道路勘测设计.docx

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道路勘测设计

《道路勘测》

设计说明书

设计题目：

道路勘测设计

专业：

交通工程

班级：

交班

姓名：

陈海娇

指导老师：

李国栋

第一章绪论……………………………………………………………

设计的主要内容及要求…………………………………………

设计的主要完成成果……………………………………………

设计要求…………………………………………………………

设计资料…………………………………………………………

第二章选线及平面线形设计…………………………………………

选线的一般原则………………………………………………

沿线地形分析…………………………………………………

平面线形设计…………………………………………………

平面线形设计一般原则…………………………………

平面线形设计的一般要求………………………………

平面线形…………………………………………………

定直线及转角……………………………………………

曲线要素的计算………………………………………………

提交成果………………………………………………………

第三章纵断面设计……………………………………………………

纵断面设计的一般原则………………………………………

线形组合设计原则……………………………………………

设计方法及步骤………………………………………………

拉坡前的准备工作………………………………………

标注控制点位置…………………………………………

试坡………………………………………………………

调整………………………………………………………

核对………………………………………………………

定坡………………………………………………………

计算竖曲线要素………………………………………………

提交成果………………………………………………………

第四章横断面设计……………………………………………………

横断面设计的一般原则………………………………………

提交成果………………………………………………………

第五章土石方数量计算………………………………………………

土石方数量计算………………………………………………

提交成果………………………………………………………

参考文献………………………………………………………………

第一章绪论

、设计的主要内容及要求

、设计内容包括：

公路平面设计、纵断面设计、横断面设计、

、首先用纸上定线的方法确定道路走向并进行线形设计和曲线要素的计算，得到平面设计图。

、根据地面线高程及技术标准的要求进行纵断面设计，即纵断面拉坡、平纵线形组合设计、竖曲线设计及曲线要素计算，设计高程和填挖计算、纵断面绘制等。

、根据地形图进行路线横断面设计和路基设计，填写路基设计表、土石方调配计算表。

、设计的主要完成成果

、设计文件部分

（）、设计说明书。

（）、公路平面设计图。

（）、公路纵断面设计图。

（）、公路横断面设计图。

（）、路基土石方计算。

（）、其他。

、计算书部分

公路平面、纵断面、横断面设计计算书。

、设计要求

.施工图设计准确、线条清晰、图面整洁，装订成册。

.计算书整齐清晰、计算全面、准确。

按时完成设计任务。

、设计资料

、路线各桩号高程

读数（）仪器高（）实际高程（）

、转角一测回角值

：

盘左左：

°°°

右：

°°°

盘右左：

°°°

右：

°°°

：

盘左左：

°°°

右：

°°°

盘右左：

°°°

右：

°°°

、200m路线15m内横断面特殊点高

右（学校）

读数（）

左（小区）

读数（）

仪器高（）

起点

6m

5m

15.35m

15m

50m

6.6m

5.7m

15m

11.7m

100m

16.5m

5.8m

11m

150m

6m

5.2m

15m

14m

200m

6.1m

15m

15m

、中桩及路边缘高程

高程数据

港街一侧

中桩

校门一侧

桩号：

桩号：

桩号：

桩号：

桩号：

桩号：

桩号：

桩号：

桩号：

桩号：

桩号：

桩号：

桩号：

桩号：

桩号：

桩号：

桩号：

桩号：

桩号：

桩号：

桩号：

桩号：

桩号：

桩号：

桩号：

桩号：

桩号：

第二章选线及平面线形设计

选线的一般原则

.在道路设计的各个阶段，应运用各种先进手段对路线方案做深入、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。

.路线设计应保证行车安全、舒适、迅速的前提下，做到工程量小、造价低、运用费用省、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的平、纵、横面的舒适、合理配合。

在工程量增加不大时，平、纵面应尽量采用较高的技术指标。

不要轻易采用最小指标或极限指标，也不应不顾工程量的大幅度增加而片面追求高指标。

.选线应注意同农田基本建设相配合，做到少占田地，并尽量不占高产田、经济作物田或穿过经济林园等。

.通过名胜、风景、古迹地区的道路，应注意保护原有的自然状态，其人工构造物应与周围环境、景观相协调，处理好重要的历史文物遗址。

.选线时应对工程地质和水文地质进行深入的勘测调查，弄清它们对道路工程的影响。

沿线地形分析

该地区的地势比较平缓，路线附近有小区、学校，应减少对附近居民学生正常生活、学习、工作的干扰，再有所在地区有相当的旱田、大坑，应注意他们的影响，再考虑到地基的承受能力，应尽量避免池塘，同时路线的选择也要有利于周边经济的发展，确定一个比较完美

