《道路勘測設(shè)計課件第4部分（公路選線與定線）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《道路勘測設(shè)計課件第4部分（公路選線與定線）（72頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,*,,道路勘測設(shè)計,選線——是在路線起終點之間的大地外表上，根據(jù)方案任務(wù)書規(guī)定的使用任務(wù)和性質(zhì)，結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀粭l件，選定道路中線的位置的過程。,,選線的目的與任務(wù),,(1)目的,,根據(jù)道路的性質(zhì)、任務(wù)、等級和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合地形、地質(zhì)、地物及其他沿線條件，綜合平、縱、橫三方面因素，在實地或紙上選定道路路中線平面位置。,,(2)任務(wù),,確定道路的走向和總體布局；具體確定道路的交點位置和選定道路曲線的要素，通過紙上或?qū)嵉剡x線，把路線的平面位置確定下來。,第五章 公路選線,,,第一節(jié) 概 述,,一、自
2、然條件對道路路線的影響,,影響道路的主要自然因素：,,地形、氣候、水文、水文地質(zhì)、地質(zhì)、土壤及植物覆蓋等。,,1．地形,,1〕平原、微丘地形〔設(shè)線一般不受地形限制〕,,〔1〕平原指地形平坦，無明顯起伏，地面自然坡度在3°以內(nèi)。,,〔2〕微丘地形指起伏下大的丘陵，地面自然坡度在20°以下，相對高差在100m以下。,,〔3〕河灣順適，河床坡度大局部在5°以下，地面自然坡度在20°以下的河谷地形。,2〕山嶺、重丘地形〔路線平、縱面大局部受地形限制〕,,〔1〕重丘地形：指連綿、起伏的山丘，具有深谷和較高的分水嶺，地面自然坡度一般在20°以上。,,〔2〕山嶺地形：指山脊、陡峻山坡、懸崖、峭壁、峽谷、深溝
3、等。地形變化復(fù)雜，地面自然坡度大局部在20°以上。,,2．氣候,,氣候情況直接或間接地影響著地面水的數(shù)量、地下水位高度、大氣降水量及其強(qiáng)度和形態(tài)、路基水溫狀況、泥濘期、冬季積雪和冰凍延續(xù)期。并在一定程度上限制施工期限和條件。,3．水文及水文地質(zhì)：水文情況決定排水結(jié)構(gòu)物的數(shù)量和大小，水文地質(zhì)情況決定了含水層的厚度和位置、地基或路基巖層滑坍的可能性。,,4．地質(zhì)條件：地質(zhì)構(gòu)造，決定地基及路基附近巖層的穩(wěn)定性，確定有無滑坍、碎落和崩坍的可能；同時也決定土石方工程施工難易和筑路材料的質(zhì)量。,,5．土質(zhì)：土是路基與路面基層的材料，它影響路基形狀和尺寸的決定，也影響著路面型式和結(jié)構(gòu)確實定。,,6．植被情況
4、：地面的植物覆蓋影響暴雨逞流、水土流失程度，并在一定程度上影響路基土壤的水理和熱理狀況。,,,二、道路選線的一般原那么,1．路線的根本走向與道路的主客觀條件相適應(yīng),,主觀條件——設(shè)計任務(wù)書規(guī)定的路線總方向、等級及在公路風(fēng)中的地位和作用〔是公路選線的根本依據(jù)〕。,,客觀條件——所經(jīng)地區(qū)的交通的原有布局，城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、資源狀況，土地開發(fā)利用以及地形、地質(zhì)、氣象、水文等自然條件〔是選線時必需考慮的因素〕。,,2.正確掌握和運用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),,3.注意與農(nóng)業(yè)配合,,4.重視水文、地質(zhì)問題,,5.重視環(huán)境保護(hù)工作,,6.綜合考慮路與橋的關(guān)系,三、選線的一般方法與步驟,,〔一〕一般方法,,1〕實地選線,,根
