四級公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計和施工放樣畢業(yè)設(shè)計

1、<p>　　題目：四級公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計和施工放樣</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　測量的工作包括內(nèi)業(yè)和外業(yè)，本文主要闡述外業(yè)的內(nèi)容，即施工放線。測量放樣工作應(yīng)遵循從整體到局部的原則，先進行控制測量，再進行細部放樣測量。通過控制測量，建立起平面控制點和高程控制點與工程構(gòu)造物特征點之間的平面位置和高程的幾何聯(lián)系。為使學(xué)生理解消化課堂教學(xué)

2、測量放樣的內(nèi)容，鞏固和加深課堂所學(xué)的理論知識，熟練掌握施工放樣的流程，本論文主要介紹了施工放樣數(shù)據(jù)計算以及在各個路線段和結(jié)構(gòu)物中施工放樣的方法，所以保證了學(xué)生在施工放樣各個流程有一個準(zhǔn)確的認(rèn)識和工作。</p><p>　　關(guān)鍵詞：施工放樣 數(shù)據(jù)計算 流程</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Measurem

3、ent of work included within the industry and outside the industry, this article focuses on Field content, namely construction line. Measurement Lofting shall follow from the principle of the whole to the part, making con

4、trolled measurements, then setting out survey in detail. By controlling the measurement, establishment of plane control points and height between locus of control and project structure features of the geometric relation

5、of position and altitude. To make students understan</p><p>　　Key words: construction Lofting calculation procedure</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一.緒論……………………………………………………

6、………………………………………………6</p><p>　　1.1論文研究的背景……………………………………………………………………………………6</p><p>　　1.2研究的目的和意義…………………………………………………………………………………6</p><p>　　1.3研究的內(nèi)容…………………………………………………………………………………………6<

7、;/p><p>　　1.4研究的技術(shù)路線和方法……………………………………………………………………………7</p><p>　　二.設(shè)計資料概況…………………………………………………………………………………………7</p><p>　　2.1數(shù)據(jù)采集……………………………………………………………………………………………7</p><p>　　2.

8、2地形圖的繪制………………………………………………………………………………………10</p><p>　　2.3線路設(shè)計……………………………………………………………………………………………11</p><p>　　2.3.1線路平面布置…………………………………………………………………………………11</p><p>　　2.3.2縱斷面布置……………………………

9、………………………………………………………11</p><p>　　2.3.3橫斷面布置……………………………………………………………………………………11</p><p>　　2.3.4結(jié)構(gòu)物設(shè)置……………………………………………………………………………………11</p><p>　　三.施工放樣的數(shù)據(jù)計算……………………………………………………………………………

10、……11</p><p>　　3.1中樁坐標(biāo)的理論計算………………………………………………………………………………11</p><p>　　3.1.1計算導(dǎo)線點的坐標(biāo)……………………………………………………………………………11</p><p>　　3.1.2未設(shè)緩和曲線上計算中樁坐標(biāo)………………………………………………………………12</p><

11、;p>　　3.1.3設(shè)置了緩和曲線上計算中樁坐標(biāo)……………………………………………………………13</p><p>　　3.1.4直線段上計算中樁坐標(biāo)………………………………………………………………………14</p><p>　　3.2中樁坐標(biāo)軟件計算…………………………………………………………………………………18</p><p>　　3.2.1直線段上計算

12、中樁坐標(biāo)………………………………………………………………………18</p><p>　　3.2.2曲線段上計算中樁坐標(biāo)………………………………………………………………………19</p><p>　　3.3邊樁坐標(biāo)的計算……………………………………………………………………………………20</p><p>　　3.3.1直線段上的邊樁計算…………………………………………

13、………………………………20</p><p>　　3.3.2緩和曲線段邊樁坐標(biāo)計算……………………………………………………………………21</p><p>　　3.3.3圓曲線上的邊樁坐標(biāo)計算……………………………………………………………………21</p><p>　　四.施工放樣………………………………………………………………………………………………24</

14、p><p>　　4.1路基放樣工作內(nèi)容…………………………………………………………………………………24</p><p>　　4.2放樣工具……………………………………………………………………………………………25</p><p>　　4.3施工放樣基本方法…………………………………………………………………………………25</p><p>　　4

15、.3.1直線段距離放樣………………………………………………………………………………25</p><p>　　4.3.2已知高程的放樣………………………………………………………………………………26</p><p>　　4.3.3平面點位的放樣………………………………………………………………………………27</p><p>　　4.3.4全站儀的放樣………………………

16、…………………………………………………………29</p><p>　　4.3.5 GPS的放樣……………………………………………………………………………………31</p><p>　　4.4公路中線的施工放樣………………………………………………………………………………33</p><p>　　4.4.1用導(dǎo)線控制點恢復(fù)中線…………………………………………………………

17、……………34</p><p>　　4.4.2用路線控制樁恢復(fù)中線………………………………………………………………………34</p><p>　　4.5路基橫斷面的施工放樣……………………………………………………………………………35</p><p>　　4.5.1路基邊樁放樣的一般要求……………………………………………………………………36</p>

18、<p>　　4.5.2路基橫斷面的放樣方法………………………………………………………………………36</p><p>　　4.5.2.1路基的邊樁放樣…………………………………………………………………………36</p><p>　　4.5.2.2路基邊坡的放樣…………………………………………………………………………39</p><p>　　4.6結(jié)構(gòu)物的放

19、樣………………………………………………………………………………………40</p><p>　　4.6.1擋土墻的放樣…………………………………………………………………………………40</p><p>　　五．總結(jié)……………………………………………………………………………………………………42</p><p>　　致謝…………………………………………………………………

20、………………………………………44</p><p>　　參考文獻……………………………………………………………………………………………………45</p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1論文研究的背景</p><p>　　本次的論文研究背景是依據(jù)大學(xué)專業(yè)課程，道路勘測設(shè)計、工程測量等

21、內(nèi)容而定的具有代表性，全面檢測所學(xué)知識的結(jié)業(yè)性選題。</p><p>　　工程的設(shè)計與施工放樣是貫穿了整個施工的過程，放樣的方法和精度對道路橋梁的工程質(zhì)量和進度起著一個十分重要的作用，建立合適的控制網(wǎng)，選擇合適的放樣方法，使測量快速準(zhǔn)確。</p><p>　　所以為使學(xué)生理解消化課堂教學(xué)測量放樣的內(nèi)容，鞏固和加深課堂所學(xué)的理論知識，熟練掌握施工放樣的流程和各類儀器的使用，提高自身獨立思考分

