道路定線

道路定線是項非常複雜、涉及面很廣、技術要求較高的工作。除受地形、地質、地物等因素限制外,道路定線還要受技術標準、國家政策、社會需求、道路美學、風俗習慣等無形因素的制約。要求設計人員具有廣博的知識、熟練的定線技巧和精益求精的工作態度。

基本任務

道路定線的基本任務是在選線布局完成後，按照既定的技術標準和選線布局階段選定的“路線帶”（或叫定線走廊）的範圍內，結合地形、地質條件，綜合考慮平、縱、橫三方面的合理安排，具體定出路線中線的確切位置。要求在平面上定出路線的交點、轉點和平曲線半徑；在縱面上定出坡點及設計坡度；在橫面上定出中心填挖尺寸及邊坡坡率。

定執行緒序

1、在城市的總體和地區規劃中，在交通規劃的基礎上進行道路網規劃，初步確定道路的大致走向，明確道路的功能、性質、路幅寬度或橫斷面布置。

2、在詳細規劃階段，進行各條道路的紅線設計。道路紅線就是規劃的道路用地邊線。紅線設計就是具體確定道路紅線的平面位置和主要控制點標高，有的還確定廣場和交叉口的總體布置。道路及路上的管線設施，沿路建築物，都要根據紅線位置在空間上相互協調地進行建設；各種建築物不得侵入紅線。

3、在道路設計階段，通常先將道路紅線進行實地放線，並定出道路的縱、橫斷面。當需分期修建時，則在道路紅線範圍內定出近期闢築線。

影響因素

道路定線除受地形、地質及地物等有形的因素制約外，還受技術標準、國家政策、社會影響、美學（構成優美線形的所有規則）以及其他因素的制約，這就要求設計人員必須具有廣博的知識和熟練的定線技巧。最好的設計者也不可能一次試線就能選出最好的線位，複雜條件下的定線可能需要好幾個設計方案供定線組全體人員研究比選。因為每一個方案都將是眾多相互制約因素的一種折衷方案，理想的路線只能通過比較的方法找出。

影響定線的因素很多，涉及的知識面也很廣，因而應當吸收橋樑、水文、地質等專業人員參加，也應聽取有園林建築知識的設計人員的意見，發揮各種專業人員的才能和智慧，使定線成為各專業組協作的共同目標。

定線方法

道路定線質量還在很大程度上取決於採用的定線方法，常用的有直接定線和紙上定線兩種方法。技術標準高的，地形、地物複雜的路線必須使用“紙上定線”，然後把紙上路線敷設在地面上；“實地定線”省去了紙上定線這一步，所以只適用於標準較低的路線。

紙上定線

紙上定線是在大比例尺（—般用1：500-1：2000）地形圖上具體確定道路中線的位置。紙上定線的工作步驟如下：

1、在地形圖上根據路線的起始點和中間控制點，擬定路線走法的各種可能方案，經過分析比較，作好路線的整體布局。

2、紙上放坡，標出坡度線i如右圖1所示，設A、O兩點為越嶺線山上和山下的兩控制點。先用所選用的平均縱坡i平均（5.0%—5.5%，視相對高差而定），按l=h/i平均算出克服兩等高線的高差所需的平距。

如右圖1已知相鄰兩等高線的高差h=2米，i平均採用5%，則J=2÷5%=40米，即用5%的坡度克服2米高差所需的平距應為40米。然後將兩腳規開度到平距40米（比例尺與圖同）。

右圖2所示，沿路線走向轉動兩腳規依次在等高線上截點前進，如圖上的1，2，3各點。按此法從A點到O點（見圖1）依次放坡。如放到D點時位置和標高均接近D點，說明按此方案布線坡度可行。如所放坡度高程達不到D點，則根據圖上等高線可看出所余高差值的大小，於是採取加大平均坡度或延長路線的辦法來克服此高差；相反則採用減小平均坡度或縮短路線的辦法解決。連結這些點所構成的折線叫坡度線，如圖1中的A，a，b，c，d，D各點的連線。

圖2 紙上放坡定線示意圖

3、用上法作出的坡度線，由於涉及到等高線稀密變化的影響而成為一系列短折線，如把折線轉折處都布置成交點，顯然不能滿足平面線形的要求。同時可以看出，這條折線對利用地形、避讓地物和艱巨工程並不都是經濟合理的。如C點處路線剛好從陡崖中間通過，如將DC段的坡度由5.0%調整到5.2%，則可從岩上開闊地帶通過；B點處路線如在坡度轉折線j點處回頭，由於該處地表橫坡陡，回頭線工程量很大，於是把佃段坡度加大成5.3%，則可利用月點處的平緩山坡回頭；由於前兩段坡度都大於5.0%，故後一段（BA段）坡度小於5%也能上到埡口A點，這樣也符合路線越高，平均縱坡應越小的要求。結合地形在三段採用不同的坡度值，然後再分段按調整後的坡度重新放坡，如圖中的Aa`b`c D的折線，這條線一般稱為“導向線”。

實地定線

實地定線又稱直接定線或現場定線。是將紙上定好的路線敷設到地面上，供詳細測量和施工之用。把紙上路線放到地面上的方法很多，常用的有穿線交點法、撥角法、直接定交點法、坐標法等，應根據路線複雜程度和精度要求高低、測設儀具設備、地形難易等具體條件選用。

