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1、河南城建学院道路勘测设计课程设计说明书河南城建学院道路勘测设计课程设计说明书课 程 名 称: 道 路 勘 测 设 计 题 目: 河南金孟线二级公路设计 专 业: 交 通 工 程 学 生 姓 名: 学 号: 开 始 时 间: 2013 年 12 月 09 日完 成 时 间: 2013 年 12 月 20 日目录1.设计任务书11.1课程设计的目的11.2课程设计的题目11.3课程设计的依据11.4设计的原始资料和已知的技术参数11.5设计要求22.设计方案的拟定及说明42.1设计标准42.2方案的拟定原则52.3路线的方案比选63.平面线性的选择及参数计算93.1平面设计中的基本原则93.2 线
2、形设计103.3被选方案精确计算104.断面的设计计算144.1 纵坡设计的一般要求144.2纵断面设计应该注意的问题164.3线形组合特征及注意问题174.4 纵断面设计步骤184.5 高程计算184.6 竖曲线要素及变坡点处设计高程计算185.横断面设计205.1路幅构成205.2超高计算205.3填挖面积计算205.4路基土石方数量计算206.设计小结21参考文献2221.设计任务书1.1课程设计的目的通过课程设计，使学生所获得的专业理论知识加以系统化，整体化，以便于巩固和扩大所学的专业知识。道路勘测设计是教学计划中重要的实践性教学环节之一，在设计过程中，通过实际工程设计，结合课程教学，
3、掌握公路勘测设计的程序和技术方法。使理论知识与实践相结合，熟悉路线设计的步骤和方法。进一步巩固和加深及运用课堂上所学的勘测设计原理、标准、方法、理论基础知识，培养学生的分析问题、解决问题、独立设计的能力，使知识系统化，从而为毕业实习和设计打下基础。1.2课程设计的题目河南金孟线二级公路设计。1.3课程设计的依据（1）交通部.公路工程技术标准(JTJB012003)，北京：人民交通出版社，2004（2）交通部.公路路线设计规范(JTG D202006)，北京：人民交通出版社，2006（3）交通部.公路路基设计规范(JTG D302004)，北京：人民交通出版社，2004（4）交通部.公路工程基本
4、建设项目设计文件编制办法，北京：人民交通出版社，1996（5）杨少伟.道路勘测设计，北京：人民交通出版社，2009（6）许金良.道路勘测设计毕业设计指导，北京：人民交通出版社，20041.4设计的原始资料和已知的技术参数自然环境优越，属暖温带大陆性季风气候，四季分明，气候温和，雨量充沛，处于暖温带和亚热带气候交错的边缘地区，具有明显的过渡性特征。全市年平均总日照时数为18682378小时，年平均气温在15.215.8。全市年平均降水量为6121287mm。年平均相对湿度55.6%。雪期，冻土期为90天左右，初雪期11月上旬至中旬，冻土期开始于11月下旬，次年3月上旬开始解冻，年最大冻土深达10
5、7cm。（1）平原微丘区地形图：按编号对应，比例为1:2000。（2）沿线的工程地质及水文地质情况：境内土地，大面积已开垦为农田，植被覆盖主要是农作物，山区树木较多，常绿树种和落叶树种组成的混交林，沿线多粘质土，山坡上1米以下是碎石土。（3）沿线的植被及土壤分布情况：生态条件优越，森林植被长势良好，地带性植被是落叶阔叶林，地处华北平原西部边缘与黄土高原东部边缘交错区，植被类型具有明显的过渡性，树木较多，沿线多黄土，山坡上1米以下是碎石土。（4）道路建筑材料及分布情况：沿线可开采碎石、砂砾，并有粉煤灰、矿渣、炉渣、石灰、水泥等材料供应。有小型采石场和石灰厂，水泥、钢材均需外购。沿线可开采碎石、砂
