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1、学习情境学习情境5 选线与定线选线与定线v工作任务工作任务 5.1选线选线v工作任务工作任务 5.2定线定线工作任务工作任务5.1 选线选线v【学习目标学习目标】v1.掌握选线的原则;掌握选线的原则;v2.掌握选线的方法及步骤;掌握选线的方法及步骤;v3.掌握路线方案比选的方法;掌握路线方案比选的方法;v4.掌握平原地区选线的要点;掌握平原地区选线的要点;v5.掌握山岭区选线的方法。掌握山岭区选线的方法。v【任务描述任务描述】v利用利用已建公路施工图纸文件、多媒体教学资源和教师的讲解,使同学们能掌已建公路施工图纸文件、多媒体教学资源和教师的讲解,使同学们能掌握路线选线的方法,并能进行路线方案的
2、比选。握路线选线的方法,并能进行路线方案的比选。v【学习引导学习引导】v本学习任务沿着以下脉络进行学习:本学习任务沿着以下脉络进行学习:v第一步,结合课件,教师讲解相关知识;第一步,结合课件,教师讲解相关知识;v第二步,展示第二步,展示在建公路施工图纸文件;在建公路施工图纸文件;v第三步,掌握路线选线的基本方法及步骤,学会应用相关知识看懂工程图纸,学第三步,掌握路线选线的基本方法及步骤,学会应用相关知识看懂工程图纸,学会进行路线方案的比选。会进行路线方案的比选。单元学习单元学习 5.1.1概述概述v公路工程选线是根据公路的使用任务、性质、等级和技公路工程选线是根据公路的使用任务、性质、等级和技
3、术标准,在规划的起点、终点之间结合地形、地质、水文及术标准,在规划的起点、终点之间结合地形、地质、水文及其他沿线条件,综合平面、纵断面、横断面,在纸上或实地其他沿线条件,综合平面、纵断面、横断面,在纸上或实地选出路线基本向、主要控制点,选出大中桥位、隧道位置,选出路线基本向、主要控制点,选出大中桥位、隧道位置,尽量绕避不良地质地段,提高路线技术标准,尽量降低工程尽量绕避不良地质地段,提高路线技术标准,尽量降低工程造价;然后进行勘察和设计,根据纸上选线进行实地定线或造价;然后进行勘察和设计,根据纸上选线进行实地定线或根据纸上定线进行实地放线;经过技术经济比较和方案比选,根据纸上定线进行实地放线;
4、经过技术经济比较和方案比选,确定最为合理的理想路线。确定最为合理的理想路线。单元学习单元学习 5.1.1概述概述v5.1.1.1选线的原则选线的原则v(1)在公路规划及设计的各个阶段,应运用各种先进手段对路线方案做深入细在公路规划及设计的各个阶段,应运用各种先进手段对路线方案做深入细致的研究,在进行多方案论证、比选的基础上,选定最优路线方案。致的研究,在进行多方案论证、比选的基础上,选定最优路线方案。v(2)路线勘测设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下,做到工程量小、路线勘测设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下,做到工程量小、造价低、运营费用省、效益好,并有利于施工和养护。高等级公路尽
5、量采用高标造价低、运营费用省、效益好,并有利于施工和养护。高等级公路尽量采用高标准,中低等级公路在工程量增加不大时尽量采用较高的技术标准,不要轻易采用准,中低等级公路在工程量增加不大时尽量采用较高的技术标准,不要轻易采用小指标或极限指标,也不要片面追求高标准。小指标或极限指标,也不要片面追求高标准。v(3)选线应注意同农田水利的基本建设相配合,做到少占田地,并尽量不占高选线应注意同农田水利的基本建设相配合,做到少占田地,并尽量不占高产田、经济作物或经济林等。产田、经济作物或经济林等。v(4)通过名胜、风景、古迹地区的公路,应与周围环境、景观相协调,并适当通过名胜、风景、古迹地区的公路,应与周围
6、环境、景观相协调,并适当照顾美观,注意保护原有自然状态和重要历史文物遗址。照顾美观,注意保护原有自然状态和重要历史文物遗址。单元学习单元学习 5.1.1概述概述v (5)选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测调查,路线经过不良地质选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测调查,路线经过不良地质地带、大中桥跨越或隧道穿越时,应进行详细的地质勘察。对大中桥基础的原位地带、大中桥跨越或隧道穿越时,应进行详细的地质勘察。对大中桥基础的原位地勘、断层破碎带勘测,以及瓦斯隧道等复杂不良地质地段的真实地勘显得尤其地勘、断层破碎带勘测,以及瓦斯隧道等复杂不良地质地段的真实地勘显得尤其重要。经过一般不良地质地段
