路线一般不受高程限制定线中主要是正确绕避-重庆交通职业学院

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1、道路勘测设计,冯晓新,重庆交通职业学院道桥系,第六章 选线与定线,2012.11,定线,定线：在选线布局的基础上具体定出道路中线位置的作业过程。,定线的任务：在 选线布局阶段选定的“路线带”（或叫定线走廊）的范围内，按已定的技术标准，结合细部地形、地质等自然条件，综合考虑平、纵、横三面的合理安排，定出道路中线的确切位置。,影响定线的因素： 地形、地质、地物 技术标准 国家政策 社会影响 公路美学,定线方法： 直接定线：适用于标准较低的路线。（一阶段设计） 纸上定线：适用于技术标准高的、地形、地物复杂的路线。（两阶段初步设计）,定线的基本过程,总体设计要求：,道路与其他建筑项目配合最优 主要技术

2、标准配合并与相邻线配合最优 线路上分布的建筑物相互配合最优 工程与运营配合最优 道路内外部效益最优,综合 最优,应收集的资料：,1、地形图、航片、卫片，以往勘测资料 2、客货运量等沿线经济资料 3、相邻线资料 4、沿线地质、水文等自然资料 5、行经地区城镇、工矿、交通、水利建设和规划资料,纸上定线,优点：俯瞰全局，整体掌控性强，方案比选容易，适用于技术等级高，地形、地质、地物等条件复杂的路线。,基本步骤： 1.定控制点，安排线位 2.放坡 工具圆规 原理：二维平面等高线 步骤 3.调整坡度线导向线 4.穿线交点（以点连线，以线交点） 5.量偏角（或计算） 6.敷设曲线 7.钉桩量距 8.纵断面

3、高程读取 9.横断面读取,平原、微丘区地形平易，路线一般不受高程限制，定线中主要是正确绕避平面上的障碍，力争控制点间路线短捷顺直； 山岭、重丘区地形复杂，横坡陡峻，定线时要利用有利地形，避让艰巨工程、不良地质地段或地物等，都涉及调整纵坡问题，且山区纵坡又限制较严，因此山岭、重丘区安排好纵坡就成为关键问题。,1定导向点 在选线布局确定的控制点之间，根据平原、微丘区路线布设要点，通过分析比较，确定可穿越、应趋就和该绕避的点和活动范围，建立一些中间导向点。 2试定路线导线 参照导向点，试穿出一系列直线、交汇出交点，作为初定的路线导线。 3初定平曲线 读取交点坐标计算或直接量测转角和交点间距，初定圆曲

4、线半径和缓和曲线长度，计算曲线要素。 4定线 检查各技术指标是否满足标准要求，以及平曲曲线位是否合适，不满足时应调整交点位置或圆曲线半径或缓和曲线长度，直至满足为止。,（一）平原、微丘区定线步骤,1定导向线 （1）分析地形，找出各种可能的走法，确定路线方案。 在地形图上仔细研究路线布局阶段选定的主要控制点间的地形、地质情况，选择有利地形如平缓顺直的山坡、开阔的侧沟、利于回头的地点等，拟定路线各种可能的走法。,（二）山岭、重丘区定线步骤,越岭线纸上定线 的方法： （一）定导向线 1确定路线方案。,B,（2）求平距a，并定匀坡线 求平距：设等高距为h，平均坡度为ip，则等高线平距为ah/ip。 定

5、匀坡线：定匀坡线也称放坡，放坡是使用分规进行的，分规的张开度等于平距a值，a值的比例尺应与地形图的比例尺相同。 匀坡线：最后连接A、a、b、D各点，所构成的折线。 匀坡线特点：这条匀坡线是具有平均坡度的折线，其作用一是放通了路线，证明方案是成立的，二是放坡可发现中间控制点，为下步工作提供依据。,（3）确定中间控制点，分段调整纵坡，定导向线 首先，分析匀坡线利用地形、避让不良地质的情况，找出中间控制点。 导向线：经利用有利地形、避让不良地质的调整后的匀坡线组成的折线AabD。 特点：这条导向线是具有理想坡度的折线，利用了有利地形，避开了不利地形，可作为试定平面线形的参考。,穿直线：按照“照顾多数

6、，保证重点”的原则综合考虑平面线形设计的要求，穿线交点，初定路线导线（初定出交点）。,4. 平面试线,敷设曲线： 按路中线计划通过部位选取且注明各弯道的圆曲线半径，缓和曲线长度等。,（1） 试定平面线形，点绘纵断面图，设计理想纵坡 （2）定修正导向线 目的：用纵断面修改平面，避免纵向大填大挖 在平面试线各桩的横断方向上点出与概略设计标高相应的点子，这些点的连线（折线）就称为修正导向线。（在纵断面图上读出每个桩的填、挖高度，点回到平面试线各桩的横断面方向上，连接这些点的折线称为修正导向线。） 特点：具有理想纵坡，中线上不填不挖的折线，这一步实际上是在平面上找出与理想纵坡相对应的导向线。 （3）定

