道路勘測設計定線

1、第七章第七章 定定 線線 定線定線是在選線布局的基礎上具體定出道路中線位置是在選線布局的基礎上具體定出道路中線位置的作業(yè)過程。的作業(yè)過程。 定線的任務定線的任務是在選線布局階段選定的是在選線布局階段選定的“路線帶路線帶”（或叫定線走廊）的范圍內，按已定的技術標準，結（或叫定線走廊）的范圍內，按已定的技術標準，結合細部地形、地質等自然條件，綜合考慮平、縱、橫合細部地形、地質等自然條件，綜合考慮平、縱、橫三面的合理安排，定出道路中線的確切位置。三面的合理安排，定出道路中線的確切位置。 公路定線一般采用公路定線一般采用紙上定線和直接定線紙上定線和直接定線的方法。的方法。 紙上定線紙上定線適用于技術標

2、準高或地形、地物復雜的路適用于技術標準高或地形、地物復雜的路線。定線過程是先在大比例尺地形圖上室內定線，然線。定線過程是先在大比例尺地形圖上室內定線，然后把紙上路線敷設到地面上；后把紙上路線敷設到地面上； 直接定線直接定線適用于標準低或地形、地物簡單的路線，適用于標準低或地形、地物簡單的路線，是在現場直接定出路線中線的位置。是在現場直接定出路線中線的位置。7-1 紙上定線紙上定線一、紙上定線的工作步驟一、紙上定線的工作步驟 紙上定線紙上定線是在是在1 10001 2000大比例尺地形圖大比例尺地形圖上確定道路中線位置的方法。上確定道路中線位置的方法。l平原、微丘區(qū)地形平易，路線一般不受高程限平

3、原、微丘區(qū)地形平易，路線一般不受高程限 制，定線中主要是正確繞避平面上的障礙，力制，定線中主要是正確繞避平面上的障礙，力 爭控制點間路線短捷順直；爭控制點間路線短捷順直；l山嶺、重丘區(qū)地形復雜，橫坡陡峻，定線時要山嶺、重丘區(qū)地形復雜，橫坡陡峻，定線時要 利用有利地形，避讓艱巨工程、不良地質地段利用有利地形，避讓艱巨工程、不良地質地段 或地物等，都涉及調整縱坡問題，且山區(qū)縱坡或地物等，都涉及調整縱坡問題，且山區(qū)縱坡 又限制較嚴，因此山嶺、重丘區(qū)安排好縱坡就又限制較嚴，因此山嶺、重丘區(qū)安排好縱坡就 成為關鍵問題。成為關鍵問題。（一）平原、微丘區(qū)定線步驟（一）平原、微丘區(qū)定線步驟 1定導向點定導向點

4、 在選線布局確定的控制點之間，根據平原、微丘區(qū)在選線布局確定的控制點之間，根據平原、微丘區(qū)路線布設要點，通過分析比較，確定可穿越、應趨就路線布設要點，通過分析比較，確定可穿越、應趨就和該繞避的點和活動范圍，建立一些中間導向點。和該繞避的點和活動范圍，建立一些中間導向點。 2試定路線導線試定路線導線 參照導向點，試穿出一系列直線、交匯出交點，作參照導向點，試穿出一系列直線、交匯出交點，作為初定的路線導線。為初定的路線導線。 3初定平曲線初定平曲線 讀取交點坐標計算或直接量測轉角和交點間距，初讀取交點坐標計算或直接量測轉角和交點間距，初定圓曲線半徑和緩和曲線長度，計算曲線要素。定圓曲線半徑和緩和曲

