道路勘测设计之七定线

道路勘测设计

主讲教师：张碧琴

长安大学

道路勘测设计定线本章主要介绍道路常用定线方法；公路纸上定线和直接定线的方法、步骤；实地放线的方法和操作步骤等内容。城市道路定线受规划道路网控制，两控制点之间一般以直线相连，对起伏较大的城市道路定线可参照公路定线方法进行。本章摘要

定线：在选线布局的基础上具体定出道路中线位置的作业过程。

定线的任务：在选线布局阶段选定的“路线带”（或叫定线走廊）的范围内，按已定的技术标准，结合细部地形、地质等自然条件，综合考虑平、纵、横三面的合理安排，定出道路中线的确切位置。

公路定线一般采用纸上定线和直接定线的方法。

纸上定线适用于技术标准高或地形、地物复杂的路线。定线过程是先在大比例尺地形图上室内定线，然后把纸上路线敷设到地面上；

直接定线适用于标准低或地形、地物简单的路线，是在现场直接定出路线中线的位置。一、纸上定线的工作步骤

纸上定线是在1∶1000～1∶2000大比例尺地形图上确定道路中线位置的方法。平原、微丘区地形平易，路线一般不受高程限制，定线中主要是正确绕避平面上的障碍，力争控制点间路线短捷顺直；山岭、重丘区地形复杂，横坡陡峻，定线时要利用有利地形，避让艰巨工程、不良地质地段或地物等，都涉及调整纵坡问题，且山区纵坡又限制较严，因此山岭、重丘区安排好纵坡就成为关键问题。第一节

纸上定线

1．定导向点在选线布局确定的控制点之间，根据平原、微丘区路线布设要点，通过分析比较，确定可穿越、应趋就和该绕避的点和活动范围，建立一些中间导向点。

2．试定路线导线参照导向点，试穿出一系列直线、交汇出交点，作为初定的路线导线。

3．初定平曲线读取交点坐标计算或直接量测转角和交点间距，初定圆曲线半径和缓和曲线长度，计算曲线要素。

4．定线检查各技术指标是否满足《标准》要求，以及平曲曲线位是否合适，不满足时应调整交点位置或圆曲线半径或缓和曲线长度，直至满足为止。（一）平原、微丘区定线步骤

1．定导向线

（1）分析地形，找出各种可能的走法。在地形图上仔细研究路线布局阶段选定的主要控制点间的地形、地质情况，选择有利地形如平缓顺直的山坡、开阔的侧沟、利于回头的地点等，拟定路线各种可能的走法。

（2）求平距a，并定匀坡线①求平距：设等高距为h，平均坡度为ip，则等高线平距为a＝h/ip。②定匀坡线：定匀坡线也称放坡，放坡是使用分规进行的，分规的张开度等于平距a值，a值的比例尺应与地形图的比例尺相同。（二）山岭、重丘区定线步骤确定指定坡度的路线图图上确定等坡度线路线在初步设计阶段，一般先在地形图上根据设计要求的坡度选择路线的可能走向，如图所示。地形图比例尺为1:1000，等高距为1m，要求从A地到B地选择坡度不超过4%的路线。为此，先根据4%坡度求出相邻两等高线间的最小平距=1/0.04=25m（式中为等高距），即1:1000地形图上2.5cm，将两脚规张成2.5cm，以A为圆心，以2.5cm为半径作弧与50m等高线交于1点，再以1点为圆心作弧与51m等高线交于2点，依次定出3、4、…各点，直到B地附近，即得坡度不大于4%的路线。在该地形图上，用同样的方法，还可定出另一条路线A、1′、2′、…、8′，可以作为比较方案。

匀坡线：最后连接A、a、b、…D各点，所构成的折线。

匀坡线特点：这条匀坡线是具有平均坡度的折线，其作用一是放通了路线，证明方案是成立的，二是放坡可发现中间控制点，为下步工作提供依据。（3）确定中间控制点，分段调整纵坡，定导向线首先，分析匀坡线利用地形、避让不良地质的情况，找出中间控制点。

导向线：经利用有利地形、避让不良地质的调整后的匀坡线组成的折线A－a‘－b’…D。

特点：这条导向线是具有理想坡度的折线，利用了有利地形，避开了不利地形，可作为试定平面线形的参考。

（1）试定平面线形，点绘纵断面图，设计理想纵坡

（2）定修正导向线

目的：用纵断面修改平面，避免纵向大填大挖在平面试线各桩的横断方向上点出与概略设计标高相应的点子，这些点的连线（折线）就称为修正导向线。（在纵断面图上读出每个桩的填、挖高度，点回到平面试线各桩的横断面方向上，连接这些点的折线称为修正导向线。）

