关于公路的弯道测量

关于公路的弯道测量
关于公路的弯道测量

关于公路的弯道测量——高中物理研究性学习案例

研究性学习指学生在教师的指导下,从学习和社会生活中选取并确定研究专题,用类似科学研究的方法去获取知识、应用知识、认识问题、解决问题的学习方法。它从学习者个体发展的需要和认识规律出发,以创造为指向,通过转变学生的学习方法,培养学生的创新精神和实践能力。美国著名的教育家约翰#杜威的“儿童活动中心论”为开展研究性学习奠定了坚实的理论基础。20世纪80年代以来,研究性学习在世界许多发达国家普遍实施,我国目前尚处在研究性学习的起步探索阶段,研究性学习是新一轮基础教育课程改革的亮点。

我校开展研究性学习已经一年了,其中有不少成功的案例,下面介绍一个研究性学习的案例——公路弯道测量,它的特色是注重资源的开发和利用、注重生成性问题的捕捉和解决。

1 问题的提出

广东省惠州市的经济发展非常迅猛,交通建设蒸蒸日上,我们学校门前正在修筑市三环路,路的等级比较高,又由于路旁有山,所以门前的一段路修成S形,如图1所示。过往的行人经过时发现,路面在拐弯处不是水平的,而是一侧高、另一侧低,人们对此议论纷纷,有人说是为了下雨时雨水容易流走,有人说这样车可以跑得快,经常从这里路过的同学问我路面为什么要修成这样?这是类似火车转弯的向心力问题,相关的知识学生现在还没有学到,我觉得这是一个不错的研究性课题。于是,我亲自对路面进行了实地考察,觉得这个课题具有可行性和现实性:1、公路正在一段一段的修筑,没有通车,测量较安全;2、从路况可以看出,路面比较复杂,部分路段没有修筑,这可以给研究留下一些悬念;3、虽然现在学生没有学到向心力的知识,但他们探究未知领域、

获取必要的信息、了解、分析问题和得出结论的愿望很强烈,因此我们决定以“公路弯道测量”为课题进行研究性学习。

2 研究的实施步骤

我们共组织了4个小组,每个小组大约6人左右,研究是在课余时间分时完成的。

(1)察看地形

各小组首先分批对公路地形和路面进行了更为详细的调查,学生们观察很细致,最后总结地形特点报告:这段路面呈“S”形,弯曲部分内侧路面低,外侧部分路面高,弯曲程度大的(老师注:曲率半径小的)路段内外侧高度差较大,否则小。为什么要修成这样呢?我告诉他们,到物理教材“圆周运动及其应用”一章中去找答案。通过自学,他们很快找到了合理的解释,虽然有的同学还不很理解,但他们这时对该知识的需求却成为他们理解这些知识的强大动力。为了使原理的理解更透彻,各小组在一起,一个小组解释,其他做必要的补充,这是一次交流、互相学习的机会。我们的实践表明,对某一部分知识的实际需求会形成对之学习的强大动力,这是一种“问题驱动”式的学习。最后讨论的合理解释为:

如图2所示,汽车以一定的速度v通过公路,在拐弯处,重力和支持力的合力提供向心力。

由公式可知,转弯处半径越小,路面的倾角越大。学生们的问题解决了,他们很高兴,似乎完成任务了。我又向他们提出了一个新问题:工程师设计这段公路的设计车速是多大?

学生:问一问设计的工程师。另一学生:我们只要测出公路的转弯半径和路面的倾角,由公式就可以求出了。

老师:我们先自己测量,再请教工程师叔叔,看看我们的测量准不准。请大家设计出测弯道半径、路面倾角和设计车速的方案来,过几天我们进行交流。鼓励同学提出与他人不同的办法

再用水槽测出路面的倾角,如图4所示,计算公式为:。他们的生成性问题及其解决方案:风吹水动,不易测水槽里水的深度,他们以水面振动到达的最高点和最低点之间的中点为测量点进行测量。

镜头2:他们计划在路边把路面所在的直线向外延伸进行测量,如图5所示,但修路工人已经在路边加了护边水泥砖,原测量方案无法实施,开始他们埋怨工人为什么动作这么快,后来冷静以后想,情况已经变化了,只能想新的方法。当新的方案形成并顺利实施时,他们欣喜无比。

镜头3:这个小组是用激光笔的光线水平射到标尺上,如图6所示,利用几何知识测路面倾角,用的工具既现代又富有创造性,工程上经常用这种方法,然而由于没有控制激光笔水平的工具,只能用手来控制激光笔,“失之毫厘,差之千里”,结果测量误差还是不小的。

再用水槽测出路面的倾角,如图4所示,计算公式为:。他们的生成性问题及其解决方案:风吹水动,不易测水槽里水的深度,他们以水面振动到达的最高点和最低点之间的中点为测量点进行测量。

镜头2:他们计划在路边把路面所在的直线向外延伸进行测量,如图5所示,但修路工人已经在路边加了护边水泥砖,原测量方案无法实施,开始他们埋怨工人为什么动

作这么快,后来冷静以后想,情况已经变化了,只能想新的方法。当新的方案形成并顺利实施时,他们欣喜无比。

镜头3:这个小组是用激光笔的光线水平射到标尺上,如图6所示,利用几何知识测路面倾角,用的工具既现代又富有创造性,工程上经常用这种方法,然而由于没有控制激光笔水平的工具,只能用手来控制激光笔,“失之毫厘,差之千里”,结果测量误差还是不小的。

再用水槽测出路面的倾角,如图4所示,计算公式为:。他们的生成性问题及其解决方案:风吹水动,不易测水槽里水的深度,他们以水面振动到达的最高点和最低点之间的中点为测量点进行测量。

镜头2:他们计划在路边把路面所在的直线向外延伸进行测量,如图5所示,但修路工人已经在路边加了护边水泥砖,原测量方案无法实施,开始他们埋怨工人为什么动作这么快,后来冷静以后想,情况已经变化了,只能想新的方法。当新的方案形成并顺利实施时,他们欣喜无比。

再用水槽测出路面的倾角,如图4所示,计算公式为:。他们的生成性问题及其解决方案:风吹水动,不易测水槽里水的深度,他们以水面振动到达的最高点和最低点之间的中点为测量点进行测量。

镜头2:他们计划在路边把路面所在的直线向外延伸进行测量,如图5所示,但修路工人已经在路边加了护边水泥砖,原测量方案无法实施,开始他们埋怨工人为什么动作这么快,后来冷静以后想,情况已经变化了,只能想新的方法。当新的方案形成并顺利实施时,他们欣喜无比。

镜头3:这个小组是用激光笔的光线水平射到标尺上,如图6所示,利用几何知识测路面倾角,用的工具既现代又富有创造性,工程上经常用这种方法,然而由于没有控制激光笔水平的工具,只能用手来控制激光笔,“失之毫厘,差之千里”,结果测量误差还是不小的。

再用水槽测出路面的倾角,如图4所示,计算公式为:。他们的生成性问题及其解决方案:风吹水动,不易测水槽里水的深度,他们以水面振动到达的最高点和最低点之间的中点为测量点进行测量。

镜头2:他们计划在路边把路面所在的直线向外延伸进行测量,如图5所示,但修路工人已经在路边加了护边水泥砖,原测量方案无法实施,开始他们埋怨工人为什么动作这么快,后来冷静以后想,情况已经变化了,只能想新的方法。当新的方案形成并顺利实施时,他们欣喜无比。

