谈云龙至文儒公路曲线快捷放样法

吉才波

(海南路桥工程有限公司)



谈云龙至文儒公路曲线快捷放样法

吉才波

(海南路桥工程有限公司)

摘要：介绍了云龙至文儒公路改建工程中测量比较方便快捷的、在已知控制点设站放样曲线上任意点的方法。

关键词：测量；曲线；方位角；加密桩；放样

1引言

在云龙至文儒公路改建工程测量中，用传站仪测设曲线常用的方法有极坐标法。但按常规测量方法去做显得特别烦琐，加上由于当地公路地形、村落的限制，往往会遇到各种困难，如交点或主要导线点不能设站及曲线上视线不通视等情况。且常在公路施工的过程中，也会出现导线被破坏的情况，所以施工人员只能在其被破坏后进行修复，这些情况都会给正常现场的放样工作增加困难，也拖延前期测量放样工作。为此本人常用仪器的后方交会法配合本人根据韩山农编制的XY—1程序而改编了适合自已的一套坐标计算程序，用这种放样曲线的方法非常快捷。

2程序编写及计算范围

CASIO fx—4500p曲线坐标计算程序

Q : J : K : R : F : N : I : G

Defm 4

M=I/2—I3/(240R2)

P=I2/(24R)—I4/(2688R3)

L=πRN/180+I

T=M+(R+P)tan(N/2)

A=Q—T : B=A+I : D=A+L : C=D—I

Rec(T,F+180)

Z=J+V:Z=K+W

Rec( T,F+GN)

Z=J+V : Z=K+W

LbI 0

{ H S E }

U=S/Abs( S+10E—19) : S=Abs S

H∠A=>Goto 1

≠=>H Goto 2

≠=>H Goto 3

≠=>H Goto 4

≠=> Goto 5△△△△△

LbI 1

Rec(Q—H ,F+180)

X=J+V : Y=K=W

Rec(S,F+180—(180—E)U)

X=X+V▲

Y=Y+W▲

S=SU

Goto 0

LbI 2

Z=H—A

O=90Z2/(πRI)

X=Z—Z5/( 40R2I2)+Z9/(3 456R4I4)

Z=Z3/(6RI)—Z7/(336R3I3)+Z11/(42240R5I5)

LbI 6

Rec(X,F)

Rec(Z,F+90G)

X=X+V : Y=Y+W

Rec(s,f+og+eu)

x=x+v ▲

Y=Y+W ▲

S=SU

Goto 0

LbI 3

Z=H—A—I/2

O=180Z/(Rπ)

X=Z—Z3/(6R2)—Z4/(120R4)+M

Z=Z2/(2R)—Z4/(24R3)+Z6/(720R5)+P

Goto 6

LbI 4

Z=D—H

O=90Z2/(RIπ)

X=Z—Z5/(40R2I2)+Z9/(3 456R4I4)

Z=Z3/(6RI)—Z7/(336R3I3)+Z11/(42240R5I5)

Rec(X,F+GN+180)

X=Z[3]+V : Y=Z[4]+W

Rec(Z,F+GN+180—90G)

X=X+V : Y=Y=W

Rec(S,F+GN+180—OG—(180—E)U)

L59 X=X+V▲

Y=Y+W▲

S=SU

Goto 0

LbI 5

Rec(H—D+T,F+GN)

X=J+V : Y=K+W

Rec(S,F+GN+EU)

X=X+V▲

Y=Y+W▲

S=SU

Goto 0

程序中字母的含义：

Q为交点里桩号;J为交点X坐标值;K为交点Y坐标值;R为半径；F为第一直线段正方位角；N为交点转角(右角为正,左角为负)；I为缓和曲线长度(圆曲线输入0)；G为控制偏角转向条件,左输-1，右输+1 ;H为所求点里程桩号;E为求边桩时的交角，中桩输入0;X为所求X值;Y为所求Y值。

