土木工程测量测量14章路线施工测量.pptx

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1、会计学1土木工程测量测量土木工程测量测量14章路线施工测量章路线施工测量(3)(3)桥墩桩基测设内容桥墩桩基测设内容设计图纸已给出每个桥墩桩基的测量坐标设计图纸已给出每个桥墩桩基的测量坐标平曲线图纸平曲线图纸,桥墩桩基大样图桥墩桩基大样图,墩台中心设计数据墩台中心设计数据计算计算复核每个桥墩桩基的设计坐标复核每个桥墩桩基的设计坐标确认图纸给出的桥墩桩基测量坐标无误后确认图纸给出的桥墩桩基测量坐标无误后才能进行施工放样。才能进行施工放样。上述三类计算工作均可由上述三类计算工作均可由fx-5800Pfx-5800P程序程序QH2-7TQH2-7T实现。实现。第2页/共157页卜鱼沟大桥平曲线设计图

2、卜鱼沟大桥平曲线设计图第3页/共157页卜鱼沟大桥墩台桩基大样图卜鱼沟大桥墩台桩基大样图,墩台中心数据墩台中心数据桩基设计坐标表。桩基设计坐标表。第4页/共157页14.1 14.1 路线中线测量路线中线测量将路线设计中心线测设到实地将路线设计中心线测设到实地路线中线路线中线直线、圆曲线、缓和曲线径相连接而成直线、圆曲线、缓和曲线径相连接而成工作内容：工作内容：测设中线交点测设中线交点JDJD，转点，转点ZDZD测量交点转角测量交点转角，测设曲线。，测设曲线。第5页/共157页公路勘测规范公路勘测规范规定规定公路测量符号，采用公路测量符号，采用汉语拼音字母或英文字母汉语拼音字母或英文字母国内招

3、标国内招标汉语拼音字母汉语拼音字母引进外资或为国际招标项目引进外资或为国际招标项目英文字母英文字母。一条公路宜使用一种符号。一条公路宜使用一种符号。第6页/共157页第7页/共157页第8页/共157页1)1)路线交点和转点的测设路线交点和转点的测设 纸上定线完成后，将图上设计路线交点标定到实地。纸上定线完成后，将图上设计路线交点标定到实地。当相邻两交点互不通视或直线较长时当相邻两交点互不通视或直线较长时需要在其连线上测定一个或几个转点需要在其连线上测定一个或几个转点ZDZD以便在交点测量转角时作为照准目标。以便在交点测量转角时作为照准目标。直线上一般每隔直线上一般每隔200300m20030

4、0m设一转点设一转点ZDZD，路线与其它道路交叉处及路线与其它道路交叉处及路线上需设置桥、涵等构筑物处，也应设置转点路线上需设置桥、涵等构筑物处，也应设置转点ZDZD。用用CASSCASS打开路线打开路线数字地形图数字地形图dwgdwg格式文件格式文件在图上绘制并编辑好转点在图上绘制并编辑好转点ZDZD的位置的位置执行下拉菜单执行下拉菜单“工程应用工程应用 指定点生成数据文件指定点生成数据文件”命令命令将图上采集的转点坐标存入坐标文件将图上采集的转点坐标存入坐标文件再将坐标文件上载到全站仪内存再将坐标文件上载到全站仪内存供野外放样转点使用。供野外放样转点使用。第9页/共157页第10页/共15

5、7页重庆市涪重庆市涪(陵陵)丰丰(都都)高速公路高速公路A1A1标段标段JD18JD18数字地形图数字地形图第11页/共157页2)2)路线转角的测定路线转角的测定路线转折处需要精确测定交点路线转折处需要精确测定交点转角转角。转角是路线由一个方向偏转至另一个方向时转角是路线由一个方向偏转至另一个方向时偏转后方向与原方向间的偏转后方向与原方向间的水平夹角水平夹角。偏转后方向位于原方向右侧偏转后方向位于原方向右侧右转角右转角 R R00偏转后方向位于原方向左侧偏转后方向位于原方向左侧左转角左转角 L L0r0 0fx-5800Pfx-5800P能对直角坐标、极坐标表示的复数进行计算。能对直角坐标、

6、极坐标表示的复数进行计算。(1)(1)直角坐标表示法直角坐标表示法格式格式a+bia+bi，i i2 2=-1=-1，按，按 键输入键输入i i a a复数实部复数实部(ReReal al P Part)art)b b复数虚部复数虚部(ImImaginary aginary P Part)art)当字母变量当字母变量B B存储了复数时存储了复数时ReP(B)ReP(B)复数变量复数变量B B实部实部,按按 键输入键输入ReP(ReP(ImP(B)ImP(B)复数变量复数变量B B虚部虚部,按按 键输入键输入ImP(ImP(第21页/共157页复数几何意义复数几何意义复平面点复平面点高斯平面直角