6、砾，并有粉煤灰、矿渣、炉渣、石灰、水泥等材料供应。（5）交通量资料： 近期交通量表 1.1近期交通量车型东风KM340江淮HF140A三菱FR415五十铃EXR181L江淮HF150东风SP9135B数量350100245110200120 交通增长率： 7% 。 道路必经点： 无要求 。1.5设计要求严格按照公路工程技术标准和路线设计手册的有关规定执行，根据所设计公路的等级，采用相应的指标进行设计，尽量不用极限值。1.5.1平面设计路线平面图是设计文件主要内容之一，也是平面设计的重要成果。它综合反映了路线平面位置、线形，还反映了沿线人工构造物和工程设施的布置以及公路与周围环境、地形、地物的关
7、系。路线平面图应示出地形、地物、路线位置及桩号、断链、平曲线主要桩位与其它主要交通路线的关系以及县以上境界等，标注水准点、导线点及坐标格网或指北图式、示出特大、大、中桥、隧道、路线交叉（标明交叉方式和形式）位置等。图中还应列出平曲线要素表。比例尺用1:10001:5000，其带状宽度为中线两侧各200250米。本次课程设计要求路线平面图的比例尺为1:2000，由设计资料已给出的平面外业勘测原始资料，绘出路线的导线和路中线，其设计步骤与要求为：（1）编制出直线、曲线及转角一览表并复核。（2）根据交点坐标用坐标法绘制出路线交点，得到路线平面导线。（3）根据平曲线要素以及各里程坐标绘制平曲线。（4）
8、按有关规定要求标注出公里桩，百米桩、主点桩位置。交点号、水准点位置及高程等。（5）绘制曲线表。1.5.2纵断面设计纵断面线形设计应根据公路的性质、任务、等级和地形、地质、水文等因素，考虑路基稳定、排水及工程量等的要求，对纵坡的大小、长短、前后纵坡情况、竖曲线半径大小以及与平面线形的组合关系等进行组合设计，从而设计出纵坡合理、线形平顺圆滑的理想线形，以达到行车安全、快速、舒适、工程费用较省、运营费用较少的目的。纵断面设计主要是解决公路线形在纵断面上的位置、形状和尺寸问题。纵断面设计可分成两步，一是纵坡设计，二是竖曲线设计。1.5.3路基横断面设计（1）路基横断面尺寸的拟定路基宽度的确定是根据所给
9、出的公路等级查公路工程技术标准确定。边坡值的确定是根据路基横断面形式、填料种类、土质情况以及边坡高度等因素确定。路堑边坡应根据开挖情况、土石成份的工程性质不同，修筑成折线形边坡；路堤边坡应根据填料的种类及路堤高度而确定。边坡加固在横断面设计中仅确定加固类型和坡度，示意表示即可，不作详细设计。边沟要分土质边沟和石质边沟，还要考虑边沟加固的情况。以上各部分的具体尺寸可参照标准、路基设计规范以及设计示例确定。（2）路基标准横断面图路基标准横断面图应示出路中心线、行车道、拦水缘石、土路肩、路拱横坡、边坡、护坡道、边沟、碎落台、截水沟、用地界碑等各部分组成及其尺寸，路面宽度及概略厚度。高速公路、一级公路
10、按整体式路基、分离式路基分别绘制，还应示出中央分隔带、缘石、左侧路缘带、硬路肩(含右侧路缘带)护栏、隔离栅、预埋管道等设置位置。比例尺用1:1001:200。2.设计方案的拟定及说明根据公路工程设计任务书，进行本次施工图设计。本次初步设计为河南金孟线二级公路，工程起桩号为K1+056，境内土地，大面积已开垦为农田，植被覆盖主要是农作物，山区树木较多，常绿树种和落叶树种组成的混交林，沿线多粘质土，山坡上1米以下是碎石土。本工程全线按二级公路标准设计，根据沿线村镇的分布情况，并与现有公路和规划路网相结合进行设计。2.1设计标准本工程是按交通部颁发的公路工程技术标准（JTJB012003）规定的二级
