道路勘测设计-第七章-定线PPT课件

1 纸上定线实地放线实地定线航测和CAD技术 第七章定线 2 定线是按照已定的技术标准 在选线布局阶段选定的 路线带 或定线走廊 的范围内 结合细部地形 地质条件 综合考虑平 纵 横三面的合理安排 确定井通常实地定出道路中线的确切位置的过程 定线方法 实地定线 适用于标准较低的路线 纸上定线 适用于技术标准高的 地形 地物复杂的路线 3 纸上定线 在大比例尺 一般以1 1000为宜 地形图上确定道路中线的位置的过程 越岭线纸上定线的方法 一 定导向线1 确定路线方案 一 纸上定线 4 B 5 2 绘均坡线等高线间平距 a h i平均 6 7 3 定导向线 8 4 平面试线穿直线 按照 照顾多数 保证重点 的原则综合考虑平面线形设计的要求 穿线交点 初定路线导线 初定出交点 敷设曲线 按路中线计划通过部位选取且注明各弯道的圆曲线半径 缓和曲线长度等 9 10 二 修正导向线 1 点绘纵断面草图 11 2 纵断面修正导向线 根据纵断面设计的填挖情况 对纵断面地面高程进行修正 挖方过大 降低地面高程 填方大 升高地面高程 在平面试线上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 12 13 14 三 定线经过几次修正导向线后 最终确定出满足 标准 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 1 直线型法 传统法 2 曲线型法 15 1 先直线后曲线 根据地形 地貌情况在控制点间先穿出直线段 确定导线交点位置 在交点处布设适宜的平曲线 适合于平原微丘地区 2 先曲线后直线 对于地形曲折复杂的情况 在地形曲折处或路线弯道处受限制的路段 先布置好平面曲线 再将直线段与曲线顺适地连接 完成平面导线定出交点 适合于地形 地物复杂的丘陵 山岭地区 16 根据平面中线各桩桩位在图纸上的标高 点绘纵断面地面线 进行纵坡设计 竖曲线设计 绘制纵断面设计图 完成纵断面设计成果 四 设计纵断面 17 二 实地放线 一 穿线交点法 二 拨角法 三 直接定交点法 四 坐标法 18 一 穿线交点法穿线交点法是根据平面图上路线与施测地形时敷设的控制导线 以下简称导线 的关系 把纸上路线的每条边逐一而独立地放到实地上去 延伸这些直线支出交点 构成路线导线 1支距法2解析法 19 1 支距法 图7 14支距法放线 20 2 解析法 21 二 拨角法拨角放线 根据纸上路线在平面图上的位置与导线的关系 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 22 23 三 直接定交点法 在地形平坦 视线开阔 路线受限不十分严 路线位置能根据地面目标明显决定的地区 可依纸上路线和地貌地物的关系 现场直接将交点定出 24 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标 逐桩坐标 3 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 即拨角测距法 至少需要两个导线点 采用全站仪 四 坐标法 25 26 三实地定线 实地定线是设计人员在实地现场确定道路中线位置的方法 平原 微丘区直接定线工作步骤与其纸上定线相同 不同之处是交点坐标或转角及交点间距应经实测获得 山岭 重丘区直接定线的指导原则与纸上定线相同 但定线条件不同 工作步骤有所改变 27 山岭 重丘区直接定线是采用带角手水准进行的 带角手水准如图7 16所示 使用时用手水准瞄准前方目标 旋转游标使气泡居中 此时游标所指的度数即为视线倾角 该倾角可换算为纵坡度 1 1 75 此法用于量测已知两点间的坡度 手水准的另一种用法是已知一点和坡度 寻找该坡度上的另一点目标 即放坡测量 下面以山区越岭线为例说明直接定线的工作步骤 28 29 一 分段安排路线在选线布局阶段定下的主要控制点之间 