7、坐标系高斯平面直角坐标系纵轴纵轴x x实数轴实数轴横轴横轴y y虚数轴虚数轴象限顺时针编号。象限顺时针编号。第22页/共157页(2)(2)极坐标表示法极坐标表示法格式格式r r，按按 键输入键输入r r复数模复数模(AbsAbsolute value)olute value)复数辐角复数辐角(ArgArgument)ument)当字母变量当字母变量B B存储了复数时存储了复数时Abs(B)Abs(B)复数变量复数变量B B的模的模按按 键键,或按或按 键输入键输入Abs(Abs(Arg(B)Arg(B)复数变量复数变量B B的辐角的辐角,按按 键输入键输入Arg(Arg(辐角辐角 取值范围取

8、值范围00o o180180o o与与PolPol函数函数算出辐角算出辐角 的几何意义完全相同。的几何意义完全相同。第23页/共157页2)2)单圆平曲线坐标正算单圆平曲线坐标正算(1)(1)曲线要素计算曲线要素计算切线长切线长T T曲线长曲线长L L外距外距E E切曲差切曲差J J第24页/共157页(2)(2)主点桩号的计算主点桩号的计算设设JDJD桩号为桩号为Z ZJDJD，则曲线主点，则曲线主点ZYZY，QZQZ，YZYZ桩号桩号第25页/共157页(3)(3)主点中边桩坐标的计算主点中边桩坐标的计算设设JDJDn n坐标复数坐标复数z zJDnJDn相邻后交点相邻后交点JDJDn-n

9、-1 1坐标复数坐标复数z zJDn-JDn-1 1JDJDn-n-1 1JDJDn n的辐角的辐角=Arg(Arg(z zJDnJDnz zJDn-JDn-1 1)辐角辐角 00时时,JDJDn-n-1 1JDJDn n 方位角方位角(n-1)n(n-1)n=辐角辐角 000，左转角，左转角00 0右偏角右偏角 R R；0180 180j j点位于直线线元走向点位于直线线元走向左边左边当当pjpj180180j j点位于直线线元走向点位于直线线元走向右边右边。第33页/共157页(2)(2)圆曲线元坐标反算原理圆曲线元坐标反算原理圆曲线元起点桩号圆曲线元起点桩号Z Zs s，中桩坐标复数中桩

10、坐标复数z zs s=x=xs s+y+ys si i走向方位角走向方位角 s s，圆曲线半径圆曲线半径R R则圆心点则圆心点C C坐标坐标垂足点垂足点p p坐标坐标spsp的弦长及弦切角的弦长及弦切角 第34页/共157页垂足点垂足点p p的桩号与走向方位角的桩号与走向方位角j j点边距点边距d dj j=Rd=RdCjCj 交点转角交点转角000j j位于圆曲线元走向位于圆曲线元走向左边左边边距边距d dj j000边距边距d dj j00j j位于圆曲线元走向位于圆曲线元走向右边右边边距边距d dj j00j j位于圆曲线元走向位于圆曲线元走向左边左边。第35页/共157页 例例14-1

11、14-1 设全站仪已安置在导线点设全站仪已安置在导线点D27D27，试用，试用QH2-7TQH2-7T程序计程序计算加桩算加桩K48+230K48+230，K47+930K47+930，K48+610K48+610的中、边桩坐标及其坐的中、边桩坐标及其坐标放样数据，左右边距均为标放样数据，左右边距均为13m13m；计算三个边桩点坐标反算；计算三个边桩点坐标反算结果。结果。第36页/共157页 解解 编写与输入编写与输入JD40JD40的数据库子程序文件的数据库子程序文件JD40JD4048289.34648289.346Z:3166738.289+460008.909iZ:3166738.28

12、9+460008.909iB B -7-7o o2323o o5555o oQ Q 0 0E:2800E:2800R:0R:0F F 3165997.973+459733.202i3165997.973+459733.202iU U 35+2S35+2SDimZ DimZ ReturnReturn第37页/共157页编辑编辑QH2-7TQH2-7T主程序主程序将正数第将正数第1010行数据库子程序名修改为行数据库子程序名修改为JD40JD40第38页/共157页 执行执行QH2-7TQH2-7T程序，计算曲线要素与主点数据程序，计算曲线要素与主点数据第39页/共157页按按 键进入键进入REG

