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1、道路勘测设计课程设计计算阐明书学院：建筑工程与力学学院班级：道路与桥梁工程姓名：学号：指导教师：日期：2013-6-82013-6-22目录1 路线选定31 .1选线的根据32 .2选线的原则32 设计资料42.1设计概况42.2设计目的与规定42. 3平纵横线形设计要素53道路平面设计53. 1平面线形设计53. 2平面要素确实定与计算73. 3主点桩号计算84道路纵断面设计94. 1纵坡设计的一般规定94. 2纵断面设计的措施、环节94. 3平、纵组合的设计原则与基本规定104. 4纵断面设计计算115道路横断面设计115. 1道路横断面设计的基本规定116. 2行车视距146土石方量计算
2、及调配157. 1土石方调运注意事项158. 2土石方调配159. 3土石方数量计算157附表15一、道路选线1.1 选线时根据：(1)道路选线就是根据路线的基本走向和技术原则，结合当地的地形、地质、地物及其他沿线条件和施工条件等，选定一条技术上可行、经济上合理，又能符合使用规定的道路中心线的工作。(2)选线是道路路线形设计的重要环节，选线0好坏直接影响着道路的使用质量和工程造价。选线是一项波及面广、影响原因多、政策性和技术性都很强的工作。1.2 选线的原则：(1)在路线设计的各个阶段，应运用先进的手段对路线方案进行深入、细致地研究，在方案论证、比较的基础上，选定最优的路线方案。(2)路线设计
3、应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，使工程数量小、造价低、营运费用省、效益好，并有助于施工和养护。在工程量增长不大时，应尽量采用较高的技术指标，不适宜轻易采用低限指标，但也不应片面追求高指标。(3)选线应与农田基本建设相配合，做到少占耕地，注意尽量地不占高产田、经济作物田或经济林园(如橡胶林、茶林、果园)等。(4)通过名胜、风景、古迹地区的道路，应与周围日勺环境、景观相协调，并合适照顾美观。注意保护原有的自然生态环境和重要的历史文物遗迹。(5)选线时应对沿线的工程地质和水文地质进行深入的勘探，查清其对道路工程的影响程度。对于滑坡、倒塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土、泥沼等严重不良地质地段和沙漠、
4、数年冻土等特殊地区、应谨慎看待。一般状况下，路线应设法绕避：当路线必须穿过时，应选择合适的位置，缩小穿越范围，并采用必要的工程措施。(6)选线时应重视环境保护，注意由于道路修筑以及汽车运行所产生的影响与污染等问题，详细应注意如下几种方面：1)路线对自然环境与资源也许产生的影响。2)占地、房屋拆迂所带来的影响。3)路线对城镇布局、行政区划、农耕区、水利排灌体系等既有设施导致分割，而产生的影响。4)噪声对居民生活的影响。5)汽车尾气对大气、水源、农田所导致的影响。6)对自然环境、资源日勺影响和污染的防治措施及其对政策实行日勺也许性。二.设计资料1.1设计概况课题名称：三级公路路线设计。设计要点：工
5、程概况：设计公路为某三级公路，分车道行驶,地势较平坦。设计车速为40Kmho地形图比例尺1:500路线起讫点起点桩号：k0+000高程：41.080m终点桩号：k1+000.781高程：42.640m工程设计根据公路路线设计规范(JTGD20-2023)公路工程技术原则(JTGB01-2023)道路勘测设计人民交通出版社交通工程人民交通出版社12设计目的和规定设计目的道路工程课程设计是专业教学的一种重要环节，包括道路选线与道路平纵横设计。通过本次课程设计，规定熟悉公路设计规范，理解、掌握道路勘测设计中的基本概念，综合运用本课程基本知识和进行计算机设计操作，使所学知识深入巩固、深化和发展，掌握道
