道路勘测设计专业课程设计范文.doc

道路勘测设计课程设计 学 院：土木工程学院班 级：学 号：姓 名：指引教师：彭仪普时 间：9月 设计总阐明书一、 概述（一）、任务依照、依照中南大学土木工学院土木工程专业道路工程方向道路勘测设计课程设计规定。（二）、设计原则1、依照任务书规定，本路段按平原微丘三级公路技术原则勘察、设计。设计时速为30km/h，路基双幅两车道，宽8.5米。2、设计执行部颁原则、规范有：公路工程技术原则JTGB01-公路路线设计规范JTJ011-94公路路基设计规范JTJ013-95（三）、路线起讫点本路段起点A：K0+000（3,26000），终点B：K1+801.330（31967.256，26945.463），全长1.801公里。（四）、沿线自然地理概况该工程整个地形、地貌特性平坦，地形起伏不大，最高海拔高为456.28米，最高海拔为415.96米，总体高差在40.32米左右。二、 路线本路段按三级公路原则测设，设计车速40km/h，测设中在满足公路路线设计规范及在不增长工程造价前提下，充分考虑了平、纵、横三方面优化组合设计，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舒展。三、本次设计项目1、拟定道路技术级别和技术原则2、纸上定线3、平面定线设计4、路线纵断面设计第1章 设计阐明1.1 工程概况设计公路为某三级公路。本路段为平原微丘区，多为中低山地貌，地势稍陡。路段主线长1.801km（起讫桩号为K0+000K1+801.33），路基宽8.5m，设计行车速度为40km/h。1.2 公路技术级别及技术原则1.2.1 公路技术级别设计路段公路级别为三级，适应于将各种车辆折合成小客车年平均日交通量为6000辆。1.2.2 技术原则（1）控制要素： 服务水平：三级 设计车速：40km/h（2）平面设计技术指标： 圆曲线最小半径： 普通值：100m 极限值：60m 不设超高最小半径：600m 最大半径：10000m、缓和曲线最小长度：45m、平曲线间插直线长度：同向平曲线间插直线长度应不不大于6V（240m）为宜，同向平曲线间插直线长度应不不大于2V（80m）为宜。、平曲线最小长度：50m(3)、纵断面设计技术指标：、最大纵坡度：7%、最小坡长：100m、不同纵坡度最大坡长：纵坡坡度与最大坡长 表1-1纵坡坡度(%)最大坡长(m)341100590067007500注：当纵坡坡度不大于或等于3%时，最大坡长没有限制。、竖曲线最小半径和最小长度：竖曲线最小半径和最小长度 表1-2凸形竖曲线半径(m)普通值700极限值450凹形竖曲线半径(m)普通值700极限值450竖曲线最小长度(m)35、纵向坡度与横向坡度合成坡度最大值：10%(4)、路基横断面技术指标：、行车道宽度：23.5m、土路肩宽度：20.75m、路基总宽度：8.5m、视距保证： 停车视距：40m 会车视距：60m 超车视距：200m、双车道路面加宽值:设计路段采用第3类加宽值，不同圆曲线半径下路基全加宽值如下表：圆曲线半径(m)加宽值(m)圆曲线半径(m)加宽值(m)2502000.8100702.02001501.070502.51501001.5、路拱及土路肩横坡度：路拱横坡度取用2%，土路肩横坡度取用3%。、不同圆曲线半径超高值：圆曲线半径与超高 表1-3圆曲线半径(m)超高值(%)6003901390270227020032001504150120512090690607注：当圆曲线半径不不大于600m时，可不设超高。第2章 平面选线及定线2.1 平面选线2.1.1平面选线原则(1)、在道路设计各个阶段，应运用各种先进手段对路线方案作进一步、细致研究，在多方案论证、比选基本上，选定最优路线方案。(2)、路线设计应在保证行车安全、舒服、迅速前提下，做到工程量小、造价低、运营费用省、效益好，并有助于施工和养护。在工程量增长不大时，应尽量采用较高技术指标。不容易采用极限指标，也不应为了采用较高指标而使得工程量过度增大。(3)、选线应能满足国家或地方建设对路线使用任务、性质规定，保证路线可以加强居民区特别是经济较发达地区之间联系，同步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，普通状况下应设法绕避，如必要穿过时，应选取适当位置，缩小穿越范畴，并采用必要工程办法。2.1.2 选线过程(1)、控制点选定：在任务书中已经给出路线中各个交点转角和交点间距，故各控制点基本已经拟定。(2)、加密控制点：在前面定出路线大体走向基本上，本着山岭重丘区公路应尽量克服高差，尽量使路线按平均自然坡度顺着等高线走，觉得后来纵断面设计留有余地原则，选定路线上、下坡转折点和越岭标高，并避开地质不良地段，加密控制点。第3章 线路平面设计3.1 拟定平面设计所需数据交点号转角值交点间距起点坐标起点方位角（m）xy起点3.000 26000.000 17715001左784854182.70 2左984548223.263右854500301.454右560306162.435左1303942439.836右770324273.917217.753.1.1 交点坐标任务书中已经给出各个交点处转角以及交点间距，由，可以计算出各个交点坐标，现列表如3-1交点坐标表 表3-1交点X（N）Y（E）起点3.00026000.000JD131817.51026008.766JD231769.43526226.788JD332070.26726246.093JD432071.90626408.514JD531709.54726657.805JD631974.33526727.829终点31967.25626945.4633.2 平面设计计算3.2.1 平面设计计算关于内容及计算公式（1）曲线要素计算： (2) 平面曲线要素组共计算： S型曲线：S型曲线为反向圆曲线间用回旋线连接组合形式，其相邻两个回旋线参数与宜相等。