公路常用平曲线测量放样方法及应用

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1、公路常用平曲线测量放样方法及应用公路施工，测量先行。测量是施工的基础与先导，是设计意图的最直接体现，测量的准确性关系到整个工程的成败。新疆幅员辽阔，地貌复杂，公路建设跨越或穿越高山、峡谷、河流、森林等地形条件的情况比较常见。公路平曲线经过此类障碍时，由于单一平曲线放样方法出现不通视、虚交点、双交点等特殊情况，造成测量困难，需要综合采用不同的测量方法。目前常用的平曲线测量放样方法有切线支距法、偏角法、极坐标法和长弦偏角法等，对4种平曲线测量方法的适用条件、效率、精度等方面进行探讨。　　　　1常用平曲线测量放样方法原理简介　　　　1.1偏角法　　　　采用偏角法[1]详细测设曲线，如图1所示，需

2、要分别置镜于四大主点（直缓点、缓圆点、圆缓点、缓直点）之一，相对于置镜点处曲线的切线方向，正拨或反拨待测点到置镜点与切线方向的偏角，同时相对于已测定点位丈量距离，视线定向与钢尺量距相交即可测设出曲线上的待测点。　　　　　　　　1.2切线支距法　　　　切线支距法测设原理如图2所示，根据放样元素公式推算曲线上各点的纵横坐标，然后根据坐标对曲线上的点进行量测定位的一种测量方法[2].　　　　在具体实施测量时，通常是以直线的延长线为X轴，在X轴上量取X坐标，然后以罗盘仪或经纬仪置镜于X轴上各垂足点、后视交点，顺拨90°角，在视线方向上量取Y坐标即为待测曲线点位。每20m即需要架设一次仪器。

3、　　　　　　　　1.3极坐标法　　　　置镜交点的极坐标法测设原理如图3所示，建立坐标系，根据公式计算出曲线上各待测点相对于坐标原点（即曲线交点）的极角、极距，按极角定向，在极角方向上量取极距，所定点位即为待测点[1].　　　　　　　　在具体实施测量时，通常是置镜于交点，后视直线上的转点ZD,拨角、量距测设左半边曲线；同理实施测量右半边曲线。整个测设过程仅需架设1次经纬仪或全站仪。　　　　1.4长弦偏角法　　　　长弦偏角法是分别置镜于直缓点与缓直点的比较特殊的偏角法，原理如图4所示。它是以直缓点（缓直点）为极点，计算出各待测中线桩相对于极点的极角、极距，以该极点的切线方向定向，然后拨极角、量

4、极距，测得所要测定的曲线上各中线点位置[1].　　　　　　　　在具体实施测量时，首先需要确定两个主点（直缓点、缓直点），然后分别置镜于主点，后视交点，形成切线方向，然后相对于切线方向拨偏角、量距即可。测设过程往往需要架设两次仪器。　　　　2现场应用和评价　　　　采用经纬仪或全站仪测设曲线，由于仪器架设需要经过迁站、安平、对中、粗平、精平、照准等准备工作，如果测站较多，必然增加测量准备次数，缩短测段距离，大幅降低测量效率。同时，如果测设各点之间不能彼此独立，以前测点为基准点测设待测点，就会引入误差累积，不利于精度提高。如果一种测设方法遭遇障碍，不能通视，可以先测设可通视段落，然后换用其他方法

5、，测设剩余不通视段落。即采用多种方法凑出一条曲线。　　　　2.1偏角法　　　　在吐-乌-大高等级公路工程中，在多条曲线测设中采用了偏角法。该方法测段短，需要多次置镜，测量效率低；但是原理简单，内业计算比较简便。该方法前后测量结果相互有紧密关联，彼此不能独立测设，因而累积误差较大。总体来看，该方法的特点是精度较低、效率低、劳动强度比较大。如果给测距较长的结构物定位，该方法的测量精度很难达到。　　　　2.2切线支距法　　　　在G218线公路改建工程中，在JD118曲线采用偏角法、极坐标法、长弦偏角法等都不能通视的情况下，采用了切线支距法粗侧中线。该弯道长约500m,恰好完整地经过胡杨林。根据粗

6、侧中线撒出边线以后，随即以推土机清除路障、整出路型，然后换用偏角法精测，放样精度符合要求，也为后续路基路面测量放样开辟了条件。　　　　该方法操作简便快捷，但内业计算的工作量比较大。现场实施测量时，如果地面起伏较大或者交点落于路堤以外，在采用钢尺量距的情况下，很难保证支距测设的精度。本方法受地面起伏以及通视条件影响较大，约束条件较多，需要频繁架设仪器，且测量精度上有不足。因此建议本方法仅粗测时采用。　　　　2.3极坐标法　　　　在G312线七克台段改建工程中在放样K3864处弯道（一条长约1km的长大曲线）时采用了极坐标法。该条弯道穿越乡镇城区，弯道中心段与曲线两端不能通视，偏角法和长弦偏角

7、法受限。但是该曲线外距较小，交点与曲中点两侧曲线通视良好。置镜交点，分别后视直缓、缓直点起测曲线，仅架设一次仪器，即完成该曲线全部点位放样。　　　　在G218线国道改造第四合同段的路线测量工作中，该段全长32.97km共包含近30条弯道，从路基到路面各结构层以及中桥、小桥、涵洞等结构物层层施工都需要恢复中线。在绝大多数曲线上应用该法测设，测量结果精确、高效。　　　　置镜交点的极坐标放样法，内业计算工作量相当大。但它使得置