1、公路工程测量1公 路 测 量 概 述2公 路 踏 勘 选 线 及 中 线 测 量 3圆 曲 线 主 点 计 算 与 测 设4圆 曲 线 细 部 测 设 5复 合 曲 线 与 反 向 曲 线 的 测 设6缓 和 曲 线 的 测 设 7路 线 纵 断 面 水 准 测 量 与 纵 断 面 图 的 绘 制 8路 线 横 断 面 水 准 测 量 与 横 断 面 图 的 绘 制9公 路 竖 曲 线 测 设 1 0土 石 方 的 计 算 1 1 公路测量概述公路测量概述 公路测量又称公路勘测，业务包括勘察与测公路测量又称公路勘测，业务包括勘察与测量，依据公路技术标准的高低和地形复杂的程量，依据公路技术标准的2、高低和地形复杂的程度，公路勘测分一阶段勘测与两阶勘测。度，公路勘测分一阶段勘测与两阶勘测。1.1.一阶段勘测一阶段勘测一阶段勘测一阶段勘测 一阶段勘测主要是针对路线方案比较明一阶段勘测主要是针对路线方案比较明一阶段勘测主要是针对路线方案比较明一阶段勘测主要是针对路线方案比较明确、或修建任务比较急、或技术等级较低的公确、或修建任务比较急、或技术等级较低的公确、或修建任务比较急、或技术等级较低的公确、或修建任务比较急、或技术等级较低的公路，在现场参照图上设计方案，在现场一次定路，在现场参照图上设计方案，在现场一次定路，在现场参照图上设计方案，在现场一次定路，在现场参照图上设计方案，在现场一次定测。3、测。测。测。2.2.定测：方案选定后，进入技术设计阶段，为技术设计阶段所进定测：方案选定后，进入技术设计阶段，为技术设计阶段所进定测：方案选定后，进入技术设计阶段，为技术设计阶段所进定测：方案选定后，进入技术设计阶段，为技术设计阶段所进行的中线测量、纵横断面测量等详细测量，称为定测。行的中线测量、纵横断面测量等详细测量，称为定测。行的中线测量、纵横断面测量等详细测量，称为定测。行的中线测量、纵横断面测量等详细测量，称为定测。任务：进行中线测量任务：进行中线测量任务：进行中线测量任务：进行中线测量纵断面和横断面测量纵断面和横断面测量纵断面和横断面测量纵断面和横断面测量局部地区的大比例尺地形图的测4、绘等局部地区的大比例尺地形图的测绘等局部地区的大比例尺地形图的测绘等局部地区的大比例尺地形图的测绘等作用：为路线纵坡设计，工程土石方量计算等道路的技术设作用：为路线纵坡设计，工程土石方量计算等道路的技术设作用：为路线纵坡设计，工程土石方量计算等道路的技术设作用：为路线纵坡设计，工程土石方量计算等道路的技术设计提供详细的测量资料。计提供详细的测量资料。计提供详细的测量资料。计提供详细的测量资料。1.1.1.初测：为公路的初步设计提供带状地形图和有关资料的踏初测：为公路的初步设计提供带状地形图和有关资料的踏初测：为公路的初步设计提供带状地形图和有关资料的踏初测：为公路的初步设计提供带状地形图和有关5、资料的踏初测：为公路的初步设计提供带状地形图和有关资料的踏初测：为公路的初步设计提供带状地形图和有关资料的踏 勘测量，称为初测。勘测量，称为初测。勘测量，称为初测。勘测量，称为初测。勘测量，称为初测。勘测量，称为初测。任务：任务：任务：任务：任务：任务：(1)(1)(1)在指定的范围内布设导线；在指定的范围内布设导线；在指定的范围内布设导线；在指定的范围内布设导线；在指定的范围内布设导线；在指定的范围内布设导线；(2)(2)(2)测量各方案的带状地形图和纵断面图；测量各方案的带状地形图和纵断面图；测量各方案的带状地形图和纵断面图；测量各方案的带状地形图和纵断面图；测量各方案的带状地形图和纵断面6、图；测量各方案的带状地形图和纵断面图；(3)(3)(3)收集沿线水文，地质等相关资料。收集沿线水文，地质等相关资料。收集沿线水文，地质等相关资料。收集沿线水文，地质等相关资料。收集沿线水文，地质等相关资料。收集沿线水文，地质等相关资料。作用：作用：作用：作用：作用：作用：为纸上定线、编制比较方案、初步设计提供依据。为纸上定线、编制比较方案、初步设计提供依据。为纸上定线、编制比较方案、初步设计提供依据。为纸上定线、编制比较方案、初步设计提供依据。为纸上定线、编制比较方案、初步设计提供依据。为纸上定线、编制比较方案、初步设计提供依据。2.2.两阶勘测两阶勘测两阶勘测两阶勘测2 公路踏勘选线及中线测7、量公路踏勘选线及中线测量2.1 2.1 公路踏勘选线公路踏勘选线公路踏勘选线公路踏勘选线 公路选线应考虑地区经济发展近期的要求，也要顾及今后公路选线应考虑地区经济发展近期的要求，也要顾及今后公路选线应考虑地区经济发展近期的要求，也要顾及今后公路选线应考虑地区经济发展近期的要求，也要顾及今后公路选线应考虑地区经济发展近期的要求，也要顾及今后公路选线应考虑地区经济发展近期的要求，也要顾及今后发展的需要，通过图上与实地踏勘选线，达到工程造价最低，发展的需要，通过图上与实地踏勘选线，达到工程造价最低，发展的需要，通过图上与实地踏勘选线，达到工程造价最低，发展的需要，通过图上与实地踏勘选线，达到工程造价8、最低，发展的需要，通过图上与实地踏勘选线，达到工程造价最低，发展的需要，通过图上与实地踏勘选线，达到工程造价最低，线路最优。线路最优。线路最优。线路最优。线路最优。线路最优。1.1.1.图上选线图上选线图上选线图上选线图上选线图上选线 收集中、小比例尺的地形图，在图上选定一条或几条较为收集中、小比例尺的地形图，在图上选定一条或几条较为收集中、小比例尺的地形图，在图上选定一条或几条较为收集中、小比例尺的地形图，在图上选定一条或几条较为收集中、小比例尺的地形图，在图上选定一条或几条较为收集中、小比例尺的地形图，在图上选定一条或几条较为合理的路线。合理的路线。合理的路线。合理的路线。合理的路线。合理9、的路线。2.2.2.实地踏勘选线实地踏勘选线实地踏勘选线实地踏勘选线实地踏勘选线实地踏勘选线 在图上选线的基础上，沿图上选择的路线进行实地踏查。在图上选线的基础上，沿图上选择的路线进行实地踏查。在图上选线的基础上，沿图上选择的路线进行实地踏查。在图上选线的基础上，沿图上选择的路线进行实地踏查。在图上选线的基础上，沿图上选择的路线进行实地踏查。在图上选线的基础上，沿图上选择的路线进行实地踏查。根据公路建设目的、等级，结合线路地质地形条件，确定一条根据公路建设目的、等级，结合线路地质地形条件，确定一条根据公路建设目的、等级，结合线路地质地形条件，确定一条根据公路建设目的、等级，结合线路地质地形条件10、，确定一条根据公路建设目的、等级，结合线路地质地形条件，确定一条根据公路建设目的、等级，结合线路地质地形条件，确定一条最经济、最合理的路线。最经济、最合理的路线。最经济、最合理的路线。最经济、最合理的路线。最经济、最合理的路线。最经济、最合理的路线。选线工作是一项政策性很强的工作，既要充分利用地形地选线工作是一项政策性很强的工作，既要充分利用地形地选线工作是一项政策性很强的工作，既要充分利用地形地选线工作是一项政策性很强的工作，既要充分利用地形地选线工作是一项政策性很强的工作，既要充分利用地形地选线工作是一项政策性很强的工作，既要充分利用地形地物，节约用地，少占农田，保护历史文物等，又要考虑今11、后发物，节约用地，少占农田，保护历史文物等，又要考虑今后发物，节约用地，少占农田，保护历史文物等，又要考虑今后发物，节约用地，少占农田，保护历史文物等，又要考虑今后发物，节约用地，少占农田，保护历史文物等，又要考虑今后发物，节约用地，少占农田，保护历史文物等，又要考虑今后发展的需要。展的需要。展的需要。展的需要。展的需要。展的需要。(1)(1)(1)平原微丘区路线平原微丘区路线平原微丘区路线平原微丘区路线平原微丘区路线平原微丘区路线，应处理好线路与农田水利、道路、村庄，应处理好线路与农田水利、道路、村庄，应处理好线路与农田水利、道路、村庄，应处理好线路与农田水利、道路、村庄，应处理好线路与农田12、水利、道路、村庄，应处理好线路与农田水利、道路、村庄和其他建筑物的关系，路线应短捷、舒顺，并注意整体线形的协调和其他建筑物的关系，路线应短捷、舒顺，并注意整体线形的协调和其他建筑物的关系，路线应短捷、舒顺，并注意整体线形的协调和其他建筑物的关系，路线应短捷、舒顺，并注意整体线形的协调和其他建筑物的关系，路线应短捷、舒顺，并注意整体线形的协调和其他建筑物的关系，路线应短捷、舒顺，并注意整体线形的协调和连续性。和连续性。和连续性。和连续性。和连续性。和连续性。(2)(2)(2)越岭路线越岭路线越岭路线越岭路线越岭路线越岭路线，应选择好垭口和坡面，需要展线时，应充分利，应选择好垭口和坡面，需要展线时13、，应充分利，应选择好垭口和坡面，需要展线时，应充分利，应选择好垭口和坡面，需要展线时，应充分利，应选择好垭口和坡面，需要展线时，应充分利，应选择好垭口和坡面，需要展线时，应充分利用自然坡面展线，不得已时可用回头展线。用自然坡面展线，不得已时可用回头展线。用自然坡面展线，不得已时可用回头展线。用自然坡面展线，不得已时可用回头展线。用自然坡面展线，不得已时可用回头展线。用自然坡面展线，不得已时可用回头展线。(3)(3)(3)沿河线沿河线沿河线沿河线沿河线沿河线，应根据河岸两侧自然条件、农田、水利、居民点，应根据河岸两侧自然条件、农田、水利、居民点，应根据河岸两侧自然条件、农田、水利、居民点，应根据14、河岸两侧自然条件、农田、水利、居民点，应根据河岸两侧自然条件、农田、水利、居民点，应根据河岸两侧自然条件、农田、水利、居民点分布和洪水淹没等情况，确定应走的河岸及跨河换岸的位置；调查分布和洪水淹没等情况，确定应走的河岸及跨河换岸的位置；调查分布和洪水淹没等情况，确定应走的河岸及跨河换岸的位置；调查分布和洪水淹没等情况，确定应走的河岸及跨河换岸的位置；调查分布和洪水淹没等情况，确定应走的河岸及跨河换岸的位置；调查分布和洪水淹没等情况，确定应走的河岸及跨河换岸的位置；调查洪水位，合理控制线路高程。洪水位，合理控制线路高程。洪水位，合理控制线路高程。洪水位，合理控制线路高程。洪水位，合理控制线路高程15、。洪水位，合理控制线路高程。(4)(4)(4)山腰线山腰线山腰线山腰线山腰线山腰线，应布设于地形、地质、水文情况良好的一侧山坡，应布设于地形、地质、水文情况良好的一侧山坡，应布设于地形、地质、水文情况良好的一侧山坡，应布设于地形、地质、水文情况良好的一侧山坡，应布设于地形、地质、水文情况良好的一侧山坡，应布设于地形、地质、水文情况良好的一侧山坡，并应通过纵坡调整，避开支沟发育、剥蚀严重的并应通过纵坡调整，避开支沟发育、剥蚀严重的并应通过纵坡调整，避开支沟发育、剥蚀严重的并应通过纵坡调整，避开支沟发育、剥蚀严重的并应通过纵坡调整，避开支沟发育、剥蚀严重的并应通过纵坡调整，避开支沟发育、剥蚀严重的16、“鸡瓜鸡瓜鸡瓜鸡瓜鸡瓜鸡瓜”地形和悬地形和悬地形和悬地形和悬地形和悬地形和悬岩陡坡。