任务7-4圆曲线加缓和曲线测设学习指引

带缓和曲线的圆曲线测设实习报告带缓和曲线的圆曲线测设班级:组别:指导教师:时间 :目录一、实习目的与要求 ........................................ 1 二、实习内容 ............................................. 1 三、实习步骤 (1)1、曲线测设要素计算 (1)2、曲线主要点里程推算 (2)3、缓和曲线偏角计算 (3)4、圆曲线偏角计算 (3)5、操作步骤简要 ........................................ 4 四、实习仪器设备和材料清单 ............................... 6 五、测设过程遇障碍 (6)1 圆曲线测设遇障碍 (6)2 缓和曲线测设遇障碍 ................................... 6 六、测设误差分析 .. (7)1 结果 (7)2分析 ................................................. 7 七、考勤表和考评表 ....................................... 8 八、组员实习心得体会 . (8)一、实习目的与要求1、掌握缓和曲线测设要素的计算。

2、掌握缓和曲线主点里程桩号的计算。

3、掌握缓和曲线主点的测设方法。

4、偏角法进行带缓和曲线的圆曲线的详细测设。

二、实习内容1. 根据给定的数据计算测设要素和主点里程。

2. 测设带缓和曲线的曲线主点。

3. 用偏角法进行带缓和曲线的曲线详细测设。

三、实习步骤1、曲线测设要素计算(1)设计要素R= 缓和曲线长l= 转向角α= 0ZH点里程:DK +(2)缓和曲线常数l180:0,,,,0 R2π1,0,,0, 33ll00m,,, 22240R2l0p,, 24R(3)曲线综合要素,，，T,m，R，p,tan, 21,R, L,，,l0180:, ，，E,R，psec,R,02q,2T,L,3l0x,l,,00240R 2l0y,,06R 2、曲线主要点里程推算(1)里程推算ZH DK+ l0HY DK+(L-2l)/2 0QZ DK+(L-2l)/2 0YH DK+ l0HZ DK(2)计算检核ZH DK+ 2T2DK-qHZ DK3、缓和曲线偏角计算里程偏角值(?′″)置镜ZH DK 30+100+110+120HY DK 30+1304、圆曲线偏角计算点号里程点间曲线长(m) 偏角(?′″) 备注置镜HY后视JD (0) 12345校核 QZ(6)35、操作步骤简要1)主点测设ZH点的测设: ?转向角测量日期: 年月日仪器型号仪器编号班级组别观测者记录者水平度盘读数半测回角值一测回角值置镜点盘位目标(? ′ ″) (? ′ ″) (? ′ ″)ZHLHZJD HZRZH在JD上架设仪器完成对中整平，将望远镜瞄准切线方向，制动照准部。

测设缓和曲线和圆曲线的程序（ƒx-4800p）说明：W---W=0时在圆曲线上设站测设圆曲线；W=1时在缓和曲线上设站测设缓和曲线；W=2时在缓和曲线上设站测设圆曲线；Z---ZH(或HZ)的桩号；C---测站的桩号；H---HY(或YH)的桩号；R---半径；A---缓和曲线参数；N---N=0时前视，N=1时后视；L---缓和曲线长度。

程序：W：Z：C：H：R：A：N：L↙Lbi1↙〔I〕↙W=0=>J=Abs(C-I)÷2÷R×180÷π◢S=2×R×SinJ◢ GOTO 1⊿↙W=1=>J=180×Abs(I-C)×(3×Abs(Z-C)+(-1)＾N ×Abs(I-C))÷6 ÷π÷R÷L◢P=(Abs(Z-C)÷Abs(I-Z))＾(1-2×N):S= Abs(I-C)-(Abs(I-Z))＾5×(0.8-P-P＾2+P＾3+P＾4-0.8 ×P＾5)÷72÷R＾2÷L＾2◢ GOTO 1⊿↙W=2=>E=(Abs(C-H)÷6÷A＾2×(3×Abs(Z-H)+Abs(C-H)))×180÷π:F=(Abs(C-H)÷6÷A＾2×(3×Abs(Z-C)+Abs(C-H)))×180÷π:P=Abs(C-Z)÷Abs(H-Z):Q= Abs(C-H)-(Abs(H-Z))＾5÷72÷A＾4×(0.8-P-P＾2+P＾3+P＾4-0.8×P＾5):M= Abs(I-H)÷2÷R×180÷π: G=180-(E+M):S=√(Q＾2+(2×R×SinM)＾2-2×Q×2×R×SinM×COSG ◢J=Sin-1(2×R×SinM×SinG÷S)+F◢ GOTO 1⊿↙结束直线、缓和曲线、圆曲线坐标计算方法（ƒx-4800p）说明：W---W=0时计算直线段坐标；W=1时计算缓和曲线段坐标；W=2时计算圆曲线段；E---已知点的X0坐标；F---已知点的Y0坐标；Q---已知点的桩号；R---半径；A---缓和曲线参数；N---N=0时右偏，N=1时左偏；M---M=0时ZH(ZY或HY)为起点，M=1时HZ(YZ或YH) 为起点；J---已知的坐标方位角；I---计算点的桩号。

