(一)圆曲线进洞
如图8.1.7所示,在进行洞外控制测量时,线路上两切线上直线转点ZD1、ZD2、ZD3、ZD4已纳入地面控制网,精测坐标为已知,设为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)、(x4,y4)。
图8.1.7 转向角与交点坐标
1.计算曲线精测转向角
按新坐标反算α12,α34。曲线精测转向角按下式计算:
2.计算交点坐标
如图8.1.7所示,交点坐标是通过解三角形,计算出边长a,根据ZD2坐标推算交点坐标,其目的是将曲线各主点纳入地面控制网坐标系,据此可计算洞口插点的坐标。
(1)三角形内角α1、α2。
(2)三角形边长S23、a、b。
(3)交点坐标。
检核计算:
3.计算曲线要素与主点里程
(学习情境二已叙述,不再赘述)
4.计算圆心坐标
式中 αJO——交点至圆心的坐标方位角。
5.计算插点A坐标与进洞测设数据
如图8.1.8所示,在洞口位置选一中线点A,该点的中线里程应为整桩号,且与控制点通视。放样A点,在该点安置仪器,后视控制点,得该点切线方向,即可按设计中线进洞。
(1)计算A点坐标。
图8.1.8 圆曲线进洞测量
式中 β0——缓和曲线角;
φA——A点至HY点圆弧所对圆心角;
lA,lHY——A点及HY点里程桩号。
(2)计算放样A点数据。
(3)计算A点切线放样角θ。
6.进洞测量方法
(1)将仪器置于ZD2点上,后视ZD1点,用正倒镜分中法测设θ 角和距离S,得曲线中线点A。
(2)将仪器置于A点,后视ZD2点,拨θ 角定出A点的切线方向,按需要测设的曲线中线点施测进洞。
(二)缓和曲线进洞
如图8.1.9所示,首先按照圆曲线进洞计算精测转向角、交点坐标,然后计算A点坐标,放样A点测设数据及A点切线放样角。
图8.1.9 缓和曲线进洞测量
1.计算A点切线坐标(www.daowen.com)
式中 ls——缓和曲线长;lA,lZH——A点与ZH点的里程桩号。
2.计算ZH点和垂足点B的坐标
(1)ZH点坐标。
(2)B的坐标。
(3)A点坐标。
3.计算A点切线放样角
进洞测量方法与圆曲线进洞相同。
【例8.1.2】 如图8.1.8所示,ZD1、ZD2、ZD3、ZD4为曲线两切线的控制点,其精测坐标见表8.1.2。ZD2的里程桩号为K23+487.628。进口端曲线中线插点A的里程定为K23+470。圆曲线半径R=300 m,缓和曲线长ls=100 m。试计算进口端进洞关系数据。
表8.1.2 控制点坐标表
【解】(1)计算曲线精测转向角。
(2)计算交点坐标。
(3)计算曲线要素和主点里程。
① 曲线要素(计算过程略)。
缓和曲线角 β0=9°32′ 57.5′
曲线内移距 p=1.388 9(m)
切曲差 q=49.953 7(m)
切线长 T=307.464 0(m)
曲线长 L=524.229 9(m)
外矢距 E=96.417 5(m)
② 主点里程(计算过程略)。
直缓点 ZH =K23 +285.458 6
缓圆点 HY =K23 +385.458 6
圆缓点 YH =K23 +709.688 5
缓直点 HZ =K23 +809.688 5
曲中点 QZ =K23 +547.573 6
(4)计算圆心坐标。
(5)计算进口端A点坐标和进洞测设数据。
① A点坐标:
② 放样A点数据:
③ A点切线的放样角:
αAT=342 °14 ′37.3′ +90 °-360 °=72 °14′ 37.3′
θ=72° 14′ 37.3′-(172° 01′ 57.1′ +180°)-360° =80° 12′ 40.2′
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