岩陡坡。岩陡坡。岩陡坡。岩陡坡。岩陡坡。(5)(5)(5)山脊线山脊线山脊线山脊线山脊线山脊线，应对分水岭各垭口进行放坡试线，确定垭口控制，应对分水岭各垭口进行放坡试线，确定垭口控制，应对分水岭各垭口进行放坡试线，确定垭口控制，应对分水岭各垭口进行放坡试线，确定垭口控制，应对分水岭各垭口进行放坡试线，确定垭口控制，应对分水岭各垭口进行放坡试线，确定垭口控制点，尽量利用平顺、开阔的山脊布线；如需沿分水岭侧面布设时，点，尽量利用平顺、开阔的山脊布线；如需沿分水岭侧面布设时，点，尽量利用平顺、开阔的山脊布线；如需沿分17、水岭侧面布设时，点，尽量利用平顺、开阔的山脊布线；如需沿分水岭侧面布设时，点，尽量利用平顺、开阔的山脊布线；如需沿分水岭侧面布设时，点，尽量利用平顺、开阔的山脊布线；如需沿分水岭侧面布设时，应按山腰线的要求处理。应按山腰线的要求处理。应按山腰线的要求处理。应按山腰线的要求处理。应按山腰线的要求处理。应按山腰线的要求处理。对于低等级公路，一般采用一阶段勘测，现场选线，在路线转对于低等级公路，一般采用一阶段勘测，现场选线，在路线转对于低等级公路，一般采用一阶段勘测，现场选线，在路线转对于低等级公路，一般采用一阶段勘测，现场选线，在路线转对于低等级公路，一般采用一阶段勘测，现场选线，在路线转对于低等18、级公路，一般采用一阶段勘测，现场选线，在路线转折处打交点桩，编号冠以折处打交点桩，编号冠以折处打交点桩，编号冠以折处打交点桩，编号冠以折处打交点桩，编号冠以折处打交点桩，编号冠以JDJDJD，即，即，即，即，即，即JD1JD1JD1、JD2JD2JD2、JD3JD3JD3、。高等级。高等级。高等级。高等级。高等级。高等级公路采用两阶段勘测，选线由工程师执行，路线转折处插大旗。公路采用两阶段勘测，选线由工程师执行，路线转折处插大旗。公路采用两阶段勘测，选线由工程师执行，路线转折处插大旗。公路采用两阶段勘测，选线由工程师执行，路线转折处插大旗。公路采用两阶段勘测，选线由工程师执行，路线转折处插大旗19、。公路采用两阶段勘测，选线由工程师执行，路线转折处插大旗。中线测量是把公路的中心线（中线）标定在实地上。从平面中线测量是把公路的中心线（中线）标定在实地上。从平面中线测量是把公路的中心线（中线）标定在实地上。从平面中线测量是把公路的中心线（中线）标定在实地上。从平面上看，公路一般由直线和各种曲线组成，如下图所示。上看，公路一般由直线和各种曲线组成，如下图所示。上看，公路一般由直线和各种曲线组成，如下图所示。上看，公路一般由直线和各种曲线组成，如下图所示。2.2 2.2 中线测量中线测量中线测量中线测量中线测量的工作包括：测设公路各交点（中线测量的工作包括：测设公路各交点（JDJD）、量距）、量20、距和钉桩、测量路线各偏角（和钉桩、测量路线各偏角（）及测设曲线等。如下图）及测设曲线等。如下图所所示。示。路线的转折点称为交点路线的转折点称为交点路线的转折点称为交点路线的转折点称为交点,以以以以JDJD表示表示表示表示。当两相邻转折点之间距离较长或通视条件较差时，则要在当两相邻转折点之间距离较长或通视条件较差时，则要在当两相邻转折点之间距离较长或通视条件较差时，则要在当两相邻转折点之间距离较长或通视条件较差时，则要在其连线或延长线上增设一点（或数点），以传递方向，此增设其连线或延长线上增设一点（或数点），以传递方向，此增设其连线或延长线上增设一点（或数点），以传递方向，此增设其连线或延长线上21、增设一点（或数点），以传递方向，此增设点称为点称为点称为点称为转点转点转点转点，以，以，以，以ZDZD表示。表示。表示。表示。2.1交点与转点的测设交点与转点的测设道路经规划设计后，其起点、转折点及终点道路经规划设计后，其起点、转折点及终点道路经规划设计后，其起点、转折点及终点道路经规划设计后，其起点、转折点及终点(统称为线路主点统称为线路主点统称为线路主点统称为线路主点)的设计位置均已标注在总平面图上。中线在路转折处要测设曲线，的设计位置均已标注在总平面图上。中线在路转折处要测设曲线，的设计位置均已标注在总平面图上。中线在路转折处要测设曲线，的设计位置均已标注在总平面图上。中线在路转折处要测22、设曲线，以使线路顺适，行车安全。中线测量的任务就是按给定的设计位以使线路顺适，行车安全。中线测量的任务就是按给定的设计位以使线路顺适，行车安全。中线测量的任务就是按给定的设计位以使线路顺适，行车安全。中线测量的任务就是按给定的设计位置，将这些主点测设于实地，并用木桩进行标定。置，将这些主点测设于实地，并用木桩进行标定。置，将这些主点测设于实地，并用木桩进行标定。置，将这些主点测设于实地，并用木桩进行标定。1.1.交点的测设交点的测设交点的测设交点的测设如下图所示，在一些有固定建筑物的地区，可根据设计交点如下图所示，在一些有固定建筑物的地区，可根据设计交点与建筑物的位置在地形图上事先量出交点到建23、筑物的距离，在与建筑物的位置在地形图上事先量出交点到建筑物的距离，在现场用距离交会法或直角坐标法测设出交点的实际位置。现场用距离交会法或直角坐标法测设出交点的实际位置。(1)根据与已有地物的关系测设交点根据与已有地物的关系测设交点JD15D1D2D3(2)根据导线点的坐标和交点的设计坐标测设交点根据导线点的坐标和交点的设计坐标测设交点按导线点的已知坐标和交点的设计坐标，事先算出有关测设按导线点的已知坐标和交点的设计坐标，事先算出有关测设数据，按极坐标法，角度交会法或距离交会法测设交点，如下图，数据，按极坐标法，角度交会法或距离交会法测设交点，如下图，首先计算出首先计算出A8到到JD16之间的距24、离之间的距离D，以及夹角，以及夹角，然后用极坐标法，然后用极坐标法测设交点测设交点D16。JD16DA8A7A9(a)放点放点放点常用的方法有极坐标法和支距法。放点常用的方法有极坐标法和支距法。极坐标法放点支距法放点12345l1l2l31236745l4l5(3)(3)穿线放线法测设交点穿线放线法测设交点穿线放线法测设交点穿线放线法测设交点 当线路主点不能直接测设出、且定测中线离初测导线不当线路主点不能直接测设出、且定测中线离初测导线不当线路主点不能直接测设出、且定测中线离初测导线不当线路主点不能直接测设出、且定测中线离初测导线不远时，常采用此方法远时，常采用此方法远时，常采用此方法远时，常25、采用此方法。(b)穿线穿线穿线123AB(c)交点交点d db bA AB BC CD DJDJDc ca a2.2.转点的测设转点的测设转点的测设转点的测设 (1)在两交点间设转点在两交点间设转点JD5，JD6为相邻而互不通视为相邻而互不通视的交点，的交点，ZD为初定转点。为检为初定转点。为检查查ZD是否在两交点的连线上，是否在两交点的连线上，先将经纬仪安置于目估的转点先将经纬仪安置于目估的转点ZD上，以正、倒镜分中延长直上，以正、倒镜分中延长直线的方法在线的方法在JD6点附近标点附近标式中：式中：a、b距离可直接丈量或用视距测出距离可直接丈量或用视距测出ZDZDZD出出JD6，丈量出，丈量26、出JD6-JD6=f，如，如f超过允许偏离范围，则须将测超过允许偏离范围，则须将测站站ZD横向移动至横向移动至ZD点，移动量点，移动量e：(2)延长线上设转点延长线上设转点 当在互不通视的两交点当在互不通视的两交点JD7、JD8的延长线上设立转点的延长线上设立转点ZD时，可先将经纬仪安置于目估时，可先将经纬仪安置于目估的转点的转点ZD上，分别用正、倒镜上，分别用正、倒镜照准照准DJ7，并以相同竖盘位置俯，并以相同竖盘位置俯视视JD8，得两点后取其中点得，得两点后取其中点得JD8。若。若JD8与与DJ8点重合，或点重合，或偏差值偏差值f在容许在容许范围之内，即可范围之内，即可JD8ZDZDJD827、ZD将将ZD点作为转点。否则应丈量出点作为转点。否则应丈量出JD8-JD8=f，将测站，将测站ZD横横向移动至向移动至ZD点，移动量点，移动量e可按下式计算：可按下式计算：2.2 2.2 路线转角的测量路线转角的测量路线转角的测量路线转角的测量 在路线的转折处，为了设置曲线通常需要测定转角。所谓在路线的转折处，为了设置曲线通常需要测定转角。所谓转角，就是指路线由一个方向偏转至另一方向时，偏转后的方转角，就是指路线由一个方向偏转至另一方向时，偏转后的方向与原来方向间的夹角，以向与原来方向间的夹角，以表示。如下图，偏转后的方向位表示。如下图，偏转后的方向位于原来方向右侧时，称为右转角，如于原来方向28、右侧时，称为右转角，如R；偏转后的方向位于原；偏转后的方向位于原来方向左侧时，称为左转角，如来方向左侧时，称为左转角，如L。当180时，为左转角，路钱向左转：当当180时，为右转角，时，为右转角，路线向右：路线向右：转角通常采用转角通常采用转角通常采用转角通常采用J J6 6型经纬仪，用测回法观测一个测回。两个半测型经纬仪，用测回法观测一个测回。两个半测型经纬仪，用测回法观测一个测回。两个半测型经纬仪，用测回法观测一个测回。两个半测回角值的不符值随公路的等级不同而定，如果符合要求，则取其平回角值的不符值随公路的等级不同而定，如果符合要求，则取其平回角值的不符值随公路的等级不同而定，如果符合要求29、，则取其平回角值的不符值随公路的等级不同而定，如果符合要求，则取其平均值作为一测回的观测角值。均值作为一测回的观测角值。均值作为一测回的观测角值。均值作为一测回的观测角值。对于高速公路、一级公路，两半测回间应变动度盘位置，半测对于高速公路、一级公路，两半测回间应变动度盘位置，半测对于高速公路、一级公路，两半测回间应变动度盘位置，半测对于高速公路、一级公路，两半测回间应变动度盘位置，半测回限差为回限差为回限差为回限差为2020，取位至，取位至，取位至，取位至11。二级及二级以下公路半测回限差为。二级及二级以下公路半测回限差为。二级及二级以下公路半测回限差为。二级及二级以下公路半测回限差为606030、，取位至，取位至，取位至，取位至3030（即（即（即（即1010舍去，舍去，舍去，舍去，2020、3030、4040取位取位取位取位3030，5050进位为进位为进位为进位为11）。）。）。）。转角的观测方法转角的观测方法转角的观测方法转角的观测方法2.4 2.4 里程桩的测设里程桩的测设里程桩的测设里程桩的测设 路线中线上设置里程桩的作用是：路线中线上设置里程桩的作用是：(1)(1)标定路线中线的位置的长度；标定路线中线的位置的长度；(2)(2)作为施测路线纵、横断面的依据。作为施测路线纵、横断面的依据。