缓和曲线边桩放样方法的改进

２００６年第５期　水　电　建　设　总第６７期　缓和曲线边桩放样方法的改进　石化伦　（中国水利水电第七工程局二分局　四川郫县）　摘要：缓和曲线边桩的施工放样在曲线放样中是一个难点，在瀑布沟电站进开关站公路施工　中按传统放样方法显然不能满足快速施工的要求迫使改进放样方法。　关键词：缓和曲线、边桩放样方法、改进。　随着分局经营多元化。在从事水利水电　方法的改进提供了前提条件。路基边桩点是　工程施工的同时也要从事道路工程施工。道　从线路中线点沿其横断面方向量取一定的距　路工程路线就少不了缓和曲线。在我国道路　离得其点位，在一定的坐标系中，线路中线　工程大多采用螺旋线作为缓和曲线。为了保　点的坐标可以利用曲线坐标公式求得。路基　证各线路结构符合设计和规范要求。更好的　边桩点与中线的距离可以利用路基设计资料　掌握和控制工程施工质量。测量人员需要不　计算，因此，只要能求出该坐标系中线路横　断的控制和检查、监控线路中线和开挖（填　断面方向的方位角，施测任意点坐标，利用　筑）边线，而缓和曲线上边桩施工放样比较　坐标反算得到其与线路中线假设已知坐标点　复杂，按传统的施工放样，内、外业工作量　的位置关系（极角和距离），用实测方位角与　极大，而且不准确，对现场施工干扰大。为　原横断面方位角进行比较。误差控制在规范　了让测量人员从繁重的测量放样工作中解脱　允许范围即可，具体步骤如下：　出来。在瀑布沟水电站进开关站公路施工过　３．１施工坐标系　程中我们逐渐摸索和总结出了道路缓和曲线　为实用方便。以曲线直缓点（ＺＨ点）或　边桩施工放样方法。　缓直点（ＨＺ点）为原点，过ＺＨ点或ＨＺ点　１、传统的施工放样方法　的缓和曲线切线为ｘ（Ｎ）轴正方向，ＺＨ点　以前传统放样路基边桩大多采用如下方　或Ｉ－ＩＺ点上缓和曲线的半径为Ｙ（Ｅ）轴正方　法：首先用切线支距法或偏角法定出线路中　向（根据测量常规建立Ｙ轴正方向）建立施　线里程桩。其次是在每个里程桩上置镜拨其　工坐标系。　法线方向。放样出路基边桩，然后抄平移桩。　这种放样方法最大的弊病是放样误差会不断　累积。尤其是长、大曲线，曲线的闭合误差　往往会很大。因此施工时不得不采用分段的　方法进行测设。此外，工作繁琐，外业工作　量大，需要人员多，而且对现场干扰特别大。　内业上事先计算好特定中线点所对应的边桩，　需要花很多时间来准备。一定程度上制约了　广泛应用生产中的先进的仪器设备功能的发　３．２线路中线点切线角　挥．既费时也误事。　线路中线点上的任意点切线角计算公式　２、改进后路基边桩放样方法　（在各种专业书中可查）：　全站仪与ＣＡＳＩＯｆｘ４８００可编程计算器在　施工现场的广泛应用。为路基边桩施工放样　ｐ＝早其中ｃ＝　ｌ　锾和曲线全长。　５０　维普资讯 http://www.cqvip.com

