《道路勘测设计》课程设计说明书课题名称: 某三级公路路线设计院（系）: 土木建筑分院专业: 交通工程姓名: 饶先鹏班级: 2014级交通工程2班0224号教师签字2016年12月26日目录一、设计说明 (1)1.1课程设计的目的 (1)1.2设计要求 (1)1.3设计原始资料 (1)二、道路定线 (2)2.1道路选线的一般原则 (2)2.2选线的步骤和方法 (2)2.3路线方案比选评价指标 (2)三、平面设计 (4)3.1平面设计的要求和原则 (4)3.2直线设计 (4)3.3曲线设计 (5)3.4有缓和曲线的平曲线要素计算实例 (6)四、纵断面设计 (7)4.1纵断面设计的原则 (7)4.2纵坡及坡长设计 (7)4.3平纵线形组合设计 (8)4.4竖曲线设计 (8)五、横断面设计 (9)5.1道路横断面设计的要求 (9)5.2路肩设计 (10)5.3平曲线加宽超高设计 (10)5.4路基土石方数量计算与调配 (11)六、总结 (11)参考文献 (12)一、设计说明1.1课程设计的目的通过课程设计，让我们的理论知识得到实践，让我们对道路勘察设计有更深刻的了解，以及巩固和扩大所学的专业知识；道路勘测设计是教学计划中重要的实践性教学环节之一，在设计过程中，通过实际工程设计，同时结合课堂学习的知识及课本知识，掌握公路勘测设计的程序和技术方法。

使理论知识与实践相结合，熟悉路线设计的步骤和方法。

进一步巩固和加深及运用课堂上所学的勘测设计原理、标准、方法、理论基础知识，培养我们的分析问题、解决问题、独立设计的能力，使知识更加系统化。

1.2设计要求按地形图上给定的起、讫点及相应设计高程（为起讫点的原地面高程），完成该公路的初步设计的主要设计工作，具体要求如下：1、确定道路等级及主要技术指标。

2、方案图：要求线路的布设能适应地形，土石方工程量少，线形指标满足《规》要求；尽量做到技术上可行，经济上合理。

3、完成路线平面设计图；4、完成路线纵断面设计图；5、完成路基横断面设计图；6、逐桩坐标表；7、完成“直线、曲线及转角表”和“竖曲线表”的填写；8、完成“路基设计表”和“路基土石方计算表”的填写；9、编写设计计算说明书。

1.3设计原始资料1、等高线地形图，比例为1：2000；2、起点坐标A（621061.1230，920590.8070），设计标高为1290.0000米；终点B坐标（622800.0000，920827.2074），设计标高为1272.0000米。

3、技术指标：执行《公路工程路线设计规》平原区、三级公路标准，设计年限为15年。

路基宽8.5m，路面宽7.0m，路面横坡度ih＝1.5%, 路肩横坡度ij=2.0%, 路堤边坡1:1.5, 路堑边坡1:1, 边沟采用底宽0.6ｍ，深0.6ｍ，边坡1:1的梯形形式。

4、道路等级的确定：1-1二、道路定线2.1道路选线的一般原则1、多方案比选2、正确掌握和运用技术指标3、重视与农业配合4、注意与周围景观相协调5、保证道路结构安全6、重视环境保护7、处理好近期与远期的关系2.2选线的步骤和方法1、收集资料2、初拟路线方案3、确定可比方案4、确定推荐方案2.3路线方案比选评价指标⑴主要工程技术指标根据选线的原则与方法选出了两个方案，方案具体指标如下表所示：2-1⑵定线方案一是沿村庄布线，联系各个村庄之间的，连接交通较好，填挖方相对较少，路线行进方向高差较小，易于纵断面布线，排水较方便，方便填与挖的调配，原路改建减小施工量，无过大山体，大多路线视距较好，有利于驾驶。

方案二为新建道路占用农田多，三次跨河，会造成设置过多的桥涵，工程造价成本比较高，从经济和农业等其他方面综合考虑不合理。

经过各方面考虑政治经济等综合因素，对两个方案进行综合比选，确定方案一为理想方案。

三、平面设计3.1平面设计的要求和原则1、平面线形应直捷、连续、均衡，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调；2、各级公路不论转角大小均应敷设曲线，并尽量选用较大的圆曲线半径；3、两同向曲线间应设有足够长度的直线，不得以段直线相连；4、两反向曲线间夹有直线段时，以设置不小于最小直线长度的直线段为宜；平曲线应有足够的长度；5、曲线线形应特别注意技术指标的均衡性与连续性；6、应避免连续急弯的线形。

3.2直线设计（1）适宜采用直线的路段为了更好地与环境相协调、节约耕地和工程造价以及保证必要的视距条件，通常情况下平面线形适宜采用直线的地段有：①不受地形、地物限制的平坦地区或山间的开阔谷地；②市镇及其近郊，或规划方正的农耕区等以直线条为主的地区；③长大的桥梁、隧道等构造物路段；④路线交叉点及其前后；⑤为双车道公路提供超车的路段。

（2）直线长度确定1、直线的最大长度我国在道路设计中参照使用国外的经验值，根据德国的规定：直线的最大长度为20V（V是设计速度,用km/h表示，20V相当于72s的行程）。

