第六章公路定線

第一節紙上定線第二節實地定線

第三節紙上移線

公路定線的任務是按照已定的技術標準，在選線布局階段選定的路線帶范圍內，結合細部地形、地質條件，綜合考慮平、縱、橫三方面的合理安排，確定定出公路中線的確切位置。概述公路定線方法紙上定線實地定線航測定線第一節紙上定線紙上定線步驟：（一）定導向線（二）修正導向線，定平面試線（一）定導向線第一節紙上定線定導向線步驟擬訂方案紙上放坡定導向線

紙上放坡根據等高線間距h及平均縱坡i均（5%~5.5%），計算相鄰等高線間距：a=h/i均，使卡規開度放到a，進行紙上放坡，如圖6-1。第一節紙上定線圖6-1紙上放坡示意圖

圖6-2為某回頭曲線紙上定線實例，A、B、C、D為控制點，按上述方法放出坡度線A、a、b、c、d…，D（圖中藍色線條）。第一節紙上定線圖6-2紙上放坡定線示例

定導向線：分析研究坡度線A、a、b、c、d…，D，檢查其利用地形和避讓障礙的情況，進一步移動線位確定中間的控制點。

如圖6-2，C處從陡巖中間穿過，B處有利的回頭地點也沒有利用上（偏低），如將兩處位置向上方移動，定B、C為中間控制點，既可分為AB、BC、CD三段，分別調整坡度重新放坡，得出A，aˊ，bˊ，cˊ，dˊ，…，D折線稱“導向線”（圖中紫色線條）。第一節紙上定線圖6-2紙上放坡定線示例第一節紙上定線（二）修正導向線，定平面試線

導向線仍是條折線，應根據控制點作修正導向線，然后用“以點連線，以線交點”的辦法定出平面試線，反復試線最后確定出交點，如圖6-2中紅實線。

為了使路線更為經濟合理，可在平面試線的基礎上敷設曲線，確定中樁，做出縱斷面、橫斷面，然后在橫斷面上確定路中線的最佳位置，分別按不同性質用不同符號繪于平面圖上，稱為二次導向線。再進一步根據第二次導向線對路線線位局部進行修改，最后定出線位，如圖6-2中綠色采用線。第一節紙上定線圖6-2紙上放坡定線示例例第一節紙上定定線紙上定線的過程是一個反復復試線、比較、逐逐步趨于完善的過過程。定線時要在在滿足標準的前提提下結合自然條件件，平、縱、橫綜綜合考慮，反復進進行，直到滿足為為止。第一節紙上定定線紙上定線總結實地放線是根據紙上確確定的路中線與導導線（或地物特征征點）關系，將路路線位置釘設到實實地，以供詳測和和施工之用。實地放線方法（一）穿線交點法（二）撥角法（三）直接定交點法第二節實地定定線（一）穿線交點法法穿線交點法是根據據平面圖上路線與與導線的關系，將將紙上路線的各條條邊獨立地放到實實地，延長直線即即可在實地放出交交點。穿線交點法1.支距法2.解析法第二節實地定定線1．支距法放線步驟1）在圖上量取支距2）在實地放支距3）穿線交點支距法放線實例第二節實地定定線1）在圖上量取支距距，如圖中導1-A、導2-B、導3-D（藍色線段）等，，量取時每條邊至至少應取三點，以以便核對，并且，，盡可能使這些點點在實地能相互通通視。2）在實地放支距。。用皮尺和方向架架（或經緯儀）即即可按所量支距定定出路線上各點，，如圖中A、B、D，…各點，插上花桿。。3）穿線交點。一般般用花桿穿線的方方法延長各直線（（紫色直線）即可可交出點JD，路線直線很長時時，可用經緯儀延延長交會。最后現現場檢查線位是否否合適，再適當修修改，確定路線位位置。如圖6-3，欲放出JD，可按以下步驟進進行：第二節實地定定線圖6-3支距法放線第二節實地定定線2．解析法解析法是用經緯距距計算圖上路線與與導線關系，再按按極坐標原理在實實地放出各路線點點的方法。解析法計算較準確確，精度較高，但但較繁雜，適用于于地形較復雜，直直線較長、線拉控控制要求較高的情情況。計算步驟1）計算路線與導線的夾角2）計算距離3）放線