如果采用不同参数时，与之比应不大于2.0，有条件时以不大于1.5为宜。在两个回旋线间插直线（或重叠段）长度应符合式3-14：、C型曲线： C型曲线为同向曲线两回旋线在曲率为零处径相衔接形式。其计算规定与办法同S形曲线。 (4) 逐桩坐标计算：、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：后直线上任意点坐标为：、单曲线内中桩坐标计算：曲线上任意一点切线横距为：式中：、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“-” 。、圆曲线内任意点坐标（）：式中：圆曲线上任意点至点曲线长； 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曲线长。3.2.2 平面设计计算过程1. 平面线形设计普通原则： 平面线形应直捷、持续、均衡并与地形、地物相适应，与周边环境相协调。 各级公路无论转角大小均应敷设曲线，并尽量地选用较大半径圆曲线半径。 当公路转角过小时，应设法调节平面线形，当不得以而设立了不大于 7 度转角时，必要设立足够长平曲线。 两同向曲线间应设有足够长度直线，不得以短直线相连，否则应调节线形，使之成为一条单曲线或复曲线，也可以运用回旋线组合成卵形、C 形、复合形曲线等 两反向曲线夹有直线段时，以设立不不大于最小直线长度直线段为宜。否则，应调节线形或运用回旋线而组合成 S 形平曲线。 曲线线形应特别注意技术指标均衡性与持续性。 应避免持续急转弯线形。2. 曲线要素计算计算数据均由纬地软件计算提供：交点1综上所述：各交点处所取曲线均能满足现行规范规定。交点1与交点2采用C型曲线，交点2与交点3为基本型曲线，交点3与交点4为C型曲线，交点4与交点5为基本型曲线，交点5与交点6位S型曲线。3.3 平面设计成果3.3.1 编制有关表格（1）依照纬地程序计算所得成果绘制直线、曲线及转角表，见附表一直线、曲线及转角表。（2）依照纬地程序计算成果绘制逐桩坐标表，见附表二逐桩坐标表。3.3.2 绘制平面图依照直线、曲线及转角表和逐桩坐标表在地形图绘制线路平面图，见附图一。 第四章 纵断面设计4.1 准备工作在线路平面图上依次截取各中桩桩号点，并推算相应地面标高。然后在纬地软件上按横向1:，纵向1:200比例尺绘制地面线，并打上方格网。按相应比例以及里程画出平曲线示意图。纵断面数据：4.2 纵断面拉坡(1)、标注控制点：拟定路线起、终点以及越岭垭口，地质不良地段最小填土高度，最大挖深等线路必要通过标高控制点。 (2)、试坡：在已标出“控制点”纵断面图上，依照各技术指标和选线意图，结合地面线起伏变化，以控制点为根据，在其间穿插取值，同步综合考虑纵断面设计中平纵组合问题，即当竖曲线和平曲线重叠时，应设法使竖曲线起、终点分别放在平曲线两个缓和曲线内，其中任一点都不要放在缓和曲线以外直线上，也不要放在圆弧段之内。由此试定出若干坡线。(3)、调节并核对：对试坡时所定出各种坡线进行比较，排除不符工程技术原则坡线，在剩余坡线中选用填挖方量最小又比较平衡坡线。在选用坡线上选取有控制意义重点横断面，从纵断面图上读出其相应桩号填挖高度，检查该点横断面填挖与否满足各项工程指标。如果不满足，则应对所选坡线进行调节。(4)、定坡：经上述办法调节无误后，直接在纬地上把各段直线坡坡度值、坡长、变坡点桩号、标高拟定下来。4.3竖曲线要素计算：起点K0+000 标高453.274（1）变坡点1 桩号： K0+390.000=-3.641% =-5.389%=-=-1.748%0；凹型曲线取竖曲线半径R=m L=R=211.602mT=63.440m E=1.006m竖曲线起点桩号： K0+636.560 变坡点高程：422.370 m 竖曲线终点桩号： K0+763.440（2）变坡点3 桩号： K1+080.000=0.955% =-1.000%=-=-1.955%0；凹型曲线取竖曲线半径R=2500m L=R=198.323mT=62.570m E=0.783m竖曲线起点桩号： K1+317.430 变坡点高程： 423.000m 竖曲线终点桩号： K1+442.5703.5设计高程计算公式： 竖距： h=（计算点至远点距离即桩号差） 切线高程 H= H-(T-x) 设计高程 H= Hh（凹形为+ 凸型为-）纵断面设计成果见附图二。课程设计心得紧张而充实课程设计接近尾声了，这几周充实而又紧张，中间有不懂得如何去做时暴躁也有看到曙光兴奋，有熬夜到凌晨浮肿眼睛也有解决问题后笑容，有向同窗提问后豁然开朗，也有协助同窗时答疑解惑。整个课程设计终于到了诸多问题，让我走了不少弯路，但也从中学习到了诸多东西。此前课本上面模棱两个东西当前是非常系统掌握这了，非常感谢学校课程设计安排，让我更加牢固掌握住学习知识，更加全面懂得自己局限性并加以改正。重要参照文献1、中华人民共和国行业原则公路工程技术原则（JTG B01-），北京：人民交通出版社，4月2、中华人民共和国行业原则公路路基设计规范（JTG D30-），北京：人民交通出版社，12月3、公路设计手册（线路、路基、路面），人民交通出版社（2版）4、孙家驷主编，道路勘测设计，北京：人民交通出版社，1997年7月5、杨少伟主编，道路勘测设计，北京：人民交通出版社，6月