道堪设计模板

道路勘测设计课程设计模板 一 设计说明 1 工程概况 设计公路为某一级公路 本路段为山岭区 地势稍陡 路段主线长 1339 512m 起讫桩号 为 K0 000 000 K1 339 512 路基宽 24 5m 设计行车速度为 80km 小时 2 技术标准 1 平面设计技术标准 圆曲线半径 一般值 400m 极限值 250m 不设超高最小半径 缓和曲线最小长度 70m 平曲线间插直线长度 同向平曲线间插直线长度应大于 6V 480m 为宜 反向平曲线间 插直线长度应大于 2V 160m 为宜 2 纵断面设计指标 最大坡度 5 最小坡长 200m 不同纵坡度最大坡长 纵坡坡度 345 最大坡长 m 1100900700 注 当纵坡坡度小于或等于 3 时 最大坡长没有限制 竖曲线最小半径和最小长度 一般值4500 凸形竖曲线半径 m 极限值3000 一般值3000 凹形竖曲线半径 m 极限值2000 竖曲线最小长度 m 70 3 路基横断面技术指标 行车道宽度 4 3 75 15m 硬路肩宽度 2 2 50 5m 土路肩宽度 2 0 75 1 5m 中间带宽度 中央分隔带 2m 路缘带 0 5m 2 3m 路基总宽度 24 5m 视距保证 停车视距 110m 会车视距 220m 超车视距 550m 不同圆曲线半径的超高值 双车道加宽值 圆曲线半径 m 超高值 600 3901 390 2702 270 2003 200 1504 150 1205 120 906 90 607 注 当圆曲线半径大于 600m 时 可不设超高 本路段超高和加宽值为 R 700m 处 不采用超高和加宽 R 360m 处 采用超 高 不采用加宽 路拱应采用双向路拱坡度 由路中央向两侧倾斜 取 2 土路肩横坡度取用 3 二 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 2 选线过程 选择的路线如平面图所示 选择此路线的原因 优点 1 此路线过垭口 线形较好 2 此路线经过了此路线经过地区地形较好 施工条件较好 3 此路线填挖工程量小 节省成本 缺点 1 此路线平曲线较多 对行车不利 2 路程相对较长 3 纸上定线 1 定导向点 确定路线走向 2 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 3 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 4 定线 检查各技术指标是否满足 公路工程技术标准 JTGB01 2003 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 三 路线平面设计 1 结合实际地形 已知起点 QD 50 190 270 545 287 1268 终点 ZD 399 1448 2 初拟平曲线半径及缓和曲线长 交点半径 m 缓和曲线长 m 500130 450120 3 平曲线计算 1 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 则 坐标增量 交点间距 圆曲线半径 m 加宽值 m 250 2000 4 200 1500 6 150 1000 8 100 701 0 70 501 2 50 301 4 30 251 8 25 202 2 20 152 5 象限角 计算方位角 A 0 0 0 0 0 0 0 0 转角 当 0 时 路线右转 0 时 路线左转 下面仅以交点 1 为例利用上面的公式进行计算说明其计算过程 其余交点的计算过程类同 其结果见直线 路线 转角表 见附表 QD 50 190 270 545 坐标增量 交点间距 象限角 计算方位角 A1 270 545 287 1268 坐标增量 交点间距 象限角 计算方位角 A2 交点 1 转角 30 26 25 所以路线右转 2 曲线要素计算 3 平面线形要素组合及计算 本设计采取基本型曲线 回旋线 圆曲线 回旋线的长度接近 1 1 1 且满足条件 4 直线上中桩计算 的坐标为 270 545 QD 的坐标为 50 190 