道路勘測設(shè)計課程設(shè)計范例

1、道路勘測設(shè)計課程設(shè)計道路勘測設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書一、目的本課程設(shè)計是在學(xué)生學(xué)完道路勘測設(shè)計及其相關(guān)專 業(yè)后進行的一次綜合性訓(xùn)練，既有助于鞏固所學(xué)的專業(yè)知 識，培養(yǎng)獨立設(shè)計的能力，提高綜合運用知識的能力，也為 以后的畢業(yè)設(shè)計打好基礎(chǔ)。二、基本資料本段公路為平原微丘三級新建公路。起點坐標(biāo)： X=79380.000 , Y=91030.000 ;終點坐標(biāo): X=79150.000 , Y=91980.000;起、終點設(shè)計高程均同地面高 程。提供的地形圖比例尺為：1: 2000。三、設(shè)計步驟和方法1、認(rèn)真閱讀地形圖，查清路線帶的地形、地物特征， 并定出起點、終點和中間控制點；2、根據(jù)起終點和中間控制點，

2、在地形圖上進行選線，通過比選，最終確定公路具體走向， 必須選出兩條路線進行比選（選線時注意各個段落土石方的平衡，盡可能 少占農(nóng)田，少拆房屋）；3、根據(jù)選定的公路具體走向，確定交點位置，H出交點坐標(biāo)，計算交點間距、偏角，并根據(jù)地形、地物和規(guī) 范的要求確定平曲線半徑、 緩和曲線長度，計算出平 曲線各要素、公路總里程；4、按照20的間距在地形圖上定出各個中樁的位置，讀出其他地面高程，依此點繪出縱斷面（若地形變化大，則要考慮加樁）；5、斷面圖設(shè)計；6、編制路基設(shè)計表；7、點繪橫斷面地面線，進行橫斷面設(shè)計；8、路基土石方數(shù)雖計算與調(diào)配；9、在地形圖上點繪公路用地界限，并調(diào)查征地和拆遷 情況；10、整理裝

3、訂成冊。四、要求1、所有設(shè)計必須獨立完成，不得抄襲。2、圖表格式要求：所有圖紙、漢字均要按照規(guī)范要求采用工程字體；每張圖表必須有設(shè)計人、 復(fù)核人、審核 人及其簽名，并標(biāo)上圖號、 日期；采用3號圖紙；圖框 尺寸，外框為 420mm< 297mm 內(nèi)框為（430-30-10 ） mm x （297-10-10 ） mm設(shè)計單位 70mm公路名稱 70mm 圖名65mm設(shè)計、復(fù)核、審核、圖號、日期均為（15+20）mm3、 橫斷面圖比例為1: 200，縱斷面比例，縱向為 1 : 2000,橫向為 1: 200。4、擋土墻、涵洞各繪制一個。5、設(shè)計后的成果必須整理裝訂好。五、本次設(shè)計必須提交的設(shè)

4、計成果（一）計算說明部分1、 平面計算（直線、曲線及轉(zhuǎn)角表）；2、 縱斷面計算（設(shè)計標(biāo)高、豎曲線各要素等）；3、路基設(shè)計表；4、路基土石方數(shù)雖計算及調(diào)配（路基土石方數(shù)雖表）5、主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)；6、總說明書。（二）圖紙部分1、平面設(shè)計圖（含用地圖）；2、縱斷面設(shè)計圖；3、路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖；4、路基橫斷面圖；5、擋土墻及涵洞圖各一個六、主要參考書目1、道路勘測設(shè)計2、公路路基設(shè)計規(guī)范3、公路路線設(shè)計規(guī)范4、公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)5、小橋涵設(shè)計手冊6、路基路面工程設(shè)計總說明書一、概述（一）、任務(wù)依據(jù)根據(jù)某理工大學(xué)公路工程學(xué)院土木工程專業(yè)道路工程方向道路勘測 設(shè)計任務(wù)書。（二）、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)1、根據(jù)設(shè)計任務(wù)書

5、要求，本路段按平原微丘三級公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)勘察、 設(shè)計。設(shè)計車速為 40公里/小時，路基雙幅兩車道，寬 8.50米。2、設(shè)計執(zhí)行的部頒標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范有：公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTGB01-2003公路路線設(shè)計規(guī)范 JTJ011-94公路路基設(shè)計規(guī)范JTJ013-95公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范JTJ014-97公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范JTG D40-2002（三）、路線起訖點本路段起點A: K0+ 000為所給地形圖坐標(biāo)（79380.000 , 91030.000, 67.70 ），終點 B: K0 + 623 為所給地形圖坐標(biāo)（79150.000 , 91980.000 , 75.10 ），全長 0.623

