在大比例地圖上確定道路中線的位置。 不同地區(qū)采用不同的方法，著重點(diǎn)不同。 平原地區(qū)：縱坡易于滿足，平面線形易布設(shè)。 山嶺重丘地區(qū)：縱坡成為首要問題。 （一）定導(dǎo)向線

1 在大比例地圖上，選定主要控制點(diǎn)。

2 確定平均坡度，i=h/a，反算a=h/i.在登高線間畫出各點(diǎn)的位置，A a b ....D. 3 對初步的方案作調(diào)整，明顯有問題的地方進(jìn)行調(diào)整。 確定出導(dǎo)向線。

（二）修正導(dǎo)向線

1 參照導(dǎo)向線進(jìn)行試線，確定各曲線半徑。 繪制縱斷面圖。樁號→地面標(biāo)高→縱斷面圖→中心線

2 在試線的橫斷面方向點(diǎn)出與設(shè)計(jì)標(biāo)高相同的點(diǎn)子，這些點(diǎn)的連線為理想縱坡，不填不挖的道路中線，為折線，稱為修正導(dǎo)向線。

3 在修正導(dǎo)向線上，作橫斷面圖，找出各斷面的最佳中線位置及可移動范圍，將其聯(lián)結(jié)起來為橫斷面最佳，具有理想縱坡的折線，稱為二次修正導(dǎo)線。

具體 1 擬定線路方案 2 圖上放坡

3 作導(dǎo)向線，放坡點(diǎn)的連線，對明顯有問題的地方進(jìn)行調(diào)整，連線為導(dǎo)向線。 4 修正導(dǎo)向線和平面試線

根據(jù)平面線形設(shè)計(jì)的要求，結(jié)合橫坡變化情況，確定必須通過的點(diǎn)和適當(dāng)照顧的點(diǎn)及可以不考慮的點(diǎn)，這些點(diǎn)的連線為修正導(dǎo)向線。

采用以點(diǎn)連線，以線交點(diǎn)的方式定出平面試線，量出轉(zhuǎn)角，在圖上敷出曲線。 計(jì)算出各樁號的標(biāo)高。 5 作二次修正導(dǎo)向線和平面定線

在試線的各樁號，橫斷面左、右方向點(diǎn)出與設(shè)計(jì)高程相應(yīng)的點(diǎn)。這些點(diǎn)的連線為具有理想縱坡、中線高程不填不挖的經(jīng)濟(jì)線，又成為一個(gè)折線為二次修正導(dǎo)向線。

根據(jù)平面線形要求，修正后再定出中線，是一個(gè)比較理想的中線。 這個(gè)過程可以重復(fù)多次進(jìn)行。 （三）定線

定線是反復(fù)分析研究的二次修正導(dǎo)向線上各特制點(diǎn)的性質(zhì)和可活動范圍的基礎(chǔ)上，反復(fù)試線才能得到滿足的結(jié)果。 具體作法：

1 直線形法：傳統(tǒng)方法

選作出與較大地形相一致的直線，然后用曲線把它們聯(lián)結(jié)起來的作法，適合于平原微丘地形。 2曲線形法

先用一系列的圓弧把各個(gè)困難點(diǎn)、控制較嚴(yán)格的點(diǎn)進(jìn)行擬合，然后把這些圓弧用緩和曲線及直線聯(lián)結(jié)起來。適用于山嶺重丘區(qū)的定線。 （四）設(shè)計(jì)縱斷面

量出線路穿過每一等高線處的樁號及高程。繪制路面地面線的縱斷面。

根據(jù)地形圖把作出控制點(diǎn)的標(biāo)高分別輕重標(biāo)注在圖上作為控制點(diǎn)，然后設(shè)計(jì)縱向坡度設(shè)計(jì)線。此時(shí)應(yīng)考慮原來的理想縱坡、公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求及平縱配合等問題。

第二節(jié) 紙上定線操作方法

一 直線型定線方法

直線為基本單元，轉(zhuǎn)折處插入曲線，每一個(gè)線段的方向可參考導(dǎo)向線。 確定之后根據(jù)轉(zhuǎn)角、圓曲線半徑和緩和曲線長度確定曲線要素，計(jì)算曲線交點(diǎn)樁號、加點(diǎn)樁號、逐樁里程及坐標(biāo)。數(shù)據(jù)正確與否與交點(diǎn)的精度有關(guān)。 （1）直接采集：在網(wǎng)格地形圖上量取交點(diǎn)的坐標(biāo)。一般只能估到米。 （2）推算交點(diǎn)坐標(biāo)

