大學(xué)道路勘課程設(shè)計(jì)

公路勘測(cè)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書第一章紙上定線一、設(shè)計(jì)題目《公路路線設(shè)計(jì)》（紙上定線）(1)控制點(diǎn)的選定：在地形圖范圍內(nèi)有三個(gè)村莊，本著設(shè)計(jì)路線應(yīng)盡可能服務(wù)居民區(qū)的原則，初步選定靠近村莊的三個(gè)控制點(diǎn)，定出路線的大致走向。(2)加密控制點(diǎn)：在前面定出的路線大致走向的基礎(chǔ)上，本著山嶺重丘區(qū)公路應(yīng)盡可能的克服高差，盡量使路線按平均自然坡度順著等高線走，以為以后的縱斷面設(shè)計(jì)留有余地的原則，選定路線上、下坡轉(zhuǎn)折點(diǎn)和越嶺標(biāo)高，并避開(kāi)地質(zhì)不良地段，加密控制點(diǎn)。(3)確定路線走向：在前面各項(xiàng)工作的基礎(chǔ)上，順著等高線，避免初定的路線盡量少的切割等高線，把各個(gè)控制點(diǎn)連結(jié)起來(lái)，定出路線的走向?？紤]到路線在各控制點(diǎn)間的不同連結(jié)方式，初步定出甲、乙、兩條路線方案。(4)方案比選：分別對(duì)甲、乙、兩條路線方案作進(jìn)一步的研究，得出各個(gè)方案。通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)，甲方案的各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都較平均，乙方案雖然有四個(gè)交點(diǎn)，線路比較平緩，但是，占用太多的良田，對(duì)于生態(tài)環(huán)境保護(hù)十分不利。是非相比之下，甲方案的綜合指標(biāo)比其他兩個(gè)都好，所以推薦甲方案。紙上定線設(shè)計(jì)路段為山嶺重丘區(qū)四級(jí)公路，地形復(fù)雜，橫坡陡峻，路線平、縱，橫面所受的限制較嚴(yán)，定線時(shí)應(yīng)盡可能的克服高程。(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(diǎn)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2m。(3)、根據(jù)地形圖上所定出的路線位置，通過(guò)地形上的等高線推算各交點(diǎn)的坐標(biāo)。方法如下：<1>、推算坐標(biāo)時(shí)，應(yīng)在交點(diǎn)所在的坐標(biāo)格內(nèi)進(jìn)行，先假定該坐標(biāo)格四個(gè)腳點(diǎn)中的左下腳點(diǎn)為原點(diǎn)。<2>、量出交點(diǎn)的到坐標(biāo)橫（縱）軸的距離，再量取坐標(biāo)格的垂直（水平）長(zhǎng)度。<3>經(jīng)過(guò)計(jì)算，得到起點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)的坐標(biāo)。交點(diǎn)X坐標(biāo)Y坐標(biāo)BP44351.435125369.7131JD144433.0495725730.70727ZD44683.0223825997.21975（一）目的公路路線課程設(shè)計(jì)是專業(yè)教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通過(guò)本課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行一次全面的、系統(tǒng)的綜合運(yùn)用，進(jìn)而對(duì)所學(xué)知識(shí)加深理解、鞏固和融會(huì)貫通。（二）要求根據(jù)設(shè)計(jì)所給資料，進(jìn)行平、縱、橫斷面設(shè)計(jì)及其組合處理，完成土石方計(jì)算與調(diào)配，編制直線、曲線及轉(zhuǎn)角一覽表，路基設(shè)計(jì)表和路基土石方數(shù)量計(jì)算表。三、設(shè)計(jì)資料1．地形圖一張，比例尺1：2000。2．沿河兩岸10m之內(nèi)不能修路，沿河兩岸取土不受限制。3．施工條件兩側(cè)都可以取土，盡量采用機(jī)械化施工，施工依據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。四、設(shè)計(jì)依據(jù)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)本公路年平均日交通量為7000輛，地形為平原微丘區(qū)。按中華人民共和國(guó)交通部頒布標(biāo)準(zhǔn)：《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》。五、提交的設(shè)計(jì)成果編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書平面設(shè)計(jì)說(shuō)明書（路線的走向、設(shè)計(jì)原則、各曲線設(shè)計(jì)等）?？v斷面設(shè)計(jì)說(shuō)明書（設(shè)計(jì)原則、平豎曲線組合及豎曲線設(shè)計(jì)等）。完成的圖表線路平面設(shè)計(jì)圖（20m一個(gè)整樁、曲線主點(diǎn)樁及必要的加樁）。線路縱斷面設(shè)計(jì)圖、比例尺：橫向1：2000；縱向1：200。橫斷面設(shè)計(jì)圖（僅提交不同類型的斷面）平面線形元素一覽表豎曲線元素一覽表土石方工程量計(jì)算表主要技術(shù)指標(biāo)一覽表六、設(shè)計(jì)要求圖紙中線形、字號(hào)、尺寸、數(shù)字、說(shuō)明等都要符合制圖要求說(shuō)明書應(yīng)以鋼筆書寫，文字簡(jiǎn)練、術(shù)語(yǔ)準(zhǔn)確，說(shuō)明書應(yīng)有目錄，分章節(jié)書寫，包括原始資料，計(jì)算數(shù)據(jù)、說(shuō)明設(shè)計(jì)意圖。計(jì)算簡(jiǎn)圖、計(jì)算公式等都要做分析和說(shuō)明，設(shè)計(jì)成果可列表說(shuō)明，對(duì)成果應(yīng)有適當(dāng)?shù)姆治?。第二章設(shè)計(jì)依據(jù)2.1公路等級(jí)的確定根據(jù)交通量的資料，該公路主要是作為汽車專用車道，根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ011-94）中2.1.1公路分級(jí)所規(guī)定“二級(jí)公路，一般能適應(yīng)按各種汽車(包括摩托車)折合成小客車的年平均晝夜交通量為12000輛，。而根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書中所提供的年平均日交通量（AADT）7000輛資料，該公路遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)交通量滿足二級(jí)公路指標(biāo)。所以此公路定為二級(jí)公路。2.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)在一定的自然環(huán)境條件下能夠保持車輛正常行駛性能所采用的技術(shù)指標(biāo)體系，公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)反映了我國(guó)公路建設(shè)的技術(shù)方針，是法定的技術(shù)要求，公路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)遵守。根據(jù)前述該段公路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為公路二級(jí)，地形屬于平原微丘區(qū)。具體技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)下表2-1：表2.1公路主要技術(shù)指標(biāo)指標(biāo)名稱單位指標(biāo)地形山嶺重丘公路等級(jí)級(jí)二級(jí)設(shè)計(jì)速度Km/h60路基寬度m12行車道寬度m7停車視距m75超車視距m350硬路肩寬m土路肩m圓曲線最小半徑一般值m200圓曲線最小半徑極限值m125最小縱坡m0.3%最短坡長(zhǎng)m200凸形豎曲線最小半徑m4500凹形豎曲線最小半徑m3000第三章選線與定線3.1地形條件該地區(qū)地勢(shì)相對(duì)平坦，高差相對(duì)不大，應(yīng)屬于平原微丘區(qū)，選線可按平原區(qū)選線原則進(jìn)行。3.2選線原則(1)