第二節實地定定線解析法計算實例1）計算路線與導線線的夾角如圖6-4，欲確定JDA-JDB的方向必須計算其其夾角γ和距離l。從平面圖上可量量出交點JDA、JDB的經緯距（YA、XA），（YB、XB）則JDA-JDB的象限角可按下式式計算：導1-導2的象限角β已知，則JDA-JDB與導1-導2的夾角：γ=α-β第二節實地定定線圖6-4解析法放線示意圖圖第二節實地定定線2）計算距離l0導線與路線交點M的位置可由l來確定，先計算M點的經緯距（XM、YM）解以下聯立方程程即可：第二節實地定定線式中（Y1、X1），（Y2、X2）——導1、導2的經緯距；（YA、XA），（YB、XB）——JDA、JDB的經緯距。由此，即可計算導導2至M點的距離：第二節實地定定線3）放線置鏡于導2，后視導1，量距定出M點，移經緯儀于M，后視導2，撥角γ定出JDA、JDB的方向，同樣方法法確定相鄰直線的的方向，即可交出出JDA。當地形圖比例較較大時，亦可從圖圖上直接按比例量量取l長度。第二節實地定定線（二）撥角法撥角法是根據圖上上求得的經緯距計計算每條線的距離離、方向、轉角和和各控制樁的里程程，按此資料直接接撥角量距定出交交點，不必再穿線線定點。步驟1）內業計算2）外業放線第二節實地定定線1）內業計算計算路線起點A與導線的關系，如如圖6-5，已知導1的經緯距Y1=10259，X1=10117，導1-導2的象限角N72o14′07″；從平面圖上量得得A、B的經緯距為YA=10268，YA=10045，YB=12094，XB=11186。導1-A的象限角為：第二節實地定定線圖6-5撥角法放線示意圖圖第二節實地定定線A—B的象限角為：按上述方法依次計計算各邊的象限角角、轉向角、距離離、列表以供放線線之用。第二節實地定定線2）外業放線先由導1，按夾角α和距離l定出路線起點A，在A點置鏡撥角即可定定出AB方向，以后直接定定出各交點B、C點。總結：撥角法計算算較繁，但外業工工作不需穿線，速速度較快，其放線線精度受原始資料料的可靠程度和放放線累計誤差影響響大。為了減少累累計誤差，可與穿穿線點法配合使用用。第二節實實地地定線在地形平平坦、視視線開闊闊、路線線受限不不很嚴時時，路線線位置可可直接根根據地物物明顯目目標確定定，如圖圖6-6交點JD即可由橋橋頭和房房角的相相對距離離（50m和35m）量距交交會確定定。圖6-6直接定交交點法放放線（三）直直接定交交點法第二節實實地地定線以點定線當路線不不受縱坡坡限制時時，定線線以平面面和橫斷斷面為主主確定路路線。其其要點是是：以點點定線，，以線交交點。以點定線線，就是是在全面面布局和和逐段安安排確定定的控制制點間，，結合各各方面因因素進一一步確定定影響公公路中線線位置的的小控制制點，然然后，按按照這些些小控制制點，大大致穿出出公路直直線的方方法。以線交點點，就是是在已定定小控制制點的基基礎上結結合路線線標準和和前后路路線條件件，穿出出直線，，并延長長交出交交點。第二節實實地地定線1、控制點點的加密密加密控制制點，就就是在實實地尋找找控制和和影響公公路中線線位置的的具體點點位。一一般小控控制點有有經濟性性和控制制性兩種種控制點點。