13、REG模式，模式，察看察看2 2个主点桩号，中桩坐标个主点桩号，中桩坐标ZH=HY=ZH=HY=ZYZY，YH=HZ=YH=HZ=YZYZ第40页/共157页屏幕显示屏幕显示“MODE4MODE4Stop!Stop!”时时按按 键，停止程序并进入键，停止程序并进入REGREG模式模式察看程序算出的察看程序算出的4 4个主点桩号与中桩坐标个主点桩号与中桩坐标程序按程序按“第一缓和曲线第一缓和曲线+圆曲线圆曲线+第二缓和曲线第二缓和曲线”基本型平曲线设计，单圆曲线是基本型平曲线在基本型平曲线设计，单圆曲线是基本型平曲线在第一缓曲参数第一缓曲参数A A1 1=0=0，第二缓曲参数，第二缓曲参数A A

14、2 2=0=0的特例的特例基本型平曲线有基本型平曲线有ZHZH，HYHY，YHYH，HZHZ等等4 4个主点个主点4 4个主点的桩号与中桩坐标顺序存储在统计串列个主点的桩号与中桩坐标顺序存储在统计串列List XList X，List YList Y，List FreqList Freq的的1 14 4行。行。第41页/共157页 坐标正算及其全站仪放样坐标正算及其全站仪放样重复执行重复执行QH2-7TQH2-7T程序程序,计算加桩计算加桩K48+230K48+230的中边桩坐标的中边桩坐标 第42页/共157页第43页/共157页 不计算极坐标放样数据的坐标反算不计算极坐标放样数据的坐标反算

15、 重复执行重复执行QH2-7TQH2-7T程序程序,计算计算1212号边桩号边桩坐标反算坐标反算第44页/共157页QH2-7TQH2-7T程序将基本型平曲线的程序将基本型平曲线的第一缓和曲线、圆曲线、第二缓和曲线的线元号第一缓和曲线、圆曲线、第二缓和曲线的线元号分别定义为分别定义为1 1，2 2，3 3号线元号线元ZHZH点后的夹直线定义为点后的夹直线定义为-1-1号线元号线元HZHZ点前的夹直线定义为点前的夹直线定义为4 4号线元号线元显示的显示的垂点桩号复数垂点桩号复数，例如，例如p PEG(m)+ni=p PEG(m)+ni=48305.128048305.1280+2.0000i+2

16、.0000ip PEG(m)+ni=p PEG(m)+ni=48017.973448017.97341.0000i1.0000i其实部为其实部为垂点桩号垂点桩号，虚部为垂点所在，虚部为垂点所在线元号线元号。第45页/共157页14.3 14.3 交点法非对称基本型平曲线的计算与测设交点法非对称基本型平曲线的计算与测设 可以将直线看作曲率半径为可以将直线看作曲率半径为 的圆曲线的圆曲线在直线与半径为在直线与半径为R R的圆曲线径相连接处的圆曲线径相连接处曲率半径有突变，由此带来离心力的突变。曲率半径有突变，由此带来离心力的突变。R R较大时，离心力突变一般不对行车安全构成不利影响较大时，离心力突

17、变一般不对行车安全构成不利影响R R较小时，离心力的突变将使快速行驶的车辆较小时，离心力的突变将使快速行驶的车辆在进入或离开圆曲线时，偏离原车道，侵入邻近车道在进入或离开圆曲线时，偏离原车道，侵入邻近车道从而影响行车安全。从而影响行车安全。解决该问题的方法解决该问题的方法在圆曲线段设置在圆曲线段设置超高超高或在直线与圆曲线之间增设或在直线与圆曲线之间增设缓和曲线缓和曲线或同时设置或同时设置超高超高与与缓和曲线缓和曲线。第46页/共157页公路路线设计规范公路路线设计规范规定规定高速公路、一、二、三级公路的直线高速公路、一、二、三级公路的直线同小于同小于不设超高不设超高的圆曲线最小半径径相连接处

18、的圆曲线最小半径径相连接处应设置应设置缓和曲线缓和曲线。称由称由“第一缓和曲线第一缓和曲线+圆曲线圆曲线+第二缓和曲线第二缓和曲线”组成的路线交点曲线组成的路线交点曲线基本型平曲线基本型平曲线 第47页/共157页1)1)缓和曲线方程缓和曲线方程缓和曲线几何意义缓和曲线几何意义曲线上任意点的曲率半径曲线上任意点的曲率半径 与该点至曲线起点与该点至曲线起点ZHZH的曲线长的曲线长l l成反比成反比A A缓和曲线参数缓和曲线参数第48页/共157页在缓和曲线终点在缓和曲线终点HYHY，缓和曲线长为，缓和曲线长为L Lh h，曲率半径为，曲率半径为R R求得缓和曲线参数求得缓和曲线参数缓和曲线方程的

