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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 习题课,2012.11,直接定线,直接定线就是实际人员直接在现场确定道路中线位置的过程，指导原则与纸上定线是相同的。 按照地形条件复杂程度不同分为： 一般情况下定线和放坡定线。,一般情况下定线,路线不受纵坡限制：以平面和横断面为主安排路线。以点定线、以线定点。,（1）以点定线： 全面布局、逐段安排确定的控制点间综合考虑后确定小控制点，大致穿出路线直线。,（2）以线交点： 在已定小控制点的基础上，结合路线标准和前后路线条件，穿出直线，延长交出交点。,放坡定线-越岭线,一、工作步骤 直接定线：是设计人员在实地现场确定道路中线位置的方
2、法。 平原、微丘区直接定线工作步骤与其纸上定线相同，不同之处是交点坐标或转角及交点间距应经实测获得。 山岭、重丘区直接定线的指导原则与纸上定线相同，但定线条件不同，工作步骤有所改变。山岭、重丘区直接定线是采用带角手水准进行的，而纸上定线采用分规放坡。,控制线位的因素,横断面经济位置,基本步骤：定点（控制点）定导向线（通过放坡，定坡度点）-修正导向线穿线交点-曲线测设纵断面校核,（一）分段安排路线 就是在路线布局阶段确定的主要控制点之间，沿拟定方向采用试坡的方法，逐段粗略定出沿线应穿或应避的一系列中间控制点，使路线方案更加明确，也就是拟定路线轮廓方案。,（二）放坡、定导向线 这一步的主要任务就是
3、解决控制点之间纵坡的合理安排问题，也就是现场进行纵坡设计。 要求： 1.满足“标准”要求。控制点间坡度均匀，不出现反坡。 2.结合地形选用纵坡。以接近两控制点之间平均坡度为宜。,方法： 1.按垭口挖深定A0点，从上向下放坡；其好处在于视野宽，便于选择有利地形通过，而且放到山脚，路线的活动余地较大。 2.先在起点插好坡度旗，两人各持手水准，前者带上旗杆，并隔开互能通视的一定距离，面对面，后者立于起点处，指挥前者沿山坡移动，直到手水准的横丝对准前者相应高度位置，并即在前者站立地点插上标志。前者以同样角度看后者，复核无误后继续前进。,3.前人找点要求：在山咀、山坳等地形变化处，相邻两点要通视。找点人
4、要有一定经验，能大概估计平曲线的位置和半径，对路线因标准限制不可能自然绕过的窄沟或山咀，应跳过去。如下图： 4.坡度点的连线就称为导向线（相当于纸上定线的修正导向线）。,（三）修正导向线 是在每个坡度点的横断面方向上，找出最佳横断面的中心位置。这些点的连线仍然为折线，称为修正导向线。（相当于纸上定线的二次修正导向线），为具有理想纵坡、横断面位置最佳的折线。 修正导向线根据上述坡度线，结合地面横坡考虑路基稳定和工程经济确定出的合适的中线位置。见图 A.地面横坡15：中线在坡度点下方，对路基稳定和工程经济影响不大； B.地面横坡=1512：中线与坡度点重合； C.地面横坡12时：中线宜在坡度点上方
5、，以形成全挖的台口式断面为好。,（四）穿线交点 以修正导向线为基础，试穿出直线，交汇出交点。 根据技术标准和线性组合的要求，满足控制点，照顾多数经济点，前后考虑，用穿线的办法延长直线，交出转角点。,穿线定点要点：,平纵线性相协调； 长下坡避免急弯； 尽量少用或不用极限纵坡，越岭线避免反坡； 定线时注意横线地形、地质和地物的要求； 注意路线与桥涵或其它构造物的配合。,平曲线间满足直线要求； 避免断背曲线，争取交点间距较长； 保持行车视距，避开山嘴或其它障碍物； 线性保持均衡；,穿线交点反复插试，逐步修改，使、平、纵、横三方面恰当结合，定出合理的线位。,（五）曲线测设,1）单交点法用一个交点来确定