特点：具有理想纵坡，中线上不填不挖的折线，这一步实际上是在平面上找出与理想纵坡相对应的导向线。（3）定二次导向线

目的：用横断面最佳位置修正平面，避免横向填挖过大。对修正导向线各点绘制横断面图，用路基模板找出最佳“经济点”横断面位置，将这些点再点回到平面图上，连接这些点的折线称为二次修正导向线。

特点：具有理想纵坡、横断面位置最佳的折线。2.修正导向线

定线是在二次修正导向线的基础上进行。二次修正导向线是一条折线，为满足“标准”的要求，必须适当取直，并用平曲线连接。按照二次修正导向线上各特征点的性质和可活动范围，经过反复试线才能定出满足要求的中线。（保证重点，照顾一般）

一般定线方法有下列两种：

（1）直线形定线法（即传统方法）平面线形以直为主，适用于地形简单的平原微丘区。用“直尺”先定直线，交汇出交点，在直线转折处用平曲线连接。（2）曲线形定线法平面线形以曲为主，适用于地形、地物复杂的丘陵和山岭区。用直尺和圆曲线弯尺先定直线和圆曲线，然后用缓和曲线将他们连接。

3.定线（定平面线形）

直线型定线方法:

根据控制点或导向线和相应的技术指标，试穿出一系列与地形相适应的直线作为基本线形单元，然后在两直线转折处用曲线予以连接的定线方法，即传统的以直线为主的穿线交点定线法。

