道路與橋梁工程課程設(shè)計(jì)說明書

1、1設(shè)計(jì)總說明書1.1設(shè)計(jì)依據(jù)根據(jù)合肥學(xué)院建筑工程系工程管理專業(yè)道路與橋梁工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書。1.2公路設(shè)計(jì)概況1.2.1概況 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，本路段按平原微丘二級公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)勘察、設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)車速為60公里/小時(shí)，路基單幅兩車道，寬10米。設(shè)計(jì)路段公路等級為二級，適應(yīng)于將各種車輛折合成小客車的年平均日交通量為600015000輛。1.2.2規(guī)范設(shè)計(jì)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(jì)規(guī)范JTGD20-2006公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范JTGD30-20041.3路線起訖點(diǎn)本路段起點(diǎn)A：K0000，終點(diǎn)B：K1268為所給全長1.268公里。1.4沿線自然地理概況本

2、路段為平原微丘區(qū)，多為中低山地貌，地勢稍陡。該工程整個(gè)地形、地貌特征平坦，地形起伏不大，最高海拔高為140.5米 1.5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、礦粉需到外地采購。1.6路線本路段按二級公路標(biāo)準(zhǔn)測設(shè)，設(shè)計(jì)車速60KM/h，測設(shè)中在滿足公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范及在不增加工程造價(jià)的前提下，充分考慮了平、縱、橫三方面的優(yōu)化組合設(shè)計(jì)，力求平面線型流暢，縱坡均衡，橫斷面合理，以達(dá)到視覺和心理上的舒展。路線測設(shè)里程全長1268公里，主要技術(shù)指標(biāo)采用情況如下：平曲線個(gè)數(shù)（個(gè)） 2 平均每公里交點(diǎn)個(gè)數(shù)（個(gè)） 1.6平曲線最小半徑(米/個(gè)） 300 平

3、曲線占路線長（%） 40直線最大長(米） 273.37變坡點(diǎn)個(gè)數(shù)（個(gè)） 3平均每公里變坡次數(shù)（次） 2.4最大縱坡（%） 2.7凸型豎曲線最小半徑（米/處） 5000凹型豎曲線最小半徑（米/處） 60001.7橫斷面設(shè)計(jì)1、路基橫斷面布置： 1+4+4+1=10米路面橫坡設(shè)置（不含超高路段）：路肩為2%，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(jì)算控制標(biāo)高為土基標(biāo)高，不含路面厚度。1.8 道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)道路技術(shù)指標(biāo)序號項(xiàng)目單位主要技術(shù)指標(biāo)1設(shè)計(jì)車速km/h602平曲線半徑一般值 m100極限值60不設(shè)超高最小半徑路拱2.0%m6003平曲線最小長

4、度m 4緩和曲線最小長度m505最大縱坡%66最小坡長m1507相應(yīng)縱坡的最大坡長3%m12004%10005%8006%6008停車、會車、超車視距m75、150、3509豎曲線半徑凹、凸形一般值m2000極限值m140010豎曲線最小長度m5011平曲線最大超高%81.9設(shè)計(jì)項(xiàng)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(jì)4、路線縱斷面設(shè)計(jì)5、路線橫斷面設(shè)計(jì)2平面選線及定線2.1平面選線2.1.1平面選線的原則1、應(yīng)該盡量避開農(nóng)田，做到少占或不占高產(chǎn)田。2、保證行車安全、舒適、迅速的前提下，使工程數(shù)量小，造價(jià)低，運(yùn)營費(fèi)用省，效益好，并有利于施工和養(yǎng)護(hù)。3、選線時(shí)應(yīng)對工程地質(zhì)和