6、公里。（四）、沿線自然地理概況該工程整個地形、地貌特征平坦，地形起伏不大，最高海拔高為91.00 米，河谷海拔高為 65.50米，總體高差在25.5米左右。（五）、沿線筑路材料等建設(shè)條件沿線地方材料有：碎石、礫石、砂、石灰、粉煤灰等。其他材料如瀝 青、水泥、礦粉需到外地米購。二、路線本路段按三級公路標(biāo)準(zhǔn)測設(shè)，設(shè)計車速40KM/h,測設(shè)中在滿足公路路線設(shè)計規(guī)范及在不增加工程造價的前提下，充分考慮了平、縱、橫三 方面的優(yōu)化組合設(shè)計，力求平面線型流暢，縱坡均衡，橫斷面合理，以達 到視覺和/ L、理上的舒展。路線測設(shè)里程全長 0.623公里，主要技術(shù)指標(biāo)采用情況如下：平曲線個數(shù)（個）3平均每公里交點個

7、數(shù)（個）1.5平曲線最小半徑（米/個）200/1平曲線占路線長（52直線最大長（米）467.439變坡點個數(shù)（個）9平均每公里變坡次數(shù)（次）2.3最大縱坡（知4.15最短坡長（米/處）200凸型豎曲線最小半徑（米 /處）3000凹型豎曲線最小半徑（米 /處）2000三、橫斷面設(shè)計1、 路基橫斷面布置：5、路線橫斷面設(shè)計0.75+3.75+3.75+0.75=8.5 米6、擋土墻及涵洞圖各一個式中數(shù)字自左至右分別為：左路肩、行車道、行車道、右路啟。路面橫坡設(shè)置（不含超高路段）：路肩為3%行車道為2%2、加寬、超高方式全線加寬采用比例過度，超高方式為繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)。路基土石方計算控制標(biāo)高為土基標(biāo)高，

8、不含路面厚度。3、路基施工注意事項：路基施工應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范進行，對能作為填方用土的挖方應(yīng)盡雖移挖作填，盡雖減少取、棄土場地。取、棄土場地應(yīng)選擇荒山、山地處，不得隨意亂棄，堵塞河道，且要做好防護，綠化工作，以免造成水土流失。土基填筑前應(yīng)進行清表、清淤，耕地填前夯實工作，做好填前排水。（二）排水1、排水：挖方路段路面雨水通過路肩進入邊溝，填方路段路面雨水經(jīng)坡面散排至排水溝。四、本次設(shè)計項目1、確定道路技術(shù)等級和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2、紙上定線3、平面定線設(shè)計4、路線縱斷面設(shè)計第1章設(shè)計說明1.1工程概況設(shè)計公路為某三級公路。 本路段為平原微丘區(qū)， 多為中低山地貌，地勢 稍陡。路段主線長 0.623km (起訖樁

9、號為 K0+00卜K0+623)，路基寬8.5m, 設(shè)計行車速度為 40km/小時。1.2公路技術(shù)等級及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1.2.1公路技術(shù)等級設(shè)計路段公路等級為三級，適應(yīng)于將各種車輛折合成小客車的年平均日交通雖為20006000輛。1.2.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(1) 、控制要素：<1>、服務(wù)水平：三級<2>、設(shè)計車速：40km/小時(2) 、平面設(shè)計技術(shù)指標(biāo)：<1>、圓曲線最小半徑：、一般值：100m 、極限值：60m 、不設(shè)超高最小半徑：600m 、最大半徑：10000m<2>、緩和曲線最小長度：35m<3>、平曲線間插直線長度：同向平曲線間插直線長

10、度應(yīng)大于6V(2400)為宜，同向平曲線間插直線長度應(yīng)大于2V (80n)為宜。<4>、平曲線最小長度：70m(3) 、縱斷面設(shè)計技術(shù)指標(biāo)：<1>、最大縱坡度：7%<2>、最小坡長：120m<3>、不同縱坡度最大坡長：縱坡坡度與最大坡長表1-1縱坡坡度(%)取大坡長(m)341100590067007500江：當(dāng)縱坡坡度小于或等于3%寸，最大坡長沒有限制。<4>、豎曲線最小半徑和最小長度：豎曲線最小半徑和最小長度表1-2凸形豎曲一期t比700_i舫限4450J 右、1_一博八700450.小K度(m)35<5>、縱向坡度與

11、橫向坡度的合成坡度最大值：10%<5>、雙車道路面加寬值：設(shè)計路段采用第3類加寬值，不同圓曲線半徑下的路基全加寬值如下表：圓曲線半徑(m)加寬值(m)圓曲線半徑(m)加寬值(m)2502000.8100 702.02001501.070 502.51501001.5<6>、路拱及土路肩橫坡度：路拱橫坡度取用2% 土路肩橫坡度取用3%<7>、不同圓曲線半徑的超高值:<1>、行車道寬度：2X 3.5m<2>、土路肩寬度：2X 0.75m<3>、路基總寬度：8.5m<4>、視距保證：、停車視距:40m、會車視距:80

12、m、超車視距:200m(4)、路基橫斷面技術(shù)指標(biāo):圓曲線半徑與超高表1-3圓曲線半徑(m)超高值(%)60039013902702270200320015041501205120 90690 607(4)、在選線過程中，對嚴(yán)重不良地質(zhì)路段，如滑坡、崩坍、泥石流、巖溶、泥沼及排水不良等特殊地區(qū)， 應(yīng)慎重對待，一般情況下應(yīng)設(shè)法繞避,如必須穿過時，應(yīng)選擇合適位置，縮小穿越范圍，并采取必要的工程措施。2.1.2選線過程注：當(dāng)圓曲線半徑大于 600m時，可不設(shè)超高。、控制點的選定:在地形圖范圍內(nèi)有三個村莊， 本著設(shè)計路線應(yīng)盡可能服務(wù)居民區(qū)的第2章平面選線及定線原則，初步選定靠近村莊的三個控制點，定出路線

