道路勘测设计 第六章 选线与定线 习题课 冯晓新 重庆交通职业学院道桥系 2012.11.

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1 道路勘测设计 第六章 选线与定线 习题课 冯晓新 重庆交通职业学院道桥系

2 直接定线 一般情况下定线 路线不受纵坡限制：以平面和横断面为主安排路线。——以点定线、以线定点。
直接定线就是实际人员直接在现场确定道路中线位置的过程，指导原则与纸上定线是相同的。 按照地形条件复杂程度不同分为： 一般情况下定线和放坡定线。 一般情况下定线 （1）以点定线： 全面布局、逐段安排确定的控制点间综合考虑后确定小控制点，大致穿出路线直线。 路线不受纵坡限制：以平面和横断面为主安排路线。——以点定线、以线定点。 （2）以线交点： 在已定小控制点的基础上，结合路线标准和前后路线条件，穿出直线，延长交出交点。

3 一、工作步骤 放坡定线-越岭线 直接定线：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。山岭、重丘区直接定线是采用带角手水准进行的，而纸上定线采用分规放坡。

4 控制线位的因素 横断面经济位置

5 基本步骤：定点（控制点）—定导向线（通过放坡，定坡度点）--修正导向线—穿线交点---曲线测设—纵断面校核
（一）分段安排路线 就是在路线布局阶段确定的主要控制点之间，沿拟定方向采用试坡的方法，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，也就是拟定路线轮廓方案。

6 （二）放坡、定导向线 这一步的主要任务就是解决控制点之间纵坡的合理安排问题，也就是现场进行纵坡设计。 要求： 1.满足“标准”要求。控制点间坡度均匀，不出现反坡。 2.结合地形选用纵坡。以接近两控制点之间平均坡度为宜。

7 方法： 1.按垭口挖深定A0点，从上向下放坡；其好处在于视野宽，便于选择有利地形通过，而且放到山脚，路线的活动余地较大。
2.先在起点插好坡度旗，两人各持手水准，前者带上旗杆，并隔开互能通视的一定距离，面对面，后者立于起点处，指挥前者沿山坡移动，直到手水准的横丝对准前者相应高度位置，并即在前者站立地点插上标志。前者以同样角度看后者，复核无误后继续前进。

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9 3.前人找点要求：在山咀、山坳等地形变化处，相邻两点要通视。找点人要有一定经验，能大概估计平曲线的位置和半径，对路线因标准限制不可能自然绕过的窄沟或山咀，应跳过去。如下图：
4.坡度点的连线就称为导向线（相当于纸上定线的修正导向线）。

10 （三）修正导向线 是在每个坡度点的横断面方向上，找出最佳横断面的中心位置。这些点的连线仍然为折线，称为修正导向线。（相当于纸上定线的二次修正导向线），为具有理想纵坡、横断面位置最佳的折线。 修正导向线－－根据上述坡度线，结合地面横坡考虑路基稳定和工程经济确定出的合适的中线位置。见图 A.地面横坡≤1∶5：中线在坡度点下方，对路基稳定和工程经济影响不大； B.地面横坡=1∶5－1∶2：中线与坡度点重合； C.地面横坡≥1∶2时：中线宜在坡度点上方，以形成全挖的台口式断面为好。

11 根据技术标准和线性组合的要求，满足控制点，照顾多数经济点，前后考虑，用穿线的办法延长直线，交出转角点。 穿线定点要点：
（四）穿线交点 以修正导向线为基础，试穿出直线，交汇出交点。 根据技术标准和线性组合的要求，满足控制点，照顾多数经济点，前后考虑，用穿线的办法延长直线，交出转角点。 穿线定点要点： ⑤平纵线性相协调； ⑥长下坡避免急弯； ⑦尽量少用或不用极限纵坡，越岭线避免反坡； ⑧定线时注意横线地形、地质和地物的要求； ⑨注意路线与桥涵或其它构造物的配合。 ①平曲线间满足直线要求； ②避免断背曲线，争取交点间距较长； ③保持行车视距，避开山嘴或其它障碍物； ④线性保持均衡；

