道路勘测设计定线72.pptx

（一）路线标定（一）路线标定1交点坐标确定：交点坐标确定：（1）直接采集法）直接采集法 在地形图上直接读取各交点坐标。在地形图上直接读取各交点坐标。适用于适用于直线方向直线方向和和位置限制位置限制不严不严的情况。的情况。（2）定前后直线间接推算交点坐标）定前后直线间接推算交点坐标 在在相相邻邻两两条条边边各各取取2个个点点坐坐标标，再再用用解解析析法法计计算算交交点点坐坐标。标。适用于适用于直线方向直线方向和和位置限制位置限制较严较严的情况。的情况。一、直线型定线方法一、直线型定线方法一、直线型定线方法一、直线型定线方法 交点前直线上两点：交点前直线上两点：交点前直线上两点：交点前直线上两点：（x x1 1，y y1 1）和和和和（x x2 2，y y2 2），），），），交点后直线上两点：（交点后直线上两点：（交点后直线上两点：（交点后直线上两点：（x x3 3，y y3 3）和和和和（x x4 4，y y4 4），），），），则交点坐标（则交点坐标（则交点坐标（则交点坐标（x,yx,y）为：）为：）为：）为：直线直线2 J D直线直线1 (x2,y2)(x1,y1)(x4,y4)(x3,y3)(x,y)（二）曲线设置（二）曲线设置n主要工作：确定园曲线主要工作：确定园曲线半径半径Rn 缓和曲线长缓和曲线长Lsn方法：试算和反算方法：试算和反算n试算试算：假定：假定R，Ls，计算，计算T、E和曲线长和曲线长Ln 判断：判断：是否满足规范要求是否满足规范要求n 是否适应地形是否适应地形n 不满足：调整不满足：调整R、Ls 重算重算n反算反算：根据：根据T或或E，试定，试定Ls，计算，计算Rn 判断：判断：R是否满足要求是否满足要求n 否则：调整，再算否则：调整，再算n n 1.外距控制外距控制2.切线长控制切线长控制3.曲线长控制曲线长控制4.特殊条件控制特殊条件控制n n1.1.单交点曲线单交点曲线单交点曲线单交点曲线n n（1 1）已知切线长）已知切线长）已知切线长）已知切线长T T，反算，反算，反算，反算R Rn n试定试定试定试定LsLs，由下式反算，由下式反算，由下式反算，由下式反算R Rn n取整：取整：取整：取整：n nT T以最大控制时，以最大控制时，以最大控制时，以最大控制时，R R向小取整向小取整向小取整向小取整n nT T以最小控制时，以最小控制时，以最小控制时，以最小控制时，R R向大取整向大取整向大取整向大取整n n再由取整后的再由取整后的再由取整后的再由取整后的R R精确计算其他要素精确计算其他要素精确计算其他要素精确计算其他要素n n（2 2）已知外距）已知外距）已知外距）已知外距E E，反算，反算，反算，反算R Rn n试定试定试定试定LsLs，由下式反算，由下式反算，由下式反算，由下式反算R Rn n取整：取整：取整：取整：n n再由取整后的再由取整后的再由取整后的再由取整后的R R精确计算其他要素精确计算其他要素精确计算其他要素精确计算其他要素n n2.2.双交点曲线双交点曲线双交点曲线双交点曲线n n虚交特例虚交特例虚交特例虚交特例实地定线常采用，纸上定线很少采用实地定线常采用，纸上定线很少采用实地定线常采用，纸上定线很少采用实地定线常采用，纸上定线很少采用n n已知：基线长已知：基线长已知：基线长已知：基线长ABAB，转角，转角，转角，转角a aA A、a aB B,试定试定试定试定LsLs，由下式反算，由下式反算，由下式反算，由下式反算R Rn n取整：取整：取整：取整：n n虚交点，虚交点，虚交点，虚交点，R R可取整可取整可取整可取整n n解算出三角形，按单交计算曲线要素解算出三角形，按单交计算曲线要素解算出三角形，按单交计算曲线要素解算出三角形，按单交计算曲线要素n n双交点曲线要素按下式计算：双交点曲线要素按下式计算：双交点曲线要素按下式计算：双交点曲线要素按下式计算：n n3.3.