高速公路线形设计中的纸上定线法
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【摘要】：我国加入世界贸易组织以来，经济也出现了一个质的飞跃，高速公路事业也有了跨越式的发展。高速工程建设和其他工程建设有些不同，它的技术水平和设计质量都要有很高的要求。本文就高速公路设计的要点、平面设计和外在景观互相统一协调以及纸上定线法的步骤等几个问题作了探讨。
【 abstract 】 : China's accession to the world trade organization since, economic also appeared a qualitative leap, highway enterprise also have the great-leap-forward development. The engineering construction and other engineering construction some different, its technical level and the quality of design should have high requirements. This paper the main points of expressway design, graphic design and external landscape unified coordination and each other on paper for the line method, several steps discussed.
【 key words 】 : highways; and The linear design; Paper set line method, method is discussed
中图分类号：U412.36+6文献标识码：A 文章编号：
前言
近几年来我国经济的蓬勃发展，也带来了高速公路事业的繁荣。高速公路担负着很大一部分的运输工作，作为影响地区经济发展的主要因素，它的设计质量在高速公路中起着重要的作用。现代化的高速公路设计不能仅仅看它达到设计标准就判断它的设计质量。高速公路完工后能否取得原先设想的效果，和很多因素有直接关系。对工程的设计除了要考虑汽车行驶力学以外，一些外在条件和司机心理反应也应该把它列入设计中的主要因素。而且，在设计过程中，不仅要注重设计品质，还要和周边环境相结合，给人们的视觉产生美感。因此，在设计中，设计师还要达到工程设计和景观的统一协调。高速公路从对整个路线方案的选择到对定线的具体落实，是一个从大范围到小范围，精确度从粗到细的一个循序渐进的过程。设计人员对这些资料要进行认真的调查、仔细的研究以及综合的对比，然后再对中线的具置进行确定。专业人员常说的纸上定线法就是指在最初拟定路线思路的基础上，通过航测或者实测比例尺1:2千的地图上进行操作。
一．高速公路设计要和周边环境的互相协调
设计师在对高速公路路线进行设计时，要求要与周边环境互相结合，以期达到统一协调的效果，例如：路线设计和交通量要互相协调、和地形的景观互相协调、和平纵横断面设计互相协调等。设计者在统一协调的基础上，再根据各方面条件对路线进行综合设计，达到更加美观的效果。对于定线来讲，各个地形有各个地形的特点，例如在山岭区，山势比较陡峭、山形也比较复杂，对路线的高程控制要比较严格，定线则应该主要安排纵坡作为引导方向，设计者要根据地形，并对有利地形做合理安排，避开不良的地段环境，努力做到平、纵的统一协调。如果在平原地段，路线不受到高程控制，定线可以以前方方向为引导，努力绕开障碍物，尽量做到控制点间的路线方便快捷。
二．纸上定线的步骤
1.收集资料和准备工作
所要搜集资料的范围有：要搜集初步拟定的路线方案和已经确定的控制点，所在地区城市的规划，沿线的地质情况和不良路段的情况，地下电缆情况，地区的生态保护区和地理环境等资料。绘制之前的工作准备：要在地图上对各个控制点和应该避开的路段进行详细标会。
2.初步定下路线的位置
要按照地形和地物情况对路线的位置先定下来。在相邻的控制点之间，参考准备工作中所要避开的路段情况，尽量满足设计要求，然后进行对比选择一个合适的路线位置，顺着前方的方向对各个控制点进行加密。
2.1山岭重丘地区
山岭重丘主要是控制点之间受到高差和地形的条件限制，对这些路段要通过放坡的方法得来坡度的控制点，顺着地形，设计者根据坡度和地形的控制点，勾画出和实际地形情况相符合的顺畅的大概路线位置。在不平坦的地区对路线位置进行选择时，不仅要考虑线位的高低情况，还要让它们的纵平相互协调，尽量避免大量砍伐树木，顾及到对生态环境的保护工作。
2.2平原微丘地区
在形成的两个控制点之间成为阻碍物的，怎么样才能做到绕开或者趋就于它们？这是个最主要的问题，然后再建立很多的控制点，路线方向都是按照这些控制点行走的。在对线位进行确定时，不但要满足它的标准要求，还要考虑对一些比较有经济价值的农田和园林不造成破坏，对于用电设施和周边的文物景观也要尽量不拆迁，不损坏。
3.定线
定线不但要按照技术规范要求来，还要根据初步拟定的路线位置来操作。按照各个地形特征的差异，可以把定线方法分为曲线型和直线型定线法两种。
3.1曲线定线法
曲线定线法是采用先定出圆曲线，接下来采用平缓的曲线，它们之间互相连接而且以曲线为中心的定线方法。在定线过程中，根据半径不同的弯尺来勾绘路线，按照高速公路的技术标准，按顺序作出路线的半径和位置。再用平缓的曲线把相邻的两圆曲线互相连接起来，如果两圃之间的曲线地形不弯曲或者它们之间的距离比较长时，在符合直线长度的前提下，也可以用直线来设置，并把直线和圆曲线互相连接起来。设计师在定圆曲线的时候，要根据地形弯曲的程度以及技术要求，制定出高质量的平缓线形，对有些比较小的障碍物可以不受到约束。
3.2直线型定线法
所谓的直线型定线法是设计者首先定出直线，而且这些直线要和地形互相协调，接着利用曲线对相邻的直线进行连接。这是比较原始的定线法。在平原微丘地区，直线定线法就是顺着前方加密的控制点把直线连接起来，而对于山岭重丘区，在采用放坡方式得来的控制点的前提下，按照重点以及对多数的照顾，运用几何标准要求，采用直线尺试穿出一系列的直线，而且要适合当地地形。最后采用曲线对上面相邻的直线进行连接。如果碰到地形比较复杂，转弯强度比较大时，可以按照地形的变化画出曲线，再把直线和相邻的曲线进行连接。
从另一个角度来讲，在实际中，曲线定线法和直线定线法只是根据地形的不同而设置，它们并没有本质区别。运用这两种方法要进行不断地试验、检查和调整，最终再寻找出合适的标准路线，接下来再进行下面的纵断面设计和对工作的调整。
4.纵断面设计
确定了路线的平面线形以后，可根据规定的具体要求对中桩进行设置。例如设置曲线主点桩、公里桩、百米桩、大中桥位桩、起点和终点桩以及地物和地形加桩等。对桩之间的距离可以这样划分，平原微丘桩一般可以把桩距设为50米，而把山岭重丘的桩距设为20米。