22、析問題和解決問題的能力，從而發(fā)表次論文。</p><p>　　1.2研究的目的和意義</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計是實踐性教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。強化對基本知識和基本技能的理解和掌握，培養(yǎng)收集資料和調(diào)查研究的能力，方案必選和論證的能力，理論分析與設(shè)計運算能力。</p><p>　　它培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識編制設(shè)計書的能力，使我們熟練掌握公路的設(shè)計過程，掌握資料的收集和分析

23、、相關(guān)規(guī)范的選擇和運用，掌握公路一般技術(shù)指標(biāo)的確定、路線的布置和計算、設(shè)計方案的選擇、成果圖的繪制以及設(shè)計文本的編制全過程。</p><p>　　本次的設(shè)計論文也是在測量的施工放樣以及儀器的使用、測量各個過程的計算方法有一個準(zhǔn)確的認(rèn)識和清楚。另外對培養(yǎng)學(xué)生獨立思考問題和解決問題的能力，為今后工作做好技術(shù)儲備，使我們能在今后的工作中，更好的讀懂圖紙上的設(shè)計意圖，發(fā)現(xiàn)施工放樣存在問題并做出正確的解決方案。</p

24、><p><b>　　1.3研究的內(nèi)容</b></p><p>　?、诺缆愤x線：原道路線形的弊端、新道路線路選線。</p><p>　?、破角€設(shè)計：直線、圓曲線、緩和曲線的設(shè)計和組合、相關(guān)要素的計算和檢核、超高和加寬的設(shè)計、平面圖的繪制等。</p><p>　　⑶縱斷面設(shè)計：豎曲線的設(shè)計、相關(guān)要素的確定、縱斷面圖的繪制等；

25、</p><p>　　⑷橫斷面設(shè)計：橫斷面的設(shè)計、橫斷面相關(guān)組成部分的確定、橫斷面圖的繪制。</p><p>　　⑸路線的施工放樣：①理論計算：中樁、邊樁、開挖。②軟件計算：中樁、邊樁、開挖。③放樣方法：全站儀、GPS、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀。</p><p>　?、屎磁c擋土墻的測量放樣以及開挖回填和注意事項。</p><p>　　1.4研究的技術(shù)

26、路線和方法</p><p>　　⑴需要收集的資料及工具：《崇州三郎鎮(zhèn)歡喜村 1:2000地形圖》、相關(guān)的勘測資料、計算機、CAD軟件、公路設(shè)計相關(guān)書籍資料、公路工程各類規(guī)范等等。</p><p><b>　?、凭唧w設(shè)計步驟</b></p><p>　　在《崇州三郎鎮(zhèn)歡喜村1:2000地形圖》中進行選線，考慮多方因素與規(guī)范，確定平曲線走向。<

27、;/p><p>　　根據(jù)線形要求，對照規(guī)范要求等確定各個平曲線的半徑、長度等要素，在地形圖上繪出圖形并進行改進、完善。</p><p>　　將設(shè)計好的線形進行比較，選出最優(yōu)設(shè)計方案。</p><p>　　對推薦的線形進行各元素的計算、檢核，并算出各個主點里程及其坐標(biāo)。</p><p>　　在地形圖上繪出具體的平曲線圖。</p>&l

28、t;p>　　根據(jù)規(guī)范要求以及地形條件，確定出最合適的豎曲線半徑、緩和段長度，并列成表格。</p><p>　　利用CAD軟件繪出設(shè)計段路線的縱斷面圖，根據(jù)豎曲線要素表和設(shè)計高程等，在縱斷面圖上繪出設(shè)計的豎曲線，并進行修整和完善。</p><p>　　根據(jù)規(guī)范要求以及地形條件，定好設(shè)計高程，確定出最合適的四級公路路基面、設(shè)計高程、超高級加寬、邊坡邊溝等，列成表格。</p>

29、<p>　　利用cad軟件繪出設(shè)計段路線的橫斷面圖，根據(jù)設(shè)計好的路基和標(biāo)高，在橫斷面圖上繪出橫斷面設(shè)計線（注意一定要擬合）。</p><p>　　本著經(jīng)濟、合理的原則，調(diào)整豎曲線、橫斷面的設(shè)計高程，使得填挖基本平衡或者填挖合理，確定出最好的豎曲線、橫斷面設(shè)計方案。</p><p>　　列出平曲線的施工放樣方法，并進行比較，尤其要注意儀器的使用、精度的分析等。</p>

30、<p>　　根據(jù)儀器情況和精度要求選擇合理的放樣方法。</p><p>　　列出高程放樣的方法，并進行選擇。</p><p>　　處理數(shù)據(jù)、設(shè)計計算、編制圖表、書寫文字說明等。</p><p>　　第2章 設(shè)計資料的概括</p><p><b>　　2.1數(shù)據(jù)采集 </b></p><

31、p>　　使用儀器與工具：全站儀、水準(zhǔn)儀、鋼卷尺、30m皮條、花桿、丁字尺、水準(zhǔn)尺、繪圖工具、記錄本、油漆等等。</p><p>　　外業(yè)勘測、調(diào)查記錄表：</p><p>　　附表1 （導(dǎo)線測量記錄表）</p><p>　　附表2（ 導(dǎo)線閉合計算表）</p><p>　　附表3（水準(zhǔn)測量記錄表-基平）</p><p&

32、gt;　　附表4（水準(zhǔn)測量記錄表-中平）</p><p>　　附表5（橫斷面測量記錄表）</p><p>　　附表6（中樁放樣記錄表）</p><p>　　附表7（碎步測量記錄表）</p><p><b>　　2.2地形圖的繪制</b></p><p>　　地形圖是按一定的比例尺，用規(guī)定的符號表示

33、地物，地貌平面位置和高程的正射投影圖。</p><p>　　本論文路線地形圖是1：1000的比例尺。 </p><p>　　使用數(shù)據(jù)： 附表7（碎步測量記錄表）</p><p>　　附表4（水準(zhǔn)測量記錄表-中平） </p><p>　　成果：《四級新建公路地形圖》</p><p><b>　　2.

