道路勘测设计课程设计

黑龙江大学课程名称：道路勘测课程设计学院：建筑工程学院专业：土木工程学号：年级：2008级学生姓名：刘斌指导教师：郑丽娜目录第一章设计任务书.................................2第二章设计依据..................................3公路等级的确定..................................................3技术标准........................................................3第三章选线与定线.................................4地形条件........................................................4选线原则........................................................4平原微丘区定线步骤..............................错误!未定义书签。第四章平面设计..................................5平面线形设计的一般原则..........................................5直线的设置......................................................5缓和曲线设计....................................................5平曲线设计.....................................................6第五章纵断面设计.................................8设计要求........................................................8坡长设计........................................................8坡度设计........................................................9竖曲线设计......................................................9平纵组合设计...................................................12第六章横断面设计................................13横断面设计的原则..............................................13确定路基横断面宽度.............................................13土石方量计算....................................错误!未定义书签。参考文献......................................15附表.........................................16附图.........................................20第一章设计任务书一、设计题目《公路路线设计》（纸上定线）二、目的与要求（一）目的公路路线课程设计是专业教学的一个重要环节，通过本课程设计，使学生对专业知识进行一次全面的、系统的综合运用，进而对所学知识加深理解、巩固和融会贯通。（二）要求根据设计所给资料，进行平、纵、横断面设计及其组合处理，完成土石方计算与调配，编制直线、曲线及转角一览表，路基设计表和路基土石方数量计算表。三、设计资料1．地形图一张，比例尺1：5000。2．沿河两岸10m之内不能修路，沿河两岸取土不受限制。3．施工条件两侧都可以取土，尽量采用机械化施工，施工依据公路工程技术标准。四、设计依据和技术标准本公路年平均日交通量为7000辆，地形为平原微丘区。按中华人民共和国交通部颁布标准：《公路工程技术标准》，《公路路线设计规范》。五、提交的设计成果（一）编写设计说明书1．平面设计说明书（路线的走向、设计原则、各曲线设计等）。2．纵断面设计说明书（设计原则、平竖曲线组合及竖曲线设计等）。（二）完成的图表1.线路平面设计图（50m一个整桩、曲线主点桩及必要的加桩）。2.线路纵断面设计图、比例尺：横向1：2000；纵向1：200。3.横断面设计图（仅提交不同类型的断面）4.平面线形元素一览表5.竖曲线元素一览表6.土石方工程量计算表7.主要技术指标一览表六、设计要求1．图纸中线形、字号、尺寸、数字、说明等都要符合制图要求2．说明书应以钢笔书写，文字简练、术语准确，说明书应有目录，分章节书写，包括原始资料，计算数据、说明设计意图。计算简图、计算公式等都要做分析和说明，设计成果可列表说明，对成果应有适当的分析。第二章设计依据公路等级的确定根据交通量的资料，该公路主要是作为汽车专用车道，根据《公路路线设计规范》（JTJ011-94）中公路分级所规定“二级公路，一般能适应按各种汽车(包括摩托车)折合成小客车的年平均昼夜交通量为12000辆，。而根据设计任务书中所提供的年平均日交通量（AADT）7000辆资料，该公路远景设计交通量满足二级公路指标。所以此公路定为二级公路。技术标准公路技术标准时在一定的自然环境条件下能够保持车辆正常行驶性能所采用的技术指标体系，公路技术标准反映了我国公路建设的技术方针，是法定的技术要求，公路设计时应当遵守。根据前述该段公路的设计标准为公路二级，地形属于平原微丘区。