6 第六章 公路选线与城市道路网规划.ppt

第六章,公路选线,道路勘测设计,6.1 概 述,6.2 路线方案比较,6.3 平原地区选线,6.4 山岭区选线,6.5 丘陵区选线,6.6 道路选线与环境协调,6.1 概 述 1.选线的目的与任务,（1）目的 根据道路的性质、任务、等级和标准，结合地形、地质、地物及其它沿线条件，综合平、纵、横三方面因素，在实地或纸上选定道路路中线平面位置。（2）任务 确定公路的走向和总体布局；通过纸上、实地选线，把路线的平面位置确定下来。（JD R LS）,6.1 概 述2.选线的方法与步骤,（1）一般方法 1)实地选线 2)纸上选线 3)自动化选线,1）实地选线由选线人员根据设计任务书的要求，在现场实地进行勘察测量，经反复比较，直接选定路线的方法。适用于：一般等级较低、方案比较明确的公路。,6.1 概 述2.选线的方法与步骤,实地选线特点优点：简便、切合实际；实地容易掌握地质、地形、地物情况，作出的方案比较可靠；定线时一般不需要大比例尺地形图。缺点：野外工作量很大，体力劳动强度大；野外测设工作受气候季节的影响大；由于实地视野的限制，地形、地貌、地物的局限性很大，使路线的整体布局有一定的片面性和局限性。,6.1 概 述2.选线的方法与步骤,2）纸上选线-在已经测得的地形图上，进行路线布局、方案比选，从而在纸上确定路线，将此路线再放到实地的选线方法。用于高等级公路和地形地物及路线方案十分复杂的公路。,6.1 概 述2.选线的方法与步骤,纸上选线特点优点：野外工作量较小；定线不受自然因素干扰；能在室内纵观全局，结合地形、地物、地质条件，综合平衡平、纵、横三方面因素，所选定的路线更为合理。缺点：要有大比例尺的地形图。步骤：实地敷设导线；实测地形图；纸上选定路线；实地放线。,6.1 概 述2.选线的方法与步骤,3）自动化选线基本作法：测得航测图片，建立数字地形模型，把选线设计的要求转化为数学模型，将设计数据输入计算机，则计算机按照一定的程序进行自动选线、分析比较、优化，最后自动输出全部设计图表。自动化选线用电子计算机和自动绘图仪代替人工去作大量、繁重的计算、绘图、分析比较工作，使选线方案更合理、省工省时。这已成为今后公路选线的发展方向。,6.1 概 述2.选线的方法与步骤,（2）一般步骤 选线是经过 浅深、总体 具体、面 带 线 的过程来实现。1）全面布局2）逐段安排3）具体定线,6.1 概 述2.选线的方法与步骤,6.1 概 述 3.选线的一般原则,多方案论证、比选的的原则,造价低、标准高的原则,与农田基本建设相配合的原则,环境保护的原则,严重不良地质路段绕避的原则,因地制宜的原则,6.1 概 述4.自然条件对道路路线的影响,影响道路的自然因素,地形,气候,水文,地质,土壤,植被,地形,6.1 概 述4.自然条件对道路路线的影响,地形,6.1 概 述4.自然条件对道路路线的影响,气候,气候情况直接或间接地影响着地面水的数量、地下水位高度、大气降水量及其强度和形态、路基水温状况、泥泞期、冬季积雪和冰冻延续期。并在一定程度上限制施工期限和条件。,6.1 概 述4.自然条件对道路路线的影响,水文,水文情况决定排水结构物的数量和大小，水文地质情况决定了含水层的厚度和位置、地基或路基岩层滑坍的可能性。,6.1 概 述4.自然条件对道路路线的影响,地质,地质构造，决定地积及路基附近岩层的稳定性，确定有无滑坍、碎落和崩坍的可能；同时也决定土石方工程施工难易和筑路材料的质量。,6.1 概 述4.自然条件对道路路线的影响,土壤,土是路基与路面基层的材料，它影响路基形状和尺寸的决定，也影响着路面形式和结构的确定。,6.1 概 述4.自然条件对道路路线的影响,植被,地面的植物覆盖影响暴雨迳流、水土流失程度，并在一定程度上影响路基土壤的水理和热理状况。,6.1 概 述4.自然条件对道路路线的影响,6.2 路线方案比较 1.