7、二次导向线 目的：用横断面最佳位置修正平面，避免横向填挖过大。 对修正导向线各点绘制横断面图，用路基模板找出最佳“经济点”横断面位置，将这些点再点回到平面图上，连接这些点的折线称为二次修正导向线。 特点：具有理想纵坡、横断面位置最佳的折线。,2.修正导向线,修正导向线,1点绘纵断面草图。 2纵断面修正导向线。根据纵断面设计的填挖情况，对纵断面地面高程进行修正（挖方过大，降低地面高程；填方大，升高地面高程），在平面试线是的对应路段进行平面线位调整，称为修正导向线。,3横断面修正导向线（横断面校核）。 经过几次修正导向线后，最终确定出满足标准、平纵线形都比较合理的路线导线，最终定出交点位置（一般由

8、交点坐标控制）。 1直线型法（传统法）； 2曲线型法。,3.定线（定平面线形）,（4）平面试线： 穿直线：按照“照顾多数，保证重点”的原则综合考虑平面线形设计的要求，穿线交点，初定路线导线（初定出交点）。 敷设曲线： 按路中线计划通过部位选取且注明各弯道的圆曲线半径，缓和曲线长度等。,纸上定线：在大比例尺（一般以1：1000为宜）地形图上确定道路中线的位置的过程。 越岭线纸上定线 的方法： （1）确定路线方案。 （2）绘均坡线。 等高线间平距：a = h/i平均 （3）定导向线。,4. 纸上定线方法,定线是在二次修正导向线的基础上进行。二次修正导向线是一条折线，为满足“标准”的要求，必须适当取

9、直，并用平曲线连接。按照二次修正导向线上各特征点的性质和可活动范围，经过反复试线才能定出满足要求的中线。（保证重点，照顾一般） 一般定线方法有下列两种： （1）直线形定线法（即传统方法） 平面线形以直为主，适用于地形简单的平原微丘区。 用“直尺”先定直线，交汇出交点，在直线转折处用平曲线连接。 （2）曲线形定线法 平面线形以曲为主，适用于地形、地物复杂的丘陵和山岭区。用直尺和圆曲线弯尺先定直线和圆曲线，然后用缓和曲线将他们连接。,实地放线,根据纸上确定的路中线与导线(或地物特征点)关系，即可将路线位置钉设到实地，以供详测和施工之用。 实地放线方法很多，常用的有穿线交点法，拨角法和直接定交点法。

10、 1穿线交点法 穿线交点法是根据平面图上路线与导线的关系，将纸上路线的各条边独立地放到实地，延长直线即可在实地放出交点，具体作法又可有两种： 1）支距法 如图，欲放出JD，可按以下步骤进行：,A、在图上量取支距，如图中导1A、导2B、导3D等， 量取时每条边至少应取三点，以便核对，并且，尽可能使 这些点在实地能相互通视。 B、在实地放支距。用皮尺和方向架(或经纬仪)即可按所量 支距定出路线上各点，如图中A、B、D.各点，插上花杆。 C、穿线交点。一般用花杆穿线的方法延长各直线即可交出 交点JD，路线直线很长时，可用经纬仪延长交会。最后现 场检查线位是否合适，再适当修改，确定路线位置。,2）解析

11、法,解析法是用经纬距计算图上路线与导线关系，再按极坐标原理在实地放出各路线点的方法。其步骤如下：,特点：计算准确、精度高。适用于地形复杂、直线较长、线位控制要求较高的情况。,（1）计算夹角； （2）计算距离； （3）放线,直线型定线方法: 根据控制点或导向线和相应的技术指标，试穿出一系列与地形相适应的直线作为基本线形单元，然后在两直线转折处用曲线予以连接的定线方法，即传统的以直线为主的穿线交点定线法。 试定直线的依据： 平原、微丘区：以路线布局确定的控制点为依据。 山岭、重丘区：应参照导向线试定，最终路线要经过多方面分析比较才能确定。,纸上定线方法,道路中线确定后，为标定路线需根据选定的圆曲线

12、半径及缓和曲线计算平曲线要素、曲线主点桩和加桩里程等。 1、无坐标控制时：按比例量取交点间距，用正切法确定偏角，设置平曲线，计算曲线要素。 2、有坐标控制时：若需要计算逐桩坐标时，则应采集各交点的坐标。通常交点坐标的采集方法有两种： （1）直接采集法：在绘有格网的地形图上读取各交点的坐标，一般只能估读到米，适用于交点前后直线方向和位置限制不严的情况。,（一）路线标定,（2）定前后直线间接推算法：先固定交点前后的直线，再用相邻直线相交的解析法计算交点坐标，一般适用于交点前后直线方向和位置限制较严的情况。,曲线设置： 是在定出直线和交点组成的路线导线后进行，主要工作任务是确定圆曲线半径R及缓和曲线