5、水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測，查清其對工程的影響。4、選線應(yīng)重視環(huán)境保護(hù)，注意由于公路修筑以及汽車運(yùn)行所產(chǎn)生的影響與污染等問題。2.1.2平面設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo) 1、直線本道路設(shè)計(jì)速度60km/h，在城鎮(zhèn)及其附近或景色有變化的地點(diǎn)大于20V是可以接受的，在景色單調(diào)的地點(diǎn)最好控制在20V以內(nèi)，直線段長度不應(yīng)超過800m為宜。 2、圓曲線圓曲線最小半徑圓曲線是平面線形中常用線形要素，圓曲線設(shè)計(jì)主要確定起其半徑值以及超高和加寬。圓曲線半徑技術(shù)指標(biāo)（km/h）一般公路（60km/h）一般最小半徑(m)200極限最小半徑(m)125不設(shè)超高的最小半徑（m）路拱1500路拱>2%1900圓曲線最大半徑選用圓曲線半

6、徑時(shí)，在地形條件允許的條件下，應(yīng)盡量采用大半徑曲線，圓曲線半徑不可大于10000米。圓曲線半徑的選用在設(shè)計(jì)公路平面線形時(shí)，根據(jù)沿線地形情況，盡量采用不需設(shè)超高的大半徑曲線。平曲線的最小長度公路的平曲線一般情況下應(yīng)具有設(shè)置緩和曲線（或超高，加寬緩和段）和一段圓曲線的長度；緩和曲線長度：圓曲線長度：緩和曲線長度宜在：1：1：1 到1：2：1之間。平曲線的最小長度一般值：400m平曲線最小長度極限值?。?40m3、緩和曲線公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D20-2006規(guī)定：一般公路（60）緩和曲線最小長度為50.。一般情況下，在直線與圓曲線之間，當(dāng)圓曲線半徑大于或等于不設(shè)超高圓曲線最小半徑時(shí)，可不設(shè)緩和曲

7、線。2.1.3線路方案擬定與比較根據(jù)此路所處地區(qū)的自然地理環(huán)境、社會經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件，確定經(jīng)過路線方案的比選設(shè)計(jì)出一條符合一定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，滿足行車要求，工程量最少最節(jié)省費(fèi)用的路線。綜合考慮該地區(qū)自然條件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工程投資等因素，初步擬定了兩個(gè)方案：方案一：優(yōu)點(diǎn)： 路線短； 土方量小； 路線線形好，行車舒適；缺點(diǎn)：占用部分農(nóng)田。方案二: 優(yōu)點(diǎn)： 占農(nóng)田少 缺點(diǎn)： 挖方量較大； 造價(jià)較高； 路線長綜合考慮，選取方案一較為合適。2.2紙上定線本路段為平原微丘區(qū)，多為中低山地貌，地勢稍陡。該工程整個(gè)地形、地貌特征平坦，地形起伏不大。2.2.1定導(dǎo)向線：1、首先在1:2000的地形圖上，仔細(xì)研究路線選線階

8、段選定的主要控制點(diǎn)間的地形、地質(zhì)情況，選擇有利地形，擬定路線走法。2、使兩腳規(guī)的開度等于平，從路線起點(diǎn)A開始，擬定的路線走法在等高線上依次截取各點(diǎn)，直到最后一點(diǎn)的位置和標(biāo)高按近路線終點(diǎn)B為止。3、連接各點(diǎn)，分析該折線在利用地形和避讓地物，以及工程艱巨的情況，從而選出應(yīng)穿應(yīng)避讓的特征點(diǎn)為中間控制點(diǎn)，并重新連接各點(diǎn)。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(diǎn)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(diǎn)。 3、分析所定出的路線位置的工程量并進(jìn)行調(diào)整，力爭定出線形好、工程量小的路線位置。3線路平面設(shè)計(jì)3.1平

9、面設(shè)計(jì) 見計(jì)算書3.3平面設(shè)計(jì)成果3.3.1 編制相關(guān)表格根據(jù)程序計(jì)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。3.3.2 繪制路線平面圖見圖一。4路基縱斷面設(shè)計(jì)4.1準(zhǔn)備工作在線路平面圖上依次截取各中樁樁號點(diǎn)，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。見圖。4.2縱斷面拉坡4.2.1標(biāo)注控制點(diǎn)確定路線起、終點(diǎn)以及越嶺埡口，地質(zhì)不良地段的最小填土高度，最大挖深等線路必須經(jīng)過的標(biāo)高控制點(diǎn)。4.2.2試坡在已標(biāo)出的“控制點(diǎn)”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

