第一篇第六章定线

1、第六章第六章 公路定线公路定线第一篇第一篇 公路勘测设计公路勘测设计第六章第六章公路公路定线定线 教学要求教学要求 通过本章学习，学生应能达到： 1描述纸上定线和实地定线纸上定线和实地定线的方法与步骤，并能通过纸上定线提供正确的设计成果； 2知道山区越岭线放坡布线的方法与步骤 3在不同地形、地物条件下，能正确选定弯道平曲线半径和曲线长度。第一节第一节 纸上定线纸上定线 纸上定线是指在大比例尺（一般以纸上定线是指在大比例尺（一般以1：1000和和1：2000）地形图上确定公路中线的位置。）地形图上确定公路中线的位置。 公路定线按不同的地形条件，所要解决的重点不同。如平原微丘区的地形比较平缓，定线

2、的重点是如何正确地绕越平面上的障碍，使控制点间的路线顺直短捷；山岭重丘地形复杂，高差大，横坡陡，定线的重点是如何利用有利地形，安排好纵坡，避免工程艰巨和不良地质地段。 现以路线平、纵、横面受限制越岭线为例，对纸上定线的方法与步骤阐述如下： 1拟定线路走向拟定线路走向 在大比例尺地形图上，根据路线的起、终点和中间控制点，仔细分析控制点间的地形、地质及地物情况，选择地势平缓、山坡顺直、河谷开阔及有利于回头展线的地点等，拟定路线各种可能的走向，完成路线的总体布局。 2放坡试线放坡试线 设等高线间距为h，选用的平均坡度为（视相对高差而定） ，则等高线平距 。如图1-0-6-1所示，从垭口A点开始，使两

3、脚规的开度等于a（比例与地形图相同），从A点开始自上而下依次在等高线上截取a，b，c，等点，直至D点附近。 将已定的A ，a，b，c，D各点连成折线，称为均坡线。%5 . 5%0 . 5均i均iha 图1-0-6-1 纸上定线示意图 3定导向线定导向线 根据已得到的均坡线，分析所行经地带的地形、地物及工程艰巨情况，选择出避让或绕越的中间控制点。如图1-0-6-1中均坡线在B处陡崖中间穿过，而且有利于设置回头曲线的C点也没有利用，为此必须将B和C两处定为中间控制点，调整B、C两处前后路线的纵坡，仿照上法在等高线上截取a，b，c各点，将A，a，b，cD各点连成折线，称为导向线。 4修正导向线修正导

4、向线 1）根据导向线初步拟定出平面试线，注明平曲线半径，量出地形变化特征点桩号及地面标高，绘制概略纵断面图，设计纵坡，计算出各桩号概略设计标高 2）在平面试线各桩号的横断面方向上，根据各桩号的概略设计标高，绘制横断面地面线，用路基模板在横断面图上绘出路基中线不填不挖、工程最经济或起控制作用的最佳位置，以及路基中线可以活动的范围，如图1-0-6-2所示。将用上述方法取得的最佳位置点，用不同的符号标在横断面图上，这些点的连线称为修正导向线，可作为最后定线的依据。 图1-0-6-2 修正导向线示意 5定线定线 纸上定线是在已定修正导向线的基础上，按规定的技术标准进行最后定线，有两种做法： 1）直线型

5、法：在修正导向线上，按照弃少就多，保证重点的原则，先用直线尺绘出与较多地形相适应的各个直线段，然后用半径适当的圆曲线把相邻直线连接起来。 2）曲线型法：此法适应于以曲线为主的连续线形。具体定线时仍以修正导向线为基础，先用不同的圆弧分别去吻合曲线地段，定出圆曲线部分，然后在相邻曲线之间用合适的缓和曲线顺滑连接，形成一条以曲线为主的连续平面线形。 6纵断面设计纵断面设计 路线确定以后，量出路中心线穿过每一等高线的桩号及高程，绘制纵断面图，点绘地面线，进行纵坡设计。 纸上定线是一个反复试定线路的过程，平面试线的修改次数越多，最后所定路线的设计质量越高，直到认为再修改已得不到显著效果时，纸上定线工作才

6、算完成。第二节第二节 实地定线实地定线 实地定线是指设计人员在现场直接完成定线，实地定线是指设计人员在现场直接完成定线，定线的原则与纸上定线相同，但定线条件改变。定线的原则与纸上定线相同，但定线条件改变。 实地定线时，由于定线人员直接面对实际地形、地物等具体情况，因此要求定线人员有一定的选线经验，要不怕辛苦，不怕麻烦，要多跑、多看、多问，摸清路线所经地带的地形、地质等变化情况，反复试定线路，才能定出好的路线。 山区越岭线实地定线的方法和步骤： 1分段安排路线分段安排路线 在路线全面布局中所拟定的主要控制点之间，根据地形、地质、水文等情况，自上而下用粗略试坡的方法确定中间控制点，确定路线轮廓方案