设置里程桩的工作主要是定线、量距和打桩。距设置里程桩的工作主要是定线、量距和打桩。距离测31、量可以用钢尺或测距仪。离测量可以用钢尺或测距仪。在公路中线处打桩，以表示该点至路线起点的在公路中线处打桩，以表示该点至路线起点的里程，均称为里程桩。里程桩分为整桩和加桩两种。里程，均称为里程桩。里程桩分为整桩和加桩两种。是由路线起点开始，每隔是由路线起点开始，每隔是由路线起点开始，每隔是由路线起点开始，每隔10m10m，20m20m，或，或，或，或50m50m的整倍数的整倍数的整倍数的整倍数桩号而设置的里程桩。百米桩、公里桩属于整桩桩号而设置的里程桩。百米桩、公里桩属于整桩桩号而设置的里程桩。百米桩、公里桩属于整桩桩号而设置的里程桩。百米桩、公里桩属于整桩里程桩里程桩里程桩里程桩整桩：整桩：整32、桩：整桩：加桩加桩加桩加桩是指沿中线地面起伏突变化处、横向是指沿中线地面起伏突变化处、横向是指沿中线地面起伏突变化处、横向是指沿中线地面起伏突变化处、横向坡度变化处以及天然河沟处等所设置坡度变化处以及天然河沟处等所设置坡度变化处以及天然河沟处等所设置坡度变化处以及天然河沟处等所设置的里程桩。的里程桩。的里程桩。的里程桩。是指曲线上设置的主点桩，即圆曲线起是指曲线上设置的主点桩，即圆曲线起是指曲线上设置的主点桩，即圆曲线起是指曲线上设置的主点桩，即圆曲线起点（点（点（点（ZYZY）、圆曲线中点（）、圆曲线中点（）、圆曲线中点（）、圆曲线中点（QZQZ）、圆曲线）、圆曲线）、圆曲线）、圆曲线终点（33、终点（终点（终点（YZYZ）。）。）。）。是指路线上的转点（是指路线上的转点（是指路线上的转点（是指路线上的转点（ZDZD）桩和交点（）桩和交点（）桩和交点（）桩和交点（JDJD）桩。）桩。）桩。）桩。路线与其他公路、铁路、渠道、高压路线与其他公路、铁路、渠道、高压路线与其他公路、铁路、渠道、高压路线与其他公路、铁路、渠道、高压线等交叉处、拆迁建筑物处、土壤地线等交叉处、拆迁建筑物处、土壤地线等交叉处、拆迁建筑物处、土壤地线等交叉处、拆迁建筑物处、土壤地质变化处加设的里程桩。质变化处加设的里程桩。质变化处加设的里程桩。质变化处加设的里程桩。是指沿中线有人工构筑物的地方，如是指沿中线有人工构筑物34、的地方，如是指沿中线有人工构筑物的地方，如是指沿中线有人工构筑物的地方，如桥梁、涵洞处。桥梁、涵洞处。桥梁、涵洞处。桥梁、涵洞处。地物加桩：地物加桩：地物加桩：地物加桩：地形加桩：地形加桩：地形加桩：地形加桩：曲线加桩：曲线加桩：曲线加桩：曲线加桩：关系加桩：关系加桩：关系加桩：关系加桩：每个桩的桩号表示该桩距路线起点的里程。如某加桩距路线起点的距离每个桩的桩号表示该桩距路线起点的里程。如某加桩距路线起点的距离每个桩的桩号表示该桩距路线起点的里程。如某加桩距路线起点的距离每个桩的桩号表示该桩距路线起点的里程。如某加桩距路线起点的距离为为为为1934.16m1934.16m，则其桩号记为，则其桩35、号记为，则其桩号记为，则其桩号记为K1+934.16K1+934.16，如图，如图，如图，如图aa。(a)(b)(c)(a)(b)(c)加桩的书写加桩的书写加桩的书写加桩的书写 (d)(d)里程桩尺寸里程桩尺寸里程桩尺寸里程桩尺寸 (e)(e)指示桩尺寸指示桩尺寸指示桩尺寸指示桩尺寸钉桩时，对于交点桩、转点桩以及距路线起点每隔钉桩时，对于交点桩、转点桩以及距路线起点每隔钉桩时，对于交点桩、转点桩以及距路线起点每隔钉桩时，对于交点桩、转点桩以及距路线起点每隔500m500m处的整桩、公处的整桩、公处的整桩、公处的整桩、公里桩、重要地物加桩以及曲线主点桩，均应打下断面为里桩、重要地物加桩以及曲线主36、点桩，均应打下断面为里桩、重要地物加桩以及曲线主点桩，均应打下断面为里桩、重要地物加桩以及曲线主点桩，均应打下断面为6cm6cm6cm6cm的方桩的方桩的方桩的方桩（如图（如图（如图（如图dd），桩顶钉以中心钉，桩顶露出地面约），桩顶钉以中心钉，桩顶露出地面约），桩顶钉以中心钉，桩顶露出地面约），桩顶钉以中心钉，桩顶露出地面约2cm2cm，并在其旁边钉一指，并在其旁边钉一指，并在其旁边钉一指，并在其旁边钉一指示桩（如图示桩（如图示桩（如图示桩（如图ee，为指示交点桩的板桩）。其余里程桩一般使用板桩，一半，为指示交点桩的板桩）。其余里程桩一般使用板桩，一半，为指示交点桩的板桩）。其余里程桩一般使37、用板桩，一半，为指示交点桩的板桩）。其余里程桩一般使用板桩，一半露出地面，为了后续工组找桩方便，指示桩的背面循环书写露出地面，为了后续工组找桩方便，指示桩的背面循环书写露出地面，为了后续工组找桩方便，指示桩的背面循环书写露出地面，为了后续工组找桩方便，指示桩的背面循环书写1 11 110101010，并，并，并，并面向后面的里程桩。面向后面的里程桩。面向后面的里程桩。面向后面的里程桩。3 3 圆曲线主点测设圆曲线主点测设 公路中线由直线、平曲公路中线由直线、平曲线所组成。当路线由一个方线所组成。当路线由一个方向转到另一个方向时，必须向转到另一个方向时，必须用曲线来连接。曲线的形式用曲线来连接。38、曲线的形式较多，其中圆曲线较多，其中圆曲线(又称单曲又称单曲线线)是最常用的一种平曲线。是最常用的一种平曲线。1.1.主点测设元素的计算主点测设元素的计算主点测设元素的计算主点测设元素的计算曲线主点是：曲线主点是：曲线主点是：曲线主点是：起点（直圆点起点（直圆点起点（直圆点起点（直圆点ZYZY）、中点）、中点）、中点）、中点（曲中点（曲中点（曲中点（曲中点QZQZ）、终点（圆直点）、终点（圆直点）、终点（圆直点）、终点（圆直点YZYZ），如图所示），如图所示），如图所示），如图所示。曲线元素是：曲线元素是：曲线元素是：曲线元素是：2.2.圆曲线主点里程的计算圆曲线主点里程的计算圆曲线主点里程的39、计算圆曲线主点里程的计算 交点的里程由中线丈量求得，由此可以根据交点的里程桩交点的里程由中线丈量求得，由此可以根据交点的里程桩交点的里程由中线丈量求得，由此可以根据交点的里程桩交点的里程由中线丈量求得，由此可以根据交点的里程桩号及圆曲线测设元素推求出圆曲线各主点的里程桩号。其计算号及圆曲线测设元素推求出圆曲线各主点的里程桩号。其计算号及圆曲线测设元素推求出圆曲线各主点的里程桩号。其计算号及圆曲线测设元素推求出圆曲线各主点的里程桩号。其计算公式为：公式为：公式为：公式为：直圆点（直圆点（直圆点（直圆点（ZYZY）里程）里程）里程）里程=JD=JD里程里程里程里程-T-T 曲中点（曲中点（曲中点（40、曲中点（QZQZ）里程）里程）里程）里程=ZY=ZY里程里程里程里程+L/2+L/2圆直点（圆直点（圆直点（圆直点（YZYZ）里程）里程）里程）里程=QZ=QZ里程里程里程里程+L/2+L/2为了避免计算错误，可用下列公式检验：为了避免计算错误，可用下列公式检验：为了避免计算错误，可用下列公式检验：为了避免计算错误，可用下列公式检验：YZYZ里程里程里程里程=JD=JD里程里程里程里程+T-J+T-J【例例例例1 1】已知已知已知已知JDJD6 6的桩号为的桩号为的桩号为的桩号为K5+178.64K5+178.64，偏角为，偏角为，偏角为，偏角为 R R=3927=3927，设计圆，设计圆，设41、计圆，设计圆曲线半径为曲线半径为曲线半径为曲线半径为R=120mR=120m，求各测设元素及主点编号。，求各测设元素及主点编号。，求各测设元素及主点编号。，求各测设元素及主点编号。JD6JD6桩号桩号桩号桩号K5+178.64K5+178.64-T43.03-T43.03ZYZY桩号桩号桩号桩号K5+135.61K5+135.61+L/241.31+L/241.31QZQZ桩号桩号桩号桩号K5+176.92K5+176.92+L/241.31+L/241.31YZYZ桩号桩号桩号桩号K5+218.23K5+218.23检核计算检核计算检核计算检核计算:YZYZ桩号桩号桩号桩号=JD=JD桩号桩42、号桩号桩号+T-J+T-JYZYZ桩号桩号桩号桩号=K5+178.64+43.03-3.44=K5+218.23=K5+178.64+43.03-3.44=K5+218.23 切线长切线长曲线长曲线长外矢距外矢距切曲差切曲差3.3.圆曲线主点的测设圆曲线主点的测设圆曲线主点的测设圆曲线主点的测设(1)测设测设曲线的起点（曲线的起点（ZY）与终点（）与终点（YZ）将经纬仪安置于交点将经纬仪安置于交点JD桩上，分别以路线方向定向，自桩上，分别以路线方向定向，自JD点起分别向后、向前沿切线方向量出切线长点起分别向后、向前沿切线方向量出切线长T，即得曲线的，即得曲线的起点和终点。起点和终点。(2)测设43、曲线的中点（测设曲线的中点（QZ）后视曲线的终点，测设角度后视曲线的终点，测设角度得分角线方向，沿此方向从得分角线方向，沿此方向从交点交点JD桩开始，量取外矢距桩开始，量取外矢距E,即得曲即得曲线的中点线的中点QZ。JDZYYZQZ交点切线长T(圆直点)(直圆点)(曲中点)切线长TE4 4 圆曲线细部测设圆曲线细部测设 在一般情况下，当地形条件较好、曲线长度不超过在一般情况下，当地形条件较好、曲线长度不超过40米时，米时，只要测设出曲线的三个主点即能满足工程施工的要求。但当地只要测设出曲线的三个主点即能满足工程施工的要求。但当地形变化复杂、曲线较长或半径较小时，就要在曲线上每隔一定形变化复杂、44、曲线较长或半径较小时，就要在曲线上每隔一定的距离测设一个加桩，以便把曲线的形状和位置详细地表示出的距离测设一个加桩，以便把曲线的形状和位置详细地表示出来，这个过程称为曲线的细部测设。来，这个过程称为曲线的细部测设。公路中线测量中加桩一般采用整桩号法，即将曲线上靠近公路中线测量中加桩一般采用整桩号法，即将曲线上靠近曲线起点（曲线起点（ZY）的第一个桩的桩号凑成整数桩号，然后按整）的第一个桩的桩号凑成整数桩号，然后按整桩距桩距ll0 0向曲线的终点（向曲线的终点（YZ）连续设桩。由于地形条件、精度要）连续设桩。由于地形条件、精度要求和使用仪器的不同，细部点的测设主要有以下几种方法。求和使用仪器的不45、同，细部点的测设主要有以下几种方法。4.1 4.1 切线支距法（直角坐标法）切线支距法（直角坐标法）切线支距法（直角坐标法）切线支距法（直角坐标法）切线支距法是以曲线的起点（切线支距法是以曲线的起点（ZY）或终点（）或终点（YZ）为坐标）为坐标原点，通过曲线上该点的切线为原点，通过曲线上该点的切线为X轴，以过原点的半径方向轴，以过原点的半径方向为为Y轴，建立直角坐标系，从而测定各加桩点的方法。如下轴，建立直角坐标系，从而测定各加桩点的方法。如下图所示。图所示。