直曲表

第六章道路设计和放样道路设计以及放样也是我们比较常用的功能，本章主要介绍道路设计的步骤和道路放样。

§6.1 道路设计“道路设计”功能是道路图形设计的简单工具，标准道路一般是由直线、圆曲线和综合曲线组合而成，修建公路之前，首先设计单位需要设计出公路的《直曲表》，就是该条公路的参数数据，然后勘测方会根据该《直曲表》进行勘察放样工作，勘察放样前就需要使用道路设计，将设计方提供的《直曲表》在软件中输入生成道路设计文件，使用该道路设计文件进行勘测放样作业。

道路设计菜单包括两种道路设计模式：元素模式和交点模式。

图6-1 道路设计§6.1.1 道路基本要素以及特殊类型说明在介绍设计的两种方法之前，我们先对道路的一些基础的东西做一下介绍，《直曲表》中的主要项目：坐标和桩号：起始点和各交点的里程和坐标计算方位角：直线的方位角曲线间直线长：直线长度转角：Z表示左偏，Y表示右偏；元素法设计中，转角左偏时，半径需要输入负值。

半径：圆曲的半径曲线长度：一般包含第一缓曲长、圆曲长和第二缓曲长。

曲线总长：第一缓曲长+圆曲长+第二缓曲长（某些直曲表中，只有第一、第二缓曲长和曲线总长，那么圆曲长就要通过计算的到了）断链：因局部改线、分段测量或量距中发生错误等等均会造成里程桩号与实际距离不相符，这种在里程中间不连续（桩号不相连接）的情况叫“断链”长链：桩号重叠的称长链短链：桩号间断的称短链。

对于断链的处理，一定要使用分段处理，生成两个道路设计文件。

卵形曲线：是指在两半径不等的同向圆曲线间插入一段缓和曲线。

即圆缓圆的情况；也就是说：卵形曲线本身是缓和曲线的一段，只是在插入的时候去掉了靠近半径无穷大方向的一段，而非是一条完整的缓和曲线。

我们简单的理解，出现圆缓圆的情况，即是卵形曲线，必须使用元素法设计。

一般高速公路的匝道都是卵形曲线。

回头曲线：曲线总转向角大于或接近180°的曲线称为回头曲线，也称套线。

回头曲线也必须使用元素法设计，回头曲线在山区的公路建设中比较常见。

EXCEL中关于⾓度的输⼊、输出及转换计算技巧⾓度，是我们搞测量这⼀⾏⽆论如何也避不开的，⽽电⼦表格EXCEL软件也是我们测量⼈最爱的计算⼯具软件之⼀，如何在EXCEL中输⼊、输出（显⽰）⾓度，这的确是⼀个看似简单、但⼜不是那么简单的问题。

先讲⾓度的表⽰形式，我们最习惯的还是度分秒的形式，如134°32′45.6″，最直观，要在EXCEL单元格中输⼊这组数据，没有任何问题，⽐如我们熟悉的路线直曲表：..可是，路线直曲表只是个最终的成果表，在⼤多时候，我们在EXCEL中输⼊⾓度并不只是呈现数据，⽽是需要根据输⼊的⾓度进⾏相关的计算，这些计算⼤多都涉及三⾓函数，⽐如正弦、余弦、正切等。

在EXCEL中，所有三⾓函数计算的⾓度单位都规定是弧度。

这样，就产⽣这样⼀个⾓度转换，我们输⼊度分秒的⾓度，在计算时则需要将它们转换成弧度。

在进⼀步阐述之前，我们先回顾⼀下EXCEL中两个有关⾓度转换的函数，⼀个是RADIANS()函数，另⼀个是DEGREES()函数，前者是将括号内的度数（⼗进制的度数，不是度分秒）转换为弧度，后者则是将括号内的弧度转换为度数（⼗进制）。

