1、第十章第十章 道路中線測量道路中線測量n第一節 交點和轉點的測設n第二節 測角組的工作內容n第三節 里程樁的設置n第四節 圓曲線的測設n第五節 虛交n第六節 緩和曲線的測設n第七節 復曲線的測設（自學）n第八節 回頭曲線的測設（自學）n第九節 道路中線逐樁坐標計算（自學）n概述 n道路工程一般由路基、路面、橋涵、隧道及各種附屬設施等構成。興建公路之前，為了選擇一條既經濟又合理的路線，必須對沿線進行勘測。n一般地講，路線以平、直最為理想。但實際上，由于受到地物、地貌、水文、地質及其它等因素的限制，路線的平面線型必然有轉折，即路線前進的方向發生改變。為保證行車舒適、安全，并使路線具有合理的線型，在

2、直線轉向處必須用曲線連接起來，這種曲線稱為平曲線。平曲線包括圓曲線和緩和曲線兩種。n圓曲線是具有一定半徑的圓的一部分，即一段圓弧，它分為單曲線、復曲線和回頭曲線等。n緩和曲線是直線和圓曲線之間加設的一段曲線，其曲率半徑由無窮大逐漸變化為圓曲率半徑。n道路中線由直線和平曲線兩部分組成。道路中線測量是通過直線和平曲線的測設，將道路中心線的平面位置用木樁具體地標定在現場，并測定路線的實際里程。n道路中線測量是公路工程測量中關鍵性的工作，它是測繪縱、橫斷面圖和平面圖的基礎，是公路設計、施工和后續工作的依據。第一節第一節 交點和轉點的測設交點和轉點的測設 一、交點的測設一、交點的測設n對于一般低等級的公

3、路，通常采用一次定測的方法直接放線，在現場標定交點位置。對于高等級的公路或地形復雜的地段，需在帶狀地形圖上進行紙上定線，然后把紙上定好的路線放到路面上，一般采用穿線交點法、撥角放線法和坐標放樣法標定交點位置。 n要進行道路中線測量，必須先進行定線測量，即在現場標定交點和轉點。n交點是指路線改變方向的轉折點，通常以JD表示，它是路線測量的控制點。n轉點是指當相鄰兩交點距離較長或互不通視時，需要在其連線或延長線上定出的一點或整點，以供交點、測角、量距或延長直線瞄準之用，通常用ZD表示。 （一）穿線交點法（一）穿線交點法 穿線交點法是利用測圖導線點與圖上定線之間的角度和距離關系，將中線的直線段測設與

4、地上，然后將相鄰直線延長相交，定出交點。即具體步驟如下：1、放點、放點 在地面上測設路線中線的直線部分，只需定出直線上若干個點，就可確定這一直線的位置。圖中JD3、JD4、JD5為路線中線，D8D13為初測導線，16為選點中線放樣臨時，其中支距點為（1、2、4、6）。測設步驟：臨時點為支距點時，可用支距法放點，用經緯儀和方向架定出垂線方向，再用皮尺量出支距l定出點位。臨時點為任意點時，則用極坐標法，將經緯儀安置在相應的導線點上，撥角定出臨時方向，再用皮尺量距l定出點位。 2、穿線、穿線 由于圖解數據和測量誤差的影響，在圖上同一直線上的各點放到地面后，一般均不能準確位于同一直線上。這時可根據實地

5、情況采用目估或經緯儀法穿線，通過比較和選擇定出一條盡可能多地穿過或靠近臨時點的直線AB，這種確定直線位置的工作稱為穿線。AB1234 3、交點、交點 (二二)撥角放線法撥角放線法極坐標法極坐標法 根據紙上定線的交點坐標，首先反算直線長度和坐標方位角，以及轉角，利用這些數據在現場測設交點。 在利用導線點或已測設的JD，計算測設元素（，S）撥角，量邊，定出JD 位置。這種方法有累積誤差，故每隔一段距離應與測圖導這種方法有累積誤差，故每隔一段距離應與測圖導線聯測校核調整。線聯測校核調整。 (三三)坐標放樣法坐標放樣法 二、轉點的測設二、轉點的測設（一）在交點間設轉點（一）在交點間設轉點（1）ZD為粗

6、略定出的轉點位置。將經緯儀置于ZD，用正倒鏡分中法延長直線JD5ZD于JD6。若JD6與JD6重合或量取的偏差在路線容許移動的范圍內，則轉點位置即為ZD，這時應將JD6移至JD6，并在樁頂上釘上小釘表示交點位置。fbaae將ZD沿偏差的相反方向橫移至ZD。將儀器移至ZD，延長直線JD5ZD看是否通過JD6或偏差小于容許值，否則應再次設置轉點，直至符合要求為止。（2）當偏差超過容許范圍或JD6不許移動時，則須重新設置轉點。設e為ZD應橫向移動的距離，儀器在ZD用視距測量方法測出距離a、b，則 （二）在兩交點延長線上設轉點（二）在兩交點延長線上設轉點ZD為延長線上粗略定出的轉點位置。將經緯儀置于Z

