道路勘测标准设计计算书.doc
【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流道路勘测标准设计计算书.精品文档.道路勘测标准设计计算书1、设计总说明书1.1 设计概述1.1.1 任务依据根据南阳理工学院土木工程专业道路工程方向道路勘测设计任务书。1.1.2 设计标准1、根据设计任务书要求，本路段按2级公路技术标准勘察、设计。设计车速为60Km/小时，路基单幅双车道，宽8.5米。2、设计执行的部颁标准、规范有：公路工程技术标准JTGB01-2003公路路线设计规范JTJ011-94 公路路基设计规范JTJ013-951.1.3 路线起讫点本路段起点A：K0000为所给地形图坐标（4146,3956），终点B：K1347.1为所给地形图坐标（4560,2784），全长1.3471公里。 1.1.4 沿线自然地理概况该工程位于河南省境内，公路自然区划为XX。整个地形、地貌特征平微区，地形起伏不大，最高海拔高为326米，河谷海拔高为294米，总体高差在2米左右。1.1.5 沿线筑路材料等建设条件沿线地方材料有：碎石、砾石、砂、石灰、粉煤灰等。其他材料如沥青、水泥、矿粉需到外地采购。1.2 路 线本路段按二级公路标准测设，设计车速60KM/h，测设中在满足公路路线设计规范及在不增加工程造价的前提下，充分考虑了平、纵、横三方面的优化组合设计，力求平面线型流畅，纵坡均衡，横断面合理，以达到视觉和心理上的舒展。路线测设里程全长1.3471公里，主要技术指标采用情况如下：平曲线个数（2个） 平均每公里交点个数（0.67个）平曲线最小半径(673.5米/个）平曲线占路线长（35%）直线最大长(586.1米）变坡点个数（3个） 平均每公里变坡次数（1.2次）最大纵坡（5.99%） 最短坡长（284米）凸型竖曲线最小半径（9000米）凹型竖曲线最小半径（6000米） 1.3 横断面设计1.3.1 路基横断面布置： 0.75+3.75+3.75+0.75=8.5米式中数字自左至右分别为：路肩、行车道、行车道、路肩。路面横坡设置（不含超高路段）：路肩为3%，行车道为2%。1.3.2 加宽、超高方式全线加宽采用比例过度，超高方式为绕内边线旋转。路基土石方计算控制标高为土基标高，不含路面厚度。1.3.3 路基施工注意事项：路基施工应严格按规范进行，对能作为填方用土的挖方应尽量移挖作填，尽量减少取、弃土场地。取、弃土场地应选择荒山、山地处，不得随意乱弃，堵塞河道，且要做好防护，绿化工作，以免造成水土流失。土基填筑前应进行清表、清淤，耕地填前夯实工作，做好填前排水。1.3.4 排水排水：挖方路段路面雨水通过路肩进入边沟，填方路段路面雨水经坡面散排至排水沟。2、平面设计2.1 公路等级的确定依据设计任务书.为二级双车道公路公路.2.2 设计行车速度的确定依据设计任务书.为二级双车道公路公路.又为集散形公路，所以查表的60km/h.2.3 选线设计1选线 有地形图,综合考虑,选线两条.用量角器,直尺,进行初测河估算见下.方案:初估算圆曲线要素值1) 圆曲线几何元素计算：桩号1 左偏60.7° R=200(m)切线长 T= R tg a/2 =200 tg 60.7°/2 =116 (m)平曲线长度 L= aR/180 = 3.14×60.7°×200/180 ° = 210.3(m)外距 E= Rsec a/2R = 200sec 60.7°/2200=31.23 (m)校正值 J= 2TL = 2×116210.3= 21.7 (m)桩号2： 2) 平曲线几何元素计算： 右偏50° R=200(m) Ls=60 (m)缓和曲线切线增值q= Ls/2Ls3/240R2 =60 /2603/240×2002 = 30 (m)圆曲线的内移值 p= Ls2/24RLs4/2384R3 =0.75(m) 0=90 Ls /R=8.59(m)切线长 T= (R+p) tg a/2+q = 132.98 (m)平曲线长度 L= aR/180 + Ls = 249.2(m)外距 E= (Rp)sec a/2R =0.75(m)校正值 J=2TL =16.4 (m)方案:初估算平曲线要素值1)圆曲线几何元素计算：桩号1 左偏68.25° R=200(m)切线长 T= R tg a/2 135.53 (m)平曲线长度 L= aR/180 = 238外距 E= Rsec a/2R =41.59校正值 J= 2TL = 2×116210.3= 33.6 (m)桩号2： 2) 平曲线几何元素计算： 右偏39.95° R=200(m) Ls=60 (m)缓和曲线切线增值q= Ls/2Ls3/240R2 =60 /2603/240×2002 = 30 (m)圆曲线的内移值 p= Ls2/24RLs4/2384R3 =0.75(m)切线长 T= (R+p) tg a/2+q = 132.96 (m) B0=90 Ls /R0=90 Ls /R=8.59平曲线长度 L= aR/180 + Ls = 199.38(m)外距 E= (Rp)sec a/2R =0.75(m)校正值 J=2TL =66.54 (m)2) 方案比选：有以上数据可得如下:方案:技术指标: 2B0小于转角,Li小于L=20V=1200m A=109.4T大于R/3且小于R,S行曲线间直线段L=128.1m满足大于2V=120m,且平曲线基本型基本满足1:1:1 S型符合： 经济指标:L总=1382.96m方案:技术指标: 2B0小于转角,Li小于L=20V=1200m A=109.4T大于R/3且小于R,S行曲线间直线段L=60m不满足大于2V=120m,且平曲线基本型基本满足1:1:1 S型符合： 经济指标:L总=1356m综合比较后最后选择第一套方案。