6、路路线设计日勺一般措施和环节。通过设计，培养学生初步具有对时的设计思想和动手的能力，使学生具有初步的工程设计概念,培养学生道路路线设计的基本技能设计规定根据设计所给资料，在给定B勺地形图上有指定路线起点至终点间进行路线选线，确定路线交点位置，并计算每个交点的偏角及交点之间的距离；设定每个交点处的半径及缓和曲线的长度，计算平曲线要素并推导桩号设计平面设计图及直线、曲线与转角一览表；在平面设计基础上绘制纵断面地面线，并进行纵坡设计，确定变坡点位置及标高，计算每一坡段纵坡度；进行竖曲线设计及计算；绘制完毕纵断面设计图；进行道路加宽与超高设计；绘制经典横断面图及逐桩横断面面积，并完毕路基土石方数量计算
7、表。1.3平纵横线形设计要素控制要素：(1)服务水平：三级服务水平(2)设计时速：40kmh平面设计技术指标(1)直线H勺最大长度20v(80OnI),同向曲线间直线日勺最小长度为6v(240m),反向曲线间的直线的最小长度为2v(80m),(2)圆曲线最小半径：一般最小半径：100m,极限最小半径：60m,不设超高的最小半径(路拱不小于2%时为800m,路拱不不小于2%时为600m)(3)缓和曲线H最小长度一般为50m,最小为40m(4)平曲线最小长度一般为350m,极限值为70m(5)圆曲线的最大超高为8%(6)S形曲线的两个回旋线的半径宜相等纵断面设计技术指标(1)最大纵坡度为7%,最小
8、坡长为(一般值为160m,最小值为12Om),最大坡长为(坡度为4%时为1100m,坡度为5%时为900m,坡度为6%时为700m,),且当纵坡坡度不不小于或等于3%时，最大坡长没有限制。最大合成坡度为10.0%(2)凸型竖曲线最小半径(一般值为700m,极小值为450m),最小长度(一般值为90叫极限值为35m)o(3)停车视距为40m,会车视距为80m,超车视距为20Om路基横断面技术指标行车道宽度：2X3.5m,硬路肩宽度：20.75m,路基总宽度：8.5m,视距保证：停车视距为75m。路拱及土路肩横坡度：路拱横坡度取2%。三,道路平面设计3.1 平面线形设计平面设计中的基本原则在路线的
9、平面设计中所要掌握的基本原则有：平面线形应直捷、持续、顺适，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调；本设计地区部分地势开阔，处在平原微丘区，路线直捷顺适，在平面线形三要素中直线所占比例较大。在设计路线中间地段，路线多弯，曲线所占比例较大。路线与地形相适应，既是美学问题，也是经济问题和生态环境保护的问题。直线、圆曲线、缓和曲线的选用与合理组合取决于地形、地物等详细条件，片面强调路线要以直线为主或以曲线为主，或人为规定三者的比例都是错误的。 行驶力学上的规定是基本的，视觉和心理上的规定对高速路应尽量满足；高速公路、一级公路以及计算行车速度260KmhH勺公路，应重视立体线形设计，尽量做到线形持续、
10、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适，计算行车速度越高，线形设计所考虑日勺原因越应周全。本路线计算行车速度为4OKmh,在设计中已经考虑到平面线形与纵断面设计相适应，做到了“平包竖”。 保持平面线形的均衡与连贯；为使一条公路上的车辆尽量以均匀的速度行驶，应注意各线形要素保持持续性而不出现技术指标的突变，在长直线尽头不能接以小半径曲线，高下原则之间要有过渡。本设计中未曾出现长直线以及高下原则的过渡。 防止持续急弯的线形;持续急弯的线形给驾驶者导致不便，给乘客时舒适也带来不良影响，在设计中可在曲线间插入足够的直线或回旋线。 平曲线应有足够的长度；平曲线太短，汽车在曲线上行驶时间过短会使驾驶操纵来