本程序计算方围是:前直线段起点缓直(HZ)点至后直线终点(ZY)点的任意点。

3程序在云龙至文儒公路改建工程的应用

传站仪放样主要是坐标的计算，特别是在曲线外的已知控制点设站，只要用程序计算好坐标，按仪器拨转任意方向的方位角，测出在该方向上测站点到曲线上的距离，即可进行放样。施工人员可以输入测站点、后视点和放样点，通过这种方式，可实地放样。公路改建单位要在仪器的提醒下，找出放样点，这种应用比较方便，有较高的精准度。

总的来说，公路曲线上仼一点坐标的计算，应先算出其切线支距法的坐标，然后将其转换成线路施测中的统一釆用的坐标。下面就是在云龙至文儒公路改建工程中的一部分曲线快捷放样情况，该段起点桩号:K25+000，终点桩号:K26+000;线路中有一曲线，其交点桩号JD25:K25+346.76，X=4814.878，Y38720.076;半径R=400 m，转角α右=39°16′07″;切线长t=193.05 m，曲线l=374.15 m;直线段方位角166°15′17″，按100 m加密该段。由程求得:

K25+000K25+100K25+200K25+300K25+400…

X=5 054.5714 957.344 858.2374 759.2854 665.846…

y=38 661.44438 684.80338 696.52438 684.00838 648.817…

在使用这种方式进行放样，施工人员要预测出这种手段的优势，从而在公路改建中进行普遍应用。在实际应用中，GPS的RTK技术能够通过三维坐标的手段，更好的实现点位的放样。目前这种手段的应用还不是很多，其主要应用的原理是能够准确找到放样点。

施工人员可以使用偏角法进行曲线边桩放样，要选用合理的经纬仪和钢尺，这种方法的操作比较简单，放样测量人员能够在段时间内熟悉，并掌握这个方法。应用极坐标放样法进行曲线边桩放样时，要保证测距仪或全站仪的极径较长，并具有较高的标准，应用全站仪放样的过程中，其放样速度较快，具有较高的精度，施工人员只需要了解放样的坐标。这种手段能够发挥较高的优势，尤其是当边桩点坐标利用本文给出的公式可算出,这样就有利于全站仪功能的发挥。

随着我国科技的不断发展，GPS卫星定位技术得到了更好的完善，人们对其的研究越来越深入，巧妙使用RTK技术，广泛应用放样手段，能够较好的计算边桩的放样元素。在实际工作中，关键内容是计算边桩点的坐标。其计算量比较大，容易在内外线转换中出现错误，在曲线快捷放样中，计算放样元素是一个非常重要的内容。与此同时，施工人员应使用程序性计算器，或利用计算机编程程序进行计算，从而增加这个过程的准确性。

4结语

随着测距仪、全站仪等先进仪器的普及使用，极坐标法成为实际测量工作中的主导方法。在测量的过程中，我们经常会碰到这样的特殊情况：由于受房屋、树木、河堤及村落或地形的影响，造成导线点的视线没通视，无法看见全部或部分的路线中桩，导线点就不能作为测站点，而要在施工现场找出一个相对于路线通视良好的点做为测站点，这点我们可用后交法求得，这种点称之为“支点”。支点的坐标由相关的支点程序求得，然后将支点的坐标假视为导线点输入“导线点数据库”。这样我们就能够做到使测站点可以架在任意位置上了，但由于支点的坐标精度相对于导线点来说要差，所以我们应当尽量避免少架支点、少用支点。所以应用曲线快捷放样法具有比较明显的效果，能够快速分析公路的具体情况，针对这种现状进行快速处理。这个过程保证了计算的准确性，不会对施工的后续工作造成影响。

参考文献：

[1] 彭福坤等.土木工程施工测量手册[M].中国建材工业出版社.

[2]潘威等.公路工程实用施工放样技术[M].北京:人民交通出版社.

收稿日期：2015-01-12

中图分类号：U416.1

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2015)08-0013-02