某三級公路路線設計道路勘測設計課程設計報告說明書

1、-道路勘測設計課程設計說明書課題名稱:*三級公路路線設計2021年12月26日. z-目錄一、設計說明11.1課程設計的目的11.2設計要求11.3設計原始資料1二、道路定線12.1道路選線的一般原則12.2選線的步驟和方法12.3路線方案比選評價指標1三、平面設計13.1平面設計的要求和原則13.2直線設計13.3曲線設計13.4有緩和曲線的平曲線要素計算實例1四、縱斷面設計14.1縱斷面設計的原則14.2縱坡及坡長設計14.3平縱線形組合設計14.4豎曲線設計1五、橫斷面設計15.1道路橫斷面設計的要求15.2路肩設計15.3平曲線加寬超高設計15.4路基土石方數量計算與調配1六、總結1參

2、考文獻1. z-一、設計說明1.1課程設計的目的通過課程設計，讓我們的理論知識得到實踐，讓我們對道路勘察設計有更深刻的了解，以及穩(wěn)固和擴大所學的專業(yè)知識；道路勘測設計是教學方案中重要的實踐性教學環(huán)節(jié)之一，在設計過程中，通過實際工程設計，同時結合課堂學習的知識及課本知識，掌握公路勘測設計的程序和技術方法。使理論知識與實踐相結合，熟悉路線設計的步驟和方法。進一步穩(wěn)固和加深及運用課堂上所學的勘測設計原理、標準、方法、理論根底知識，培養(yǎng)我們的分析問題、解決問題、獨立設計的能力，使知識更加系統(tǒng)化。1.2設計要求按地形圖上給定的起、訖點及相應設計高程為起訖點的原地面高程，完成該公路的初步設計的主要設計工作

3、，具體要求如下：1、確定道路等級及主要技術指標。2、方案圖：要求線路的布設能適應地形，土石方工程量少，線形指標滿足?規(guī)?要求；盡量做到技術上可行，經濟上合理。3、完成路線平面設計圖；4、完成路線縱斷面設計圖；5、完成路基橫斷面設計圖；6、逐樁坐標表；7、完成“直線、曲線及轉角表和“豎曲線表的填寫；8、完成“路基設計表和“路基土石方計算表的填寫；9、編寫設計計算說明書。1.3設計原始資料1、等高線地形圖，比例為1：2000；2、起點坐標A621061.1230，920590.8070，設計標高為1290.0000米；終點B坐標622800.0000，920827.2074，設計標高為1272.0

4、000米。3、技術指標：執(zhí)行?公路工程路線設計規(guī)?平原區(qū)、三級公路標準，設計年限為15年。路基寬8.5m，路面寬7.0m，路面橫坡度ih1.5%, 路肩橫坡度ij=2.0%, 路堤邊坡1:1.5, 路塹邊坡1:1, 邊溝采用底寬0.6，深0.6，邊坡1:1的梯形形式。4、道路等級確實定：技術指標表表1-1效勞水平四級圓曲線最小半徑100車道寬度3.5最大縱坡：300路肩寬度0.75最小坡長120路基寬度8.5豎曲線最小半徑450停車視距50豎曲線最小長度35二、道路定線2.1道路選線的一般原則1、多方案比選2、正確掌握和運用技術指標3、重視與農業(yè)配合4、注意與周圍景觀相協(xié)調5、保證道路構造平安

5、6、重視環(huán)境保護7、處理好近期與遠期的關系2.2選線的步驟和方法1、收集資料2、初擬路線方案3、確定可比方案4、確定推薦方案2.3路線方案比選評價指標主要工程技術指標根據選線的原則與方法選出了兩個方案，方案具體指標如下表所示：主要工程技術指標表表2-1順序指標名稱單位方案一方案二1公路等級三三2計算行車速度Km/h40403路線總長m176017714路線增長系數5最小平曲線半徑m5805506最小豎曲線半徑18500620.694凹形m358006500凸形m18500620.6947最大縱坡%1.3721.5008最短坡長m243.04231.0519路基寬度m8.58.510土石方數量m

