第六章选线与定线学习目的与要求:了解与掌握选线和定线的原则和要求。掌握平原区路线布局要点,山岭区沿河线、越岭线布局解决的主要问题及其具体的解决方案;掌握平原区、山岭区纸上定线的步骤。了解各阶段选线的主要内容与方法,了解丘陵区选线、定线的要点。第一节概述选线: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,与环境协调,满足使用要求的道路中心线的工作。一、选线的重要性及对设计人员的要求1、选线是公路建设的基础工作。2、选线工作的好坏直接影响公路的安全、质量、投资,这种影响在公路建成后不可改变。3、选线是创造性劳动,具有科学性和艺术性,强调总体性,设计人员应有全局观念。二、选线的工作内容与特点工作内容1、方案选择:确定大的控制点,解决基本走向,选定“走廊带”(宽带)。2、路线布局:进一步加密控制点,解决局部性路线方案,细化“走廊带”(窄带)。上述两项工作在工程可行性研究阶段解决3、具体定线:结合自然条件、工程、安全、经济等,把中线落实到实地。特点1、范围从大到小2、深度由粗到细3、由轮廓到具体三、选线的一般原则(1)应全面掌握路线所经区域城镇布局和经济发展规划,路线方案应与沿线城市规划相协调,促进地方经济发展,创造最大经济效益。(2)路线方案应服从公路网规划,并与其他铁路、水运、管道等各种运输方式协调、互补,充分发挥公路的综合运输效益。(3)按拟订的控制点由面到带、由带到线、由浅入深、由整体到局部进行多方案论证、多目标比选,选定最优路线方案。(4)路线走向应顺直、短捷,在技术可行、工程量增加不多时,尽可能连接更多的经济中心,最大限度发挥项目的功能;应根据公路功能和使用任务,全面权衡、分清主次,正确处理影响控制点的诸多因素之间的相互关系,并注意因局部难点的突破引起主次关系变化对整体带来的影响。(5)公路选线应充分利用建设用地,严格保护农用耕地,选线应注意同农田基本建设相配合,做到少占田地,并应尽量不占高产田、经济作物田或穿过经济林园(如橡胶林、茶林、果园)等。(6)对路线所经区域、走廊带及其沿线的工程地质和水文地质应进行深入调查、勘察,对于滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土、泥沼等不良工程地质地段,应视其对路线的影响程度,论证比选采用绕避或穿越方案。(7)路线布设应有利于特大地质灾害、特殊地基的处理和整治。(8)公路选线应与自然景观相协调,保护生态环境,应尽量避免穿过自然保护区、风景名胜区、湿地、水资源保护地、地质公园等环境敏感区(点),尽量避免切断动物迁徙通道。(9)应尽可能避让不可移动的文物。(10)高速公路、具有干线功能的一级公路通过城镇时,应与城市发展规划相协调。(11)选线工作应从三维角度考虑公路的平、纵、横立体线形的组合与合理搭配,并考虑挖方材料的利用和取、弃土场的分布。(12)不同标准路段之间的过渡应考虑平、纵线形的渐变性,路线起、终点前后路段应合理衔接。(13)应选择有利的地形布设路线,尽量降低工程造价和实施难度。对于高速公路和一级公路,由于其路幅宽,可根据通过地区的地形、地物、自然环境等条件,合理采用上下行车道分离的形式设线。①整体式断面自然条件较为良好的地区,整体式路基是首选方案。优势:工程集中,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:山区地形困难的路段,整体式路幅较宽,对环境破坏大,不可避免出现高填深挖,工程量大幅增大。②分离式断面同一平面布线条件下的分离式断面指左右路幅采用同一中线,但左右幅不在同一高度上(纵断面设计高程不同)不同平面布线条件下的分离式断面不同走廊(14)应听取沿线地方政府和群众的意见。方法:分阶段、分步骤;由粗到细;反复比选步骤:1.路线方案选择2.路线布局(路线带选择)3.