结合滇东北几条公路建设中的工程勘测设计实践,对线位拟合法这种新的测设方法应用和具体作法进行相关的论述,为山区公路勘测设计供借鉴。 
  Abstract Combining engineering survey and design practice in the construction of several roads in the northeast of Yunnan, this paper discussed the application and specific practices of line bit fitting method to provide reference for the mountainous highway survey and design. 
  关键词山区公路;勘测设计;线位拟合法 
  Key words mountainous highway;survey and design;line bit fitting 
  中图分类号U41 文献标识码A 文章编号16-4311(213)7-41-2 
   引言 
  山区低等级公路勘测设计,是一种涉及范围较广、制约因素较多、测设条件艰巨、政策性和技术性都很强的工作。在测设过程中,必须根据实际工作的需,对原有测设方法进行调整,出新的测设方法,以适应勘测设计的求。本文根据滇东北几条公路勘测设计的特点,出了线位拟合法这种新的测设方法,并在滇东北几条公路建设工程的勘测设计中加以应用,取得了较为明显的效果。 
  1 传统测设方法及存在问题 
  一般的山区公路勘测设计,路线线位的布设一般采用大比例尺的地形图进行纸上定线,然后在实地放桩调整。这种方法固然很好,在室内即可以进行多方案比选,进行精细的线位调整,获取最佳的路线方案。 
  但在山区低等级公路测设中,有时并不具备大比例尺地形图。这是就需采用传统的实地定线的方法。这种测设方法在公路线形不太复杂,且设计周期允许的情况下,是可以通过反复调整线位来获得较好的测设效果的。当前山区公路建设工程往往都具有原有平面线形复杂且不规则、设计周期短及建设资金不足等特点。在较短的时间内,敷设复杂的线位,并且把投资控制在一定范围内,显然,此时采用传统的实地定线测设方法费工费时,且由于方法的局限性。实地定线仅适用于公路等级较低,且地形简单的路线。由于地形复杂,定(选)线人员视野受到限制和产生错觉,容易使定(选)人员误判或判断精度不够。难以取得理想的设计效果。常常因为平曲线半径不够、直线长度过短、纵坡超标等原因造成勘测返工。有时虽然也能满足技术标准,但和实际地形状况应采用的线位也有较大的出入。 
  滇东北地区,沿线山高谷深,壁峭坡陡,植被茂密,路线线型复杂,测设条件十分艰巨。在较短的时间交设计文件,且造价须控制在一定的范围内。若采用传统实地定线的测设方法来布设路线线位,受条件局限性,显然从质量、时间及造价上都无法得到有效地保证。 
  经长期实践总结和充分研究讨论,根据山区公路的特点,出新的测设方法,即纸上实地结合定线的线位拟合法。 
  2 平面设计 
  其具体作法为A、选线人员先按实地定线的方法,先进行沿路勘察,初步确定路线方案。初步确定交点位置,很显然,由于实地定线的局限性,这些交点位置未必是合理的;B、沿线按初步确定的路线走廊带内位置布设平面控制点(即上步初步确定交点的位置),利用全站仪进行联测,测量出平面控制网;C、选线人员布设路线线位控制点的同时对各个控制点的重性进行判断并记录;D、根据平面控制网成果,选线人员结合初选方案,沿线布设路线线位控制点并编号,并利用全站仪,详细测量出线位控制点坐标,并进行相应的记录;E、将线位控制点坐标数据输入计算机中,并绘制出整段路线线位控制点图,各控制点应带编号;F、在路线线位控制点图上,采用纸上定线的方法,合理运用平面线型各种复杂的组合形式,拟合出最优的平面线位,合理运用平面线型各种复杂的组合形式,根据线位控制点的重性,在计算机上进行线位拟合;G、根据最终的平曲线线位,在计算机中生成路线逐桩坐标,利用全站仪进行实地测量放桩;H、进行中平、横断面等其他测量。 
  3 纵坡控制 
  滇东北地区山高坡陡,越岭线很多时候路线由平均纵坡控制,沿河线的部分地段的路线走向也由最大纵坡控制。因此,测试工作中的纵坡控制有相当重的地位。 
