版《道路勘测设计》课程设计指导书

《道路勘测设计》

课程设计指导书（土木工程专业）

辽宁科技大学

《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、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、断链、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，标注水准点、导线点及坐标格网或指北图式、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。比例尺用1：1000～1：5000，其带状宽度为中线两侧各200～250米。

本次课程设计要求路线平面图的比例尺为1：2000，由设计资料已给出的平面外业勘测原始资料，绘出路线的导线和路中线，其设计步骤与要求为：

（1）编制出《直线、曲线及转角一览表》并复核。

（2）根据交点坐标用坐标法绘制出路线交点，得到路线平面导线。

（3）根据平曲线要素以及各里程坐标绘制平曲线。

（4）按有关规定要求标注出公里桩，百米桩、主点桩位置。交点号、水准点位置及高程，桥涵位置及孔数，孔径，结构类型，长（短）链等。

（5）绘制曲线表。

（6）绘出图纸的指北方向、比例尺等。

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》，中平资料。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注在纵断面图相应的栏目内。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，对各种可能的坡度线方案进行比较，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调坡。结合选线意图和对照技术标准或规范进行。一般要求纵坡不要太零碎（取至0.1%），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、上墨，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 ；平原地区也可用：横坐标（里程及桩号）1：5000，纵坐标（水准高程）1：500。

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；

⑤水准点的位置、编号及高程；

⑥断链桩位置及长短链关系；

⑦沿线跨越河流的现有水位和设计洪水位，影响路基稳定的地下水位等。

纵断面图的下部各栏应示出：

土壤地质情况、施工高度、设计高程、地面高程、坡长及坡度、里程及桩号、直线及平曲线（包括缓和曲线）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。边坡加固在横断面设计中仅确定加固类型和坡度，示意表示即可，不作详细设计。

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点绘各横断面的横向地面线；

②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，根

据土质成分、边坡高度确定路基边坡，并进行边坡设计。填方边坡一般采用1：1.5。按照排水要求拟定边沟、截水沟等尺寸

③按弯道半径大小分别拟定超高加宽值；

④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；

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，200m长。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。挡土墙、护面墙、护脚、护肩、护岸、边坡加固、边沟(排水沟)及截水沟加固等均绘在本图上，并注明起讫桩号、圬工种类及断面尺寸(另绘有防护工程设计图的只绘出示意图，注明起讫桩号和设计图编号)。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，路面宽度及概略厚度。高速公路、一级公路按整体式路基、分离式路基分别绘制，还应示出中央分隔带、缘石、左侧路缘带、硬路肩(含右侧路缘带)护栏、隔离栅、预埋管道等设置位置。比例尺用1：100－1：200。

4、表格填制

（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）路基设计表

总计200m长，与一般横断面相对应。列出平曲线要素`纵坡(坡高、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(原宽、加宽、加宽后宽)、缓和长度超高值(左、右)、路基边缘与设计高之差(左、右)等。边沟(排水沟)需特殊设计时还应列出沟底纵坡设计资料、形状及尺寸、沟底高程(左、右)。

5、说明书

说明书主要写设计的基本方法、基本步骤、存在的问题以及体会和建议。

三、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，

5.孙家驷·《道路勘测设计》，北京:人民交通出版社，2006年