教学分析教学过程模块四线路工程测量任务四圆曲线和缓和曲线测设一全站仪的使用1 全站仪简介全站仪又称为全站仪型电子速测仪，是由电子测角、光电测距、微处理器与机载软件组合而成的智能光电测量仪器，它的根本功能是测量水平角、竖直角和斜距，借助机载程序，可以组成多种测量功能，如计算并显示平距、高差、三维坐标，进行数据采集、放样、偏心测量、对边测量、面积测量等，只要进入相应的测量程序，输入数据，便可依据程序进行测量过程，获取观测数据，并计算出相应的测量结果。

全站仪从结构上可以分为组合式全站仪和整体式全站仪两种。

组合式全站仪是用一些连接设备将电子经纬仪、光电测距仪和电子记录装置连接成的一个组合体。

其优点是能通过不同的构件进行灵活多样的组合，当个别构件损坏时，可以用其它构件代替。

整体式全站仪是在一个仪器内装有测距装置、测角装置和记录装置，测距和测角共用一个照准望远镜，方向和距离测量只需一次照准，使用十分方便。

2 全站仪的结构与功能全站仪品牌和种类繁多，但各种型号的全站仪的构造、界面、应用操作大同小异。

在此以国产仪器苏一光OTS632A系列为例进行讲解。

图4-7为OTS632A全站仪的构造及各部件的名称。

〔1〕仪器各部件的名称下列图。

〔2〕键盘功能及信息显示●键盘功能分布见图4-8图4-8 苏一光OTS632A系列全站仪键盘功能分布●键盘符号对应的名称和功能如表4-2表4按键名称功能ANG 角度测量键在根本测量功能下，进入角度测量模式。

在其它模式下，光标上移或向上选取选择项。

DIST 距离测量键在根本测量功能下，进入距离测量模式。

在其它模式下，光标下移或向下选取选择项。

键盘显示屏显示符号的含义如表4-3表4-〔3〕全站仪根本功能1〕角度测量〔功能键【ANG】〕苏一光OTS632A系列全站仪开机后待机状态，一般为角度测量，其界面为两页，角度测量界面如图4-9图4-9角度测量软键的功能如表4-5页面软键显示符号功能1 F1 测存将测量数据记录到相对应的文件中测量文件和坐标文件在数据采集功能中选定F2 置零水平角置零F3 置盘通过键盘输入并设置您所期望的水平角，角度不大于360°F4/f/i 设置距离单位〔米/英尺/英尺·英寸〕 F4632A/英尺/英尺·英寸 )1-)2cos 1(α-=R M 时，测设曲文件管理 ▋ 文件维护线的三个主点已能满足工程施工的需要；如果曲线较长或半径较小，就要在曲线上每隔一定距离测设一个辅点，这样就可以把曲线的形状和位置详细地表示出来。