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(duì)路線方案做深入、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

)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、造量采用較高的技術(shù)指標(biāo)。不要輕易采用極限指標(biāo)，也不應(yīng)不顧工程大小，片面追求高指標(biāo)。(3

)選線應(yīng)注意同農(nóng)田基本建設(shè)相配合，做到少占田地，道路平面線形應(yīng)與地形、地質(zhì)、水文等結(jié)合，并符合各級(jí)道路的技術(shù)指標(biāo)。

(4)

選線時(shí)應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測(cè)調(diào)查，弄清它們對(duì)道路工程的影響。對(duì)嚴(yán)重不良地質(zhì)路段，如滑坡、崩坍、泥石流、巖溶、泥沼等地段和沙漠、多年凍土等特殊地區(qū)，應(yīng)慎重對(duì)待，一般情況下應(yīng)設(shè)法繞避。當(dāng)必須穿過(guò)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

)選線應(yīng)重視環(huán)境保護(hù)，注意由于道路修筑，汽車運(yùn)營(yíng)所產(chǎn)生的影響和污染應(yīng)綜合考慮土石方平衡，汽車運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)效益等因素，合理確定路面設(shè)計(jì)標(biāo)高(6)

對(duì)于高級(jí)路和以及路，由于起路幅寬，可根據(jù)通過(guò)地區(qū)、地物、自然環(huán)境等條件，利用起上下行車道分離的特點(diǎn)，本著因地制宜的原則，合理采用上下行車道分離的形式設(shè)線。3.3平原微丘區(qū)定線步驟3.3.1定導(dǎo)向線在選線布局確定的控制點(diǎn)之間，根據(jù)平原微丘區(qū)路線布設(shè)要點(diǎn)，通過(guò)分析比較，確定可穿越、應(yīng)趨就和該繞避的點(diǎn)和活動(dòng)范圍，建立一些中間導(dǎo)向點(diǎn)。3.3.2試定路線導(dǎo)線參照導(dǎo)向點(diǎn)，試穿出一系列直線、交匯出交點(diǎn)，作為初定的路線導(dǎo)線。3.3.3初定平曲線讀取交點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算或直接量測(cè)轉(zhuǎn)角和交點(diǎn)間距，初定圓曲線半徑和緩和曲線長(zhǎng)度，計(jì)算曲線要素。3.3.4定線檢查各技術(shù)指標(biāo)是否滿足《標(biāo)準(zhǔn)》要求，以及平曲線是否合適，不滿足時(shí)應(yīng)調(diào)整交點(diǎn)位置或圓曲線半徑或緩和曲線長(zhǎng)度，直至滿足要求為止。第四章平面設(shè)計(jì)4.1平面線形設(shè)計(jì)的一般原則1.平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順適、并與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。2.保持平面線形的均衡與連貫。3.回頭曲線的設(shè)計(jì)，其為一個(gè)主曲線、兩個(gè)輔助曲線和主、輔線所夾得直線段組合而成的復(fù)雜曲線。4.平曲線要有足夠的長(zhǎng)度。4.2直線的設(shè)置4.2.1直線的最大長(zhǎng)度：直線的最大長(zhǎng)度，在城鎮(zhèn)及其附近或其他景色有變化的地點(diǎn)大于20V是可以的，在景色單調(diào)的地點(diǎn)最好控制在20V以內(nèi)。而在特殊的地理?xiàng)l件下應(yīng)特殊處理。4.2.2同向曲線間的最小直線長(zhǎng)度：同向曲線間的最小直線長(zhǎng)度不小于設(shè)計(jì)速度的6V（即360m）為宜。4.2.3同向曲線間的最小直線長(zhǎng)度：反向曲線間的最小直線長(zhǎng)度不小于設(shè)計(jì)速度的2V（即120m）為宜。4.3緩和曲線設(shè)計(jì)緩和曲線設(shè)置在直線與圓曲線之間或半徑相差較大的兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線。規(guī)范要求四級(jí)以上公路都需設(shè)置緩和曲線，緩和曲線的長(zhǎng)度要滿足3s行程，本設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)速度為60km/h，要求的緩和曲線的最小長(zhǎng)度為80米。