道路勘测设计-教学课件-张向东-第七章-道路定线方法.pptx

定定线线是是在在选选线线布布局局任任务务基基本本完完成成后后，按按照照已已选选定定的的技技术术标标准准，在在选选线线布布局局阶阶段段选选定定的的“路路线线带带”（或或叫叫定定线线走走廊廊）的的范范围围内内，结结合合细细部部地地形形、地地质质条条件件，综综合合考考虑虑平平、纵纵、横横三三方方面面的的合合理理安安排排，具具体体（实实地地、纸纸上上）计计算算、确确定定出出道道路路中中线线的的确确切切位置的过程。位置的过程。定线方法：定线方法：（1）纸上定线：纸上定线：适用于高等级公路的勘测与设计。适用于高等级公路的勘测与设计。（2）实际直接定线：实际直接定线：适用于标准较低的路线。适用于标准较低的路线。第七章第七章定线方法定线方法纸上定线：纸上定线：在大比例尺（一般以在大比例尺（一般以1：1000为宜）地形图上确定为宜）地形图上确定道路中线的位置的过程。道路中线的位置的过程。越岭线纸上定线越岭线纸上定线的方法：的方法：（一）定导向线（一）定导向线1拟定路线。拟定路线。第一节第一节纸上定线纸上定线B纸上定线：纸上定线：在大比例尺（一般以在大比例尺（一般以1：1000为宜）地形图上确定为宜）地形图上确定道路中线的位置的过程。道路中线的位置的过程。越岭线纸上定线越岭线纸上定线的方法：的方法：（一）定导向线（一）定导向线1拟定路线。拟定路线。2绘均坡线。绘均坡线。等高线间平距：等高线间平距：a=h/i平均平均纸上定线：纸上定线：在大比例尺（一般以在大比例尺（一般以1：1000为宜）地形图上确定为宜）地形图上确定道路中线的位置的过程。道路中线的位置的过程。越岭线纸上定线越岭线纸上定线的方法：的方法：（一）定导向线（一）定导向线1确定路线方案。确定路线方案。2绘均坡线。绘均坡线。等高线间平距：等高线间平距：a=h/i平均平均3定导向线。定导向线。4.平面试线：平面试线：穿穿直直线线：按按照照“照照顾顾多多数数，保保证证重重点点”的的原原则则综综合合考考虑虑平平面面线形设计的要求，穿线交点，初定路线导线（初定出交点）。线形设计的要求，穿线交点，初定路线导线（初定出交点）。敷敷设设曲曲线线：按按路路中中线线计计划划通通过过部部位位选选取取且且注注明明各各弯弯道道的的圆圆曲曲线半径，缓和曲线长度等。线半径，缓和曲线长度等。纸上定线：纸上定线：在大比例尺（一般以在大比例尺（一般以1：1000为宜）地形图上确定为宜）地形图上确定道路中线的位置的过程。道路中线的位置的过程。越岭线纸上定线越岭线纸上定线的方法：的方法：（一）定导向线（一）定导向线1确定路线方案。确定路线方案。2绘均坡线。绘均坡线。等高线间平距：等高线间平距：a=h/i平均平均3定导向线。定导向线。（二）修正导向线（二）修正导向线1点绘纵断面草图。点绘纵断面草图。2纵纵断断面面修修正正导导向向线线。根根据据纵纵断断面面设设计计的的填填挖挖情情况况，对对纵纵断断面面地地面面高高程程进进行行修修正正（挖挖方方过过大大，降降低低地地面面高高程程；填填方方大大，升升高高地地面面高高程程），在在平平面面试试线线时时的的对对应应路路段段进进行行平平面面线线位位调调整整，称为修正导向线称为修正导向线。（二）修正导向线（二）修正导向线1点绘纵断面草图。点绘纵断面草图。2纵断面修正导向线。纵断面修正导向线。根根据据纵纵断断面面设设计计的的填填挖挖情情况况，对对纵纵断断面面地地面面高高程程进进行行修修正正（挖挖方方过过大大，降降低低地地面面高高程程；填填方方大大，升升高高地地面面高高程程），在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）。横断面修正导向线（横断面校核）。