偏角法测设平面曲线.docx

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偏角法测设平面曲线

偏角法测设铁路平面曲线

实习报告

实习步骤

一、在交点处拨角放样方法

1、放样主点

1　放样ZH点

在交点处安置全站仪，以任一方向为起始方向，定出一个距离为50.296m的点，以该点作为ZH点

2　放样QZ点

因为曲中点在曲线中点，偏角为曲线偏角的一半，故偏角为80°，距离为外矢距E=3.276

3　放样HZ点

将全站仪相对ZH点方向反拨160°，距离仍为50.296m

4　放样HY、YH点

首先计算出HY、YH点坐标

计算出偏角和距离，放样出这两个主点

，

2、放样加桩点

1）缓和曲线部分坐标计算

1　根据桩点里程计算桩点坐标

曲线资料R=200L0=30　　　α右＝20ZHDK＝335.79

T=50.296L=99.813E=3.276q=0.778x0=29.983y0=0.75

直缓点里程ZH0+335.79第一个十米桩里程为0+345.79

，

2　根据坐标计算偏角

偏角

由于交点到直缓方向置盘为180度，反拨

度盘读数为

，故将全站仪实现定在该方向

3　计算出距离确定点

根据两点之间的距离公式计算出交点到桩点的距离

4　放样

让跑尺员将棱镜立在全站仪视线方向，测出距离，并前后调整，直至距离等于40.297为止，将木桩定在该点。

缓和曲线段其他桩点依然采用该方法放样。

2）圆曲线部分桩点放样

1　圆曲线部分桩点坐标计算

式中

，

=

2　以里程为380的圆曲线桩点坐标计算为例

=

=

3　偏角

全站仪度盘读数为

4　计算出交点至该桩点的距离

二、传统偏角法铁路曲线测设（在ZH、HY、HZ点拨角放样）

一般分两步进行，先测设曲线主点，然后依据主点详细测设曲线。

1偏角法测设圆曲线

（1）圆曲线主点的测设

在交点（JD）上安置经纬仪，瞄准直线I方向上的一个转点，在视线方向上量取切线长T得ZY点，瞄准直线II方向上的一个转点，量T得YZ点；将视线转至内角平分线上量取E0，用盘左、盘右分中得QZ点。

在ZY、QZ、YZ点均要打方木桩上钉小钉以示点位。

为保证主点的测设精度，以利曲线详细测设，切线长度应往返丈量，其相对较差不大于1/2000时，取其平均位置。

（2）圆曲线的详细测设测设原理

仅将曲线主点测设于地面上，还不能满足设计和施工的需要，为此应在两主点之间加测一些曲线点，这种工作称圆曲线的详细测设。

曲线上中桩间距宜为20m；若地形平坦且曲线半径大于800m时，圆曲线内的中桩间距可为40m；且圆曲线的中桩里程宜为20m的整倍数。

在地形变化处或按设计需要应另设加桩，则加桩宜设在整米处。

偏角法实质上是一种方向距离交会法。

偏角是在曲线上安置经纬仪（或全站仪）的切线与待定点的弦之间的夹角，即为弦切角。

偏角法测设曲线的原理是：

根据偏角和弦长交会出曲线点。

如图13-10，由ZY点拨偏角方向与量出的弦长c1交于1点，拨偏角与由1点量出的弦长c2交于2点；同样方法可测设出曲线上的其它点。

（3）圆曲线的详细测设弦长计算

实际测设中铁路曲线半径一般很大，20m的圆弧长与相应的弦长相差很小，如R=450m时，弦弧差为2mm，两者的差值在距离丈量的容许误差范围内时，可将20m的弧长当作弦长看待，否则需要考虑弦弧差；

测设中考虑弦弧差的影响（当R<400m时）。

当需要考虑弦弧差时，圆曲线的详细测设弦长可根据线路坐标系中曲线点坐标按公式

计算。

4）圆曲线的详细测设偏角计算

由几何学得知，曲线偏角等于其弦长所对圆心角的一半。

图13-6中，ZY～1点的曲线长为K，它所对的圆心角为

，则其对应的偏角为

式中，R为曲线半径；K为置镜点至测设点的曲线长，由（13-14）式可知圆曲线上偏角具有偏角与弧长成正比的特征。

若测设点间曲线长相等，设第1点偏角为

，则各点偏角依次

由于《测规》规定，圆曲线的测设采用整桩号法也即桩号为曲线间距的整数倍，中桩里程一般为20m的整倍数，而通常在ZY、QZ、YZ附近的曲线点与主点间的曲线长不足20m，则称其所对应的弦为分弦。

分弦所对应的偏角可按式

来计算。

在实际操作中，用经纬仪（或全站仪）拨角时存在正拨和反拨之分，当曲线右转向时，偏角为顺时针方向，以切线方向为零方向，由于偏角值与度盘读数增加方向一致，此时称“正拨”。

当曲线为左转向时，偏角为逆时针方向，由于偏角值与度盘读数减少方向一致，此时称“反拨”，

1）以ZY为测站

（1）偏角计算

2．以YZ为测站

如图13-7，曲线YZQZ为逆时针，偏角资料计算应采用“反拨”值。

其测设方法同l。

、

缓和曲线连同圆曲线的测设

（1）主点的测设

主点ZH、HZ、QZ的测设方法与前述圆曲线主点测设方法相同，而缓圆点HY和圆缓点YH的测设通常采用直角坐标法，见图13-12。

自ZH（或HZ）沿切线方向量取x0，打桩、钉小钉，然后将经纬仪架在该桩上，后视切线沿垂直方向量取y0，打桩、钉小钉，得HY（或YH）点。

为保证主点测设精度，角度要用测回法分中定点，距离应往返丈量，在限差以内取平均值。

（2）缓和曲线的详细测设

1．偏角计算

利用缓和曲线在线路坐标系中的方程，由图13-12得知，缓和曲线上任一点i的偏角

为：

a.缓和曲线上任一点后视起点的反偏角，等于由起点测设该点正偏角的二倍。

b.偏角与测点到缓和曲线起点的曲线长度的平方成正比。

3）缓和曲线的测设方法

如图13-13，将全站仪安置于ZH点，后视JD，将水平度盘安置在0°00’00″位置，转动照准部拨偏角

，校核HY点位，如在视线方向上，即可开始测设其它点。

依次拨

、、…

，量出点与点之间的弦长与相应视线相交，即可定出曲线点1、2、…。

在缓和曲线的测设中，亦应注意偏角的正拨与反拨的度盘安置方法。

3）圆曲线的详细测设

加设缓和曲线之后圆曲线的测设，其关键是正确确定后视方向及度盘安置值。

如图13-14，全站仪安置于HY点上，后视ZH，并将度盘读数安置为反偏角b0值（正拨），此时当度盘读数为0°00′00″时，即为HY点的切线方向。

倒转望远镜反拨圆曲线上第1′点的偏角

，得相应曲线点，直至QZ。

实习心得

通过本次实习，我学会了铁路平面曲线主点及桩点坐标、偏角、距离计算方法，也学会了利用全站仪进行平面曲线的偏角法放样。

主点的测设可以先计算出坐标，然后计算出偏角及距离进行放样，也可以利用切线支距法放样，但是该方法可能存在由于支距过小而导致全站仪无法读数的问题。

实际中应注意为了避免误差累积，可从ZH点、HZ点各放样一半曲线，闭合与曲中点，两次放样结果误差不超过纵向1/2000，横向±10cm，并将两次放样结果去平均，得到曲中点位置。