10、，以控制點(diǎn)為依據(jù)，在其間穿插取值，同時(shí)綜合考慮縱斷面設(shè)計(jì)中的平縱組合問題。4.2.3調(diào)整并核對對試坡時(shí)所定出的各種坡線進(jìn)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量最小又比較平衡的坡線。在選取的坡線上選擇有控制意義的重點(diǎn)橫斷面，從縱斷面圖上讀出其對應(yīng)樁號的填挖高度，檢查該點(diǎn)的橫斷面填挖是否滿足各項(xiàng)工程指標(biāo)。4.2.4定坡調(diào)整無誤后，直接在圖上把各段直線坡的坡度值、坡長、變坡點(diǎn)的樁號、標(biāo)高確定下來。4.3豎曲線的設(shè)計(jì)計(jì)算4.4 繪制路基縱斷面圖繪制縱斷面圖：縱斷面圖采用橫向1:2000，縱向1:200的比例尺繪制，由上、下兩部分內(nèi)容組成。縱斷面圖見附圖二縱斷面設(shè)計(jì)圖。5路基橫斷

11、面設(shè)計(jì)橫斷面設(shè)計(jì)俗稱“戴帽子”，主要任務(wù)是根據(jù)公路等級，結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀粭l件，綜合考慮交通安全、路基穩(wěn)定，公路排水、節(jié)省用地和工程經(jīng)濟(jì)等的要求，確定能夠公路橫斷面的組成部分及其幾何尺寸。橫斷面設(shè)計(jì)本著經(jīng)濟(jì)，避免大填大挖，填挖平衡的原則。本次設(shè)計(jì)中橫斷面的比例尺為1:200。5.1準(zhǔn)備工作 5.1.1橫斷面設(shè)計(jì)的原則（1）設(shè)計(jì)施工前須做好工程地質(zhì)、水文等有關(guān)的自然條件的勘察工作。（2）設(shè)計(jì)應(yīng)符合公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求。（3） 設(shè)計(jì)應(yīng)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)等的需要，盡可能少占耕地。（4）應(yīng)使路基具有足夠的穩(wěn)定性。5.1.2資料收集 （1)、平曲線起、終點(diǎn)樁號，平曲線半徑和轉(zhuǎn)角在平面設(shè)計(jì)中讀取。(2)

12、、每個(gè)中樁的填挖高度在縱斷面設(shè)計(jì)中讀取。(3)、路基寬度為10m。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(diǎn)，量取各點(diǎn)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。5.2橫斷面設(shè)計(jì)計(jì)算路基橫斷面尺寸的確定設(shè)計(jì)公路為二級公路，采用整體式單幅雙車道的斷面形式。根據(jù)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，由公路等級（二級）及設(shè)計(jì)行車速度（60km/小時(shí)），確定路基橫斷面車道數(shù)為雙車道，行車道寬為4m，行車道外側(cè)設(shè)置寬度為1m的土路肩，路基總寬度為10m。5.2.2路拱和超高的設(shè)計(jì)（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)，采用折線形路拱，路拱橫坡度為2%

13、。由于土路肩的排水性遠(yuǎn)低于路面，其橫坡度一般應(yīng)比路面大1%2%，故土路肩橫坡度取2%。（2）超高橫坡度的確定：擬建公路為微丘區(qū)二級公路，設(shè)計(jì)行車速度為60km/小時(shí)。根據(jù)曲線段圓曲線的半徑值，本設(shè)計(jì)中交點(diǎn)1處超高取3%，交點(diǎn)2處取超高為3%， （3）平曲線上超高緩和段長度的確定：超高緩和段的長度為緩和曲線的長度分別為70和60m。（4）超高值計(jì)算 見表 5.3繪制路基橫斷面圖5.3.1 確定路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面本次設(shè)計(jì)中繪制本段的路基橫斷面圖，即K0+000.000K1+268這一路段。在這一路段中，主要出現(xiàn)的路基橫斷面形式有：填方路堤、全挖方路塹、半填半挖路基和路堤墻路基。按工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，路基