镜头3:这个小组是用激光笔的光线水平射到标尺上,如图6所示,利用几何知识测路面倾角,用的工具既现代又富有创造性,工程上经常用这种方法,然而由于没有控制激光笔水平的工具,只能用手来控制激光笔,“失之毫厘,差之千里”,结果测量误差还是不小的。

再用水槽测出路面的倾角,如图4所示,计算公式为:。他们的生成性问题及其解决方案:风吹水动,不易测水槽里水的深度,他们以水面振动到达的最高点和最低点之间的中点为测量点进行测量。

镜头2:他们计划在路边把路面所在的直线向外延伸进行测量,如图5所示,但修路工人已经在路边加了护边水泥砖,原测量方案无法实施,开始他们埋怨工人为什么动作这么快,后来冷静以后想,情况已经变化了,只能想新的方法。当新的方案形成并顺利实施时,他们欣喜无比。

镜头3:这个小组是用激光笔的光线水平射到标尺上,如图6所示,利用几何知识测路面倾角,用的工具既现代又富有创造性,工程上经常用这种方法,然而由于没有控制激光笔水平的工具,只能用手来控制激光笔,“失之毫厘,差之千里”,结果测量误差还是不小的。

再用水槽测出路面的倾角,如图4所示,计算公式为:。他们的生成性问题及其解决方案:风吹水动,不易测水槽里水的深度,他们以水面振动到达的最高点和最低点之间的中点为测量点进行测量。

镜头2:他们计划在路边把路面所在的直线向外延伸进行测量,如图5所示,但修路工人已经在路边加了护边水泥砖,原测量方案无法实施,开始他们埋怨工人为什么动作这么快,后来冷静以后想,情况已经变化了,只能想新的方法。当新的方案形成并顺利实施时,他们欣喜无比。

镜头3:这个小组是用激光笔的光线水平射到标尺上,如图6所示,利用几何知识测路面倾角,用的工具既现代又富有创造性,工程上经常用这种方法,然而由于没有控制激光笔水平的工具,只能用手来控制激光笔,“失之毫厘,差之千里”,结果测量误差还是不小的。

再用水槽测出路面的倾角,如图4所示,计算公式为:

再用水槽测出路面的倾角,如图4所示,计算公式为:

他们的生成性问题及其解决方案:风吹水动,不易测水槽里水的深度,他们以水面振动到达的最高点和最低点之间的中点为测量点进行测量。

镜头2:他们计划在路边把路面所在的直线向外延伸进行测量,如图5所示,但修路工人已经在路边加了护边水泥砖,原测量方案无法实施,开始他们埋怨工人为什么动作这么快,后来冷静以后想,情况已经变化了,只能想新的方法。当新的方案形成并顺利实施时,他们欣喜无比。

镜头3:这个小组是用激光笔的光线水平射到标尺上,如图6所示,利用几何知识测路面倾角,用的工具既现代又富有创造性,工程上经常用这种方法,然而由于没有控制激光笔水平的工具,只能用手来控制激光笔,“失之毫厘,差之千里”,结果测量误差还是不小的。

(4)总结与拓展

同学们满怀着收获的喜悦,展示自己的劳动成果,当得知工程师的设计结果和他们的测量基本一致时,他们是多么兴奋,“我居然能干工程师做的事情了”。研究成果使同学们获得了自信。

他们的计算结果是30km/h。半年后,这段路旁果然竖起一块提示牌:“车速30”。

最后,我又带领他们到计算机上用电子地图进行测量,他们感叹:电脑和网络的用途真多呀。我们不能小瞧这些做法,这对他们今后的工作和学习的意义是深远的。

有学者建议,进行研究性学习有必要将学生信息素养的培养贯穿于整个研究性学习的过程中,将信息技术教育与研究性学习有机地整合在一起。因为学生运用信息技术对信息采集、整理、分析、汇总和运用的能力已经成为终身学习必须具备的基本技能。其中有一个小组提出了一个创新性的解释:公路转弯处路面修成倾斜的,除了安全考虑之外,还有一条,就是车上的人以规定速度经过时,人不会往外倾斜,感觉会舒适些,这是修路时的人文考虑。

学生还发现一个问题并作了创新解释,如图7所示,左车道已经修好,右车道正在修,之间留下一片绿地,为什么?学生们进行了讨论,最后总结:除了环境方面的因素,主要是因为这样修筑比连续修节约土石方,如图8所示。

3 总结总结这次研究性学习有如下特点:

(1)计划性

进行研究性学习时,可以与常规教学接轨,使学生形成学习的需要,为学习新的知识形成了新的增长点。本次研究性学习之后,我们学习圆周运动时,学生学得很好。

(2)充分发挥研究性学习的综合功能

这次研究性学习实现了如下综合功能:打破科技的神秘面纱:我能当工程师了。通过转变学习方式促进每一个学生的个性健全发展,为每一个学生个性的充分发展创造了空间。我国当前的教育形式以接受式学习为主,它有优势和弊端,而研究性学习正是弥

补其缺陷的有效的教育和学习方式。在研究过程中,牵扯到许多其他学科的知识,通过问题解决在不同学科之间建立了一条纽带。

(3)争取社会的理解和支持

我们搞研究性学习需要社会的理解和支持,因为在开展研究性学习时,学生有时要外出参观、调查、访问,这样就需要社会各部门的支持。

(4)巧妙发挥教师的指导作用

在研究性学习的过程中,老师的指导是必不可少的,老师指导的技巧是,用商量的口吻去和学生交流。当学生遇到棘手问题一筹莫展时,教师可以把握时机、适时参与,以和学生平等的协作者身份给学生以必要的启发和引导,当学生忽略了某一重要环节或关键问题时,教师可以就与之相关的问题假装向学生求助,教师的指导变得隐蔽,其作用的结果通过学生的行为表现出来,教师精心的指导往往体现在似乎无心之处。让学生始终感到,他们是研究的主人,遇到问题需要自己解决,不能依赖别人。

(5)学生在参加这次研究性学习时的体验

以下是学生的体验:①我们想不出一个测量方案,听到其他同学提出了那么多的巧妙方案,用的都是我们过去学过的知识,我们学习的知识原来有这么重要的用途,我深为自己知识的匮乏而遗憾。学过的知识如果不会应用等于没有学,今后我要找机会应用所学的知识解决实际问题。②我们对自己的方案自信十足时,发现在实际中却是行不通的,比如路面不是理想的平面,参照的水平面如何确定?这些在纸上是不用考虑的,我深深地感到,理论和实践的距离。③当我们的方案无法进行时,同伴们不是冷静思考,共同找到解决方案,而是互相埋怨,谁也不动手,没有人记录,没有人找工具,当我们最终测量失败时,我们知道了“合作”的重要性。④消除了对工程师的神秘感,过去我们认为研究只能是工程师、科学家的事情。

这些体验是课堂教学所不曾有的,这对他们今后的社会生活是有意义的,让他们知道什么能力是必须锻炼的,要做好准备,避免走进社会时出现手足无措的局面。这种体验越早越好,如果发生在一个小学高年级学生、一个初中学生身上,他是幸运的,如果

发生在一个即将毕业的本科生、研究生,甚至博士生身上,那就很被动了,后一种现象不是没有的。

4 几点思考

(1)关于选题

最近在报纸上看到,北京某老师带领学生研究深圳男子精子减少的成因问题,科研价值很高。我们对学生研究性学习的科研价值不要苛求,在问题的提出和选择上,不一定要追求问题的学术价值,只要是学生们在实际生活中发现的问题,再小也有意义。

