道路勘測設(shè)計總說明書

1、（1） 、任務(wù)依據(jù)根據(jù)華南農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院土木工程（道路與橋梁設(shè)計方向）道路勘測設(shè)計課程設(shè)計平面設(shè)計與道路勘測設(shè)計課程設(shè)計縱斷面設(shè)計 。（2） 、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)1、根據(jù)設(shè)計任務(wù)書要求，本路段按一級公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)勘察、設(shè)計。設(shè)計車速為 80km/h,雙向4車道，路基寬24.5m。2、設(shè)計執(zhí)行的部頒標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范有：公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTG B01-2003公路路線設(shè)計規(guī)范2006（3） 、路線起訖點本路段起點 A: K25 + 000 為所給地形圖坐標(biāo)（X = 532851.5770, Y = 3044868.675Q Z = 177.6 ）,終點 B: K28+282.364

2、為所給地形圖坐標(biāo)（X = 535751.2414, Y = 3044543.1403， Z =170.2） ，全長 2.80公里。（4） 、沿線自然地理概況該工程位于福建省境內(nèi)武夷山地區(qū)，年平均降雨量為1500-2200毫米，年平均相對濕度80%，平均霧日達(dá)120天，隨海拔高度增加年降水量遞增率為44-54毫米 /百米。具有氣溫低，降水量多，濕度大，霧日長，垂直變化顯著等氣候特點。整個地形、地貌特征地貌層次分明，呈梯狀分布，地形起伏不大。該路處在中國福建臺灣地震帶上，抗震設(shè)防烈度為6 度。二、路 線本路段按一級公路標(biāo)準(zhǔn)測設(shè)，設(shè)計車速 80km/h,測設(shè)中在滿足公路路線設(shè)計規(guī)范的前提下，充分考慮

3、了平、縱、橫三方面的優(yōu)化組合設(shè)計，力求平面線型流暢, 縱坡均衡，橫斷面合理，以達(dá)到視覺和心理上的舒展。路線測設(shè)里程全長2.80公里，主要技術(shù)指標(biāo)采用情況如下：平曲線個數(shù)（個）3平均每公里交點個數(shù)（個）1平曲線最小半徑（米）300平曲線占路線長（%）28.35直線最大長（米）1458變坡點個數(shù)（個）2平均每公里變坡次數(shù)（次）0.7最大縱坡（%）1.849最短坡長（米）780凸型豎曲線最小半徑（米/處）10000凹型豎曲線最小半徑（米/處）10000三、設(shè)計作業(yè)步驟和方法1 、確定道路設(shè)計等級及寬度；2、認(rèn)真閱讀地形圖，查清路線帶的地形地物特征，定出設(shè)計控制點；3、根據(jù)起終點和相應(yīng)中間控制點，在地

4、形圖上進(jìn)行選線，通過比選，確定公路具體走向，選線時注意盡量少占農(nóng)田和少拆房屋；4、根據(jù)選定公路具體走向，確定交點位置，定出交點坐標(biāo)，計算出交點間距、偏角，并根據(jù)地形地物求出平曲線半徑、緩和曲線長度、計算出平曲線各要素，公路總里程；5、按照100 米間距在地形圖上定出各中樁位置；6、按照1020米間距在地形圖上定出各個中樁位置，讀出地面高程，依此點匯出縱斷面（如果地形變化較大，需要進(jìn)行加密）；7、進(jìn)行縱斷面設(shè)計；8、編制路基設(shè)計表；四、本次設(shè)計必須提交的設(shè)計成果（1） 計算說明部分1 、平面計算（直線、曲線及轉(zhuǎn)角表）；2 、縱斷面計算（設(shè)計標(biāo)高、豎曲線各要素等）3 、總說明書。（2） 圖紙部分1

5、 、平面設(shè)計圖（含用地圖）；2 、縱斷面設(shè)計圖；五、定線(一)、定導(dǎo)向線(1)、首先在1:2000的地形圖上，仔細(xì)研究路線選線階段選定的主要控制點間的地形、地質(zhì)情況，選擇有利地形，擬定路線走法。(2)、地形圖上的等高線間距為10ml選用5.0%的平均自然坡度，按式2-1算出等高線間平距：a -(式 2-1)i均由式2-1得：B為止a0- 200 m0.05使兩腳規(guī)的開度等于a (按圖上的比例尺為10cm),從路線起點A開始，擬定的路線走法在等高線上依次截取各點，直到最后一點的位置和標(biāo)高按近路線終點(3)、連接各點，分析該折線在利用地形和避讓地物，以及工程艱巨的情況，從而選出應(yīng)穿應(yīng)避讓的特征點為