试定直线的依据：

平原、微丘区：以路线布局确定的控制点为依据。

山岭、重丘区：应参照导向线试定，最终路线要经过多方面分析比较才能确定。

二、直线型定线方法道路中线确定后，为标定路线需根据选定的圆曲线半径及缓和曲线计算平曲线要素、曲线主点桩和加桩里程等。

1、无坐标控制时：

按比例量取交点间距，用正切法确定偏角，设置平曲线，计算曲线要素。

2、有坐标控制时：

若需要计算逐桩坐标时，则应采集各交点的坐标。通常交点坐标的采集方法有两种：

（一）路线标定（1）直接采集法：

在绘有格网的地形图上读取各交点的坐标，一般只能估读到米，适用于交点前后直线方向和位置限制不严的情况。（一）路线标定

（2）定前后直线间接推算法：先固定交点前后的直线，再用相邻直线相交的解析法计算交点坐标，一般适用于交点前后直线方向和位置限制较严的情况。（2）定前欧后直线英间接推爸算法：（二）买曲线设列置曲线粗设置训是在洋定出违直线劲和交清点后猾进行亲，工岸作任翅务是首确定贪圆曲水线半怖径R及缓和遣曲线长犁度ls。1．单交熔点曲线（1）已减知切枝线长T反算宪半径R测算出味路线导归线转角肉和控制幼切线长T，根据娘缓和曲逗线的要灶求试定泄，解算季半径R。（2）已知剃外距E反算播半径R根据转裙角、控直制外距E和试定挺的，解略算半径R。2．双炸交点伞和虚葛交点枝曲线3．复液曲线卵型耗曲线设计时后一般步喉骤是先戏根据控茧制条件友拟定一苹个圆曲畏线。求址算出第拍二个圆必曲线。次设两圆销曲线偏胡角分别坚为α1和α2，基线泳长为AB。若出先拟踏定R1、ls1和ls2，那么脚可算出猪第一圆曾曲线设剧回旋线世后的内蜜移值P1(c滤~c2)，公灭切点广（c）处对效应的切或线长T1=投(R1+P1)·t累an(乏α1/2远)，买则第横二个的圆曲过线设扔回旋秘线后崭公切瓶点（c）对应发的切线锅长T2=AB-T1=(R2+P2)·t肾an(吐α2/2跳)卵型料曲线中间付回旋驰曲线筐：MB为一缓管和曲线眠，M、A、B的曲保率半移径分够别为∞、R1、R2，切线永分别为MN、AU、BN、TA终c1是半侵径为R1的圆曲晓线，并佛在A点与拳缓和办曲线铸相切阵，c2BS是半径气为R2的圆曲洁线，并雷在B点与缓兵和曲线极公切。揪令MA＝l1，MB=l2，则AB＝l2-l1=lF，即像为卵炭型曲气线中什间回球旋线闲。中间碑回旋坡曲线灾：先根绳据控报制条粘件设摘置两参端的大圆曲慰线，借并拟睡定两罚端的纪回旋棕线长ls1、ls2后，沃原公览切点c产生才相对负位移乌△P（两喜圆曲篇线错削开）孟。如塞△P值合奋适，垃即以PF=△P插入眉中间哪回旋测线先建立证一个贯池穿全线萄统一的斯坐标系则，一般楼采用国北家坐标怪系统。皱根据路禽线地理金位置和恐几何关垒系计算骑出道路照中线上去各桩点落的统一具坐标。感编制逐研桩坐标嘴表。然移后根据暑逐桩坐械标实地即放线。（三）抵坐标计惜算曲线型喜定线方割法：是根据悉导向线架和地形追条件及渣相应技衰术指标瞒，先试棍定出合扁适的圆疾曲线单脚元，然葬后将这纲些圆曲傍线用适筝当的直轮线和缓池和曲线贝连接的泊定线方应法，即亚与传统伪的先定晶直线后葡定曲线甩相反的亡以曲线膊为主的第定线法份。当相屠邻圆曲酷线之间膜相距较示远时，疫可插设遥适当的旁直线段葵。一般税宜用于刃地形复江杂的山坛岭重丘陆地区。三、曲鸣线型定港线方法（一搞）定甚线步妙骤（1）参饺照导地向线尺或控椅制点无，待膏手画龄出线著形顺讯适、销平缓怖并与缸地形盆相适属应的略概略赵线位怒。（2）用题直尺竹或不拍同半差径的果圆曲赖线弯赖尺拟蜘合徒浊手线醋位，淘形成桃一条樱由圆活弧和贤直线叛组成汗的具失有错著位（好即设祝缓和倦曲线漠后圆嘴曲线钉的内脑移值柄）的退间断贱线形姨。（3）在签圆弧郑和直号线上闷各采狸集两误点坐药标固顽定位卸置，柿通过慕试定的或试蔽算，营用合遮适的甚缓和售曲线礼将它吵们顺租滑连号接，摇形成过连续来的平认面线刑形。（二联）确奶定回朋旋线绢参数确定回担旋线参姻数A值是镜采用哭曲线粒型定竭线法件的关械键。过去多珠采用回划旋曲线毫尺或表稼法，即称用不同温整数的近回旋线礼参数A值制作召回旋线嫩长度与位曲率半独径对应闪关系的虫尺或表羽，供使怒用时查珠对。随着给计算阔工具荷的发冶展，水目前斩常用展计算隔的方叫法确耀定A值。1．近似晌计算法2．解析册计算法1．近灰似计权算法回旋线挂参数A的近似售计算公费式为计算采出A值后屡，应收检查辟其大英小是奖否满泼足A≥A罪min或R/3视≤A≤告R的要钱求，绞不满矿足时满可调夏整圆权弧位郊置，盼使D值变化篮后重新欠计算A值，升直到丸满意剂为止贞。2．解析引计算法1）直线栽与圆曲拴线连接（1）圆倚心坐鬼标（2）直中线与词圆曲肠线间蜘距（3）回脑旋线葡参数A及长虾度2）两反坟向曲线天连接（1）计练算两斜圆间冬距（2）计犁算回辛旋线较参数A直线型坊和曲线趣型两种男定线方讯法的比扑较：两种定狠线方法吴，在本事质上并化无区别谱，定线欲成果都感是直、乏缓、圆址组成的弃中线。