道路勘測課程設(shè)計---公路工程二階段初步設(shè)計

1、<p><b>　　《道路勘測設(shè)計》</b></p><p><b>　　課程設(shè)計說明書</b></p><p>　　設(shè)計題目 公路工程二階段初步設(shè)計 </p><p>　　課程設(shè)計（論文）任務(wù)書</p><p>　　土木建筑學院

2、 道路與橋梁工程系</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1.公路等級及技術(shù)標準的擬定…………………………</p><p>　　2.公路平面設(shè)計…………………………………………</p><p>　　3.公路縱斷面設(shè)計………………………………………&

3、lt;/p><p>　　4.公路橫斷面設(shè)計……………………………………….</p><p>　　5.參考文獻 ……………………………………..............</p><p>　　6.致謝……………………………………………………..</p><p>　　7.附件…………………………………………………….</p><p&

4、gt;<b>　　設(shè)計說明書</b></p><p>　　1、道路等級及技術(shù)標準的擬定</p><p>　　1）根據(jù)課程設(shè)計任務(wù)書提供的設(shè)計初年交通量及年均增長率進行遠景交通量預測，遠景特征年的確定以每五年為單位計</p><p>　　2012年交通量為3900輛/天,每年交通量增長率5%,</p><p>　　2017

5、年交通預測量為3900x(1+5%)^5=4977</p><p>　　2022年交通預測量為 3900x(1=5%)^10=6352</p><p>　　2027年交通預測量為3900x(1+5%)^15=8107</p><p>　　2032年交通預測量為3900x(1+5%)^20=10347</p><p>　　2）根據(jù)交通量預測結(jié)果

6、和《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTG D20-2006）第2.1條的規(guī)定: </p><p>　　二級公路為供汽車行駛的雙車道公路。雙車道二級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量5 000~15 000輛 ，</p><p>　　表2.1.3設(shè)計速度</p><p><b>　　所以</b></p><p>　

7、　擬建公路等級為二級,</p><p><b>　　3）車道數(shù)確定</b></p><p>　　根據(jù)《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTG D20-2006）第3.1.5條規(guī)定，結(jié)合交通量預測結(jié)果，計算設(shè)計小時交通量，然后根據(jù)第3.2~3.4條的規(guī)定計算公路路段的設(shè)計通行能力，進而計算得到單向所需車道數(shù)N；</p><p>　　表3.4.1二級公路、三級

8、公路路段的設(shè)計通行能力</p><p>　　N＝AADT×K×D／CD</p><p>　　K—設(shè)計小時交通量系數(shù)，根據(jù)交通量預測資料，確定為0.10；</p><p>　　D—交通量方向分布系數(shù)，根據(jù)交通量預測資料，確定為0.55；</p><p>　　CD—設(shè)計通行能力，根據(jù)附表3.4.1 知CD=700pcu/h &

9、lt;/p><p>　　2012年: N＝AADT×K×D／CD=3900x0.1x0.55/1400=0.306 取1</p><p>　　2017年: N＝AADT×K×D／CD=4977x0.1x0.55/700=0.392 取1</p><p>　　2022年: N＝AADT×K

10、×D／CD=6352x0.1x0.55/1400=0.500 取1</p><p>　　2027年: N＝AADT×K×D／CD=8107x0.1x0.55/1400=0.636 取1</p><p>　　2032年: N＝AADT×K×D／CD=10347x0.1x0.55/1400=0.812 取1</p&

11、gt;<p>　　各特征年所需要的單向車道數(shù)N </p><p><b>　　表1</b></p><p>　　通過上述分析計算可見，本項目全線采用雙向雙車道可以滿足交通需求。</p><p>　　4）根據(jù)擬定的道路等級和地形特征確定設(shè)計速度為60km/h</p><p><b>　　附表

