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1、道路勘测设计实训手册主编：游江涛主审：夏连学河南交通职业技术学院2018.6刖百道路勘测设计是公路工程建设的基本程序，也是公路施工的基本依据。道路勘测设计课程涵盖工程测量技术、公路CAD技术、建筑材料、工程造价、路基工程、路面工程、桥涵工程等专业课程。因此，道路勘测是一门综合应用技术。检验学生专业课学习的效果，训练学生专业技能的综合应用，只有通过道路勘测设计实训，才能让学生了解和掌握施工图设计的全过程；才能让学生从源头了解公路工程施工的具体细节。基于此，我们组织有丰富勘测野外作业和内业设计经验的老师编写了道路勘测设计实训指导，参加本书编写的有河南交通职业技术学院潘威、朱铁增、张丽娟、张恩朝、支
2、刚。本书结合传统设计方法和新技术应用设计方法，编制了标准化的公路勘测野外数据采集图表，结合具体实训任务，让学生自己动手完成一条等级道路外业测量和内业设计。学生通过实训，达到以下教学目的：1 .掌握路线线型设计的一般过程及设计内容；2 .掌握路线平面线型的纸上定线方法及线型计算方法；3 .掌握路线纵断面设计及计算方法；4 .掌握路线土石方数量计算与调配方法；5 .掌握道路平面、纵断面及横断面的绘图方法；6 .提高综合运用所学知识分析、解决问题的能力。学生通过道路勘测外业及内业分工及各小组的分工协作，可充分体会到工作中相互配合、协同攻关的重要性，培养团队精神和合作精神，通过野外实地道路踏勘、选线、
3、定线、测量等辛勤作业，能够培养学生不畏困难、努力工作的良好作风和严谨、求真、务实的优秀品质。第一章实习组织与安排错误!未定义书签。一、实习目的错误!未定义书签。二、实习任务错误!未定义书签。三、技术要求错误!未定义书签。四、实习时间错误!未定义书签。五、实习地点错误!未定义书签。六、实习分组及工作要求错误!未定义书签。七、测量实习仪器和工具的准备错误!未定义书签。八、工作要求错误!未定义书签。九、组织和指导错误!未定义书签。第二章外业勘测内容与方法错误!未定义书签。一、选线错误!未定义书签。二、中桩错误!未定义书签。三、水准测量错误!未定义书签。四、横断面错误!未定义书签。五、调查组错误!未定
4、义书签。六、地形组错误!未定义书签。七、内业组错误!未定义书签。第三章内业设计内容与方法错误!未定义书签。一、平面设计错误!未定义书签。二、纵断面设计错误!未定义书签。三、横断面设计错误!未定义书签。第四章考核方法及成绩评定错误!未定义书签。一、外业勘测应掌握的内容错误!未定义书签。二、内业设计应掌握的内容错误!未定义书签。三、实习期间的纪律要求错误!未定义书签。四、勘测实习的成果要求错误!未定义书签。五、资料装订顺序错误!未定义书签。七、如何写好实习报告错误!未定义书签。八、实习纪律错误!未定义书签。九、考核内容与成绩评定错误!未定义书签。第五章实习及课程设计的参考资料错误!未定义书签。附录
5、一公路测设指标汇总错误!未定义书签。附录二野外勘测实习数据成果错误!未定义书签。附录三：道路外业测设记录表错误!未定义书签。A2放线记录簿错误!未定义书签。A3中桩记录簿错误!未定义书签。A4水平测量记录簿错误!未定义书签。A5横断面测量记录薄错误!未定义书签。Bl用地调查记录簿错误!未定义书签。B2拆迁建筑构造物记录薄错误!未定义书签。B3拆迁电讯及电力设备记录簿错误!未定义书签。Cl公路工程地质调查记录簿错误!未定义书签。C2挡土墙调查记录薄错误!未定义书签。C3筑路材料调查记录簿错误!未定义书签。C4路线外取土坑调查记录簿错误!未定义书签。C5路面路基情况调查记录簿错误!未定义书签。Dl
