1、第7章 道路定線 v7.1實(shí)地定線v7.2紙上定線v7.3紙上移線v7.4航測(cè)選線與定線v復(fù)習(xí)思考題第一節(jié)第一節(jié) 實(shí)地定線實(shí)地定線v一、道路定線任務(wù)與方法一、道路定線任務(wù)與方法v二、實(shí)地定線二、實(shí)地定線一、道路定線任務(wù)與方法 v1任務(wù)任務(wù)v公路定線是公路選線的第三個(gè)步驟，就是具體落實(shí)公路中線確切位置的公路定線是公路選線的第三個(gè)步驟，就是具體落實(shí)公路中線確切位置的工作，其任務(wù)是：在路線總體布局和逐段安排的基礎(chǔ)上，按照已定的技工作，其任務(wù)是：在路線總體布局和逐段安排的基礎(chǔ)上，按照已定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合地形、地質(zhì)及其它沿線條件，綜合考慮平、縱、橫三方面術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合地形、地質(zhì)及其它沿線條件，綜合考慮平、

2、縱、橫三方面因素，合理安排、定出路線中線位置。其內(nèi)容包括確定交點(diǎn)和曲線定線因素，合理安排、定出路線中線位置。其內(nèi)容包括確定交點(diǎn)和曲線定線兩項(xiàng)工作。兩項(xiàng)工作。v2方法方法v在具體作法上，可有實(shí)地定線和紙上定線兩種方法。紙上定線可在實(shí)測(cè)在具體作法上，可有實(shí)地定線和紙上定線兩種方法。紙上定線可在實(shí)測(cè)的大比例尺地形圖上或在通過(guò)航測(cè)得到的大比例尺地形圖上進(jìn)行。當(dāng)實(shí)的大比例尺地形圖上或在通過(guò)航測(cè)得到的大比例尺地形圖上進(jìn)行。當(dāng)實(shí)地定線需要局部修正時(shí)，可直接在紙上進(jìn)行，而不必在實(shí)地修改，這種地定線需要局部修正時(shí)，可直接在紙上進(jìn)行，而不必在實(shí)地修改，這種在紙上作局部修改定線的工作叫紙上移線。在紙上作局部修改定線

3、的工作叫紙上移線。二、實(shí)地定線二、實(shí)地定線v1一般情況下定線一般情況下定線v當(dāng)路線不受縱坡限制時(shí)，定線以平面和橫斷面為主安排路線。其要點(diǎn)是：當(dāng)路線不受縱坡限制時(shí)，定線以平面和橫斷面為主安排路線。其要點(diǎn)是：以點(diǎn)定線，以線交點(diǎn)。以點(diǎn)定線，就是在全面布局和逐段安排確定的控以點(diǎn)定線，以線交點(diǎn)。以點(diǎn)定線，就是在全面布局和逐段安排確定的控制點(diǎn)間，結(jié)合各方面因素進(jìn)一步確定影響公路中線位置的小控制點(diǎn)，然制點(diǎn)間，結(jié)合各方面因素進(jìn)一步確定影響公路中線位置的小控制點(diǎn)，然后，按照這些小控制點(diǎn)，大致穿出道路直線的方法。以線交點(diǎn)，就是在后，按照這些小控制點(diǎn)，大致穿出道路直線的方法。以線交點(diǎn)，就是在已定小控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上結(jié)合

4、路線標(biāo)準(zhǔn)和前后路線條件，穿出直線，并延已定小控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上結(jié)合路線標(biāo)準(zhǔn)和前后路線條件，穿出直線，并延長(zhǎng)交出交點(diǎn)。長(zhǎng)交出交點(diǎn)。v1)控制點(diǎn)的加密。兩控制點(diǎn)之間，一般不可能作直線控制點(diǎn)的加密。兩控制點(diǎn)之間，一般不可能作直線(特別是地形困難、特別是地形困難、等級(jí)較低的公路等級(jí)較低的公路)，常常需要設(shè)置交點(diǎn)，使路線轉(zhuǎn)彎，從而避開(kāi)障礙物，常常需要設(shè)置交點(diǎn)，使路線轉(zhuǎn)彎，從而避開(kāi)障礙物，利用有利地形，以達(dá)到技術(shù)經(jīng)濟(jì)的目的。加密控制點(diǎn)，就是在實(shí)地尋找利用有利地形，以達(dá)到技術(shù)經(jīng)濟(jì)的目的。加密控制點(diǎn)，就是在實(shí)地尋找控制和影響路中線位置的具體點(diǎn)位。一般小控制點(diǎn)有經(jīng)濟(jì)性和控制性兩控制和影響路中線位置的具體點(diǎn)位。一般小

5、控制點(diǎn)有經(jīng)濟(jì)性和控制性兩種控制點(diǎn)。種控制點(diǎn)。經(jīng)濟(jì)性控制點(diǎn) 這類點(diǎn)，主要在路線穿過(guò)斜坡地帶，考慮橫向填挖平衡或橫向施工經(jīng)濟(jì)(有擋土墻及其它加固邊坡時(shí))因素而確定的小控制點(diǎn)。如圖7-1中II-II中線位置，使挖方面積和填方面積大致相等，這時(shí)的線位即為經(jīng)濟(jì)控制點(diǎn)。由于這類點(diǎn)僅從橫向施工經(jīng)濟(jì)出發(fā)控制線位，它只能作為穿線定點(diǎn)的參考位置。 控制性的點(diǎn) 這類控制點(diǎn)，是受艱巨工程、不良地質(zhì)、地物障礙、路基邊坡穩(wěn)定等因素限制所確定的路中線位置。 如圖7-2為各種因素對(duì)線位影響的示意。 從圖中可看出， 控制點(diǎn)的位置還與路基的形狀尺寸、加固方式、通過(guò)不良地質(zhì)地段 的工程措施、地表形狀、路基設(shè)計(jì)標(biāo)高等因素有關(guān)。定線時(shí)

