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1、道路勘测设计Road survey and designdesign specification作 者 姓 名 ： 万少龙 专 业 班 级 ： 交工1003 班 学 号 ： 201023180084 指 导 教 师 ： 钟 炳 迪 武汉科技大学汽车与交通工程学院目 录1 设计概述11.1任务和要求：11.2设计依据：11.3公路设计概况：11.4平面设计标准的确定11.5路线起讫点21.6沿线自然地理概况22 设计参数21. 控制要素32.平面设计技术指标32.2.1圆曲线最小半径32.2.2圆曲线最大半径32.2.3圆曲线半径的选用42.2.4平曲线最小长度42.2.5缓和曲线技术要求42.
2、3路线方案的拟定与比较42.4道路平面设计52.4.1平面选线的原则：52.4.2方案比较62.5道路纵断面设计62.6道路横断面设计73设计图纸及计算说明部分83.1计算说明及图纸部分（附表）8参 考 文 献101 设计概述1.1任务和要求：包括路线方案的选择，路线平面设计、纵断面设计、横断面设计根据设计所给资料，进行平、纵、横断面设计及其组合处理，编制逐桩坐标表，直线、曲线及转角一览表。1.2设计依据：根据武汉科技大学汽车与交通工程学院道路工程方向道路勘测设计指导书。1.3公路设计概况：公路等级：三级公路 交 通 量：平均昼夜交通量为20003000辆。设计车速：40km/小时1.4平面设
3、计标准的确定1、根据设计任务书要求，本路段按三级公路技术标准勘察、设计。设计车速为40公里/小时，宽路基双幅两车道，宽7.0米，非机动车道2.5米，路肩1.5米。路拱坡度2%，路肩坡度3%。2、设计执行的部颁标准、规范有：公路工程技术标准JTGB01-2003公路路线设计规范JTGD20-2006公路路基设计规范JTGD30-20041.5路线起讫点比例尺采用1：2500；起点桩号K0+100，坐标起点高程：99米 终点高程：111米1.6沿线自然地理概况本段属于平原微丘区路段，路段不受水位影响，全约长一公里，城镇布局分散且稀疏。设计路线的起始点之间被一条公路相隔，同时还有一些小路。-2 设计
4、参数2.1 控制要素（1）道勘：三级（2）设计车服务车速：40km/小时。2.2平面设计技术指标 2.2.1圆曲线最小半径 极限最小半径60一般最小半径100平面线形中一般非不得已时不使用极限半径，因此规范规定了一般最小半径。不设超高最小半径当圆曲线半径大于一定数值时，可以不设超高，允许设置与直线路段相同的路拱横坡。圆曲线半径要求如表2.21所示表2.21 圆曲线半径要求 技术指标三级公路一般最小半径 (m)100极限最小半径 (m)60不设超高最小半径(m)路拱600路拱8002.2.2圆曲线最大半径选用圆曲线半径时，在地形条件允许的条件下，应尽量采用大半径曲线，使行车舒适，但半径过大，对施
5、工和测设不利，所以圆曲线半径不可大于10000米。2.2.3圆曲线半径的选用在设计公路平面线形时，根据沿线地形情况，尽量采用了不需设超高的大半径曲线，最大半径为4000米，极限最小半径及一般最小半径均未采用。2.2.4平曲线最小长度公路的平曲线一般情况下应具有设置缓和曲线（或超高，加宽缓和段）和一段圆曲线的长度；平曲线的最小长度一般不应小于2倍的缓和曲线的长度。由缓和曲线和圆曲线组成的平曲线，其平曲线的长度不应短于9s的行驶距离，由缓和曲线组成的平曲线要求其长度不短于6s的行驶距离。平曲线内圆曲线的长度一般不应短于车辆在3s内的行驶距离。2.2.5缓和曲线技术要求缓和曲线的最小长度一般应满足以
