目录1 设计总说明书 (2)1.1设计概述 (2)1.1.1 任务依据 (2)1.1.2 设计标准 (2)1.1.3 路线起讫点 (2)1.1.4 沿线自然地理概况 (2)1.1.5 沿线筑路材料等建设条件 (2)1.2路线 (2)1.3横断面设计 (3)1.3.1 路基横断面布置: (3)1.3.2 加宽、超高方式 (3)1.3.3 路基施工注意事项: (3)1.3.4 排水 (4)2 平面设计 (4)2.1公路等级的确定 (4)2.2设计行车速度的确定 (4)2.3选线设计 (4)2.4平面线形的设计 (7)3 纵断面设计 (10)3.1纵坡设计 (10)3.2竖曲线设计 (10)4 横断面设计 (14)4.1.路幅的宽度及路拱的确定 (14)4.2超高,加宽的确定及值的计算 (14)4.3土石方量的计算 (16)4.4土石方的调配及路基设计表 (16)5设计总结 (16)主要参考文献: (17)道路勘测设计说明书1 设计总说明书1.1 设计概述1.1.1 任务依据根据南阳理工学院土木工程专业道路工程方向《道路勘测设计任务书》。
1.1.2 设计标准1、根据设计任务书要求,本路段按2级公路技术标准勘察、设计。
设计车速为60Km/小时,路基单幅双车道,宽8.5米。
2、设计执行的部颁标准、规范有:《公路工程技术标准》JTGB01-2003《公路路线设计规范》JTJ011-94《公路路基设计规范》JTJ013-951.1.3 路线起讫点本路段起点A:K0+000为所给地形图坐标(4146,3956),终点B:K1+347.1为所给地形图坐标(4560,2784),全长1.3471公里。
1.1.4 沿线自然地理概况该工程位于河南省境内,公路自然区划为XX。
整个地形、地貌特征平微区,地形起伏不大,最高海拔高为326米,河谷海拔高为294米,总体高差在2米左右。
1.1.5 沿线筑路材料等建设条件沿线地方材料有:碎石、砾石、砂、石灰、粉煤灰等。
其他材料如沥青、水泥、矿粉需到外地采购。
1.2 路线本路段按二级公路标准测设,设计车速60KM/h,测设中在满足《公路路线设计规范》及在不增加工程造价的前提下,充分考虑了平、纵、横三方面的优化组合设计,力求平面线型流畅,纵坡均衡,横断面合理,以达到视觉和心理上的舒展。
路线测设里程全长1.3471公里,主要技术指标采用情况如下:平曲线个数(2个)平均每公里交点个数(0.67个)平曲线最小半径(673.5米/个)平曲线占路线长(35%)直线最大长(586.1米)变坡点个数(3个)平均每公里变坡次数(1.2次)最大纵坡(5.99%)最短坡长(284米)凸型竖曲线最小半径(9000米)凹型竖曲线最小半径(6000米)1.3 横断面设计1.3.1 路基横断面布置:0.75+3.75+3.75+0.75=8.5米式中数字自左至右分别为:路肩、行车道、行车道、路肩。
路面横坡设置(不含超高路段):路肩为3%,行车道为2%。
1.3.2 加宽、超高方式全线加宽采用比例过度,超高方式为绕内边线旋转。
路基土石方计算控制标高为土基标高,不含路面厚度。
1.3.3 路基施工注意事项:路基施工应严格按规范进行,对能作为填方用土的挖方应尽量移挖作填,尽量减少取、弃土场地。
取、弃土场地应选择荒山、山地处,不得随意乱弃,堵塞河道,且要做好防护,绿化工作,以免造成水土流失。
土基填筑前应进行清表、清淤,耕地填前夯实工作,做好填前排水。
1.3.4 排水排水:挖方路段路面雨水通过路肩进入边沟,填方路段路面雨水经坡面散排至排水沟。
