道路勘测设计课程设计课程设计计算书

1、道路勘测设计课程设计全套设计加扣 3012250582学院：城乡建设学院专业：土木工程专业班级：2012级1班姓名： 学号：一、设计说明1、任务依据根据成都大学城乡建设学院土木工程专业道路勘测设计任务书。2、工程概况在指定的地形图上进行一段公路的初步设计， 完成1816米的路线设计图表、计算和说明。公路等级为三级公路，设计车速为40Km/h。3、技术标准 （1）服务水平：三级设计车速：40km/h（2）设计执行的行业标准、技术规范有：中华人民共和国交通部公路工程技术标准JTG B01-2003中华人民共和国交通部公路路线设计规范JTG D20-2006 道路工程制图标准GBS0162-92；（3）设计理论及方法参考的主要文献杨少伟道路勘测设计人民交通出版社，2009年6月，第三版（4）平面设计技术标准：、圆曲线半径：、一般值：150m 、极限值：180m 、不设超高最小半径：600m 、最大半径：320m、缓和曲线最小长度：一般值55m 最小值35m、回旋线圆曲线回旋线的长度之比宜为1:1:1、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

2、应大于2V（80m）为宜。最大直线长度一般不超过20V。（5）、纵断面设计技术标准：、最小坡长：160m、最大纵坡：7%、合成坡度：imax=10%、最小坡度一般为0.3%、竖曲线最小半径和长度要求见下表：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竖曲线长度（m）一般值90极限值35、坡度与最大坡长如下表：纵坡坡度(%)最大坡长(m)341100590067007500（6）、路基横断面技术标准：、行车道宽度：23.0m、路肩宽度：21.0m、路基总宽度：8.0m、视距保证：、停车视距：40m 、会车视距：80m 、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)2502000.8100702.02001501.070502.51501001.5、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见下表：圆曲线半径(m)超高值(%)600390139027022702003200150415

3、0120512090690607 注：当圆曲线半径大于600m时，可不设超高。、最大超高渐变率：中线1/150 内边线1/100二、道路平面选线与定线1、选线原则(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)、选线应该注意同农田基本建设相配合，应与周围环境、景观相协调，注意工程地质和水文地质的影响，同时应重视环境保护。2、选线过程：路线方案的比选：收集资料；初拟路线方案；确定可比方案；野外踏查；确定推荐方案；综合考虑，选择该路线。（1）、控制点的选定：在地形图范围内包括起讫点在内有0个村庄，本着设计路线应尽可能服务居民区的原则，初步选定的中间4个控制点，定出路线的大致走向。（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

4、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、下坡转折点和越岭高程，并避开地质不良地段，加密控制点。主要在之前以途经村庄选的控制点基础上，在大竹园和纬地村之间再加上一个控制点。（3）、确定路线走向：在前面各项工作的基础上，顺着等高线，避免初定的路线尽量少的切割等高线，把各个控制点连结起来，定出路线的走向。考虑到路线在各控制点间的不同连结方式，初步定出路线方案。（4）、定导向线，按规定的技术标准，结合导向点，试穿出一系列直线，延长直线交出交点，作为初定的路线导向线。（5）、初定平曲线，读取交点坐标计算或直接量测得到交点处路线转角和交点间距，定圆曲线半径和缓和曲线长度，计算曲线要素及曲线里程桩号。（6）、定线，检查各技术指标是否满足公路工程技术标准要求，及平曲线位置是否合适，不满足时应调整交点位置或圆曲线半径或缓和曲线长度，直至满足为止。最终选择如平面图所示路线的原因如下：优点：、道路线型较好，各参数皆取到一般值以上； 、路线过山脊和山谷，通过绕线能克服坡度要求；、路线经过地区地形较好，施工条件较好； 、路线整体填挖较为平衡，节省成本； 、线路途经各村庄、店铺及旅

5、游区，促进当地经济发展。缺点：、为了适应地形和途经各村店，线形多为S行曲线； 、在安居城和顺兴埠之间的地形最为复杂，难以避让,形成较大纵坡；、总路程相对较长。3、纸上定线：设计路段为山岭重丘区三级公路，地形复杂，横坡陡峻，路线平、纵，横面所受的限制较严，定线时应尽可能的克服高程。（1）定导向线：、首先在1:2000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。、地形图上的等高线间距为1m，选用5.0%的平均自然坡度，按下式算出等高线间平距： 由上式得： 使两脚规的开度等于（按图上的比例尺为1cm），从路线起点（太平村）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高程按近路线终点（野草居）为止。、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）确定路线位置、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。、用直线连接各曲线，使各直线相交，初步定出路线交点。、初步分析各交点处所采用的线型，并大

6、致量出各交点的转角值，概算出各交点处的平曲线切线长，结合交点间距概算出平曲线间插直线长度，判断各同向、反向及复合线型能否满足规范要求。、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。根据以上的方法，即可在地形图上定出路线的位置，确定路线平面的交点，并初步定出了各交战处所采用的圆曲线半径值和缓和曲线长度，以及各平曲线的线型组合方式。三、道路路线平面设计1确定平面设计所需数据（1）确定交点坐标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。方法如下：、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。、量出交点的到坐标横（纵）轴的距离，再量取坐标格的垂直（水平）长度。、计算坐标增量。从地形图可以得出相邻坐标网格线间的距离为a，按下式： 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。注：这次是用软件设计，所以直接可以读取交点和各控制点坐标。(2)、最后得交点坐标如下表所示： 交点X（N）Y（E）起点2298.7366417.519JD12059.3296650.

7、658JD22108.8616860.648JD3117.1177340.153终点2009.9797477.391（3）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见下表：交点半径(m)缓和曲线长(m)JD115060JD232035JD3180552平面设计计算(1)平面设计计算有关内容及计算公式、交点间距、坐标方位角及转角值的计算：设起点坐标为，第个交点坐标为，则：、平曲线要素计算： 、平面线形要素组合及计算：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与宜相等。如果采用不同的参数时，与之比应小于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）的长度应符合下式： 此外，S型曲线两圆曲线半径之比也不宜过大，宜为： 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。、逐桩坐标计算：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：后直线上任意点的坐标为：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：缓和曲线上任意点到点的曲线长； 缓和曲线长度。 a、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“-” 。 b、圆曲线内任意点坐标（）： 式中：圆曲线上任意点至点的曲线长； 转角符号，右偏时为“+” ，左偏时为“-” 。 c、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的曲线长。(2)平面设计计算过程、根据平面设计的有关内容以及相应的计算公式和要求，对初拟的半径值和缓和曲线长度值进行试算调整，使之满足各项要求，以最终确定各平曲线的圆曲线半径和缓和曲线长。确定下来的圆曲线半径不应与初拟时的偏差过大，以免平曲线的位置偏离初拟位置过大而可能导致工程量的增加。、根据上述原则以及相关公式，圆曲线和缓和曲线长度的调整

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