34、3線路設(shè)計</b></p><p>　　2.3.1線路平面布置</p><p>　　使用數(shù)據(jù)：附表4（水準(zhǔn)測量記錄表-中平）</p><p>　　成果：《四級新建公路路線平面圖》</p><p>　　2.3.2縱斷面布置</p><p>　　樁號里程，地面高程和地面線，設(shè)計高程和設(shè)計線，施工填挖值。<

35、/p><p>　　設(shè)計線的縱坡度和坡長</p><p>　　豎曲線的平面要素，平曲線資料。</p><p>　　人工構(gòu)造物的位置，結(jié)構(gòu)類型以及孔徑，涵洞可以只表示位置。</p><p>　　成果：附圖1《四級新建公路縱斷面設(shè)計》</p><p>　　2.3.3橫斷面布置</p><p>　　使用數(shù)據(jù)

36、：附表5（橫斷面測量記錄表） </p><p>　　附圖1《四級新建公路縱斷面設(shè)計》 </p><p>　　成果：《四級新建公路橫斷面設(shè)計》</p><p>　　參考文獻：《路堤邊坡坡度表》 《各級公路路基寬度》 </p><p>　　2.3.4結(jié)構(gòu)物的設(shè)置</p><p>　　K0+260處設(shè)置了一個1-ф1.5m

37、鋼筋混凝土圓管涵</p><p>　　K0+420處設(shè)置了一個1-ф1.5m鋼筋混凝土圓管涵</p><p><b>　　多個路基路面擋土墻</b></p><p>　　第3章 施工放樣的數(shù)據(jù)計算</p><p>　　3.1中樁坐標(biāo)理論計算</p><p>　　3.1.1計算導(dǎo)線點的坐標(biāo)<

38、/p><p><b>　　方位角的確定</b></p><p>　　Tanβ=｜△y／△x｜</p><p>　　方位角： Ai=β △y＞0，△x＞0 （第一象限）</p><p>　　Ai=180°—β △y＞0，△x＜0 （第二象限）</p><p>　　

39、Ai=180°+β △y＜0，△x＜0 （第三象限）</p><p>　　Ai=360—β △y＜0，△x＞0 （第四象限）</p><p><b>　　圖3.1</b></p><p><b>　　坐標(biāo)計算</b></p><p>　　Xi+1=Xi+DcosAi

40、（D為兩導(dǎo)線點之間的水平距離）</p><p>　　Yi+1=Yi+DsinAi</p><p>　　3.1.2未設(shè)緩和曲線上計算中樁坐標(biāo)</p><p>　　圓曲線起點終點坐標(biāo)計算</p><p><b>　　圖3.2</b></p><p>　　如圖所示，JDi的坐標(biāo)（XJDi，YJDi）,交

41、點前后直線邊的方位角分別是Ai-1、Ai，圓曲線上的半徑為R，平曲線切線長為Ti，曲線的起點終點坐標(biāo)可以以公式計算：</p><p>　　圓曲線上的起點坐標(biāo)：XZYi=XJDi-TicosAi-1</p><p>　　YZYi=YJDi-TisinAi-1</p><p>　　圓曲線上的終點坐標(biāo)：XZYi=XJDi+TicosAi</p><p&

42、gt;　　YZYi=YJDi+TisinAi</p><p>　　圓曲線任意點的坐標(biāo)計算</p><p>　　ZY-QZ段（YZ-QZ段）的坐標(biāo)計算以曲線起點ZY（曲線終點YZ點）為坐標(biāo)原點，切線為X′軸，建立直角坐標(biāo)系。</p><p>　　ZY-QZ曲線段上面的坐標(biāo)計算</p><p>　　X′=Rsin（l′180／Rπ）</p

43、><p>　　Y′=R-Rcos（l′180／Rπ）</p><p>　　公式中：l′是表示曲線上面任意一點到ZY(YZ)點的弧長。</p><p>　　ZY-QZ段各點的坐標(biāo)：</p><p>　　利用上述公式計算出以ZY為坐標(biāo)原點圓曲段內(nèi)各個加樁X′、Y′的值，則ZY-QZ段的各個點的坐標(biāo)：</p><p>　　X=X

44、ZYi+X′cosAi-1-Y′sinAi-1</p><p>　　Y=YZYi+X′sinAi-1+Y′cosAi-1</p><p>　　YZ-QZ段各點的坐標(biāo)：</p><p>　　利用上述公式計算出以YZ為坐標(biāo)原點圓曲段內(nèi)各個加樁X′、Y′的值，則QZ-YZ段的各個點的坐標(biāo)：</p><p>　　X=XZYi-X′cosAi-1-Y′

45、sinAi</p><p>　　Y=YZYi-X′sinAi-1+Y′cosAi</p><p>　　公式中：ξ 是路線轉(zhuǎn)向，左轉(zhuǎn)時ξ=1，右轉(zhuǎn)時ξ=-1以下各式同。</p><p>　　3.1.3設(shè)置了緩和曲線上計算中樁坐標(biāo)</p><p>　　曲線起點終點坐標(biāo)計算</p><p>　　如圖所示JDi的坐標(biāo)為（XJD

46、i，YJDi），交點前后直線邊的方位角分別為Ai-1、Ai，圓曲線的半徑為R，緩和曲線長度Lc，平曲線切線長為THi，曲線的起點終點坐標(biāo)可用公式計算：</p><p>　　起點坐標(biāo)：XZHi=XJDi-THicosAi-1</p><p>　　YZHi=YJDi-THisinAi-1</p><p>　　終點坐標(biāo)：XHZi=XJDi+THicosAi</p&g

47、t;<p>　　YHZi=YJDi+THisinAi</p><p><b>　　曲線任意點坐標(biāo)計算</b></p><p>　　ZH-QZ段的坐標(biāo)計算以曲線起點ZH為坐標(biāo)原點切線為X′軸法線為Y′軸建立直角坐標(biāo)系。</p><p>　　緩和曲線段X′,Y′:</p><p>　　X′=lc-l5／40R2

48、L2 Y=l3／6RLc-l7／336R3L3</p><p>　　圓曲線段X′,Y′:</p><p>　　X′=Rsin（β+l′180／πR）+q</p><p>　　Y′=R-Rcos（β+l′180／πR）+P</p><p>　　利用上述公式計算出緩和段內(nèi)各加樁和曲線段內(nèi)各個加樁X′、Y′的值，則ZH-QZ段的各個坐標(biāo)：<

