河南理工大学《道路勘测设计》课程设计说明书
5.2、方案比较原则
路线方案比较可分为质的比较和量的比较两个方面。原则性的方案比较,主要是质的比较,多采用综合评价的方法,这种方法不是通过详细计算经济和技术指标进行的比较,而是综合各方面因素进行评比。主要综合的因素有:
(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、城镇等规划的关系以及与沿线农田水利建设的配合及用地情况。
(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的使用任务、性质的影响;路线的长度、筑路材料的来源、施工条件以及工程量、三材(钢材、木材、水泥)用量、造价、工期、劳动力等情况及其运营、施工、养护的影响等。
(4) 路线与沿线历史文物、革命史迹、旅行风景区等的联系。
影响路线方案选择的因素是多方面的,而各种因素又多是互相联系、相互影响的。路线在满足使用任务和性质要求的前提下,应综合考虑自然条件、技术标准和技术指标、工程投资、施工期限和施工设备等因素,精心选择、反复比较,才能提出合理的推荐方案。
5.3、选线方法
选定道路中线的位置按具体作法不同可分为实地选线、纸上选线和自动化选线三种。
(1)实地选线
实地选线是由选线人员,根据设计任务书的要求,在现场实地进行勘察测量,经过反复比较,直接选定路线的方法。
该方法的优点是工作简便、符合实际;在实地容易掌握地质、地形、地物等情况,选出的方案切实可靠;一般情况下不需要大比例尺地形图。缺点是野外的工作量很大,体力劳动强度高;野外测设工作受气候和季节的影响大。同时,由于视野的局限性,
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加上地形、地物的影响,使路线的整体布局存在一定的片面性和局限性。
适用范围:实地选线往往用于等级较低、方案比较明确的公路。 (2)纸上选线
纸上选线是在已经测得的地形图上,进行路线布局和方案比选,从而在纸上确定路线,再到实地放线的选线方法。
这种方法的优点是野外工作量较小、测设速度快;测设和定线不受自然因素干扰;能在室内纵观全局,结合地形、地物、地质等条件,综合考虑平、纵、横三方面的因素,使所选定的路线更为合理。缺点是纸上定线必须要有大比例尺的地形图。地形图的测设需要较大的工作量和较多的设备。
适用范围:纸上选线多用于等级较高和地形、地物复杂的道路。 (3) 自动化选线 化选线方法。
自动化选线的基本作法是:先用航测方法测得航测图片,再根据地形信息建立数字地形模型(即数字化的地形资料),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,由计算机按照一定的程序进行自动选线、分析比较和优化,最后通过自动绘图仪和打印机将全部设计图表输出。
自动化选线用电子计算机和自动绘图仪代替人工去做作大量而又繁重的计算、绘图、分析比较工作,这样能使选择的路线方案更加合理,而且节省了人力、物力和时间,成为今后道路选线的发展方向。
随着航测技术和电子计算机技术的迅速发展,产生了将航测和电算相结合的自动
5.4、选线的步骤
一条路线的选定是一项研究范围由大到小、工作深度由粗到细、工作方法由轮廓到具体,逐步深入的工作。一般要经过以下三个步骤
(1)全面布局
全面布局是解决路线基本走向的工作。就是根据公路的技术等级、及其在公路网中的作用,结合地形地物条件,在路线的起、终点及中间必须通过的控制点间寻找可能通行的“路线带”,并进而确定一些大的控制点,将其连接起来,即形成路线的基本走向。路线布局是关系到公路质量的根本性问题。因此,在选线中首先应着眼于总体布局工作,解决好基本走向问题。全面布局是通过路线视察、经过方案比较来解决的。
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(2)逐段安排
逐段安排是在路线基本走向已经确定的基础上,再进一步加密控制点,解决路线局部方案的工作。即在大控制点间,结合地形、地质、水文、气候等条件,逐段定出中、小的控制点。逐段安排路线是通过踏勘测量或详测前的路线察看来解决的。
(3)具体定线
在所有的控制点间,根据技术标准、结合自然条件,综合考虑平、纵、横三方面因素,反复穿线插点,具体定出路线位置的工作。这是一步更深入、更细致、更具体的工作。具体定线在详测时完成。
5.5、山岭重丘区选线特点
(1) 局部方案多。由于山岭重丘区的山岗、谷地较多路线走向的灵活性大,可行的布线方案一般比较多,一条路线的最终确定往往需要经过多方案的比较。
(2) 需要路线平、纵、横三方面相互协调、密切配合。由于山岭重丘区地形的迂回曲折和频繁起伏,平、纵、横三方面相互之间的约束和影响较大,若三者组合合理,可以提高线形技术标准。
(3) 路基形式以半填半挖为主。由于山岭重丘区的地形特点决定了路线所经地面常有一定的横坡,但是横坡一般并不太陡,路线与农林用地和水利设施的矛盾较大。为节约耕地,应采用半填半挖为主的路基形式。
山岭重丘区选线应结合地形合理选用技术指标,使平面适当曲折,纵面略有起伏,横面稳定经济,线形指标的变化幅度较大,限既不象平原区一般多用高指标,也不象山岭区多用接近低限指标。
5.6、道路选线与环境协调
道路与交通会对自然景观产生一定的影响,反之,自然景观也对道路和交通有着重要作用。因此,道路建成后作为环境的一部分,在选线时,应考虑道路与环境的相互关系,使道路线形与景观恰当地融合起来,既充实景观又使环境的造型要素对司机的运行状态从心理学和生理学的角度产生良好的影响,以达到行车快速、安全、舒适的目的。
(1)道路线形的布置与环境相协调。
相协调有两方面的意义:其一是使道路建成后不破坏周围环境的自然美,同时还要保护环境、减少对环境的不良影响(如噪音、空气污染等),特别是城郊和风景区的道路。其二是道路布线要注意合理利用和改造环境,使行车有较好的景观,为行车安全、舒适服务。
(2)线形设计应考虑美学上的要求。
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路线的布设除了考虑地形、地物、地质等方面的因素外,还应考虑环境因素,这些因素包括两方面。一是自然环境,如水情、森林、农业、野生生物、特殊生态、土地利用等因素;二是社会环境,如当地的经济发展情况、噪声、公用设施、文物古迹、游览风景等因素。
由此可见,路线设计不仅是几何形状和位置的问题,还应包括有视觉效果,心理状态及景观的变化规律等问题。因此,公路除了几何线形设计外,还有景观设计。公路景观设计的内容很多,它主要包括:公路的立体线形和构造物形状及色调;公路与周围景观协调设计两方面。其基本要求是:通视良好、诱导视线、景观协调、展现建筑风格等。
5.7、选择最佳路线方案
(1)收集与路线方案有关的规划、计划、统计资料及各种比例尺的地形图,地形图及水文、地质,气象等资料。
(2)路线总方向和公路等级,先在小比例尺的地形图上,研究各种可能路线方向,进行各种方案的比选,提出应进行的勘察的方案。
(3)按室内研究提出的方案连同在现场查勘发现的新方案,坚持深入调查研究。 (4)整理汇总现场勘测成果,为编制或补充修改计划任务书提供依据。
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5.8、新建三级公路
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