的方案通过。

平面线形设计

公路平面线形由直线、平曲线组合而成，平曲线又分为圆曲线和回旋线两种，三级公路平面线形要素有直线、圆曲线、回旋线三种。

平曲线线形必须与地形、地物、环境、景观等相协调，同时应注意线形的连续和均衡性，并同纵面线形相互配合。

行驶在曲线上的汽车由于受离心力的作用其稳定性受到影响，而离心力的大小与曲线半径密切相关，半径越小越不利，所以在选择平曲线半径时应尽可能采用较大的值，只有在地形和其他条件受到限制时才可使用较小的曲线半径。

为了行车安全与舒适，规范规定了圆曲线半径在不同情况下的最小值。

2.3.1平面线形设计一般原则

.平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形地物想适应，与周围环境相协调。

.保持平面线形的均衡与连贯为使一条道路上的车辆尽量以均匀的速度行使，应注意各线形要素保持连续性而不出现技术指标的突变。

在设计时应注意以下几点：

）长直线尽头不能接以小半径曲线。

长的直线和长的大半径曲线会导致较高的车速，若突然出现小半径曲线，会因减速不及时而造成交通事故。

）高低标准之间要有过渡。

.应避免连续急弯的线形。

.平曲线应有足够的长度。

.曲线间最小直线长度的要求：

同向曲线间直线最小长度以不小于为宜；反向曲线间直线最小长度不小于。

2.3.2平面线形设计的一般要求

.汽车行驶轨迹

现代道路是供汽车行驶的。

因此，在路线的平面设计中，主要考察汽车的行驶轨迹。

只有当平面线形与这个轨迹相符合或相接近的情况下，才能保证行车的顺适与安全，特别是在高速行驶的情况下，行驶轨迹非常重要，而行驶中的汽车，其轨迹在几何性质上有以下特征：

（）这个轨迹是连续的和圆滑的；

（）其曲率是连续的；

（）其曲率的变化率是连续的。

.平面线形要素

行驶中的汽车其导向轮旋转面与汽车本身纵轴之间有下列三种关系：

角度为；角度是常数；角度是变数，与之对应的行驶轨迹分别为直线、圆曲线和缓和曲线。

而现代道路线形是有上面三种线形组合而成的，因此在平面线形设计中应考虑三要素的组成。

2.3.3平面线形

2.3.3直线

作为平曲线的直线在公路设计中使用最广泛，因为两点之间以直线最短，因此一般定线时，只要地势平坦，无大的地物障碍，基本选直线，加之笔直的道路给人以短截、直达的良好印象，在美学上有其

自身的特点，并且汽车在直线上行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简单，但过长的直线大多难于与地形相协调，还容易使驾驶员难以目测车间距离，产生尽快驶出直线的急躁心情，一再加速以致容易导致交通事故的发生。

直线线形不宜过长，不宜大于，同时也不宜过短，其最小直线长度为：

当计算行车速度≥60km/h时，同向曲线间最小直线长度（以计）以不小于行车速度的倍为宜，反向曲线间最小直线长度（以计）以不小于行车速度的倍为宜。

2.3.3圆曲线

.圆曲线半径选用应符合《公路工程技术标准》和《公路路线设计规范》中的有关规定，三级公路极限最小半径60m，一般最小半径100m，不设超高最小半径600m，圆曲线最大半径值不宜超过10000m。

.圆曲线半径选用的原则

（）圆曲线半径的确定,必须能够保证汽车以一定的车速安全行使.应充分注意地质水文条件,使曲线既能更好的吻合地形,减少工程,又能满足桥梁的需要和隧道、路基等建筑物的设置条件。

（）在确定圆曲线半径时应注意:

一般情况下,宜采用极限最小半径的倍或超高为的圆曲线半径;地形条件受限制时,应采用大于或接近一般最小半径;地形条件特殊困难时,方可采用极限最小半径;应同前后线型要素相协调,使之构成连续、均衡的曲线线型,使路线平面线形指标逐渐过渡,避免出现突变.应同纵断面线形相配合,必须避免小半径曲线与陡坡相重合。

（）为保证汽车形势的舒适性和安全性,使平曲线应有足够的长度,圆曲线长度宜有秒的行程。

2.3.3缓和曲线

.缓和曲线的作用

缓和曲线是道路平面线形要素之一，是设在直线与圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线，直线同半径小于不设超高最小半径的圆曲线相连接时，应设置缓和曲线。