任务7-4 圆曲线加缓和曲线测设学习指南、概述、任务书圆曲线加缓和曲线测设工作任务书① 根据点之记统计控制桩完整性； ② 领取仪器设备并检校；③ 计算逐桩坐标；④ 根据控制桩位置及计算逐桩坐标测设线路中线；⑤ 置镜在已测设线路中线上后视线路控制桩检查已测设中线点; ⑤ 检查外业测量结果的正确性；； ⑥ 技术总结已 有 资 料JH_Q点号平面坐标X 坐标 Y 坐标 1404 81652.651 64416.171 140582082436 64535.061 I40682229.007 64813.001更15tt 号HF1EDHXX) 3065L 湖EWLO^l HOC 023X6.509B2D5.WJS21396. M515 39 9G任务要求技术要求方宜角驰038ZT4O.K7l«i^SK7+KI 3£血0 w&nHJU.K14CH-3QL409S4I396. ISOKTI 曲社T1 26 »ICt+6人一组，每组在线路中线测量模拟实训场完成 JD3上一个完整的圆曲线加缓和 曲线测设任务全站仪测设线路中线技术要求线路中线技术要求测量距离限值 测量点位误差< 500 米5.0cm基本工作 步骤J4O7“I，；JD1控制桩平面成果表、线路直线、曲线转角表VT.11D 時 1,4 91 35 20三、主要内容1.缓加圆曲线逐桩坐标计算缓加圆曲线也称基本型曲线，是铁路、公路最重要的曲线，其组成：直线-缓和曲线-圆曲线-缓和曲线-直线（见图6-6-1 ）。

图6-6-1线路缓加圆曲线平面组成1.1缓和曲线设置列车在曲线上运行时，会产生离心力，离心力的大小取决于列车重量、运行速度和圆曲线的半径。

由于离心力的影响、使曲线外轨的负荷压力骤然增大，内轨负荷压力相应减小，当离心力超过某一限度时，列车就有脱轨和倾复的危险。

为了抵消离心力的不良影响，铁路在曲线部分采用外轨超高的办法，即把外轨抬高一定数值，使车辆向曲线内倾斜，以平衡离心力的作用，从而保证列车安全运行。

任务7-4 圆曲线加缓和曲线测设学习指南一、概述二、任务书圆曲线加缓和曲线测设工作任务书6人一组，每组在线路中线测量模拟实训场完成JD3上一个完整的圆曲线加缓和三、主要内容1.缓加圆曲线逐桩坐标计算缓加圆曲线也称基本型曲线，是铁路、公路最重要的曲线，其组成：直线-缓和曲线-圆曲线-缓和曲线-直线（见图6-6-1）。

图6-6-1 线路缓加圆曲线平面组成1.1 缓和曲线设置列车在曲线上运行时，会产生离心力，离心力的大小取决于列车重量、运行速度和圆曲线的半径。

由于离心力的影响、使曲线外轨的负荷压力骤然增大，内轨负荷压力相应减小，当离心力超过某一限度时，列车就有脱轨和倾复的危险。

为了抵消离心力的不良影响，铁路在曲线部分采用外轨超高的办法，即把外轨抬高一定数值，使车辆向曲线内倾斜，以平衡离心力的作用，从而保证列车安全运行。

此外，由于车辆的构造要求，需进行内轨加宽。

无论是外轨超高还是内轨加宽都不可能突然进行，而是逐渐完成，因此在直线与圆曲线之间加设一段平面曲线，其曲率半径ρ从直线的曲率半径∞(无穷大)逐渐变化到圆曲线的半径R ，这样的曲线称为缓和曲线或回旋线。

在此曲线上任一点p 的曲率半径ρ与曲线的长度l 成反比，见图6-6-2，以公式表示为：图6-6-2 缓和曲线l1∝ρ 或 C l =⋅ ρ （ 6-6-1）式中：C 为常数，称曲线半径变更率。

当0l l =时，R =ρ，按（6-6-1）式有：0 l R l C ⋅=⋅=ρ （6-6-2）（6-6-2）式中，l 为缓和曲线上任一点p 到直缓（ZH ）点的曲线长；R 为圆曲线半径；l 0为缓和曲线总长度。

(6-6-1式)或（6-6-2）式是缓和曲线必要的前提条件。

在实用中，可采取符合这一前提条件的曲线作为缓和曲线。

常用的有辐射螺旋线及三次抛物线。

我国采用辐射螺旋线。

1.2缓和曲线方程式按上列前提条件导出缓和曲线上任一点的坐标x 、y 为：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-+--=-+-= 5113734925422403366345640C l C l c l y C l C l l x (6-6-3) 将0l R C ⋅=代入，得：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=+-=5051130370340492025422403366345640l R l l R l Rl l y l R l l R l l x (6-6-4) 式(6-6-4)表示以直缓(ZH )点或缓直(HZ )点为原点，相应的切线方向为横轴的直角坐标系中，计算缓和曲线上任一点的直角坐标公式。