授课次序:第18次教学周次:第12周教学课时:2学时教学内容:第5章选线第5.1节教学目的:结合各种地形条件让学生掌握路线的布局和位置设计,熟知所涉及的线形是路线与自然地形条件之间的关系,使学生掌握道路选线的一般原则。5.1概述本节课时:2学时讲课重点:1.最佳路线方案比选原则:2.不同地形条件公路选线原则辨证分析;3.结合路基、桥梁、隧道构筑物分析路幅断面与选线关系:4.理解选线遵循的步骤。讲课难点:1.把握不同地形条件、不同(路基、桥梁、隧道)构筑物路幅断面与选线关系:2.把握选线遵循的步骤。教学过程:选线:是在规划道路的起终点之间选定一条技术上可行,经济上合理,又能符合使用要求的道路中心线的工作。为了保证选线和勘测设计质量,降低工程造价,必须全面考虑,由粗到细,由轮廊到具体,逐步深入,分阶段分步骤地加以分析比较,进行多方案比选,才能定出最合理的路线来。选线工作是一项艰苦细致的工作,要求选线人员要深入现场,多跑、多看、多问、多比较,调查研究,不遗漏任何一个有比较价值的路线方案。选线人员要知识全面,经验丰富。比如熟悉路线、路基、路面、桥涵、地质、水文、建材等一系列知识。要深入了解国家土地政策、水利政策、电力电讯政策、文物保护政策等等。同时要求选线人员能吃苦耐劳,身体健康。一、道路选线的一般原则1.选用最优的路线方案。不遗漏任何一个可行方案,运用各种先进手段,经过深入、细致的多方案比1
1 授课次序:第 18 次 教学周次:第 12 周 教学课时:2 学时 教学内容:第 5 章选线 第 5.1 节 教学目的:结合各种地形条件让学生掌握路线的布局和位置设计,熟知所涉及的线形是路线与自然地形 条件之间的关系,使学生掌握道路选线的一般原则。 5.1 概 述 本节课时:2 学时 讲课重点: 1.最佳路线方案比选原则; 2.不同地形条件公路选线原则辨证分析; 3.结合路基、桥梁、隧道构筑物分析路幅断面与选线关系; 4.理解选线遵循的步骤。 讲课难点: 1. 把握不同地形条件、不同(路基、桥梁、隧道)构筑物路幅断面与选线关系; 2.把握选线遵循的步骤。 教学过程: 选线:是在规划道路的起终点之间选定一条技术上可行,经济上合理,又能符合使用要求的道路中 心线的工作。 为了保证选线和勘测设计质量,降低工程造价,必须全面考虑,由粗到细,由轮廓到具体,逐步深 入,分阶段分步骤地加以分析比较,进行多方案比选,才能定出最合理的路线来。 选线工作是一项艰苦细致的工作,要求选线人员要深入现场,多跑、多看、多问、多比较,调查研 究,不遗漏任何一个有比较价值的路线方案。 选线人员要知识全面,经验丰富。比如熟悉路线、路基、路面、桥涵、地质、水文、建材等一系列 知识。要深入了解国家土地政策、水利政策、电力电讯政策、文物保护政策等等。同时要求选线人员能 吃苦耐劳,身体健康。 一、道路选线的一般原则 1.选用最优的路线方案。不遗漏任何一个可行方案,运用各种先进手段,经过深入、细致的多方案比
较和论证,选定最佳路线方案。2.结合所采用的计算行车速度,正确运用技术指标。路线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、营运费用省、效益好,并有利于施工和养护。3.注意与农田基本建设相配合。少占田、不占高产田和经济林4.处理好路线与名胜、风景、古迹的关系。5.对不良地质地段,正确处理路线与绕避或穿越的关系。6.选线应重视环境保护,注意由于修建道路及汽车运行所产生的影响和污染等问题,具体应注意以下几个方面:(1)平原微丘区公路选线应着重论证影响因素填方、取土、弃土对农业资源、土壤耕作条件的影响;对农田水利排灌系统的影响;路面径流对养殖业水体的影响。(2)重丘山岭区公路选线应着重论证影响因素高填、深挖对自然景观、植被的影响;公路的分隔与隔阻对珍稀动植物资源的影响;对水王流失的影响:开挖、弃方堆砌、爆破作业等诱发地质灾害的影响。(3)绕城线或城市出入口的公路选线应着重论证的影响因素拆迁的影响;阻隔出行、交往的影响;交通噪音的影响;环境空气污染的影响;与环境敏感点的距离的影响。7.