19、另一种形式缓和曲线方程的另一种形式缓和曲线几何意义解释缓和曲线几何意义解释缓和曲线起点缓和曲线起点ZHZH，l l=0=0，得，得 缓和曲线曲率半径缓和曲线曲率半径=直线曲率半径直线曲率半径缓和曲线终点缓和曲线终点HYHY，l l=L Lh h，得，得=R R缓和曲线曲率半径缓和曲线曲率半径=圆曲线半径。圆曲线半径。缓和曲线作用缓和曲线作用使路线曲率半径由使路线曲率半径由 逐渐逐渐R R。第49页/共157页设缓和曲线上任意点设缓和曲线上任意点j j的曲率半径的曲率半径 其偏离纵轴其偏离纵轴y y的角度为的角度为 j j点计算偏角点计算偏角微分弧长微分弧长dldl缓和曲线微分方程缓和曲线微分方

20、程积分，得偏角公式积分，得偏角公式第50页/共157页2)2)缓和曲线切线支距坐标缓和曲线切线支距坐标微分弧长微分弧长dldl在切线支距坐标系在切线支距坐标系ZHxyZHxy的投影的投影第51页/共157页(1)(1)切线支距坐标的积分公式切线支距坐标的积分公式 可用可用fx-5800Pfx-5800P的积分函数的积分函数 计算计算设缓和曲线参数设缓和曲线参数A A存储在字母变量存储在字母变量A Aj j点的缓和曲线长点的缓和曲线长l l存储在字母变量存储在字母变量L L，函数程序语句函数程序语句RadRad:(cos(X:(cos(X2 22A2A2 2),0,L),0,L)U U (sin

21、(X(sin(X2 22A2A2 2),0,L),0,L)V:V:Deg Deg 积分函数积分函数 的自变量只能是的自变量只能是字母变量字母变量X X积分表达式含三角函数时，应设置角度单位为弧度积分表达式含三角函数时，应设置角度单位为弧度RadRad完成积分计算后，应恢复角度单位为十进制度完成积分计算后，应恢复角度单位为十进制度DegDeg。第52页/共157页(2)(2)切线支距坐标的级数展开形式切线支距坐标的级数展开形式第53页/共157页将将l l=L Lh h代入，得代入，得HYHY点点的切线支距坐标的切线支距坐标第54页/共157页3)3)曲线要素曲线要素(1)(1)圆曲线内移值圆曲

22、线内移值p p与切线增量与切线增量q q在直线与圆曲线之间插入缓和曲线时在直线与圆曲线之间插入缓和曲线时在参数为在参数为A A1 1的第一缓和曲线端的第一缓和曲线端应将原有圆曲线向内移动距离应将原有圆曲线向内移动距离p p1 1圆曲线内移值圆曲线内移值才能使圆曲线与第一缓和曲线衔接才能使圆曲线与第一缓和曲线衔接这时，切线增长了距离这时，切线增长了距离q q1 1切线增量切线增量此时，在参数为此时，在参数为A A2 2的第二缓和曲线端的第二缓和曲线端圆曲线内移值圆曲线内移值p p2 2，切线增量，切线增量q q2 2第55页/共157页第56页/共157页第一第一缓和曲线端缓和曲线端圆曲线内移值

23、圆曲线内移值p p1 1，切线增量，切线增量q q1 1公式公式第57页/共157页第二第二缓和曲线端缓和曲线端圆曲线内移值圆曲线内移值p p2 2，切线增量，切线增量q q2 2公式公式因级数公式忽略了三角函数展开式的高次项它们只适用于最大计算偏角h50的缓和曲线而积分公式适用于任意偏角的缓和曲线。第58页/共157页(2)(2)切线长切线长入、第二缓和曲线长入、第二缓和曲线长HYHY，YHYH点的计算偏角点的计算偏角切线方程切线方程第59页/共157页解切线方程得解切线方程得4)4)主点桩号主点桩号曲线长曲线长切曲差切曲差外距外距第60页/共157页5 5个主点桩号个主点桩号第61页/共1

24、57页5)5)主点与加桩的中桩坐标主点与加桩的中桩坐标(1)(1)ZHZH点与点与HZHZ点的中桩坐标点的中桩坐标设由设由JDJDn n-1-1与与JDJDn n的坐标算出的的坐标算出的JDJDn n-1-1JDJDn n-的方位角的方位角ZHZH点的走向方位角与中桩坐标复数点的走向方位角与中桩坐标复数 HZHZ点的走向方位角与中桩坐标复数点的走向方位角与中桩坐标复数第62页/共157页(2)(2)加桩位于第一缓和曲线段的中桩坐标加桩位于第一缓和曲线段的中桩坐标以以Z ZH H点为基准，点为基准，ZHZHj j的曲线长的曲线长l lj j=Z=Zj jZ ZZHZH算出加桩算出加桩j j的切线

