目录1 设计概述1.1目的和要求:1.2设计依据:1.3公路设计概况:1.4平面设计标准的确定1.5路线起讫点1.6沿线自然地理概况2 设计参数2.1 道路等级的确定2.2 公路技术标准的确定2.3 控制要素2.4平面设计技术指标2.4.1圆曲线最小半径2.4.2圆曲线最大半径2.4.3圆曲线半径的选用2.4.4平曲线最小长度2.4.5缓和曲线技术要求2.5 路线方案的拟定与比较2.6道路平面设计2.6.1平面选线的原则:2.7道路纵断面设计2.8道路横断面设计3设计图纸及计算说明部分3.1计算说明部分(附表)3.2图纸部分(附图)4致谢参考文献1 设计概述1.1目的和要求:道路工程课程设计是专业教学的一个重要环节,包括道路路线设计和路面结构设计两部分。
通过本设计,使学生对所学专业知识进行一次全面的、系统的综合运用,进而对所学知识加深理解、巩固和融会贯通。
根据设计所给资料,进行平、纵、横断面设计及其组合处理,完成土石方计算与调配,编制直线、曲线及转角一览表,路基设计表,路基土石方数量计算表;进行路面结构类型选择,并确定各结构层的合理厚度。
1.2设计依据:(1)根据四川交通职业技术学院道桥系道路与桥梁工程技术《道路勘测设计》。
(2)《工程建设标准强制性条文》(公路工程部分)1.3公路设计概况:公路等级:四级公路交通量:平均昼夜交通量为300~400辆。
设计年限:20年设计车速:20km/小时1.4平面设计标准的确定1、根据设计任务书要求,本路段按二级公路技术标准勘察、设计。
设计车速为20公里/小时,路基双幅两车道,宽6.5米。
其主要技术指标表见主要技术指标表序号指标名称单位规范值采用值备注1 公路等级级 4 42 设计速度km/h 20 203 路面结构类型—水泥混凝土水泥混凝土4最小平曲线半径一般m 30 855 极限m 156 不设超高的最小平曲线半径m 150 1507 最大纵坡% 9 98 最小纵坡% ——9 凸形曲线最小半径一般m 200 2001 极限m 100 10011 凹形曲线最小半径一般m 200 20012 极限m 100 10013 竖曲线最小半径m14 路基宽度一般m 6.5 6.5 极限m ——15 行车道宽度m 3 316 汽车荷载级II II17 桥涵宽度m18 设计洪水频率大桥小桥、涵洞、路基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》JTGD20-2006《公路路基设计规范》JTGD30-20041.5路线起讫点及主要工程概况①比例尺:1:2000;公路等级:四级;起点桩号K0+000,坐标终点桩号K0+822.134坐标起点高程:131.5米终点高程:151.4米②路基挖方5483.76m3、填方5110.37m3、水泥混凝土路面、新建钢筋混凝土盖板涵1道、拱桥1道。
1.6沿线自然地理概况山岭地区山高谷深、坡陡流急地面自然坡度大(20o以上)、地形复杂,山脉水系清晰,日温差和年温差较大、暴雨多、河流水位变化幅度大等特点。
山岭地区路线弯多坡陡、标准低、工程量大,由于受山岭区地形、水文、地质、气候等因素的影响,道路平、纵、横都受限制。
2 设计参数2.1 道路等级的确定根据所给资料,参照《公路工程技术标准》JTGB01-2003(以下简称《标准》)、《公路路线设计规范》JTGD20-2006(以下简称《路线规范》)确定路线的设计等级,本路段按4级公路技术标准勘察、设计。
设计车速为20Km/小时,路基单幅双车道,宽6.5米。
设计使用年限20年。
2.2 公路技术标准的确定本路段按二级公路标准测设,设计车速20km/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822.134米,道路技术指标采用情况如下表所示道路技术指标2.3 控制要素(1)道勘:四级(2)设计车服务车速:20km/小时。
2.4平面设计技术指标2.4.1圆曲线最小半径圆曲线半径要求2.4.2圆曲线最大半径选用圆曲线半径时,在地形条件允许的条件下,应尽量采用大半径曲线,使行车舒适,但半径过大,对施工和测设不利,所以圆曲线半径不可大于10000米。
2.4.3圆曲线半径的选用在设计公路平面线形时,根据沿线地形情况,尽量采用了不需设超高的大半径曲线,最大半径为6000米,极限最小半径及一般最小半径均未采用。
2.4.4平曲线最小长度公路的平曲线一般情况下应具有设置缓和曲线(或超高,加宽缓和段)和一段圆曲线的长度;平曲线的最小长度一般不应小于2倍的缓和曲线的长度。
由缓和曲线和圆曲线组成的平曲线,其平曲线的长度不应短于9s的行驶距离,由缓和曲线组成的平曲线要求其长度不短于6s的行驶距离。
平曲线内圆曲线的长度一般不应短于车辆在2s内的行驶距离。
平曲线的最小长度:40m平曲线中圆曲线的最小长度取:20m平曲线间插直线长度:同向平曲线间插直线长度应大于6V(120m)为宜,同向平曲线间插直线长度应大于2V(40m)为宜。
2.4.5缓和曲线技术要求山岭微丘区四级公路缓和曲线最小长度为20m.。
一般情况下,在直线与圆曲线之间,当圆曲线半径大于或等于不设超高圆曲线最小半径时,可不设缓和曲线。
2.5 路线方案的拟定与比较根据给定的等高线地形图,采用纸上定线的方法研究路线的可能方案,并经过比较论证确定最后路线方案。
