二级公路道路勘测设计

课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸 第 1 页 共 12 页 1 1 工程概况工程概况 名称 舒兰 蛟河二级公路 地质条件 粘性土 稠度为 1 0 地形条件 平原地形 2 2 技术指标技术指标 2 12 1 设计标准 设计标准 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 双车道 设计年限 20 年 路面类型为水泥混凝土路面 2 22 2设计执行标准 规范有 设计执行标准 规范有 公路工程技术标准 JTG B01 2003 公路路线设计规范 JTG D20 2006 公路路基设计规范 JTG D30 2004 2 22 2各项技术指标 各项技术指标 2 2 1 平面 1 圆曲线一般最小半径为 200m 极限最小半径 125m 不设超高最小半径当 路拱 2 时为 1500m 当路拱 2 时为 1900m 2 平曲线长度一般值为 300m 最小值为 100m 3 缓和曲线最小长度一般值为 80m 最小值为 60m 2 2 2 纵断面 1 最大纵坡为 6 最小坡度为 0 5 最小坡长 150m 纵坡为 6 时的最大坡 长为 600m 2 凹形竖曲线半径一般值为 1500m 极限值为 1000m 竖曲线最小长度为 50m 凸形竖曲线半径一般值为 2000m 极限值为 1400m 竖曲线最小长度为 120m 2 2 3 横坡和路面宽度 1 横坡 1 5 2 2 路面宽度 a 车道宽度 3 5m b 路肩宽度 右侧硬路肩宽度一般值为 0 75m 最小值为 0 25m 土路肩宽度 一般值为 0 75m 最小值为 0 5m 课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸 第 2 页 共 12 页 c 路基宽度 一般值为 10m 最小值为 8 5m 2 2 4 视距 停车视距为 75m 会车视距为 150m 超车视距为 350m 3 3 横断面设计横断面设计 1 行车道宽度 2 3 5m 2 硬路肩宽度 2 0 75m 3 土路肩宽度 2 0 75m 4 路基总宽度 10m 4 4 平面选线平面选线 4 14 1 平面选线的原则平面选线的原则 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 路线设计应注意立体线形设计中平 纵 横面的疏顺 合理配合 在工程量增加不大时 应尽可能的采用较高的技术指 标 不应轻易采用最小或极限指标 也不应片面采用较高指标 3 选线应同农田基本建设相配合 做到少占田地 并应尽量不占高产田 经济作 物田和经济林园 如橡胶林 茶林 果园 等 对沿线必须占用的田地 应按国家 有关法规 做好造田还林等规划和必要的设计 4 通过名胜 风景 古迹地区的道路 应与周围环境 景观相协调 并适当照顾 美观 重视保护原有自然状态和重要历史文物遗址 5 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 4 24 2 选线过程选线过程 一条道路路线的选定是经过由浅入深 由轮廓到局部 由总体到具体 由面到 带进而到线的过程来实现的 一般要经过以下三个步骤 1 全面布局 2 逐段安排 3 具体定线 a 控制点的选定 在平原地区选线过程中 对严重不良地质路段 如池塘 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 初步选定能避开池塘的一个 控制点 定出路线的大致走向 课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸 第 3 页 共 12 页 b 加密控制点 避开地质不良地段 尽量少占用农田 加密控制点 c 确定路线走向 在前面各项工作的基础上 把各个控制点连结起来 定出路线的走向 4 34 3 纸上定线纸上定线 设计路段为平原区二级公路 地形起伏不大 但易受池塘等的影响 因此 尽 量避开池塘等不利地段 5 5 平面设计平面设计 5 15 1 曲线及桩号标定 曲线及桩号标定 起点桩号 K0 000 JD1 桩号 K0 440 1 51 6 右1 R250m s1 L110m JD2 桩号 K0 920 2 39 6 左2 R250m s2 L110m 5 25 2 平曲线要素计算 平曲线要素计算 切线增长值 2 3 2402R L L q s s 內移植 3 4 2 268824R L R L p s s 切线长 qtgpRT 2 外距 RpRE 2 sec 平曲线 0 180 s LRL 5 35 3 曲线主点桩号计算 曲线主点桩号计算 TJDZH S L ZHHY L 2ZQZ H LZ HHZ S L ZHYH 课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸 第 4 页 共 12 页 5 45 4 