复曲线复曲线复曲线复曲线n n以两园曲线直接相接为例以两园曲线直接相接为例以两园曲线直接相接为例以两园曲线直接相接为例 n n设两段的缓和曲线分别为设两段的缓和曲线分别为设两段的缓和曲线分别为设两段的缓和曲线分别为Ls1Ls1、Ls2Ls2，两圆半径为，两圆半径为，两圆半径为，两圆半径为R1R1和和和和R2R2，在公切点，在公切点，在公切点，在公切点GQGQ相切，则内移值相切，则内移值相切，则内移值相切，则内移值p1=p2=pp1=p2=p，则有：，则有：，则有：，则有：若若若若R R2 2RR1 1,先选定先选定先选定先选定LsLs2 2和和和和R R2 2，则，则，则，则n nR R2 2取整：取整：取整：取整：n nR R1 1不可取整不可取整不可取整不可取整n n检查检查检查检查R R1 1、R R2 2,Ls,Ls1 1和和和和LsLs2 2是否满足要求，是否满足要求，是否满足要求，是否满足要求，否则重新假定、计算否则重新假定、计算否则重新假定、计算否则重新假定、计算n n4.4.回头曲线回头曲线回头曲线回头曲线n n回头曲线一般回头曲线一般回头曲线一般回头曲线一般R R和和和和LsLs已知，线位要求严格；可参照双交点已知，线位要求严格；可参照双交点已知，线位要求严格；可参照双交点已知，线位要求严格；可参照双交点曲线计算。曲线计算。曲线计算。曲线计算。n n已知：已知：已知：已知：R R、LsLs、转角、转角、转角、转角a aA A、a aB B，基线长基线长基线长基线长ABAB为：为：为：为：n n求得求得求得求得ABAB后，平移后，平移后，平移后，平移T1T1、T2T2或二者都平移（转角或二者都平移（转角或二者都平移（转角或二者都平移（转角a aA A、a aB B不变不变不变不变），使，使，使，使JDJD1A1A、JDJD1B1B直接距离为直接距离为直接距离为直接距离为ABAB，则回头曲线位置确定，则回头曲线位置确定，则回头曲线位置确定，则回头曲线位置确定，n n检查前后配合，满足要求则按双交点公式计算回头曲线检查前后配合，满足要求则按双交点公式计算回头曲线检查前后配合，满足要求则按双交点公式计算回头曲线检查前后配合，满足要求则按双交点公式计算回头曲线要素。要素。要素。要素。ABn高等级道路采用高等级道路采用国家坐标系统国家坐标系统n测图、用图时确定测图、用图时确定（三）坐标计算（三）坐标计算n 设设起起点点坐坐标标为为JD0（X0，Y0），第第i个个交交点点坐坐标标为为（Xi，Yi），i=1，2，n，则，则n 坐标增量：坐标增量：1交点间距、偏角交角计算交点间距、偏角交角计算n 交点间距交点间距：n 计算方位角：计算方位角：n如果如果:DX0，DY0n DX0，DY0n DX0，DY0n DX0n 公路偏角：公路偏角：n 如果如果i0，路线为，路线为右偏右偏；n 如果如果i0，路线为，路线为左偏左偏。（1 1）直线段上任一点）直线段上任一点）直线段上任一点）直线段上任一点MM（LczLcz）的坐标计算方法：）的坐标计算方法：）的坐标计算方法：）的坐标计算方法：n式中：式中：Lm直线段上任一点直线段上任一点M到到JDi的距离（的距离（JDi前直线），前直线），n Lm=Lcz-JDi （注意：（注意：Lm0）直线段上任一点直线段上任一点M的计算方位角。的计算方位角。2逐桩坐标计算：逐桩坐标计算：J DiM (xm，,ym)(Xi,Yi)n （2）单曲线内中桩坐标计算：）单曲线内中桩坐标计算：n1)不设缓和曲线的单曲线不设缓和曲线的单曲线nZY点：点：nYZ点：点：n则则圆曲线上的坐标圆曲线上的坐标为：为：n式中：式中：l l圆曲线内任意点至圆曲线内任意点至ZY点的曲线长点的曲线长n R圆曲线半径圆曲线半径n公路转向系数，右偏公路转向系数，右偏=1（凸凸），左偏），左偏=-1（凹凹）。）。