道路与桥梁施工放样课件

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第十章 道路与桥梁的施工放样,10-1 导线复测与恢复中线测量,10-2 公路竖曲线的测设,10-3 路基、路面的施工测量,10-4 桥梁施工测量,第十章 道路与桥梁的施工放样10-1 导线复测与恢复中线,1,10-1导线复测与恢复中线测量,一、导线复测,以下两种情况均属于导线复测的范畴：,施工前进行复测核对；,导线点过稀，施工时不便使用，或导线点在施工范围内，可能遭到破坏。,导线复测的实质就是导线测量，具体作业方法见第五章第二节。,精度要求：,角度闭合差16n,1/2,（n是测站数）,距离相对闭合差1/10000,10-1导线复测与恢复中线测量一、导线复测,2,二、恢复中线测量,恢复中线测量分,传统法,和,全站仪任意设站法,两种。,（一）传统法,直线和圆曲线测设见第九章第二节、第三节。,有缓和曲线的圆曲线测设,缓和曲线的作用：,车辆从直线段进入圆曲线或从大半径驶入小半径的圆曲线时，所产生的离心力对行车安全及车辆的使用寿命都不利。因此在公路建设中，把圆曲线线部分的路面修建成向内侧倾斜的单向坡（即超高）。为了逐渐过渡到设计超高或加宽的部分而加设的曲线称为缓和曲线。,二、恢复中线测量,3,有缓和曲线的圆曲线应用公式,超高值计算公式：,h,0,=11.8,v,2,/R,h,0_,超高值，m,R 圆曲线半径，m,v,汽车的规定时速，km/h,我国公路设置的缓和曲线常采用回旋曲线。,回旋曲线的特点,：曲线上任一点的曲率半径R与该点至曲线起点的曲线长成反比。即,R=,c,/,l,i,c,=R,l,i,当,l,i,=,l,0,时，缓和曲线的半径R =R，此时缓和曲线半径的变化率,c,=R,l,0,c,曲线半径变化率，为常数,l,0,缓和曲线长度,R圆曲线半径,有缓和曲线的圆曲线应用公式超高值计算公式：,4,有缓和曲线的圆曲线元素计算,当圆曲线两端加入缓和曲线后，圆曲线应内移一段距离，才能使缓和曲线与直线衔接。,内移圆曲线有两种方法：,移动圆心,，,缩短半径,。我国一般采用,内移圆心法,。,圆曲线的圆心O,1,沿着圆心角的平分线移至O,2,，则,O,1,O,2,=,p,sec(/2),p,为曲线的移动量,有缓和曲线的圆曲线元素计算当圆曲线两端加入缓和曲线后，圆曲线,5,切线长T=m+(R+p),tg,/2,曲线长L=,R(,-2,0,)/180+2,l,0,外矢距E=(R+p),sec(/2)-R,切曲差q=2T-L,m加入缓和曲线后切线增长值，称为切垂距,p 圆曲线移动量，称为内移距,0,缓和曲线角度 (缓和曲线起点切线与终点切线的交角),公路中线的转折角,R圆曲线半径,m、p、,0,称为,缓和曲线常数,，其计算公式如下：,m=,l,0,/2-,l,0,3,/240R,2,p=,l,0,2,/24R,0,=,l,0,/2R,切线长T=m+(R+p)tg/2,6,曲线主点里程的计算,ZH=JD-T,HY=ZH+L,0,QZ=ZH+L,/2,YH=HY+L,HZ=ZH+L,L为圆曲线长度，其值为：L=,R(-2,0,),直缓点（,ZH）,直线与缓和曲线的连接点,缓圆点（HY）,缓和曲线与圆曲线的连接点,曲中点（QZ）,曲线的中点,圆缓点（YH）,圆曲线与缓和曲线的连接点,缓直点（HZ）,缓和曲线与直线的连接点,曲线主点里程的计算ZH=JD-T,7,缓和曲线的圆曲线上中桩的坐标计算,建立直角坐标系：,以ZH点为原点，过ZH点的缓和曲线切线为x轴，ZH点上缓和曲线的半径为y轴。,缓和曲线终点（HY）的坐标公式：,x,0,=,l,0,-,l,0,3,/40R,2,y,0,=,l,0,2,/6R,缓和曲线的圆曲线上中桩的坐标计算建立直角坐标系：以ZH点为原,8,带有缓和曲线的,圆曲线主点,的测设,1.,在JD点安置经纬仪,定出两切,线方向,自JD点起,沿切线方向分,别量取T,的长度，即得,ZH,点、,HZ,点；,2.,以HZ点为零方向，测设水平,角（180）2，可得外,矢距的方向，沿此方向，从JD,量外矢矩E,，即得,QZ,点；,3.,从ZH、HZ两点分别沿切线方,向测设x,0,得HY,1,点、YH,1,点，过,这两点分别作垂线，在垂线方,向上丈量y,0,，即得,HY,、,YH,点。