49、/p><p>　　X=XZHi+X′cosAi-1-Y′sinAi-1</p><p>　　Y=YZHi+X′sinAi-1+Y′cosAi-1</p><p>　　QZ-HZ段的坐標(biāo)計算：</p><p>　　以曲線終點HZ為坐標(biāo)原點切線為X′法線為Y′建立直角坐標(biāo)系，利用上述公式計算出緩和曲線和圓曲線段內(nèi)各點X′、Y′的坐標(biāo)，則QZ-HZ段各

50、點的坐標(biāo)為：</p><p>　　X=XHZi-X′cosAi-1-Y′sinAi</p><p>　　Y=YHZi-X′sinAi+1+Y′cosAi</p><p>　　3.1.4直線段上計算中樁坐標(biāo)</p><p>　　位于ZH之前或HZ點之后的直線段可利用JD點的坐標(biāo)或者ZH,HZ點的坐標(biāo)與改點的距離計算出該點的坐標(biāo)。</p&g

51、t;<p>　　現(xiàn)在以本次實訓(xùn)的數(shù)據(jù)舉例如下：路線QD的坐標(biāo)為：XQD =2017.662m，YQD =936.155m；路線JD1的坐標(biāo)為：XJD1=1958.160m，YJD1=1153.687m；路線JD2的坐標(biāo)為：XJD2=2036.090m，YJD2=1367.157m；路線JD3的坐標(biāo)為：XJD3=2084.422m，YJD3=1343.810m。 </p><p><b>　

52、　計算路線的轉(zhuǎn)角：</b></p><p>　　tan A10= | ( YQD - YJD1)/（XQD-XJD1）|=|-217.532/59.502|=3.6555877113 </p><p>　　A10=360°-74°42′7.08″=285°17′52.9″</p><p>　　tanA12=（Y

53、JD2-YJD1）/(XJD2-XJD1)=213.47/77.93=2.739253176</p><p>　　A12=69°56′41.04″</p><p>　　左角 β=285°17′52.9″-69°56′41.04″=215°21′11.8″</p><p>　　β＞180°，為右轉(zhuǎn)角</p

54、><p>　　右轉(zhuǎn)角 α=215°21′11.8″-180°=35°21′11.8″</p><p>　　緩和曲線常數(shù)： β=Lc180/2Rπ=7°9′43.1″</p><p>　　P=Lc2/24R=0.260m</p><p>　　Q=Lc/2-Lc3/240R2

55、=12.493m</p><p><b>　　平曲線要素：</b></p><p>　　平曲線中的圓曲線長： L´=（α-2β）R</p><p>　　平曲線總長： LH=（α-2β）R+2Lc</p><p>　　外距： EH=（R+P）sec-R</p>

56、;<p>　　超距： DH=2TH-LH</p><p><b>　　主點樁樁號：</b></p><p>　　JD1 K0+225.523</p><p>　　-TH 44.445 </p><p&g

57、t;　　ZH K0+181.078</p><p>　　+Lc 25</p><p>　　HY K0+206.078 </p><p>　　+L´ 36.703</p

58、><p>　　YH K0+242.781</p><p>　　+Lc 25</p><p>　　HZ K0+267.781</p><p>　　-LH/2 86.703</p&

59、gt;<p>　　QZ K0+224.4295</p><p>　　+ DH/2 2.187/2</p><p>　　JD1 K0+225.523</p><p><b>　　中樁坐標(biāo)及方位角：</b

60、></p><p>　　ZH 點的坐標(biāo)： </p><p>　　A01=A10-180°=105°17′52.9″</p><p>　　XZH1=XJD1-THcosA01=1969.886m</p><p>　　YZH1=YJD1-THsinA01=1110.817m</p><p>　

61、　ZH～HY第一緩和曲線上的中樁坐標(biāo)的計算：如樁號K0+190</p><p>　　l=190-181.078=8.922m</p><p>　　Xˊ=l-l5/40R2Lc2=8.922m</p><p>　　Yˊ=l3/6RLc=0.047m</p><p>　　X= XZH1+XˊcosA01-YˊsinA01=1967.519m<

62、;/p><p>　　Y=YZH1+XˊsinA01+YˊcosA01=1119.410m</p><p><b>　　HY點的坐標(biāo)計算：</b></p><p>　　lˊ=206.078-181.078=25m</p><p>　　Xˊ=l-l5/40R2Lc2=24.961m</p><p>　　Y

63、ˊ=l3/6RLc=1.042m</p><p>　　X= XZH1+XˊcosA01-YˊsinA01=1962.295m</p><p>　　Y=YZH1+XˊsinA01+YˊcosA01=1134.619m</p><p>　　HY～QZ圓曲線部分的中樁坐標(biāo)計算：</p><p><b>　　如樁號K0+210</b&

64、gt;</p><p>　　lˊ=210-206.078=3.922m</p><p>　　Xˊ=Rsin（β+lˊ180/Rπ）+q=28.841m</p><p>　　Yˊ=R-Rcos（β+lˊ180/Rπ）+p=1.605m</p><p>　　X= XZH1+XˊcosA01-YˊsinA01=1960.728m</p>

65、<p>　　Y=YZH1+XˊsinA01+YˊcosA01=1138.213m</p><p><b>　　QZ點的坐標(biāo)計算：</b></p><p>　　lˊ=224.430-206.078=18.352m</p><p>　　Xˊ=Rsin（β+lˊ180/Rπ）+q=42.858m</p><p>

66、　　Yˊ=R-Rcos（β+lˊ180/Rπ）+p=4.982m</p><p>　　X= XZH1+XˊcosA01-YˊsinA01=1953.773m</p><p>　　Y=YZH1+XˊsinA01+YˊcosA01=1150.842m</p><p><b>　　HZ點的坐標(biāo)計算：</b></p><p>　

67、　A12=69°56′41.04″</p><p>　　XHZ1=XJDi+THcosA12=1973.401m</p><p>　　YHZ1=YJDi+THsinA12=1195.437m</p><p>　　YH～HZ第二緩和曲線上的中樁坐標(biāo)計算：</p><p>　　如K0+250點的坐標(biāo)計算</p><p