(2)开发和利用课程资源、建立案例的成功资源库

新课程改革为我们教改提供了一个宽松的环境,我们应大胆地实践,了解周围的社会环境和自然环境,并开发利用作为课程资源。这是深入开展研究性学习必须经历的阶段,不能仅仅停留到“先进的理念”层面,一谈实际操作就觉得空泛,要让先进的理念在实践中扎下根来。

(3)研究性学习对教师的要求有所提高

研究性学习对教师的教育理论素养、知识水平、教学能力和综合素质都有较高的要求,老师要不断学习,提高自身素质。

高速公路线路坐标计算

高速公路线路(缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道)坐标计算公式 个人日记 2009-11-20 21:53 阅读646 评论1 字号:大中小 高速公路的一些线路坐标、高程计算公式(缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道) 一、缓和曲线上的点坐标计算 已知:①缓和曲线上任一点离ZH点的长度:l ②圆曲线的半径:R ③缓和曲线的长度:l0 ④转向角系数:K(1或-1) ⑤过ZH点的切线方位角:α ⑥点ZH的坐标:xZ,yZ 计算过程: 说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1, 公式中n的取值如下: 当计算第二缓和曲线上的点坐标时,则: l为到点HZ的长度 α为过点HZ的切线方位角再加上180° K值与计算第一缓和曲线时相反 xZ,yZ为点HZ的坐标 切线角计算公式:

二、圆曲线上的点坐标计算 已知:①圆曲线上任一点离ZH点的长度:l ②圆曲线的半径:R ③缓和曲线的长度:l0 ④转向角系数:K(1或-1) ⑤过ZH点的切线方位角:α ⑥点ZH的坐标:xZ,yZ 计算过程: 说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1, 公式中n的取值如下: 当只知道HZ点的坐标时,则: l为到点HZ的长度 α为过点HZ的切线方位角再加上180° K值与知道ZH点坐标时相反 xZ,yZ为点HZ的坐标 三、曲线要素计算公式

公式中各符号说明: l——任意点到起点的曲线长度(或缓曲上任意点到缓曲起点的长度) l1——第一缓和曲线长度 l2——第二缓和曲线长度 l0——对应的缓和曲线长度 R——圆曲线半径 R1——曲线起点处的半径 R2——曲线终点处的半径 P1——曲线起点处的曲率 P2——曲线终点处的曲率 α——曲线转角值 四、竖曲线上高程计算 已知:①第一坡度:i1(上坡为“+”,下坡为“-”) ②第二坡度:i2(上坡为“+”,下坡为“-”)

公路工程测量方法总结

公路工程测量方法总结 一、常用计算公式和常用命令 1、已知A(X1,Y1)、B(X2,Y2)、C(X3,Y3)三点,求圆心O点坐标(X,Y)。 Y= ((X32+ Y32- X22- Y22)/(2X3-2X2) -(X22+ Y22- X12- Y12)/(2X2-2X1))/((Y1- Y2)/(X2-X1)-(Y2- Y3)/(X3-X2)) X=(X22+ Y22-2Y2Y- X12- Y12+2Y1Y)/(2X2-2X1) 结论:(X1-X) 2 +(Y1-Y) 2=(X2-X) 2 +(Y2- Y) 2=(X3-X) 2 +(Y3- Y) 2 2、三角形面积计算:已知三角形的三条边A、B、C,求三角形面积S。 D=(A+B+C)/2 S=√(D*(D-A)*(D-B)*(D-C))。 3、已知两条直线方位角和两条直线上任一点坐标,求交点坐标O(X,Y)。【直线MN,方 位角F、N点坐标(X1,Y1);直线HP:方位角E、H点坐标(X2,Y2)】。 交点O坐标:X=(X2*tan E- X1*tan F- Y2+Y1)/(tan E-tan F) Y= X*tan F- X1* tan F+ Y1 4、已知路基设计标高A、计算填土高程B、上次填土高程或原地面高程(基本为直线)C、 路基设计宽度L和边坡坡度为i,标高B到标高C的填土面积S。 S=((2A-B-C)*i+L)*(B-C) 5、缓和曲线坐标计算公式:【R为圆曲线半径(右偏为正,反之为负)、L为缓和曲线总长、 Z为起算切线方位角(即ZH或HZ点所在直线上的方位角)、D为起算点桩号、(X1,Y1)为ZH或HZ点坐标】 A=K-D W=A-A5/(40R2L2) (数学坐标X) E=A3/(6RL)-A7/(336R3L3) (数学坐标Y) X= X1+W cos Z-E sin Z Y= Y1+W sin Z+E cos Z C=A-A5/(90R2L2) 【(C为弦长,A为计算点到起算点的缓曲线弧长,L为缓和曲线全长),由于A5/(90R2L2)此值为微量,可以把C约等于A,得A=C+C5/(90R2L2) 】 F"FWJ"=Z+90*A2/(RLπ)为偏角(计算点的切线方位角)(F"FWJ":在CASIOfx-4800 计算器中将F值赋给FWJ并显示出来,在CASIOfx-4850计算器中将F值赋给FWJ并 显示出来为:"FWJ":F)。 6、圆曲线坐标计算公式:【R为圆曲线半径(右偏为正,反之为负)、Z为起算方位角、D 为起算点桩号、(X1,Y1)为ZY或YZ点坐标】 L=K-D【(计算点到起算点的弧长,D为起点桩号),弧长另一计算公式:L=Raπ/180 】

铁路公路坐标计算方法

铁路公路曲线防样坐标计算方法一、 随着我国公路铁路的大力建设,对坐标放样的要求精度越来越高,以及通过一种快速的捷径来达到一次性对整个路基、桥梁的中线编辑公式,准确较快的计算出中心坐标,使得坐标放样在我们的施工中带来更大的方便。 1、首先熟悉测量知识圆曲线基本公式及概念。 偏角法测设圆曲线 1-1

知道了圆曲线的测设里程,即测设的曲线长Li ,即可进行计算,其计算公式如下: π α0180?=R L i i 2 i i αδ= i i R c δsin 2= (1-1) 式中,i δ,i c 为曲线测设曲线点i 的偏角与弦长。 切线支距法测设圆曲线 ZY i i R x αsin ?= )c o s 1(i i R y α-?= π 180?=R L a i i (1-2) 1-2

式中i L 为曲线上点i 至ZY (或YZ )的曲线长。 2、缓和曲线的基本公式及概念。 缓和曲线是直线与圆曲线之间的一种过渡曲线,它与直线分界处半径为∞,与圆曲线相接处半径与圆曲线半径R 相等,缓和曲线上任一点的曲率半径ρ与该点到曲线起点的长度成反比。如下图中,存在公式: ρ∝l 1 或C l =ρ (2-1) 公式中C 是一个常数,称缓和曲线半径变更率。当0l l =时,R =ρ 所以C l R =?0,C l =ρ,是缓和曲线的必要条件,实用中能满足这一条件的曲线可称为缓和曲线,如辐射螺旋线、三次抛物线等,我国缓和曲线均采用辐射螺旋线。 1-3

3、缓和曲线方程式: 按照C l =ρ为必要条件导出的缓和曲线方程为: ????++-=?????++-=5 11 3734 9 25422403366345640C l C l C l y C l C l l x (3-1) 根据测设精度的要求,实际应用中可将高次项舍去,并顾及到C Rl =0,则上式变为 3 2 025 640Rl l y l R l l x = -=(3-2) 式中,x ,y 为缓和曲线上任一点的直角坐标,坐标原点为直缓点(ZH )或缓直(HZ ),通过该点的缓和曲线切线为x 轴。 1-4