2.4平面线形的设计1 平曲线计算：1)量得起端点及交点坐标值如下桩号XY桩号XYA41463956B44163056JD145703392JD2456027843) 导线计算:AJD1: L1=705.6m JD1JD2L2=369.6m JD2B :L3=297.7m4) 方位角的计算: AJD1: 方位角1: 1=arctgy2-y1/x2-x1=360-53.06=306.94 JD1JD:方位角2: 2=arctgy2-y1/x2-x=180+65.37=245.37 JD2B: 方位角3: 3=arctgy2-y1/x2-x=360-62.3=297.75) 路线转角的计算:a1=方位角2-方位角1=2-1=245.37-306.94=-61.57a2=方位角3-方位角2=3-2=297.7-245.37=49.336)平曲线要素的计算:桩号1JD1 ： (1) 平曲线几何要素及桩号的计算：a平曲线几何要素计算 左偏=a 1=-61.57 R=200 (m) Ls=0(m)切线长 T= R tg a/2 =200 tg 61.57°/2 = 119.5 (m)平曲线长度 L= aR/180 = 3.14×61.57°×200/180 ° = 214.81(m)外距 E= Rsec a/2R = 200sec 61.57°/2200= 32.80 (m)校正值 J= 2TL = 2×119.5214.81= 24.2 (m)b 平曲线主点桩号计算及校正：A点桩号K0+0.000JD1 ：K0+705.6ZY = JD1-T = K0+705.6-119.5 = K0+586.45 YZ = ZYL = K0+586.45+214.81= K0+801.26QZ = YZL/2 = (K0+801.26)214.81/2 = K0+693.85JD2= JD1+L2=K1+074.64桩号2：JD2 (1) 平曲线几何元素计算：a平曲线几何要素计算 右偏a2=49.33° R=200(m) Ls=60 (m)缓和曲线切线增值q= Ls/2Ls3/240R2 =60/2203/240×2002 = 30 (m)圆曲线的内移值 p= Ls2/24RLs4/2384R3 = 60/24×200604/2384×2003 =0.75 (m)切线长 T= (R+p) tg a/2+q = (200 +0.75) tg49.33°/2 +0.75 =122.19 (m)平曲线长度 L= aR/180 + Ls = 3.14×49.33×200/180 + 60 = 232.1 (m)外距 E= (Rp)sec a/2R = (200 + 0.75)sec49.33°/2200 = 29.7 (m)校正值 J=2TL = 2×122.19232.1 = 12.28 (m)b 平曲线主点桩号计算及校正D2=K1+074.64ZH = JD2T = (K1+074.64)119.15= K0+929.52HY = ZHLs = (K0+929.52)60 = K0+989.52 YH = HYLy = (K0+989.52)112.1 = K1+101.62HZ = YHLs = (K1+101.62)60 = K1+161.52QZ = HZL/2 = (K K1+161.52)232.1/2 = K1+045.57B点桩号= K1+347.12几何元素的计算结果见直线、曲线及转角表如下:3、纵断面设计3.1 纵坡设计有内差法求的地面高程,画出地面线,进行纵坡的设计,采用拉坡的办法.进行试坡,调坡,反复调整,直到符合规范要求,最后定坡.计算如下:a坡度的计算:i1=303-293.80/360.4=-2.5%i2=297.9-293.8/660-360.4=1.78%i3=322-297.90/1062-660=5.99%i4=320-322/1347.19-1062=0.71%b坡长的计算如下L1=380m L2=300 m L3=476 m L4=284 m3.2 竖曲线设计 (1) 竖曲线要素计算:变坡点1里程和桩号K0+364.00i2=1.78% i1= -2.5% 取半径R=6000m= i2i1=1.78%(2.5%)=4.28% (凹形)曲线长L=R=6000×4.28%=256.8m切线长T=L/2=256.8/2=128.4m外距E=T2/2R=128.42×6000m=1.373m同理得:变坡点2里程和桩号K0+660.00I3=5.99% i4= 071% 取半径R=6000m= i4i3=-671% (凹形)曲线长L=R=256.2m切线长T=L/2=128.1m外距E=T2/2R=1.360m变坡点3里程和桩号K1+062.00I3=5.99% i4= 