7、。 2放坡放坡 放坡是越岭线定线的一个重要的环节，它对解决越岭线中的纵坡合理分配，争取高程，处理好平、纵、横之间的关系起着重要作用。 目前越岭放坡一般常采用带角手水准，如图1-0-6-3所示。使用时用手水准横丝瞄准前方相等视线高的目标，旋转刻度盘，使汽泡居中，此时刻度盘上指针所指的度数，即为视线高至目标间的倾斜角度。将此读数乘以1.75即为纵坡度。 图1-0-6-3 常用带角手水准 放坡一般从最高控制点（如垭口）从上而下开始。放坡一般从最高控制点（如垭口）从上而下开始。一人用带角手水准，对好选用纵坡的相应倾斜角度，立于控制点处，指挥前点人员手持花杆在山嘴、山坳等地形变化处、计划变坡处及顺直山坡

8、上每隔一定距离定点，插上坡度旗，并在旗上注明选用的纵坡值，这些坡度点的连线也称导向线。 放坡传递坡度时，要估计平曲线的大概位置及半径，以便考虑纵坡折减。对拟定要跨的山沟和要穿的山嘴或山脊放坡时要“跳”过去，若准备对山沟或山嘴进行绕越，则坡度要放缓，距离要打一定的折扣。 3与横断面进行核对与横断面进行核对 放坡定出的坡度线（即导向线）主要是从纵坡安排方面考虑的，对路基稳定特别是横断面上的填挖方数量考虑较少，因此，还应根据路基设计的要求，在坡度线上，选择横坡较陡或高填、深挖的特征点位置，定出横断面方向上相应特证点（如经济点、控制点和路中线最合适的位置点）等，并插上标志。 4穿线定交点穿线定交点 根

9、据放坡所定的导向线和插上标志的特征点进行实地穿线。穿线时应尽可能多地靠近或穿过导向线和各特征点，特别要注意穿过控制性严的点，裁弯取直，使路线平、纵、横三个面配合协调，穿出与地形相适应的若干直线，延伸相邻两条直线定出交点，即为路线的导线。穿线交点这一步工作很重要，定线人员必须反复试插，多次修改，才能定出理想的路线。放坡定线示意图放坡定线示意图 5设置平曲线设置平曲线 路线导线确定以后，即可根据交点偏角及附近地形、地质等情况，确定合适的圆曲线半径并敷设平曲线。 6纵断面设计纵断面设计 实地定线的纵坡设计，一般都是在平面已经确定的基础上进行的。要求设计人员不断调整纵坡，通过反复试坡修改，才能取得平、

10、纵面线形协调、配合的满意结果。第三节第三节 纸上移线纸上移线一、纸上移线的条件一、纸上移线的条件 在公路定线过程中，往往由于定线时考虑不周、地形条件限制或其它原因，难免产生因平面中线位置不当致使工程过大、标准或线形不够理想等缺点。此时可在分析研究已定路线平、纵、横图纸资料的基础上，考虑移动路线，使设计达到经济合理的要求。 纸上移线应在实测横断面的范围内进行。由于实测横断面的范围有限，故移距一般以小于35m为好。当移距较大时，应在定出移改导线后，实地放线重测。图1-0-6-4 横断面移线示意图二、纸上移线的方法和步骤二、纸上移线的方法和步骤（1）绘制移线路段大比例尺（一般采用1：2001：500

11、）路线平面图，注出交点编号、曲线起、终点以及各桩位置，如图1-0-6-5所示。（2）根据移线目的，在纵断面图上试定纵坡，算出各桩的填挖值。 （3）根据纵断面图上各桩填挖值，在横断面图上找出各桩最经济或控制性的路基中心线位置。量出偏移原中心线的距离（即移距），分别用不同的符号标记在平面图上。图1-0-6-5 纸上移线平面图（4）在保证重点照顾一般的原则下，参照平面图上标记，经反复试定修改，定出改移后的导线，即图1-0-6-5中虚线。用正切法算出各交点偏角，并使移线与原线角度闭合。拟定平曲线半径，计算平曲线要素，绘出平曲线。 （5）根据移线起点与原线桩号里程的对应关系，推算移线后各新桩的桩号里程，

12、算出长短链值，注在移线终点。 （6）按各桩在平面图上的移距，在相应各横断面图上绘出移线后的中桩位置，并注明新桩号。（7）根据横断面图上移线前后中桩处的相对高差，在原纵断面图上点绘移线后地面线（用虚线表示），重新设计纵坡及竖曲线，如图1-0-6-6所示。（8）设计路基横断面，并计算土石方数量，如图1-0-6-7所示。图1-0-6-6 纸上移线纵断面图图1-0-6-7纸上移线纵断面图第第四四节节 平曲线半径及长度的选定平曲线半径及长度的选定 纸上定线或实地定线以后，要根据路线交点实际情况，酌情选定圆曲线半径。标准规定：一般应选用大于不设超高的平曲线半径，只有当受地形地物限制时，方可采用小于一般最小

