8第七章定线方法

（2）利用直尺和不同半径的圆曲线弯尺拟合徒手画线，把该画线分解 成规则的数学单元―――圆弧和直线，形成一条由圆弧和直线组成的具 有错位（即设缓和曲线后圆曲线的内移值）的间断线形，选取最逼近徒 手画线并符合该级道路线形设计要求的圆曲线半径作为设计半径。 （3）在每一被分解后的圆弧或直线上各采集两个点的坐标，从而将直 线和圆固定下来。通过试算，用合适的缓和曲线将固定的线形单元顺滑 地连接，形成一条以曲线为主的连续平面线形。
y k1 x x1 y1
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曲线型定线法

曲线型定线法首先根据地形、地物条件设置合适的圆曲线，然后把这些 圆曲线用适当的缓和曲线连接起来。当相邻园曲线之间相距较远时，也 可以根据需要在中间插入适当的直线段，形成以曲线为主的连线线形。
定线步骤 （1）在地形图上，根据路线布局时所确定的定线走廊和限制较严的控 制点，徒手画出线形顺适、平缓并与地形相适应的路线概略位置；
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定线

纸上定线应该既符合该级路规定的几何标准，又能充分利用 地形，避开尽可能多的障碍物。为此定线必须在分析研究 “二次修正导向线”上各特征点的性质和可活动范围的基础 上，反复试线才能得到满意的结果。
纸上定线的具体操作有两种做法： 直线型法（传统法） 利用“二次修正导向线”上各点的可活动性，按照照顾多数、 侧重重点的原则，先用直线尺试穿出与较大范围地形相适应 的一系列直线，然后用适当曲线把相邻直线连接起来。这种 方法适用于地形简单的平原、微丘区。
图7－1为某回头曲线纸上定线实例，A、B、C为控制点，按上述方 法放出坡度线A、a、b、c、d..，D。若放坡自A点开始，不能到达控 制点B附近时，说明路线方案不能成立，应修改方案改动控制点，重 新放坡，至放坡后能到达D点附近为止。
3 、作导向线 连接A 、a、b、c，…，D各点，分析研究这条折线在利用地形和避 让地物、不良地质条件以及艰巨工程等的情况，从而选择应穿或应避的 点作为中间控制点。根据实际情况分段调整纵坡（在最大和最小纵坡之 间选用，但不要使用极限值；脚规张开的越大，坡度越缓和），此时确 定的导向折线称之为导向线，它利用了有利地形，避开了不利障碍，显 示了路线行径的大概部位。
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修正导向线

1、平面试线时要注明平曲线半径，量出变化特征点的桩 号及地面标高，绘出纵断面图；然后参考地面线设计理想 纵坡，量出各桩的“概略设计标高”。 2. 在“平面试线”各桩的横断面上，点出与“概略设计 标高”相应的点，这些点的连线是具有理想纵坡、不填不 挖的折线，称为修正导向线。 3. 在修正导向线各点的横断面图上，找出路基最佳中线 位置及其可以活动的范围，如图7－3中的②、③。将“最 佳位置点”点绘在平面图上，这些点的连线是一条在纵断 面上有理想纵坡、在横断面上位置最佳的平面折线，称为 “二次修正导向线”。
R
R1 R2 R1 R2
解析计算法

解析法是根据几何关系，建立含有参数A的 方程式，通过计算精确求解A值。下面分三 种情况：
直线与园曲线连接 两反向曲线连接
两同向曲线连接
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第三节 实地放线

实地放线是将纸上定好的路线敷设到地面上， 供详细测量和施工之用。 实地放线常用的方法主要有：穿线交点法、拨 角法、直接定交点法、坐标法等，下面主要介 绍这些方法。
YB Y A Y X B X A X
导 1～导2的象限角为已知，则JDA～JDB与导1～ 导2的夹角为 γ＝α－β
（2）计算距离 JDA～JDB与导1～导2的交点M的 坐标（YM，XM）可解下列联立方程式求得：
Y2 Y1 Y2 YM X X X X 2 M 2 1 YB YM YB Y A XB XA XB XM

直线型定线方法

道路中线确定以后，为了实地标定路线，需要根据选定 的圆曲线半径和缓和曲线计算平曲线要素、曲线主点桩 及加桩的里程、逐桩坐标等。这些数据是否正确，取决 于交点坐标采集的精度，通常交点坐标的采集有两种方 法：
直接采集法 即在绘有网格的地形图上读取各交点坐标，一般只能 估读到米。这种方法适用于交点前后直线方向和位置限 制不严的情况。 定前后直线间接推算交点坐标 当交点前后直线方向和位置受限制较严时，可先固定 前后直线，即在每条直线上读取两个点的坐标，再用解 析法计算交点坐标。
近似计算法


如图7－4所示的S型、卵型曲线，回旋线参数A可用下式 近似计算： A 4 24DR3 (7-2) 式中：D―――圆弧之间距离； R―――换算半径 RR S型曲线 R 1 2
R1 R2