在修正导向线各点的横断图上，在修正导向线各点的横断图上，用路基模板逐点找出最经济的或起用路基模板逐点找出最经济的或起控制作用的最佳路基中线位置及其控制作用的最佳路基中线位置及其可以活动的范围，根据最佳位置点可以活动的范围，根据最佳位置点的性质分别用不同符号点在平面图的性质分别用不同符号点在平面图上，这些点的连线是一条有理想纵上，这些点的连线是一条有理想纵坡、横断面上位置最佳的平面折线，坡、横断面上位置最佳的平面折线，称为二次修正导向线。称为二次修正导向线。（三）曲线的定线设计（三）曲线的定线设计（1）无缓和曲线平曲线半径确定）无缓和曲线平曲线半径确定（2）有缓和曲线平曲线半径的确定）有缓和曲线平曲线半径的确定（3）双交点法）双交点法(即虚交点法即虚交点法)曲线曲线（4）回头曲线定线法）回头曲线定线法（四）常用的纸上定线方法（四）常用的纸上定线方法经过几次修正导向线后，最终确定出满足经过几次修正导向线后，最终确定出满足标标准准、平纵线形都比较合理的路线导线，最终定出交、平纵线形都比较合理的路线导线，最终定出交点位置（一般由交点坐标控制）。点位置（一般由交点坐标控制）。（1）直线型法（传统法）；）直线型法（传统法）；（2）曲线型法。）曲线型法。一般讲，前者适用于地形简易的平原微丘地区，一般讲，前者适用于地形简易的平原微丘地区，后者适用于地形、地物复杂的丘陵、山岭地区。后者适用于地形、地物复杂的丘陵、山岭地区。（五）设计纵断面（五）设计纵断面从地形图依据等高线读出路线每一桩号处的高程，从地形图依据等高线读出路线每一桩号处的高程，绘制纵断面图的路线地面线。绘制纵断面图的路线地面线。根据地形图，把竖向需要根据地形图，把竖向需要控制的各特征点（如为保证桥涵净空的最小高度等）的控制的各特征点（如为保证桥涵净空的最小高度等）的高程，按主次程度用不同符号注在图上作为高程，按主次程度用不同符号注在图上作为填挖控制点。填挖控制点。然后用试坡的方法然后用试坡的方法确定纵坡设计线。确定纵坡设计线。经反复试坡和检查有关横断面，对需要调整的局部经反复试坡和检查有关横断面，对需要调整的局部平面线形进行平面移线修改，纸上定线是一个反复调整平面线形进行平面移线修改，纸上定线是一个反复调整的过程，的过程，直到无论采取什么措施都不能显著节省工程或直到无论采取什么措施都不能显著节省工程或增进美感时，才可认为纸上定线工作完成。增进美感时，才可认为纸上定线工作完成。当平面线形确定后，即可以进行各交点曲线的设计当平面线形确定后，即可以进行各交点曲线的设计计算同时在地图上进行中桩的布设。计算同时在地图上进行中桩的布设。第二节第二节 实地放线实地放线（一）穿线交点法（一）穿线交点法穿穿线线交交点点法法是是根根据据平平面面图图上上路路线线与与施施测测地地形形时时敷敷设设的的控控制制导导线线（以以下下简简称称导导线线）的的关关系系，把把纸纸上上路路线线的的每每条条边边逐逐一一而而独独立立地地放放到到实实地地上上去去，延延伸伸这这些些直直线线支支出出交交点点，构构成成路路线线导线。导线。1支距法支距法（一）穿线交点法（一）穿线交点法穿穿线线交交点点法法是是根根据据平平面面图图上上路路线线与与施施测测地地形形时时敷敷设设的的控控制制导导线线（以以下下简简称称导导线线）的的关关系系，把把纸纸上上路路线线的的每每条条边边逐逐一一而而独独立立地地放放到到实实地地上上去去，延延伸伸这这些些直直线线支支出出交交点点，构构成成路路线线导线。导线。1支距法支距法2.解析法解析法（二）拨角法（二）拨角法拨角放线：拨角放线：根据纸上路线在平面图上的位置与导线的关根据纸上路线在平面图上的位置与导线的关系，系，用坐标计算每一条线的距离、方向、转向角和各控制柱用坐标计算每一条线的距离、方向、转向角和各控制柱的里程，放线时就按照这些资料直接拨角量距。的里程，放线时就按照这些资料直接拨角量距。（1）内业计算）内业计算拨角放线内业计算工作较多，需准确计算其线段长拨角放线内业计算工作较多，需准确计算其线段长度和象限角等。