直点圆直点YZYZ切线长切线长T T、曲线长曲线长L L、 外矢距外矢距E E、切曲差切曲差D D直圆点直圆点ZYZY曲中点曲中点QZQZ圆直点圆直点YZYZ交点交点JDJD切线长切线长T T切线长切线长T T曲线长曲线长L L外矢距外矢距E EOR已已 知知 数数 据据 ：圆曲线半径圆曲线半径R R和偏角和偏角注：圆曲线对应的圆心角就是
7、路线中线的转角注：圆曲线对应的圆心角就是路线中线的转角例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：计算圆曲线测设元素二、圆曲线主点里程的计算二、圆曲线主点里程的计算直圆点直圆点ZYZY交点交点JDJD圆直点圆直点YZYZ曲中点曲中点QZQZ切线长切线长T T曲线长曲线长L LO O已知：已知：R交点交点JDJD里程里程 、圆曲线半径、圆曲线半径R R、偏角、偏角解：计算主点桩里程 （校核）（校核）（计算无误）（计算无误）测设步骤： 1) JDi1) JDi架仪，照准架仪，照准JDi-1JDi-1，量取，量取T T，得，得Z
8、YZY点；点；2)2)照准照准JDi+1JDi+1，量取，量取T T，得，得YZYZ点；点；3)3)在分角线方向量取在分角线方向量取E E，得，得QZQZ点。点。 圆曲线主点的测设圆曲线主点的测设直圆点直圆点ZYZY曲中点曲中点QZQZ圆直点圆直点YZYZ交点交点JDJD2 2切线长切线长T T测设直圆点测设直圆点ZY交点交点JDJD1 1交点交点JDJD3 3180-180-切线长切线长T T外矢距外矢距E E测设圆直点测设圆直点YZ测设曲中点测设曲中点QZO现场无法测定某个主点时如何处理？现场无法测定某个主点时如何处理？ 练习练习1 1 某新建四级公路，有一处弯道为圆曲线，曲线转角某新建四
9、级公路，有一处弯道为圆曲线，曲线转角某新建四级公路，有一处弯道为圆曲线，曲线转角某新建四级公路，有一处弯道为圆曲线，曲线转角=303012=303012，JDJD里程桩号里程桩号里程桩号里程桩号, ,圆曲线半径圆曲线半径圆曲线半径圆曲线半径R=50mR=50m, , , ,计算圆计算圆计算圆计算圆曲线上主点。曲线上主点。曲线上主点。曲线上主点。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。有整桩号法和整桩距法。一般采用整桩号法。1、切线支距法、切线支距法 (1)(1)以以ZYZY或或YZYZ为坐标原为坐标原点，切线为点，切线为X X轴，过原轴，过原点的半径为点的半径为Y Y轴，
10、建立轴，建立坐标系。坐标系。(2)(2)计算出各桩点坐标计算出各桩点坐标后，再用方向架、钢尺后，再用方向架、钢尺去丈量。去丈量。特点：特点：测点误差不积累。测点误差不积累。宜以宜以QZ QZ 为界，将曲线为界，将曲线分两部分进行测设。分两部分进行测设。例题：切线支距法测设单圆曲线的计算设某单圆曲线偏角设某单圆曲线偏角=34=340 012001200，R=200mR=200m，主点桩号为，主点桩号为ZYZY：K4+906.90K4+906.90，QZQZ： K4+966.59 K4+966.59 ，YZYZ： K5+026.28 K5+026.28，按每按每20m20m一个桩号的整桩号法，计算
11、各桩的切线支距法一个桩号的整桩号法，计算各桩的切线支距法坐标。坐标。解：解：1 1 1 1）计算曲线上各桩点至）计算曲线上各桩点至）计算曲线上各桩点至）计算曲线上各桩点至ZYZYZYZY或或或或YZYZYZYZ的弦线长的弦线长的弦线长的弦线长c c c ci i i i及其与及其与及其与及其与切线的偏角切线的偏角切线的偏角切线的偏角i i i i。2 2 2 2）再分别架仪于）再分别架仪于）再分别架仪于）再分别架仪于ZYZYZYZY或或或或YZYZYZYZ点，拨角、量边。点，拨角、量边。点，拨角、量边。点，拨角、量边。2、偏角法ZYYZZYYZ 已知圆曲线的已知圆曲线的R=200mR=200m
