道路勘测设计课程设计(2017年度)

长沙理工大学继续教育学院道路勘测设计

课程设计

年级：

专业：土木工程

姓名：

学号：

指导老师：

时间：2017 年月日

目录

课程设计任务书 (1)

1 设计参数 (2)

1.1 控制要素 (2)

1.2平面设计技术指标 (2)

1.3 路线方案的拟定与比较 (4)

1.4道路平面设计 (4)

1.5道路纵断面设计 (5)

2. 设计综合评价及心得体会 (7)

参考文献 (8)

长沙理工大学继续教育学院课程设计任务书

1 设计参数

1.1 控制要素

（1）道勘：三级

（2）设计车服务车速：30km/h。

1.2平面设计技术指标

1.2.1圆曲线最小半径

○1极限最小半径30m

②一般最小半径65m

○3平面线形中一般非不得已时不使用极限半径，因此《规范》规定了一般最小半径。

不设超高最小半径

当圆曲线半径大于一定数值时，可以不设超高，允许设置与直线路段相同的路拱横坡。圆曲线半径要求如表2.21所示

表2.21 圆曲线半径要求

技术指标三级公路

一般最小半径 (m) 65

极限最小半径 (m) 30

不设超高

最小半径(m) 路拱%

0.2

≤350 路拱%

0.2

≥450

1.2.2圆曲线最大半径

选用圆曲线半径时，在地形条件允许的条件下，应尽量采用大半径曲线，使行车舒适，但半径过大，对施工和测设不利，所以圆曲线半径不可大于10000米。

1.2.3圆曲线半径的选用

在设计公路平面线形时，根据沿线地形情况，尽量采用了不需设超高的大半径曲线，最大半径为350米，极限最小半径及一般最小半径均未采用。

1.2.4平曲线最小长度

公路的平曲线一般情况下应具有设置缓和曲线（或超高，加宽缓和段）和一段圆曲线的长度；平曲线的最小长度一般不应小于2倍的缓和曲线的长度。由缓和曲线和圆曲线组成的平曲线，其平曲线的长度不应短于9s 的行驶距离，由缓和曲线组成的平曲线要求其长度不短于6s 的行驶距离。平曲线内圆曲线的长度一般不应短于车辆在3s 内的行驶距离。

1.2.5缓和曲线技术要求

缓和曲线的最小长度一般应满足以下几方面：

● 离心加速度变化率不过大;

● 控制超高附加纵坡不过陡;

● 控制行驶时间不过短;

● 符合视觉要求;

因此，《规范》规定：微丘区三级公路缓和曲线最小长度为35m.。一般情况下，在直线与圆曲线之间，当圆曲线半径大于或等于不设超高圆曲线最小半径时，可不设缓和曲线。

平面设计计算有关内容及计算公式

(1)、交点间距、坐标方位角及转角值的计算：

设起点坐标为),(000Y X JD ，第i 个交点坐标为n i Y X JD i i i , , 3 , 2 , 1 , ),( =，则：

11 : : : i i i i X X X Y Y Y L --∆=-⎫⎬∆=-⎭

=坐标增量交点间距象限角 arctg

: 0 , 0 : 0 , 0 : 180 0 , Y X X Y fw X Y fw X Y θθ

θ∆=∆∆>∆>=∆<∆>=-∆<∆计算方位角当时当时当1 0 : 180 0 , 0 : 360 : i i i fw X Y fw A A θθα-⎫⎪⎪⎬<=+⎪

⎪∆>∆<=-⎭

=-时当时转角 "" "" i i αα+-当为时路线右偏,当为时路线左偏

(2)曲线要素计算：

224

3 (m) 2240 (m) 242688() tg (m) 2

s s s s s L L q R

L L p R R

T R p q Ly R L α

α=-=-=++=- 2

() sec

2

2 s L Ly L E R p R J T L α

=+=+-=-

1.2.6初步设计的平曲线加桩

在路线选定和曲线计算完成之后，要将路线加桩，直线段为20米加桩，曲线段为20米加桩。

1.2.7曲线主点桩号计算

计算结果详见《逐桩坐标表》

1.3 路线方案的拟定与比较

(1) 道路选线就是根据路线的基本走向和技术标准，结合当地的地形、地质、地物及其它沿线条件和施工条件等，选定一条技术上可行、经济上合理，又能符合使用要求的道路中心线的工作。

(2) 选线是道路路线形设计的重要环节，选线的好坏直接影响着道路的使用质量和工程造价。选线是一项涉及面广、影响因素多、政策性和技术性都很强的工作

1.4道路平面设计

根据小比例尺等高线地形图所确定的路线方案，即可在较大比例尺的等高线地形图上进行详细的精确定线，此时可按交角点的偏角，结合地形地物确定平曲线半径及其要素，鉴于时间所限，平面设计长度可取1.5公里。

直线、圆曲线及缓和曲线为道路线形的基本组成要素，诸如直线最大长度、缓和曲线最小长度、缓和段长度的规定等均应从行车安全视觉舒顺出发满足要求并通过计算分析确定。平面线形的桩距应按照规定并对地物及地形变化给予加桩。

曲线段的设置影响平面视距，此时应结合纵横断面的设计进行视距的验算，取得视距的保证。三级公路停车视距应大于40米。超车视距应大于200米。

1.4.1平面选线的原则：

(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。

(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)、选线应能满足国家或地方建设对路线使用任务、性质的要求，保证路线能够加强居民区特别是经济较发达地区的之间的联系，同时也应注意同农田等基本建设相配合，尽量少占用农田，避免可多的拆迁工程。

(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，一般情况下应设法绕避，如必须穿过时，应选择合适位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。

（5）选线时应重视环境保护，注意由于道路修筑以及汽车运行所产生的影响与污染等问题。

1.4.3方案分析

1.5道路纵断面设计

纵断面设计线的标高是指路基边缘标高，高速公路则指分隔带外侧边缘的标高，对于改建公路则指路面中心线的标高。

纵断面设计线的确定包括：纵坡度的选定、坡长的限定以及竖曲线半径的拟定。

为了满足行车和排水要求，道路应有最大纵坡和最小纵坡的限制。坡长限制应有利于行车平顺，尽量减少纵断面上的转坡点和设置大半径的竖曲线，坡长应注意做到：缓坡宜长、陡坡宜短。

纵断面设计线拟定前，应先确定标高控制点（如桥涵标高、最小填土高度、最大挖方深度、交叉口标高等)。对于山区公路横断面依据地面线试定合宜的填挖高度，试定拉坡，然后按照“标准”规定确定纵坡度及其长度，并拟定竖曲线。

纵断面设计长度与平面设计的长度相同。

由《标准》可知，三级公路最大纵坡为8%

最小坡长为100m