12、</b></p><p><b>　　主要技術(shù)標準匯總表</b></p><p><b>　　9.2平面線形設(shè)計</b></p><p><b>　　9.2.1一般規(guī)定</b></p><p>　?。╨）平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、均衡，并與地形相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。

13、</p><p>　?。?）各級公路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)敷設(shè)曲線，并宜選用較大的圓曲線半徑。轉(zhuǎn)角過小時，應(yīng)調(diào)整平面線形。當不得已而設(shè)置小于7°的轉(zhuǎn)角時，則必須按規(guī)定設(shè)置足夠長的曲線。</p><p>　?。?）兩同向圓曲線間應(yīng)設(shè)有足夠長度的直線，否則應(yīng)調(diào)整線形設(shè)置為單曲線或復曲線。</p><p>　?。?）兩反向圓曲線間不應(yīng)設(shè)置短直線段，否則應(yīng)調(diào)整線形設(shè)置為

14、S形曲線。</p><p>　　9.2.2直線的運用</p><p>　　（1）直線的運用應(yīng)注意同地形、環(huán)境的協(xié)調(diào)與配合。采用直線線形時，其長度不宜過長。</p><p>　?。?）農(nóng)田、河渠規(guī)整的平坦地區(qū)、城鎮(zhèn)近郊規(guī)劃等以直線條為主體時，宜采用直線線形。</p><p>　?。?）特長、長隧道或結(jié)構(gòu)特殊的橋梁等構(gòu)造物所處的路段，以及路線交叉

15、點前后的路段宜采用直線線形。</p><p>　?。?）雙車道公路為超車所提供的路段宜采用直線線形。</p><p>　　9.2.3圓曲線的運用</p><p>　?。╨）設(shè)置圓曲線時應(yīng)與地形相適應(yīng)，以采用超高為2% ~ 4%的圓曲線半徑為宜。</p><p>　　（2）條件受限制時，可采用大于或接近于圓曲線最小半徑的“一般值”；地形條件特殊

16、困難而不得已時，方可采用圓曲線最小半徑的“極限值”。</p><p>　　（3）設(shè)置圓曲線時，應(yīng)同相銜接路段的平、縱線形要素相協(xié)調(diào)，使之構(gòu)成連續(xù)、均衡的曲線線形，并避免小半徑圓曲線與陡坡相重合的線形。</p><p>　　9.2.4回旋線的運用</p><p>　?。╨）設(shè)計速度大于或等于60km/h時，回旋線應(yīng)作為線形要素之一加以運用?；匦€－圓曲線一回旋線的長度

17、以大致接近為宜。兩個回旋線的參數(shù)值亦可以根據(jù)地形條件設(shè)計成非對稱的曲線，但A1：A2不應(yīng)大于2.0。</p><p>　?。?）回旋線參數(shù)宜依據(jù)地形條件及線形要求確定，并與圓曲線半徑相協(xié)調(diào)。</p><p>　?、佼擱小于100m時，A宜大于或等于R。</p><p>　?、诋擱接近于l00m時，A宜等于R。</p><p>　?、郛擱較大或

18、接近于3 000m時，A宜等于R/3。</p><p>　?、墚擱大于3 000m時，A宜小于R/3。</p><p>　?。?）兩反向圓曲線徑相銜接或插入的直線長度不足時，可用回旋線將兩反向圓曲線連接組合為S形曲線。</p><p>　?、賁形曲線的兩回旋線參數(shù)A1與A2宜相等。</p><p>　?、诋敳捎貌煌幕匦€參數(shù)時，Al與A2之

19、比應(yīng)小于2.0，有條件時以小于1.5為宜。當A2≤200時，A1與A2之比應(yīng)小于1.5。</p><p>　　③兩圓曲線半徑之比不宜過大，以R1/R2≤2為宜（R1為大圓曲線半徑；R2為小圓曲線半徑）。</p><p>　?。?）兩同向圓曲線徑相銜接或插入的直線長度不足時，可用回旋線將兩同向圓曲線連接組合為卵形曲線。</p><p>　?、俾研吻€的回旋線參數(shù)宜選R