在定用线手惹法上确二者储正好盗相反钓；另倦外，姿直线智型定渣线法锦可用混于纸涨上定祸线也社可用嗽于现府场直所接定袖线，什而曲兄线型杆只能识用于捎纸上缎定线喇。一、雅工作弃步骤直接串定线：是设宜计人耻员在延实地坊现场洲确定积道路其中线闪位置蠢的方阻法。平原、稼微丘区绝直接定招线工作步吸骤与其纯纸上定钢线相同汪，不同至之处是造交点坐感标或转粮角及交丝式点间距隶应经实笛测获得陷。山岭碰、重醋丘区却直接萄定线的指导钩原则与占纸上定败线相同勿，但定段线条件暂不同，验工作步酸骤有所悼改变。砍山岭、味重丘区三直接定磁线是采胳用带角欧手水准肾进行的舱，而纸茎上定线坑采用分求规放坡权。第二急节映直枣接定殊线（一）镜分段安击排路线就是滥在路伏线布腰局阶晒段确利定的坡主要寸控制隶点之寸间，扎沿拟办定方颠向采嘴用试争坡的裙方法猴，逐恨段粗所略定观出沿附线应孝穿或狭应避带的一冶系列倍中间率控制鲁点，度使路叙线方傅案更揉加明撑确，驱也就腿是拟赴定路练线轮欣廓方眼案。（二咽）放弦坡、抚定导吉向线这一步妄的主要傍任务就上是解决悄控制点帐之间纵浸坡的合昂理安排岭问题，司也就是尘现场进联行纵坡项设计。要求：1.满足“兵标准”福要求。译控制点扎间坡度旅均匀，遮不出现逢反坡。2.结合地病形选用近纵坡。鞠以接近胳两控制恒点之间澡平均坡玻度为宜漫。方法津：1.按垭口挠挖深定A0点，棒从上喷向下志放坡滔；其灯好处孝在于伙视野劣宽，经便于扬选择必有利铅地形喉通过淡，而睛且放纤到山芝脚，对路线雕的活侨动余和地较峰大。2.先在起钩点插好造坡度旗湖，两人糊各持手垮水准，镰前者带惑上旗杆底，并隔该开互能则通视的具一定距建离，面诸对面，罩后者立蹲于起点肺处，指异挥前者吓沿山坡射移动，寨直到手带水准的掉横丝对颠准前者款相应高雁度位置很，并即鼓在前者赖站立地乎点插上朗标志。部前者以站同样角顾度看后背者，复猛核无误缎后继续姨前进。3.前人找贡点要求抚：在山渔咀、山席坳等地嘴形变化倡处，相抵邻两点鸟要通视条。找点锡人要有刻一定经钢验，能省大概估形计平曲逆线的位兆置和半化径，对皇路线因朗标准限卵制不可允能自然受绕过的绍窄沟或缴山咀，卡应跳过猪去。如蚕下图：4.坡度魄点的锐连线姓就称振为导凭向线搬（相呼当于多纸上晋定线鸦的修客正导疫向线挖）。（三售）修星正导振向线是在每麦个坡度植点的横码断面方任向上，盈找出最壶佳横断工面的中涉心位置分。这些置点的连筐线仍然貌为折线餐，称为坚修正导绳向线。真（相当饼于纸上该定线的景二次修粮正导向趴线），万为具有雪理想纵爪坡、横键断面位漠置最佳录的折线略。（四）扛穿线交圣点以修翅正导镜向线旱为基而础，葬试穿暴出直轰线，个交汇乏出交门点。（五）泄曲线插胀设定圆曲河线半径或、缓和涨曲线长宋、计算嫩曲线要序素等。直接蓄定线欲的纵之坡设餐计，蒸一般堵都是四在对餐平面肝线形善做了楚某种壶程度塔的肯斯定之剖后进鼻行的璃。要客求设眼计纵截坡不馒仅满绪足工情程经沃济和虾技术壁标准野的规宁定，世还应帅考虑献平、饿纵面淹线形忠配合问的问洪题。刑因此娇必须希反复郑试验扬修改多，才扔能做狭出满懒意的凳结果鸣。检需查修观改时鹅应注雹意以胞下几摔点：（1）只吴须调高整纵杏坡即良能满爱足要水求时高，按朗需要葡调整么纵坡孕线形独。（2）靠乱调整限纵坡狸的方罚法无篮法满捉足需廉要时费，应拍综合中考虑变决定因调整淋方案命，平链面线宴形可光采用队纸上刊移线堤办法劳解决菌。（3）工机程经夕济与售平、着纵配肤合矛颤盾很耻大时静，应资结合校路线貌等级帜、工膛程量统大小甘等因府素具狮体分欧析，挨确定欢调整来方案刮。（六首）纵站断面布设计二、直矩接定线卷与纸上捷定线的瓶比较比较内容直接定线纸上定线视野研究利用地形平纵线形配合修改方便程度外业工作量利用集体智慧受限不彻底解决不彻底困难大个别人决定开阔全面彻底尽善尽美可反复修改小可集体协商决定实地放侦线：将纸疾上定耗线和叹纸上剩移线榴定好带的路急线敷甚设到蚕地面卧上，怠供详慰细测塌量和才施工脉之用荷的作滚业过趟程。一、方拥法1.穿线皇交点揉法：是根据密纸上定性好的路寇线与控县制导线么的关系知，把纸它上路线乡丰的每条竞边独立虏放到地骆面上，袜相邻直宁线延伸辟交出交烟点，然平后按传井统方法侦放出曲渡线桩。2.拨角法：根据让纸上浑路线宿与控腹制导忧线的终关系菊，用龙坐标比计算激拟放股点线醒的距迹离和依方向谊，计弱算每故条变菠的转断向角抗和控送制桩勾里程复，然届后直伞接拨桶角、须量距但放线在。3.直接府定交筑点法：在地无形平袭坦、聋视线徐开阔舰、路冒线受萍限不果十分袖严（猎即可伯有变敲化）敬，路惩线位错置能通根据绢地面御目标缠明显急决定族的地芒区，象可依纯纸上之路