old道路勘测设计2673定线

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1、 1定线步骤定线步骤(1)徒手画出线形顺适、平缓并与地形相适应的路线概略位置。徒手画出线形顺适、平缓并与地形相适应的路线概略位置。(2)选用直尺和不同半径的圆曲线弯尺拟合徒手画线，把该画选用直尺和不同半径的圆曲线弯尺拟合徒手画线，把该画线分解成规则的数学单元一圆弧和直线。线分解成规则的数学单元一圆弧和直线。(3)在每一被分解后的圆弧或直线上各采集两个点的坐标，从在每一被分解后的圆弧或直线上各采集两个点的坐标，从而将直线和圆固定下来。通过试定或试算，用合适的缓和曲而将直线和圆固定下来。通过试定或试算，用合适的缓和曲线将固定的线形单元顺滑地连接，形成一条以曲线为主的连线将固定的线形单元顺滑地连接，

2、形成一条以曲线为主的连续面线形。续面线形。二、曲线型定线法坐标计算方法二、曲线型定线法坐标计算方法l回旋线参数回旋线参数A的确定常用方法有：的确定常用方法有：l 1)回旋曲线尺法回旋曲线尺法2确定回旋线参数确定回旋线参数 回旋线参数回旋线参数A的确定常用方法有：的确定常用方法有：1)回旋曲线尺法回旋曲线尺法n2确定回旋线参数确定回旋线参数 回旋线参数回旋线参数A的确定常用方法有：的确定常用方法有：1)回旋曲线尺法回旋曲线尺法n2确定回旋线参数确定回旋线参数 回旋线参数回旋线参数A的确定常用方法有：的确定常用方法有：1)回旋曲线尺法回旋曲线尺法n 2)回旋曲线表法回旋曲线表法n 3)近似计算法：

3、近似计算法：n 直线与圆曲线间用缓和曲线连接：直线与圆曲线间用缓和曲线连接：4324DRA n式中：式中：D圆弧与直线或圆弧与圆弧之间距离；圆弧与直线或圆弧与圆弧之间距离；2121RRRRRn 卵型曲线：卵型曲线：2121RRRRRn S型、卵型曲线：型、卵型曲线：（公式同上）（公式同上）n 换算半径换算半径R：S型曲线：型曲线：n2确定回旋线参数确定回旋线参数D（1）直线与圆曲线连接）直线与圆曲线连接 已知直线上两点已知直线上两点D1（xD1，yD1）和）和D2（xD2，yD2），圆曲线上），圆曲线上两点两点C1（xC1，yC1）和）和D2（xC2，yC2），），圆曲线半径为圆曲线半径为R。

4、n 4）解析计算法：）解析计算法：要求设计缓和曲线要求设计缓和曲线LS连接圆曲线并与直线连接圆曲线并与直线D1D2相切。相切。n （1）直线与圆曲线连接）直线与圆曲线连接RS2arccos 圆心坐标圆心坐标M（xm，ym）C1C2两点之间距离：两点之间距离：212112arctanxxyyC221221)()(CCCCyyxxS12Cm12Cm xm=xC1+Rcosm ym=yC1+Rsinmn 4）解析计算法：）解析计算法：1222DDDDxxyykn 圆心到直线的距离圆心到直线的距离D n 直线直线D1D2斜率：斜率：RkyyxxkDDmDm2111|)()(|n （1）直线与圆曲线连接

5、）直线与圆曲线连接n 4）解析计算法：）解析计算法：1222DDDDxxyykn 圆心到直线的距离圆心到直线的距离D n 直线直线D1D2斜率：斜率：RkyyxxkDDmDm2111|)()(|n （1）直线与圆曲线连接）直线与圆曲线连接n 4）解析计算法：）解析计算法：n 回旋线参数回旋线参数A及长度及长度Ls n 圆曲线与直线之间的距离圆曲线与直线之间的距离D即曲线内移值即曲线内移值p，即，即 p=D。n 若按回旋线参数若按回旋线参数A2=RLS设计，则设计，则 DRLsp242RDLS244324DRA GQq2q1p1p2n（2）两反向曲线连接（）两反向曲线连接（S型）型）n两曲线间距

6、两曲线间距D：2122122121)()(mmmmyyxxDRRMM2212212121)()(qqppRRMM21212212)()(RRyyxxDmmmm2122122121)()(mmmmyyxxDRRMM22122122121)()()(DRRqqppRR3141124RAp 516112112402RARAq3242224RAp 526222222402RARAq21kAA 设n用牛顿求根法可解出用牛顿求根法可解出A1，A2n建立方程：建立方程：2212212121)()(qqppRRMMn（3）两同向曲线连接（卵型）两同向曲线连接（卵型）n两圆心间距：两圆心间距：212221212