依据其几何关系计算出路线每条边的度和象限角等。依据其几何关系计算出路线每条边的象限角，转向角及距离。编列成表以便放线之用。象限角，转向角及距离。编列成表以便放线之用。（2）外业放线）外业放线根据内业计算资料，按照夹角根据内业计算资料，按照夹角A和距离和距离l，先从导，先从导l上放出路线起点上放出路线起点A和第一边和第一边AB以后各边按转向角及距以后各边按转向角及距离直接定出。离直接定出。（三）直接定交点法（三）直接定交点法在地形平坦，视线开阔，路线受限不十分严，路线位在地形平坦，视线开阔，路线受限不十分严，路线位置能根据地面目标明显决定的地区；置能根据地面目标明显决定的地区；可依纸上路线和地貌可依纸上路线和地貌地物的关系，现场直接将交点定出。地物的关系，现场直接将交点定出。1.采用统一的坐标系统对路线导线进行坐标计算（计算导线点采用统一的坐标系统对路线导线进行坐标计算（计算导线点坐标）。坐标）。2.实测地形图，进行纸上定线后，计算路线中线上各桩号的坐实测地形图，进行纸上定线后，计算路线中线上各桩号的坐标（逐桩坐标）。标（逐桩坐标）。3.按路线逐桩坐标表进行实地放线。按路线逐桩坐标表进行实地放线。4.采用极坐标法进行坐标放线。采用极坐标法进行坐标放线。（即拨角测距法，至少需要两（即拨角测距法，至少需要两个导线点，采用全站仪）。个导线点，采用全站仪）。（四）坐标法（四）坐标法第三节第三节 实地定线实地定线 实地定线实地定线就是设计人员直接在现场定线的过程，定线就是设计人员直接在现场定线的过程，定线的指导原则与纸上定线相同。的指导原则与纸上定线相同。发展阶段：发展阶段：第一阶段为最基本的方法，第一阶段为最基本的方法，是根据一系列技术和经济是根据一系列技术和经济上的要求，先由选线组上的要求，先由选线组(在纸上或实地在纸上或实地)选定控制道路大致选定控制道路大致走向的交点和转点，再由测角组将这些交点和转点准确地走向的交点和转点，再由测角组将这些交点和转点准确地标定后再测定前后导线的夹角，随后由中线组经过计算后标定后再测定前后导线的夹角，随后由中线组经过计算后把道路中心线用木桩准确地标定到实地上。把道路中心线用木桩准确地标定到实地上。第二阶段是现在常用的方法，第二阶段是现在常用的方法，它是随着全站仪的采用它是随着全站仪的采用而应运而生的一种方法，它沿道路布置了两套导线，即由而应运而生的一种方法，它沿道路布置了两套导线，即由C1Cn+l、组成的与高级控制点连测的高级控制导线，组成的与高级控制点连测的高级控制导线，再由此导线位置测定沿公路中线导位位置进而完成整个公再由此导线位置测定沿公路中线导位位置进而完成整个公路中线的位置。路中线的位置。第三种方法第三种方法是随着现代测试技术的不断提高和国内外是随着现代测试技术的不断提高和国内外GPS技术的采用，由线控制改用网控制的测设方法，它是技术的采用，由线控制改用网控制的测设方法，它是按由大到小逐级控制测量的步骤进行。按由大到小逐级控制测量的步骤进行。按地形条件难易与复杂程度不同，路线大体可分按地形条件难易与复杂程度不同，路线大体可分为为自由坡度地段自由坡度地段与与紧束坡度地段紧束坡度地段两种类型定线。两种类型定线。（1）自由坡度地段）自由坡度地段系指地形比较平坦、无集中系指地形比较平坦、无集中高程障碍的平原和微丘地区，地面最大的自然纵坡缓高程障碍的平原和微丘地区，地面最大的自然纵坡缓于最大设计纵坡的平缓地形于最大设计纵坡的平缓地形。（2）紧束坡度地段）紧束坡度地段系指丘谷显著、地形陡峻、系指丘谷显著、地形陡峻、起伏大、地质条件复杂、地面自然纵坡陡的山岭重丘起伏大、地质条件复杂、地面自然纵坡陡的山岭重丘地区。地区。（一）一般情况下（一）一般情况下（自由坡度地段）（自由坡度地段）的定线的定线 （1）控制点的加密）控制点的加密就是在实地寻找控就是在实地寻找控制和影响路中线位置的具体点位。