12 穿线交点－－反复插试，逐步修改，使、平、纵、横三方面恰当结合，定出合理的线位。

13 （五）曲线测设 1）单交点法－－用一个交点来确定一段单圆曲线的插设曲线方法。 适用：转角不大，实地能直接钉设交点时。 控制条件：
A.外距控制（即曲线中点控制） B.切线控制（即曲线起、终点控制） C.曲线长控制（满足最短曲线长度Lmin） D.曲线上任意点控制（试算法选择半径） E.按纵坡控制（根据已定的纵坡和合成纵坡标准值来反算出超高横坡，再按控制的超高横坡求得最小控制半径）

14 适用：路线偏角很大或交点受地形或地物障碍限制，无法钉设交点。
2）双交点法－－ 即虚交点法 适用：路线偏角很大或交点受地形或地物障碍限制，无法钉设交点。 1）切基线法：选择基线使曲线与之相切。 2）不切基线法（即圆外基线法） 图 不切基线的双交点法 图 切基线的双交点法

15 通常采用切基线的双交点定线。大头回头曲线布设：主曲线及两条辅助曲线。
3）回头曲线定线法 通常采用切基线的双交点定线。大头回头曲线布设：主曲线及两条辅助曲线。 图 回头曲线定线（双交点法）

16 （六）纵断面设计 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几点： （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。

17 直接定线与纸上定线的比较 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

18 习题课

19 平曲线要素计算 ① 已知条件 ②主要计算内容 对称基本型平曲线计算 α= 50°(偏转角) R=1500 Ls1=300 (第一缓和曲线)
(第二缓和曲线) ②主要计算内容 Ts: 设置缓和曲线之后的切线长度; L: 平曲线长度, 关键在于求圆曲线长度; E: 外矢距(交点JD与平曲线中点QZ的距离); O(xo,yo): 圆心O点的坐标 2019/4/21

20 平曲线要素计算 ③基本计算公式 (Xjd, Yjd) ΔR = Ls2/24R- Ls4/2688R3 Fxj1
③基本计算公式　 ΔR = Ls2/24R- Ls4/2688R3 + Ls6/506880R5 q = Ls/2 – Ls3/240R2 + Ls5/3456R4 Fxj1 方向角Ac T0 = (R+ΔR) Tan(α/2) Ts = T0 + q Es = (R+ΔR) / Cos(α/2) – R β 0 = Ls / 2R α 0 = α – 2 β 0 Lc = R* α 0 L = 2 Ls + Lc Fxj2 (Xo, Yo)

21 平曲线要素计算 ④ 计算结果 ⑤ 特殊情况 q = 149.950 ΔR = 2.499 Ts = 850.577 Es = 157.824
ZH JD3 JD2 ④ 计算结果 　 HY R=1500 q = ΔR = Ts = Es = α = 50o Ls1=300 YH Ls2=300 HZ O JD4 β0 = 0.10 (弧度) α 0 = Lc = L= ⑤ 特殊情况 Ls=0时，为简单基本型。

22 ⑥ 要求及说明 Ⅰ. 熟练掌握对称基本型平曲线要素的计算方法。
Ⅱ. 注意计算精度(特别是角度)，一般最终结果应保证精确到1mm（每次计算取小数点后至少４位，角度要更精确)。 Ⅲ. 注意按计算公式得到的β0的单位为弧度。 Ⅳ. 计算公式均不要求记忆，但必须会正确运用。

23 有一山岭区三级公路，某弯道R=450m，交点桩号JD为K9+235
有一山岭区三级公路，某弯道R=450m，交点桩号JD为K ，偏角为α=40°54′36″,设缓和曲线Ls=80m,试计算该曲线的曲线要素及设置缓和曲线后的五个主点里程桩号 某公路纵断面有一变坡点，其桩号里程为K ， 高程为420.00m，变坡点前后的纵坡分别为i1= -5%，i2= -3%，变坡点处有一构造物，要求其设计标高不低于420.8 m。 试确定并计算： ① 竖曲线的半径R、曲线长L、切线长T； ②K 、K 、K24+500的设计高程。