⑴經濟性控控制點這類點，，主要在在路線穿穿過斜坡坡地帶，，考慮橫橫向填挖挖平衡或或橫向施施工經濟濟（有擋擋土墻及及其他加加固邊坡坡時）因因素而確確定的小小控制點點。如圖圖6-7中Ⅱ-Ⅱ中線位置置，使挖挖方面積積和填方方面積大大致相等等，這時時的線位位即為經經濟控制制點。由由于這類類點僅從從橫向施施工經濟濟出發控控制線位位，它只只能作為為穿線定定點的參參考位置置。第二節實實地地定線圖6-7橫斷面經經濟位置置第二節實實地地定線⑵控制性的的點這類控制制點，是是受艱巨巨工程、、不良地地質、地地物障礙礙、路基基邊坡穩穩定等因因素限制制所確定定的公路路中線位位置。如如圖6-8是幾個主主要因素素對線位位影響的的示意。。從圖中中可看出出，控制制點的位位置還與與路基的的形狀尺尺寸、加加固方式式、通過過不良地地質地段段的工程程控制、、地表形形狀、路路基設計計標高等等因素有有關。定定線時應應綜合考考慮這些些因素，，合理確確定小控控制點的的位置。。第二節實實地地定線圖6-8控制線位位的因素素第二節實實地地定線2、穿線定定點受各種因因素限制制的平面面位置控控制點比比較多，，而且這這些點在在平面上上的分布布又沒有有一定的的規律，，另一方方面路線線受技術術標準和和平面線線形組合合的限制制，不可可能照顧顧到每一一個控制制點。因因此，穿穿線定點點，就是是根據技技術標準準和線形形組合的的要求，，滿足控控制點和和照顧多多數經濟濟點，前前后考慮慮，用穿穿線的辦辦法延長長直線，，交出轉轉角點。。第二節實實地地定線放坡定線1）放坡放坡就是是按照要要求的設設計縱坡坡（或平平均坡度度）在實實地找出出地面坡坡度線。。如圖6-9，路線由由A點到B點，如果果沿最大大地面自自然坡度度方向AB（即垂直直于等高高線的方方向）前前進，將將使路線線上不去去。如果果路線沿沿等高線線走（即即AC方向），，雖然縱縱坡平緩緩，但方方向偏離離，達不不到上山山目的，，因此，，就需要要在AB和AC方向間找找到AD方向線，，使其地地面坡度度正好等等于設計計坡度（（或平均均坡度））i均，這樣最最經濟合合理。坡度線如如圖6-11中的A0A1A2……線。第二節實實地地定線圖6-9放坡原理理示意圖圖第二節實實地地定線圖6-11放坡定線線示意圖圖第二節實實地地定線路中線的的位置對對于路基基的穩定定和填挖挖工程量量影響很很大。如圖6-10，如果中中線在坡坡度點的的下方（（a），則橫橫斷面以以路堤形形式為主主，若中中線正好好通過坡坡度點（（b），則橫橫斷面為為半填半半挖形式式，若中中線在坡坡度點上上方（c），則橫橫斷面以以路塹形形式為主主，因此此，根據據坡度線線，結合合地面橫橫坡考慮慮路基穩穩定和工工程經濟濟即可定定出合適適的中線線位置，，并插上上花桿（（或標志志）。2）放坡定線⑴作修修正導向向線圖6-11中的B0B1B2…連線（紅色實線線）為修正正導向線線第二節實實地地定線圖6-10中線與坡坡度點在在橫斷面面上的位位置第二節實實地地定線圖6-11放坡定線線示意圖圖第二節實實地地定線⑵穿線交點點如圖6-11，修正導導向線B0B1B2……是具有合合理縱坡坡，橫斷斷面上位位置最佳佳的一條條折線，，但它不不能滿足足平面線線形標準準的要求求，這就就要根據據標準要要求，盡盡可能靠靠近或穿穿過導向向線上的的點，裁裁彎取值值，使、、平、縱縱、橫三三方面恰恰當結合合，穿出出與地形形相適應應并符合合標準的的若干直直線，各各相鄰直直線相交交即可確確定交點點JD1、JD2、JD3等（綠色實線線）。