《道路勘察设计课程设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《道路勘察设计课程设计说明书（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、重庆交通职业学院道路勘测设计课程（实训）设计1 绪论1.1 设计任务1.1.1 课程设计的指导思想及任务依据：根据重庆交通职业学院下达的毕业设计任务书, 要求进行一阶段施工图设计，并按照有关规范、标准完成路线线形设计、土石方计算、并编制说明书。1.1.2 设计任务及内容（实习任务书）：完成在指定的起、终点(共600米)的新建公路设计,设计阶段为一阶段施工图设计,要求按公路等级三级公路,设计车速30Km/h进行设计.设计后应提交的设计文件:（一）说明书（二）设计图：1、路线平面图（比例1：2000）2、路线纵断面图（比例 纵向1：200，横向1：2000）3、路基横断面设计图 （比例 1：400
2、）4、路基标准横断面图（三）设计表格：1、直线、曲线及转角表2、路基土石方数量表3、路基设计表4、主要经济技术指标表本设计共分三个阶段：（1）路线设计：绘制路线平面图，进行路线纵断面设计。（2）路基设计：路基横断面设计及土石方计算。1.3 主要设计指标（1）公路等级：三级公路。（2）设计速度：60km/h。（3）采用沥青混凝土路面。（4）路线设计起始点及设计高程：起点桩号：k0+000 m 设计高程：140.2m终点桩号： K5+206.506m 设计高程：109.68m1.4 主要技术标准设计速度：60km/h的二级公路设计标准由规范 查得，见表1.2.2 平面设计2.1 设计原则选线是在道
3、路规划路线起终点之间选定一条技术上可行，经济上合理，又能符合使用要求的道路中心线的工作。它面对的是一个十分复杂的自然环境和社会经济条件，需要综合考虑多方面因素。为达此目的，选线必须由粗到细，由轮廓到具体，逐步深入，分阶段分步骤地加以分析比较，才能定出合理的路线来。在路线设计过程中应妥善考虑到远期与近期，整体与局部的关系。结合地形、地质、水文、建筑材料等自然条件，同时对平、纵、横三方面进行综合考虑，协调一致，使平面线形与纵面线形的组合满足汽车动力性能的要求，并充分考虑驾驶员在视觉、心理方面的要求，保持线形在视觉上的联系和心里的协调，同时注意与公路周围环境的配合，并根据公路的使用任务、性质合理利用
4、地形。选择线形在保证平、纵、横设计“合理又合法”的原则下做到平面顺适、纵坡均衡、横面合理，逐步实行标准。2.1.1微丘地形表1.2 主要设计标准规范标准二级公路设计速度（km/h）60路基宽度（m）一般值10最小值8.5车道宽度（m）3.5路肩宽度（m）右侧硬路肩一般值0.75最小值0.25土路肩一般值0.75最小值0.5圆曲线最小半径（m）一般值200极限值125最大纵坡（）6最小坡长（m）150最大坡长（m）31200410005800竖曲线最小半径（m）凸形一般值2000极限值1400凹形一般值1500极限值1000竖曲线最小长度（m）50停车视距（m）75会车视距（m）150超车视距（
5、m）350（1）平原，地形平坦，无明显起伏，地面自然坡度一般在3度以内。（2）微丘地形指起伏不大的丘陵，地面自然坡度在20度以下，相对高差在100m以下。设线一般不受地形限制。（3）河湾顺适，地形开阔且有连续的宽缓台地的河谷地形。河床坡度大部分在5度以下，地面自然坡度在20度以下。沿河设线一般不受限制，路线纵坡平缓或略有起伏。2.2 设计总要求选线工作要根据使用任务和性质，综合考虑沿线国民经济发展状况和远景规划，正确处理好近期和远期的关系，使路线在整个公路网中发挥较好的作用。应注意贯彻工程经济与营运经济相结合的的原则。充分利用地形、地势及地质特征，正确运用技术标准，搞好平、纵、横三方面的综合设
6、计，做到平面短捷顺适、纵坡平缓均衡、横面稳定经济。注意选择地质稳定、水文地质条件较好的地带通过，尽量避开滑坡、崩塌、排水不良的低洼等不良地段，保证路基稳定，不出现后遗病害。2.2.1 设计要点1）路线起终点除必须符合公路网规划要求外，对起终点前后一定长度范围内必须作出按路线方案和近期实施的具体设计。2）视觉良好，路线平、纵、横各组成部分空间充裕。3）诱导视线各种设施所构成的视觉系统，应使驾驶者在视觉上能预知公路前进方向和路况变化，并能急时采取安全措施。4）线形流畅，景观协调，行车安全、舒适。2.2.2平面路线布设的原则和具体方法公路平面线形由直线、圆曲线和缓和曲线组成。直线应根据路线所处的地形
7、、地物、地貌并综合考虑驾驶者的视觉、心理状态等合理布设。但是直线的最大长度应有所限制，应结合具体情况采取相应的的技术措施。不论转角大小均应设置圆曲线，当不得已而设置小于7度的转角时则必须设置足够长的曲线，当圆曲线半径小于不设超高最小半径时，应设超高，并且用超高缓和段连接。缓和曲线长度还应大于超高过渡段的长度。超高的横坡度按公路等级、计算行车速度，圆曲线半径，路面类型，自然条件和车辆组成等情况确定。一般公路圆曲线应综合考虑设计原则，本段共设3个圆曲线。表2.1 平曲线设置表序号交点桩号转角值半径（m）缓和曲线长度（m）JD1K0+085.00右30000092.624.8JD2K2+185.00