7、,应采取防护加固措施;经过严重的不良地质地段重要。经过一般不良地质地段,应采取防护加固措施;经过严重的不良地质地段时宜采取绕避或改线方案,无法绕避或改线时应采取相应的防护加固措施及其后时宜采取绕避或改线方案,无法绕避或改线时应采取相应的防护加固措施及其后续稳定性方案。续稳定性方案。v (6)选线时,中小桥桥位及短隧道位置原则上服从路线总体行进方向,但特选线时,中小桥桥位及短隧道位置原则上服从路线总体行进方向,但特大、大桥及中长隧道位置必须遵从以路线服从桥位(隧位)的原则,综合考虑路、大、大桥及中长隧道位置必须遵从以路线服从桥位(隧位)的原则,综合考虑路、桥、隧。桥、隧。v (7)选线时,应重视
8、环境保护,综合考虑:路线对自然景观与资源可能产生选线时,应重视环境保护,综合考虑:路线对自然景观与资源可能产生的影响;征地拆迁的影响;路线对城镇布局、行政区划、农业耕作区、农田水利的影响;征地拆迁的影响;路线对城镇布局、行政区划、农业耕作区、农田水利体系等产生的影响;噪声对居民的影响;汽车尾气对大气、水源、农田所造成的体系等产生的影响;噪声对居民的影响;汽车尾气对大气、水源、农田所造成的污染及影响;对自然环境、资源的影响和污染的防治措施及其对策。污染及影响;对自然环境、资源的影响和污染的防治措施及其对策。单元学习单元学习 5.1.1概述概述v5.1.1.2选线的方法和步骤选线的方法和步骤v 在
9、公路选线之前的规划过程中,可能规划出多种路线方案。在公路选线之前的规划过程中,可能规划出多种路线方案。选线的任务就是在多个可能的方案中选择出符合设计要求、选线的任务就是在多个可能的方案中选择出符合设计要求、技术经济合理的最优方案。影响线路的因素很多,它们之间技术经济合理的最优方案。影响线路的因素很多,它们之间有的互相矛盾,有的又互相制约,各个因素在不同场合的重有的互相矛盾,有的又互相制约,各个因素在不同场合的重要程度也不相同,最有效的办法就是通过分阶段,由粗到细,要程度也不相同,最有效的办法就是通过分阶段,由粗到细,反复比选,得到最佳方案。选线步骤一般分为如下三步:反复比选,得到最佳方案。选线
10、步骤一般分为如下三步:v(1)全面布局全面布局v(2)逐段安排逐段安排v(3)具体定线具体定线单元学习单元学习 5.1.2路线方案比选路线方案比选v5.1.2.1影响路线方案选择的主要因素影响路线方案选择的主要因素v 路线在政治、经济、国防上的意义,国家或地方建设对公路的使用性质的要路线在政治、经济、国防上的意义,国家或地方建设对公路的使用性质的要求;求;v 路线在铁路、公路、水运、航空等综合交通运输系统中的作用,与沿线工矿、路线在铁路、公路、水运、航空等综合交通运输系统中的作用,与沿线工矿、城镇等规划的关系,以及与沿线农田水利等建设的配合及用地情况;城镇等规划的关系,以及与沿线农田水利等建设
11、的配合及用地情况;v 沿线地形、地质、水文、气象等自然条件的影响;沿线地形、地质、水文、气象等自然条件的影响;v 公路要求的路线技术等级与实际可能达到的技术标准及其对路线使用性质的公路要求的路线技术等级与实际可能达到的技术标准及其对路线使用性质的影响;影响;v 路线长度、筑路材料来源、施工条件以及工程量、主材用量、造价、工期、路线长度、筑路材料来源、施工条件以及工程量、主材用量、造价、工期、劳动力等情况及其对运营、施工、养护等方面的影响;劳动力等情况及其对运营、施工、养护等方面的影响;v 路线与沿线旅游景点、历史文物、风景名胜的关系等。路线与沿线旅游景点、历史文物、风景名胜的关系等。单元学习单
12、元学习 5.1.2路线方案比选路线方案比选v5.1.2.2 路线方案比选的方法和步骤路线方案比选的方法和步骤v(1)收集资料收集资料v(2)初步拟订路线方案初步拟订路线方案v(3)确定比选方案确定比选方案v(4)野外勘查野外勘查v(5)确定推荐方案确定推荐方案单元学习单元学习 5.1.2路线方案比选路线方案比选v5.1.2.3路线方案比选示例路线方案比选示例v某公路在作巴、安渡两点之间,有南、北线两个方案,如图某公路在作巴、安渡两点之间,有南、北线两个方案,如图5.1所示。所示。单元学习单元学习 5.1.2路线方案比选路线方案比选v两个方案的技术经济指标见表两个方案的技术经济指标见表5.1。指