6、涵洞原始资料记录簿错误!未定义书签。D2小桥测设记录簿错误!未定义书签。D3大中桥测量记录本簿错误!未定义书签。D4通道原始资料记录簿错误!未定义书签。D5隧道记录簿错误!未定义书签。D6原有涵洞调查记录簿错误!未定义书签。D7原有桥梁构造物调查记录簿错误!未定义书签。El道路交叉测量调查记录簿错误!未定义书签。E2管线交叉测量调查记录簿错误!未定义书签。取样标签错误!未定义书签。第一章实习组织与安排一、实习目的道路勘测设计是交通类高职道路与桥梁工程技术专业的干课程，道路勘测设计的外业资料采集、内业成果处理以及平综合设计也是该专业学生必须掌握的一项综合工作能力和专业技能。不了解设计的工程人员无
7、法从事具体的施工，不了解施工过程的技术人员无法从事具体工程监理，不了解工程监理过程的技术人员无法从事具体是试验检测，所以公路设计是公路类各项工作的前提和基础。该课程的任务是使学生掌握道路路线勘测、设计的基本理论与方法，能够对道路的平面、纵断面、横断面进行综合设计，为学习后续课程和从事实际工作打下基础。由于该课程是实践性很强的综合性课程，为了使学生更好地掌握道路勘测设计的方法，加深对理论知识的了解，勘测实习是必不可少的教学环节，它的目的和要求是：为了学生系统地掌握与巩固所学理论知识，并运用它来解决工程设计问题。即要求学生掌握公路勘测设计程序，道路野外勘测与内业工作的内容与基本方法，弄清道路野外勘
8、测与内业工作的关系，以及道路设计文件的编制等。通过实习，使学生能够较全面地掌握道路勘测设计的程序、外业勘测与内业设计的内容与方法、外业勘测与内业设计的关系、道路设计文件的编制方法，提高学生的实际操作能力以及熟练运用道路辅助设计软件的能力，使学生能够熟练应用全站仪、水准仪、经纬仪等常规测量仪器和工具，并掌握利用GPS进行放样的方法。另外通过实习，培养学生的组织能力、团结协作的能力以及吃苦耐劳的精神。为学生今后从事道路工程勘测设计工作打下一定基础。也就是说能独立进行一般地质、水文条件下的勘测设计工作。二、实习任务勘测实习的任务是在给定的起点和终点之间，按照已定的技术标准，结合地形、地质及其他沿线条
9、件，综合考虑平、纵、横三方面因素，在实地定出路中线的确切位置，并进行详细测量和调查，最终完成道路的平面、纵断面、横断面设计，并计算路基土石方，编制施工图设计文件。三、技术要求本次实习分组进行，每组独立完成2km至3km的一条道路的勘测设计工作，道路等级为三级公路，设计速度为40kmho路基宽B=7.50m;路肩宽bJ=O.5m;采用两车道设计，每一车道宽3.25m；路拱坡度iG=1.5%;路肩坡度iJ=2.5%;视距不小于60m；圆曲线一般最小半径65m；极限最小半径30m；不设超高最小半径350m；缓和曲线最小长度25m；平曲线最小长度50m；最小坡长100m；不同纵坡最大坡长参照公路工程技
10、术标准(JTGBOl2003)表3.0.17-2取值；竖曲线(凸、凹)一般最小半径400m；极限最小半径250m；竖曲线最小长度25m；最大纵坡10%；最小纵坡0.3%,当必须设计平坡或小于0.3%的纵坡时，其边沟硬做纵向排水设计；最大容许合成坡度10%。超高方式按绕边线旋转方式处理，最大超高6%；加宽方式采用等比例加宽，采用一类加宽值。四、实习时间道路勘测实习的程序和进度应依据实际情况制定。既要保证在规定的时间内完成测量实习任务，又要注意保质保量地做好每一环节的工作，在实施中遇到雨、雪等恶劣天气时，还要做到灵活调整，以使实习工作能够顺利进行。实习时间为3周，其中野外实习2周，内业设计1周，具
11、体实践安排如表1-1所示。表1-1道路勘测实习计划安排项目实习内容实习时间外业勘测选线、定线（含图根控制、地形图勾绘、穿线、测角）两周中桩放样水准测量（含基平、中平）横断面测量外业调查（含桥涵、拆迁、地质、材料等调查）内业设计手工进行平纵横设计及土石方计算一周熟悉道路辅助设计软件利用道路辅助设计软件进行平纵横设计及土石方计算整理设计文件及实习报告合计三周五、实习地点本次实习主要是在原有的道路的基础上，按新建道路的标准完成一条三级公路外业勘测和内业设计。根据实习的需要，路线带范围内进行导线测量时，导线点的坐标可采用独立坐标体系，无需与国家导线点进行联测。六、实习分组及工作要求为了保证实习效果，本