ZYQZJDYZOP1P2P3P4ZYP1OYZP3P2QZP4JDRXYRy2x2N22曲线上某点曲线上某点Pi的坐标可依据曲线起点至46、该点的弧长的坐标可依据曲线起点至该点的弧长llii计算。计算。设曲线的半径为设曲线的半径为R，llii所对的圆心角所对的圆心角j ji i，则计算公式为，则计算公式为：为了保证测设的精度，避免为了保证测设的精度，避免y值（垂线）过长。曲线分两部值（垂线）过长。曲线分两部分测设，即由曲线的起点和终点向中点各测设曲线的一半。分测设，即由曲线的起点和终点向中点各测设曲线的一半。【例例2】已知已知JD的桩号为的桩号为K8+745.72，转角为，转角为R=532520，设，设计圆曲线半径为计圆曲线半径为R=50m，取整桩距为，取整桩距为10m。根据公式计算或查。根据公式计算或查“圆曲线函数表圆曲线函数表47、”可知主点测设元素为：可知主点测设元素为：T=25.16m，L=46.62m，E=5.97m，J=3.70m。XZYP1OYZP3P2QZP4JDYRy2x2N22主点名称主点名称主点名称主点名称 桩桩桩桩 号号号号 各桩至各桩至各桩至各桩至ZYZY或或或或YZYZ的曲线长的曲线长的曲线长的曲线长X XY Y各点间各点间各点间各点间弦长弦长弦长弦长ZYZYK8+720.56K8+720.560.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 9.43 9.43+730+7309.44 9.44 9.38 9.38 0.89 0.89 9.98 9.98+740+74019.44 19.48、44 18.95 18.95 3.73 3.73 3.873.87QZQZK8+743.87K8+743.8723.3123.31 22.4722.47 5.345.34 6.13 6.13+750+75017.18 17.18 16.84 16.84 2.92 2.92 9.989.98+760+7607.18 7.18 7.16 7.16 0.51 0.51 7.17 7.17 YZYZK8+767.18K8+767.180.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 切线支距法测设圆曲线细部表切线支距法测设圆曲线细部表切线支距法测设圆曲线细部表切线支距法测设圆曲线细部表测设时49、，将圆曲线以曲中点（测设时，将圆曲线以曲中点（QZ）为界分成两部分进行。）为界分成两部分进行。（1）根据曲线加桩的详细计算资料，用钢尺从根据曲线加桩的详细计算资料，用钢尺从ZY点（或点（或YZ点）向点）向JD方向量取方向量取x1、x2等横距，得垂足等横距，得垂足N1、N2等点，用等点，用测钎作标记。测钎作标记。（2）在各垂足点在各垂足点N1、N2等处，依次用方向架（或经纬仪）等处，依次用方向架（或经纬仪）定出定出ZY点（或点（或YZ点）切线的垂线，分别沿垂线方向量取点）切线的垂线，分别沿垂线方向量取y1、y2等纵距，即得曲线上各加桩点等纵距，即得曲线上各加桩点Pi。（3）检验方法：用上述方法测50、定各桩后，丈量各桩之间的检验方法：用上述方法测定各桩后，丈量各桩之间的弦长进行校核。如不符或超过容许范围，应查明原因，予以纠弦长进行校核。如不符或超过容许范围，应查明原因，予以纠正。正。此法适合于地势比较平坦开阔的地区。使用的仪器工具简单，此法适合于地势比较平坦开阔的地区。使用的仪器工具简单，而且它所测定的各点位是相互独立的，测量误差不会积累，是而且它所测定的各点位是相互独立的，测量误差不会积累，是一种较精密的方法。测设时要注意垂线一种较精密的方法。测设时要注意垂线y不宜过长，垂线愈长，不宜过长，垂线愈长，测设垂线的误差就愈大。测设垂线的误差就愈大。测设步骤：测设步骤：4.2 4.2 偏角法（51、极坐标法）偏角法（极坐标法）偏角法（极坐标法）偏角法（极坐标法）偏角法是一种类似于极坐标的放样方法。它是利用曲线起点偏角法是一种类似于极坐标的放样方法。它是利用曲线起点（或终点）的切线与某一段弦之间的弦切角（或终点）的切线与某一段弦之间的弦切角i（称为偏角）以及（称为偏角）以及弦长弦长Ci来确定来确定Pi点的位置的一种方法。点的位置的一种方法。图中图中图中图中l l1 1 为为ZYZY点至点至点至点至P P1 1点为首段分弧，测设点为首段分弧，测设点为首段分弧，测设点为首段分弧，测设P P1 1点的数据可从图中点的数据可从图中点的数据可从图中点的数据可从图中得出。弧长得出。弧长得出。弧长得出。52、弧长ll ll1 1 1 1所对的圆心角所对的圆心角所对的圆心角所对的圆心角j j j j1 1 1 1 可由下面的公式计算：可由下面的公式计算：可由下面的公式计算：可由下面的公式计算：故首段分弧首段分弧圆周角为圆周角：弦长：C1=2Rsin1 PP4 4点至点至点至点至ZYZY点为尾段分弧点为尾段分弧点为尾段分弧点为尾段分弧,弧长为弧长为弧长为弧长为ll ll2 2 2 2，圆心角为，圆心角为，圆心角为，圆心角为j j j j2 2 2 2，圆周角圆周角圆周角圆周角为为为为22。同理可知：。同理可知：。同理可知：。同理可知：圆周角：弦长：C2=2Rsin2 圆曲线中间部分，相邻两点间为整弧圆53、曲线中间部分，相邻两点间为整弧圆曲线中间部分，相邻两点间为整弧圆曲线中间部分，相邻两点间为整弧ll ll0 0 0 0，整弧，整弧，整弧，整弧ll ll0 0 0 0所对的圆心所对的圆心所对的圆心所对的圆心角均为角均为角均为角均为j j j j，相应的圆周角均为，相应的圆周角均为，相应的圆周角均为，相应的圆周角均为，即，即，即，即 圆周角：圆周角：圆周角：圆周角：弦长：弦长：弦长：弦长：C=2RsinC=2Rsin YZ点：故各细部点的偏角：故各细部点的偏角：故各细部点的偏角：故各细部点的偏角：P1点：1 P2点：P3点：【例例3】已知已知JD的桩号为的桩号为K5+135.22，偏角为，偏角为54、R=402110，设，设圆曲线半径为圆曲线半径为R=100m，取整桩距为，取整桩距为20m。根据公式计算可知主。根据公式计算可知主点测设元素为：点测设元素为：T=36.75m，L=70.43m，E=6.54m，J=3.07m。主点主点主点主点名称名称名称名称 桩桩桩桩 号号号号 曲线长曲线长曲线长曲线长(m)(m)圆周角圆周角圆周角圆周角 累计偏角累计偏角累计偏角累计偏角 弦长弦长弦长弦长(m)(m)ZY ZY K5+098.47 K5+098.47 1.531.530 26 180 26 180 00 00 0 00 00 1.531.53+100+1000 26 18 0 26 18 2055、.0020.005 43 465 43 4619.9719.97+120+1206 10 04 6 10 04 68683 55 083 55 086767QZ QZ K5+133.68 K5+133.68 10 05 12 10 05 12 6.326.321 48 381 48 386.326.32+140+14011 53 50 11 53 50 20.0020.005 43 465 43 4619.9719.97+160+16017 37 36 17 37 36 8.90 8.90 2 32 59 2 32 59 8.90 8.90 YZYZK5+168.90 K5+168.90 2056、 10 35 20 10 35 偏角法测设步骤偏角法测设步骤偏角法测设步骤偏角法测设步骤 （1）将经纬仪安置于曲线起点将经纬仪安置于曲线起点ZY(或终点或终点YZ)上，以度盘上，以度盘00000照准路线的交点照准路线的交点JD。（2）转动照准部，正拨（按顺时针方法）测设转动照准部，正拨（按顺时针方法）测设1角角（02618），由测站点沿视线方向量弦长），由测站点沿视线方向量弦长C1（1.53米）钉桩，则米）钉桩，则得曲线上第一点得曲线上第一点Pl（K5+100）的位置。）的位置。（3）然后测设然后测设P2（K5+120）点之累计偏角）点之累计偏角2（61004），），将钢尺端零点对准将钢尺端零57、点对准Pl点，以钢尺读数为点，以钢尺读数为C（19.97米）处交于视米）处交于视线方向，即距离与方向相交，则定出曲线上第二点线方向，即距离与方向相交，则定出曲线上第二点P2点。依此点。依此类推，定出其它中间各点，并钉以木桩。类推，定出其它中间各点，并钉以木桩。（4）最后，测设至曲线终点，视线应恰好通过曲线终点最后，测设至曲线终点，视线应恰好通过曲线终点YZ。Pn-1点至曲线终点的弦长应为点至曲线终点的弦长应为C2（8.90米），测设得出的曲线米），测设得出的曲线终点点位与原定终点点位之差，其纵向闭合差不应超过终点点位与原定终点点位之差，其纵向闭合差不应超过L1000(L为曲线长为曲线长)，横向58、误差不应超过，横向误差不应超过10cm，否则应进行检查，改，否则应进行检查，改正或重测。正或重测。4.3 4.3 极坐标法极坐标法极坐标法极坐标法 当用光电测距仪或全站仪测设圆曲线时，由于其测设距离当用光电测距仪或全站仪测设圆曲线时，由于其测设距离当用光电测距仪或全站仪测设圆曲线时，由于其测设距离当用光电测距仪或全站仪测设圆曲线时，由于其测设距离受地形条件限制较小，精度高、速度快，可以采用极坐标法直受地形条件限制较小，精度高、速度快，可以采用极坐标法直受地形条件限制较小，精度高、速度快，可以采用极坐标法直受地形条件限制较小，精度高、速度快，可以采用极坐标法直接、独立地测设各点，因此，正在逐渐地59、被广泛使用。接、独立地测设各点，因此，正在逐渐地被广泛使用。接、独立地测设各点，因此，正在逐渐地被广泛使用。接、独立地测设各点，因此，正在逐渐地被广泛使用。5 5 复合曲线与反向曲线的测设复合曲线与反向曲线的测设5.1复曲线的测设复曲线的测设 复曲线是由两个或两个以上复曲线是由两个或两个以上互相衔接的同向单曲线（主要互相衔接的同向单曲线（主要是圆曲线）所组成的曲线（如是圆曲线）所组成的曲线（如右图所示。这种曲线，通常是右图所示。这种曲线，通常是在地形条件比较复杂地段，一在地形条件比较复杂地段，一个单曲线不能适合地形的情况个单曲线不能适合地形的情况下采用下采用。JDa、JDb为相邻两交点，为相邻60、两交点，AB为公切线，为公切线，GQ为主曲线和为主曲线和副曲线相衔接的公切点，它将公切线分为副曲线相衔接的公切点，它将公切线分为T1和和T2两段。其中主两段。其中主曲线切线长曲线切线长T1可根据给定的半径可根据给定的半径R1和测定的转角和测定的转角1正算得出，正算得出，则副曲线切线长则副曲线切线长T2=DAB-T1,然后以然后以T2和转角和转角2依公式反算求出依公式反算求出R2。