的公路勘测设计电子课件教材课程

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1、公路勘测设计,入 门 项 目,项目一 公路勘测设计的认知,本学习重点:公路的发展概况及规划,公路的分级和技术标准 ,公路设计的和 阶段,学课程的学习任务和目标,工作任务一：国内外公路发展情况调查 重点: 交通运输网络构成发展概况及规划 1. 国家运输系统构成：铁路、公路、水运、航空、管道组成及特点. 2. 公路运输特点,我国公路现状与发展规划,公路发展历史, 3.公路现规划:”十五”规划,”十一五”规划.,工作任务二公路的分级与技术标准认知,重点:公路分级,公路分级的根据,公路工程技术标准及公路工程技术标准的应用 公路分级:(JTG B012003)：根据交通量及其使用任务、功能、性质分级，为

2、五类：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路，,1. 公路工程技术标准: 是指一定数量的车辆在车道上以一定的速度行使,对道路几何尺寸有一定的要求,把这些要求用指标的形式定下来,这些指标称技术标准. 公路工程技术标准是法定的技术要求,公路设计是必须遵守. 2.技术标准具体由各项技术指标: 设计车辆、设计车速、行车道宽、平曲线半径、行车视距、最大纵坡度等组成. 3.公路等级选用原则. 4.各级公路交通量的预测,交通量预测的规定.,2.公路路幅宽度、平曲线半径、视距、纵坡、合成坡度竖曲线与车辆有关。时间标准根据车辆的使用目的、结构、 或发动机的不同,技术标准将设计车辆分为三类型:小客车、载

3、重车、鞍式列车 汽车外廓尺寸即汽车的总高、总宽、总长的限制，这项规定适用于公路运输的汽车及汽车列车 3.公路设计时：车高:以载重车及半挂车的高决定净空高度，以小客车高度确定驾驶员的视线高,4. 设计车速:气候条件良好,交通量正常,汽车在公路上行使只受公路自身条件的限制,驾驶员能够安全、舒适驾驶车辆行使的最大速度. 5. 交通量: 指在单位间内（每小时或每昼夜）通过公路某一横断面处的往返车辆数折合成“标准车”的车辆总数。 a.设计日交通量 b.设计小时交通量 6.通行能力,主 导 项 目,公路勘测设计,项目二 公路外业勘测 重点:解释公路外业勘测的目的内容,掌握外业勘测的计算勘测方法.标准规定.

4、,工作任务一：公路初测 1.目的任务 根据批准的可行性研究报告,现场对各比选方案进行勘测,并且确定采用方案,编制初步设计所需要的文件. 初步设计:对路线方案进一步核查落实.并对导线、高程、地形、桥涵进行测量,及图上定线.,2.准备工作 .收集资料 a.各种比例的图纸,国家的相关控制点 b.收集自然、地理、工程地质、水文、气象、地震等资料. c.收集沿线工农业生产,交通运输、水利、电力、道路规划资料. d.对于改建公路还应收集原公路测设、施工、养护挡案资料. .室内研究确定方案: .现场勘测 .其他资料调查 .资料整理,2.初步设计的内容与步骤 a.平面控制测量,主控制网的贯通及控制网的平差.

5、b.(GPS)定位测量.(平面控制) c.确定公路的等级. d.采用现场定线法进行导线中线测量 e.对原有的控制点检测. 3.高程测量: .高程系统建立,布设水准点. 4.地形测量 5.路线测量 6其他调查测量 7.内业设计计算.,工作任务二：公路定测,重点:掌握公路定线测量的内容程序,定线测量测量计算方法. 1.任务内容 及分工 2.定线测量各组任务及工作 .选线组 .导线测角组 .中线组 .水平组 .横断组 .地形组 . 调查组 .内业组,工作任务三公路勘测综合调查,1路基、路面及排水勘测与调查； 2小桥涵勘测； 3大、中桥勘测； 4遂道勘测； 5路线交叉勘测与调查； 6沿线设施勘测与调查

6、； 7环境保护勘测与调查；,8沿线筑路材料调查； 9渡口码头勘测与调查； 10改移公路、铺道、连接线的勘测与调查； 11占用地、拆迁建筑、构筑物调查； 12临时工程调查； 13伐树、挖根、除草的调查； 14概算资料调查；,项目三 公路选线 重点:公路选线的原则,各类地形条件下路线选择、方案比较. 工作任务一 路线方案选定 重点:公路选线的原则,步骤. 公路选线是根据路线的基本走向和技术标准的要求,结合地形、地质、地物及沿线条件和施工条件, 、经济上选定一条技术上可行合理,符合技术标准规定道路.目的根据国家建设和发展的需要,结合自然条件选定一条合理的路线,质量好费用低,行车迅速、安全、经济舒适结