20、2/2≤A≤R2（R2為小圓曲線半徑）。</p><p>　?、趦蓤A曲線半徑之比，以R2/R1＝0.2 ~ 0.8為宜。</p><p>　?、蹆蓤A曲線的間距，以D/R2=0.003~0.03為宜（D為兩圓曲線間的最小間距）。</p><p>　?。?）受地形條件限制時，可將兩同向回旋線在曲率相同處徑相銜接而組合為凸形曲線。</p><p>

21、　　凸形曲線只有在路線嚴格受地形限制，且對接點的曲率半徑相當大時方可采用。</p><p>　　①凸形曲線的回旋線參數(shù)及其對接點的曲率半徑，應(yīng)分別符合容許最小回旋參數(shù)和圓曲線最小半徑的規(guī)定。</p><p>　?、趯狱c附近的0.3v（以m計；其中v為設(shè)計速度，按km/h計）長度范圍內(nèi)，應(yīng)保持以對接點的曲率半徑確定的路拱橫坡度。</p><p>　?。?）受地形條件

22、限制時，大半徑圓曲線與小半徑圓曲線相銜接處，可采用兩個或兩個以上同向回旋線在曲率相同處徑相連接而組合為復合曲線。復合曲線的兩個回旋線參數(shù)之比以小于1.5為宜。</p><p>　　復合曲線在受地形條件限制，或互通式立體交叉的匝道設(shè)計中可采用。</p><p>　?。?）受地形條件或其他特殊情況限制時，可將兩同向圓曲線的回旋線曲率為零處徑相銜接而組合為C形曲線。</p><

23、;p>　　C形曲線僅限于地形條件特殊困難，路線嚴格受限制時方可采用。</p><p>　　主點樁號計算及結(jié)果：</p><p>　　附件2. 道路平面設(shè)計圖樣式</p><p><b>　　9.3縱面線形設(shè)計</b></p><p><b>　　9.3.1一般規(guī)定</b></p>

24、<p>　?。╨）縱面線形應(yīng)平順、圓滑、視覺連續(xù)，并與地形相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。</p><p>　?。?）縱坡設(shè)計應(yīng)考慮填挖平衡，并利用挖方就近作為填方，以減輕對自然地面橫坡與環(huán)境的影響。</p><p>　?。?）相鄰縱坡之代數(shù)差小時，應(yīng)采用大的豎曲線半徑。</p><p>　?。?）連續(xù)上坡路段的縱坡設(shè)計，除上坡方向應(yīng)符合平均縱坡、不同縱坡最

25、大坡長規(guī)定的技術(shù)指標外，還應(yīng)考慮下坡方向的行駛安全。凡個別技術(shù)指標接近或達到最大值的路段，應(yīng)結(jié)合前后路段各技術(shù)指標設(shè)置情況，采用運行速度對連續(xù)上坡方向的通行能力與下坡方向的行車安全進行檢驗。</p><p>　?。?）路線交叉處前后的縱坡應(yīng)平緩。</p><p>　?。?）位于積雪或冰凍地區(qū)的公路，應(yīng)避免采用陡坡。</p><p>　　9.3.2縱坡值的運用<

26、/p><p>　　（l）各級公路應(yīng)避免采用最大縱坡值和不同縱坡最大坡長值，只有在為爭取高度利用有利地形，或避開工程艱巨地段等不得已時，方可采用。</p><p>　　（2）縱坡以平、緩為宜，但最小縱坡不宜小于0.3%。采用平坡（0%）或小于0.3%的縱坡路段，應(yīng)作專門的排水設(shè)計。</p><p>　　9.3.3縱坡設(shè)計的要求</p><p>　　

