课程设计任务书SY-027课程设计任务书(路线平纵横课程设计)设计题目系别专业学生姓名班级指导教师系主任完成期限:200 年月日开始200 年月日结束课程设计指导书(路线平纵横课程设计)设计题目系别专业学生姓名班级指导教师系主任完成期限:200 年月日开始200 年月日结束路线平纵横课程设计指导书一、目的和要求(一)目的路线平纵横课程设计是一个重要教学环节,也是学生在学校完成设计员基本训练的一个重要阶段。
学生在学完基础课、专业基础课、专业课以后,在教师指导下独立完成一段公路设计任务,通过课程设计综合运用与巩固已学完的技术基础知识与专业知识,培养分析问题与解决实际问题的能力,发展学生智力,为毕业后能较快的适应工作需要打下基础。
(二)要求1 、设计中学生根据所给资料及查阅补充的必要材料,认真分析研究,拟定设计方案。
经过计算对比,进行必要的修改后完成最后的设计成果。
设计成果包括设计图纸、设计表格、计算过程和结果、以及设计说明书。
2 、学生应在教师指导下独立思考、独立完成本次课程设计,作为评定成绩的依据。
允许同学间相互研究讨论,但不得搬用和抄袭他人的成果。
3 、图纸要保持整洁,说明书要有条理,简单明了,计算数据要准确。
4 、课程设计所需文具比例尺 1 根、三角板一付( 22cm )、圆规一支、分规一支以及计算纸、计算用稿纸和说明书用纸和铅笔、橡皮、小刀等。
本次课程设计一般有下列几方面内容:( 1 )公路技术等级的确定;( 2 )公路平面设计(实地定线);平面设计图纸( 3 )“技术标准”中几何指标的选择与计算;( 4 )公路纵断面设计;纵断面设计图特殊路基横断面设计图.( 6 )填写直线、曲线及转角表( 7 )填写路基设计表( 8)填写逐桩坐标表( 9 )填写水准点表二、课程设计的步骤和方法(一)技术等级的确定公路技术等级的选用应根据公路网的规划,从全局出发,适当考虑远景发展的交通量,结合公路的使用任务和性质综合确定,见“道勘”教材。
因此,公路技术等级的选用是一项比较复杂的问题,一般由上级有关交通部门确定。
本设计综合考虑了多方面因素,拟定为二级公路,设计速度80公里/每小时。
(二)实地定线资料的分析1、定线在所给实地定线资料的基础上,参照各“经济点”和“活动点”的位置,按规定的技术标准反复试线才能得到满意的结果。
具体方法见“道勘”教材。
2、纵断面设计路线确定后,量出路中心线穿过每一等高线的标号和高程,绘制纵断面图和进行纵断面设计。
3、要求根据实地定线的特点,本次课程设计要求在最后上交课程设计成果时,必须把有关计算一并编写在设计说明书中,作为评定成绩的依据。
(三)公路平面设计1 、圆曲线半径的原则( 1 )确定圆曲线半径的原则① 各级公路的圆曲线半径应尽量采用较大的半径,在一般情况下,宜选用大于《标准》所规定的该级一般最小半径。
只有当地形、地物或其他条件限制时,方可采用小于一般最小半径,不要轻易采用极限最小半径。
② 圆曲线半径的选定,除要与弯道本身所在位置的地形、地物条件相适应,使曲线沿理想的位置通过外,还要考虑与弯道前后的线形标准相协调。
③ 圆曲线半径过大也失去意义,因此最大半径不宜超过 10000m ,以利于设计与施工。
④ 各级公路不论转角大小,均应设置曲线(包括圆曲线和缓和曲线)。
( 2 )确定路线导线交点转角首先在地形图上,从起点由左向右编写转角号,即 JD 1 、 JD 2 、JD 3 ……。
确定路线导线交点转角要用正切法。
不得用量角器直接量取。