n （2）单曲线内中桩坐标计算：）单曲线内中桩坐标计算：n2)设缓和曲线的单曲线设缓和曲线的单曲线nZH点：点：nHZ点：点：n缓和曲线上任意点切线横距缓和曲线上任意点切线横距：n式中：式中：l缓和曲线内任意点至缓和曲线内任意点至ZH(或缓直）点的曲线长或缓直）点的曲线长n Ls缓和曲线长度缓和曲线长度n第一缓和曲线（第一缓和曲线（ZH-HY)任意点的坐标任意点的坐标n圆曲线上任意的的坐标：圆曲线上任意的的坐标：n由由HY-YHn式中：式中：l圆曲线上任意点至圆曲线上任意点至HY的曲线长的曲线长n第二缓和曲线（第二缓和曲线（HZ-YH)任意点的坐标任意点的坐标n式中：式中：l第二缓和曲线上任意点至第二缓和曲线上任意点至HZ的曲线长的曲线长习题：习题：n n已已知知某某二二级级公公路路有有一一弯弯道道，偏偏角角 左左=235636=235636，半半径径R=700mR=700m，缓缓和和曲曲线线Ls=150Ls=150。JD=K3+763.39JD=K3+763.39。交交点点坐坐标标x=65230.56x=65230.56，y=21238.72y=21238.72，起始边方位角为，起始边方位角为263 1528263 1528。n n试试计计算算K3+500K3+500K4+000K4+000每每隔隔50m50m整整桩桩号号及及主主点点里里程程桩桩号号的的坐标及计算方位角（列表计算）。坐标及计算方位角（列表计算）。方法：先定出方法：先定出方法：先定出方法：先定出园曲线园曲线园曲线园曲线，再用，再用，再用，再用缓和曲线缓和曲线缓和曲线缓和曲线或或或或直线直线直线直线与园曲线与园曲线与园曲线与园曲线相连相连相连相连 1 1定线步骤定线步骤定线步骤定线步骤(1)(1)参照导向线，徒手画出与地形相适应的参照导向线，徒手画出与地形相适应的参照导向线，徒手画出与地形相适应的参照导向线，徒手画出与地形相适应的路线路线路线路线概略位置。概略位置。概略位置。概略位置。(2)(2)直直直直尺尺尺尺和和和和不不不不同同同同半半半半径径径径的的的的圆圆圆圆曲曲曲曲线线线线弯弯弯弯尺尺尺尺拟拟拟拟合合合合徒徒徒徒手手手手画画画画线线线线，把把把把该该该该画画画画线线线线分分分分解解解解圆弧和直线圆弧和直线圆弧和直线圆弧和直线。(3)(3)在在在在圆圆圆圆弧弧弧弧或或或或直直直直线线线线上上上上各各各各采采采采集集集集两两两两个个个个点点点点的的的的坐坐坐坐标标标标，将将将将直直直直线线线线和和和和圆圆圆圆固固固固定定定定下来。下来。下来。下来。（4 4）通过试算，）通过试算，）通过试算，）通过试算，用缓和曲线用缓和曲线用缓和曲线用缓和曲线将两单元连接。将两单元连接。将两单元连接。将两单元连接。二、曲线型定线法与坐标计算方法二、曲线型定线法与坐标计算方法n 2)回旋曲线表法回旋曲线表法n 3)近似计算法近似计算法n 回旋线回旋线参数参数A可用下式计算：可用下式计算：回旋线参数回旋线参数A的确定常用方法有：的确定常用方法有：1)回旋曲线尺法回旋曲线尺法n2确定回旋线参数确定回旋线参数n式中：式中：D基本型基本型为内移值为内移值p，S型、卵型型、卵型为圆弧之间为圆弧之间距离距离；n R基本型基本型为园曲线半径为园曲线半径R,S型、卵型型、卵型为为换算半径换算半径，n n S型曲线：型曲线：n 卵型曲线：卵型曲线：检查：是否检查：是否A=R/3R满足，满足，OK 不满足，变化不满足，变化D，重算，重算（1 1）直线与圆曲线连接）直线与圆曲线连接）直线与圆曲线连接）直线与圆曲线连接 已知已知已知已知直线直线直线直线上两点上两点上两点上两点D1（xD1，yD1）和D2（xD2，yD2），），圆曲线圆曲线圆曲线圆曲线 上两点上两点上两点上两点C1（xC1，yC1）和C2（xC2，yC2），），圆曲线半径为圆曲线半径为圆曲线半径为圆曲线半径为R。n 4）解析计算法：）解析计算法：要要求求设设计计缓缓和和曲曲线线LS连连接接圆圆曲曲线线并并与与直直线线D1D2相切。相切。圆心坐标圆心坐标M（xm，ym）C1C2两点之间距离：两点之间距离：xm=xC1+Rcosm ym=yC1+Rsinmn 圆到直线的距离圆到直线的距离D n 直线直线D1D2斜率斜率：n 圆到直线的距离圆到直线的距离D n 直线直线D1D2斜率：斜率：n 回旋线参数回旋线参数A及长度及长度Ls n 圆曲线与直线之间的圆曲线与直线之间的距离距离D=内移值内移值p，即，即 p=D。n 若按回旋线参数若按回旋线参数A2=RLS设计，则设计，则