25、支距坐标的切线支距坐标z zj j=x=xj j+y+yj ji iZHZHj j弦长及其弦切角弦长及其弦切角ZHZHj j弦长的方位角及弦长的方位角及j j点走向方位角点走向方位角 j j点中桩坐标复数点中桩坐标复数将将l lj j=l=lHYHY代入，求得代入，求得HYHY点的中桩坐标与走向方位角。点的中桩坐标与走向方位角。第63页/共157页(3)(3)加桩位于圆曲线段的中桩坐标加桩位于圆曲线段的中桩坐标以以HYHY点为基准，点为基准，HYHYj j的曲线长的曲线长l lj j=Z=Zj jZ ZHYHYHYHYj j点的弦切角与弦长点的弦切角与弦长 HYHYj j点弦长的方位角与点弦长

26、的方位角与j j点走向方位角点走向方位角j j点中桩坐标复数点中桩坐标复数当当l lj j=l ly y/2/2时，时，j j点点=QZQZ点；当点；当l lj j=l ly y时，时，j j点点=YHYH点。点。第64页/共157页(4)(4)加桩位于第二缓和曲线段的中桩坐标加桩位于第二缓和曲线段的中桩坐标以以YHYH点为基准点为基准YHYH点点L Lh h2 2，zzYHYH=x=xYHYH+y+yYHYHi i加桩加桩j jl lj j=Z=ZHZHZZ Zj j，zzj j=x=xj j+y+yj ji ij jYHYH弦长及其弦切角弦长及其弦切角YHYHj j弦切角弦切角 YHYHj

27、 j弦长方位角，弦长方位角，j j点走向方位角点走向方位角j j 点中桩坐标复数点中桩坐标复数第65页/共157页弦长弦长YHYHjj 弦切角弦切角YH-jYH-j计算原理计算原理第66页/共157页(5)(5)缓和曲线线元坐标反算原理缓和曲线线元坐标反算原理缓和曲线缓和曲线积分曲线积分曲线边桩点边桩点j j在缓和曲线垂足点在缓和曲线垂足点p p的的桩号与中桩坐标无法一次解算出桩号与中桩坐标无法一次解算出传统方法是使用牛顿法或二分法迭代解算传统方法是使用牛顿法或二分法迭代解算迭代计算次数迭代计算次数n n与缓和曲线长与缓和曲线长L Lh h及迭代计算误差及迭代计算误差 有关有关当当L Lh h

28、=200=200mm，=0.001=0.001mm时，时，n n=18=18。本书介绍拟合圆弧本书介绍拟合圆弧法法取取=0.001=0.001mm时时，最多，最多只需计算只需计算2 2次次即可。即可。第67页/共157页 缓和曲线缓和曲线拟合圆弧的曲率半径拟合圆弧的曲率半径设任意非完整缓和曲线设任意非完整缓和曲线起点半径起点半径R Rs s，原点线长原点线长l ls s终点半径终点半径R Re e，原点线长，原点线长l le e缓和曲线长缓和曲线长L Lh h=l le ells s由式由式(14-23)(14-23)得缓和曲线中点得缓和曲线中点L Lh h/2/2的曲率半径的曲率半径RR为为

29、第68页/共157页当当R Rs s或或R Re e时时代入可得代入可得R=2RR=2RRR圆曲线半径。圆曲线半径。结论：完整缓和曲线中结论：完整缓和曲线中点的曲率半径点的曲率半径RR为其小半为其小半径径R R的的2 2倍。倍。第一缓和曲线以第一缓和曲线以ZHZH点和点和HYHY点为端点点为端点RR为半径作圆弧为半径作圆弧对于第二缓和曲线以对于第二缓和曲线以YHYH点和点和HZHZ点为端点点为端点以以RR为半径作圆弧为半径作圆弧该圆弧该圆弧缓和曲线的缓和曲线的拟合圆弧，简称拟合圆弧，简称拟合圆拟合圆弧弧。第69页/共157页 拟合圆弧圆心拟合圆弧圆心OO坐标坐标ZH-HYZH-HY弦长中点弦长

30、中点mm坐标坐标z zmm=(=(z zZHZH+z zHYHY)/2/2直线直线mOmO长度及方位角长度及方位角圆心圆心OO坐标复数坐标复数第70页/共157页 垂足点垂足点p p应满足的条件应满足的条件垂线垂线jpjp的的点斜式方程点斜式方程将将p p点坐标代入方程点坐标代入方程化简，得化简，得缓和曲线垂线方程残差缓和曲线垂线方程残差第71页/共157页 垂足点垂足点p p初始桩号及改正数初始桩号及改正数边桩边桩j j在拟合圆弧上的垂足点在拟合圆弧上的垂足点p p坐标坐标ZHpZHp弦长的弦切角弦长的弦切角ZHpZHp的拟合圆弧长的拟合圆弧长缓和曲线垂足点缓和曲线垂足点p p(0)(0)初