13、标单位南线方案北线方案路线长度Km118141其中:新建Km112改建Km6141工程数量土方万m383103石方万m31510路面千m2708594桥梁m/座1100/8840/15涵洞道236292防护m363001300比较结果推荐方案单元学习单元学习 5.1.2路线方案比选路线方案比选v该方案的比选主要从以下几个方面进行比较。该方案的比选主要从以下几个方面进行比较。v 如路线仅连接作巴、安渡两地,则南线近如路线仅连接作巴、安渡两地,则南线近23km,显然直捷得多。但从公路,显然直捷得多。但从公路网规划需要考虑,从安渡通往某市,则经南线通往某市反而绕远网规划需要考虑,从安渡通往某市,则经
14、南线通往某市反而绕远11km,远不如,远不如北线直捷。北线直捷。v 南线东侧有一段线形指标低,工程量集中。而北线沿线地形平坦,越岭时南线东侧有一段线形指标低,工程量集中。而北线沿线地形平坦,越岭时不需要展线,线形指标较高。不需要展线,线形指标较高。v 整体工程量对比,北线除土石方工程量稍大外,桥梁、涵洞、防护、路面整体工程量对比,北线除土石方工程量稍大外,桥梁、涵洞、防护、路面(北线均为老路改建,故路面工程量相对较小)等工程量均较南线略小。(北线均为老路改建,故路面工程量相对较小)等工程量均较南线略小。v 北线全线均为老路改建工程,有旧路或便道可以利用,在施工过程中的生北线全线均为老路改建工程
15、,有旧路或便道可以利用,在施工过程中的生产生活、材料运输等方面要比南线便捷得多。产生活、材料运输等方面要比南线便捷得多。单元学习单元学习 5.1.3平原地区选线平原地区选线v5.1.3.1平原地区自然特征平原地区自然特征v 平原地区地势平坦,底面自然坡度平缓。耕地较多,在农平原地区地势平坦,底面自然坡度平缓。耕地较多,在农耕区农田水系沟渠纵横交错,居民点多,建筑设施多,交通耕区农田水系沟渠纵横交错,居民点多,建筑设施多,交通网较密,在天然河网、湖区,还密布有湖泊、水塘等。网较密,在天然河网、湖区,还密布有湖泊、水塘等。v 平原地区一般不良地质现象较少,但有时会遇到软土和沼平原地区一般不良地质现
16、象较少,但有时会遇到软土和沼泽地段。另外,平原地区地面平坦,排水困难,地面易积水,泽地段。另外,平原地区地面平坦,排水困难,地面易积水,地下水位较高;平原地区河流较宽阔,河道平缓,泥沙淤积,地下水位较高;平原地区河流较宽阔,河道平缓,泥沙淤积,河床低浅,洪水泛滥时河面较宽。河床低浅,洪水泛滥时河面较宽。单元学习单元学习 5.1.3平原地区选线平原地区选线v5.1.3.2平原地区路线特点平原地区路线特点v 平原地区地形对路线的限制不大,高差不大。路线的基本线性应是短而直捷、平原地区地形对路线的限制不大,高差不大。路线的基本线性应是短而直捷、顺直。两控制点之间,如无地物、地质等障碍物以及沿线的风景
17、区、文物及居民顺直。两控制点之间,如无地物、地质等障碍物以及沿线的风景区、文物及居民点等,则两点直接连接的路线是最理想的。但是,平原地区一般农田密布、灌溉点等,则两点直接连接的路线是最理想的。但是,平原地区一般农田密布、灌溉渠道网络纵横交错,城镇、工业区较多,居民点较为稠密,按照公路的使用性质,渠道网络纵横交错,城镇、工业区较多,居民点较为稠密,按照公路的使用性质,有时需要靠近,有时需要绕避,从而产生了路线的转折,虽然增长了距离,但是有时需要靠近,有时需要绕避,从而产生了路线的转折,虽然增长了距离,但是有时也是必要的。有时也是必要的。v 平原地区选线,首先把路线走向内所确定经过的地点如城市、工
18、厂、农场和平原地区选线,首先把路线走向内所确定经过的地点如城市、工厂、农场和乡镇、一级文物风景地点作为大控制点,然后再在大控制点之间进行实地勘察,乡镇、一级文物风景地点作为大控制点,然后再在大控制点之间进行实地勘察,了解农田优劣及地物分布情况,确定哪些可穿越,哪些应绕避,从而建立一系列了解农田优劣及地物分布情况,确定哪些可穿越,哪些应绕避,从而建立一系列中间控制点。中间控制点。v 平原地区选线要充分考虑近期和远期相结合,在平面、纵断面线形上要尽量平原地区选线要充分考虑近期和远期相结合,在平面、纵断面线形上要尽量采用高标准,以便将来提高公路等级时能充分利用原有路基、桥涵等。采用高标准,以便将来提
