【文章內(nèi)容簡介】 面的方向 。 若用經(jīng)緯儀標定方向 ， 則應撥角 90176。 177。 δ （ δ 為后視點偏角 ） 。 （三）橫斷面測繪方法 ? 橫斷面的測量方法很多 ， 應根據(jù)地形條件 、 精度要求和設備條件來選擇 。 常用的方法 : ? 1． 經(jīng)緯儀視距法 ? 經(jīng)緯儀安置在中線上 ， 用視距測出橫斷面上各地形變化點的距離和高差 。 該法速度快 、 精度亦可滿足路基設計要求 ， 尤其在橫向坡度較陡地區(qū) ， 優(yōu)點更明顯 ， 是鐵路常用的橫斷面測量方法 。 ? 2． 經(jīng)緯儀測距法 ? 經(jīng)緯儀安置在中線點上 ， 在橫斷面上地形變化處立標桿 。 經(jīng)緯儀照準標桿上儀器高標記讀取豎直角 ， 用皮尺量出斜距 ， 如圖 12－ 15。 根據(jù)豎直角和斜距 ， 繪出橫斷面圖 。 該法工效高且質(zhì)量較好 。 ? 3． 水準儀法 ? 水準儀法是用方向架定方向 ， 用皮尺量距 ， 用水準儀測高程 ， 這種方法精度最高 ， 僅適用于地形較平坦地段；但只安置一次儀器 ， 可以測各個斷面 ， 如同 12－ l 6。 ? （ 4） 光電測距儀法 ? 用光電測距儀測量橫斷面 ， 不僅速度快 、 精度高 ， 測站上儀器可以測多個斷面 。 值得注意的是 ，由于視線長 ， 為防止各斷面點互相混淆 ， 應畫草圖 ， 做好記錄 。 （四）橫斷面測量的精度要求 ? 《測規(guī)》規(guī)定，橫斷面檢測限差如下： ? 高程 （ m） ? 距離 （ m） ? ?????? ??? lh?????? ?? ? 式中 h——檢查點至線路中樁 的高差（ m）。 l——檢查點至線路中樁 的水平距離（ m）。 ? （ 五） 橫斷面圖的繪制 橫斷面圖一般繪在毫米方格紙上，為便于路基斷面設計和面積計算，其水平距離和高程采用相同比例尺，一般為1:300，如圖 12－ 17。 橫斷面圖最好采取現(xiàn)場邊測邊繪的方法，這樣既可省去記錄，又可實地核對檢查，避免錯誤。若用全站儀測量、自動記錄，則可在室內(nèi)通過計算繪制橫斷面圖，大大提高工效。 圖 12－ 17 167。 12－ 4 圓曲線的測設 ? 鐵路線路平面曲線部分為兩種類型：一種是圓曲線 ， 主要用于專用線和行車速度不高的線路上；另一鐘是帶有緩和曲線的圓曲線 ， 鐵路干線上均用此種曲線 。 ? 鐵路曲線測設一般分兩步進行 ， 先測設曲線主點 ， 然后依據(jù)主點詳細測設曲線 。 ? 鐵路曲線測設常用的方法有：偏角法 、 切線支距法和極坐標法 。 圖 12－ 18 ? 一 、 圓曲線要素計算與主點測設 ? 為了測設圓曲線的主點 ， 要先計算出圓曲線的要素 。 ? （ 一 ） 圓曲線的主點 ? 如圖 12－ 18所示： ? JD——交點 ， 即兩直線相交的點； ? ZY——直圓點 ， 按線路前進方向由直線進入曲線的分界點； ? QZ——曲中點 ， 為圓曲線的中點； ? YZ——圓直點 ， 按線路前進方向由圓曲線進入直線的分界點 。 ? ZY、 QZ、 YZ三點稱為圓曲線的 主點 。 （二）圓曲線要素及其計算 ? T——切線長 ， 為交點至直圓點或圓直點的長度； ? L——曲線長 ， 即圓曲線的長度（ 自 ZY經(jīng) QZ至 YZ的弧線長度 ） ； ? E0——外矢距 ， 為 JD至 QZ的距離 。 ? T、 L 、 E0稱為圓曲線要素 。 ? ——轉向角 。 沿線路前進方向 ，下一條直線段向左 轉則為 ；向右轉則為 。 ? R——圓曲線的半徑 。 ? 、 R為計算曲線要素的必要資料 ， 是已知值 。 可由外業(yè)直接測出 ， 亦可由紙上定線求得； R為設計時采用的數(shù)據(jù) 。 ? 圓曲線要素的計算公式 ， 由圖 12－ 18得： ? ? （ 12－ 7） ? 式中計算 L時 ， 以度為單位 。 ?左?右???????????????????RRERLRT2sec 1 8 0 2ta n 0????