12、次实习分组进行，每组10名同学，每个组独立进行一条道路的勘测设计工作，每个组也可根据工作内容再分小组，不同小组的工作内容必须进行轮换，即每个同学必须参与实习过程的每一个环节。各实习小组的野外记录、内业图表等各项资料采取签核制度，即记录、绘图、制表、校核者均应签名，与实际工作做法一致，若发现错误应及时报告，不得擅自涂改原始记录。七、测量实习仪器和工具的准备（一）测量实习仪器和工具的领取在道路勘测实习中，要做各种测量工作，不同的工作往往需要使用不同的仪器。测量小组可根据测量方法配备仪器和工具。每个实习组仪器的配备见表12所示，如有可能每组配备仪器，条件不具备也可各组交替使用仪器。表1-2道路勘测实
13、习仪器配备汇总表仪具名称单位选线测角中桩水准横断及调查合计GPS台1225全站仪台1225水准仪台66罗盘仪台22望远镜台123对讲机台2666525塔尺根1212花杆根4481026钢卷尺把16613计算器台、1244221锤子把1225小钢钉盒4104054木桩个50200250红布尺1010301060红漆盒226212写桩笔(红)支442028毛笔支22201034记录夹个2446622铅笔盒1266318削笔刀个2266622三角板支1225地形图例套11规范套1111610测设用表套1226617工具包个1226617电子蚊香个22水壶个160个急救跌打损伤药品批适量笔记本电脑台2
14、台打印传真复印一体机台1台网线米200米无线路由器台10台(一)测量仪器检验与校正初次领取仪器后，首先应认真对照清单仔细清点仪器和工具的数量，核对编号，发现问题及时提出解决，然后对仪器进行检查。整个野外实习期间，所测设仪器都将由每个实习小组自行收拾保护，各小组组长应做好每日仪器检查维护的工作。1 .仪器的一般性检查仪器检查仪器应表面无碰伤、盖板及部件结合整齐，密封性好；仪器与三脚架连接稳固无松动；仪器转动灵活，制、微动螺旋工作良好；水准器状态良好。望远镜对光清晰、目镜调焦螺旋使用正常；读数窗成像清晰。全站仪等电子仪器除上述检查外，还需检查操作键盘的按键功能是否正常，反应是否灵敏；信号及信息显示
15、是否清晰、完整，功能是否正常。(2)三脚架检查三脚架是否伸缩灵活自如；脚架紧固螺旋功能正常。(3)水准尺检查水准尺尺身平直；水准尺尺面分划清晰。仪器都将由每个实习小组自行收拾保护，各小组组长应做好每日仪器检查维护的工作，并每日做好仪器使用记录。水准尺检查水准尺尺身平直；水准尺尺面分划清晰。反射棱镜检查反射棱镜镜面完整无裂痕；反射棱镜与安装设备配套。2 .仪器的检验与校正水准仪的检验与校正、经纬仪的检验与校正、全站仪的检验与校正均可参照工程测量一书或咨询各实习小组指导老师。注：自用的道路勘测设计、工程测量等教材以及相关规范、计算器、草稿纸等请同学们自备。八、工作要求道路勘测实习和课程设计是教学计
16、划中非常重要的实践性教学环节，每个学生都要充分重视，在实习和课程设计过程中，应达到以下要求:（一）巩固课堂理论知识，将道路勘测设计、路基路面工程及其相关基础课程如公路工程地质、道路建筑材料、测量学、土质学与土力学、桥涵水文等课程的知识有机地联系起来，融会贯通，提高运用理论知识分析和处理实际问题的能力。（二）提高收集资料、获取信息的能力，掌握相关规范、规程的使用方法，了解其主要内容。（三）理论联系实际，加强技能训练，熟练掌握常规测量仪器的操作使用方法，熟练掌握道路测设原理和各类测量数据的分析、计算方法,提高计算及绘图能力，积极应用计算机解决工程计算、绘图问题。（四）勤于观察，勤于思考，善于总结。
17、每天必须坚持写实习日记,应按工程单位的工作日志记录，避免“流水账”或写成生活日记的形式。实习日记要求简明扼要，记录当天的工作内容、进度、体会，遇到的问题，解决问题的思路、措施和方法等。实习结束后，进行总结并撰写实习报告，主要说明实习的过程、内容、方法，以及学习的体会、收获，意见、建议等。此外，还需提交完整的测量成果记录，课程设计图表、说明书等设计文件。（五）培养严谨细致、认真负责、团结协作、吃苦耐劳的工作作风,培养组织、协调能力。学生通过道路勘测外业及内业分工及各小组的分工协作，可充分体会到工作中相互配合、协同攻关的重要性，培养团队精神和合作精神，通过野外实地道路踏勘、选线、定线、测量等辛勤作
