公路勘測課程設(shè)計設(shè)計說明書第一章紙上定線一、設(shè)計題目《公路路線設(shè)計》（紙上定線）(1)控制點的選定：在地形圖范圍內(nèi)有三個村莊，本著設(shè)計路線應(yīng)盡可能服務(wù)居民區(qū)的原則，初步選定靠近村莊的三個控制點，定出路線的大致走向。(2)加密控制點：在前面定出的路線大致走向的基礎(chǔ)上，本著山嶺重丘區(qū)公路應(yīng)盡可能的克服高差，盡量使路線按平均自然坡度順著等高線走，以為以后的縱斷面設(shè)計留有余地的原則，選定路線上、下坡轉(zhuǎn)折點和越嶺標(biāo)高，并避開地質(zhì)不良地段，加密控制點。(3)確定路線走向：在前面各項工作的基礎(chǔ)上，順著等高線，避免初定的路線盡量少的切割等高線，把各個控制點連結(jié)起來，定出路線的走向。考慮到路線在各控制點間的不同連結(jié)方式，初步定出甲、乙、兩條路線方案。(4)方案比選：分別對甲、乙、兩條路線方案作進一步的研究，得出各個方案。通過比較發(fā)現(xiàn)，甲方案的各項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)都較平均，乙方案雖然有四個交點，線路比較平緩，但是，占用太多的良田，對于生態(tài)環(huán)境保護十分不利。是非相比之下，甲方案的綜合指標(biāo)比其他兩個都好，所以推薦甲方案。紙上定線設(shè)計路段為山嶺重丘區(qū)四級公路，地形復(fù)雜，橫坡陡峻，路線平、縱，橫面所受的限制較嚴，定線時應(yīng)盡可能的克服高程。(1)、首先在1:2000的地形圖上，仔細研究路線選線階段選定的主要控制點間的地形、地質(zhì)情況，選擇有利地形，擬定路線走法。(2)、地形圖上的等高線間距為2m。(3)、根據(jù)地形圖上所定出的路線位置，通過地形上的等高線推算各交點的坐標(biāo)。方法如下：<1>、推算坐標(biāo)時，應(yīng)在交點所在的坐標(biāo)格內(nèi)進行，先假定該坐標(biāo)格四個腳點中的左下腳點為原點。<2>、量出交點的到坐標(biāo)橫（縱）軸的距離，再量取坐標(biāo)格的垂直（水平）長度。<3>經(jīng)過計算，得到起點、交點、終點的坐標(biāo)。交點X坐標(biāo)Y坐標(biāo)BP44351.435125369.7131JD144433.0495725730.70727ZD44683.0223825997.21975（一）目的公路路線課程設(shè)計是專業(yè)教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)，通過本課程設(shè)計，使學(xué)生對專業(yè)知識進行一次全面的、系統(tǒng)的綜合運用，進而對所學(xué)知識加深理解、鞏固和融會貫通。（二）要求根據(jù)設(shè)計所給資料，進行平、縱、橫斷面設(shè)計及其組合處理，完成土石方計算與調(diào)配，編制直線、曲線及轉(zhuǎn)角一覽表，路基設(shè)計表和路基土石方數(shù)量計算表。三、設(shè)計資料1．地形圖一張，比例尺1：2000。2．沿河兩岸10m之內(nèi)不能修路，沿河兩岸取土不受限制。3．施工條件兩側(cè)都可以取土，盡量采用機械化施工，施工依據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準。四、設(shè)計依據(jù)和技術(shù)標(biāo)準本公路年平均日交通量為7000輛，地形為平原微丘區(qū)。按中華人民共和國交通部頒布標(biāo)準：《公路工程技術(shù)標(biāo)準》，《公路路線設(shè)計規(guī)范》。五、提交的設(shè)計成果編寫設(shè)計說明書平面設(shè)計說明書（路線的走向、設(shè)計原則、各曲線設(shè)計等）。縱斷面設(shè)計說明書（設(shè)計原則、平豎曲線組合及豎曲線設(shè)計等）。完成的圖表線路平面設(shè)計圖（20m一個整樁、曲線主點樁及必要的加樁）。線路縱斷面設(shè)計圖、比例尺：橫向1：2000；縱向1：200。橫斷面設(shè)計圖（僅提交不同類型的斷面）平面線形元素一覽表豎曲線元素一覽表土石方工程量計算表主要技術(shù)指標(biāo)一覽表六、設(shè)計要求圖紙中線形、字號、尺寸、數(shù)字、說明等都要符合制圖要求說明書應(yīng)以鋼筆書寫，文字簡練、術(shù)語準確，說明書應(yīng)有目錄，分章節(jié)書寫，包括原始資料，計算數(shù)據(jù)、說明設(shè)計意圖。計算簡圖、計算公式等都要做分析和說明，設(shè)計成果可列表說明，對成果應(yīng)有適當(dāng)?shù)姆治觥５诙略O(shè)計依據(jù)2.1公路等級的確定根據(jù)交通量的資料，該公路主要是作為汽車專用車道，根據(jù)《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTJ011-94）中2.1.1公路分級所規(guī)定“二級公路，一般能適應(yīng)按各種汽車(包括摩托車)折合成小客車的年平均晝夜交通量為12000輛，。而根據(jù)設(shè)計任務(wù)書中所提供的年平均日交通量（AADT）7000輛資料，該公路遠景設(shè)計交通量滿足二級公路指標(biāo)。所以此公路定為二級公路。2.2技術(shù)標(biāo)準公路技術(shù)標(biāo)準時在一定的自然環(huán)境條件下能夠保持車輛正常行駛性能所采用的技術(shù)指標(biāo)體系，公路技術(shù)標(biāo)準反映了我國公路建設(shè)的技術(shù)方針，是法定的技術(shù)要求，公路設(shè)計時應(yīng)當(dāng)遵守。根據(jù)前述該段公路的設(shè)計標(biāo)準為公路二級，地形屬于平原微丘區(qū)。具體技術(shù)指標(biāo)見下表2-1：表2.1公路主要技術(shù)指標(biāo)指標(biāo)名稱單位指標(biāo)地形山嶺重丘公路等級級二級設(shè)計速度Km/h60路基寬度m12行車道寬度m7停車視距m75超車視距m350硬路肩寬m土路肩m圓曲線最小半徑一般值m200圓曲線最小半徑極限值m125最小縱坡m0.3%最短坡長m200凸形豎曲線最小半徑m4500凹形豎曲線最小半徑m3000第三章選線與定線3.1地形條件該地區(qū)地勢相對平坦，高差相對不大，應(yīng)屬于平原微丘區(qū)，選線可按平原區(qū)選線原則進行。3.2選線原則(1)