7、构稳定经久耐用的道路.,1.选线原则 .应用先进的手段对路线方案进行深入细致研究多方面的比较,选择最优方案. .保证行车迅速、安全、经济舒适结构稳定的前提下,费用省,在工程数量增加不大时应尽量采用较高技术指标,不轻易采用低技术指标,也不片面的追求高技术指标. .选线应与农田、水利建设相结合,少占田地. .充分利用地形、地势正确运用技术标准,从行车迅速、安全、畅通,施工养护经济,使路线的平、纵、横协调配合,路线短捷顺适纵面平缓均匀,横断面稳定经济. .注意文物、环境及历史古迹的保护. .选线应对工程地质地形及沿线条件和施工条件, 深入勘测. .结合路线走向合理选择桥位. .路线选择应该坚持”便民

8、不扰民,靠村不进村”的原则. 2.选线步骤 全面布置 逐段安排 具体定线,路线选方案比较,重点:方案比较的目的,方法 1.原则性方案比较 a.路线在政治、经济、国防上的意义,公路的使用任务性质. b.路线在铁路公路航道交通运输网中的作用 与沿线农田水利建设的配合以及用地情况. C.沿线的地形、地质、水文、气象等自然条件对公路的影 响.沿线的劳动力、材料.的供应情况. D.沿线的历史文物、革命史迹、旅游风景的关系.,2.详细的方案比较 详细的方案比较是在原则性详细的方案比较之后进行的量 的比较,包括技术和经济指标的详细计算.一般用于局部方 案比较. .技术指标的比选: A.路线总延长系数 =L/

9、Lo L路线方案的实际长度 Lo路线起点终点间直线距离 B.路线技术延长系数1 1=L/L1 L1路线控制点间的直线距离. .技术指标:专角数,专角平均数.的比较 .主要材料数量比较. .费用、利润的比较.,3.方案比较的步骤方法 A.收集资料; B.在图上布线初拟方案; C.初步比选,确定比选方案; D.实地视察,踏勘测量; E.进一步比选,确定推荐方案. 4.方案比较的实例,工作任务二各类地形选线平原地区选线,重点:地形特征,选线特征,布线要点. 1.自然特征:平原地区主要指自然坡度在3以下,一般平原、山间盆地、高原地形平坦地区.农田水利沟渠纵横交错;村镇建筑设施多,排水困难,地下水位较高

10、,河流多等. 2.路线特征:地形对路线的限制不大,平纵横的线形指标容易达到要求,路线特征;平面线形顺直,转角小平曲线半径大,纵断面上坡度平缓.,3.布线要点: A.正确处理好路线与农业的关系 B.处理好路线与桥位的关系 C.处理好路线与城镇居民的关系 D.注意农田、水利与路线的关系 E.充分利用原有公路 F.因地制宜,就地取材.,山岭区选线,重点:选线特征,沿河线、山腰线、越岭线、山脊线布线要点,选线方法. 山岭区路线常常由沿河线转到山腰线转到山脊线转到越岭线. 自然特征 1.地形条件:山高谷深,地形复杂.公路线形差,工程难度大. 2.地质条件:岩石多、土层薄,地质地质复杂不良地质现象多复,选

11、线时应处理好路线与地质的关系,采取必要的防护措施,确保路基稳定. 3.水文条件:河流迂回,河岸陡峻;暴雨集中、流速快、流量大,冲刷和破坏力大. 4.气候条件:气候多变,气温低,温差大,空气稀薄,气压低. 山岭区路线一般有顺山沿河方向和横越山岭方向.路线布设以纵面线形为主,然后考虑平面横断面线形.,沿河线: 1.沿河线指河谷方向布设线:走向明确,能够充分的为沿线居民服务.但是沿河线受洪水影响大,工程艰巨桥涵构造物多,工程地质复杂.,2.布线要点:沿河线布设线主要解决的问题路线走河流那一岸;路线设于那一高度;路线走那一岸跨河流.这些问题相互影响、相互联系选线时应考虑解决以下问题: .河岸的选择:地