19、高公路等级时能充分利用原有路基、桥涵等。单元学习单元学习 5.1.3平原地区选线平原地区选线v5.1.3.3平原地区选线要点平原地区选线要点v 综合平原地区自然特征和路线的特点,布线时应综合平原地区自然特征和路线的特点,布线时应重点考虑以下几点:重点考虑以下几点:v(1)合理运用技术标准合理运用技术标准v(2)正确处理路线与农业的关系正确处理路线与农业的关系v(3)正确处理路线与城镇的关系正确处理路线与城镇的关系v(4)正确处理路线与桥位的关系正确处理路线与桥位的关系单元学习单元学习 5.1.4山岭区选线山岭区选线v5.1.4.1山岭区自然特征山岭区自然特征v 山岭区包括分水岭、起伏较大的山脊
20、、陡峭的山坡,一般山岭区包括分水岭、起伏较大的山脊、陡峭的山坡,一般地面自然坡度在地面自然坡度在20以上。在地形方面,山高坡陡,沟深谷以上。在地形方面,山高坡陡,沟深谷窄;地质方面,山区土层薄、岩层厚、岩层产状和地质构造窄;地质方面,山区土层薄、岩层厚、岩层产状和地质构造复杂;气候方面,山区暴雨多、山洪急、溪流水位变化幅度复杂;气候方面,山区暴雨多、山洪急、溪流水位变化幅度大、冲刷严重。山区主要自然特征表现在:大、冲刷严重。山区主要自然特征表现在:v(1)山高谷深、地形复杂、山脉水系分明山高谷深、地形复杂、山脉水系分明v(2)石多、土薄、地质复杂石多、土薄、地质复杂v(3)水文条件复杂水文条件
21、复杂v(4)气候条件多变气候条件多变单元学习单元学习 5.1.4山岭区选线山岭区选线v5.1.4.2 沿溪线选线沿溪线选线v(1)沿溪线的优点沿溪线的优点v 沿河流方向,路线方向明确。沿河流方向,路线方向明确。v 有较平缓的纵坡,便于利用有利地形。有较平缓的纵坡,便于利用有利地形。v 很少有回头曲线。很少有回头曲线。v 平面和纵断面矛盾少。平面和纵断面矛盾少。v 容易提高标准,方便居民。容易提高标准,方便居民。单元学习单元学习 5.1.4山岭区选线山岭区选线v(2)沿溪线的缺点沿溪线的缺点v 受水威胁大,特别是低线位。受水威胁大,特别是低线位。v 傍山时,偶尔遇到大石方段。傍山时,偶尔遇到大石
22、方段。v 沿线常有不良地质地段。沿线常有不良地质地段。v 小沟多,人工构造物多。小沟多,人工构造物多。单元学习单元学习 5.1.4山岭区选线山岭区选线v(3)选岸选岸v 根据地形、地质和水文条件选岸根据地形、地质和水文条件选岸v 积雪和冰冻地区选岸积雪和冰冻地区选岸v 考虑村镇、居民点分布选岸考虑村镇、居民点分布选岸单元学习单元学习 5.1.4山岭区选线山岭区选线v(4)定位定位v 低线位低线位v 低线位是指路基边缘的设计标高,比表低线位是指路基边缘的设计标高,比表5.2规定的设计洪水频率的技术规定的设计洪水频率的技术水位加壅水高、波浪侵袭高和水位加壅水高、波浪侵袭高和0.5m的安全高度的标高
23、高出不多的线位。的安全高度的标高高出不多的线位。单元学习单元学习 5.1.4山岭区选线山岭区选线v 高线位高线位v 高线位是指路基边缘的设计标高,比表高线位是指路基边缘的设计标高,比表5.2规定的设计洪规定的设计洪水频率的技术水位加壅水高、波浪侵袭高和水频率的技术水位加壅水高、波浪侵袭高和0.5m的安全高度的安全高度的标高高出较多的线位。高线位的优点是不受洪水侵袭,弃的标高高出较多的线位。高线位的优点是不受洪水侵袭,弃方比较容易处理。但由于线位较高,通常位于山坡上,路线方比较容易处理。但由于线位较高,通常位于山坡上,路线必然随山势曲折弯曲,线形差,工程量大;遇必然随山势曲折弯曲,线形差,工程量
24、大;遇“鸡爪鸡爪”地形地形时,常常需要设置较高的挡土墙或其他构造物;避让不良地时,常常需要设置较高的挡土墙或其他构造物;避让不良地质地段和路线跨河时,比低线位困难,且工程规模较大。质地段和路线跨河时,比低线位困难,且工程规模较大。单元学习单元学习 5.1.4山岭区选线山岭区选线v(5)跨河桥位选择跨河桥位选择v 跨河桥位选择要点跨河桥位选择要点v A.桥位应选在河道顺直、河床稳定、上游附近无支流流桥位应选在河道顺直、河床稳定、上游附近无支流流入、河床狭窄的河段上。入、河床狭窄的河段上。v B.桥位处两岸地质良好,最好有裸露的未风化岩石处。桥位处两岸地质良好,最好有裸露的未风化岩石处。v C.桥
25、位选择应考虑便于与支线衔接。桥位选择应考虑便于与支线衔接。v D.桥位选择应照顾到当地的近期与远期规划。桥位选择应照顾到当地的近期与远期规划。单元学习单元学习 5.1.4山岭区选线山岭区选线v 沿溪线跨河典型桥位沿溪线跨河典型桥位v A.当路线要在当路线要在S形河形河段跨河时,应在其腰部段跨河时,应在其腰部通过,以争取桥轴线与通过,以争取桥轴线与河流成较大交角,如图河流成较大交角,如图5.3所示。所示。单元学习单元学习 5.1.4山岭区选线山岭区选线v B.在河湾附近选在河湾附近选择有利位置跨越,择有利位置跨越,但应注意河湾的水但应注意河湾的水流对桥梁墩、台的流对桥梁墩、台的冲刷,必要时采取冲
