曲线设计图 曲线图绘制


1概述

一工程可行性研究
目的是对工程项目建设的必要性技术可行性经济合理性实施可能性等进行综合研究推荐最佳方案进行投资估算和经济评价为建设项目的决策审批和编制设计任务书提供科学依据
二勘测设计任务书
目的为公路工程的勘测设计提供依据下达设计任务和要求应在工程可行性研究的基础上编制
三设计阶段及其内容
1设计阶段与适用性
公路工程基本建设项目可以采用一阶段设计两阶段设计或三阶段设计
一阶段设计即一阶段施工图设计适用于技术简单方案明确的小型建设项目
两阶段设计即初步设计和施工图设计建设项目一般采用两阶段设计适用于一般建设项目
三阶段设计即初步设计技术设计和施工图设计适用于技术复杂基础资料缺乏和不足的建设项目或建设项目中的个别路段特大桥互通式立体交叉隧道等
2各设计阶段主要内容
1初步设计
两阶段和三阶段设计中的初步设计应根据批准的可行性研究报告设计任务书或测设合同和初测资料编制
初步设计阶段的目的确定设计方案
主要内容包括拟定修建原则选定设计方案计算工程数量和主要材料数量提出施工方案编制设计概算提供文字说明及图表资料
一般做法应进行纸上定线赴实地核对落实并放出必要的控制线位桩
2技术设计
三阶段设计中的技术设计应根据批准的初步设计和定测资料编制
技术设计阶段的目的是对重大复杂的技术问题进一步落实设计方案
主要内容包括通过科学试验专题研究加深勘探调查及分析比较解决初步设计中未解决的问题落实技术方案计算工程数量提出修正的施工方案修正设计概算
3施工图设计
两阶段设计中的施工图设计应根据批准的初步设计和定测资料编制三阶段设计中的施工图设计应根据批准的技术设计和补充定测资料编制
施工图设计阶段的目的是对批准的推荐方案进行详细设计以满足施工的要求
主要内容包括对审定的修建原则设计方案技术决定加以具体和深化最终确定各项工程数量提出文字说明和适应施工需要的图表资料以及施工组织计划并编制施工图预算
四线路勘测设计各阶段测量工作
1踏勘测量
根据初步拟定的路线方案进行实地选线和布设导线并进行导线中线横断面和地形测量工作并沿路线一定范围进行工程地质路基路面材料和水文调查
2详细测量
根据选定的路线合理设置通过路线直线与交点及曲线设置将路线中心位置在实地定出并测定纵横断面为设计路线坡度计算土石方量等技术设计提供资料
道路中线测量是把图纸上设计好的道路中心线在地面上标定出来供设计和施工之用
即通过直线和曲线的测设将道路中线的平面位置具体地敷设到地面上去并标定出其里程供设计和施工之用

中线测量包括中线各交点JD和转点ZD测设量距和钉桩测量路线各偏角测设圆曲线等
2交点和转点的测设
一交点的测设
在路线测设时应先定出路线导线的转折点称为交点交
点的测设方法
1放点穿线法利用图上测图导线点与纸上定线之间的角度距离关系作为测设数据将路线导线放于实地上
1放点一条直线应放三个以上临时点采用极坐标和支距法

2穿线用目估或经纬仪使直线穿过或靠近放出的临时点最后定出二转折点桩
3交点打骑马桩定交点

2拨角放线法根据纸上定线的交点坐标反算直线长度和坐标方位角以及转角利用这些数据在现场测设交点这种方法有累积误差故每隔一段距离应与测图导线联测校核调整
3坐标放样法交点坐标在地形图上确定以后利用测图导线按全站仪坐标放样法将交点直接放样在地面上这种方法外业工作更快由于利用测图导线放点故无误差累积现象
二转点的测设
1在交点间设转点
ZD为粗略定出的转点位置将经纬仪置于ZD用正倒镜分中法延长直线JD5ZD于JD6若JD6与JD6重合或量取的偏差在路线容许移动的范围内则转点位置即为ZD这时应将JD6移至JD6并在桩顶上钉上小钉表示交点位置

当偏差超过容许范围或JD6不许移动时则须重新设置转点设e为ZD应横向移动的距离仪器在ZD用视距测量方法测出距离ab则

将ZD沿偏差的相反方向横移至ZD将仪器移至ZD延长直线JD5ZD看是否通过JD6或偏差小于容许值否则应再次设置转点直至符合要求为止

2在延长线上设转点
设置似前

3路线转角的测定和里程桩设置
一路线转角的测定
转角交点处后视线的延长线与前视线的夹角以表示转角有左右之分位于延长线右侧的为右转角位于延长线左侧的为左转角在路线测量中转角通常是通过观测右角测回法计算求得