卵型曲线 R1―――大园半径； R2―――小园半径。 A值算出后，先要检查是否满足的要求，不满足时，可调 整圆弧位置，使D变化后重新计算A值，直到满足为止。
解析法
解析法是用坐标来计算纸上路线与导线的关系，此 法较为准确。 在地形复杂和直线较长，路线位置需要准确控制时， 可采用此法。其工作步骤如下： （1）计算夹角 如图7－7所示，从平面图上量得纸 上路线的交点JDA、JDB的坐标（YA，XA）和 （YB，XB），则JDA～JDB的象限角为：

tg
第三节知识网格图
穿线交点法
支距法 解析法
拨角法 直接定交点法
坐标法
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第四节 直接定线


直接定线的工作步骤
分段安排路线 放坡，定导向线 修正导向线 穿线交点 纵断面设计


直接定线与纸上定线的比较
直接定线就是实际人员直接在现场定出路线
来，省去纸上定线步骤。但直接定线与纸上 定线的指导原则是一样的，如山岭区路线， 仍需从安排纵坡入手，只是定线条件变了， 工作步骤也相应有所改变，现仍以山区越岭 线为例，介绍其工作步骤如下：
如已知交点前直线上两点的坐标为
（X1，Y1）和（X2，Y2），后直线上两点坐标为（X3，Y3） 和（X4，Y4），则交点坐标（X，Y）可由下式计算。
y 2 y1 k1 x 2 x1
y4 y3 k2 x 4 x3
k1 x1 k 2 x3 y1 y3 x k1 k 2


第二节 纸上定线 第二节 纸上定线操作方法 第三节 实地放线 第四节 直接定线 第五节 航测定线

第二节 纸上定线
纸上定线的工作步骤（以山岭、重丘区定线为例）
一、定导向线 二、修正导向线 三、定线
定导向线
1. 在大比例尺地形图上，仔细研究在路线布局阶段已选定 的主要控制点间的地形、地质情况，选择有利地形（如平 缓、顺直的山坡，开阔的侧沟，利于回头的地点等），拟 定路线各种可能的走法。
穿线交点法
穿线交点法是根据平面图上路线与施测地形
时敷设的“控制导线”（以下简称导线）的 关系，把纸上路线的每条边逐一放到实地上 去，延长这些直线交出交点，构成“路线导 线”。支距法适用于地形不太复杂、路线离 开控制导线不远的地段。由于放线的方法不 同，又可分为支距法和解析法两种：
支距法
其工作步骤如下： （1）量支距 如图7－6所示，在平面图上量得纸上路线与 导线的支距，如导1－A、导2－B等。注意纸上每条路线边至 少应取三个点，并尽可能使这三个点在实地上能互相通视。 （2）放支距 在现场找出各相应的导线点，根据量得的支距 用皮尺和反向架，实地定出各点，如图7－6中的A、B、 C…等点，插上旗子。 （3）穿线交点 放出的各点，由于量支距和放线工作的误差， 不可能恰好在一条直线上，必须穿直。穿出直线后要根据实 际地形审查路线是否合理，否则应在现场修改，改善路线位 置。两相邻直线的交点即为转角点，所有交点和转点都应钉 桩以标定路线。

回旋曲线表法

用单位回旋曲线表

单位回旋曲线表是参数A＝1时的回旋曲线要素表， 当计算不同参数A的回旋曲线要素时，对有长度量 度单位的要素乘以A即可；对于无长度量度单位的 要素可直接利用。

用整参数A回旋曲线表

此类的要素值都是按整参数A，以不同的整数半径 R为自变量计算出来的。这种回旋曲线表实际上是 回旋曲线尺的数字化表示，其用途是完全相同的。



确定回旋线参数 缓和曲线的确定，主要是确定回旋线参数A， 常用的方法有： 回旋曲线尺法、回旋曲线表法、公式试算 法和解析法等。
回旋曲线尺法
如图7－3所示，回旋曲线尺是根据回旋线相似性特 点制做的。 其比例尺为1：1000，外形为刻有主切线的S型曲 线，在各个位置上刻出整数半径的法线方向及相关 数值，代表某位置的曲率半径。一个参数A对应一 把曲线尺，A值刻在曲线板上。 回旋曲线尺的使用方法是：选用不同参数A值的曲 线尺去逼近相邻线形单元，从而定出A值。 可用于直线与圆 的连接/S型/卵型/复杂型,如图73(b)(c)




1．任务 公路定线是公路选线的第三个步骤，就是具体落实公路中线 确切位置的工作，其任务是：在路线总体布局和逐段安排的 基础上，按照已定的技术标准，结合地形、地质及其它沿线 条件，综合考虑平、纵、横三方面因素，合理安排、定出路 线中线位置。其内容包括确定交点和曲线定线两项工作。 2．方法 在具体作法上，可有实地定线和纸上定线两种方法。纸上定 线可在实测的大比例尺地形图上或在通过航测得到的大比例 尺地形图上进行。当实地定线需要局部修正时，可直接在纸 上进行，而不必在实地修改，这种在纸上作局部修改定线的 工作叫纸上移线。
4、参照导向线定“平面试线”。 导向线仍然是条折线，于是，根据平面线形标准的要求，结合横坡 变化情况，确定必须通过的点、适当照顾的点和可以不考虑的点，从而 画出“平面试线”。（是曲线） ①穿直线：按照“照顾多数，保证重点”的原则综合考虑平面设计要 求，穿线交点 ②敷设曲线：确定部位，注明R、LS
如地形变化不大，采用的地形图比例又较小，则纸上定 线即可结束，如图中粗实线。