平面线形 平面线形 5 55 5 例 例 JD1JD1 点计算数据点计算数据 已知 R1 250m Ls1 110m 51 6 1 右 切线增长值 m 3 2 54 91 2240 ss LL q R 內移植 m 24 3 2 013 242384 ss LL p RR 平曲线长 0 335 03m 180 s LRL 切线长 tan176 74m 2 TRpq 外距 29 92mRpRE 2 sec 桩号 K0 263 26TJDZH K0 373 26 S L ZHHY K0 430 78L 2ZQZ H K0 598 29LZ HHZ K0 488 2 S L ZHYH 课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸 第 5 页 共 12 页 JD1 线形图 5 65 6 平曲线要素汇总表平曲线要素汇总表 JDJD 点点JDJD 桩号桩号LsLs m m R m R m L L m m T m T m E m E m JD1K0 440110 右 51 6 250335 03176 7429 92 JD2K0 920110 左 39 6 250282 70145 6417 85 主点桩号主点桩号 ZHZHHYHYQZQZYHYHHZHZ JD1K0 263 26K0 373 26K0 430 78K0 488 29K0 598 29 TD2K0 774 36K0 884 36K0 915 71K0 947 06K1 057 06 6 6 纵断面设计纵断面设计 6 16 1 纵断面设计原则纵断面设计原则 1 纵面线形应与地形相适应 线形设计应平顺 圆滑 视觉连续 保证行驶安 全 2 纵坡均匀平顺 起伏和缓 坡长和竖曲线长短适当 以及填挖平衡 O 点点 课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸 第 6 页 共 12 页 3 平面与纵断面组合设计应满足 4 视觉上自然地引导驾驶员的视线 并保持视觉的连续性 6 26 2 纵断面拉坡纵断面拉坡 1 纵坡设计要求 1 设计必须满足 标准 的各项规范 2 纵坡应具有一定的平顺性 起伏不宜过大和过于频繁 连续上坡或下坡路段 应避免反复设置反坡段 3 沿线地形 地下管线 地质 水文 气候和排水等综合考虑 4 应尽量做到填挖平衡 使挖方运作就近路段填方 以减少借方和废方 降低 造价和节省用地 2 纵断面拉坡步骤 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 6 36 3 竖曲线要素计算竖曲线要素计算 竖曲线要素设计公式为 12 ii 竖曲线长度 RL 竖曲线切线长 2 L T 竖曲线外距 R T E 2 2 6 46 4 竖曲线计算数据 竖曲线计算数据 已知 1 15 1 27 1 27 1 i 2 i 3 i R1 6500m R2 5000m 课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸 第 7 页 共 12 页 纵断面要素示意图 BPD1 桩号 K0 420 2 42 凸型竖曲线 121 ii 曲线长 157 3m 111 wRL 切线长 T1 78 65m 2 1 L 外距 0 48 m 1 2 1 1 2R T E 起点桩号 K0 420 78 65 K0 341 35 终点桩号 K0 420 78 65 K0 498 65 BPD2 桩号 K0 900 2 54 凹型竖曲线 232 ii 曲线长 127m 222 wRL 切线长 T2 63 5m 2 2 L 外距 0 40m 2 2 2 2 2R T E 起点桩号 K0 900 63 5 K0 836 5 终点桩号 K0 900 63 5 K0 963 5 课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸 第 8 页 共 12 页 6 56 5 竖曲线要素汇总表竖曲线要素汇总表 变坡点变坡点桩号桩号 R R凸 凸或 或 R R 凹凹 i i1 1i i2 2 切线长切线长 T T外距外距 E E起点桩号起点桩号终点桩号终点桩号竖曲线长竖曲线长 L L BPD1K0 42065001 15 1 27 78 650 48K0 341 35K0 498 65157 3 BPD2K0 9005000 1 27 1 27 63 50 40K0 836 5K0 963 5127 6 66 6 纵断面设计成果表纵断面设计成果表 由前面的计算即可确定出各直线段坡线上所对应的中桩标高 再由公式 算出竖曲线内各点的竖距 凸形竖曲线的曲线上中桩标高即为对应直线坡Rxh2 2 线标高减去竖距 凹形竖曲线的曲线上中桩标高即为对应直线坡线标高加上竖距 hh 由此即可确定纵断面线上各中桩的标高 也就可以算出各中桩的填 挖高度 6 76 7 绘制纵断面图绘制纵断面图 纵断面图一般采用横向 1 2000 纵向 1 200 