6、應(yīng)綜合考慮這些因素，合理確定小控制點(diǎn)的位置。 2)穿線定點(diǎn)。受各種因素限制的平面位置控制點(diǎn)比較多，而且這些點(diǎn)在平面上的分布又沒(méi)有一定的規(guī)律，另一方面路線受技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和平面線形組合的限制，不可能照顧到每一個(gè)控制點(diǎn)。因此，穿線定點(diǎn)，就是根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和線形組合的要求，滿足控制點(diǎn)和照顧多數(shù)經(jīng)濟(jì)點(diǎn)，前后考慮，用穿線的辦法延長(zhǎng)直線，交出轉(zhuǎn)角點(diǎn)。 在進(jìn)行穿線定點(diǎn)時(shí)， 除要滿足技術(shù)指標(biāo)的要求外， 還應(yīng)注意以下幾方面問(wèn)題： （1）平線間必須有足夠的直線長(zhǎng)度； （2）同向平曲線間應(yīng)避免“斷背曲線” ； 在滿足控制點(diǎn)要求的前提下， 調(diào)整交點(diǎn)位置使路線偏角較小， 交點(diǎn)間距較長(zhǎng)，以爭(zhēng)取較好線形。 （3）注意保證行車視距。

7、確定交點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)盡量避免交點(diǎn)正對(duì)山嘴或其它障礙物。 （4）注意力求平面線形指標(biāo)均衡，保持線形的連續(xù)性，長(zhǎng)直線盡頭應(yīng)盡量避免設(shè)小半徑曲線；路線繞避障礙物時(shí)，要及早轉(zhuǎn)向，以使線形舒順均衡。 （5）路線平面彎曲要與縱面起伏相適應(yīng)協(xié)調(diào)。在定線中既要防止由于路線平面過(guò)直使縱面起伏很大，造成大填大挖現(xiàn)象，又要避免只求縱面平緩，而使平面隨彎就彎線形很差現(xiàn)象。在復(fù)雜地形地段，可結(jié)合紙上移線來(lái)求得平、縱面協(xié)調(diào)的線形。 （6）長(zhǎng)下坡盡頭應(yīng)避免急彎，以利行車安全。 （7）定線應(yīng)同時(shí)考慮縱面線形指標(biāo)，盡量少用或不用極限縱坡，越嶺線要避免反坡。 （8）注意平、縱面組合線形的要求。 （9） 要考慮多數(shù)經(jīng)濟(jì)控制點(diǎn)的要求，

8、 使所穿直線橫向填挖基本平衡。所定線形應(yīng)保證路基橫向穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般要注意暗彎勿多填、明彎勿多挖，這樣，既減少土石方又保證路基穩(wěn)定。 （11）定線時(shí)應(yīng)注意橫向地形、地質(zhì)、地物控制的要求，做到定的是一條線、考慮的是一條帶，從整個(gè)路帶范圍來(lái)布置路線。 在橫坡較陡的路段，應(yīng)注意結(jié)合路基邊坡加固措施來(lái)安排路線，盡量避免高邊坡和長(zhǎng)深的路塹。 注意路線與橋涵和其它特殊構(gòu)造物的配合。 2放放坡坡定定線線 1)放坡 按照要求的設(shè)計(jì)縱坡(或平均坡度)在實(shí)地找出地面坡度線的工作叫放坡。 在山嶺重丘區(qū)路段 ，天然地面坡度角均在20度以上，而設(shè)計(jì)縱坡(或平均縱坡)有一定要求，如圖7-3，路線由A點(diǎn)到B點(diǎn)

9、，如果沿最大地面自然坡度方向AB(既垂直于等高線的方向)前進(jìn)，將使路線上不去， 顯然不可能實(shí)施。 如果路線沿等高線走(即AC方向)雖然縱坡平緩，但方向偏離，達(dá)不到上山目的，因此，就需要在AB和AC方向間找到AD方向線，使其地面坡度正好等于設(shè)計(jì)坡度(或平均坡度)ip，這樣既使路線縱坡平緩，又使填挖數(shù)量最小， 尋求這條d地面坡度等于設(shè)計(jì)坡度線(或平均縱坡)ip的工作就是放坡的任務(wù)。 2)放坡定線 作修正導(dǎo)向線 放坡后的坡度點(diǎn)就是概略的路基設(shè)計(jì)標(biāo)高位置， 而實(shí)地路中線的位置對(duì)于路基的穩(wěn)定和填挖工程量影響很大，如圖7-4，如中線在坡度點(diǎn)的下方(圖中a)，則橫斷面以路堤形式為主，若中線正好通過(guò)坡度點(diǎn)(圖

10、中b)，則橫斷面為半填半挖形式，若中線在坡度點(diǎn)上方(圖中c)，則橫斷面以路塹形式為主，因此，根據(jù)坡度線如圖7-5中的A0A1A2.線， 結(jié)合地面橫坡考慮路基穩(wěn)定和工程經(jīng)濟(jì)即可確定出合適的中線位置， 并插上花桿(或標(biāo)志)， 如圖7-5中的B0B1B2.連線，叫修正的導(dǎo)向線。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般情況當(dāng)?shù)孛鏅M坡在1：5以下時(shí)，中線在坡度點(diǎn)上下方對(duì)路基穩(wěn)定和工程經(jīng)濟(jì)影響不大；當(dāng)為1：51：2時(shí)，中線與坡度點(diǎn)重合為宜；當(dāng)橫坡大于1：2時(shí)，中線宜在坡度點(diǎn)上方，以形成全挖的臺(tái)口式斷面為好。 穿線交點(diǎn) 修正導(dǎo)向線B0B1B2.是具有合理縱坡，橫斷面上位置最佳的一條折線，但它不能滿足平面線形標(biāo)準(zhǔn)的要求，這就要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

