首页 -> 2008年第4期
用偏角法放样圆弧曲线
作者：张红宇
[关键词]偏角法 放样 圆弧曲线
当路线由一个方向转到另一个方向时，必须用曲线来连接。曲线的形式较多，其中，圆曲线是最基本的的一种平面曲线。偏角根据所测右角计算；圆曲线半径R根据地形条件和工程要求选定。根据偏角和半径，可以计算其他各个元素。圆曲线的测设分两步进行，先测设曲线上起控制作用的主点；依据主点再测设曲线上每隔一定距离的里程桩，详细地标顶曲线位置。为了在实地测设圆曲线的主点，需要知道切线长、曲线长及外距，这些元素称为主点测设元素。一般情况下，当地形变化不大，曲线长度小于40m时，测设曲线的三个主点已经能够满足设计和施工的需要。如果曲线较长，地形变化大，则除了测定三个主点以外，还需要按照一定的桩距，在曲线上测设整桩和加桩，这个过程称为圆曲线的详细测设。
圆曲线详细测设的方法很多，有极坐标法、直角坐标法、偏角法等。其中偏角法是最基本、最重要的方法，也是在实际工程中广泛应用的一种方法。用偏角法测设圆曲线上的细部点是以曲线的起点(或终点)作为测站，计算出测站至曲线上任一细部点的弦线与切线的夹角——弦切角(称为偏角)和弦长或相邻细部点的弦长，据此确定点的位置。曲线上的细部点即曲线上的里程桩，一般按曲线半径R规定弧长为lo的整桩。lo一般规定为5m，10m和20m，R越小，lo也越小。
用偏角法测设圆曲线的细部点，因测设距离的方法不同，分为长弦偏角法和短4偏角法两种。前者测设测站至细部点的距离(长弦)，适合于用经纬仪加测距仪(或用全站仪)；后者测社设相邻细部点之间的距离(短弦)，适合于用经纬仪加钢尺。
在实际的工程实践当中，为了追求美观，为了与当地的环境与自然相协调，为了有一定的美学价值，一些旅游建筑、大型的公共建筑和标志性建筑往往把其外轮廓立面做成圆弧形。在这种情况下，有时受施工条件的限制而无法采用由圆心直接画弧的放样方法，可以使用偏角法放样圆弧曲线。例如某建筑物平面呈半圆形，各项尺寸如图1所示，圆心处的建筑物已先期施工，进行外围圆弧放线。
1 施测准备。确定基准线作为施工定位放线的控制线，拟以ADEB作为基准线，此四点可在圆心建筑物施工时测设控制桩，或由建筑方格网测设，另外在C点测设校正桩。
2 放样数据计算：
弦长=2Rsin(φ，2)，式中R——半径，φ——弦所对应的圆心角。
3 放样步骤：
(1)在A点安置电子经纬仪，照准D点，转45°对准C点做校核。
(2)转动照准部，使视线与A点的切线成1°角(φ=2°)，在视线方向上用钢尺量出弦长a，即可得出第一点1，如图2所示。
(3)转动照准部，使视线与A点的切线成2°角，在视线方向上用钢尺量出弦长得出第二点2，同时由1点量取a，使其终点落在视线的方向线上进行校核。
(4)用同样的方法放样其他各点，至c点做校核。
(5)同理，在B点安置电子经纬仪，放样另外半圆。
(6)用模板将A、1、2……c……B点连成平滑的曲线，即得所放样的圆弧曲线。若要使放样数据更精确，按上述方法加密测点即可满足要求。
4 注意事项：
(1)对控制桩应仔细进行校核。
(2)对电子经纬仪进行校正。
(3)作好放样数据的记录和计算。
上例我们介绍了一个在工程实际当中遇到的半圆形的情况，在实际的工程实践当中，圆弧曲线的变化繁多，需要我们根据情况，灵活的选用合适的方法，偏角法应为首选。