公路测量坐标计算公式

高速公路的一些线路计算 一、缓和曲线上的点坐标计算 已知:①缓和曲线上任一点离ZH 点的长度:l ②圆曲线的半径:R ③缓和曲线的长度:l 0 ④转向角系数:K(1或-1) ⑤过ZH 点的切线方位角:α ⑥点ZH 的坐标:x Z ,y Z 计算过程: y y ⑼y x x ⑻x αSsin y ⑺αScos x ⑹90 ααα⑸y x ⑷S 180n x y arctg α⑶l 3456R l l 40R l l y ⑵)K R 336l l 6Rl l (x ⑴Z 1Z 11111012 0200 040 49202503307 03 0+=+===-+=+=?+=+-=-= 说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1, 公式中n 的取值如下: ?? ? ??=<?? ? ??=>>1n 0y 0x 1n 0y 0x 2n 0y 0x 0n 0y 0x 00000000 当计算第二缓和曲线上的点坐标时,则: l 为到点HZ 的长度 α为过点HZ 的切线方位角再加上180° K 值与计算第一缓和曲线时相反 x Z ,y Z 为点HZ 的坐标 切线角计算公式:2Rl l β0 2 =

二、圆曲线上的点坐标计算 已知:①圆曲线上任一点离ZH 点的长度:l ②圆曲线的半径:R ③缓和曲线的长度:l 0 ④转向角系数:K(1或-1) ⑤过ZH 点的切线方位角:α ⑥点ZH 的坐标:x Z ,y Z 计算过程: y y ⑿y x x ⑾x αSsin y ⑽αScos x ⑼90α αα⑻y x ⑺S 180n x y arctg α⑹m Rsinα'y ⑸p]K )cosα'[R(1x ⑷34560R l 240R l 2l ⑶m 2688R l 24R l ⑵p Rπ)l -90(2l ⑴α'Z 1Z 11111012 0200 0004 5 23003 40 200+=+===-+=+=?+=+=+-=+ -=- == 说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1, 公式中n 的取值如下: ?? ? ??=<?? ? ??=>>1n 0y 0x 1n 0y 0x 2n 0y 0x 0n 0y 0x 00000000 当只知道HZ 点的坐标时,则: l 为到点HZ 的长度 α为过点HZ 的切线方位角再加上180° K 值与知道ZH 点坐标时相反 x Z ,y Z 为点HZ 的坐标

道路工程施工测量标准

公路工程施工测量工艺标准 QB/SYGL—JS—LJ—1—2010 1、适用范围 本工艺标准适用于公路工程施工测量作业 2、主要应用标准和规范 中华人民共和国行业标准《公路勘测规范》(JTG C10-2007)。 中华人民共和国国家标准《工程测量规范》(GB 50026-93)。 中华人民共和国行业标准《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006) 中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000) 中华人民共和国行业标准《公路工程质量检验评定标准》(土建工程)(JTG F80/1-2004)3、测量准备 3.1 技术准备 3.1.1 熟悉和分析施工现场的地理、地形资料、施工图纸,编制施工测量总体控制技术方案;向现场技术员、施工队伍进行书面的总体测量施工技术交底。 3.1.2 对测量施工过程的安全和环境因素进行识别和评价,并制定相应的预防措施和紧急预案。 3.2 仪器设备准备 3.2.1 测量仪器设备:全站仪、水准仪、棱镜、三脚架、50米钢尺、塔尺、花杆、直尺、盒尺、测绳等具有相应出厂合格证书。 3.2.2 数据处理设备:台式计算机、打印机、小型计算器、道路施工测量计算软件。 3.2.3 通讯设备:对讲机、充电器、信号旗。 3.2.4 其它工具:毛笔、记号笔、铁锤、木锯、太阳伞、文件柜。 3.2.5 交通设备:皮卡车或双排货车。 3.3 材料准备 小铁钉、线绳、木桩、油漆、工具袋、记录本、打印纸。 3.4人员准备 测量工程师、技术员、测工等均需考核,持相应级别证件上岗。 3.5作业条件 3.5.1天气:避免在高温、大风、大雾等天气作业。 3.5.2仪器:全站仪、水准仪、钢尺等必须经具有相应的计量标定合格证。 3.5.3人员:测量人员必须经过培训考核合格,持相应证书上岗。 4 操作工艺 4.1 工艺流程 4.1.1控制测量 图纸审核→设计交桩→水准点导线点复核→布置路线施工控制网→水准点导线点加密原地面复测→向现场技术员和施工队进行书面的水准点导线点交底。雨季后、越冬后水准点导线点复核→交工验收测量→测量档案归档和移交。 4.1.2施工放样测量 计算放样资料→现场施工放样→复核点位→标记放样点并现场交桩。 4.2操作方法 4.2.1 图纸审核 根据设计图纸和设计交底对路基平纵断面逐桩高程、坐标、超高、加宽等进行复核,发现错误及时上报监理工程师处理。 4.2.2设计交桩 工程开工前,在项目总工程师的带领下,测量组参加由驻地监理工程师组织的交接桩工作,逐一接收平面、高程控制点桩、交点桩、断链桩、合同分段桩、重要结构的中心桩,并按监理工程师的要求,办理交接桩签认。接桩后,与桩址所在土地的业主办理桩址占地使用、桩志保护合同,清理桩址周围杂物,建立醒目桩位标志。 4.2.3根据接桩资料和设计文件进行水准点、导线点等控制点复测及恢复定线。 1)工作开始之前,应向监理提交复测开工报告,内容包括:测量人员和仪器设备配置,

工程测量基础知识

第一节工程测量基础概念及工程测量的重要性 在工程建设的设计、施工和管理各阶段中进行测量工作的理论、方法和技术,称为“工程测量”。工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用,是综合性的应用测绘科学与技术。 按工程建设的进行程序,工程测量可分为规划设计阶段的测量,施工兴建阶段的测量和竣工后的运营管理阶段的测量。 规划设计阶段的测量主要是提供地形资料。取得地形资料的方法是,在所建立的控制测量的基础上进行地面测图或航空摄影测量。 施工兴建阶段的测量的主要任务是,按照设计要求在实地准确地标定建筑物各部分的平面位置和高程,作为施工与安装的依据。一般也要求先建立施工控制网,然后根据工程的要求进行各种测量工作。 竣工后的营运管理阶段的测量,包括竣工测量以及为监视工程安全状况的变形观测与维修养护等测量工作。 按工程测量所服务的工程种类,也可分为建筑工程测量、线路测量、桥梁与隧道测量、矿山测量、城市测量和水利工程测量等。此外,还将用于大型设备的高精度定位和变形观测称为高精度工程测量;将摄影测量技术应用于工程建设称为工程摄影测量。 工程测量是直接为工程建设服务的,它的服务和应用范围包括城建、地质、铁路、交通、房地产管理、水利电力、能源、航天和国防等各种工程建设部门。 无论是工程进程各阶段的测量工作,还是不同工程的测量工作,都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段,并对测量成果进行处理和分析,也就是说,测量数据处理也是工程测量的重要内容。 在当代国民经济建设中,测量技术的应用十分广泛。在很多工程建设中,从规划、勘测、设计、施工及管理和运营阶段等的决策和实施都需要有力的测绘技术保障。在研究地球自然和人文现象,解决人口、资源、环境和灾害等社会可持续发展中的重大问题以及国民经济和国防建设的重大抉择同样需要测绘技术提供技术支撑和数据保障。 第二节常用仪器及其操作方法 1.水准仪及其操作 常用的水准仪为DS3型微倾式水准仪(见图1)。水准仪可以提供一条水平视线,通过观测水准尺读