6、下几方面：l 离心加速度变化率不过大;l 控制超高附加纵坡不过陡;l 控制行驶时间不过短;l 符合视觉要求;因此，规范规定：微丘区三级公路缓和曲线最小长度为40m.。一般情况下，在直线与圆曲线之间，当圆曲线半径大于或等于不设超高圆曲线最小半径时，可不设缓和曲线。平面设计计算有关内容及计算公式(1)、交点间距、坐标方位角及转角值的计算：设起点坐标为，第个交点坐标为，则：(2)曲线要素计算：2.2.6初步设计的平曲线加桩在路线选定和曲线计算完成之后，要将路线加桩，直线段为50米加桩，曲线段为50米加桩。2.2.7曲线主点桩号计算计算结果详见逐桩坐标表2.3 路线方案的拟定与比较(1) 道路选线就是
7、根据路线的基本走向和技术标准，结合当地的地形、地质、地物及其它沿线条件和施工条件等，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。(2) 选线是道路路线形设计的重要环节，选线的好坏直接影响着道路的使用质量和工程造价。选线是一项涉及面广、影响因素多、政策性和技术性都很强的工作2.4道路平面设计根据小比例尺等高线地形图所确定的路线方案，即可在较大比例尺的等高线地形图上进行详细的精确定线，此时可按交角点的偏角，结合地形地物确定平曲线半径及其要素，鉴于时间所限，平面设计长度可取1公里。直线、圆曲线及缓和曲线为道路线形的基本组成要素，诸如直线最大长度、缓和曲线最小长度、缓和段长度的
8、规定等均应从行车安全视觉舒顺出发满足要求并通过计算分析确定。平面线形的桩距应按照规定并对地物及地形变化给予加桩。曲线段的设置影响平面视距，此时应结合纵横断面的设计进行视距的验算，取得视距的保证。2.4.1平面选线的原则：(1)、在道路设计的各个阶段，应运用各种先进手段对路线方案作深入、细致的研究，在多方案论证、比选的基础上，选定最优路线方案。(2)、路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，做到工程量小、造价低、运营费用省、效益好，并有利于施工和养护。在工程量增加不大时，应尽可能的采用较高的技术指标。不轻易采用极限指标，也不应为了采用较高指标而使得工程量过分增大。(3)、选线应能满足国家或
9、地方建设对路线使用任务、性质的要求，保证路线能够加强居民区特别是经济较发达地区的之间的联系，同时也应注意同农田等基本建设相配合，尽量少占用农田，避免可多的拆迁工程。(4)、在选线过程中，对严重不良地质路段，如滑坡、崩坍、泥石流、岩溶、泥沼及排水不良等特殊地区，应慎重对待，一般情况下应设法绕避，如必须穿过时，应选择合适位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。（5）选线时应重视环境保护，注意由于道路修筑以及汽车运行所产生的影响与污染等问题。2.4.2方案比较见图2.4.3方案分析方案1的优点：先直走，通过村镇旁，不占用居民区，同时也尽量避免占用农田和破坏植被，再沿地形走，最后到达终点。路线最短，
10、基本避开了山丘高差大的地区，所以减少了大量的填挖方量；路线行进地区地势平坦，视野开阔，视线通畅，驾驶时视觉感受较好；路线行进方向高差较小，有利于设置标准较高的纵断面，有利于行车。方案1的缺点：在路线后半部分坡度较大。方案1的优点：路线行进大部分地区地势平坦，视野开阔，视线通畅，驾驶时视觉感受较好；路线行进方向高差较小，有利于设置标准较高的纵断面，有利于行车。路线长也相对比较短，同时又能比较好的联系村镇。方案2的优点：基本不过村庄，有利于减少噪声污染。方案2的缺点：穿过山垭，经过较多的起伏，施工难，不够经济，挖填方量很大；施工难度较高；地形复杂，施工不便，施工速度较慢；道路坡度较大，纵断面不理想