6、31571629190具體經濟指標比照表表2-2方案一方案二一、平曲線1、路線總長(KM):1.7602、平均每公里交點數(個):2.8413、平曲線最小半徑(米/個):580.000/14、回頭曲線(個):5、回頭曲線最小半徑(米):6、平曲線長占路線總長(%):22.9977、直線最大長度(米):627.4401、路線總長(KM):1.7712、平均每公里交點數(個):2.8243、平曲線最小半徑(米/個):550.000/24、回頭曲線(個):5、回頭曲線最小半徑(米):6、平曲線長占路線總長(%):41.0037、直線最大長度(米):366.714二、豎曲線1、最大縱坡(%/米/處):

7、1.372/380.852/12、最短縱坡長(米):243.0403、豎曲線占路線長(%):22.8334、平均每公里縱坡變更次數(次):3.4095、豎曲線最小半徑(凸/凹)(米):18500.000/35800.0006、豎曲線增長系數:1.00791、最大縱坡(%/米/處):1.500/400.000/12、最短縱坡長(米):231.0513、豎曲線占路線長(%):35.0554、平均每公里縱坡變更次數(次):3.3895、豎曲線最小半徑(凸/凹)(米):620.694/6500.0006、豎曲線增長系數:1.00714三、路基1、平均填土高度(米):1.4282、最大填土高度(米):4

8、.0383、最小填土高度(米):0.0241、平均填土高度(米):1.2002、最大填土高度(米):3.7373、最小填土高度(米):0.035定線方案一是沿村莊布線，聯系各個村莊之間的，連接交通較好，填挖方相對較少，路線行進方向高差較小，易于縱斷面布線，排水較方便，方便填與挖的調配，原路改建減小施工量，無過大山體，大多路線視距較好，有利于駕駛。方案二為新建道路占用農田多，三次跨河，會造成設置過多的橋涵，工程造價本錢比較高，從經濟和農業(yè)等其他方面綜合考慮不合理。經過各方面考慮政治經濟等綜合因素，對兩個方案進展綜合比選，確定方案一為理想方案。三、平面設計3.1平面設計的要求和原則1、平面線形應直

9、捷、連續(xù)、均衡，并與地形、地物相適應，與周圍環(huán)境相協(xié)調；2、各級公路不管轉角大小均應敷設曲線，并盡量選用較大的圓曲線半徑；3、兩同向曲線間應設有足夠長度的直線，不得以段直線相連；4、兩反向曲線間夾有直線段時，以設置不小于最小直線長度的直線段為宜；平曲線應有足夠的長度；5、曲線線形應特別注意技術指標的均衡性與連續(xù)性；6、應防止連續(xù)急彎的線形。3.2直線設計1適宜采用直線的路段為了更好地與環(huán)境相協(xié)調、節(jié)約耕地和工程造價以及保證必要的視距條件，通常情況下平面線形適宜采用直線的地段有：不受地形、地物限制的平坦地區(qū)或山間的開闊谷地；市鎮(zhèn)及其近郊，或規(guī)劃方正的農耕區(qū)等以直線條為主的地區(qū)；長大的橋梁、隧道等

10、構造物路段；路線穿插點及其前后；為雙車道公路提供超車的路段。2直線長度確定1、直線的最大長度我國在道路設計中參照使用國外的經歷值，根據德國的規(guī)定：直線的最大長度為20VV是設計速度,用km/h表示，20V相當于72s的行程。雖然地域不同、環(huán)境不同，但一般情況下應盡量地防止追求過長的直線指標。2、直線的最小長度對于同向曲線間的最小直線長度：?公路路線設計規(guī)?JTGD20-2006規(guī)定同向曲線間的最短直線長度以m計以不小于設計速度的6倍為宜。對于反向曲線間的最小直線長度：規(guī)定反向曲線間最小直線長度以m計以不小于2V以km/h計為宜。3.3曲線設計圓曲線能較好的適應地形的變化，并可以獲得圓滑的線形。