二 曲線型定線方法

根據(jù)地形地物條件，設(shè)置合適的圓曲線，然后把這些圓曲線用緩和曲線連接起來。 1 定線步驟

（1）確定路線的概略位置。

（2）把路線分解為含有圓和直線的錯(cuò)落數(shù)學(xué)單元。選取最接近的圓曲線半徑為設(shè)計(jì)半徑。要考慮公路設(shè)計(jì)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

（3）將分解后的圓弧和直線各采兩個(gè)合適的點(diǎn)確定其坐標(biāo)，從而確定其位置，通過試算用緩和曲線把它們聯(lián)結(jié)起來。 2 確定回旋線參數(shù)

參數(shù)A的確定是曲線型定線方法的重要一環(huán)。 1）回旋曲線尺法

回旋曲線尺法：米制，1：1000比例，外形為S形，

圖7-3 a) 一個(gè)曲線要素A代表一把回旋曲線尺 b) 有錯(cuò)誤 c）有錯(cuò)誤 d）沒有錯(cuò)誤 2）回旋曲線表法

（1）單位回旋曲線表 A=1時(shí)的各要素值乘以實(shí)際A。 （2）整參數(shù)A回旋曲線表。 A，R 各種組合。 預(yù)先計(jì)算各種組合下的曲線要素表以供選擇使用。 3）近似計(jì)算方法

兩種情況：S型，卵型

算出A后，用R/3 ≤A≤R驗(yàn)算，不滿足時(shí)調(diào)整R1或R2或D再進(jìn)行驗(yàn)算。 S型曲線由雙緩曲線組成，一般取相同的A。不同A時(shí)計(jì)算復(fù)雜，很少采用。 4）解析計(jì)算方法 （1)直-曲相連 ① 圓心坐標(biāo)

② 直曲線間距D

③ 回旋線參數(shù)A及長度Ls

（2）兩反向曲線連接

① 計(jì)算間距

② 推倒回旋線參數(shù)

（3）兩同向曲線相連

曲線型定線的核心是確定參數(shù)A值。

上述四種方法中，回旋曲線尺法最簡單直觀，可用于規(guī)劃階段式繪圖使用，精度不高。解析計(jì)算法，精度高，計(jì)算復(fù)雜，適合于精細(xì)定線，一般用計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行。

第三節(jié) 實(shí)地放線

將圖紙上定好的路線敷設(shè)到地面上。供詳細(xì)測量和施工之用。 常用的有：穿線交點(diǎn)法，撥角法，直接定交點(diǎn)法，坐標(biāo)法等。

一 穿線交點(diǎn)法

道路調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)前施測地形，作出控制導(dǎo)線，即水準(zhǔn)點(diǎn)的位置。 1 支距法

（1）從圖上量支距 垂直于導(dǎo)線的距離為支距。 （2）放支距

將量得的支距放在實(shí)際地形中。 （3）穿線交點(diǎn)

放出的各點(diǎn)用花桿固定，看是否在同一條直線上，相互關(guān)系是否合理，與圖上的各種關(guān)系是否一致，確認(rèn)無誤后，在交點(diǎn)，轉(zhuǎn)點(diǎn)定樁標(biāo)定路線。 2 解析法

用坐標(biāo)計(jì)算圖紙上路線與導(dǎo)線的關(guān)系，在實(shí)際地形中敷設(shè)。 此方法較難，在地形復(fù)雜，直線較長，精度要求高時(shí)用此法。

（1）計(jì)算夾角

兩個(gè)交點(diǎn)的坐標(biāo)JDA (XA,YA) ,JDB (XB,YB)

計(jì)算JDA―JDB 的方位角，計(jì)算導(dǎo)線1―導(dǎo)線2的方位角，計(jì)算兩條直線的夾角。 （2）計(jì)算距離

（3）放線

① 由導(dǎo)2和導(dǎo)1及L得M點(diǎn)。 ② 由M點(diǎn)，由a得JDA 和JDB 直線。 ③ 在JDA―JDB 線上定樁得兩個(gè)交點(diǎn)位置。

二 撥角法

根據(jù)紙上路線在平面圖上的位置與導(dǎo)線的關(guān)系，用坐標(biāo)計(jì)算每一條線的距離、方向、轉(zhuǎn)角和各里程控制樁的里程。按照這些資料放線，不穿點(diǎn)作業(yè)。 1 內(nèi)業(yè)計(jì)算