的坐标为 287 1268 则 ZH 点的桩号为 K0 000 000 417 642 T K0 000 000 417 642 201 382 K0 216 260 HY 点的桩号为 K0 216 260 K0 216 260 130 K0 346 260 的桩号为 K0 346 260 K0 346 260 135 649 2 K0 414 085 YH 点的桩号 K0 414 085 K0 414 085 135 649 2 K0 481 909 HZ 的桩号 K0 481 909 K0 481 909 130 K0 611 909 设交点坐标为 交点相邻直线的方位角分别为 和 则 ZH 点坐标 或 点坐标 设直线加桩里程为 L ZH HZ 表示曲线起 终点里程 则前直线上任意点坐标 L ZH 后直线上任意点坐标 L HZ 5 单曲线内中桩坐标计算 设缓和曲线的单曲线上任意点坐标 曲线上任意点的切线横距 式中 缓和曲线上任意点至 ZH HZ 点的曲线长 缓和曲线长度 第一缓和曲线 ZH HY 任意点坐标 圆曲线内任意点坐标 式中 缓和曲线上任意点至 HY 点的曲线长 缓和曲线长度 点坐标 第二缓和曲线 HZ YH 内任意点坐标 第二缓和曲线上任意点至 HZ 点的曲线长 方向角计算 缓和曲线上坐标方向角 1 2 转角符号 第一缓和曲线右偏为 左偏为 第二缓和曲线右偏为 左偏为 缓和曲线上任意点至 ZH HZ 点的曲线长 缓和曲线长度 圆曲线上坐标方向角 1 2 转角符号 右偏为 左偏为 现在举例说明计算过程 利用以上公式进行计算 ZH 点坐标 点坐标 前直线上任意点坐标 L ZH 桩号 K0 100 000 坐标 后直线上任意点坐标 L HZ 桩号 K0 700 000 坐标 第一缓和曲线上任意点坐标 ZH HY 桩号 K0 300 000 坐标 300 216 260 83 740 圆曲线内任意点坐标 HY YH 桩号 K0 400 000 坐标 400 346 260 53 740 第二缓和曲线上任意点坐标 YH HZ 桩号 K1 200 000 坐标 1200 000 1190 413 9 587 四 平面设计成果 1 编制相关表格 根据程序计算所得结果绘制直线 曲线及转角表 见附表一 直线 曲线及转角表 根据程序计算结果绘制逐桩坐标表 见附表二 逐桩坐标表 2 绘制平面图 根据 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 具体见附图一 纵断面设计 1 准备工作 在线路平面图上依次截取各中桩桩号点 并推算对应的地面标高 1 标注控制点 确定路线起 终点以及越岭垭口 地质不良地段的最小填土高度 最大 挖深等线路必须经过的标高控制点 2 试坡 在已标出的 控制点 纵断面图上 根据各技术指标和选线意图 结合地面线的 起伏变化 以控制点为依据 在其间穿插取值 同时综合考虑纵断面设计中的平纵组合问 题 即当竖曲线和平曲线重合时 应设法使竖曲线的起 终点分别放在平曲线的两个缓和 曲线内 其中任一点都不要放在缓和曲线以外的直线上 也不要放在圆弧段之内 由此试 定出若干坡线 3 调整并核对 对试坡时所定出的各种坡线进行比较 排除不符工程技术标准的坡线 在剩下的坡线中选取填挖方量最小又比较平衡的坡线 在选取的坡线上选择有控制意义的 重点横断面 从纵断面图上读出其对应桩号的填挖高度 检查该点的横断面填挖是否满足 各项工程指标 如果不满足 则应对所选坡线进行调整 4 定坡 经上述方法调整无误后 直接在 CAD 图上把各段直线坡的坡度值 坡长 变 坡点的桩号 标高确定下来 2 确定竖曲线计算所需数据 变坡点桩号 竖曲线半径 m 设计高 程 m 坡度 坡长 m 起点K0 000 000 9100 833400 变坡点K0 600 0008000915 终点K1 339 215 8903 382739 215 3 竖曲线要素计算 本设计只有一个变坡点 变坡点桩号为 K0 600 000 设计高程 915m 现对其各要素进行 计算 故为凸形 曲线长 切线长 外 距 计算设计高程 竖曲线起点桩号 K0 600 000 168 6 K0 