道 路 勘 测 设 计
设计说明书
专业班级 11级土木七班
学生姓名 詹林海
学 号 1104010624
指导教师 王斌
联系电话 182xxxxxxxx
南京·2013
道 路 勘 测 设 计
设 计 说 明 书
一、设计说明
1、工程概况
设计公路为某高速公路。本路段为平原地区,地势平缓。路段主线长6.98km,设计行车速度为120km/小时。
2、技术标准 (高速公路,设计车速120km/h)
(1)平面设计技术标准:
最大直线长度一般不超过20V
一般地区圆曲线最大超高:10%
圆曲线半径:一般最小半径:1000m
极限最小半径:650m(一般地区,icmax=10%)
不设超高最小半径:ic>2%时,7500m,ic≤2%时,5500m
最大半径不宜超过10000m
缓和曲线极限最小长度:100m
缓和曲线一般最小长度:130m
平曲线一般值:700m,最小长度140m
(2)路基横断面技术标准:
行车道宽度: 3.75m
硬路肩宽度:一般大于2.5m
土路肩宽度:一般大于0.75m
中间带宽度:4.5m(中央分隔带3m+路缘带0.75m×2)
路基总宽度:一般值为27.5m (四车道)
视距保证:停车视距:210m
二、选线与定线
1、选线原则
(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。
道 路 勘 测 设 计
设 计 说 明 书 (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,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) 选线应该注意同农田基本建设相配合,应与周围环境、景观相协调,注意工
程地质和水文地质的影响,同时应重视环境保护。
2、选线过程:
路线方案的比选:
收集资料;初拟路线方案;确定可比方案;野外踏查;确定推荐方案。
选择如平面图所示路线的原因如下:
优点:(1)道路线性技术指标较好。
(2)路线经过地区尽量避开地质不良区,地形较好,施工条件较好。
(3)在保持线性指标良好的情况下避开跨度大的河流、民用建筑群。
(4)工程数量较少,造价指标良好
综合技术指标,经济指标及社会效益考虑,选择该推荐路线。
3、纸上定线:
(1)定导向点,确定路线走向。
(2)定导向线,按规定的技术标准,结合导向点,试穿出一系列直线,延长直线交出交点,作为初定的路线导向线。
(3)初定平曲线,读取交点坐标计算或直接量测得到交点处路线转角和交点间距,定圆曲线半径和缓和曲线长度,计算曲线要素及曲线里程桩号。
(4)定线,检查各技术指标是否满足《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)要求,及平曲线位置是否合适,不满足时应调整交点位置或圆曲线半径或缓和曲线长度,直至满足为止。
三、路线平面设计
1、结合实际地形,已知起点QD(496144.2963,3435242.2250)、终点ZD(489739.0821,3432695.3715)。JD1(494266.0440,3434461.3540)、JD2 ( 491750.3564 ,3434070.2159 )
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设 计 说 明 书 2、初拟平曲线半径及缓和曲线长
3、平曲线计算:
(1)交点间距、坐标方位角及转角值可直接在CAD图纸上读出
(2)曲线要素计算:
JD1处曲线计算见转角表
JD2处曲线计算如下: L切线增长值:q=s
2
L2内移值:p=s
24RL31301303s==64.9908 240R22240×55002L413021304s==0.7040 2384R324×55002384×55003
α
2α2切线长:T=(R+p)tan+q=(5500+0.7040)×tan+64.9908=291.5897
平曲线长:L=Rαπ+L=575.3683 180s
α
2-R=26.0388 外距:E=(R+p)sec
切线长:D=2T-L=7.8111
(3)主点桩号的计算
<1>直线上中桩坐标计算:
设交点坐标为JD(X , Y),交点相邻两直线方位角分别为fw1 和 fw2, 则:
ZH点坐标: XZH?X?T cos (fw1?180)
HZ点坐标: YHZ ?Y?T sin (fw1?180)
设直线上加桩里程为L,ZH,HZ为曲线起点、终点里程,则前直线上
道 路 勘 测 设 计
设 计 说 明 书 任意点坐标为:
X?X?(T?ZH?L)? cos (fw1?180)?? Y ?Y?(T?ZH?L)? sin (fw1?180) ?
后直线上任意点的坐标为:
X?X?(T?L?HZ)? cos fw2?? Y ?Y?(T?L?HZ)? sin fw2 ?
<2>单曲线内中桩坐标计算:
曲线上任意一点的切线横距为: l5
x?l? 40R2L2
s
式中:l——缓和曲线上任意点到ZH(或HZ)点的曲线长;
Ls——缓和曲线长度。
①第一缓和曲线(ZH?HY)上任意点坐标
?30l2??X?XZH? ? cos ?fw1????2?RL?30l?s???cos?????RLs??? 2?x30l??Y ?YZH? ? sin ?fw1??? ??RL?30l2?s???cos?????RLs??x
式中:?——转角符号,右偏时为“+” ,左偏时为“-” 。 ②圆曲线内任意点坐标(HY?YH):
90?l?Ls?????90l?X?XHY?2R sin ? ? cos fw???1????R??R????? 90?l?Ls?????90l?Y?YHY?2R sin ? ? sin fw???1? ???R????R??
