单圆曲线切线支距法详细测设
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文献综述一、圆曲线的详细测设在各类线路工程弯道处施工,常常会遇到圆曲线的测设工作。
目前,圆曲线测设的方法已有多种,如偏角法、切线支距法、弦线支距法等。
然而,在实际工作中测设方法的选用要视现场条件、测设数据求算的繁简、测设工作量的大小,以及测设时仪器和工具情况等因素而定。
另外,上述的几种测设方法,都是先根据辅点的桩号(里程)来计算测设数据,然后再到实地放样。
因此,在实际工作中利用上述传统测设方法,有时会因地形条件的限制而无法放样出辅点(如不通视或量距不便等),或放样出的辅点处无法设置标桩。
在本次毕业设计的论文课题中介绍的几种圆曲线测设的新方法,不仅计算简单、测设便捷,而且可在不需要知道曲线上某点里程的情况下进行,从而避免了按预先给定的曲线点反算的测设数据放样不通视而转站的麻烦。
同时,利用本文介绍的新方法,还可以根据线路工程施工进度的要求,灵活地选择性地放样出部分曲线;也可以用于快速地确定曲线上某一加桩的位置;若用于线路验收测量,则更加方便,验测结果更具有代表性、更可靠。
二、全站仪在任意站测设圆曲线及方法交点偏角法测设方法用全站仪任意站测设圆曲线,安置一次仪器就能完成全部工作。
虽然外业计算麻烦,但对于不能设站的转点,可谓方便灵活。
但它的不足之处仍然是计算烦锁,对于不熟悉内业的外业工作者,很难实际操作。
如果利用一些程序计算器,编制输入:AB 的四组坐标和半径、九个数据的程序,可迅速得出放样数据,简化了外业工作。
为了放样工作的便利,可在平面控制网中纳入一些放样点,构成GPS同级全面网。
由于放样点间距离较近,在进行同步环和闭合环检验时可仅考虑各分量的较差,而不考虑相对闭合差。
因为,用相对闭合差来衡量是不合理的。
由于GPS接收机的固定误差,相位中心偏差以及观测时的对中误差均在1mm~5mm之间,对于几十米的短边,其相对闭合差值势必较大。
3)平面控制网的设计主要考虑独立基线的选择以及异步闭合环的设计,要考虑构成尽可能多的闭合图形,并将网中处于边缘的观测点用独立基线连接起来,形成封闭图形。
实习四 圆曲线详细测设——切线支距法一、实习目的及要求1. 学会用切线支距法详细测设圆曲线。
2. 掌握切线支距法测设数据的计算及测设过程。
二、仪器设备与工具1. 由仪器室借领:经纬仪1台、皮尺1把、小目标架3根、测钎若干个、方向架1个、记录板1块。
2. 自备:计算器、铅笔、小刀、记录计算用纸。
三、实习方法与步骤1.切线支距法原理:切线支距法是以曲线起点YZ 或终点ZY 为坐标原点,以切线为X 轴,以过原点的半径为Y 轴,根据曲线上各点的坐标(X ,Y )进行测设,故又称直角坐标法。
如图9-1所示,设P 1、P 2…为曲线上的待测点,l i 为它们的桩距(弧长),其所对的圆心角为i ϕ,由图可以看出测设元素可由下式计算 :式中:2. 测设方法(1)在实习前首先按照本次实习所给的数据计算出所需测设数据。
(2)根据所算出的圆曲线主点里程测设圆曲线主点。
(3)将经纬仪置于圆曲线起点(或终点),标定出切线方向,也可以用花杆标定切线方向。
(4)根据各里程桩点的横坐标用皮尺从曲线起点(或终点)沿切线方向量取x 1、x 2、x 3……,得各点垂足,并用测钎标记之,如图4-1所示。
(5)在各垂足点用方向架标定垂线,并沿此垂线方向分别量出y 1、y 2、y 3……,即定出曲线上P 1、P 2、P 3……各桩点,并用测钎标记其位置。
sin (1cos )x R y R ϕϕ==-180l R ϕπ︒=⋅图4-1 切线支距法测设原理(6)从曲线的起(终)点分别向曲线中点测设,测设完毕后,用丈量所定各点间弦长来校核其位置是否正确。
也可用弦线偏距法进行校核。
五、实习数据已知:圆曲线的半径R =100 m,JD2的里程为K4 +296.67,桩距l =10 m,按切线支距整桩距法设桩,试计算各桩点的坐标(x,y),并详细测设此圆曲线(转角视实习场地现场测定)。
切线支距法详细测设圆曲线数据记录表日期:班级:组别:观测者:记录者:交点号交点里程转角观测结果盘位目标水平度盘读数半测回右角值右角转角盘左盘右曲线元素R(半径)= T(切线长) =E(外距)=α (转角) = L(曲线长)= D(切曲差)=主点桩号ZY 桩号: QZ 桩号: YZ桩号:各中桩的测设数据桩号曲线长x y 备注略图:计算:检核:。
•线路的空间位置是由它的平面和纵断面决定的•线路平面:线路中心线在水平面上的投影,表示线路平面状况。
•线路纵断面:是沿线路中心线所作的铅垂剖面展直后、线路中心线的立面图,表示线路起伏情况,其高程为路肩高程。
•曲线的测设线形组成•道路由于受自然条件的限制,在平面上有转折,纵面上有起伏。
在转折点和起伏变化点处为满足车辆行驶的顺适、安全和一定速度的要求,必须用一定半径的曲线连结。
•故路线在平面和纵面上都是由直线和曲线两大部分组成。
平面上的曲线称为平曲线,而纵断面则是道路中线在立面上的投影,起伏是指竖向标高的变化,故纵面上的曲线称为竖曲线。
•线路平纵面设计满足三个基本要求:•平竖曲线计算式示意图•一、线路平面组成和平面位置的标志•§4 圆曲线的测设(circular curve location)–铁路线路平面曲线部分为两种类型:一种是圆曲线,主要用于专用线和行车速度不高的线路上;另一钟是带有缓和曲线的圆曲线,铁路干线上均用此种曲线。
•曲线测设一般分两步进行,先测设曲线主点,然后依据主点详细测设曲线。
•曲线测设常用方法:偏角法、切线支距法和极坐标法。
•一、圆曲线要素计算与主点测设•为了测设圆曲线的主点,要先计算出圆曲线的要素。
•(一)圆曲线的主点如图所示:•JD——交点,即两直线相交的点;•ZY——直圆点,按线路前进方向由直线进入曲线的分界点;•QZ——曲中点,为圆曲线的中点;•YZ——圆直点,按线路前进方向由圆曲线进入直线的分界点。
•ZY、QZ、YZ三点称为圆曲线的主点。
•(二)圆曲线要素及其计算•T——切线长,为交点至直圆点或圆直点的长度;•L——曲线长,即圆曲线的长度(自ZY经QZ至YZ的弧线长度);•E0——外矢距,为JD至QZ的距离。
•T、L、E0称为圆曲线要素。
•——转向角。
沿线路前进方向,下一条直线段向左转则为;向右转则为。
•R——圆曲线的半径。
•、R为计算曲线要素的必要资料,是已知值。