31、始桩号初始桩号第72页/共157页偏角改正数偏角改正数 与线长改正数与线长改正数dldl的关系的关系第73页/共157页边距方向边距方向p p(0)(0)j j的归零方位角的归零方位角边距方向边距方向p p(0)(0)j j的偏角改正数的偏角改正数 与线长改正数与线长改正数dldl的关系的关系dldl的解的解第74页/共157页 例例14-214-2 福建永安至宁化高速公路福建永安至宁化高速公路(闽赣界闽赣界)A7)A7合同段合同段JD48JD48的曲线设计图，的曲线设计图，试将试将F17F17与与F18F18两个导线点坐标两个导线点坐标预先输入到预先输入到Mat FMat F矩阵，以矩阵，以

32、F18F18为测站点，为测站点，应用应用QH2-7TQH2-7T程序计算加桩程序计算加桩K55+915K55+915，K56+163K56+163，K56+755K56+755的的中、边桩坐标及其坐标放样数据中、边桩坐标及其坐标放样数据左右边距均为左右边距均为12.25m12.25m；计算图；计算图14-1714-17内表所示内表所示三个边桩点的坐标反算结果。三个边桩点的坐标反算结果。第75页/共157页第76页/共157页 解解 编写与输入编写与输入JD48JD48的数据库子程序文件的数据库子程序文件JD48JD4856355.60756355.607Z:2898119.67+497973.

33、145iZ:2898119.67+497973.145iB B 4141o o5252o o30.730.7o o 444.9719444.9719E:1100E:1100R:469.0416R:469.0416F F 2898363.52+498824.711i2898363.52+498824.711iU U 35+2S35+2SDimZ DimZ ReturnReturn第77页/共157页编辑编辑QH2-7TQH2-7T主程序主程序将正数第将正数第1010行数据库子程序名修改为行数据库子程序名修改为JD48JD48第78页/共157页按按 键进入键进入COMPCOMP模式，模式，按按

34、键进入矩阵列表菜单键进入矩阵列表菜单按按 键移动光标到键移动光标到Mat FMat F矩阵行矩阵行按按 键键定义定义Mat FMat F矩阵为矩阵为2 2行行22列列将将F17F17与与F18F18导线点坐标输入矩阵单元。导线点坐标输入矩阵单元。第79页/共157页 执行执行QH2-7TQH2-7T程序，计算曲线要素与主点数据程序，计算曲线要素与主点数据第80页/共157页按按 键进入键进入REGREG模式，模式，察看察看4 4个主点桩号中桩坐标个主点桩号中桩坐标ZH,HY,YH,HZZH,HY,YH,HZ第81页/共157页 坐标正算及其全站仪放样坐标正算及其全站仪放样重复执行重复执行QH2

35、-7TQH2-7T程序程序,计算加桩计算加桩K55+915K55+915的中边桩坐标的中边桩坐标 第82页/共157页第83页/共157页 不计算极坐标放样数据的坐标反算不计算极坐标放样数据的坐标反算 重复执行重复执行QH2-7TQH2-7T程序程序,计算计算1 1号边桩号边桩坐标反算坐标反算第84页/共157页14.4 14.4 断链计算断链计算局部改线或其它原因造成路线桩号不连续的现象局部改线或其它原因造成路线桩号不连续的现象。桩号不连续中桩桩号不连续中桩断链桩断链桩设计图纸应在断链桩处标明它的设计图纸应在断链桩处标明它的老老(后后)、新、新(前前)桩号与断链值桩号与断链值格式为格式为后桩

36、号后桩号=前桩号前桩号，断链值断链值=后桩号前桩号后桩号前桩号。断链值断链值000长链长链。第85页/共157页短链空桩区短链空桩区K26+490.358K26+490.358K26+520,K26+520,宽度宽度=短链值短链值第86页/共157页长链重桩区长链重桩区长链桩后重桩区长链桩后重桩区K53+563.478K53+570.416K53+563.478K53+570.416长链桩前重桩区长链桩前重桩区K53+570.416K53+563.478K53+570.416K53+563.478后、前重桩区间的总宽度后、前重桩区间的总宽度=两倍长链值。两倍长链值。第87页/共157页1)1)

37、坐标正算的桩号处理坐标正算的桩号处理短链空桩区短链空桩区K26+490.358K26+490.358K26+520K26+520短链空桩区内的桩号在实际路线中不存在。短链空桩区内的桩号在实际路线中不存在。坐标正算，用户输入加桩号位于空桩区间时坐标正算，用户输入加桩号位于空桩区间时程序不能计算并提示用户重复输入新的加桩号。程序不能计算并提示用户重复输入新的加桩号。长链重桩区长链重桩区K53+563.478K53+570.416 K53+563.478K53+570.416 坐标正算，用户输入加桩号位于重桩区时坐标正算，用户输入加桩号位于重桩区时提示在后重桩区提示在后重桩区(BACKBACK)或前

