圓曲線放樣ppt課件

1、.,5-5圓曲線放樣,基本知識 一、曲線種類 平面曲線：由于受地形、地物及社會發(fā)展的要求限制，線路總是不斷從一個方向轉(zhuǎn)到另一個方向。這時為了使車輛平穩(wěn)、安全地運(yùn)行，必須用曲線連接。這種在平面內(nèi)連接不同方向的曲線，稱為平面曲線，簡稱平曲線。 豎曲線：線路縱斷面是由許多不同坡度的坡段連接成的。坡度變化點(diǎn)稱為變坡點(diǎn)。在變坡點(diǎn)處，相鄰兩坡度的代數(shù)差稱為變坡點(diǎn)的坡度代數(shù)差，它對車輛的運(yùn)行有很大影響。為了緩和坡度在變坡點(diǎn)處的急劇變化，使車輛能平緩?fù)ㄟ^，在坡段間用曲線連接，這種在道路縱坡的變換處豎向設(shè)置的曲線稱為豎曲線。,.,二、平面曲線種類,1、單圓曲線：在相鄰直線段之間用一圓弧連接。 2、緩和曲線：在圓

2、曲線和直線之間設(shè)置的一段過渡曲線，它的曲率半徑由無窮大漸變到圓曲線的半徑R。 3、復(fù)曲線:由兩個或兩個以上同向的單曲線連接而成的曲線。 4、反向曲線：由兩個方向不同的曲線連接而成的曲線。 5、回頭曲線：由于山區(qū)線路工程的需要，其轉(zhuǎn)向角接近或超過180度的曲線。 6、螺旋線：線路轉(zhuǎn)向角達(dá)360度的曲線。,.,.,.,三、豎曲線種類,豎曲線線型可以采用圓曲線，也可采用拋物線，我國普遍采用圓曲線型豎曲線。 1、凸形豎曲線：變坡點(diǎn)在曲線之上。 2、凹形豎曲線：變坡點(diǎn)在曲線之下。,.,四、 圓曲線測設(shè),根據(jù)線路偏角、圓曲線半徑R計(jì)算測設(shè)數(shù)據(jù)進(jìn)行放樣。 測設(shè)分兩步進(jìn)行，先測設(shè)圓曲線的三個主點(diǎn)（直圓點(diǎn)ZY、

3、曲中點(diǎn)QZ和圓直點(diǎn)YZ），再詳細(xì)測設(shè)圓曲線上按規(guī)定樁距各副點(diǎn)(中樁點(diǎn))。,.,（一）、圓曲線上各點(diǎn)的名稱,JD線路轉(zhuǎn)角點(diǎn)，稱為交點(diǎn) ZY直線與圓曲線的接點(diǎn)， 稱為直圓點(diǎn) QZ圓曲線的中點(diǎn)， 稱為曲中。 YZ圓曲線與直線的接點(diǎn)， 稱為圓直點(diǎn)。 圓曲線主點(diǎn)JD、ZY、QZ、YZ 稱為圓曲線主點(diǎn) 圓曲線主點(diǎn)測設(shè): 在實(shí)地上標(biāo)定出圓曲線主點(diǎn)的工作。,.,（二）、圓曲線要素計(jì)算,.,主點(diǎn)里程的計(jì)算,注意：YZ=JD+T-D,.,例1已知某交點(diǎn)的里程為K3+182.76，測得轉(zhuǎn)角， 擬定圓曲線半徑R=300m，求圓曲線測設(shè)元素及主點(diǎn)樁里程。 解：計(jì)算圓曲線測設(shè)元素,.,計(jì)算主點(diǎn)樁里程,（校核）,（計(jì)算無誤

4、）,.,(二)、圓曲線主點(diǎn)測設(shè),（1）ZY點(diǎn)：將經(jīng)緯儀置于交點(diǎn)JDi上，望 遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)后交點(diǎn)JDi-1或此方向上的轉(zhuǎn)點(diǎn)， 自交點(diǎn)JDi沿此方向量取切線長T，即得圓 曲線起點(diǎn)ZY；量取ZY到最近一個直線樁的 距離與兩樁號之差比較，不應(yīng)超過限值，最后打樁。 （2）YZ點(diǎn)：將望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)前交點(diǎn)JDi+1或此方向上的轉(zhuǎn)點(diǎn)， 往返量取切線長T，得圓曲線終點(diǎn)，打下YZ樁。 （3）QZ點(diǎn)：沿分角線方向量取外距E，打下QZ樁。,.,(三)、圓曲線的詳細(xì)測設(shè),1圓曲線測設(shè)的基本要求 詳細(xì)測設(shè)所采用的樁距 與曲線半徑有關(guān)，樁距的要求見表11-1。設(shè)樁通常有兩種方法。 （1）整樁號法：將曲線上靠近ZY的第一個樁的樁號湊

5、整成為l0倍數(shù)的整樁號，然后按樁距l(xiāng)0連續(xù)向YZ設(shè)樁，這樣設(shè)樁均為整樁號。 (2) 整樁距法:從曲線起點(diǎn)和終點(diǎn)開始，分別以樁距l(xiāng)0連續(xù)向曲線中點(diǎn)設(shè)樁，或從曲線的起點(diǎn)，按樁距l(xiāng)0設(shè)樁至終點(diǎn)。由于這樣設(shè)置的樁均為零樁號，因此應(yīng)注意加設(shè)百米樁和公里樁。,.,2.圓曲線詳細(xì)測設(shè)的方法,圓曲線詳細(xì)，最常用的方法有切線支距法、偏角法等。 切線支距法：實(shí)質(zhì)是直角坐標(biāo)法 切線支距法是以圓曲線的起點(diǎn)ZY或終點(diǎn)YZ為坐標(biāo)原點(diǎn)，以切線為x軸，過原點(diǎn)的半徑方向?yàn)閥軸，建立直角坐標(biāo)。按曲線上各點(diǎn)坐標(biāo)x、y設(shè)置曲線。,x,y,.,例2 例1若采用切線支距法并按整樁號法設(shè)樁，試計(jì)算各樁坐標(biāo)。,.,切線支距法計(jì)算表,0,0,