外矢距曲線長＝切線長?圖 12－ 18 ? （三）圓曲線主點里程計算 ? 主點里程計算是根據(jù)計算出的曲線要素 ， 由一已知點里程來推算 ， 一般沿里程增加的方向由ZY?QZ?Y2進行推算 。 ? 如上例己知 ZY點的里程為 DK53＋ ， 則各主點里程計算如下： ? ZY DK53+ ? +L/2 ? QZ DK53+ ? +L/2 ? YZ DK 54+ ? 若已知交點 JD的里程 ， 則需計算出 ZY或 YZ的里程 ， 由此推算其它主點的里程 。 ? （ 四 ） 主點的測設 ? 在交點 （ JD） 上安置經(jīng)緯儀 ， 瞄準直線 I方向上的一個轉點 ， 在視線方向上量取切線長 T得 ZY點 ， 瞄準直線 II方的上的一個轉點 ， 量 T得 YZ點；將視線轉至內(nèi)角平分線上量取 E0， 用盤左 、盤右分中得 QZ點 。 在 ZY、 QZ、 YZ點均要打方木樁上釘小釘以示點位 。 ? 為保證主點的測設精度 ， 以利曲線詳細測設 ， 切線長度應往返丈量 ， 其相對較差不大于1/2022時 ， 取其平均位置 。 二、偏角法測設圓曲線 ? 僅將曲線主點測設于地面上 ， 還不能滿足設計和施工的需要 ， 為此應在兩主點之間加測一些曲線點 ， 這種工作稱圓曲線的詳細測設 。 曲線上中樁間距宜為 20 m； 若地形平坦且曲線半徑大于 800 m時 ， 圓曲線內(nèi)的中樁間距可為 40 m； 且圓曲線的中樁里程宜為 20 m的整倍數(shù) 。 在地形變化處或按設計需要應另設加樁 ， 則加樁宜設在整米處 。 ? 偏角法是曲線測設中最常用的方法 。 ? （ 一 ） 偏角法測設曲線的原理 ? 1． 測設原理 ? 偏角法實質(zhì)上是一種方向距離交會法 。 ? 偏角即為弦切角 。 ? 偏角法測設曲線的原理是：根據(jù)偏角和弦長交會出曲線點 。 如圖 12－ 19， 由 ZY點撥偏角方向與量出的弦長 c1交于 1點 ， 撥偏角 與由 1點量出的弦長 c2交于 2點；同樣方法可測設出曲線上的其它點 。 ? 圖 12－ 19 ? 2． 弦長計算 ? 鐵路曲線半徑一般很大 ， 20 m的圓弧長與相應的弦長相差很小 ， 如 R = 450 m時 ， 弦弧差為 2 mm， 兩者的差值在距離丈量的容許誤差范圍內(nèi) ， 因而通常情況下 ， 可將 20 m的弧長當作弦長看待；只有當 R 400 m時 ， 測設中才考慮弦弧差的影響 。 3．偏角計算 ? 由幾何學得知 ， 曲線偏角等于其弦長所對圓心角的一半 。 ? 圖 12－ 19中 ， ZY～ 1點的曲線長為 K， 它所對的圓心角為 ， 則其對應的偏角為 ? 式中 ， R為曲線半徑； K為置鏡點至測設點的曲線長 。 ? 若測設點間曲線長相等 ， 設第 1點偏角為 ， 則各點偏角依次 ? 由于 《 測規(guī) 》 規(guī)定 ， 圓曲線的中樁里程宜為 20 m的整倍數(shù) ， 而通常在 ZY、 QZ、 YZ附近的曲線點與主點間的曲線長不足 20 m， 則稱其所對應的弦為分弦 。 分弦所對應的偏角可按式 （ 11－ 8） 來計算 。 ?? ?180?? RK??? ?18022 ??? RK1?1131232????????????nn?（二）圓曲線詳細測設舉例 ? 圓曲線詳細測設前 ， 曲線主點 ZY、 QZ、 YZ己測設好 ， 因此通常以 ZY為測站 ， 分別測設 ZY～QZ和 YZ～ QZ曲線段 ， 并閉合于 QZ作檢核 。 ? 以上例資料為依據(jù) ， 舉例說明測設的步驟與方法 。 ? 1． 以 ZY為測站 ? （ 1） 偏角計算 ? 已知 ZY里程為 DK53+， QZ為 DK 53+， R ＝ 500 m， 曲線 ZY?QZ為順時針轉 （ 圖12－ 20） 。 偏角資料計算見表 12－ 12。 由于偏角值與度盤讀數(shù)增加方向一致 ， 故稱 “ 正撥 ” 。 圖 1 2 2 0（ 2）測設方法 ? a． 