13、的大致走向。2.1平面選線、加密控制點:2.1.1平面選線的原則在前面定出的路線大致走向的基礎(chǔ)上， 本著山嶺重丘區(qū)公路應(yīng)盡可1)、在道路設(shè)計的各個階段，應(yīng)運用各種先進手段對路線方案作深入、能的克服高差，盡雖使路線按平均自然坡度順著等高線走，以為以后的細致的研究，在多方案論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線方案?？v斷面設(shè)計留有余地的原則，選定路線上、下坡轉(zhuǎn)折點和越嶺標(biāo)高， 并避開地質(zhì)不良地段，加密控制點。(2)、路線設(shè)計應(yīng)在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，做到工程雖小、造價低、運營費用省、效益好，并有利于施工和養(yǎng)護。在工程雖增加(3)、確定路線走向:不大時，應(yīng)盡可能的采用較高的技術(shù)指標(biāo)。不輕易采用

14、極限指標(biāo)，也不應(yīng) 在前面各項工作的基礎(chǔ)上， 順著等高線，避免初定的路線盡雖少的為了采用較高指標(biāo)而使得工程雖過分增大。切割等高線，把各個控制點連結(jié)起來， 定出路線的走向?？紤]到路線在(3)、選線應(yīng)能滿足國家或地方建設(shè)對路線使用任務(wù)、性質(zhì)的要求，保 各控制點間的不同連結(jié)方式，初步定出甲、乙、丙三條路線方案。證路線能夠加強居民區(qū)特別是經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)的之間的聯(lián)系，同時也應(yīng)注、方案比選:意同農(nóng)田等基本建設(shè)相配合，盡雖少占用農(nóng)田，避免可多的拆遷工程。分別對甲、乙、丙三條路線方案作進一步的研究，得出各個方案的主要技經(jīng)濟指標(biāo)，如表 2-1所示：各路線方案主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)比較表指標(biāo)單位方案甲方案乙方案丙路線總長

15、km623715654通過村莊個000回頭彎個021線形好土石方較多多擋土墻多總造價較低高較局比較結(jié)果推薦2-1通過上表的比較發(fā)現(xiàn)， 乙方案的各項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)都較平均，設(shè)置0.05兩個回頭彎使得在該路段處的填方雖有一定減少，但是回頭彎處由于取用的圓曲線半徑小，使得行車舒適性及迅速性有所降低，而且設(shè)置了回表頭彎卻沒有克服高差， 沒能充分發(fā)揮回頭彎的作用。丙方案雖然路線較短，聯(lián)結(jié)的村莊只有兩個， 還要翻越一處地面標(biāo)高較高的址口，增加了開挖雖，造價較高，還難以滿足平曲線間插直線長度要求。相比之下，甲方案的綜合指標(biāo)比其他兩個都好，所以推薦甲方案。2.2 紙上定線設(shè)計路段為山嶺重丘區(qū)三級公路，地形復(fù)雜，

16、橫坡陡峻，路線平、縱，橫面所受的限制較嚴(yán)，定線時應(yīng)盡可能的克服高程。2.2.1定導(dǎo)向線：（1）、首先在1:2000的地形圖上，仔細研究路線選線階段選定的主要控制點間的地形、地質(zhì)情況，選擇有利地形，擬定路線走法。（2）、地形圖上的等高線間距為 10m選用5.0%的平均自然坡度，按式2-1算出等高線間平距：h a =i均（式 2-1）由式2-1得：10 a = = 200 m使兩腳規(guī)的開度等于a (按圖上的比例尺為10cm)，從路線起點A開始, 擬定的路線走法在等高線上依次截取各點，直到最后一點的位置和標(biāo)高 按近路線終點B為止。(3) 、連接各點，分析該折線在利用地形和避讓地物，以及工程艱巨的情況

17、，從而選出應(yīng)穿應(yīng)避讓的特征點為中間控制點，并重新連接各點。2.2.2確定路線位置(1) 、在前面定出的導(dǎo)向線的基礎(chǔ)上，用不同半徑的模板在路線平面可能出現(xiàn)的轉(zhuǎn)點處描出路線平面位置，并標(biāo)出其半徑。(2) 、用直線連接各曲線，使各直線相交，初步定出路線交點。(3) 、初步分析各交點處所采用的線型，并大致雖出各交點的轉(zhuǎn)角值，概算出各交點處的平曲線切線長，結(jié)合交點間距概算出平曲線間插直線長 度，判斷各同向、反向及復(fù)合線型能否滿足規(guī)范要求。(4) 、分析所定出的路線位置的工程雖并進行調(diào)整，力爭定出線形好、工程雖小的路線位置。根據(jù)以上的方法，即可在地形圖上定出路線的位置，確定路線平面的交點，并初步定出了各交

