城建学院《道路勘测设计》课程设计说明书课程名称: 道路勘测设计题目: 金孟线二级公路设计专业: 土木工程学生姓名:学号:指导教师:设计教室: 十号楼611教室开始时间:2013年12 月09 日完成时间:2013 年12 月20 日课程设计成绩：指导教师签名：年月日目录1、设计任务书 (2)1.1设计题目 (2)1.2设计时间及地点 (2)1.3课程设计的目的 (2)1.4设计原始资料及依据 (2)1.5主要容与基本要求 (3)1.6技术标准 (6)2.设计方案的拟定及说明 (7)2.1平面设计 (7)2.2纵断面设计 (7)2.3横断面设计 (7)3.平曲线的选择及参数计算 (9)3.1平曲线的选择 (9)3.2平曲线要素计算 (10)4、竖曲线的设计计算 (12)4.1纵断面设计原则 (12)4.2竖曲线要素计算 (13)4.3竖曲线计算依据 (13)4.4纵断面设计成果表 (14)5、横断面设计 (15)5.1路幅断面尺寸拟定 (15)5.2路基边坡和断面形式设计 (15)5.3超高与加宽设计 (16)6、设计 (17)参考文献181、设计任务书1.1 设计题目金孟线二级公路设计1.2 设计时间及地点课程设计的时间在本学期第十五周，12月16日到12月20日。
1.3课程设计的目的通过课程设计，使学生所获得的专业理论知识加以系统化，整体化，以便于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，结合课程教学，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，培养学生的分析问题、解决问题、独立设计的能力，使知识系统化，从而为毕业实习和设计打下基础。
自然环境优越，属暖温带大陆性季风气候，四季分明，气候温和，雨量充沛，处于暖温带和亚热带气候交错的边缘地区，具有明显的过渡性特征。
全市年平均总日照时数为1868～2378小时，年平均气温在15.2～15.8℃。
全市年平均降水量为612～1287mm。
年平均相对湿度55.6%。
雪期，冻土期为90天左右，初雪期11月上旬至中旬，冻土期开始于11月下旬，次年3月上旬开始解冻，年最大冻土深达107cm。
1.4 设计原始资料及依据1．平原微丘区地形图：按编号对应，比例为1：2000。
2．沿线的工程地质及水文地质情况：境土地，大面积已开垦为农田，植被覆盖主要是农作物，山区树木较多，常绿树种和落叶树种组成的混交林，沿线多粘质土，山坡上1米以下是碎石土。
3．沿线的植被及土壤分布情况：生态条件优越，森林植被长势良好，地带性植被是落叶阔叶林，地处华北平原西部边缘与黄土高原东部边缘交错区，植被类型具有明显的过渡性，树木较多，沿线多黄土，山坡上1米以下是碎石土。
4．道路建筑材料及分布情况：沿线可开采碎石、砂砾，并有粉煤灰、矿渣、炉渣、石灰、水泥等材料供应。
，有小型采石场和石灰厂，水泥、钢材均需外购。
沿线可开采碎石、砂砾，并有粉煤灰、矿渣、炉渣、石灰、水泥等材料供应。
5．交通量资料：②交通增长率：7% 。
③道路必经点：无要求。
1.5 主要容与基本要求严格按照《公路工程技术标准》和《路线》设计手册的有关规定执行，根据所设计公路的等级，采用相应的指标进行设计，尽量不用极限值。
1、平面设计路线平面图是设计文件主要容之一，也是平面设计的重要成果。
它综合反映了路线平面位置、线形，还反映了沿线人工构造物和工程设施的布置以及公路与周围环境、地形、地物的关系。
路线平面图应示出地形、地物、路线位置及桩号、断链、平曲线主要桩位与其它主要交通路线的关系以及县以上境界等，标注水准点、导线点及坐标格网或指北图式、示出特大、大、中桥、隧道、路线交叉（标明交叉方式和形式）位置等。