这两个函数我们不知道使⽤也没有多⼤关系，因为我们都知道度和弧度转换系数是：180/π。

再回到前⾯提到的将输⼊的度分秒转换成弧度的这个问题，⼀般的解决⽅法是两个：1．将⾓度（度分秒）按⼩数形式输⼊到⼀个单元格，如133度32分43秒，就输⼊为133.3243，然后编⼀个⾃定义函数，将这个⼩数中的度、分、秒数字分别提取出来，转换为度，如133度32分43秒就通过“133+32/60+43/3600”这个计算式得到133.5452778度，再使⽤RADIANS()函数可计算得到弧度；2．将度、分、秒分别输⼊到相邻的三个单元格⾥，并且可以通过定义单元格格式的⽅式给数字后⾯附加显⽰相应的⾓度单位，以便求得良好的显⽰效果，再通过类似上述第1点的转换⽅法计算求得弧度。

558.267 724.934
X 35.366
Y
500 166.667
407.415
方
0
0.000
275.711
桩
X 2768793.828 X 2768263.814 X 2768097.682
Y 522824.873
Y 522660.050
Y 522647.003
方 207°56′12.3″ 方 186°36′45.0″ 方 183°25′45.8″
X 30.016
Y
2754173.681 518435.478
X 2754049.467 Y 518324.388
X 2753791.040 Y 517994.006
X 2753713.131 Y 517846.696
500 166.667
381.038
方 220°44′48.9″ 方 223°55′48.1″ 方 240°00′15.8″ 方 243°11′15.0″
X 2758056.892 Y 520939.708
X 2757891.709 Y 520917.693
874.311 186°31′49.8″
0
500 166.667 500 166.667
469.551 404.760
方 215°23′40.1″ 方 212°12′41.0″ 方 189°42′48.9″ 方 186°31′49.8″ 桩 K12+932.543 桩 K13+099.210 桩 K13+565.520 桩 K13+732.187
Y 522613.282
Y 522530.410
Y
方 183°25′45.8″ 方 193°55′52.6″ 方

断链的处理一、先把断链搞清楚断链其实在道路路线中经常会遇到，甚至可以说没有遇到断链反而不正常，那么什么是断链，什么是长链，什么又是短链，可能还有很多现场测量人员还不十分熟悉。

1．断链的产生先来看看断链是怎么产生的。

断链，指的是因局部改线或分段测量等原因造成的桩号不连续的现象。

分段测量，这个很好理解，我曾经就遇到过，1999年在湖南沅陵，进行一条县道的改建勘测，总长45公里左右，分两支队伍同时测量，我所在的队伍测后面那一段，当时勘测起点就按老道路的桩号假定了一个起点桩号，很显然，这个假定的桩号肯定不会与前面那段道路测量的终点桩号正好一样（不然可以去买彩票了），这样就产生了断链，此处桩号不连续。

局部改线，怎么会发生局部改线呢，其实，这种情况大多会发生在勘测设计文件在评审后的修改上，专家在评审设计文件，会提出很多意见（体现专家的作用），有些意见就会说：某某路段半径要改大（或改小）一点，以便占用更少的农田；某某路段要向这个方向偏移一些，以减少填方数量；这段路线走这里不行，从村外绕过去。

得，专家的意见，若拿不出充足的理由来反驳，就乖乖地照做吧。

于是集合队伍，又开拔到现场，重新计算路线，打桩，测量，数据出来了，当调整的路段重新回到原设计的路线上时，桩号不连续了，设断链吧。

还有时候，当现场勘测人员现场拿不定注意，在某某路段选取了两个路线方案，测量对自己推荐一条路线方案，连续推算桩号过去，另一条作为比较线，推算桩号与正线汇合时，汇合点的桩号不连续，后来专家一评审，觉得比较线要好，就用它了（设计院怎么就这么背），得，断链又产生了。

还有一种情况，都不好意思讲，有一次我碰到了，就是，测量过的路线，回过头来突然发现某个交点的要素计算错误，导致桩号也算错了，有错就改啊，断链于是又产生了。

总而言之，言而总之，一条路线，不产生断链，基本可以说是不正常滴。

有人说了，既然断链是桩号不连续，那为什么不把断链后面的桩号重新推算，使它连续呢？不就解决了吗？这个问题的提出者，显然没有搞过路线勘测，先拖出去打……。

线路中的长、短链1先把断链搞清楚断链其实在道路路线中经常会遇到，甚至可以说没有遇到断链反而不正常，那么什么是断链，什么是长链，什么又是短链，可能还有很多现场测量人员还不十分熟悉。

