《道路勘测设计》课程设计说明书.doc
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1、 目 录1 设计总说明11.1目的和要求:11.2设计依据:11.3公路设计概况:11.4平面设计标准的确定11.5路线起讫点22 道路参数32.1 道路等级的确定32.2 公路技术标准的确定32.3 控制要素42.4平面设计技术指标42.4.1圆曲线最小半径42.4.2圆曲线最大半径52.4.3圆曲线半径的选用52.4.4平曲线最小长度52.4.5缓和曲线技术要求52.4.6平曲线要素的确定62.4.7初步设计的平曲线加桩82.4.8曲线主点桩号计算82.6道路平面设计112.6.1平面选线的原则:122.7道路纵断面设计122.7.1、纵坡设计的一般要求122.7.2、最大纵坡132.7.
2、3、最小纵坡142.7.4、坡长限制142.7.5、平、纵组合的设计原则152.7.6、平、纵组合的基本要求152.7.7、纵面线形设计中应注意避免的组合:162.8道路横断面设计162.8.1行车视距172.9土石方量计算及调配172.9.1土石方数量计算183 设计图纸及计算说明部分193.1计算说明部分(附表)193.2图纸部分(附图)19致 谢20参 考 文 献21- I -平原微丘三级新建公路设计方案1 设计总说明1.1设计目的: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
3、、解决问题和独立设计的能力,使所学的知识系统化。从而为毕业实习和设计打下基础。1.2设计依据:1、课程设计任务书。 2、任务书规定的公路等级与等级相应的公路工程有关设计技术标准、规范。以及其它相关参考资料,参考资料时应注意,参照的数据、结构、尺寸等必须与所设计的内容和要求相结合或接近,不能生搬硬套。 3、设计任务书提供的外业测设资料。一、工程名称、公路等级省道214线甸渡路。二级公路(山岭重丘区),计算行车速度40Km/h。五、沿线土壤地质与水文地质情况路线所经地区,地表主要覆盖粘性土,呈密实状态。地表覆盖层在3.5米左右,下层为风化的岩石,根据施工时开挖的难易程度,土层中:K0+000K1+
4、500,20%按普通土考虑,80%计入硬土中,其余路段,40%按普通土考虑,60%计入硬土中;岩石:按风化岩石考虑,90%为次坚石,10%为坚石。 本地区底下水位标高为32.62米,K1+380K1+780属淹水路段,设计洪水位标高33.20米。 六、控制点 1. 起点:设计标高 38.837m,纵坡 0.32%。 2. 中桥:K2+500,控制标高37.2m。 3. 终点:设计标高35.50m1.3公路设计概况:公路等级:三级公路 交通量:平均昼夜交通量为25004500辆 设计年限:10年设计车速:40km/小时1.4平面设计标准的确定1、根据设计任务书要求,本路段按三级公路技术标准勘察、
5、设计。设计车速为40公里/小时,路基双幅两车道,宽8.5米。2、设计执行的部颁标准、规范有:公路工程技术标准JTGB01-2003公路路线设计规范JTGD20-2006公路路基设计规范JTGD30-20041.5路线起讫点地形图比例尺:1:2000;公路等级:三级;起点桩号K0+000,坐标终点桩号K0+568.359,坐标起点高程:470米,终点高程:450米。2 道路参数2.1 道路等级的确定根据所给资料,参照公路工程技术标准JTGB01-2003(以下简称标准)、公路路线设计规范JTGD20-2006(以下简称路线规范)确定路线的设计等级,本路段按三级公路技术标准勘察、设计。设计车速为4
6、0Km/小时,路基单幅双车道,宽8.5米。设计使用年限10年。2.2 公路技术标准的确定本路段按三级公路标准测设,设计车速40KM/h,测设中在满足公路路线设计规范及在不增加工程造价的前提下,充分考虑了平、纵、横三方面的优化组合设计,力求平面线型流畅,纵坡均衡,横断面合理,以达到视觉和心理上的舒展。经调查该地区近期交通量资料如下:表2. 1 交通量资料车型分类代表车型 数量(辆/日)小客车桑塔纳30002500中客车东风EQ140500大客车江淮HF352500轻型货车成都CD130400中货车解放CA50500大货车黄河JN150400拖挂车五十铃EXR181500查公路工程技术标准得小客车
