道路逐桩坐标即每一个道路中桩位置在统一坐标系下的坐标,是确定路线位置的成果。目前,在高等级道路工程项目的设计文件中,要求编制道路中线逐桩坐标表作为道路定线的成果之一。
如图7.26所示,交点JD的坐标XJD、YJD已经测定(如采用纸上定线,可在地形图上图解获取),路线导线的坐标方位角A和边长S,可按坐标反算求得。 在选定各圆曲线半径R和缓和曲线长度Ls后,根据各中桩的里程桩号,路线平曲线部分,先计算局部坐标,再通过局部坐标系与统一测量坐标系的转换关系(坐标的旋转、平移),按下述方法即可算出各桩号的相应的统一测量坐标值X、Y。
1.路线起点、HZ点至ZH点之间的中桩坐标计算
直线段桩号的坐标计算为:
式中Ai-1,i为路线导线JDi-1至JDi的坐标方位角;Di为桩点至HZi-1点的距离,即桩号里程与HZi-1点里程之差;XHZi-1、YHZi-1为HZi-1点的坐标,由下式计算:
图7.26 道路中桩坐标计算
式中XJDi-1、YJDi-1为交点JDi-1的坐标;Ti-1为切线长。
ZH点为直线的终点,亦可按下式计算:
式中Si-1,i为导线JDi-1至JDi的边长。
2.ZH点至YH点之间的中桩坐标计算
此段包括第一缓和曲线及圆曲线,可通过坐标变换将其转换为统一测量坐标X、Y。 坐标变换公式为:
上式中,xi、yi为以ZHi为坐标原点,切线方向为x轴建立的局部坐标系中的坐标;按公式3.31~3.35计算,当曲线为左转角,yi应以“-yi”代入。
3.YH点至ZH点之间的中桩坐标计算
此段为第二缓和曲线,可按下式转换坐标:
上式中,xi、yi为以HZi为坐标原点,切线方向为x轴建立的局部坐标系中的坐标;按公式3.33~3.35计算,当曲线为右转角时,yi应以“-yi”代入。
例7.1 已知某道路交点JDi的里程桩号为K0+148.191,圆曲线半径R=700m,缓和曲线长ls=35m。其中路线各交点坐标为:
JDi-1的坐标:X=454.7348;Y=3014.2030
JDi的坐标:X=397.3434;Y=3150.8299
JDi+1的坐标:X=321.6890;Y=3288.9651
试计算曲线主点、K0+060.00、K0+120.00、K0+160.00、K0+200.00、K0+260.00的中桩坐标。
解:(1)根据交点坐标计算路线转角,再依据拟定的平曲线半径R和缓和曲线长度Ls,计算路线的平曲线要素及主点元素桩号。 计算结果如下:
表7.1 曲线要素计算
(2)计算中桩逐桩坐标如下:
表7.2 坐标计算
续表
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