11、要求，盡可能靠近或穿過(guò)導(dǎo)向線上的點(diǎn)，裁彎取直，使平、縱、橫三方面恰當(dāng)結(jié)合，穿出與地形相適應(yīng)并符合標(biāo)準(zhǔn)的若干直線，各相鄰直線相交即可確定交點(diǎn)JD1、JD2、JD3等。這步工作是具體落實(shí)到交點(diǎn)，最后確定線位的工作，選線時(shí)要反復(fù)插試，逐步修改，才可能定出合理的線位。 3曲曲線線定定線線 經(jīng)過(guò)穿線交點(diǎn)確定了路線的交點(diǎn)位置，在交點(diǎn)處還需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合地形、地物及其它因素選擇適宜的平曲線半徑，控制曲線線位。 1)單交點(diǎn)法 單交點(diǎn)是實(shí)地定線最常采用的方法之一。它是用一個(gè)交點(diǎn)來(lái)確定一段單圓曲線的插設(shè)曲線方法。方法簡(jiǎn)便，適用于一般轉(zhuǎn)角不大，實(shí)地能直接釘設(shè)交點(diǎn)時(shí)。 半徑R的大小，直接影響曲線線位，如圖7-6，當(dāng)轉(zhuǎn)

12、角較大，不同半徑可能使曲線線位相差幾米甚至幾十米。線位的移動(dòng)將直接影響線形、工程數(shù)量及路基穩(wěn)定，確定半徑一般結(jié)合地形和其它因素按以下控制條件來(lái)選擇。 外距控制(即曲線中點(diǎn)控制) 如圖7-7根據(jù)彎道內(nèi)側(cè)的固定建筑物，確定曲線A點(diǎn)是不與其發(fā)生干擾的控制點(diǎn)，即可用皮尺量出控制的外距值E，并測(cè)出轉(zhuǎn)角，即可反算確定半徑。 切線控制(即曲線起、終點(diǎn)控制) 有時(shí)路線為了控制曲線起終點(diǎn)位置， 要求曲線的切線長(zhǎng)為一定值，比如相鄰的反向曲線間要求一定的直線長(zhǎng)度，或者要求橋頭或隧道洞口在直線上等， 這時(shí)曲線半徑就由控制的切線長(zhǎng)來(lái)選定。 曲線長(zhǎng)控制 當(dāng)路線轉(zhuǎn)角較小，為使曲線長(zhǎng)度滿足最短曲線長(zhǎng)度Lmin，則曲線半徑最小

13、值可反算確定。 曲線上任意點(diǎn)控制 如圖7-8，有時(shí)路線由于橋涵人工構(gòu)造物位置或原路改建的要求，控制曲線必須從任意點(diǎn)A通過(guò)時(shí)，可用試算法選擇半徑。其辦法是：先實(shí)地量出JD至B點(diǎn)的距離和要求的支距(即BA)，初選半徑R，用試算法確定。 按縱坡控制 當(dāng)路線縱坡緊迫時(shí)，為使彎道上合成縱坡不因曲線半徑太小而超過(guò)規(guī)定值，這時(shí)，應(yīng)根據(jù)已定的縱坡和合成縱坡標(biāo)準(zhǔn)值來(lái)反算出超高橫坡，再按控制的超高橫坡求得最小控制半徑。 2)雙交點(diǎn)法(即虛交點(diǎn)法) 當(dāng)路線偏角很大及交點(diǎn)受地形或地物障礙限制，無(wú)法釘設(shè)交點(diǎn)時(shí)，如圖7-9，可在前后直線上選兩個(gè)輔助交點(diǎn)JDA、JDB，來(lái)代替交點(diǎn)JD，敷設(shè)曲線選擇半徑。AJD與BJD直線叫

14、基線，具體作法可有兩種： 切基線法：當(dāng)選擇基線可以控制曲線位置，能使所定曲線與基線相切時(shí)，叫切基線法。如圖7-9，GQ為公切點(diǎn)，量出轉(zhuǎn)角A、B和基線長(zhǎng)度AB后可反算半徑。 選擇半徑后還要檢查是否合乎標(biāo)準(zhǔn)的要求。切基線法，方法簡(jiǎn)便，容易控制線位，計(jì)算容易，是生產(chǎn)中較常用的方法。 不切基線法：當(dāng)選擇基線不能控制曲線線位或切基線計(jì)算的半徑不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，則所設(shè)曲線不能與基線相切，只能按不切基線辦法來(lái)選擇半徑。如圖7-10，其方法是：先根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求初選半徑R，測(cè)量A、B，基線AB，計(jì)算出TA、TB，由計(jì)算出的TA、TB即可根據(jù)JDA、JDB量距定出曲線起、終點(diǎn)ZH、HZ，并用切線支距X、Y，檢查曲

15、線上任一點(diǎn)的線位，如與實(shí)際情況相符，則所選半徑合適，反之則應(yīng)再調(diào)整、計(jì)算。 3)回頭曲線定線法 一般來(lái)講，有回頭曲線的地方，路線受地形約束較大，主曲線和輔助曲線的平、縱面控制較嚴(yán)，定線時(shí)稍有不慎，對(duì)線形和工程數(shù)量影響很大，插線時(shí)必須反復(fù)試線，才能得到滿意的結(jié)果?；仡^曲線定線的方法很多，通常采用切基線的雙交點(diǎn)定線。 按照放坡的導(dǎo)向線，先確定輔助曲線交點(diǎn)JD1、JD2和上下線位置，如圖7-11，然后反復(fù)移動(dòng)基線JDAJDB控制確定主曲線，直到滿意為止。其具體方法同切基線的雙交點(diǎn)法。 第二節(jié)第二節(jié) 紙上定線紙上定線v一、紙上確定路線一、紙上確定路線v1定導(dǎo)向線定導(dǎo)向線v1在大比例地形圖上研究路線布局

16、，擬定路線可在大比例地形圖上研究路線布局，擬定路線可能方案，并詳細(xì)比較選定合適方案能方案，并詳細(xì)比較選定合適方案(具體作法同實(shí)地具體作法同實(shí)地路線布局路線布局)。v2紙上放坡，根據(jù)等高線間距紙上放坡，根據(jù)等高線間距h及平均縱坡及平均縱坡(55.5%)，計(jì)算相鄰等高線間距，計(jì)算相鄰等高線間距:，使等高線開(kāi)度放到，使等高線開(kāi)度放到a，進(jìn)行紙上放坡，如圖，進(jìn)行紙上放坡，如圖7-12。 圖713為某回頭曲線紙上定線實(shí)例，A、B、C為控制點(diǎn)，按上述方法放出坡度線A、a、b、c、d.，D。若放坡自A點(diǎn)開(kāi)始，不能到達(dá)控制點(diǎn)B附近時(shí)，說(shuō)明路線方案不能成立，應(yīng)修改方案改動(dòng)控制點(diǎn)，重新放坡，至放坡后能到達(dá)D點(diǎn)附近

