道路勘测设计专业课程设计范文.doc

《道路勘测设计》课程设计

学 院：土木工程学院
班 级：
学 号：
姓 名：
指引教师：彭仪普
时 间：9月

设计总阐明书
一、 概述
（一）、任务依照、
依照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》课程设计规定。
（二）、设计原则
1、依照任务书规定，本路段按平原微丘三级公路技术原则勘察、设计。设计时速为30km/h，路基双幅两车道，宽8.5米。
2、设计执行部颁原则、规范有：
《公路工程技术原则》JTGB01-
《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（3,26000），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、地貌特性平坦，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
本路段按三级公路原则测设，设计车速40km/h，测设中在满足《公路路线设计规范》及在不增长工程造价前提下，充分考虑了平、纵、横三方面优化组合设计，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舒展。

三、本次设计项目
1、拟定道路技术级别和技术原则
2、纸上定线
3、平面定线设计
4、路线纵断面设计
第1章 设计阐明
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+000—K1+801.33），路基宽8.5m，设计行车速度为40km/h。
1.2 公路技术级别及技术原则
1.2.1 公路技术级别
设计路段公路级别为三级，适应于将各种车辆折合成小客车年平均日交通量为——6000辆。
1.2.2 技术原则
（1）控制要素：
<1> 服务水平：三级
<2> 设计车速：40km/h
（2）平面设计技术指标：
<1> 圆曲线最小半径：
① 普通值：100m
② 极限值：60m
③ 不设超高最小半径：600m
④ 最大半径：10000m
<2>、缓和曲线最小长度：45m
<3>、平曲线间插直线长度：同向平曲线间插直线长度应不不大于6V（240m）为宜，同向平曲线间插直线长度应不不大于2V（80m）为宜。
<4>、平曲线最小长度：50m
(3)、纵断面设计技术指标：
<1>、最大纵坡度：7%
<2>、最小坡长：100m
<3>、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：当纵坡坡度不大于或等于3%时，最大坡长没有限制。
<4>、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)
普通值
700
极限值
450
凹形竖曲线半径(m)
普通值
700
极限值
450
竖曲线最小长度(m)
35
<5>、纵向坡度与横向坡度合成坡度最大值：10%
(4)、路基横断面技术指标：
<1>、行车道宽度：2×3.5m
<2>、土路肩宽度：2×0.75m
<3>、路基总宽度：8.5m
<4>、视距保证：
① 停车视距：40m
② 会车视距：60m
③ 超车视距：200m
<5>、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)
250～200
0.8
100～70
2.0
200～150
1.0
70～50
2.5
150～100
1.5

<6>、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%。
<7>、不同圆曲线半径超高值：
圆曲线半径与超高 表1-3
圆曲线半径(m)
超高值(%)
600～390
1
390～270
2
270～200
3
200～150
4
150～120
5
120～90
6
90～60
7
注：当圆曲线半径不不大于600m时，可不设超高。
第2章 平面选线及定线
2.1 平面选线
2.1.1平面选线原则
(1)、在道路设计各个阶段，应运用各种先进手段对路线方案作进一步、细致研究，在多方案论证、比选基本上，选定最优路线方案。
(2)、路线设计应在保证行车安全、舒服、迅速前提下，做到工程量小、造价低、运营费用省、效益好，并有助于施工和养护。在工程量增长不大时，应尽量采用较高技术指标。不容易采用极限指标，也不应为了采用较高指标而使得工程量过度增大。
(3)、选线应能满足国家或地方建设对路线使用任务、性质规定，保证路线可以加强居民区特别是经济较发达地区之间联系，同步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，普通状况下应设法绕避，如必要穿过时，应选取适当位置，缩小穿越范畴，并采用必要工程办法。
2.1.2 选线过程
(1)、控制点选定：
在任务书中已经给出路线中各个交点转角和交点间距，故各控制点基本已经拟定。
(2)、加密控制点：
在前面定出路线大体走向基本上，本着山岭重丘区公路应尽量克服高差，尽量使路线按平均自然坡度顺着等高线走，觉得后来纵断面设计留有余地原则，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 拟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

3.000
26000.000
177°15＇00"
1
左78°48＇54"
182.70

2
左98°45＇48"
223.26

3
右85°45＇00"
301.45

4
右56°03＇06"
162.43

5
左130°39＇42"
439.83

6
右77°03＇24"
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坐标，现列表如3-1
交点坐标表 表3-1
交点
X（N）
Y（E）
起点
3.000
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 平面设计计算关于内容及计算公式
（1）曲线要素计算：

(2) 平面曲线要素组共计算：
<1> S型曲线：
S型曲线为反向圆曲线间用回旋线连接组合形式，其相邻两个回旋线参数与宜相等。如果采用不同参数时，与之比应不大于2.0，有条件时以不大于1.5为宜。在两个回旋线间插直线（或重叠段）长度应符合式3-14：

<2>、C型曲线：
C型曲线为同向曲线两回旋线在曲率为零处径相衔接形式。其计算规定与办法同S形曲线。
(4) 逐桩坐标计算：
<1>、直线上中桩坐标计算：
设交点坐标为，交点相邻两直线方位角分别为， 则：