18、戰(zhàn)處所采用的圓曲線半徑值和緩和曲線長度，以 及各平曲線的線型組合方式。第3章線路平面設(shè)計3.1確定平面設(shè)計所需數(shù)據(jù)3.1.1確定交點坐標(biāo)(1)、根據(jù)地形圖上所定出的路線位置，通過地形上的等高線推算各交點的坐標(biāo)。方法如下：<1>、推算坐標(biāo)時，應(yīng)在交點所在的坐標(biāo)格內(nèi)進行，先假定該坐標(biāo) 格四個腳點中的左下腳點為原點。<2>、雖出交點的到坐標(biāo)橫(縱)軸的距離1 ,再雖取坐標(biāo)格的垂直(水平)長度L。<3>、計算坐標(biāo)增雖。從地形圖可以看出相鄰坐標(biāo)網(wǎng)格線間的距離為0.2，按式3-1 :Ax(y)=0.2(式 3-1)即可得出在該坐標(biāo)格內(nèi)的坐標(biāo)增H,再用此坐標(biāo)增H加上原點在

19、整體坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值即可得出該交點的坐標(biāo)。(2)、按上述方法推算出的各交點坐標(biāo)如表3-1。表3-1交點X (N)丫(E)交點X (N)Y (E)起點79380.00091030.000JD1JD2JD3終點79150.00091980.000JD279.9025JD330025JD196.335253.2 平面設(shè)計計算3.2.1平面設(shè)計計算有關(guān)內(nèi)容及計算公式、交點間距、坐標(biāo)方位角及轉(zhuǎn)角值的計算:設(shè)起點坐標(biāo)為JDo(Xo,Yo)，第i個交點坐標(biāo)為坐標(biāo)增量：交點間距：象限角:X = Xi - Xi_1 Y=Yi-Y_1計算方位角：當(dāng)AX0, AY0時：當(dāng) AX <0 , AYa 0 時： 當(dāng)

20、 AX < 0 , AY<0 時： 當(dāng) AX A 0 , AYc 0 時：L= (.*X)2 (.*Y)2- arctg 二Y|fw -fw= 180、 fw= 180 ' fw= 360-口A - A3.1.2初擬平曲線半徑及緩和曲線長紙上定線時所初定的各交點處平曲線半徑及緩和曲線長如表3-2轉(zhuǎn)角：:-i當(dāng)a.為"+"時路線右偏，當(dāng)ct.為"-”時路線左偏JD(Xj,Y),i=1,2,3，n ,貝U：(式 3-2)(式 3-3)(式 3-4)(式 3-5)(式 3-6)(2)、曲線要素計算：半徑及緩和曲線長表3-2緩和曲線交點 半徑(m)長(

21、m)（3）、平面線形要素組合及計算:<1>、S型曲線:<2>LsLs,、q2(m)2 240R2L2L4ss成 3-7)成 3-8)P 一一3(m)24R 2688R3T = (R P) tg - q (m)成 3-9)Ly 二 R-Ls戒 3-10)L = Ly 2Ls3-11)E =(R p) sec - R戒 3-12)J =2T -L成3-13)型曲線為反向圓曲線間用回旋線連接的組合形式,其相鄰兩個回旋線參數(shù) A1與A2宜相等。如果采用不同的參數(shù)時，A1與A2之比應(yīng)小于2.0，有條件時以小于1.5為宜。在兩個回旋線間的插直線（或重合段）的長度 l應(yīng)符合式3-14

22、 :E2m40式 3-14)<1>、直線上中樁坐標(biāo)計算:設(shè)交點坐標(biāo)為則:ZH點坐標(biāo):H乙成坐標(biāo)：為:JD（X ,Y），交點相鄰兩直線方位角分別為fw1和fw2 ,Xzh = X T cos (fw1 180)Yhz = Y T sin (fw1 180)5設(shè)直線上加H 3-17）HZ為曲線起點、終點里程，則前直線上任意點坐標(biāo)X = X (T ZH - L) cos (fw1 180)> (式 3-18)Y =Y (T ZH - L) sin ( fw1 180)后直線上任意點的坐標(biāo)為:X = X (T L - HZ ) cos fw2Y =Y (T L- HZ) sin fw

23、2（式3-19） <2>、單曲線內(nèi)中樁坐標(biāo)計算:曲線上任意一點的切線橫距為:此外，S型曲線兩圓曲線半徑之比也不宜過大，宜為:、C型曲線:R2R1=1J (其中R2AR)( 式 3-15)型曲線為同向曲線的兩回旋線在曲率為零處徑相銜接的形式。其計算要求與方法同 S形曲線。逐樁坐標(biāo)計算:我 3-20)式中：l緩和曲線上任意點到 ZH （或HZ）點的曲線長；Ls緩和曲線長度。、第一緩和曲線（ZH-HY）上任意點坐標(biāo):X = Xzh cosx23012-cos fw1 廿3012各平曲線的圓曲線半徑和緩和曲線長。確定下來的圓曲線半徑不應(yīng)和初擬Y =Yzhcos爐 RLs Jx'&#

