公路勘測設(shè)計之道路定線課件

1、第六章 定線紙上定線：紙上定線、實地放線直接定線：省略紙上定線紙上移線道路定線任務(wù)與方法1任務(wù) 公路定線是公路選線的第三個步驟，就是具體落實公路中線確切位置的工作，其任務(wù)是：在路線總體布局和逐段安排的基礎(chǔ)上，按照已定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合地形、地質(zhì)及其它沿線條件，綜合考慮平、縱、橫三方面因素，合理安排、定出路線中線位置。其內(nèi)容包括確定交點和曲線定線兩項工作。2方法 在具體作法上，可有實地定線和紙上定線兩種方法。紙上定線可在實測的大比例尺地形圖上或在通過航測得到的大比例尺地形圖上進行。當(dāng)實地定線需要局部修正時，可直接在紙上進行，而不必在實地修改，這種在紙上作局部修改定線的工作叫紙上移線。第一節(jié) 紙上定

2、線一、紙上確定路線1定導(dǎo)向線1）在大比例地形圖上研究路線布局，擬定路線可能方案，并詳細比較選定合適方案(具體作法同實地路線布局)。2）紙上放坡，根據(jù)等高線間距h及平均縱坡(55.5%)，計算相鄰等高線間距 使卡規(guī)開度放到a，進行紙上放坡。紙上放坡2修正導(dǎo)向線，定平面試線 導(dǎo)向線仍是條折線，還應(yīng)根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，結(jié)合橫坡變化情況，確定必須通過的點作修正導(dǎo)向線，然后用“以點連線，以線交點”的辦法定出平面試線，反復(fù)試線最后確定出交點。如地形變化不大，采用的地形圖比例又較小，則紙上定線即可結(jié)束，如圖中粗實線。二、實地放線 根據(jù)紙上確定的路中線與導(dǎo)線(或地物特征點)關(guān)系，即可將路線位置釘設(shè)到實地，以供

3、詳測和施工之用。實地放線方法很多，常用的有穿線交點法，撥角法、直接定交點法和坐標(biāo)法。1穿線交點法 穿線交點法是根據(jù)平面圖上路線與導(dǎo)線的關(guān)系，將紙上路線的各條邊獨立地放到實地，延長直線即可在實地放出交點，具體作法又可有兩種： 1）支距法如圖，欲放出JD，可按以下步驟進行：A、在圖上量取支距，如圖中導(dǎo)1-A、導(dǎo)2-B、導(dǎo)3-D等，量取時每條邊至少應(yīng)取三點，以便核對，并且，盡可能使這些點在實地能相互通視。B、在實地放支距。用皮尺和方向架(或經(jīng)緯儀)即可按所量支距定出路線上各點，如圖中A、B、D.各點，插上花桿。C、穿線交點。一般用花桿穿線的方法延長各直線即可交出交點JD，路線直線很長時，可用經(jīng)緯儀延

4、長交會。最后現(xiàn)場檢查線位是否合適，再適當(dāng)修改，確定路線位置。 2）解析法如圖。其步驟如下：A、計算路線與導(dǎo)線的夾角B、計算距離 C、放線 2撥角法 撥角法是根據(jù)圖上求得的經(jīng)緯距計算每條線的距離、方向、轉(zhuǎn)角和各控制樁的里程，按此資料直接撥角量距定出交點，不必再穿線定點。現(xiàn)舉例說明方法步驟如下：1）內(nèi)業(yè)計算 如圖，路線各直線的長度，象限角的計算與解析法相同。2)外業(yè)放線3直接定交點法 在地形平坦、視線開闊、路線受限不很嚴(yán)時，路線位置可直接根據(jù)地物明顯目標(biāo)確定，如圖交點JD即可由橋頭和房角的相對距離（50m和35m）量距交會確定。4坐標(biāo)法 通過坐標(biāo)計算，可編制成逐樁坐標(biāo)表，根據(jù)實地的控制導(dǎo)線就可以將