6、一段单圆曲线的插设曲线方法。 适用：转角不大，实地能直接钉设交点时。,控制条件： A.外距控制（即曲线中点控制） B.切线控制（即曲线起、终点控制） C.曲线长控制（满足最短曲线长度Lmin） D.曲线上任意点控制（试算法选择半径） E.按纵坡控制（根据已定的纵坡和合成纵坡标准值来反算出超高横坡，再按控制的超高横坡求得最小控制半径）,2）双交点法 即虚交点法 适用：路线偏角很大或交点受地形或地物障碍限制，无法钉设交点。,2）不切基线法（即圆外基线法）,1）切基线法：选择基线使曲线与之相切。,图 切基线的双交点法,图 不切基线的双交点法,3）回头曲线定线法 通常采用切基线的双交点定线。大头回头曲
7、线布设：主曲线及两条辅助曲线。,图 回头曲线定线（双交点法）,（六）纵断面设计,直接定线的纵坡设计，一般都是在对平面线形做了某种程度的肯定之后进行的。要求设计纵坡不仅满足工程经济和技术标准的规定，还应考虑平、纵面线形配合的问题。因此必须反复试验修改，才能做出满意的结果。检查修改时应注意以下几点： （1）只须调整纵坡即能满足要求时，按需要调整纵坡线形。 （2）靠调整纵坡的方法无法满足需要时，应综合考虑决定调整方案，平面线形可采用纸上移线办法解决。 （3）工程经济与平、纵配合矛盾很大时，应结合路线等级、工程量大小等因素具体分析，确定调整方案。,直接定线与纸上定线的比较,习题课,2019/7/16,
8、平曲线要素计算, 已知条件,= 50(偏转角),R=1500,Ls1=300 (第一缓和曲线) Ls2=300 (第二缓和曲线),主要计算内容,Ts: 设置缓和曲线之后的切线长度;,L: 平曲线长度, 关键在于求圆曲线长度;,E: 外矢距(交点JD与平曲线中点QZ的距离);,对称基本型平曲线计算,O(xo,yo): 圆心O点的坐标,基本计算公式,R = Ls2/24R- Ls4/2688R3 + Ls6/506880R5 q = Ls/2 Ls3/240R2 + Ls5/3456R4,T0 = (R+R) Tan(/2) Ts = T0 + q Es = (R+R) / Cos(/2) R 0
9、 = Ls / 2R 0 = 2 0 Lc = R* 0 L = 2 Ls + Lc,平曲线要素计算,(Xo, Yo),(Xjd, Yjd),方向角Ac,Fxj2,Fxj1,平曲线要素计算,q = 149.950 R = 2.499 Ts = 850.577 Es = 157.824,0 = 0.10 (弧度) 0 = 0.6726646 Lc = 1008.997 L=16 08.997, 计算结果,JD2,JD3,JD4, = 50o,O,ZH,HZ,HY,YH,R=1500,Ls1=300,Ls2=300, 特殊情况,Ls=0时，为简单基本型。, 要求及说明,. 熟练掌握对称基本型平曲线
10、要素的计算方法。 . 注意计算精度(特别是角度)，一般最终结果应保证精确到1mm（每次计算取小数点后至少位，角度要更精确)。 . 注意按计算公式得到的0的单位为弧度。 . 计算公式均不要求记忆，但必须会正确运用。,有一山岭区三级公路，某弯道R=450m，交点桩号JD为K9+235.47，偏角为=405436,设缓和曲线Ls=80m,试计算该曲线的曲线要素及设置缓和曲线后的五个主点里程桩号,某公路纵断面有一变坡点，其桩号里程为K25+400 ， 高程为420.00m，变坡点前后的纵坡分别为i1= -5%，i2= -3%，变坡点处有一构造物，要求其设计标高不低于420.8 m。 试确定并计算： 竖