5、線長度，計算曲線要素。 4定線定線 檢查各技術指標是否滿足檢查各技術指標是否滿足標準標準要求，以及平曲要求，以及平曲曲線位是否合適，不滿足時應調整交點位置或圓曲線曲線位是否合適，不滿足時應調整交點位置或圓曲線半徑或緩和曲線長度，直至滿足為止。半徑或緩和曲線長度，直至滿足為止。（二）山嶺、重丘區(qū)定線步驟（二）山嶺、重丘區(qū)定線步驟 1定導向線定導向線 （1）分析地形，找出各種可能的走法。）分析地形，找出各種可能的走法。 在地形圖上仔細研究路線布局階段選定的主要控制點間的地在地形圖上仔細研究路線布局階段選定的主要控制點間的地形、地質情況，選擇有利地形如平緩順直的山坡、開闊的側溝、形、地質情況，選擇有

6、利地形如平緩順直的山坡、開闊的側溝、利于回頭的地點等，擬定路線各種可能的走法。利于回頭的地點等，擬定路線各種可能的走法。 （2）求平距）求平距a，并定勻坡線，并定勻坡線 求平距：設等高距為求平距：設等高距為h，平均坡度為，平均坡度為ip，則等高線平距為，則等高線平距為ah/ip。 定勻坡線：定勻坡線也稱放坡，放坡是使用分規(guī)進行的，定勻坡線：定勻坡線也稱放坡，放坡是使用分規(guī)進行的，分規(guī)的張開度等于平距分規(guī)的張開度等于平距a值，值，a值的比例尺應與地形圖的比例尺值的比例尺應與地形圖的比例尺相同。相同。 勻坡線：勻坡線：最后連接最后連接A、a、b、D各點，所構成的折線。各點，所構成的折線。 勻坡線特

7、點勻坡線特點：這條勻坡線是具有平均坡度的折線，其作用一：這條勻坡線是具有平均坡度的折線，其作用一是放通了路線，證明方案是成立的，二是放坡可發(fā)現中間控制是放通了路線，證明方案是成立的，二是放坡可發(fā)現中間控制點，為下步工作提供依據。點，為下步工作提供依據。 （3）確定中間控制點，分段調整縱坡，定導向線）確定中間控制點，分段調整縱坡，定導向線 首先，分析勻坡線利用地形、避讓不良地質的情況，找出中首先，分析勻坡線利用地形、避讓不良地質的情況，找出中間控制點。間控制點。 導向線：導向線：經利用有利地形、避讓不良地質的調整后的勻坡線經利用有利地形、避讓不良地質的調整后的勻坡線組成的折線組成的折線AabD。

8、 特點：特點：這條導向線是具有理想坡度的折線，利用了有利地形，這條導向線是具有理想坡度的折線，利用了有利地形，避開了不利地形，可作為試定平面線形的參考。避開了不利地形，可作為試定平面線形的參考。 2.修正導向線修正導向線 （1） 試定平面線形，點繪縱斷面圖，設計理想縱坡試定平面線形，點繪縱斷面圖，設計理想縱坡 （2）定修正導向線）定修正導向線 目的：目的：用縱斷面修改平面，避免縱向大填大挖用縱斷面修改平面，避免縱向大填大挖 在平面試線各樁的橫斷方向上點出與概略設計標高相應的點在平面試線各樁的橫斷方向上點出與概略設計標高相應的點子，這些點的連線（折線）就稱為子，這些點的連線（折線）就稱為修正導向

9、線修正導向線。（在縱斷面圖。（在縱斷面圖上讀出每個樁的填、挖高度，點回到平面試線各樁的橫斷面方上讀出每個樁的填、挖高度，點回到平面試線各樁的橫斷面方向上，連接這些點的折線稱為修正導向線。）向上，連接這些點的折線稱為修正導向線。） 特點：特點：具有理想縱坡，中線上不填不挖的折線，這一步實際具有理想縱坡，中線上不填不挖的折線，這一步實際上是在平面上找出與理想縱坡相對應的導向線。上是在平面上找出與理想縱坡相對應的導向線。 （3）定二次導向線）定二次導向線 目的：目的：用橫斷面最佳位置修正平面，避免橫向填挖過大。用橫斷面最佳位置修正平面，避免橫向填挖過大。 對修正導向線各點繪制橫斷面圖，用路基模板找出

