高速公路選線定線

1、- -第八章 高速公路選線、定線第一節(jié) 概 述 定義：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。一、自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1平原，地形平坦，無明顯起伏，地面自然坡度一般在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，設(shè)線一般不受地形限制。3河灣順適，地形開闊且有連續(xù)的寬緩臺地的河谷地形。河床坡度大局部在5°以下，地面自然坡度在20°以下。

2、沿河設(shè)線一般不受限制，路線縱坡平緩或略有起伏。2山嶺、重丘地形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，路線平、縱面大局部受地形限制。2山嶺地形：指山脊、陡峻山坡、懸崖、峭壁、峽谷、深溝等。地形變化復(fù)雜，地面自然坡度大局部在20°以上。路線平、縱、橫面大局部受地形限制。3高原地帶的深侵蝕溝，以及有明顯分水線的綿延較長的高地。地面自然坡度多在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

3、及水文地質(zhì)：水文情況決定排水構(gòu)造物的數(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構(gòu)造確實定。6植被情況：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多方案選擇：2工程造價與營運、管理、養(yǎng)護(hù)費用綜合考慮：3處理好選線與農(nóng)業(yè)的關(guān)系：4路線與周圍環(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)：5工程地質(zhì)和水文地質(zhì)的影響：

4、6選線應(yīng)重視環(huán)境保護(hù)：三、選線的步驟和方法 1路線總體布局：路線方案選擇路線方案選擇主要是解決起、終點間路線根本走向問題。小比例尺1：2.51：10萬地形圖2路線帶選擇在路線根本方向選定的根底上，按地形、地質(zhì)、水文等自然條件選定出一些細(xì)部控制點，連接這些控制點，即構(gòu)成路線帶，也稱路線布局。地形圖1：10001：5000比例尺3具體定線定線就是根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和路線方案，結(jié)合有關(guān)條件在有利的定線帶內(nèi)進(jìn)展平、縱、橫綜合設(shè)計，具體定出道路中線的工作。第二節(jié) 路線方案選擇 一、影響路線方案選擇的主要因素 1路線在政治、經(jīng)濟、國防上的意義，國家或地方建立對路線使用任務(wù)、性質(zhì)的要求，改革開放、綜合利用等重要方

5、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)田水利等建立的配合及用地情況。 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其他如與沿線旅游景點、歷史文物、風(fēng)景名勝的聯(lián)系等。二、評價路線方案的主要技術(shù)、經(jīng)濟指標(biāo)：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、路線方案選擇的方法和步驟1搜集與路線

6、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按室內(nèi)初步研究提出的方案進(jìn)展實地調(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，為上級編制或補充修改設(shè)計任務(wù)書提供依據(jù)。第三節(jié) 平原地區(qū)選線一、平原區(qū)路線特點ü 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；ü 平原地區(qū)除泥沼、鹽漬上、河谷漫灘、草原、戈壁、

7、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；ü 在天然河網(wǎng)湖區(qū)，還具有湖泊、水塘、河又多等特點；ü 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)；ü 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)田水利建立相配合。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

8、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)

9、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)特征：地形方面：地面橫坡陡、上下起伏大、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)雜氣候方面：

10、山區(qū)暴雨多，山洪急，溪流水位變化幅度大。 一、沿河溪線定義：沿河溪線是沿著河溪岸布置的路線。適用條件：路線主要控制點在山谷一側(cè)，相對高程不大。自然條件特點：山區(qū)河流，谷底一般不寬，兩岸臺地較窄；河流多具有彎曲的特點；河谷地質(zhì)情況復(fù)雜；山區(qū)河流易出現(xiàn)洪水流量。一路線布局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。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。

11、 2、路線高度ü 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：Ø 路基土石方工程也較省，邊坡低，易穩(wěn)定；Ø 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)；Ø 便于在溝口直跨支流；Ø 最大缺點是受洪水威脅，防護(hù)工程較多。 高線的優(yōu)點：Ø 不受洪水侵襲，廢方較易處理。高線的缺點：Ø 由于高線一般位于山坡上，路線必然隨山勢曲折彎曲，線形

12、差，工程大；Ø 遇缺口時，常需設(shè)置較高的擋土墻或其他構(gòu)造物；Ø 如避讓不良地質(zhì)和路線跨河，都較低線困難。綜合評價：Ø 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，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。不可防止時應(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

13、線1、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，采用隧道或深路塹通過。3、陡崖峭壁河段繞避的方法： 越嶺線方案穿峽谷的路線：1與河爭路，侵占局部河床。 2硬開石壁。4、河床縱坡陡峻的河段 利用下游支溝或平緩的山坡展線下降。 二、越嶺線定義：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：抑制高差。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)解決的問題是

14、：埡口選擇，過嶺標(biāo)高選擇和埡口兩側(cè)路線展線的擬定。一埡口選擇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：可通過：軟弱層型、構(gòu)造型和松軟土侵蝕型的埡口應(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2025m以上，特別是埡口瘦薄時。三埡口兩側(cè)路線的展線定義：展線是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

15、然展線是以適當(dāng)?shù)钠露?，順著自然地形，繞山咀、側(cè)溝來延展距離，抑制高差。2回頭展線利用有利地形設(shè)置回頭曲線進(jìn)展展線?；仡^曲線：偏角等于或大于180°。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 。2地質(zhì)、水文地質(zhì)良好的平緩山坡 。3地形開闊，橫坡較緩的山溝或山坳 。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、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)。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。3

16、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；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：定義：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??；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。第五節(jié)定線方法定義：定線是按照已定的技術(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，確定井通常實地定出道路中線確實切位置的過程。定

17、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。一、紙上定線紙上定線：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。越嶺線紙上定線的方法：一定導(dǎo)向線 1確定路線方案。2繪均坡線。等高線間平距：a = h/i平均3定導(dǎo)向線。4. 平面試線：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。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)展修正挖方過大，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)展平面線位調(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。二、 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2解析法