在道路設(shè)計的各個階段，應(yīng)運用各種先進手段對路線方案做深入、細致的研究，在多方案論證，比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線方案。(2

)路線設(shè)計應(yīng)在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，做到工程量小、造量采用較高的技術(shù)指標(biāo)。不要輕易采用極限指標(biāo)，也不應(yīng)不顧工程大小，片面追求高指標(biāo)。(3

)選線應(yīng)注意同農(nóng)田基本建設(shè)相配合，做到少占田地，道路平面線形應(yīng)與地形、地質(zhì)、水文等結(jié)合，并符合各級道路的技術(shù)指標(biāo)。

(4)

選線時應(yīng)對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進行深入勘測調(diào)查，弄清它們對道路工程的影響。對嚴重不良地質(zhì)路段，如滑坡、崩坍、泥石流、巖溶、泥沼等地段和沙漠、多年凍土等特殊地區(qū)，應(yīng)慎重對待，一般情況下應(yīng)設(shè)法繞避。當(dāng)必須穿過時，應(yīng)選擇合適位置，縮小穿越范圍，并采取必要的工程措施。(5

)選線應(yīng)重視環(huán)境保護，注意由于道路修筑，汽車運營所產(chǎn)生的影響和污染應(yīng)綜合考慮土石方平衡，汽車運營經(jīng)濟效益等因素，合理確定路面設(shè)計標(biāo)高(6)