,带有缓和曲线的圆曲线主点的测设1.在JD点安置经纬仪,定出,9,偏角法测设,缓和曲线,部分,把缓和曲线长度,l,0,分成 n 等份。,各点的,弦长,以弧长,l,0,/,n 代替；,各点的,偏角,的计算：,1,=,0,/3n,2,i,=i,2,1,0,缓和曲线角度,i 1，2，3，n,测设方法同圆曲线,（第九章第三节）,偏角法测设缓和曲线部分把缓和曲线长度 l0 分成 n 等份。,10,偏角法测设,圆曲线,部分,圆,曲线的偏角计算与第九章第,三节所述方法相同。,测设方法：,1、,安置经纬仪于,HY,点，照准切线,方向，水平度盘置零。（切线方向,与ZHHY方向延长线夹角为,0,0,）。,2、,松开照准部，拨偏角,1,，沿视,线方向自HY点量取弦长C,1,得曲线,上第一点，打一木桩并标注桩号。,3、,拨偏角,2,，从第一点量取弦长,C与视线相交得第二点。,4、,同法可测出其余各点。,偏角法测设圆曲线部分圆曲线的偏角计算与第九章第,11,（二）全站仪任意设站法,1、中线恢复测量,：,如图，因有障碍物，在A、B导线点无法测设出公路中线上的里程桩（如D,点）或控制桩（如JD点）。,可在通视良好的地方选,一点C，利用支导线测,量方法测出C点坐标，,然后在C点设站，根,据D点、JD点坐标即,可测设出D点和JD点。,（二）全站仪任意设站法1、中线恢复测量：,12,2、公路中线桩坐标的计算,1）直线段中线桩的坐标计算,已知JD,i,（x,i,，y,i,）、JD,j,（x,j,，y,j,），直线段方位角为,0,则任一点D的坐标为：x,D,=x,JDi,+L,cos,0,y,D,=y,JDi,+L,sin,0,LD点桩号与JD,i,桩号的里程之差,2、公路中线桩坐标的计算,13,2）只有圆曲线段的坐标计算,圆曲线上任一点D的坐标为：,L圆曲线上D点,桩号与直圆点桩号,的里程之差,R圆曲线的半径,2）只有圆曲线段的坐标计算,14,3）带有缓和曲线的圆曲线段的坐标计算,（1）,缓和曲线,部分，任一点D的坐标为：,L,D点桩号与ZH点桩号的里程之差,L,0,缓和曲线的长度,R,圆曲线半径,缓和曲线切线的方位角,（2）,圆曲线,部分，任一点 i 的坐标为：,3）带有缓和曲线的圆曲线段的坐标计算,15,10-2公路竖曲线的测设,公路建设中，当不同坡度的两坡段相交时，就出现了,变坡点,，为保证车辆安全、平稳地通过变坡点，须用,竖曲线,将两坡段连接起来。,凸形竖曲线,变坡点在曲线的上方,凹形竖曲线,变坡点在曲线的下方,竖曲线可用,圆曲线,或,二次抛物线,。（我国一般采用圆曲线）,10-2公路竖曲线的测设公路建设中，当不同坡度的两坡段相交,16,竖曲线元素的计算,相邻两纵坡的坡度为,i,1,、,i,2,，由于公路纵坡的允许值不大，故可认为,变坡角,=,i,1,-,i,2,切线长T,=R(,i,1,-,i,2,)/2,曲线长L,=2T,外矢距E,=T,2,/2R,竖曲线元素的计算相邻两纵坡的坡度为i1、i2，由于公路纵坡的,17,竖曲线半径R的,选用原则,：,在不过分增加工程量的情况下，宜选用较大的竖曲线半径；,前后两纵坡的代数差较小时，更应选用大半径的竖曲线；,当遇地形限制或其他特殊困难时，才能选用极小的半径；,选用竖曲线时，应以获得最佳的视觉效果为标准。,各等级公路竖曲线半径和最小半径长度见下表：,单位：米,各等级公路竖曲线半径和最小长度,竖曲线半径R的选用原则：单位：米各等级公路竖曲线半径和最小长,18,竖曲线的测设,计算竖曲线元素T、L和E。