6、中間控制點，并重新連接各點。(二)、確定路線位置(1)、在前面定出的導(dǎo)向線的基礎(chǔ)上，用不同半徑的模板在路線平面可能出現(xiàn)的轉(zhuǎn)點處描出路線平面位置，并標(biāo)出其半徑。(2)、用直線連接各曲線，使各直線相交，初步定出路線交點。(3)、初步分析各交點處所采用的線型，并大致量出各交點的轉(zhuǎn)角值，概算出各交點處的平曲線切線長，結(jié)合交點間距概算出平曲線間插直線長度，判斷各同向、反向 及復(fù)合線型能否滿足規(guī)范要求。(4)、分析所定出的路線位置的工程量并進(jìn)行調(diào)整，力爭定出線形好、工程量小的路線位置。根據(jù)以上的方法，即可在地形圖上定出路線的位置，確定路線平面的交點，并初步定出了各交戰(zhàn)處所采用的圓曲線半徑值和緩和曲線長度，

7、以及各平曲線的線型組合方 式。六、線路平面設(shè)計（一）、確定平面設(shè)計所需數(shù)據(jù)1 、確定交點坐標(biāo)（1）、根據(jù)地形圖上所定出的路線位置，通過地形上的等高線推算各交點的坐標(biāo)。方法如下：< 1>、推算坐標(biāo)時，應(yīng)在交點所在的坐標(biāo)格內(nèi)進(jìn)行，先假定該坐標(biāo)格四個腳點中的左下腳點為原點。< 2>、量出交點的到坐標(biāo)橫（縱）軸的距離l ,再量取坐標(biāo)格的垂直（水平）長度 L。< 3>、計算坐標(biāo)增量。從地形圖可以看出相鄰坐標(biāo)網(wǎng)格線間的距離為0.2 ,按式3-1 :x（y） 0.2（式 3-1）表3-1即可得出在該坐標(biāo)格內(nèi)的坐標(biāo)增量，再用此坐標(biāo)增量加上原點在整體坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值即可得出該

8、交點的坐標(biāo) （2）、按上述方法推算出的各交點坐標(biāo)如表 3-1。交點坐標(biāo)表交點Y (NDX (E)起點532851.57703044868.6750JD1533492.8353044242.382JD2535480.5663044105.069JD3535593.3763044230.899終點535751.24143044543.14032、初擬平曲線半徑及緩和曲線長紙上定線時所初定的各交點處平曲線半徑及緩和曲線長如表3-2半徑及緩和曲線長表3-2交點半徑（m）緩和曲線長（m）JD1450150JD2300150JD3450150二）、平面設(shè)計計算、平面設(shè)計計算有關(guān)內(nèi)容及計算公式、曲線要素計算

9、:（1）、交點間距、坐標(biāo)方位角及轉(zhuǎn)角值的計算：設(shè)起點坐標(biāo)為JDo（Xo，Yo）,第i個交點坐標(biāo)為JDi（Xi,Yi）,i 1,2,3, ,n,則:10 / 14坐標(biāo)增量XXiXi 1YYiYi交點間距：象限角：計算方位角：轉(zhuǎn)角：當(dāng)i為"L ,（ X）2 （ Y）2arctgl YI當(dāng) X 0 , Y 0 時：fw 當(dāng)X0,Y0時：fw180當(dāng)X0,Y0時：fw180當(dāng)X0,Y0時：fw360i Ai A1 "時路線右偏，當(dāng)i為""時路線左偏（式 3-2）（式 3-3）（式 3-4）（式 3-5）（式3-6）qLsLs（m）（式3-7）2240R2pLsL

10、4/、（式3-8）3（m）24 R 2688 RT（Rp） tg - q （m） 2（式3-9）LyR Ls（式 3-10）LLy2Ls（式 3-11）E（Rp）sec - R 2（式 3-12）J2 TL（式 3-13）、平面線形要素組合及計算：<1>、S型曲線：Ai與A2宜相等。如果采用不同的參數(shù)時,Ai與A2之比應(yīng)小于2.0,有條件時以S型曲線為反向圓曲線間用回旋線連接的組合形式，具相鄰兩個回旋線參數(shù)小于1.5為宜。在兩個回旋線間的插直線（或重合段）的長度l應(yīng)符合式3-14:A1A240(式 3-14)此外，S型曲線兩圓曲線半徑之比也不宜過大，宜為：生1-其中R2 Ri（ 式