5、據(jù)設(shè)計任務(wù)書要求，在現(xiàn)場實地進(jìn)行勘察測量，經(jīng)過反復(fù)比較，直接選定路線的方法。,,特點：簡便、切合實際；易于掌握地質(zhì)、地形、地物情況，方案可靠。,,缺點：外野〔含測設(shè)〕工作量大，勞動強(qiáng)度大，路線整體布局有一定的片面性和局限性。,,應(yīng)用范圍：用于等級較低、方案比較明確的公路。,,2〕紙上選線,,在已測得的地形圖上進(jìn)行路線布局、方案比較，并將其在實地放線的方法。,,特點：野外工作量小，定線不受自然因素干擾，能從全局綜合平衡平、縱、橫各方面的因素，使路線較為合理。,紙上選線步驟：,,1〕實地敷設(shè)導(dǎo)線,,2〕實測地形圖〔或用航測方法〕,,3〕紙上選定線路,,4〕實地放線,,3.自動化選線,,航測技術(shù)與計
6、算機(jī)配合。,,〔二〕選線的一般步驟,,由淺入深、由輪廓到局部、由總體到具體、由面到帶進(jìn)而到線。,,1〕全面布局---解決線路的根本走向〔選定起、迄點和中間控制點〕。,,2〕逐段安排---進(jìn)一步加密控制點，解決路線的局部方案〔在大控制點之間，結(jié)合地形、地質(zhì)等確定小控制點〕。,,3〕具體定線---在小控制點間經(jīng)過反復(fù)穿插確定路線位置,一、影響路線方案選擇的主要因素,,1．路線在政治、經(jīng)濟(jì)、國防上的意義，國家或地方建設(shè)對路線使用任務(wù)、性質(zhì)的要求，改革開放、綜合利用等重要方針的表達(dá)。,,2．路線在鐵路、公路、航道、空運等交通網(wǎng)系中的作用，與沿線工礦、城鎮(zhèn)等規(guī)劃的關(guān)系，以及與沿線農(nóng)田水利等建設(shè)的配合及用
7、地情況。,,3．沿線地形、地質(zhì)、水文、氣象、地震等自然條件的影響；路線長度、筑路材料來源、施工等件以及工程量、三材〔鋼筋、木材、水泥〕用量、造價、工期、勞動力等情況及其對運營、施工、養(yǎng)護(hù)等方面的影響。,,4.工程費用和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn).,,5．其他如與沿線旅游景點、歷史文物、風(fēng)景名勝的聯(lián)系等。,第二節(jié) 路線方案選擇,,1．搜集資料——與路線方案有關(guān)的規(guī)劃、方案、統(tǒng)計資料及各種比例尺的地形圖、航測圖、水文、地質(zhì)、氣象等資料。,,2．初擬方案——根據(jù)確定了的路線總方向和公路等級，先在小比例尺〔1：50000或1：100000〕的地形圖上，結(jié)合搜集的資料，初步研究各種可能的路線走向。,,3．實地勘察與調(diào)查
8、——按室內(nèi)初步研究提出的方案進(jìn)行實地調(diào)查，連同野外調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的新方案，都必須堅持跑到、看到、調(diào)查到，不遺漏一個可能的方案。,,4．可行性分析——分項整理匯總調(diào)查成果，編寫工程可行性研究報告，為上級編制或補(bǔ)充修改設(shè)計任務(wù)書提供依據(jù)。