10、最佳對修正導向線各點繪制橫斷面圖，用路基模板找出最佳“經經濟點濟點”橫斷面位置，將這些點再點回到平面圖上，連接這些點橫斷面位置，將這些點再點回到平面圖上，連接這些點的折線稱為的折線稱為二次修正導向線。二次修正導向線。 特點：特點：具有理想縱坡、橫斷面位置最佳的折線。具有理想縱坡、橫斷面位置最佳的折線。 3.定線（定平面線形）定線（定平面線形） 定線是在二次修正導向線的基礎上進行。二次修正導向線是定線是在二次修正導向線的基礎上進行。二次修正導向線是一條折線，為滿足一條折線，為滿足“標準標準”的要求，必須適當取直，并用平曲的要求，必須適當取直，并用平曲線連接。按照二次修正導向線上各特征點的性質和可

11、活動范圍，線連接。按照二次修正導向線上各特征點的性質和可活動范圍，經過反復試線才能定出滿足要求的中線。（保證重點，照顧一經過反復試線才能定出滿足要求的中線。（保證重點，照顧一般）般） 一般定線方法有下列兩種：一般定線方法有下列兩種： （1）直線形定線法（即傳統(tǒng)方法）直線形定線法（即傳統(tǒng)方法） 平面線形以直為主，適用于地形簡單的平原微丘區(qū)。平面線形以直為主，適用于地形簡單的平原微丘區(qū)。用用“直尺直尺”先定直線，交匯出交點，在直線轉折處用平曲線連先定直線，交匯出交點，在直線轉折處用平曲線連接。接。 （2）曲線形定線法）曲線形定線法 平面線形以曲為主，適用于地形、地物復雜的丘陵和山嶺區(qū)。平面線形以曲

12、為主，適用于地形、地物復雜的丘陵和山嶺區(qū)。用直尺和圓曲線彎尺先定直線和圓曲線，然后用緩和曲線將他用直尺和圓曲線彎尺先定直線和圓曲線，然后用緩和曲線將他們連接。們連接。 4.設計縱斷面設計縱斷面 二、直線型定線方法二、直線型定線方法 直線型定線方法直線型定線方法: 根據控制點或導向線和相應的技術指標，試穿出一根據控制點或導向線和相應的技術指標，試穿出一系列與地形相適應的直線作為基本線形單元，然后在系列與地形相適應的直線作為基本線形單元，然后在兩直線轉折處用曲線予以連接的定線方法，即傳統(tǒng)的兩直線轉折處用曲線予以連接的定線方法，即傳統(tǒng)的以直線為主的穿線交點定線法。以直線為主的穿線交點定線法。 試定直

13、線的依據：試定直線的依據： 平原、微丘區(qū)：平原、微丘區(qū)：以路線布局確定的控制點為依據。以路線布局確定的控制點為依據。 山嶺、重丘區(qū)：山嶺、重丘區(qū)：應參照導向線試定，最終路線要經應參照導向線試定，最終路線要經過多方面分析比較才能確定。過多方面分析比較才能確定。 （一）路線標定（一）路線標定 道路中線確定后，為標定路線需根據選定的圓曲線道路中線確定后，為標定路線需根據選定的圓曲線半徑及緩和曲線計算平曲線要素、曲線主點樁和加樁半徑及緩和曲線計算平曲線要素、曲線主點樁和加樁里程等。里程等。 1、無坐標控制時：、無坐標控制時：按比例量取交點間距，用正切按比例量取交點間距，用正切法確定偏角，設置平曲線，計

14、算曲線要素。法確定偏角，設置平曲線，計算曲線要素。 2、有坐標控制時：、有坐標控制時：若需要計算逐樁坐標時，則應若需要計算逐樁坐標時，則應采集各交點的坐標。通常交點坐標的采集方法有兩種：采集各交點的坐標。通常交點坐標的采集方法有兩種： （1）直接采集法：）直接采集法：在繪有格網的地形圖上讀取各交在繪有格網的地形圖上讀取各交點的坐標，一般只能估讀到米，適用于交點前后直線點的坐標，一般只能估讀到米，適用于交點前后直線方向和位置限制不嚴的情況。方向和位置限制不嚴的情況。 （2）定前后直線間接推算法：）定前后直線間接推算法：先固定交點前后的先固定交點前后的直線，再用相鄰直線相交的解析法計算交點坐標，一