18、业，能够培养学生九、组织和指导（一）学院实习领导小组的职责：负责生产实习期间的政治思想工作、生产管理工作、安全工作、卫生保健工作和领导测量工作的进行，并对学生的实习成绩评分作最后的评定。（二）、指导教师的职责：对本作业组的学生负有责任。负有对学生的思想教育、组织纪律、安全生产、业务技术理论等方面的指导责任，并对学生的实习成绩给予评分。指导教师的工作，是保证如期按质完成测设任务的基础。指导教师应每日检查学生的野外测量（调查）记录，实习日记，内业图表的正确性并签名及标名日期。第二章外业勘测内容与方法道路外业勘测根据工作的内容不同一般包括选线(含图根控制和地形图)、测角、中桩、基平测量、中平测量、横
19、断面、外业调查。为了提高工作效率，实习过程中可根据工作内容分小组进行，各小组也可以根据实际情况合并进行。一、选线道路选线是一个涉及面广、影响因素众多、政策性和技术性都很强的工作。它是由面到片，由片到线，由线到点，由粗到细的过程，是逐步具体、逐步优化、逐步补充修改和提高的过程。选线的内容与方法：根据技术标准和路线方案，结合道路等级和所属区域的地形、地质条件，从平、纵、横三方面综合考虑，具体地定出合理的路线。要求在平面上定出路线的交点、转点并现场定出平曲线半径，拟定沿线桥涵及其它人工构造物布设方案，与地质组共同拟定通过不良地质、水文等地段的处理措施。路线纵断面设计，应对设计成果进行现场复查与核对并
20、作出修改与补充。实习时，采用现场定线和纸上定线相结合的方法，即根据技术标准，结合地形、地质等条件，在现场反复比较，并利用简单仪具，直接选定路线中线的交点、转点等以确定中线位置，也可以先利用1：IO(X)O地形图进行纸上定线，然后实地放线，再根据地形条件进行线位的调整。要求：路线的选定对工程质量有决定性的作用，技术性强，直接影响测设质量。由于该部分对学生不是要求掌握的重点，因此定线工作主要由教师担任，配备部分学生协助教师工作，边做边讲，使参加定线工作的学生对选线的原则、定线方法有所了解。如地形、地质、水文情况不复杂的地段，可由学生试选，再由教师最后确定。选线是整个外业勘测的核心，其它作业组都是根
21、据它所插定的路线位置开展测量工作的。在选线之前，应该首先进行资料收集，在1：100oO地形图上，大致了解区域的地形条件和路线的大致走向，然后进行现场踏勘，了解起终点间的道路走向及地形、地物、水文地质情况，以便在选线时能够综合考虑多方面的因素。(一)导线测量为方便道路测设工作，需要在路线带范围内布设导线点，导线是在地面上布设的若干直线连成的折线，作为路线方案比较的控制线。初测的导线测量主要是对导线长度、转角和平面坐标的量测工作。导线点设置的原则为既有利于路线测设，又便于长久保存。根据工程测量的方法进行导线测量，并进行平差分析。主要工作内容：1 .导线布设初测导线的布设应全线贯通。导线点的选择应选
22、在稳固处，导线点宜尽量接近路线位置，并便于测角、测距、测绘地形及定测放线。导线点的间距不应短于50m和长于500m,布设导线点时，应做好现场记录，并绘出草图。导线等级的选用参照公路路线设计规范(JTG_D20-2006)o2 .导线长度测量导线点距离采用全站仪测量或者GPS直接测坐标两种方式。3.水平角测量水平角测量采用全测回法测量右侧角，经纬仪精度指标不低于J6级。两个半测回限差在60”内取其平均值，附合导线和闭合导线闭合差参照工程测量规范(GB5006-93)。施测中每天至少观测一次磁方位角，以校核导线转折角，其校核差不大于2。(一)选线和测角选线的主要任务是：确定道路的走向和总体布局，具