因为：

（）缓和曲线连续变化，便于车辆遵循；

（）离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒服；

（）其超高横坡度逐渐变化，行车更加平稳；

（）与圆曲线配合的当，增加了线形的美观。

.缓和曲线最小长度的确定

（）旅客感觉舒适

（）

（）超高渐变率适中

（）

式中：

———旋转轴至行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘的宽度（）；

———超高坡度与路拱坡度的代数差（）；

———超高渐变率，即旋转轴线与行车道外侧边缘线之间的

相对坡度。

（）行驶时间不过短

（）

《规范》规定三级公路缓和曲线最小长度一般值，最小长度最小值。

2.3.4定直线及转角

）根据地物、地形、地质以及其他因素确定的平面控制点，用“以点定线，以线定点”的方法，在定型图上逐段初步订出路线交点。

）根据平面现行标准，对同乡和反向曲线间直线长度进行初步验算，看是否达到技术标准要求；对平面控制较严的路段进行重点检查。

）对个别重点艰巨工程路段现行应综合平、纵、横及构造各方面因素反复调整路线，使之优化，以达到较高标准和工程数量最省的目的。

）在地图上定交点的位置。

）根据交点坐标计算转交和交点间距

曲线要素的计算

：

已知：

桩号：

α＝°′″

设：

＝＝

解：

＝²＝

＝＝

。

＝（）×（°π）＝°′″

＝（）（α）＝

＝α（π°）＝

＝（）（α）－＝

＝－＝

曲线主点桩号计算：

校核：

:

已知：

桩号：

α＝°′″

设：

＝＝

解：

＝²／＝

＝／＝

。

＝（／）×（°／π）＝°′″

＝（）（α／）＝

＝α（π／°）＝

＝（）（α／）－＝

＝－＝

曲线主点桩号计算：

校核：

提交成果

平面图见大图。

第三章纵断面设计

纵断面设计的一般原则

.应满足纵坡及竖曲线的各项规定（最大纵坡、最小纵坡、坡长限制、坡段最小长度、竖曲线最小半径及竖曲线最小长度等）。

.纵坡应均匀平顺。

纵坡应尽量平缓，起伏不宜过大和频繁。

.设计标高的确定应结合沿线的自然条件。

.纵断面设计应与平曲线型和周围环境相协调，应考虑人体视觉心理上的要求，按照平竖曲线相协调及半径的均衡来确定纵面的设计线。

.应争取填挖平衡，尽量做移挖作填，节省土石方量，降低工程造价。

.依据路线的性质要求，适当满足当地民间运输工具、农机、农田水利等方面的要求。

线形组合设计原则

.保证立体线形在视觉上的连续性

平曲线与竖曲线要一一对应，且平曲线比竖曲线更长，即所谓的“平”包“竖”，竖曲线的其终点最好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。

若平曲线与竖曲线错开，要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合。

要避免在一个平曲线或一段长直线内包含几个竖曲线，特别是小半径竖曲线。

.平竖曲线半径大小要均衡

注意保持平、纵线形的协调均衡，否则容易使驾驶员失去顺适感。

采用长曲线较采用直线可使线形舒顺流畅。

公路纵坡变更处设置的竖曲线最小半径与竖曲线长度应满足《规范》的规定。

.要选择适宜的合成坡度

将合成坡度限制在某一范围之内的目的是尽可能地避免陡坡与急弯的组合对行车产生不利的影响。

合成坡度还关系到路面的排水。

设计方法及步骤

由于公路是一条空间带状曲线，路线的平面，纵断面和横断面相互影响，因而竖曲线设计时要注意与平曲线的组合，即竖曲线宜包含在平曲线之内，且平曲线长度应稍长于竖曲线，凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部，应避免插入小半径平曲线，或将这些顶点作为反向曲线的转向点，在长的平曲线内，如必须设置几个起伏的纵坡时，需用透视图法检验，是否适宜等。

若发现有问题，应进行调整，调整时应少脱离控制点，经济点，以使调整后纵坡和试定坡度变化不大。

具体步骤如下：

3.3.1拉坡前的准备工作

熟悉相关规范后，在纵断面绘出每个中桩的位置，平曲线示意图（起，讫点位和半径等）写出每个中桩的地面标高，并绘出地面线。

3.3.2标注控制点位置

所谓控制点，是指影响路线纵坡设计的高程控制点，如路线的起点，讫点的接线标高，越岭哑口，大中桥涵，地质不良地段的最小填土高度和最大挖方深度，沿溪线的洪水位，隧道进出口，路线交叉点，重要城镇通过点，以及其他路线高程必须通过的控制点等。

