道路勘测设计

1、一.基本资料二.公路建设等级与设计标准三.路线平面设计(1)公路选线(2)方案比选(3)公路定线四.道路纵断面设计(1)准备工作(2)纵坡设计(3)纵断面设计成果五.道路横断面设计(1)确定路基横断面宽度(2)资料收集(3)横断面设计计算(4)横断面设计成果六.土石方调配(1)计算横断面面积(2) 土石方数量计算二级公路路线设计一、基本资料1,道路沿线自然地理概况该工程位于秦皇岛市海港区，地形条件为平原微丘，地形起伏不大，为发展农村开放杨道庄村交通而建此公路。秦皇岛市属温带大陆季风性气候，年平均气温10.1C,一月平均气温为-5C,七月平均气温为24Co气温受海洋影响较大，比较湿润温和，本区年

2、降水量为400-1000毫米，多集中于八九月份，约占年降水量的70%山洪也主要集中在这个时期内。根据中国地震动参数区划图(GB18306-2001)及建筑抗震设计规范(GB50011-2001),本区设计基本地震动峰值加速度为0.02q,抗震设防烈度为7度。2,交通量资料(见表1)表1交通量调查表路段小货中货大货小客大中客拖拉机预测年平均增长率(%预测年新建公路40012575150751259.6103.路线所经地区地形图一张(比例1:1000)路段起点K0+000为所给地形图坐标(450671.0156,4402307.32366,32.5),终点为所给地形图坐标(474985.5693,

3、4818852.8961,02.006)。二、公路建设等级与设计标准根据标准表2.0.2”各汽车代表车型与车辆折算系数”确定现有交通量的折算数，以小客车为标准进行交通量预测：N0N小货1.0N中货1.5N大货2.0N小客1.0N大中客1.5N拖拉机1.48001.02501.51502.03001.01501.525041500pcu/dNdN0(10.096)n11500(10.096)93423pcu/d根据本公路预测年末平均交通量为3000辆，查标准中公路的分级标准，确定此公路为二级公路，并确定此公路的设计速度为60km/h,路基宽采用10m路面宽采用7.5m两侧采用硬路肩，其设计宽度为

4、1.5m,土路肩，其设计宽度为0.75m。三、路线平面设计1 .公路选线(1)路线方案选择(全面布局)该公路为一条二级公路，起点连接旧路，终点连接杨道庄村并与旧路衔接。期间要保证路线线型合理。按照公路的起始点及控制点要求，路线有方案一和方案二两个方案可以选择。方案一路线的起点与原有的公路连接，位于平坦处，从起点拉直线到达转点1,在路线中部设置控制点A,之后通过一个大半径曲线转向南方，通过直线上坡，到达高处平坦处后设置转点2,在高处平坦处设置控制点B,之后引直线与旧路相接，到达终点方案二起点与方案一起点相同，该方案从路的南侧山后用大半径曲线绕行到高地上之后拉直线与旧路相交，以后的路段与方案一相同

5、。(2)方案比选方案一：该方案起点A出来之后直接向北，用一个曲线绕过较陡的山坡，没有明显的地形起伏变化，满足了需要，通过了两个控制点，并且线型美观，此路线共设交点2处，每个交点处均可设置大半径曲线，全长1559.176m,是本次设计的推荐方案。方案二：该方案从路的南侧山后用大半径曲线绕行到高地上之后拉直线与旧路相交，由于纵坡较大，会产生较大的土石方运量，全长1820.41m,故该方案为本次的比较方案。2 .公路定线(1)平曲线线型要素确定平曲线半径：极限最小半径为250m一般最小半径为400m为满足两曲线间最短直线的要求，经试算取半径为270m平曲线缓和曲线长：缓和曲线极限最小长度为70m一般

6、最小长度为100m由于两交点距离比较短，为满足两曲线间最短直线的要求，缓和曲线长度取70m曲线间直线长：相邻两反向曲线间的直线距离不得小于2v,即160m(2)交点间距、坐标方位角及转角值的计算交点坐标、坐标方位角及转角可按前述坐标法进行计算。也可采用正切法求出各转角点处的转角值，按地形图比例用直尺测量计算出交点的间距。(3)平面线形要素组合及计算A.计算曲线要素JD1偏角左6423'14.4；拟定R=280mLs=0m,交点桩号为K0+866.211。求曲线要素如下：切线长：T(RR)tan-q177.14m圆曲线长：LR(2o)2Ls316.12m180外距：E(RR)secR51