,二、路線方案選擇的方法和步驟,〔1〕路線長度,,〔2〕線形標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)指標(biāo),,〔3〕占地面積,,〔4〕工程數(shù)量：土石方、路面、橋涵、擋土墻、防護(hù)工程,,〔5〕材料用量：鋼材、水泥、木材,,〔6〕勞動力：數(shù)量、來源,,〔7〕工程總造價。,三、評價路線方案的主要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo),,過于偏離總方向,,線形指標(biāo)低,,受鐵路干擾較大,,線路較長,采用第一方案,,,第三節(jié) 平原地
9、區(qū)選線,一、平原區(qū)路線特點,,平原區(qū)是地面高度變化微小的地區(qū)，有時有輕微的波狀起伏和傾斜；,,平原地區(qū)除泥沼、鹽漬上、河谷漫灘、草原、戈壁、沙漠等外，一般多為耕地，且分布有各種建筑設(shè)施，居民點較密；,,在天然河網(wǎng)湖區(qū)，還具有湖泊、水塘、河又多等特點；,,路線縱坡及曲線半徑等幾何要素比較容易到達(dá)較高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；,,易受當(dāng)?shù)刈匀粭l件和地物的障礙。,二、平原區(qū)路線布設(shè)要點,,〔一〕正確處理道路與農(nóng)業(yè)的關(guān)系,,1．平原區(qū)新建公路要占用一些農(nóng)田，要盡量做到少占和不占高產(chǎn)田。,2,．路線應(yīng)與農(nóng)田水利建設(shè)相配合。,,,3,．當(dāng)路線靠近河邊低洼的村莊或田地通過時，應(yīng)爭取靠何岸布線，利用公路的防護(hù)措施，兼作保村
10、保田之用。,〔二〕合理考慮路線與城鎮(zhèn)的聯(lián)系,根本原那么：,,過境公路：靠村不進(jìn)村，利民不擾民,,連接公路：選擇適當(dāng)位置與城市道路連接或穿越城鎮(zhèn)。,,1．國防公路和高等級公路，應(yīng)盡量防止穿越城鎮(zhèn)、工礦區(qū)及較密集的居民點。,,2．一般溝通縣、鄉(xiāng)、村直接為農(nóng)業(yè)運輸效勞的公路，經(jīng)地方同意也可穿越城鎮(zhèn)，但應(yīng)有足夠的路基寬和行車視距，以保證行人、行車的平安。,,3．路線應(yīng)盡量避開重要的電力、電訊設(shè)施。當(dāng)必須靠近或穿越時，應(yīng)保持足夠的距離和凈空，盡量不拆或少拆各種電力，電訊設(shè)施。,〔三〕處理好路線與橋位的關(guān)系,1. 指定的特大橋是路線根本走向的控制點。,,2. 大橋原那么是應(yīng)服從路線根本走向，一般作為路線
11、走向的控制點。,,3．中小橋涵的位置應(yīng)服從路線走向。,,4．一般情況下，橋位中線應(yīng)盡可能與洪水的主流流向正交，橋梁和引道最好都在直線上。,〔四〕注意土壤水文條件,合理利用地形、地質(zhì)條件：高地布線。,,應(yīng)盡可能沿接近分水嶺的地勢較高處布線。當(dāng)路線遇到面積較大的湖塘、泥沼和洼地時，一般應(yīng)繞避；如需要穿越時，應(yīng)選擇最窄最淺和基底坡面較平緩的地方通過，并采取有效措施，保證路基確實定。,,〔五〕正確處理新舊路的關(guān)系,,1. 舊路改建為一級、二級公路：盡量利用舊路。,,處理好充分利用與積極改造的關(guān)系,,2. 新建高速公路：保存原路。,,〔六〕盡量靠近建筑材料產(chǎn)地,,平原地區(qū)一般缺乏砂石建筑材料，路線應(yīng)盡可