23、体确定道路的交点位置并根据现场条件初步选定圆曲线半径和缓和曲线长度。随着GPS的普遍使用，实际工作中，选线组和测角组可以合并作业。现场定线的选线具体方法如下：(1)前点-插控制点前点一般由12人担任。其主要工作是：根据路线走向，确定路线的控制点，并插上花杆，供后面定线参考。(2)中点一一以点定线中点一般有2人担任。根据前点所插的控制点，根据技术标准，结合前后线形、地形及其它条件，用花杆穿出一条条导线。(3)后点以线交点后点一般需要3个人。前面已经用花杆穿出了一条条导线，每两导线相交则存在一个交点，这个交点就是路线交点的位置。在确定交点位置时，要结合前后线形和地形地物条件反复调整，最后用钉桩的方
24、法将交点固定，并画出交点位置的草图，以便后续作业组能够顺利找到交点的位置。现场定出交点位置后可以直接用GPS采集交点坐标，便于室内展会路线导线，利用计算机辅助软件精确确定曲线半径和缓和曲线长度，作为后续穿线的依据。（4）测量路线与各交点的转角，根据选线组初定半径，调整曲线半径，并据以计算曲线要素，定出曲线中点方向桩；标定直线与修定点位；导线磁方位角与复核；视距测量两交点间视距；测角一般测量路线导线的交点右角，由右角计算转角（亦可直接观测转角）。若用GPS测定交点坐标，也可以用坐标反算的方法计算路线导线的转角。（5）测角组定设分角桩为便于中桩组敷设平曲线中点桩（QZ）,在测角的同时需做转角的分角
25、线方向桩。分角桩方向的水平度盘读数按下式计算：分角读数二（前视读数+后视读数）/2（右转时）分角读数二（前视读数+后视读数）/2+180（左转时）（6）方位角观测与校核为避免测角时发生错误，保证测角的精度，应在测设的过程中经常进行测角检查。检查经常是采用森林罗盘仪或带有罗盘的经纬仪通过观测导线边的磁方位角进行的，为保证精度，定测计算所得的磁方位角与观测磁方位角的校差不应超过2。磁方位角每天至少应该观测-次（一般在出工开测或收工时进行观测）。假定路线起始边的磁方位角为0,则任意导线边的磁方位角：n=+y-z即任意导线边的磁方位角等于起始边磁方位角加上从起始边到该边的路线的所有右转转角再减去所有的
26、左转角。（7）交叉桩的保护和固定在测设过程中，为避免交点桩的丢失及方便以后施工时寻找，交点桩在定测时必须加以固定和保护。交点桩的保护，一般采用就地灌注混凝土的办法进行。混凝土的尺寸一般深3040cm,直径1520cm或1020cm见方。固桩则是将交点桩与周围固定物（如房角、电杆、基岩、孤石等）上某一不易破坏（损坏）的点联系起来，通过测定该点与交点桩的直线距离，将交点位置确定下来，以便今后桩点丢失时及时恢复该交点桩。用作交点桩固定的地物点应稳定可靠，各点位与交点桩连线之间的交角一般不宜小于90,固定点个数一般应在两个以上。如图2-1oAB12.12aK=159XBB=t.GOm图2-1固定桩示意
27、图要求学生应熟练掌握测角方法，了解曲线半径选定的依据，能熟练的计算曲线要素，记录的填写与复核以及精度要求等，要求尽可能的提高观测和计算的精度和速度。(8)拟定圆曲线半径和缓和曲线长度定出交点的位置以后，根据技术标准，拟定交点处的圆曲线半径和缓和曲线长度。圆曲线半径确定一般原则：在条件许可时，争取选用不设超高的圆曲线半径；在一般情况下，宜采用极限最小半径的48倍或超高横坡度为2%4%的圆曲线半径;当地形条件受到限制时,曲线半径应尽量大于或接近于一般最小半径；在自然条件特殊困难或受其他条件严格限制而不得已时，方可采用圆曲线的极限最小半径。另外，在旧路改建测设中,常遇到一些障碍物阻挡视线,特别是旧路
28、改建的平曲线测量中,在原有道路周围建筑物、树木较多,测设视线不畅更是经常发生,因此在进行平曲线测设时采用虚交点是经常碰到的实际问题。在旧路改建的路线测设既要考虑到充分利用原有道路,尽量减少周围建筑物的拆迁,又要符合公路设计规范的要求,这就要求首先确定原有道路平曲线各要素,平曲线半径的确定是测设的关键。虚交点的采用给平曲线的确定带来很大麻烦,通常做法是在现场根据经验先估计一个曲线半径进行试算,在实地放样与原有道路进行符合,用假定试算方法确定其圆曲线半径。当交点位置、转角确定后，曲线计算的主要参数为半径R和缓和曲线长度Ls,通常根据公路等级、地形条件等因素先拟定缓和曲线长度Ls,其长度应满足相应设