15、直線，再用相鄰直線相交的解析法計算交點坐標，一般適用于交點前后直線方向和位置限制較嚴的情況。般適用于交點前后直線方向和位置限制較嚴的情況。 （二）坐標計算（二）坐標計算 先建立一個貫穿全線統(tǒng)一的坐標系，一般采用國家先建立一個貫穿全線統(tǒng)一的坐標系，一般采用國家坐標系統(tǒng)。根據路線地理位置和幾何關系計算出道路坐標系統(tǒng)。根據路線地理位置和幾何關系計算出道路中線上各樁點的統(tǒng)一坐標。編制逐樁坐標表。然后根中線上各樁點的統(tǒng)一坐標。編制逐樁坐標表。然后根據逐樁坐標實地放線。據逐樁坐標實地放線。三、曲線型定線方法三、曲線型定線方法 曲線型定線方法：曲線型定線方法：是根據導向線和地形條件及相應技術指是根據導向線和

16、地形條件及相應技術指標，先試定出合適的圓曲線單元，然后將這些圓曲線用適當的標，先試定出合適的圓曲線單元，然后將這些圓曲線用適當的直線和緩和曲線連接的定線方法，即與傳統(tǒng)的先定直線后定曲直線和緩和曲線連接的定線方法，即與傳統(tǒng)的先定直線后定曲線相反的以曲線為主的定線法。當相鄰圓曲線之間相距較遠時，線相反的以曲線為主的定線法。當相鄰圓曲線之間相距較遠時，可插設適當的直線段。一般宜用于地形復雜的山嶺重丘地區(qū)?？刹逶O適當的直線段。一般宜用于地形復雜的山嶺重丘地區(qū)。 （一）定線步驟（一）定線步驟 （1）參照導向線或控制點，待手畫出線形順適、平緩并與地）參照導向線或控制點，待手畫出線形順適、平緩并與地形相適應

17、的概略線位。形相適應的概略線位。 （2）用直尺或不同半徑的圓曲線彎尺擬合徒手線位，形成一）用直尺或不同半徑的圓曲線彎尺擬合徒手線位，形成一條由圓弧和直線組成的具有錯位（即設緩和曲線后圓曲線的內條由圓弧和直線組成的具有錯位（即設緩和曲線后圓曲線的內移值）的間斷線形。移值）的間斷線形。 （3）在圓弧和直線上各采集兩點坐標固定位置，通過試定或）在圓弧和直線上各采集兩點坐標固定位置，通過試定或試算，用合適的緩和曲線將它們順滑連接，形成連續(xù)的平面線試算，用合適的緩和曲線將它們順滑連接，形成連續(xù)的平面線形。形。 （二）確定回旋線參數（二）確定回旋線參數 確定回旋線參數確定回旋線參數A值是采用曲線型定線法的

18、關鍵。值是采用曲線型定線法的關鍵。 過去多采用回旋曲線尺或表法，即用不同整數的回過去多采用回旋曲線尺或表法，即用不同整數的回旋線參數旋線參數A值制作回旋線長度與曲率半徑對應關系的值制作回旋線長度與曲率半徑對應關系的尺或表，供使用時查對。尺或表，供使用時查對。 隨著計算工具的發(fā)展，目前常用計算的方法確定隨著計算工具的發(fā)展，目前常用計算的方法確定A值。值。 1近似計算法近似計算法 2解析計算法解析計算法直線型和曲線型兩種定線方法的比較：直線型和曲線型兩種定線方法的比較： 兩種定線方法，在本質上并無區(qū)別，定線成果都是兩種定線方法，在本質上并無區(qū)別，定線成果都是直、緩、圓組成的中線。直、緩、圓組成的中