制和影响路中线位置的具体点位。一般中间控一般中间控制点有经济性、控制性两种控制点。制点有经济性、控制性两种控制点。（2）穿线定点）穿线定点就是根据技术标准和线就是根据技术标准和线形组合的要求，形组合的要求，满足控制点和照顾多数经济点，满足控制点和照顾多数经济点，前后考虑，用穿线的办法延长直线，交出转角前后考虑，用穿线的办法延长直线，交出转角点。点。（二）地面坡度较陡的路段定线（二）地面坡度较陡的路段定线 1拟定路线的大致走法拟定路线的大致走法在选线布局定下的控制点间，沿拟定的方向，考在选线布局定下的控制点间，沿拟定的方向，考虑纵坡要求粗略定出沿线应穿越、避让的中间控制点，虑纵坡要求粗略定出沿线应穿越、避让的中间控制点，定出路线的轮廓方案。定出路线的轮廓方案。2.放坡，定导向线放坡，定导向线（1）纵坡线形要符合纵坡线形要符合标准标准的要求的要求（如坡长限（如坡长限制、设置缓坡、合成坡度等），并力求两控制点间坡制、设置缓坡、合成坡度等），并力求两控制点间坡度均匀（即缓变、少变），避免设反向坡；度均匀（即缓变、少变），避免设反向坡；（2）要结合地形选用坡度，尽可能不用极限坡。要结合地形选用坡度，尽可能不用极限坡。但也不应太缓，一般以接近控制点间平距坡度为宜，但也不应太缓，一般以接近控制点间平距坡度为宜，路线顺直段可稍大，曲折多处宜稍缓。路线顺直段可稍大，曲折多处宜稍缓。（三）修正导向线（三）修正导向线坡度点就是概略的路基设计标高，由于各点坡度点就是概略的路基设计标高，由于各点的地面横坡度陡缓不一，线位放上放下对路基的的地面横坡度陡缓不一，线位放上放下对路基的稳定和填挖工程量影响很大。则应在各坡度点的稳定和填挖工程量影响很大。则应在各坡度点的横断面上选定最合适的中线位置，并插上标志，横断面上选定最合适的中线位置，并插上标志，这些点的连线即为修正的导向线。这些点的连线即为修正的导向线。有定线经验的人，常把上述两步骤并为一个有定线经验的人，常把上述两步骤并为一个步骤来做，即步骤来做，即一次完成修正导向线。一次完成修正导向线。当在树丛地当在树丛地段定线时，这样做能节省大量清除障碍的工作。段定线时，这样做能节省大量清除障碍的工作。（四）穿线交点（四）穿线交点修正导向线是具有合理纵坡，横断面上位修正导向线是具有合理纵坡，横断面上位置最佳的一条折线，穿线要从坡面线形要求着眼，置最佳的一条折线，穿线要从坡面线形要求着眼，尽可能多地靠近或穿过导向线上的特征点，同时尽可能多地靠近或穿过导向线上的特征点，同时应特别注意控制性较严的特征点，裁弯取直，使应特别注意控制性较严的特征点，裁弯取直，使平、纵、横三面恰当结合，平、纵、横三面恰当结合，穿出与地形相适应的穿出与地形相适应的若干直线。延伸这些直线定出交点，即为路线导若干直线。延伸这些直线定出交点，即为路线导线。线。（五）平曲线半径的选取和确定（五）平曲线半径的选取和确定 实地定线由于设计人员直接在现场，实地定线由于设计人员直接在现场，所以平曲线定线设计更为直观，可根据实地所以平曲线定线设计更为直观，可根据实地情况，参照情况，参照“曲线的定线设计曲线的定线设计”，完成平，完成平曲线半径的选取和确定的过程。曲线半径的选取和确定的过程。在现场确定路线平面位置后，经过量距定桩在现场确定路线平面位置后，经过量距定桩和测得各桩地面高程，就可以绘制路线纵断面图和测得各桩地面高程，就可以绘制路线纵断面图并进行纵断面设计，再检查乎纵面线形配合是否并进行纵断面设计，再检查乎纵面线形配合是否适宜。如果不理想，可调整纵断面设计，如调整适宜。如果不理想，可调整纵断面设计，如调整纵坡无法满足要求时，应调整平面线形，再进行纵坡无法满足要求时，应调整平面线形，再进行纵断面设计，直到符合要求为止。纵断面设计，直到符合要求为止。（六）纵断面设计（六）纵断面设计