图中还应列出平曲线要素表。
比例尺用1：1000～1：5000，其带状宽度为中线两侧各200～250米。
本次课程设计要求路线平面图的比例尺为1：2000，由设计资料已给出的平面外业勘测原始资料，绘出路线的导线和路中线，其设计步骤与要求为：（1）编制出《直线、曲线及转角一览表》并复核。
（2）根据交点坐标用坐标法绘制出路线交点，得到路线平面导线。
（3）根据平曲线要素以及各里程坐标绘制平曲线。
（4）按有关规定要求标注出公里桩，百米桩、主点桩位置。
交点号、水准点位置及高程等。
（5）绘制曲线表。
2、纵断面设计纵断面线形设计应根据公路的性质、任务、等级和地形、地质、水文等因素，考虑路基稳定、排水及工程量等的要求，对纵坡的大小、长短、前后纵坡情况、竖曲线半径大小以及与平面线形的组合关系等进行组合设计，从而设计出纵坡合理、线形平顺圆滑的理想线形，以达到行车安全、快速、舒适、工程费用较省、运营费用较少的目的。
纵断面设计主要是解决公路线形在纵断面上的位置、形状和尺寸问题。
纵断面设计可分成两步，一是纵坡设计，二是竖曲线设计。
（1）、纵坡设计①准备工作。
根据校核无误的《直曲表》，中平资料。
在纵断面图上绘出公里桩，百米桩、其它各中桩，直线与平曲线位置。
点绘出地面线，并将桥涵、地质、土质、水准点等有关资料填注在纵断面图相应的栏目。
熟悉和掌握全线有关勘测设计资料，领会设计意图和要求。
②标注控制点。
包括属于控制性的“控制点”和属于参考性的“控制点”（经济点）。
③试坡。
“前后照顾，以点定线，反复比较，以线交点”。
用三角板推平行线的办法，反复试坡，对各种可能的坡度线方案进行比较，最后确定既符合技术标准，同时又满足控制点要求而且土石方量又最省的坡度线。
④调坡。
结合选线意图和对照技术标准或规进行。
一般要求纵坡不要太零碎（取至0.1%），变坡点设在整10米桩上。
⑤核对。
主要核对具有控制意义的特殊横断面。
如高填深挖、挡土墙、重要桥涵及人工构造物以及其它重要控制点的断面等。
⑥定坡。
最终确定纵坡度、变坡点位置（桩号），推算并校核变坡点高程。
坡度值一般是用三角板推平行线的办法，直接读厘米格子得出，要求取值到千分之一，即0.1%。
（2）竖曲线设计①在满足标准的前提下，按外距控制选择竖曲线半径，按切线长度选择竖曲线半径。
②计算竖曲线几何要素，包括竖曲线切线长T、曲线长L和外距E，以及竖曲线上任意点纵距y的计算、竖曲线上任意点设计标高的计算。
③点绘竖曲线。
④最后计算填挖高度，填绘有关资料，整理、上墨，完成纵断面设计图。
纵断面图的比例一般是：横坐标（里程及桩号）1：2000，纵坐标（水准高程）1：200。
纵断面图的上半部包括：①高程、地面线、设计线、竖曲线及其要素②桥涵（桥梁按桥型、孔数及孔径标绘，注明桥名、结构类型、中心桩号、设计水位；跨线桥示出交叉方式；涵洞与通道按桩号及底高绘出，注明结构类型、中心桩号、孔数及孔径）；③隧道（按长度、高度标绘，注明名称和起始点桩号）；④与公路、铁路交叉时的桩号及路名；⑤水准点的位置、编号及高程；⑥断链桩位置及长短链关系；⑦沿线跨越河流的现有水位和设计洪水位，影响路基稳定的地下水位等。
纵断面图的下部各栏应示出：土壤地质情况、施工高度、设计高程、地面高程、坡长及坡度、里程及桩号、直线及平曲线（包括缓和曲线）等。
3、路基横断面设计（1）路基横断面尺寸的拟定路基宽度的确定是根据所给出的公路等级查公路工程技术标准确定。
边坡值的确定是根据路基横断面形式、填料种类、土质情况以及边坡高度等因素确定。