11、不及调整。缓和曲线的长度不能不不小于该级公路对其最小长度的规定，中间圆曲线的长度也最佳有不小于3s的行程。当条件受限制时，可将缓和曲线在曲率相等处直接连接，此时圆曲线长度为0。路线转角过小，虽然设置了较大的半径也轻易把曲线长当作比实际的要短，导致急转弯日勺错觉。这种倾向转角越小越明显，以致导致驾驶者枉作减速转弯的操作。一般认为，e7应属小转角弯道。在本设计中平曲线长度都已符合规范规定，也不存在小偏角问题。线形设计路线的平面设计所确定的几何元素以设计行车速度为重要根据。平面线形的设计重要是确定交点位置、曲线半径、缓和曲线H勺长度等。确定过程中：应保证平面线形持续顺适，保持各平面线形指标的协调、均
12、衡，并且要与地形相适应和满足车辆行驶舒适的规定。 路线的交点重要确定路线的详细走向位置，因此其位置确实定非常重要，必要时应做对应的比较方案进行比选，保证方案可行、经济、合理、工程量小。 曲线和缓和曲线长度确实定首先在满足圆曲线及缓和曲线的最小长度的前提下，初步确定其长度，然后平曲线半径及缓和曲线长度可以根据切线公式(2.1)或外距公式(2.2)反算:T(AZ*)Xtn2+O(21)E=CR+P)ScC-R2(2.(2)在确定R、后来就计算各曲线要素，推算各主点里程及交点的里程桩号。最终由平面设计的成果可以得到直线曲线及转交表。公路平面线形是由直线、圆曲线和缓和曲线构成。直线作为使用最广泛的平面
13、线性，在设计中我们首先考虑使用，该地区H勺新建三级公路，所经区域为平原区，本设计在平原区采用的重要技术指标以争取很好的线形为目的，同步注意同向曲线间的直线最小长度应不不不小于6v,即240米；反向曲线间的直线最小长度应不不不小于2v,即80米。圆曲线线形设计应尽量采用大半径，当受到限制时，可以首先取一般最小半径，防止极限半径，对于三级公路山丘地形一般最小半径100m,极限最小半径60mO当平曲线半径不不小于不设缓和曲线最小半径时，应设置缓和曲线。三级公路山区地形缓和曲线一般最小长度为50m,极限最小长度为40mO3.2平曲线栗素计算本设计根据地形图上路线的起始点，定出了控制点(包括起始点)JD
14、OJD1、JD2、JD3o下面以JDl为例进行平曲线要素计算平曲线要素计算以JDl交点为例计算如下:JD1处H勺桩号为K0+457,892转角为=6147,29.7，取R=130mo1.s=45mo旅客感觉舒适的缓和曲线长度:1.s=O.036*V*V*VR=0.036*40*40*40/130=17.7m行驶时间不过短得1.s=V1.2=33.3m故所取缓和曲线长度45m,满足以上的规定缓和曲线长度=45阳,圆曲线半径R=130肛平曲线转角a=61.783内移值：PLs2 Ls4524524R 2384R324130 23841303=0.647切线增长值：q吟缓和曲线角：o =Ls3 45
15、453r。=7 = 24.9787?7 240R222401302Ls 18045 180 C 。= 9.9172R 2130 XI*7Q切线长：T=(H+p)tan+,=(130+0.6472)tan；24.978=103.142m平曲线长：L=Ra-Ls=13061.783-50=190.182/w180180外距：E=(?+p)secy-/?=(130+0.6472)sec6183-120=22.253w切曲差：D=2T-L=2103.142-190.182=16.102m圆曲线几何要素计算内移值P、切线增长值q、缓和曲线角夕、切线长T、平曲线长L、外距E、切曲差D时计算如下:3.3主点桩号的计算图中：T一切线长，LS缓和曲线长，R一圆曲线半径，a一转角，ZH一直线与缓和曲线的交点，HY-缓和曲线与圆曲线的交点，QZ-圆曲线中点，YH圆曲线与缓和曲
