道路勘测设计设计说明书

道路勘测设计道路勘测设计 课程设计说明书课程设计说明书 Road survey and design design specification 作 者 姓 名 郭 哲 专业 班级 道桥 06 2 班 学 号 310607020308 指 导 教 师 郝 中 营 设 计 时 间 2009 年 6 月 河 南 理 工 大 学 Henan Polytechnic University 目 录 1 设计概述 1 1 1 目的和要求 1 1 2 设计依据 1 1 3 公路设计概况 1 1 4 平面设计标准的确定 1 1 5 路线起讫点 2 1 6 沿线自然地理概况 2 2 设计参数 3 2 1 道路等级的确定 3 2 2 公路技术标准的确定 3 2 3 控制要素 3 2 4 平面设计技术指标 4 2 4 1 圆曲线最小半径 4 2 4 2 圆曲线最大半径 4 2 4 3 圆曲线半径的选用 4 2 4 4 平曲线最小长度 4 2 4 5 缓和曲线技术要求 5 2 5 路线方案的拟定与比较 5 2 6 道路平面设计 6 2 6 1 平面选线的原则 6 2 7 道路纵断面设计 6 2 8 道路横断面设计 7 3 设计图纸及计算说明部分 8 3 1 计算说明部分 附表 8 3 2 图纸部分 附图 8 致 谢 9 参 考 文 献 10 1 设计概述 1 1 目的和要求 道路工程课程设计是专业教学的一个重要环节 包括道路路线设计和路面结构设 计两部分 通过本设计 使学生对所学专业知识进行一次全面的 系统的综合运用 进而对所学知识加深理解 巩固和融会贯通 根据设计所给资料 进行平 纵 横断面设计及其组合处理 完成土石方计算与 调配 编制直线 曲线及转角一览表 路基设计表 路基土石方数量计算表 进行路 面结构类型选择 并确定各结构层的合理厚度 1 2 设计依据 根据河南理工大学土木工程学院土木工程专业道路工程方向 道路勘测设计任务 书 1 3 公路设计概况 公路等级 二级公路 交通量 平均昼夜交通量为 3000 7500 辆 设计年限 15 年 设计车速 60km 小时 1 4 平面设计标准的确定 1 根据设计任务书要求 本路段按二级公路技术标准勘察 设计 设计车速为 60 公里 小时 路基双幅两车道 宽 10 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 JTGD20 2006 公路路基设计规范 JTGD30 2004 1 5 路线起讫点 比例尺 1 2000 公路等级 二级 起点桩号 K0 000 坐标终点桩号 K0 974 865 坐标起点高程 194 61 米 终点高程 194 76 米 1 6 沿线自然地理概况 山岭地区山高谷深 坡陡流急地面自然坡度大 20o以上 地形复杂 山脉水系 清晰 日温差和年温差较大 暴雨多 河流水位变化幅度大等特点 山岭地区路线弯 多坡陡 标准低 工程量大 由于受山岭区地形 水文 地质 气候等因素的影响 道路平 纵 横都受限制 2 设计参数 2 1 道路等级的确定 根据所给资料 参照 公路工程技术标准 JTGB01 2003 以下简称 标准 公路路线设计规范 JTGD20 2006 以下简称 路线规范 确定路线的设计等级 本路段按 2 级公路技术标准勘察 设计 设计车速为 60Km 小时 路基单幅双车道 宽 10 米 设计使用年限 15 年 2 2 公路技术标准的确定 本路段按二级公路标准测设 设计车速 60KM 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 974 865 公里 主要技术指标采用情况如表 2 1 所示 表 2 1 道路技术指标 平曲线个数 个 12 平曲线最小半径 米 个 13 063 直线最大长 米 158 190 变坡点个数 个 6 最大纵坡 1 402 最短坡长 米 处 120 凸型竖曲线最小半径 米 处 1000 2 3 控制要素 1 道勘 二级 2 设计车服务车速 60km 小时 2 4 平面设计技术指标 2 4 1 圆曲线最小半径 极限最小半径 1 一般最小半径 平面线形中一般非不得已时不使用极限半径 因此 规范 规定了一般最小半 3 径 不设超高最小半径 当圆曲线半径大于一定数值时 可以不设超高 允许设置与直线路段相同的路拱 横坡 圆曲线半径要求如表 2 21 所示 表 2 2 圆曲线半径要求 技术指标山岭重丘二级公路 一般最小半径 m 200 极限最小半径 m 125 路拱 0 2 1500不设超高 最小半径 m 路拱 0 2 1900 2 4 2 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 使行车 舒适 但半径过大 对施工和测设不利 所以圆曲线半径不可大于 10000 米 2 4 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 尽量采用了不需设超高的大半径曲 线 最大半径为 4000 米 极限最小半径及一般最小半径均未采用 2 4 4 平曲线最小长度 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 平曲线的最小长度一般不应小于 2 倍的缓和曲线的长度 由缓和曲线和 圆曲线组成的平曲线 其平曲线的长度不应短于 9s 的行驶距离 