17、為止。 3）作導(dǎo)向線 分析研究坡度線A、a、b、c、d，D，檢查其利用地形和避越障礙的情況， 進(jìn)一步移動(dòng)線位確定中間的控制點(diǎn)。 如圖7-13，C處從陡巖中間穿過(guò)，B處有利的回頭地點(diǎn)也沒(méi)有利用上(偏低)，如將兩處位置向上方移動(dòng)， 定B、 C為中間控制點(diǎn)， 既可分為AB、BC、CD三段，分別調(diào)整坡度重新放坡，得出Aa b c d折線稱“導(dǎo)向線” 。 2修修正正導(dǎo)導(dǎo)向向線線，作作平平面面試試線線 導(dǎo)向線仍是條折線，還應(yīng)根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，結(jié)合橫坡變化情況，確定必須通過(guò)的點(diǎn)作修正導(dǎo)向線，然后用“以點(diǎn)連線，以線交點(diǎn)”的辦法定出平面試線，反復(fù)試線最后確定出交點(diǎn)。如地形變化不大，采用的地形圖比例又較小，則紙

18、上定線即可結(jié)束，如圖中粗實(shí)線。 3為為了了使使路路線線更更為為經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)合合理理，當(dāng)當(dāng)?shù)氐匦涡屋^較復(fù)復(fù)雜雜，又又有有大大比比例例尺尺地地形形圖圖時(shí)時(shí)，可可在在平平面面試試線線的基礎(chǔ)上敷設(shè)曲線，確定中樁，做出縱斷面、橫斷面，然后在橫斷面上用透明模板確定路中線的最佳位置(經(jīng)濟(jì)點(diǎn)位置或控制點(diǎn)位置)，分別按不同性質(zhì)用不同符號(hào)繪于平面圖上，這些點(diǎn)的連線則是一條具有理想縱坡、橫斷面位置最佳的平面折線，稱為二次導(dǎo)向線。再進(jìn)一步根據(jù)二次導(dǎo)向線對(duì)路線線位局部進(jìn)行修改，最后定出線位，如圖中的采用線。 紙上定線的過(guò)程是一個(gè)反復(fù)試線、比較、逐步趨于完善的過(guò)程。定線時(shí)要在滿足標(biāo)準(zhǔn)的前提下結(jié)合自然條件，平、縱、橫綜合考慮，

19、反復(fù)進(jìn)行，直到滿足為止。 二二、實(shí)實(shí)地地放放線線 根據(jù)紙上確定的路中線與導(dǎo)線(或地物特征點(diǎn))關(guān)系，即可將路線位置釘設(shè)到實(shí)地，以供詳測(cè)和施工之用。 實(shí)地放線方法很多， 常用的有穿線交點(diǎn)法， 撥角法和直接定交點(diǎn)法。 1穿穿線線交交點(diǎn)點(diǎn)法法 穿線交點(diǎn)法是根據(jù)平面圖上路線與導(dǎo)線的關(guān)系， 將紙上路線的各條邊獨(dú)立地放到實(shí)地，延長(zhǎng)直線即可在實(shí)地放出交點(diǎn)，具體作法又可有兩種： 1）支距法 如圖7-14，欲放出JD，可按以下步驟進(jìn)行： A、在圖上量取支距，如圖中導(dǎo)1A、導(dǎo)2B、導(dǎo)3D等，量取時(shí)每條邊至少應(yīng)取三點(diǎn)，以便核對(duì)，并且，盡可能使這些點(diǎn)在實(shí)地能相互通視。 B、在實(shí)地放支距。用皮尺和方向架(或經(jīng)緯儀)即可按

20、所量支距定出路線上各點(diǎn)，如圖中A、B、D.各點(diǎn)，插上花桿。 C、穿線交點(diǎn)。一般用花桿穿線的方法延長(zhǎng)各直線即可交出交點(diǎn)JD，路線直線很長(zhǎng)時(shí)， 可用經(jīng)緯儀延長(zhǎng)交會(huì)。 最后現(xiàn)場(chǎng)檢查線位是否合適， 再適當(dāng)修改， 確定路線位置。 支距法簡(jiǎn)便易行，較常用，多適用于地形不太復(fù)雜，地物障礙少，路線與導(dǎo)線相離不遠(yuǎn)的情況。 2）解析法 如圖715。 解析法是用經(jīng)緯距計(jì)算圖上路線與導(dǎo)線關(guān)系，再按極坐標(biāo)原理在實(shí)地放出各路線點(diǎn)的方法。其步驟如下： A、計(jì)算路線與導(dǎo)線的夾角 如圖7-38，欲確定JDAJDB的方向必須計(jì)算其夾角和距離l。從平面圖上可量的交點(diǎn)JDA、JDB的經(jīng)緯距(YA、XA)， (YB、XB)則JDAJD

21、B的象限角 可按下式計(jì)算： tgYYXXYXBABA 導(dǎo)1導(dǎo)2的象限角 已知，則JDAJDB與導(dǎo)1導(dǎo)2的夾角： 計(jì)算時(shí)要注意經(jīng)緯距的正負(fù)號(hào)，既經(jīng)距東正西負(fù)，緯距北正南負(fù)。 B、計(jì)算距離l 導(dǎo)線與路線交點(diǎn)M的位置可由l來(lái)確定，先計(jì)算M點(diǎn)的經(jīng)緯距(XM、YM)解以下聯(lián)立方程既可： YYXXYYXXBMBMBB11 YYXXYYXXMMAA2222 式中：(Y1、X1)，(Y2、X2)導(dǎo)1、導(dǎo)2的經(jīng)緯距，為已知； (YA、XA)，(YB、XB)JDA、JDB的經(jīng)緯距，可由平面圖上量得。 由此，既可計(jì)算導(dǎo)2至M點(diǎn)的距離： lXXYYMM22cossin lXXYYMM()()2222 C、放線 置鏡于