的比例尺绘制 上部画纵断面图 下部标注如图 道路纵断面设计图 地质条件地质条件 填土高度填土高度 挖土高度挖土高度 设计高程设计高程 地面高程地面高程 坡度 坡度 坡长坡长 m m 里程桩号里程桩号 直线及平曲线直线及平曲线 课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸 第 9 页 共 12 页 7 7 横断面设计横断面设计 7 17 1 横断面设计的原则横断面设计的原则 1 设计时应根据公路等级 技术标准 结合地形 地质 水文 填挖等情况 选用 设计前必须做好各项勘察工作 收集横断面资料 2 兼顾当地基本建设的需要 尽可能与之配合 合理设计边沟断面尺寸 并 按有关规定采取必要的处理措施 3 路基穿过耕种地区时 为了节约用地 如果当地石料丰富 可修建石砌边 坡或直立矮墙 4 沿河线的横断面设计 应注意路基不被洪水冲毁 如废方过多压缩河道而 引起壅水危及农田 房舍时 一般应变更设计 将路线适当外移以减少废方 否则 应将废方运走 7 27 2 确定路基横断面宽度确定路基横断面宽度 设计公路为二级公路 采用整体式单幅双车道的路基断面形式 根据工程技术标准 由公路等级 二级 及设计行车速度 60km 小时 确定 路基横断面车道数为双车道 行车道总宽为 7m 行车道外侧分别设置宽度为 0 75m 的硬路肩和土路肩 路基总宽度为 10m 7 37 3 设计资料设计资料 1 平曲线起 终点桩号 平曲线半径和转角在平面设计中读取 2 每个中桩的填挖高度在纵断面设计中读取 3 路基宽度为 10m 在路线平面图上的各中桩横断面范围内并向外延伸一定 距离选取若干点 量取各点的地面标高 4 根据技术标准确定边沟的形式及尺寸 5 根据线路所处地区的地质情况确定填方路堤和挖方路堑的边坡值 7 47 4 横断面设计计算横断面设计计算 7 4 1 加宽计算 1 全加宽确定 按工程技术标准规定 二级公路采用第三类加宽值 即汽车轴距加前悬总长为 时的加宽值 b 0 8m 当圆曲线半径时 由于加宽值很小 m 148 82 5 m 250 R 可以不加宽 各级公路的路面加宽后 路基也应相应加宽 路面的加宽一般在路线 内侧加宽 2 加宽的过渡 为了使路面由直线上的正常宽度过渡到曲线上设置了的加宽的宽度 需设置加 宽缓和段 在加宽缓和段上 路面具有逐渐变化的宽度 已知 横断面桩号 K0 980 YH 桩号 K0 947 06 HZ 点桩号 K1 057 6 因 K0 980 在缓和加宽段 按比例过渡 课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸 第 10 页 共 12 页 1057 6980 0 80 56m s110 x x L bb L ZH HY 绕内边缘线旋转 7 4 2 路面路基宽度计算 路面宽度 B 7 7 56m x b 路基宽度 B B bj 2 7 56 2 1 5 10 56m 7 4 3 横断面超高上计算 新建公路 采用绕内边线旋转计算 由 v 60km h 查 规范 得最大超高渐变率 P 1 125 最小超高渐变率为 1 330 超高缓和段长度 Ls 7 3 26 25m 1 125 h c Bi L p 取 LC LS 验证超高渐变率是否满足要求 不满足要求 7 3 0 00191 3300 003 110 h c Bi p L 由 规范 可知加宽过渡方式采用分阶段加宽 且全超高断面宜设在 YH 点或 HY 点 重新设定超高渐变率 P 1 300 超高段长度 7 3 63m 1 300 h c Bi L p 超高段终点提前 Ls Lc 110 63 47m 其桩号 K1 057 6 47 K1 010 6 0 2 6342 3 g h i xm i K1 010 6 K0 980 30 6m 在过渡段上x 0 x 课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸 第 11 页 共 12 页 内缘高度 1 5 3 1 50 56 2 0 0038 cxj jjxg hb ibb im 中线高度 1 5 3 3 5 2 0 115 2 cxj jg B hb iim 外缘高度 cxjjgj gjh c x hb iib ibB i L 30 6 1 5 3 2 1 5 2 1 573 0 153 63 m 横断面设计图 7 5 绘制横断面图 步骤如下 1 根据纵断面测量资料按 1 200 的比例绘制横断面地面线 2 根据路基设计表中的有关数据 绘制路幅的位置和宽度 3 参照路基标准横断面图绘制路基边坡线和地面线相交 并在需要设置支挡 防护处绘制支挡结构物的断面图 4 检查弯道路段横断面内侧的视距是否满足要求 是否需要清除障碍及设置 视距台 5 根据综合排水设计 绘制路基边沟 排水沟 截水沟等在横断面图上的位 置 课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸 第 12