道路勘測設計課程設計步驟

1、、設計說明1、工程概況設計公路為某一級公路。 本路段為山嶺區(qū)，地勢稍陡。路段主線長（起訖樁號為K0+K1+）, 路基寬，設計行車速度為 80km/小時。2、技術標準（1）平面設計技術標準：%圓曲線半徑：一般值：400m，極限值：250m不設超高最小半徑：緩和曲線最小長度：70m平曲線間插直線長度：同向平曲線間插直線長度應大于6V（480m）為宜，反向平曲線間插直線長度應大于2V（ 160m）為宜。（2 ）縱斷面設計指標最大坡度：5%最小坡長：200m不同縱坡度最大坡長縱坡坡度（%）345最大坡長（m）1100900700注：當縱坡坡度小于或等于 3%時，最大坡長沒有限制 豎曲線最小半徑和最小長

2、度凸形豎曲線半徑（m）一般值4500極限值3000凹形豎曲線半徑（m）一般值3000極限值2000豎曲線最小長度（m）70（3 ）路基橫斷面技術指標: 行車道寬度：4X =15m硬路肩寬度：2X =5m 土路肩寬度：2x =中間帶寬度：中央分隔帶 2m+路緣帶x 2=3m 路基總寬度：視距保證：停車視距：110m會車視距：220m超車視距：550m不同圓曲線半徑的超高值雙車道加寬值圓曲線半徑(m)超高值()60039013902702270200320015041501205120 90690 607圓曲線半徑(m)加寬值(m)250200200150150100100 7070 5050 3

3、030 2525 2020 15注：當圓曲線半徑大于 600m時,可不設超咼。本路段超高和加寬值為：R=700m處，不采用超高和加寬；R=360m處，采用超高，不采用加寬。路拱應采用雙向路拱坡度，由路中央向兩側傾斜，取2%, 土路肩橫坡度取用3%。二、選線與定線1、選線原則（1 ）在道路設計的各個階段，應運用各種先進手段對路線方案作深入、細致的研究，在多方案論證、比選的基礎上，選定最優(yōu)路線方案。（2）路線設計應在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，做到工程量小、造價低、運營費用省、效益好，并有利于施工和養(yǎng)護。在工程量增加不大時，應盡可能的采用較高的技術指標。不輕易采用極限指標，也不應為了采用較高

4、指標而使得工程量過分增大。2、選線過程：選擇的路線如平面圖所示，選擇此路線的原因：優(yōu)點：（1）此路線過埡口，線形較好；（2）此路線經過了此路線經過地區(qū)地形較好，施工條件較好。（3）此路線填挖工程量小，節(jié)省成本。缺點：（1）此路線平曲線較多，對行車不利；（2）路程相對較長。3、紙上定線：（1 ）定導向點，確定路線走向。（2 ）定導向線，按規(guī)定的技術標準，結合導向點，試穿出一系列直線，延長直線交出交點，作為初定的路線導向線。（3）初定平曲線，讀取交點坐標計算或直接量測得到交點處路線轉角和交點間距，定圓曲 線半徑和緩和曲線長度，計算曲線要素及曲線里程樁號。(4) 定線，檢查各技術指標是否滿足公路工程

5、技術標準(JTGB01-2003)要求，及平曲線位置是否合適，不滿足時應調整交點位置或圓曲線半徑或緩和曲線長度，直至滿足為止。三、路線平面設計1、 結合實際地形，已知起點QD( 50，190 )、( 270, 545 )、(287, 1268)，終點 ZD( 399,1448 )。2、初擬平曲線半徑及緩和曲線長交占半徑(m)緩和曲線長(m)5001304501203、平曲線計算:(1 )交點間距、坐標方位角及轉角值的計算：設起點坐標為，第個交點貝坐標增量交點間距象限角計算方位角A:> 0 ,> 0< 0 , > 0< 0 , < 0> 0, <