29、计车速的最小缓和曲线长度的要求;然后再根据实际情况初步拟定或根据控制条件反算半径R,计算整个平曲线后看是否合适，再进一步进行调整。缓和曲线LS拟定后，半径R通常会由切线长T或外距E控制，则根据已知的T或E,按前述曲线要素计算公式可反算出R。一般情况下，仅受地形限制时，T或E多为一个控制范围，因此反算出的R可向上或向下取整，而对曲线线位影响不大。当考虑前后两个曲线相接形成S形或C形曲线时，切线长T应严格控制，因此反算的半径要求精度较高，计算结果可能带有小数，不能取整；因需要解高次方程，较精确的结果应采用计算机求解得到，手工计算时，一般采用近似简化公式，精度较低，只适用于低等级道路。此外，曲线计算
30、参数还有可能由某一点的支距控制，此时需要试算得到合适的曲线参数。平曲线的计算建议尽可能地应用计算机技术，既可编制程序，也可利用ExcekMathCAD等软件。(9)几种特殊曲线的测设a.虚交曲线由于地形、地物的限制而不能实地钉设交点时，可采用虚交曲线或双交点曲线。计算图式见图2-2,此时需测出转角A、QB和基线长AB,并推算JDA桩号，即可按正弦定理计算出虚交点桩号和总转角,然后拟定R、LS等计算参数，按基本型曲线进行计算、放样。JB图2-2虚交点曲线要素计算其中,a=aA+aBj=三.djAUABsinaj=l.dSlna Ta = Tx-J Tb=T2-JjBUAB)桩号二桩号+(双交点单
31、曲线，可以看作是以基线控制的虚交曲线。在实际应用中，按虚交曲线计算，其半径设置较为灵活，而且计算相对简单。b.回头曲线回头曲线的总转角接近或大于180。，其曲线半径小，线形标准低，行车条件差，但在山岭重丘区低等级公路中，却往往是越岭展线中用来克服高差或避让不良地质地段的有效方式。图2-3回头曲线计算示例在实际测设过程中，可采用类似于虚交曲线的设计方法，其基本思路是：首先确定上、下线的导线，在适当位置设置连接上下线的辅助线，即基线，然后用虚交的方法按基本型曲线计算并调整线位，这样可降低曲线设置的难度，可设置对称或非对称的缓和曲线，提高回头曲线设计参数确定的灵活性，同时曲线测设可以按照基本型曲线的
32、常规方法进行，计算逐桩大地坐标也较方便，因而也可采用坐标法进行放样，进一步提高测设精度。对于总转角小于180的曲线，与普通的虚交曲线完全相同，当总转角大于180。时，其虚交点的位置在曲线的内侧，如图2-3所示，此时曲线要素中切线长和外距均为负值，但仍可按常规基本型曲线计算，当需要以切线长或外距控制曲线设计参数时，在计算时也应以负值代入。c.凸形曲线凸形曲线是在两个同向回旋线间不插入圆曲线而径相衔接的线形组合，如图2-4所示。凸形曲线尽管在各衔接点处的曲率是连续的，但由于中间圆曲线长度为零，造成线形不够协调、美观，而且对驾驶操纵亦造成不利影响，因此，只有在受到地形、地物严格限制的条件下方可使用。
33、先拟定半径R,然后反算缓和曲线长：IS=Ra先拟定缓和曲线长小然后反算半径：R=La如果采用非对称式曲线，根据几何关系：AA=只要事先拟定R、乙、七三个参数中的任意两个，另一个参数可以通过反算得出。如果先拟定半径R和一侧缓和曲线长附反算另一侧缓和曲线长心：1-2-2Rs2I1802R)如果拟定乙、，则反算半径R：r=4lS2a-180确定了曲线设计参数后，此后的计算过程与基本型曲线的计算方法完全相同。二、中桩中桩的任务是根据实地布设的导线点，根据交点坐标、圆曲线半径和缓和曲线长度计算逐桩坐标，在现场钉设中桩。中桩桩距要求为一般情况下直线上每20m一个桩，曲线上每IOm一个桩。结合现行的实际做法
34、，本次中桩采用全站仪和GPS(RTK)两种方法进行放样。(一)全站仪放样1、交点坐标的测量交点的位置确定以后，可根据周围布设的导线点进行交点坐标的测量。如图2-5所示，JDl附近有已经布设的导线点Dl和D2,根据Dl和D2的坐标即可测量JDI的坐标。具体测量方法为：在DI点架设全站仪，输入D1D2的方位角和Dl点的坐标，后视D2点，定出D1D2的方向，转动度盘，瞄准目标棱镜点JDl,即可显示JDl的坐标。同样的方法测出所有交点的坐标。图25交点坐标测量示意图2、逐桩坐标的计算根据测量的各交点的坐标，以及拟定的圆曲线半径和缓和曲线长度，采用道路辅助设计软件计算曲线要素及主点桩号，并计算生成逐桩坐