1.1断链的产生先来看看断链是怎么产生的。

断链，指的是因局部改线或分段测量等原因造成的桩号不连续的现象。

分段测量，这个很好理解，我曾经就遇到过，1999年在湖南沅陵，进行一条县道的改建勘测，总长45公里左右，分两支队伍同时测量，我所在的队伍测后面那一段，当时勘测起点就按老道路的桩号假定了一个起点桩号，很显然，这个假定的桩号肯定不会与前面那段道路测量的终点桩号正好一样（不然可以去买彩票了），这样就产生了断链，此处桩号不连续。

局部改线，怎么会发生局部改线呢，其实，这种情况大多会发生在勘测设计文件在评审后的修改上，专家在评审设计文件，会提出很多意见（体现专家的作用），有些意见就会说：某某路段半径要改大（或改小）一点，以便占用更少的农田；某某路段要向这个方向偏移一些，以减少填方数量；这段路线走这里不行，从村外绕过去。

得，专家的意见，若拿不出充足的理由来反驳，就乖乖地照做吧。

于是集合队伍，又开拔到现场，重新计算路线，打桩，测量，数据出来了，当调整的路段重新回到原设计的路线上时，桩号不连续了，设断链吧。

还有时候，当现场勘测人员现场拿不定注意，在某某路段选取了两个路线方案，测量对自己推荐一条路线方案，连续推算桩号过去，另一条作为比较线，推算桩号与正线汇合时，汇合点的桩号不连续，后来专家一评审，觉得比较线要好，就用它了（设计院怎么就这么背），得，断链又产生了。

还有一种情况，都不好意思讲，有一次我碰到了，就是，测量过的路线，回过头来突然发现某个交点的要素计算错误，导致桩号也算错了，有错就改啊，断链于是又产生了。

总而言之，言而总之，一条路线，不产生断链，基本可以说是不正常滴。

有人说了，既然断链是桩号不连续，那为什么不把断链后面的桩号重新推算，使它连续呢？不就解决了吗？这个问题的提出者，显然没有搞过路线勘测，先拖出去打……。

如何将直曲表元素转换为线元法所需要的元素（起点坐标，方位角）？直线上的切线方位角不变缓和曲线的转角=Ls/2/R（弧度）圆曲线的转角=Lc/R（弧度）所以，已知起点切线方位角为A(弧度)的情况下ZH点的切线方位角=AHY点的切线方位角=A+Ls/2/RYH点的切线方位角=A+Ls/2/R+Lc/RHZ点的切线方位角=A+Ls/R+Lc/R，同时应与本交点到下一交点的坐标方位角相等。

上式中，Ls为缓和曲线长，Lc为圆曲线长，R为圆曲线半径，曲线左偏时加负号。

各主点的坐标相信你如果懂积木法算桩坐标的话应该都可以计算得出，同时记得将HZ点的坐标计算值和交点法算得的坐标相较以检验分两步计算：1、计算曲线要素P=S²÷(24R);Q=S÷2-S³÷(240R²);T=(P+R)tan|0.5B|+Q;L=πRB÷180+SZH(C)=A-T;HY(D)=C+S;YH(H)=C+L-S;HZ(G)=C+L式中：F----方位角；A----交点桩号；B-----路线偏角（左偏为负，右偏为正），R----半径；S---缓和曲线长T----切线长；L-----曲线长2、计算方位角：ZH=F;HY=F+S÷2R;HZ=F+B;YH=HZ-S÷2R;(当F＜0时S÷2R为负，大于0时为正)P=(E-D)/(G-F):K=H-F:S=PK:T=22.5K/π:Q=C+(4S+8D)T式中：ED为起终点的曲率，GF为起终点的桩号，H为待求点的桩号，C为起点的切线方位角，Q为所求桩号的切线方位角。