缓和曲线边桩放样方法的改进　（１）切线角公式　ｐ＝　Ｌ２＝Ｌ２　ｐ—缓和曲线长Ｌ所　面对应的心角　根据切线角可以求出切线方位角。具体　详见后面计算程序。　线路中线点上的任意点坐标计算公式　（在各种专业书中可查）：　｛　３　７　一　在实际道路工程中是系列的缓和曲线组　成。因此需要将施工坐标转换为整个测图的　北京坐标。这样就不用每次放一个曲线而改　测站坐标。只需通过计算器将坐标转换就可　以了，具体详见后面计算程序。　３．４路基边桩放样　在导线点上置仪器，施测任意一点坐标，　根据实测点与假设已知中线点通过程序进行　计算、比较。当实测点和假设已知中线点在　缓和曲线同一法线上或相近时（即满足设计　要求时），用两点之间的距离与设计值进行比　较即边桩点就放出来了。　ＣＡＳＩＯｆｘ４８００计算程序：　Ｐｒｏｇ“ＱＸ１”：Ｒ＝Ｊ：Ｌｂｌ０：Ｋ“Ｒ０”：Ｎ－－－Ｓ—　ｓ＾５／（４０　Ｋ　工　：Ｅ＝ｓ＾３，（６　Ｋ　Ｌ）　一　／　（３３６　Ｋ＾３　Ｌ＾３）：Ｕ＝Ｓ｜＾２，（２　Ｋ　Ｌ）：Ａ＝１＝＞Ｎ＝Ｎ：　Ｕ：Ｖ＝（Ｎ—ｚ）　ｃｏｓＲ－Ｅ　ｓｉｎＲ＋Ｐ：Ｗ＝Ｅ　ｃｏｓＲ＋　“ＦＵ”＝Ｕ＋９Ｏ：Ａ　Ｐｒｏｇ“Ｑｘ２”：Ｇ＝Ｉ　ｓｉｎ（Ｊ—Ｕ）：　Ｍ＝ＡｂｓＧ：．Ｍ￣＜０．０１＝＞Ｆ＝Ｉ一３．５．．１（Ｓ．Ｘ．Ｙ）：Ｇｏ一　２、子程序“Ｑｘ１”：　Ｃ：Ｄ：Ｐ：Ｑ：Ｐｏｌ（Ｃ－Ｐ，Ｄ－Ｑ）．Ｊ≥Ｏ＝＞Ｊ－Ｊ：≠＞Ｊ＝　３、子程序“Ｑｘ２”：　程序说明（Ｎ、Ｅ为转换后施工坐，ｘ、　Ｙ为测图北京坐标）：　第一步求即Ｎ轴方位角。通过子程序　“Ｑｘ１”坐标反算程序计算，Ｐ－ＺＨ点ｘ坐标。　Ｑ—ＺＨ点Ｙ坐标，Ｃ一转点ｘ坐标，Ｄ一转点Ｙ　坐标，Ｒ—Ｎ轴方位角；　第二步求施工坐标和切线方位角。因测　量坐标有正负之分当Ａ＝Ｉ时距中Ｅ、Ｕ值为　负，否则为正，Ｋ“Ｒｏ＂一圆曲线半径，Ｓ一任　意曲线长，Ｌ＿曲线总长，Ｕ“Ｒｕ”一切线方位角；　第三步将施工坐标（Ｎ、Ｅ）转换为北京　坐标（用Ｖ、ｗ表示），切点法线方位角当　Ｂ＝Ｉ逆时针旋转，否则为顺时针旋转。此处主要　是为了看起来直观。其实互补角正弦的绝对　值是一样的。所以在实际中Ｂ值的判断可以　省略，Ｍ≤Ｏ．０１＝＞Ｆ＝Ｉ一３．５，这个判断语句是　我们在瀑布沟进开关站公路用的。３．５是公路　半幅宽，判断值（Ｍ≤Ｏ．０１）如果变小越精　确，计算程序执行次数越多，运算速度越慢，　根据需要可调整。　４、结束语　路基边桩传统的放样方法和改进的放样　方法比较。改进的放样方法在外业方面的优　点很突出，减少测站的转移，减轻前视人员　的工作。而且根据现场需要可以放缓和曲线　上任意边桩点。很大程度上减少了测量对现　场施工的干扰。服务好了施工现场。从内业　上看只要用这个程序所有缓和曲线都可以计　算，变得很轻松，从精度分析看，改进后放　样法可以在导线点上直接放样减少了测设线　路主要控制桩的误差、护桩的误差、恢复桩　的误差、中桩测设误差等的影响，测设曲线　的测设元素（坐标ｘ、Ｙ），对于在同一个测　站上所测设的各点除本身测站误差外。各测　点（坐标Ｘ、Ｙ）误差都是独立的。也就是说同一　个测站所测设的各点误差不积累、不传递。　改进后的放样方法对于山区缓和曲线深　路堑和高路堤、边坡控制、长大曲线的测设　等具有更为突出的优越性，使得更精确、更　快捷、更方便，确保了施工质量，提高了工　作效率。　５１