道路勘测设计课程设计(20200823020538).pdf

文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.1文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.道路勘测设计课程设计学院：土木工程学院班级：学号：姓名：指导老师：彭仪普时间：2015 年 9 月设计总说明书一、概述（一）、任务根据、根据中南大学土木工学院土木工程专业道路工程方向道路勘测设计课程设计要求。（二）、设计标准1、根据任务书要求，本路段按平原微丘三级公路技术标准勘察、设计。设计时速为 30km/h，路基双幅两车道，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 JTJ013-95（三）、路线起讫点本路段起点 A：K0+000（32000,26000），终点 B：K1+801.330（31967.256，26945.463），全长 1.801公里。（四）、沿线自然地理概况该工程整个地形、地貌特征平坦，地形起伏不大，最高海拔高为456.28米，最高海拔为 415.96米，总体高差在 40.32 米左右。二、路线文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.2文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.本路段按三级公路标准测设，设计车速40km/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。三、本次设计项目1、确定道路技术等级和技术标准2、纸上定线3、平面定线设计4、路线纵断面设计第 1 章设计说明1.1 工程概况设计公路为某三级公路。本路段为平原微丘区，多为中低山地貌，地势稍陡。路段主线长 1.801km（起讫桩号为 K0+000K1+801.33），路基宽 8.5m，设计行车速度为 40km/h。1.2 公路技术等级及技术标准1.2.1 公路技术等级设计路段公路等级为三级，适应于将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量为 20006000 辆。1.2.2 技术标准（1）控制要素：服务水平：三级 设计车速：40km/h（2）平面设计技术指标：文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.3文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.圆曲线最小半径：一般值：100m 极限值：60m 不设超高最小半径：600m 最大半径：10000m、缓和曲线最小长度：45m、平曲线间插直线长度：同向平曲线间插直线长度应大于6V（240m）为宜，同向平曲线间插直线长度应大于2V（80m）为宜。、平曲线最小长度：50m(3)、纵断面设计技术指标：、最大纵坡度：7%、最小坡长：100m、不同纵坡度最大坡长：纵坡坡度与最大坡长表 1-1 纵坡坡度(%)最大坡长(m)3 4 1100 5 900 6 700 7 500 注：当纵坡坡度小于或等于3%时，最大坡长没有限制。、竖曲线最小半径和最小长度：竖曲线最小半径和最小长度表 1-2 凸形竖曲线半径(m)一般值700 极限值450 凹形竖曲线半径(m)一般值700 极限值450 竖曲线最小长度(m)35、纵向坡度与横向坡度的合成坡度最大值：10%文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.4文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.(4)、路基横断面技术指标：、行车道宽度：2 3.5m、土路肩宽度：2 0.75m、路基总宽度：8.5m、视距保证：停车视距：40m 会车视距：60m 超车视距：200m、双车道路面加宽值:设计路段采用第 3 类加宽值，不同圆曲线半径下的路基全加宽值如下表：圆曲线半径(m)加宽值(m)圆曲线半径(m)加宽值(m)250200 0.8 10070 2.0 200150 1.0 7050 2.5 150100 1.5、路拱及土路肩横坡度：路拱横坡度取用2%，土路肩横坡度取用3%。、不同圆曲线半径的超高值：圆曲线半径与超高表 1-3 圆曲线半径(m)超高值(%)600390 1 390270 2 270200 3 200150 4 150120 5 12090 6 9060 7 注：当圆曲线半径大于600m 时，可不设超高。第 2 章平面选线及定线2.1 平面选线(1)、在道路设计的各个阶段，应运用各种先进手段对路线方案作深入、细致文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.5文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.