曲率右转为正，左转为负，直线为0我再补充如下：先计算曲率变化率P=(E-D)/(G-F)，曲率是半径的倒数，知道了曲率变化率，那么可以根据待求点到曲线起点的距离算出待求点的曲率(D+PK)，设D+PK=1/ R2 ,然后按下式计算待求点切线方位角：Q=C+(D+1/R2)K*90/π.本公式可以计算直线\圆曲线\缓和曲线(包括不完整的),不知我这样回答可否帮助你方位角左转的时候是加还是减顺时针走的时候左加右减，逆时针反之，看你的走向了曲线上任一点切线方位角计算通用公式：P=1/R1+(1/R2-1/R1)*ABS(DKP-DKA)/ABS(DKB-DKA)....式中P为所切点曲率；1/R1为起点曲率、1/R2为终点曲率、DKP为计算点桩号、DKA为起点桩号、DKB 为终点桩号。

以上是标准的输入规则，上已述及，按单元线来划分的话，有直线、圆曲线和 综合曲线，如果只是圆曲线的话，就是只有直圆直，综合曲线才是直缓圆缓直。不 过实际道路设计中，还存在卵形曲线和回头曲线的特殊情况。
四. 各元素输入时的规定： 1.第一个元素必须是点，且除了第一个元素外，后面的元素均不能为点。 2.第二个元素必须是直线，长度可以为零，但必须输入方位角。
缓曲 ,35.0000
缓曲 ,40.2700
圆曲 ,63.1310
,119.9100
缓曲 ,55.3470
缓曲 ,60.9120
圆曲 ,22.8120
,-124.5530 [因为是左转,所以圆曲半径输入负值]
缓曲 ,35.0000 [下一交点下无第一缓曲,曲线间直线长为零,一般都是卵形曲线]
圆曲 ,56.8230
新建的贺广段道路文件 ts_gghg1.ip，按直曲 表输入交点。注意：不 要忘记输入起点里程； 间隔表示计算时每隔多 少距离计算一个逐桩坐 标。
rod中增加一条零直线中增加一条零直线经典卵形曲线直曲表前缓或后缓长度为零经典卵形曲线直曲表前缓或后缓长度为零曲线间直线曲线间直线直曲表示例二直曲表示例二昆明市轿子山昆明市轿子山1414元素元素东坐标东坐标长度长度北坐标北坐标方位角方位角半径半径510252141028682160450510252141028682160450直线直线3217203593743611111321720359374361111142000042000023709012000002370901200000因为是左转因为是左转所以圆曲半径输入负值所以圆曲半径输入负值3500003500004027004027006313101199100631310119910055347055347060912060912022812012455302281201245530因为是左转因为是左转所以圆曲半径输入负值所以圆曲半径输入负值下一交点下无第一缓曲下一交点下无第一缓曲曲线间直线长为零曲线间直线长为零一般都是卵形曲线一般都是卵形曲线56823033256105682303325610因为是左转因为是左转所以圆曲半径输入负值所以圆曲半径输入负值450000450000直线直线2435710333446194444424357103334461944444505060938100292609381002924040交点法交点法交点组成交点组成交点法相对于元素法而言无论是理解上还是输入时都相对交点法相对于元素法而言无论是理解上还是输入时都相对简单

左18°16'14” 右38°31'10”
C2-4 第 3 页 共 6 页
曲 线 要 素 值(m) 曲线间 直线长 (m) 转 角 (°’") 切线长度圆曲线半径 回旋线半径 回旋线参数 圆曲线长度 回旋线长度 T1 T2 Ry 65 200 R1 R2 A1 A2 47.697 83.666 83.666 20 102.47 102.47 335.4 115.827 115.827 100 59.161 59.161 15 59.161 59.161 50 35.355 35.355 20 20 20 13.898 7.026 36.039 35 35 25 25 20 20 53.898 11.464 K8+670.638 57.026 3.226 K8+603.949 21.502 6.447 23.968 35 35 40 40 35 35 36.039 26.535 91.502 4.659 K7+650.360 86.447 1.005 K7+316.494 Ly 8.699 30.435 Ls1 Ls2 35 35 35 23.968 4.219
交点间距 (m)
计算方位角 (°’")
Ry
R1 R2
A1 A2 59.161 59.161
Ly
Ls1 Ls2 35 35
圆曲线中点
第二回旋线 终点
100
169.31
239.310 92.531 K4+950.777
K4+985.777
K5+070.432
K5+155.087
K5+190.087
42.079 -53.938
288.918