5、路線敷設(shè)在地面上。 1）極坐標(biāo)放線法 2）坐標(biāo)放線第二節(jié) 實地定線 實地定線又稱直接定線或現(xiàn)場定線。根據(jù)實地控制定線主導(dǎo)因素的不同，可采用以點定線和放坡定線兩種方法。二、實地定線1一般情況下定線 當(dāng)路線不受縱坡限制時，定線以平面和橫斷面為主安排路線。其要點是：以點定線，以線交點。以點定線，就是在全面布局和逐段安排確定的控制點間，結(jié)合各方面因素進一步確定影響公路中線位置的小控制點，然后，按照這些小控制點，大致穿出道路直線的方法。以線交點，就是在已定小控制點的基礎(chǔ)上結(jié)合路線標(biāo)準(zhǔn)和前后路線條件，穿出直線，并延長交出交點。經(jīng)濟性控制點 這類點，主要在路線穿過斜坡地帶，考慮橫向填挖平衡或橫向施工經(jīng)濟(有

6、擋土墻及其它加固邊坡時)因素而確定的小控制點。如圖中II-II中線位置，使挖方面積和填方面積大致相等，這時的線位即為經(jīng)濟控制點。由于這類點僅從橫向施工經(jīng)濟出發(fā)控制線位，它只能作為穿線定點的參考位置?？刂菩缘狞c 這類控制點，是受艱巨工程、不良地質(zhì)、地物障礙、路基邊坡穩(wěn)定等因素限制所確定的路中線位置。如圖為各種因素對線位影響的示意。從圖中可看出，控制點的位置還與路基的形狀尺寸、加固方式、通過不良地質(zhì)地段的工程措施、地表形狀、路基設(shè)計標(biāo)高等因素有關(guān)。定線時應(yīng)綜合考慮這些因素，合理確定小控制點的位置。2)穿線定點 受各種因素限制的平面位置控制點比較多，而且這些點在平面上的分布又沒有一定的規(guī)律，另一方面

7、路線受技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和平面線形組合的限制，不可能照顧到每一個控制點。因此，穿線定點，就是根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和線形組合的要求，滿足控制點和照顧多數(shù)經(jīng)濟點，前后考慮，用穿線的辦法延長直線，交出轉(zhuǎn)角點。 在進行穿線定點時，除要滿足技術(shù)指標(biāo)的要求外，還應(yīng)注意以下幾方面問題：（1）平曲線間必須有足夠的直線長度；（2）同向平曲線間應(yīng)避免“斷背曲線”； 在滿足控制點要求的前提下，調(diào)整交點位置使路線偏角較小，交點間距較長，以爭取較好線形。穿線定點（3）注意保證行車視距。確定交點位置時，應(yīng)盡量避免交點正對山嘴或其它障礙物。（4）注意力求平面線形指標(biāo)均衡，保持線形的連續(xù)性，長直線盡頭應(yīng)盡量避免設(shè)小半徑曲線；路線繞避障礙物時，

8、要及早轉(zhuǎn)向，以使線形舒順均衡。（5）路線平面彎曲要與縱面起伏相適應(yīng)協(xié)調(diào)。在定線中既要防止由于路線平面過直使縱面起伏很大，造成大填大挖現(xiàn)象，又要避免只求縱面平緩，而使平面隨彎，線形很差的現(xiàn)象。在復(fù)雜地形地段，可結(jié)合紙上移線來求得平、縱面協(xié)調(diào)的線形。（6）長下坡盡頭應(yīng)避免急彎，以利行車安全。（7）定線應(yīng)同時考慮縱面線形指標(biāo)，盡量少用或不用極限縱坡，越嶺線要避免反坡。穿線定點（8）注意平、縱面組合線形的要求。（9）要考慮多數(shù)經(jīng)濟控制點的要求，使所穿直線橫向填挖基本平衡。所定線形應(yīng)保證路基橫向穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。根據(jù)經(jīng)驗，一般要注意暗彎勿多填、明彎勿多挖，這樣，既減少土石方又保證路基穩(wěn)定。（10）定線時應(yīng)