7、D，用正倒鏡分中法定出JD9。若JD9與JD9重合或量取的偏差在路線容許移動的范圍內，則轉點位置即為ZD。若偏差f超出容許范圍或JD9為死點，不許移動，則應調整ZD的位置。將ZD沿偏差f相反方向橫移e至ZD。fbaaen將道路中線的交點和轉點設定完成后，即定線測量完成，就可進行標定直線與修正點位，測角與轉角計算，平曲線要素計算，釘設平曲線中點方位樁，視距測量，導線磁方位角觀測并進行檢核，路線控制樁位固定等。第二節第二節 測角組的工作內容測角組的工作內容 一、標定直線與修正點位一、標定直線與修正點位 對于相互通視的交點，如果定線測量無誤，則不需要進行點位修正，可以直接引用。但是當交點相距較遠或地

8、形起伏較大，測角組應加設若干個導向樁，供中樁穿線使用。 由于轉點實際上未必嚴格在一條直線上，因此就存在用經緯儀檢查與標定直線或修正交點樁位的問題，如發現問題，及時改正。二二、路線、路線右角的測定與右角的測定與轉角的轉角的計算計算 1 1、 路線右角的觀測路線右角的觀測n按路線的前進方向，以路線為界，在路線右側的水平角稱為右角，如圖所示的1、2。在中線測量中，一般是采用測回法測定。上、下兩個半測回所測角值的不符值視公路等級而定：高速公路、一級公路為20；二級及二級以下的公路為60。如在容許范圍內，可取兩個半測回的平均值作為最后結果。 2 2、轉角的計算轉角的計算n當右角測定以后，根據值計算路線交

9、點處的轉角。當180時為右轉角（路線向右轉）。當180時為左轉角（路線向左轉），左轉角和右轉角按下式計算： 右=180 180 左=180 180 3 3、釘設平曲線中點方向樁、釘設平曲線中點方向樁 為了便于設置曲線中點樁，在測角的同時，需將曲線中點方向樁（亦即分角線方向樁）釘設出來，分角線方向樁離交點的距離應盡量大于曲線外距，以利于定向插點。一般轉角越大，外距也越大，這樣分角樁就應該設置得遠一點。 4 4、測定后視方向的視距測定后視方向的視距 在中線測量中，為防止丈量距離時的錯誤，要求測角組還要用視距測量的方法（或測距儀、全站儀）測定兩交點（轉點）間的距離，作為中樁組量距時校核用。 5 5、

10、導線、導線磁方位角的觀測磁方位角的觀測與方位角校核與方位角校核 觀測磁方位角的目的，是為了校核測角組的精度和展繪平面導線圖時檢查展線的精度。路線測量規定，每天作業開始與結束須觀測磁方位角，至少各一次，以便于根據觀測值推算方位角校核，其誤差不得超過2。若超過規定，必須查明發生誤差的原因，并及時糾正。 6 6、路線控制樁位固定、路線控制樁位固定 為了便于以后施工時恢復線路及放樣，對于中線控制樁志，如路線起點樁、終點樁、交點樁等重要樁志，均須妥善固定和保護，以防止丟失和破壞。 樁志固定方法應因地制宜地采取埋土堆、壘石堆、設護樁（亦稱“栓樁”）等。護樁方法很多，如距離交會法、方向交會法、導線延長法等。

11、公路工程測量通常多采用距離交會法定位。護樁一般設三個，護樁夾角不宜小于60，以減小交會誤差。第三節第三節 里程樁的設置里程樁的設置 n為了確定路線中線的位置和路線的長度，滿足縱、橫斷面測量的需要以及為以后路線施工放樣打下基礎，必須由路線的起點開始每隔一段距離釘設木樁標志，稱為里程樁。里程樁亦稱中樁，樁點表示路線中線的具體位置。 n樁的正面寫有樁號，背面寫有編號。樁號表示該樁點至路線起點的里程數。如某樁點距路線起點的里程為2456.257m，則樁號記為K2456.257。一、里程樁的類型一、里程樁的類型里程樁分為整樁和加樁兩種。1、整樁在直線上和曲線上，其樁距按規定的要求而設。它的里程樁號均為整

12、數，且為要求樁距的整倍數。( (每隔每隔20m20m或或50m50m設一個設一個) )當量距每至百米及千米時，要釘設百米樁及公里樁。 2、加樁加樁又分為地形加樁、地物加樁、曲線加樁、地質加樁、斷鏈加樁和行政區域加樁等。 中樁間距表 二、里程樁的書寫及釘設二、里程樁的書寫及釘設1 1、里程樁的書寫、里程樁的書寫樁志一般用紅色油漆或記號筆書寫，一般寫在樁頂以下樁志一般用紅色油漆或記號筆書寫，一般寫在樁頂以下5cm5cm范圍內。范圍內。路線主要標志樁名稱表路線主要標志樁名稱表 2 2、里程樁的釘設、里程樁的釘設 新線樁志打樁，不要露出地面太高，一般以新線樁志打樁，不要露出地面太高，一般以5cm5cm