由缓和曲线组成的平 曲线要求其长度不短于 6s 的行驶距离 平曲线内圆曲线的长度一般不应短于车辆在 3s 内的行驶距离 平曲线的最小长度 70m 平曲线中圆曲线的最小长度取 35m 平曲线间插直线长度 同向平曲线间插直线长度应大于 6V 360m 为宜 同向 平曲线间插直线长度应大于 2V 120m 为宜 2 4 5 缓和曲线技术要求 缓和曲线的最小长度一般应满足以下几方面 1 离心加速度变化率不过大 2 控制超高附加纵坡不过陡 3 控制行驶时间不过短 4 符合视觉要求 因此 规范 规定 山岭重丘区二级公路缓和曲线最小长度为 35m 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 可不设 缓和曲线 2 5 路线方案的拟定与比较 根据给定的等高线地形图 采用纸上定线的方法研究路线的可能方案 并经过比 较论证确定最后路线方案 山区路线依行经地区的地貌地质和地形特征 可能有越岭线 山坡线 沿溪线和 山脊线 此时可根据地形图研究可能的路线布局型式 山区公路的选线一段应按 1 全面布局 2 逐段安排路线 3 具体定线三个步骤进行 一条公路因地形地貌的不同 应分段选用不同的道路线型式 互相接通 2 6 道路平面设计 根据小比例尺等高线地形图所确定的路线方案 即可在较大比例尺的等高线地形 图上进行详细的精确定线 此时可按交角点的偏角 结合地形地物确定平曲线半径及 其要素 鉴于时间所限 平面设计长度可取 1 公里 直线 圆曲线及缓和曲线为道路线形的基本组成要素 诸如直线最大长度 缓和 曲线最小长度 缓和段长度的规定等均应从行车安全视觉舒顺出发满足要求并通过计 算分析确定 平面线形的桩距应按照规定并对地物及地形变化给予加桩 曲线段的设置影响平面视距 此时应结合纵横断面的设计进行视距的验算 取得 视距的保证 2 6 1 平面选线的原则 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 7 道路纵断面设计 纵断面设计线的标高是指路基边缘标高 高速公路则指分隔带外侧边缘的标高 对于改建公路则指路面中心线的标高 纵断面设计线的确定包括 纵坡度的选定 坡长的限定以及竖曲线半径的拟定 为了满足行车和排水要求 道路应有最大纵坡和最小纵坡的限制 坡长限制应有 利于行车平顺 尽量减少纵断面上的转坡点和设置大半径的竖曲线 坡长应注意做到 缓坡宜长 陡坡宜短 纵断面设计线拟定前 应先确定标高控制点 如桥涵标高 最小填土高度 最大 挖方深度 交叉口标高等 对于山区公路横断面依据地面线试定合宜的填挖高度 试 定拉坡 然后按照 标准 规定确定纵坡度及其长度 并拟定竖曲线 纵断面设计长度与平面设计的长度相同 2 8 道路横断面设计 道路横断面设计的基本要求 1 公路横断面设计应最大限度地降低路堤高度 减小对沿线生态的影响 保护环 境 使公路融入自然 条件受限制不得已而出现高填 深挖时 应同架桥 建隧 分 离式路基等方案进行论证比选 2 路基断面布设应结合沿线地面横坡 自然条件 工程地质条件等进行设计 自 然横坡较缓时 以整体式路基断面为宜 横坡较陡 工程地质复杂时 高速公路宜采 用分离式路基断面 3 整体式路基的中间带宽度宜保持等值 当中间带的宽度增减时 应设置过渡段 过渡段以设在回旋线范围内为宜 长度应与回旋线长度相等 条件受限制时 过渡段 的渐变率不应大于 1 100 4 整体式路基分为分离式路基或分离式路基汇合为整体式路基时 其中间带的宽 度增宽或减窄时 应设置过渡段 其过渡段以设置在圆曲线半径较大的路段为宜 按照平纵断面的设计 可取其中 l 公里左右做横断面设计 该段范围内所有桩号的 横断面地面线 除规定的路基路面宽度外应照各桩断面的地形质情况确定边坡度 边 沟形状尺寸 绘出横断面的设计线 即 戴帽子 绘出各桩号的横断面图 路拱的型式应按道路等级 性质及道路宽度 采用直线横坡或方程式不同的路拱 横坡 曲线 高填深挖路段需设挡土墙等防护工程外 应按规定计算或参照标准图设计 3 设计图纸及计算说明部分 3 1 计算说明部分 附表 附表 1 平面计算 直线 曲线和转角表 附表 2 纵断面计算 设计标高 竖曲线各要素等 附表 3 路基设计表 附表 4 路基土石方数量计算及调配 路基土石方数量表 附表 5 主要技术经济指标表 3 2 图纸部分 附图 附图 1 道路路线方案图 附图 2 道路平面设计图 1 2 0 0 0 附图 3 道路纵断面图 横向 1 2 0 0 0 竖向 1 200 附图 4 道路横断面 1 2 0 0 致 谢 首先 我要非常感谢赫中营老师在这两年里对我的谆谆教诲 他为人淳朴 幽默 工作 勤恳踏实 讲课认真严谨 在他身上我不仅学到了很多专业知识还学到了很多人生道理 在 大二期间 赫中营老师任教我们的 在他孜孜不倦的讲解下我掌握了许 多有关知识 如 公路的选线 定线 纵断面设计 横断面设计 平面设计等等 这些知识都将使 我终身受益 在这个学期 赫老师又带了我们的 这门课 在他的教导下 我认 真学习了有关桥梁工程的许多知识 如今 大三就要结束了 我感觉到自己的专业知识提高 了很多 这不得不使我感激赫中营老师 是他给与我了这一生宝贵的财富 在这次课程设计当中 赫中营老师对我的帮助和指导是极大的 他的每次指导都让我 感到耳目一新 可以说没有赫老师就不会有我这次设计 虽然我的设计当中还存在着一些 弊端 但我相信 在赫老师的帮助和自己的努力