具体定线根据标准和路线方案,进行平、纵、横设计,定出中线四、选线的方法和步骤收集小比例尺地形图(1:1万~1:10万),区域的自然、经济、交通、发展规划等大范围找出各种可能方案方案比选,选定3~5个有价值的方案现场踏勘,比选确定最佳方案收集路线方案走廊内的较大比例地形图(通常为1:2000),没有时需要先测设走廊内的地形图选定局部控制点通过比选确定路线带路线方案:是根据指定的路线总方向和道路的功能,考虑社会、经济因素和复杂的自然条件等拟定的路线走向。目的是合理地解决设计道路的起迄点和走向。路线方案选择牵涉面广,问题复杂,相关因素较多,需要分阶段分步骤进行,才能得到满意的结果,路线方案的筛选、比选与优化工作贯穿于从预可行性研究(可行性研究)到公路初步设计、技术设计和施工图设计各个阶段。各个阶段对路线方案的研究和工作重点有所区别。第二节路线方案选择1.道路的功能(意义和作用)--主要因素高速、一级公路除必须经过的控制点外,不宜过多靠近城镇,路线宜顺直短捷,区域性公路尽量靠近或经过经济控制点。2.政治经济控制点—重要因素主要的政治经济控制点,必须考虑通过,困难时,与支线连接方案比较。3.沿线自然条件的影响—直接影响(但影响程度随等级变化)4.主要技术标准和施工条件的影响—一定程度影响一、影响路线方案的因素设计标准或设计水平5.其它与景点、文物、名胜等的联系二、预可行性研究阶段路线走向选择路线方案:是根据指定的路线总方向和道路的功能,考虑社会、经济因素和复杂的自然条件等拟定的路线走向。目的是合理地解决设计道路的起迄点和走向。据点:公路网规划所规定的或上级部门所指定的一条路线的起终点和中间必经重要城镇或地点。走向:一系列据点的连线。两个据点之间常有若干可供选择的不同走向。预可行性研究阶段主要解决拟建项目起、终点间路线的基本走向问题。B河流低垭口山顶路线走向选择方法和步骤三个阶段:(1)基础资料调查收集。包括:项目影响区域现状调查、项目影响区域发展规划调查、项目区域建设条件调查。(2)筛选可能的路线走向方案。包括:路线起终点及重要控制结点研究、重要控制结点的选择(应考虑城市化水平、人口分布、资源分布、生产力布局、自然地理条件等众多因素的影响)、路线走向方案的初步拟订和现场踏勘等。(3)方案综合比选。采取定性与定量相结合的原则,对路线走向方案综合比选,推荐路线主要控制点及路线走向方案。避免仅从个别指标,如工程量(经济)角度片面评价方案的优劣。1.路线走廊及其确定步骤三、可行性研究阶段路线走廊选择B河流低垭口山顶路线起、终点及重要控制点,一般是由政府和交通主管部门根据国家或地方建设需要指定的,在指定这些重要控制点时,考虑的问题较宏观,对技术层面的问题考虑较少。将公路网规划所确定的路线起终点和控制点依次连接,就是路线走廊的基本走向。走廊内的控制点间有不同的连接方法,构成了路线走廊的可能方案。路线走廊方案确定后,就决定了路线的大致长度、对环境的影响程度、对经济的带动作用、施工难易程度和工程的基本造价等。确定路线走廊的步骤:在预可行性研究的基础上进行社会环境、建设条件和自然条件等的补充调查;对控制路线走廊方案布设的主要因素进一步分析拟选可能的路线走廊方案;对提出的路线走廊方案,进行必要的实地踏勘和专业调查,并听取有关部门意见;对不同的路线走廊方案进行概略总体设计,估算工程数量,进行投资估算;通过路线走廊方案比选论证,提出推荐方案。3.工程可行性研究阶段路线走廊方案比选的步骤、方法和要求(1)针对初步论证拟订的路线走向方案和起终点、中间重要控制点,充分听取沿线地方政府、交通主管、城市规划、环境保护等部门对路线方案的意见和建议,在1:1万(或1:5000)地形图上进行走廊方案布设并进行研究分析,经优化、筛选、论证,选择路线走廊方案和比较方案。(2)工程可行性研究阶段应对不同的起终点方案从路网衔接的合理性、满足交通需求、工程投资规模等方面进行分析比较,合理确定路线的起终点。(3)充分利用有利地形,尽量绕避不良地质地段,考虑安全、环保、保护农田和水资源等因素,选择线形均衡、纵坡平缓、行车安全及与环境相协调的方案。