道路勘測課程設(shè)計(jì)計(jì)算書(共10頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上道路勘測課程設(shè)計(jì)計(jì)算書 專業(yè)方向 土木工程（路橋方向）學(xué)生姓名王德財(cái)班級土木1207班學(xué)號成績指導(dǎo)教師(簽字) 土木工程學(xué)院 2014年11月28日第1章 緒論1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)與內(nèi)容 完成約1000米公路的路線設(shè)計(jì)圖表、計(jì)算和說明，采用二級公路且設(shè)計(jì)車速60Km/h的技術(shù)指標(biāo)。1.2 設(shè)計(jì)所采用的標(biāo)準(zhǔn)及依據(jù) 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)路堤工程地質(zhì)評價(jià)表、路塹工程地質(zhì)評價(jià)表、軟土工程地質(zhì)評價(jià)表公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范等其他相關(guān)規(guī)范。1.3 自然情況 設(shè)計(jì)線路位于株洲市堅(jiān)固村，屬湘江流域，主要為剝蝕丘陵地貌。山丘一般圓緩，地形起伏較小，地面高程一般37102m，相對高差一般在60m以內(nèi)

2、，坡度一般在25°內(nèi)，基巖多被沖洪積粘性土和碎石土覆蓋，各山丘之間為沖溝、坡積裙、洪積扇微地貌，成因主要有風(fēng)化殘積作用，水流作用及重力堆積作用。本路段局部地形起伏稍大，場地地基土上覆為沖洪層，下伏為泥質(zhì)粉砂巖，上覆土層中存在砂層，為相對較強(qiáng)的透水層和含水層，上部粉質(zhì)黏土層為相對隔水層，下伏基巖透水性差，含水微弱。該段地下水與地表水體水力聯(lián)系密切，水量相對較豐富。且局部砂層埋藏較淺。該段地下水位埋深較淺，起伏變化不大，一般為0.807.0m。1.4 設(shè)計(jì)成果 <1>、服務(wù)水平：二級、設(shè)計(jì)車速：60km/小時(shí) <2>、平曲線最小長度：100m <3>、

3、緩和曲線及圓曲線最小長度：50m <4>、圓曲線最小半徑：、一般值：200m 、極限值：125m 、不設(shè)超高最小半徑：1500m 、最大半徑：10000m <5>、平曲線間插直線長度：同向平曲線間插直線長度應(yīng)大于3V（180m）為宜，反向平曲線間插直線長度應(yīng)大于2V（120m）為宜。 <6>、縱斷面設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)：、最大縱坡度：6% 、最小坡長：150m 、不同縱坡度最大坡長：6%的坡為最大坡長為600m，5%的坡最大坡長為800m，4%的坡最大坡長為1000m。 <7>、縱向坡度與橫向坡度的合成坡度最大值：9.5% <8>、豎曲線最小

4、半徑和最小長度如下表：1-1凸形豎曲線半徑（m)凹形豎曲線半徑（m)豎曲線最小長度（m)一般值極限值一般值極限值200014002000100050 <9>路基橫斷面技術(shù)指標(biāo)：、行車道寬度：2×3.5m 、土路肩寬度：2×0.75m，硬路肩寬度：2×0.75m 、路基總寬度：10m 、視距保證：、停車視距：75m 、會車視距：150m 、超車視距：一般值350m，最小值250m。 、雙車道路面加寬值：設(shè)計(jì)線路采用2類加寬值，不同圓曲線半徑的加寬值如下表：1-2加寬類別加寬值圓曲線半徑250200<200150<150100<10070

5、<7050<5030<3025<2520<201520.60.70.91.21.52- 注：當(dāng)圓曲線半徑大于250m時(shí)，可以不設(shè)加寬 <10>、路拱及土路肩橫坡度：路拱橫坡度取用2%，土路肩橫坡度取用3%。 <11>、不同圓曲線半徑的超高值： 圓曲線半徑與車速決定超高，如下表：1-3設(shè)計(jì)車速(km/h)圓曲線半徑（m）一般超高（%）最大超高（%）60< 47036051060< 36029061060< 29024071060< 24019081060< 190150910注：當(dāng)圓曲線半徑大于600m時(shí)，可以不