置經(jīng)緯儀于 ZY點 ， 盤左以 0176。 00′00″后視 JD； ? b． 打開照準部并轉動之 ， 當水平度盤讀數(shù)為 1176。 03′24″時制動照準部；然后由 ZY點開始沿視線方向丈量 m， 得 l點 ， 并打下木板樁； ? c． 松開照準部 ， 繼續(xù)轉動 ， 當度盤讀數(shù)為 2176。 12′09″時制動照準部 ， 由 1點丈量 20 m， 視線與鋼尺 20 m分劃相交處即為 2點； ? d． 同法 ， 依次測出 3， 4…… 直至 QZ′。 ? 測得 QZ′點后 ， 與主點 QZ位置進行閉合校核 。 當閉合差合限時 （ 縱向為 1/2 000， 橫向為177。 10 cm） ， 曲線點位一般不再作調(diào)整；若閉合差超限 ， 則應查找原因并重測 。 ? 若利用曲線表測設 ， 為了避免第 1點的分弦偏角與以后各點 20 m弦的偏角累計工作 ， 可以使 ZY?1為零方向 （ 0176。 00′00″） ， 此時后視 JD的度盤讀數(shù)應為 （ 360176。 － 1176。 03′24″＝358176。 56′36″， 當照準部轉到水平度盤讀數(shù)為 0176。 、 1176。 08′45″、 …… ， 即為曲線點 l、 2…… 的視線方向 。 ? ? 偏角法的優(yōu)點是有閉合條件做校核 ， 缺點是測設誤差累積 。 2．以 YZ為測站 ? 如圖 12－ 21， 曲線 YZ?QZ為逆時針 ， 偏角資料計算應采用 “ 反撥 ” 值 ， 見表 12－ 13。 由于偏角值與度盤讀數(shù)減少方向一致 ， 故稱 “ 反撥 ” 。 其測設方法同 l。 圖 1 2 2 1 三、長弦偏角法測設圓曲線 ? 利用光電測距儀配合帶有編程功能的計算器來測設曲線 ， 采用長弦偏角法最適宜 ， 如圖 12－ 22。 ? 知道了曲線點的測設里程 ， 即測設的曲線長 L， 即可進行計算 ， 其資料計算公式如下： ? ? （ 12－ 9） ? 式中 ， 為測設曲線點 i 的偏角和弦長 。 ? iiiiiRcaRLa???sin2 2180????? 圖 1 222ii c,?? 測設時 ， 將測距儀安置于 ZY點上 ，以 JD為后視 0176。 00′00″方向 ， 照準部旋轉偏角 ， 持鏡者沿長弦視線方向移動 ，司鏡人員用測距儀的跟蹤測量法跟蹤 ，當顯示數(shù)字與弦長接近時 ， 反光鏡停下 ， 正式測出斜距和豎直角 ， 然后算出水平距離；當平距與弦長相差 1 m左右時 ， 用 2m的鋼卷尺直接量距并釘下木板樁 ， 再將反光鏡安于木樁上來校核距離 ， 與弦長相差 1 cm之內(nèi)即可 。 ? 長弦偏角法不僅可以跨越地面上的障礙 ， 而且精度高 、 速度快 ， 是一種能適用于各種地形的測設方法 。 四、切線支距法測設圓曲線 ? 切線支距法 ， 實質(zhì)為直角坐標法 。 它是以 ZY或 YZ為坐標原點 ， 以 ZY（ 或 YZ） 的切線為 x軸 ，切線的垂線為 y軸 。 x軸指向 JD， y軸指向圓心 O， 如圖 12－ 23。 ? 曲線點的測設坐標按下式計算 ? 式中 ， Li為曲線點 i至 ZY（ 或 YZ） 的曲線長 。 Li一般定為 10 m、 20 m、 …… ， 已知 R， 即可計算出 xi， yi。 亦可從曲線表第三冊第九表中查取每 10 m一樁的 （ Li一 xi） 及 yi值 ， 如表 12－ 14。 圖 1 223? ???180)cos1(sinRLaRyRxiiiiii????? 測設時從 ZY或 YZ開始，沿切線方向直接量出 xi并釘樁，若 yi較小時，可用方向架或直角器在xi點測設曲線點，當 yi較大時，應在 xi處安置經(jīng)緯儀來測設。若使用曲線表，則從 ZY（ 或 YZ） 開始沿切線方向每丈量 Li， 應退回 （ Li一 xi） 釘樁來測設曲線點，如圖 12－ 24。 切線支距法簡單，各曲線點相互獨立，無測量誤差累積。但由于