43°12′11.4″ (Y)
JD10 2847647.615 502566.407
K90+972.541
29°04′19.1″ (Z)
JD11 2846994.864 502592.214
K91+615.888
34°50′20.2″ (Y)
JD12 2845993.181 501952.229
K92+788.157
0 975.202 163°25′10.2″ K84+416.572
855.219 1589.485 154°27′51.8″ K85+982.182
0 991.702 132°09′53.8″ K87+202.461
222.849 1230.196 173°06′07″ K88+172.580
1040.007 1980.291 163°36′17.3″ K90+299.730
K78+099.481 K78+965.381 K81+221.004 K82+725.593 K83+916.426 K85+491.791 K86+202.182 K87+675.311 K89+432.587 K90+864.623 K91+470.544 K92+164.826 K93+711.734 K94+967.635 K96+432.408
220 513.809 651.358 1235.901 118 66.816 K93+491.734
240 569.21 481.047 944.753 49.171 17.34 K94+727.635

9860交点法推算全线直曲表程序计算程序帮助说明一、程序的数据结构说明可适应计算公路类型线型1.折线形式如下图：2.交点中带曲线如下图：（起于直缓或圆前终于缓直圆直后）二、程序使用说明利用9860串列表格优点，手工输入交点全线主要要素,计算全线直曲表录入：交点编号、第一起点坐标X起点坐标Y，起点桩号、从第二交点只需输入交点编号、交点坐标X、交点坐标Y、前缓和曲线、圆曲线半径、后缓和曲线长，（注：输入最后一个点前缓和曲线长数据必须为0圆曲线必须为0后缓和曲线必须为0，终于缓直圆直后）（计算成果包括：交点方位角度、直线长度、交点桩号、转角角度、切线长T1切线、T2曲线长、外矢距、直缓桩号、缓圆/直圆桩号、圆曲线中桩号、圆缓/圆直桩号、缓直桩号）成果在9860计算器STAT菜单打开就可以看到了1.计算折线示例：打开已安装在主内存的PRGM菜单，打开程序名 1.ZQBJS（直曲表计算）JDBH?1（输入交点编号）X?26461.3880（输入交点坐标X）Y?110605.2030（输入交点坐标Y）QDZH?10560(输入起点桩号)JDBH?2（输入第二个交点编号）X?26565.5360（输入第二个交点坐标X）Y?110752.8290（输入第二个交点坐标X）LS1?0（输入第二个交点前缓和曲线长）R?0（输入第二个交点圆曲线半径）LS2?0（输入第二个交点后缓和曲线长）JDBH?3（输入第三个交点编号）X?27025.4040（输入第三个交点坐标X）Y?110992.4300（输入第二个交点坐标Y）LS1?0（输入第三个交点前缓和曲线长）R?0（输入第三个交点圆曲线半径）LS2?0（输入第三个交点后缓和曲线长）JDBH?4（输入第四个交点编号）X?27147.4450（输入第四个交点坐标X）Y?111458.0370（输入第四个交点坐标Y）LS1?0（输入第四个交点前缓和曲线长）R?0（输入第四个交点圆曲线半径）LS2?0（输入第四个交点后缓和曲线长）JDBH?5（输入第五个交点编号）X?27677.0400（输入第五个交点坐标X）Y?112340.8370（输入第五个交点坐标Y）LS1?0（输入第五个交点前缓和曲线长）R?0（输入第五个交点圆曲线半径）LS2?0（输入第五个交点后缓和曲线长）如有多交点输入LS2后缓和曲线长后，继续按计算器EXE键继续加入，最多可加999个交点，否则强制性退出程序！在此例只输入5个交点，下面请自行打开9860自带STAT串列表格菜单来看看串列表格产生的成果表了。