6、設(shè)超高1.5 選線的方法及方案的確定 <1>、采用多方案比選：在道路設(shè)計(jì)的各個(gè)階段，應(yīng)運(yùn)用各種先進(jìn)手段對路線方案作深入、細(xì)致的研究，在多方案論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線方案。 <2>、正確掌握和運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：路線設(shè)計(jì)應(yīng)在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，做到工程量小、造價(jià)低、運(yùn)營費(fèi)用省、效益好，并有利于施工和養(yǎng)護(hù)。在工程量增加不大時(shí)，應(yīng)盡可能的采用較高的技術(shù)指標(biāo)。不輕易采用極限指標(biāo)，也不應(yīng)為了采用較高指標(biāo)而使得工程量過分增大。 <3>、注意與農(nóng)業(yè)及路線周圍的景觀配合協(xié)調(diào)：選線時(shí)應(yīng)同農(nóng)田基本建設(shè)相配合，做到少占農(nóng)田，并應(yīng)盡量不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟(jì)作物田或經(jīng)濟(jì)林園

7、等，當(dāng)路線通過名勝、風(fēng)景、古跡地區(qū)時(shí)要與周圍的環(huán)境、景觀協(xié)調(diào)，橋梁、隧道、沿線設(shè)施也應(yīng)與環(huán)境融為一體。 <4>、重視水文地質(zhì)問題：在選線過程中，一般情況下應(yīng)設(shè)法繞避不良地質(zhì)，如必須穿過時(shí)，應(yīng)選擇合適位置，縮小穿越范圍，并采取必要的工程措施。 <5>、重視環(huán)境保護(hù)問題：選線應(yīng)重視環(huán)境保護(hù)，一條公路除了對用路者提供交通服務(wù)之外，還應(yīng)有廣泛的作用，必須把公路看作是整個(gè)環(huán)境的一個(gè)組成部分。公路的選線及設(shè)計(jì)應(yīng)該使其環(huán)境更加完美并作為改善環(huán)境的促進(jìn)因素。第2章 路線平面設(shè)計(jì)2.1 路線平面線形說明 線性為“S”形曲線及基本形（直線-緩和曲線-圓曲線-緩和曲線-直線）曲線的組合。其中

8、圓曲線的一般設(shè)計(jì)半徑為：200m,而該路線采用的半徑分別為：344.8m、162m及210m；反向直線的最短長度宜為：120m，而該路線中采用的直線長度為：135.5m。2.2 緩和曲線參數(shù)/長度確定 參照規(guī)范知緩和曲線的最小長度為：50m，本路線緩和長度確定為：50m或60m。緩和曲線參數(shù)C由公式算出：C=A2=rl(r：對應(yīng)圓曲線半徑，l：對應(yīng)緩和曲線長度）。2.3 各平曲線半徑的確定方法 <1>、對于本路線第一、二交點(diǎn)平曲線（圓曲線）半徑的確定：由于是“S”形曲線，則應(yīng)該用兩交點(diǎn)之間最短直線距離的一半作為切線長。由公式： LS2內(nèi)移值：R= 切線長：Th=(R+R）tan/2

9、+q 切線增值：q=Ls/2-Ls3/240R2 24R由式可以解出圓曲線半徑R1=344.8m,R2=162m。 <2>、第三交點(diǎn)平曲線半徑的確定：滿足最宜平曲線間插直線長度（由于是反向即為：120m)之后，可以根據(jù)式試算出交點(diǎn)三的平曲線半徑R3=210m。2.4 各平曲線計(jì)算方法 緩和曲線長度：o=Ls/2R 緩和曲線長：Lh=(-2o)(/180)R 外距：Eh=(R+R)sec/2-R 主點(diǎn)樁號的計(jì)算：ZH=JD-Th HY=ZH+Ls YH=HY+LY HZ=YH+Ls QZ=HZ-Lh/2。由式及樁號之間的換算可以各個(gè)曲線主點(diǎn)樁號。2.5 平面圖繪制方法 通過選線時(shí)確實(shí)

10、的JD1、JD2、JD3及計(jì)算出的半徑先畫出每個(gè)交點(diǎn)的圓曲線，由于是1:2000的地形圖，即：1mm=2m，很難畫出緩和曲線，因此只用一條曲線代替即可。注：緩和曲線應(yīng)和直線、圓曲線相切。第3章 路線縱斷面設(shè)計(jì)3.1 全線縱斷面設(shè)計(jì)指標(biāo)的采用 <1>、坡度的指標(biāo)：查規(guī)范知最大縱坡為6%，為了滿足排水而設(shè)計(jì)是最小縱坡為0.3%，宜0.5%。緩和坡度的最大縱坡為3%，合成最大縱坡為9.5%。滿足了各項(xiàng)要求之后本段二級公路的各個(gè)坡度采用值分別為-1.18%、-5.13、1.33%、-5.33%、0.85%。 <2>、坡長的指標(biāo)：查規(guī)范知最小坡長為150m，最大坡長由半徑和車速決