11、；路线在较长挖方段中通过时，容易出现视距不够、视觉压抑等问题；较大的挖方量和较高的挖方高度，容易出现难以预料的工程地质危害。方案3优点：利用老路，路线平缓，起伏较小，顺适方案3缺点：路线较长，工程量大 两方案比选结果：综合比较以上三方案各自的优缺点，最终选择方案1为最终设计方案。2.5道路纵断面设计纵断面设计线的标高是指路基边缘标高，高速公路则指分隔带外侧边缘的标高，对于改建公路则指路面中心线的标高。 纵断面设计线的确定包括：纵坡度的选定、坡长的限定以及竖曲线半径的拟定。为了满足行车和排水要求，道路应有最大纵坡和最小纵坡的限制。坡长限制应有利于行车平顺，尽量减少纵断面上的转坡点和设置大半径的竖
12、曲线，坡长应注意做到：缓坡宜长、陡坡宜短。纵断面设计线拟定前，应先确定标高控制点（如桥涵标高、最小填土高度、最大挖方深度、交叉口标高等)。对于山区公路横断面依据地面线试定合宜的填挖高度，试定拉坡，然后按照“标准”规定确定纵坡度及其长度，并拟定竖曲线。纵断面设计长度与平面设计的长度相同。由标准可知，三级公路最大纵坡为7%最小纵坡为0.3%最小坡长为120m 三级公路坡长限制 （设计速度40km/h） 坡度345678910坡长11009007005003002002.5.1平、纵组合的设计原则(1)应保持线形在视觉上连续性，能自然地引导驾驶员的视线，使之在高速行驶的情况下，能安全舒适的行车(2)
13、保持平、纵线形的技术指标大小均衡，使线形在视觉和心理方面保持协调。在保证有足够视距的前提下，对于高速公路、一级公路、平原区二级公路，驾驶员在任意点上所能看到前方平面线形弯曲一般不应超过两个、纵面起伏不应超过三个。(3)选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。设计时要注意纵坡不要接近水平状态；同时，应避免形成合成坡度过大的线形。(4)注意与道路周围自然环境和景观的配合。(5)良好的组合可以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度；适宜的景观设计还能起到诱导视线的作用。2.5.2平、纵组合的基本要求 (1)平包竖 。(2)平曲线与竖曲线对应关系曲中点与变坡点相重合最好；错开不超过平曲线的1/4 时较好
14、，超过其 1/4时很差；竖曲线起终点分别置于两条缓和曲线上。(3)平、竖曲线半径均较小时不宜重合。(4)平、竖曲线半径大小要均匀。(5)选择适宜的合成坡度，一般最大合成坡度不大于8%，最小坡度不宜小于0.5%。 2.6道路横断面设计道路横断面设计的基本要求：(1)公路横断面设计应最大限度地降低路堤高度，减小对沿线生态的影响，保护环境，使公路融入自然。条件受限制不得已而出现高填、深挖时，应同架桥、建隧、分离式路基等方案进行论证比选。 (2)路基断面布设应结合沿线地面横坡、自然条件、工程地质条件等进行设计。自然横坡较缓时，以整体式路基断面为宜。横坡较陡、工程地质复杂时，高速公路宜采用分离式路基断面。 (3)整体式路基的中间带宽度宜保持等值。当中间带的宽度增减时，应设置过渡段。过渡段以设在回旋线范围内为宜，长度应与回旋线长度相等。条件受限制时，过渡段的渐变率不应大于1100。 (4)整体式路基分为分离式路基或分离式路基汇合为整体式路基时，其中间带的宽度增宽或减窄时，应设置过渡段。其过渡段以设置在圆曲线半径较大的路段为宜。按照平纵断面的设计，可取其中l公里左右做横断面设计，该段范围内所有桩号的横断面地面线，除规定的路基路面宽度外应照各桩断面的地形质情况确定边坡度、边沟形状尺寸，绘出横断面的设计线(