27、（l）平原地形的縱坡應(yīng)均勻、平緩。</p><p>　?。?）丘陵地形的縱坡應(yīng)避免過分遷就地形而起伏過大。</p><p>　?。?）越嶺線的縱坡應(yīng)力求均勻，不應(yīng)采用最大值或接近最大值的坡度，更不宜連續(xù)采用不同縱坡最大坡長值的陡坡夾短距離緩坡的縱坡線形。</p><p>　　（4）山脊線和山腰線，除結(jié)合地形不得已時采用較大的縱坡外，在可能條件下應(yīng)采用平緩的縱坡。&l

28、t;/p><p>　　9.3.4豎曲線設(shè)計的要求</p><p>　?。╨）設(shè)計速度大于或等于60km/h的公路，豎曲線設(shè)計宜采用長的豎曲線和長直線坡段的組合。有條件時宜采用大于或等于表9.3.4所列視覺所需要的豎曲線半徑度值。</p><p>　　表9.3.4視覺所需要的最小豎曲線半徑值</p><p>　?。?）豎曲線應(yīng)選用較大的半徑。當條件

29、受限制時，宜采用大于或接近于豎曲線最小半徑的“一般值”；地形條件特殊困難而不得已時，方可采用豎曲線最小半徑的“極限值”。</p><p>　?。?）同向豎曲線間，特別是同向凹形豎曲線之間，如直線坡段接近或達到最小坡長時，宜合并設(shè)置為單曲線或復曲線</p><p>　　豎曲線的設(shè)計標高及結(jié)果</p><p>　　附件3. 縱斷面設(shè)計圖樣式。</p>&l

30、t;p><b>　　9.4橫斷面設(shè)計</b></p><p>　　9.4.1公路橫斷面設(shè)計應(yīng)最大限度地降低路堤高度，減小對沿線生態(tài)的影響，保護環(huán)境，使公路融入自然。條件受限制不得已而出現(xiàn)高填、深挖時，應(yīng)同架橋、建隧、分離式路基等方案進行論證比選。</p><p>　　9.4.2路基斷面布設(shè)應(yīng)結(jié)合沿線地面橫坡、自然條件、工程地質(zhì)條件等進行設(shè)計。自然橫坡較緩時，以整

31、體式路基斷面為宜。橫坡較陡、工程地質(zhì)復雜時，高速公路宜采用分離式路基斷面。</p><p>　　9.4.3整體式路基的中間帶寬度宜保持等值。當中間帶的寬度增寬或減窄時，應(yīng)設(shè)置過渡段。過渡段以設(shè)在回旋線范圍內(nèi)為宜，長度應(yīng)與回旋線長度相等。條件受限制時，過渡段的漸變率不應(yīng)大于1/l00。</p><p>　　9.4.4整體式路基分為分離式路基或分離式路基匯合為整體式路基時，其中間帶的寬度增寬或

32、減窄時，應(yīng)設(shè)置過渡段。其過渡段以設(shè)置在圓曲線半徑較大的路段為宜。</p><p>　　9.4.5公路橫斷面設(shè)計應(yīng)注重路側(cè)安全和運用寬容設(shè)計理念，作好中間帶、加（減）速車道、路肩以及渠化、左（右）轉(zhuǎn)彎車道、交通島等各組成部分的細節(jié)設(shè)計，清除有礙行車安全的障礙物，提供足夠?qū)挼臒o阻礙的路側(cè)安全區(qū)。</p><p>　　9.4.6中間帶的設(shè)計</p><p>　?。╨）中央

33、分隔帶形式：中央分隔帶寬度大于或等于3.0m時宜用凹形；中央分隔帶寬度小于3.0m時可采用凸形。</p><p>　?。?）中央分隔帶緣石：中央分隔帶寬度大于或等于3.0m時宜采用平齊式；中央分隔帶寬度小于3.0m時可采用平齊式或斜式。高速公路、一級公路中央分隔帶不得采用欄式緣石。</p><p>　?。?）中央分隔帶表面處理：中央分隔帶寬度大于或等于3.0m時宜植草皮；中央分隔帶寬度小于