24、39;3012、jrls j23012（式 3-21）時的偏差過大，以免平曲線的位置偏離初擬位置過大而可能導(dǎo)致工程量的式中：轉(zhuǎn)角符號,、圓曲線內(nèi)任意點坐標(biāo)（901 ）X =XHY +2R sin I1 1 1II5RJ901Y =YHy 2R sin -. R sin fw1 + El 兀 RLJ增加。、根據(jù)上述原則以及相關(guān)公式，用Fortran90編程序計算，圓曲線HY -YH ）:玖 90 1 Ls cos fw1-"R （式 3-22）. r 90 1 Lssin fw1If旗R式中：1圓曲線上任意點至 HY點的曲線長;轉(zhuǎn)角符號，右偏時為“+” ，左偏時為“-”、第二緩和曲線（

25、HZ YH ）內(nèi)任意點坐標(biāo):X =Xhz cosx'3012/RL-cos fw2+1802 3012江 RLs J |；（式 3-23）半徑和緩和曲線長度的調(diào)整在程序中執(zhí)行。程序見附錄二平面設(shè)計計算程序。、用此程序計算所得結(jié)果如下:、起終點及交點坐標(biāo):1:2:3:4:5:79380.000 ,00000.000 ,00000.000 ,00000.000 ,79150.00091030.00000000.00000000.00000000.000,91980.000Y - YhZ2（3012 cos lRLsJ sin fw2+180-3012二 RLs式中：1第二緩和曲線內(nèi)任意點至

26、HZ點的曲線長。3.2.2平面設(shè)計計算過程二、半徑及緩和曲線長:2: 96.335 25.0003: 79.900 25.000（1）、根據(jù)平面設(shè)計的有關(guān)內(nèi)容以及相應(yīng)的計算公式和要求,對初擬的4: 200.000 25.000半徑值和緩和曲線長度值進行試算調(diào)整，使之滿足各項要求，以最終確定fw( 1- 2):q( 2):12.49298L( 1- 2):P( 2):0.27032T( 2):55.000fw( 2- 3):LY( 2):17.464L( 2- 3):L( 2):67.464J( 2):42.536fw( 3- 4):E( 2):9.2087L( 3- 4):q( 3):12.4

27、898fw( 4- 5):P( 3):0.3259L( 4- 5):T( 3):54.9971LY( 3):16.8260四、轉(zhuǎn)角：L( 3):66.8260以(2):47030/ 00/,J( 3):43.1682以(3):-55050/ 00/,E( 3):10.8913以(4):21000/ 00/三、方位角和交點間距:五、曲線要素:q( 4):12.4984ZH( 2):K0+025P( 4):0.1302HY( 2):K0+050T( 4):47.7868QZ( 2):K0+080LY( 4):15.3756YH( 2):K0+110L( 4):65.3756HZ( 2):J( 4)

28、:30.198E( 4):3.5385ZH( 3):HY( 3):K0+110六、平曲線間插直線長度：QZ( 3):K0+140L( 2- 3):S曲線YH( 3):K0+170L( 3- 4):380>120滿足曲線最小插直線段要求HZ( 3):K0+195七、交點樁號：ZH( 4):K0+472.213jd( 1):K0+080HY( 4):K0+497.213jd( 2):K0+140QZ( 4):K0+520jd( 3):K0+520YH( 4):K0+542.787HZ( 4) : K0+567.787八、各曲線要素點樁號:九、逐樁坐標(biāo)表:樁號 X 坐標(biāo) Y 坐標(biāo)方向角3.3

29、平面設(shè)計成果3.3.1編制相關(guān)表格(1) 、根據(jù)程序計算所得結(jié)果繪制直線、曲線及轉(zhuǎn)角表，見附表一直 線、曲線及轉(zhuǎn)角表。(2) 、根據(jù)程序計算結(jié)果繪制逐樁坐標(biāo)表，見附表二逐樁坐標(biāo)表。3.3.2繪制平面圖根據(jù)直線、曲線及轉(zhuǎn)角表和逐樁坐標(biāo)表在地形圖繪制線路平面 圖，具體見附表一。第4章 路基縱斷面設(shè)計4.1準(zhǔn)備工作在線路平面圖上依次截取各中樁樁號點，并推算對應(yīng)的地面標(biāo)高。然后在CAD圖上按橫向1:2000，縱向1:200的比例尺繪制地面線，并打上方 格網(wǎng)。按相應(yīng)比例以及里程畫出平曲線示意圖。如圖 4-1 :地面標(biāo)高及平曲線示意圖圖4-1(1) 、標(biāo)注控制點：確定路線起、終點以及越嶺址口，地質(zhì)不良地段

30、的 最小填土高度，最大挖深等線路必須經(jīng)過的標(biāo)高控制點。(2) 、試坡：在已標(biāo)出的“控制點”縱斷面圖上，根據(jù)各技術(shù)指標(biāo)和選 線意圖，結(jié)合地面線的起伏變化，以控制點為依據(jù)，在其間穿插取值，同 時綜合考慮縱斷面設(shè)計中的平縱組合問題，即當(dāng)豎曲線和平曲線重合時， 應(yīng)設(shè)法使豎曲線的起、終點分別放在平曲線的兩個緩和曲線內(nèi)，其中任一 點都不要放在緩和曲線以外的直線上，也不要放在圓弧段之內(nèi)。由此試定 出若干坡線。(3) 、調(diào)整并核對：對試坡時所定出的各種坡線進行比較，排除不符工 程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的坡線，在剩下的坡線中選取填挖方雖最小乂比較平衡的坡線C 在選取的坡線上選擇有控制意義的重點橫斷面，從縱斷面圖上讀出其對應(yīng)

