道路勘测设计说明书

《道路勘测设计》课程设计设计说明书
一、技术规范
《公路工程技术标准》JTG B01-2003
《公路路线设计规范》JTG D20-2006
《公路路基设计规范》JTG D30-2004
二、工程概述与设计标准
2.1 路线地理位置图
见平面设计图。

2.2 工程概况
设计时间：2011年9月15日－2011年10月29日
设计地点：河北联合大学轻工学院
设计公路路段：公路AB段
2.3设计公路标准：
《公路工程技术标准》（平原微丘区三级公路）（JTGB01—2003）2.4 主要设计技术指标：
设计车速：30km/h
停车视距：110m
路基总宽度：8m
三、道路线形设计过程
规范要求（部分）：平曲线一般最小半径为65米，最短缓和曲线长40米，最短平曲线长度250米，纵断面最大纵坡5%，纵坡长度限制为最小为130米，竖曲线一般最小半径（凹形）400米和（凸形）400米。

3.1平面：
（1）圆曲线一般最小半径为65m，极限最小半径30m；不设超高最小
半径：当路拱≤2%时为350m，当路拱＞2%时为450m。

（2）平曲线长度一般值为270m，最小值为90m。

（3）缓和曲线最小长度一般值为40m，最小值为30m。

3.2纵断面：
（1）最大纵坡为5%，最小坡度为0.5%，最小坡长130m；纵坡为5.5%时的最大坡长为300m。

（2）凹形竖曲线半径一般值为400m，极限值为250m；凸形竖曲线半径一般值为400m，极限值为250m，竖曲线最小长度为25m。

四、平面设计
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。

路线设计应注意立体线形设计中平、纵、横面的疏顺、合理配合。

在工程量增加不大时，应尽可能的采用较高的技术指标。

不应轻易采用最小或极限指标，也不应片面采用较高指标。

（3）选线应同农田基本建设相配合，做到少占田地，并应尽量不占高产田、经济作物田和经济林园（如橡胶林、茶林、果园）等。

对沿线必须占用的田地，应按国家有关法规，做好造田还林等规划和必要的设计。

（4）通过名胜、风景、古迹地区的道路，应与周围环境、景观相协调，并适当照顾美观，重视保护原有自然状态和重要历史文物遗址。

（5）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。

4.2选线过程
一条道路路线的选定是经过由浅入深、由轮廓到局部、由总体到具体、由面到带进而到线的过程来实现的，一般要经过以下三个步骤:
（1）全面布局
（2）逐段安排
（3）具体定线
a.控制点的选定：
在平原地区选线过程中，对严重不良地质路段，如池塘、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。

初步选定能避开池塘的一个控制点，定出路线的大致走向。

b.加密控制点：
避开地质不良地段，尽量少占用农田，加密控制点。

c.确定路线走向：
在前面各项工作的基础上，把各个控制点连结起来，定出路线的走向。

4.3纸上定线
设计路段为山岭微丘区二级公路，地形起伏不大
五、平曲线设计
5.1 JD2段平曲线设计
JD2位置选择控制：交点避开小山丘，可避免因保证视距而出现的对山体的大量开挖。

根据以上控制因素最终选定交点位置。

圆曲线半径和缓和曲线长度的选取：JD2采取圆曲线半径100米，缓和曲线长度60米。

5.2 JD1，JD3和JD4段平曲线综合设计
JD1，JD3的位置控制因素，主要是考虑越山脊线的位置。

挖方段尽量选在山体厚度较小的位置，可使挖方距离较短，工程量较小；直线沿山脚，垂直于坡面方向，减小挖填方量，且可尽量减少对农用耕地的占用。

选择JD4的理由：如果不选择此交点，就会使路线施工中的挖方工程量有很大的增加。

JD4位置直线段尽量正交的方向通过最高挖方段，这样较大降低了挖方造价。

圆曲线半径和缓和曲线长度的选取：经过计算最终选定圆曲线半径和缓和曲线长度为：R1—70米，Ls —40米;R3—70米，Ls —40米。

5.3 曲线及桩号标定：
起点桩号K0+000，起点坐标为（1237.000，704.000）,
JD1坐标为（1022.000,752.000）, ︒=50右α，R=70m,m L s 401= JD2坐标为（838.000,1082.000），︒=87左α，R=100m,m L s 602=。

JD3桩号K1+160.577，︒=105右α，R=70m,m L s 403=。

JD3桩号K1+160.577，︒=21右α，R=160m,m L s 403=。

5.4 平曲线要素计算：
切线增长值：232402R
L L q s s -= 內移植：3
42238424R L R L p s s -= 切线长：q tg p R T ++=2)(α
外距：R p R E -+=2sec )(α
平曲线：0180s L R L π
α=+
5.5 曲线主点桩号计算：
T JD ZH -=
S L +=ZH HY
L/2Z QZ +=H
L Z +=H HZ
S L -Z H YH =
5.6 平面线形：
5.7 例：JD1点计算数据
已知：R1=70m ，Ls1=40m ，1α右=50°。