431 400 竖曲线起点高程 915 0 833 168 6 913 60m 竖曲线终点桩号 K0 600 000 168 6 K0 668 600 竖曲线终点高程 915 3 382 168 6 909 30m 5 纵断面设计成果 1 编制相关表格 竖曲线要素表 序号 桩号 高程 m 凹凸 R m T m E m 变坡点间 距 m 直坡段长 m 坡度 1K 000 000910 000 600 000431 3880 833 2K0 600 000915 000凸8000168 6121 777 739 215570 603 3 382 2K1 339 215890 000 2 绘制纵断面图 根据以上计算结果绘制纵断面图 纵断面图采用横向 1 2000 纵向 1 200 的比例尺绘制 纵断面图见附图二 纵断面设计图 五 横断面设计 1 路基横断面尺寸的确定 设计公路为一级公路 采用整体式双幅四车道的断面形式 根据工程技术标准 由公路等级 一级 及设计行车速度 80km 小时 确定路基横断面 车道数为四车道 行车道宽为 3 75m 行车道外侧设置宽度为 2 5m 的硬路肩和 0 75m 的土 路肩 中央分隔带为 2m 分隔带路缘石为 0 5m 路基总宽度为 24 5m 公路横断面示意图 2 路拱和超高的设计 1 确定路拱及路肩横坡度 为了利于路面横向排水 应在路面横向设置路拱 按工程技术标准 采用折线形路拱 路 拱横坡度为 2 由于土路肩的排水性远低于路面 其横坡度一般应比路面大 1 2 故 土路肩横坡度取 3 2 超高横坡度的确定 拟建公路为山岭重丘区一级公路 设计行车速度为 80km 小时 根据曲线段圆曲线的半径值 本设计中交点 1 处超高取 4 交点 2 处取超高为 8 因有中央分隔带 超高过渡采用绕中央分隔带边缘旋转 3 平曲线上超高缓和段长度的确定 超高缓和段的长度为缓和曲线的长度 100m 4 超高值计算公式 超高过渡采用绕中央分隔带边缘旋转式 计算公式如下表 绕边线旋转超高值计算公式 计算公式 超高位置 注 外缘 中线 圆曲线上 内缘 外缘 中线 过渡段上 内缘 1 计算结果均为 与设计高之高差 2 临界断面距缓 和段点 3 x 距离处的加 宽值 式中 路面宽度 m 路肩宽度 m 路拱横坡度 路肩横坡度 超高横坡度 超高缓和段长度 与路拱同坡度的单向超高点至超高缓和段起点的距离 m 超高缓和段中任意点至超高缓和段起点的距离 m 路基加宽值 距离处的路基加宽值 m 5 各平曲线处的超高值计算 交点 1 查表取 取 由于设计车道数为 4 车道 故从旋转轴到行车带边缘的距离为 2 车道 故应乘以距离系数 1 5 85 1 5 127 5m 取 验证超高渐变率 符合要求 圆曲线上的超高为 外缘 中线 内缘 超高缓和段起点为 K0 216 260 外缘 中线 内缘 超高缓和段内的超高为 K0 300 000 处 外缘 中线 内缘 K0 346 260 处 外缘 中线 内缘 交点 1 超高计算表 交点桩号加宽 m x m 外侧超高 m 中线超高 m 内侧超高 m K0 216 2600 0000 0000 0000 24750 000 K0 300 0000 00083 7400 6720 2475 0 1772 K0 346 2600 000130 0001 01250 2475 0 5175 K0 400 0000 000183 7401 01250 2475 0 5175 K0 481 9020 000265 6421 01250 2475 0 5175 K0 500 0000 000283 7402 14340 2475 0 1434 K0 600 0000 000383 7402 87900 2475 2 3840 JD1 K0 611 9020 000395 6422 96650 2475 2 4715 其他交点计算方法类似 如下 交点 2 查表取 取 验证超高渐变率 符合要求 交点 2 超高计算表 交点桩号加宽 m x m 外侧超高 m 中线超高 m 内侧超高 m K0 950 5220 0000 0000 07500 33000 5850 K1 000 0000