31、樁號的填挖高度，檢查該點的橫斷面填挖是否滿足各項工程指標(biāo)。如果不滿足，則應(yīng)對所選坡線進行調(diào)整。(4)、定坡：經(jīng)上述方法調(diào)整無誤后，直接在CAD圖上把各段直線坡的-7.00K0+623.000坡度值、坡長、變坡點的樁號、標(biāo)高確定下來。4.3.2豎曲線要素計算1904.3豎曲線計算豎曲線要素設(shè)計公式為:式 4-1）4.3.1確定豎曲線計算所需數(shù)據(jù)R = L慫確定各變坡點處所取用的豎曲線半徑，以及定坡時在CAD上算出的各直線段坡度和樁號、坡長如表4-1所小:豎曲線長度：L =R 豎曲線切線長：T =L2T2豎曲線外距：E =2R（式 4-2）（式 4-3）根據(jù)前（式 4-4）變坡點數(shù)據(jù)表八、而確定的

32、豎曲線半徑及坡度值，計算各變坡點處的豎曲線要素如下:表4-1變坡點豎曲線半徑(m)坡度(%)樁號坡長(m)起點K0+000.000變坡點110006.50K0+220.000220變坡點27502.817K0+433.000213、變坡點1 ： （ R= 1000m），=i2 - i1 = 0.02817- 0.065= -0.03683 （凸形）L = R = 1000 0.03683= 36.83 mT =- = 18.415 m2_ 22T 18.415E0.170 m2R 2 1000（2）、變坡點 2: （R=750m）- = i2 - i1 = -0.07- 0.02817= 0.

33、09817 （凸形） L = R = 750 0.09817= 73.628mT = L = 36.81m222T236.812E =0.90 m2R 2 750根據(jù)平縱組合原則以及縱斷面設(shè)計有各項工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，按公式式中：當(dāng)淼為"+"時表示凹形豎曲線，當(dāng)切為"-"時表示凸形豎曲線4.3.3縱斷面設(shè)計成果表由前面的計算即可確定出各直線段坡線上所對應(yīng)的中樁標(biāo)高，再由公式h =x2/2R算出豎曲線內(nèi)各點的豎距，凸形豎曲線的曲線上中樁標(biāo)高即為對應(yīng)直線坡線標(biāo)高減去豎距h ,凹形豎曲線的曲線上中樁標(biāo)高即為對應(yīng)直線坡線標(biāo)高加上豎距h。由此即可確定縱斷面線上各中樁的標(biāo)

34、高，也就可以算 出各中樁的填、挖高度。本次設(shè)計中，用 Excel表格編工式計算，所得結(jié) 果如表4-2 o詳細見路基設(shè)計表?？v斷面設(shè)計成果表表4-2根據(jù)縱斷面設(shè)計成結(jié)表繪制縱斷面圖。縱斷面圖一般采用橫向1:2000，縱向1:200的比例尺繪制，由上、下兩部分內(nèi)容組成。上部主要 用來繪制地面線和縱坡設(shè)計線，并標(biāo)注豎曲線及其要素，以及沿線人工構(gòu) 造物的位置結(jié)構(gòu)類型、孔數(shù)和孔徑等。下部主要用來填寫線路縱坡的有關(guān) 數(shù)值。至上而下分別填寫：坡長及坡度，設(shè)計標(biāo)高，地面標(biāo)高，填挖高度， 直線及平曲線，超高?？v斷面圖見附圖二縱斷面設(shè)計圖 。樁號地面標(biāo)高/m拉坡線標(biāo)高/m豎距/m設(shè)計標(biāo)高/m填（挖）/mK0+00

35、0.000K0+020.000K0+040.000第5章 路基橫斷面設(shè)計5.1 準(zhǔn)備工作5.1.1 橫斷面設(shè)計的原則(1) 、設(shè)計時應(yīng)根據(jù)公路等級、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合地形、地質(zhì)、水文、填 挖等情況選用。設(shè)計前必須做好各項勘察工作，收集橫斷面資料。(2) 、兼顧當(dāng)?shù)鼗窘ㄔO(shè)的需要，盡可能與之配合，合理設(shè)計邊溝斷面 尺寸，并按有關(guān)規(guī)定采取必要的處理措施。4.4繪制路基縱斷面圖(3) 、路基穿過耕種地區(qū)時，為了節(jié)約用地，如果當(dāng)?shù)厥县S富，可修建石砌邊坡或直立矮墻。(4) 、沿河線的橫斷面設(shè)計，應(yīng)注意路基不被洪水沖毀，如廢方過多壓縮河道而引起壅水危及農(nóng)田、房舍時，一般應(yīng)變更設(shè)計，將路線適當(dāng)外移以減少廢方，

