圆曲线的详细测设

一、圆曲线的详细测设

在各类线路工程弯道处施工, 常常会遇到圆曲线的测设工作。目前, 圆曲线测设的方法已有多种,如偏角法、切线支距法、弦线支距法等。然而,在实际工作中测设方法的选用要视现场条件、测设数据求算的繁简、测设工作量的大小, 以及测设时仪器和工具情况等因素而定。另外,上述的几种测设方法,都是先根据辅点的桩号(里程来计算测设数据,然后再到实地放样。因此, 在实际工作中利用上述传统测设方法, 有时会因地形条件的限制而无法放样出辅点(如不通视或量距不便等,或放样出的辅点处无法设置标桩。

在本次毕业设计的论文课题中介绍的几种圆曲线测设的新方法, 不仅计算简单、测设便捷, 而且可在不需要知道曲线上某点里程的情况下进行, 从而避免了按预先给定的曲线点反算的测设数据放样不通视而转站的麻烦。同时, 利用本文介绍的新方法, 还可以根据线路工程施工进度的要求, 灵活地选择性地放样出部分曲线; 也可以用于快速地确定曲线上某一加桩的位置;若用于线路验收测量,则更加方便,验测结果更具有代表性、更可靠。

二、全站仪在任意站测设圆曲线及方法交点偏角法测设方法

用全站仪任意站测设圆曲线, 安置一次仪器就能完成全部工作。虽然外业计算麻烦, 但对于不能设站的转点, 可谓方便灵活。但它的不足之处仍然是计算烦锁, 对于不熟悉内业的外业工作者, 很难实际操作。如果利用一些程序计算器, 编制输入:AB 的四组坐标和半径、九个数据的程序,可迅速得出放样数据,简化了外业工作。

为了放样工作的便利 , 可在平面控制网中纳入一些放样点 , 构成 GPS 同级全面网。由于放样点间距离较近 , 在进行同步环和闭合环检验时可仅考虑各分量的较差 , 而不考虑相对闭合差。因为 , 用相对闭合差来衡量是不合理的。由于 GPS 接收机的固定误差 , 相位中心偏差以及观测时的对中误差均在 1mm ~5mm 之间 , 对于几十米的短边 , 其相对闭合差值势必较大。 3 平面控制网的设计主要考虑独立基

线的选择以及异步闭合环的设计 , 要考虑构成尽可能多的闭合图形 , 并将网中处于边缘的观测点用独立基线连接起来 , 形成封闭图形。

同理,采用上述思路,也可测设缓和曲线。

在道路、渠道、管线等工程建设中,受地形、地质等条件的限制,线路总是不断转向。为使车辆、水流等平稳运行或减缓冲击, 常用圆曲线连接, 因而圆曲线测设是线路测设的重要内容。在公路、铁路的路线圆曲线测设中 , 一般是在测设出曲线各主点后 , 随之在直圆点或圆直点进行圆曲线详细测设。其测设的方法很多 , 诸如偏角法、切线支距法、弦线支距法、延弦法等。这些方法有一个共同点 :均是

在定测阶段放样出的线路交点处设站 , 以路线后视方

向定向 , 在实地定出曲线主点 , 然后将仪器置于曲线主点 (一般是在曲线起点

处 , 以路线交点为后视方向定向 , 进行圆曲线详细测设。这些方法在实际施测过程中 , 由于各种地形条件的限制以及施测方法的特点 , 可能会出现以下三种情况 :

(1在曲线主点处无法设站。

(2后视方向太近 , 定向不准。

(3 误差积累较大。

为此 , 在交点可以设站的情况下 , 可以采用一种新的测设方法—交点偏角法。

本文提出的交点偏角法详细测设圆曲线方法 , 从上述的计算 , 测设的方法得知 , 它具有以下优点 :

(1计算方便、工作量省、易于实现公路测量的自动化。从上述公式推导得

知 , 只要知道待测设点至圆曲线中点间的弧长 , 便可计算出测设所需的数据 ; 而且上述情况 1.1和 1.2的计算偏角和待测设点至交点水平距离公式相同 , 只是外矢距的计算方法不同 , 容易通过计算机语言编程实现公路测量的自动化。另外 , 本方法不需在圆曲线主点重新设站 , 可以在测设圆曲线主点时 , 同时进行圆曲线详细测设 , 故工作量省。

(2测设方法简易、易于达到较高的测设精度。一般的测设方法是在交点处设站测设出圆曲线的主点后 , 再在 ZY(或 YZ 点设站 , 以交点方向定向进行圆曲线细部测设。由于圆曲线主点难免会存在误差 , 因此测设出的圆曲线误差会更大 ; 而且在主点设站 , 后视方向可能较近 , 定向不准。而交点偏角法只需在交点设站 , 以线路后视方向定向 , 容易达到较高的测设精度。