6、0轉角：，當> 0時，路線右轉；< 0時，路線左轉。下面僅以交點1為例利用上面的公式進行計算說明其計算過程，其余交點的計算過程類同,其結果見直線一路線一轉角表(見附表)。QD（ 50，190）、（270，545）坐標增量：交點間距：象限角：計算方位角：A1=（270，545）、（ 287，1268）坐標增量：交點間距：象限角：計算方位角：A2=所以路線右轉交點1轉角：=30° 26' 252）曲線要素計算：3）平面線形要素組合及計算 本設計采取基本型曲線，回旋線 圓曲線 回旋線的長度接近 1：1： 1，且滿足條件 。（4）直線上中樁計算的坐標為（ 270，545）

7、，QD 的坐標為（ 50， 190）， 的坐標為（ 287，1268）則 ZH 點的樁號為K0+= K0+點的樁號為K0+ = K0+130=K0+的樁號為K0+ = K0+2=K0+YH點的樁號K0+ = K0+2=K0+HZ的樁號K0+ = K0+130= K0+設交點坐標為，交點相鄰直線的方位角分別為 和。則ZH點坐標：（或 ）點坐標：設直線加樁里程為 L， ZH，HZ表示曲線起，終點里程，則前直線上任意點坐標（L ZH）:后直線上任意點坐標（L> HZ）:（ 5）單曲線內中樁坐標計算設緩和曲線的單曲線上任意點坐標曲線上任意點的切線橫距：式中： 一一緩和曲線上任意點至 ZH （HZ

8、）點的曲線長; 緩和曲線長度。 第一緩和曲線（ZHHY）任意點坐標： 圓曲線內任意點坐標：式中： 一一緩和曲線上任意點至 HY點的曲線長 緩和曲線長度點坐標 第二緩和曲線（HZYH）內任意點坐標：第二緩和曲線上任意點至 HZ點的曲線長 方向角計算緩和曲線上坐標方向角， =1， 2 轉角符號，第一緩和曲線右偏為 “+左”偏為 “-” 第二緩和曲線右偏為 “-”左偏為 “+”緩和曲線上任意點至 ZH（ HZ）點的曲線長 緩和曲線長度 圓曲線上坐標方向角， =1， 2 轉角符號，右偏為 “+左”偏為 “-” 現(xiàn)在舉例說明計算過程，利用以上公式進行計算：ZH 點坐標：點坐標：前直線上任意點坐標（ L

9、ZH）:樁號K0+坐標：后直線上任意點坐標（ L>HZ）樁號K0+坐標：第一緩和曲線上任意點坐標（ ZH-HY）樁號K0+坐標：=300=圓曲線內任意點坐標（ HY-YH）樁號K0+坐標：=400=第二緩和曲線上任意點坐標（YH-HZ）樁號K1+坐標：=四、平面設計成果（1 ）編制相關表格 根據(jù)程序計算所得結果繪制直線、曲線及轉角表，見附表一直線、曲線及轉角表根據(jù)程序計算結果繪制逐樁坐標表，見附表二逐樁坐標表（2）繪制平面圖根據(jù)直線、曲線及轉角表和逐樁坐標表在地形圖繪制線路平面圖，具體見附圖一?？v斷面設計1、準備工作：在線路平面圖上依次截取各中樁樁號點，并推算對應的地面標高。（1）標注控

10、制點：確定路線起、終點以及越嶺埡口，地質不良地段的最小填土高度，最大 挖深等線路必須經過的標高控制點。（2）試坡：在已標出的 控制點”縱斷面圖上，根據(jù)各技術指標和選線意圖，結合地面線的起伏變化，以控制點為依據(jù)，在其間穿插取值，同時綜合考慮縱斷面設計中的平縱組合問題， 即當豎曲線和平曲線重合時， 應設法使豎曲線的起、終點分別放在平曲線的兩個緩和曲線內， 其中任一點都不要放在緩和曲線以外的直線上，也不要放在圓弧段之內。由此試定出若干坡線。（3 ）調整并核對：對試坡時所定出的各種坡線進行比較，排除不符工程技術標準的坡線， 在剩下的坡線中選取填挖方量最小又比較平衡的坡線。在選取的坡線上選擇有控制意義的

