公路施工中放样测量基本方法

公路施工中放样测量的基本方法探讨摘要：经济的飞速发展，对我们公路运输事业是一个极大的挑战，在处处都在兴修道路的今天，对我们的公路设计工作者提出了更加高的要求。

我们需要更加精确的放样测量方式，才能使得我们道路设计工作更加的完美。

放样是属于道路测量的一部分，是通过采用特定的一起，把人为设定好的点在实际的道路上给标定出来，通俗的说，放样点的标定就是用仪器，把设计图上的点在实际中给标定出来。

公路主要是由直线和曲线组成的，针对于这种情况，本文介绍了距离放样和已知点放样两种方法
关键字：公路施工，放样，距离，已知点
随着市场经济的逐渐深入和社会经济的不断发展，中国许多的道路面临着修缮改造，很多地方的道路需要拓宽。

这就面临着道路的施工和测量和设计方法的问题。

而放样是属于道路测量的一部分，是通过采用特定的一起，把人为设定好的点在实际的道路上给标定出来，通俗的说，放样点的标定就是用仪器，把设计图上的点在实际中给标定出来。

公路主要是由直线和曲线组成的，针对于这种情况，下文，就来介绍几种公路施工中基本的放样测量方法：一：距离放样法
距离放样法一般针对于直线型道路，是在公路地面上测得已知水平距离，从一点开始按照给定的方向，进行测量，从而测量出图纸设计中所需要的距离，该点定位终点。

1 钢尺侧距
若要在地面上测量已有两点的直线距离时，首先用尺子量出两点之间的距离，根据地面高低，钢尺的实际长度等等，考虑到这些情况，把负数改成正数，从而计算出实际的水平距离。

而如果知道地面上的水平距离，需要测量实际距离时，情况恰恰与上面的相反，根据已知的距离，同时考虑地面高低问题，测量时的温升问题，从而计算出实际的距离。

如图一所示
图一：钢尺测距计算图
根据以上理论，其计算公式为： ab’ = ab－δlo －δlt－δlh(式一)
以下对（式一）中的各个参数进行解释：
ab’——名义标定长度，就是我们要测量的长度；
ab——实际长度，即水平距离；
δlo——尺长改正数，即在恒定标准拉力、标准温度下钢尺的实际长度为：lt，而钢尺的标定长度为lo，δlo＝lt－lo；
δlt——温度改正数，δlt＝α（t－t0）×ab，α为钢尺的线膨胀系数，一般用1．25×10－5 ／℃，t 为当前测设温度，to 为钢尺的标准温度（一般为20℃）；δlh——倾斜改正数，δlh
＝－ h2/2d ，h 为两端点的高差。

下以广西来宾兴合山新兴路的修缮案例，来对以上数据进行论证：
钢尺的名义长度为50m,而实际长度为50.005m，放样长708m新兴公路（设定钢尺的测定温度为20摄氏度，当时测量时的环境温
度为30摄氏度），测量时两端点的高度差忽略不计，其放样方法根据以上理论计算为：
（1）计算δlo——尺长改正数。

由已知钢尺的实际长度为50.005m,标定长度为50m,则每段就比名义的尺寸多测量了0.005m.根据δlo＝lt－lo=50.005-50=0.005m
（2）计算δlt＝α（t－t0）×ab温度改正数，根据题意可得钢尺的测定温度为20摄氏度，当时的测量环境为30摄氏度，钢尺膨胀系数取1．25×10－5 ℃，所以，根据δlt＝α（t－t0）×ab=1．25×10－5 ℃×（20-30）×50.005=-0.006m,把数值对称取正值，则测量每段时，要减去0.012m 的温度改正数。

（3）测量时，两端点的高度差忽略不计，故倾斜改正数δlh=0 （4）根据以上所得结果，计算实地需要测量的长度，用这把钢尺放样708m 的新兴公路，则计算结果如下：
ab’ = ab－δlo －δlt－δlh = 708-0.006×708/50-00012×708/50=707.75m
2 全站仪测水平距
科学技术的飞速发展，使得我们的测量水平也在不断的提高，光电测距仪也叫全站仪越来越广泛的使用在我们的工作中。

用全站仪测量是目前我们施工过程中比较准确的一种测量方法，这种仪器具有自动跟踪功能，能够对测量的环境以及高低做出判断。

从而侧的值更加的准确。

下图二就是全站测距仪的原理图，由于篇幅有限，以下就简要
介绍该测距仪的使用原理。

将仪器放在a点，打开仪器，测得下当时的环境温度以及高度，然后用水平距离功能和自动追踪功能，可以捕捉到c点手持反光镜的人，从而测得所要的距离d，当d值稳定，则可定终点c。

图二：全站测距仪原理图
二：根据已知点放样法
根据已知点，放样方法分为极坐标法，直角坐标法，全站仪法，角度交汇法。

下文就来简要的介绍其中的极坐标法，直角坐标法和角度交汇法。

这是三种理论性比较强的放样方法。

1 极坐标法
极坐标是指把点放在直角坐标内，用通过测得该点的极点和极径，用向量的方法表示出来的一种方法。

极坐标法可以配合使用全站仪来测量。

在公路施工的现场，通常是以施工的基线作为极轴，以某个已知的点来定位已知点，放样时，先建立直角坐标系，然后通过已知点，来反算出极经以及方位角。

根据图三，示例计算方法：
图三：极坐标系
根据以上方法，先建立如图三所示的坐标系，已知a，b 两点的坐标为：a（xa,ya），b（xb,yb），然后要求出p 点的坐标。

首先设p 点的坐标为 xp,yp
根据线性代数可以计算得到极坐标ap＝[（xp-xa）2+（yp-ya）2]1/2
β＝αap－αab
αab＝arctan yb-ya/ xb-xa＝arctan δyab/δxab
αap＝arctan yp-ya / xp-xa＝arctan δyab /δxap
即可计算出p 点。

2 直角坐标法
直角坐标法类似于极坐标法，都需要建立直角坐标系，但是区别与极坐标法的地方是在施工现场需要有相互垂直的基线或者网格，可以使用直角坐标法。

若出现两条相互垂直的基线，待测的轴线与基线平行，这个时候就可以构造四个角点。

根据构造的角点，用水平经纬仪或者全站仪可以测得待测点。

3 角度交汇法：
角度交汇法又称方向交汇法，这种方法适用于距离比较远的或者地势比较起伏的地区。

根据已知不在同一平面上的三点，在三个待测点上放置经纬仪，根据经纬仪测得四个角，然后通过四个角向待测点连线，其交汇处即待测点。

这种方法显而易见的缺陷是由于测设误差的存在，很容易早场三条连线的交点出现偏差，而不在一个点上。

这种误差称为示误三角形，并且误差值是可以接受的。

只要取三线误差交汇点的重心即可。

结语：经济的飞速发展，对我们公路运输事业是一个极大的挑战，在处处都在兴修道路的今天，对我们的公路设计工作者提出了
更加高的要求。

因此我们需要更加精确的放样测量方式，才能使得我们道路设计工作更加的完美。

我们的工作任重而道远。

本文主要介绍了几种常见的公路施工放样方法，由于本人知识程度有限，分析计算有不到之处，请提出指正。

参考文献：
[1] 罗金明，罗田江，公路工程施工测量综合应用程序［j］，江西测绘，2010（01）
[2] 刘雪娟，孙彦军，浅谈公路工程中的施工测量工作［j］．黑龙江交通科技，2009（03）
[3] 曹远玲，对公路施工放样测量的基本方法探讨[j],科技创业，2011（01）
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。