《圆曲线测设》PPT课件.ppt

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1、第第11章章 线路曲线测设线路曲线测设 11.1 线路平面组成和平面位置的标志线路平面组成和平面位置的标志一、线路平面组成一、线路平面组成1 1 1 1、平面曲线、平面曲线、平面曲线、平面曲线:在平面内连接不同线路方向的在平面内连接不同线路方向的在平面内连接不同线路方向的在平面内连接不同线路方向的 曲线曲线曲线曲线,铁路与公路线上采用的平面曲线主铁路与公路线上采用的平面曲线主铁路与公路线上采用的平面曲线主铁路与公路线上采用的平面曲线主 要有圆曲线和缓和曲线要有圆曲线和缓和曲线要有圆曲线和缓和曲线要有圆曲线和缓和曲线.2 2 2 2、圆曲线、圆曲线、圆曲线、圆曲线:具有一定曲率半径的圆弧的曲线具

2、有一定曲率半径的圆弧的曲线具有一定曲率半径的圆弧的曲线具有一定曲率半径的圆弧的曲线.3 3 3 3、缓和曲线、缓和曲线、缓和曲线、缓和曲线:连接直线与圆曲线的过度曲线连接直线与圆曲线的过度曲线连接直线与圆曲线的过度曲线连接直线与圆曲线的过度曲线,其曲率半径由无穷大其曲率半径由无穷大其曲率半径由无穷大其曲率半径由无穷大(直线的半径直线的半径直线的半径直线的半径)逐渐变逐渐变逐渐变逐渐变 化为圆曲线半径化为圆曲线半径化为圆曲线半径化为圆曲线半径.二、平面位置的标志二、平面位置的标志 在地面上标定线路的平面位置时在地面上标定线路的平面位置时在地面上标定线路的平面位置时在地面上标定线路的平面位置时,常

3、用方木桩打常用方木桩打常用方木桩打常用方木桩打入地下入地下入地下入地下,并在桩面上钉一小钉并在桩面上钉一小钉并在桩面上钉一小钉并在桩面上钉一小钉,以表示线路中心的位置以表示线路中心的位置以表示线路中心的位置以表示线路中心的位置,在线路前进方向左侧约处打一标志桩在线路前进方向左侧约处打一标志桩在线路前进方向左侧约处打一标志桩在线路前进方向左侧约处打一标志桩,写明主桩写明主桩写明主桩写明主桩的名称及里程的名称及里程的名称及里程的名称及里程.里程里程:该点离线路起点的距离该点离线路起点的距离,通常以线路起点通常以线路起点为为K0+000.0.11.2 圆曲线及其主点的测设圆曲线及其主点的测设一、圆曲

4、线概述一、圆曲线概述一、圆曲线概述一、圆曲线概述1 1 1 1、圆曲线的半径、圆曲线的半径、圆曲线的半径、圆曲线的半径 铁路铁路铁路铁路:铁路圆曲线半径一般取铁路圆曲线半径一般取铁路圆曲线半径一般取铁路圆曲线半径一般取50505050mm,100,100,100,100mm的整数倍的整数倍的整数倍的整数倍.、级铁路的最小半径在一般地区分别为级铁路的最小半径在一般地区分别为级铁路的最小半径在一般地区分别为级铁路的最小半径在一般地区分别为500500500500mm和和和和450450450450mm,在特殊地段为在特殊地段为在特殊地段为在特殊地段为450450450450mm和和和和400400

5、400400mm;级铁路的最级铁路的最级铁路的最级铁路的最小半径在一般地区为小半径在一般地区为小半径在一般地区为小半径在一般地区为400400400400mm,在特殊困难地区为在特殊困难地区为在特殊困难地区为在特殊困难地区为350350350350m m.公路公路公路公路:高速公路的最小半径在平原微丘区为高速公路的最小半径在平原微丘区为高速公路的最小半径在平原微丘区为高速公路的最小半径在平原微丘区为650650650650mm,在山岭重丘区为在山岭重丘区为在山岭重丘区为在山岭重丘区为250250250250mm;一级公路在上述两种地区分一级公路在上述两种地区分一级公路在上述两种地区分一级公路在

6、上述两种地区分别为别为别为别为400400400400mm和和和和125125125125mm;二级公路分别为二级公路分别为二级公路分别为二级公路分别为250250250250mm和和和和60606060mm;三级三级三级三级公路分别为公路分别为公路分别为公路分别为125125125125mm和和和和30303030mm;四级公路分别为四级公路分别为四级公路分别为四级公路分别为60606060mm和和和和15151515m m.2 2 2 2、圆曲线主点、圆曲线主点、圆曲线主点、圆曲线主点 ZY:ZY:ZY:ZY:直圆点直圆点直圆点直圆点,直线与圆曲线的分界点直线与圆曲线的分界点直线与圆曲线的