36、否則應(yīng)將廢方運走。5.1.2 確定路基橫斷面寬度設(shè)計公路為三級公路，采用整體式單幅雙車道的路基斷面形式。根據(jù)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，由公路等級(三級)及設(shè)計行車速度(40km/小時)，確定路基橫斷面車道數(shù)為雙車道，行車道寬為3.5m,行車道外側(cè)設(shè)置寬度為0.75m的土路肩，路基總寬度為 8.5m。5.1.3 資料收集(1) 、平曲線起、終點樁號，平曲線半徑和轉(zhuǎn)角在平面設(shè)計中讀取。(2) 、每個中樁的填挖高度在縱斷面設(shè)計中讀取。(3) 、路基寬度為8.5m。在路線平面圖上的各中樁橫斷面范圍內(nèi)并向外延伸一定距離選取若干點，雖取各點的地面標(biāo)高。(4) 、根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)確定邊溝的形式及尺寸。(5) 、根據(jù)線路所處

37、地區(qū)的地質(zhì)情況確定填方路堤和挖方路塹的邊坡值。5.2橫斷面設(shè)計計算、確定各交點處圓曲線上的全加寬值：按工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，山嶺重丘區(qū)三級公路采用第三類加寬值，即汽車軸距加前懸總長為5.2+ 8.8= 14 m時的加寬值。當(dāng)圓曲線半徑R»250 m時，由于加寬值很小，可以不加寬。各級公路的路面加寬后，路基也應(yīng)相應(yīng)加寬。路面的加寬一般在路線內(nèi)側(cè)加寬。雙車道公路平曲線全加寬值如表5-1 :公 路平 曲 線加 寬表5-1圓曲線半徑(m)加寬值(m)圓曲線半徑(m)加寬值(m)2502000.8100 702.02001501.070 502.51501001.5(2)、加寬的過渡：為了使路面由

38、直線上的正常寬度過渡到曲線上設(shè)置了的加寬的寬 度，需設(shè)置加寬緩和段。在加寬緩和段上，路面具有逐漸變化的寬度。5.2.1加寬計算本次設(shè)計所采用的加寬過渡方法為按高次拋物線過渡的方法。按此方法在加寬緩和段上插入一條高次拋物線，拋物線上任意點的加寬值為:34bx =(4k -3k )b(式 5-1)5-2)Lxk =二L式中：b圓曲線上全加寬值（m）;Lx任意點到加寬緩和段起點的距離（m）;L加寬緩和段長（m）JD1K0+025.0000.000JD1K0+080.0002.000K0+040.0001.200K0+100.0002.000K0+050.0002.000K0+110.0002.000

39、K0+060.0002.000對于設(shè)有緩和曲線的平曲線，加寬緩和段采用與緩和曲線相同的<2>、交點 2： R= 79.90m, Lx= Ls= 25m,b= 2.0m 用 Excel 表格編公式計算,長度。本次設(shè)計中，各交點處的平曲線均設(shè)有緩和曲線，所以加寬緩所得結(jié)果如表5-3:和段與緩和曲線同長，即Lx = Ls。交點2加寬計算表（3）、加寬緩和段的長度:表5-3（4）、平曲線內(nèi)各樁號加寬計算：<1>、交點 1 : R = 96.335m, Lx =Ls =25 m,b = 2.0m ,用 Excel 表格編公式計算，所得結(jié)果如表5-2 :交點 1 加寬計算表表5-2

40、交點樁號加寬值交點樁號加寬值交點樁號加寬值交點樁號加寬值JD2K0+110.0002.000JD2K0+170.0002.000K0+120.0002.000K0+180.0001.200K0+140.02.00000K0+195.0000.000K0+520.01.00000算，所得結(jié)果如表5-4 :交點 3 加寬計算表表5-4交點樁號加寬值交點樁號加寬值JD3K0+472.2130.000JD3K0+540.0001.000K0+480.0000.311K0+542.7871.000K0+497.2131.000K0+560.0000.311K0+500.0001.000K0+567.78

41、70.000采用折線形路拱，路拱橫坡度為2%由于土路肩的排水性遠低于路面，其橫坡度一般應(yīng)比路面大1阮2%故土路肩橫坡度取 3%(2)、超高橫坡度的確定：為抵消車輛在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力，當(dāng)平曲線半徑小于不設(shè)高的最小半徑值時，應(yīng)在路面上設(shè)置超高， 而當(dāng)平曲線半徑大于不設(shè)超高時的最小半徑時，即可不設(shè)超高。擬建公路為山嶺重丘區(qū)三級公路，設(shè)計行車速度為 40km/小時。按各平曲線所采用的半徑不同，對 應(yīng)的超高值如表 5-11 :圓曲線半徑與超高表5-11圓曲線半徑超高值圓曲線半徑超高值(m)(%)(m)(%)K0+160.02.00000<3>、交點 3： R = 200m,Lx