正确应用整体式断面和分离式断面1)整体式断面在自然条件较为良好的地区,整体式断面是路幅设计的首选方案。优势:在于工程集中,有利于施工组织管理,节省占地,便于沿线设施布置和高速公路的运营养护。缺点:在山区地形困难的路段,整体式路基路幅较宽,平、纵面设计灵活性差,在路线布置的空间资源极其有限的情况下,会使得路线总体设计单调、呆板,出现高填深挖、挤占河道、增加占地、拆迁等现象,工程量大幅增大,工程造价上升,不利于环境保护。结合工程实例讲解。2)分离式断面高速公路采用分向、分道行驶,在山区高速公路设计中,应根据地形、地质、环境保护等条件合理地利用各要素,对每个方向进行独立的线形设计。这样不仅可最大限度地利用路线走廊内的空间资源,还可以在较大范围内重新寻求路线单向布线的途径,从而最大限度地消除采用整体式路基所带来的不利因素。2
2 较和论证,选定最佳路线方案。 2.结合所采用的计算行车速度,正确运用技术指标。路线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、营运费用省、效益好,并有利于施工和养护。 3.注意与农田基本建设相配合。少占田、不占高产田和经济林。 4.处理好路线与名胜、风景、古迹的关系。 5.对不良地质地段,正确处理路线与绕避或穿越的关系。 6.选线应重视环境保护,注意由于修建道路及汽车运行所产生的影响和污染等问题,具体应注意以 下几个方面: (1)平原微丘区公路选线应着重论证影响因素 填方、取土、弃土对农业资源、土壤耕作条件的影响;对农田水利排灌系统的影响;路面径流对养 殖业水体的影响。 (2)重丘山岭区公路选线应着重论证影响因素 高填、深挖对自然景观、植被的影响;公路的分隔与隔阻对珍稀动植物资源的影响;对水土流失的 影响;开挖、弃方堆砌、爆破作业等诱发地质灾害的影响。 (3)绕城线或城市出入口的公路选线应着重论证的影响因素 拆迁的影响;阻隔出行、交往的影响;交通噪音的影响;环境空气污染的影响;与环境敏感点的距 离的影响。 7.正确应用整体式断面和分离式断面 1)整体式断面 在自然条件较为良好的地区,整体式断面是路幅设计的首选方案。 优势: 在于工程集中,有利于施工组织管理,节省占地,便于沿线设施布置和高速公路的运营养护。 缺点: 在山区地形困难的路段,整体式路基路幅较宽,平、纵面设计灵活性差,在路线布置的空间 资源极其有限的情况下,会使得路线总体设计单调、呆板,出现高填深挖、挤占河道、增加占地、拆迁 等现象,工程量大幅增大,工程造价上升,不利于环境保护。 结合工程实例讲解。 2)分离式断面 高速公路采用分向、分道行驶,在山区高速公路设计中,应根据地形、地质、环境保护等条件合理 地利用各要素,对每个方向进行独立的线形设计。这样不仅可最大限度地利用路线走廊内的空间资源, 还可以在较大范围内重新寻求路线单向布线的途径,从而最大限度地消除采用整体式路基所带来的不利 因素
(1)同一平面布线条件下的分离式路基同一平面条件下的分离式路基是指左右路幅采用同一条中线,分离式路基的设计仅仅体现在纵断面设计方面。结合工程实例讲解。①河(沟)地段布线沿河(沟)布线是山区高速公路常用的布线方式,但由于受到河道泄洪、河道自然弯曲形态、临河一侧陡峻山体及其地质条件的限制,布线常常较为困难。尤其是在V"型河谷布线时,采用整体式路基不可避免地会出现高边坡,在地质条件较差的路段,高边坡的治理费用一般较为昂贵,并且大量开挖山体会使山体植被遭受破坏,不利于环境保护。因此,在对河道泄洪、山体横坡及工程地质条件等因素进行综合分析后,可采用分离式路基,提高临山体一侧的路幅设计高度。这种布线方式对于陡坡路基也是极为适用的。高建公路XF路基或织向析图1位于“V"型河谷或陡坡布线的分离式路基②斜坡地段布线斜坡布线是山岭区或重丘区十分常见的布线方式。如图所示,地面横坡较陡,按整体式断面设计,斜坡下方的左半幅路基的填土高度较高,采用分离式路基可有效降低填土高度,减小土石方数量,节省占地。同时两向行车道之间的跳望可增强公路的美感,特别是在植被茂密、风景优美的地段,这种做法能更好地协调线形与地形的关系,减少对自然环境的破坏。另外这种布线方式还可减轻或消除对向车灯的眩光,有利于行车安全。山整体式路基设计高位置分高式路基设计高位量图2斜坡地段布线的分离式路基③地形起伏较大地段布线位于地形起伏较大地区的公路,纵断面设计较为困难,存在着纵面指标与工程量的矛盾。在这种情况下,可采用分离式路基,在充分考虑地形和构造物设置等条件后,上坡方向的纵坡适当放缓,下坡方3