,推算竖曲线上各点的桩号：,曲线起点桩号=变坡点桩号-T,曲线终点桩号=曲线起点桩号+L,根据竖曲线上细部点距曲线起点（或终点）的弧长，求相应的,y,值，按下式计算各点高程：,H,i,=,H,坡,y,i,（凹形竖曲线取“+”，凸形竖曲线取“-”）,H,i,竖曲线细部点i的高程,H,坡,细部点i的坡段高程,从变坡点沿路线方向向前或向后丈量切线长T，分别得竖曲线的起点和终点。,由竖曲线起点（或终点）起，沿切线方向每隔5m在地面上标定一木桩。,测设各个细部点的高程，并在相应点的木桩上注明地面高程与竖曲线设计高程之差（即填或挖的高度）。,竖曲线的测设计算竖曲线元素T、L和E。,19,10-3路基、路面的施工测量,典,型,路,基,10-3路基、路面的施工测量典,20,不同等级公路的路面,：,高速公路、一级公路,用中央隔离带分为对向行驶的四车道，当交通量加大时，车道数可按双数增加；,二、三级公路,保证汽车正常运行的同时，允许自行车、拖拉机和行人通行，对向行驶双车道；,四级公路,一般采用3.5m的单车道路面和6.5m的路基，当交通量较大时，可采用6.0m的双车道和7.0m的路基。,不同等级公路的路面：,21,路基边桩的放样,路基放线,根据设计断面图和各中桩的填挖高度，把路基两旁的边坡与原地面的交点在地面上标定出来，作为路基的施工依据。常用的放样方法有两种：,利用横断面图放样边桩,1）,先在横断面图上量出路基的坡脚点或坡顶点与中桩的水平距离。,2）,然后用皮尺沿横断面方向在实地量出水平距离，并钉上木桩。,3）,同法放样出各断面的坡脚点和坡顶点，将这些边桩连起来便是路基施工开挖或填方线。,路基边桩的放样路基放线根据设计断面图和各中桩的填挖高度，,22,1）平坦地面的路基边桩放样,如图：路堤坡脚至中桩的距离,D,左,=D,右,=B/2+m,H,解析法放样路基边桩,如图：路堑坡顶至中桩的距离,D,左,=D,右,=B/2+m,H,B路基设计宽度，m,B1路基宽与两侧边沟的总和，m,m边坡设计坡率,H路基设计填挖量,m,根据计算的距离，沿横断面方向自中心桩向两侧分别量D,左,、D,右,，钉出路基边桩。,1）平坦地面的路基边桩放样解析法放样路基边桩如图：路堑坡顶至,23,2）倾斜地面的路基边桩放样,如右图所示：,D,左,=B/2+m(H+h,左,),D,右,=B/2+m(H-h,右,),h,左,、h,右,是随着D,左,、D,右,变化而,变化，由于左右边桩位置待定，故,h,左,、h,右,均是未知的，因而无法直,接放出。可沿着横断面方向采用逐,点接近的方法测设边桩。,例10-1,：,已知B=10m，H=3.5m，路堤边坡,m=1.5，通过计算说明逐点接近测设边桩的方法。,解,：确定左边桩的位置。地面坡度约0.5，可以算出D,左,=0.510+1.5(3.5+5 0.5)=14.0m。先假定左侧边桩距中心桩的距离为D,左,=14.0m，用水准仪测量14.0m处的高差h,=3.20m。,将h,代入公式D,左,=B/2+m(H+h,左,)=15.05m。因D,左,D,左,，说明假定的边桩位置较近，应该更远一些。,然后再假定D,左,=14.5m，测得14.0m处高差为2.833m，同法算得D,左,=14.5m。,因D,左,=D,左,，,说明假定值与计算结果相符，该点即为路堤下侧的边桩点位。同法可放出路堤上侧边桩的点位。,2）倾斜地面的路基边桩放样,24,如图所示：,D,左,=B,1,/2+m(H-h,左,),D,右,=B,1,/2+m(H+h,右,),例10-2,：已知路堑的挖方深度,H=5.0m，m=1.0，B,1,=12.0m。,用逐点接近法放样路堑的开挖,边桩。,解,：,1）根据横断面图，先确定下侧（左侧）路边桩的概略距离D,左,。,2）设D,左,=9.2m，用水准仪测得9.2m处的高差h,左,=2.14m，,代入公式D,左,=B,1,/2+m(H-h,左,)=8.86m。因D,左,D,左,说明假定的边桩位置较远，应该更近一些。,3）再假设D,左,=,9.0m，测得9.0m处的高差h,左,=2.