5.2 5.2 反向曲线的测设反向曲线的测设反向曲线的测设反向曲线的测设 反曲线是由两个方向相反的圆曲线组成的（如下图）。在反反曲线是由两个方向相反的圆曲线组成的（如下图）。在反曲线中，由于两个圆曲线方向相反，为了行车61、的方便和安全，一曲线中，由于两个圆曲线方向相反，为了行车的方便和安全，一般情况下，均在前后两段曲线之间加设一过渡直线段，并且长度般情况下，均在前后两段曲线之间加设一过渡直线段，并且长度不小于不小于20m。6 6 缓和曲线的测设缓和曲线的测设为了行车更安全、舒适，常要求在曲线和直线之间设置一为了行车更安全、舒适，常要求在曲线和直线之间设置一段半径由无穷大逐渐变化到圆曲线半径的曲线，这种曲线我们段半径由无穷大逐渐变化到圆曲线半径的曲线，这种曲线我们称之为缓和曲线。国内外目前基本采用回旋曲线的一部分作为称之为缓和曲线。国内外目前基本采用回旋曲线的一部分作为缓和曲线。缓和曲线。直缓点直缓点缓圆点缓圆点62、曲中点曲中点圆缓点圆缓点缓直点缓直点1ZHHYQZYHHZ=R=R=R缓和曲线长度的规定缓和曲线长度的规定缓和曲线长度的规定缓和曲线长度的规定对于某一缓和曲线我们已知的数据有：对于某一缓和曲线我们已知的数据有：对于某一缓和曲线我们已知的数据有：对于某一缓和曲线我们已知的数据有：(1)1)路线的转角路线的转角路线的转角路线的转角；(2)(2)根据公路的等级和地形状况确定的圆曲线半径根据公路的等级和地形状况确定的圆曲线半径根据公路的等级和地形状况确定的圆曲线半径根据公路的等级和地形状况确定的圆曲线半径R R；(3)(3)缓和曲线的缓和曲线的缓和曲线的缓和曲线的长度，可根据公路的等级和地形情况依下表63、查得；长度，可根据公路的等级和地形情况依下表查得；长度，可根据公路的等级和地形情况依下表查得；长度，可根据公路的等级和地形情况依下表查得；(4)(4)曲线加桩曲线加桩曲线加桩曲线加桩的整桩间距和交点的整桩间距和交点的整桩间距和交点的整桩间距和交点JDJD的里程。的里程。的里程。的里程。公路按等级与地形规定缓和曲线的长度公路按等级与地形规定缓和曲线的长度公路按等级与地形规定缓和曲线的长度公路按等级与地形规定缓和曲线的长度公路公路公路公路等级等级等级等级高速公路高速公路高速公路高速公路一一一一二二二二三三三三四四四四地地地地 形形形形平平平平原原原原微微微微丘丘丘丘山山山山岭岭岭岭重重重重丘丘丘丘64、平平平平原原原原微微微微丘丘丘丘山山山山岭岭岭岭重重重重丘丘丘丘平平平平原原原原微微微微丘丘丘丘山山山山岭岭岭岭重重重重丘丘丘丘平平平平原原原原微微微微丘丘丘丘山山山山岭岭岭岭重重重重丘丘丘丘平平平平原原原原微微微微丘丘丘丘山山山山岭岭岭岭重重重重丘丘丘丘缓和曲缓和曲缓和曲缓和曲线长度线长度线长度线长度 (m)(m)1001007070858550507070353550502525353520206.1 6.1 缓和曲线的特征及曲线方程缓和曲线的特征及曲线方程缓和曲线的特征及曲线方程缓和曲线的特征及曲线方程 1.回旋曲线的特征和方程回旋曲线的特征和方程 回旋曲线的几何特征是：曲线上任何一点的65、曲率半径曲率半径与该点到曲线起点的长度长度ll成反比。即：式中式中c为比例参数。我国公路设计规范规定为比例参数。我国公路设计规范规定c=0.035v v3，v v是设计是设计的行车速度，以的行车速度，以km/h计。计。C=C=ll=R=R ll h h=0.035=0.035v v3 3在缓和曲线的起点在缓和曲线的起点ll=0，则，则=。在缓和曲线的终点（与圆。在缓和曲线的终点（与圆曲线衔接处），缓和曲线的全长为曲线衔接处），缓和曲线的全长为llh h，缓和曲线的半径，缓和曲线的半径等于等于圆曲线的半径，即：圆曲线的半径，即：=R。上式可写成：。上式可写成：2.缓和曲线的切线角公式缓和曲线的切66、线角公式缓和曲线上任意一点缓和曲线上任意一点缓和曲线上任意一点缓和曲线上任意一点P P的切线与曲线起点的切线与曲线起点的切线与曲线起点的切线与曲线起点ZHZH的切线所组成的切线所组成的切线所组成的切线所组成的夹角为的夹角为的夹角为的夹角为，称为缓和曲线的切线角。缓和曲线切线角称为缓和曲线的切线角。缓和曲线切线角称为缓和曲线的切线角。缓和曲线切线角称为缓和曲线的切线角。缓和曲线切线角 实际实际实际实际上等于曲线起点上等于曲线起点上等于曲线起点上等于曲线起点ZHZH至曲线上任一点至曲线上任一点至曲线上任一点至曲线上任一点P P之间的弧长所对圆心角之间的弧长所对圆心角之间的弧长所对圆心角之间的弧长所67、对圆心角。如下图所示。在。如下图所示。在。如下图所示。在。如下图所示。在P P点取一微分弧点取一微分弧点取一微分弧点取一微分弧d dll ll，它所对应的圆心角为，它所对应的圆心角为，它所对应的圆心角为，它所对应的圆心角为dd，则：，则：，则：，则：当当当当ll ll=ll llh h时，缓和曲线全长所对的切时，缓和曲线全长所对的切时，缓和曲线全长所对的切时，缓和曲线全长所对的切线角称为缓和曲线角，以线角称为缓和曲线角，以线角称为缓和曲线角，以线角称为缓和曲线角，以 h h表示。表示。表示。表示。l=R l h圆曲线HYZH=PYX=Rhddxdyhdh以缓和曲线起点以缓和曲线起点以缓和曲线起68、点以缓和曲线起点ZHZH为原点，以过该点的切线为为原点，以过该点的切线为为原点，以过该点的切线为为原点，以过该点的切线为x x轴，垂直于切轴，垂直于切轴，垂直于切轴，垂直于切线的方向为线的方向为线的方向为线的方向为y y轴。则任一点轴。则任一点轴。则任一点轴。则任一点P P的坐标为的坐标为的坐标为的坐标为:当当当当ll ll=ll llh h时，即得缓和曲线的终点坐标值：时，即得缓和曲线的终点坐标值：时，即得缓和曲线的终点坐标值：时，即得缓和曲线的终点坐标值：称为缓和曲线的参数方程称为缓和曲线的参数方程称为缓和曲线的参数方程称为缓和曲线的参数方程6.26.2缓和曲线主点元素的计算及测设缓和曲线69、主点元素的计算及测设缓和曲线主点元素的计算及测设缓和曲线主点元素的计算及测设 1.圆曲线的内移和切线的增长圆曲线的内移和切线的增长在圆曲线和直线之间增在圆曲线和直线之间增设缓和曲线后，整个曲线设缓和曲线后，整个曲线发生了变化，为了保证缓发生了变化，为了保证缓和曲线和直线相切，圆曲和曲线和直线相切，圆曲线应均匀地向圆心方向内线应均匀地向圆心方向内移一段距离移一段距离p，称为，称为圆曲圆曲线内移值线内移值。同时切线也应。同时切线也应相应地增长相应地增长q，称为，称为切线切线的增长值。的增长值。JDORZHHZQZHYYHqqhpThEhLy-2hhh在公路建设中，一般采用圆心不动，圆曲线半径减少在70、公路建设中，一般采用圆心不动，圆曲线半径减少在公路建设中，一般采用圆心不动，圆曲线半径减少在公路建设中，一般采用圆心不动，圆曲线半径减少p p值值值值的方法，即使减小后的半径等于所选定的圆曲线半径，也就是的方法，即使减小后的半径等于所选定的圆曲线半径，也就是的方法，即使减小后的半径等于所选定的圆曲线半径，也就是的方法，即使减小后的半径等于所选定的圆曲线半径，也就是插入缓和曲线前的半径为插入缓和曲线前的半径为插入缓和曲线前的半径为插入缓和曲线前的半径为R+pR+p，插入缓和曲线后的圆曲线半径，插入缓和曲线后的圆曲线半径，插入缓和曲线后的圆曲线半径，插入缓和曲线后的圆曲线半径为为为为R R。增加的71、缓和曲线的一半弧长位于直线段内，另一半则位。增加的缓和曲线的一半弧长位于直线段内，另一半则位。增加的缓和曲线的一半弧长位于直线段内，另一半则位。增加的缓和曲线的一半弧长位于直线段内，另一半则位于圆曲线段内。如图所示。于圆曲线段内。如图所示。于圆曲线段内。如图所示。于圆曲线段内。如图所示。圆曲线内移值圆曲线内移值圆曲线内移值圆曲线内移值p p为：为：为：为：切线的增长值切线的增长值切线的增长值切线的增长值q q为：为：为：为：JDORZHHZQZHYYHqqhpThEhLy-2hhh2.2.缓和曲线主点元素以及里程的推算缓和曲线主点元素以及里程的推算缓和曲线主点元素以及里程的推算缓和曲线主点元素72、以及里程的推算(1)(1)缓和曲线主元素的计算：缓和曲线主元素的计算：缓和曲线主元素的计算：缓和曲线主元素的计算：切线长：切线长：切线长：切线长：主曲线（圆曲线部分）长：主曲线（圆曲线部分）长：主曲线（圆曲线部分）长：主曲线（圆曲线部分）长：曲线全长：曲线全长：曲线全长：曲线全长：外矢距：外矢距：外矢距：外矢距：切曲差：切曲差：切曲差：切曲差：圆曲线半径圆曲线半径圆曲线半径圆曲线半径R R和缓和曲线的长度和缓和曲线的长度和缓和曲线的长度和缓和曲线的长度ll llh h h h是根据公路的等级和地形是根据公路的等级和地形是根据公路的等级和地形是根据公路的等级和地形状况确定的；路线的转角状况确定的73、；路线的转角状况确定的；路线的转角状况确定的；路线的转角 是实际测量得到的。是实际测量得到的。是实际测量得到的。是实际测量得到的。（2 2）缓和曲线主点里程的计算缓和曲线主点里程的计算缓和曲线主点里程的计算缓和曲线主点里程的计算直缓点直缓点直缓点直缓点ZHZH里程：里程：里程：里程：ZHZH里程里程里程里程=交点交点交点交点JDJD里程里程里程里程-切线长切线长切线长切线长T Th h 缓圆点缓圆点缓圆点缓圆点HYHY里程：里程：里程：里程：HYHY里程里程里程里程=直缓点直缓点直缓点直缓点ZHZH里程里程里程里程+缓和曲线长缓和曲线长缓和曲线长缓和曲线长h h曲中点曲中点曲中点曲中点QZQZ74、里程：里程：里程：里程：QZQZ里程里程里程里程=缓圆点缓圆点缓圆点缓圆点HYHY里程里程里程里程+主曲线长主曲线长主曲线长主曲线长L Ly y/2/2圆缓点圆缓点圆缓点圆缓点YHYH里程：里程：里程：里程：YHYH里程里程里程里程=曲中点曲中点曲中点曲中点QZQZ里程里程里程里程+主曲线长主曲线长主曲线长主曲线长L Ly y/2/2缓直点缓直点缓直点缓直点HZHZ里程：里程：里程：里程：HZHZ里程里程里程里程=圆缓点圆缓点圆缓点圆缓点YHYH里程里程里程里程+缓和曲线长缓和曲线长缓和曲线长缓和曲线长h h 为了检查计算的正确性，可用为了检查计算的正确性，可用为了检查计算的正确性，可用为了检75、查计算的正确性，可用可用下式计算可用下式计算可用下式计算可用下式计算HZHZ里程：里程：里程：里程：HZHZ里程里程里程里程=JD=JD里程里程里程里程+切线长切线长切线长切线长T Th h-切曲差切曲差切曲差切曲差J Jh h【例例例例5 5】某一高速公路的设计行车速度为某一高速公路的设计行车速度为某一高速公路的设计行车速度为某一高速公路的设计行车速度为120km/h120km/h，已知某一，已知某一，已知某一，已知某一交点交点交点交点JDJD8 8的里程桩号为的里程桩号为的里程桩号为的里程桩号为K9+658.86K9+658.86，转角为，转角为，转角为，转角为=201826=20182676、，半径为，半径为，半径为，半径为R=600mR=600m，试计算曲线测设的主元素和曲线主点里程。