2 平面设计2.1 公路等级的确定依据设计任务书.为二级双车道公路公路.2.2 设计行车速度的确定依据设计任务书.为二级双车道公路公路.又为集散形公路,所以查表的60km/h.2.3 选线设计1选线有地形图,综合考虑,选线两条.用量角器,直尺,进行初测河估算见下.方案Ⅰ:初估算圆曲线要素值1)圆曲线几何元素计算:桩号1左偏60.7° R=200(m)切线长 T= R tg a/2=200 tg 60.7°/2=116 (m)平曲线长度 L= ∏aR/180= 3.14×60.7°×200/180 °= 210.3(m)外距 E= Rsec a/2-R= 200sec 60.7°/2-200=31.23 (m)校正值 J= 2T-L= 2×116-210.3= 21.7 (m) 桩号2:2) 平曲线几何元素计算:右偏50° R=200(m) Ls=60 (m)缓和曲线切线增值q= Ls /2-Ls3/240R2=60/2-603/240×2002 = 30 (m)圆曲线的内移值 p= Ls 2/24R-Ls4/2384R3=0.75(m)β0=90 Ls/∏R=8.59(m)切线长 T= (R+p) tg a/2+q= 132.98 (m)平曲线长度 L= ∏aR/180 + Ls= 249.2(m)外距 E= (R﹢p)sec a/2-R=0.75(m)校正值 J=2T-L=16.4 (m)方案Ⅱ:初估算平曲线要素值1)圆曲线几何元素计算:桩号1左偏68.25° R=200(m)切线长 T= R tg a/2135.53 (m)平曲线长度 L= ∏aR/180= 238外距 E= Rsec a/2-R=41.59校正值 J= 2T-L= 2×116-210.3= 33.6 (m) 桩号2:2) 平曲线几何元素计算:右偏39.95° R=200(m) Ls=60 (m)缓和曲线切线增值q= Ls /2-Ls3/240R2=60/2-603/240×2002 = 30 (m)圆曲线的内移值 p= Ls 2/24R-Ls4/2384R3=0.75(m)切线长 T= (R+p) tg a/2+q= 132.96 (m) B0=90 Ls/∏Rβ0=90 Ls/∏R=8.59平曲线长度 L= ∏aR/180 + Ls= 199.38(m)外距 E= (R﹢p)sec a/2-R=0.75(m)校正值 J=2T-L=66.54 (m)2)方案比选:有以上数据可得如下:方案Ⅰ:技术指标: 2B小于转角,Li小于L=20V=1200m A=109.4T大于R/3且小于R,S行曲线间直线段L=128.1m满足大于2V=120m,且平曲线基本型基本满足1:1:1 S型符合:1+2A A ()40lm 经济指标:L 总=1382.96m方案Ⅱ:技术指标: 2B 0小于转角,Li 小于L=20V=1200m A=109.4T 大于R/3且小于R,S 行曲线间直线段L=60m 不满足大于2V=120m,且平曲线基本型基本满足1:1:1 S 型符合:1+2A A ()40lm 经济指标:L 总=1356m综合比较后最后选择第一套方案。
2.4平面线形的设计 1 平曲线计算:1)量得起端点及交点坐标值如下3) 导线计算:A ~JD 1: L1=705.6m JD 1~JD 2L2=369.6m JD 2~B :L3=297.7m 4) 方位角的计算:A ~JD 1: 方位角1: θ1=arctgy 2-y 1/x 2-x 1=360-53.06=306.94 JD 1~JD:方位角2: θ2=arctgy 2-y 1/x 2-x=180+65.37=245.37 JD 2~B: 方位角3: θ3=arctgy 2-y 1/x 2-x=360-62.3=297.7 5) 路线转角的计算:a 1=方位角2-方位角1=θ2-θ1=245.37-306.94=-61.57 a 2=方位角3-方位角2=θ3-θ2=297.7-245.37=49.33 6)平曲线要素的计算: 桩号1JD 1 :(1) 平曲线几何要素及桩号的计算: a 平曲线几何要素计算切线长 T= R tg a/2=200 tg 61.57°/2= 119.5 (m)平曲线长度 L= ∏aR/180= 3.14×61.57°×200/180 °= 214.81(m)外距 E= Rsec a/2-R= 200sec 61.57°/2-200= 32.80 (m)校正值 J= 2T-L= 