[摘要]本文通過對道路工程線路中線和路基邊樁關系的分析，總結出一種更精確、更快捷、更方便的路基邊樁放樣方法——極坐標法。
[關鍵詞]路基邊樁極坐標法放樣

1 引言
道路工程TRANBBS施工中，尤其是深路塹、高路堤施工，為了保證線路各部結構符合TRANBBS設計和規范要求，更好地掌握和控制工程施工數量，TRANBBS技術人員需要不斷地檢查、監控線路中線和開挖（填筑）邊線，內、外業工作量極大。近年來，工程施工大多采用項目法管理，人員精簡，每個技術人員除了本職的技術工作外，還要參與大量的管理工作。因此，如何使技術人員從繁重的測量放樣工作中解脫出來，成了項目法管理實施中的一大課題。
道路工程線路平面總是由直線和曲線所組成。曲線按其半徑的不同分為圓曲線和緩和曲線。在我國，道路工程大多采用螺旋線作為緩和曲線。本文通過對按這種線型設計的線路中線與路基邊樁關系的分析，尋求一種更精確、更快捷、更方便的邊樁放樣方法，使技術人員既可以有效、有力地控制施工現場，又可以更多地參與項目管理工作。

2 傳統的路基邊樁放樣方法
由于測量儀器等的限制，以前放樣路基邊樁大多采用如下的方法：首先用切線支距法或偏角法等定出線路中線里程樁；其次是在每個里程樁上置鏡撥其斷面方向（即法線方向）放樣出路基邊樁；然后抄平、移樁。這種放樣方法最大的弊病在于放樣誤差會不斷累積，尤其是長大曲線，曲線的閉合差往往會很大，因此施工時不得不采用分段的方法進行測設。此外，工序繁瑣，外業工作量大，需要人員多，而且對施工現場干擾很大。顯然，這種路基邊樁放樣方法不但與現代施工“快而準”的要求很不相符，而且一定程度上制約了已廣泛應用于施工現場的先進儀器設備，如半站型電子速測儀和全站儀等功能的發揮。

3 路基邊樁放樣方法的改進
半站型電子速測儀、全站儀等先進測距儀器和 CASIO可編程計算器、PC-E500電子手簿及南方儀器公司新近推出的測繪通（SPDA，掌上電腦）等先進袖珍型計算機在施工現場的廣泛應用，使得極坐標法放樣的優越性得到了充分的體現，也為路基邊樁放樣方法的改進提供了前提條件。
路基邊樁點是從線路中線點沿其橫斷面方向量取一定的距離得到的點位。在一定的坐標系中，線路中線點的坐標可以利用各種曲線坐標公式求得，路基邊樁點與中線的距離可以根據路基設計資料計算，因此，只要能求出該坐標系中線路橫斷面方向的方位角，利用極坐標公式就可以求出路基邊樁的坐標值（X，Y），然后通過極坐標反算得到其與任意已知坐標點的位置關系（極角和極距），據此即可在任意點上直接放樣出路基邊樁的樁位。

3.1 施工坐標系
為實用方便，以曲線直緩點（ZH點）為原點，過ZH點的緩和曲線切線為X軸正方向，ZH點上緩和曲線的半徑為Y軸正方向建立施工坐標系（即曲線坐標系）。在實際應用中，可利用坐標轉換（平移、旋轉）得到特定的施工坐標系。

3.2 線路中線點坐標
線路中線點的坐標計算公式在各種專業書中都有詳細的推導，為實際使用和編程方便，這里作適當的變換和轉化。

3.3 斷面方向的方位角（圓心方向）
按線路的組成對其進行分段圖解，根據曲線的基本性質和三角形的角度定理，可以得出斷面方向的方位角α的計算公式。

3.4 路基邊樁坐標

3.5 路基邊樁放樣
利用后視點、測站點及路基邊樁點的坐標反算出放樣數據（極角θi和極距Si），然后進行現場放樣。

4 極坐標法放樣的優點及應用
路基邊樁的傳統放樣方法與改進的放樣方法，其工作流程如圖所示。從圖中可以很明顯地看出改進的放樣方法在外業方面的優點。此外，改進的放樣方法很大程度上減少了測量放樣對現場施工的干擾。從內業精度上分析，極坐標法測設曲線的測設元素（極角和極距），對于在同一個測站上所測設的各點，除后視定向誤差（即導線點本身的誤差、儀器安置誤差、后視瞄準誤差等綜合影響的反映）外，各測點撥角和量距誤差都是獨立的。也就是說，同一個測站所測設各點誤差不積累、不傳遞，即點與點之間的誤差是獨立的。此外，極坐標法可以在導線點上直接放樣線路中線點和路基邊樁點，較之傳統的放樣方法減少了測設線路主要控制樁的誤差、護樁的誤差、恢復樁的誤差、中樁測設誤差等的影響。
經過在梅坎鐵路、蕪湖長江鐵路樞紐工程外繞線、新長鐵路、外福鐵路電化技改、京福高速公路、西寧鐵路、寧啟鐵路、贛龍鐵路等工程施工中的實際應用，總結編制了“道路工程路基中、邊樁放樣CASIO程序”，配合半站型電子速測儀或全站儀使用，可提高工效5倍以上。尤其對于山區深路塹和高路堤施工時的邊坡控制、長大曲線的測設、涵洞軸線放樣等，其優越性更為突出。