1、1 第 1 页 道路勘测设计课程设计说明书 院 系：建筑工程学院 班 级：交通 121 姓 名：杨健健 学 号：214120631 指导教师：张伟 设计时间：2015.1 1 第 2 页 本次设计为四川山区公路设计，总体设计为采用 40km/h 设计速度的三级公 路标准。路段为双向两车道。 设计目的 学生在学完道路勘测设计有关内容后，在老师指导下独立完成要求的 道路平、纵、横的设计任务。 通过课程设计，使学生能及时运用所学习的专业知识熟悉路线设计的步骤 和方法，进一步巩固和加深对勘测设计原理的理解；学会正确运用标准和相关 规范。培养学生的分析问题、解决问题和独立设计的能力，使所学的知识系统 化
2、。从而为毕业实习和设计打下基础。 设计内容 首先结合地形图对此路段进行平面方案设计，根据线路长度、拆迁量、桥 涵数量等主要因素，确定最终设计路线线形，之后选取其中大约 2.6KM 的路段 根据公路设计相关规范进行施工图设计。 设计主要内容包括道路平面线形设计、纵断面线形设计、横断面设计、路 基设计等。其中重点设计内容为平纵横线形设计，采 用 最 新 规 范 ， 满 足 施 工 要 求 ， 合 理 设 计 ， 以 经 济 实 用 为 原 则 ， 利 用 所 学 知 识 对 任 务 要 求 的 道 路 进 行 设 计 。 本设计过程中参考了有关标准、规范、教材和论著的内容，在此向有关 编者表示衷心
3、的感谢。 由于本设计者水平有限，难免会有错误和不足之处，恳请参阅者批评指正。 道 路 等 级 公 路 设 计 等 级 为 三 级 公 路 ， 设 计 行 车 速 度 为 40km/h， 采 用 中 间 黄 线 的 双 向 两 车 道 。 三 级 公 路 几 何 指 标 汇 总 表 计 算 行 车 速 度 （ km/h） 40 纵 坡 不 小 于 0.3% 行 车 道 宽 度 （ m） 23.5 最 大 纵 坡 8% 车 道 数 2 最 小 纵 坡 0.5% 一 般 值 0 4% 1100中 央 分 隔 带 宽 度 （ m） 极 限 值 0 纵 坡 坡 度 坡 长 限 值 （ m） 8% 300
4、 中 间 带 左 侧 路 缘 带 宽 度 （ m） 一 般 值 0 缓 和 坡 段 坡 度 不 大 于 3% 1 第 3 页 极 限 值 0 合 成 坡 度 10.0% 一 般 值 0 极 限 最 小 值 450 中 间 带 宽 度 （ m） 极 限 值 0 凸 形 竖 曲 线 半 径 （ m） 一 般 最 小 值 700 一 般 值 0 极 限 最 小 值 450 硬 路 肩 宽 度 极 限 值 0 竖 曲 线 凹 形 竖 曲 线 半 径 （ m） 一 般 最 小 值 700 停 车 视 距 40 竖 曲 线 最 小 长 度 （ m） 35视 距 会 车 视 距 80 凸 形 3000 最
5、大 直 线 长 度 20V 视 觉 所 需 竖 曲 线 最 小 半 径 值 （ m） 凹 形 2000 极 限 最 小 半 径 60m 同 向 曲 线 最 小 直 线 长 度 6V 一 般 最 小 半 径 100m V 40km/ h 反 向 曲 线 最 小 值 线 间 长 度 2V 不 设 超 高 最 小 半 径 600m 一 般 值 8.5m 最 大 半 径 不 应 大 于 10000m 路 基 宽 度 （ m） 变 化 值 - 平 曲 线 最 小 长 度 70m 平 曲 线 超 高 横 坡 不 大 于 10% 最 小 坡 长 （ m） 120 缓 和 曲 线 最 小 长 度 35m 路