原则性的方案比较（质）,（1）路线在政治、经济、国防上的意义，国家或地方建设对路线使用任务、性质的要求，以及战备、支农、综合利用等重要方针的贯彻和体现程度。（2）路线在铁路、公路、航道等网系中的作用，与沿线工矿、城镇等规划关系以及与沿线农田水利建设的配合及用地情况,6.2 路线方案比较 1.原则性的方案比较（质）,（3）沿线地形、地质、水文、气象、地震等自然条件对道路的影响，要求的路线等级与实际可能达到的技术标准及其对路线使用任务、性质的影响，路线长度、筑路材料来源、施工条件以及工程量、三材(钢材、木材、水泥)用量造价、工期、劳动力等情况及其对运营、施工、养护的影响，以及施工期限长短等。（4）工程费用和技术标准情况（5）其它如与沿线历史文物、革命史迹、旅游风景区的联系,6.2 路线方案比较 2.详细的方案比较（量）,（1）技术指标的比选（2）经济指标的比选,哪一个方案好？,（1）技术指标：1)路线长度及其延长系数2)转角数3)转角总和和转角平均度数4)最小曲线半径数5)回头曲线数6)与既有道路及铁路的交叉数目(包括平交和立交)7)限制车速的路段长度(指居住区、小半径转弯处、交叉点、陡坡路段等),6.2 路线方案比较 2.详细的方案比较（量）,1)土石方工程数量2)桥涵工程数量3)隧道工程数量4)挡土墙工程数量5)征地数量及费用6)拆迁建筑物及管线设施的数量7)主要材料数量8)主要机械、劳动力数量9)工程总造价10)投资成本效益比11)投资内利润率12)投资回收期,（2）经济指标,6.2 路线方案比较 3.路线方案选择的方法和步骤,（1）搜集与路线方案有关的资料。（2）先在小比例尺的地形图上，结合搜集的资料，初步研究各种可能的路线走向。经多种方案的比选，提出哪些方案应进行实地踏勘。（3）按室内初步研究提出的方案进行实地调查，连同野外调查中发现的新方案，都必须坚持跑到、看到、调查到，不遗漏一个可能的方案。（4）分项整理汇总调查成果，编写方案比较报告。,6.2 路线方案比较 3.路线方案选择的方法和步骤,6.3 平原地区公路选线 1.基本特征,（1）自然特征1）平原主要是指一般平原、山间盆地、高原等地形平坦地区。2）地形特征：地面起伏不大，一般自然坡度都在3度以下。,3）地物特征：一般多为耕地，且分布较多的各种建筑设施，居民点较密，交通网系较密；农田水系渠网纵横交错；在城镇区则建筑、电讯管网密布；在天然河网、湖区，还密布有湖泊、水塘和河岔。4）路线特征 平面线形顺直，以直线为主体线形，弯道转角一般较小，平曲线半径较大，在纵面上，坡度平缓，以低路堤为主。,6.3 平原地区公路选线 1.基本特征,6.3 平原地区公路选线 2.布线要点,（1）以平面为主安排路线 既要使路线短捷顺直、又要注意避免过长的直线，可能条件下多采用转角小、半径大的长缓平曲线线形。,（2）正确处理路线与农业的关系 占用田地要与路线的作用，对支农运输的效果、工程数量及造价、运营费用等方面因素全面分析比较确定。注意处理好路线与农田水利的关系。注意筑路与造田、护田结合。路线布置要尽可能考虑为农业服务。,6.3 平原地区公路选线 2.布线要点,6.3 平原地区公路选线 2.布线要点,6.3 平原地区公路选线 2.布线要点,6.3 平原地区公路选线 2.布线要点,（3）处理好公路与城镇关系 干线公路，避免直穿城镇、工矿区和居民密集区，以减少干扰。“近村不进村，利民不扰民”。支线公路，经地方同意可穿越城镇，但保证有足够的视距和行车道路宽度(应考虑行人的需要)和必要的交通设施。应尽量避开重要的电力、电讯及其它重要的管线。注意与铁路、航道、机场、港口及已有公路等交通运输配合，以发挥交通运输的综合效益。,6.3 平原地区公路选线 2.布线要点,（4）处理好路线和桥位的关系 大、中桥位原则上应服从路线总方向并满足桥头接线的要求，桥路综合考虑；小桥涵位置原则上应服从路线走向；路线采用渡口跨河时，应在路线基本走向确定后选定渡口位置。