《公路工程测量》课程标准(中级工)

《公路工程测量》课程标准(中级工)

《公路工程测量》课程标准(中级工) 【课程名称】 公路工程测量 【适用专业】 公路工程施工与养护专业 1.前言 1.1课程性质 《公路工程测量》是公路施工与养护专业中级工的专业基础课程,也是本专业的必修课,其目标是让学生具有公路勘测和公路工程施工放样的能力【各级学生应达到的能力】,是学生毕业后走向工作岗位的必备技能。它以《测量基础》等课程的学习为基础,也是进一步学习《路基路面施工与养护技术》、《桥涵施工与养护技术》、《公路工程施工监理》等课程的基础。 1.2课程的设计思路 本课程必须体现系统性、逻辑性和先进性,既要介绍常规的测设方法,又要尽可能地反映现代工程测量领域的最新科技成果。本课程是依据“公路工程施工与养护专业工作任务与职业能力分析表”中的工程测量工作项目设置的。其总体设计思路是:打破以知识传授为主要特征的传

统学科课程模式,转变为以工作任务为中心组织课程内容,并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务,并构建相关理论知识,发展职业能力。根据本专业工程测量能力目标,将公路工程测量知识【各级学生学习知识应有区别】分成公路路线几何线形基础(测量学基础)、公路中线测量、公路纵断面测量、公路横断面测量、公路施工测量基本知识、路基路面施工测量、桥隧施工测量等7个工作(学习)任务,再围绕完成各个工作(学习)任务组织课程内容,并设计相应的活动。其目的是让学生带着工作任务去学习工程测量的相关知识,并通过活动培养和锻炼相关测量技能。课程内容突出对学生职业能力的训练,理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行,同时又充分考虑了职业教育对理论知识学习的需要,并融合了相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求。教学过程中,要以学生为主体、以仪器训练为载体、整合理论知识与实训,通过校内实训的形式给学生提供丰富的实践机会,做到理实一体化(模块)。教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式,通过理论与实践相结合,重点评价学生的职业能力。

道路施工测量公路边线桩点的坐标计算及放样方法

公路边线桩点的坐标计算及放样方法 中建四局一公司 (贵阳市云岩区松柏巷1号550003) 【摘要】本文主要讨论了在高等级公路施工放样过程中,公路边桩的坐标计算和放样方法。一、引言 公路施工放样测量是按照设计和施工要求将图纸上的路线设计方案放样到实地上去的一项工作,对新建的高等级公路而言,各方面的质量要求都很高,为确保路基在施工过程中路基宽度、坡比符合设计要求,笔者在此主要探讨了利用全站仪对公路边桩放样时的坐标计算方法 二、曲线上任一点的中桩坐标的计算 以直缓(TS)或缓直(ST)点为原点,以直缓点(或缓直点)的缓和曲线的切线为X轴,过直缓点(或缓直点)且垂直于X轴为Y轴,建立切线直角坐标系如图1,用切线支距法计算出曲线上每一点切线坐标。 1、曲线上任一点的中桩坐标的计算: 1.1、缓和曲线上任一点i的切线坐标计算: xi=l i - l5i/(40R2l02) 参考文献(1) yi=l3i/(6Rl0) 式中:x i、y i:缓和曲线上任一点的切线坐标。 l i :缓和曲线上任一点到直缓点(或缓直点)的距离。 l0:缓和曲线长度。 R:圆曲线半径。

1.2、带有缓和曲线的圆曲线上任一点的坐标计算 x i=Rsin αi +m y i =R(1-cos αi )+P 式中:xi、y i : 带有缓和曲的圆曲线上任一点的坐标。 m :增加缓和曲线后,切线增值长度。 m= l 0/2 - l 02/(240R2) p :增加缓和曲线后,圆曲线相对切线的内移量 p=l02/(24R) αi: i 点至缓和曲线起点弧长所对应的圆心角 αi =l i/R?180°/π+β0 式中:li :圆曲线上任一点到圆曲线起点的长度。 β0:缓和曲线角度。 β0= l 0/(2R)? 180°/π l o : 缓和曲线长度 1.3、利用坐标系变换,将切线直角坐标系变换为测量坐标系: 图1 1)、第一段缓和曲线上的点,即从TS 点SC 点之间: 参考文献(1)

怎样计算高速公路路线坐标及高程

一个excle 模板的制作 在当今社会,excle的使用已经是越来越来频繁了,几乎涉及所有的行业,路桥施工也 不例外。我在某路桥公司曾经负责过某项目部的测量工作。大家都知道,测量最主要的就 是计算了,如坐标、高程、横坡度等。我现在给大家推荐一款我自己编制的关于测量计算 的excel模板。 首先我会跟大家介绍一下模板的作用,然后再一一讲解此模板的制作过程。 首先给大家看一下此模板的界面如下: 也许大家咋一看,切~ 这算啥,我也会做这张表格,实在是太简单了。不错,如果仅 仅是靠手动输入这样子的数字,也许只要懂一点点excle 的人都会制作出这张表格吧。不过,这张表格并不是你表面所看到的仅仅是几个数字而已,其内在的公式才是它的亮点。也许 这样讲大家还不是很清楚,我继续给大家截个图,看看它里面的公式是什么。 大家注意到上面的公式了吗,并不是仅仅是输入数字就完事的,它是一个自定义函数 zbx(),那么后面的都是一样吗?完全正确,后面的都是自定义函数,它们分别是zby()、sqx()、hpz()、hpy()。也许大家会问,恩,是不错,但是有什么用呢?那让我先给大家 简述一下这个自定义函数的用法。竟然是一个函数,那么它就必须要有一个自变量,这几个 函数的自变量又是什么呢?其实这个模板里面所有函数的自变量只有一个,就是桩号。什么 意思?就是只要你给出任意一个桩号,都能得到其对应的坐标、中桩高程和横坡度。假设我 们要K38+000~K38+200 段落内每隔20M 一个断面所有点的坐标、中桩高程、以及左右横坡。我就用这个模板给大家演示一下(此模板暂时数据只针对黄祁高速公路六标项目部)。 先在桩号那一列把K38+000~K38+200 输入进去,可不要真的把字母“K”和加号

公路工程测量公式全)