13、长度。 曲线设置： 主要是根据技术标准和地形条件，通过试算或反算的办 法 确定。,（二）曲线设置,反算： 是根据控制较严的切线长T（或外距E）和试定的计算半径R ，取整并判断R是否满足标准要求，否则应进行调整。试算或反算的结果经调整后仍然不能满足技术标准时，应调整路线导线。,试算： 是根据经验先初定和，计算曲线要素切线长T、外距E和平曲线长度L，检查线形是否满足技术标准和线位是否适应地形条件，当不满足时应调整R或或二者都调整，直至满足为止。,先建立一个贯穿全线统一的坐标系，一般采用国家坐标系统。根据路线地理位置和几何关系计算出道路中线上各桩点的统一坐标。编制逐桩坐标表。然后根据逐桩坐标实地放线

14、。,（三）坐标计算,3单曲线内中桩坐标计算 1）不设缓和曲线的单曲线 设曲线起终点坐标分别为， 则圆曲线上坐标为：,式中：,圆曲线内任意点至ZY点的曲线长；,圆曲线半径；,转角符号，右转为“+”，左转为“”，下同。,2）设缓和曲线的单曲线 缓和曲线上任意点的切线横距,式中：,缓和曲线上任意点至ZH（或HZ）点的曲线长；,缓和曲线长度。,（1）第一缓和曲线（ZHHY）任意点坐标,（2）圆曲线内任意点坐标 由HYYH时,式中：,圆曲线内任意点至HY点的曲线长；,HY点的坐标。,由YHHY时,式中：,圆曲线内任意点至YH点的曲线长。,（3）第二缓和曲线（HZYH）内任意点坐标 式中： 第二缓和曲线内

15、任意点至HZ点的曲线长。,曲线型定线方法： 是根据导向线和地形条件及相应技术指标，先试定出合适的圆曲线单元，然后将这些圆曲线用适当的直线和缓和曲线连接的定线方法，即与传统的先定直线后定曲线相反的以曲线为主的定线法。当相邻圆曲线之间相距较远时，可插设适当的直线段。一般宜用于地形复杂的山岭重丘地区。,（一）定线步骤 （1）参照导向线或控制点，待手画出线形顺适、平缓并与地形相适应的概略线位。 （2）用直尺或不同半径的圆曲线弯尺拟合徒手线位，形成一条由圆弧和直线组成的具有错位（即设缓和曲线后圆曲线的内移值）的间断线形。 （3）在圆弧和直线上各采集两点坐标固定位置，通过试定或试算，用合适的缓和曲线将它们

16、顺滑连接，形成连续的平面线形。,（二）确定回旋线参数 确定回旋线参数A值是采用曲线型定线法的关键。 过去多采用回旋曲线尺或表法，即用不同整数的回旋线参数A值制作回旋线长度与曲率半径对应关系的尺或表，供使用时查对。 随着计算工具的发展，目前常用计算的方法确定A值。 1近似计算法 2解析计算法,直线型和曲线型两种定线方法的比较： 两种定线方法，在本质上并无区别，定线成果都是直、缓、圆组成的中线。 在定线手法上二者正好相反；另外，直线型定线法可用于纸上定线也可用于现场直接定线，而曲线型只能用于纸上定线。,1. 纸上定线怎样布设合理的均坡线？ 确定适当的等高线间平距（a = h/i平均）；选择路线控制

17、点（特别是垭口）；由高向低卡等高线；连接等高线上的点，并观察走线位置是否满意；若不合适，可适当调整（增大或减小）i平均的，重算平距，再卡等高线，直到卡出的线位满意为止，即为可用的均坡线。 2. 怎样利用纵断面图修正导向线？ 当导向线确定后，按比例尺用分规直接在导向线上量距排桩，用内插法计算各桩的地面高程，点绘纵断面地面线及为导向线的近似纵断面；在此地面上进行纵断面设计，并检查设计线与地面线的配合情况；针对填挖高度偏大的路段，确定地面线的目标高程；在平面图上查找与目标高程对应的平面点位，并通过穿线交点，定出修正导向线；再确定修正导向线的地面高程，并在原纵断面图上点绘处修正段的地面线；比较修正前后的情况，若仍未达到理想位置，则需进一步修正导向线，直到满意为止。 3. 实地放线有几种常用方法？各有何特点？适用于什么场合？ 常用方法有穿线交点法、拨角法、解析法、坐标法、直接定交点法等。 前四种方法需要有实测导线点，其中坐标法精度最高，解析法次之。直接定交点法需要有明显的地面特征点，放线精度不高。,