圆曲线放样.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,5-5圆曲线放样,基本知识,一、曲线种类,平面曲线：,由于受地形、地物及社会发展的要求限制，线路总是不断从一个方向转到另一个方向。这时为了使车辆平稳、安全地运行，必须用曲线连接。这种在平面内连接不同方向的曲线，称为平面曲线，简称平曲线。,竖曲线,：线路纵断面是由许多不同坡度的坡段连接成的。坡度变化点称为变坡点。在变坡点处，相邻两坡度的代数差称为变坡点的坡度代数差，它对车辆的运行有很大影响。为了缓和坡度在变坡点处的急剧变化，使车辆能平缓通过，在坡段间用曲线连接，这种在道路纵坡的变换处竖向设置的曲线称为竖曲线。,1,二、平面曲线种类,1、单圆曲线：在相邻直线段之间用一圆弧连接。,2、缓和曲线：在圆曲线和直线之间设置的一段过渡曲线，它的曲率半径由无穷大渐变到圆曲线的半径R。,3、复曲线:由两个或两个以上同向的单曲线连接而成的曲线。,4、反向曲线：由两个方向不同的曲线连接而成的曲线。,5、回头曲线：由于山区线路工程的需要，其转向角接近或超过180度的曲线。,6、螺旋线：线路转向角达360度的曲线。,2,3,4,三、竖曲线种类,竖曲线线型可以采用圆曲线，也可采用抛物线，我国普遍采用圆曲线型竖曲线。,1、凸形竖曲线：变坡点在曲线之上。,2、凹形竖曲线：变坡点在曲线之下。,5,四、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,),。,6,（一）、圆曲线上各点的名称,JD线路转角点，称为交点,ZY直线与圆曲线的接点，,称为直圆点,QZ圆曲线的中点，,称为曲中。,YZ圆曲线与直线的接点，,称为圆直点。,圆曲线主点JD、ZY、QZ、YZ,称为圆曲线主点,圆曲线主点测设:,在实地上标定出圆曲线主点的工作。,7,（二）、圆曲线要素计算,8,主点里程的计算,注意：YZ=JD+T-D,9,例1,已知某交点的里程为K3+182.76，测得转角，,拟定圆曲线半径R=300m，求圆曲线测设元素及主点桩里程。,解：计算圆曲线测设元素,10,计算主点桩里程,JD,-）T,K3+182.76,68.71,ZY,+)L,K3+114.05,135.09,YZ,-)L/2,K3+249.14,67.54,QZ,+)D/2,K3+181.60,1.16,JD,K3+182.76,（校核）,（计算无误）,11,(二)、圆曲线主点测设,（1）ZY点：将经纬仪置于交点JD,i,上，望,远镜照准后交点JD,i-1,或此方向上的转点，,自交点JD,i,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。,（2）YZ点：将望远镜照准前交点JD,i+1,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。,（3）QZ点：沿分角线方向量取外距E，打下QZ桩。,12,(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11-1。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l,0,倍数的整桩号，然后按桩距l,0,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l,0,连续向曲线中点设桩，或从曲线的起点，按桩距l,0,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。,13,2.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：实质是直角坐标法,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,x,、,y,设置曲线。,x,y,14,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。,15,切线支距法计算表,0,0,00000,0,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）,圆心角（）,各桩至ZY或YZ的曲线长度（l,i,）,桩 号,16,测设步骤：,从ZY（或YZ）点开始用钢尺或皮尺沿,切线方向量取 P,i,的横坐标x,i,，得垂足N,i,。,在各垂足N,i,上用方向架定出垂直方向，,量取纵坐标y,i,，即可定出P,i,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。,17,(2)偏角法：实质是极坐标法,偏角法是以圆曲线起点ZY或终点YZ至曲线任一待定点P,i,的弦线与切线T之间的弦切角（这里称为偏角）和弦长c,i,来确定点P,i,的位置。,18,偏角法测设步骤:,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,C,1,，定出,1,点；,转动照准部到度盘读数为,i,，从第,i,1,点量取弦长,C,i,，与此方向交出第,i,点；,19,（3）、两种测设方法的适用性及优缺点,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。,20,(4)辅助切线法,适用范围：当圆曲线半径大而且圆曲线很长时，或当圆曲线转向角太大，导致交点JD离曲线中点QZ太远，可采用，辅助切线法也有助于曲线详细放样。,已知条件：圆曲线半径R已知，、T、L诸要素中只有一个是独立的，当其中要素值确定后就可求得另外诸要素的值。设要求在距测站点A，弧长为L1处放样C1点。,21,如下图：,根据L,1,和R可以求得1及T1:,J1,J2,C1,C2,T1,T2,L1,L2,步骤：,1、沿A处的切线方向丈量距离T,1,得J,1,点.,2、在J1点安置仪器用极坐标法根据放样元素,1,及T,1,，可放样出C,1,点。,3、这时J,1,C,1,为为圆的切线-即辅助切线，再沿该切线方向量一段距离C,1,J,2,，设它为新的切线T2.,22,4、根据T,2,与R求出,2,及T,2,，可按下式算出：,5、在J,2,点处安置仪器，根据,放样元素,2,及T,2,，可放样出C,2,点。则C,2,点必在圆弧上，且距C,1,的弧长为L,2.,J,1、,J,2。,习惯上称为付交点。,优点：辅助切线法可以把长曲线分为多端短曲线，短曲线的详细放样可以用任一种方法进行。,23,(5)弦线偏距法,亦称延弦法，是一种以距离交会测设曲线的方法。,适用范围：适用于隧道等狭窄场地的曲线放样方法。,方法：如下图所示，测设时把两点所联之弦长延长一倍，以偏支距d和弦相交会确定曲线桩点位置。,测设步骤如下：,1、由ZY点沿切线量弦长c定出 .,2、再由 点出发量距d1，与从ZY点量弦长C交会得P1点。其中,24,3、将AP1延长一倍到 ，即使AP,1,=P,1,P,2,=C值，与由 量偏距d交会得P,2,点，且,25,弦线偏距法特点：,方便快捷，但精度较低，放样误差累计快，因此不宜连续放样多点。在地下工程掘进时，可以用它指示曲线段的开挖方向。等到巷道掘进并砌好一定长度后，用导线的方法建立控制点，然后从控制点出发，按坐标放样放出曲线上的点。也就是说，本方法仅用来粗略的指示巷道掘进方向。,26,（6）弦线支距法,27,28,29,