道路勘测设计课程设计说明书

《道路勘测设计》课程设计说明书

第1章 绪论 1.1 设计任务与内容

设计名称：某新建三级公路路线设计

设计资料：[1]公路等级：山岭重丘区三级公路；设计速度：30km/h；

[2]地形图：地形图2张，比例尺：1:2000； [3]路线起、终点：见地形图； [4]路线沿线地质：泥质页岩

设计要求：①路线主要技术指标的确定；

②路线方案的选择和确定； ③纸上定线；

④平面、纵断面和横断面设计；

⑤路线设计计算，包括：曲线要素、路线里程、纵断面设计高程、路基加宽、超高、土石方数量等；

⑥图纸表格的绘制和填写，包括：平面图、纵断面图、路基标准横断面图、路基横断面图、直线及曲线一览表、路基设计表、土石方数量计算表等；

1.2 设计成果

设计公路为三级公路，设计速度为30 km/h，路线长度大约为1500m。焦点个数为5个，最小平曲线半径为350m，最大平曲线半径为515m。最大纵坡为3.310%，最小纵坡为0.507%。最大坡长为500m,最小坡长为192m。竖曲线半径均为2000m。 第2章 路线平面设计 2.1 路线平面线形说明

平面线形设计一般原则为

（1）平面线形应与地形、地物相适应，与周围环境相协调，在地势起伏很大的山岭重丘区，路线以高程为主导，为适应地形，曲线所占比例较大。平面线形以曲线为主。直线、圆曲线、缓和曲线的选用与合理组合取决于地形地物等具体条件，不要片面强调路线以直线为主或曲线为主。

（2）保持平面线形的均衡与连贯，长直线尽头不能接以小半径曲线。长直线和大半径曲线会导致较高的车速，若突然出现小半径曲线，会因减速不及而造成事故。高、低标准之间要

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有过渡。同一等级的道路由于地形的变化在指标的采用上会有变化，同一条道路按不同设计速度的各设计路段之间也会形成技术标准的变化。

（3）平曲线应有足够的长度，汽车在曲线路段上行驶，如果曲线过短，司机就必须很快的转动方向盘，这样在高速行驶的情况下是非常危险的。同时，如不设置足够长度的缓和曲线，使离心加速度变化率小于一定数值，从乘客的心理和生理感受来看也是不好的。当道路转角很小时，曲线长度就显得比实际短，容易引起曲线很小的错觉。因此，平曲线具有一定的长度是必要的。

为了解决上述问题，最小平曲线长度一般应考率下述条件确定：

①汽车驾驶员在操纵从容、旅客感觉舒适要求的平曲线最小长度，当设计车速为80km/h时，平曲线一般值取700m，最小值取140m。

②小偏角的平曲线长度。当路线转角α≤7°时称为小偏角。设计计算时，当转角小于7°时，应设置较长的平曲线.

（4）注意与纵断面设计相协调，在平面线性设计中，应考虑纵断面设计的要求，与纵断面线形相协调。

（5）视距有：停车视距，会车视距，超车视距。《公路路线设计规范》规定，高速公路、一级公路的视距采用停车视距。当时速为80km/h时停车视距110m。

综上所述，结合实际情况，采用大半径R=350m。最小直线长度为90m，最大直线长度无限制。只采用直线与圆曲线的组合，不设置缓和曲线。 2.2 缓和曲线参数/长度确定 2.3 平曲线计算方法

第3章 路线纵断面设计 3.1 全线纵断面设计指标的采用

本次设计中，最大纵坡为3.310%，最小纵坡为0.507%。竖曲线半径均为2000m。均符合规范的要求。

3.2 纵坡设计与竖曲线设计

设计原则：（1）新建一级公路的路基设计标高采用中央分隔带的外侧边缘标高，在设有超高加宽的地段，其设计标高为设超高加宽前该处的边缘标高。

平曲线计算方法参见课本。

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（2）纵断面图形应与地形相适应，设计成视觉连续，平顺，圆滑的线形，避免短距离内起伏频繁。相邻纵坡的坡度代数差小时，应尽量采用大的曲线半径。

（3）设计时速为80km/h时，最大纵坡为5%，当受地形条件或其它特殊情况限制时，经技术论证，最大纵坡可增加1%，各级公路的长路堑路段，以及其它横向排水不畅的路段应采用不小于0.3%的纵坡，当必须设计平坡或小于0.3%的纵坡时，其边沟应作纵向排水设计。

（4）设计时速为80km/h时，其最小坡长200m，最大坡长限值根据纵坡坡度的不同有不同的要求，5%时为700m，4%时为900m。

（5）变坡点处应设置竖曲线，形式为二次抛物线，因为在应用范围内和圆形几乎没有差别，所以竖曲线半径均为圆曲线半径表示。

（6）设计时速为80km/h时，凸形竖曲线半径一般最小值4500m，极限最小值1400m；凹形竖曲线半径一般最小值3000m，极限最小值1000m，竖曲线最小长度一般值170m，极限值70m，本标段所取数值均满足要求。

（7）同向竖曲线间，特别是同向凹形竖曲线间，如直线坡段不长，应合并成单曲线或复曲线，避免出现断背曲线。

（8）考虑平纵结合，平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长与竖曲线，最大合成坡度大于10.0%。在积雪或冰冻地区，合成坡度不应大于8%。