11、定，查上表1-1可知。本公路坡長采用值分別為：220m、160m、360m、240m、176.7m。 <3>、豎曲線半徑指標(biāo)：豎曲線半徑一般標(biāo)準(zhǔn)值為2000m，最小值為：凸形豎曲線半徑為1400m，凹形豎曲線半徑為1000m。本公路采用值分別為3500m、1900m、1800m、2000m。3.2 縱坡設(shè)計(jì)與豎曲線設(shè)計(jì) <1>、用內(nèi)插法算出給樁號的地面高程并繪出地面線，方法如下：如有 K1+700 、 K1+765 、 K1+800 三個(gè)樁，則其各樁高程為：K1+700樁在等高線304和306之間，沿路線方向兩等高線間距為1.6cm，K1+700樁距304為0.42cm

12、，而等高距為2m，則K1+700地面高程為：304+（2×0.42）/1.6=304+0.525= 304.525304.53（取小數(shù)點(diǎn)后兩位） K1+765在等高線308和310之間，沿路線中線方向兩等高線間距1.1cm，K1+765樁距310為0.35cm，等高距為2m，則K1+765樁地面高程為：310+（2×0.35）/1.1=310+0.636=309.364309.36 K1+800正好在312上，其高程為312。 <2>、拉坡設(shè)計(jì)并繪出設(shè)計(jì)線：通過上面繪出的地面線，在整十米正樁處選擇變坡點(diǎn)，根據(jù)地形的條件，填挖大概平衡，考慮換填之后滿足最小最大坡度

13、，坡長的要求設(shè)計(jì)出合理的縱坡。 <3>、豎曲線設(shè)計(jì)：做到平包豎，一一對應(yīng)原則，并且半徑取值為100的整數(shù)倍。半徑的確定，因?yàn)樨Q曲線的起終點(diǎn)應(yīng)該落在平曲線的緩和曲線段內(nèi)，所以豎曲線的長度大概為兩個(gè)緩和曲線段之間的距離，由公式：L=R（為坡度差，=2-1），即可求出豎曲線半徑。從而可以得出：豎距h=l2/2R（l為從豎曲線的起訖點(diǎn)算起） 切線長T=L/2 外距E=T2/2R。3.3 平縱配合方案說明 第一豎曲線到第三豎曲線都采用平包豎設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)。豎曲線要素分別為：變坡點(diǎn)樁號為k0+220,T=69,R=3500；k0+380，T=61.4，R=1900；k0+740,T=60,R=1

14、800；第四豎曲線設(shè)計(jì)在直線段上，其要素為：k0+980,T=44.84,R=2000。3.4 計(jì)算逐樁設(shè)計(jì)高程 在直線上的設(shè)計(jì)高程等于坡長乘以坡度加上起點(diǎn)高程，而在豎曲線上的高程由式綜合求得。各樁設(shè)計(jì)高程如下表3-1樁號高程樁號高程樁號高程樁號高程k0+00066.80 k0+28061.11 k0+54058.13 k0+82056.53 k0+02066.56 HZ+299.060.15 k0+56058.40 k0+84055.47 k0+04066.33 k0+30060.10 k0+58058.67 k0+86054.40 k0+06066.09 k0+32059.08 k0+60

15、058.93 k0+88053.33 k0+08065.85 k0+34058.17 ZH+603.358.98 k0+90052.27 k0+10065.62 k0+34957.83 k0+62059.20 k0+92051.20 k0+12065.38 k0+36057.48 k0+64059.47 k0+94050.14 ZH+125.665.32 k0+38056.99 k0+66059.73 k0+96049.22 k0+14065.15 QZ+383.456.93 k0+66359.78 k0+98048.50 k0+16064.90 k0+40056.72 k0+68060.00

16、 k1+00047.98 HY+175.664.64 YH+417.856.65 k0+70060.16 k1+02047.67 k0+18064.55 k0+42056.65 k0+72060.09 k1+04047.49 k0+20064.09 k0+44056.80 k0+74059.80 k1+06047.32 QZ+212.363.75 k0+46057.07 YH+751.559.53 k1+08047.15 k0+22063.52 HZ+467.857.17 k0+76059.29 k1+10046.98 k0+24062.83 k0+48057.33 k0+78058.56 k

17、1+12046.81 YH+249.062.49 k0+50057.60 k0+80057.60 k1+14046.64 k0+26062.03 k0+52057.87 HZ+811.556.99 k1+156.746.50 第4章 路線橫斷面設(shè)計(jì)4.1 路幅斷面尺寸擬定 本二級公路中，按工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，現(xiàn)擬定路面采用2%的折線形路拱橫坡度，路肩橫坡度值為3%。兩行車道寬度都為3.5m，硬路肩寬度為2×0.75m，土路肩寬度為2×0.75m，路基總寬度為10m。4.2 路基邊坡與斷面形狀設(shè)計(jì) 按照規(guī)范及課程設(shè)計(jì)要求本路段邊坡采用根據(jù)橫斷面形式取值：填方路堤對于深填取1:1