沿拟定方向用试坡的方法 逐段粗略定出沿线应穿或应避的一系列中间控制点 使路线方案更加明确 30 二 放坡 定导向线放坡就是利用手水准在现场定出坡度点的作业过程 其目的是要解决控制点间纵坡的合理安排问题 实质上是现场设计纵坡的操作 在纵坡安排和选择坡度值时应考虑以下2点要求 31 1 纵坡线形要满足 标准 要求 如坡长限制 设置缓坡 合成坡度等要求 并力求两控制点间坡度均匀 避免出现反坡 2 应结合地形选用坡度 尽可能不用最大纵坡 但也不宜太缓 以接近两控制点间匀坡线 平均坡度 为宜 在地形整齐地段可稍大些 曲折多变处宜稍缓些 32 放坡由受限较严的控制点开始 一人持手水准对好选用纵坡相当的角度 立于控制点处指挥另一持花杆的人在山咀或山坳等地形变化处 计划变坡处以及顺直山坡每隔一定距离处上下横向移动 找到二人距地面同高点后定点 插上坡度旗或在地面做标记 以该点为固定点继续向前放坡 如果一边放坡一边进行后续工作 应先放完一定长度 一般不应小于4 5条导线边长 的坡度点后 利用返程进行下一步操作 33 34 通过放坡定出的这些坡度点的连线如图7 19中的A0A1A2 相当于纸上定线的均坡线 起到指引路线方向的作用 称其为导向线 35 三 修正导向线坡度点就是概略的路基设计标高 由于各点的地面横向坡度陡缓不一 平面线位横向移动对路基的稳定和填挖工程量影响很大 故应根据路基设计要求 在各坡度点的横断方向上选定最佳中线位置 插上标记 如图7 19所示 这些点的连线B0B1B2 称为修正导向线 相当于纸上定线的二次修正导向线 36 四 穿线交点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 穿线工作就是根据修正导向线确定平面线形直线的位置和长度 定出路线导线并考虑平纵组合问题 所穿直线应尽可能多地靠近或穿过修正导向线上的坡度点 特别要满足控制较严的点子 适当裁折取直 使平 纵 横三面合理组合 试穿出与地形相适应的若干直线 延长这些直线交汇出交点 即为路线导线 如图7 19中JD1 JD2 JD3 穿线工作需要定线人员反复试穿和修改才能定出合理的路线 37 五 插设曲线直接定线面对自然地形的曲线插设 要比纸上定线面对地形图的曲线插设困难的多 地形复杂的山区道路 曲线在路线总长中占很大比重 且常常是在地形困难处 正是需要设置曲线的地方 下面介绍圆曲线的确定方法 该方法也适用于纸上定线 38 同时适用于纸上定线 1 单交点 外距控制 横断面方向受限 切线长控制 交点间距受限 曲线长控制 小偏角 曲线上任意点控制 有定点通过要求的纵坡控制 弯道 39 切基线法 2 虚交点 40 不切基线的双交点法 离 割基线法 离 增大半径R 根据E值确定 割 减小半径R 根据E值确定 41 大头回头曲线布设 主曲线两条辅助曲线通常采用切基线的双交点定线 半径确定同虚交点法 3 回头曲线 42 回头曲线横断面检查 43 直接定线的纵坡设计 一般都是在对平面线形做了某种程度的肯定之后进行的 要求设计纵坡不仅满足工程经济和技术标准的规定 还应考虑平 纵面线形配合的问题 因此必须反复试验修改 才能做出满意的结果 检查修改时应注意以下3点 六 纵断面设计 44 1 只须调整纵坡即能满足要求时 按需要调整纵坡线形 2 靠调整纵坡的方法无法满足需要时 应综合考虑决定调整方案 平面线形可采用纸上移线办法解决 3 工程经济与平 纵配合矛盾很大时 应结合路线等级 工程量大小等因素具体分析 确定调整方案 45 直接定线因地形复杂 定线人员视野受到限制和可能产生错觉 难免出现个别路段线位不当 利用地形图进行路线的局部移线是有效的办法 因此直接定线的局部移线也称为纸上移线 七 纸上移线 46 1 移线条件 1 路线平面技术标准前后不协调 需要调整交点位置和改变半径 或室内纵断面定坡后发现局部地段工程量过大时 2 路线位置过于靠山使挖方过大 或过于靠外使挡土墙较高时 3 增加工程量不大 