四級公路標準設計和施工放樣畢業(yè)設計

1、<p>　　題目：四級公路標準設計和施工放樣</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　測量的工作包括內業(yè)和外業(yè)，本文主要闡述外業(yè)的內容，即施工放線。測量放樣工作應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造物特征點之間的平面位置和高程的幾何聯(lián)系。為使學生理解消化課堂教學

2、測量放樣的內容，鞏固和加深課堂所學的理論知識，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構物中施工放樣的方法，所以保證了學生在施工放樣各個流程有一個準確的認識和工作。</p><p>　　關鍵詞：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研究的內容…………………………………………………………………………………………6<

7、;/p><p>　　1.4研究的技術路線和方法……………………………………………………………………………7</p><p>　　二.設計資料概況…………………………………………………………………………………………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結構物設置……………………………………………………………………………………11</p><p>　　三.施工放樣的數(shù)據(jù)計算……………………………………………………………………………

10、……11</p><p>　　3.1中樁坐標的理論計算………………………………………………………………………………11</p><p>　　3.1.1計算導線點的坐標……………………………………………………………………………11</p><p>　　3.1.2未設緩和曲線上計算中樁坐標………………………………………………………………12</p><

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

12、中樁坐標………………………………………………………………………18</p><p>　　3.2.2曲線段上計算中樁坐標………………………………………………………………………19</p><p>　　3.3邊樁坐標的計算……………………………………………………………………………………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計算……………………………………………………………………21</p><p>　　3.3.3圓曲線上的邊樁坐標計算……………………………………………………………………21</p><p>　　四.施工放樣………………………………………………………………………………………………24</

14、p><p>　　4.1路基放樣工作內容…………………………………………………………………………………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用導線控制點恢復中線…………………………………………………………

17、……………34</p><p>　　4.4.2用路線控制樁恢復中線………………………………………………………………………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結構物的放

19、樣………………………………………………………………………………………40</p><p>　　4.6.1擋土墻的放樣…………………………………………………………………………………40</p><p>　　五．總結……………………………………………………………………………………………………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)大學專業(yè)課程，道路勘測設計、工程測量等

21、內容而定的具有代表性，全面檢測所學知識的結業(yè)性選題。</p><p>　　工程的設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量和進度起著一個十分重要的作用，建立合適的控制網，選擇合適的放樣方法，使測量快速準確。</p><p>　　所以為使學生理解消化課堂教學測量放樣的內容，鞏固和加深課堂所學的理論知識，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)設計是實踐性教學的重要環(huán)節(jié)。強化對基本知識和基本技能的理解和掌握，培養(yǎng)收集資料和調查研究的能力，方案必選和論證的能力，理論分析與設計運算能力。</p><p>　　它培養(yǎng)學生綜合運用所學知識編制設計書的能力，使我們熟練掌握公路的設計過程，掌握資料的收集和分析

23、、相關規(guī)范的選擇和運用，掌握公路一般技術指標的確定、路線的布置和計算、設計方案的選擇、成果圖的繪制以及設計文本的編制全過程。</p><p>　　本次的設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確的認識和清楚。另外對培養(yǎng)學生獨立思考問題和解決問題的能力，為今后工作做好技術儲備，使我們能在今后的工作中，更好的讀懂圖紙上的設計意圖，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研究的內容</b></p><p>　　⑴道路選線：原道路線形的弊端、新道路線路選線。</p><p>　?、破角€設計：直線、圓曲線、緩和曲線的設計和組合、相關要素的計算和檢核、超高和加寬的設計、平面圖的繪制等。</p><p>　?、强v斷面設計：豎曲線的設計、相關要素的確定、縱斷面圖的繪制等；

25、</p><p>　?、葯M斷面設計：橫斷面的設計、橫斷面相關組成部分的確定、橫斷面圖的繪制。</p><p>　?、陕肪€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、水準儀、經緯儀。</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