12、能靠近建筑材料產(chǎn)地，以減少施工，養(yǎng)護(hù)材料運輸費用。,第四節(jié) 山嶺區(qū)選線,,山嶺區(qū)自然特征：,,地形方面：地面橫坡陡、上下起伏大、山高谷深、地形變化復(fù)雜；路線在平縱橫三方面都受到約束。,,地質(zhì)方面：山區(qū)土層薄，巖層厚，巖層產(chǎn)狀和地質(zhì)構(gòu)造變化復(fù)雜。,,水文條件復(fù)雜：山區(qū)暴雨多，山洪急，溪流水位變化幅度大，須處理好路線和河流、橋位的關(guān)系。,,氣候方面：氣候多變，氣溫較低、溫差大、氣壓低等。,一、沿河〔溪〕線,是沿著河〔溪〕岸布置的路線。,,其特點是路線主要控制點在山谷一側(cè)，相對高程不大〔與等高線根本一致〕。,有利條件：,,〔1〕路線走向明確；,,〔2〕線形較好；,,〔3〕施工養(yǎng)護(hù)運營條件較好；,,
13、〔4〕效勞性能好；,,〔5〕傍山隱蔽，利于國防。,,不利條件：,,〔1〕受洪水威脅較大；,,〔2〕布線活動范圍??；,,〔3〕陡巖河段，工程艱巨；,,〔4〕橋涵及防護(hù)工程較多；,,〔5〕路線布置與耕地矛盾較大；,,〔6〕工程地質(zhì)條件復(fù)雜,2〕積雪和冰凍地區(qū)的選岸：在不影響路線整體布局的前提下，盡可能選擇陽坡和迎風(fēng)的一岸。,,3〕考慮城鎮(zhèn)及居民點的分布：除國防公路外，一般路線應(yīng)盡可能選擇村鎮(zhèn)較多、人口較密的一岸，其他如對革命史跡、歷史文物、風(fēng)景區(qū)等要創(chuàng)造便于聯(lián)系的條件。,1．河岸選擇,,1〕地形、地質(zhì)條件：路線應(yīng)選在地形寬坦，有臺地可利用，支溝較少、較小，水文及地質(zhì)條件良好的一岸。,〔一〕路線布局
14、,2,．路線高度,沿河〔溪〕線的線位上下，是根據(jù)兩岸地形、地質(zhì)條件以及水流情況，結(jié)合路線等級標(biāo)準(zhǔn)和工程經(jīng)濟(jì)來選定的。,,低線：一般是指高出設(shè)計水位〔包括浪高加平安高度〕不多〔0.5m以上〕。,,高線：高線是指高出設(shè)計水位較多，根本不受洪水威脅的路線 〔山腰線〕。,低線的特點：,,路基土石方工程也較省，邊坡低，易穩(wěn)定；,,路線活動范圍較大，便于利用有利地形和避讓不良的地 形、地質(zhì)；,,便于在溝口直跨支流。,,最大缺點是受洪水威脅，防護(hù)工程較多。,高線的優(yōu)點：,不受洪水侵襲，廢方較易處理。,,缺點：由于高線一般位于山坡上，路線必然隨山勢曲折彎曲，線形差，工程大；,,遇缺口時，常需設(shè)置較高的擋土
15、墻或其他構(gòu)造物；,,如避讓不良地質(zhì)和路線跨河，都較低線困難。,,綜合評價：,,一般講，低線優(yōu)點較多，在滿足規(guī)定頻率的設(shè)計水位的前提下，路線越低工程越經(jīng)濟(jì)，線形標(biāo)準(zhǔn)也越高,3,．橋位選擇,按路線與河流的關(guān)系：,,跨主流〔跨河換岸〕,,跨支流,,路線跨越主河的橋位選擇：,,〔1〕在“S〞形河段腰部跨河，以爭取橋軸線與河流成較大交角。,〔2〕在河彎附近選擇有利位置跨越。,〔3〕在與路線接近平行的順直河段上跨河，橋頭引道難以舒順，應(yīng)盡量防止。,不可避免時應(yīng)設(shè)置斜橋、修改橋頭線形或布置一段彎橋。,路線跨支流的橋位選擇：〔1〕從支河〔溝〕口直跨,,〔2〕繞進(jìn)支溝上游跨越,〔二〕幾種河谷地形條件下的選線,1
