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这应该是关于道路断链计算处理最全的解读了,绝对干货

 勇敢而率直的人 2022-06-07 发表于西藏

一、先把断链搞清楚

断链其实在道路路线中经常会遇到,甚至可以说没有遇到断链反而不正常,那么什么是断链,什么是长链,什么又是短链,可能还有很多现场测量人员还不十分熟悉。

1.断链的产生

先来看看断链是怎么产生的。

断链,指的是因局部改线或分段测量等原因造成的桩号不连续的现象。

分段测量,这个很好理解,我曾经就遇到过,1999年在湖南沅陵,进行一条县道的改建勘测,总长45公里左右,分两支队伍同时测量,我所在的队伍测后面那一段,当时勘测起点就按老道路的桩号假定了一个起点桩号,很显然,这个假定的桩号肯定不会与前面那段道路测量的终点桩号正好一样(不然可以去买彩票了),这样就产生了断链,此处桩号不连续。

局部改线,怎么会发生局部改线呢,其实,这种情况大多会发生在勘测设计文件在评审后的修改上,专家在评审设计文件,会提出很多意见(体现专家的作用),有些意见就会说:某某路段半径要改大(或改小)一点,以便占用更少的农田;某某路段要向这个方向偏移一些,以减少填方数量;这段路线走这里不行,从村外绕过去。得,专家的意见,若拿不出充足的理由来反驳,就乖乖地照做吧。于是集合队伍,又开拔到现场,重新计算路线,打桩,测量,数据出来了,当调整的路段重新回到原设计的路线上时,桩号不连续了,设断链吧。

还有时候,当现场勘测人员现场拿不定注意,在某某路段选取了两个路线方案,测量对自己推荐一条路线方案,连续推算桩号过去,另一条作为比较线,推算桩号与正线汇合时,汇合点的桩号不连续,后来专家一评审,觉得比较线要好,就用它了(设计院怎么就这么背),得,断链又产生了。

还有一种情况,都不好意思讲,有一次我碰到了,就是,测量过的路线,回过头来突然发现某个交点的要素计算错误,导致桩号也算错了,有错就改啊,断链于是又产生了。

总而言之,言而总之,一条路线,不产生断链,基本可以说是不正常滴。有人说了,既然断链是桩号不连续,那为什么不把断链后面的桩号重新推算,使它连续呢?不就解决了吗?这个问题的提出者,显然没有搞过路线勘测,先拖出去打……。

我们都知道,桩号是确定道路中线点的位置的表示,在路线平面参数已经确定的前提下,一个桩号可以唯一地表示路线中线上的一个点的位置。路线的桩号,一般情况下,主要是两种,一种是整20米的桩号,一种是曲线要素桩(ZH/HY/QZ/YH/HZ),道路勘测,就是放样出这些桩号的实际位置,再测量高程、横断面数据,可以说,每一个桩号及其相关的数据,无不渗透着勘测人员的心血。再回过头看看前面那位,提出把断链之后的桩号重新推算,就意味着重新推算出的整20米桩和曲线要素桩,都要重新拉队伍到现场重新测过,实在是没有这个必要。

2.断链点的位置与标记

先理解一下断链点这个名词,断链点就是新老桩号不连续的那个点。一般来说,断链点之前的是改线后的新桩号(当然改线路段之前的桩号还是老桩号,原测量数据可继续利用),断链点之后的桩号则是老桩号(可利用原测量数据,直到又碰到另一段改线)。断链点设在什么位置合适呢,这个我们施工人员不搞勘测可以不需要知道,但理解一下也不是坏事。从前面讲断链的产生我们可以得出一个与此相关的结论:改线后,老桩号利用得越多越好。因此,从我多年来勘测的经验来讲,断链点的设置位置一般有如下特点:

(1)最好设在改线与老线正好相接的位置上;

(2)绝对在直线上,有些就在HZ(YZ)点上,有设在曲线上的你找我(先声明,HZ/YZ点后面紧接着另一个曲线的不算啊)。

断链的标记,一般在平面图、直曲表、纵断面图等图表中均有表示,看几幅截图:

这是平面图上的:

文章图片1

这是纵断面图上的:

文章图片2

这是直曲表上的:

文章图片3

还有直曲表上这样表示的:

文章图片4

断链点不管在哪里标记,始终要搞清楚断链的表示方法,均按类似这样的格式:

K50+622.760 = K50+621.166。很显然,这是一个等式,从数学的角度来看,等式显然不成立,不等于还差不多。但是,这不是数学等式,它表示的是新老桩号的交汇点(即断链点)。只要看懂了这个等式,就不管再标记什么长链、短链,长多少、短多少,不管在平面图、纵断面图上是否再有标记,一切都不重要了,换句话讲,你理解了这个等式,其它的你就可以自行确定了。

等式前面的桩号(搞设计的同志千万不要搞错了,前后是有区别的,等式的交换律在这里绝对不能起作用)表示的是改线段的结束桩号,等式后面的桩号是与之相接的老路线桩号。换个角度理解,路线桩号推算到这里(等式前面的桩号),突然不连续了,突然以另一个桩号出现(等式后面的桩号),而这两个不相等的桩号,实地表示的则是同一个位置的点位(计算出来的坐标应该相等)。

3.长链与短链

长链和短链是断链的两种类型,很多同志经常犯迷糊,碰到了要韵半天的神。

再来看断链等式,说是等式,其实两边的桩号绝对不会相等(相等就不是断链了),这样就会出现两种情况,一种是前面桩号大于后面桩号,另一种是前面桩号小于后面桩号。

先看第一种,前面桩号大于后面桩号,比如:K112+943.305 = K112+900.001,我们会发现:桩号有重复,比如前面我们桩号推算到了K112+943.305,又突然从K112+900.001开始,那么断链点之后从K112+900.001~ K112+943.305这一段桩号就和与断链点之前有重复的桩号。这种情况,就称为长链,长多少呢,就是两桩号之差,43.304米,因此必然标记长链43.304米。

再看第二种,前面桩号小于后面桩号,比如:K115+309.227 = K115+320.001,我们会发现:桩号有空白,前面我们桩号推算到了K115+309.227,又突然从K115+320.001开始,那么从K115+309.227~ K115+320.001这一段桩号就不会出现。这种情况,就称为短链,短的距离,同样是两桩号之差,10.774米,因此必然标记短链10.774米。

总结成一句简短的话,就是:桩号重叠为长链,桩号间断为短链。记住了!

实际应用中要特别注意长链,因为有桩号重叠,比如K112+943.305 = K112+900.001,会出现两个K112+920、两个K112+940重复的桩号,就一定要搞清楚了哪个是断链点之前的,哪个是断链点之后的。而短链,因为桩号是间断的,中间会缺失部分桩号,不会出现重复桩号,实际应用中倒不会出现什么问题,只要别以为丢了桩到处找桩就行了。

二、交点定位与交点计算范围

前面说明过每一条数据的格式:

文章图片5

每个方框就是一个数据,共11个方框,其中第一个方框是交点定位的判别依据,我这里称之为交点定位临界点,其余10个方框是定义为矩阵Mat A的十个因子的,是交点的主要数据,其中前面八个数据意义非常明确,这里就不啰嗦了,而最后两个数据,一个是交点的计算起点桩号,一个是交点的计算终点桩号,这两个起终点桩号,就构成了交点计算范围。

这里,重点讲述交点定位临界点和交点计算范围,因为这对于后面断链的处理、卵形曲线的处理、单一直线的处理都有非常重要的作用。

1.交点定位临界点与交点定位桩号范围

一般情况下(注意我说的是一般情况,没有断链、卵形曲线等特殊情况),交点定位临界点定义为下一交点的ZH点(或路段计算终点),当程序判定输入的桩号小于等于临界点时,就定位在了本交点上。由于数据库程序每一条数据是将交点从小到大依次编写的,程序将顺序地从第一个临界点开始判别,因此实质上程序是判别当输入桩号大于前一临界桩号、小于等于本临界桩号时(这个范围称为交点定位桩号范围),才定位在本交点上。