3 (1)同一平面布线条件下的分离式路基 同一平面条件下的分离式路基是指左右路幅采用同一条中线,分离式路基的设计仅仅体现在纵断面 设计方面。 结合工程实例讲解。 ①河(沟)地段布线 沿河(沟)布线是山区高速公路常用的布线方式,但由于受到河道泄洪、河道自然弯曲形态、临河 一侧陡峻山体及其地质条件的限制,布线常常较为困难。尤其是在“V”型河谷布线时,采用整体式路基不 可避免地会出现高边坡,在地质条件较差的路段,高边坡的治理费用一般较为昂贵,并且大量开挖山体 会使山体植被遭受破坏,不利于环境保护。因此,在对河道泄洪、山体横坡及工程地质条件等因素进行 综合分析后,可采用分离式路基,提高临山体一侧的路幅设计高度。这种布线方式对于陡坡路基也是极 为适用的。 图 1 位于“V”型河谷或陡坡布线的分离式路基 ②斜坡地段布线 斜坡布线是山岭区或重丘区十分常见的布线方式。如图所示,地面横坡较陡,按整体式断面设计, 斜坡下方的左半幅路基的填土高度较高,采用分离式路基可有效降低填土高度,减小土石方数量,节省 占地。同时两向行车道之间的眺望可增强公路的美感,特别是在植被茂密、风景优美的地段,这种做法 能更好地协调线形与地形的关系,减少对自然环境的破坏。另外这种布线方式还可减轻或消除对向车灯 的眩光,有利于行车安全。 图 2 斜坡地段布线的分离式路基 ③地形起伏较大地段布线 位于地形起伏较大地区的公路,纵断面设计较为困难,存在着纵面指标与工程量的矛盾。在这种情 况下,可采用分离式路基,在充分考虑地形和构造物设置等条件后,上坡方向的纵坡适当放缓,下坡方
向的纵坡适当放陡,从而大大减小土石方数量,减轻废方处理的难度。(2)不同平面布线条件下的分离式路基结合工程实例讲解。①同一走廊带布线时的分离式路基路线穿越峡谷或陡坡地段时,单侧布线一般较为困难,即使采用同一平面布线的分离式路基也会有在高边坡、压缩河道等情况,此时可考虑将上、下行路基分开布置于两侧的山坡上,独立进行平、纵面设计,可使路线平、纵面设计变得十分灵活,以最大限度地适应地形、地质等自然条件的变化,充分利用路线走廊内的空间资源。上行钱+图3同一走廊带布线时分离式路基(2)不同走廊带布线时的分离式路基同一走廊带布置的分离式路基有时不仅会受到地形、地质条件的限制,也会受到既有公路、铁路或其它管线设施的严重制约。在这种情况下,应考虑寻求新的路线走廊,布设另外一幅路基。如图所示,上、下行路线布设在一个山丘的两侧,路线随山丘两侧地形的变化而变化,显得十分自然、优美。现有公路或铁路K下行线上行线及管线设施中幸图4不同走廊带布线时分离式路基另外,选线应与公路等级相适应。高速公路和一级公路是为快速、直达交通服务的,路线的基本走向不应偏离总方向过远,与沿线村镇可通过支线连接。二、三、四级公路是为地方交通服务的,应适当的多联系一些村镇。二、选线的步骤和任务1.选线的任务:就是在众多的方案中选出一条符合设计要求、经济合理的最优方案。2.选线的过程:分阶段从整体到局部、由粗到细的过程。3.选线的步骤:1)路线方案选择目的:路线方案选择主要是解决起、终点间路线基本走向的问题。4
4 向的纵坡适当放陡,从而大大减小土石方数量,减轻废方处理的难度。 (2)不同平面布线条件下的分离式路基 结合工程实例讲解。 ①同一走廊带布线时的分离式路基 路线穿越峡谷或陡坡地段时,单侧布线一般较为困难,即使采用同一平面布线的分离式路基也会存 在高边坡、压缩河道等情况,此时可考虑将上、下行路基分开布置于两侧的山坡上,独立进行平、纵面 设计,可使路线平、纵面设计变得十分灵活,以最大限度地适应地形、地质等自然条件的变化,充分利 用路线走廊内的空间资源。 