34、3.0m時可栽灌木或鋪面封閉。</p><p>　　9.4.7公路橫斷面范圍內(nèi)的排水設(shè)計除應(yīng)自成體系、滿足功能要求外，設(shè)置在緊靠車道的邊溝，其斷面宜采用淺碟形或漫流等方式，否則應(yīng)加蓋板。</p><p>　　9.4.8冬季積雪路段、工程地質(zhì)病害嚴重路段等可適當加寬路基，以改善行車條件，保障行車安全。</p><p><b>　　9.5線形組合設(shè)計</

35、b></p><p>　　9.5.1線形組合的基本要求</p><p>　?。╨）線形組合設(shè)計中，各技術(shù)指標除應(yīng)分別符合平面、縱斷面規(guī)定值外，還應(yīng)考慮橫斷面對線形組合與行駛安全的影響。應(yīng)避免平面、縱斷面、橫斷面的最不利值的相互組合的設(shè)計。</p><p>　?。?）在確定平面、縱斷面的各相對獨立技術(shù)指標時，各自除應(yīng)相對均衡、連續(xù)外，應(yīng)考慮與之相鄰路段的各技術(shù)指

36、標值的均衡、連續(xù)。</p><p>　?。?）條件受限制時選用平面、縱斷面的各接近或最大（最?。┲导捌浣M合時，應(yīng)考慮前后地形、技術(shù)指標運用等對實際行駛速度的影響，其運行速度與設(shè)計速度之差不應(yīng)大于20km/h。</p><p>　　（4）線形組合設(shè)計除應(yīng)保持各要素間內(nèi)部的相對均衡與變化節(jié)奏的協(xié)調(diào)外，還應(yīng)注意同公路外部沿線自然景觀的適應(yīng)和地質(zhì)條件等的配合。</p><p&g

37、t;　?。?）路線線形應(yīng)能自然地誘導駕駛者的視線，并保持視覺的連續(xù)性。</p><p>　　9.5.2線形組合設(shè)計原則</p><p>　?。╨）平、縱線形組合設(shè)計原則為宜相互對應(yīng)。當平、豎曲線半徑均較小時，其相互對應(yīng)程度應(yīng)較嚴格；隨著平、豎曲線半徑的同時增大，其對應(yīng)程度可適當放寬；當平、豎曲線半徑均大時，可不嚴格相互對應(yīng)。</p><p>　　（2）長直線不宜與坡

38、陡或半徑小且長度短的豎曲線組合。</p><p>　?。?）長的平曲線內(nèi)不宜包含多個短的豎曲線；短的平曲線不宜與短的豎曲線組合。</p><p>　　（4）半徑小的圓曲線起、訖點，不宜接近或設(shè)在凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部。</p><p>　?。?）長的豎曲線內(nèi)不宜設(shè)置半徑小的平曲線。</p><p>　?。?）凸形豎曲線的頂部或凹形

39、豎曲線的底部，不宜同反向平曲線的拐點重合。</p><p>　?。?）復曲線、S形曲線中的左轉(zhuǎn)圓曲線不設(shè)超高時，應(yīng)采用運行速度對其安全性予以驗算。</p><p>　　9.5.3設(shè)計速度大于或等于60km/h的公路，應(yīng)注重路線平、縱線形組合設(shè)計。設(shè)計速度等于或小于40km/h的公路，可參照執(zhí)行。</p><p>　　9.6線形與橋、隧的配合</p>&

40、lt;p>　　9.6.1橋頭引道與橋梁線形</p><p>　?。╨）橋梁及其引道的位置、線形應(yīng)與路線線形相協(xié)調(diào)，使之視野開闊，視線誘導良好。各項技術(shù)指標應(yīng)符合路線布設(shè)與總體設(shè)計的相關(guān)規(guī)定。</p><p>　?。?）高速公路、一級公路上的橋梁線形應(yīng)與路線線形相協(xié)調(diào)，且連續(xù)、流暢。</p><p>　　（3）橋梁、涵洞等人工構(gòu)筑物同路基的銜接，其平、縱線形應(yīng)符