7、和中型载重汽车折算系数如下:表2.2汽车折算系数汽车代表车型车辆折算系数小型车1.0中型车1.5大型车2.0托挂车3.0交通增长率:=5%道路必经点:无要求2.3 控制要素(1)道路等级:三级(2)设计车服务车速:40km/min。2.4平面设计技术指标2.4.1圆曲线最小半径 极限最小半径一般最小半径平面线形中一般非不得已时不使用极限半径,因此规范规定了一般最小半径。不设超高最小半径当圆曲线半径大于一定数值时,可以不设超高,允许设置与直线路段相同的路拱横坡。圆曲线半径要求如表2.41所示表2.3 圆曲线半径要求 技术指标平原微丘区三级公路一般最小半径 (m) 100极限最小半径 (m) 60
8、不设超高最小半径(m)路拱600路拱8002.4.2圆曲线最大半径选用圆曲线半径时,在地形条件允许的条件下,应尽量采用大半径曲线,使行车舒适,但半径过大,对施工和测设不利,所以圆曲线半径不可大于10000米。2.4.3圆曲线半径的选用在设计公路平面线形时,根据沿线地形情况,尽量采用了不需设超高的大半径曲线,最大半径为200米,极限最小半径及一般最小半径均未采用。2.4.4平曲线最小长度公路的平曲线一般情况下应具有设置缓和曲线(或超高,加宽缓和段)和一段圆曲线的长度;平曲线的最小长度一般不应小于2倍的缓和曲线的长度。由缓和曲线和圆曲线组成的平曲线,其平曲线的长度不应短于9s的行驶距离,由缓和曲线
9、组成的平曲线要求其长度不短于6s的行驶距离。平曲线内圆曲线的长度一般不应短于车辆在3s内的行驶距离。2.4.5缓和曲线技术要求缓和曲线的最小长度一般应满足以下几方面:(1) 离心加速度变化率不过大;(2) 控制超高附加纵坡不过陡;(3) 控制行驶时间不过短;(4) 符合视觉要求;因此,规范规定:平原微丘区三级公路缓和曲线最小长度为40m.。一般情况下,在直线与圆曲线之间,当圆曲线半径大于或等于不设超高圆曲线最小半径时,可不设缓和曲线。如表2.4所示为平面交点相关参数。表2.4交点半径(m)缓和曲线长(m)JD1854545JD21004545平面设计计算有关内容及计算公式(1)、交点间距、坐标
10、方位角及转角值的计算:设起点坐标为,第个交点坐标为,则:2.4.6平曲线要素的确定(1) 圆曲线要素及其计算 根据汽车行驶在曲线上力的平衡式得: 式中:V-行车速度(km/h); -横向力系数; -超高横坡度。(2) 主点桩号的计算 直线上中桩坐标计算:设交点坐标为,交点相邻两直线方位角分别为, 则: 设直线上加桩里程为,为曲线起点、终点里程,则前直线上任意点坐标为:后直线上任意点的坐标为:单曲线内中桩坐标计算: 曲线上任意一点的切线横距为: 式中:缓和曲线上任意点到点的曲线长; 缓和曲线长度。第一缓和曲线()上任意点坐标 式中:转角符号,右偏时为“+” ,左偏时为“-” 。 圆曲线内任意点坐
11、标(): 式中:圆曲线上任意点至点的曲线长; 转角符号,右偏时为“+” ,左偏时为“-” 。 第二缓和曲线()内任意点坐标: 式中:第二缓和曲线内任意点至点的曲线长。(2)、曲线要素计算:2.4.7初步设计的平曲线加桩在路线选定和曲线计算完成之后,要将路线加桩,直线段为100米加桩,曲线段为20米加桩。由于采用软件进行上述工作,本设计为20米加桩。2.4.8曲线主点桩号计算计算结果详见附表 “直线、曲线转角表”。2.6道路平面设计根据小比例尺等高线地形图所确定的路线方案,即可在较大比例尺的等高线地形图上进行详细的精确定线,此时可按交角点的偏角,结合地形地物确定平曲线半径及其要素,鉴于时间所限,
12、平面设计长度可取1公里。直线、圆曲线及缓和曲线为道路线形的基本组成要素,诸如直线最大长度、缓和曲线最小长度、缓和段长度的规定等均应从行车安全视觉舒顺出发满足要求并通过计算分析确定。平面线形的桩距应按照规定并对地物及地形变化给予加桩。曲线段的设置影响平面视距,此时应结合纵横断面的设计进行视距的验算,取得视距的保证。2.6.1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。在工程量增加不大时,
13、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。(3)、选线应能满足国家或地方建设对路线使用任务、性质的要求,保证路线能够加强居民区特别是经济较发达地区的之间的联系,同时也应注意同农田等基本建设相配合,尽量少占用农田,避免可多的拆迁工程。(4)、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。2.7道路纵断面设计沿着路中线竖向剖切、再行展开即得到了路线的纵断面。路线纵断面一般情况下是一条在竖向上有起伏的空间线形
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