市政道路工程中线测量设定及计算，80页ppt

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(α)，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JD5—ZD′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a、b，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JD5—ZD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α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：

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：K4+100。

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α、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：YZ=JD+T-D

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：

①计算圆曲线测设元素

②计算主点桩里程

1．主点里程的计算

2．主点的测设

（1）ZY点：将经纬仪置于交点JDi上，望远镜照准后交点JDi-1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。

（2）YZ点：将望远镜照准前交点JDi+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。

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x、y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

①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 

②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。

③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:

①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0°00′00″ ；

②转动照准部到度盘读数为Δ1，从ZY点量取弦长 C1，定出1点；

③转动照准部到度盘读数为Δi ，从第i－1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0°00′00″，在此方向量取TH，定出ZH点；

(2) 从JD沿切线方向量取TH－XO，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α，量取TH，定出HZ点；

(4)从JD沿切线方向量取TH－XHY，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（α＋180°）/2，量取EH，定出QZ点。