（1）計(jì)算路線起點(diǎn)于導(dǎo)線的關(guān)系，象限角，夾角。 （2）外業(yè)放線

根據(jù)內(nèi)業(yè)計(jì)算資料，依夾角、距離等將路線敷設(shè)到實(shí)際地形中。 精度取決于原始資料是否準(zhǔn)確和放線誤差

三 直接定交點(diǎn)法

根據(jù)紙上路線與地貌、地物的關(guān)系來定線。

例如：從圖上量取交點(diǎn)與河岸、房屋等的距離，然后依相同的對應(yīng)關(guān)系敷設(shè)在實(shí)際地形上。

沒有上述條件時(shí)，可參考地形地質(zhì)情況結(jié)合現(xiàn)場定線。 利弊：

穿線交點(diǎn)法：費(fèi)時(shí)多、來自圖解、準(zhǔn)確度不高。 撥角法：存在累積誤差、較準(zhǔn)確。 直接定交點(diǎn)法：來自圖解，準(zhǔn)確度差。

三法都只用于道路導(dǎo)線的敷設(shè)，曲線部分仍應(yīng)用傳統(tǒng)方法。

四 坐標(biāo)法

建立一個(gè)貫穿道路全線的坐標(biāo)系，根據(jù)路線地理位置和幾何關(guān)系計(jì)算出道路中線上各樁點(diǎn)的統(tǒng)一坐標(biāo)。然后根據(jù)逐樁坐標(biāo)放線。問題的關(guān)鍵是計(jì)算。 （一）直線型定線方法

1 路線轉(zhuǎn)角、交點(diǎn)間距、曲線要素及主點(diǎn)樁計(jì)算 i點(diǎn)和i-1點(diǎn)坐標(biāo)已知

注意：象限角，方位角，轉(zhuǎn)角的關(guān)系。

2 直線上中樁坐標(biāo)

由曲線要素T反算直線上的坐標(biāo)

其他直線段上的情況： 改變T值

在交點(diǎn)前：T+（2H-L） 在交點(diǎn)后：T+（L-HZ） L 為所求坐標(biāo)的樁號里程 3 單曲線內(nèi)中樁坐標(biāo) 1）不設(shè)緩和曲線的單曲線

2）設(shè)緩和曲線的單曲線 緩和曲線上任意一點(diǎn)的坐標(biāo)

由R*LS=A2 r*l=A2 得到 ① ZH―HY段

② 圓曲線上任意點(diǎn)

由HY→YH的方向計(jì)算

由YH→HY的方向計(jì)算

第二緩和曲線段

4 復(fù)曲線坐標(biāo)計(jì)算

兩個(gè)圓曲線之間插入緩和曲線，曲線不是從零開始，而是截取1/R1―1/R2這一段作為緩和曲線。根據(jù)回旋線幾何關(guān)系推算曲線上點(diǎn)的坐標(biāo)。 （這里不詳細(xì)講，可參考有關(guān)書籍） （二）曲線型定線法坐標(biāo)計(jì)算

仍是直線、圓曲線和回旋線組成的，計(jì)算內(nèi)容為各線形單元的銜接點(diǎn)的坐標(biāo)和線形單元上任意點(diǎn)的坐標(biāo)。 ① 直線與圓曲線的連接 ② 兩反向曲線的連接 ③ 同向曲線的連接 （三）實(shí)地放線

通過上述計(jì)算，可編制逐樁坐標(biāo)表，根據(jù)實(shí)地與控制導(dǎo)線可將路線敷設(shè)到地面上。

1 極坐標(biāo)放線法

方位角、坐標(biāo)已知，可計(jì)算夾角a和距離P，然后放線。 2 坐標(biāo)放線

使用現(xiàn)代化的自動測量儀器計(jì)算測放。 第四節(jié) 直接定線

不在紙上定線，直接在地面上定線，只適用于低等級道路。仍是從安排縱坡開始。

一 工作步驟

（一）分段安排路線。粗定控制點(diǎn)，擬定路線輪廓方案。

（二）放坡，定導(dǎo)向線。現(xiàn)場縱坡設(shè)計(jì)，使用手水準(zhǔn)，（見何景華教材，P197） 選用一定的坡度（符合“標(biāo)準(zhǔn)”要求，不可用極限坡度，4人平均縱坡為宜） 找出坡度點(diǎn)，插坡度旗，坡度點(diǎn)的連線為導(dǎo)向線。 考慮坡度折減，曲線半徑。 山溝等處跨越，坡度要放緩。 （三）修正導(dǎo)向線