68、>　　L=267.781-250=17.781m</p><p>　　Xˊ=l-l5/40R2Lc2=17.774m</p><p>　　Yˊ=l3/6RLc=0.375m</p><p>　　X= XHZ1-XˊcosA12-YˊsinA12=1966.954m</p><p>　　Y=YHZ1-XˊsinA12+YˊcosA12=1

69、178.863m</p><p>　　YH點的坐標(biāo)：l=25m</p><p>　　Xˊ=l-l5/40R2Lc2=24.961m</p><p>　　Yˊ=l3/6RLc=1.042m</p><p>　　X= XHZ1-XˊcosA12-YˊsinA12=1963.862m</p><p>　　Y=YHZ1-Xˊs

70、inA12+YˊcosA12=1172.347m</p><p>　　QZ～YH的坐標(biāo)計算：</p><p>　　如：K0+230的坐標(biāo)計算</p><p>　　lˊ=242.781-230=12.781m</p><p>　　Xˊ=Rsin（β+lˊ180/Rπ）+q=37.506m</p><p>　　Yˊ=R-R

71、cos（β+lˊ180/Rπ）+p=3.439m</p><p>　　X= XHZ1-XˊcosA12-YˊsinA12=1957.309m</p><p>　　Y=YHZ1-XˊsinA12+YˊcosA12=1161.385m</p><p>　　直線上中樁坐標(biāo)的計算：如K0+290</p><p>　　D=290-267.781=22.

72、219m</p><p>　　X= XHZ1+DcosA12=1981.020m</p><p>　　Y=YHZ1+DsinA12 =1216.309m </p><p>　　3.2中樁坐標(biāo)軟件計算</p><p>　　3.2.1直線段上計算中樁坐標(biāo)</p><p>　　本路段坐標(biāo)計算采用公路坐標(biāo)計算系統(tǒng)程序

73、 ：</p><p><b>　　圖3.3</b></p><p>　　如圖3.3所示，輸入起、終樁號，起點X、Y坐標(biāo)及方位角；</p><p>　　直線段坐標(biāo)計算公式：假設(shè)，已知直線上的兩點A(X1,Y1)、B(X2,Y2)AB的坐標(biāo)方位角為J（通過A、B的坐標(biāo)進行反算得到）待求點P(X0,Y0) 到A點的距離為L，邊樁距離為MX0＝X

74、1+L×cos(J)+M×cos(J-90)Y0＝Y(jié)1+L×sin(J)+M×sin(J-90)注：邊樁距離M，左邊樁時是正值，右邊樁時是負(fù)值。</p><p>　　3.2.2曲線段上計算中樁坐標(biāo)</p><p>　　本路段曲線坐標(biāo)計算采用公路坐標(biāo)計算系統(tǒng)程序 ：</p><p><b>　　圖3.4<

75、/b></p><p>　　輸入ZY、JD、YZ點的坐標(biāo)，點計算，右邊顯示出的結(jié)果里就有本段曲線的各加樁的坐標(biāo)，以及曲線的要素，可以用來對比上一步驟計算曲線要素時有沒有錯誤的地方。</p><p>　　3.3邊樁坐標(biāo)的計算 </p><p>　　3.3.1直線上的邊樁坐標(biāo)計算</p><p>　　位于ZH點之前或HZ點之后的直線段可利

76、用20米加樁點的中樁坐標(biāo)計算出邊樁的坐標(biāo)。</p><p><b>　　邊樁坐標(biāo)計算的公式</b></p><p><b>　?。?-14） </b></p><p><b>　?。?-15）</b></p><p><b>　　式中：</b><

77、/p><p>　　XP、YP——為加樁點中樁坐標(biāo)；</p><p>　　XA、YA、XB、YB——為該加樁點的邊樁坐標(biāo)；</p><p>　　α——為該直線的方位角；</p><p>　　T1、T2——為P點至邊樁的距離。（下同）</p><p>　　3.3.2緩和曲線段邊樁坐標(biāo)計算</p><p>

78、;<b>　　邊樁坐標(biāo)計算的公式</b></p><p><b>　　（2-16）</b></p><p><b>　?。?-17）</b></p><p>　　式中 α——緩和段的起點的切線方位角；</p><p>　　β——P點的切線角（曲線左轉(zhuǎn)時取“—”，曲線右轉(zhuǎn)時取

79、“+”）</p><p>　　3.3.3圓曲線上的邊樁坐標(biāo)計算</p><p><b>　　邊樁坐標(biāo)計算公式</b></p><p><b>　?。?-18）</b></p><p><b>　　（2-19）</b></p><p>　　以本次的實訓(xùn)數(shù)據(jù)

80、舉例。</p><p>　　如直線上的樁號K0+290，在中樁坐標(biāo)計算中，已經(jīng)算出了它的坐標(biāo)XP=1981.020m,YP=1216.309m，路基寬度為7m，則 T1=T2=3.5m， α=A12=69°56′41.04″，計算它的邊樁坐標(biāo)。</p><p>　　如緩和段上的樁號K0+190，在中樁坐標(biāo)計算中，已經(jīng)算出了它的坐標(biāo)XP=1967.519m,YP=1119.410m

81、。這里涉及到曲線上的加寬計算，先算出加寬值。查表得Bj=1.0m。</p><p>　　式中：x——任意點距加寬緩和段起點的距離；</p><p>　　Bjx——加寬緩和段上任意點加寬值；</p><p>　　Bj——圓曲線上的全加寬值；</p><p>　　Lc——加寬緩和段全長。</p><p>　　所以T1=3.