7、.026m切线差:D2T177.14316.1238.02mB.计算曲线基本桩桩号JDK0866.211177.14此计算交点桩号与已ZHK0689.071L-SHYYHL-SHZD-2J2-QZK0689.071316.12K0K0K0K01005.1911005.19119.01158846.291知桩号相同，说明计算无误。JD0JD3曲线要素计算见表。交点坐标交点桩号转角值由线要素值（米）XCN)Y(E)#辕见和曲线长度切成长度曲线长度升JE校正值JD044908.354457507郎KO+OODJD14424923.6盘458373.905KO+0&&.2I164*23

8、坐小附381,37217712038094J呢442445272645g609545KI+3548595T1714.0*(7)幽9115JM30,4482咐0JD34424436663458834.5的K1+559176曲线元（4）平曲线细部点坐标确定（采用切线支距法）采用公式圆曲线部分:xqRsinyRR(1cosm)2lmLSm28.6479(S)JD1处个桩点的坐标计算交点桩号：K0+287.029;偏角:左49o19'10.2；圆曲线半径:280m以ZY点作为立镜点时,在K0+866处，l=29.255m,4C229.25529.25554189002

9、25.23m0.225ml739.255339.25576C3336C61890033618900在K0+873.745处，l=81.207m,m28.6479(2-LS)28.6479(2-81.2070)2429'36mR280_»_xqRsinm25.23280sin24293632.56m,'"yRR1cosm)280(1cos242936)20.191m3 .路线平面设计成果(1)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上绘制线路平面图，具体见附图。(2)编制相关表格根据计算所得结果绘制直线、曲线及转角表，见附表。根据计算结果绘制逐桩坐

10、标表，见附表2。四、道路纵断面设计1.准备工作(1)纵断面要素确定纵坡坡度：对于二级公路纵坡坡度不应大于5%纵坡坡长：对于设计速度为80km/h的二级公路纵坡坡度为5%时最大坡长为700m当坡度为3%寸最大坡长为1100m可见坡度越小，纵坡长度可以越长。竖曲线半径：对于二级公路设计速度为80km/h的凸型竖曲线半径一般值为4500m极限值为3000m凹型竖曲线径一般值为3000m极限值为2000m竖曲线曲线长度：对于二级公路设计速度为80km/h的凸型竖曲线曲线长度一般值为120m极限值为50m竖曲线合成坡度：对于二级公路设计速度为80km/h的竖曲线合成坡度不得大于9%同时为了满足排水的需要

11、，最小合成坡度为0.5%。(2)确定纵断面地面高程在线路平面图上依次截取各中桩桩号点，并内插地形图得到对应的地面标高，纵断面地面高程见图附图2。(3)点绘纵断面地面线按A3号图纸尺寸，在图纸下方，自下而上绘出超离、直线与曲线、里程桩号、坡度与坡长、地面高程、设计高程、填挖高度和地质状况；填绘直线与平曲线栏、里程桩号栏；在图纸左侧绘制相应高程标尺；接高程1：200,水平1:2000的比例，点绘地面线。(4)标出控制点本设计中路线起、终点的设计标高的高程不可变，为标高控制2.纵坡设计(拉坡)根据控制点的情况，在经过试坡、调整并核对后，进行定坡。在图上把各段直线坡的坡度值、坡长、变坡点的桩号、标高确

12、定下来，见附图2。纵断面共设置2处变坡点，其中：最大纵坡3.96/300/1(%/m/处)；最短纵坡长：250m竖曲线计算以变坡点1为例，进行竖曲线计算(1)竖曲线要素计算变坡点1处，i1=+0.02%,i2=+4.21%,拟定R=4000m=i2-i1=4.19%,为凹型竖曲线LR40004.19%167.16m167.1683.8mET：310.879m2R24000竖曲线起点桩号：K0+689.386终点桩号：K0+847.164(2)计算各竖曲线上个点高程2竖距：h上2R切线高程：H切H0(Tx'd",""号根据实际图形确定)设计高程：HH切h(&