16、．開闊河谷,,1〕沿河岸；2〕靠山腳；3〕直穿田間〔一般不宜采用〕,2,．河道彎曲、狹窄的河谷,1〕沿河岸自然地形，繞山咀、河彎布線。,,2〕取直路線。遇河彎，那么兩次跨河或改移河道；,遇山咀，平用隧道或深路塹通過。,3．陡崖峭壁河段,,1〕繞避的方法： 越嶺線方案,直穿峽谷的路線：,〔1〕與河爭路，侵占局部河床。,（,2,）硬開石壁。,二、越嶺線,,,沿分水嶺一側(cè)山坡爬上山脊、在適當(dāng)?shù)攸c穿過埡口，再沿另一側(cè)山坡下降的路線，稱為越嶺線。,,越嶺線的關(guān)鍵問題：克服高差。,,選線的控制因素：路線縱坡度。路線的長度和平面位置 均由縱坡控制。,,設(shè)兩控制點高差為H，那么路線長度為：,越嶺線布局主要應(yīng)解
17、決的問題是：,埡口選擇，過嶺標(biāo)高選擇和埡口兩側(cè)路線展線的擬定。,,1．埡口位置選擇：根本符合路線走向,,2．埡口標(biāo)高選擇：標(biāo)高較低的啞口,,3．埡口展線條件選擇：,,4．埡口的地質(zhì)條件選擇：,〔一〕埡口選擇,應(yīng)避開：斷層破碎帶型及斷層陷落型埡口,〔二〕過嶺標(biāo)高的選擇,,1．淺挖低填：,,適用：過嶺地段山坡平緩，啞口寬而厚的地形,,2．深挖埡口,,適用：埡口比較瘦削時。,,3. 隧道穿越,,適用：當(dāng)埡口挖深在20～25m以上，特別是埡口瘦薄時。,埡口挖深,20m,埡口挖深,9m,埡口挖深,13m,定義：在兩控制點間采用某種方式延長路線長度，以減小縱坡度的過程。,,展線系數(shù)：路線長度與直線距離
18、之比。,,展線方式：主要有自然展線、回頭展線、螺旋展線三種：,,1〕自然展線,,自然展線是以適當(dāng)?shù)钠露龋樦匀坏匦?，繞山咀、側(cè)溝來延展距離，克服高差。,,2〕回頭展線,,利用有利地形設(shè)置回頭曲線進(jìn)行展線。,,回頭曲線：偏角等于或大于180°。,〔三〕埡口兩側(cè)路線的展線,適合于設(shè)置回頭曲線的地形：,〔1〕直徑較大、橫坡較緩、相鄰有較低鞍部的山包或平坦的山脊 。,適合于設(shè)置回頭曲線的地形：,〔2〕地質(zhì)、水文地質(zhì)良好的平緩山坡 。,適合于設(shè)置回頭曲線的地形：,〔3〕地形開闊，橫坡較緩的山溝或山坳 。,適合于設(shè)置回頭曲線的地形：,回頭展線應(yīng)注意的問題：,1.,回頭曲線間距應(yīng)盡可能大，以分散回頭曲線、
19、減少回頭個數(shù)。由一個回頭曲線的終點至下一個回頭曲線起點的距離，在二、三、四級公路上分別應(yīng)不小于,200,、,150,、,100m,。,,2.,回頭曲線執(zhí)行單獨指標(biāo)。,,回頭曲線布置不理想實例,3.,回頭曲線路段縱坡應(yīng)先確定，然后從兩側(cè)接坡。,,4.,回頭曲線段不能作為緩和坡段使用。,A,B,回頭曲線線形改善例如,原線,改線,3〕螺旋展線,在山脊利用山包盤旋，以旱橋、隧道跨線；,,在峽谷內(nèi)，路線就地迂回，利用高架橋跨溝跨線；,,利用山谷進(jìn)行螺旋展線,4〕展線例如,〔1〕利用山谷展線,〔2〕利用山脊展線,3〕利用山坡展線,三、山脊線,大體上沿分水嶺布設(shè)的路線，稱為山脊線。,,,特點：土石方工程量小
20、；,,水文和地質(zhì)情況好，橋涵構(gòu)造物較少。,,山脊線線位較高，一般遠(yuǎn)離居民點，不便于為沿線工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效勞；,,有時筑路材料及水源缺乏、曾加施工困難；,,地勢較高，易積雪、結(jié)冰等，對行車和養(yǎng)護(hù)不利等。,定義：,,按照已定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在選線布局階段選定的“路線帶〞〔或叫定線走廊〕的范圍內(nèi)，結(jié)合細(xì)部地形、地質(zhì)條件，綜合考慮平、縱、橫三面的合理安排，確定并實地定出道路中線確實切位置的過程。,,定線方法：,,直接定線：適用于標(biāo)準(zhǔn)較低的路線。,,紙上定線：適用于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高的、地形、地物復(fù)雜的路線。,第六章 道路定線,紙上定線：在大比例尺〔一般以1：1000為宜〕地形圖上確定道路中線的位置的過程。,