對于高級路和以及路，由于起路幅寬，可根據(jù)通過地區(qū)、地物、自然環(huán)境等條件，利用起上下行車道分離的特點，本著因地制宜的原則，合理采用上下行車道分離的形式設(shè)線。3.3平原微丘區(qū)定線步驟3.3.1定導(dǎo)向線在選線布局確定的控制點之間，根據(jù)平原微丘區(qū)路線布設(shè)要點，通過分析比較，確定可穿越、應(yīng)趨就和該繞避的點和活動范圍，建立一些中間導(dǎo)向點。3.3.2試定路線導(dǎo)線參照導(dǎo)向點，試穿出一系列直線、交匯出交點，作為初定的路線導(dǎo)線。3.3.3初定平曲線讀取交點坐標(biāo)計算或直接量測轉(zhuǎn)角和交點間距，初定圓曲線半徑和緩和曲線長度，計算曲線要素。3.3.4定線檢查各技術(shù)指標(biāo)是否滿足《標(biāo)準》要求，以及平曲線是否合適，不滿足時應(yīng)調(diào)整交點位置或圓曲線半徑或緩和曲線長度，直至滿足要求為止。第四章平面設(shè)計4.1平面線形設(shè)計的一般原則1.平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順適、并與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。2.保持平面線形的均衡與連貫。3.回頭曲線的設(shè)計，其為一個主曲線、兩個輔助曲線和主、輔線所夾得直線段組合而成的復(fù)雜曲線。4.平曲線要有足夠的長度。4.2直線的設(shè)置4.2.1直線的最大長度：直線的最大長度，在城鎮(zhèn)及其附近或其他景色有變化的地點大于20V是可以的，在景色單調(diào)的地點最好控制在20V以內(nèi)。而在特殊的地理條件下應(yīng)特殊處理。4.2.2同向曲線間的最小直線長度：同向曲線間的最小直線長度不小于設(shè)計速度的6V（即360m）為宜。4.2.3同向曲線間的最小直線長度：反向曲線間的最小直線長度不小于設(shè)計速度的2V（即120m）為宜。4.3緩和曲線設(shè)計緩和曲線設(shè)置在直線與圓曲線之間或半徑相差較大的兩個轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線。規(guī)范要求四級以上公路都需設(shè)置緩和曲線，緩和曲線的長度要滿足3s行程，本設(shè)計中的設(shè)計速度為60km/h，要求的緩和曲線的最小長度為80米。4.4平曲線設(shè)計本路段內(nèi)共設(shè)3個交點，平曲線半徑分布在400～1200之間，曲線均是順應(yīng)山坡布設(shè)。均按照《公路工程技術(shù)標(biāo)準》要求都設(shè)有緩和曲線，最小緩和曲線長度80米。4.4.1.交點處平曲線的確定：起點A=K7+000,=k1+380設(shè)R=500m，=80m（1）平曲線元素的確定，q=39.99mp=0.53切線：T=222.171曲線：L=429.0659外距：E=32.66（2）曲線上各點樁號的確定在此處鍵入公式。ZH=JD2-T=K7+157.829HY=ZH+LS=K7+237.829QZ2=ZH+LS/2=372.362QUOTEYH2=HZ2-LS2HY=ZH+LS=589.895校正：J=2T-L=15.28第五章縱斷面設(shè)計5.1設(shè)計要求5.1.1縱斷面設(shè)計的一般要求1.應(yīng)滿足縱坡及豎曲線的各項規(guī)定2.縱坡應(yīng)均勻平順。3.設(shè)計標(biāo)高的確定應(yīng)結(jié)合沿線自然條件。4.縱斷面設(shè)計應(yīng)與平面線形和周圍地形景觀協(xié)調(diào)，應(yīng)考慮人體心里上的要求，按照平豎相協(xié)調(diào)及半徑的均衡來確定縱面設(shè)計線。5.應(yīng)爭取填挖平衡，應(yīng)盡量移挖做填，以節(jié)省土石方量，降低工程造價。6.依路線的性質(zhì)要求，適當(dāng)照顧當(dāng)?shù)孛耖g運輸工具、農(nóng)業(yè)機械、農(nóng)田水利等方面要求。5.2坡長設(shè)計坡長是指縱斷面兩變坡點之間的水平距離，坡長不宜過短，以不小魚設(shè)計速度的9s的行程為宜。5.2.1最短坡長最短坡長：是從汽車平順性的要求考慮，為使線形美觀，減少起伏頻繁，使行車舒適，根據(jù)《公路路線設(shè)計規(guī)范》的要求取為200m。5.2.2最大坡長最大坡長限制：防止影響汽車的正常行駛和安全考慮，而對最大坡長進行限制，具體要求如表5-2表5-2縱坡長度限制設(shè)計車速（km/h）1201008060403020縱坡坡度3900100011001200———470080090010001100110012005—60070080080090010005.3坡度設(shè)計5.3.1最大縱坡最大縱坡是指在縱坡設(shè)計時，各級道路允許采用的最大坡度值，是根據(jù)汽車的動力特性、道路等級自然條件以及工程和運營條件等因素，通過綜合分析，全面考慮，合理確定的。要求見表5-3設(shè)計速度（km/h）1201008060403020最大縱坡（%）34567895.3.2最小縱坡在挖方路段、設(shè)置邊溝的低填方路段和其他橫向排水不暢的路段，為了保證排水，防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定性，應(yīng)設(shè)置不小于0.3%的縱坡（一般情況下以采用不小于0.5%為宜）。5.4豎曲線設(shè)計在縱斷面設(shè)計中，豎曲線的設(shè)計要受到眾多因素的限制。其中有三個因素即：緩和沖擊、行駛時間和視距的要求，決定著豎曲線的最小半徑和最小長度。有《規(guī)范》規(guī)定知道凸形豎曲線一般最小半徑為4500m，凹形豎曲線的一般最小半徑為3000m。豎曲線的最小長度相當(dāng)于各級公路設(shè)計車速的3s行程，本設(shè)計中豎曲線的最小長度為70m.豎曲線要素計算豎曲線要素設(shè)計公式為：豎曲線長度切線長外距根據(jù)前面確定的豎曲線半徑及坡度值，計算各變坡點處的豎曲線要素如下：、變坡點1：(樁號K7+380)設(shè)：R=6000mW=i2-i1=0.05-0.03=0.02