  在初步确定路线方案时必须先进行放坡工作,此时的放坡应在小比例尺的的地形图(11~15)上先进行室内工作,必的地方需利用全站仪等仪器具体进行实地放坡。以前采用的手水准放坡,由于精度及操作性等原因,非不得已可不采用。 
  需注意的是我国公路路线设计规范规定二级公路、三级公路、四级公路越岭路线连续上坡(或下坡)路段,相对高差为2~5m时平均纵坡不应大于5.5%;相对高差大于5m时平均纵坡不应大于5%,且任意连续3km路段的平均纵坡不应大于5.5%。山区公路最大纵坡相对容易控制,较难控制的往往是平均纵坡,特别是任意3km平均纵坡。在山区低等级公路测设中,采用传统的实地定线方法进行测设时,因为平均纵坡超标而造成返工是常见的,造成了经济和时间成本的浪费。因此,在进行越岭线或河床较陡的沿溪线测设时,必须采用全站仪等先进仪器具体进行实地放坡,避免因为平均纵坡超标而造成返工。 
  在路线走廊带纵坡总体控制的前下,具体纵坡控制则需在测量路线线位控制点平面坐标的同时,还需测量出点位的标高,即点的三维坐标。在进行平面线位拟合时,考虑纵坡问题。如纵坡问题无法解决,则必须调整路线平面线位。 
  4 平面线位调整 
  运用纸上实地结合定线的线位拟合法确定的路线线形,在前述的平纵设计中主考虑的还是路线总体的布置,一般都能精确反映出设计人员意图,往往无需再进行反复调整,在内业设计阶段,经多次拉坡设计比选,增大了工程数量,或路线平、纵面线形组合不够理想,经常会发现个别平面线位定得不当,有必对平面线位进行适当调整,主目的是降低工程造价、高设计质量。具体线位调整可分为大调整和小调整两种。
  大调整就是需平面线位需进行较大的位移,如十几米至几十米。如拉坡设计时发现此路段需填方或挖方过大,如几米十几米。并且此路段有平面线位调整的余地,此时应对路线线位进行调整。具体调整方法为根据此路段路线横断面地形,计算出需平移距离,在纸上进行调整。由于上区地形复杂,必时应该进行实地调查或测量确定平移位置。 
  小调整就是平面线位需进行较小的位移,如因填方过高、挖方过深、路线平、纵面线形组合不够理想等,平面线位仅需移动几十厘米至几米,就可取得较好的效果。 
  平面线位调整的具体作法为根据初步拉坡后的横断面设计图,详细确定需进行线位整的路段,然后在纸上上对这些路段的平面线位按需的移距进行调整,从移线的起点开始解算出对应于原线设计横断面整桩号的新线桩号,并求出长短链,再根据各桩号的移距,在计算机上对原横断面数据进行修改,最后对设计纵断面进行调整,核对无误后输出设计文件。 
  但需指出,此法的移线资料主从原线位的横断面上取得,由于横断面施测范围有限,如移距太远,超出横断面测量范围,将难以保证其成果的精度,这时宜现场重新施测改线段的有关资料。一般来讲大调整均需重新进行放线测量。而小调整则视具体情况,判断移线后的设计成果精度能否满足求。若不能满足精度,再现场重新放线测量。 
  在滇东北几条公路勘测设计中,采用这种方法对一些路段进行线位调整,大大缩短了设计周期,高了设计质量,取得了较为明显的效果。 
  5 结语 
  滇东北几条公路的路线测设,均采用上述的纸上实地结合定线的线位拟合法,通过沿线线位控点制数据的采集,进行线位拟合,大大缩短了测设周期,确保了测设成果的质量,有效地控制了工程造价,取得了显著的设计成效,其最终的平面线位吻合地形较好,且与周围的环境相协调。 
  纸上实地结合定线的线位拟合法实际上在没有大比例地形图时,通过在实地测量线位控制点位,取得相对简单但带有针对性的地形图,进行纸上定线的过程。由于线位控制点坐标测量精度较高,且带有选线人员的定线意图,所以在实际工作中这种方法综合了传统的纸上定线、实地定线的优点。而线位调整则是一种根据初步完成的设计成果进行优化调整的设计过程,优化了设计,高了工作效益,节约了大量的工程投资,它们都充分利用已有资源进行调整,有效地保证了测设成果的质量。 
  当然采用这两种方法均需使用先进的测量仪器和计算手段。如全站仪、计算机及相应的软件。若在进行平面线位控制点位测量及放坡工作时采用GPS测量,进行线位拟合或调整时有专用软件,则效果更为明显。 
  这两种测设方法取得了一定的成效,具有一定的推广价值,在山区公路勘测设计实践中得到充分的检验。 
  参考文献 
  1中华人民共和国行业标准,公路路线设计规范(JTG D2-26),人民交通出版社. 
  2张雨化.道路勘测设计.人民交通出版社,1997. 
  3何景华.公路勘测设计.人民交通出版社,1985.