(4)与地方政府部门和相关单位就路线走廊、重要桥梁、隧道方案及互通式立交的设置等重大事项作进一步协调,基本确定路线走廊方案。(5)重点考虑路网结构布局合理、路线顺直、带动地方经济发展、方便区域交通出行、建设条件(地形条件、工程地质条件、建设环境及施工难易程度等)、环境影响和占用农田、主要工程数量和投资规模、路线平纵面设计总体技术指标、公路养护、综合管理及运营效益、地方政府及民众意见,综合进行路线方案比选。(6)根据不同的路线走廊方案ꎬ在1:1万地形图(大型控制性工程可采用1:5000地形图)上进行概略总体设计。包括路线、路基路面、桥涵、隧道、立交、交通工程及沿线设施等,估算工程数量,进行投资估算。(7)推荐路线走廊方案及主要控制点,并推荐路线走廊方案主要技术指标及工程规模。一、各设计阶段选线的主要内容与方法1.初步设计阶段(1)收集的基础资料;(2)对工程可行性研究阶段推荐的路线走廊进行研究,提出推荐的路线方案;(3)基本确定路线起、终点的平面位置和纵断面衔接关系;(4)基本确定一般路段的平面和纵断面设计方案;(5)基本确定特殊路段的平面和纵断面设计方案;(6)基本确定大型构造物路段的路线平面和纵断面设计方案。第三节设计阶段不同地形条件下的道路选线路线方案研究应补充调查、勘察的主要工作内容(1)补充和加深对项目社会环境和建设条件的调查。包括调查项目影响区域社会经济、综合交通运输现状及发展规划,沿线城镇总体规划、土地利用规划、沿线重大建筑物ꎬ农田、水利设施,环境保护设施ꎬ电力设施,旅游、文物古迹保护区,进一步分析控制路线走廊方案布设的因素,与当地有关主管部门协调ꎬ取得地方政府及相关部门的正式书面意见。(2)补充和加深对项目自然条件的调查、测量和工程地质勘察。包括地形、地貌、气象、水文、地震、工程地质、水文地质、不良地质及特殊性岩土等基础资料等。2.技术设计阶段(1)根据路线方案分析比较结果,对初步设计推荐的路线方案进行优化调整,确定路线方案。(2)对于关系到路线方案的重大技术问题应反复比较,按照施工图要求的深度进行放线,确定路线的具体位置。3.施工图设计阶段(1)对初步设计阶段或技术设计阶段推荐的路线方案进行核查、审定,确定路线方案。(2)确定路线起、终点的平面位置和纵断面衔接关系。(3)完成一般路段的平面和纵断面设计。(4)完成特殊路段的平面和纵断面设计。(5)完成大型构造物路段平面和纵断面设计。各阶段的工作方法:初步设计阶段应将所收集的资料进行归纳整理,展布在选线所需的不同比例尺地形图上。根据公路等级选用现场定线、纸上定线或三维互动定线。二级、三级、四级公路一般可采用现场定线,有条件时宜采用纸上定线。地形受限时应采用现场定线与纸上移线、现场核查相结合的方法。高速公路、一级公路应采用纸上定线与现场核查相结合的方法。高速公路、一级公路及景观要求高的公路宜采用计算机三维互动定线并现场进行核查。技术设计阶段应在初步设计收集资料的基础上补充收集技术设计所需的基础资料,测量影响路线线位的控制点和控制断面,采用纸上定线并进行现场核对。施工图设计阶段应进一步补充收集基础资料,测量影响路线线位的控制点和控制断面,根据控制要素进行纸上定线并现场核对,测量放线,并根据需要进行动态调整。二、平原区选线(一)平原区的特点1.地形特点①地面坡度平缓,相对高差较小(地面横坡,相对高差小于30m)。路线纵坡不受限制。②一般多为耕地,地物障碍多。除泥沼、淤泥、河谷漫滩、草原、戈壁、沙漠等外多为耕地,良田多,土地贵;居民点较密,各种建筑物分布广。③沟渠密布,河网池塘多平原地区分布有大量灌溉沟渠,天然河道、湖泊、池塘、河汊多。④地下水位较高,取土困难,缺乏筑路材料2.路线特点①线形好,标准高。②路线短捷、顺直。地形对路线的限制不大,主要是地物障碍的限制。③前期工程为后期所利用。线形顺直(二)平原区路线布局原则(选线原则)平原微丘区的路线不受高程障碍的限制,主要矛盾在路线平面一方,只要注意绕避平面障碍,按短直方向选线,即可得到合理的线路位置。原则:以方向为主导,正确安排平面线形,合理解决避让、穿越、趋近等问