道路断链在平曲线与竖曲线中的处理榆林市福天建设工程有限公司段永伟1、关键词：断链、长链、短链、断链表达式、直曲表、编程计算器、全站仪、GPS(RTK).2、例子工程：榆林市青云山景区旅游专线。

3、放样使用仪器：GPS(RTK)、全站仪。

4、本文制作成PDF格式的目的是为了方便阅读者查看表格，阅读者可利用PDF自带放大器自由阅读表格。

因为我们技术员接触的道路一般是市区市政道路，工程规模比较小，测设难度、设计等比较简单，因此，很少遇到断链。

造成我们技术员闻听断链这个词就茫然不知如何应对。

当然，即便常年在高等级公路上工作的技术员，也对断链存有疑惑，稍有不慎就会铸成大错。

为此，我今天就具体事例解析一下道路断链处理。

主要针对GPS(RTK)、全站仪道路放样遇到断链的处理方式方法。

道路中遇到断链的处理办法：分段放样。

有些安卓版软件或卡西欧、TI计算器具有编制断链的功能，可以整条线路放样。

但不能与GPS联测，所以不方便，这里就不做讨论了。

全站仪虽然可以通过蓝牙与安卓手机软件联测，但也不如分段处理测量方便。

故本文不讨论断链在这些软件中如何处理和测量。

我们只注重实战、实用与方便。

这里特别特别要注意，断链不是仅仅在平曲线中需要“恰当”处理，而且在竖曲线中也要“恰当”处理。

“恰当”就是根据图纸情况，在断链点合理分段处理。

否则，平曲线可能出错，高程计算则一定会出错的！这点一定一定要记住（使用GPS、全站仪放样在竖曲线编制时特别注意，否则，你如果没有和图纸认真核对情况下，出现了错误你也不一定知道。

造成返工你就麻烦大了。

）。

一、什么是断链断链问题是道路工程比较常见的现象。

但由于图纸表述原因（不标注断链）或自己技术水平的问题（阅图粗糙粗心），往往对断链忽视或处理错误。

作为技术员和公司形象上必然受损，严重者会造成返工处理。

了解一下断链产生的原因。

1、多组分段测量造成的桩号不连续；2、路线优化；3、设计改线或设计计算错误。

以上原因造成路线某点或多点桩号不连续。

中海达Survey Mate线元法设计实例
1、添加时按：点——直线——第一缓和曲线——圆曲线——第二缓和曲线——直线——第一缓和曲线——圆曲线——第二缓和曲线......循环添加
2、直曲表实例（见文最后）
3、观察直曲表，有断链，先进行断链设计。

详细阅读直曲表，最后断链如下图，依次添加，核对链长，无误后保存。

4、进行平断面设计
添加起点
阅读直曲表可知下一段为直线
继续添加下一段：缓和曲线——圆曲——缓曲。

其中圆曲长度=曲线长度-第一缓曲长-第二缓曲长。

表格中只有一个缓和曲线数值的，表示第一缓曲长=第二缓曲长。

另外注意转角值中的左右标记（Y或Z）,在添加参数的时候应按表格选取。

5、添加下一段：一条直线段
6、重复上述步骤直至全部数据录入完毕。

7、点击右侧界面下方预览后，点击检查里程。

与逐桩坐标表里的数据进行核对。

如发现错误，应进行检查修改。

备注：以上内容为本人学习记录，仅供参考。

特别注意：缓和曲线——圆——共有缓和曲线——圆——缓和曲线。

判断是否为共有缓曲：当缓和曲线参数的平方≠半径*缓和曲线长，则为共有缓和曲线。

实际直曲表中，因小数点保留位数原因，等式基本是约等于，如果不相等的话数值相差大，容易判断。

当出现共有缓和曲线时，缓和曲线的起点半径为第一个圆的半径值，缓和曲线终点半径为第二个圆的半径值。

如果不是共有的缓和曲线，一般情况第一缓和曲线起点半径为无穷大（∞），终点半径为对应交点控制的圆半径，第二缓和曲线起点半径为对应交点控制的圆半径，终点半径为无穷大。