《道路勘测设计》课程指导书

《道路勘测设计》课程设计指导书
（土木工程（道桥）专业）
山东科技大学土木建筑学院
2014.12.01
《道路勘测设计》课程设计指导书
一、设计目的
使理论知识与实践相结合，熟悉路线设计的步骤和方法。

进一步巩固和加深及运用课堂上所学的勘测设计原理、标准、方法、理论基础知识，培养学生的分析问题、解决问题、独立设计的能力，使知识系统化，从而为毕业实习和设计打下基础。

二、设计任务
完成全线的平面、纵断面和横断面设计，其中桩号间距取100m。

公路等级为二级公路，设计车速为60Km/h。

三、基本内容与要求
严格按照《公路工程技术标准》和《路线》设计手册的有关规定执行，根据所设计公路的等级，采用相应的指标进行设计，尽量不用极限值。

1、平面设计
路线平面图是设计文件主要内容之一，也是平面设计的重要成果。

它综合反映了路线平面位置、线形，还反映了沿线人工构造物和工程设施的布置以及公路与周围环境、地形、地物的关系。

路线平面图应示出地形、地物、路线位置及桩号、平曲线主要桩位与其它主要交通路线的关系以及县以上境界等，示出特大、大中桥、隧道、路线交叉（标明交叉方式和形式）位置等。

图中还应列出平曲线要素表。

本次课程设计要求路线平面图的比例尺为1：2000，由原始设计资料绘出路线的导线和路中线，其设计步骤与要求为：
（1）定路线平面导线。

（2）根据交点坐标和交点间距初定平曲线。

（3）编制出《直线、曲线及转角一览表》并复核。

（4）检查各技术指标是否满足要求及平曲线线位是否合适，根据平曲线要素以及各里程坐标绘制平曲线，最终完成纸上定线。

（5）按有关规定要求标注出公里桩，百米桩、主点桩位置，交点号、桥涵位置及孔数，孔径，结构类型等。

（6）在平面图上曲线上方或下方绘制曲线表。

2、纵断面设计
纵断面线形设计应根据公路的性质、任务、等级和地形、地质、水文等因素，考虑路基稳定、排水及工程量等的要求，对纵坡的大小、长短、前后纵坡情况、竖曲线半径大小以及与平面线形的组合关系
等进行组合设计，从而设计出纵坡合理、线形平顺圆滑的理想线形，以达到行车安全、快速、舒适、工程费用较省、运营费用较少的目的。

纵断面设计主要是解决公路线形在纵断面上的位置、形状和尺寸问题。

纵断面设计可分成两步，一是纵坡设计，二是竖曲线设计。

（1）纵坡设计
①准备工作。

根据校核无误的《直曲表》中的平面资料，在纵断面图上绘出公里桩、百米桩、其它各中桩，直线与平曲线位置。

点绘出地面线，并将桥涵、地质、土质、水准点等有关资料填入纵断面图相应栏内。

熟悉和掌握全线有关勘测设计资料，领会设计意图和要求。

②标注控制点。

包括属于控制性的“控制点”和属于参考性的“控制点”（经济点）。

③试坡。

“前后照顾，以点定线，反复比较，以线交点”。

用三角板推平行线的办法，反复试坡，对各种可能的坡度方案进行比较，最后确定既符合技术标准，同时又满足控制点要求而且土石方量又最省的坡度线。

④调整。

结合选线时考虑的纵坡进行比较。

一般要求变坡点设在整10米桩上。

⑤核对。

主要核对具有控制意义的特殊横断面。

如高填深挖、挡土墙、重要桥涵及人工构造物以及其它重要控制点的断面等。

⑥定坡。

最终确定纵坡度、变坡点位置（桩号），推算并校核变坡点高程。

坡度值一般是用三角板推平行线的办法，直接读厘米格子得出，要求取值到千分之一，即0.1%。

（2）竖曲线设计
①在满足标准的前提下，按外距控制选择竖曲线半径，按切线长度选择竖曲线半径。

②计算竖曲线几何要素，包括竖曲线切线长T、曲线长L和外距E ，以及竖曲线上任意点纵距y 的计算、竖曲线上任意点设计标高的计算。

③点绘竖曲线。

④最后计算填挖高度，填绘有关资料，整理完成纵断面设计图。

纵断面图的比例一般是：横坐标（里程及桩号）1：2000，纵坐标（水准高程）1：200。

纵断面图的上半部包括：
①高程、地面线、设计线、竖曲线及其要素
②桥涵（桥梁按桥型、孔数及孔径标绘，注明桥名、结构类型、中心桩号、设计水位；跨线桥示出交叉方式；涵洞与通道按桩号及底高绘出，注明结构类型、中心桩号、孔数及孔径）；
③隧道（按长度、高度标绘，注明名称和起始点桩号）；
④与公路、铁路交叉时的桩号及路名；
纵断面图的下部各栏应标出：
土壤地质说明、填挖高度、设计高程、地面高程、纵坡及坡长、里程及桩号、直线及平曲线（包括缓和曲线）、超高等。

