《道路勘测设计》课程设计说明书
更新时间:2023-11-18 09:11:01 阅读量: 教育文库 文档下载
1.概述
1.1设计任务依据及概况
根据公路工程毕业设计任务书,进行本次施工图设计。
本次初步设计为二郎山至草山岭二级公路新建工程,工程起点在二郎山,桩号为K0+000,终点在草山岭,桩号K3+340.00,路线3.3400Km。本工程全线按二级公路标准设计,根据沿线村镇的分布情况,并与现有公路和规划路网相结合,在相应的地方道路、机耕路、人行路上设置平交道口。在排灌沟渠间设置涵洞、桥梁。 1.1.1设计标准
(1)主线设计标准
本工程是按交通部颁发的《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)规定的二级公路标准设计,计算行车速度60Km/h,其主要技术指标如下:
公路等级: 二级公路; 计算行车速度: 60公里/小时; 路基宽度: 11米
其中: 行车道宽度: 233.50 米
硬路肩: 231.5米 土路肩: 230.5米
(2)线形要素标准
平曲线半径:
一般最小半径: 200米; 极限最小半径: 125米;
不设缓和曲线和超高最小半径: 1500米 纵坡:
最大纵坡: 6%
最小纵坡: 路堑或其他横向排水不畅地段不小于0.3% 最大坡长: 1200米(坡度为3%时)
1000米(坡度为4%时)
1
800米(坡度为5%时)
600米(坡度为6%时)
竖曲线要素:
竖曲线最小半径:凸形一般最小半径/极限最小半径2000/1400米; 凹形一般最小半径/极限最小半径: 1500/1000米; 竖曲线最小长度: 50米 (3)桥涵设计标准
桥涵宽度:与路基同宽; 桥涵设计荷载:公路Ⅰ级; (4)路面设计标准
路面设计标准轴载:100KN; (5)道路平面交叉标准
平面交叉路线尽可能为直线、并尽量正交。当必须斜交时,交叉角度应大于45度。平面交叉范围内的纵坡宜设置为平坡,当条件受限制时,纵坡不大于3%。所有的平面交叉口采取严格的安全措施,设置了警告标志、指路标志、限速标志等,在主要的交叉口还设置转弯车道。 1.1.2总体设计原则
本工程为二郎山至草山岭二级公路公路的新建路段,根据《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)的要求,交通量的预测情况及公路的使用功能,确定总体设计原则如下:
(1)采用的技术标准必须满足公路的使用任务、功能和远景交通量的需要。 (2)避免不必要的浪费,项目建设时应适当超前考虑。 (3)尽量的利用老路及山地,以降低造价。
(4)沿线的中小城镇采取“离而不远,近而不进”的原则,通过人口稠密地区时,在现有详细调查资料基础上,进行了多方案比较,尽可能减少房屋的拆迁量。除考虑房屋拆迁外,对管线的避让和动迁在初步设计选线时也进行了重点考虑,并作为线位的重要控制点。
2、确定公路等级和技术指标
2.1公路等级的确定:
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根据JTG B01--2003《公路工程技术标准》的规定,一般能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量为5000-15000辆的公路为二级公路,其远景设计年限为15年,它是为中级以上城市的干线公路或者是通往大工矿区,港口的公路。
计算设计年标准车型的年平均日交通量为NT公式为: NT=∑NiKi(1+γ) n-1 NT——远景交通量 Ni——某种车型的交通量
Ki ——某种车型的折算系数,参见下表(交通量换算采用小客车为标准车型) γ——年平均增长率
n——公路使用期末年年份——交通量统计年份
各汽车代表车型与车辆折算系数表
车型 小客车 中型车 大型车 拖挂车
计算远景设计年限年平均昼夜交通量NT
计算说明如下:
金杯SY132 NT=317313(1+8.1%)20-1=1475.8辆/昼夜 菲亚特50NCA NT=150313(1+8.1%)20-1=658.8辆/昼夜 三菱FR415 NT=17313(1+8.1%)20-1=158.1辆/昼夜 华龙SK171A NT=13531.53(1+8.1%)20-1=889.0辆/昼夜 金陵JL6121S NT=11031.53(1+8.1%)20-1=724.7辆/昼夜 太拖拉81553 NT=220323((1+8.1%)20-1=1932.6辆/昼夜 江淮HF140A NT=210313(1+8.1%)20-1=922.3辆/昼夜 跃进NJ131 NT=120313(1+8.1%)远景交通量NT=7288.4辆/昼夜
计算可知,能够满足二级公路的交通量。应选用二车道二级公路,能适用将各种汽车折合成小客车的年平均交通量5000-15000辆/昼夜,远景设计年限为15年,计算行车速度为60km/h。,