路堑边坡应根据开挖情况、土石成份的工程性质不同，修筑成折线形边坡；路堤边坡应根据填料的种类及路堤高度而确定。
边坡加固在横断面设计中仅确定加固类型和坡度，示意表示即可，不作详细设计。
（2）横断面图的设计步骤①点绘各横断面的横向地面线；②根据《技术标准》的规定，确定路基宽度；按照土质成分、边坡高度拟定路基边坡坡度，根据土质成分、边坡高度确定路基边坡，并进行边坡设计。
填方边坡一般采用1：1.5。
按照排水要求拟定边沟、截水沟等尺寸。
③按弯道半径大小分别拟定超高加宽值；④根据纵断面设计资料，按设计标高，在路基设计表上逐桩进行计算，完成路基设计表的编制；⑤按路基设计表数据，绘出横断面设计线；陡峻山坡需设挡土墙等防护工程时，应将挡墙等防护工程处要绘出。
⑥检查弯道路段横断面侧视距是否保证，是否需要清除障碍及设置视距台。
横断面的绘制，一般在方格纸上按桩号由下向上绘制，路基横断面设计图应绘出所有整桩、加桩的横断面图，示出加宽、超高、边坡、边沟、截水沟、碎落台、护坡道、路侧取土坑，开挖台阶及视距台等，注明用地界。
挡土墙、护面墙、护脚、护肩、护岸、边坡加固、边沟(排水沟)及截水沟加固等均绘在本图上，并注明起讫桩号、圬工种类及断面尺寸(另绘有防护工程设计图的只绘出示意图，注明起讫桩号和设计图编号)。
比例尺用1：200。
（3）路基标准横断面图路基标准横断面图应示出路中心线、行车道、拦水缘石、土路肩、路拱横坡、边坡、护坡道、边沟、碎落台、截水沟、用地界碑等各部分组成及其尺寸，路面宽度及概略厚度。
高速公路、一级公路按整体式路基、分离式路基分别绘制，还应示出中央分隔带、缘石、左侧路缘带、硬路肩(含右侧路缘带)护栏、隔离栅、预埋管道等设置位置。
比例尺用1：100（或1:50）。
4、表格填制（1）直线、曲线及转角一览表列出交点号、交点坐标、偏角、曲线各要素值、平曲线主要桩位、直线长、计算方位角或方向角等。
（2）路基设计表列出平曲线要素`纵坡(坡高、坡长、变坡点桩号及高程)、竖曲线要素、桩号、地面高程、设计高程、填挖高度、路基宽度(原宽、加宽、加宽后宽)、缓和长度超高值(左、右)、路基边缘与设计高之差(左、右)等。
边沟(排水沟)需特殊设计时还应列出沟底纵坡设计资料、形状及尺寸、沟底高程(左、右)。
5、说明书说明书主要写设计的基本方法、基本步骤、存在的问题以及体会和建议。
1.6 技术标准1、交通部.《公路工程技术标准》(JTJB01－2003)，：人民交通，20042、交通部.《公路路线设计规》(JTG D20－2006)，：人民交通，20063、交通部.《公路路基设计规》(JTG D30－2004)，：人民交通，20044、交通部.《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》，：人民交通，19965、少伟.《道路勘测设计》，：人民交通，20096、许金良.《道路勘测设计毕业设计指导》，：人民交通，20042.设计方案的拟定及说明为巩固课堂所学知识，培养学生进行道路设计的构思，运算，绘图等基本技能，根据提供的地形图，在地形图上选择一条最佳路线，确定最佳路线方案，并对最佳路线方案进行下述各项设计：2.1平面设计1、进行平面设计选定平曲线半径，计算平曲线，缓和曲线，超高和加宽等要素，并填写《直线，曲线及转角表》；2、绘制路线平面图绘出地形，地物，表示出路线（里程桩，平曲线要素及主要桩位）的位置，比例为1：2000；2.2纵断面设计1、进行纵断面设计根据确定的平面图，直接读取各桩地面高程，绘制地面线，并进行纵断面设计，确定竖曲线等要素；2、绘制路线纵断面图纵断面图的比例一般是：横坐标（里程及桩号）1：2000，纵坐标（水准高程）1：200。