理论教育 线桥隧施工测量:缓和曲线与圆曲线坐标计算

线桥隧施工测量:缓和曲线与圆曲线坐标计算

时间:2023-09-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:二是由线路控制桩控制线路,可在施工标段内建立施工坐标系,计算中线逐桩坐标,以便采用坐标法放样。图4.8.1直线段坐标计算方法(二)缓和曲线及圆曲线段坐标计算1.切线坐标系坐标缓和曲线。圆曲线各点坐标按式计算。试计算各中桩的坐标。① 第一缓和曲线上任意中桩坐标。

线桥隧施工测量:缓和曲线与圆曲线坐标计算

施工中的中桩坐标获取有2种情况,一是由设计单位提供的设计图表中获取统一坐标系坐标。二是由线路控制桩控制线路,可在施工标段内建立施工坐标系,计算中线逐桩坐标,以便采用坐标法放样

(一)直线段坐标计算

如图4.8.1所示,直线上一点i的坐标为:

式中 xi,yi——计算点的坐标;

x0,y0——直线段已知起点坐标;

α——转向点之间的切线方位角

li——直线上起点至计算点距离。

图4.8.1 直线段坐标计算方法

(二)缓和曲线及圆曲线段坐标计算

1.切线坐标系坐标

(1)缓和曲线。

式中 C=Rl0

(2)圆曲线。

圆曲线各点坐标按式(4.7.8)计算。

2.线路统一坐标系坐标计算

如图4.8.2所示,曲线任一点坐标计算步骤如下:

(1)计算ZH点坐标。

用相邻两交点已知坐标进行坐标反算,计算出直线段方位角αZJ,选择直线段起点坐标,按照式(4.8.1),计算ZH点坐标。

(2)计算HZ点坐标。

式中 α——转向角,右转向角“+α”,左转向角“-α”。

(3)计算测设点在切线坐标系的坐标。

测设点位于ZH至HY或HZ至YH之间用式4.8.2。测设点位于HY至YH之间用式4.7.8。

(4)计算ZH至YH之间的测设点在统一坐标系中的坐标。

式中 αZi——ZH点至计算点i的坐标方位角;

αZJ——ZH点至JD点的坐标方位角;

“±”号,右转向曲线用“+”,左转向曲线用“-”。

(5)计算HZ至YH之间的测设点在统一坐标系中的坐标。

式中 xJH——JD至HZ点的坐标方位角;

αHi——H点至计算点i的坐标方位角;

“∓”号,右转向曲线用“-”,左转向曲线用“+”。

【例4.8.1】 某公路JD4、JD5的坐标见表4.8.1,JD4的半径R=400 m,缓和曲线长l0=90 m,β=48°15′47″。试计算各中桩(缓和曲线上10 m一个点、圆曲线上20 m一个点)的坐标。

表4.8.1 某线路已知点坐标表

(www.daowen.com)

【解】(1)计算曲线要素、常数及主点里程见表4.8.2。

表4.8.2 曲线要素、常数、主点里程表

(2)方位角计算。

① 计算αJD4-JD5

该直线方位角在第二象限

② 计算αJD4-HZ

因为JD4、HZ、JD5三点在同一直线上,所以

③ 计算αZH-JD4、αJD4-ZH

(3)计算直线上中桩坐标。

① 计算ZH点坐标:

② 计算HZ点坐标:

③ 计算直线上任意中桩坐标(以K3+000为例)。

中桩K3+000到JD4的距离为Li

(4)计算缓和曲线上任意中桩的坐标。

① 第一缓和曲线上任意中桩坐标(以K3+576.875为例)。

在切线坐标系中的坐标为:

② 第二缓和曲线上任意中桩坐标(以K2+923.815为例)。

在切线坐标系中的坐标为:

(5)计算圆曲线段内任一点中桩坐标(以K2+700为例)。

① 切线坐标系中:

② 统一坐标系中:

3.中桩坐标计算成果(见表4.8.3)

表4.8.3 中桩坐标表

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