山区公路改扩建设计中的测设方法

摘要：结合辽宁省绥青线（王家店―青龙段）公路改扩建工程设计实践，对线位拟合法、机上移线等新的测设方法应用和具体作法进行相关的论述，为山区公路改扩建设计提供借鉴。

关键词：山区公路；改建设计；线位拟合；机上移线

山区公路改扩建设计，是一种涉及范围较广、制约因素较多、测设条件艰巨、在测设计过程中要结合实际情况，对测设方法进行调整，以适应阶段性设计的要求。本文根据辽宁省绥青线（王家店―青龙段）改扩建设计的特点，提出了线形拟合法、机上移线等新的测设方法，并在辽宁省绥青线（王家店―青龙段）改扩建工程设计中加以应用，取得了较为明显的效果。

1、平面线的拟合

1.1传统测设方法及存在的问题

以前的山区公路改扩建设计中，平面布线一般采用大比例尺的地形图进行纸上定线，再到现场放线，根据实际情况对线形进行调整，在不具备大比例尺地形图时，应进行现场选线。这些方法是在公路线形不太复杂，时间要求不紧的情况下，可以通过反复调整形来达到最合理的线形。该公路的改扩建工程地形环境比较复杂、山势峻陡、时间短、资金有限，而且建设标准为二级公路。受上述条件的限约，要在较短的时间内测设复杂的线形，并且把开山量控制在有限的建设资金范围内，采用传统的方法有些困难。

1.2线位拟合

绥青线（王家店―青龙段）公路改扩建工程位于辽宁省与河北交界处，是多年公路建设中的遗留问题，原路为沿等高线展线由下至上，全部为挖方路段，山高沟深，壁峭坡陡，植被茂密，线形复杂，测计条件艰巨。根据业主的要求，要在较短时间内提交设计文件，且造价控制在一定的范围内。若采用传统的测计方法布设线形，在较短时间内难以完成外业，内业更没有保证。结合现场实际情况，根据山区公路的特点，采用了新的测计方法拟合线形，其具体方法为：

⑴结合GPS的特点：平面线形准确，但高程精度达不到控点的要求，沿原路约500米长度布设控制点（也是水准点），同时水准测量开始，最后GPS尽可能与水准同时完成。这样不仅线形能控制住而且高程也能控制住，平面线形用GPS数据，高程用水准数据，达到GPS测量与水准测量平面完全拟合，最终中桩采用GPS高程，减少了中平测量（高程精度控制在2厘米内）。

⑵该路为原路改扩建，而且路基大部分为石质路基，依业主的要求，采用二级公路极限标准，尽量保持原线形不变的原则，沿老路外侧打点作为边线控制点，同时对小半径回头曲线及山势非常陡峭的山坡对应点号作记录，以为布线作为控制。

⑶将GPS数据转为CAD中DWG格式数据，把沿老路打的点连成线并偏移到路中，利用纬地路线软件对中线进行拟合，结合打点计录，把平面线形布设的更合理，再呈出中线逐桩坐标表，利用GPS进行中桩放线，特殊不符合条件的路段可现场进行调整，其它路段为机上移线。这样既保证了测量精度也节省了时间，使线形与周围的环境相协调，有效的控制了工程造价，同时也有更充足的时间完成内业。

2、机上移线

运用平面线形拟合法在计算机上确定的平面线形，一般都能准确的反应设计人员的意图，一般不需反复调整。但在内业设计阶段，由于定线时考虑的仅为纵断面设计内容，导致拉坡设计时，会发出个别平面线位不得当，增大了工程量、平纵线形不太合理。为了降低工程造价、提高设计质量，需在计算机上对平面线位进行调整，即机上移线。

在绥青线（王家店―青龙段）公路改扩建工程中，对下列几种情况下进行机上移线：

⑴填方过高，外侧需修筑路肩挡土墙，移线后可不修挡土墙。

⑵挖方过深，内侧需修筑路堑挡土墙，移线后可不修挡土墙。

⑶路线平、纵线形组合不理想时，在工程量增加不大的前提下，进行线形调整。

机上移上的具体作法为：根据初步拉坡后的横断面图，详细确定需要进行调整的路段，然后在纬地中根据需要的距离进行调整，算出断链长度，并在合适的位置设置断链。再根据移动的距离对原横断进行修改，最后达到纵断与横断相对应，在确认无误后，输出设计文件。

在绥青线（王家店―青龙段）公路改扩建工程中，采用这种方法对一些小半径回头曲线进行调整，取得了较为明显的效果，节约了时间，提高了设计质量，大大缩短了设计周期。但需指出的是，此方法只适用于移线在原路的范围内，如果移距过远，将不能保证设计成果的精度，这时应再次到现放线、修改。山区公路改扩建工程的机上移线一般都是在原路范围内进行的，且移距不大，无需再到现场，即能保证设计的精度，同时又节约了大量的时间，能有效的完成设计任务。

3、结语

平面线形拟合实际是把纸上定线、选线放到计算机上来完成的，而机上移上是在设计过程中优化调整的一种方法，充分利用外业资料，对内业进行调整。保证设计在有效的时间内完成。这种测设方法在绥青线（王家店―青龙段）公路改扩建工程中得到了充分的验证，取得了一定的效果，具有一定的推广价值。

参考文献

[1]张雨化.道路勘测设计北京：人民交通出版社，1997。

[2]公路路线设计规范JTG D20一2006北京：人民交通出版社，2006。