18、.75，淺填（4米以內(nèi)）取1:1.5。挖方路塹對于深路塹取值1:1.25，淺路塹取值1:1。該段公路主要出現(xiàn)的路基橫斷面形式有：填方路堤、全挖方路塹、半填半挖路基。對于填方很高的可以設(shè)計(jì)臺階式橫斷面。4.3 超高與加寬設(shè)計(jì) <1>、為抵消車輛在曲線路段上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力，當(dāng)平曲線半徑小于不設(shè)高的最小半徑值時(shí)，應(yīng)在路面上設(shè)置超高，而當(dāng)平曲線半徑大于不設(shè)超高時(shí)的最小半徑600m時(shí)，可以不設(shè)計(jì)超高。該公路超高過渡方式均采用繞邊軸旋轉(zhuǎn)的形式過渡，其值按相關(guān)公式直接求出，在圓曲線段內(nèi)超高值不變。超高橫坡度查表1-3可知，分別采用5%，9%，7%。 <2>、按工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，

19、山嶺重丘區(qū)二級公路采用第二類加寬值，即汽車軸距加前懸總長為8m時(shí)的加寬值。當(dāng)圓曲線半徑R>250m時(shí)，由于加寬值很小，可以不加寬。各級公路的路面加寬后，路基也應(yīng)相應(yīng)加寬。路面的加寬一般在路線內(nèi)側(cè)加寬。加寬值由表1-2可知，因?yàn)榈谝欢吻€半徑為R=344.8m>250m，所以不需要加寬，另外兩段曲線R=161，加寬值為0.7m；R=210時(shí)，加寬值為0.6m。同樣加寬在緩和曲線段內(nèi)過渡，其值按比例過渡：bx=Lxb/L求出，在圓曲線內(nèi)等于加寬值。4.4 橫斷面圖繪制方法 <1>、在圖上量出橫斷面地面線數(shù)據(jù)。（注意橫斷面與道路路線應(yīng)垂直。）設(shè)計(jì)中按如下方法繪制：（1）逐樁繪

20、出垂直中線兩側(cè)大概20 米范圍內(nèi)地面線。（2）將三角板或比例尺垂直中線放在某一樁上（從起點(diǎn)樁開始），此時(shí)某樁地面高程已知，從三角板或比例尺上與等高線相交處讀出水平距離與高差（以路中線為原點(diǎn)，左右各 20 米范圍內(nèi)）。注意：此時(shí)地形圖上比例尺為12000，在圖上的寬度約為1cm，填挖方大，可多讀10米。例：求 K1+700 樁橫斷面地面線將三角板或比例尺放在 K1+700 樁上，并與路中線垂直。 左0.13cm與304等高線相交，水平距離為20×0.13 = 2.6m，高差為 K1+700 地面高程304.53304=0.53m。 左0.5cm與302等高線相交，水平距離為20

21、5;0.5=10m，高差為304.53302=2.53m。 左1cm與302等高線相交，水平距離為20m，高差為304.53300 = 4.53m。由上例可知，所求水平距離與高差緊切割的等高線為準(zhǔn)，但需注意，此時(shí)所用比例為地形圖比例12000。中線右邊20m的水平距離與高差求法同上。 <2>、點(diǎn)繪橫斷面地面線，在圖上可以水平方向可在 5 、 15 、 15 和 35cm安排3-4 列，其中地面線相互有干擾，對設(shè)計(jì)影響不大，豎直方向每隔 5cm 繪一圖，即將地面線中心線置于 5 、 10 、 15cm 處，但上、下各留 5cm 空余；確定路基各部分尺寸（包括加寬、超高、邊溝、邊坡、截水溝、支擋結(jié)構(gòu)、防護(hù)工程等）；根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，確定路基寬度；按照土質(zhì)成分、邊坡高度擬定路基邊坡坡度，根據(jù)土質(zhì)成分、邊坡高度確定路基邊坡，并進(jìn)行邊坡設(shè)計(jì)。填方邊坡一般采用1：1.5，挖方一般采用1：1。 按照排水要求擬定邊溝、截水溝等尺寸。不要忘記按彎道半徑大小分別擬定超高加寬值；完成橫斷面圖，繪橫斷面圖布圖時(shí)注意樁號從下至上，從左到右進(jìn)行布置。比例為1：200