圆曲线困难地段测设
更新时间:2023-12-24 06:05:01 阅读量: 教育文库 文档下载
困难地段的圆曲线测设
摘要:在公路工程施工中,通常会遇到一些困难地段,使测量工作难度加大。本文以工程实践为例,介绍了圆曲线虚交和视线受阻时的困难地段测设方法,对工程实践具有一定的指导意义。
关键词:虚交 视线受阻 测设
在公路工程施工中,一般常用切线支距法、偏角法或是极坐标法对圆曲线进行放样或测设。但由于受地物和地貌条件的限制,往往会遇到各种各样的障碍,使得圆曲线的测设不能按上述方法进行。如在某公路施工过程中,在某交点处形成虚交,交点落于河谷陡坡上,无法设桩,如图1所示。在确定圆曲线的主点后,用偏角法测设时视线被障碍物阻隔。因此,该交点属于虚交且放样时视线受阻,本文以此为例,讨论虚交和视线受阻时的解决办法。 1 虚交
虚交是指路线的交点(JD)处不能设桩,更无法安置仪器,常见的虚交有交点落于河中、深谷下、峭壁上或建筑物上等,此时测角、量距都无法直接按常用的方法进行。有时交点虽可设桩和安置仪器,但因切线长太长,交点远离曲线,也可做虚交处理。 在施工放样时,一般交点处的各项参数均已知。若该交点处圆曲线的各项参数已知,则可考虑该交点与相邻交点的关系。若与相邻交点距离较近,则可通过相邻交点测距确定圆曲线的主点,否则可以采用圆外基线法进行测设。
1.1 通过相邻交点测设
若条件方便,可通过相邻交点丈量出该圆曲线的圆直点(YZ)和直圆点(ZY)。测距时最好使用全站仪,若用钢尺丈量,则采用往返测,注意精度要符合要求。曲中点(QZ)可采用切线支距法、偏角法或极坐标法测设。若采用偏角法测设时视线受阻,可按图2计算,其中:
T1=Rtan?4
测设时由ZY和YZ点分别沿切线量出T1得M点和N点,再由M点或N点沿MN或NM方向量出Tˊ即得QZ点。
1. 2 圆外基线法
若不宜根据相邻交点通过量距测设出ZY点或YZ点,则可采用圆外基线法。
如图3所示,在曲线外侧沿两切线方向各选择一辅助点A和B,将经纬仪分别置在AB两点测算出?A和?B,用钢尺往返丈量得到AB两点的距离,所测角和距离均满足规定的限差的要求。
JD
河流
QZ
ZY
YZ
图1 某圆曲线示意图
JD
河流
M N
T1 QZ T1 ZY YZ
图2 相邻交点测距
JD
?
河流
A ??B t1 QZ
t2
YZ
图3 圆外基线法
由图可知:在由辅助点A、B和虚交点JD构成的三角形中,应用边角的关系和正弦定理可得JD至点A的距离a和JD至B点的距离b:
?=?A+?B
a=AB
sin?bsin? b=AB
sin?asin?
再由a、b、T,计算辅助点A、B至曲线ZY点和YZ点的距离t1和t2。根据A点和B点可测设出曲线的ZY点和YZ点。
曲线主点定出后,即可用切线支距法、偏角法或极坐标法进行曲线测设。
2 视线受阻
如果圆曲线测设采用偏角法放样,有时会遇到视线受阻,主要有望远镜视线受阻和量距时在量距线上有障碍物。
图4 视线受阻
2.1 视线受阻
如图4所示,欲从曲线起点A测设P4点时,视线遇障碍。此时,可用下述两种方法解决:
2.1.1 按对同一圆弧段两端的弦切角(即偏角)相等的原理测设。可将仪器搬至P3点,以度盘读数0°00′00″后视A点,倒镜,转动望远镜使度盘读数为P4点的偏角值Δ4,则视线方向即为P3P4方向,由P3点沿P3P4方向量出弦长c0即可定出P4点。此后仍用原数据按短弦偏角测设曲线上各点。 2.1.2 按同一圆弧段的弦切角和圆周角相等的原理测设。当P3点不便安置仪器时,则可把仪器安置于曲线中点C,以度盘读数0°00′00″后视A点,转动照准部,使度盘读数为P4点原来的偏角值Δ4,得CP4方向,再由P3点量出其相应的弦长c0,与视线相交,即得P4点。同理,可使度盘读数依次为其它各点的原偏角值,使其视线与其相应的弦长相交可得其它各点。
2.2 偏角法量距受阻 如图5所示,在曲线细部点P2、P3点间有障碍物,不能测设P2P3弦长。此时,可以改用长弦偏角法,测设让A点至P3点的距离C3;或改为测设P1P3间的距离C1-3,C1-3可用下式计算:
C1-3=2Rsin(Δ3-Δ1)
图5 量距受阻
综上所述,在公路工程施工和工程勘测时,遇到不能采用常规测设方法测设的情况,要根据工程实际的情况,灵活运用圆曲线参数和几何条件,采取合理可行的测设方法。
参考文献
1、韩熙春,测量学,中国林业出版社,1992年7月。 2、李仕东,工程测量,人民交通出版社,2004年1月。
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