中線在橫斷放向合適位置的移動—修正導(dǎo)向線 （四）穿線交點(diǎn)

修正導(dǎo)向線為直線，盡量照顧向上導(dǎo)線的各點(diǎn)，截彎取直，使平縱橫結(jié)合恰當(dāng)。反復(fù)進(jìn)行試插確定。 （五）曲線插設(shè) 1 單交點(diǎn)法

適用于交點(diǎn)不大，地形受限不嚴(yán)的條件。 ① 由前后直線定出交點(diǎn)，測量夾角。 ② 按實(shí)際情況允許的E或T反算半徑R。 ③ 取5或10的倍數(shù)的半徑R，計(jì)算曲線要素。 ④ 粗略定線，檢查是否合適。

一般情況下，只取3點(diǎn)，即ZY、QZ、YZ。 不夠的情況下，用X2=2Ry y=X2/2R 計(jì)算。 2 虛交點(diǎn)法

據(jù)此計(jì)算T1，T2 ，實(shí)地定出A1， M1 ，A2 ，A3各點(diǎn)。 3 曲線起終點(diǎn)法

由A2 到A1 ，則A1D=A2D

A1，A2 為起終點(diǎn)位置。

曲線半徑R

幾何關(guān)系得到P點(diǎn)。 4 回頭曲線插法

① 根據(jù)導(dǎo)向線插出前后切線的位置和方向線，選定主曲線的大概位置。 ② 是否設(shè)輔助曲線及大概位置。可以看出回頭曲線的大致形狀。

③ 確定圓中心。

④ 以圓為定心畫圓弧，確定A、V點(diǎn)。 ⑤ 檢查最小橫距。

⑥ 核查。記錄特征地點(diǎn)，對填挖等的意見，供業(yè)內(nèi)使用。 （六）縱斷面設(shè)計(jì)

在基本上確定平面線形后進(jìn)行，擔(dān)負(fù)平縱線形配合的主要任務(wù)。

二 直接定線與紙上定線的比較 直接定線法的弱點(diǎn)：

① 研究利用地形不徹底，視野受。

② 平縱線形配合難以徹底解決。（平面設(shè)計(jì)—現(xiàn)場 縱斷面設(shè)計(jì)—室內(nèi)） 紙上定線：

定線過程的中間步驟，有明顯優(yōu)越性，問題是需要大比例地形圖

路基土石方數(shù)量計(jì)算

路基土石方是公路工程的一項(xiàng)主要工程量，在公路設(shè)計(jì)和路線方案比較中，路基土石方數(shù)量的多少是評價(jià)公路測設(shè)質(zhì)量的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。

一、橫斷面面積計(jì)算 路基填挖的斷面積，是指斷面圖中原地面線與路基設(shè)計(jì)線所包圍的面積，高于地面線者為填，低于地面線者為挖，兩者應(yīng)分別計(jì)算。 （一）積距法

如圖5-34，將斷面按單位橫寬劃分為若干個(gè)梯形與三角形條塊，每個(gè)小條塊的面積近似為： Fi=bhi 則橫斷面面積：

當(dāng)b=1m，則F在數(shù)值上就等于各小條塊平均高度之和∑hi （二）坐標(biāo)法

如圖5-35，已知斷面圖上各轉(zhuǎn)折點(diǎn)坐標(biāo)(xi, yi)，則斷面面積為：

此外，計(jì)算橫斷面面積還有幾何圖形法、數(shù)方格法、求積儀法等。

二、土石方數(shù)量計(jì)算

若相鄰斷面均為填方或均為挖方且面積大小相近，則可假定兩斷面之間為一棱柱體（圖5-36），其體積的計(jì)算公式為：

式中：

V——體積，即土石方數(shù)量（m3）；

F1、F2——分別為兩相鄰斷面的面積（m2）； L——相鄰斷面之間的距離（m）。

若F1、F2相差甚大，則與棱臺更為接近。計(jì)算公式為：

第二種方法的精度較高，應(yīng)盡量采用。 用上述方法計(jì)算的土石方體積中，是包含了路面體積的。若所設(shè)計(jì)的縱斷面有填有挖且基本平衡，則填方斷面中多計(jì)的路面面積與挖方斷面中少計(jì)的路面面積相互抵消，其總體積與實(shí)施體積相差不大。但若路基是以填方為主或是以挖方為主，則最好是在計(jì)算斷面面積時(shí)將路面部分計(jì)入。