渡口位置要注意避开浅滩、暗礁等不良河段、两岸地形要适于码头修建。,6.3 平原地区公路选线 2.布线要点,6.3 平原地区公路选线 2.布线要点,（5）注意土壤水文条件，确保路基稳定 在低洼地区布线时，应尽可能在地势较高处布线；路线通过排水不良的低洼地带，布线时要注意保证路基最小填土高度；路线要避免穿过较大湖塘、水库、泥沼地带；沿河布线时，应注意洪水泛滥对路线的影响，一般应布线于洪水泛滥线以外。,6.3 平原地区公路选线 2.布线要点,6.3 平原地区公路选线 2.布线要点,（6）正确处理新旧路的关系 旧路改建为一级、二级公路：尽量利用旧路。处理好充分利用与积极改造的关系 新建高速公路：保留原路。（7）尽量靠近建筑材料产地 平原地区一般缺乏砂石建筑材料，路线应尽可能靠近建筑材料产地，以减少施工，养护材料运输费,6.4 山岭区公路选线 1.概述,山岭地区包括分水岭、起伏较大的山、陡峻的山坡，一般地面自然坡度在20度以上。,（1）自然特征山高谷深，地形复杂，山脉水系分明。石多、土薄、地质复杂。水文条件复杂。气候条件多变。,（2）路线类型 1）由于自然条件复杂，地形变化很大，使得路线在平、纵、横三方面受到很大限制，因而技术指标一般多采用低限，在所有自然因素中，高差急变是主导因素，因此，在路线布设时，一般多以纵面线形为主安排路线，其次是横断面和平面。2）一般按照道路行经地区的地貌、地形特征，可分为沿溪线、山腰线、越岭线和山脊线四种。,6.4 山岭区公路选线 1.概述,沿溪线,6.4 山岭区公路选线 1.概述,山腰线,6.4 山岭区公路选线 1.概述,越岭线,6.4 山岭区公路选线 1.概述,山脊线,6.4 山岭区公路选线 1.概述,6.4 山岭区公路选线 2.沿溪线,（1）沿溪线路线特征1）沿溪线：指公路沿一条河谷方向布设路线，2）基本特征：路线总的走向与等高线一致。3）有利条件：路线走向明确；线形较好；施工、养护、运营条件较好；服务性能好；傍山隐蔽，利于国防。,4）不利条件：受洪水威胁较大；布线活动范围小；陡岩河段，工程艰巨；桥涵及防护工程较多；路线布置与耕地的矛盾较大；河谷工程地质情况复杂。,6.4 山岭区公路选线 2.沿溪线,（2）沿溪线布线要点 1）解决好路线与水的关系是沿溪线布局的关键。2）平面主要是解决择岸、跨河问题，纵面主要是解决线位的高低问题。,6.4 山岭区公路选线 2.沿溪线,路线选择走河流的哪一岸-要点之一 A 两岸地形、地质、水文条件B 积雪和冰冻的影响C 城镇、工矿和居民点的分布的情况D 两岸施工、养护以及路线等级标准和投资情况,6.4 山岭区公路选线 2.沿溪线,陡岩地段：,6.4 山岭区公路选线 2.沿溪线,路线线位放在什么高度-要点之二A 低线一般是指高出设计水位不多，路基临水一侧边坡常受洪水威胁的路线 优点:是线形比较顺直、平缓，易争取到较高标准，路基土石方工程也较省，边坡低，易稳定；路线活动范围较大，便于利用有利地形和避让不良的地形、地质；便于在沟口直跨支流，必须跨越主流时也较易处理。缺点:是受洪水威胁，防护工程较多。,6.4 山岭区公路选线 2.沿溪线,低线位,6.4 山岭区公路选线 2.沿溪线,B 高线指高出设计水位较多，基本不受洪水威胁的路线。优点:是不受洪水侵袭，废方较易处理 缺点:是，路线必然虽山势曲折弯曲，线形差，工程大；遇缺口时，常需设置较高的挡土墙或其他构造物；此外如避让不良地质和路线跨河，都较低线困难.,6.4 山岭区公路选线 2.沿溪线,路线选在什么合适的地点跨河-要点之三桥位选择 跨支流的桥位选择，一般属于局部方案问题，而跨主河的桥位选择多属于路线布局的问题。常见有以下几种情况：,6.4 山岭区公路选线 2.沿溪线,A.如图（1）在“s”形河段腰部跨河，以争取桥轴线与河流成较大交角。本例是个中小桥，采用斜桥方案，则更有利于路线配合。,图1 在”S”形河的腰部跨河,6.4 山岭区公路选线 2.沿溪线,B.如图（2）在河弯附近选择有利位置跨越。