( 3 )考虑圆曲线半径选定的原则和转角值,确定该路段每个交点的圆曲线半径,并计确定圆曲线要素。
①、将各交点处圆曲线半径与“道勘”教材对比,当圆曲线半径小于不设超高的圆曲线最小半径,应在该交点处圆曲线两端设置缓和曲线,缓和曲线计算步骤如教材所示②、在实际路线测量时,用钢尺丈量直线距离,设置整桩与加桩,在交点处设置平曲线。
在进行本课程设计时,是根据所给的实地地形资料由路线起点从左向右用比例尺( 1 ∶ 2000 )量距,桩距采用 50 米,加桩视地形变化而定,加桩采用整米数。
( 4 )直线上整桩( 50 、100 ……)与平面线基本的量法见下图:①从路线起点用比例尺( 1 ∶ 2000 )沿路线中线由左向右量距,每隔 50 米处用铅笔垂直中线方向画一小横线,在百米处紧靠路中线上方用铅笔写上 1 、 2 、3 ……,即里程 K0+100 、 K0+200 、K0+300 ……,一直量至第一个交点( JD1 )处,如上图得交点桩号 K0+283 。
②确定平曲线基本桩位置和桩号用比例尺从交点 JD 1 处沿导线向回量 T 或 T h ,得圆曲线或第一缓和曲线起点位置,沿路线前进方向中线量 T 或 T h ,得圆曲线或第一缓和曲线的终点位置,沿交点 JD 1 的分线向圆心方向量外距 E ,得曲线中点位置。
③计算曲线基本桩桩号按“测量学”教材圆曲线基本桩桩号计算格式计算 ZY 、 QZ 、 YZ 桩号,按“公勘”教材基本桩桩号计算格式计算 ZH 、 HY 、 QZ 、 YH 和 HZ 桩号。
④将基本桩桩号如 ZYK0+233 等用铅笔垂直中线方向标在曲线外侧( QZ 桩号可不标出)。
⑤再以 YZ 或 HZ 为准,以同样方法向路线前进方向量取直线上整桩和平曲线上的基本桩,直至路线终点。
( 5 )路线加桩,见“道勘”教材。
本课程设计要求一般只设置地形加桩,在路线范围内,纵向与横向地形有显著变化处,应钉设地形加桩。
还应注意,在平曲线上地形变化处也应设加桩。
4 、直线曲线及转角表和路基设计表的填写( 1 )路线各交点转角、圆曲线半径、曲线要素和曲线上基本桩设置完毕后,应将上述有关数据填写在“直线曲线及转角表”内。
它包括交点号、交点桩号、转角度、曲线各部分数值、曲线位置(桩号)、直线长度及方向角和测量断链等 22 项。
该表交点号先填写起点,再填写 JD 1 、JD 2 ……,最后填写终点。
表中直线长度 L ,是指两交点间的直线部分长度,其值为相邻两平曲线起、终点桩号之差。
如 JD 2 平曲线终点桩号为 K0+625 , JD 3 平曲线起点桩号为 K0+846 ,则 JD 2 ~JD 3 之间直线长度为: L = (K0+846) - (K0+625)= 221m 。
路线起点到 JD 1 间的直线长度和最后一个交点 JD n 道路线终点之间的直线长度如何计算,请设计者自行考虑。
( 2 )路线的整桩、加桩和曲线基本桩桩号随时记在草稿纸上,再填写在“路基设计表”中,见“道勘”教材。
5 、超高与加宽的设置( 1 )超高当圆曲线半径小于不设超高的最小半径时,根据公路等级、地形和圆曲线半径值,按“道勘”教材确定曲线部分全超高值。
超高缓和段或缓和曲线上整桩或加桩的超高值计算,可按“道勘”教材计算。
路拱横坡值可根据公路等级参照“路基路面工程”教材选用。
( 2 )加宽当圆曲线半径等于或小于 250m ,双车道路面设置的全加宽值先按“道勘”教材计算,再选用。
超高缓和段或缓和曲线上整桩或加桩的加宽值计算,以外接法加工形式按“道勘”教材计算。