第三節(jié) 圓曲線

一、圓曲線的幾何要素

優(yōu)點(diǎn):易于與地形適應(yīng),可循環(huán)性好,線形美觀,易于測設(shè). 缺點(diǎn):占地多、安全性差，與汽車行駛軌跡不符. 四級公路不設(shè)緩和曲線,其它等級公路設(shè)緩和曲線。

J = 2T - L 校正數(shù)或稱超距

二、圓曲線半徑 （一）公式 計(jì)算公式

向內(nèi)超過為+ih ,向外超高為-ih 。μ為橫向力系數(shù)。 1.橫向力系數(shù)μ： （汽車行駛橫向穩(wěn)定性） μ值越大越不利，表現(xiàn)在：

（1）行車安全：μ ≤Φh（橫向摩阻力系數(shù)） Φh值：干燥路面 0.4~0.8 ； 潮濕路面 0.25~0.4； 結(jié)冰、積雪路面 0.2以下 光滑的冰面0.06左右 （2）操縱困難

偏角超過5o ,操縱困難。 （3）燃料與輪耗

橫向力系數(shù)μ 燃耗（%） 輪耗（%）

0 100 100 0.1 110 220 0.2 120 390 （4）行車舒適性 μ< 0.1 ， 平穩(wěn)； μ= 0.2 ， 稍感不穩(wěn)；

μ≥0.4 ， 有傾車的危險(xiǎn)。

應(yīng)在考慮各種因素后確定μ值，舒適界限可取0.10~0.16 ，隨車速取高或低限。 2. 最大超高ihmax : 取停止?fàn)顟B(tài)，離心力Φw=0

ihmax ≤ Φw （Φw為一年中氣候惡劣季節(jié)路面的橫向摩阻力系數(shù)） Gcosα*fw ≥ Gsinα tgα =ihmax ≤ fw 最大超高取值： 公路：

一般地區(qū)：高速公路、一級公路10%；二、三、四級公路8%。 積雪冰凍地區(qū)：6% 城市道路： 80km/h---6% 60km/h---4% 50km/h---4%

40、30、20km/h---2% （二） 最小半徑的計(jì)算 1.極限最小半徑 取 μ= 0.10~0.16 ihmax =0.06~0.10

計(jì)算得到的R為極限最小半徑。特殊困難條件下使用，一般不輕易采用?！稑?biāo)準(zhǔn)》、《城規(guī)》推薦值見表3-1和3-2。 2. 一般最小半徑

考慮乘客的舒適性，μ值取低(0.05-0.06)；

不過大增加工程量，ihmax取值(0.06-0.08) 。 《標(biāo)準(zhǔn)》、《城規(guī)》推薦值見表3-1和3-2。 3. 不設(shè)超高的最小半徑

曲線上不設(shè)超高，外側(cè)車道為反超高，超高值為路面的橫坡度，即 ihmax = -0.015 ，μ= 0.035 （與直線道路感覺相同） 《標(biāo)準(zhǔn)》、《城規(guī)》推薦值見表3-1和3-2。 （三）圓曲線最大半徑

僅駕駛者有“曲線”的感覺，不致造成判斷的失誤，Rmax =10000m. （四）圓曲線的最小長度

汽車在任何線段上的行使時(shí)間不少于3秒。 汽車在圓曲線上的行使時(shí)間也不少于3秒。

第四節(jié) 緩和曲線

連接直線和圓曲線，使曲率連續(xù)變化； 緩和曲線是曲率連續(xù)變化的曲線；

四級公路不設(shè)緩和曲線，其他公路應(yīng)設(shè)緩和曲線。

一、緩和曲線的作用和性質(zhì) （一）作用 1. 曲率連續(xù)變化 2. 離心加速度逐漸變化 3. 超高橫坡逐漸變化 4. 線形美觀

缺點(diǎn):測設(shè)困難 （二）性質(zhì)

汽車在緩和曲線上勻速行駛，方向盤均速轉(zhuǎn)動。 方向盤轉(zhuǎn)角φ; 前輪轉(zhuǎn)角Φ；

方向盤轉(zhuǎn)角與前輪轉(zhuǎn)角系數(shù)k; 方向盤轉(zhuǎn)動角速度ω； 行駛時(shí)間t

則Φ=kφ，φ=ωt，Φ=kωt

r=d/tgΦ，tgΦ≈Φ，r=d/Φ≈d/kωt 汽車行駛距離?，速度v,L=vt, t=d/kωr

則L=vd/kωr, v、d、k、ω均為常數(shù)；令vd/kω=c, 則L=c/r, L*r=c

L: 從直線終點(diǎn)開始的距離（m); r:在?處的半徑； c: 常數(shù)