具体技术指标见下表2-1：表公路主要技术指标指标名称单位指标地形山岭重丘公路等级级二级设计速度Km/h60路基宽度m12行车道宽度m7停车视距m75超车视距m350硬路肩宽m75.12土路肩m5.02圆曲线最小半径一般值m200圆曲线最小半径极限值m125最小纵坡m%最短坡长m200凸形竖曲线最小半径m4500凹形竖曲线最小半径m3000第三章选线与定线地形条件该地区地势相对平坦，高差相对不大，应属于平原微丘区，选线可按平原区选线原则进行。选线原则(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做深入、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、造量采用较高的技术指标。不要轻易采用极限指标，也不应不顾工程大小，片面追求高指标。(3)选线应注意同农田基本建设相配合，做到少占田地，道路平面线形应与地形、地质、水文等结合，并符合各级道路的技术指标。(4)选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测调查，弄清它们对道路工程的影响。对严重不良地质路段，如滑坡、崩坍、泥石流、岩溶、泥沼等地段和沙漠、多年冻土等特殊地区，应慎重对待，一般情况下应设法绕避。当必须穿过时，应选择合适位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。(5)选线应重视环境保护，注意由于道路修筑，汽车运营所产生的影响和污染应综合考虑土石方平衡，汽车运营经济效益等因素，合理确定路面设计标高(6)对于高级路和以及路，由于起路幅宽，可根据通过地区、地物、自然环境等条件，利用起上下行车道分离的特点，本着因地制宜的原则，合理采用上下行车道分离的形式设线。平原微丘区定线步骤定导向线在选线布局确定的控制点之间，根据平原微丘区路线布设要点，通过分析比较，确定可穿越、应趋就和该绕避的点和活动范围，建立一些中间导向点。试定路线导线参照导向点，试穿出一系列直线、交汇出交点，作为初定的路线导线。初定平曲线读取交点坐标计算或直接量测转角和交点间距，初定圆曲线半径和缓和曲线长度，计算曲线要素。定线检查各技术指标是否满足《标准》要求，以及平曲线是否合适，不满足时应调整交点位置或圆曲线半径或缓和曲线长度，直至满足要求为止。第四章平面设计平面线形设计的一般原则1.平面线形应直捷、连续、顺适、并与地形、地物相适应，与周围环境相协调。2.保持平面线形的均衡与连贯。3.回头曲线的设计，其为一个主曲线、两个辅助曲线和主、辅线所夹得直线段组合而成的复杂曲线。4.平曲线要有足够的长度。直线的设置直线的最大长度：直线的最大长度，在城镇及其附近或其他景色有变化的地点大于20V是可以的，在景色单调的地点最好控制在20V以内。而在特殊的地理条件下应特殊处理。同向曲线间的最小直线长度：同向曲线间的最小直线长度不小于设计速度的6V（即360m）为宜。同向曲线间的最小直线长度：反向曲线间的最小直线长度不小于设计速度的2V（即120m）为宜。缓和曲线设计缓和曲线设置在直线与圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。规范要求四级以上公路都需设置缓和曲线，缓和曲线的长度要满足3s行程，本设计中的设计速度为60km/h，要求的缓和曲线的最小长度为80米。平曲线设计本路段内共设3个交点，平曲线半径分布在400～1200之间，曲线均是顺应山坡布设。均按照《公路工程技术标准》要求都设有缓和曲线，最小缓和曲线长度80米。交点1JD处平曲线的确定：起点A=K0+000,1JD=k1+050（1）平曲线元素的确定设R=1000m，Ls=200m，m10022002Lqs67.11000242002422RLpS切线：m17.542100)2/5.17(tan67.1001q2tanRPT01曲线：36.505L2R2180LS0）（m外距：47.13R2secRPEm校正：J=2T-L=（2）曲线上各点桩号的确定796K254.17-500KT-JDZH01111996K002796KLZHHY00S111049K2505796KL21ZHQZ10111101KLHZYH1S111301KLZHHZ11112JD段桩号确定：设R=300m，sL=60m（1）平曲线元素的确定设R=300m，Ls=60m，m302602Lqs5.030024602422RLpS切线：m220q2tanRPT22曲线：m395L2R2-180LS02）（外距：m3.54R2secRPE（2）曲线上各点桩号的确定127254-1080301KT-DHZJD21112K907KT-JDZH1222967K06907KLZHHY11S2225.104KL21ZHQZ2222242KL-HZYH2S222302KLZHHZ2222第五章纵断面设计设计要求纵断面设计的一般要求1.应满足纵坡及竖曲线的各项规定2.纵坡应均匀平顺。3.设计标高的确定应结合沿线自然条件。4.纵断面设计应与平面线形和周围地形景观协调，应考虑人体心里上的要求，按照平竖相协调及半径的均衡来确定纵面设计线。5.应争取填挖平衡，应尽量移挖做填，以节省土石方量，降低工程造价。6.依路线的性质要求，适当照顾当地民间运输工具、农业机械、农田水利等方面要求。坡长设计坡长是指纵断面两变坡点之间的水平距离，坡长不宜过短，以不小鱼设计速度的9s的行程为宜。最短坡长最短坡长：是从汽车平顺性的要求考虑，为使线形美观，减少起伏频繁，使行车舒适，根据《公路路线设计规范》的要求取为200m。最大坡长最大坡长限制：防止影响汽车的正常行驶和安全考虑，而对最大坡长进行限制，具体要求如表5-2表5-2纵坡长度限制设计车速（km/h）1201008060403020纵坡坡度3900100011001200———470080090010001100110012005—6007008008009001000坡度设计最大纵坡最大纵坡是指在纵坡设计时，各