设直线上加桩里程为，，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：

<2>、单曲线内中桩坐标计算：
曲线上任意一点切线横距为：

式中：
①、第一缓和曲线（）上任意点坐标：

式中：——转角符号，右偏时为“+” ，左偏时为“-” 。
②、圆曲线内任意点坐标（）：

式中：——圆曲线上任意点至点曲线长；
——转角符号，右偏时为“+” ，左偏时为“-” 。
③、第二缓和曲线（）内任意点坐标：

式中：——第二缓和曲线内任意点至点曲线长。
3.2.2 平面设计计算过程
1. 平面线形设计普通原则：
① 平面线形应直捷、持续、均衡并与地形、地物相适应，与周边环境相协调。
② 各级公路无论转角大小均应敷设曲线，并尽量地选用较大半径圆曲线半径。 当公路转角过小时，应设法调节平面线形，当不得以而设立了不大于 7 度转角时，必要设立足够长平曲线。
③ 两同向曲线间应设有足够长度直线，不得以短直线相连，否则应调节线形，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
④ 两反向曲线夹有直线段时，以设立不不大于最小直线长度直线段为宜。否则，应调节线形或运用回旋线而组合成 S 形平曲线。
⑤ 曲线线形应特别注意技术指标均衡性与持续性。
⑥ 应避免持续急转弯线形。
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规定。
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 编制有关表格
（1）依照纬地程序计算所得成果绘制直线、曲线及转角表，见附表一《直线、曲线及转角表》。
（2）依照纬地程序计算成果绘制逐桩坐标表，见附表二《逐桩坐标表》。
3.3.2 绘制平面图
依照《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，并推算相应地面标高。然后在纬地软件上按横向1:，纵向1:200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：拟定路线起、终点以及越岭垭口，地质不良地段最小填土高度，最大挖深等线路必要通过标高控制点。
(2)、试坡：在已标出“控制点”纵断面图上，依照各技术指标和选线意图，结合地面线起伏变化，以控制点为根据，在其间穿插取值，同步综合考虑纵断面设计中平纵组合问题，即当竖曲线和平曲线重叠时，应设法使竖曲线起、终点分别放在平曲线两个缓和曲线内，其中任一点都不要放在缓和曲线以外直线上，也不要放在圆弧段之内。由此试定出若干坡线。
(3)、调节并核对：对试坡时所定出各种坡线进行比较，排除不符工程技术原则坡线，在剩余坡线中选用填挖方量最小又比较平衡坡线。在选用坡线上选取有控制意义重点横断面，从纵断面图上读出其相应桩号填挖高度，检查该点横断面填挖与否满足各项工程指标。如果不满足，则应对所选坡线进行调节。
(4)、定坡：经上述办法调节无误后，直接在纬地上把各段直线坡坡度值、坡长、变坡点桩号、标高拟定下来。
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
=-3.641% =-5.389%
ω=-=-1.748%<0；凸型曲线
取竖曲线半径R=4000 m
L=Rω=355.042m
T==34.958m
E==0.153m
竖曲线起点桩号： K0+355.042
变坡点高程： 439.075 m
竖曲线终点桩号： K0+424.958
（2）变坡点2 桩号： K0+700.000
=-5.389% =0.955%
ω=-=6.344%>0；凹型曲线
取竖曲线半径R=m
L=Rω=211.602m
T==63.440m
E==1.006m
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
=0.955% =-1.000%
ω=-=-1.955%<0；凸型曲线
取竖曲线半径R=4000m
L=Rω=277.453m
T==39.107m
E==0.191m
竖曲线起点桩号： K1+040.893
变坡点高程： 426.000 m
竖曲线终点桩号： K1+119.107
（2）变坡点4 桩号： K1+380
=-1.000% =4.006%
ω=-=5.006%>0；凹型曲线
取竖曲线半径R=2500m
L=Rω=198.323m
T==62.570m
E==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+442.570

3.5设计高程计算
①公式： 竖距： h=（计算点至远点距离即桩号差）
切线高程 H= H-(T-x)
设计高程 H= Hh（凹形为+ 凸型为-）

纵断面设计成果见附图二。

课程设计心得

紧张而充实课程设计接近尾声了，这几周充实而又紧张，中间有不懂得如何去做时暴躁也有看到曙光兴奋，有熬夜到凌晨浮肿眼睛也有解决问题后笑容，有向同窗提问后豁然开朗，也有协助同窗时答疑解惑。整个课程设计终于到了诸多问题，让我走了不少弯路，但也从中学习到了诸多东西。此前课本上面模棱两个东西当前是非常系统掌握这了，非常感谢学校课程设计安排，让我更加牢固掌握住学习知识，更加全面懂得自己局限性并加以改正。

重要参照文献
1、中华人民共和国行业原则《公路工程技术原则》（JTG B01-），北京：人民交通出版社，4月
2、中华人民共和国行业原则《公路路基设计规范》（JTG D30-），北京：人民交通出版社，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，6月