選線時要要反復插插試，逐逐步修改改，才可可能定出出合理的的線位。。第二節實實地地定線圖6-11放坡定線線示意圖圖第二節實實地地定線定平曲線第二節實實地地定線定平曲線方法單交點法外距控制切線控制曲線長控制曲線上任意點控制按縱坡控制回頭曲線定線法雙交點法切基線法不切基線法單交點是是實地定定線最常常用的方方法之一一。它是是用一個個交點來來確定一一段單圓圓曲線的的插設曲曲線方法法。適用用于一般般轉角不不大，實實地能直直接釘設設交點時時。1、單交點點法半徑R的大小，，直接影影響曲線線線位，，如圖6-12，當轉角角較大，，不同半半徑可能能使曲線線線位相相差幾米米甚至幾幾十米。。線位的的移動將將直接影影響線形形、工程程數量及及路基穩穩定，確確定半徑徑一般結結合地形形和其他他因素按按以下控控制條件件來選擇擇。第二節實實地地定線圖6-12半徑對線線位的影影響第二節實實地地定線①外距控制制（即曲曲線中點點控制））如圖6-13根據彎道道內側的的固定建建筑物，，確定曲曲線A點是不與與其發生生干擾的的控制點點，即可可用皮尺尺量出控控制的外外距值E，并測出出轉角，，即可反反復確定定半徑。。②切線控制制（即曲曲線起、、終點控控制）有時路線線為了控控制曲線線起終點點位置，，要求曲曲線的切切線長為為一定值值，比如如相鄰的的反向曲曲線間要要求一定定的直線線長度，，或者要要求橋頭頭或隧道道洞口在在直線上上等，這這時曲線線半徑就就由控制制的切線線長來選選定。第二節實實地地定線圖6-13外距控制制曲線半半徑第二節實實地地定線③曲線長控控制當路線轉轉角較小小，為使使曲線長長度滿足足最短曲曲線長度度Lmin，則曲線線半徑最最小值可可反復確確定。④曲線上任任意點控控制如圖6-14，有時路路線由于于橋涵人人工構造造物位置置或原路路改建的的要求，，控制曲曲線必須須從任意意點A通過時，，可用試試算法選選擇半徑徑。其辦辦法是：：先實地地量出JD至B點的距離離和要求求的支距距（即BA），初選選半徑R，用試算算法確定定。第二節實實地地定線圖6-14曲線上任任意點控控制第二節實實地地定線⑤按縱坡控控制當路線縱縱坡緊迫迫時，為為使彎道道上合成成縱坡不不因曲線線半徑太太小而超超過規定定值，這這時，應應根據已已定的縱縱坡和合合成縱坡坡標準值值來反算算出超高高橫坡，，再按控控制的超超高橫坡坡求得最最小控制制半徑。。第二節實實地地定線2、雙交點點法（即即虛交點點法）當路線偏偏角很大大及交點點受地形形或地物物障礙限限制，無無法釘設設交點時時，可在在前后直直線上選選兩個輔輔助交點點JDA、JDB，來代替替交點JD，敷設曲曲線選擇擇半徑。。JDA與JDB的連線叫叫基線。。①切基線法法：當選選擇基線線可以控控制曲線線位置，，能使所所定曲線線與基線線相切時時，叫切切基線法法。如圖圖6-15，GQ為公切切點，，量出出轉角角θA、θB和基線線長度度AB后可反反算半半徑。。選擇擇半徑徑后還還要檢檢查是是否合合乎標標準的的要求求。