二、 回旋線緩和曲線 （一）回旋線的公式

rL=A2

A:回旋線參數(shù)；

r：回旋線上某點(diǎn)的曲率半徑； L：起點(diǎn)到某點(diǎn)的曲線長。 回旋線應(yīng)用于緩和曲線：

RLs=A2 ,

R:緩和曲線終點(diǎn)、圓曲線的半徑； Ls:回旋線型的緩和曲線長度。 參見圖3-11

dL=r.dβ ; dx=dcosβ ; dy=dLsinβ; rL=A2; dL=A2.dβ/L;

L2/2=A2β;

β=A4/r2.2A2=A2/2r2

緩和線的直角坐標(biāo)表示：

緩和線的終點(diǎn)：

用切線法敷設(shè)回旋線：

近似公式，r遠(yuǎn)大于?，因此后面的值忽略不計(jì)。 (二）回旋線的幾何要素

1.內(nèi)移值：p=y-r(1-cosβ) p點(diǎn)中心圓坐標(biāo)：Xm=X-r.sinβ Ym=r+p

長切線長：TL=X-Ycosβ 短切線長：Tk=Y/sinβ

偏角：δ=arctg(y/x)≈β/3 ( rad) 弦長：a=y/sinδ

2.有緩和曲線的道路平曲線幾何要素

q：緩和曲線切線增值； p: 內(nèi)移值；（Δr） β0：最大緩和曲線角； T：切線總長； L：平曲線總長； E：外距；

J：切線與曲線長度的校正數(shù)。 公式3-39的推導(dǎo)： ZH=JD-T HY=ZH+Ls

YH=ZH+(L-Ls)=HY+L-2Ls

HZ=ZH+L=YH+Ls QZ=ZH+L/2=HZ-Ls/2

三、其它形式的緩和曲線 （一）三次拋物線 一般的方程式 r?=c

用?=x, 則rx=c,y=x3/6c ,β≤24o情況下使用，反之則曲率減小。 （二）雙扭線 用弦長代替弧長 r=c/a， 雙扭線方程

在回頭曲線、立體交叉匝道中使用。

四、緩和曲線的長度及參數(shù) （一）最小長度 １．旅客感覺舒適 離心加速度的變化率 αs=a/t=ν2 /Rt 勻速行駛的情況下， t=Ls/ν

則 αs=ν３/R.Ls=0.0214V3/RLs Ls(min)=0.0214V3/R.αs ν：m/s ; V: km/h; R: m; αs : m/s2

緩和系數(shù)αs的取值：

鐵路上αs≤0.3m/s3； 公路上αs≤0.６m/s3； 則 Ls(min)=0.036V3/R ２．超高漸變率適中

р：超高附加縱坡率（超高漸變率），即旋轉(zhuǎn)曲線與行車道外側(cè)邊緣之間的相對坡度。查表３－３（何景華） Ls(min)=B.Δi/р 例：邊線為旋轉(zhuǎn)軸， 路寬Ｂ＝７米; 橫向超高7.5%; 路拱坡度1.5%; 設(shè)計(jì)車速為120時(shí); 查規(guī)范р＝1/200=0.5%, Δi＝（7.5-(-1.5))%=9%; 則Ls(min)=７＊0.09/0.005=126m 如果設(shè)計(jì)車速為40,則Ls(min)=42m ３．行駛時(shí)間不過短

利用操作時(shí)間不少于３s的時(shí)間：Ls(min)=V*t=(1000/3600)*3.0=V/1.2 考慮以上三種因素，《標(biāo)準(zhǔn)》、《城規(guī)》推薦值見表3-6,3-7. （二）回旋曲線參數(shù)的確定 1. 按αs確定：

αs=0.0214V3/RLs=0.0214V3/A2 ,

2. 按圓曲線半徑確定：

R/3≤A≤R

R=100時(shí)，A=R; R>3000時(shí)，A五、緩和曲線的省略 下列情況可不設(shè)緩和曲線

1. 圓曲線半徑大于或等于表3-8“不設(shè)超高的最小半徑”； 2. 同向圓曲線之間，小圓半徑大于或等于“不設(shè)超高最小半徑”； 3. 同向圓曲線之間，小圓半徑小于“不設(shè)超高最小半徑”且滿足一下條件之一：

（1）大、小圓緩和曲線內(nèi)移值之差小于0.1米； （2）V≥80km/h時(shí)，R1/R2≤1.5; (3) V<80km/h時(shí)，R1/R2≤2.0 參考書:

（何景華）內(nèi)移量以0.20m為界，由 得出R=0.144V2為不設(shè)緩和曲線的臨界半徑。

1． 平面線形三要素指的是什么？說明各要素的特點(diǎn)。 平面線形三要素是指直線、圓曲線和緩和曲線。 直線：曲率為零（或直徑為無限大） 圓曲線：曲率為常數(shù)（或直徑為常數(shù)） 緩和曲線：曲率為變數(shù)（或直徑為變數(shù)）

2． 簡述平曲線與豎曲線結(jié)合時(shí)應(yīng)注意哪些問題？

1）平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，且平曲線應(yīng)稍長于豎曲線；2）平曲線與豎曲線大小應(yīng)保持均衡；3）暗彎與凸形豎曲線及明彎與凹形豎曲線組合是合理、悅目的；4）應(yīng)避免凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部與反向平曲線的拐點(diǎn)重合，小半徑豎曲線不宜與緩和曲線相重疊；避免在凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部插入小半徑的平曲線。

全站型電子速測儀簡稱全站儀，它是一種可以同時(shí)進(jìn)行角度（水平角、豎直角）測量、距離（斜距、平距、高差）測量和數(shù)據(jù)處理，由機(jī)械、光學(xué)、電子元件組合而成的測量儀器。由于只需一次安置，儀器便可以完成測站上所有的測量工作，故被稱為“全站儀”。

全站儀上半部分包含有測量的四大光電系統(tǒng)，即水平角測量系統(tǒng)、豎直角測量系統(tǒng)、水平補(bǔ)償系統(tǒng)和測距系統(tǒng)。通過鍵盤可以輸入操作指令、數(shù)據(jù)和設(shè)置參數(shù)。以上各系統(tǒng)通過I/O接口接入總線與微處理機(jī)聯(lián)系起來。

微處理機(jī)（CPU）是全站儀的核心部件，主要有寄存器系列（緩沖寄存器、數(shù)據(jù)寄存器、指

令寄存器）、運(yùn)算器和控制器組成。微處理機(jī)的主要功能是根據(jù)鍵盤指令啟動儀器進(jìn)行測量工作，執(zhí)行測量過程中的檢核和數(shù)據(jù)傳輸、處理、顯示、儲存等工作，保證整個(gè)光電測量工作有條不紊地進(jìn)行。輸入輸出設(shè)備是與外部設(shè)備連接的裝置（接口），輸入輸出設(shè)備使全站儀能與磁卡和微機(jī)等設(shè)備交互通訊、傳輸數(shù)據(jù)。

目前，世界上許多著名的測繪儀器生產(chǎn)廠商均生產(chǎn)有各種型號的全站儀。 一）、概況

電磁波測距按測程來分，有短程(＜3km)、中程(3—15km)和遠(yuǎn)程(＞15km)之分。按測距精度來分，有Ⅰ級(5mm)、Ⅱ級(5mm—10mm)和Ⅲ級(＞10mm)。按載波來分，采用微波段的電磁波作為載波的稱為微波測距儀；采用光波作為裁波的稱為光電測距儀。光電測距儀所使用的光源有激光光源和紅外光源(普通光源已淘汰)，采用紅外線波段作為載波的稱為紅外測距儀。由于紅外測距儀是以砷化稼(GaAs)發(fā)光二極管所發(fā)的熒光作為載波源，發(fā)出的紅外線的強(qiáng)度能隨注入電信號的強(qiáng)度而變化，因此它兼有載波源和調(diào)制器的雙重功能。GaAs發(fā)光二極管體積小，亮度高，功耗小，壽命長，且能連續(xù)發(fā)光，所以紅外測距儀獲得了更為迅速的發(fā)展。本節(jié)討論的就是紅外光電測距儀。 （二）、測距原理

欲測定A、B兩點(diǎn)間的距離D，安置儀器于A點(diǎn)，安置反射鏡于B點(diǎn)。儀器發(fā)射的光束由A至B，經(jīng)反射鏡反射后又返回到儀器。設(shè)光速c為已知，如果光束在待測距離D上往返傳播的時(shí)間 。已知，則距離D可由下式求出

式中c＝c。／n，c。為真空中的光速值，其值為299792458m／s, n為大氣折射率，它與測距儀所用光源的波長，測線上的氣溫t, 氣壓P和濕度e有關(guān)。 測定距離的精度，主要取決于測定時(shí)間 的精度，例如要求保證±lcm的測距精度，時(shí)間測定要求準(zhǔn)確到6．7×10—lls，這是難以做到的。因此，大多采用間接測定法來測定 。間接測定 的方法有下列兩種： 1．脈沖式測距