的研究，在多方案论证、比选的基础上，选定最优路线方案。(2)、路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，做到工程量小、造价低、运营费用省、效益好，并有利于施工和养护。在工程量增加不大时，应尽可能的采用较高的技术指标。不轻易采用极限指标，也不应为了采用较高指标而使得工程量过分增大。(3)、选线应能满足国家或地方建设对路线使用任务、性质的要求，保证路线能够加强居民区特别是经济较发达地区的之间的联系，同时也应注意同农田等基本建设相配合，尽量少占用农田，避免可多的拆迁工程。(4)、在选线过程中，对严重不良地质路段，如滑坡、崩坍、泥石流、岩溶、泥沼及排水不良等特殊地区，应慎重对待，一般情况下应设法绕避，如必须穿过时，应选择合适位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。2.1.2选线过程(1)、控制点的选定：在任务书中已经给出路线中各个交点的转角和交点间距，故各控制点基本已经确定。(2)、加密控制点：在前面定出的路线大致走向的基础上，本着山岭重丘区公路应尽可能的克服高差，尽量使路线按平均自然坡度顺着等高线走，以为以后的纵断面设计留有余地的原则，选定路线上、下坡转折点和越岭标高，并避开地质不良地段，加密控制点。第 3 章线路平面设计3.1 确定平面设计所需数据交点号转角值交点间距起点坐标起点方位角（m）x y 起点32000.000 26000.000 17715 00 1 左 784854 182.70 2 左 984548 223.26 3 右 854500 301.45 文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.6文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.4 右 560306 162.43 5 左 1303942 439.83 6 右 770324 273.91 7 217.75 3.1.1 交点坐标任务书中已经给出各个交点处转角以及交点间距，由，可以计算出各个交点的坐标，现列表如3-1 交点坐标表表 3-1 交点X（N）Y（E）起点32000.000 26000.000 JD1 31817.510 26008.766 JD2 31769.435 26226.788 JD3 32070.267 26246.093 JD4 32071.906 26408.514 JD5 31709.547 26657.805 JD6 31974.335 26727.829 终点31967.256 26945.463 3.2 平面设计计算3.2.1 平面设计计算有关内容及计算公式（1）曲线要素计算：(2)平面曲线要素组合计算：S型曲线：S 型曲线为反向圆曲线间用回旋线连接的组合形式，其相邻两个回旋线参数1A与2A宜相等。如果采用不同的参数时，1A与2A之比应小于 2.0，有条件时以小于 1.5 为宜。在两个回旋线间的插直线（或重合段）的长度l 应符合式 3-14：、C 型曲线：C 型曲线为同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接的形式。其计算要求与方法同 S 形曲线。文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.7文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.(4)逐桩坐标计算：、直线上中桩坐标计算：设交点坐标为),(YXJD，交点相邻两直线方位角分别为21fwfw 和，则：设直线上加桩里程为 L，ZH，HZ 为曲线起点、终点里程，则前直线上任意点坐标为：后直线上任意点坐标为：、单曲线内中桩坐标计算：曲线上任意一点的切线横距为：式中：缓和曲线长度。）点的曲线长；（或缓和曲线上任意点到sLZHHZl、第一缓和曲线（HYZH）上任意点坐标：式中：转角符号，右偏时为“+”，左偏时为“-”。、圆曲线内任意点坐标（YHHY）：式中：l 圆曲线上任意点至HY 点的曲线长；转角符号，右偏时为“+”，左偏时为“-”。、第二缓和曲线（YHHZ）内任意点坐标：式中：l 第二缓和曲线内任意点至HZ 点的曲线长。3.2.2 平面设计计算过程1.平面线形设计的一般原则：平面线形应直捷、连续、均衡并与地形、地物相适应，与周围环境相协调。各级公路不论转角大小均应敷设曲线，并尽量地选用较大半径的圆曲线半径。当公路转角过小时，应设法调整平面线形，当不得以而设置了小于 7 度的转角时，必须设置足够长的平曲线。两同向曲线间应设有足够长度的直线，不得以短直线相连，否则应调整线形，使之成为一条单曲线或复曲线，也可以运用回旋线组合成卵形、C 形、复合形曲线等两反向曲线夹有直线段时，以设置不小于最小直线长度的直线段为宜。否则，应调整线形或运用回旋线而组合成S 形平曲线。曲线线形应特别注意技术指标的均衡性与连续性。