山区路线依行经地区的地貌地质和地形特征,可能有越岭线、山坡线、沿溪线和山脊线,此时可根据地形图研究可能的路线布局型式。
山区公路的选线一段应按:(1)全面布局;(2)逐段安排路线;(3)具体定线三个步骤进行。
一条公路因地形地貌的不同,应分段选用不同的道路线型式,互相接通。
2.6道路平面设计根据小比例尺等高线地形图所确定的路线方案,即可在较大比例尺的等高线地形图上进行详细的精确定线,此时可按交角点的偏角,结合地形地物确定平曲线半径及其要素,鉴于时间所限,平面设计长度可取1公里。
直线、圆曲线及缓和曲线为道路线形的基本组成要素,诸如直线最大长度、缓和曲线最小长度、缓和段长度的规定等均应从行车安全视觉舒顺出发满足要求并通过计算分析确定。
平面线形的桩距应按照规定并对地物及地形变化给予加桩。
曲线段的设置影响平面视距,此时应结合纵横断面的设计进行视距的验算,取得视距的保证。
2.6.1平面选线的原则:(1)、在道路设计的各个阶段,应运用各种先进手段对路线方案作深入、细致的研究,在多方案论证、比选的基础上,选定最优路线方案。
(2)、路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下,做到工程量小、造价低、运营费用省、效益好,并有利于施工和养护。
在工程量增加不大时,应尽可能的采用较高的技术指标。
不轻易采用极限指标,也不应为了采用较高指标而使得工程量过分增大。
(3)、选线应能满足国家或地方建设对路线使用任务、性质的要求,保证路线能够加强居民区特别是经济较发达地区的之间的联系,同时也应注意同农田等基本建设相配合,尽量少占用农田,避免可多的拆迁工程。
(4)、在选线过程中,对严重不良地质路段,如滑坡、崩坍、泥石流、岩溶、泥沼及排水不良等特殊地区,应慎重对待,一般情况下应设法绕避,如必须穿过时,应选择合适位置,缩小穿越范围,并采取必要的工程措施。
2.7道路纵断面设计纵断面设计线的确定包括:纵坡度的选定、坡长的限定以及竖曲线半径的拟定。
为了满足行车和排水要求,道路应有最大纵坡和最小纵坡的限制。
坡长限制应有利于行车平顺,尽量减少纵断面上的转坡点和设置大半径的竖曲线,坡长应注意做到:缓坡宜长、陡坡宜短。
纵断面设计线拟定前,应先确定标高控制点(如桥涵标高、最小填土高度、最大挖方深度、交叉口标高等)。
对于山区公路横断面依据地面线试定合宜的填挖高度,试定拉坡,然后按照“标准”规定确定纵坡度及其长度,并拟定竖曲线。
纵断面设计长度与平面设计的长度相同。
2.8道路横断面设计道路横断面设计的基本要求:(1)公路横断面设计应最大限度地降低路堤高度,减小对沿线生态的影响,保护环境,使公路融入自然。
条件受限制不得已而出现高填、深挖时,应同架桥、建隧、分离式路基等方案进行论证比选。
(2)路基断面布设应结合沿线地面横坡、自然条件、工程地质条件等进行设计。
自然横坡较缓时,以整体式路基断面为宜。
横坡较陡、工程地质复杂时,高速公路宜采用分离式路基断面。
(3)整体式路基的中间带宽度宜保持等值。
当中间带的宽度增减时,应设置过渡段。
过渡段以设在回旋线范围内为宜,长度应与回旋线长度相等。
条件受限制时,过渡段的渐变率不应大于1/100。
(4)整体式路基分为分离式路基或分离式路基汇合为整体式路基时,其中间带的宽度增宽或减窄时,应设置过渡段。
其过渡段以设置在圆曲线半径较大的路段为宜。
按照平纵断面的设计,可取其中l公里左右做横断面设计,该段范围内所有桩号的横断面地面线,除规定的路基路面宽度外应照各桩断面的地形质情况确定边坡度、边沟形状尺寸,绘出横断面的设计线(即“戴帽子”),绘出各桩号的横断面图。
路拱的型式应按道路等级、性质及道路宽度,采用直线横坡或方程式不同的路拱(横坡)曲线。
高填深挖路段需设挡土墙等防护工程外,应按规定计算或参照标准图设计。
2.9 路基、路面及排水防护2.9.1路基横断面布置及加宽、超高(1)路基横断面布置本项目路基宽度为6.5米,路面宽度为3米,路肩宽度为0.25米(2)路基加宽及超高路基设计(纵断面)高程为道路中线水泥混凝土路面顶面高程,路拱横坡度至线段为1.5%的双向横坡。
平曲线半径≤250m时,按规范要求设置加宽,采用第1类加宽值超高采用绕内边轴旋转方式。
当平曲线半径小于不设超高的平曲线半径时,按规定要求设置相应的超高。
、2.9.2路基设计(1)设计依据《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)。
(2)设计标准路基压实度采用重型击实标准,路基压实度及填料强度要求见下表路基压实度及填料强度要求项目分类路床顶面以下深度压实度填料最小强度填料最大粒径单位cm % CBR(%) cm 上河床0~0.3 ≥95 6 10 下河床0.3~0.8 ≥95 4 10零填及挖方0~0.3 ≥95 6 10 0.3~0.8 ≥95 4 10上路堤0.8~1.5 ≥94 3 15 下路堤 1.5以上≥92 2 15 路基填筑前,必须清除淤泥、种植土和不易压实的软弱土层、杂物,并进行填前压实,压实度(重型)不小于90%,当路基填土高度小于路面和路床总厚度时,基低的压实度不小于路床压实标准。
要求清楚种植土高度不小于20cm。
路基应分层填筑、分层压实(分层最大松铺厚度不应超过30cm)。