12、形、地质、水文条件,气候条件,城镇、工矿和居民点的影响. .线位高低:低线位(高出设计洪水位不多)路基一侧临近水边.高线位(高出设计洪水位较多),不受洪水影响. .桥位的选择:利用河曲跨河,越岭线: 越岭线是指路线与河谷及分水岭方向横向相交时布设的路线.路线特点;路线克服的高差大路线的平面和横面取决于纵坡(纵断面)的安排.,1.布设路线的要点 .垭口的选择:垭口的位置,垭口的高度选择垭口两边展线条件 .过岭线标高确定:垭口的地质水文条件,垭口两边的地形. 2.过岭线的三种方式:浅挖垭口;深挖垭口;隧道方案. 3.展线布局:自然展线;回头展线;螺旋展线. 4.展线布局的步骤:拟订路线的大致走向;

13、试坡布线;分析落实控制点决定路线布局.,山脊线 1.山脊线是指路线沿山脊线方向布设的路线,山脊线的平面线形随山脊线布设,纵面线形随控制垭口的高差变化而起伏.有利条件:山脊线一般工程数量小;地质水文条件好路基病害少;排水条件好人工构造物少. 不利条件:线位高,服务差;不利于养护;材料供应困难. 2.布设路线的要点 .控制垭口的选择:垭口是山脊线布线的关键,选择垭口时应考虑山脊两侧布线结合考虑. 试坡布线:垭口之间的应以平均坡在山脊或山脊两侧以平均坡控制布线.垭口之间的平均坡超过规定时可以利用山脊两侧的地形展线.,丘陵区选线,重点:掌握丘陵区路线布设的方法 丘陵区自然特征:山丘连绵起伏,岭 低脊宽

14、山坡平缓相对高差小. 路线特征 1.丘陵区选线的特点 .局部方案多. .路线平、纵、横应相互协调、密切配合. .路基与半挖半填为主. 2.丘陵区路线布设的方式 .平坦地带-走直线 .斜坡地带-走均匀线 .起伏地带-走中间,项目四 公路定线 重点:解释纸上定线实际定线,掌握纸上定线实际定线的计算方法和实际放样方法. 工作任务一 实地定线 重点:解释以点定线,放坡定线,掌握实地定线的方法.,1.以点定线:当路线不受纵坡限制时,定线以平面和 横断面为主确定路线. 关键是以点定线,以线交点. .控制点的加密: a.经济性控制点. b.控制性的控制点. .穿线交点. 2.放坡定线 放坡 放坡定线 3.定

15、平曲线: 单交点法;双交点法; 回头曲线定线法.,工作任务二：纸上定线 重点:掌握纸上定线的方法,正确的使用仪器工具进行实地放样. 1.纸上确定路线 .定导向线: a.在地形图上确定路线控制点及路线方案. b.纸上放坡确定线. c.定导向线. .修正导向线,定平面. 2.实地放线 a.穿线交点法:支距法,解析法(利用坐标方位角). b.放线:拨角法;直接定点法;坐标法.,纸上移线 重点:掌握纸上移线的方法步骤 1.纸上移线的条件 .路线平纵标准前后不协调,需要调整JD,改变R的. .路线填方、挖方、构造物工程量大的. .增加工程数量不大但能提高平纵线形标准的.,2.纸上移线的方法步骤 a.在图

16、纸上按比例标注各桩位置 b.根据纸上移线的目的在纵断面图上试定合理坡度,读出填方、挖方的数值. c.根据填方、挖方的数值在横断面上找出最经济或控制性的线中心位置. d.计算交角确定半径,计算曲线元素 e.移线,计算比高,重新进行平曲线、 纵断面的设计 f.计算线基设计表、土石方数量表,项目五 路线平面的设计 重点:公路的组成;直线、圆曲线、缓和曲线的相关规定直线、圆曲线、缓和曲线设计的基本方法,掌握超高、 加宽的计算方法.理解、掌握运用标准,能进行平面设计计算.,工作任务一路线平面线形组成分析,直线 重点:直线的测设、计算, 标准关于直线的规定 1.直线的特征 2.直线长度限制: 直线最大长度 直线最小长度; 同向曲线间的直线最小长度, 反向曲线间的直线最小长度, 回头曲线间的直线最小长度, 3.直线设计要点 直线的适用条件 直线运用,圆曲线半径 重点:理解解释圆曲线,圆曲线的几何要素,结合实际确定圆曲线半径, 理解、掌握、应用标准、范关于圆曲线半径的规定,设计计算圆曲线. 1