11、曲线的半径R、曲线长L、切线长T； K24+200 、K24+300 、K24+500的设计高程。,二、习题,（一）填空,1.中间带由_及两条左侧_组成。,答案：中央分隔带 路缘带,2.高速公路和一级公路，当右侧硬路肩的宽度小于_ 时，应设应急停车带。,答案：2.5m,3.计价土石方数量V计=_+_。,答案：V挖 、 V借,4.越岭线展线方式主要有_、_、_。,答案：自然展线 回头展线 螺旋展线,5.在丘陵地区，当控制点确定后，根据实践经验可概括为三类地形地带和相应的三种布线方式：平坦地带_，具有较陡的横坡地带_，起伏地带_。,答案：走直连线 沿匀坡线布线 走直连线和匀坡线之间,6.选线中方案
12、比较主要比较项目有_、占田数量、_、挡土墙数量、_、涵洞工程。,答案：线路长度 土石方数量 小桥工程,7.影响公路选线的自然因素很多，主要有：_、_、_气候、_土壤及植物覆盖等因素。,答案：地形 地质 土质 水文,8.选线就是将一条带状的空间结构物合理的_位置_。,答案：中心线 具体落实,9.通过名胜、古迹和风景区的公路，应与周围环境、_相协调，并适当照顾_。注意保护原有自然状态和重要_。,答案：景观 美观 历史文物遗址,10.越岭线布线应解决的主要问题是：选择_，确定_和拟定垭口两侧_。,答案：垭口 越岭标高 路线的展线方案,11.对窄而陡的垭口，宜_，一般挖深不超过_m。,答案：深挖 20
13、,12.沿河线选线，路线应优先考虑布置在具有_，且无地质不良现象，而且_，以及_的河岸上。,答案：较宽台地 支谷小而少 阳坡迎风,13.公路定线有_定线、_定线和_定线三种方法。,答案：纸上 现场 航测,14.公路实地定线中放坡所需要使用的工具和仪器有_、_、_。,答案：花杆 皮尺 手水准,15.在地形、地物条件受限制时，圆曲线半径的确定由_、_和_控制。,答案：外距 切线长度 曲线长度,16.放坡时一般采用_坡度来控制，或直接放出_坡度。,答案：平均 设计,（二）选择,1.越岭线在选线中起主导作用的是( )。 A平面与纵面；B纵坡；C地质土质,答案：B,2.平原区布线应合理考虑路线与城镇的关
14、系，一般是( )。 A穿过城镇；B离开城镇；C靠近城镇,答案：C,3.沿河线应保证不受洪水威胁，其选线的要点首先在于( )。 A横断面；B平面与纵面； C地质与土质,答案：A,4.已知越岭垭口两侧的纵坡均为5，当垭口两侧的纵坡不变，过岭标高降低5m时，路线可缩短( )。 A.50m； B.100m； C.200m,答案：C,5.沿溪线低线位的优点，其中有( )。 A平纵面比较顺直平缓，路线线形可采用较高的技术标准； B路基防护工程少； C在狭窄河谷地段，路基废方处理容易,答案：A,6.纸上定线中横断面的控制，主要为了控制( )。 A路基设计标高；B经济点最佳位置；C路线的纵坡度,答案：B,7.越岭线在实地定线前的试坡一般( )进行。 A从上而下；B从下而上；C从中分开,答案：A,8.两个相邻的反向曲线间应保留一定的直线段长度，其半径应根据( )来确定。 A曲线长；B切线长；C外距,答案：B,越岭线放坡时，应考虑哪些问题?,参考答案： (1)两控制点之间力求纵坡均匀，一般应避免反坡； (2)结合地形选择坡长和坡度，地形整齐的地段纵坡可以稍大，地形曲折的地段纵坡宜缓； (3)尽量不用极限纵坡，也不宜太缓，一般以接近控制点之间的平均坡度为宜，使之有利于行车，又有利于尽快越岭。,