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》、相關的勘測資料、計算機、CAD軟件、公路設計相關書籍資料、公路工程各類規(guī)范等等。</p><p><b>　?、凭唧w設計步驟</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>　　將設計好的線形進行比較，選出最優(yōu)設計方案。</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。</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軟件繪出設計段路線的縱斷面圖，根據(jù)豎曲線要素表和設計高程等，在縱斷面圖上繪出設計的豎曲線，并進行修整和完善。</p><p>　　根據(jù)規(guī)范要求以及地形條件，定好設計高程，確定出最合適的四級公路路基面、設計高程、超高級加寬、邊坡邊溝等，列成表格。</p>

29、<p>　　利用cad軟件繪出設計段路線的橫斷面圖，根據(jù)設計好的路基和標高，在橫斷面圖上繪出橫斷面設計線（注意一定要擬合）。</p><p>　　本著經濟、合理的原則，調整豎曲線、橫斷面的設計高程，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)、設計計算、編制圖表、書寫文字說明等。</p><p>　　第2章 設計資料的概括</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、水準儀、鋼卷尺、30m皮條、花桿、丁字尺、水準尺、繪圖工具、記錄本、油漆等等。</p><p>　　外業(yè)勘測、調查記錄表：</p><p>　　附表1 （導線測量記錄表）</p><p>　　附表2（ 導線閉合計算表）</p><p>　　附表3（水準測量記錄表-基平）</p><p&

32、gt;　　附表4（水準測量記錄表-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，設計高程和設計線，施工填挖值。<

35、/p><p>　　設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>　　人工構造物的位置，結構類型以及孔徑，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計》 </p><p>　　成果：《四級新建公路橫斷面設計》</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結構物的設置</p><p>　　K0+260處設置了一個1-ф1.5m

37、鋼筋混凝土圓管涵</p><p>　　K0+420處設置了一個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中樁坐標理論計算</p><p>　　3.1.1計算導線點的坐標<

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>　　坐標計算</b></p><p>　　Xi+1=Xi+DcosAi

40、（D為兩導線點之間的水平距離）</p><p>　　Yi+1=Yi+DsinAi</p><p>　　3.1.2未設緩和曲線上計算中樁坐標</p><p>　　圓曲線起點終點坐標計算</p><p><b>　　圖3.2</b></p><p>　　如圖所示，JDi的坐標（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可以以公式計算：</p><p>　　圓曲線上的起點坐標：XZYi=XJDi-TicosAi-1</p><p>　　YZYi=YJDi-TisinAi-1</p><p>　　圓曲線上的終點坐標：XZYi=XJDi+TicosAi</p><p&

42、gt;　　YZYi=YJDi+TisinAi</p><p>　　圓曲線任意點的坐標計算</p><p>　　ZY-QZ段（YZ-QZ段）的坐標計算以曲線起點ZY（曲線終點YZ點）為坐標原點，切線為X′軸，建立直角坐標系。</p><p>　　ZY-QZ曲線段上面的坐標計算</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：</p><p>　　利用上述公式計算出以ZY為坐標原點圓曲段內各個加樁X′、Y′的值，則ZY-QZ段的各個點的坐標：</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：</p><p>　　利用上述公式計算出以YZ為坐標原點圓曲段內各個加樁X′、Y′的值，則QZ-YZ段的各個點的坐標：</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 是路線轉向，左轉時ξ=1，右轉時ξ=-1以下各式同。</p><p>　　3.1.3設置了緩和曲線上計算中樁坐標</p><p>　　曲線起點終點坐標計算</p><p>　　如圖所示JDi的坐標為（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可用公式計算：</p><p>　　起點坐標：XZHi=XJDi-THicosAi-1</p><p>　　YZHi=YJDi-THisinAi-1</p><p>　　終點坐標：XHZi=XJDi+THicosAi</p&g

47、t;<p>　　YHZi=YJDi+THisinAi</p><p><b>　　曲線任意點坐標計算</b></p><p>　　ZH-QZ段的坐標計算以曲線起點ZH為坐標原點切線為X′軸法線為Y′軸建立直角坐標系。</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各加樁和曲線段內各個加樁X′、Y′的值，則ZH-QZ段的各個坐標：<

