道路与桥梁工程课程设计.docx

1 设计总说明书11 设计依据根据合肥学院建筑工程系工程管理专业《道路与桥梁工程课程设计任务书》1.2 公路设计概况1.2.1 概况根据设计任务书要求,本路段按平原微丘三级公路技术标准勘察、设计.设计车速为40 公里/小时，路基单幅两车道,宽8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2000~6000辆2 规范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》JTGD20-2006《公路路基设计规范》JTGD30-200413 路线起讫点本路段起点A： K0 + 50.00为所给地形图坐标（6215000, 6680000, 20570）,终点 B： K1+450 为所给地形图坐标（7083.000, 7721.000, 215.50）,全长 1.400 公里1.4 沿线自然地理概况本路段为平原微丘区，多为中低山地貌，地势稍陡该工程整个地形、地貌特征平坦地形起伏不大，最高海拔高为26760米，河谷海拔高为20560米,总体高差在62.00米 左右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。

6 路线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路线测设里程全长1400公里，主要技术指标采用情况如下：平曲线个数（个） 2平均每公里交点个数（个） 0.7平曲线最小半径（米/个） 67/1平曲线占路线长（%） 16直线最大长（米） 500变坡点个数（个） 5平均每公里变坡次数（次） 3.6最大纵坡（％） 7凸型竖曲线最小半径（米/处） 3000凹型竖曲线最小半径（米/处） 20001.7 横断面设计1、路基横断面布置： 0.75+375+3.75+075=85米 路面横坡设置（不含超高路段）：路肩为3%,行车道为2％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.18 道路技术标准道路技术指标序号项目单位主要技术指标1设计车速km/h402平曲线半径一般值m100极限值60不设超咼最小半径路拱W2.0%m6003平曲线最小长度m4缓和曲线最小长度m355最大纵坡%76最小坡长m1207相应纵坡的最大 坡长4%m11005%9006%7007%5008停车、会车、超车视距m40、 80、 2009竖曲线半径凹、凸形一般值m700极限值m45010竖曲线最小长度m7011平曲线最大超高%81。

9 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5、路线横断面设计2 平面选线及定线21 平面选线2.1.1 平面选线的原则1、应该尽量避开农田,做到少占或不占高产田2、保证行车安全、舒适、迅速的前提下，使工程数量小，造价低，运营费用省,效益好， 并有利于施工和养护3、选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测，查清其对工程的影响4、选线应重视环境保护,注意由于公路修筑以及汽车运行所产生的影响与污染等问题21.2 平面设计技术指标1、直线本道路设计速度40km/h,在城镇及其附近或景色有变化的地点大于20V是可以接受的, 在景色单调的地点最好控制在20V以内，直线段长度不应超过800m为宜.2、圆曲线① 圆曲线最小半径圆曲线是平面线形中常用线形要素,圆曲线设计主要确定起其半径值以及超高和加宽圆曲线半径技术指标（km/h）一般公路（40km/h）一般最小半径（m）100极限最小半径（m）60不设超高的最小半径（m）路拱2%600路拱〉2%800② 圆曲线最大半径 选用圆曲线半径时,在地形条件允许的条件下，应尽量采用大半径曲线，圆曲线半径不可大于10000米。

③ 圆曲线半径的选用 在设计公路平面线形时,根据沿线地形情况,尽量采用不需设超高的大半径曲线④ 平曲线的最小长度 公路的平曲线一般情况下应具有设置缓和曲线（或超高,加宽缓和段）和一段圆曲线的长度；缓和曲线长度：圆曲线长度：缓和曲线长度宜在：1：1：1到1：2：1之间.平曲线的最小长度一般值：400m平曲线最小长度极限值取：140m3、缓和曲线《公路路线设计规范》JTGD20-2006规定：一般公路（40）缓和曲线最小长度为30m.一般情况下,在直线与圆曲线之间,当圆曲线半径大于或等于不设超高圆曲线最小半径时，- 3 -可不设缓和曲线1.3 线路方案拟定与比较根据此路所处地区的自然地理环境、社会经济和技术条件，确定经过路线方案的比选设 计出一条符合一定技术标准，满足行车要求，工程量最少最节省费用的路线综合考虑该地 区自然条件、技术标准、工程投资等因素，初步拟定了两个方案:方案一：优点：② 路线短；③ 土方量小;④ 路线线形好，行车舒适;缺点：① 占用部分农田方案二:优点:① 占农田少缺点:① 挖方量较大；② 造价较高；③ 路线长综合考虑，选取方案一较为合适2 纸上定线本路段为平原微丘区,多为中低山地貌，地势稍陡。