8、左8733076575.2JD3K3+325.00右33092710042.342.3 平曲线设计2.3.1 考虑因素1)直线时考虑因素：(1)选用直线线形时，应根据路线所处地段的地形、地物、地貌，并考虑驾驶者的视觉、心理状态等合理布设。(2)直线的最大长度应有所限制，当采用长的直线线形时，为弥补景观单调之缺陷，应结合沿线具体情况采取相应的技术措施。(3)直线线性不宜过短，其最小直线长度为：当计算行车速度时，同向曲线间最小直线长度（以m计）以不小于6倍为宜；反向曲线间最小直线长度以不小于行车速度的2倍为宜。2)在圆曲线半径和缓和曲线长度的选择时，主要考虑了以下几个因素：(1)严格按照平面线型设
9、计标准，在选圆曲线半径时，尽量选择比一般最小半径大的半径。(2)全线的圆曲线半径尽量避免突变。(3)在地形受限制地段作考虑：小偏角时用曲线长控制；大偏角及弯道内侧有地形、地物限制时，用外距控制；陡坡急弯段用合成纵坡控制；当涵位在曲线上时，用曲线上任意点控制。(4)注意小偏角采用大半径3)曲线组合时主要考虑了以下几个因素：(1)超高渐变率（满足排水要求）。(2)加宽段的长度。(3)线形缓和，使离心率的变化在一定范围内。(4)给驾驶员留足够的操作时间。(5)与圆曲线的组合（尽量使Ls:Ly:Ls在1:1:1与1：2：1之间，同时尽量使A的值在R/3R之间）。4)当然，在设计中是将以上各种因素综合考
10、虑，尽量做到线形组合最佳。2.3.2 平曲线计算交点转角及间距等计算：根据各交点坐标值，计算交点间的方位角、路线的转角、以及交点间距lAB。路线与X轴的夹角：=arctg（Y/X）=arctgy2-y1/x2-x1路线的方位角：象限：= 象限：=-象限：=+ 象限：=2-交点间距：D=（X2-X1）2+（Y2-Y1）21/2计算路线的转角：=2-1，当为正时为右转，为负时为左转。例：QD（4187795.101，451073.4859）、JD1（4188468.559， 449058.7839）1 =arctg（Y/X）=arcctg449058.7839451073.4859/4188468
11、.5594187795.101|=7131021 =713102|QDJD1| =X2+Y 21/2=（4188468.5594187795.101）2+（449058.7839451073.4859）21/2= 2124.281m2.3.3 平曲线要素的计算曲线敷设及桩号计算：1)平曲线要素的计算公式 T=Rtg(/2) L=R/180=0.01745R E=Rsec(/2)-1 J=2T-L2）计算示例在我设计的整条线路中，采用了三个圆曲线（JD1、JD2、JD3），圆曲线的计算步骤为（以JD1为例）： JD1: R= 92.6 Ls=0（1）要素计算：=24.8=4805=3.3=15.
12、57（2）计算曲线五个主点里程桩号：JD2 K0+185.00-)T -75.2ZY K0+150.00+)L 124.32HZ K0+241.30-)L/2 -12.4QZ K0+622.241+)J/2 7.785JD1 K0+085.00根据此计算过程，将计算结果填入“直线、曲线及转角一览表”并作为绘制平面图的依据。表2.2曲线要素表交点号交点位置偏 角(.)曲 线 要 素 值 (m)切线长度半 径曲线长度外 距校正值T1T2R1RyR2Ls1LyLs2JD1桩K0+085.00300000(Z)24.892.603.30N3990270.752E39513412.88JD2桩NEK2+
13、185.003990201.20339515007.69873307(Z)75.2652525.60.4JD3桩K3+325.00 330927(Y)42.34100254.60.26N3990310.897E39516699.14E39517992.493）中桩敷设：在直线段上和曲线上中桩桩距一般为50m。另外，必须标明的中桩包括起终点桩、公里桩、百米桩、平曲线控制桩以及地形、地物加桩。3 路线纵断面设计3.1 纵断面设计的原则及方法3.1.1 二级公路纵断面设计的总原则纵断面的设计标准规定如下： 1）由公路路线设计规范，知该二级公路，最大纵坡6%，最小坡长150米，平均缓和坡段纵坡应以接近5.5%，最大容许合成坡度为10%，任一连续3000米路段范围内的均纵坡不宜大于5.5%，凸形竖曲线最小半径2000米，极限最小半径1400米，凹形竖曲线最小半径1500米，极限最小半径1000米，竖曲线最小长度50米。全线共设纵断面变坡点2个，其中凸形曲线1个，凹形曲线1个，半径分别为12000米，9500米。最大坡长、最小坡长以及合成纵坡均符合标准。长路堑以及横向排水不畅的路段采用不小于0.3%的纵坡，当采用平坡（0%）或小于0.5%的纵坡时路基边沟应作纵向排水设计。2）二级公路最小坡长为150m.3）坡长限制：纵坡坡度3%，最大坡长不大于1200m。纵坡坡度4