4.4平曲線設(shè)計(jì)本路段內(nèi)共設(shè)3個(gè)交點(diǎn)，平曲線半徑分布在400～1200之間，曲線均是順應(yīng)山坡布設(shè)。均按照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》要求都設(shè)有緩和曲線，最小緩和曲線長(zhǎng)度80米。4.4.1.交點(diǎn)處平曲線的確定：起點(diǎn)A=K7+000,=k1+380設(shè)R=500m，=80m（1）平曲線元素的確定，q=39.99mp=0.53切線：T=222.171曲線：L=429.0659外距：E=32.66（2）曲線上各點(diǎn)樁號(hào)的確定在此處鍵入公式。ZH=JD2-T=K7+157.829HY=ZH+LS=K7+237.829QZ2=ZH+LS/2=372.362QUOTEYH2=HZ2-LS2HY=ZH+LS=589.895校正：J=2T-L=15.28第五章縱斷面設(shè)計(jì)5.1設(shè)計(jì)要求5.1.1縱斷面設(shè)計(jì)的一般要求1.應(yīng)滿足縱坡及豎曲線的各項(xiàng)規(guī)定2.縱坡應(yīng)均勻平順。3.設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定應(yīng)結(jié)合沿線自然條件。4.縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)與平面線形和周圍地形景觀協(xié)調(diào)，應(yīng)考慮人體心里上的要求，按照平豎相協(xié)調(diào)及半徑的均衡來(lái)確定縱面設(shè)計(jì)線。5.應(yīng)爭(zhēng)取填挖平衡，應(yīng)盡量移挖做填，以節(jié)省土石方量，降低工程造價(jià)。6.依路線的性質(zhì)要求，適當(dāng)照顧當(dāng)?shù)孛耖g運(yùn)輸工具、農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)田水利等方面要求。5.2坡長(zhǎng)設(shè)計(jì)坡長(zhǎng)是指縱斷面兩變坡點(diǎn)之間的水平距離，坡長(zhǎng)不宜過(guò)短，以不小魚設(shè)計(jì)速度的9s的行程為宜。5.2.1最短坡長(zhǎng)最短坡長(zhǎng)：是從汽車平順性的要求考慮，為使線形美觀，減少起伏頻繁，使行車舒適，根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求取為200m。5.2.2最大坡長(zhǎng)最大坡長(zhǎng)限制：防止影響汽車的正常行駛和安全考慮，而對(duì)最大坡長(zhǎng)進(jìn)行限制，具體要求如表5-2表5-2縱坡長(zhǎng)度限制設(shè)計(jì)車速（km/h）1201008060403020縱坡坡度3900100011001200———470080090010001100110012005—60070080080090010005.3坡度設(shè)計(jì)5.3.1最大縱坡最大縱坡是指在縱坡設(shè)計(jì)時(shí)，各級(jí)道路允許采用的最大坡度值，是根據(jù)汽車的動(dòng)力特性、道路等級(jí)自然條件以及工程和運(yùn)營(yíng)條件等因素，通過(guò)綜合分析，全面考慮，合理確定的。要求見(jiàn)表5-3設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008060403020最大縱坡（%）34567895.3.2最小縱坡在挖方路段、設(shè)置邊溝的低填方路段和其他橫向排水不暢的路段，為了保證排水，防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定性，應(yīng)設(shè)置不小于0.3%的縱坡（一般情況下以采用不小于0.5%為宜）。5.4豎曲線設(shè)計(jì)在縱斷面設(shè)計(jì)中，豎曲線的設(shè)計(jì)要受到眾多因素的限制。其中有三個(gè)因素即：緩和沖擊、行駛時(shí)間和視距的要求，決定著豎曲線的最小半徑和最小長(zhǎng)度。有《規(guī)范》規(guī)定知道凸形豎曲線一般最小半徑為4500m，凹形豎曲線的一般最小半徑為3000m。豎曲線的最小長(zhǎng)度相當(dāng)于各級(jí)公路設(shè)計(jì)車速的3s行程，本設(shè)計(jì)中豎曲線的最小長(zhǎng)度為70m.豎曲線要素計(jì)算豎曲線要素設(shè)計(jì)公式為：豎曲線長(zhǎng)度切線長(zhǎng)外距根據(jù)前面確定的豎曲線半徑及坡度值，計(jì)算各變坡點(diǎn)處的豎曲線要素如下：、變坡點(diǎn)1：(樁號(hào)K7+380)設(shè)：R=6000mW=i2-i1=0.05-0.03=0.02