24 二、习题 （一）填空 1.中间带由_________及两条左侧__________组成。 答案：中央分隔带 路缘带
答案：中央分隔带 路缘带 2.高速公路和一级公路，当右侧硬路肩的宽度小于_________ 时，应设应急停车带。 答案：2.5m 3.计价土石方数量V计=_________+____________。 答案：V挖 、 V借 4.越岭线展线方式主要有___________、____________、___________。 答案：自然展线 回头展线 螺旋展线

25 5.在丘陵地区，当控制点确定后，根据实践经验可概括为三类地形地带和相应的三种布线方式：平坦地带_______________，具有较陡的横坡地带__________，起伏地带_________。
答案：走直连线 沿匀坡线布线 走直连线和匀坡线之间 6.选线中方案比较主要比较项目有_________、占田数量、_________、挡土墙数量、________、涵洞工程。 答案：线路长度 土石方数量 小桥工程 7.影响公路选线的自然因素很多，主要有：_________、________、__________气候、__________土壤及植物覆盖等因素。 答案：地形 地质 土质 水文 8.选线就是将一条带状的空间结构物合理的__________位置__________。 答案：中心线 具体落实

26 9.通过名胜、古迹和风景区的公路，应与周围环境、________相协调，并适当照顾___________。注意保护原有自然状态和重要___________。
答案：景观 美观 历史文物遗址 10.越岭线布线应解决的主要问题是：选择________，确定_________和拟定垭口两侧____________。 答案：垭口 越岭标高 路线的展线方案 11.对窄而陡的垭口，宜_________，一般挖深不超过____________m。 答案：深挖 20 12.沿河线选线，路线应优先考虑布置在具有__________，且无地质不良现象，而且________，以及_____________的河岸上。 答案：较宽台地 支谷小而少 阳坡迎风

27 13.公路定线有__________定线、________定线和_________定线三种方法。
答案：纸上 现场 航测 14.公路实地定线中放坡所需要使用的工具和仪器有__________、_________、___________。 答案：花杆 皮尺 手水准 15.在地形、地物条件受限制时，圆曲线半径的确定由________、________和___________控制。 答案：外距 切线长度 曲线长度 16.放坡时一般采用_________坡度来控制，或直接放出___________坡度。 答案：平均 设计

28 （二）选择 1.越岭线在选线中起主导作用的是( )。 A．平面与纵面；B．纵坡；C．地质土质 答案：B
1.越岭线在选线中起主导作用的是( )。 A．平面与纵面；B．纵坡；C．地质土质 答案：B 2.平原区布线应合理考虑路线与城镇的关系，一般是( )。 A．穿过城镇；B．离开城镇；C．靠近城镇 答案：C 3.沿河线应保证不受洪水威胁，其选线的要点首先在于( )。 A．横断面；B．平面与纵面； C．地质与土质 答案：A 4.已知越岭垭口两侧的纵坡均为5％，当垭口两侧的纵坡不变，过岭标高降低5m时，路线可缩短( )。 A.50m； B.100m； C.200m 答案：C

29 5.沿溪线低线位的优点，其中有( )。 A．平纵面比较顺直平缓，路线线形可采用较高的技术标准； B．路基防护工程少； C．在狭窄河谷地段，路基废方处理容易 答案：A 6.纸上定线中横断面的控制，主要为了控制( )。 A．路基设计标高；B．经济点最佳位置；C．路线的纵坡度 答案：B 7.越岭线在实地定线前的试坡一般( )进行。 A．从上而下；B．从下而上；C．从中分开 答案：A 8.两个相邻的反向曲线间应保留一定的直线段长度，其半径应根据( )来确定。 A．曲线长；B．切线长；C．外距 答案：B

30 越岭线放坡时，应考虑哪些问题? 参考答案： (1)两控制点之间力求纵坡均匀，一般应避免反坡；
(2)结合地形选择坡长和坡度，地形整齐的地段纵坡可以稍大，地形曲折的地段纵坡宜缓； (3)尽量不用极限纵坡，也不宜太缓，一般以接近控制点之间的平均坡度为宜，使之有利于行车，又有利于尽快越岭。