38、或前(FRONTFRONT)重桩区选择重桩区选择以以路线走向路线走向为为前进方向前进方向。调用调用SUB2-7ASUB2-7A子程序将设计桩号子程序将设计桩号连续桩号后计算。连续桩号后计算。2)2)坐标反算的桩号处理坐标反算的桩号处理坐标反算求出的桩号为连续桩号坐标反算求出的桩号为连续桩号调用调用SUB2-79SUB2-79子程序将连续桩号子程序将连续桩号设计桩号显示。设计桩号显示。第88页/共157页3)3)短链计算案例短链计算案例 例例14-314-3 试用试用QH2-7TQH2-7T程序计算图程序计算图14-1914-19所示短链所示短链加桩加桩K26+510K26+510，K26+48

39、0K26+480，K26+530K26+530的中桩坐标。的中桩坐标。解解 编写与输入编写与输入JD19JD19的数据库子程序文件的数据库子程序文件JD19JD1926699.797326699.7973Z:92940.857+86840.935iZ:92940.857+86840.935iB B -45-45o o3535o o58.158.1o oQ Q 279.2848279.2848E:600E:600R:279.2848R:279.2848F F 92914.9692+86524.3103i92914.9692+86524.3103iU U 1 1D D 35+2S35+2SDimZ

40、 DimZ 26490.35826490.358List X5:26520List X5:26520List Y5 List Y5 Return Return 第89页/共157页第90页/共157页编辑编辑QH2-7TQH2-7T主程序主程序将正数第将正数第1010行数据库子程序名修改为行数据库子程序名修改为JD19JD19第91页/共157页 执行执行QH2-7TQH2-7T程序，计算曲线要素与主点数据程序，计算曲线要素与主点数据第92页/共157页按按 键进入键进入REGREG模式，模式，察看察看4 4个主点桩号中桩坐标个主点桩号中桩坐标ZH,HY,YH,HZZH,HY,YH,HZ短链桩

41、数据短链桩数据List X5,List Y5,List Freq5List X5,List Y5,List Freq5第93页/共157页 执行执行QH2-7TQH2-7T程序，坐标正算程序，坐标正算第94页/共157页4)4)长链计算案例长链计算案例 例例14-414-4 试用试用QH2-7TQH2-7T程序计算图程序计算图14-2014-20所示长链重桩区所示长链重桩区加桩加桩K53+566K53+566的中桩坐标。的中桩坐标。解解 编写与输入编写与输入JD44JD44的数据库子程序文件的数据库子程序文件JD44JD4453225.532453225.5324Z:681771.709+50

42、5360.386iZ:681771.709+505360.386iB B 2929o o5959o o48.7548.75o oQ Q 424.64424.64E:1092.843E:1092.843R:376.9212R:376.9212F F 682078.7648+505145.5161i682078.7648+505145.5161i U U 1 1D D 35+2S35+2SDimZ DimZ 53570.41653570.416List X5:53563.478List X5:53563.478List Y5 List Y5 ReturnReturn第95页/共157页第96页/共

43、157页编辑编辑QH2-7TQH2-7T主程序主程序将正数第将正数第1010行数据库子程序名修改为行数据库子程序名修改为JD44JD44第97页/共157页 执行执行QH2-7TQH2-7T程序，计算曲线要素与主点数据程序，计算曲线要素与主点数据第98页/共157页按按 键进入键进入REGREG模式，模式，察看察看4 4个主点桩号中桩坐标个主点桩号中桩坐标ZH,HY,YH,HZZH,HY,YH,HZ长链桩数据长链桩数据List X5,List Y5,List Freq5List X5,List Y5,List Freq5第99页/共157页 执行执行QH2-7TQH2-7T程序，坐标正算程序，

44、坐标正算第100页/共157页14.5 14.5 竖曲线的计算与测设竖曲线的计算与测设为了行车平稳和满足视距要求为了行车平稳和满足视距要求路线纵坡变更处应以圆曲线相接路线纵坡变更处应以圆曲线相接竖曲线竖曲线纵坡变更处纵坡变更处变坡点，也即竖交点，用变坡点，也即竖交点，用SJDSJD表示表示竖曲线按其变坡点竖曲线按其变坡点SJDSJD在曲线的上方或下方在曲线的上方或下方分别称为分别称为凸形凸形(i i1 1i i2 20)0)或或凹形凹形(i i1 1i i2 20)0)0)的两种情形的两种情形i i1 100，i i1 100第103页/共157页凹形竖曲线凹形竖曲线(i i1 1i i2 2