公路工程测量公式全 测量所有手算公式 一、曲线要素计算已知:JDZH、JDX、JDY、R、LS1 、LS2 、LH、T、A1、A2(LH=LS1+LS2+圆曲线长)1、求ZH 点(或ZY 点)坐标及方位角、L = DZH ? ZHZH x = L ? L5 /(40 R 2 l s1 ) 2 中桩距离,左正右负)y = L3 /(6 Rl s1 ) ?T = A1 ? i × l 2 /(2 Rl s1 ) × 180 / π ? ? DX = ZHX + x cos A1 + i × y sin A1 ? DY = ZHY + x sin A ? i × y cos A 1 1 ? ?ZHZH = JDZH ? T ? ?ZHX = JDX ? T cos A1 ?ZHY = JDY ? T sin A 1 ? 2、求HZ 点(或YZ 点)坐标及方位角、?T = T +α ? ? BDX = X ? N cos T ? BDY = Y ? N sin T ? 七、纵断面高程计算(1)直线段上高程计算已知:直线上任一点桩号(ZH)高程、(H)纵坡、(i)? HZZH = JDZH ? T + LH ? ? HZX = JDX + T cos A2 ? HZY = JDY + T sin A 2 ? 3、求解切线长T、外距E、曲线长L 、、、(1)圆曲线四、圆曲线上各桩号点坐标及方位角计算已知:ZHZH、ZHX、ZHY、A1、R、LS1、i(Z+1Y-1)DH = H + i * ( DZH ? ZH ) (2)竖曲线上高程计算已知:竖曲线起点桩号(ZH)、起点高程(H)、竖曲线半径R、起点坡度(i)、k(凸曲线+1、凹曲线-1)L = DZH ? ZHZH ? ls1 x = R sin(l s 1 / 2 R + L / R) + l s1 / 2 ? l s1 / 240 R 2 3 y = R[1 ? cos(l s 1 / 2 R + L / R)] + l s1 / 24 R 2 其中?β 0 = l s 1 / 2 R ? 3 2 ?q = l s1 / 2 ? l s1 / 240 R ? 2 ? p = l s1 / 24 R ?T = A ? i × (l s 1 / 2 R + L / R) × 180 / π ? ? DX = ZHX+ x cos A1 + i × y sin A1 ? DY = ZHY + x sin A ? i ×y cos A 1 1 ? l = DZH ? ZH DH = H +il ? k × l 2 /(2 R) ?T = R tan(α / 2) ? ? E = R(1 / cos(α / 2) ? 1) ? L = Rαπ / 180 ? (2)缓圆曲线?TH = ( R +p ) × tan(α / 2)+q ? ? LH = R(α ? 2β 0 ) × π / 180+ 2l s ? E = ( R +p) / cos(α / 2) ? R ? H 其中β = l 2 / 2 Rl s (当l = l s时β 0 = l s / 2 R) 二、直线上各桩号坐标及方位角计算已知:ZH、X、Y、A L = DZH ? ZH ?T = A ? ? DX = X+ L cos A ? DY = Y + L sin A ? 注:JDZH、JDX、JDY:交点桩号、交点X、Y 坐标、、:R、LS1、LS2:半径、缓和曲线1、缓和曲线2 、LH:缓和曲线1 长+圆曲线长+缓和曲线2 长:A1、A2:方位角1、方位角 2 、:T:在曲线要素中代表切线长;在坐标计算中代表被:求解点的坐标方位角。五、第二缓和曲线上个桩号坐标及方位角计算已知:HZZH、HZX、HZY、A2、R、LS2、i(Z+1Y-1)。DLJJ:道路交角(右夹角α ):BZJL:边桩距中桩距离:左为正值,右为负值:L = HZZH ?

道路坐标计算公式(简单实用)

曲线坐标计算 1、曲线要素计算 (1)缓和曲线常数计算 移距R l 24/p 2 s = 切垂距 23 s 240/2/m R l l s -= 缓和曲线角R l R l s s πβ/902/0??== (2)曲线要素计算 切线长 m R T ++=2/tan )p (α 曲线长 ?+=?-+=180/]180/)2([20απβαπR l R l L s s 外矢距 R R E -+=)]2/cos(/)p [(0α 切曲差 L T q -=2 2、主要点的里程推算

s s s S l YH HZ )/22l -(L QZ YH )/22l -(L HY QZ l +=+=+=+=-=ZH HY T JD ZH 检核: HZ T JD =-+q 3、方位角计算 根据已知JD1和JD2的坐标计算出 21JD JD -α 偏角βαα±=--211JD JD JD ZH ?±-=-18011JD ZH ZH JD αα 4、计算直线中桩坐标 (1)计算ZH 点坐标: ZH JD JD ZH ZH JD JD ZH T y y T x x --?+=?+=1111sin cos αα (2)计算HZ 点坐标: 2 11211cos cos JD JD JD HZ JD JD JD HZ T y y T x x --?+=?+=αα (3)计算直线上任意点中桩坐标 待求点到JD1的距离为i L 2 112 11sin cos -JD JD i JD i JD JD i JD i i L y y L x x HZ T L --?+=?+=+=αα里程 待求点里程 5、计算缓和曲线中桩坐标 (1)第一缓和曲线上任意点中桩坐标 在切线坐标系中的坐标为: s i s i Rl l y Rl l l x 6/)(40/3 25=-= ZH 到所求点方位角:

高速公路立交匝道卵形曲线的坐标计算

高速公路立交匝道卵形曲线的坐标计算 瑞国 二航局分公司测试中心 摘 要:高速公路立交匝道平曲线普遍采用卵形曲线形式,关于其坐标的计算的原理与方法在众多书籍中介绍的较繁琐或不甚全面,笔者结合施工经验,利用工程实例对卵形曲线的坐标计算进行推导及验证。 关键词:高速公路 立交匝道 卵形曲线 坐标计算 1 引言 近年来,随着城市的发展需要,我国也逐渐加大对各城市的高速公路建设的资金投入,高速公路已占据我国公路网中的主要地位,设计单位为了使高速公路中立交匝道的线型美观和流畅,不可避免的需要插入卵形曲线,所以对于测量人员而言,掌握卵形曲线的坐标计算原理与方法显得尤为重要,本文通过对卵形曲线原理的分析以及公式推导,并结合工程实例进行计算验证,以此运用于高速公路的施工测量工程实践。 2 卵形曲线的概念 卵形曲线是指在两个半径不等的同向圆曲线间插入一段非完整的缓和曲线而构成的复曲线。即卵形曲线本身是缓和曲线的一段,只是在插入时去掉了靠近半径无穷大方向的一段,而非是一条完整的缓和曲线。在计算包含卵形曲线的立交匝道时,将卵形曲线转化成完整的缓和曲线后按照缓和曲线公式计算,问题与难点便迎刃而解。 3 卵形曲线坐标计算原理 对于初学者,判定某段缓和曲线是否为卵形曲线的技巧为:将该段的缓和曲线参数平方除以该段缓 和曲线的长度,计算出数值是否等于与其相连接的圆曲线半径,用公式表达为R L A 2 ,若该公式结果成立,则为正常缓和曲线,若结果不成立,则为卵形曲线。 如图1所示,在半径为1R 与2R 的两圆曲线间插入长度为F L 的非完整缓和曲线,此段缓和曲线的端点分别为YH 和HY 点,首先计算出整条完整缓和曲线的起点桩号'ZH 或终点桩号'HZ (该图1中计算出点桩号'HZ )、'HZ 的坐标)Y ,(X C C 、'HZ 的切线方位角C W (即图1中CD 的方位角),最后根据以上条件求得卵形曲线上任意一点桩号的坐标和切线方位角。

公路坐标计算公式

一、缓和曲线上的点坐标计算 已知:①缓和曲线上任一点离ZH点的长度:l ②圆曲线的半径:R ③缓和曲线的长度:l0 ④转向角系数:K(1或-1) ⑤过ZH点的切线方位角:α ⑥点ZH的坐标:x Z,y Z 计算过程: 说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下: 当计算第二缓和曲线上的点坐标时,则: l为到点HZ的长度

α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与计算第一缓和曲线时相反 x Z,y Z为点HZ的坐标 切线角计算公式: 二、圆曲线上的点坐标计算 已知:①圆曲线上任一点离ZH点的长度:l ②圆曲线的半径:R ③缓和曲线的长度:l0 ④转向角系数:K(1或-1) ⑤过ZH点的切线方位角:α ⑥点ZH的坐标:x Z,y Z 计算过程:

说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下: 当只知道HZ点的坐标时,则: l为到点HZ的长度 α为过点HZ的切线方位角再加上180° K值与知道ZH点坐标时相反 x Z,y Z为点HZ的坐标 三、曲线要素计算公式