切线增长值：4126.0240223=-=R
L L q s s m 內移植：921.02384243
42=-=R L R L p s s m 平曲线长：0180s L R L π
α=+=101.087m
切线长：m q tg p R T 017.532
)(=++=α
外距：R p R E -+=2sec )(α
=8,253m 桩号：
T JD ZH -==K0+202.49
起点
JD1
JD2 JD3 终点
JD4
S L +=ZH HY =K0+242.49
L/2Z QZ +=H =K0+253.06
S L -Z H YH ==K0+263.62
L Z +=H HZ =K0+303.62
六、 纵断面设计
6.1 设计要素
竖曲线1—设计半径600米；竖曲线2—设计半径800米。

最大纵坡—2.7%。

竖曲线设计依据：1）符合规范对于竖曲线最小半径规定；2）从满足驾驶员视觉要求方面考虑，在对工程施工影响不大的前提下尽量选用大半径竖曲线（10~20倍的平曲线半径），以保证整体线形的协调；3）平、纵组合设计搭配原则——平曲线包竖曲线。

举例说明设计过程。

变坡点在第二圆曲线范围内，是为了避免一条直线内有过多的变坡，保证视觉上的美观；按照平、纵曲线的合理搭配的原则，最终选择竖曲线半径为800米，此时竖曲线的起终点都在缓和曲线段内，平纵组合得当。

6.2 纵断面设计原则
1.纵面线形应与地形相适应，线形设计应平顺、圆滑、视觉连续，保证行驶安全。

2.纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、以及填挖平衡。

3.平面与纵断面组合设计应满足:
4.视觉上自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。

6.3 纵断面拉坡
1. 纵坡设计要求：
(1)设计必须满足《标准》的各项规范。

(2)纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。

连续上坡或下坡路段，应避免反复设置反坡段。

(3)沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑。

(4)应尽量做到填挖平衡，使挖方运作就近路段填方，以减少借方和废方，降低造价和节省用地。

2.纵断面拉坡步骤：
(1)标注控制点：确定路线起、终点以及越岭垭口，地质不良地段的最小填土高度，最大挖深等线路必须经过的标高控制点。

(2)试坡：在已标出的“控制点”纵断面图上，根据各技术指标和选线意图，结合地面线的起伏变化，以控制点为依据，在其间穿插取值，同时综合考虑纵断面设计中的平纵组合问题，即当竖曲线和平曲线重合时，应设法使竖曲线的起、终点分别放在平曲线的两个缓和曲线内，其中任一点都不要放在缓和曲线以外的直线上，也不要放在圆弧段之内。

由此试定出若干坡线。

(3)调整并核对：对试坡时所定出的各种坡线进行比较，排除不符工程技术标准的坡线，在剩下的坡线中选取填挖方量最小又比较平衡的坡线。

在选取的坡线上选择有控制意义的重点横断面，从纵断面图上读出其对应桩号的填挖高度，检查该点的横断面填挖是否满足各项工程指标。

如果不满足，则应对所选坡线进行调整。

6.4 竖曲线要素计算
竖曲线要素设计公式为：
12i i -=ω
竖曲线长度： ωR L =
竖曲线切线长： 2
L T =
竖曲线外距：
R
T
E
2
2
=
6.5 竖曲线计算数据：
已知：
1
i=-2.059%, 2i= -3.646%，3i=-0.46%；R1=600m，R2=800m。

纵断面要素示意图桩号K0+75
1
2
1
i
i-
=
ω=-1.587%，凸型竖曲线
曲线长：
1
1
1
w
R
L==126.960m
切线长：T1=
2
1
L=63.480m
外距：
1
2
1
12R
T
E==0.252 m
起点桩号=K0+340-63.480=K0+276.52
终点桩号=K0+340+63.480=K0+403.480
BPD2:桩号K1+300
2
3
2
i
i-
=
ω=4.106%，凹型竖曲线
曲线长：222w R L ==121.054m
切线长：T2=2
2L =60.527m 外距：2
2222R T E ==0.482m 起点桩号=K0+300-75=K0+225
终点桩号=K0+300+70=K0+370
6.6纵断面设计成果表
由前面的计算即可确定出各直线段坡线上所对应的中桩标高，再由公式R x h 2/2=算出竖曲线内各点的竖距，凸形竖曲线的曲线上中桩标高即为对应直线坡线标高减去竖距h ，凹形竖曲线的曲线上中桩标高即为对应直线坡线标高加上竖距h 。

由此即可确定纵断面线上各中桩的标高，也就可以算出各中桩的填、挖高度。

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