35、标表。如采用手工计算逐桩坐标，则计算如下:(a)直线段上中桩坐标计算先计算计算切线角、内移值、增长值及:A=-I2I4P=24R2688於计算曲线要素：T=m+(eP)-E0=(/?+P)/cos-/?如图26所示，设交点坐标为JD(Xj,Yj),交点前后直线的方位角分别为AI和A2O则ZH点的坐标：Xzh=Xj+Tcos(Ai+1800)Yzh=Yj+Tsin(A+18Oo)HZ点的坐标:Xnz=Xj+TcosAzYnz=Yj+TcosA?交点前直线上任意点坐标:X=Xj(T+ZH-L)cos(A+180)Y=Yj+(T+ZH-L)sin(A+180)交点后直线上任意点坐标:X=Xj+(TL
36、-HZ)cosA2Y=Yj+(T+L-HZ)sinA2其中ZH、HZ表示起、终点里程，L表示所求桩号的里程。(b)第一缓和曲线上点的坐标:第一缓和曲线上缓圆点坐标:3X=IsL4OR2廿y=-6R转换为路线整体坐标:Xhy=XZHx2+y2cos(41arctg)X(右偏取+号，左偏取一号)Yhy=%+yx2+y2sin(A1arcth)X第一缓和曲线上任意中桩点P坐标:7口、(L-ZH)5xn=(L-ZH)75P407?2/;(L-ZH)3yP=6Rls转换为路线整体坐标:Xp=XZW+yxp+fpcs(A,arctg-)(右偏取+号，左偏取-号)Yp=丫小+yp+ySin(Aarcth?)
37、圆曲线上任意中桩点P坐标计算:n.,L-HY180C、Xp=Rsn(+70)wn八/L-HY180C、yp=R(1-CoSC-)+PR转换为路线整体坐标:XP=XzH+J+片COS（A土arctg上）XP（右偏取+号，左偏取-号）Yp=yZH+J说+sin（Aarctg女）xp第二缓和曲线上圆缓点坐标：I3X=IS*I；y=-6R转换为路线整体坐标:Xyh=XHZ+72+y2CoS（八）+180arctg)x(右偏取一号，左偏取+号)XP(HZ-L)-(HZ-L)540R2l;yp =(HZ-L)56Rs第二缓和曲线上任意中桩点P坐标:转换为路线整体坐标:XP=XHZ+7xf+y2pcs(4+
38、180arctg”)%(右偏取-号，左偏取+号)YP=yz11+J+Sin(A2+180arcthxp(C)曲中点的坐标计算：JD至QZ点方向的坐标方位角：A,=A19Oo-y(为交点的转角，右偏取,左偏取-)XQZ=XJD+EOCOSAyz=YJD+EoSIrL4(d)无缓和曲线的单圆曲线坐标计算：图2-7圆曲线坐标计算示意图如果交点处的圆曲线半径较大，无需设置缓和曲线，这时，设圆曲线起、终点的坐标分别为ZY(Xz,Yzy)YZ(Xyz9Yyz),如图2-7,则：Xzy=Xj+Tcos(Ai+180)Yz=Yj+Tsin(A+180)Xyz=Xj+Tc0sA2Yyz=Yj+TcosA2圆曲线
39、上任意点的坐标为:圆曲线上任意点的支距：x = ? sinL-ZY 180)y = R - R/cosL-ZYR180转换为路线整体坐标:(右偏取+,左偏去-)3、中桩放样求出逐桩后，采用全站仪进行中桩放样，全站仪放样有两种方法：极坐标法和坐标法。如图28所示，M为路线上要放出的某一点，导1和导2为M点周围的导线点。图2-8全站仪放样示意图极坐标放样的方法：根据导1和导2以及M点的坐标，则可计算出导2导1的方位角和导2M的方位角，根据两导线的方位角算出它们之间的夹角，再根据坐标算出导2M的距离。在导2架设全站仪,后视导1,根据夹角和距离放出M点的位置，也可根据方位角和距离放出M点位置。坐标放样