，试计算曲线测设的主元素和曲线主点里程。，试计算曲线测设的主元素和曲线主点里程。，试计算曲线测设的主元素和曲线主点里程。按规范规定得知，对于高速公路我们可以取缓和曲线的长度按规范规定得知，对于高速公路我们可以取缓和曲线的长度按规范规定得知，对于高速公路我们可以取缓和曲线的长度按规范规定得知，对于高速公路我们可以取缓和曲线的长度ll llh h h h=100m=100m。（1 1）计算缓和曲线的要素）计算缓和曲线的要素）计算缓和曲线的要素）计算缓和曲线的要素计算缓和曲线角：计算缓和曲线角：计算缓和曲77、线角：计算缓和曲线角：计算缓和曲线终点坐标：计算缓和曲线终点坐标：计算缓和曲线终点坐标：计算缓和曲线终点坐标：计算缓和曲线终点坐标：计算缓和曲线终点坐标：计算切线增长值：计算切线增长值：计算切线增长值：计算切线增长值：计算切线增长值：计算切线增长值：计算曲线内移值：计算曲线内移值：计算曲线内移值：计算曲线内移值：计算曲线内移值：计算曲线内移值：（2）缓和曲线主元素的计算）缓和曲线主元素的计算切曲差：切曲差：切曲差：切曲差：外矢距：外矢距：外矢距：外矢距：曲线全长：曲线全长：曲线全长：曲线全长：主曲线（圆曲线主曲线（圆曲线主曲线（圆曲线主曲线（圆曲线部分）长：部分）长：部分）长：部分）长：切线长78、：切线长：切线长：切线长：上述缓和曲线主元素计算可列下表计算更便捷。上述缓和曲线主元素计算可列下表计算更便捷。上述缓和曲线主元素计算可列下表计算更便捷。上述缓和曲线主元素计算可列下表计算更便捷。缓和曲线测设记录计算表缓和曲线测设记录计算表（3 3）计算缓和曲线各主点的里程）计算缓和曲线各主点的里程）计算缓和曲线各主点的里程）计算缓和曲线各主点的里程JDJD8 8的桩号为的桩号为的桩号为的桩号为K9+658.86K9+658.86，按缓和曲线主点里程的计算公式得：，按缓和曲线主点里程的计算公式得：，按缓和曲线主点里程的计算公式得：，按缓和曲线主点里程的计算公式得：JDJD8 8桩号桩号桩号桩号K79、9+658.86K9+658.86-T Th h157.58157.58直缓点直缓点直缓点直缓点ZHZH里程里程里程里程ZHZH桩号桩号桩号桩号K9+501.28K9+501.28+ll llh h h h100.00100.00缓圆点缓圆点缓圆点缓圆点HYHY里程里程里程里程HYHY桩号桩号桩号桩号K9+601.28K9+601.28+L+Ly y/256.33/256.33曲中点曲中点曲中点曲中点QZQZ里程里程里程里程QZQZ桩号桩号桩号桩号K9+657.61K9+657.61+L L L Ly y y y/256.33/256.33圆缓点圆缓点圆缓点圆缓点YHYH里程里程里程里程YHY80、H桩号桩号桩号桩号K9+794K9+794+ll llh h h h100.00100.00缓直点缓直点缓直点缓直点HZHZ里程里程里程里程HZHZ桩号桩号桩号桩号K9+894K9+894检核：检核：检核：检核：HZHZ桩号桩号桩号桩号=JD=JD桩号桩号桩号桩号+T Th h-J Jh h=K9+658.86+157.58-=K9+658.86+157.58-2.5=K9+8942.5=K9+894(校核无误校核无误校核无误校核无误)3.3.3.3.主点测设步骤（以例主点测设步骤（以例主点测设步骤（以例主点测设步骤（以例5 5 5 5说明）说明）说明）说明）（1 1）经纬仪安置在交点）经纬仪81、安置在交点）经纬仪安置在交点）经纬仪安置在交点DJDJ8 8上，瞄准直缓点上，瞄准直缓点上，瞄准直缓点上，瞄准直缓点ZHZH方向，沿视线方向，沿视线方向，沿视线方向，沿视线方向量取切线长方向量取切线长方向量取切线长方向量取切线长T Th h=157.58m=157.58m，即得直缓点，即得直缓点，即得直缓点，即得直缓点ZHZH，桩号，桩号，桩号，桩号K9+501.28K9+501.28。（2 2）仪器不动，以）仪器不动，以）仪器不动，以）仪器不动，以ZHZH点为后视方向，拨角点为后视方向，拨角点为后视方向，拨角点为后视方向，拨角(180-)/2(180-)/2，即分，即分，即分，即分角线方向，82、沿此方向量取外矢距角线方向，沿此方向量取外矢距角线方向，沿此方向量取外矢距角线方向，沿此方向量取外矢距E Eh h=10.25m=10.25m，即得曲中点，即得曲中点，即得曲中点，即得曲中点QZQZ，桩号桩号桩号桩号K9+657.55K9+657.55。（3 3）再将经纬仪瞄准缓直点）再将经纬仪瞄准缓直点）再将经纬仪瞄准缓直点）再将经纬仪瞄准缓直点HZHZ方向，沿视线方向量取切线方向，沿视线方向量取切线方向，沿视线方向量取切线方向，沿视线方向量取切线长长长长T Th h=157.58m=157.58m，即得缓直点，即得缓直点，即得缓直点，即得缓直点HZHZ，桩号，桩号，桩号，桩号K9+883K83、9+883。（4 4）以）以）以）以ZHZH点为坐标原点，以点为坐标原点，以点为坐标原点，以点为坐标原点，以ZH-JDZH-JD8 8为切线方向建立直角坐为切线方向建立直角坐为切线方向建立直角坐为切线方向建立直角坐标系的标系的标系的标系的x x轴，垂直方向为轴，垂直方向为轴，垂直方向为轴，垂直方向为y y轴，用切线支距法量取轴，用切线支距法量取轴，用切线支距法量取轴，用切线支距法量取X Xh h=99.93m=99.93m，Y Yh h=2.78m=2.78m，得缓圆点，得缓圆点，得缓圆点，得缓圆点HY,HY,桩号为桩号为桩号为桩号为K9+601.28K9+601.28。（5 5）同理，以）同84、理，以）同理，以）同理，以HZHZ点为坐标原点，以点为坐标原点，以点为坐标原点，以点为坐标原点，以HZ-JDHZ-JD8 8为切线方向建立为切线方向建立为切线方向建立为切线方向建立直角坐标系的直角坐标系的直角坐标系的直角坐标系的x x轴，垂直方向为轴，垂直方向为轴，垂直方向为轴，垂直方向为y y轴，用切线支距法量取轴，用切线支距法量取轴，用切线支距法量取轴，用切线支距法量取X Xh h=99.93m=99.93m，Y Yh h=2.78m=2.78m，得圆缓点，得圆缓点，得圆缓点，得圆缓点YH,YH,桩号桩号桩号桩号K9+783K9+783。（6 6）在测设出的各主点上钉木桩，并钉一小钉作为标85、心。）在测设出的各主点上钉木桩，并钉一小钉作为标心。）在测设出的各主点上钉木桩，并钉一小钉作为标心。）在测设出的各主点上钉木桩，并钉一小钉作为标心。6.3 6.3 6.3 6.3 带有缓和曲线的详细测设带有缓和曲线的详细测设带有缓和曲线的详细测设带有缓和曲线的详细测设 1.1.1.1.切线支距法（直角坐标法）切线支距法（直角坐标法）切线支距法（直角坐标法）切线支距法（直角坐标法）切线支距法是以缓和曲线的起点切线支距法是以缓和曲线的起点切线支距法是以缓和曲线的起点切线支距法是以缓和曲线的起点ZHZHZHZH或终点或终点或终点或终点HZHZHZHZ为坐标原点，以为坐标原点，以为坐标原点，以为坐标原86、点，以过原点的切线为过原点的切线为过原点的切线为过原点的切线为x x x x轴，过原点且垂直于轴，过原点且垂直于轴，过原点且垂直于轴，过原点且垂直于x x x x轴的方向为轴的方向为轴的方向为轴的方向为y y y y轴。缓和曲轴。缓和曲轴。缓和曲轴。缓和曲线和圆曲线的各点坐标，均按同一坐标系统计算，但分别采用不线和圆曲线的各点坐标，均按同一坐标系统计算，但分别采用不线和圆曲线的各点坐标，均按同一坐标系统计算，但分别采用不线和圆曲线的各点坐标，均按同一坐标系统计算，但分别采用不同的计算公式，如图所示。同的计算公式，如图所示。同的计算公式，如图所示。同的计算公式，如图所示。在缓和曲线段任一点在缓和87、曲线段任一点在缓和曲线段任一点在缓和曲线段任一点i i的的的的坐标按下式计算。坐标按下式计算。坐标按下式计算。坐标按下式计算。式中式中llii为缓和曲线上任一点为缓和曲线上任一点i至曲线起点或终点的曲线长。至曲线起点或终点的曲线长。ZHOHYhJD方向j对于圆曲线段部分，各点的直角坐标仍和以前计算方法一对于圆曲线段部分，各点的直角坐标仍和以前计算方法一样，但坐标原点已移至缓和曲线起点（样，但坐标原点已移至缓和曲线起点（ZH)，因此原坐标必须，因此原坐标必须相应地加相应地加q、p值，即值，即ll为圆曲线上任一点至为圆曲线上任一点至HY点或点或YH点的曲线长，点的曲线长，llh h为缓和曲线长。为88、缓和曲线长。实际工作中，缓和曲线和圆曲线各点的坐标值也可由曲线表实际工作中，缓和曲线和圆曲线各点的坐标值也可由曲线表查出，曲线设置方法和圆曲线的切线支距法测设方法完全相同。查出，曲线设置方法和圆曲线的切线支距法测设方法完全相同。ZHOHYhJD方向j式中：式中：2.2.2.2.偏角法（极坐标法）偏角法（极坐标法）偏角法（极坐标法）偏角法（极坐标法）以缓和曲线的起点以缓和曲线的起点ZH或终点或终点HZ为坐标原点，以过原点的为坐标原点，以过原点的切线为切线为x轴，过原点且垂直于轴，过原点且垂直于x轴的方向为轴的方向为y轴。曲线上某点轴。曲线上某点P至至曲线的起点（曲线的起点（ZH点或点或HZ点）的89、距离为点）的距离为Ci，P点和原点的连线与点和原点的连线与坐标轴的坐标轴的x轴之间的夹角为轴之间的夹角为i。它们可以通过切线支距法求出的。它们可以通过切线支距法求出的点的坐标点的坐标P(xi、yi)来进行计算。来进行计算。由于弦长由于弦长由于弦长由于弦长C C是逐步增加的，且距离较大，所以一般可以采用光电是逐步增加的，且距离较大，所以一般可以采用光电是逐步增加的，且距离较大，所以一般可以采用光电是逐步增加的，且距离较大，所以一般可以采用光电测距仪或全站仪进行测设，将仪器安置在测距仪或全站仪进行测设，将仪器安置在测距仪或全站仪进行测设，将仪器安置在测距仪或全站仪进行测设，将仪器安置在ZHZH点或90、点或点或点或HZHZ点，以度盘点，以度盘点，以度盘点，以度盘0000000000照准路线的交点照准路线的交点照准路线的交点照准路线的交点JDJD。转。转。转。