11、公路标准设计，计算行车速度80Km/h,其主要技术指标如下：公路等级： 二级公路；计算行车速度：80公里/小时；路基宽度：12米其中： 行车道宽度：23.75 米 硬路肩：21.5米土路肩：20.75米2.1.1线形要素标准平曲线半径： 一般最小半径：400米；极限最小半径：250米；不设缓和曲线和超高最小半径：1500米。纵坡：最大纵坡：5最小纵坡：路堑或其他横向排水不畅地段不小于0.3；最大坡长：1200米（坡度为3时）1000米（坡度为4时） 800米（坡度为5时） 600米（坡度为6时）竖曲线要素：竖曲线最小半径：凸形一般最小半径/极限最小半径2000/1400米；凹形一般最小半径/极
12、限最小半径：1500/1000米；竖曲线最小长度：70米。2.1.2桥涵设计标准桥涵宽度：与路基同宽；桥涵设计荷载：公路级；2.1.3路面设计标准 路面设计标准轴载：100KN；2.1.4道路平面交叉标准平面交叉路线尽可能为直线、并尽量正交。当必须斜交时，交叉角度应大于45度。平面交叉范围内的纵坡宜设置为平坡，当条件受限制时，纵坡不大于3。所有的平面交叉口采取严格的安全措施，设置了警告标志、指路标志、限速标志等，在主要的交叉口还设置转弯车道。2.2方案的拟定原则2.2.1平原区路线特点平原地区地面高度变化微小，有时的轻微的起伏和倾斜，平原地区除泥沼、盐渍土、河谷漫滩、海边滩涂等外，一般多为耕地
13、，分布有各种建筑设施，居民点较密，在天然河网地区，还有水塘、河叉、沟渠多等特点，因此平原地区选线一方面由于地势较平坦，路线纵坡及曲线半径等几何要素比较容易达到较高的技术标准；另一方面往往由于受当地自然条件和地物的障碍以及支援农村建设需要的限制选线要考虑各方面的因素。平原地区地形对路线的限制不大，路线的基本线形，多顺直短捷，如在两控制点之间既无地物、地质等障碍，也无应迁就的风景、文物及居民点等，则与两控制点直线连线相吻合的路线是最理想的，这只有在荒芜人烟的草原和海边滩涂才有可能。而在一般地区，农田密布，灌溉渠道网纵横交错、城镇、工业区较多，居民点也比较密集，由于这些原因，按照公路的使用任务和性质
14、，有的需要靠近它，有的需要避绕，从而产生了路线的转折，虽然增厂了距离，但这也是必要的，因此平原地区选线，先是把路线总方向内所规定绕过的地点，如城镇、工厂、农场、乡村以及风景文物地点作为控制点，然后在大控制点之间进行实地踏勘，了解农田的优劣及地理分布情况，确定哪里可以穿过，哪里应该饶行，从而建立一系列中间控制点，控制点之间以直线为主，在直达的基础上作适当的调整，使路线的平纵断面配合好。2.2.2平原区路线选线要点平原区新建道路要占用一些农田，这是不可避免的，但要尽量做到少占高产田，布线要从路线的地位、支农运输、地形条件、工程数量、运营费用等方面全面分析比较，既不片面要求不占大片农田，也不片面强调不占某块田，使路线弯曲，造成行车恶化。路线应从与农田水利建设相配合，有利农田灌溉，尽可能少和灌溉渠道相交，把路线布置在渠道上方非灌溉的一侧或渠道尾部。当路线走向与渠道方向基本一致时，可沿河堤布线，堤路结合，桥闸结合，以减少占田和便利灌溉。当路线靠近河边低洼的村庄或田地通过时，应争取靠河岸布线，利用道路的防护措施，兼作护村保田之用。平原区有较多的城镇村庄、工业及其他设施。选线应以绕避为主，尽量不破坏或少破坏，并采用较高的技术指标通过。在避让局部障碍时，要注意线性的连续舒顺。2.3路线的方案比选道路做为一条三维空间的实体，是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道