但应注意河弯水流对桥的影响，采取防护措施,图2 在”河湾附近用斜桥跨河,6.4 山岭区公路选线 2.沿溪线,C.在与路线接近平行的顺直河段上跨河，桥头引道难以舒顺。当必须在这种河段跨越时，中、小桥可考虑设置斜桥以改善桥头线形；如为大桥，当不宜设斜桥时，宜把桥头路线作成勺形或布置一段弯引桥，如图所示，或两者兼用。总之，桥头曲线要争取较大半径，以利行车。,6.4 山岭区公路选线 2.沿溪线,6.4 山岭区公路选线 2.沿溪线,6.4 山岭区公路选线 2.沿溪线,路线跨支流的桥位，有从支河沟口直跨和绕进支沟上游跨越两种方案，如图所示。,6.4 山岭区公路选线 2.沿溪线,有利的跨河位置,6.4 山岭区公路选线 2.沿溪线,6.4 山岭区公路选线 2.沿溪线,1）开阔河谷 沿河岸；靠山脚；直穿田间（一般不宜采用）,（3）几种河谷地形条件下的选线,（3）几种河谷地形条件下的选线,6.4 山岭区公路选线 2.沿溪线,2）河道弯曲、狭窄的河谷,沿河岸自然地形，绕山咀、河弯布线。取直路线。遇河弯，则两次跨河或改移河道；,（3）几种河谷地形条件下的选线,6.4 山岭区公路选线 2.沿溪线,遇山咀，常用隧道或深路堑通过。,（3）几种河谷地形条件下的选线,6.4 山岭区公路选线 2.沿溪线,3）陡崖峭壁河段 绕避的方法：越岭线方案,6.4 山岭区公路选线 2.沿溪线,直穿峡谷的路线：,与河争路，侵占部分河床。,6.4 山岭区公路选线 2.沿溪线,（3）几种河谷地形条件下的选线,硬开石壁。,6.4 山岭区公路选线 2.沿溪线,6.4 山岭区公路选线 2.沿溪线,4）河床纵坡陡峻的河段 利用下游支沟或平缓的山坡展线下降。,6.4 山岭区公路选线 2.沿溪线,6.4 山岭区公路选线 3.越岭线,越岭线公路走向与河谷及分水岭方向横交所布设的路线，路线连续升坡由一个河谷进入另一个河谷的布线方式。,（1）越岭线路线特征1）有利条件：布线不受河谷限制，活动余地大；不受洪水威胁和影响；当采用隧道方案时，路线短捷且隐蔽，有利于运营和国防。,2）不利条件：里程较长、线形差、指标低；施工、养护、运营条件差，服务性差；路线隐蔽性差，不利于国防。,6.4 山岭区公路选线 3.越岭线,（2）越岭线布线要点 克服高差是越岭线的关键。因此，在布线时，应以纵面为主导安排路线，结合平面线形和路基的横向布置进行。越岭线布线要点：如何处理好垭口选择、过岭标高和展线布局三个问题。,6.4 山岭区公路选线 3.越岭线,1）垭口选择 垭口的高低。垭口的位置。垭口两侧地形和地质条件。垭口的地质条件。,6.4 山岭区公路选线 3.越岭线,2）过岭标高的选择决定过岭标高的因素：A 垭口及两侧的地形 B 垭口的地质条件 C 结合施工及国防考虑过岭的方式：A 浅挖低填垭口 B 深挖垭口 C 隧道穿过,6.4 山岭区公路选线 3.越岭线,3）垭口两侧路线的展线 展线步骤A 定路线大致走法。B 试坡布线。试坡的目的是进一步落实初步拟定的路线走法的可能性；发现和加密中间控制点，发现局部比较方案，拟定路线布局。C 分析落实控制点，决定布局方案。,6.4 山岭区公路选线 3.越岭线,展线方式,越岭线的展线方式,螺旋展线,自然展线,回头展线,6.4 山岭区公路选线 3.越岭线,自然展线是以适当的坡度，顺着自然地形，绕山咀、侧沟来延展距离，克服高差。优点是走向符合路线基本方向，行程与升降统一，路线最短。与回头展线相比，线形简单，技术指标一般也较高，路线不重叠，对行车、施工、养护均有利。缺点是避让艰巨工程或不良地质的自由度不大，只有调整坡度这一途径。,6.4 山岭区公路选线 3.越岭线,自然展线,当控制点间的高差大，靠自然展线无法取得需要的距离以克服高差，或因地形、地质条件限制，不宜采用自然展线时，路线可利用有利地形设置回头曲线进行展线。优点是便于利用有利地形，避让不地形地址和地质和难点工程。