40、的方法：在导2点架仪器，后视导1点，输入导2、导1点的坐标,定出导2导1的方向。输入待测点坐标M(XM,YM),转动照准头使水平角为O0OO60，完成点M定向。置反射镜于M点附近，当面板上的数显示为0.000时，即为M点的精确点位。4、钉设中桩需要钉设的中桩包括：路线的起始点桩、公里桩、百米桩、平曲线主点桩、桥梁隧道中轴线控制桩以及根据地形、地物需要设置的加桩等。直线路线上中桩的桩距一般为20mo位于曲线上的中桩间距一般为10m,但当平曲线半径为3060m,缓和曲线长为3050m时，桩距不应大于10m；当平曲线半径及缓和曲线长小于30m或用回头曲线时，桩距不应大于5m。此外，在下列地点应设加桩
41、：路线范围内纵向与横向地形有显著变化处；与水渠、管道、电讯线、电力线等交叉或干扰地段起、终点；与既有公路、铁路、便道交叉处；病害地段的起、终点；拆迁建筑物处；占用耕地及经济林的起、终点；小桥涵中心及大、中桥、隧道的两端。所有的桩均应采用实习队统一提供的标准桩，不可随意采用其他形式的桩。每个中桩应写明桩号，曲线主点桩还应写桩名。为了便于找桩和避免漏桩，所有中桩应按每公里在背面编号，中桩的书写常用红油漆或油笔。在丈量过程中，出现桩号与实际里程不符的现象叫断链。断链的原因有很多，但主要有两种：一种是由于计算和丈量发生错误造成的；另一种则是由于局部改线、分段测量等客观原因造成的。断链有“长链”和“短链
42、”之分，当路线桩号长于地面实际里程时叫短链，反之则叫长链。其桩号写法举例如下：长链：G3+110=3+105.21长链4.79m短链：G3+157=3+207短链50m所有断链桩号应填在“总里程及断链桩号表”上，考虑断链桩号的影响，路线的总里程应为：路线总里程=终点桩里程+长链2短链（二）、GPS-RTK放样GPS-RTK技术因其高效率、高精度、操作简便等优点，在道路测量中已被广泛应用。GPS-RTK系统由基准站和流动站组成。基准站通过数据链实时将采集的载波相位观测量及测站坐标改正信息一同发送给流动站，基准站在接收GPS信号并进行载波相位测量的同时,通过数据链将其观测值、卫星跟踪状态和测站坐标
43、信息一起传送给移动站，移动站通过数据链接收来自基准站的数据,然后利用GPS控制器内置的随机实时数据处理软件与本机采集的GPS观测数据组成差分观测值进行实时处理,实时给出待测点的坐标、高程及实测精度，并将实测精度与预设精度指标进行比较，一旦实测精度符合要求,手薄将提示测量人员记录该点的三维坐标及其精度，具体过程如图2-9所示。城准站数抠钮天线图2-9GPS-RTK系统的工作原理GPS-RTK中桩放样的步骤：1、输入数据将计算出的路线起、终点坐标以及曲线半径、转角等数据输入GPS-RTK的电子手簿。2、设置基准站基准站应设置在上空开阔，没有强电磁干扰，多路径误差影响小的控制点上，架设好基准站和天线
44、，打开接收机进行点校正工作。采用点校正方法建立坐标转换方式。3、设置流动站打开接收机，选择RTK测量方式，流动站接收机在跟踪GPS卫星信号的同时也接收来自基准站的数据，进行处理获得流动站的三维WGS-84坐标，通过与基准站相同的坐标转换参数将WGS-84坐标转换成相应坐标。4、中线放样测量选择“放样”选项，进行放样测量作业，系统软件会自动根据输入到RTK电子手簿中的放样点的坐标，定出放样点的位置。5、数据采集当流动站到达放样点后，整平流动站天线，使放样点位置和天线中心位置重合，按“测量”键对放样点进行数据采集工作。用GPS-RTK系统采集数据时，包括中桩的高程数据，如果采用1+3的模式，即1各基准站，3个流动站，还可同时测量中桩两侧横断面地面线各点的坐标和高程，使后面的水平测量和横断面测量工作大大简化。(三)、网络RTK技术平台CoRSCORS是全球导航卫星连续运行参考站综合服务系统的简称。其在省内建立了一个高精度、高时空分辨率、高效率、高覆盖率的全球导航卫星系统GNSS综合信息服务网，把GNSS这一项高新技术综合应用于大地测量、工程测量、气象测量、地震测量、地面沉降测量、精确导航等领域。CORS采用是单差散射和非散射相位改正数形成压缩的差分信息，首先从