22、導(dǎo)1，后視導(dǎo)2，量距l(xiāng)定出M點(diǎn)，移經(jīng)緯儀于M，后視導(dǎo)2，撥角定出JDA、JDB的方向，同樣方法確定相鄰直線的方向，即可交出JDA。當(dāng)?shù)匦螆D比例較大時(shí)，亦可從圖上直接按比例量取l長(zhǎng)度。 解析法計(jì)算較準(zhǔn)確，精度較高，但較繁雜，適用于地形較復(fù)雜，直線較長(zhǎng)、線位控制要求較高的情況。 2撥撥角角法法 撥角法是根據(jù)圖上求得的經(jīng)緯距計(jì)算每條線的距離、方向、轉(zhuǎn)角和各控制樁的里程， 按此資料直接撥角量距定出交點(diǎn)， 不必再穿線定點(diǎn)。現(xiàn)舉例說(shuō)明方法步驟如下： 1）內(nèi)業(yè)計(jì)算 如圖7-16，路線各直線的長(zhǎng)度，象限角的計(jì)算與解析法相同。 A、計(jì)算路線起點(diǎn)A與導(dǎo)線的關(guān)系 已知導(dǎo)1的經(jīng)緯距為Y1=10259，X1=10117

23、，導(dǎo)1導(dǎo)2的象限角N72 14 07；從平面圖上量得A、B的經(jīng)緯距為YA=10268，XA=10045，YB=12094，XB=11186。導(dǎo)1-A的象限角為： tgYYXXAAA11 AarctgSE102681025910045101177 0330 AB象限角為： BarctgNE1209410268111861004558 0000 角1807 07 3072 14 07100 38 23() 角 58 00 007 07 3065 07 30 導(dǎo)1A的距離XXmAA11004510177 07 307256coscos.( ) B、計(jì)算路線各邊的轉(zhuǎn)向角和距離 按上述方法依次計(jì)算各邊的

24、象限角、轉(zhuǎn)向角、距離，列表以供放線之用。 2)外業(yè)放線 先由導(dǎo)1，按夾角和距離l定出路線起點(diǎn)A，在A點(diǎn)置鏡撥角即可定出AB方向，以后直接定出各交點(diǎn)B、C等。 撥角法計(jì)算較繁，但外業(yè)工作不需穿線，速度較快，其放線精度受原始資料的可靠程度和放線累計(jì)誤差影響大。為了減少累計(jì)誤差，可與穿線交點(diǎn)法配合使用。 3直直接接定定交交點(diǎn)點(diǎn)法法 在地形平坦、視線開(kāi)闊、路線受限不很嚴(yán)時(shí)，路線位置可直接根據(jù)地物明顯目標(biāo)確定，如圖7-17交點(diǎn)JD即可由橋頭和房角的相對(duì)距離（50m和35m）量距交會(huì)確定。 第三節(jié)第三節(jié) 紙上移線紙上移線v 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地定線，往往由于地形復(fù)雜，定線人員視野受到限制和產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)，難免發(fā)生個(gè)別路段線

25、位定得不當(dāng)。紙上移線是修改局部路線的有效方法。v 一、紙上移線的條件v1.路線平面標(biāo)準(zhǔn)前后不協(xié)調(diào)，需要調(diào)整轉(zhuǎn)角點(diǎn)位置、改變半徑，或室內(nèi)定坡后發(fā)現(xiàn)局部地段工程量過(guò)大時(shí)； v2.路線位置過(guò)于靠山，挖方邊坡太高有害穩(wěn)定，或過(guò)于靠外，擋土墻較高，砌石工程太大，移改線位后能省大量工程時(shí)；v3.增加工程量不大，但能顯著提高平、縱線形標(biāo)準(zhǔn)時(shí)。 二二、紙紙上上移移線線的的方方法法與與步步驟驟 紙上移線有計(jì)斷鏈和不計(jì)斷鏈兩種做法。 移距較大， 斷鏈長(zhǎng)度較長(zhǎng)，對(duì)縱坡度有較大影響時(shí)，應(yīng)采用計(jì)斷鏈的做法，步驟如下: 1 繪制移線地段的大比例尺(一般用 1:2001:500)路線圖，注出各樁位置。 2 依據(jù)移線目的，在

26、縱斷面圖上試定出合理坡度，讀取各樁填挖值。 根據(jù)填挖， 用路基模板在橫斷面圖上找出最經(jīng)濟(jì)或控制性的路基中心線位置，量偏離原中心線的距離即移距，如圖 7-18 中的 a，分別用不同符號(hào)點(diǎn)在路線平面圖上。 參照這些記號(hào)在保證重點(diǎn)照顧多數(shù)的原則下，經(jīng)多次反復(fù)試定修改，直到定出滿足移線要求，線形合理的移改導(dǎo)線見(jiàn)圖 7-19 中虛線表示。 4用正切法量算各交點(diǎn)轉(zhuǎn)角。移線與原線角度要閉合，否則需進(jìn)行調(diào)整，首先調(diào)整短邊和角值小的轉(zhuǎn)角。擬定半徑、計(jì)算曲線要素并給出平曲線。 量原線各相鄰樁橫斷方向線切割移線的實(shí)際長(zhǎng)度(這些長(zhǎng)度之和，在曲線段內(nèi)應(yīng)等于曲線的計(jì)算長(zhǎng)度，在直線段應(yīng)等于曲線間的直線長(zhǎng))，據(jù)以推算移線上的