式中:l——圆曲线上任意点至HY点的曲线长;
?——转角符号,右偏时为“+” ,左偏时为“-” 。 ③第二缓和曲线(HZ?YH)内任意点坐标:
道 路 勘 测 设 计
设 计 说 明 书 X?XHZ
Y?YHZ??? ?????? 2?x30l??? ? sin ?fw2?180?????RL?30l2?s???cos?????RLs???30l2? ? cos ?fw2?180??2?RLs?30l??cos???RLs??x
式中:l——第二缓和曲线内任意点至HZ点的曲线长。
4、平面设计成果
(1)编制相关表格
①根据程序计算所得结果绘制直线、曲线及转角表,见附表《直线、曲线及转角表》。
②根据程序计算结果绘制逐桩坐标表,见附表《逐桩坐标表》。
(2)绘制平面图
根据《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,具体见附图。
四、横断面设计
1、确定行车道数:
高速公路设计速度为120km/h,基本通行能力Cb取2000 pcu/(h·ln);
服务水平为一级,取(V/C)为0.56;
行车道宽度和侧向净宽对通行能力的修正系数fw取1.00;
驾驶员条件对通行能力的修正系数fp取1.00;
大型车的修正系数
fHV=1 1+PHV(EHV-1)
PHV为大型车交通量占总交通量的百分比,取20%;
EHV为大型车辆换算成小客车的车辆换算系数,取2.0;
计算得fHV为0.833;
MSV为服务水平为一级时的最大服务交通量,其值按下式取得:
MSV=Cb ·(V/C)
计算得MSV为1120;
由AADT·D·k=MSV·N·fw·fHV·fp得:
N=37471x0.55x0.085/(1120x1x1x0.833)=1.92,取2;
故总的车道数为2N=4.
道 路 勘 测 设 计
设 计 说 明 书 2、横断面组成设计
横断面包括地面线和横断面设计线。横断面设计线由中间带、行车道、路基、边坡、护坡道、排水沟、隔离栅、界桩组成。具体尺寸如下:
中间带(中央分隔带+两侧路缘带):300+2x75=450 cm
行车道宽度:4x375=1500 cm 横坡取2%
硬路肩宽度:2x325=650 cm 横坡取2%
土路肩宽度:2x75=150 cm 横坡取4%
边坡坡度取1:1.5
护坡道宽度为2x200 cm 坡度取4%
排水沟底宽和深度取40 cm,排水沟内侧坡度取1:1
排水沟外边缘与隔离栅之间的距离取2x150 cm
界桩和隔离栅之间的距离取2x50 cm
3、路面构造和中间带设置具体见横断面附图。
第二篇:道路勘测课程设计计算书
道路勘测课程设计 计算书
一.主要设计内容
1.道路线形设计:
1.平面设计:根据汽车形式的力学性质和行驶轨迹要求,合理地确定各线性要素的几何参数,保持线形的连续性和均衡性,避免采用长直线,并注意使线形与地形、地物、环境和景观等的协调。
2.道路纵断面设计:根据道路等级、沿线自然条件和构造物控制标高等,确定路线合适的标高、各坡段的纵坡度和坡长,并设计竖曲线。
3.道路的横断面设计:必须结合地形、地质、水文等条件,本着节约用地的原则,选用合理的断面形式,以满足行车顺适、工程经济、路基稳定且便于施工和养护的要求。
4.路基路面设计:结合当地交通量、材料、施工条件确定路面类型。了解沿线地质水文情况,选定合理的路基路面的结构组合,计算确定路面结构层所需要的厚度,进行路面各层的材料组成设计。
2.平纵线形方案
本次所设计的道路起点位于新兴屯,终点至李家店。根据平面展线及纵断面布设情况,设计了两个方案(见平面设计图):
方案对比:方案一相对的在交点处坡度较为平缓,对行车安全有利,但总体填挖方量较大, 工程量大,在经济上不够合理;且平曲线半径较小。
方案二选择时充分利用地形,合理的处理了平纵线形的组合。且利用有利条件减少了工程量,经济合理!
两个方案对比后,选择方案二更加合理,因此本次设计采用的是第二方案!