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车辆折算系数 1.0 1.5 2.0 3.0 说明 ≤19座的客车和载重量≤2t的货车 >19座的客车和载重量>2t~7t的货车 载重量>7t~≤14t的货车 载重量>14t的货车 =527.1辆/昼夜
2.2公路技术指标的选用:
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根据沿线地形和自然条件,确定计算行车速度,选用相应的技术指标,结果如下
计算 公路 等级 地形 行车 速度 (km/h) 二级
山地丘陵 60 行车道 宽度 (m) 极限 路基宽度(m) 最小 半径 (m) 12 125 停车 视距 (m) 最大纵坡(%) 桥涵设计 车辆荷载 3.75*2 75 5 公路Ⅰ级 3、线形设计
3.1 平面线形设计
3.1.1选线
(1)选线的依据:
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
(2)选线的原则:
① 在路线设计的各个阶段,应运用先进的手段对路线方案进行深入、细致地研究, 在方案论证、比较的基础上,选定最优的路线方案。
② 路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下,使工程数量小、造价低、营 运费用省、效益好,并有利于施工和养护。在工程量增加不大时,应尽量采用较高的技术指标,不宜轻易采用低限指标,但也不应片面追求高指标。
③ 选线应与农田基本建设相配合,做到少占耕地,注意尽量地不占高产田、经济作 物田或经济林园(如橡胶林、茶林、果园)等。
④通过名胜、风景、古迹地区的道路,应与周围的环境、景观相协调,并适当照顾 美观。注意保护原有的自然生态环境和重要的历史 文物遗址。
⑤ 选线时应对沿线的工程地质和水文地质进行深入的勘探,查清其对道路工程的影 响程度。对于滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土、泥沼等严重不良地质地段和沙漠、多年冻土等特殊地区、应慎重对待。一般情况下,路线应设法绕避;当路线必须穿过时,应选择合适的位置,缩小穿越范围,并采取必要的工程措施。
⑥ 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,具体应注意以下几个方面:
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a.路线对自然环境与资源可能产生的影响。 b.占地、房屋拆迁所带来的影响。
c.路线对城镇布局、行政区划、农耕区、水利排灌体系等现有设施造成分割,而产生的影响。
d. 噪声对居民生活的影响。
e.汽车尾气对大气、水源、农田所造成的影响。
f.对自然环境、资源的影响和污染的防治措施及其对政策实施的可能性。 (3)原则性方案比较
路线方案比较可分为质的比较和量的比较两个方面。原则性的方案比较,主要是质 的比较,多采用综合评价的方法,这种方法不是通过详细计算经济和技术指标进行的比较,而是综合各方面因素进行评比。主要综合的因素有:
① 路线在政治、经济、国防上的意义,国家或地方建设对路线使用任务、性质的 要求,以及战备、支农、综合利用等重要方针的贯彻和体现程度。
② 路线在铁路、公路、航道等网系中的作用,与沿线工矿、城镇等规划的关系以 及与沿线农田水利建设的配合及用地情况。
③ 沿线地形、地质、水文、气象、地震等自然条件对道路的影响;要求的路线等 级与实际可能达到的技术标准及其对路线的使用任务、性质的影响;路线的长度、筑路材料的来源、施工条件以及工程量、三材(钢材、木材、水泥)用量、造价、工期、劳动力等情况及其运营、施工、养护的影响等。
④ 路线与沿线历史文物、革命史迹、旅行风景区等的联系。影响路线方案选择的因素是多方面的,而各种因素又多是互相联系、相互影响的。路线在满足使用任务和性质要求的前提下,应综合考虑自然条件、技术标准和技术指标、工程投资、施工期限和施工设备等因素,精心选择、反复比较,才能提出合理的推荐方案。
(4)选线的一般方法
选定道路中线的位置按具体作法不同可分为实地选线、纸上选线和自动化选线三 种。
①实地选线
实地选线是由选线人员,根据设计任务书的要求,在现场实地进行勘察测量,经过 反复比较,直接选定路线的方法。
该方法的优点是工作简便、符合实际;在实地容易掌握地质、地形、地物等情况,选出的方案切实可靠;一般情况下不需要大比例尺地形图。缺点是野外的工作量很大,体力劳动强度高;野外测设工作受气候和季节的影响大。同时,由于视野的局限性,加上地形、地物的影响,使路线的整体布局存在一定的片面性和局限性。适用范围:实地选线往往用于等级较低、方案比较明确的公路。
②纸上选线
是在已经测得的地形图上,进行路线布局和方案比选,从而在纸上确定路线,再到 实地放线的选线方法。
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