27、新樁號(hào)，量原線各樁移距， 連同新老樁號(hào)一并記入移距表中。 算出斷鏈長(zhǎng)度，注于接線樁處。 5按移距，在橫斷面圖上給出移線中心線位置，注上新樁號(hào)，讀取新老樁比高。 6根據(jù)比高，用虛線在原縱斷面圖上點(diǎn)給出移線的地面線和平曲線，重新設(shè)計(jì)縱坡和豎曲線。 7按移線的樁號(hào)、平曲線、坡度、豎曲線等資料編制路基設(shè)計(jì)表，表中地面標(biāo)高仍為原樁標(biāo)高，移線的平曲線起終點(diǎn)樁號(hào)填在備注欄里。 8設(shè)計(jì)路基，計(jì)算土石方數(shù)量。 當(dāng)移距不大或路線縱坡度較緩的路段，可采用不計(jì)斷鏈的做法，不推算移線的新樁號(hào)，但需推算與移線平面線起終點(diǎn)相應(yīng)的原線上的樁號(hào)，以便計(jì)算超高和加寬，移線終點(diǎn)不標(biāo)注長(zhǎng)短鏈。 紙上移線的資料主要從原線的橫斷面上取得

28、，由于一般橫斷面施測(cè)范圍有限，且離中線愈遠(yuǎn)誤差愈大，故移距不能太大，一般以小于 3-5m 為好。移距很大時(shí)，應(yīng)在定出移改導(dǎo)線后，實(shí)地放線重測(cè)。 第四節(jié) 航測(cè)選線與定線 v 現(xiàn)場(chǎng)定線曲于受到視野的限制容易遺漏方案，而紙上定線必須要測(cè)繪大比例尺地形圖，這兩種方法都需要大量人力、物力，勞動(dòng)強(qiáng)度大，選線周期長(zhǎng)。在公路的選線史上，世界上一些技術(shù)先進(jìn)國(guó)家經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。第一階段是由人去到現(xiàn)場(chǎng)直接踏勘、丈量，根據(jù)人的判斷選出一條認(rèn)為是最好的路線。第二階段是利用航測(cè)像片選線，或者通過(guò)航測(cè)成圖在圖紙上定線，這樣可以把大量的野外，作搬到室內(nèi)來(lái)做，選線人員可以在像片和圖紙上找出許多比較方案，從而提高選線質(zhì)量。但

29、是，要對(duì)這些比較方案進(jìn)行認(rèn)真的評(píng)比和優(yōu)選，則仍需人們?nèi)ヅ袛?，往往?huì)因工作量大而使比選工作受到限制。近年來(lái)，電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用為分析這些資料及比較線的選擇提供了有力的工具，這就使公路選線進(jìn)入了第三個(gè)階段。它的特點(diǎn)是，用一套有次序的數(shù)組來(lái)代表地形特征在空間的分布(即地面數(shù)字模型)，將數(shù)字化的地形資料存貯于電子計(jì)算機(jī)中，向計(jì)算機(jī)輸入一個(gè)路線的平面，則計(jì)算機(jī)將輸出這個(gè)方案的地面縱斷面，利用它由人工試定設(shè)計(jì)縱坡度和典型的路基橫斷面，然后計(jì)算機(jī)輸出縱斷面圖、路基橫斷面面積和土石方數(shù)量。同時(shí)，自動(dòng)繪圖機(jī)按計(jì)算機(jī)求得的成果繪制出有關(guān)的設(shè)計(jì)圖。近年來(lái)，遙感技術(shù)得到發(fā)展，并在公路大面積選線中應(yīng)用。遙感像片可以提供比

30、一般航攝像片更多的自然信息和地面數(shù)字模型，它對(duì)選線自動(dòng)化的發(fā)展起了很好的推動(dòng)作用。我國(guó)正在進(jìn)行公路航測(cè)選線的研究。 但多數(shù)是利用國(guó)家已有的航測(cè)圖資料。 我國(guó)領(lǐng)土的絕大部分地區(qū)，已有不同比例尺的航空攝影像片，容易收集。將像片拼接成地貌略圖，通過(guò)立體觀察，可以了解選線地區(qū)的山脈水系以及工程地質(zhì)等情況。對(duì)于在特別困難的山嶺、森林、沙漠、草原地帶選擇路線的各種方案，航測(cè)具有特別重要的實(shí)用價(jià)值。 國(guó)內(nèi)現(xiàn)研究試驗(yàn)以下幾種像片定線方法:利用立體鏡和視差桿定線； 多倍儀定線；在用精密立體測(cè)圖儀繪制的大比例尺地形圖或用正射投影儀制作的影像地圖上定線。 利用立體鏡和視差桿的定線方法所使用的設(shè)備簡(jiǎn)單，容易推廣。但是

31、，航攝像片是中心投影，加之?dāng)z影時(shí)的傾斜誤差、航高誤差都未消除，所得的距離和高程精度很低，僅能作為初選路線方案的一種手段。 不論用何種成圖方法，繪制大比例尺地形圖，在圖紙上定線，這都屬于紙上定線的范疇。不過(guò)用航測(cè)圖進(jìn)行紙上定線時(shí)可以輔以立體鏡觀察，既可定性，又可定量，這樣更能保證定線的質(zhì)量。 多倍儀是全能法成圖所使用的基本儀器，盡管它放大倍數(shù)小，但用多倍儀可以建立與實(shí)地完全相似的立體光學(xué)模型，可以在模型上直接選線，對(duì)于公路航測(cè)選線的初期階段，仍然是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的手段. 一一、航航測(cè)測(cè)像像片片選選線線的的程程序序 1研研究究路路線線方方案案 在1:10000 或1:50000 的地形圖上初選規(guī)劃方

32、案，從若干比較線中選出 1-2 個(gè)方案作為收集資料的方案。 2收收集集資資料料 凡路線所經(jīng)地區(qū)的地形、地質(zhì)、水文、氣候等各種圖紙、調(diào)查報(bào)告、文獻(xiàn)、航測(cè)資料都應(yīng)盡可能收集，如: (1)地形圖。路線經(jīng)過(guò)地區(qū)的各種比例尺的地形圖在不同設(shè)計(jì)階段都各有其用途：小比例尺地形圖可以在初選路線方案時(shí)作初步設(shè)計(jì)之用，大比例尺地形圖則可以直接作紙上定線之用。 (2)航測(cè)資料。包括航攝像片、鑲嵌復(fù)照?qǐng)D、像片平面圖等。在收集航攝像片的同時(shí)還應(yīng)收集測(cè)區(qū)的控制測(cè)量資料，這些資料對(duì)像片選線或成圖都有重要的作用。 (3)其他資料。包括鐵路、水利等部門勘測(cè)過(guò)的各種圖紙、控制點(diǎn)、高程資料等。 3制制作作航航片片鑲鑲嵌嵌復(fù)復(fù)照照?qǐng)D