82、5m，T2=3.86m。</p><p>　　α=A01=105°17′52.9″。</p><p>　　再計算： 切線夾角β</p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　HY點的邊樁坐標(biāo)計算：HY點中樁坐標(biāo)XP=1962.295m,YP=1134.619m。加寬值Bj=1.0m，所以T

83、1=3.5m，T2=4.5m。</p><p>　　α=A01=105°17′52.9″。</p><p><b>　　再計算：切線夾角β</b></p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　HY的邊樁坐標(biāo)計算</b></p>

84、;<p>　　如圓曲線上的樁號K0+210，在中樁坐標(biāo)計算中，已經(jīng)算出了它的坐標(biāo)XP=1960.728m,YP=1138.213m。這里涉及到曲線上的加寬計算，先算出加寬值。查表得Bj=1.0m。所以T1=3.5m，T2=4.5m</p><p>　　HY點切線方位角α=112°27′21.1″</p><p><b>　　再計算：切線夾角β</b&

85、gt;</p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　第4章 施工放樣</b></p><p>　　路基施工前，將公路中線樁號的位置、路基填挖高度、橫斷面的各個主要點、邊坡坡率、路基路面的設(shè)計高程、路面各個結(jié)構(gòu)層的邊樁位置等，根據(jù)路基橫斷面設(shè)計圖進行實地放樣，稱為施工放樣。施工放樣主要內(nèi)容有

86、以下幾個方面：⑴熟悉圖紙和施工現(xiàn)場⑵公路中線施工放樣⑶路基橫斷面放樣⑷路面的放樣。</p><p>　　4.1路基放樣工作內(nèi)容</p><p>　　路基開工前，應(yīng)根據(jù)路基控制樁和路基平、縱、橫、斷面設(shè)計圖或路基設(shè)計表進行施工放樣。路基放樣的目的是在原地上標(biāo)定路基的輪廓、作為施工的依據(jù)。</p><p><b>　　放樣的工作內(nèi)容：</b><

87、;/p><p>　?、旁诘孛嬷芯€樁處標(biāo)定填挖高度。</p><p>　?、瓢丛O(shè)計圖紙定出橫斷面的各個主要點，如路堤的邊緣和坡腳、半填半挖斷面的坡腳和坡度。</p><p>　?、沁吰路艠?，按設(shè)計的路基邊坡率放出邊坡的位置樁來。</p><p>　?、纫茦兑泣c，遇有在施工中難以保存的樁志，應(yīng)沿橫斷面方向?qū)饵c移設(shè)于施工范圍以外。</p>

88、<p><b>　　4.2放樣工具</b></p><p>　　對于低等級公路，在路基放樣的時候，需要準(zhǔn)備好如下工具：方向架、花桿、皮尺、油漆、毛筆、小竹樁、鐵錘、小竹竿、小麻繩等。</p><p>　　對于高等級公路，在路基施工放樣時，需要準(zhǔn)備好如下工具以及儀器：全站儀（或測距儀）、棱鏡、以及棱鏡桿、鋼尺、油漆、毛筆、竹樁等。</p>&

89、lt;p>　　4.3施工放樣基本方法</p><p>　　4.3.1直線段距離放樣</p><p><b>　?、配摮吡烤?</b></p><p>　　距離放樣不同于距離丈量。距離丈量是先用鋼尺量出兩點間的尺面長度，然后加上鋼尺的尺長、溫度、和傾斜等項改正，求得兩點間的水平距離，而距離放樣是根據(jù)定的水平距離，結(jié)合現(xiàn)場情況，先進行鋼尺的各

90、項改正，反算放樣的尺面長度，然后讓這一長度從起點開始，沿已知方向定出終點位置。因此，放樣時的程序和改正數(shù)的符號，恰恰與距離丈量時候的相反。</p><p>　　列如，放樣的水平距離S為30.00m，已知鋼尺的名義長度D為30.00m，經(jīng)檢定鋼尺實長為30.003m，檢定的溫度to為20℃，拉力為100N；放樣的時候鋼尺溫度t為30℃，拉力采用100N。測得放樣端點的高差h為1.00m，則三項改正數(shù)計算如下：<

91、;/p><p>　　△D1=30.003-30.000=+0.003（m）</p><p>　　△Dt=α?D（t-to）=0.000012x30x（30-20）=+0.004（m）</p><p>　　△Dh=h²／（2S）=1²/(2x30)=+0.017（m）</p><p>　　公式中：α是溫度改正系數(shù)。</p&

92、gt;<p>　　沿傾斜地面放樣時，鋼尺的另一端讀數(shù)應(yīng)為:</p><p>　　30.000-0.003-0.004+0.017=30.010（m）</p><p>　　當(dāng)放樣的距離大于一個整尺段時，應(yīng)按地形情況分段施測并求取分段應(yīng)量長度，然后分段標(biāo)定，最后將終點放樣于實地。</p><p>　　距離放樣時，應(yīng)使用拉力計，要求對鋼尺所施拉力等于檢定時拉

93、力，故勿進行拉力改正。</p><p>　　(2）用全站儀測設(shè)水平距離</p><p>　　在測量技術(shù)飛速發(fā)展的今天，測距儀或全站儀的使用越來越普遍。而且用測距儀或全站儀測距是目前施工測量中</p><p>　　較為簡捷和精確的一種方法。采用具有自動跟蹤功能的</p><p>　　測距儀測設(shè)水平距離時，儀器自動進</p><

94、;p>　　行氣象改正并將傾斜距離改算成水平</p><p>　　距離直接顯示。具體方法如下： </p><p>　　測設(shè)時，將儀器安置在A點， </p><p>　　測出氣溫及氣壓，并輸入儀器，此時</p><p>　　按測量水平距離功能鍵和自

95、動跟蹤功 圖4.1 </p><p>　　能鍵，一人手持反光鏡桿立在終點附近，只要觀測者指揮手持反光鏡者沿已知方向線前后移動棱鏡，觀測者即能在測距儀顯示屏上測得順時的水平距離。當(dāng)顯示值等于待測設(shè)的已知水平距離D時，即可定出終點。</p><p>　　4.3.2已知高程的放樣</p><p>　　已知高程的放樣是根據(jù)施工現(xiàn)場已有的水準(zhǔn)

96、點，用水準(zhǔn)測量或三角高程測量的方法，將設(shè)計的高程測設(shè)到地面上，即根據(jù)一個已知高程的點，來測設(shè)另一個點的高程，使其高差為所指定的數(shù)值。</p><p><b>　　(1）水準(zhǔn)測量法</b></p><p>　　如圖4.2所示，A為已知水準(zhǔn)點，其高程為，B為待測設(shè)高程點，其設(shè)計高程為。將水準(zhǔn)儀安置在A和B之間，后視A點水準(zhǔn)尺的讀數(shù)為，則B點的前視讀數(shù)b應(yīng)為視線高減去設(shè)計高