42、 =Ls =25m,b = 1.0m ,用 Excel 表格編公式計5.2.2超高計算(1)、確定路拱及路肩橫坡度：為了利于路面橫向排水，應(yīng)在路面橫向設(shè)置路拱。按工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),600390115012053902702120 906270200390 6072001504當(dāng)按平曲線半徑查表 5-11所得超高值小于路拱橫坡度值（ 冰時，取2%（3）、緩和段長度計算:超局緩和段長度按下式計算:Lc5-3)式中：L 超高緩和段長度（m）;b' 旋轉(zhuǎn)軸至行車道外側(cè)邊緣的 （m）;A旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)的超高與路拱橫坡度的代數(shù)差;P 超高漸變率，根據(jù)設(shè)計行車速度40km/小時，若超高旋轉(zhuǎn)軸為路線中時，取1

43、/150，若為邊線則取1/100。根據(jù)上式計算所得的超高緩和段長度應(yīng)取成5m的整數(shù)倍，并不小于10m的長度。擬建公路為無中間帶的三級公路，則上式中各參數(shù)的繞行車道中心旋轉(zhuǎn)：B' = . ,Aj = iy+iz（式5-4）繞邊線旋轉(zhuǎn)：B'=B,S = iy（式5-5）式中：B 行車道寬度（m）;iy超高橫坡度；iz路拱橫坡度。、超高緩和段的確定：超高緩和段長主要從兩個方面來考慮：一是從行車舒適性來考慮，緩和段長度越長越好；二是從排水來考慮，緩和段越短越好，特別是路線縱坡度較小時，更應(yīng)注意排水的要求。確定緩和段長度時應(yīng)考慮以下幾點：<1>、一般情況下，取緩和段長度和緩和

44、曲線長相等，即Lc=Ls,使超高過渡在緩和曲線全長范圍內(nèi)進行。<2>、若LsLc，但只要橫坡度從路拱坡度 （-2%）過渡到超高橫坡度（2%）時，超高漸變率PM 1/330,仍取Lc=Ls。否則按下面兩個方法處理：、在緩和曲線部分范圍內(nèi)超高。根據(jù)不設(shè)超高圓曲線半徑和超高緩和段長度計算公式分別計算出超高緩和段長度，然后取兩者取值如下:渡到超高橫坡度（2%）時，超高漸變率是否大于1/330 ,如果不滿足,中較大值，作為超高過渡段長度，并驗算橫坡從路拱坡度（-2%）過 則需采取分段超高的方法。、分段超高。超高在緩和曲線全長范圍內(nèi)按兩種超高漸變率分段進行，第一段從雙向路拱坡度iz過渡到單向超

45、高橫坡iz時的長度為裳=660B'iz，第二段的長度為 Lc2 = Ls - Lc1。<3>、若LcLs,則此時應(yīng)修改平面線形，增加緩和曲線的長度。若平面線形無法修改時，宜按實際計算的長度取值，超高起點應(yīng)從ZH（或HZO點后退Lc-Ls長度。（5）、超高值計算公式：無中央分隔帶的公路超高方式有三種，常用的只有兩種：繞行車道中心旋轉(zhuǎn)；繞未加寬未超高的內(nèi)側(cè)路面邊緣旋轉(zhuǎn)， 前者一般適用于 舊路改建，后者適用于新建公路。 擬建公路為新建公路， 故采用第二 種超高方式。超高值計算公式如表 5-12。繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)超高值計算公式表 5-12超高位置計算公式備注X 壬 X0x A X0圓曲

46、外緣bjij +(bj +B)iy1、計算結(jié)果均為與設(shè)計線線B bjij +; iy 2局之局差，設(shè)計高的位置為路基外側(cè)邊緣；2、臨界斷面距超高緩和段起點為：x° . Lc , Iy3、加寬值bx按加寬計算公式計算。內(nèi)緣bjij- (bj+bw)iy過渡段外緣bj(ijiz) + bjiz + (bj + B)iy】FLc線.+ B. bjij +? iz.,B x .bj七匚1y內(nèi)緣bjij (bj+bx)izx bjij - (bj + bx) iyLc式中：B行車道寬度（m）;bj路肩寬度（m）;bw圓曲線加寬值（m）;bx X距離處的路基加寬值（m）;iy超高橫坡度；iz路拱

47、橫坡度；ij路肩橫坡度；0032K0+060.0002.0000.5650.268-0.170K0+080.0002.0000.5650.268-0.170K0+100.0002.0000.5650.268-0.170K0+110.0002.0000.5650.268-0.170<2>、交點 2： R= 79.90 m, Ls= 25 m,查表取 iy = 7%,P= 1 ,iz=2%100, BAi ,-Lc = = 42 m ： Ls = 50 mP當(dāng)取Lc = Ls = 50 m時x0 =上 Lc = 16.667 miy則橫坡度從(-2%)過渡到超高橫坡度(2%)時的超高漸變率交點樁號加寬(m)x(m)外側(cè)超高(m)中線超高(m)內(nèi)側(cè)超高(m)K0+025.0000.0000.0000.0000.0000.000JD1K0+040.0000.06410.6030.1260.0930.006K0+050.00.99230.600.3490.172-0.05為：C， 3.52%-(-2%)111P = x。119 330取 Lc = Ls =