7、分界点直线与圆曲线的分界点;QZ:QZ:QZ:QZ:曲中点曲中点曲中点曲中点,圆曲线的中点圆曲线的中点圆曲线的中点圆曲线的中点;YZ:YZ:YZ:YZ:圆直点圆直点圆直点圆直点,圆曲线与直线的分界点圆曲线与直线的分界点圆曲线与直线的分界点圆曲线与直线的分界点;JD:JD:JD:JD:两直线的交点两直线的交点两直线的交点两直线的交点,也是一个重要的点也是一个重要的点也是一个重要的点也是一个重要的点,但不在线路上但不在线路上但不在线路上但不在线路上.切切线长线长 曲曲线长线长 外距外距 切曲差切曲差 3 3、圆曲线要素的计算、圆曲线要素的计算、圆曲线要素的计算、圆曲线要素的计算 （已知转向角（已知

8、转向角（已知转向角（已知转向角 及半径及半径及半径及半径R R）二、圆曲线主点里程计算二、圆曲线主点里程计算(已知已知JD里程里程)ZY里程里程=JD里程里程-T；QZ里程里程=ZY里程里程+L/2；YZ里程里程=QZ里程里程+L/2；三、圆曲线主点的测设三、圆曲线主点的测设 1)1)在交点在交点在交点在交点JDJD安置经纬仪，分安置经纬仪，分安置经纬仪，分安置经纬仪，分别照准两切线方向，量取别照准两切线方向，量取别照准两切线方向，量取别照准两切线方向，量取T T，得，得，得，得ZYZY点和点和点和点和YZYZ点；点；点；点；2)2)在交点在交点在交点在交点JDJD安置经纬仪，以安置经纬仪，以

9、安置经纬仪，以安置经纬仪，以ZYZY点定向点定向点定向点定向,拨角拨角拨角拨角(180(180-)/)/2 2得角平分得角平分得角平分得角平分线线线线方向方向方向方向,在分角在分角在分角在分角线方向量取线方向量取线方向量取线方向量取E E，得，得，得，得QZQZ点。点。点。点。11.3 圆曲线的详细测设圆曲线的详细测设一、偏角法测设圆曲线细部一、偏角法测设圆曲线细部一、偏角法测设圆曲线细部一、偏角法测设圆曲线细部1 1、偏角、偏角、偏角、偏角()()的计算的计算的计算的计算 1 1=1 1/2=180C/2=180C1 1/2R/2R 2 2=2 2/2=180C/2=180C2 2/2R/2

10、R=2=2 1 1 n n=n n/2=180C/2=180Cn n/2R/2R =n n 1 1 弧长弧长(c)的计算的计算:在圆曲线测设中在圆曲线测设中,一般规定一般规定:R150m时时,曲线上曲线上每隔每隔20m测设一个细部点测设一个细部点;50mR150m时时,曲线曲线上每隔上每隔10m测设一个细部点测设一个细部点;R400m时时,不考虑弦不考虑弦弧差的影响弧差的影响.1 1 1 1）计算曲线上各点至）计算曲线上各点至）计算曲线上各点至）计算曲线上各点至ZYZYZYZY或或或或YZYZYZYZ的弦线长的弦线长的弦线长的弦线长c c c ci i i i及其与切线的偏角及其与切线的偏角及

11、其与切线的偏角及其与切线的偏角i i i i=180=180=180=180 C/2RC/2R.2)2)2)2)将经纬仪置于将经纬仪置于将经纬仪置于将经纬仪置于ZYZYZYZY点以点以点以点以JDJDJDJD方向方向方向方向定向定向定向定向,顺时针正拨拨偏角顺时针正拨拨偏角顺时针正拨拨偏角顺时针正拨拨偏角 1 1得得得得到到到到ZYZY-1-1方向方向方向方向,在此方向从在此方向从在此方向从在此方向从ZYZY量量量量取取取取C C定定定定1 1点点点点.3)3)拨角拨角拨角拨角 2 2得得得得ZYZY-2-2方向方向方向方向,从从从从1 1量取量取量取量取C C使末端落于使末端落于使末端落于使

12、末端落于ZYZY-2-2方向定方向定方向定方向定2 2点点点点.同法测设其他点直至同法测设其他点直至同法测设其他点直至同法测设其他点直至QZQZ点点点点.4)4)将经纬仪移置将经纬仪移置将经纬仪移置将经纬仪移置YZYZ点逆时针反点逆时针反点逆时针反点逆时针反拨角拨角拨角拨角,同法测设另一半同法测设另一半同法测设另一半同法测设另一半.2、测设方法、测设方法例题：例题：例题：例题：已知圆曲线的已知圆曲线的已知圆曲线的已知圆曲线的R=500mR=500mR=500mR=500m，转向角，转向角，转向角，转向角=554324=554324，交点，交点，交点，交点ZYZYZYZY里程为，试按每里程为，试