文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.8文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.应避免连续急转弯的线形。2.曲线要素计算计算数据均由纬地软件计算提供：交点 1 综上所述：各交点处所取曲线均能满足现行规范要求。交点 1 与交点 2 采用 C 型曲线，交点 2 与交点 3 为基本型曲线，交点3 与交点 4 为 C 型曲线，交点 4 与交点 5 为基本型曲线，交点5 与交点 6 位 S型曲线。3.3 平面设计成果3.3.1 编制相关表格（1）根据纬地程序计算所得结果绘制直线、曲线及转角表，见附表一直线、曲线及转角表。（2）根据纬地程序计算结果绘制逐桩坐标表，见附表二逐桩坐标表。3.3.2 绘制平面图根据直线、曲线及转角表和逐桩坐标表在地形图绘制线路平面图，见附图一。第四章纵断面设计4.1 准备工作在线路平面图上依次截取各中桩桩号点，并推算对应的地面标高。然后在纬地软件上按横向1:2000，纵向 1:200 的比例尺绘制地面线，并打上方格网。按相应比例以及里程画出平曲线示意图。纵断面数据：4.2 纵断面拉坡(1)、标注控制点：确定路线起、终点以及越岭垭口，地质不良地段的最小填土高度，最大挖深等线路必须经过的标高控制点。(2)、试坡：在已标出的“控制点”纵断面图上，根据各技术指标和选线意图，结合地面线的起伏变化，以控制点为依据，在其间穿插取值，同时综合考虑纵断面设计中的平纵组合问题，即当竖曲线和平曲线重合时，应设法使竖曲线的起、终点分别放在平曲线的两个缓和曲线内，其中任一点都不要放在缓和曲线以外的文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.9文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.直线上，也不要放在圆弧段之内。由此试定出若干坡线。(3)、调整并核对：对试坡时所定出的各种坡线进行比较，排除不符工程技术标准的坡线，在剩下的坡线中选取填挖方量最小又比较平衡的坡线。在选取的坡线上选择有控制意义的重点横断面，从纵断面图上读出其对应桩号的填挖高度，检查该点的横断面填挖是否满足各项工程指标。如果不满足，则应对所选坡线进行调整。(4)、定坡：经上述方法调整无误后，直接在纬地上把各段直线坡的坡度值、坡长、变坡点的桩号、标高确定下来。4.3 竖曲线要素计算：起点 K0+000 标高 453.274（1）变坡点 1 桩号：K0+390.000 1i=-3.641%2i=-5.389%=2i-1i=-1.748%0；凹型曲线取竖曲线半径 R=2000m L=R=211.602m T=2L=63.440m E=RT22=1.006m 文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.10文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.竖曲线起点桩号：K0+636.560 变坡点高程：422.370 m 竖曲线终点桩号：K0+763.440（2）变坡点 3 桩号：K1+080.000 1i=0.955%2i=-1.000%=2i-1i=-1.955%0；凹型曲线取竖曲线半径 R=2500m L=R=198.323m T=2L=62.570m E=RT22=0.783m 竖曲线起点桩号：K1+317.430 变坡点高程：423.000m 竖曲线终点桩号：K1+442.5703.5 设计高程计算公式：竖距：h=Rx22（计算点至远点距离即桩号差）切线高程 H1=H0-(T-x)1i文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.11文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.设计高程 H=H1h（凹形为+凸型为-）纵断面设计成果见附图二。课程设计心得紧张而充实的课程设计接近尾声了，这几周充实而又紧张，中间有不知道如何去做时的急躁也有看到曙光的兴奋，有熬夜到凌晨浮肿的眼睛也有解决问题后的笑容，有向同学提问后的豁然开朗，也有帮助同学时的答疑解惑。整个课程设计终于到了很多问题，让我走了不少弯路，但也从中学习到了很多东西。以前课本上面模棱两个的东西现在是非常系统的掌握这了，非常感谢学校的课程设计安排，让我更加牢固的掌握住学习的知识，更加全面的知道自己的不足并加以改正。主要参考文献1、中华人民共和国行业标准公路工程技术标准（JTG B01-2003），北京：人民交通出版社，2004年 4 月2、中华人民共和国行业标准公路路基设计规范（JTG D30-2004），北京：人民交通出版社，2004年 12 月3、公路设计手册（线路、路基、路面），人民交通出版社（2 版）4、孙家驷主编，道路勘测设计，北京：人民交通出版社，1997 年 7 月5、杨少伟主编，道路勘测设计，北京：人民交通出版社，2009 年 6 月