第二節節實實地地定線線圖6-15切基線線的雙雙交點點法第二節節實實地地定線線②不切基基線法法：當當選擇擇基線線不能能控制制曲線線線位位或切切基線線計算算的半半徑不不能滿滿足標標準要要求時時，則則所設設曲線線不能能與基基線相相切，，只能能按不不切基基線辦辦法來來選擇擇半徑徑。如如圖6-16，其方方法是是：先先根據據標準準要求求初選選半徑徑R，測量量θA、θB，基線線AB，計算算出TA、TB，由計計算出出的TA、TB即可根根據JDA、JDB量距定定出曲曲線起起、終終點ZH、HZ，并用用切線線支距距X、Y，檢查查曲線線上任任一點點的線線位，，如與與實際際情況況相符符，則則所選選半徑徑合適適，反反之則則應再再調整整、計計算。。第二節節實實地地定線線圖6-16不切基基線的的雙交交點法法第二節節實實地地定線線3、回頭頭曲線線定線線法一般來來講，，有回回頭曲曲線的的地方方，路路線受受地形形約束束較大大，主主曲線線和輔輔助曲曲線的的平、、縱面面控制制較嚴嚴，定定線時時稍有有不慎慎會對對線形形和工工程量量影響響很大大，插插線時時必須須反復復試線線。回回頭曲曲線定定線的的方法法很多多，通通常采采用切切基線線的雙雙交點點定線線。按照放放坡的的導向向線，，先確確定輔輔助曲曲線交交點JD1、JD2和上下下線位位置，，如圖圖6-17，然后后反復復移動動基線線JDA-JDB控制確確定主主曲線線，直直到滿滿意為為止。。其具具體方方法同同切基基線的的雙交交點法法。第二節節實實地地定線線圖6-17回頭曲曲線定定線（（雙交交點法法）第二節節實實地地定線線紙上移線線是修修改局局部路路線的的有效效方法一、紙紙上移移線的的條件件（一））路線線平面面標準準前后后不協協調，，需要要調整整轉角角點位位置、、改變變半徑徑，或或室內內定坡坡后發發現局局部地地段工工程量量過大大時；；（二））路線線位置置過于于靠山山，挖挖方邊邊坡太太高有有害穩穩定，，或過過于靠靠外，，擋土土墻較較高，，砌石石工程程太大大，移移改線線位后后能節節省較較大的的工程程量時時；（三））增加加工程程量不不大，，但能能顯著著提高高平、、縱線線形標標準時時。第三節節紙紙上上移線線二、紙紙上移移線的的方法法和步步驟紙上移移線有有計斷斷鏈和和不計計斷鏈鏈兩種種方法法。移距較較大，，斷鏈鏈長度度較長長，對對縱坡坡度有有較大大影響響時，，應采采用計計斷鏈鏈的做做法。。當移距距不大大或路路線縱縱坡度度較緩緩的路路段，，可采采用不不計斷斷鏈的的做法法，不不推算算移線線的新新樁號號，但但需推推算與與移線線平面面起終終點相相應的的原線線上的的樁號號，以以便計計算超超高和和加寬寬，移移線終終點不不標注注長短短鏈。。第三節節紙紙上上移線線計斷鏈法計算步驟

繪圖、標樁位定坡度，讀樁填挖值找最佳路基中心線量算各交點轉角讀取新老樁比高設計縱坡和豎曲線編制“路基設計表”

設計路基，計算土石方第三節節紙紙上上移線線（一））繪制移移線地地段的的大比比例尺尺路線線圖，，注出出各樁樁位置置。（二））依據據移線線目的的，在在縱斷斷面圖圖上試試定合合理坡坡度，，讀取取各樁樁填挖挖值。。（三））根據據填挖挖，用用路基基模板板在橫橫斷面面圖上上找出出最經經濟或或控制制性的的路基基中心心線位位置，，量偏偏離原原中心心線的的距離離即移移距，，如圖6-18中的a，分別別用不不同符符號點點在路路線平平面圖圖上線形合合理的的移改改導線線見圖圖6-19