虽然地域不同、环境不同，但一般情况下应尽量地避免追求过长的直线指标。

2、直线的最小长度①对于同向曲线间的最小直线长度：《公路路线设计规》（JTGD20-2006）规定同向曲线间的最短直线长度（以m计）以不小于设计速度的6倍为宜。

②对于反向曲线间的最小直线长度：规定反向曲线间最小直线长度（以m 计）以不小于2V（以km/h计）为宜。

3.3曲线设计圆曲线能较好的适应地形的变化，并可以获得圆滑的线形。

在与地形、地物等条件相适应的前提下，宜尽量采用较大曲线半径，以优化线形和改善行车条件。

（1）圆曲线半径确定注意事项①当地形条件受到限制时，曲线半径应尽量大于或接近于一般最小半径。

②在自然条件特殊困难或受其它条件严格限制而不得已时，方可采用圆曲线的极限最小半径。

③圆曲线的最大半径不宜超过10000m。

（2）缓和曲线的作用①曲率逐渐变化，便于驾驶操作；②离心加速度逐渐变化，消除了离心力突变，乘客感觉舒适；③为设置超高加宽提供过渡段；④与圆曲线配合得当，美化线形。

（3）缓和曲线要素计算1、缓和曲线要素计算公式：①切线角β:β=L/2ρ②移值P:P=LS2/(24R)③切线增值q：q=LS /2-LS3/(240R2)图3-1缓和曲线要素2、带缓和曲线的平曲线要素计算Th=(R+P)tan(α/2)+pL h =（α-2βo）ΠR/180+2LSEh=(R+P)sec(α/2)-RJ h =2Th-Lh3、主点里程桩号计算ZH=JD-ThHY=ZH+LSQZ=ZH+Lh/2YH=HZ-LSHZ=ZH+Lh =YH+LsJD=QZ+Jh/2（校核）图3-2带缓和曲线的平曲线要素3.4有缓和曲线的平曲线要素计算实例图3-3带缓和曲线的平曲线要素1、缓和曲线的平曲线要素计算由设计曲线要素表得：JD1桩号：K0+242.129路线转角:α右=6°21′0″总切线长:Th=74.931m曲线总长:Lh=149.747m外距:Eh=1.500m缓和曲线长度:Ls=50.00校正数:Jh =2Th-Lh=0.115m2、主点里程桩号计算：ZH=JD-Th=K0+242.129-74.931=KO+167.198HY=ZH+LS= KO+167.198+50.00=KO+217.198QZ=ZH+Lh/2=KO+167.198+74.874=KO+242.072YH=HZ-LS =HY+(Lh-2LS)=KO+217.198+149.747-2*50.00=KO+266.945HZ=ZH+Lh =YH+LS= KO+266.945+50.00=KO+316.945JD=QZ+Jh/2=KO+242.072+0.115/2=KO+242.129(校核无误)四、纵断面设计4.1纵断面设计的原则1、应满足纵坡及竖曲线的各项规定（最大纵坡、最小纵坡、坡长最小长度、竖曲线最小半径及竖曲线最小长度等）；2、纵坡应均匀平顺；3、设计标高应结合沿线自然条件如地形、土壤、水文、气候等因素综考虑；4、纵断面设计应与平面线形和周围地形景观相协调，并应考虑人体视觉心理上的要求；5、应争取填挖平衡，尽量移挖作填，以节省土石方量，降低工程造价；6、依路线的性质要求，适当照顾当地民间运输工具、农业机械、农田水利等方面的要求。

4.2纵坡及坡长设计⑴最大纵坡最大纵坡是指在纵坡设计时各级道路允许采用的最大坡度值。

它是道路纵断面设计的重要控制指标。

在山岭重丘区，它直接影响着路线的长短、线形的好坏、道路使用的质量、工程数量和运输成本等。

1、最大纵坡确定《公路路线设计规》（JTG D20-2006）对各级公路最大纵坡的规定见下表：⑵最小纵坡挖方路段以及其它横向排水不良路段所规定的纵坡最小值称为最小纵坡。

各级公路均应设置不小于0.3%的最小纵坡，一般情况下以不小于0.5%为宜。

当必须设计平坡或纵坡小于0.3%时，边沟应作纵向排水设计。

⑶坡长限制坡长是纵断面上相邻两变坡点的桩号之差，即水平距离。

坡长限制主要是对陡坡的最大坡长和一般纵坡的最小长度加以限制。

1、最大坡长最大坡长限制是指控制汽车在坡道上行驶，当车速下降到最低容许速度时所行驶的距离。

最低容许速度V2对应的纵坡为不限长度最大纵坡I2,所以当坡度大于I2时，其纵坡长度需要加以限制。

2、最小坡长最最小坡长通常规定汽车以设计速度行驶9-15S的行程为宜，《公路路线设计规》规定各级公路纵坡的最小坡长如下表所示：4.3平纵线形组合设计1、基本要求①平包竖；②要保持平曲线与竖曲线大小的均匀；③要选择适当的合成坡度。

4.4竖曲线设计⑴竖曲线最小半径和最小长度要求①缓和冲击②行程时间不过短③满足视距的要求⑵竖曲线要素计算图4-1竖曲线要素示意图由纵坡及竖曲线表计算第二个变坡点要素：桩号KO+243.040高程/m 1287.802纵坡/% i1=-0.905i2=-0.569半径/m R=35800①计算竖曲线要素：ω=i2-i1=-0.569％-(-0.905％)=0.336％，凹型竖曲线；曲线长：L=Rω=35800*0.336%=120.288m切线长：T=L/2=120.288/2=60.144m外距：E=T2/(2R)=60.1442/2/35800=0.0505m②竖曲线起、终点桩号。

竖曲线起点桩号=(KO+243.040)- 60.144=KO+182.896竖曲线终点桩号= (KO+243.040)+ 60.144=KO+303.184五、横断面设计5.1道路横断面设计的要求⑴设计应符合《公路工程技术标准》的规定要求。

⑵设计应兼顾当地农田基本建设等的需要，尽可能少占耕地。

1、路基宽度确定本次设计为三级公路，设计速度为40Km/h路基宽度8.5米，路面宽是7米，路面横坡度是1.5%，路肩横坡度是2%。