另外，还需要考虑大致填挖平衡的控制点，即经济点，其含义是，如果纵坡设计刚好通过该点，则在相应的横断面上将形成填挖面积大致相等的纵坡设计。

3.3.3试坡

试坡主要是在已标出“控制点”和“经济点”的总断面图上，根据技术标准，选线意图，结合地面起伏情况，本着以“控制点”为依据，照顾多数就“经济点”的原则，在这些点间进行穿插和裁弯取直，试图定出若干坡度线，经过对可能的坡度线方案进行反复比较，最后选出既符合技术标准，又满足控制点要求，而且土石方数量较省的设计线作为初定坡度线，再将前后坡度线延长交会，即可定出个变坡点的初步位置。

3.3.4调整

试定纵坡后，首先将所定坡度和选线时考虑的坡度进行比较，两者应基本符合，若有较大差异，则应全面分析，找出原因，对照《标准》检查设计的最大坡度，合成坡度，颇长限制，等是否超过规定值，以及平面线形和纵断面线形然后用该模板在横断面图上戴帽子，检查是否有填挖过大，坡脚落空或挡土墙工程量过大等情况，如发现有问题，应及时调整。

3.3.5核对

根据调整后的坡度线，选择有控制意义的横断面，如高挖低填，陡峭山坡路基，挡土墙，重要桥涵等断面，在纵断面图上直接读出对应中桩的填挖高度。

3.3.6定坡

纵坡设计在经调整核对无误后，即可以定坡。

所谓定坡，就是逐段把坡度线的坡度值，变坡点位置和高程确定下来，变破点一般要调整到10m整桩位上，变坡点的高程则是根据坡度坡长依次计算确定。

计算竖曲线要素

已知：

变坡点桩号：

高程

设:

解：

ω－＝－＝﹣％

ω＝×＝

＝＝

²＝²＝

起点桩号：

终点桩号：

校核：

平<竖<平

平<竖<平

满足平包竖的原则，所以合格。

提交成果

路线纵断面图见大图。

第四章横断面设计

横断面设计的一般原则

.道路横断面设计应在规划的红线宽度范围内进行。

横断面型式、布置、各组成部分尺寸及比例应按道路类别、级别、计算行车速度、设计年限的机动车道与非机动车道交通量和人流量、交通特性、交通组织、交通设施、地上杆线、地下管线、绿化、地形等因素统一安排，以保障车辆和人行交通的安全通畅。

.横断面设计应近远期结合，使近期工程成为远期工程的组成部分，并预留管线位置。

路面宽度及标高等应留有发展余地。

.对现有道路改建应采取工程措施与交通管理相结合的办法，以提高道路通行能力和保障交通安全。

横断面设计

公路横断面的组成应根据公路等级、设计速度、地形、气候、地质等条件来确定，以保证公路的交通安全、通行能力、路基的强度和稳定性。

根据《公路工程技术标准》、《公路路线设计规范》和《公路路基设计规范》的相关规定，本设计路基宽度为全幅米。

行车道宽度为×米，土路肩宽度×米，不设硬路肩，行车道标准横坡，土路肩横坡。

填方路基边坡坡率采用：

，挖方路基边坡坡率采用：

。

具体形式见标准横断面图。

提交成果

路基横断面设计绘图见大图.

第五章土石方数量计算

土石方数量计算

平均断面法适用于两断面之间的填方或挖方面积大小相近，其计算公式为：

式中：

、

———相邻两断面的填方、挖方体积（

）；

、

———相邻两断面的填方面积（

）；

、

———相邻两断面的挖方面积（

）；

——————相邻两断面之间的距离（）。

提交成果

路基土石方数量计算表见大图。

参考文献

[]中华人民共和国行业标准.公路工程技术标准.（.北京：

人民交通出版社，

[]中华人民共和国行业标准.公路路线设计规范.（.北京：

人民交通出版社，

[]中华人民共和国行业标准.公路路基设计规范.（.北京：

人民交通出版社，

[]中华人民共和国行业标准.公路排水设计规范.（）.北京：

人民交通出版社，

[]中华人民共和国行业标准.公路沥青路面设计规范.（北京：

人民交通出版社，

[]中华人民共和国行业标准.公路环境保护设计规范.（）.北京：

人民交通出版社，

[]钟孝顺,聂让.测量学.北京：

人民交通出版社，

[]杨少伟，朱宏.道路勘测设计（第二版）.北京：

人民交通出版社，

[]邓学钧，张登良.路基路面工程（第二版）.北京：

人民交通出版社，

[]许金良.《道路勘测设计》毕业设计指导.北京：

人民交通出版社，

[]《公路基本建设工程概算预算编制办法》.北京：

人民交通出版社，

[]《公路工程预算定额》.北京：

人民交通出版社，

[]《湖南省公路工程人工材料价格信息表》

[]网络中搜寻的最新规范细则等