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段的坐標計算：</p><p>　　以曲線終點HZ為坐標原點切線為X′法線為Y′建立直角坐標系，利用上述公式計算出緩和曲線和圓曲線段內各點X′、Y′的坐標，則QZ-HZ段各

50、點的坐標為：</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</p><p>　　位于ZH之前或HZ點之后的直線段可利用JD點的坐標或者ZH,HZ點的坐標與改點的距離計算出該點的坐標。</p&g

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

52、　計算路線的轉角：</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°，為右轉角</p

54、><p>　　右轉角 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>　　中樁坐標及方位角：</b

60、></p><p>　　ZH 點的坐標： </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計算：</p><p>　　如K0+250點的坐標計算</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：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的坐標計算：</p><p>　　如：K0+230的坐標計算</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中樁坐標軟件計算</p><p>　　3.2.1直線段上計算中樁坐標</p><p>　　本路段坐標計算采用公路坐標計算系統(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坐標及方位角；</p><p>　　直線段坐標計算公式：假設，已知直線上的兩點A(X1,Y1)、B(X2,Y2)AB的坐標方位角為J（通過A、B的坐標進行反算得到）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＝Y1+L×sin(J)+M×sin(J-90)注：邊樁距離M，左邊樁時是正值，右邊樁時是負值。</p><p>　　3.2.2曲線段上計算中樁坐標</p><p>　　本路段曲線坐標計算采用公路坐標計算系統(tǒng)程序 ：</p><p><b>　　圖3.4<

75、/b></p><p>　　輸入ZY、JD、YZ點的坐標，點計算，右邊顯示出的結果里就有本段曲線的各加樁的坐標，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邊樁坐標的計算 </p><p>　　3.3.1直線上的邊樁坐標計算</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計算出邊樁的坐標。</p><p><b>　　邊樁坐標計算的公式</b></p><p><b>　　（2-14） </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；</p><p>　　XA、YA、XB、YB——為該加樁點的邊樁坐標；</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計算</p><p>

78、;<b>　　邊樁坐標計算的公式</b></p><p><b>　?。?-16）</b></p><p><b>　　（2-17）</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（曲線左轉時取“—”，曲線右轉時取

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

80、舉例。</p><p>　　如直線上的樁號K0+290，在中樁坐標計算中，已經算出了它的坐標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。</p><p>　　如緩和段上的樁號K0+190，在中樁坐標計算中，已經算出了它的坐標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點的邊樁坐標計算：HY點中樁坐標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的邊樁坐標計算</b></p>

84、;<p>　　如圓曲線上的樁號K0+210，在中樁坐標計算中，已經算出了它的坐標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、路基路面的設計高程、路面各個結構層的邊樁位置等，根據(jù)路基橫斷面設計圖進行實地放樣，稱為施工放樣。施工放樣主要內容有

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路基放樣工作內容</p><p>　　路基開工前，應根據(jù)路基控制樁和路基平、縱、橫、斷面設計圖或路基設計表進行施工放樣。路基放樣的目的是在原地上標定路基的輪廓、作為施工的依據(jù)。</p><p><b>　　放樣的工作內容：</b><

87、;/p><p>　?、旁诘孛嬷芯€樁處標定填挖高度。</p><p>　?、瓢丛O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?，按設計的路基邊坡率放出邊坡的位置樁來。</p><p>　　⑷移樁移點，遇有在施工中難以保存的樁志，應沿橫斷面方向將樁點移設于施工范圍以外。</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)應為:</p><p>　　30.000-0.003-0.004+0.017=30.010（m）</p><p>　　當放樣的距離大于一個整尺段時，應按地形情況分段施測并求取分段應量長度，然后分段標定，最后將終點放樣于實地。</p><p>　　距離放樣時，應使用拉力計，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）用全站儀測設水平距離</p><p>　　在測量技術飛速發(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。當顯示值等于待測設的已知水平距離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