12、，转角如图，转角如图为为1515，交点，交点JDJD里程里程为为K10+110.88mK10+110.88m，试按每，试按每10m10m一个桩，来阐述该圆曲线一个桩，来阐述该圆曲线的主点及的主点及切线支距法和偏角法切线支距法和偏角法整桩号详细测设的步骤。整桩号详细测设的步骤。JDJD里程里程ZYZY点里程点里程细部点里程细部点里程偏角和弦长偏角和弦长例题解答：第三节 缓和曲线的测设一概念一概念 为缓和行车方向的突变和离心力的突然产生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（超高为与消失，需要在直线（超高为0 0）与圆曲线（超高）与圆曲线（超高为为h h）之间插入一段）之间插入一
13、段曲率半径由无穷大逐渐变化至曲率半径由无穷大逐渐变化至圆曲线半径圆曲线半径的过渡曲线（的过渡曲线（使超高由使超高由0 0变为变为h h），此曲），此曲线为缓和曲线。主要有回旋线、三次抛物线及双纽线为缓和曲线。主要有回旋线、三次抛物线及双纽线等。线等。 二主点的测设 1 1、测设元素的计算、测设元素的计算、测设元素的计算、测设元素的计算已知量：转角已知量：转角已知量：转角已知量：转角 、半径、半径、半径、半径R R、缓和曲线长、缓和曲线长、缓和曲线长、缓和曲线长（1 1 1 1）内移距）内移距）内移距）内移距p p p p 和切线增长和切线增长和切线增长和切线增长q q q q的计算：的计算：的
14、计算：的计算： （2 2）曲线）曲线）曲线）曲线元素的计算元素的计算元素的计算元素的计算切线长切线长切线长切线长 超距超距超距超距外距外距外距外距曲线长曲线长曲线长曲线长里程的计算里程的计算 ZH=JD-TZH=JD-TH HHY=ZH+HY=ZH+ QZ=ZH+LQZ=ZH+LH H/2 /2 HZ=ZH+LHZ=ZH+LH HYH=HZ-YH=HZ-2、主点的测设、主点的测设练习练习：如图，设某公路的交点桩号为，右转角如图，设某公路的交点桩号为，右转角y=180y=1800 018361836，圆曲线半径圆曲线半径R=100mR=100m，缓和曲线长，缓和曲线长ls=10mls=10m，试
15、测设主点桩。，试测设主点桩。解：解：（一）计算测设元素（一）计算测设元素 p=0.04m；q=5.00m； （二）计算里程 ；YH=K0+529.50 YH=K0+529.50 （三）主点测设（三）主点测设1 1 1 1架仪架仪架仪架仪JDJDJDJDi i i i，后视，后视，后视，后视JDJDJDJDi-1i-1i-1i-1，量取，量取，量取，量取T T T TH H H H，得，得，得，得ZHZHZHZH点；后视点；后视点；后视点；后视JDJDJDJDi+1i+1i+1i+1，量取量取量取量取T T T TH H H H，得，得，得，得HZHZHZHZ点；在分角线上量取点；在分角线上量取点；在分角线上量取点；在分角线上量取E E E EH H H H，得，得，得，得QZQZQZQZ点。点。点。点。2 2 2 2分别在分别在分别在分别在ZHZHZHZH、HZHZHZHZ点架仪，后视点架仪，后视点架仪，后视点架仪，后视JDJDJDJDi i i i方向，量取方向，量取方向，量取方向，量取x x x x0 0 0 0，再在，再在，再在，再在此方向垂直方向上量取此方向垂直方向上量取此方向垂直方向上量取此方向垂直方向上量取y y y y0 0 0 0，得，得，得，得HYHYHYHY和和和和YHYHYHYH点。点。点。点。