45、0)00，i i1 100时为升坡，纵坡度0为降坡，横坡度0为升坡。第116页/共157页 绕各自行车道中线旋转绕各自行车道中线旋转将两侧行车道分别绕各自行车道中线旋转将两侧行车道分别绕各自行车道中线旋转使之各自成为独立的单向超高断面使之各自成为独立的单向超高断面此时中央分隔带两边缘分别升高与降低而成为倾斜断面此时中央分隔带两边缘分别升高与降低而成为倾斜断面车道数大于车道数大于4 4条的公路可采用。条的公路可采用。第117页/共157页1)1)超高横坡度渐变方式超高横坡度渐变方式超高过渡段的起点横坡度超高过渡段的起点横坡度i is s超高过渡段的终点横坡度超高过渡段的终点横坡度i ie e超高

46、过渡段长超高过渡段长 L LC C超高过渡段内任意点超高过渡段内任意点j j至起点的线长至起点的线长l lk k=l l/L LC C 0101之间的系数。之间的系数。线性渐变方式线性渐变方式计算计算j j点超高横坡度的公点超高横坡度的公式式三次抛物线渐变方式三次抛物线渐变方式计算计算j j点超高横坡度的公点超高横坡度的公式式第118页/共157页路线超高数据及采用的渐变方式路线超高数据及采用的渐变方式在纵断面图的最底一栏给出在纵断面图的最底一栏给出设计说明文件中也会给出相应的文字说明。设计说明文件中也会给出相应的文字说明。超高渐变线为超高渐变线为折线折线线性渐变线性渐变。第119页/共157

47、页超高渐变线为超高渐变线为曲线曲线三次抛物线渐变三次抛物线渐变。第120页/共157页为比较两种超高横坡度渐变方式计算结果的差异为比较两种超高横坡度渐变方式计算结果的差异分别用两种方式计算分别用两种方式计算广西河池至都安高速公路广西河池至都安高速公路3-13-1标段标段超高过渡段：超高过渡段：K27+420K27+550K27+420K27+550段段左幅的超高横坡度。左幅的超高横坡度。第121页/共157页2)2)边桩设计高程计算原理边桩设计高程计算原理依据：中桩设计高程依据：中桩设计高程,超高横坡度超高横坡度,横断面设计数据。横断面设计数据。第122页/共157页“设计标高设计标高”由竖曲

48、线算出的设计高程。由竖曲线算出的设计高程。标准横断面图标准横断面图填方边坡与挖方边坡设计数据填方边坡与挖方边坡设计数据每级边坡每级边坡4 4各设计数据各设计数据边坡坡率边坡坡率1 1：n n，坡高，坡高H H，平台宽，平台宽d d，平台横坡度，平台横坡度i i。挖方边坡数据绘制于路线左幅挖方边坡数据绘制于路线左幅填方边坡数据绘制于路线右幅填方边坡数据绘制于路线右幅并不代表加桩左幅一定是挖方边坡并不代表加桩左幅一定是挖方边坡右幅一定是填方边坡右幅一定是填方边坡应根据实际地形情况选择挖填边坡。应根据实际地形情况选择挖填边坡。土路肩横坡度土路肩横坡度4%4%路基超高横坡路基超高横坡i iL L/i/

49、iR R4%4%4%时时,土路肩横坡度取土路肩横坡度取i iL L/i/iR R以满足路面排水的需要。以满足路面排水的需要。第123页/共157页3)3)路基横断面设计数据的输入路基横断面设计数据的输入QH2-7TQH2-7T程序要求将路基横断面设计数据程序要求将路基横断面设计数据输入到输入到Mat AMat A矩阵矩阵3 3行行99列列第第1 1行行输入路中线分别至左输入路中线分别至左/右土路肩的右土路肩的路基横断面设计数据路基横断面设计数据第第2 2行行输入一、二级填方边坡设计数据输入一、二级填方边坡设计数据第第3 3行行输入一、二级挖方边坡设计数据输入一、二级挖方边坡设计数据Mat A3

50、,9Mat A3,9单元单元输入超高横坡渐变方式系数输入超高横坡渐变方式系数输入输入0 0线性渐变，线性渐变，输入输入 0 0三次抛物线渐变。三次抛物线渐变。第124页/共157页边坡坡率边坡坡率n n填方填方(T Tian)ian)输入正数输入正数,挖方挖方(WWa)a)输入负数输入负数平台横坡度平台横坡度i i路中线为基准路中线为基准降坡输入正数，升坡输入负数。降坡输入正数，升坡输入负数。第125页/共157页4)4)路基超高横坡度设计数据的输入路基超高横坡度设计数据的输入QH2-7TQH2-7T程序要求将路基超高横坡设计数据程序要求将路基超高横坡设计数据输入到输入到Mat BMat B矩