97、程，即：</p><p><b>　　圖4.2</b></p><p>　　測設(shè)時，將B點水準(zhǔn)尺貼靠在木樁的一側(cè)，上、下移動尺子直至前視尺的讀數(shù)為b時，再沿尺子底面在木樁側(cè)面畫一刻線，此線即為B點的設(shè)計高程的位置。</p><p><b>　　(2）三角高程法</b></p><p>　　用三角高程

98、測量的方法放樣已知高程的操作步驟基本和水準(zhǔn)測量的方法相同，具體操作如下：</p><p>　　1）將儀器（經(jīng)緯儀和測距儀或全站儀）安置于已知高程點A上，量取儀器高；</p><p>　　2）在待測高程點B上立棱鏡，量取覘標(biāo)高；</p><p>　　3）測出A點與B點間的水平距離D和儀器視線的傾角，按公式為地球和大氣的改正數(shù)），并于已知高程進行比較；</p>

99、;<p>　　4）改變覘標(biāo)高，重復(fù)第3）部，直至，即放樣完成。</p><p>　　4.3.3平面點位的放樣</p><p>　　測設(shè)點的平面位置常用的方法有極坐標(biāo)法、直角坐標(biāo)法、角度交會法和全站儀法。放樣時，應(yīng)根據(jù)控制網(wǎng)的形式、控制點的分布情況、地形條件以及放樣精度，合理選用適當(dāng)?shù)臏y設(shè)方法。</p><p><b>　?、胖苯亲鴺?biāo)法<

100、/b></p><p>　　直角坐標(biāo)發(fā)放樣，是在指定的坐標(biāo)軸系中，通過x，y的放樣，來確定其放樣點位的。在現(xiàn)場，通常是以導(dǎo)線邊施工基線和建筑物的主軸線為x軸，某一固定點為坐標(biāo)原點。放樣時，從原點開始，沿x軸用鋼尺量出x值得垂足點，然后在垂足點安裝經(jīng)緯儀，設(shè)置垂線，沿垂線方向量出y值，即得放樣點的位置。</p><p><b>　?、茦O坐標(biāo)法</b></p&

101、gt;<p>　　極坐標(biāo)法是指在建立的極坐標(biāo)系中，通過待測點的極徑和極角，也就是根據(jù)水平角和水平距離測設(shè)點的平面位置的方法。此方法適用于經(jīng)緯儀配合測距儀或全站儀測設(shè)。</p><p>　　在施工現(xiàn)場通常是以導(dǎo)線邊、施工基線或建筑物的主軸線為極軸；以某一個已在現(xiàn)場標(biāo)定出來的點位極點。放樣時先根據(jù)待測點的坐標(biāo)和已知點的坐標(biāo)，反算待測點到極點的水平距離D（極徑）和極點到待測點方向的坐標(biāo)方位角，再根據(jù)方位角

102、求算出水平角（極角），然后由D和進行點的放樣，在這里D和稱為放樣數(shù)據(jù)。</p><p>　　如圖4.3所示，A、B為地面上已有的控制點，其坐標(biāo)分別為、和、；欲測設(shè)P點，其設(shè)計坐標(biāo)為、。則： </p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　測設(shè)時，在A點安置經(jīng)緯儀，瞄準(zhǔn)B點，</p><p>　　先測設(shè)出

103、角，得AP方向線。在此方向線上</p><p>　　測設(shè)水平距離D，即得到P點。 圖4.3</p><p><b>　　角度交會法</b></p><p>　　角度交會法又稱方向線交會法。它適用于待測設(shè)點離控制點較遠或量距較為困難的地方。</p><p>　　如圖4.4所示

104、，A、B、C為控制點，P為待測設(shè)點。測設(shè)時，先根據(jù)P點的設(shè)計坐標(biāo)及控制點A、B、C三點的坐標(biāo)反算出交會角β1、γ1、β2、γ2　。在A、B、C三個控制點上安置經(jīng)緯儀測設(shè)β1、γ1、β2、γ2　各角。并且分別沿方向線AP、BP、CP ，在P點附近各插兩根測釬，并分別用細線相連，其交點即為P點的位置。</p><p>　　由于測設(shè)誤差的存在，若三條方向線不交于一點時，會出現(xiàn)一個很小的三角形，稱為示誤三角形。對于示誤三

105、角形的邊長在允許范圍內(nèi)時，可取其重心作為p點的點位。如超限，則應(yīng)重新交會。</p><p>　　圖4.4 圖4.5 </p><p><b>　　⑷距離交會法</b></p><p>　　距離交會法是根據(jù)兩段已知的距離交會出地面點的平面位置。此法適用于待測設(shè)點至控

106、制點的距離不超過一整尺的長度，且便于量距的地方。在施工中細部的測設(shè)常用此法。</p><p>　　如圖4.5所示，先根據(jù)控制點A、B的坐標(biāo)及P點的設(shè)計坐標(biāo)，計算出測設(shè)距離D1和D2。測設(shè)時，用鋼尺分別從控制點A、B量取距離D1、D2后，其交點即為P點的平面位置。</p><p>　　4.3.4全站儀的放樣</p><p>　　目前由于全站儀能適合各類地形情況,而且精

107、度高，操作簡便，在生產(chǎn)實踐中已被廣泛采用。采用全站儀測設(shè)時，將全站儀置于測設(shè)模式，向全站儀輸入測設(shè)站點坐標(biāo)、后視點坐標(biāo)(或方位角)，再輸入待測設(shè)點的坐標(biāo)。準(zhǔn)備工作完成后，用望遠鏡照準(zhǔn)棱鏡，按相應(yīng)的功能鍵，即可立即顯示當(dāng)前棱鏡位置與待測設(shè)點的坐標(biāo)差。根據(jù)坐標(biāo)差值，移動棱鏡的位置，直至坐標(biāo)差為零，這時所對應(yīng)的位置就是待測設(shè)點的位置。</p><p><b>　　1．點位放樣原理</b></

108、p><p>　?。?） 先在放樣點的大致位置立棱鏡。</p><p>　?。?） 對其進行觀測，測出當(dāng)前棱鏡位置的坐標(biāo)。</p><p>　?。?） 將當(dāng)前坐標(biāo)與放樣點的坐標(biāo)相比較，計算出其差值。距離差值dD和角度差dHR或縱向差值ΔX和橫向差值ΔY。</p><p>　?。?） 根據(jù)顯示的dD、dHR</p><p>　