右角的测定方法采用测回法观
限差要求

一级公路限差为20秒以内

二级及二级以下公路限差为60秒以内

夹角的分角线测设

为了保证测角的精度还须进行路线角度闭合差的检核

二里程桩设置
从线路起点沿线路经过的长度称为里程把里程表示为整公里数不足整公里米数的形式以区别线路上不同的点称为里程桩号例如K4100
1道路中线测量的基本要求

2里程桩设置
里程桩分整桩和加桩整桩是由线路起点开始每隔20m或50m设置一桩加桩分地形加桩地物加桩曲线加桩和关加桩其中关系加桩是指线路上的转点ZD和交点JD桩

4圆曲线测设
根据线路偏角圆曲线半径R计算测设数据进行放样
测设分两步进行先测设圆曲线的三个主点直圆点ZY曲中点QZ和圆直点YZ再详细测设圆曲线上按规定桩距各副点中桩点

一圆曲线测设元素的计算
已知元素半径R转角交点里程计算切线长T曲线长L外距E切曲差D

二圆曲线主点测设
1主点里程的计算

注意YZJDTD
例1已知某交点的里程为K318276测得转角

拟定圆曲线半径R300m求圆曲线测设元素及主点桩里程

计算圆曲线测设元素

【曲线设计图 曲线图绘制】计算主点桩里程

1主点里程的计算
2主点的测设
1ZY点将经纬仪置于交点JDi上望远镜照准后交点JDi1或此方向上的转点自交点JDi沿此方向量取切线长T即得圆曲线起点ZY量取ZY到最近一个直线桩的距离与两桩号之差比较不应超过限值最后打桩
2YZ点将望远镜照准前交点JDi1或此方向上的转点往返量取切线长T得圆曲线终点打下YZ桩
3QZ点沿分角线方向量取外距E打下QZ桩

三圆曲线的详细测设
1圆曲线测设的基本要求
详细测设所采用的桩距与曲线半径有关桩距的要求见表
111设桩通常有两种方法
1整桩号法将曲线上靠近ZY的第一个桩的桩号凑整成为10倍数的整桩号然后按桩距l0连续向YZ设桩这样设桩均为整桩号
2整桩距法从曲线起点和终点开始分别以桩距l0连续向曲线中点设桩或从曲线的起点按桩距l0设桩至终点由于这样设置的桩均为零桩号因此应注意加设百米桩和公里桩
2圆曲线详细测设的方法
圆曲线详细最常用的方法有切线支距法偏角法等
切线支距法
切线支距法是以圆曲线的起点ZY或终点YZ为坐标原点以切线为x轴过原点的半径方向为y轴建立直角坐标按曲线上各点坐标xy设置曲线

例2例1若采用切线支距法并按整桩号法设桩试计算各桩坐标

测设步骤
从ZY或YZ点开始用钢尺或皮尺沿切线方向量取Pi的横坐标xi得垂足Ni
在各垂足Ni上用方向架定出垂直方向量取纵坐标yi即可定出Pi点
曲线上各点设置完毕后应量取相邻各桩之间的距离与相应的桩号之差作比较且考虑弧弦差的影响若较差均在限差之内则曲线测设合格否则应查明原因予以纠正
2偏角法
偏角法是以圆曲线起点ZY或终点YZ至曲线任一待定点Pi的弦线与切线T之间的弦切角这里称为偏角和弦长ci来确定点Pi的位置

偏角法测设步骤
在ZY点安置经纬仪对中整平用盘左瞄准JD将水平度盘的读数配到00000
转动照准部到度盘读数为1从ZY点量取弦长C1定出1点
转动照准部到度盘读数为i从第i1点量取弦长Ci与此方向交出第i点
3两种测设方法的适用性
偏角法不仅可以在ZY和YZ点上测设曲线而且可在QZ点上测设也可在曲线任一点上测设它是一种灵活性大测设精度较高适用性较强的常用方法但这种方法存在着测点误差累积的缺点所以宜从曲线两端向中点或自中点向两端测设曲线
切线支距法适用于平坦开阔的地区具有操作简单测设方便测点误差不累积的优点但测设的点位精度偏低
5带有缓和曲线的平曲线测设
一缓和曲线
1缓和曲线的概念
缓和曲线为了使路线的平面线形更加符合汽车的行驶轨迹离心力逐渐变化确保行车的安全和舒适需要在直线与圆曲线之间插入一段曲率半径由无穷大逐渐变化到圆曲线半径的过渡性曲线此曲线称为缓和曲线
2回旋线型缓和曲线公式
1基本公式

r回旋线上某点的曲率半径m
l回旋线上某点到原点的曲线长m
c常数回旋线参数体现曲率缓急程度

2切线角公式

3缓和曲线的参数方程

二带有缓和曲线的平曲线主点测设
1内移值p与切线增值q的计算

2平曲线测设元素

3平曲线主点测设

4主点测设过程
1在JD点安置经纬仪对中整平用盘左瞄准直圆方向将水平度盘的读数配到00000在此方向量取TH定出ZH点
2从JD沿切线方向量取THXO然后再从此点沿切线垂直方向量取YO定出HY点
3倒转望远镜转动照准部到度盘读数为量取TH定出HZ点
4从JD沿切线方向量取THXHY然后再从此点沿切线垂直方向量取YHY定出YH点
5继续转动照准部到度盘读数为1802量取EH定出QZ点
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