2×119.5-214.81= 24.2 (m)b 平曲线主点桩号计算及校正:A点桩号K0+0.000JD1:K0+705.6ZY = JD1-T= K0+705.6-119.5= K0+586.45YZ = ZY+L = K0+586.45+214.81= K0+801.26QZ = YZ-L/2 = (K0+801.26)-214.81/2 = K0+693.85JD2= JD1+L2=K1+074.64桩号2:JD2(1)平曲线几何元素计算:a平曲线几何要素计算缓和曲线切线增值q= Ls /2-Ls3/240R2=60/2-203/240×2002 = 30 (m)圆曲线的内移值 p= Ls 2/24R-Ls4/2384R3= 60/24×200-604/2384×2003=0.75 (m)切线长 T= (R+p) tg a/2+q= (200 +0.75) tg49.33°/2 +0.75=122.19 (m)平曲线长度 L= ∏aR/180 + Ls= 3.14×49.33×200/180 + 60 = 232.1 (m)外距 E= (R﹢p)sec a/2-R= (200 + 0.75)sec49.33°/2-200= 29.7 (m)校正值 J=2T-L= 2×122.19-232.1= 12.28 (m)b 平曲线主点桩号计算及校正D2=K1+074.64ZH = JD2-T = (K1+074.64)-119.15= K0+929.52HY = ZH+Ls= (K0+929.52)+60= K0+989.52YH = HY+Ly= (K0+989.52)+112.1= K1+101.62HZ = YH+Ls= (K1+101.62)+60= K1+161.52QZ = HZ-L/2 = (K K1+161.52)-232.1/2= K1+045.57B点桩号= K1+347.12几何元素的计算结果见直线、曲线及转角表如下:3 纵断面设计3.1 纵坡设计有内差法求的地面高程,画出地面线,进行纵坡的设计,采用拉坡的办法.进行试坡,调坡,反复调整,直到符合规范要求,最后定坡.计算如下:a坡度的计算:i1=303-293.80/360.4=-2.5%i2=297.9-293.8/660-360.4=1.78%i3=322-297.90/1062-660=5.99%i4=320-322/1347.19-1062=0.71%b坡长的计算如下L1=380m L2=300 m L3=476 m L4=284 m3.2 竖曲线设计(1)竖曲线要素计算:变坡点1里程和桩号K0+364.00i 2=1.78% i1= -2.5% 取半径R=6000mω= i2﹣i1=1.78%﹣(﹣2.5%)=4.28% (凹形)曲线长L=Rω=6000×4.28%=256.8m 切线长T=L/2=256.8/2=128.4m外距E=T2/2R=128.42×6000m=1.373m 同理得:变坡点2里程和桩号K0+660.00I 3=5.99% i4= 0.71% 取半径R=6000mω= i4﹣i3=-6.71% (凹形)曲线长L=Rω=256.2m切线长T=L/2=128.1m外距E=T2/2R=1.360m变坡点3里程和桩号K1+062.00I 3=5.99% i4= 0.71% 取半径R=9000mω= i4﹣i3=4.28% (凸形)曲线长L=Rω=602.3m切线长T=L/2=301.15m外距E=T2/2R=5.050m(2)设计高程计算:a:圆曲线上的整桩所对应的地面高程的计算见下表:b: 平曲线上的整桩所对应的地面高程的计算见下表;C:竖曲线1上的整桩所对应的设计高程的计算见下表d:竖曲线2上的整桩所对应的设计高程的计算见下表:e:竖曲线3上的整桩所对应的设计高程的计算见下表:4 横断面设计4.1.路幅的宽度及路拱的确定a 、路基横断面布置: 0.75+3.75+3.75+0.75=8.5米式中数字自左至右分别为:路肩、行车道、行车道、路肩。