13、quot;",""号根据实际图形确定)变坡点1处各桩设计高程：变坡点高程H=3.71m起点K0+689.386处，x0,h0H切H0(Tx)ii3.7183.80.02%3.8776mHH切h4.02m变坡点1处竖曲线高程见表。4. 纵断面设计成果(1)纵断面设计图，见附图。(2)纵坡及竖曲线表，见附表。(3)路基设计表，见附表。五、横断面设计1 .确定路基横断面宽度根据标准，由公路等级(二级)及设计行车速度(60km/h),确定路基横断面为双车道，行车道宽为3.75m,行车道外侧设置宽度为1.75m的土路肩，路基总宽度为10m见附图3。2 .资料收集(1)平曲线

14、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10.0m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，得到各桩横断面地面线数据表(本处略)。(4)根据现行公路排水设计规范，结合地形条件选用梯形边沟，边沟内边坡为1:1,外边坡为1:1,深度0.6m,底宽0.6m。(5)根据线路所处地区的地质情况，查现行公路路基设计规范第3.3、3.4条规定，取填方路堤边坡为1:1.1;取路堑边坡为1:0.5。3.横断面设计计算(1)加宽按现行公路路线设计规范规定，二级公路(60km/h)采用第三类加宽值，即汽车轴

15、距加前悬总长为5.2+8.8m时的加宽值。当圆曲线半径R>250nM,由于加宽值很小，可以不加宽。由于平曲线半径均为280m>250m所以该公路不需加宽设计。(2)超高计算确定路拱及路拱横坡度为了利于路面横向排水，应在路面横向设置路拱。按公路路线设计规范第6.5条，采用折线形路拱，路拱横坡度为iG2%。由于土路肩的排水能力低于路面，其横坡度一般应比路面大1%-2%故土路肩横坡度取ij3%。超高横坡度根据路线设计规范第7.5.1条规定,当平曲线半径小于不设超高的最小半径值时，应在路面上设置超高。超高的横坡度应根据设计速度、圆曲线半径、路面类型、自然条件和车辆组成等情况确定，必要时应按

16、运行速度予以验算。为了计算的方便和统一，本设计依然利用现行公路路线设计规范中表7.5.3的要求选择超高值，见表。表5超局取值表交点序号交点桩号半径（m）超高值（%JD1K0+866.2112806JD2K1+354.8592006JD1处超高计算JD1处R=280m,B=7.5,bj=0.75m,Ls=0m,iG=2%,ij=3%路基设计标高为未设超高、加宽前的路基边缘标高，超高旋转轴为未加宽前的内边线。A.确定超高缓和段长度根据公路等级、设计速度和平曲线半径查表得：圆曲线的超高值6%超高渐变率p言，所以超高缓和段长度:Lc67.5m7.56%1150而缓和曲线LS=70m先取LcLs40m,

17、然后检查横坡从路拱坡度（-2%）过渡到超高横坡（2%时的超高渐变率:3.752%2%3.754%11p一一x023.33156330B.计算临界断面XoJ2%x0LC7023.33mic6%cC.计算各桩号处的超高值超高起点为ZH（HZ）点，分别计算出x值，分别带入“绕边线旋转超高值计算公式”，土路肩在超高起点前1m变成与路面相同的横坡，且在整个超高过渡段保持与相邻车道相同的横坡，计算结果见表,表6JD2超高值计算结果表桩号距离x(m)以下各点与设计高（PH）之局差（同左中线右AAABBiBK0+866,211000.0230.0530.0230.008K0+88016.2250.1750.1

18、980.1770.0220.007K1+00036.2250.3590.3820.3320.0320.007K1+02056.2250.5370.5590.4860.0440.007K1+040700.6450.6670.5920.0670.03K1+06076.2250.6450.6680.5930.0680.03K1+08096.2250.6450.6680.5930.0680.03K1+100116.2250.6450.6680.5930.0680.03K1+120136.2250.6450.6670.5920.0670.03K1+140156.2250.6450.6670.5920.0

19、670.03K1+160176.2250.6450.6670.5920.0670.03K1+180196.2250.6450.6670.5920.0670.03K1+200216.2250.6450.6680.5930.0680.03K1+218.21217.9540.6450.6680.5930.0680.03K1+220199.6830.6450.6680.5930.0680.03K1+240179.6830.6450.6680.5930.0680.03K1+260159.6830.6450.6680.5930.0680.03K1+280139.6830.6450.6670.5920.0670.03K1+300119.6830.6450.6670.5920.0670.03K1+32099.6830.6450.6670.5920.0670.03K1+34079.6830.6450.6680.5930.0680.03K1+360700.6450