11、3-15）Ri3<2>、C型曲線：C型曲線為同向曲線的兩回旋線在曲率為零處徑相銜接的形式。其計算要求與方法同S形曲線。（4）、逐樁坐標(biāo)計算：<1>、直線上中樁坐標(biāo)計算：ZH 點坐標(biāo)：XZH X T cos (fw1 180)HZ 點坐標(biāo)：YHZY T sin (fw1 180)設(shè)交點坐標(biāo)為JD（X,Y）,交點相鄰兩直線方位角分別為 取和fw2,則:黑設(shè)直線上加樁里程為L ZH，HZ為曲線起點、終點里程，則前直線上任意點坐標(biāo)為:(式 3-18)X X (T ZH L) cos (fw1 180)Y Y (T ZH L) sin (fw1 180)后直線上任意點的坐標(biāo)為:X

12、 X (T L HZ) cos fw2Y Y (T L HZ) sin fw2( 3-19)式中：l緩和曲線上任意點到ZH （或HZ）點的曲線長;<2> 、單曲線內(nèi)中樁坐標(biāo)計算:曲線上任意一點的切線橫距為:我:3-20)Ls 緩和曲線長度、第一緩和曲線（ZH HY）上任意點坐標(biāo):XXzhx301Tcos 一RLscos fw13012 "RLsYYzhx3012 cos RLssin fw13012（式 3-21）式中:轉(zhuǎn)角符號，右偏時為“、圓曲線內(nèi)任意點坐標(biāo)（HY YH）:90190 1 LsX XHY 2R sincos fw1（式 3-22）RR90l90 lLsY

13、 Yhy2R sinsin fw1RR式中：l圓曲線上任意點至HY點的曲線長；轉(zhuǎn)角符號，右偏時為“ +” ，左偏時為“-、第二緩和曲線（HZ YH）內(nèi)任意點坐標(biāo):X XHZ30l2 cos 一RLscos fW2 180230l2RLsYhzcos230l2sin fW2 18030l2"RLs（式 3-23）式中：l第二緩和曲線內(nèi)任意點至HZ點的曲線長2、平面設(shè)計計算過程（1）、起終點及交點坐標(biāo)：1: 532851.5770 ,3044868.67502: 533492.8350 ,3044242.38203:535480.5660 ,3044105.06904 :535593.3

14、76,3044230.8995:535751.2414 ,3044543.1403(2)、半徑及緩和曲線長：1: 450 1502: 300 1503: : 450 150(3)、轉(zhuǎn)角：a (1) : 19°56/ 49.7a (2) : 29°52/ 15.1a (3): 39 °55/ 31.9(4)、曲線要素：切線長度(2) 曲線長度(2) 校正值：外距：195.519384.6056.43417.888切線長度(1) ：154.430曲線長度：306.665 校正值(1) :2.195外距：9.018(5)、交點樁號：JD ：K26+612,728JD ：

15、K27+486,599JD(3) : K27+947,194切線長度(3) :239,142曲線長度(2) : 463.574校正值(3) :14.710外距(3) :30.9819 / 14(6)、各曲線要素點樁號:ZH(1) : K26+458.298HY(1) : K26+608.298QZ(1) : K26+611.631YH(1) : K26+614.963HZ(1) : K26+764.963ZH(2) : K27+291.080HY(2) : K27+441.080QZ(2) : K27+483.383YH(2) : K27+525.685HZ(2) : K27+675.685Z

16、H(3) : K27+708.052HY(3) : K27+858.052QZ(3) : K27+939.893YH(3) : K28+021.626HZ(3) : K28+171.62610 / 14七、線路豎曲線計算(一)、確定豎曲線計算所需數(shù)據(jù)根據(jù)平縱組合原則以及縱斷面設(shè)計有各項工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，按公式R L/確定各變坡點處所取用的豎曲線半徑，以及定坡時在CAD上算出的各直線段坡度和樁號、坡長變坡點數(shù)據(jù)表如表4-1所下:變坡點豎曲線半徑(m)坡度()樁號坡長(m)起點K25+000變坡點1100001.178K25+820820變坡點210000-0.157K27+5001680終點-1.849K28+280780表4-1（二）、豎曲線要素計算豎曲線要素設(shè)計公式為:i2ii(式 4-1)式中：當(dāng)