6、00000,0,YZ K3+249.14,0.14,9.14,14444,9.14,+240,1.41,29.09,53355,29.14,+220,4.02,48.92,92306,49.14,+200,QZ K3+181.60,3.51,45.77,84633,45.95,+160,1.12,25.92,45722,25.95,+140,0.06,5.95,10811,5.95,+120,0,0,00000,0,ZY K3+114.05,（m）,（m）,圓心角（ ）,各樁至ZY或YZ的曲線長度（li）,樁 號,.,測設(shè)步驟：,從ZY（或YZ）點(diǎn)開始用鋼尺或皮尺沿 切線方向量取 Pi的橫坐標(biāo)

7、xi ，得垂足Ni 。 在各垂足Ni上用方向架定出垂直方向， 量取縱坐標(biāo)yi，即可定出Pi點(diǎn)。 曲線上各點(diǎn)設(shè)置完畢后，應(yīng)量取相鄰各樁之間的距離，與 相應(yīng)的樁號之差作比較，且考慮弧弦差的影響，若較差均在 限差之內(nèi)，則曲線測設(shè)合格；否則應(yīng)查明原因，予以糾正。,.,(2) 偏角法：實(shí)質(zhì)是極坐標(biāo)法,偏角法是以圓曲線起點(diǎn)ZY或終點(diǎn)YZ至曲線任一待定點(diǎn)Pi的弦線與切線T之間的弦切角（這里稱為偏角） 和弦長ci來確定點(diǎn)Pi的位置。,.,偏角法測設(shè)步驟:,偏角法測設(shè)步驟: 在ZY點(diǎn)安置經(jīng)緯儀（對中、整平） ，用盤左瞄準(zhǔn)JD，將水平度盤的讀 數(shù)配到00000 ； 轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部到度盤讀數(shù)為1，從ZY點(diǎn)量取弦長 C1

8、，定出1點(diǎn)； 轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部到度盤讀數(shù)為i ，從第i1點(diǎn)量取弦長 Ci，與此方向交出第i點(diǎn)；,.,（3）、兩種測設(shè)方法的適用性及優(yōu)缺點(diǎn),偏角法不僅可以在ZY和YZ點(diǎn)上測設(shè)曲線，而且可在QZ點(diǎn)上測設(shè)，也可在曲線任一點(diǎn)上測設(shè)。它是一種靈活性大，測設(shè)精度較高，適用性較強(qiáng)的常用方法。但這種方法存在著測點(diǎn)誤差累積的缺點(diǎn)，所以宜從曲線兩端向中點(diǎn)或自中點(diǎn)向兩端測設(shè)曲線。 切線支距法適用于平坦開闊的地區(qū)，具有操作簡單，測設(shè)方便，測點(diǎn)誤差不累積的優(yōu)點(diǎn)，但測設(shè)的點(diǎn)位精度偏低。,.,(4)輔助切線法,適用范圍：當(dāng)圓曲線半徑大而且圓曲線很長時，或當(dāng)圓曲線轉(zhuǎn)向角太大，導(dǎo)致交點(diǎn)JD離曲線中點(diǎn)QZ太遠(yuǎn)，可采用，輔助切線法也有助

9、于曲線詳細(xì)放樣。 已知條件：圓曲線半徑R已知，、T、L諸要素中只有一個是獨(dú)立的，當(dāng)其中要素值確定后就可求得另外諸要素的值。設(shè)要求在距測站點(diǎn)A，弧長為L1處放樣C1點(diǎn)。,.,如下圖：,根據(jù)L1和R可以求得1及T1:,J1,J2,C1,C2,T1,T2,L1,L2,步驟： 1、沿A處的切線方向丈量距離T1得J1點(diǎn). 2、在J1點(diǎn)安置儀器用極坐標(biāo)法根據(jù)放樣元素1及T1，可放樣出C1點(diǎn)。 3、這時J1C1為為圓的切線-即輔助切線，再沿該切線方向量一段距離C1J2，設(shè)它為新的切線T2.,.,4、根據(jù)T2與R求出2及T2，可按下式算出：,5、在J2點(diǎn)處安置儀器，根據(jù)放樣元素2及T2，可放樣出C2點(diǎn)。則C2點(diǎn)必在圓弧上，且距C1的弧長為L2.J1、J2。習(xí)慣上稱為付交點(diǎn)。 優(yōu)點(diǎn)：輔助切線法可以把長曲線分為多端短曲線，短曲線的詳細(xì)放樣可以用任一種方法進(jìn)行。,.,(5)弦線偏距法,亦稱延弦法，是一種以距離交會測設(shè)曲線的方法。 適用范圍：適用于隧道等狹窄場地的曲線放樣方法。 方法：如下圖所示，測設(shè)時把兩點(diǎn)所聯(lián)之弦長延長一倍，以偏支距d和弦相交會確定曲線樁點(diǎn)位置。 測設(shè)步驟如下： 1、由ZY點(diǎn)沿切線量弦長c定出 . 2、再由 點(diǎn)出發(fā)量距d1，與從ZY點(diǎn)量弦長C交會得P1點(diǎn)。其中,.,3、將AP1延長一倍到 ，即使AP1=P1P2=C值，與由 量偏距d交會得P2點(diǎn)