由測距儀的發(fā)射系統(tǒng)發(fā)出光脈沖，經(jīng)被測目標(biāo)反射后，再由測距儀的接收系統(tǒng)接收，測出這一光脈沖往返所需時(shí)間間隔( )的鐘脈沖的個(gè)數(shù)以求得距離D。由于計(jì)數(shù)器的頻率一殷為300MHz(300×106Hz)，測距精度為O.5m，精度較低。 2．相位式測距

由測距儀的發(fā)射系統(tǒng)發(fā)出一種連續(xù)的調(diào)制光波，測出該調(diào)制光波在測線上往返傳播所產(chǎn)生的相依移，以測定距離D。紅外光電測距儀一般都采用相位測距法。

在砷化镕(GaAs)發(fā)光二極管上加了頻率為f的交變電壓(即注入交變電流)后，它發(fā)出的光強(qiáng)就隨注入的交變電流呈正弦變化，這種光稱為調(diào)制光。測距儀在A點(diǎn)發(fā)出的調(diào)制光在待測距離上傳播，經(jīng)反射鏡反射后被接收器所接收，然后用相位計(jì)將發(fā)射信號與接受信號進(jìn)行相位比較，由顯示器顯出調(diào)制光在待測距離往、返傳播所引起的相位移φ。 （三）、全站儀的操作與使用 不同型號的全站儀，其具體操作方法會有較大的差異。下面簡要介紹全站儀的基本操作與使用方法。

1.全站儀的基本操作與使用方法 1）水平角測量

（1）按角度測量鍵，使全站儀處于角度測量模式，照準(zhǔn)第一個(gè)目標(biāo)A。 （2）設(shè)置A方向的水平度盤讀數(shù)為0°00′00″。

（3）照準(zhǔn)第二個(gè)目標(biāo)B，此時(shí)顯示的水平度盤讀數(shù)即為兩方向間的水平夾角。 2）距離測量

（1）設(shè)置棱鏡常數(shù)

測距前須將棱鏡常數(shù)輸入儀器中，儀器會自動對所測距離進(jìn)行改正。 （2）設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值

光在大氣中的傳播速度會隨大氣的溫度和氣壓而變化，15℃和760mmHg是儀器設(shè)置的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，此時(shí)的大氣改正為0ppm。實(shí)測時(shí)，可輸入溫度和氣壓值，全站儀會自動計(jì)算大氣改正值（也可直接輸入大氣改正值），并對測距結(jié)果進(jìn)行改正。 （3）量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。 （4）距離測量

照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡中心，按測距鍵，距離測量開始，測距完成時(shí)顯示斜距、平距、高差。

全站儀的測距模式有精測模式、跟蹤模式、粗測模式三種。精測模式是最常用的測距模式，測量時(shí)間約2.5S，最小顯示單位1mm；跟蹤模式，常用于跟蹤移動目標(biāo)或放樣時(shí)連續(xù)測距，最小顯示一般為1cm，每次測距時(shí)間約0.3S；粗測模式，測量時(shí)間約0.7S，最小顯示單位1cm或1mm。在距離測量或坐標(biāo)測量時(shí)，可按測距模式（MODE）鍵選擇不同的測距模式。 應(yīng)注意，有些型號的全站儀在距離測量時(shí)不能設(shè)定儀器高和棱鏡高，顯示的高差值是全站儀橫軸中心與棱鏡中心的高差。 3）坐標(biāo)測量

（1）設(shè)定測站點(diǎn)的三維坐標(biāo)。

（2）設(shè)定后視點(diǎn)的坐標(biāo)或設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。當(dāng)設(shè)定后視點(diǎn)的坐標(biāo)時(shí)，全站儀會自動計(jì)算后視方向的方位角，并設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。 （3）設(shè)置棱鏡常數(shù)。

（4）設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值。 （5）量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。

（6）照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡，按坐標(biāo)測量鍵，全站儀開始測距并計(jì)算顯示測點(diǎn)的三維坐標(biāo)

普通水準(zhǔn)測量記錄 日期 天氣 班級 小組 儀器型號 地點(diǎn) 觀測者 記錄者 測站 檢核 測點(diǎn) 后視讀數(shù) 前視讀數(shù) a b Σ Σ

Σ 高差（h=a- b） + - 高程 m 備注