13、按每里程为，试按每里程为，试按每20m20m20m20m一个细部点，来阐述该圆曲线的一个细部点，来阐述该圆曲线的一个细部点，来阐述该圆曲线的一个细部点，来阐述该圆曲线的主点及偏角法详细测设的步骤。主点及偏角法详细测设的步骤。主点及偏角法详细测设的步骤。主点及偏角法详细测设的步骤。例题解答例题解答:(1)主点测设元素主点测设元素:T=R tg L=R/180=486.28m ;E0=Rsec(2)主点里程的计算主点里程的计算:QZ-DK=(ZY-DK)+L/2=K37+796.38(3)偏角计算偏角计算:1 1=180C=180C1 1/2R/2R =1805003.14=2315 =18050

14、03.14=2315 2 2=180C=180C2 2/2R/2R=18026.76/25003.14=132=18026.76/25003.14=132 n n=180C=180Cn n/2R/2R 注注:产生分弦的处理产生分弦的处理偏角计算表偏角计算表偏角计算表偏角计算表(正拨正拨正拨正拨)里程里程里程里程 曲线长曲线长曲线长曲线长 偏角偏角偏角偏角 注记注记注记注记ZYK37+553.24ZYK37+553.24 +560.00 +560.00 +580.00 +580.00 .+760.00 +760.00 +780.00 +780.00QZK37+796.38QZK37+796.38

15、 6.76 6.76 20.00 20.00 .20.00 20.00 16.38 16.38 0 0000000 23231515 1 132320000 .12 12 12 12595933333333 13 13 13 13555551515151 切线方向切线方向切线方向切线方向 核核核核!偏角计算表偏角计算表(反拨反拨)里程里程里程里程 曲线长曲线长曲线长曲线长 偏角偏角偏角偏角 注记注记注记注记YZK38+039.52YZK38+039.52 +020.00 +020.00 +000.00 +000.00 .37+820.00 37+820.00 +800.00 +800.00QZ

16、K37+796.38QZK37+796.38 19.52 19.52 20.00 20.00 .20.00 20.00 3.62 3.62 360 360000000 358 358 52525454 357 35744440909 .346 346 346 346161636363636 346 346 346 346040409090909 切线方向切线方向切线方向切线方向 核核核核!()()测设方法测设方法(1)(1)以以ZYZY或或YZYZ为坐标原为坐标原点，切线为点，切线为X X轴，过原轴，过原点的半径为点的半径为Y Y轴，建立轴，建立坐标系。坐标系。(2)(2)由由ZYZY点起点起

17、,沿切线方沿切线方向量向量L L1 1,L,L2 2,Li(Li=iC)定切线上各点定切线上各点,由由切线切线各点后退各点后退Li-Xi定各垂足点定各垂足点.在各垂足点设置直角得垂线在各垂足点设置直角得垂线方向方向,量量Yi定曲线各点直至定曲线各点直至QZ点点.同法测设另一半同法测设另一半.2 2、切线支距法、切线支距法、切线支距法、切线支距法()切线支距法圆曲线坐标计算切线支距法圆曲线坐标计算切线支距法圆曲线坐标计算切线支距法圆曲线坐标计算特点：特点：测点误差不积累。测点误差不积累。宜以宜以QZ QZ 为界，将曲线为界，将曲线分两部分进行测设。分两部分进行测设。xi=Rsini=RsinLi

18、/Ryi=R(1-cosi)=R(1-cosLi/R)圆曲线切线支距表圆曲线切线支距表圆曲线切线支距表圆曲线切线支距表(m)(m)L L R=700 R=700 R=600 R=600 R=500 R=500 L-x L-x y y L-x L-x y y L-x L-x y y 10 10 20 20 30 30 40 40 50 50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.02 0.02 0.04 0.04 0.07 0.07 0.29 0.29 0.64 0.64 1.14 1.14 1.79 1.79 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01

19、 0.03 0.03 0.06 0.06 0.08 0.08 0.33 0.33 0.75 0.75 1.33 1.33 2.08 2.08 0.00 0.00 0.01 0.01 0.02 0.02 0.04 0.04 0.08 0.08 0.10 0.10 0.40 0.40 0.90 0.90 1.60 1.60 2.50 2.50例题：切线支距法测设圆曲线的计算例题：切线支距法测设圆曲线的计算设某圆曲线偏角设某圆曲线偏角设某圆曲线偏角设某圆曲线偏角=34=34=34=340 0 0 01200120012001200，R=200mR=200mR=200mR=200m，主点里程为，主点里程为，主点里程为，主点里程为ZYZYZYZY：，：，：，：，QZQZQZQZ：K4+966.59 K4+966.59 K4+966.59 K4+966.59，YZYZYZYZ：，按每，按每，按每，按每20m20m20m20m测设一个细部测设一个细部测设一个细部测设一个细部点，计算各细部点的切线支距法坐标。点，计算各细部点的切线支距法坐标。点，计算各细部点的切线支距法坐标。点，计算各细部点的切线支距法坐标。解：解：解：解：