公式中各符号说明: l——任意点到起点的曲线长度(或缓曲上任意点到缓曲起点的长度)l1——第一缓和曲线长度 l2——第二缓和曲线长度 l0——对应的缓和曲线长度 R——圆曲线半径 R1——曲线起点处的半径 R2——曲线终点处的半径

P1——曲线起点处的曲率 P2——曲线终点处的曲率 α——曲线转角值 四、竖曲线上高程计算 已知:①第一坡度:i1(上坡为“+”,下坡为“-”) ②第二坡度:i2(上坡为“+”,下坡为“-”) ③变坡点桩号:S Z ④变坡点高程:H Z ⑤竖曲线的切线长度:T ⑥待求点桩号:S 计算过程: 五、超高缓和过渡段的横坡计算

高速公路坐标计算方法

高速公路坐标高程计算程序 本软件简要说明: 一、平曲线计算(主程序) 1、J为起算点里程,C、D为起算点的X、Y坐标,F为起算点的切线方位角,R为圆曲线半径 (左偏取负,右偏取正),A、B为第一、第二缓和曲线回旋参数,O为圆曲线长度,Ki为该 分段的终点里程; 2、对于直线段或圆曲线段,起算点可取直线或圆曲线上的任意一点; 3、对于带第一、第二缓和曲线的平曲线段,起算点应取HY点; 4、K为所求点的里程,T、P为第一偏距、偏角,S、Z为第二偏距、偏角,偏角取从该点的 切线顺时针旋转的夹角; 5、分段法则:直线单独分段;单一的圆曲线单独分段;缓和曲线1+圆曲线+缓和曲线2为一 个整体单独分段,若不存在第一或第二缓和曲线(即不完全缓和曲线)仍然可以计算,A或B可取任意不为零的值;若不存在圆曲线,则O取零; 6、无论任何时候A、B不能取零,否则可能导致被零除的错误; 7、F、Q切线方位角输入输出均为度.分秒的格式,例如153°24′05.24″=153.240524。 Q改变时,可按照新方位角为基准,结合第一第二偏距、偏角重新计算所求点; 8、输入平曲线参数后,默认为计算全线坐标,可修改来计算某段曲线,默认间距也可修改; 9、可参考CAD图《平曲线计算图例》; 10、生成的中桩CAD脚本设置成在世界坐标系下生成,注意的是世界坐标系与大地测量坐标系 的区别是XY坐标是互换的,否则画出的图形与实际相反。先打开CAD,设置好图层名称、颜色, 并设置为当前层,然后单击CAD的工具==>运行脚本==>选中生成的脚本文件即可。 11、输出的坐标结果可以导入到EXCEL中,操作办法为:打开EXCEL,然后把坐标数据复制到 单元格里,然后单击数据==>分列==>选中分隔符号==>下一步==>选中TAB键和逗号==>下一步 ==>完成即可。下一次可直接在此表中粘贴,数据自动分列。 二、缓和曲线计算(辅助程序) 1、本程序为辅助程序,用来从ZH点或HZ点计算整条完全的缓和曲线, 若不知道HY点X、Y、Q参数,可用此程序计算出来,然后输入平曲线参数; 2、参数设置参考平曲线计算; 3、导出到EXCEL的办法同平曲线计算; 三、直线计算(辅助程序) 1、本程序为辅助程序,若已知P1(X1,Y1),P1-->P2的距离I及方位角J(度.分秒格式),可计算坐标P2(X2,Y2)。 四、方位角计算

工程施工测量考试基础知识

工程施工测量考试基础知识-----------------------作者:

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施工测量基础知识:单选题: 1.大地水准面的形状是(不能用简单的数学公式表达的曲面) 2.实际测量工作中,采用的高程基准面的是(平均海水面) 3.我国目前使用的高程系统是(1985年国家高程准;黄海高程系统1956年国家高程基准) 4.确定地面点的三个基本观测量是(距离、角度和高差) 多选题: 1.下列关于大地水准面的描述,正确的是(@大地水准面是绝对高程的起算面@大地水准面处处与铅垂线垂直@大地水准面是平均海水面) 2.对一般建筑而言,地球曲率对距离测量和高差测量的影响分别为(@对距离测量可以忽略@对高差测量必须予以考虑)水准测量: 单选题: 1.水准测量中要求前后视距离相等,其往目的是为了消除(水准管轴不平行于视准轴) 2.水准测量中,望远镜瞄准目标产生视差现象的原因是(眼睛的晃动) 3.水准测量时,转点的作用是传递(高程) 4.DS3型水水准仪的水准管分划值是(20〞/2mm) 5.整平DS3型水准仪时,气泡移动的方向和转动脚螺旋方向一致的是(左手大拇指) 6.设A点为后视点,B 点为前视点,A点高程8 7.452m,当后视读数为1.267m,前视读数为1.663m,则B的高程H B=(87.056m;H AB=a-b) 7.水准仪中圆水准器的作用是(粗略置平仪器) 8.用微倾水准仪进行水准测量,水准仪精平是通过转动(微倾旋钮),使管水准气泡居中来达到目的 9.用水准仪测高差时,每次估读数的单位是(mm) 10。已知A 点高程HA=38.746m,B点设计高程HB=40.012m,在A、B两点

高速公路的一些线路坐标

高速公路的一些线路坐标、高程计算公式一、缓和曲线上的点坐标计算 已知: ①缓和曲线上任一点离ZH点的长度:l ②圆曲线的半径:R ③缓和曲线的长度:l ④转向角系数:K(1或-1) ⑤过ZH点的切线方位角:α ⑥点ZH的坐标:x Z ,y Z 计算过程: 说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下: 当计算第二缓和曲线上的点坐标时,则:l为到点HZ的长度 α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与计算第一缓和曲线时相反 x Z ,y Z 为点HZ的坐标 切线角计算公式: 二、圆曲线上的点坐标计算 已知: ①圆曲线上任一点离ZH点的长度:l ②圆曲线的半径:R ③缓和曲线的长度:l ④转向角系数:K(1或-1) ⑤过ZH点的切线方位角:α ⑥点ZH的坐标:x Z ,y Z 计算过程:

说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下: 当只知道HZ点的坐标时,则: l为到点HZ的长度 α为过点HZ的切线方位角再加上180° K值与知道ZH点坐标时相反 x Z ,y Z 为点HZ的坐标 三、曲线要素计算公式 公式中各符号说明: l——任意点到起点的曲线长度(或缓曲上任意点到缓曲起点的长度) l 1 ——第一缓和曲线长度 l 2——第二缓和曲线长度 l ——对应的缓和曲线长度 R——圆曲线半径 R 1 ——曲线起点处的半径 R 2 ——曲线终点处的半径 P 1 ——曲线起点处的曲率 P 2 ——曲线终点处的曲率 α——曲线转角值 四、竖曲线上高程计算 已知: ①第一坡度:i 1 (上坡为“+”,下坡为“-”) ②第二坡度:i 2 (上坡为“+”,下坡为“-”) ③变坡点桩号:S Z ④变坡点高程:H Z ⑤竖曲线的切线长度:T ⑥待求点桩号:S