（9）纵断面设计应对沿线地形、地质、水文、气候和排水等要求综合考虑。 3.3 纵坡设计方法

（1）准备工作。纵坡设计前，应先根据中桩和水准记录点，绘出路线纵断面的地面线，绘出平面直线、曲线示意图，写出每个中桩的桩号和地面标高以及土壤地质说明资料，并熟悉和掌握全线有关勘测设计资料，领会设计意图和要求。

（2）标注纵断面控制点。纵面控制点主要有路线起终点，重要桥梁及特殊涵洞，隧道的控制标高，路线交叉点，地质不良地段的最小填土和最大控制标高，沿溪河线的控制标高，重要城镇通过位置的标高及受其它因素限制路线中须通过的控制点、标高等。

（3）试坡主要是在已标出“控制点”的纵断面图上，根据技术和标准，选线意图，考虑各经济点和控制点的要求以及地形变化情况，初步定出纵坡设计线的工作。试坡的要点，可归纳为“前后照顾，以点定线，反复比较，以先交点”几句话。前后照顾就是说要前后坡段统盘考虑，不能只局限于某一坡段上。以点定线就是按照纵断面技术标准的要求，满足“控制点”，参考“经济点”,初步定出坡度线，然后用三角形推平行线的方法，移动坡度线，反复试坡，

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对各种可能的坡度线方案进行比较，最后确定既符合标准，又保证控制点要求，而且土石方量最省的坡度线，将其延长交出变坡点初步位置。

（4）调坡。调坡主要根据以下两方面进行：⑴结合选线意图。将试坡线与选线时所考虑的坡度进行比较，两者应基本相符。若有脱离实际情况或考虑不周现象，则应全面分析，找出原因，权衡利弊，决定取舍；⑵对照技术标准。详细设计最大纵坡、坡长限制、纵坡折减以及平纵线形组合是否符合标准的要求，特别要注意陡坡与平曲线、竖曲线与平曲线、桥头接线、路线交叉、隧道及路口码头等地方的坡度是否合理，发现问题及时调整修正。

调整坡度线的方法有抬高、降低、延长、缩短纵坡线和加大、减小纵坡度等。调整时应以少脱离控制点、少变动填挖为原则，以便调整后的纵坡与试定纵坡基本符合、

（5）根据纵断面图核对纵坡线。核对主要在有特殊意义的横断面图上进行。如选择高填深挖、挡土墙、重要桥涵及人工构造物以及其它重要控制点的断面等。

（6）确定纵坡线。经调整核对后，即可确定纵坡线。所谓定坡就是把坡度值、变坡点位置和高程确定下来。变坡点位置直接从图上读出，一般要调整到整10桩位上。变坡点的高程是根据路线起点的设计标高由已定的坡度、坡长依次推算而来。

本设计综合考虑各种因素，最终确定了6条坡度线，5个变坡点。 3.3 平纵配合方案说明

所有的竖曲线军设置在平曲线上或者是圆曲线上。

第4章 路线横断面设计 4.1 横断面设计的原则

（1）设计应根据公路等级、行车要求和当地自然条件，并综合考虑施工、养护和使用等方面的情况，进行精心设计，既要坚实稳定，又要经济合理。

（2）路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度等外，还应设置完善的排水设施和必要的防护加固工程以及其他结构物，采用经济有效的病害防治措施。

（3）还应结合路线和路面进行设计。选线时，应尽量绕避一些难以处理的地质不良地段。对于地形陡峭、有高填深挖的边坡，应与移改路线位置及设置防护工程等进行比较，以减少工程数量，保证路基稳定。

（4）沿河及受水浸水淹路段，应注意路基不被洪水淹没或冲毁。

（5）当路基设计标高受限制，路基处于潮湿、过湿状态和水温状况不良时，就应采用水

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稳性好的材料填筑路堤或进行换填并压实，使路面具有一定防冻总厚度，设置隔离层及其他排水设施等。

（6）路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要

本次设计中，行车道宽度为3.25m，路拱横坡为2%。硬路肩为1.5m，平坡度为2%。土路肩为0.5m，坡度为3%。路基宽度10.5m。 4.2 路基边坡与断面形状设计

填方路基边坡为1:1.5，挖方路基边坡为1:0.5。路基横断面形状为折线式 4.3 超高与加宽设计

因为圆曲线半径符合不设超高和加宽的要求，所以均未设置加宽与超高。

4.4 横断面图绘制方法

(1) 首先将设计路线两旁各10米与中桩高程差从1：2000的地形图上读出。

(2) 根据设计高程和实际高程确定填挖高程，再结合纵断面设计要求和边沟排水设计要求绘出横断面图。 第5章 结束语

为期一周的课程设计结束了，收货很多。不得不承认理论与实际的结合，会让我们对理论有更深刻的认识，从本次课程实际中就可以看出，仅仅学习课本并没有太大的收货，以这种课程设计的方式，经理论与其所在的工程领域相结合，一条1500米左右的公路设计过程，足以让我们对《道路勘测设计》这门课的掌握更上一层楼。

在设计中，遇到了很多困难，可能课本上一句简单的话，在实际中会很复杂，在老师的帮助与同学们的互相讨论下，克服了一系列的困难。再此，也提出一点小小的建议，就本次课程设计中，我认为应该将土石方量的计算与调配加以简化，甚至是直接删除。因为通过地形图绘制的横断面尺寸很不精确，导致土石方计算误差很大，况且填挖方分类不明，无法填写，也可直接删除。其他环节都很好，不应该有删减。

本次课程设计收获很多，为以后工作以及学习奠定了扎实的基础。

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