文章图片6

因此,交点定位桩号范围一般是从本交点的ZH点到下一交点的ZH点,鉴于可能出现两曲线之间的直线段为0的复曲线,在输入定位桩号定位计算交点时,最好取交点曲线上的任一桩号。

2.交点计算范围

所谓交点计算范围,是指利用当前的交点数据,可有效地计算出中桩坐标的桩号范围。可以容易地得知,一般情况下,交点计算范围包括本交点的平曲线,以及本平曲线之前和之后的直线段(如果有的话)。

文章图片7

我们可以看出,根据交点计算范围的定义,相邻两交点曲线间若存在直线段,则该直线段则成为相邻两交点的重复计算范围,即既可在前一交点内计算,也可在后一交点内计算,并且均可计算出准确的结果。

定义了交点计算范围,当输入的桩号超过此范围时,程序会提示“KP OUT”,表示桩号超出范围,提示使用者注意。因此,一定要准确地理解和设定交点计算范围,以免到了现场计算出错还不知道,切记切记。

三、断链的处理

现在终于回到了正题,讲述ROAD-2程序进行断链的处理与计算,这实在没有办法,因为没有前面的铺垫,就没法讲断链的处理。

1.有断链时的交点定位与交点计算范围

当存在断链时(这是特殊情况,不再是一般情况),交点定位临界桩号就有了一点小小变化。断链之前的那个交点的定位临界点就不应选择下一交点的ZH点,而应选择断链点的桩号。什么,断链点有两个桩号?废话,当然用等号前面的那个桩号了!

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而交点的计算范围,则不再遵循从上一交点的HZ点开始,至下一交点的ZH点结束的规定,而改为:

(1)对于断链点之前的交点,交点计算范围从上一交点的HZ点开始,至断链点结束(桩号为改线桩号,即等式之前的那个桩号);

(2)对于断链点之后的交点,交点计算范围则从断链点开始(桩号为老桩号,即等式之后的那个桩号),至下一交点的ZH点结束。

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如此,数据库子程序的编写就OK了,当然,这还只是断链处理过程中第一个注意事项,重要的还在后面的程序操作上。

2.工程实例

(感谢校友曾令武提供工程实例)

根据某高速公路的直曲表,在13公里范围内有一长链和一短链两个断链,非常典型,就用它了。

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直曲表太大,只好拆成两半,不然字就看不清了,请各位见谅。

3.数据库文件ROAD-DATA2的编写

编写数据之前,我们先仔细看一下,容易看出,第一个断链点K112+943.305 = K112+900.001在JD59和JD60之间的直线段内,而第二个断链点K125+309.227 = K125+320.001在JD65和JD66之间的直线段内。因只研讨断链,我们只编写了这四个交点的数据(省略了中间六个交点的数据),编写时为操作方便采用了简化坐标和简化桩号。

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数据库子程序中,红色字体均是断链相关的桩号,编写时一定要结合前面的讲述编写准确。计算时,记得要把ROAD-2程序第二行调用的数据库子程序名称改为“ROAD-DATA2”。

4.验证与应用示例

首先看第一个断链点K112+943.305 = K112+900.001,既然这两个桩号表示的是同一个点,那么计算出来的平面坐标应该相等,我们用计算器算一下看,先算等式左边的桩号K112+943.305,它应该在JD59的计算范围内。

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退出程序,再次执行,计算等式右边的桩号K112+900.001,它应该在JD60的计算范围内。

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由以上验证计算可看出,断链点K112+943.305 和 K112+900.001两个桩号的坐标计算结果相同,均为X=17412.741,Y=54373.675。大家有兴趣,也可按以上方法验证一下另一个断链点K125+309.227 = K125+320.001的坐标,强化一下操作。

在实际应用时,要注意断链点之前的桩号和断链点之后的桩号的交点定位,比如这个断链点K112+943.305 =K112+900.001,就会出现两个K112+920和两个K112+940,就一定要搞清楚哪个是断链点之前的,哪个是断链点之后的,头脑一定要清楚。

为方便大家计算验证,把该段的逐桩坐标表发表如下。

文章图片17

由此,断链处理得到圆满的解决……

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