13、半径，不要轻易采用根限最小半径。 圆曲线半径的选定，除要与弯道本身所在位置的地形、地物条件相适应，使曲线沿理想的位置通过外，还要考虑与弯道前后的线形标准相协调。 圆曲线半径选定的方法归纳如下： 一、一、 根据外距控制半径根据外距控制半径 1在交点附近平曲线线位受地形、地物制约时，其半径的选定通常根据外距控制半径。 平曲线预期通过的理想线位，一般是结合现场实际予以首先确定，然后按圆曲线要素几何关系来推算适应上述线位要求的相应半径值。控制点位取曲线中点（QZ），根据预期中点线位至交点的实测距离E控按下式计算：12SecER控12SecER控(1-0-6-1)E控=OM-（1/2路基宽+加宽值+边沟

14、宽+安全值）1-0-6-8 圆曲线半径选定)(1272biVR式中：V V各级公路的计算行车速度，Km/h； 横向力系数； 路拱横坡度，以小数计。 bi安全值1/2路基宽加宽值 边沟宽路中心线根据交点根据交点E控控求算的平曲线半经还应满足下式的要求：求算的平曲线半经还应满足下式的要求： 例例1 1：如图1-0-6-8为山岭区某三级公路，路线交点受一建筑物限制，已知交点偏角4638。试求在不拆除建筑物的条件下能够设多大的平曲线半径。 根据题意，首先应量出交点（JD）到建筑物间的距离为14.62m，已知该弯道路基横断面如图1-0-6-8所示，若路基宽=7.5m，弯道加宽暂定1m，边沟顶宽1.2m，

15、安全值2.0m,则控制平曲线最大外距应不大于下列数值： 当R=80m，4638时，外距E=7.11m，路面加宽值查标准为1m，能满足要求 mE92. 6)22 . 10 . 12/5 . 7(62.14控mSecER8 .771089. 192. 612控 如果单凭曲线中点（QZ）难以判断整个曲线是否与地形、地物全部吻合时，应按公式 进行补点进行复核。Rxy22解：解：)(95. 798. 714. 112. 912. 914. 180248.13222满足要求mmyAAAlmAAmyRx 如本题中x=13.48m，AA=9.12m，试进行复核。 验证平曲线半经是否满足下式的要求：验证平曲线半

16、经是否满足下式的要求： 已知山岭区三级公路的V=30Km，=0.05，ib=6.0。则可知：miVRb62.64)06. 005. 0(12730)(12722理现现R实实=77.8m R理理=64.62m（满足设计要求）（满足设计要求） 2用外距控制线位高低或工程数量用外距控制线位高低或工程数量 当路线相邻直线的等高线线位高程基本相同，此时平曲线部分的线位能与相邻直线大致在同一高程上最为合适，若按此求得的圆曲线半径值符合标准规定，则即为所求。 此外，当路线绕越山嘴时，可按外距值的大小选择平曲线半径。其中E值越大，工程数量越大，具体选定半径可根据公路等级高低合理确定。二、二、 用切线长控制半径

17、用切线长控制半径 圆曲线半径的选定，除受地形、地物制约外，有时还应考虑如何适应前后线形的要求。如当同向或反向曲线间直线长度较短时，为解决曲线敷设与衔接，通常采用限制切线长度的方法来推求圆曲线半径，如图1-0-6-9a）。当桥梁或隧道两端的曲线起、终点到桥头或隧道口应留有一定长度的直线段，如图1-0-6-9b），此时圆曲线半径也应根据切线来选定。 图1-0-6-9 用切线长控制半径 对采用单交点法选定圆曲线半径，一般应首先留出标准规定的直线长度（当反向或同向曲线径向连接时，直线长度D=0），然后选定出地形、地物控制较严的一侧曲线半径，再根据切线差反算相邻曲线半径，计算公式为2tgTR 1-0-6

18、-2 对采用双交点法选定曲线半径，一般应先选择曲线适宜通过的点位C点（如图1-0-6-10），然后通过C点作AB线交前后导线于JDA与JDB，测量A、B及AB长度，最后按双交点等半径共切于C点关系用下式计算曲线半径值：22BatgtgABR 三、用曲线长控制半径三、用曲线长控制半径 当已知交点偏角，其它条件不受限制时，如果曲线长度太短显然对行车不利。此时应用圆曲线的最短允许长度来控制半径，其计算公式为 (1-0-6-4) 例例3已知某交点偏角=15，若要使圆曲线长度满足l=40m，求圆曲线半径。 解：解：取整R155mmlR79.1521540180180lR180本章小结本章小结 1.公路定

19、线是指在选线布局中确定的“路线带”范围内，根据技术标准结合地形、地质等条件，综合考虑平、纵、横三方面的合理安排，最终确定公路中线的确切位置。 公路定线是公路测设中的关键，它不仅要解决工程技术、经济方面的问题，还要解决公路与周围环境的协调，以及工程技术标准、国家政策等因素的影响。因此，定线人员要在把握定线技巧的基础上，充分了解公路的使用任务、功能和要求，吃透路线所经地区的地形、地质等情况，通过几个设计方案的比选、反复试线才能在众多相互制约的因素中，定出一条最佳的路线设计方案。 2.公路定线根据公路等级、要求和条件，一般有纸上定线、实地定线和航测定线三种方法。对技术等级高的、地形、地物复杂的路线，必须先纸上定线，然后把纸上所定的路线敷设到实地上；实地定线就是省略