21、,越嶺線紙上定線 的方法：,,〔一〕定導(dǎo)向線,,1．確定路線方案。,第一節(jié) 紙上定線,B,,,,,道路控制點,2,．繪均坡線。 等高線間平距：,a = h/i,平均,3,．定導(dǎo)向線,穿直線：按照“照顧多數(shù)，保證重點〞的原那么綜合考慮平面線形設(shè)計的要求，穿線交點，初定路線導(dǎo)線〔初定出交點〕。,4.,平面試線,敷設(shè)曲線： 按路中線方案通過部位選取且注明各彎道的圓曲線半徑，緩和曲線長度等。,〔二〕修正導(dǎo)向線,1．點繪縱斷面草圖。,,2．縱斷面修正導(dǎo)向線。根據(jù)縱斷面設(shè)計的填挖情況，對縱斷面地面高程進(jìn)行修正〔挖方過大，降低地面高程；填方大，升高地面高程〕，在平面試線是的對應(yīng)路段進(jìn)行平面線位
22、調(diào)整，稱為修正導(dǎo)向線。,3．橫斷面修正導(dǎo)向線〔橫斷面校核〕。,,〔三〕定線,,經(jīng)過幾次修正導(dǎo)向線后，最終確定出滿足?標(biāo)準(zhǔn)?、平縱線形都比較合理的路線導(dǎo)線，最終定出交點位置〔一般由交點坐標(biāo)控制〕。,,1．直線型法〔傳統(tǒng)法〕；,,2．曲線型法。,第二節(jié) 實地放線,,一、穿線交點法,,穿線交點法是根據(jù)平面圖上路線與施測地形時敷設(shè)的控制導(dǎo)線〔以下簡稱導(dǎo)線〕的關(guān)系，把紙上路線的每條邊逐一而獨立地放到實地上去，延伸這些直線支出交點，構(gòu)成路線導(dǎo)線。,,1．支距法,,(1)圖上量取支距；〔2〕實地放支距；〔3〕穿線交點。,,簡便易行，適用于地形簡單、地物障礙少，路線與導(dǎo)線近的情況,2,．解析法,---,用經(jīng)
23、緯距計算圖上路線與導(dǎo)線的關(guān)系，再按極坐標(biāo)原理在實地放出各路線點的方法。,計算準(zhǔn)確、精度高。適用于地形復(fù)雜、直線較長、線位控制要求較高的情況。,,二、撥角法,,撥角放線：根據(jù)紙上路線在平面圖上的位置與導(dǎo)線的關(guān)系，用坐標(biāo)計算每一條線的距離、方向、轉(zhuǎn)向角和各控制柱的里程，放線時就按照這些資料直接撥角量距。,,,三、直接定交點法,在地形平坦，視線開闊，路線受限不十分嚴(yán)，路線位置能根據(jù)地面目標(biāo)明顯決定的地區(qū)；可依紙上路線和地貌地物的關(guān)系，現(xiàn)場直接將交點定出。,,1. 采用統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)對路線導(dǎo)線進(jìn)行坐標(biāo)計算〔計算導(dǎo)線點坐標(biāo)〕。,,2. 實測地形圖，進(jìn)行紙上定線后，計算路線中線上各樁號的坐標(biāo)〔逐樁坐標(biāo)〕。,,3. 按路線逐樁坐標(biāo)表進(jìn)行實地放線。,,4. 采用極坐標(biāo)法進(jìn)行坐標(biāo)放線?！布磽芙菧y距法，至少需要兩個導(dǎo)線點，采用全站儀〕。,四、坐標(biāo)法,JD,n,d,P,DD,i,DD,i-1,θ,
道路勘測設(shè)計課件第4部分（公路選線與定線）