26、刷,必要时采取相应的防护加固措相应的防护加固措施,如图施,如图5.4所示。所示。单元学习单元学习 5.1.4山岭区选线山岭区选线v C.在与路线接近平行的顺直河段上跨河,桥头引道难以顺适,这种情况应尽在与路线接近平行的顺直河段上跨河,桥头引道难以顺适,这种情况应尽量避免设置桥位,如图量避免设置桥位,如图5.5(a)所示。当必须在这种河段跨越时,中、小桥可考)所示。当必须在这种河段跨越时,中、小桥可考虑设置斜交桥梁以改善线形;如为大桥或特大桥时,宜把桥头路线设置为勺形或虑设置斜交桥梁以改善线形;如为大桥或特大桥时,宜把桥头路线设置为勺形或布置一段弯引桥,或两者结合考虑。总之,桥头曲线要争取较大半
27、径,以利行车,布置一段弯引桥,或两者结合考虑。总之,桥头曲线要争取较大半径,以利行车,如图如图5.5(b)所示。)所示。单元学习单元学习 5.1.4山岭区选线山岭区选线v D.路线跨越路线跨越支流的桥位,支流的桥位,可采取从支流可采取从支流口直接跨越或口直接跨越或绕进支流上游绕进支流上游跨越两种方式,跨越两种方式,如图如图5.6所示。所示。单元学习单元学习 5.1.4山岭区选线山岭区选线v5.1.4.3越岭线选线越岭线选线v(1)越岭线的优点越岭线的优点v 路线布局不受河谷限制,活动余地较大。路线布局不受河谷限制,活动余地较大。v 不受洪水威胁和影响。不受洪水威胁和影响。v 当采用隧道方案时,
28、路线短捷且隐蔽,有利于当采用隧道方案时,路线短捷且隐蔽,有利于国防和运营。国防和运营。单元学习单元学习 5.1.4山岭区选线山岭区选线v(2)越岭线的缺点越岭线的缺点v 里程较长、线形较差、指标较低。由于路线受水平距离和高差矛盾里程较长、线形较差、指标较低。由于路线受水平距离和高差矛盾的限制,纵断面线形较差,复杂地形常常出现急弯与陡坡相组合的线形,的限制,纵断面线形较差,复杂地形常常出现急弯与陡坡相组合的线形,工程量较大。工程量较大。v 施工、养护、运营条件差。越岭线线位高,远离河谷,施工用水、施工、养护、运营条件差。越岭线线位高,远离河谷,施工用水、砂石材料的运输不方便砂石材料的运输不方便;
29、回头展线路段,上下线重叠施工较为困难。回头展线路段,上下线重叠施工较为困难。v越岭线布设应解决的主要问题是垭口的选择、过岭标高的确定和垭口两越岭线布设应解决的主要问题是垭口的选择、过岭标高的确定和垭口两侧的展线方案的拟订。这三者是相互联系、相互影响的,布设路线时应侧的展线方案的拟订。这三者是相互联系、相互影响的,布设路线时应综合考虑。综合考虑。单元学习单元学习 5.1.4山岭区选线山岭区选线v(3)垭口的选择垭口的选择v 根据位置选择垭口根据位置选择垭口v 根据标高选择垭口根据标高选择垭口v 根据展线条件选择垭口根据展线条件选择垭口v 根据地质条件选择垭口根据地质条件选择垭口单元学习单元学习
30、5.1.4山岭区选线山岭区选线v(4)过岭标高的确定过岭标高的确定v 低填浅挖低填浅挖v 深挖垭口深挖垭口v 隧道穿越过岭隧道穿越过岭单元学习单元学习 5.1.4山岭区选线山岭区选线v(5)垭口两侧的展线垭口两侧的展线v 展线方式展线方式v 越岭线的展线方式根据中间各个控制点间越岭线的展线方式根据中间各个控制点间的地形、地质等情况,主要有自然展线、回的地形、地质等情况,主要有自然展线、回头展线、螺旋展线三种方式。头展线、螺旋展线三种方式。单元学习单元学习 5.1.4山岭区选线山岭区选线vA.自然展线自然展线v 自然展线,是以适当的坡度,顺着自然地形,绕自然展线,是以适当的坡度,顺着自然地形,绕
31、山嘴、侧沟来延展水平距离,克服高差。自然展线山嘴、侧沟来延展水平距离,克服高差。自然展线的优点是走向符合路线的基本方向,行程与升降统的优点是走向符合路线的基本方向,行程与升降统一。与回头展线相比,线形简单,技术标准一般也一。与回头展线相比,线形简单,技术标准一般也较高,尤其是路线上下不重叠,对行车、施工、养较高,尤其是路线上下不重叠,对行车、施工、养护均有利。若路线所经地段地质稳定,无割裂状地护均有利。若路线所经地段地质稳定,无割裂状地形阻碍,布线时尽可能采用这种方案。形阻碍,布线时尽可能采用这种方案。单元学习单元学习 5.1.4山岭区选线山岭区选线vB.回头展线回头展线v 当控制点间的高差大