( 3 )将超高、加宽计算值(按相应桩号)填入“路基设计表”中。
6 、有关平面布局保证,可在横断面设计中考虑。
(四)公路纵断面设计纵断面设计见“道勘”教材有关内容。
1 、点绘纵断面图在米厘方格纸上点绘出里程、桩号、直线与平曲线、地面高程和地面线,并将桥涵、地质土壤与纵坡设计有关资料在纵断面图纸上标明。
横坐标比例尺用 1 ∶ 2000 ,纵坐标采用 1 ∶ 200 。
( 1 )每个课程设计题路线里程大约 1.4km 。
( 2 )各桩号地面标高的确定在实际设计中,各桩号的地面标高由水准测量提供,进行本设计时,各桩号地面高程从所给资料上相应桩号位置确定,即该桩号位置在某相邻两条等高线之间,用内插法确定高程,举例如下:如有 K1+700 、 K1+765 、 K1+800 三个桩,则其各桩高程为:① K1+700 桩在等高线 304 和 306 之间,沿路线方向两等高线间距为 1.6cm ,K1+700 桩距 304 为 0.42cm ,而等高距为 2m ,则 K1+700 地面高程为:304+ ( 2 × 0.42 )/ 1.6 = 304 + 0.525 = 304.525 ≈ 304.53 (取小数点后两位)② K1+765 在等高线 308 和 310 之间,沿路线中线方向两等高线间距 1.1cm ,K1+765 桩距 310 为 0.35cm ,等高距为 2m ,则 K1+765 桩地面高程为:310+ ( 2 × 0.35 ) / 1.1 = 310 + 0.636 = 309.364 ≈ 309.36③ K1+800 正好在 312 上,其高程为 312 。
( 3 )各桩地面高程确定后,随时填入路基设计表对应位置上。
各桩高程确定并填入路基设计表后,就可根据地面高程将各桩点绘在纵断面图上。
应注意:在标出纵向坐标整 10 米高程前,应注意每张图各桩高程中,最大高程与最小高程两个桩的高差是多少,这样即可将纵坐标整 10 米高程摆在适中位置,避免纵断面地面线过于靠上或靠下。
2 、标出控制点由于本设计为作业性质,是实测资料,不必考虑过多问题,仅给出路线起终点标高。
3 、拉坡纵坡设计考虑“道勘”教材一般规定与要求、纵断面图布置有关内容,具体拉坡方法见教材。
4 、计算变坡点和各桩高程纵坡和变坡点确定后,即可计算变坡点和各桩高程,先计算变坡点高程,再计算各桩高程(起点控制点高程已给出),并将各桩高程填入“路基设计表”内。
此为竖曲线之设计标高。
5 、竖曲线设计( 1 )先根据“道勘”教材计算凸形、凹形竖曲线小半径(根据不同路线等级停车视距),再根据竖曲线设计原则选择“各变坡点竖曲线半径”。
( 2 )计算各竖曲线要素利用“道勘”教材计算各竖曲线要素,并填写“路基设计表”。
( 3 )计算竖曲线上各桩距切点距离和改正值,并将有关数值填入“路基设计表”。
6 、计算设计标高、填挖高度和施工时中桩填挖高度,并将有关数值填入“路基设计表中。
7 、在拉坡时,还应考虑平、纵配合。
8 、应将纵断面设计所考虑的具体问题写在说明书中。
(五)横断面设计1 、点绘横断面地面线横断面的比例尺采用 1 ∶ 200 (纵、横)。
在实际测设时,横断面地面线是由测设队横断面实测的,课程设计中按如下方法绘测。
( 1 )设计要求对选出的 1 公里路线,逐桩绘出垂直中线两侧和 20 米范围内地面线。
( 2 )将三角板或比例尺垂直中线放在某一桩上(从起点桩开始),此时某桩地面高程已知,从三角板或比例尺上与等高线相交处读出水平距离与高差(以路中线为原点,左右各 20 米范围内)。