14、寬度為10m，現(xiàn)擬定路面采用2%的折線形路拱橫坡度，土路肩橫坡度值為2%。填方路堤的邊坡值根據(jù)其地質(zhì)情況選用1:1 按以上要求及設(shè)計(jì)以1:50的比例尺繪制路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖，具體見附圖路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖。5.3.2 繪制路基橫斷面圖標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖繪制完畢后，參照標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖，繪制K0+000.000K1+268路段內(nèi)各中樁的橫斷面圖，其步驟如下：(1)、根據(jù)橫斷面測量資料按1:200的比例繪制橫斷面地面線；(2)、根據(jù)路基設(shè)計(jì)表中的有關(guān)數(shù)據(jù)，繪制路幅的位置和寬度；(3)、參照路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖繪制路基邊坡線和地面線相交，并在需要設(shè)置支擋防護(hù)處繪制支擋結(jié)構(gòu)物的斷面圖；(4)、根據(jù)綜合排水設(shè)計(jì)，繪制路基邊

15、溝、排水溝、截水溝等在橫斷面圖上的位置。(6)、在中樁橫斷面圖繪制出來后，標(biāo)出該樁的樁號、左右路基寬、中樁填挖高和填挖面積。具體的路基橫斷面圖見附圖路基橫斷面圖。6 結(jié)束語本次課程設(shè)計(jì)是平原微丘區(qū)三級新建公路是設(shè)計(jì)。綜合考慮當(dāng)?shù)氐牡匦?、地貌等各方面的因素，在所選路線中設(shè)計(jì)了兩個(gè)圓曲線，兩個(gè)帶緩和曲線的對稱基本型曲線和五個(gè)豎曲線。設(shè)計(jì)分三個(gè)階段進(jìn)行，其中初步設(shè)計(jì)包括初步平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)、方案的比選；其次做路線的詳細(xì)設(shè)計(jì)，包括平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)、路基橫斷面設(shè)計(jì)；最后是設(shè)計(jì)圖的繪制和設(shè)計(jì)說明書的整理。在設(shè)計(jì)的過程中，我的確遇到了很多問題，一拿到任務(wù)書我就仔細(xì)的看了一遍，根據(jù)老師的指導(dǎo)，我在網(wǎng)上

16、搜索了相關(guān)的設(shè)計(jì)案例。仔細(xì)分析了若干設(shè)計(jì)案例后對比發(fā)現(xiàn)案例與我們此次設(shè)計(jì)大同小異，于是就開始對照案例開始做起來。可是一開始做就遇到了問題，首先就是道路定線，仔細(xì)分析等高線地形圖后，我定了兩條線。定線之后就發(fā)愁了，因?yàn)閮蓚€(gè)方案都各有優(yōu)缺點(diǎn)，不知道該選哪個(gè)方案，最后斟酌損益我選擇了路線較短的方案一。方案比選結(jié)束后，開始進(jìn)行平面設(shè)計(jì)，對方案一分析后，對所選導(dǎo)線設(shè)計(jì)了兩個(gè)圓曲線。設(shè)計(jì)與計(jì)算過程中又重新翻了書本和資料，因?yàn)楹芏嗷靖拍詈凸蕉疾皇煜?。接下來就是比較重要的縱斷面設(shè)計(jì)，根據(jù)路線走向與位置，設(shè)計(jì)了五個(gè)豎曲線，表現(xiàn)在計(jì)算書上就是五個(gè)變坡點(diǎn)的計(jì)算，最后將所計(jì)算的數(shù)據(jù)填入中樁計(jì)算表。然后是道路橫斷面的設(shè)計(jì)，本來以為相對于平面與縱斷面設(shè)計(jì)，這是簡單的了。沒想到自己去計(jì)算的時(shí)候才感覺到