13、左右能露左右能露出樁號為宜。釘設時將寫有樁號的一面朝向路線的起點方向。出樁號為宜。釘設時將寫有樁號的一面朝向路線的起點方向。對起控制作用的交點樁、轉點樁以及一些重要的地物加樁，如對起控制作用的交點樁、轉點樁以及一些重要的地物加樁，如橋位樁、隧道定位樁等樁頂釘一小鐵釘表示點位。橋位樁、隧道定位樁等樁頂釘一小鐵釘表示點位。 改建樁志位于舊路上時，常采用大帽鋼釘。改建樁志位于舊路上時，常采用大帽鋼釘。 遇到巖石地段無法釘樁時，應在巖石上鑿刻遇到巖石地段無法釘樁時，應在巖石上鑿刻“”標記，標記，表示樁位并在其旁邊寫明樁號、編號等。表示樁位并在其旁邊寫明樁號、編號等。 在潮濕或近期不施工的路線，對重要樁

14、位可埋設混凝土樁，在潮濕或近期不施工的路線，對重要樁位可埋設混凝土樁，便于長期保存。便于長期保存。第四節第四節 圓曲線圓曲線的的測設測設 圓曲線又稱單曲線，是由一定半徑的圓弧構成，它是路線彎道中最基本的平曲線形式。 一、圓曲線的主點測設一、圓曲線的主點測設 1、圓曲線測設元素的計算 設在交點JD處相鄰兩直線邊與半徑為R的圓曲線相切，其切點ZY和YZ稱為曲線的起點和終點；分角線與曲線相交的交點QZ稱為曲線中點，如圖所示，它們統稱為圓曲線主點，其位置是根據曲線要素確定的。 LTDRRRERLtgRT212sec2cos2: :切曲差距外曲線長切線長n設交點（JD）的轉角為，單位為rad，圓曲線半徑

15、為R，則曲線的測設元素按下列公式計算： 2、主點里程計算 交點JD的里程已由中線丈量時獲得。由于中線并不經過交點，故曲線中點QZ和終點YZ的里程，必須由起點ZY的里程沿曲線長度推算，其算式如下：n起點ZY樁號=交點JD樁號切線長（T）n終點YZ樁號=起點ZY樁號+曲線長（L）n中點QZ樁號=終點YZ樁號曲線長的一半（L/2）n交點JD樁號=中點QZ樁號+切曲差的一半（D/2）（校核） 例：例：設某交點JD里程為K2+968.43，圓曲線半徑R=200m，測得其偏角為3412，計算各要素和各主點樁號。（1）計算各曲線要素 T=200tg1706=61.53 (m) L=119.38 (m) E=

16、200(sec1706-1)=9.25(m) D=261.53-119.38=3.68 (m)（2）計算各主點的樁號 JD K2+968.43 T 61.53 ZY K2+906.90 L 119.38 YZ K3+026.28L/2 59.69 QZ K2+966.59D/2 1.84 JD K2+968.43 3、主點測設 從交點沿后視方向，量取切線長T，可得曲線起點ZY。沿前視方向量取切線長T，可得曲線終點YZ。最后沿分角線方向量最取外距E，即得曲線中點QZ。主點上控制樁，在測設時應進行校核，并保證一定的精度。 二、圓曲線的詳細測設二、圓曲線的詳細測設 n圓曲線的詳細測設方法很多，可根據

17、地形情況。工程要求，測設精度等靈活采用。下面介紹切線支距法和偏角法。n 1 1、切線支距法切線支距法 這種方法是以曲線起點YZ或終點ZY為坐標原點，以切線為X軸，以過原點的半徑為Y軸，根據曲線上各點的坐標（X，Y）進行測設，故又稱直角坐標法。 如圖所示，設P1、P2為曲線上的待測點，l為它們的樁距（弧長），其所對的圓心角為，由圖可以得出 ：)(,2tan)cos1 (sinradRlxRyRx式中 2、偏角法偏角法 是以曲線起點ZY或終點YZ至曲線任一點Pi的弦線與切線T之間的弦切角（這里稱為偏角）i和弦長Ci來確定Pi點的位置。 如圖所示，根據幾何原理，偏角i等于相應弧長所對的圓心角i的一半，即i= /2 。iRRCiRlradRliiiiisin22sin290)(220第五節第五節 虛交虛交 虛交是指路線的交點（JD）處不能設樁，更無法安置儀器（如交點落于河中、深谷下，峭壁上或建筑物上等），此時測角、量距無法直接按前述方法進行。有是交點雖設樁和安置儀器，但因轉角較大，交點遠離曲線，也可做虛交處理。 常用的處理方法有圓外基線法、切基線