19、線。 在定線手法上二者正好相反；另外，直線型定線法在定線手法上二者正好相反；另外，直線型定線法可用于紙上定線也可用于現場直接定線，而曲線型只可用于紙上定線也可用于現場直接定線，而曲線型只能用于紙上定線。能用于紙上定線。第二節(jié)第二節(jié) 直接定線直接定線一、工作步驟一、工作步驟 直接定線：直接定線：是設計人員在實地現場確定道路中線位是設計人員在實地現場確定道路中線位置的方法。置的方法。 平原、微丘區(qū)直接定線平原、微丘區(qū)直接定線工作步驟與其紙上定線相同，工作步驟與其紙上定線相同，不同之處是交點坐標或轉角及交點間距應經實測獲得。不同之處是交點坐標或轉角及交點間距應經實測獲得。 山嶺、重丘區(qū)直接定線山嶺、

20、重丘區(qū)直接定線的指導原則與紙上定線相同，的指導原則與紙上定線相同，但定線條件不同，工作步驟有所改變。山嶺、重丘區(qū)但定線條件不同，工作步驟有所改變。山嶺、重丘區(qū)直接定線是采用帶角手水準進行的，而紙上定線采用直接定線是采用帶角手水準進行的，而紙上定線采用分規(guī)放坡。分規(guī)放坡。 （一）分段安排路線（一）分段安排路線 就是在路線布局階段確定的主要控制點之間，沿擬就是在路線布局階段確定的主要控制點之間，沿擬定方向采用試坡的方法，逐段粗略定出沿線應穿或應定方向采用試坡的方法，逐段粗略定出沿線應穿或應避的一系列中間控制點，使路線方案更加明確，也就避的一系列中間控制點，使路線方案更加明確，也就是擬定路線輪廓方案

21、。是擬定路線輪廓方案。 （二）放坡、定導向線（二）放坡、定導向線 這一步的主要任務就是解決控制點之間縱坡的合理這一步的主要任務就是解決控制點之間縱坡的合理安排問題，也就是現場進行縱坡設計。安排問題，也就是現場進行縱坡設計。 要求：要求： 1.滿足滿足“標準標準”要求。控制點間坡度均勻，不出現反坡。要求?？刂泣c間坡度均勻，不出現反坡。 2.結合地形選用縱坡。以接近兩控制點之間平均坡度為宜。結合地形選用縱坡。以接近兩控制點之間平均坡度為宜。 方法：方法： 1.按埡口挖深定按埡口挖深定A0點，從上向下放坡；其好處在于視野寬，點，從上向下放坡；其好處在于視野寬，便于選擇有利地形通過，而且放到山腳，路線

22、的活動余地較大。便于選擇有利地形通過，而且放到山腳，路線的活動余地較大。 2.先在起點插好坡度旗，兩人各持手水準，前者帶上旗桿，先在起點插好坡度旗，兩人各持手水準，前者帶上旗桿，并隔開互能通視的一定距離，面對面，后者立于起點處，指揮并隔開互能通視的一定距離，面對面，后者立于起點處，指揮前者沿山坡移動，直到手水準的橫絲對準前者相應高度位置，前者沿山坡移動，直到手水準的橫絲對準前者相應高度位置，并即在前者站立地點插上標志。前者以同樣角度看后者，復核并即在前者站立地點插上標志。前者以同樣角度看后者，復核無誤后繼續(xù)前進。無誤后繼續(xù)前進。 方法：方法： 3.前人找點要求：在山咀、山坳等地形變化處，相前人