该工程整个地形、地貌特征平坦，地 形起伏不大2.2.1 定导向线：1、首先在1：1000的地形图上，仔细研究路线选线阶段选定的主要控制点间的地形、地 质情况，选择有利地形，拟定路线走法2、 使两脚规的开度等于平，从路线起点A开始，拟定的路线走法在等高线上依次截取各 点，直到最后一点的位置和标高按近路线终点B为止3、 连接各点,分析该折线在利用地形和避让地物，以及工程艰巨的情况，从而选出应穿 应避让的特征点为中间控制点，并重新连接各点.2.22 确定路线位置1、 在前面定出的导向线的基础上，用不同半径的模板在路线平面可能出现的转点处描出路线平面位置，并标出其半径2、 用直线连接各曲线，使各直线相交，初步定出路线交点3、 分析所定出的路线位置的工程量并进行调整，力争定出线形好、工程量小的路线位置3 线路平面设计3.1 参数确定31.1 确定交点坐标1、根据地形图上所定出的路线位置，通过地形上的等高线推算各交点的坐标步骤如下: ＜1＞、推算坐标时,应在交点所在的坐标格内进行,先假定该坐标格四个脚点中的左下脚点为 原点〈2〉、量出交点的到坐标横(纵)轴的距离1，再量取坐标格的垂直(水平)长度L .〈3＞、计算坐标增量。

从地形图可以看出相邻坐标网格线间的距离为0.2，按式：Ax(y) = — x 0.2L即可得出在该坐标格内的坐标增量，再用此坐标增量加上原点在整体坐标系下的坐标值 即可得出该交点的坐标2、按上述方法推算出的各交点坐标如表3-1交点坐标表 表3—1交占八、、X (N)Y (E)交占八、、X (N)Y (E)起点6215.0006680 000JD16445 0006786 000JD26977 0007626 000终占八、、7083.0007721.0003.12 初拟平曲线半径及缓和曲线长 纸上定线时所初定的各交点处平曲线半径及缓和曲线长如表.半径及缓和曲线长 表3-2交占八、、半径(m)缓和曲线长(m)JD115740JD2673032 平面设计31 平面设计计算(1)平曲线1计算确定两交点转角的的a〒62° .拟定半径R=157m① 缓和曲线长度计算 V 3 403a. 按离心加速度的变化率计算：L = 0.0215 = 0.0215x = 12.5 (m)s(min) 0.7xR 0.7x157V 40b. 按驾驶员的操作及反应时间计算：L 二 x t二 x 2.5二27 (m)s,min 3.6 3.6c.按视觉条件计算：L 二善=157二17.4 (m)s ,min 9 9综合以上各项，为保持现行连续性确定L = 40 m s② 曲线要素的计算L2p = s-24 RL4 s =2384R3 24 x1574024042384 x 1573 — 0.059m)L L3 40 403q — s — # — — — 7.5 (m)2 240R 2 2 240 x1572a 62。

T — (R + p )tan + q — (157 + 0.059) tan + 7.5 —101.835 (m)(满足要求) h 2 2兀 兀Lh —^-R+L — 62°x 一x 157 + 40 —184.80 (m)h 180 s 180a 62° / 、E — (R + p)sec — R — (157 + 0.059)xsec —157 — 26.168 (m)h 2 2J — 2T — L — 2x101.835—184.80 —18.87 (m)h h hHY、YH点的坐标(XY.)Ls 3 Ls 5X — Ls — + 0 40R2 3456R 4— 40 —40340 x15724053456 x 1574— 14.99m— 0.239mLs2 Ls4 402 404Y — — — —0 6 R 336R3 6x157 336x1573③ 曲线1主点桩号计算如下:JD1 — JD + L — K0 + 50.00 + 245 — K0 + 295.00 0 0 —1ZH — JD — T = K0+295-101835=K0+193.165 1hHY — ZH + L =K0+193。

165+15= K0+208165 sYH — HY+ (Lh — 2L)=K0+208.165+(101.835 — 2 x 15) — K 0 + 71.835HZ— YH+ Ls = K 0+71・835 +15= K1+86-835= K0+86.835—184.80T~= K0+285.56J 18.87JD — QZ + -h = K0+28556+ = K0 + 295.00 (计算无误)12 2(2)平曲线2计算确定两交点转角的的a^ 42° 001 00〃拟定半径R=67m① 缓和曲线长度计算29(m)V 3 403a・按离心加速度的变化率计算：L丽广O'02】5齐=0^15 5时b按驾驶员的操作及反应时间计算:Ls,minV5 t =3.6弓5 2.5 = 27 (m)3.6c按视觉条件计算：L =善=67 = 7.5 (m) s 。