6、拱 横 坡 （ %） 1.0-2.0 选 线 原 则 选 线 是 在 符 合 国 家 建 设 发 展 的 需 要 下 ， 结 合 自 然 条 件 选 定 合 理 路 线 ， 使 筑 路 费 用 与 使 用 质 量 得 到 正 确 的 统 一 ， 达 到 行 车 迅 速 安 全 ， 经 济 舒 适 及 构 造 物 稳 定 耐 久 ， 易 于 养 护 的 目 的 ， 选 线 人 员 必 须 认 真 观 贯 彻 国 家 规 定 的 方 针 政 策 ， 深 入 实 际 ， 综 合 考 虑 路 线 、 路 基 、 路 面 、 桥 涵 等 ， 最 后 选 出 合 适 的 路 线 。 计算平曲线要素资料：
7、单圆曲线： )(127hiVR 曲线要素计算： 切线长 ：T2tg 曲线长 ：LR180 1 第 4 页 pYHLsJDQZRLsTE TZooqZHo 外距 ：E)12(secR 校正数 ：JLT 基本型曲线： 缓和曲线切线增值 :q 2 340RLss 设缓和曲线后主曲线内移值 ：p 3 428pss 缓和曲线角 ：0 RLs6479.2 切线长 ：T tgp)( 平曲线长 ：L sR2180)( 外距 ：E psec)( 校正数 ：J LT2 平面指标检查： 平曲线是否满足要求（曲线半径、平曲线最小长度） ； 曲线间直线距离检查。 填写直线、曲线及转角一览表。 纵断面设计 纵坡设计 根据
8、平面设计图资料点绘出纵断面地面线，并绘出平面直线、曲线， 工程地质资料。熟悉和掌握有关勘测资料，领会和理解设计意图和要求。 标注控制点。包括控制性和参考性两类。 图 1 图 2 1 第 5 页 试坡。根据拟定的平均纵坡兼顾前后、以点（控制点）定线，反复 比较；以线交点（变坡点）用三角板推平行线的方法。 调整、核对。参照技术标准，根据横断面情况，综合考虑平、纵横 的具体要求对坡度和坡长进行适当的调整。 定坡。把坡度值、变坡点位置（桩号）和高程确定下来，变坡点一 般调整到 10 米桩上。 竖曲线设计 在满足标准前提下，根据外距或切线长控制，合理选择竖曲线半径。 计算竖曲线几何要素，竖曲线上任意点的
9、设计标高。 竖曲线要素： 第一段竖曲线长度 L： R 竖曲线切线长 T： 2 竖曲线外距 E： RT 2 竖曲线上任意点标高： 2xy 设计高程=切线高程y(凸形为- ，凹形为+) 点绘竖曲线。 计算各中桩设计标高和填、挖值（填挖值= 设计标高-地面标高） 。 完成纵断面设计图（图中应示出：竖曲线基本要素，水准点编号、位置、高程， 地质情况说明，地面标高，设计标高，填挖值，坡度、坡长、变坡点，平曲线 及超高情况，采用 A3 图纸） ，和纵坡及竖曲线一览表。 横断面设计 1 第 6 页 根据道路等级、有关横断面与地质资料，依照有关技术标准和路基设计规范 确定合理的断面结构类型以及各部分尺寸等。如
10、有超高和加宽的还要合理选择 超高与加宽类型，并完成超高、加宽方式图。路 拱 与 边 坡 坡 度 。 路 基 宽 度 按 双 向 两 车 道 三 级 公 路 标 准 设 置 ， 为 8.5m。 两 边 行 车 道 各 宽 3.5m。 查 规 范 取 路 拱 坡 度 为 2%； 路 肩 横 向 坡 度 一 般 应 较 路 面 横 向 坡 度 大 1%2%， 故 取 路 肩 横 向 坡 度 为 3%， 路 拱 坡 度 采 用 双 向 坡 面 ， 由 路 中 央 向 两 侧 倾 斜 。 查 规 范 得 边 沟 横 断 面 一 般 采 用 梯 形 ， 梯 形 边 沟 内 侧 边 坡 为 1： 1.01：