109、　或ΔX、ΔY，逐漸找到放</p><p><b>　　樣點的位置。</b></p><p><b>　　2. 放樣方法</b></p><p>　　⑴直角坐標(biāo)增量 圖4.6點位放樣</p><p><b>　　測設(shè)技術(shù)</b

110、></p><p><b>　　圖4.7直角坐標(biāo)測</b></p><p><b>　　圖4.2 屏幕顯示</b></p><p><b>　?、茦O坐標(biāo)增量</b></p><p>　?、菢O坐標(biāo)增量測設(shè)技術(shù)</p><p><b>　　圖

111、4.8屏幕顯示</b></p><p>　　4.4.5GPS的放樣</p><p>　　放樣前要先進行基準(zhǔn)站和流動站設(shè)立</p><p>　　點放樣 </p><p>　　操作:測量→點放樣,進入放樣屏幕</p><p>　　圖4.9放樣菜單的位置

112、 圖4.10點放樣屏幕</p><p>　　點擊文件選擇按鈕，選擇放樣點或直接輸入放樣點坐標(biāo)，打開放樣點坐標(biāo)庫，確定后進入放樣指示界面</p><p>　　圖4.11選待放樣點坐標(biāo) 圖4.12點放樣指示界面 </p><p>　　圖4.13 移動放樣</p><p>　　放樣界面顯示了當(dāng)前點（

113、 ）與放樣點（ ）之間的距離為2598475.056m，Dx為南2558742.572m，Dy為東435117.477m,根據(jù)提示進行移動放樣。坐標(biāo)管理庫中選待放樣點的坐標(biāo)在放樣過程中，當(dāng)前點移動到離目標(biāo)點0.9m的距離以內(nèi)時，軟件會進入局部精確放樣界面如4.14圖的所示，同時軟件會給控制器發(fā)出聲音提示指令，控制器會有“嘟”的一聲長鳴音提示：</p><p>　　圖4.14靠近放樣點提示

114、 圖4.15局部精確放樣設(shè)置界面</p><p>　　在此界面中有三個半徑分別為0.9、0.6、0.3米的圈，當(dāng)前點位每進一個圈都會有一次提示音，精確局部放樣的設(shè)置按鈕為 ，點擊其出現(xiàn)局部精確放樣設(shè)置界面，見4.15圖</p><p>　　此界面中的設(shè)置分為放樣提示設(shè)置和放樣顯示設(shè)置。放樣提示設(shè)置可設(shè)置放樣圈的最小圈半徑和最大圈半徑以及放樣時的聲音提示。點放樣圈的數(shù)量為最大

115、值整除最小值的數(shù)量</p><p>　　圖4.16放樣顯示設(shè)置 圖4.17放樣上一點</p><p>　　放樣顯示設(shè)置可設(shè)置點的顯示。在放樣界面下還可以同時進行測量，按下保存鍵A即可以存儲當(dāng)前點坐標(biāo)。</p><p>　　圖4.18放樣下一點 圖4.19放樣點查找&l

116、t;/p><p>　　在點位放樣時使用快捷方式會提高放樣的效率。在放樣界面下按數(shù)字鍵8放樣上一點，2鍵為放樣下一點，9鍵為查找放樣點。</p><p>　　4.4公路中線的施工放樣</p><p>　　路線中線施工放樣就是利用測量儀器和設(shè)備，按設(shè)計圖紙中的各項元素(如公路平縱橫元素)和控制點坐標(biāo)(或路線控制樁)，將公路的“中心線”準(zhǔn)確無誤地放到實地，指導(dǎo)施工作業(yè)，習(xí)慣上

117、稱為“中線放樣”。</p><p>　　路線中線施工放樣又稱為恢復(fù)中線。一般有兩種方法：①用沿線導(dǎo)線控制點放樣；②用路線控制樁(交點、直圓、圓直等點)放樣。</p><p>　　4.4.1用導(dǎo)線控制點恢復(fù)中線</p><p><b>　　圖4.20</b></p><p>　　兩點之間距離距離 SAP= </p&g

118、t;<p>　　坐標(biāo)方位角 αAP=tan-1 </p><p>　　其中，導(dǎo)線點A的坐標(biāo)通過控制測量求得，點P的坐標(biāo)可由放線人員自己計算（查設(shè)計文件的逐樁坐標(biāo)表）。</p><p>　　根據(jù)求得的P點坐標(biāo)帶入公式中，計算出點P與導(dǎo)線點A的距離SAP和坐標(biāo)方位角αAP，按以下放樣步驟進行放樣：</p><p>　　在控制點A架設(shè)全站儀或經(jīng)緯儀，

119、對中，整平，如圖所示。</p><p>　　將導(dǎo)線點坐標(biāo)，路線有關(guān)數(shù)據(jù)輸入計算機，運行計算機程序。</p><p>　　后視已知導(dǎo)線點B，配置水平度讀數(shù)至后視導(dǎo)線點坐標(biāo)方位角αAB。</p><p>　　根據(jù)待放點P的樁號Li，計算機自動判斷并計算該點的放樣資料SAP,αAP。</p><p>　　轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，拔方位角αAP，量距離SAP，精

120、確定出待放點P。</p><p>　　檢查該點P的樁號，方位角，距離是否正確。</p><p>　　重復(fù)第⑷-⑹步，放樣其他路線中樁。</p><p>　　4.4.2用路線控制樁恢復(fù)中線</p><p>　　由于平曲線的線形形式比較多，所以用路線控制恢復(fù)中線放樣的內(nèi)容包括了：①單圓曲線施工控制樁的放樣②對稱式帶有緩和曲線的平曲線施工控制樁的放

121、樣③非對稱式帶有緩和曲線的平曲線施工控制樁放樣④凸曲線上施工控制樁的放樣⑤回頭曲線施工控制樁的放樣。</p><p>　　4.5路基橫斷面的施工放樣</p><p>　　在公路中線施工控制樁恢復(fù)完成后，即可進行路基施工。路基施工前，應(yīng)先在地面上把路基的輪廓表示出來，即把路堤坡腳點（或路塹坡頂點）找出來，釘上邊樁，同時還應(yīng)把邊坡的坡度表示出來，為路堤填筑和路塹開挖提供施工依據(jù)。在進行路基路面