23、找點要求：在山咀、山坳等地形變化處，相鄰兩點要通視。找點人要有一定經驗，能大概估計平鄰兩點要通視。找點人要有一定經驗，能大概估計平曲線的位置和半徑，對路線因標準限制不可能自然繞曲線的位置和半徑，對路線因標準限制不可能自然繞過的窄溝或山咀，應跳過去。如下圖：過的窄溝或山咀，應跳過去。如下圖： 4.坡度點的連線就稱為導向線（相當于紙上定線坡度點的連線就稱為導向線（相當于紙上定線的修正導向線）。的修正導向線）。 （三）修正導向線（三）修正導向線 是在每個坡度點的橫斷面方向上，找出最佳橫斷面是在每個坡度點的橫斷面方向上，找出最佳橫斷面的中心位置。這些點的連線仍然為折線，稱為修正導的中心位置。這些點的連

24、線仍然為折線，稱為修正導向線。（相當于紙上定線的二次修正導向線），為具向線。（相當于紙上定線的二次修正導向線），為具有理想縱坡、橫斷面位置最佳的折線。有理想縱坡、橫斷面位置最佳的折線。 （四）穿線交點（四）穿線交點 以修正導向線為基礎，試穿出直線，交匯出交點。以修正導向線為基礎，試穿出直線，交匯出交點。 （五）曲線插設（五）曲線插設 定圓曲線半徑、緩和曲線長、計算曲線要素等。定圓曲線半徑、緩和曲線長、計算曲線要素等。 （六）縱斷面設計（六）縱斷面設計 直接定線的縱坡設計，一般都是在對平面線形做了直接定線的縱坡設計，一般都是在對平面線形做了某種程度的肯定之后進行的。要求設計縱坡不僅滿足某種程度的

25、肯定之后進行的。要求設計縱坡不僅滿足工程經濟和技術標準的規(guī)定，還應考慮平、縱面線形工程經濟和技術標準的規(guī)定，還應考慮平、縱面線形配合的問題。因此必須反復試驗修改，才能做出滿意配合的問題。因此必須反復試驗修改，才能做出滿意的結果。檢查修改時應注意以下幾點：的結果。檢查修改時應注意以下幾點： （1）只須調整縱坡即能滿足要求時，按需要調整縱）只須調整縱坡即能滿足要求時，按需要調整縱坡線形。坡線形。 （2）靠調整縱坡的方法無法滿足需要時，應綜合）靠調整縱坡的方法無法滿足需要時，應綜合考慮決定調整方案，平面線形可采用紙上移線辦法解考慮決定調整方案，平面線形可采用紙上移線辦法解決。決。 （3）工程經濟與平

26、、縱配合矛盾很大時，應結合路）工程經濟與平、縱配合矛盾很大時，應結合路線等級、工程量大小等因素具體分析，確定調整方案。線等級、工程量大小等因素具體分析，確定調整方案。 二、直接定線與紙上定線的比較二、直接定線與紙上定線的比較 第三節(jié)第三節(jié) 實地放線實地放線 實地放線實地放線是將紙上定線和紙上移線定好的路線敷設是將紙上定線和紙上移線定好的路線敷設到地面上，供詳細測量和施工之用的作業(yè)過程。到地面上，供詳細測量和施工之用的作業(yè)過程。一、方法一、方法 1.穿線交點法：穿線交點法：是根據紙上定好的路線與控制導線是根據紙上定好的路線與控制導線的關系，把紙上路線的每條邊獨立放到地面上，相鄰的關系，把紙上路線的每條邊獨立放到地面上，相鄰直線延伸交出交點，然后按傳統(tǒng)方法放出曲線樁。直線延伸交出交點，然后按傳統(tǒng)方法放出曲線樁。 2.撥角法：撥角法：根據紙上路線與控制導線的關系，用坐根據紙上路線與控制導線的關系，用坐標計算擬放點線的距離和方向，計算每條變的轉向角標計算擬放點線的距離和方向，計算每條變的轉向角和控制樁里程，然后直接撥角、量距放線。和控制樁里程，然后直接撥角、量距放線。 3.直接定交點法：直接定交點法：在地形平坦、視線開闊、路線受在地形平坦、視線開闊、路線受限不十分嚴（即可有變化），路線位置能根據地面目限不十分嚴（即可有變化），路線位置能根據地面