9、注意橫向地形、地質(zhì)、地物控制的要求，做到定的是一條線、考慮的是一條帶，從整個路帶范圍來布置路線。（11）在橫坡較陡的路段，應(yīng)注意結(jié)合路基邊坡加固措施來安排路線，盡量避免高邊坡和長深的路塹。（12）注意路線與橋涵和其它特殊構(gòu)造物的配合。2放坡定線1)放坡 按照要求的設(shè)計縱坡(或平均坡度)在實地找出地面坡度線的工作叫放坡。24 根據(jù)坡度線如圖中的A0A1A2.線，結(jié)合地面橫坡考慮路基穩(wěn)定和工程經(jīng)濟即可確定出合適的中線位置，并插上花桿(或標(biāo)志)，如圖中的B0B1B2.連線，叫修正的導(dǎo)向線。根據(jù)經(jīng)驗，一般情況當(dāng)?shù)孛鏅M坡在1：5以下時，中線在坡度點上下方對路基穩(wěn)定和工程經(jīng)濟影響不大；當(dāng)為1：51：2時，

10、中線與坡度點重合為宜；當(dāng)橫坡大于1：2時，中線宜在坡度點上方，以形成全挖的臺口式斷面為好 。穿線交點 修正導(dǎo)向線B0B1B2.是具有合理縱坡，橫斷面上位置最佳的一條折線，但它不能滿足平面線形標(biāo)準(zhǔn)的要求，這就要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，盡可能靠近或穿過導(dǎo)向線上的點，裁彎取直，使平、縱、橫三方面恰當(dāng)結(jié)合，穿出與地形相適應(yīng)并符合標(biāo)準(zhǔn)的若干直線，各相鄰直線相交即可確定交點JD1、JD2、JD3等。這步工作是具體落實到交點，最后確定線位的工作，選線時要反復(fù)插試，逐步修改，才可能定出合理的線位。單交點法 半徑R的大小，直接影響曲線線位，如圖，當(dāng)轉(zhuǎn)角較大，不同半徑可能使曲線線位相差幾米甚至幾十米。線位的移動將直接影響線

11、形、工程數(shù)量及路基穩(wěn)定，確定半徑一般結(jié)合地形和其它因素按以下控制條件來選擇。單交點法外距控制(即曲線中點控制) 如圖根據(jù)彎道內(nèi)側(cè)的固定建筑物，確定曲線A點是不與其發(fā)生干擾的控制點，即可用皮尺量出控制的外距值E，并測出轉(zhuǎn)角，即可反算確定半徑。單交點法切線控制(即曲線起、終點控制) 有時路線為了控制曲線起終點位置，要求曲線的切線長為一定值，比如相鄰的反向曲線間要求一定的直線長度，或者要求橋頭或隧道洞口在直線上等，這時曲線半徑就由控制的切線長來選定。曲線長控制 當(dāng)路線轉(zhuǎn)角較小，為使曲線長度滿足最短曲線長度，則曲線半徑最小值可反算確定。單交點法曲線上任意點控制 如圖，有時路線由于橋涵人工構(gòu)造物位置或原

12、路改建的要求，控制曲線必須從任意點A通過時，可用試算法選擇半徑。其辦法是：先實地量出JD至A點的距離和要求的支距(即y)，初選半徑R。單交點法按縱坡控制 當(dāng)路線縱坡緊迫時，為使彎道上合成縱坡不因曲線半徑太小而超過規(guī)定值，這時，應(yīng)根據(jù)已定的縱坡和合成縱坡標(biāo)準(zhǔn)值來反算出超高橫坡，再按控制的超高橫坡求得最小控制半徑。2)雙交點法(即虛交點法) 當(dāng)路線偏角很大及交點受地形或地物障礙限制，無法釘設(shè)交點時，如圖，可在前后直線上選兩個輔助交點，來代替交點JD，敷設(shè)曲線選擇半徑。JDA與JDB的連線叫基線，具體作法可有兩種：切基線法： 雙交點法當(dāng)選擇基線可以控制曲線位置，能使所定曲線與基線相切時，叫切基線法。