0.71% 取半径R=9000m= i4i3=4.28% (凸形)曲线长L=R=602.3m切线长T=L/2=301.15m外距E=T2/2R=5.050m(2) 设计高程计算：a:圆曲线上的整桩所对应的地面高程的计算见下表：桩号=L180/RX=RsinY=R( 1-Rcos)地面高程K0+6003.89013.5000.15298.0K+6209.61633.3952.820297.2K+64015.34052.9307.130297.6K+66026.81090.21021.50298.8K+68035.546107.5931.41300.0K+70023.29097.08016.30301.8K+72017.55063.3009.310302.4K+74011.52040.9804.250303.2K+7806.09021.2301.130304.0K+8006.3601.26000.001306.6b: 平曲线上的整桩所对应的地面高程的计算见下表;桩号L或X=Rsin+RY=R( 1-Rcos)+p地面高程K0+94010.7510.750.1225314.22K+96030.7530.700.4030315.41K+980.050.7550.691.8150316.00K1+00011.6070.214.0980318.00K1+02017.3389.599.8300319.10K1+04023.06100.113.450321.00K1+06030.48108.315.990320.13K1+08014.7981.073.3800321.15K1+1009.0661.503.2500320.20K1+12041.6241.431.0010320.30K1+14021.6221.620.1400320.51K1+1601.621.620.0059321.53C:竖曲线1上的整桩所对应的设计高程的计算见下表桩号H0=H-(T-X) i(m)Y=x2/R(m)设计高程= H0+y(m)K0+260296.40.033296.433K0+280296.00.13296.13K0+300295.40.30295.70K0+320294.80.53295.33K0+340294.40.83295.23K0+360294.01.20295.12K0+380293.91.045294.14K0+400294.20.705294.90K0+420294.40.432294.83K0+440294.70.220294.90K0+460295.00.085295.08K0+480295.20.012295.21d:竖曲线2上的整桩所对应的设计高程的计算见下表:桩号H0=H-(T-X) i(m)Y=x2/R(m)设计高程= H0+y(m)K0+540296.000.0013296.000K0+560296.200.0480296.248K0+58029.0600.1600296.760K0+600296.800.3410297.140K0+620297.000.5860297.586K0+640297.200.9010298.11K0+660297.601.2830298.880K0+680298.800.6750299.475K0+700300.000.4080300.408K0+720301.200.2080310.408K0+740302.400.0750302.475K0+760303.800.0830303.8083e:竖曲线3上的整桩所对应的设计高程的计算见下表:桩号H0=H-(T-X) i(m)Y=x2/R(m)设计高程= H0+y(m)K0+840306.800.050306.10K0+860308.400.130308.140K0+880309.800.272309.52K0+900312.000.450311.55K0+920313.200.672312.52K0+940314.400.930313.47K0+960315.801.250314.55K0+980317.001.600315.40K1+0.038.002.00316.00K1+020319.442.450316.95K1+040320.602.930317.67K1+060321.063.470318.13K1+080322.005.900316.10K1+100321.105.200316.70K1+120321.804.540317.26K1+140321.703.393317.77K1+160321.603.36318.24K1+180321.502.830318.67K1+200321.411.780319.26K1+220321.331.922319.30K1+240321.211.530319.67K1+260320.951.184319.76K1+280320.800.882319.91K1+300320.710.410320.29K1+320320.600.242320.358K1+340320.300.11732013K1+347.1320.220.084319.19+4.1.路幅的宽度及路拱的确定a、路基横断面布置： 0.75+3.75+3.75+0.75=8.5米式中数字自左至右分别为：路肩、行车道、行车道、路肩。