图 3 同一走廊带布线时分离式路基 (2)不同走廊带布线时的分离式路基 同一走廊带布置的分离式路基有时不仅会受到地形、地质条件的限制,也会受到既有公路、铁路或 其它管线设施的严重制约。在这种情况下,应考虑寻求新的路线走廊,布设另外一幅路基。如图所示, 上、下行路线布设在一个山丘的两侧,路线随山丘两侧地形的变化而变化,显得十分自然、优美。 图 4 不同走廊带布线时分离式路基 另外,选线应与公路等级相适应。高速公路和一级公路是为快速、直达交通服务的,路线的基本走 向不应偏离总方向过远,与沿线村镇可通过支线连接。二、三、四级公路是为地方交通服务的,应适当 的多联系一些村镇。 二、选线的步骤和任务 1.选线的任务:就是在众多的方案中选出一条符合设计要求、经济合理的最优方案。 2.选线的过程:分阶段从整体到局部、由粗到细的过程。 3.选线的步骤: 1)路线方案选择 目的:路线方案选择主要是解决起、终点间路线基本走向的问题
方法:(有地形图时)在小比例地形图上(一般为1:2.5万或1:10万)地形图上,找出各种可能的方案,经初选后确定几条比较有价值得方案,到现场勘查,比选出一条最佳方案。(无地形图时):到现场调查或踏勘,进行方案比选。(地形复杂或范围很大时):可采用航空视察,或用遥感与航摄资料选线。成果:在路线的起终点间经比选确定一系列大的控制点,这些点的连线即为路线基本走向。2)路线带的选择目的:在基本走向的基础上,结合地形、地质、水文等自然条件在大的控制点之间选定一些细部控制点,这些点的连线即为路线带。方法:在大比例尺(1:1000~1:5000)地形图上通过比选的方法确定。成果:大控制点和其间细部控制点的连线,仍然为折线。3)具体定线目的:根据技术标准和路线方案,进行平、纵、横综合设计,具体定出路线中线。方法:有纸上定线、直接定线、航测定线等。成果:满足技术标准的道路中线的确切位置。本节小结(1)路线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、营运费用省、效益好,并有利于施工和养护等条件作为最佳路线方案比选原则;(2)在深入了解不同自然条件前提下,理解选线原则:(3)理解路基、桥梁、隧道等工程构筑物特点,分析路幅断面与选线关系;(4)理解选线任务、过程及步骤。思考题1.如何理解选线、定线、路线带、选线任务概念?2.分析平原微丘区、重丘山岭区、绕城线或城市出入口的公路选线应着重论证哪些影响因素?3.如何理解整体式断面和分离式断面路线特点?4.分析选线过程、步骤包含哪些内容?5
5 方法:(有地形图时)在小比例地形图上(一般为 1:2.5 万或 1:10 万)地形图上,找出各种可能的 方案,经初选后确定几条比较有价值得方案,到现场勘查,比选出一条最佳方案。 (无地形图时):到现场调查或踏勘,进行方案比选。 (地形复杂或范围很大时):可采用航空视察,或用遥感与航摄资料选线。 成果:在路线的起终点间经比选确定一系列大的控制点,这些点的连线即为路线基本走向。 2)路线带的选择 目的:在基本走向的基础上,结合地形、地质、水文等自然条件在大的控制点之间选定一些细部控 制点,这些点的连线即为路线带。 方法:在大比例尺(1:1000~1:5000)地形图上通过比选的方法确定。 成果:大控制点和其间细部控制点的连线,仍然为折线。 3)具体定线 目的:根据技术标准和路线方案,进行平、纵、横综合设计,具体定出路线中线。 方法:有纸上定线、直接定线、航测定线等。 成果:满足技术标准的道路中线的确切位置。 本节小结 (1)路线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、营运费用省、效 益好,并有利于施工和养护等条件作为最佳路线方案比选原则; (2)在深入了解不同自然条件前提下,理解选线原则; (3)理解路基、桥梁、隧道等工程构筑物特点,分析路幅断面与选线关系; (4)理解选线任务、过程及步骤。 思考题 1.如何理解选线、定线、路线带、选线任务概念? 2.分析平原微丘区、重丘山岭区、绕城线或城市出入口的公路选线应着重论证哪些影响因素? 3.如何理解整体式断面和分离式断面路线特点? 4.分析选线过程、步骤包含哪些内容?