13、如圖，GQ為公切點，量出轉(zhuǎn)角、和基線長度AB后可反算半徑。選擇半徑后還要檢查是否合乎標(biāo)準(zhǔn)的要求。切基線法，方法簡便，容易控制線位，計算容易，是生產(chǎn)中較常用的方法。 不切基線法 當(dāng)選擇基線不能控制曲線線位或切基線計算的半徑不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求時，則所設(shè)曲線不能與基線相切，只能按不切基線辦法來選擇半徑。如圖， 雙交點法（續(xù)）不切基線法 其方法是：先根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求初選半徑R，測量基線AB，計算出轉(zhuǎn)角，由計算出的T即可根據(jù)a、b量距定出曲線起、終點ZH、HZ，并用切線支距X、Y，檢查曲線上任一點的線位，如與實際情況相符，則所選半徑合適，反之則應(yīng)再調(diào)整半徑計算。3)回頭曲線定線法 一般來講，有回頭曲線的地方，

14、路線受地形約束較大，主曲線和輔助曲線的平、縱面控制較嚴(yán)，定線時稍有不慎，對線形和工程數(shù)量影響很大，插線時必須反復(fù)試線，才能得到滿意的結(jié)果。回頭曲線定線的方法很多，通常采用切基線的雙交點定線。 回頭曲線定線法 按照放坡的導(dǎo)向線，先確定輔助曲線交點JD1、JD2和上下線位置，如圖，然后反復(fù)移動基線JDAJDB控制確定主曲線，直到滿意為止。其具體方法同切基線的雙交點法。第三節(jié) 紙上移線 現(xiàn)場實地定線，往往由于地形復(fù)雜，定線人員視野受到限制和產(chǎn)生錯覺，難免發(fā)生個別路段線位定得不當(dāng)。紙上移線是修改局部路線的有效方法。 一、紙上移線的條件1、路線平面標(biāo)準(zhǔn)前后不協(xié)調(diào)，需要調(diào)整轉(zhuǎn)角點位置、改變半徑，或室內(nèi)定坡

15、后發(fā)現(xiàn)局部地段工程量過大時； 2、路線位置過于靠山，挖方邊坡太高有害穩(wěn)定，或過于靠外，擋土墻較高，砌石工程太大，移改線位后能省大量工程時；3、增加工程量不大，但能顯著提高平、縱線形標(biāo)準(zhǔn)時。二、紙上移線的方法與步驟 紙上移線有計斷鏈和不計斷鏈兩種做法。移距較大，斷鏈長度較長，對縱坡度有較大影響時，應(yīng)采用計斷鏈的做法，步驟如下:1、繪制移線地段的大比例尺(一般用1:2001:500)路線圖，注出各樁位置。2、依據(jù)移線目的，在縱斷面圖上試定出合理坡度，讀取各樁填挖值。3、根據(jù)填挖，用路基模板在橫斷面圖上找出最經(jīng)濟或控制性的路基中心線位置，量偏離原中心線的距離即移距，如圖 40 如圖中的a，分別用不同

16、符號點在路線平面圖上。參照這些記號在保證重點照顧多數(shù)的原則下，經(jīng)多次反復(fù)試定修改，直到定出滿足移線要求，線形合理的移改導(dǎo)線見圖中虛線表示。紙上移線的方法與步驟4用正切法量算各交點轉(zhuǎn)角。移線與原線角度要閉合，否則需進行調(diào)整，首先調(diào)整短邊和角值小的轉(zhuǎn)角。擬定半徑、計算曲線要素并給出平曲線。量原線各相鄰樁橫斷方向線切割移線的實際長度(這些長度之和，在曲線段內(nèi)應(yīng)等于曲線的計算長度，在直線段應(yīng)等于曲線間的直線長)，據(jù)以推算移線上的新樁號，量原線各樁移距，連同新老樁號一并記入移距表中。算出斷鏈長度，注于接線樁處。5按移距，在橫斷面圖上給出移線中心線位置，注上新樁號，讀取新老樁比高。紙上移線的方法與步驟6根據(jù)比高，用虛線在原縱斷面圖上點給出移線的地面線和平曲線，重新設(shè)計縱坡和豎曲線。7按移線的樁號、平曲線、坡度、豎曲線等