11、在與地形、地物等條件相適應的前提下，宜盡量采用較大曲線半徑，以優(yōu)化線形和改善行車條件。1圓曲線半徑確定本卷須知當地形條件受到限制時，曲線半徑應盡量大于或接近于一般最小半徑。在自然條件特殊困難或受其它條件嚴格限制而不得已時，方可采用圓曲線的極限最小半徑。圓曲線的最大半徑不宜超過10000m。2緩和曲線的作用曲率逐漸變化，便于駕駛操作；離心加速度逐漸變化，消除了離心力突變，乘客感覺舒適；為設置超高加寬提供過渡段；與圓曲線配合得當，美化線形。3緩和曲線要素計算1、緩和曲線要素計算公式：切線角:=L/2移值P:P=LS2/(24R)切線增值q：q=LS/2-LS3/(240R2)圖3-1緩和曲線要素2

12、、帶緩和曲線的平曲線要素計算Th=(R+P)tan(/2)+pLh=-2oR/180+2LSEh=(R+P)sec(/2)-RJh=2Th-Lh3、主點里程樁號計算ZH=JD-ThHY=ZH+LSQZ=ZH+Lh/2YH=HZ-LSHZ=ZH+Lh=YH+LsJD=QZ+Jh/2校核圖3-2帶緩和曲線的平曲線要素3.4有緩和曲線的平曲線要素計算實例圖3-3帶緩和曲線的平曲線要素1、緩和曲線的平曲線要素計算由設計曲線要素表得：JD1樁號：K0+242.129路線轉角:右=6°210總切線長:Th=74.931m曲線總長:Lh=149.747m外距:Eh=1.500m緩和曲線長度:Ls=

13、50.00校正數:Jh=2Th-Lh=0.115m2、主點里程樁號計算：ZH=JD-Th=K0+242.129-74.931=KO+167.198HY=ZH+LS= KO+167.198+50.00=KO+217.198QZ=ZH+Lh/2=KO+167.198+74.874=KO+242.072YH=HZ-LS=HY+(Lh-2LS)=KO+217.198+149.747-2*50.00=KO+266.945HZ=ZH+Lh=YH+LS= KO+266.945+50.00=KO+316.945JD=QZ+Jh/2=KO+242.072+0.115/2=KO+242.129(校核無誤)四、縱斷

14、面設計4.1縱斷面設計的原則1、應滿足縱坡及豎曲線的各項規(guī)定最大縱坡、最小縱坡、坡長最小長度、豎曲線最小半徑及豎曲線最小長度等；2、縱坡應均勻平順；3、設計標高應結合沿線自然條件如地形、土壤、水文、氣候等因素綜考慮；4、縱斷面設計應與平面線形和周圍地形景觀相協(xié)調，并應考慮人體視覺心理上的要求；5、應爭取填挖平衡，盡量移挖作填，以節(jié)省土石方量，降低工程造價；6、依路線的性質要求，適當照顧當地民間運輸工具、農業(yè)機械、農田水利等方面的要求。4.2縱坡及坡長設計最大縱坡最大縱坡是指在縱坡設計時各級道路允許采用的最大坡度值。它是道路縱斷面設計的重要控制指標。在山嶺重丘區(qū)，它直接影響著路線的長短、線形的好

15、壞、道路使用的質量、工程數量和運輸本錢等。1、最大縱坡確定?公路路線設計規(guī)?JTG D20-2006對各級公路最大縱坡的規(guī)定見下表：最大縱坡標準值表表4-1設計速度km/h1201008060403020最大縱坡%3456789最小縱坡挖方路段以及其它橫向排水不良路段所規(guī)定的縱坡最小值稱為最小縱坡。各級公路均應設置不小于0.3%的最小縱坡，一般情況下以不小于0.5%為宜。當必須設計平坡或縱坡小于0.3%時，邊溝應作縱向排水設計。坡長限制坡長是縱斷面上相鄰兩變坡點的樁號之差，即水平距離。坡長限制主要是對陡坡的最大坡長和一般縱坡的最小長度加以限制。1、最大坡長最大坡長限制是指控制汽車在坡道上行駛，