缺点是在同一坡面上，上、下线重叠，尤其是靠近回头曲线前后的上、下线相距很近，对于行车、施工、养护均不利。,6.4 山岭区公路选线 3.越岭线,回头展线,当路线受到限制，需要在某处集中地提高或降低某一高度才能充分利用前后有利地形时，可采用螺旋展线。螺旋展线一般多在山脊利用山包盘旋，以旱桥或隧道跨线；也有的在峡谷内，路线就地迁回，利用建桥跨沟跨线,6.4 山岭区公路选线 3.越岭线,螺旋展线,6.4 山岭区公路选线 3.越岭线,A 自然展线：当山坡平缓、地质稳定时，路线利用有利地形以小于或等于平均纵坡(55.5%)均匀升坡展线至垭口。特点是：平面线形较好，里程短，纵坡均匀，但由于路线较早地离开河谷对沿河居民服务性差，路线避让艰巨工程和不良地质的自由度不大。,6.4 山岭区公路选线 3.越岭线,自然展线,自然展线,B 回头展线：路线沿溪至岭脚，然后利用平缓山坡用回头曲线展线升坡至垭口。特点是：平曲线半径小，同一坡面上下线重叠，对施工、行车和养护都不利，但能在短距离内克服较大的高差，并且回头曲线布线灵活，利用有利地形避让艰巨工程和地质不良地段比较容易。,6.4 山岭区公路选线 3.越岭线,回头曲线一般利用一下三种地形设置.直径较大、横坡较缓相邻有较低鞍部的山包或平坦的山脊,如图a)、b).,6.4 山岭区公路选线 3.越岭线,地质水文地质良好的平缓山坡如图c).,6.4 山岭区公路选线 3.越岭线,地形开阔，横坡较缓的山沟或山坳，如图d)、e),6.4 山岭区公路选线 3.越岭线,6.4 山岭区公路选线 3.越岭线,回头曲线实例,6.4 山岭区公路选线 3.越岭线,回头曲线实例,6.4 山岭区公路选线 3.越岭线,回头曲线实例,6.4 山岭区公路选线 3.越岭线,回头曲线实例,6.4 山岭区公路选线 3.越岭线,回头曲线实例,6.4 山岭区公路选线 3.越岭线,回头曲线实例,C 螺旋展线：实际就是一种路线转角360的回头展线形式。特点是：路线利用有利的山包或山谷，在很短的平面距离内就能克服较大的高差。优点：路线舒顺，比回头曲线有更好的线形，纵坡较小，行车质量较好；缺点：因需修建旱桥或隧道，工程费用较高。螺旋展线可有上线桥跨和下线隧道两种方式。,6.4 山岭区公路选线 3.越岭线,6.4 山岭区公路选线 3.越岭线,6.4 山岭区公路选线 4.山脊线,（1）山脊线路线特征 山脊线是指公路沿分水岭方向所布设的路线。,1）有利条件：当山脊条件好时，一般里程短，土石方工程量小。水文、地质条件好，路基病害少、稳定、地面排水条件好；河谷少且小，桥涵人工构造物少。,6.4 山岭区公路选线 4.山脊线,2）不利条件：线位高，远离居民点，服务性能差；山势和海拨高，空气稀薄，冬季云雾、积雪、结冰较大，对行车和养护都不利。远离河谷，砂石材料及施工用水运输不便。,（2）山脊线布线要点1）控制垭口选择 2）侧坡选择 3）试坡布线 垭口间平均纵坡不超过规定 垭口间有支脉相隔 垭口间平均纵坡超过规定时,6.4 山岭区公路选线 4.山脊线,6.4 山岭区公路选线 4.山脊线,6.4 山岭区公路选线 4.山脊线,6.4 山岭区公路选线 4.山脊线,6.5 丘陵区道路选线,丘陵地形是介于平原和山岭之间的地形，它具有平缓的外形和连绵不断的丘岗，地面起伏，但高差不大，不致引起高度的气候变化。,（1）主要特征：脉络和水系都不如山岭区那样明显。路线线形和平原区比较，平面上迂回转折，有较小半径的弯道，纵面上起伏和偶尔有较陡的坡道，所经路线的可能方案较多。,6.5 丘陵区道路选线,（2）布线要点：1）在丘陵区布线，首先要因地制宜，掌握好线形技术指标。2）要考虑横断面设计的经济合理。3）丘陵区农林业均比较发达，尽可能和当地的整田造地及水利规划密切配合。平坦地带走直线 斜坡地带走匀坡线 起伏地带走中间,6.5 丘陵区道路选线,平坦地带,6.5 丘陵区道路选线,斜坡地带,6.5 丘陵区道路选线,起伏地带,6.5 丘陵区道路选线,6.5 丘陵区道路选线,