32、,靠自当控制点间的高差大,靠自然展线无法争取到水平距离以然展线无法争取到水平距离以克服高差时,或因地形、地质克服高差时,或因地形、地质条件限制,不宜采用自然展线条件限制,不宜采用自然展线时,路线可利用有利地形设置时,路线可利用有利地形设置回头曲线进行展线,如图回头曲线进行展线,如图5.7所示。回头展线的布设是在同所示。回头展线的布设是在同一坡面上,路线上、下线重叠,一坡面上,路线上、下线重叠,尤其是靠近回头曲线的上、下尤其是靠近回头曲线的上、下线相距很近,对于行车、施工、线相距很近,对于行车、施工、养护均不利,因此,不得已时养护均不利,因此,不得已时方可采用回头展线方式。方可采用回头展线方式。
33、单元学习单元学习 5.1.4山岭区选线山岭区选线vC.螺旋展线螺旋展线v 当路线受到限制,需要在某当路线受到限制,需要在某处集中提高或降低标高才能满处集中提高或降低标高才能满足相应技术标准时,方可考虑足相应技术标准时,方可考虑采用螺旋展线。螺旋展线一般采用螺旋展线。螺旋展线一般多在山脊利用山包盘旋,以旱多在山脊利用山包盘旋,以旱桥或隧道跨越,或在峡谷内,桥或隧道跨越,或在峡谷内,路线就地迂回,利用桥梁跨越路线就地迂回,利用桥梁跨越方式,如图方式,如图5.8所示。螺旋展所示。螺旋展线由于线形太差,指标太低,线由于线形太差,指标太低,一般只适用于三级及三级以下一般只适用于三级及三级以下的低等级公路
34、,二级公路经论的低等级公路,二级公路经论证后仍需慎用。证后仍需慎用。单元学习单元学习 5.1.4山岭区选线山岭区选线v 路线展线布局路线展线布局v A.拟定路线大致走向拟定路线大致走向v B.试坡定线试坡定线v C.分析落实控制点,确定布局方案分析落实控制点,确定布局方案相关技能相关技能v依托某公路的地形图,让学生根据给定的起、终点进行选线,并进行路线方案的比选。小组任务小组任务v 1.每名学生均承担工作任务,做好工作准备。每名学生均承担工作任务,做好工作准备。v 2.根据任务要求完成相关内容。工作内容以根据任务要求完成相关内容。工作内容以公公路地形图为基础,让学生根据给定的起、终点进行路地形
35、图为基础,让学生根据给定的起、终点进行选线,并进行路线方案的比选。选线,并进行路线方案的比选。v 3.回答指导老师的现场提问,接受相关知识点的回答指导老师的现场提问,接受相关知识点的考核。考核。v 4.完成工作任务后,每名学生对自己的成果进行完成工作任务后,每名学生对自己的成果进行自评,提出自己的设计过程中做得好的地方以及存自评,提出自己的设计过程中做得好的地方以及存在遗憾的地方,以消化完成任务过程中的知识点。在遗憾的地方,以消化完成任务过程中的知识点。工作任务工作任务 5.2定线定线v【学习目标学习目标】v1.掌握纸上定线的方法及步骤;掌握纸上定线的方法及步骤;v2.掌握实地定线的方法;掌握
36、实地定线的方法;v3.掌握纸上移线的方法。掌握纸上移线的方法。v【任务描述任务描述】v利用利用已建公路施工图纸文件、多媒体教学资源和教师的讲解,使同学已建公路施工图纸文件、多媒体教学资源和教师的讲解,使同学们能掌握纸上定线方法和纸上移线的方法。们能掌握纸上定线方法和纸上移线的方法。v【学习引导学习引导】v本学习任务沿着以下脉络进行学习:本学习任务沿着以下脉络进行学习:v第一步,结合课件,教师讲解相关知识;第一步,结合课件,教师讲解相关知识;v第二步,展示第二步,展示在建公路施工图纸文件;在建公路施工图纸文件;v第三步,掌握纸上定线方法的原理和步骤,学会看懂工程图纸,学会纸第三步,掌握纸上定线方
37、法的原理和步骤,学会看懂工程图纸,学会纸上移线的方法。上移线的方法。单元学习单元学习 5.2.1纸上定线纸上定线v纸上定线,是指在比例为1:2000的地形图上选线,在全面布局和逐段安排的基础上,具体落实路线交点、选择圆曲线半径、确定中桩(包括加桩、桥涵和隧道位置的加密桩),最后进行实地放线,并与现场校对核实,必要时进行调整或改线。单元学习单元学习 5.2.1纸上定线纸上定线v5.2.1.1 纸上定线的具体步骤纸上定线的具体步骤v(1)定导向线定导向线v在大比例地形图上研究路线布局,拟定路线可能的基本走向,并选定最佳方案。v纸上放坡v作导向线图图5.9 纸上分段放坡纸上分段放坡单元学习单元学习