11、重點橫斷面，從縱斷面圖上讀出其對應樁號的填挖高度，檢查該點的橫斷面填挖是否滿足各項工程指標。如果不滿足，則應對所選坡線進行調整。（4）定坡：經上述方法調整無誤后，直接在CAD圖上把各段直線坡的坡度值、坡長、變坡點的樁號、標高確定下來。2、確定豎曲線計算所需數(shù)據(jù)變坡點樁號豎曲線半徑（m）設計高程（m）坡度（%）坡長（m）起點K0+910400變坡點K0+8000915終占二八、K1 +8903、豎曲線要素計算本設計只有一個變坡點，變坡點樁號為K0+,設計高程915m現(xiàn)對其各要素進行計算:故為凸形。曲線長：切線長：外距：計算設計高程：豎曲線起點樁號=(K0+ =K0+豎曲線起點高程=915 %&l

12、t; =豎曲線終點樁號=(K0+=K0+豎曲線終點高程=%< = 5、縱斷面設計成果(1 )編制相關表格:豎曲線要素表序號樁號高程(m)凹凸R(m)T(m)E(m)變坡點間距(m)直坡段長(m)坡度(%)1K+2K0+凸80002K1 +(2)繪制縱斷面圖根據(jù)以上計算結果繪制縱斷面圖?？v斷面圖采用橫向 1:2000，縱向1:200的比例尺繪制?？v斷面圖見附圖二縱斷面設計圖。五、橫斷面設計 1、路基橫斷面尺寸的確定 設計公路為一級公路，采用整體式雙幅四車道的斷面形式。根據(jù)工程技術標準，由公路等級(一級)及設計行車速度(80km/小時)，確定路基橫斷面車道數(shù)為四車道，行車道寬為，行車道外側設

13、置寬度為的硬路肩和的土路肩，中央分隔帶為2m，分隔帶路緣石為，路基總寬度為。公路橫斷面示意圖2、路拱和超高的設計(1) 確定路拱及路肩橫坡度：為了利于路面橫向排水， 應在路面橫向設置路拱。 按工程技術標準，采用折線形路拱， 路拱 橫坡度為2%。由于土路肩的排水性遠低于路面，其橫坡度一般應比路面大1%2%,故土路肩橫坡度取3%。(2) 超高橫坡度的確定：擬建公路為山嶺重丘區(qū)一級公路，設計行車速度為80km/小時。根據(jù)曲線段圓曲線的半徑值，本設計中交點1處超高取4%,交點2處取超高為8%,因有中央分隔帶，超高過渡采用繞中央分隔帶邊緣旋轉。(3) 平曲線上超高緩和段長度的確定：超高緩和段的長度為緩和

14、曲線的長度100m(4 )超高值計算公式超高過渡采用繞中央分隔帶邊緣旋轉式，計算公式如下表：繞邊線旋轉超高值計算公式超高位置計算公式注圓曲線上外緣1.計算中線結果均為與設內緣計高之高差過渡段外緣2.臨界上中線斷面距緩和段內緣占：八、3.x距離處的加寬值式中： 一一路面寬度（m）;路肩寬度（m）;路拱橫坡度；路肩橫坡度；超高橫坡度；超高緩和段長度；與路拱同坡度的單向超高點至超高緩和段起點的距離（m）;超高緩和段中任意點至超高緩和段起點的距離（m）；路基加寬值；距離處的路基加寬值（m）；（5）各平曲線處的超高值計算：交點1:，查表取，取由于設計車道數(shù)為4車道，故從旋轉軸到行車帶邊緣的距離為2車道，故應乘以距離系數(shù)，85X =,取驗證超高漸變率：，符合要求；圓曲線上的超高為外緣：中線:內緣: 超高緩和段起點為：K0+,外緣：中線：內緣：=超高緩和