L=RW=6000*0.02=120

T=L/2=120/2=60

E=T2/2R=602/2*6000=0.3表5.1豎曲線元素一覽表5.5平縱組合設(shè)計5.5.1平縱線形組合的設(shè)計原則1.應(yīng)能在視覺上自然地誘導(dǎo)駕駛員的視線，并保持線形的連續(xù)性；2.平面與縱斷面線形的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)大小均衡，不要懸殊過大，使線形在視覺上、心理上保持協(xié)調(diào)；3.選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露龋岳诼访媾潘桶踩熊嚒?.注意與道路周圍環(huán)境相配合。5.5.2平曲線與豎曲線的組合的基本要求1.當(dāng)豎曲線與平曲線組合時，豎曲線宜包含在平曲線之內(nèi)，且平曲線應(yīng)稍長與豎曲線，2.要保持平曲線與豎曲線大小均衡。3.當(dāng)平曲線緩而長、縱斷面坡差較小時，可不要求平、豎曲線一一對應(yīng)，平曲線中可包含多個豎曲線或豎曲線略長與平曲線。4.要選擇適當(dāng)?shù)暮铣善露取?.5.3道路線形與景觀協(xié)調(diào)配合平縱線性組合必須是在充分與道路所經(jīng)過地區(qū)的景觀相配合的基礎(chǔ)上進行的。對于駕駛員來說，只有看上去具有優(yōu)美的線性和景觀，才能成為舒適安全的道路。對于設(shè)計車速高的道路，平、縱線形組合設(shè)計與周圍景觀配合尤為重要。第六章橫斷面設(shè)計6.1橫斷面設(shè)計的原則橫斷面設(shè)計的原則：(1)設(shè)計時應(yīng)根據(jù)公路等級、技術(shù)標(biāo)準，結(jié)合地形、地質(zhì)、水文、填挖等情況選用。設(shè)計前必須做好各項勘察工作，收集橫斷面資料。(2)兼顧當(dāng)?shù)鼗窘ㄔO(shè)的需要，盡可能與之配合，合理設(shè)計邊溝斷面尺寸，并按有關(guān)規(guī)定采取必要的處理措施。(3)路基穿過耕種地區(qū)時，為了節(jié)約用地，如果當(dāng)?shù)厥县S富，可修建石砌邊坡或直立矮墻。(4)沿河線的橫斷面設(shè)計，應(yīng)注意路基不被洪水沖毀，如廢方過多壓縮河道而引起壅水危及農(nóng)田、房舍時，一般應(yīng)變更設(shè)計，將路線適當(dāng)外移以減少廢方，否則應(yīng)將廢方運走。6.2確定路基橫斷面寬度路基總寬12米（路基不設(shè)置加寬值）,路面寬度2×3.75米,設(shè)計標(biāo)高(未設(shè)超高前含路面結(jié)構(gòu)層)為行車道邊緣處標(biāo)高。路面橫坡度1.5%,路肩坡度1.5%。為使全路