道路勘测设计课程设计计算书.doc

道路勘测设计计算书系别： 土木系班级： 姓名： 学号： 第一章 总阐明1.1设计概述1.课题名称：某山区一级公路路线设计2.设计要点：工程概况：设计公路为某一级公路，分车道行驶本路段为山区，多为高下起伏地貌地势较陡设计年限为，设计车速为80Km/h.地形图比例尺1：3工程设计根据（一）交通构成建成初期交通构成如下：小客车：3000辆/日中型车：1700辆/日大型车：1400辆/日年交通量增长率6%（二）重要参照文献《公路路线设计规范》（JTG D20-）《公路工程技术原则》（JTG B01-）《道路勘测设计》 人民交通出版社《路基勘测设计》 人民交通出版社《交通工程》人民交通出版社第二章 平面线形设计2.1 阐明 道路选线是一种波及面广，影响因素多，设计性强的一项工作它是由面到片，由片到线，由粗略到细致的过程，选线时应注意如下几点：1.道路选线应根据道路使用任务和性质，综合考虑路线区域，国民经济发展状况与远景规划2.进一步调查本地地形、气候、地质水文等状况3.力求路线短捷及保证行车安全4.选线要贯彻工程经济与运营经济的结合原则5.充足运用地形，搞好平，纵，横三面结合。

6.道路设计要考虑远近结合，分期修建，分段定级的原则，以获得最佳的用地与投资7.要考虑施工条件对定线的影响2.2路线平面设计公路平面线形由直线，平曲线组合而成，平曲线又分为圆曲线和缓和曲线直线，缓和曲线，圆曲线是平面线形的重要构成要素设计时应遵循如下原则：1. 平面线形应与地形，地物，景观相协调，并注意线形的持续与均衡2. 直线路段应根据地形等因素合理选择，一般直线长度应控制在20v，同向曲线间的直线应不不不小于6v（以米计），反向曲线间的直线不不不小于2v（以米计）v是设计速度，以km/h计）3. 圆曲线线形设计应尽量采用大半径，当受到限制时，可以一方面取一般最小半径，避免极限半径，对于一级公路山丘地形一般最小半径400m极限最小半径250m.4. 当平曲线半径不不小于不设缓和曲线最小半径时，应设立缓和曲线一级公路山区地形缓和曲线最小长度100m5.一级公路山岭区地形平曲线最小长度一般值为700 m，最小值140 m2.3平面线要素设计本路段为一级公路，设计速度80km/h，地面起伏大，为山区地形，根据规范规定，除四级公路可不设缓和曲线外，其他各级公路都应设立缓和曲线本设计根据地形图上路线的起始点，定出了一种控制点JD。

2.3.1平曲线要素计算1.JD处的桩号为k0+720转角为70°，取R=500m⑴缓和曲线长度L旅客感觉舒服得：行驶时间但是短得⑵圆曲线内移值P⑶总切线长⑷曲线总长度 满足《公路路线设计规范》一级公路山岭区平曲线最小长度140m的规定，其中圆曲线长度为545.772m,满足最小长度70m 的规定⑸五个基本桩号的拟定如图：图中：T—切线长，LS—缓和曲线长，R—圆曲线半径，—转角，ZH—直线与缓和曲线的交点，HY—缓和曲线与圆曲线的交点，QZ—圆曲线终点，YH圆曲线与缓和曲线的交点，HZ—缓和曲线与直线的交点 JD1 K0+720 —T 400.67 ZH K0+319.33 +LS 100 HY K0+419.33+ (L-2LS) 510.858 YH K0+930.188+ LS 100HZ K1+030.188 -L／2 372.886 QZ K0+674.759超距D=2T－L=2×400.67-710.858=90.482故有QZ桩号算出JD桩号为QZ+D／2=K0+674.759+（90.482／2）=K0+720 为原曲线的JD的桩号符合，故验算无误。

2.3.2 超高加宽设计 根据《公路路线设计规范》ＪＴＧ　Ｄ２０——２００６规定：两段平曲线半径均不小于250m，故不需要设立加宽根据《公路路线设计规范》ＪＴＧ　Ｄ２０——２００６规定：不设立超高的圆曲线最小半径，一级公路山岭区地形为2500m，不小于本设计的圆曲线半径，因此需设立超高采用绕中央分隔带边沿旋转超高方式，超高缓和段与平曲线缓和曲线相重叠2.4曲线要素汇总表交点号交点桩号转角值曲线要素值半径缓和曲线长度切线长度曲线长度起点K0+000JDK0+72070°500100400.67710.858终点K1+388.996交点号曲线位置第一缓和曲线起点第一缓和曲线终点曲线中点第二缓和曲线起点第二缓和曲线终点JDK0+319.33K0+419.33K0+674.759K0+930.188K1+030.188第三章 纵断面设计3.1 阐明 通过道路中线的竖向剖面称为纵断面它是道路设计的重要设计因素之一，它重要反映路线的起伏和地面的状况，把道路的纵断面与平面图组合起来，就可以完整的体现道路的空间位置和立体线形在任一横断面上设计标高与地面标高之差称为该处的施工高度，施工高度的大小即决定了路堤的高度或路堑的深度。