38、5.2.1纸上定线纸上定线v(2)修正导向线修正导向线vA、D点的连线作为初始导向线,可能存在各种问题,应检查其利用有利地形或绕避不良地质、水文等情况,予以修正。图5.10中,控制点B处有利于布设回头曲线,但初始导向线没有充分利用,宜将两侧的导向线适当上移,将导向线进行修正,修正后的导向线为A、D。单元学习单元学习 5.2.1纸上定线纸上定线v5.2.1.2实地放线实地放线v 纸上定线完成后,须将定线成果敷设到实际现场地面上,纸上定线完成后,须将定线成果敷设到实际现场地面上,并做好相应的敷设标志。勘测设计单位组织路线、桥梁、隧并做好相应的敷设标志。勘测设计单位组织路线、桥梁、隧道、路基、路面等
39、相关专业的工程师共同到现场核对比较纸道、路基、路面等相关专业的工程师共同到现场核对比较纸上定线和实地放线的吻合情况。现场比较核对后,吻合的段上定线和实地放线的吻合情况。现场比较核对后,吻合的段落可以直接采用;基本吻合的段落仅须做局部调整即可;完落可以直接采用;基本吻合的段落仅须做局部调整即可;完全与实际不符的段落应根据现场核对情况,重新研究新的方全与实际不符的段落应根据现场核对情况,重新研究新的方案,重新进行纸上定线,并现场放线,最后再次进行现场核案,重新进行纸上定线,并现场放线,最后再次进行现场核对比较。对比较。单元学习单元学习 5.2.2实地定线实地定线v5.2.2.1实地定线的适用条件实
40、地定线的适用条件v 实地定线的优点是直观,速度快,但容易实地定线的优点是直观,速度快,但容易缺乏总体全局观念,精度不高。缺乏总体全局观念,精度不高。v 实地定线适用于公路等级较低,地质、地实地定线适用于公路等级较低,地质、地形条件较为简单,一阶段施工图设计方案较形条件较为简单,一阶段施工图设计方案较为明确的中小规模公路工程。为明确的中小规模公路工程。单元学习单元学习 5.2.2实地定线实地定线v5.2.2.2实地定线方法实地定线方法v(1)以点定线以点定线v 加密小控制点加密小控制点v 两控制点之间,一般不可能直接连成直线,常常需要设置交点,使路两控制点之间,一般不可能直接连成直线,常常需要设
41、置交点,使路线顺应地形转弯,从而避开障碍物,利用有利地形,以达到技术经济合线顺应地形转弯,从而避开障碍物,利用有利地形,以达到技术经济合理的目的。加密小控制点,就是在实地寻找控制和影响公路中线位置的理的目的。加密小控制点,就是在实地寻找控制和影响公路中线位置的具体点位,一般小控制点有经济性和技术性两类。具体点位,一般小控制点有经济性和技术性两类。v A.经济性控制点。经济性控制点主要是在路线穿过斜坡地段时,考虑经济性控制点。经济性控制点主要是在路线穿过斜坡地段时,考虑到横向填挖平衡的因素而设置的控制点,其对应标高就作为路基设计标到横向填挖平衡的因素而设置的控制点,其对应标高就作为路基设计标高。
42、高。v B.技术性控制点。技术性控制点是指按照技术指标(平面和纵断面技技术性控制点。技术性控制点是指按照技术指标(平面和纵断面技术要求)、不良地质水文地段、需要绕避的艰巨工程、地面障碍物、路术要求)、不良地质水文地段、需要绕避的艰巨工程、地面障碍物、路基边坡稳定因素等,从技术上综合确定的控制点。基边坡稳定因素等,从技术上综合确定的控制点。单元学习单元学习 5.2.2实地定线实地定线v 穿线定点穿线定点v 受各种因素限制的平面控制点比较多,而且这些点在平面上的分布又没有规受各种因素限制的平面控制点比较多,而且这些点在平面上的分布又没有规律,同时由于路线受技术标准和平面线形组合的限制,不可能照顾到
43、每一个控制律,同时由于路线受技术标准和平面线形组合的限制,不可能照顾到每一个控制点。穿线定点,就是根据技术标准和线形组合的要求,满足经济性控制点和技术点。穿线定点,就是根据技术标准和线形组合的要求,满足经济性控制点和技术性控制点,前后考虑,用穿线的办法延长直线,交汇出交点的方法。穿线定点时性控制点,前后考虑,用穿线的办法延长直线,交汇出交点的方法。穿线定点时应注意:应注意:v A.平曲线之间的直线需要有足够的长度。平曲线之间的直线需要有足够的长度。v B.同向平曲线之间避免设置断臂曲线。同向平曲线之间避免设置断臂曲线。v C.注意行车视距要求,必要时增加挖方或清除障碍物或设置视距平台。注意行车
44、视距要求,必要时增加挖方或清除障碍物或设置视距平台。v D.长直线末端避免设置小半径平曲线。长直线末端避免设置小半径平曲线。v E.定线时应同时考虑纵断面线形指标,尽量不用极限纵坡,越岭线要避免设定线时应同时考虑纵断面线形指标,尽量不用极限纵坡,越岭线要避免设置反坡。置反坡。v F.尽量避免高路堤和深路堑。尽量避免高路堤和深路堑。v G.注意路线与桥涵和其他构造物的衔接。注意路线与桥涵和其他构造物的衔接。单元学习单元学习 5.2.2实地定线实地定线v(2)放坡定线放坡定线v 放坡放坡v放坡,是指按照要求的设计纵坡(地形高差较大时按照平均纵坡)在实地找出地面坡度线的工作。单元学习单元学习 5.2