道路工程施工测量

道路工程施工测量 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

兰州资源环境职业技术学院教师授课教案

教学步骤、教学内容和教学方法备注 一、咨询 【参考资料】 技术设计书编写原则规范、相似道路施工测量设计书实例等。 【工程资料分析】 某高速公路第四施工合同段,起于K19+800,终于K26 +600,全长。路基宽度整体式,设计速度100km/h,设计载荷:公路-I级。该高速公路在沿线附近首先每隔布设了一对相距800m的D级GPS点,并在此基础上按照I级导线标准布设导线,导线点平均边长为500m。以此同时,按照四等水准测量标准对I级导线点进行了高程测量。本次任务包括:恢复中线测量、施工控制桩的放样、路基边桩放样、路基边坡放样、路面放样。 图3-1 线路平面图 【任务内容及要求】 (1)道路施工测量的基本内容。 (2)恢复中线测量、施工控制桩的放样、路基边坡的放样、路面放样的基本方法。 【相关知识】 道路施工测量概述 道路施工测量的主要任务包括恢复中线测量,施工控制桩、边桩和坚曲线的放样。 在恢复中线测量后,就要进行路基的放样工作,在放样前首先要熟悉设计图纸和施工现场情况。通过熟悉图纸,了解设计意图及对测量的精度要求,掌握道路中线与边坡脚和边坡顶的关系,并从中找出施测数据,方能进行路基放线。常见的路基有:一般路堤、一般路堑、 半挖半填路基、陡坡路基、沿河路基及挖渠填筑路基等几种形式,如图3-1所示。

图3-2 典型路基横断面图 在施工测量中应认真研究典型路基、路面,从中找出放样规律,为日后工作打下基础。 不同等级的公路,其路面形式、结构是不同的。高速公路、一级公路是汽车专用公路,通常用中央隔离带分为对向行驶的车道(车道路数可根据交通量按双数增加)。 二、三级公路一般在保证汽车正常运行的同时,允许自行车、拖拉机和行人通行,车道为对向行驶的双车道。 四级公路一般情况采用的单车道路面和的路基。当交通量较大时,可采用的双车道和的路基。 一、恢复中线测量 从道路勘测完成到开始施工这一段时间内,有部分中线桩可能被碰动或丢失,因此施工前应进行复核,按照定测资料配合仪器先在现场寻找,若直线段上转点丢失或移位,可在交点桩上用经纬仪按原偏角值进行补桩或校正;若交点柱丢失或移位,可根据相邻直线校正的 两个以上转点放线,重新交出交点位置,并将碰动和丢失的交点桩和中线桩校正和恢复好。 在恢复中线时,应将道路附属物,如涵洞、检查井和挡土墙等的位置一并定出。对于部分改线地段,应重新定线,并测绘相应的纵横断面图。 二、施工控制桩的放样 由于中线桩在路基施工中都要被挖掉或堆埋,为了在施工中能控制中线位置,应在不受施工干扰、便于引用、易于保存桩位的地方放样施工控制校。放样方法主要有平行线法和延长线法两种,可根据实际情况互相配合使用。 1.平行线法 如图3-2所示,平行线法是在设计的路基宽度以外,放

测量学基础知识问答题汇总

问答题 (一)测量学基础知识 1.地面上一点得空间位置在测量工作中是怎样表示的 平面位置和高程 2.何谓绝对高程,相对高程,高差 地面点到大地水准面的垂直距离称为绝对高程; 地面点到假定水准面的垂直距离称为相对高程;两个地面点之间的高程之差称为高差。 3.试述测量工作平面直角坐标系与教学计算中平面直角坐标系的不同点 量坐标系的X 轴是南北方向,X 轴朝北,Y 轴是东西方向,Y 轴朝东, 另外测量坐标系中的四个象限按顺时针编排,这些正好与数学坐标系相反 4.普通测量学的任务是什么 用地面作业方法, 将地球表面局部地区的地物和地貌的等测绘成地形图,由于测区范围较小,为方便起见, 可以不顾及地球曲率的影响,把地球表面当作平面对待。 5.何谓水准面

假设某一个静止不动的水面延伸而穿过陆地,包围整个地球,形成一个闭合曲面,称为水准面 6.水平面与水准面有何区别 7.确定地面点位要做哪些基本测量工作: 角度、距离、高差 8.在测量中,采取哪些措施来保证测量成果的正确性 1,用对称观测消除,也就是多次测量求,2,用计算的方法改正测量值,就是。3,每次观测都要步步要。4,每次测量时的整平和调整。4,遵循测量的原则进行测量,由整体到局部,先控制后碎步,从高级到低级,步步检核,步步计算。。严格遵循和测量程序和方法。。 9.何谓正、反方位角 :测量工作中的直线都具有一定的方向,以A 点为起点, B 点为终点的直线AB 的坐标方位角α AB ,称为直线AB 的正坐标方位角。而直线BA 的坐标方位角α BA ,称为直线AB 的反坐标方位角。 10.为了保证一般距离丈量的境地,应注意哪些事项 11.直线定向的目的是常用什么来表示直线方向 直线定向的目的是确定直线与标准方向线之间的夹角关系; 用真子午线方向、磁子午线方向、坐标轴方向来表示直线方向。

高等级道路竖曲线的计算方法

高速公路竖曲线计算方法 【摘要】本文从竖曲线的严密计算公式入手,推导竖曲线上点的设计高程和里程的精确计算方法。分析和比较了近似公式和严密公式的差别及对设计高 程和里程的影响。在道路勘测设计中用本方法可取得精确、方便、迅速的效果, 建议取代传统的近似方法。 一、引言 在传统的道路纵断面设计中,竖曲线元素及对应桩号里程和设计高程均采用 近似公式计算,在低等级道路及计算工具很落后的时代曾起到过很大的作用。 但是随着高级道路的快速发展,道路竖曲线半径的不断加大,设计和施工的精度要求越来越高,因此,对勘测设计工作提出了很高的要求。采用近似的方法进 行勘测设计已难以满足高精度、高效灵活的要求。为此本文给出了实用、精确的竖曲线计算公式,以解决实际工作中存在的问题。 二、计算原理 1. 近似计算公式 如图1所示,设道路纵坡的变坡点为I,其设计高程为H I,里程为D I,两侧的纵坡度分别为i1、i2,竖曲线设计半径为R,竖曲线各元素的近似计算公式如下:

图 1 2. 精确计算公式 如图2所示,在图中建立以水平距离为横坐标轴d,铅垂线为纵坐标轴H′的dOH′直角坐标系,A点的坐标为(d A,0),Z点的坐标为(0,H Z′),竖曲线各元素的精确计算公式如下: α1=arctani 1 (1) α2=arctani 2 (2) ω=α1-α2(3) T=Rtan(4) E=R(sec-1) (5) d I=Tcosα1 (6) d A=Rsinα1 (7) H Z′=Rcosα1 (8) 竖曲线在直角坐标系中的方程为: (d-d A)2+H′2=R2 (9)

由式(9)可推算出竖曲线上任一与Z点的里程差为d的点的纵坐标值H′,则 0≤d≤dY (10) 并可立即推算点的设计高程和里程: H=H′-ΔH (11) D=D Z+d (D Z=D I-d I) (12) 式中,α1,α2分别为纵坡线与水平线的夹角;ω为变坡角;Τ为切线长;Ε为外矢距;d I为纵坡变坡点I与Z点的里程差;d A为竖圆曲线圆心A与Z点的里程差;H′为竖圆曲线上任一点的纵坐标值;d为竖圆曲线上任一点与Z点的里程差;H为竖圆曲线上任一点的设计高程;ΔH=H′Z-H Z为Z点纵坐标值与Z 点设计高程之差(H Z=H I-d I.i1);D为竖曲线上任一点的里程。 由式(10)可知,当d=d A时,则里程D N=D Z+d A的N点为竖圆曲线的变坡点, 其高程H N=H N′-ΔH=R-ΔH=max,N点在现场施工中具有很重要的指导意义。 三、计算实例 某山岭重丘的二级公路的纵坡变坡点I,其设计高程H I=68.410 m,里程D I

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