3.2纵断面设计 3.2.1设计原则1.新建一级公路的路基设计标高采用中央分隔带的外侧边沿标高，在设有超高加宽的地段，其设计标高为设超高加宽前该处的边沿标高2.纵断面图形应与地形相适应，设计成视觉持续，平顺，圆滑的线形，避免短距离内起伏频繁相邻纵坡的坡度代数差小时，应尽量采用大的曲线半径3.一级公路山岭区地形，最大纵坡为5%，当受地形条件或其他特殊状况限制时，精技术论证，最大纵坡可增长1%，各级公路的长路堑路段，以及其他横向排水不畅的路段应采用不不不小于0.3%（以不不不小于0.5%为宜）的纵坡，当必须设计平坡或不不小于0.3%的纵坡时，其边沟应作纵向排水设计4.一级公路山岭区地形，其最小坡长250m，最大坡长限值根据纵坡坡度的不同有不同的规定，4%时为900m，5%时为700；根据本设计实际状况：坡度为4.08%时最大坡长为900m5.变坡点处应设立竖曲线，形式为二次抛物线，由于在应用范畴内和圆形几乎没有差别，因此竖曲线半径均为圆曲线半径表达6.一级公路山岭区地形，凸形竖曲线半径一般最小值4500m，极限最小值3000m；凹形竖曲线半径一般最小值3000m，极限最小值m，竖曲线一般值170m，最小长度70m。

7.同向竖曲线间，特别是同向凹形竖曲线间，如直线坡段不长，应合并成单曲线或复曲线，避免浮现断背曲线8.考虑平纵结合，平曲线与竖曲线应互相重叠，且平曲线应稍长与竖曲线，最大合成坡度不小于10.5%在积雪或冰冻地区，合成坡度不应不小于8%9.纵断面设计应对沿线地形、地质、水文、气候和排水等规定综合考虑3.2.2纵坡设计措施1.准备工作纵坡设计前，应先根据中桩和水准记录点，绘出路线纵断面的地面线，绘出平面直线、曲线示意图，写出每个中桩的桩号和地面标高以及土壤地质阐明资料，并熟悉和掌握全线有关勘测设计资料，领略设计意图和规定2.标注纵断面控制点纵面控制点重要有路线起终点，重要桥梁及特殊涵洞，隧道的控制标高，路线交叉点，地质不良地段的最小填土和最大控制标高，沿溪河线的控制标高，重要城乡通过位置的标高及受其他因素限制路线中须通过的控制点、标高等3.试坡重要是在已标出“控制点”的纵断面图上，根据技术和原则，选线意图，考虑各经济点和控制点的规定以及地形变化状况，初步定出纵坡设计线的工作试坡的要点，可归纳为“前后照顾，以点定线，反复比较，以先交点”几句话前后照顾就是说要前后坡段统盘考虑，不能只局限于某一坡段上。

以点定线就是按照纵断面技术原则的规定，满足“控制点”，参照“经济点”,初步定出坡度线，然后用三角形推平行线的措施，移动坡度线，反复试坡，对多种也许的坡度线方案进行比较，最后拟定既符合原则，又保证控制点规定，并且土石方量最省的坡度线，将其延长交出变坡点初步位置 4.调坡 调坡重要根据如下两方面进行：⑴结合选线意图将试坡线与选线时所考虑的坡度进行比较，两者应基本相符若有脱离实际状况或考虑不周现象，则应全面分析，找出因素，权衡利弊，决定取舍；⑵对照技术原则具体设计最大纵坡、坡长限制、纵坡折减以及平纵线形组合与否符合原则的规定，特别要注意陡坡与平曲线、竖曲线与平曲线、桥头接线、路线交叉、隧道及路口码头等地方的坡度与否合理，发现问题及时调节修正 调节坡度线的措施有抬高、减少、延长、缩短纵坡线和加大、减小纵坡度等调节时应以少脱离控制点、少变动填挖为原则，以便调节后的纵坡与试定纵坡基本符合、 5.根据纵断面图核对纵坡线 核对重要在有特殊意义的横断面图上进行如选择高填深挖、挡土墙、重要桥涵及人工构造物以及其他重要控制点的断面等6．拟定纵坡线经调节核对后，即可拟定纵坡线。

所谓定坡就是把坡度值、变坡点位置和高程拟定下来变坡点位置直接从图上读出，一般要调节到整10桩位上变坡点的高程是根据路线起点的设计标高由已定的坡度、坡长依次推算而来本设计综合考虑多种因素，最后拟定了三条坡度线，两个变坡点3.2.3竖曲线要素计算1. 变坡点变坡点桩号为K0+674.759设为凸型竖曲线标高为141.7m，两相邻路段纵坡为% ，-.0.5% R=1m⑴计算竖曲线基本要素 竖曲线长度L=R=1×（0.045+0.005）=600m 切线长度 T=L／2=600／2=300m 外距 E=／2R=／2×1=3.75m 竖曲线起点桩号：K0+674.759-300=K0+374.759竖曲线终点桩号： K0+674.759+300=K0+974.759⑵求各桩点的设计标高： K0+374.759 竖曲线起点处： 切线标高 141.7-0.045×300=128.2m 设计标高 128.2m K0+674.759 竖曲线中点处： 切线标高 141.7m 设计标高 141.7-3.75=137.95 K1+974.759 竖曲线终点处： 切线标高 141.7-300×0.005=140.2m 设计标高 14。