7、1)()(qqppRRMMq2-q1R1+p1-R2-p22212122121()()mmmmM MRRDxxyyn建立方程：建立方程：22212122112()()()RRppqqRRDn用牛顿求根法可解出用牛顿求根法可解出A。n1）单曲线计算方法：）单曲线计算方法：n由两段缓和曲线把圆曲线与两条直线连接起来。由两段缓和曲线把圆曲线与两条直线连接起来。R2q1q2p1p),(mmyxMHYYHZHHZ1ZHML2HZML1N),(11yx),(22yxN2),(33yx),(44yx12121arctanxxyy180,1112xx若34342arctanxxyy180,2234xx若n3.

8、曲线型定线坐标计算方法：曲线型定线坐标计算方法：n（1）曲线主点坐标计算：）曲线主点坐标计算：n ZH、HZ点到圆心点到圆心M的方位角：的方位角：n ZH、HZ点坐标：点坐标：11ZM22180HM111qpRarctg222qpRarctg)180cos(ZMZHMMZHLXX)180sin(ZMZHMMZHLYY)180cos(HMHZMMHZLXX)180sin(HMHZMMHZLYY2121)(pRqLZHM2222)(pRqLHZMn圆心圆心M到到HY、YH的方位角：的方位角：1190MHY2290MYH)90cos(11RXXMHY)90sin(11RYYMHYnHY、YH的坐标的

9、坐标：)90cos(22RXXMYH)90sin(22RYYMYHn（2）曲线主点里程桩号计算：）曲线主点里程桩号计算：n 平曲线长度平曲线长度 n设前直线上点（设前直线上点（x1,y1）的里程桩号为）的里程桩号为Lcz，2121)()(ZHZHYyXxLczZH212112180|LsLsRL）（n HY=ZH+Ls1，HZ=ZH+L，YH=HZ-Ls2n（2）曲线主点里程桩号计算：）曲线主点里程桩号计算：n 平曲线长度平曲线长度 n设前直线上点（设前直线上点（x1,y1）的里程桩号为）的里程桩号为Lcz，2121)()(ZHZHYyXxLczZH212112180|LsLsRL）（n HY

10、=ZH+Ls1，HZ=ZH+L，YH=HZ-Ls2n（3）曲线上任意点坐标计算：）曲线上任意点坐标计算：（方法同前）（方法同前）两直线上分别有两个点的坐标为：两直线上分别有两个点的坐标为：D1(10203.65，,20328.62)、D2(10526.08,20665.11)和和 D3(10837.56,20733.76)、D4(11324.71,20692.14)。拟设计一个半径为拟设计一个半径为265m的圆曲线与其连接，圆心坐标的圆曲线与其连接，圆心坐标为（为（10803.16,20472.29）。其中）。其中D1点桩号为点桩号为K23+125.62。要求计算确定两段缓和曲线长度并计算曲线

11、主点里程要求计算确定两段缓和曲线长度并计算曲线主点里程桩号。桩号。M2(xm2,ym2)M1(xm1,ym1)NDmn2）S型曲线计算方法型曲线计算方法 n已知两圆心坐标为已知两圆心坐标为M1(xm1，ym1)，M2(xm2，ym2)，半径，半径R1，R2（反向），计算确定缓和曲线长度（反向），计算确定缓和曲线长度Ls1、Ls2。R2R1D3D2D1q2q1q1+q221NQ2Q1Qp2p1n(1)线形元素连接点坐标计算线形元素连接点坐标计算212121ppRRqqtg)90(MQ212122122121)()(|RRyyxxRRMMDmmmmn公切点公切点D2坐标计算坐标计算：n D2点的坐

12、标点的坐标：n圆心圆心M1到公切点到公切点D2的方位角：的方位角：，QDM212112cosDMDMDLXX2112sinDMDMDLYYLDLD222222cosDMDMDLXX22222sinDMDMDLYYn公切点公切点D2坐标计算坐标计算：n D2点的坐标点的坐标：n圆心圆心M1到公切点到公切点D2的方位角：的方位角：QDM21111qpRarctg21121)(pRqLD222222)(pRqLD218022QDM2222qpRarctgn圆心圆心M2到公切点到公切点D2的方位角：的方位角：2112cosDMDMDLXX2112sinDMDMDLYY22222cosDMDMDLXX2