L=RW=6000*0.02=120

T=L/2=120/2=60

E=T2/2R=602/2*6000=0.3表5.1豎曲線元素一覽表5.5平縱組合設(shè)計(jì)5.5.1平縱線形組合的設(shè)計(jì)原則1.應(yīng)能在視覺(jué)上自然地誘導(dǎo)駕駛員的視線，并保持線形的連續(xù)性；2.平面與縱斷面線形的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)大小均衡，不要懸殊過(guò)大，使線形在視覺(jué)上、心理上保持協(xié)調(diào)；3.選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露?，以利于路面排水和安全行車?.注意與道路周圍環(huán)境相配合。5.5.2平曲線與豎曲線的組合的基本要求1.當(dāng)豎曲線與平曲線組合時(shí)，豎曲線宜包含在平曲線之內(nèi)，且平曲線應(yīng)稍長(zhǎng)與豎曲線，2.要保持平曲線與豎曲線大小均衡。3.當(dāng)平曲線緩而長(zhǎng)、縱斷面坡差較小時(shí)，可不要求平、豎曲線一一對(duì)應(yīng)，平曲線中可包含多個(gè)豎曲線或豎曲線略長(zhǎng)與平曲線。4.要選擇適當(dāng)?shù)暮铣善露取?.5.3道路線形與景觀協(xié)調(diào)配合平縱線性組合必須是在充分與道路所經(jīng)過(guò)地區(qū)的景觀相配合的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。對(duì)于駕駛員來(lái)說(shuō)，只有看上去具有優(yōu)美的線性和景觀，才能成為舒適安全的道路。對(duì)于設(shè)計(jì)車速高的道路，平、縱線形組合設(shè)計(jì)與周圍景觀配合尤為重要。第六章橫斷面設(shè)計(jì)6.1橫斷面設(shè)計(jì)的原則橫斷面設(shè)計(jì)的原則：(1)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合地形、地質(zhì)、水文、填挖等情況選用。設(shè)計(jì)前必須做好各項(xiàng)勘察工作，收集橫斷面資料。(2)兼顧當(dāng)?shù)鼗窘ㄔO(shè)的需要，盡可能與之配合，合理設(shè)計(jì)邊溝斷面尺寸，并按有關(guān)規(guī)定采取必要的處理措施。(3)路基穿過(guò)耕種地區(qū)時(shí)，為了節(jié)約用地，如果當(dāng)?shù)厥县S富，可修建石砌邊坡或直立矮墻。(4)沿河線的橫斷面設(shè)計(jì)，應(yīng)注意路基不被洪水沖毀，如廢方過(guò)多壓縮河道而引起壅水危及農(nóng)田、房舍時(shí)，一般應(yīng)變更設(shè)計(jì)，將路線適當(dāng)外移以減少?gòu)U方，否則應(yīng)將廢方運(yùn)走。6.2確定路基橫斷面寬度路基總寬12米（路基不設(shè)置加寬值）,路面寬度2×3.75米,設(shè)計(jì)標(biāo)高(未設(shè)超高前含路面結(jié)構(gòu)層)為行車道邊緣處標(biāo)高。路面橫坡度1.5%,路肩坡度1.5%。為使全路