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

97、程，即：</p><p><b>　　圖4.2</b></p><p>　　測設時，將B點水準尺貼靠在木樁的一側，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面畫一刻線，此線即為B點的設計高程的位置。</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測量的方法相同，具體操作如下：</p><p>　　1）將儀器（經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）改變覘標高，重復第3）部，直至，即放樣完成。</p><p>　　4.3.3平面點位的放樣</p><p>　　測設點的平面位置常用的方法有極坐標法、直角坐標法、角度交會法和全站儀法。放樣時，應根據(jù)控制網的形式、控制點的分布情況、地形條件以及放樣精度，合理選用適當?shù)臏y設方法。</p><p><b>　?、胖苯亲鴺朔?lt;

100、/b></p><p>　　直角坐標發(fā)放樣，是在指定的坐標軸系中，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緯儀，設置垂線，沿垂線方向量出y值，即得放樣點的位置。</p><p><b>　　⑵極坐標法</b></p&

101、gt;<p>　　極坐標法是指在建立的極坐標系中，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點的平面位置的方法。此方法適用于經緯儀配合測距儀或全站儀測設。</p><p>　　在施工現(xiàn)場通常是以導線邊、施工基線或建筑物的主軸線為極軸；以某一個已在現(xiàn)場標定出來的點位極點。放樣時先根據(jù)待測點的坐標和已知點的坐標，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，其坐標分別為、和、；欲測設P點，其設計坐標為、。則： </p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　測設時，在A點安置經緯儀，瞄準B點，</p><p>　　先測設出

103、角，得AP方向線。在此方向線上</p><p>　　測設水平距離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為待測設點。測設時，先根據(jù)P點的設計坐標及控制點A、B、C三點的坐標反算出交會角β1、γ1、β2、γ2　。在A、B、C三個控制點上安置經緯儀測設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時，可取其重心作為p點的點位。如超限，則應重新交會。</p><p>　　圖4.4 圖4.5 </p><p><b>　?、染嚯x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常用此法。</p><p>　　如圖4.5所示，先根據(jù)控制點A、B的坐標及P點的設計坐標，計算出測設距離D1和D2。測設時，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，在生產實踐中已被廣泛采用。采用全站儀測設時，將全站儀置于測設模式，向全站儀輸入測設站點坐標、后視點坐標(或方位角)，再輸入待測設點的坐標。準備工作完成后，用望遠鏡照準棱鏡，按相應的功能鍵，即可立即顯示當前棱鏡位置與待測設點的坐標差。根據(jù)坐標差值，移動棱鏡的位置，直至坐標差為零，這時所對應的位置就是待測設點的位置。</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>　　（2） 對其進行觀測，測出當前棱鏡位置的坐標。</p><p>　?。?） 將當前坐標與放樣點的坐標相比較，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直角坐標增量 圖4.6點位放樣</p><p><b>　　測設技術</b

110、></p><p><b>　　圖4.7直角坐標測</b></p><p><b>　　圖4.2 屏幕顯示</b></p><p><b>　?、茦O坐標增量</b></p><p>　　⑶極坐標增量測設技術</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站和流動站設立</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，打開放樣點坐標庫，確定后進入放樣指示界面</p><p>　　圖4.11選待放樣點坐標 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。坐標管理庫中選待放樣點的坐標在放樣過程中，當前點移動到離目標點0.9m的距離以內時，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，當前點位每進一個圈都會有一次提示音，精確局部放樣的設置按鈕為 ，點擊其出現(xiàn)局部精確放樣設置界面，見4.15圖</p><p>　　此界面中的設置分為放樣提示設置和放樣顯示設置。放樣提示設置可設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放樣顯示設置 圖4.17放樣上一點</p><p>　　放樣顯示設置可設置點的顯示。在放樣界面下還可以同時進行測量，按下保存鍵A即可以存儲當前點坐標。</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備，按設計圖紙中的各項元素(如公路平縱橫元素)和控制點坐標(或路線控制樁)，將公路的“中心線”準確無誤地放到實地，指導施工作業(yè)，習慣上

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

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

119、對中，整平，如圖所示。</p><p>　　將導線點坐標，路線有關數(shù)據(jù)輸入計算機，運行計算機程序。</p><p>　　后視已知導線點B，配置水平度讀數(shù)至后視導線點坐標方位角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>　　轉動照準部，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中線放樣的內容包括了：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完成后，即可進行路基施工。路基施工前，應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