3.横断面设计
3.1路幅组成及布置类型
路基宽度8.5m
行车道:3.5m
路肩宽度:0.75m
路幅的组成:
本设计采用单幅双车道布置路幅的形式
3.2车道宽度的确定:
二级公路各段的车道数应根据设计交通量、设计速度、采用的服务水平确定。
表4.1 车道宽度
本路段设计设计速度为60km/h,车道数二,车道宽度为3.52=7m
3.3 路肩的分类及其宽度
①路肩的分类:硬路肩是指进行了铺装的路肩,它可以承受汽车荷载的作用力,在混合交通的公路上便于非机动车和行人的通行;土路肩是指没有进行铺装的土质路肩,它起保护路面和路肩的作用,并提供侧向余宽。
②路肩的宽度:高速公路、一级公路有条件时宜2.5m的右侧硬路肩;其他各级公路的路肩宽度根据条件可采用2.25、2.0、1.75、1.50、1.00、0.75,最窄不能小于0.50m
4.平面线形设计
4.1.平面线形设计的一般原则:
①平面线形应直捷、连续、均衡并与地形、地物相适应,与周围环境相协调。
②各级公路不论转角大小均应敷设曲线,并尽量地选用较大半径的圆曲线半径。当公路转角过小时,应设法调整平面线形,当不得以而设置了小于7度的转角时,必须设置足够长的平曲线。
③两同向曲线间应设有足够长度的直线,不得以短直线相连,否则应调整线形,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
④两反向曲线夹有直线段时,以设置不小于最小直线长度的直线段为宜。否则,应调整线形或运用回旋线而组合成S形平曲线。
⑤曲线线形应特别注意技术指标的均衡性与连续性。
⑥应避免连续急转弯的线形。
4.2平面线形设计计算:
①交点一
JD1交点桩号K0+302.703 圆曲线半径R=3000m 转角11°31′24″
设计速度 v=60km/h 缓和曲线长度Ls=0.00
主点里程桩号计算:
A曲线要素计算
Th=Rtan=302.701
Lh=/180R=603.054
Eh=sec-R=15.233
Jh=2Th-Lh=2.348
B主点桩号计算
ZH=JD1-TH=KO+302.703-302.701=K0+0.002
QZ=ZH+L/2=K0+0.002+301.527=K0+301.529
GQ=ZH+Lh=K0+0.002+603.054=K0+603.056
②交点二:
JD2点桩号K0+995.827 圆曲线半径R=750 转角50°06′42″
设计速度 v=60km/h 缓和曲线长度Ls=83.33m
A曲线要素计算
41.665m
Jh=2Th-Lh=45.922
B.主点桩号计算
③.交点三
JD3桩号K2+040.624 圆曲线半径R=1250 转角53°45′57″
设计速度 v=60km/h 缓和曲线长度Ls=0.000
A曲线要素计算
Jh=2Th-Lh=45.922
B.主点桩号计算:
④交点四
JD4桩号K3+238.238 圆曲线半径R=2700 转角24°50′43″
设计速度 v=60km/h 缓和曲线长度Ls=0.000
A曲线要素计算
Th=Rtan=574.752m
Lh=/180R=1170.213
Eh=sec-R=64.730
Jh=2Th-Lh=19.291
B主点桩号计算
4.3竖曲线计算
①变坡点一:
桩号 K1+000.00, = 2.41 = 5.285 R=8000m
竖曲线交点高程:311.70m
A.计算竖曲线要素:
2.875 为凹形曲线
曲线长L=R=230
切线长T=115
外距E==0.82656
B.计算竖曲线起终点桩号
竖曲线起点桩号:K0+885
竖曲线中点高程:321.43
竖曲线终点桩号:K1+115
竖曲线终点高程:326.05
②变坡点二
竖曲线交点高程:349.00m
桩号 K1+ 700.00 = 5.285 =2.0 R=12000m
A.计算竖曲线要素:
3.285 为凸形曲线
曲线长L=R=394.2m
切线长T=197.1
外距E==1.6186
B.计算竖曲线起终点桩号
竖曲线起点桩号:K1+502.9
竖曲线中点高程:358.40
竖曲线终点桩号:K1+897.1
竖曲线终点高程:362.87m
③变坡点三
竖曲线交点高程:377.70m
桩号 K2+400 = 2.0 = -3.6 R=8000
A.计算竖曲线要素:
-5.6 为凸形曲线
曲线长L=R=448
切线长T=224
外距E==3.136
B.计算竖曲线起终点桩号
竖曲线起点桩号:K2+176
竖曲线中点高程:372.40
竖曲线终点桩号:K2+624
竖曲线终点高程:366.90
④变坡点四
竖曲线交点高程:342.10m
桩号 K3+200 = -3.6 = -1.367
R=20000
A.计算竖曲线要素:
2.233 为凹形曲线
曲线长L=R=446.6
切线长T=223.3
外距E==1.24657
B.计算竖曲线起终点桩号
竖曲线起点桩号:K2+753.4
竖曲线中点高程:343.60
竖曲线终点桩号:K3+646.6
竖曲线终点高程:338.40