转动照准部，依次测设动照准部，依次测设动照准部，依次测设动照准部，依次测设i i角和相应的角和相应的角和相应的角和相应的弦长弦长弦长弦长C C C Ci i钉桩，即可分别得到曲线上各点。钉桩，即可分别得到曲线上各点。钉桩，即可分别得到曲线上各点。钉桩，即可分别得到曲线上各点。ZHJD方向HYPCii7 7 路线纵断面水准测量路线纵断面水准测量 路线纵断面测量又称路线水准测量。它的任务是根据水准点路线纵断面测量又称路线水准测量。它的任务是根91、据水准点高程，测量路线各中桩的地面高程，并按一定比例绘制路线纵断高程，测量路线各中桩的地面高程，并按一定比例绘制路线纵断面图，为路线纵坡设计和挖填土方计算提供基本资料。面图，为路线纵坡设计和挖填土方计算提供基本资料。纵断面测量一般分为两步进行：纵断面测量一般分为两步进行：1.基平测量：沿路线方向设置若干水准点，建立路线的高程基平测量：沿路线方向设置若干水准点，建立路线的高程控制。控制。2.中平测量：依据各水准点的高程，分段进行水准测量，测中平测量：依据各水准点的高程，分段进行水准测量，测定各中桩的地面高程。定各中桩的地面高程。基平测量的精度要求比中平测量高，按四等或稍低于四等基平测量的精度要求92、比中平测量高，按四等或稍低于四等水准的精度要求。中平测量只作单程观测，精度按普通水准要求。水准的精度要求。中平测量只作单程观测，精度按普通水准要求。7.17.1基平测量基平测量基平测量基平测量1.水准点的布设水准点的布设 水准点应选在道路中线经过的地方两侧水准点应选在道路中线经过的地方两侧水准点应选在道路中线经过的地方两侧水准点应选在道路中线经过的地方两侧5050100m100m左右，左右，左右，左右，地基稳固，易于引测、不受路线施工影响的地方。根据不同的地基稳固，易于引测、不受路线施工影响的地方。根据不同的地基稳固，易于引测、不受路线施工影响的地方。根据不同的地基稳固，易于引测、不受路线施工93、影响的地方。根据不同的需要和用途，可设置需要和用途，可设置需要和用途，可设置需要和用途，可设置永久性水准点永久性水准点永久性水准点永久性水准点和和和和临时性水准点临时性水准点临时性水准点临时性水准点。永久性水准点：永久性水准点：永久性水准点：永久性水准点：埋设标石，也可设在永久性建筑物上或用埋设标石，也可设在永久性建筑物上或用埋设标石，也可设在永久性建筑物上或用埋设标石，也可设在永久性建筑物上或用金属标志嵌在基岩上。在路线的起点和终点、大桥两岸、金属标志嵌在基岩上。在路线的起点和终点、大桥两岸、金属标志嵌在基岩上。在路线的起点和终点、大桥两岸、金属标志嵌在基岩上。在路线的起点和终点、大桥两岸、94、隧道隧道隧道隧道两端等位置应设置永久性水准点两端等位置应设置永久性水准点两端等位置应设置永久性水准点两端等位置应设置永久性水准点，路线较长应每隔，路线较长应每隔，路线较长应每隔，路线较长应每隔25253030公里公里公里公里测设一点。测设一点。测设一点。测设一点。临时水准点：临时水准点：临时水准点：临时水准点：一般是埋设大木桩，顶面钉入铁钉作为标志。一般是埋设大木桩，顶面钉入铁钉作为标志。一般是埋设大木桩，顶面钉入铁钉作为标志。一般是埋设大木桩，顶面钉入铁钉作为标志。布设密度：山区每隔布设密度：山区每隔布设密度：山区每隔布设密度：山区每隔0.50.51 1公里设置一个，在平原区和微丘陵公里设置95、一个，在平原区和微丘陵公里设置一个，在平原区和微丘陵公里设置一个，在平原区和微丘陵区每隔区每隔区每隔区每隔1 12 2公里设置一个。在一般的中、小桥附近和工程集中公里设置一个。在一般的中、小桥附近和工程集中公里设置一个。在一般的中、小桥附近和工程集中公里设置一个。在一般的中、小桥附近和工程集中的地段均应设置临时性水准点。的地段均应设置临时性水准点。的地段均应设置临时性水准点。的地段均应设置临时性水准点。沿路线方向布设水准点进行高程控制测量称基平测量沿路线方向布设水准点进行高程控制测量称基平测量 2.2.基平测量方法基平测量方法基平测量方法基平测量方法 基平测量首先应将起始水准点与附近国家水准点96、进行连测，基平测量首先应将起始水准点与附近国家水准点进行连测，基平测量首先应将起始水准点与附近国家水准点进行连测，基平测量首先应将起始水准点与附近国家水准点进行连测，以获得绝对高程。在沿线其它水准点的测量过程中，凡能与附以获得绝对高程。在沿线其它水准点的测量过程中，凡能与附以获得绝对高程。在沿线其它水准点的测量过程中，凡能与附以获得绝对高程。在沿线其它水准点的测量过程中，凡能与附近国家水准点进行连测的均应连测，以便获得更多的检查条件。近国家水准点进行连测的均应连测，以便获得更多的检查条件。近国家水准点进行连测的均应连测，以便获得更多的检查条件。近国家水准点进行连测的均应连测，以便获得更多的检查97、条件。如果路线附近没有国家水准点，可假定起始水准点的高程。如果路线附近没有国家水准点，可假定起始水准点的高程。如果路线附近没有国家水准点，可假定起始水准点的高程。如果路线附近没有国家水准点，可假定起始水准点的高程。水准点高程的测定，公路上通常采用一台水准仪往、返观水准点高程的测定，公路上通常采用一台水准仪往、返观测或同时用两台水准仪同向测或同时用两台水准仪同向(或对向或对向)进行观测。往、返测或两台进行观测。往、返测或两台仪器所测高差的不符值不得超过下列允许值：仪器所测高差的不符值不得超过下列允许值：式中：式中：L水准路线长度，以公里为单位，适用于平地。水准路线长度，以公里为单位，适用于平地。98、n测站数，适用于山地。测站数，适用于山地。7.27.2中平测量中平测量中平测量中平测量 中平测量又名中桩抄平，即测量路线中桩的地面高程。中平中平测量又名中桩抄平，即测量路线中桩的地面高程。中平测量是以基平测量提供的水准点为基础，以相邻两水准点为一测测量是以基平测量提供的水准点为基础，以相邻两水准点为一测段，从一个水准点出发，逐个施测中桩的地面高程，闭合在下一段，从一个水准点出发，逐个施测中桩的地面高程，闭合在下一个水准点上，形成附合水准路线。其允许误差为：个水准点上，形成附合水准路线。其允许误差为：式中：式中：L水准路线长度。水准路线长度。n测站数。测站数。1.中平测量及要求中平测量及要求在一99、定距离内设置用于传递地面高程的转点，每两转点间在一定距离内设置用于传递地面高程的转点，每两转点间所观测的中桩，称为中间点。所观测的中桩，称为中间点。由于转点起传递高程作用，观测时应先观测转点，后观由于转点起传递高程作用，观测时应先观测转点，后观测中间点。转点读数至毫米，视线长度一般不应超过测中间点。转点读数至毫米，视线长度一般不应超过150米，米，标尺应立于尺垫、稳固的桩顶或坚石上；中间点的高程通常标尺应立于尺垫、稳固的桩顶或坚石上；中间点的高程通常采用视线高法求得，读数可至厘米，视线长度也可适当放长，采用视线高法求得，读数可至厘米，视线长度也可适当放长，标尺立于紧靠桩边的地面上。标尺立于紧靠100、桩边的地面上。如图，水准仪置于测站如图，水准仪置于测站，后视水准点，后视水准点BM1，前视转点，前视转点TP1，将观测结果分别记入表中的，将观测结果分别记入表中的“后视后视”和和“前视前视”栏内，栏内，然后，依次观测然后，依次观测BM1和和TP1间的各个中桩（间的各个中桩（K0+000K0+060），将读数分别记入），将读数分别记入“中视中视”栏内。栏内。2.2.施测方法施测方法施测方法施测方法BM1TP1TP2K0+000K0+020K0+040K0+060K0+080K0+100K0+120K0+140 中平测量记录表中平测量记录表中平测量记录表中平测量记录表测测测测站站站站 测测测测 点101、点点点 水准尺读数水准尺读数水准尺读数水准尺读数(m)(m)视线高视线高视线高视线高程程程程高程高程高程高程备注备注备注备注后视后视后视后视中视中视中视中视前视前视前视前视1 1BM1BM12.1262.126138.340138.340136.214136.214BM1BM1=136.=136.214214K0+000K0+0001.231.23137.11137.11 +020 +0201.871.87136.47136.47 +040 +0400.850.85137.49137.49 +060 +0601.741.74136.60136.60TP1TP11.3781.378136.962102、136.9622 2TP1TP11.6531.653138.615138.615136.962136.962+060+0601.861.86136.76136.76+080+0802.352.35136.27136.27+100+1001.421.42137.20137.20TP2TP22.2202.220136.395136.395后视点高程后视点高程+后视读数后视读数136.214+2.126136.214+2.126路线纵断面图桩 号坡度与距离设计高程地面高程挖填高度填挖直线与曲线70727476807882843+1003+1103+1603+2003+2203+2403+2853+3103、003+3203+3503+3583+3803+0803+0403+1323+1803+2553+0003+37075.6874.9879.5080.0278.6078.7380.4081.9881.5679.1279.2078.8380.5280.5279.1477.2277.7877.8377.063.5%74.7881.0818078.282.0%1400%6076.1877.5878.2878.6379.4080.3880.6880.2879.8878.8878.9879.5878.2878.2878.2878.280.901.201.921.740.030.670.020.900.8104、81.160.680.751.541.640.861.060.500.451.22BM5 高程 35.3483+040 右4.5米R=2000 T=27.5 E=0.76R=1000 T=10 E=0.05JD5=4512 R=120JD6 纵断面图绘制的说明：纵断面图绘制的说明：纵断面图绘制的说明：纵断面图绘制的说明：2.2.2.2.纵坡设计，计算设计高程纵坡设计，计算设计高程纵坡设计，计算设计高程纵坡设计，计算设计高程 此项工作必须等横断面图绘好之后，根据各级公路纵坡和此项工作必须等横断面图绘好之后，根据各级公路纵坡和此项工作必须等横断面图绘好之后，根据各级公路纵坡和此项工作必须等横断面图105、绘好之后，根据各级公路纵坡和坡长的规定，参照实际地形，尽可能使填、挖基本平衡，试拉坡长的规定，参照实际地形，尽可能使填、挖基本平衡，试拉坡长的规定，参照实际地形，尽可能使填、挖基本平衡，试拉坡长的规定，参照实际地形，尽可能使填、挖基本平衡，试拉坡度线。