但能显著提高平 纵线形标准时 47 2方法步骤 1 绘制移线地段的大比例尺 一般用1 200 1 500 路线图 标注导线交点和平曲线各桩桩位 如图7 20中实线所示 2 依据移线目的 在纵断面图上试定出合理纵坡 读取各桩填挖值 48 3 根据各桩的填挖值 用路基模板在横断面图上找出最经济或控制性的路基中线位置 量出偏离原中线的距离即移距 分别用不同符号点在路线图上 参照这些标记 在保证重点照顾多数的原则下 经多次反复试定修改 直到定出满足移线要求 线形合理的移改导线 如图中虚线所示 49 50 4 用正切法量算各交点转角 移线与原线角度要闭合 否则应进行调整 先应调整短边和角度值小的转角 拟定半径 计算曲线元素并绘出平曲线 5 量原线各相邻桩横断方向线切割移线的实际长度 推算移线上的桩号 量原线各桩移矩 与新老桩号一并记入移距表 算出断链长度 记于接线桩号处 51 6 按各桩移距 在横断面图上读取新老桩比高 据此用虚线在原纵断面图上点绘出移线的地面线和平曲线 重新设计纵坡和竖曲线 52 纸上移线后如果随即进行现场改线 可只做1 4步工作 纸上移线的主要数据资料是从原线横断面图上获得 而一般横断面施测范围有限 且离中线越远精度越低 故移距不能过大 一般以小于5m为宜 当移距很大时 应在定出改移导线后实地放线重测 纸上移线具有一定的作用 但移线后对外业勘测 内业设计以及施工等都带来不便 因此 纸上移线只是一种不得已时的补救措施 不应该依赖纸上移线解决问题 而应在直接定线中深入调查研究 全面分析比较 把问题在现场解决 尽量避免纸上移线 53 纸上移线后如果随即进行现场改线 可只做1 4步工作 纸上移线的主要数据资料是从原线横断面图上获得 而一般横断面施测范围有限 且离中线越远精度越低 故移距不能过大 一般以小于5m为宜 当移距很大时 应在定出改移导线后实地放线重测 纸上移线具有一定的作用 但移线后对外业勘测 内业设计以及施工等都带来不便 因此 纸上移线只是一种不得已时的补救措施 不应该依赖纸上移线解决问题 而应在直接定线中深入调查研究 全面分析比较 把问题在现场解决 尽量避免纸上移线 54 八 实地定线与纸上定线的比较 实地定线面对现场地形 地物 地质及水文等实际条件 只要定线人员具有一定的选线经验 肯多跑 多看 不怕麻烦 经过反复试线 多次改进 也能在现场定出比较合适的路线 经过多次试验修改后的路线 应该说已具有较好质量 但是直接定线有两个根本弱点 55 1 研究利用地形的不彻底性 实地定线时 定线人员对地形 地质 水文等情况的了解 全靠自己去跑 去调查 而现场的工作条件不允许对每一处的自然状况都深入研究 再由于视野受到限制 定线时难免顾此失彼 虽经过多次试验 但毕竟还是有限的 56 2 平 纵面线配合问题难以彻底解决 直接定线的平面设计是在现场进行的 而纵断面的精细设计则在室内 尽管设计路线平面时 已充分考虑了纵断面 但那毕竟是粗略的 从分析纵坡中常可以发现 如果平面上略加调整 就有可能使路线更加适应地形 或者平 纵面配合得更好 但是因为修改平面要重新钉桩 纵断面也要重做 定线者往往不愿承担 返工 的压力而勉强接受原方案 所以直接定线就其性质来讲 基本上是要求 一次成功 的定线 它与选线者的实际工作经验有直接关系 这显然是不能确保质量的 采用局部纸上移线的办法 对此会有所补救 57 纸上定线是在定线过程中采用的一种重要的中间步骤 代替直接在实地定线 定线者或定线组先要取得 定线走廊 范围内的大比例尺地形图 从图上 可以俯视较大范围内的地形 可以较容易地找出所有控制地形的特征点 从而定出平面试线和试线的纵坡设计线 经过平 纵面反复试验修改 直至自己认为再修改也得不到显著效果时为止 58 由于纸上定线不受野外因素的限制 定线者在室内想做多少就做多少修改工作 能使节省工程和平 纵面线形的配合做得尽善尽美 纸上定线有利于发挥定线组的集体作用 其他专业人员的有益观点都能反映到方案中来 不象直接定线 大量的工作都依靠