11、 1.5， 外 侧 边 坡 与 挖 方 边 坡 坡 度 相 同 。 本 设 计 路 段 宜 采 用 梯 形 边 沟 ， 底 宽 为 0.6， 深 0.6m， 内 侧 边 坡 坡 度 为 1： 1.5。 加宽：设在曲线内侧，按线性加宽，其加宽过渡段与缓和曲线同长。 超高：采用线性超高方式，绕未加宽路面内侧旋转，并注意处理好相邻较近 两曲线间的超高过渡。 点绘横断面地面线。 按里程桩号从下到上、从左到右，根据横断面资料用细实线点绘横断面地 面 线，比例 1：200，中桩两侧各取 1520m。 戴帽设计工作。 按标准横断面确定的边坡、边沟尺寸等将路基断面绘制于横断面图上，同 时标明填、挖高度，填、挖
12、面积，对边坡特殊处理的如：砌石边坡、挡土墙等 应画出其相应位置，可不标出尺寸。对有超高和加宽的断面在图中还应示出超 高坡度和加宽宽度。 计算填挖面积，完成横断面设计图，计算土石方数量并进行土石方调配。 土方调运过程中按填挖方进行闭合核算：填方=本桩利用+填缺；挖方= 本 桩利用+ 挖余。调配完成后，应分页进行闭合复核，即：填缺=运运利用+ 借方； 挖余= 运运利用+ 废方。 平 纵 组 合 设 计 （ 1） 平 纵 组 合 的 设 计 原 则 应 在 视 觉 上 能 自 然 地 引 导 驾 驶 员 的 视 觉 ， 并 保 持 视 觉 的 连 续 性 ； 注 意 保 持 平 纵 线 形 的 技
13、术 指 标 大 小 应 均 衡 ； 选 择 组 合 得 当 的 合 成 坡 度 ， 以 利 于 路 面 的 排 水 和 行 车 安 全 ； 注 意 与 道 路 周 围 的 环 境 的 配 合 。 1 第 7 页 （ 2） 平 曲 线 与 竖 曲 线 的 组 合 平 曲 线 与 竖 曲 线 应 相 互 重 合 ， 且 平 曲 线 应 稍 长 于 竖 曲 线 ， 使 竖 曲 线 的 起 点 和 终 点 都 在 平 曲 线 的 缓 和 段 上 ， 并 尽 量 把 变 坡 点 设 置 在 曲 中 点 位 置 ， 即 所 谓 的 “平 包 竖 ”； 平 曲 线 与 竖 曲 线 半 径 大 小 应 保 持
14、 均 衡 ； 平 、 竖 曲 线 半 径 较 小 时 不 宜 重 合 ， 当 其 半 径 小 于 最 小 界 限 时 ， 应 设 法 将 二 者 分 开 ， 或 将 其 中 的 一 个 增 大 到 该 数 值 的 两 倍 以 ； 平 纵 线 形 设 计 中 应 避 免 的 组 合 。 a.凸 形 曲 线 的 顶 部 或 凹 形 曲 线 的 底 部 ， 不 得 与 反 向 平 曲 线 的 拐 点 重 合 ； b.直 线 上 的 纵 面 线 形 应 避 免 出 现 驼 峰 、 暗 凹 、 跳 跃 等 使 驾 驶 者 视 觉 中 断 的 线 形 ； c.直 线 段 入 不 得 插 入 短 的 竖 曲
15、 线 。 路 基 土 石 方 计 算 调 配 要 求 （ 1） 土 石 方 调 配 应 按 先 横 向 后 纵 向 的 次 序 进 行 。 （ 2） 纵 向 调 运 的 最 远 距 离 一 般 应 小 于 经 济 运 距 （ 按 费 用 经 济 计 算 的 纵 向 调 运 的 最 大 限 度 距 离 叫 经 济 运 距 ） 。 （ 3） 土 石 方 调 运 的 方 向 应 考 虑 桥 涵 位 置 和 路 线 纵 坡 对 施 工 运 输 的 影 响 ， 一 般 情 况 下 ， 不 跨 越 深 沟 和 少 做 上 坡 调 运 。 （ 4） 借 方 、 弃 土 方 应 与 借 土 还 田 ， 整 地