45、.2实地定线实地定线v 定线定线v A.作修正导向线作修正导向线v 放坡后的坡度点就是概略的路基设计标高位置,而实地公路中线的位置对于路基的稳定放坡后的坡度点就是概略的路基设计标高位置,而实地公路中线的位置对于路基的稳定和填挖工程量影响很大。图和填挖工程量影响很大。图5.12(a)所示中线在坡度点的下方,则横断面以填方路堤形)所示中线在坡度点的下方,则横断面以填方路堤形式为主;图式为主;图5.12(b)所示中线正好穿过坡度点,则横断面以半填半挖形式为主;图)所示中线正好穿过坡度点,则横断面以半填半挖形式为主;图5.12(c)所示中线在坡度点的上方,则横断面以挖方路堑形式为主。)所示中线在坡度点
46、的上方,则横断面以挖方路堑形式为主。单元学习单元学习 5.2.2实地定线实地定线v 如图如图5.13所示,根据坡度线所示,根据坡度线A0、A1、A2、A3、,结合地面横坡考虑路基稳定性和工,结合地面横坡考虑路基稳定性和工程经济即可确定合适的中线位置,并插上花杆(或标志)。连接程经济即可确定合适的中线位置,并插上花杆(或标志)。连接B0、B1、B2、B3、,即为修正的导向线。根据经验,一般情况当地面横坡在即为修正的导向线。根据经验,一般情况当地面横坡在1 5以下时,中线在坡度点上下放对以下时,中线在坡度点上下放对路基稳定和工程经济影响不大;当地面横坡在(路基稳定和工程经济影响不大;当地面横坡在(
47、1 5)()(1 2)时,中线与坡度点重合)时,中线与坡度点重合为宜;当地面横坡大于为宜;当地面横坡大于1 2时,中线宜在坡度点上方,以形成全挖的台口式断面为宜。时,中线宜在坡度点上方,以形成全挖的台口式断面为宜。单元学习单元学习 5.2.2实地定线实地定线vB.穿线定点穿线定点v 修正导向线修正导向线B0、B1、B2、B3、具有纵坡合理、横断面具有纵坡合理、横断面上位置最佳的一条折线,但是它无法满足平面线形标准要求,上位置最佳的一条折线,但是它无法满足平面线形标准要求,需要截弯取直,使平面、纵断面和横断面结合协调,穿出与需要截弯取直,使平面、纵断面和横断面结合协调,穿出与地形相适应并符合标准
48、的直线,各相邻直线相交即定出交点地形相适应并符合标准的直线,各相邻直线相交即定出交点JD1、JD2、JD3、JD4、。实际现场有的交点需要反复。实际现场有的交点需要反复核对、逐步修改,最终达到满意(符合选线意图、满足设计核对、逐步修改,最终达到满意(符合选线意图、满足设计标准、技术经济合理)为止。标准、技术经济合理)为止。单元学习单元学习 5.2.2实地定线实地定线v 选择平曲线半径,敷设中桩选择平曲线半径,敷设中桩v 交点确定后,现场确定交点的平曲线半径,交点确定后,现场确定交点的平曲线半径,计算平曲线或缓和曲线要素,并敷设中桩,计算平曲线或缓和曲线要素,并敷设中桩,选择隧道、桥位,进行平面
49、、纵断面和横断选择隧道、桥位,进行平面、纵断面和横断面设计和桥隧设计。面设计和桥隧设计。相关技能相关技能v依托某公路的地形图,让学生根据给定的起、终点进行选线,通过路线方案的比选确定最终方案。小组任务小组任务v 1.每名学生均承担工作任务,做好工作准备。每名学生均承担工作任务,做好工作准备。v 2.根据任务要求完成相关内容。工作内容以上一选线的工根据任务要求完成相关内容。工作内容以上一选线的工作任务为基础,让学生根据选线的成果,通过路线方案的比作任务为基础,让学生根据选线的成果,通过路线方案的比选确定最终方案。选确定最终方案。v 3.回答指导老师的现场提问,接受相关知识点的考核。回答指导老师的现场提问,接受相关知识点的考核。v 4.完成工作任务后,每名学生对自己的成果进行自评,提完成工作任务后,每名学生对自己的成果进行自评,提出自己的设计过程中做得好的地方以及存在遗憾的地方,以出自己的设计过程中做得好的地方以及存在遗憾的地方,以消化完成任务过程中的知识点。消化完成任务过程中的知识点。思考题与习题思考题与习题v1、选线的方法和步骤有哪些、选线的方法和步骤有哪些?v2、越岭线路线布局需要解决哪些问题?、越岭线路线布局需要解决哪些问题?v3、沿溪线路线布局需要解决哪些问题?、沿溪线路线布局需要解决哪些问题?v4、沿溪线有哪些优缺点?、沿溪线有哪些优缺点?
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