坡度线。坡度线。坡度线。某点的设计高程起点高程某点的设计高程起点高程某点的设计高程起点高程某点的设计高程起点高程+设计坡度设计坡度设计坡度设计坡度 起点至某点的距离起点至某点的距离起点至某点的距离起点至某点的距离 1.纵断面图一般采用直角坐标系绘制，横坐标为中桩的里纵断面图一般采用直角坐标系绘制，横坐标为中桩的里程，纵坐标则表示高程。常用的里程比106、例尺有程，纵坐标则表示高程。常用的里程比例尺有15000、12000和和11000几种，为了明显地表示地面起伏，一般取高程比几种，为了明显地表示地面起伏，一般取高程比例尺比里程比例尺大例尺比里程比例尺大10或或20倍，例如里程比例尺用倍，例如里程比例尺用11000时，时，高程比例尺则取高程比例尺则取1100或或150。8 8 横断面的测量横断面的测量 8.1横断面测量方法横断面测量方法1.标杆皮尺法标杆皮尺法 左侧左侧中桩中桩右侧右侧 0.8 0.8 -1.9-1.9 -1.6-1.6 -1.4-1.4 11.5 2 8.6 7.9 11.5 2 8.6 7.9 K2+120 K2+120-1107、.1-1.1 -0.9-0.9 -1.2-1.2 0.40.44.8 6.3 12.7 4.44.8 6.3 12.7 4.4K2+120CDBA7.98.6211.51.41.61.90.82.水准仪皮尺法水准仪皮尺法在横断面测量精度要求比较高，横断面方向坡度变化不太在横断面测量精度要求比较高，横断面方向坡度变化不太大的情况下，可用水准仪测量横断面测量高程。大的情况下，可用水准仪测量横断面测量高程。施测时，在适当的位置安置水准仪，后视立于中桩上的施测时，在适当的位置安置水准仪，后视立于中桩上的水准尺，读取后视读数，求得视线高程，再前视横断面方向上，水准尺，读取后视读数，求得视线高程，再前视横108、断面方向上，立于各坡度变化点上的水准尺，取得前视读数，一般前、后视立于各坡度变化点上的水准尺，取得前视读数，一般前、后视读数精确至厘米即可。用视线高程减去各前视读数，即得各点读数精确至厘米即可。用视线高程减去各前视读数，即得各点的地面高程。的地面高程。中桩至各坡度变化点的水平距离可用钢尺或皮尺量出，精中桩至各坡度变化点的水平距离可用钢尺或皮尺量出，精度至分米。度至分米。3.3.经纬仪视距法经纬仪视距法经纬仪视距法经纬仪视距法 为测定横断面方向上坡度变化点，安置经纬仪于中桩为测定横断面方向上坡度变化点，安置经纬仪于中桩为测定横断面方向上坡度变化点，安置经纬仪于中桩为测定横断面方向上坡度变化点，安109、置经纬仪于中桩上，用经纬仪直接定出横断面方向，然后用视距法测出各上，用经纬仪直接定出横断面方向，然后用视距法测出各上，用经纬仪直接定出横断面方向，然后用视距法测出各上，用经纬仪直接定出横断面方向，然后用视距法测出各地形变化点至测站地形变化点至测站地形变化点至测站地形变化点至测站(中桩中桩中桩中桩)的距离和高差。的距离和高差。的距离和高差。的距离和高差。由于使用了经纬仪，不用直接量距，减轻了外业工由于使用了经纬仪，不用直接量距，减轻了外业工由于使用了经纬仪，不用直接量距，减轻了外业工由于使用了经纬仪，不用直接量距，减轻了外业工作量，因而适用于地形困难，山坡陡峻地段的大型断面。作量，因而适用于地形110、困难，山坡陡峻地段的大型断面。作量，因而适用于地形困难，山坡陡峻地段的大型断面。作量，因而适用于地形困难，山坡陡峻地段的大型断面。8.28.2横断面图的绘制横断面图的绘制横断面图的绘制横断面图的绘制 和纵断面一样，横断面图也是绘制在毫米方格纸上。为了和纵断面一样，横断面图也是绘制在毫米方格纸上。为了和纵断面一样，横断面图也是绘制在毫米方格纸上。为了和纵断面一样，横断面图也是绘制在毫米方格纸上。为了计算面积时较简便，横断面图的距离和高差采用相同的比例尺，计算面积时较简便，横断面图的距离和高差采用相同的比例尺，计算面积时较简便，横断面图的距离和高差采用相同的比例尺，计算面积时较简便，横断面图的距离111、和高差采用相同的比例尺，通常为通常为通常为通常为1 1100100或或或或1 1200200。绘图时，先在适当的位置绘图时，先在适当的位置绘图时，先在适当的位置绘图时，先在适当的位置标出中桩，注明桩号。然后，标出中桩，注明桩号。然后，标出中桩，注明桩号。然后，标出中桩，注明桩号。然后，由中桩开始，分左、右两侧按由中桩开始，分左、右两侧按由中桩开始，分左、右两侧按由中桩开始，分左、右两侧按距离和高程逐一展绘各坡度变距离和高程逐一展绘各坡度变距离和高程逐一展绘各坡度变距离和高程逐一展绘各坡度变化点，用直线把相邻点连接起化点，用直线把相邻点连接起化点，用直线把相邻点连接起化点，用直线把相邻点连接起来112、，即绘出横断面的地面线，来，即绘出横断面的地面线，来，即绘出横断面的地面线，来，即绘出横断面的地面线，然后适当地标注有关的地物或然后适当地标注有关的地物或然后适当地标注有关的地物或然后适当地标注有关的地物或数据等，如图所示。数据等，如图所示。数据等，如图所示。数据等，如图所示。横断面图的绘制K2+1208.3路基设计路基设计半填半挖式K3+740A10.0A8.0TW全挖式K4+120W2.84A 20.0W全填式K3+780T 2.35A 20.8T全挖式KYZ3+938.5W 2.00A18.0W9 9 公路竖曲线测设公路竖曲线测设 在公路的纵坡变换处，为了行车平稳、改善行车的视距，在公路113、的纵坡变换处，为了行车平稳、改善行车的视距，在公路的纵坡变换处，为了行车平稳、改善行车的视距，在公路的纵坡变换处，为了行车平稳、改善行车的视距，一般采用圆曲线将两段直线进行连接，这种在竖直面内设置的圆一般采用圆曲线将两段直线进行连接，这种在竖直面内设置的圆一般采用圆曲线将两段直线进行连接，这种在竖直面内设置的圆一般采用圆曲线将两段直线进行连接，这种在竖直面内设置的圆曲线称为竖曲线。竖曲线又有凹形和凸形两种形式，顶点在曲线曲线称为竖曲线。竖曲线又有凹形和凸形两种形式，顶点在曲线曲线称为竖曲线。竖曲线又有凹形和凸形两种形式，顶点在曲线曲线称为竖曲线。竖曲线又有凹形和凸形两种形式，顶点在曲线之上的为114、凸形竖曲线，顶点在曲线之下的为凹形竖曲线。之上的为凸形竖曲线，顶点在曲线之下的为凹形竖曲线。之上的为凸形竖曲线，顶点在曲线之下的为凹形竖曲线。之上的为凸形竖曲线，顶点在曲线之下的为凹形竖曲线。坡度转折角坡度转折角坡度转折角坡度转折角 1 1=i i i i1 1 1 1-i i i i2 2 2 2，为正时表示为正时表示为正时表示为正时表示是凸形竖曲线，是凸形竖曲线，是凸形竖曲线，是凸形竖曲线，为为为为负时表示是凹形竖负时表示是凹形竖负时表示是凹形竖负时表示是凹形竖曲线。像平面曲线曲线。像平面曲线曲线。像平面曲线曲线。像平面曲线一样，竖曲线测设一样，竖曲线测设一样，竖曲线测设一样，竖曲线测设元115、素计算公式可表元素计算公式可表元素计算公式可表元素计算公式可表示为：示为：示为：示为：公路竖曲线凸形竖曲线112凹形竖曲线321算出曲线上各点的高程改正数算出曲线上各点的高程改正数算出曲线上各点的高程改正数算出曲线上各点的高程改正数，如图所示，以竖曲线的起点如图所示，以竖曲线的起点如图所示，以竖曲线的起点如图所示，以竖曲线的起点A A或终点或终点或终点或终点B B为坐标原点，水平方向为为坐标原点，水平方向为为坐标原点，水平方向为为坐标原点，水平方向为x x轴，竖方向为轴，竖方向为轴，竖方向为轴，竖方向为y y轴，建立平面直角坐标系。则竖轴，建立平面直角坐标系。则竖轴，建立平面直角坐标系。则竖轴116、，建立平面直角坐标系。则竖曲线上任一点曲线上任一点曲线上任一点曲线上任一点 i i i i 距切线的纵距（即标高改正数）的计算公式为：距切线的纵距（即标高改正数）的计算公式为：距切线的纵距（即标高改正数）的计算公式为：距切线的纵距（即标高改正数）的计算公式为：式中式中式中式中x x x xii ii为竖曲线上任一点为竖曲线上任一点为竖曲线上任一点为竖曲线上任一点i i i i至竖曲线起点至竖曲线起点至竖曲线起点至竖曲线起点A A或或或或终点终点终点终点B B的水平距离，即点的水平距离，即点的水平距离，即点的水平距离，即点i i i i的桩号与竖曲线的桩号与竖曲线的桩号与竖曲线的桩号与竖曲线起点117、或终点的桩号之差。起点或终点的桩号之差。起点或终点的桩号之差。起点或终点的桩号之差。y y y yii ii 在凸形竖曲线中取负号，在凹形竖曲线中取正号。在凸形竖曲线中取负号，在凹形竖曲线中取正号。在凸形竖曲线中取负号，在凹形竖曲线中取正号。在凸形竖曲线中取负号，在凹形竖曲线中取正号。由此可得竖曲线上任一点设计高程的计算公式：由此可得竖曲线上任一点设计高程的计算公式：由此可得竖曲线上任一点设计高程的计算公式：由此可得竖曲线上任一点设计高程的计算公式：CA ORE T 偏角 Biiyixi 10 10 路线土石方计算路线土石方计算式中：式中：计算公式：计算公式：地面线路基断面线土石方数量的计算表118、土石方数量的计算表土石方数量的计算表土石方数量的计算表 桩号桩号桩号桩号断面面积断面面积断面面积断面面积(m(m2 2)平均断面积平均断面积平均断面积平均断面积(m(m2 2)间距间距间距间距(m)(m)土石方量土石方量土石方量土石方量(m(m3 3)填方填方填方填方挖方挖方挖方挖方填方填方填方填方挖方挖方挖方挖方填方填方填方填方挖方挖方挖方挖方 K0+000 K0+00041.3641.3631.1731.1720.020.0623.40623.40+020 +020 20.9820.9820.020.016.1716.174.304.30323.40323.4086.0086.00 +04119、0 +040 11.3611.36 8.60 8.6015.015.0 7.98 7.9822.7422.74119.70119.70341.10341.10+055+055 4.60 4.6036.8836.88 5.0 5.0 2.30 2.3042.7042.7011.5011.50250250+060+06048.5348.5320.020.042.9442.94858.80858.80+080+08037.3637.3620.020.02.802.8033.5633.5656.0056.00671.20671.20K0+100K0+100 5.60 5.6029.7529.7520.020.0 1134.01134.02170.62170.6