16、當車速下降到最低容許速度時所行駛的距離。最低容許速度V2對應的縱坡為不限長度最大縱坡I2,所以當坡度大于I2時，其縱坡長度需要加以限制。各級公路縱坡最大坡長表4-2設計速度/km/h120108060403020縱坡坡度/%3900100011001200470080090010001100110012005600700800900900100065006007007008007500500600820030092002、最小坡長最最小坡長通常規(guī)定汽車以設計速度行駛9-15S的行程為宜，?公路路線設計規(guī)?規(guī)定各級公路縱坡的最小坡長如下表所示：各級公路縱坡最小坡長表4-3設計速度/km/h120

17、1008060403020最小坡長/m300250200150120100604.3平縱線形組合設計1、根本要求平包豎；要保持平曲線與豎曲線大小的均勻；要選擇適當的合成坡度。4.4豎曲線設計豎曲線最小半徑和最小長度要求緩和沖擊行程時間不過短滿足視距的要求豎曲線要素計算圖4-1豎曲線要素示意圖由縱坡及豎曲線表計算第二個變坡點要素：樁號KO+243.040高程/m1287.802縱坡/%i1=-0.905i2=-0.569半徑/mR=35800計算豎曲線要素：=i2-i1=-0.569-(-0.905)=0.336，凹型豎曲線；曲線長：L=R=35800*0.336%=120.288m切線長：T=

18、L/2=120.288/2=60.144m外距：E=T2/(2R)=60.1442/2/35800=0.0505m豎曲線起、終點樁號。豎曲線起點樁號=(KO+243.040)- 60.144=KO+182.896豎曲線終點樁號= (KO+243.040)+ 60.144=KO+303.184五、橫斷面設計5.1道路橫斷面設計的要求設計應符合?公路工程技術標準?的規(guī)定要求。設計應兼顧當地農田根本建立等的需要，盡可能少占耕地。1、路基寬度確定各級道路整體式斷面的路基寬度表5-1公路等級二、三、四級公路計算行車度km/h8060403020車道數22222或1路基寬度m一般值12.0010.008.

19、507.506.5(雙)4.50(單)最小值10.008.5-本次設計為三級公路，設計速度為40Km/h路基寬度8.5米，路面寬是7米，路面橫坡度是1.5%，路肩橫坡度是2%。5.2路肩設計我國?公路工程技術標準?明確規(guī)定了各級公路的路肩寬度。路肩寬度表5-2設計速度/(km/h)高速公路、一級公路二、三、四級公路12010080608060403020土路肩寬度/m一般值3.00或3.503.002.502.501.500.75最小值3.002.501.501.500.750.25土路肩寬度/m一般值0.750.750.750.500.750.750.750.500.25雙車道0.50單車道

20、最小值0.750.750.750.500.500.505.3平曲線加寬超高設計平曲線加寬我國?公路工程技術標準?JTG B01-1003規(guī)定。平曲線的半徑等于或小于125米時，應在平曲線側加寬。平曲線超高超高橫坡度應按計算行車速度、半徑大小，結合路面種類、自然條件和車輛組成等情況綜合確定。一般來說，平曲線半徑小，超高坡度就應大一些，反之，超高坡度就可小一些。而當平曲線半徑大于或等于不設超高最小半徑時就可以不設超高。在路面由積雪或結冰的地區(qū)，超高坡度應比一般地區(qū)的小一些，以防止出現汽車向側滑動的危險。在非機動車通行較多的公路，超高坡度也應適當減小。各級公路圓曲線最大超高值表5-3公路等級高速公路、一級公路二、三、四級公路一般地區(qū)/%10或88積雪冰凍地區(qū)6市區(qū)路段最大超高值表5-4設計速度/Km/h806040、30、20超高值/%6425.4路基土石方數量計算與調配橫斷面面積計算；土石方數量計算；土石方的調配；1、土石方調配原則：就近利用，以減少運量。不跨溝調運。高向低調運。經濟合理性。不同的土方和石方應根據工程需要分別進展調配，以保證路基穩(wěn)定和人工構造物的材料供應。土方調配對于借土和棄土應事先同地方商量，妥善處理。2、土石方調配方法：復核