16、 建 田 相 结 合 ， 尽 量 少 占 田 地 ， 减 少 对 农 业 的 影 响 ， 对 于 取 土 和 弃 土 地 点 应 事 先 同 地 方 商 量 。 （ 5） 不 同 性 质 的 土 石 应 分 别 调 配 。 回 头 曲 线 路 段 的 土 石 调 运 ， 要 优 先 考 虑 上 下 线 的 竖 向 调 运 。 调 配 方 法 土 石 方 调 配 方 法 有 多 种 ， 如 累 积 曲 线 法 、 调 配 图 法 、 表 格 调 配 法 等 ， 由 于 表 格 调 配 法 不 需 单 独 绘 图 ， 直 接 在 土 石 方 表 上 调 配 ， 具 有 方 法 简 单 ， 调 配
17、清 晰 的 优 点 ， 是 目 前 生 产 上 广 泛 采 用 的 方 法 。 表 格 调 配 法 又 可 有 逐 桩 调 运 和 分 段 调 运 两 种 方 式 。 一 般 采 用 分 段 调 用 。 表 格 调 配 法 的 方 法 步 骤 如 下 ： （ 1） 准 备 工 作 调 配 前 先 要 对 土 石 方 计 算 惊 醒 复 核 ， 确 认 无 误 后 方 可 进 行 。 调 配 前 应 将 1 第 8 页 可 能 影 响 调 配 的 桥 涵 位 置 、 陡 坡 、 深 沟 、 借 土 位 置 、 弃 土 位 置 等 条 件 表 于 表 旁 ， 借 调 配 时 考 虑 。 （ 2）
18、横 向 调 运 即 计 算 本 桩 利 用 、 填 缺 、 挖 余 ， 以 石 代 土 时 填 入 土 方 栏 ， 并 用 符 号 区 分 。 （ 3） 纵 向 调 运 确 定 经 济 运 距 根 据 填 缺 、 挖 余 情 况 结 合 调 运 条 件 拟 定 调 配 方 案 ， 确 定 调 运 方 向 和 调 运 起 讫 点 ， 并 用 箭 头 表 示 。 计 算 调 运 数 量 和 运 距 调 配 的 运 距 是 指 计 价 运 距 ， 就 是 调 运 挖 方 中 心 到 填 方 中 心 的 距 离 见 区 免 费 运 距 (4） 计 算 借 方 数 量 、 废 方 数 量 和 总 运 量
19、 借 方 数 量 =填 缺 纵 向 调 入 本 桩 的 数 量 废 方 数 量 =挖 余 纵 向 调 出 本 桩 的 数 量 总 运 量 =纵 向 调 运 量 +废 方 调 运 量 +借 方 调 运 量 （ 5） 复 核 横 向 调 运 复 核 填 方 =本 桩 利 用 +填 缺 挖 方 =本 桩 利 用 +挖 余 纵 向 调 运 复 核 填 缺 =纵 向 调 运 方 +借 方 挖 余 +纵 向 调 运 方 +废 方 总 调 运 量 复 核 挖 方 +借 方 =填 方 +借 方 以 上 复 核 一 般 是 按 逐 页 小 计 进 行 的 ， 最 后 应 按 每 公 里 合 计 复 （ 6） 计 算 计 价 土 石 方 计 价 土 石 方 =挖 方 数 量 +借 方 数 量 具 体 土 石 方 量 见 附 表 。 参 考 文 献 公 路 工 程 技 术 标 准 （ JTGB 01-2003） 1 第 9 页 公 路 路 线 设 计 规 范 （ JTGD60-2006） 孙 家 驷 主 编 ， 道 路 勘 测 设 计 ， 人 民 交 通 出 版 社 ， 2012