33、圖 將路線所經(jīng)地區(qū)的航片按順序拼接起來(lái)，重新照像復(fù)制成圖，這就是鑲嵌復(fù)照?qǐng)D。在鑲嵌復(fù)照?qǐng)D上，進(jìn)行簡(jiǎn)單的地貌調(diào)繪和工程地質(zhì)描繪。 調(diào)繪的主要內(nèi)容是:用彩色筆給出河流及水流方向； 畫出分水嶺的山脊線，注明對(duì)選線有實(shí)際意義的埡口位置和標(biāo)高。用不同的顏色和符號(hào)標(biāo)出各種地物 鐵路、公路、大道、城鎮(zhèn)、村莊、湖、塘等，畫上輪廓線并寫上名稱。對(duì)于所收集到的高程資料都要一一記注上去。不良地質(zhì)地段更應(yīng)詳細(xì)標(biāo)明其位置和特征，因?yàn)樗菦Q定路線方案的重要因素。 4初初選選路路線線方方案案 在鑲嵌復(fù)照?qǐng)D上初選路線方案，相當(dāng)于傳統(tǒng)勘測(cè)設(shè)計(jì)中的路線視察，不過(guò)這是把野外地形搬到室內(nèi)來(lái)做罷了。它不但減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，而且在一定程度

34、上避免了由于視野不良而容易遺漏方案的缺點(diǎn)，這對(duì)于在人們難于到達(dá)的困難地點(diǎn)選線時(shí)尤為重要。其具體做法是: (1)根據(jù)總體規(guī)劃，在圖上將路線起迄點(diǎn)、主要控制點(diǎn)連接起來(lái)，這條線就是路線的大致走向。由于控制點(diǎn)的選取有所不同，可能會(huì)有幾條比較線出現(xiàn)。 (2)按作業(yè)草圖所注航片排列編號(hào)，用立體鏡逐片觀察沿線細(xì)部地貌，結(jié)合地質(zhì)判釋、橋位選擇、路線標(biāo)準(zhǔn)等修改局部方案。 (3)在鑲嵌復(fù)照放大圖上，取路線長(zhǎng)度，主要點(diǎn)的高程，畫出路線的準(zhǔn)確位置，統(tǒng)編里程，點(diǎn)繪路線的概略縱斷面圖和有代表性的橫斷面圖，試?yán)v坡度，估計(jì)土石方數(shù)量。 (4)當(dāng)有幾條比較線時(shí)，可根據(jù)各條線的工程數(shù)量和路線標(biāo)準(zhǔn)決定取舍，初步選出最佳路線方案。

35、 5現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)調(diào)調(diào)查查核核對(duì)對(duì) 我國(guó)公路航測(cè)工作在現(xiàn)階段由于受各種條件的限制，如航片的攝影年代已久，地物多有變化，或者發(fā)灰模糊，判讀難免出錯(cuò)。為了便所選路線切合實(shí)際，準(zhǔn)確可靠，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查核對(duì)是不可忽視的程序?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的內(nèi)容是:橋涵水文調(diào)查，筑路材料調(diào)查，工程地質(zhì)調(diào)查，占用土地、拆遷調(diào)查及路線附近地物、地形補(bǔ)充調(diào)繪等。根據(jù)調(diào)查的實(shí)際情況，核對(duì)初選方案是否合適，必要時(shí)可作相應(yīng)的修改。 6紙紙上上定定線線 用多倍儀一般可以將航攝像片繪制成 1:5000 的地形圖。用精密立體測(cè)圖儀(或其他精密成圖儀器)可以制成 1:2000 或更大比例尺的地形圖。這些圖紙經(jīng)整飾曬印后即可進(jìn)行紙上定線；前者可以滿足初步設(shè)計(jì)

36、之用，后者可以滿足技術(shù)設(shè)計(jì)之用。紙上定線的方法如前節(jié)所述。 實(shí)踐證明，在航測(cè)地形圖上作紙上定線，其中線上各點(diǎn)與圖上地物之間的橫向位置差和高程誤差較用實(shí)測(cè)地形圖定線為小。原因是:作紙上定線的基本根據(jù)是等高線，而實(shí)測(cè)地形圖的等高線系按插算法給出，不如航測(cè)地形圖精確。再則，在航測(cè)圖上定線，可以輔以像片的立體觀察，呈現(xiàn)在定線者眼前的，除了等高線外，還有形象逼真的地物和地貌，這是傳統(tǒng)的測(cè)量方法所不及的。 紙上定線經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)、修改，在室內(nèi)完成平、縱、橫斷面設(shè)計(jì)和各種構(gòu)造物設(shè)計(jì)，計(jì)算工程數(shù)量，編制設(shè)計(jì)文件。 利用國(guó)家已有航測(cè)資料進(jìn)行公路勘測(cè)設(shè)計(jì)的作業(yè)框圖，如圖 7-22 所示。 二二、定定線線的的方方法法

37、1多多倍倍儀儀立立體體模模型型定定線線 多倍儀的測(cè)圖原理是利用攝影過(guò)程幾何反轉(zhuǎn)特性， 并借助于反光立體鏡，在室內(nèi)通過(guò)對(duì)鏡頭焦距和角度的調(diào)整，恢復(fù)和攝影時(shí)一致的投影光束(即所謂的內(nèi)部定向)。再通過(guò)相對(duì) 定向，恢復(fù)攝影瞬間相鄰的攝影站上航攝儀的相對(duì)方位， 即兩像片的相對(duì)方位。使同名光束對(duì)對(duì)相交，建立與實(shí)地形狀相似但大大縮小了的立體模型。 并利用少量控制點(diǎn)確定模型的大小和恢復(fù)與實(shí)地一致的方位，即所謂絕對(duì)定向，又名大地定向。通過(guò)對(duì)該模型的量測(cè)，確定模型上各點(diǎn)的水平位置和高程，將中心投影的航攝像片轉(zhuǎn)化為正投影的地形圖。 利用多倍儀立體模型定線的方法有兩種， 一是直接在立體模型上定線；另一種是根據(jù)要 求繪

