公路几何线形检测技术

公路几何线形检测技术测量知识讲义

主讲人：***

目录

第一章、绪论 (1)

第一节、公路几何线形检测的目的与意义 (1)

第二节、公路线形组成 (1)

第三节、何线形检测内容 (5)

第二章、平面位置的检测 (7)

第一节、中线的平面坐标 (7)

第二节、中线偏位的检测方法 (8)

第三章、纵断面高程的检测 (9)

第一节、水准仪检测纵断面高程 (9)

第二节、全站仪（或红外仪）检测纵断面高程 (11)

第四章、横断面的检测 (14)

第一节、横断面方向的确定 (14)

第二节、公路横断面的检测 (14)

第五章、检测仪器介绍 (15)

第一节、简易测具 (15)

第二节、距离检测仪器 (15)

第三节、高程检测仪器 (15)

第四节、角度检测仪器 (15)

第五节、全站型电子速测仪 (16)

第六节、全球定位系统（GPS） (16)

第七节、道路几何数据测试车 (16)

第一章、绪论

第一节、公路几何线形检测的目的与意义

《公路工程质量检测评定标准》（JTG F80/1--2004）

质量评定单元的定量指标检测：内在质量、外形检测。

公路几何线形检测是：指对路基路面、桥梁、隧道的平面、纵断面和横断面以及其他各种结构物的几何尺寸的测量、检测及评定，应贯穿公路施工的整个过程，而不仅限于竣工验收评定阶段，以保证公路线形与各种结构物从设计转化为实体工程过程中，平面位置、高程及其他尺寸满足设计、规范及合同规定的各项要求。

第二节、公路线形组成

一、概述

公路几何线形检测技术融检测基本理论、测量工程学及公路几何设计原理于一体。

公路是一个三维实体，它由路基、路面、涵洞、桥梁、隧道和沿线设施所组成的线形构造物。一般路线是指公路中线的

空间位置。

横断面是中线上任一点法向切面，纵断面是沿中线竖直切面，路线在水平面的投影称路线的平面。以上三者称是公路的

几何组成。

路线设计是指确定路线空间位置和各部分几何尺寸的工

作。

二、 路线平面

公路应满足的几何条件：线形连续圆滑（曲率及曲率变化

连续）。

平面线形三要素：直线、圆曲线、缓和曲线

1. 平面线形设计一般原则

2. 直线

3. 圆曲线 ）

（h 2i 127V R ±=μ 《公路工程技术标准》（JTG B01--2003）

4. 缓和曲线 rl =2A

基本型：直线—回旋线（A1）--圆曲线--回旋线（A2）--直线 对称型、非对称性

S 型：

卵形：

凸型：

复合型：

C 型：

5. 基本型平曲线的曲线的曲线元素、里程计算公式

a) 直线和圆曲线组合的单曲线：

已知偏角α、半径R ，求曲线元素切线长T 、曲线长L 、外距E 、切曲差D 。

2tan

R T α•= 180R L π

α••= ）（12sec R E -•=α

L T 2D -=

里程计算：

ZY 里程=JD 里程-T

YZ 里程=ZY 里程+L

QZ 里程=YZ 里程-T/2

JD 里程=YZ 里程-D/2

b) 直线、回旋线和圆曲线组合的单曲线

已知偏角α、半径R ，缓和曲线ls ，求曲线主点里程。

辅助公式： 切线角：s Rl l 22

=β；R l 22

=β（弧度） 切线增长值：23

02402402sin R l l R X q s

s -=-=β 内移值：R l R R Y p s

24cos 2

0=-+=β

坐标计算公式：

429

225345640s s l R l l R l l x +-=，3

3733366l R l Rl l y s

-=

4523345640R l R l l X s s s +-=，34

2

3366R l R l Y s

s -=

式中：x 表示缓和曲线上任意点处的横坐标m ；

y 表示缓和曲线上任意点处的纵坐标m ；

X 表示缓和曲线终点处的横坐标m ；

Y 表示缓和曲线终点处的纵坐标m

元素计算公式：

q +•+=2tan p)R (T H α

s Y s l L l 22180R )2(L 0H +=-••-=π

βα R -•+=2sec p)R (E H α

H H H L T 2D -=

里程计算公式：

ZH 里程=JD 里程-T H

HY 里程=ZH 里程+ls

QZ 里程=HY 里程-T Y /2

YH 里程=HY 里程+L Y

HZ 里程=YH 里程+ls

6. 平面设计成果

直线、曲线、转角一览表

逐桩坐标表、路线平面图

三、路线纵断面

纵断面图包含地面线及设计线

竖曲线设计：二次抛物线或圆曲线

要素：竖曲线长度L 、切线长度T 、外距E ，1

2i i -=ω（+为凹

曲线，-为凸曲线）

L=R ω，T=L/2=R ω/2，R l h 22

=