41、合路線布設(shè)的有關(guān)規(guī)定。</p><p>　　（4）橋梁、涵洞等人工構(gòu)筑物上設(shè)置防撞護欄時，橋（涵）路銜接處的外側(cè)護欄在平面上應(yīng)為同一直線或曲線。</p><p>　　9.7線形與沿線設(shè)施的配合</p><p>　　9.7.1線形設(shè)計應(yīng)考慮到主線收費站、匝道收費站、服務(wù)區(qū)、停車區(qū)等沿線設(shè)施布設(shè)的要求。</p><p>　　9.7.2主線收費站范

42、圍內(nèi)路線宜為直線或不設(shè)超高的曲線，不應(yīng)將收費站設(shè)置在凹形豎曲線的底部。</p><p>　　9.8線形與環(huán)境的協(xié)調(diào)</p><p>　　9.8.1線形設(shè)計應(yīng)充分考慮到速度對視覺的影響，設(shè)計速度高的公路，線形設(shè)計和周圍環(huán)境配合的要求應(yīng)更高。</p><p>　　9.8.2公路線形應(yīng)充分利用地形、自然風景，盡量少改變周圍的地貌、地形、天然森林、建筑物等景觀，使公路與自然

43、融為一體，最大限度地保護環(huán)境。</p><p>　　9.8.3公路防護工程應(yīng)采用工程防護與生態(tài)防護相結(jié)合的方式，減少對自然景觀的影響，加大恢復力度，使公路工程與自然環(huán)境相和諧。</p><p>　　9.8.4宜適當放緩路塹邊坡或?qū)⑦吰碌淖兤曼c修整圓滑，使其接近于自然地面，增進路容美觀。</p><p>　　9.8.5公路兩側(cè)的綠化應(yīng)作為誘導視線、點綴風景以及改造環(huán)境

44、的一種措施而進行專門設(shè)計。</p><p>　　車道寬度根據(jù)設(shè)計速度規(guī)定如表6.2.1。</p><p>　　表6.2.1車道寬度</p><p>　　附件4.道路標準橫斷面圖樣式</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1.交通部·《公路工程技術(shù)標準》(JTJ

45、B01-2003)，北京:人民交通出版社，2004年</p><p>　　2.交通部·《公路路線設(shè)計規(guī)范》(JTG D20—2006)，北京:人民交通出版社，2006年</p><p>　　3.交通部·《公路路基設(shè)計規(guī)范》(JTG D30-2004)，北京:人民交通出版社，2004年</p><p>　　4.交通部·《公路工程基本建設(shè)

46、項目設(shè)計文件編制辦法》，北京:人民交通出版社，1996年</p><p>　　5.孫家駟·《道路勘測設(shè)計》，北京:人民交通出版社，1999年</p><p>　　6.張廷楷·《道路勘測設(shè)計》，上海:同濟大學出版社，1998年</p><p>　　7.張雨化·《道路勘測設(shè)計》，北京:人民交通出版社，1997年</p><

47、;p><b>　　致謝</b></p><p>　　課程設(shè)計是對本專業(yè)所學的內(nèi)容進行一次全面的應(yīng)用性實踐，通過設(shè)計可以在實踐中發(fā)現(xiàn)問題，分析問題和解決問題，從而提高這三方面的能力。</p><p>　　在設(shè)計過程中，自己根據(jù)課程設(shè)計中的內(nèi)容和要求，進一步掌握了道路勘測設(shè)計的設(shè)計步驟和方法，學會選擇和確定道路的選線，學會查找和運用有關(guān)的規(guī)范、設(shè)計手冊以及相關(guān)專業(yè)軟