b:路面横坡设置（不含超高路段）：行车道为2%,路肩为2%+1%=3%。4.2超高，加宽的确定及值的计算本公路为新建二级公路全线加宽采用比例过度，超高方式为绕内边线旋转。对于JD2的半径为200，已经小于不设超高的最小半径，又小于250m,所以设超高和加宽.a:超高的计算: R=200m Lh=60m =49.33。 JD2=K1+076.40 v=60Km/h 查表的:bJ =0.75+0.75=1.5m imax=8% ih=7% iJ=3% ig=2% B=8.5-1.5X2=5.5m b=0.8m a: 临界位置X0= igLh/ih=2%x60/7%=17.1m K0+940 X=10.08 XX0 外缘hc= bJ iJ( bJB) ih=0.015(m)中线h c =bJ iJ( bJB) ih=0.100(m)内缘h c =bJ iJ (bJ b) ih=0.1231K0+960 X=30.08 XX0 外缘hc= bJ (iJ iG)bJiG (bJB)ihX/Lc =0.04052(m)中线h c = bJ iJB/2·X ih/ Lc h=0.1143(m)内缘h c = bJ iJ (bJ bx)X ih/ Lc =-0.023(m)K0+980 X=50.08 XX0 外缘hc= bJ (iJ iG)bJiG (bJB)ihX/Lc =0.45(m)中线h c = bJ iJB/2·X ih/ Lc h=0.207(m)内缘h c = bJ iJ (bJ bx)X ih/ Lc =-0.0.083(m)又 K1+0.000K1+100.00在圆曲线上采用规范值 取0.7%K1+120 X=41.2.08 XX0外缘hc= bJ (iJ iG)bJiG (bJB)ihX/Lc =0.371(m)中线h c = bJ iJB/2·X ih/ Lc h=0.177(m)内缘h c = bJ iJ (bJ bx)X ih/ Lc =-0.0.053(m)K1+140 X=21.2.08 XX0外缘hc= bJ (iJ iG)bJiG (bJB)ihX/Lc =0.198(m)中线h c = bJ iJB/2·X ih/ Lc h=0.113(m)内缘h c = bJ iJ (bJ bx)X ih/ Lc =-0.0053(m)K1+160 X=1.2 XX0 外缘hc= bJ iJ( bJB) ih=0.015(m)中线h c =bJ iJ( bJB) ih=0.100(m)内缘h c =bJ iJ (bJ b) ih=0.118(m)b:加宽的计算: x/bi=/Lhb 见下表 桩号X(m)加宽值=bi= xLh/b(m)K0+94010.80.139K0+96030.80.406K0+98050.80.673K1+0.000.800K1+0200.800K1+0400.800K1+0600.800K1+0800.800K1+1000.800K1+12041.20.5491+14021.20.2821+1601.200.0164.3土石方量的计算路基土石方计算控制标高为土基标高，不含路面厚度。有积聚法求面积的见下表桩号AT=b×hi()AW=b×hi ()K0+0.0002.8011.50K0+0202.2016.40K0+0404.5010.4K0+06015.4K0+0802.1013.5K0+1003.707.00K0+1202.208.60K0+1402.8024.6K0+16024.0K0+18010.80K0+2009.806.80K0+2206.80K0+2404.2018.204.4 土石方的调配及路基设计表5、设计总结能够顺利完成此路段K0+0.000K1+347.1公路工程设计，首要要感谢老师对我的指导. 1、通过本次课程设计，使我掌握了路线设计基本过程的设计方法、步骤、思路、对所学的课程有更近一步的加深与认识。它相当于实际道路勘察设计工作的模拟。在课程设计过程中，我基本能按照规定的程序进行，先收集、调查有关资料，然后进入方案比选阶段，其间与指导教师进行几次方案的讨论、修改，再讨论、再修改，最后定案.设计方案确定后，又在老师指导下进行扩初详细设计，并画出若干能够清楚表达自己设计意图的草图；最后进行整个过程中的正式路线形设计阶段。进行的周密有序，保质保量顺利的完成,有利于我按时高质完成全部课程设计,且有压力和紧迫感.2、在此次课程设计中,我基本能按照设计任务书、指导书、技术条件的要求进行整体设计,基本满足使用要求，同时也符合道路设计中 “多挖少填”的特点；竖向设计高低起伏不大，变化丰富；有利于驾驶员的驾驶,服务水平好.图形设计表达清楚,但是在设计过程中也发现一些问题。未能整体考虑具体地形，没有认真分析地形走向，平纵面布置不尽合理,对纵横的安排也未能很妥当；不很利于排水.所以这些方面在以后的学习中更要加强与改进,尽可能做到做到尽善尽美. 3、在设计制图方面没注意制图规范与要求。对制图规范中的线型要求、尺寸标注等方面有错漏之处。计算机绘图的功力仍需大力加强,起初我也不太会CAD,都忘了.经过练习,询问,我又基本熟练掌握了. 以上本次课程设计过程中的心得与体会以及对课程设存在的情况的总结，希望在以后的学习当中能扬长避短，以期取得更好的学习效果。