3、路基横断面设计
（1）路基横断面尺寸的拟定
路基宽度的确定是根据所给出的公路等级查公路工程技术标准确定。

边坡值的确定是根据路基横断面形式、填料种类、土质情况以及边坡高度等因素确定。

路堑边坡应根据开挖情况、土石成份的工程性质不同，修筑成折线形边坡；路堤边坡应根据填料的种类及路堤高度而确定。

边沟要分土质边沟和石质边沟，还要考虑边沟加固的情况。

以上各部分的具体尺寸可参照《标准》、《路基设计规范》以及设计示例确定。

（2）横断面图的设计步骤
①根据《技术标准》的规定，确定路基宽度；按照土质成分、边坡高度拟定路基边坡坡度。

填方边坡一般采用1：1.5，挖方边坡一般采用1：0.5。

边沟和排水沟均采用梯形的断面形式，梯形边沟的底宽和深度均为0.6m，内侧边坡为1：1。

②按弯道半径大小分别拟定超高加宽值。

③根据纵断面设计资料，按设计标高，在路基设计表上逐桩进行计算，完成路基设计表的编制。

④点绘各横断面的横向地面线。

⑤按路基设计表数据，绘出横断面设计线；陡峻山坡需设挡土墙等防护工程时，应将挡墙等防护工程处要绘出。

⑥检查弯道路段横断面内侧视距是否保证，是否需要清除障碍及设置视距台。

⑦计算填挖面积计算（取位到小数点后一位）。

并在各断面上标注桩号、填挖高度、填挖面积、路基边坡坡度。

横断面的绘制，一般在方格纸上按桩号由下向上绘制，路基横断面设计图应绘出所有整桩、加桩的横断面图，示出加宽、超高、边坡、边沟、截水沟、碎落台、护坡道、路侧取土坑，开挖台阶及视距台等，注明用地界。

比例尺用1：200。

（3）路基标准横断面图
路基标准横断面图应示出路中心线、行车道、拦水缘石、土路肩、路拱横坡、边坡、护坡道、边沟、碎落台、截水沟、用地界碑等各部分组成及其尺寸，路面宽度。

比例尺用1：100－1：200。

4、表格填制（所有表格的规格均为A3）
（1）直线、曲线及转角一览表
列出交点号、交点坐标、偏角、曲线各要素值、平曲线主要桩位、直线长、计算方位角或方向角
等。

（2）竖曲线表
列出桩号、竖曲线要素、纵坡、变坡点间距、直坡段长等。

（3）路基设计表
列出平曲线要素、纵坡(坡度、坡长、变坡点桩号及高程)、竖曲线要素、桩号、地面高程、设计高程、填挖高度、路基宽度、缓和长度超高值(左、右)、路边及中桩与设计高之差等。

（4）路基土石方数量表
列出桩号、断面积、距离、挖方(总体积、土类、石类)、填方(总体积、填土及填石)、本桩利用方、填缺、挖余等。

（5）逐桩坐标表
根据交点坐标及曲线要素计算中线上各桩坐标。

计算方法参见教材第七章。

5、设计说明书
说明书主要写公路的建设意义、设计的基本方法、基本步骤、存在的问题以及体会和建议。

6、关于图纸的补充说明
（1）图框
所有图纸均采用A3规格，其大小为420mm×297mm，用厘米纸绘制。

需购买A3规格的厘米纸进行裁剪并画图框。

其中图内框尺寸见下图，图中单位均为mm。

（2）图标
图标的内容如下，具体尺寸由所给地形图上量取。

四、参考书目
1、交通部·《公路工程技术标准》(JTJB01-2003)，北京: 人民交通出版社，2004年
2、交通部·《公路路线设计规范》(JTG D20—2006)，北京: 人民交通出版社，2006年
3、交通部·《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)，北京: 人民交通出版社，2004年
4、交通部·《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》，北京: 人民交通出版社，2007年
5、杨少伟·《道路勘测设计》(第三版)，北京: 人民交通出版社，2010年
附资料
一、以下设计参数是你的原始数据，在没有征得指导教师同意的情况下不得擅自更改，根据这些数
据确定你的设计成果的控制要素。

二、设计成果要求按照给定的格式或模板打印输出、装册A4幅面，同时提交最终版的电子文件
（word、excel、autocad）工作成果。

课程设计（论文）装册次序为：
1、封面；
2、任务及评语；
3、说明书（含目录）；
4、图纸A3幅面（如果有，做“Z”字形折叠后与A4幅面正文页共同装册）；
其中，说明书必须按照给定的word2007格式完成，插图使用autocad2004或2005完成，目录页自动生成。

如有大量的数据及插图等需要引用，在正文之后增设“附录”。