13、2222sinDMDMDLYY可通过两种方式解决：可通过两种方式解决：设定设定D2为公切点，为公切点，移动移动M2的位置；的位置；调整调整Ls2的参数的参数A2。移动圆心移动圆心M2的位置时：的位置时：n 如果回旋线参数如果回旋线参数A计算不准确，则由计算不准确，则由M1和和M2计算出的计算出的D2坐坐标不相等，即标不相等，即D2不是公切点。不是公切点。22222cosDMDDMLXX22222sinDMDDMLYYn缓和曲线与圆连接点缓和曲线与圆连接点D1、D3的坐标计算的坐标计算：（公式公式同前）同前）n（2）主点里程桩号计算：）主点里程桩号计算：（方法同前）（方法同前）n（3）曲线上任意

14、点坐标计算：）曲线上任意点坐标计算：（方法同前）（方法同前）n3）卵）卵型曲线计算方法型曲线计算方法 n已知两圆心坐标为已知两圆心坐标为M1(xm1，ym1)，M2(xm2，ym2)，半径，半径R1，R2（同向），计算确定缓和曲线长度（同向），计算确定缓和曲线长度Ls1、Ls2。2R1R2M1MD2R1R12q2-q1R1+p1-R2-p2XD1D2n(1)线形元素连接点坐标计算线形元素连接点坐标计算n5.卵卵型曲线计算方法型曲线计算方法 2212tanMMMMxxyy如果如果xM2 xM1，=+180。2211120pRpRqqtg111DM101202222DM12012n 则衔接点则衔接

15、点D1和和D2坐标计算公式为：（坐标计算公式为：（i=1，2）n从小圆过渡到大圆时方位角：从小圆过渡到大圆时方位角：R1R2 222DM111DM（2）中间缓和曲线坐标计算）中间缓和曲线坐标计算 n 必须检查参数必须检查参数A是否在规定范围是否在规定范围R2/2AR2时：时：n D1点切线方位角：点切线方位角：90111DMDnM点切线方位角：点切线方位角：1111190RlDDDDM1802111RlDD中间缓和曲线起点中间缓和曲线起点M坐标计算坐标计算：n由由D1坐标推算坐标推算M坐标：坐标：n 当当R1R2时：时：回旋线起点回旋线起点M位于位于D1点后方。点后方。n D1点切线方位角：点

16、切线方位角：90111DMDnM点切线方位角：点切线方位角：1111190RlDDDDMnM点坐标：点坐标：)180cos(cos/1MDMxxx)180sin(cos/1MDMxyyn式中：式中：x,y缓和曲线终点切线支距值；缓和曲线终点切线支距值；n 缓和曲线终点弦角，缓和曲线终点弦角，xyarctg中间缓和曲线起点中间缓和曲线起点M坐标计算坐标计算：n 当当R1R2时：时：回旋线起点回旋线起点M位于位于D2点前方点前方。n 由由D1坐标推算坐标推算M坐标：坐标：n M点切线方位角：点切线方位角：n M点坐标：点坐标：1111190RlDDDDM)180cos(cos/1MDMxxx)18

17、0sin(cos/1MDMxyyn当计算出之间缓和曲线起点坐标及方位角后，即当计算出之间缓和曲线起点坐标及方位角后，即可据此计算缓和曲线上任意点坐标。可据此计算缓和曲线上任意点坐标。（3 3）卵型曲线与两边线的连接计算：）卵型曲线与两边线的连接计算：n从两条直线上分别选取两个点，采集坐标，标定从两条直线上分别选取两个点，采集坐标，标定两直线。同时必须确定第一条边上一点的里程桩号，两直线。同时必须确定第一条边上一点的里程桩号，作为推算该路段里程桩号的基点。作为推算该路段里程桩号的基点。n分别计算卵型曲线连接两直线的缓和曲线长度分别计算卵型曲线连接两直线的缓和曲线长度及参数；及参数；n计算出两段缓

18、和曲线的计算出两段缓和曲线的pi、qi、i值；值；n分别计算第一圆曲线分别计算第一圆曲线R R1 1的的ZHZH、HYHY点坐标，第二圆点坐标，第二圆曲线曲线R R2 2的的YHYH、HZHZ点坐标。点坐标。（3 3）卵型曲线与两边线的连接计算：）卵型曲线与两边线的连接计算：nZHZH里程桩号由已知里程桩号的导线点（坐标里程桩号由已知里程桩号的导线点（坐标x x1 1,y,y1 1）推算推算 ：21211)()(yyxxLczZHZHZH11LsZHHY180|111111RHYYHHYMDMFLYHHY12180|222122RHYYHYHMDM22LsYHHZcos/1xLczZH11xxyyarctgZHZHM1M2R2R1q1-q2p2p1R1+p1-R2-p2X