1、穿線交點法

穿線交點法是根據平面圖上路線與施測地形時敷設的控制導線（以下簡稱導線）的關係，把紙上路線的每條邊逐一而獨立地放到實地上去，延伸這些直線支出交點，構成路線導線，由於放線的方法不同，又可分為支距法和解析法兩種：

⑴支距法

通常所指穿線交點定線，多為此法，適用於地形不太複雜，路線離開導線不遠的地段。其工作方法如下：

圖3 支距示意圖

①量支距：在圖上量得紙上路線與導線的支距，如圖3中導1-A，導2-B等。注意紙上每條導線邊至少應取三個點，並儘可能使這些點在實地上能互相通視。

②放支距：在現場找出各相應的導線點，根據量得的支距用皮尺和方向架定出各點，如圖3中A、E、C等點，插上旗子。

③穿線交點：放出的各點，由於量距和放線工作的誤差，不可能恰好在一條直線上，必須穿直，穿直線多用花桿進行（長直線或地形起伏很大時可用經緯儀），穿出直線後要根據實際地形審查路線是否合理，否則現場修改，改善線路位置。兩相鄰直線的交點即為轉角點，如交點距路線很遠或交在不能架設儀器的地方，可插成虛交形式，所有交點和轉點都應釘樁以標定路線。

⑵解析法

解析法是用坐標計算紙上路線與導線的關係，此法較為準確。在地形複雜和直線較長，路線位置需要準確控制時用此法。

2、撥角法

撥角放線也是根據紙上路線在平面圖上的位置與導線的關係，用坐標計算每一條線的距離、方向、轉向角和各控制柱的里程，放線時就按照這些資料直接撥角量距，不穿線交點，外業工作較為迅速，但此法所根據的資料要可靠準確。

⑴計算原理

如圖4所示當需要在現場施放A點時，該點坐標可通過計算得到或直接從平面圖上量得。在A點附近找到2個導線點（坐標為已知），通過坐標解析法計算出A點到導線點的距離及A點與其兩導線點連成的導線邊的夾角，即可用撥角法放A點。

圖4 撥角法坐標計算示例

⑵外業放線

根據內業計算資料人夾角和距離，先從導1上放出路線起點A和第一邊AB以後各邊按轉向角及距離直接定出。撥角定線的精度主要決定於定線所依據的原始資料是否可靠準確和放線誤差積累的大小。因此現場放線時，必需十分注意路線實際位置是否合宜，高度是否恰當，今要時要現場變動改善。為了削除撥角量距誤差積累增大的影響，放線時應視現場具體情況，每隔一定距離，與導線聯繫閉合一次，並進行調整。

3、直接定交點法

在地形平坦，視線開闊，路線受限不十分嚴，路線位置能根據地面目標明顯決定的地區；可依紙上路線和地貌地物的關係，現場直接將交點定出。如圖5，從圖上得知交點JD離河岸約200米，位於已有公路曲線內側，一端切線距公路橋頭50米，另一端切線距房屋25米，這樣便可根據這些關係，直接於現場定出JD。

圖5 直接定交點示意圖

在有些情況下，並沒有上例這樣明顯的條件，路線的平面和高程位置，需要視地形、地質情況根據現場選線的原則，定出交點，做法參見現場直接定線。

綜上所述，穿線交點定線費時較多，撥角定線誤差積累，為了彌補這些工作方法的缺點，取長補短，可以兩者結合套用，即撥角定線到一定距離後，再用穿線交點法放線相交，這樣又撥又交，即能提高工作進度，又能截斷撥角定線的誤差累積。

上述三法中，穿線交點和直接定交點法，放線資料大都來自圖解，準確度不高，適用於活動餘地較大的路線。撥角法放線資料雖較準確，但放線誤差累積，也影響定線的精度。三法都只用於路線導線的標定，路線的曲線部分還須用傳統的曲線敷設方法標定，只適用於直線型定線方法。

4、坐標法

先建立一個全線統一的坐標系，有條件時一般採用國家坐標系統。根據路線地理位置和幾何關係計算出道路中線上各樁點的統一坐標，並編制逐樁坐標表。然後按逐樁坐標表根據實地的控制導線就可將路線敷設在地面上。進行實地放線。

圖6 極坐標放線示意圖

一般採用全站儀進行放樣。至少需要有兩個導線點才能進行坐標放樣。可採用極坐標放線法（即撥角測距法）和坐標放線法。

⑴極坐標放線法

極坐標放線的基本原理是以控制導線為根據，以角度和距離定點。如圖6所示，在導線點Ti置儀，後視Ti-1(或Ti+1)，待放點為P。圖a)為採用夾角J來放P點，圖b)為採用方位角A放P點。只要算出J或A和置儀點Ti到待放點P的距離D，就可在實地放出P點。

設定儀點的坐標為Ti(x0，y0)，後視點的坐標為Ji-1(xh，yh)，待放點的坐標為P(x，y)。放線數據D、A、J可直線型定線法計算出，據此撥角測距即可放出待定點P。

⑵坐標放線

此法的基本原理與極坐標相同，它是利用現代自動測量儀的坐標計算功能，只需輸入有關點的坐標值即可，現場不需做任何手工計算，而是由儀器內電腦自動完成有關數據計算。