38、制一定比例的帶狀地形圖，經(jīng)過(guò)整飾、清繪、曬印、復(fù)制后，進(jìn)行紙上定線工作。 從立體模型上直接定線，只要選線人員技術(shù)熟練，不但可以加快進(jìn)度，而且質(zhì)量可以得到保證。但由多倍儀建立的光學(xué)立體模型，人要借助于立體鏡才能進(jìn)行詳細(xì)觀測(cè)，對(duì)于年紀(jì)大、富有選線經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員長(zhǎng)時(shí)間觀看模型，并且讀高程進(jìn)行定線，實(shí)踐證明有一定困難。而年輕的習(xí)以為常的多倍儀作業(yè)人員，往往又缺乏選定路線的經(jīng)驗(yàn)，不知從何著手。因此，目前一般都采用多倍儀測(cè)制一定比例的帶狀地形圖，進(jìn)行紙上定線，其方法與一般紙上定線的方法相同。由于多倍儀構(gòu)造上的限制，只能制成 1：500 比例尺的地形圖，其精度只能為方案比選和初步設(shè)計(jì)提供有用的數(shù)據(jù)。 2

39、精精密密立立體體測(cè)測(cè)圖圖儀儀測(cè)測(cè)圖圖定定線線 精密立體測(cè)圖儀，是以攝影過(guò)程幾何反轉(zhuǎn)為基礎(chǔ)，直接解求空間前方交會(huì)的儀器。可同時(shí)確定點(diǎn)的平面位置和高程，并直接繪制出地形圖。該儀器利用原像幅航攝負(fù)片(不需縮小片)或接觸曬印的透明正片進(jìn)行測(cè)圖。不但能消除航測(cè)儀畸變差的影響，而且觀測(cè)過(guò)程也不需要互補(bǔ)色法和暗室工作。儀器結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，觀察放大倍數(shù)大，可提高成圖精度。有的儀器還配有電子附件，使測(cè)圖工作實(shí)現(xiàn)了半自動(dòng)或全自動(dòng)化。它適合于測(cè)制各種比例尺圖，特別是測(cè)制大比例尺圖更顯得優(yōu)越。利用這種大比例尺地形圖配合航攝像片立體鏡下定線，可為技術(shù)設(shè)計(jì)提供可靠的數(shù)據(jù)和資料。 三三、實(shí)實(shí)地地定定測(cè)測(cè)放放線線 在航測(cè)地形圖紙上

40、定線后，到實(shí)地定測(cè)放線是一項(xiàng)復(fù)雜、細(xì)致的工作，由于是采用航片定線，實(shí)地上沒(méi)有標(biāo)志，要正確將設(shè)計(jì)線放到實(shí)地，這就要求放線人員不但要具有熟練的路線勘測(cè)經(jīng)驗(yàn)，而且要有航測(cè)基本知識(shí)，運(yùn)用正確的判讀及相關(guān)位置的準(zhǔn)確測(cè)量，才能把圖上的線位放到實(shí)地。 如系采用過(guò)去國(guó)家航攝資料，由于航片攝影年代較久，部分地物、地形發(fā)生變化，一般在城郊和村莊附近變化更大，故在放線前應(yīng)到現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)，補(bǔ)充調(diào)繪圖上已改變的地物、地形及路線附近放線時(shí)能利用的明顯地物點(diǎn)。關(guān)于放線的方法常用的有以下幾種: l用用精精確確法法(儀儀器器法法)放放線線 此法適用標(biāo)準(zhǔn)較高的公路測(cè)量，特別是高速公路的放線定測(cè)，當(dāng)路線在航測(cè)地形圖上設(shè)計(jì)好以后，并計(jì)算

41、出路線交點(diǎn)縱、橫坐標(biāo)、轉(zhuǎn)角值、交點(diǎn)間距離。在放線時(shí)，將路線中線(導(dǎo)線)起點(diǎn)與路線附近國(guó)家平面控制點(diǎn)(三角點(diǎn)、 導(dǎo)線點(diǎn)、 埋石點(diǎn)、軍控點(diǎn))連測(cè)。用精密儀器在實(shí)地放出第一點(diǎn)，中間每隔一定距離(不遠(yuǎn)于 30KM)及終點(diǎn)處再進(jìn)行連測(cè)，以資核對(duì)。 此法計(jì)算理論嚴(yán)密，要求測(cè)量精度高，由于與國(guó)家控制點(diǎn)連測(cè)，根據(jù)誤差要求的容許值檢驗(yàn)，并進(jìn)行平差計(jì)算，然后按照改正后的坐標(biāo)點(diǎn)繪導(dǎo)線，因此誤差將保證限制在一定范圍，可避免導(dǎo)線測(cè)量的累計(jì)誤差。 按放線內(nèi)容不同，可分為下列兩種方法: (1)直接放線法 根據(jù)國(guó)家平控點(diǎn)，準(zhǔn)確放出第二點(diǎn)后，利用設(shè)計(jì)路線已計(jì)算好的交點(diǎn)坐標(biāo)、交角值、交點(diǎn)間距離，用紅外線測(cè)距儀(或 J2經(jīng)緯儀、鋼尺)直接撥角、測(cè)距放線，如圖 7-23 所示。 (2)間接交線法 沿設(shè)計(jì)路線附近布設(shè)主導(dǎo)線， 主導(dǎo)線的起、 終點(diǎn)和中間適當(dāng)距離與國(guó)家平控點(diǎn)連測(cè)，經(jīng)平差后計(jì)算導(dǎo)線坐標(biāo)，并準(zhǔn)確地展繪到航測(cè)地形圖上。找出主導(dǎo)線和設(shè)計(jì)路線的相互位置關(guān)系，利用導(dǎo)線點(diǎn)在實(shí)地的位置，再分別采用支距法、極坐標(biāo)法或交會(huì)法在實(shí)地