《道路勘测设计》课程设计指导书

《道路勘测设计》课程设计指导书（土木工程专业）内蒙古工业大学《道路勘测设计》课程设计指导书课程名称：《道路勘测设计》学时数：1周学分数：1分开课院系（部）：土木工程学院道路交通系执笔人：崔亚楠编写时间：2015年6月设计目的本专业学生在学习完《公路勘测设计》这门课程后，通过本次课程设计使他们更加深刻的了解公路平、纵、横线形设计的要求、原则和依据；初步掌握路线布置的一般原则，各类地形布线的特点和需要解决的主要问题；特别是纸上定线的基本方法和内容，并且培养学生进一步熟悉应用和理解《标准》《规范》的能力；使知识系统化，从而为毕业实习和设计打下基础。设计原始资料等高线地形图：比例1：2000交通量资料：该公路预计十五年末交通量为3500辆所在地区的气候、土壤、地质、水文等资料：据实地调查，路线所经山岭重丘地区土壤多为第四纪残积层土质，表层厚1米，为粘性土，其土质密实；以下为岩石，岩石风化程度中等。设计内容确定公路的技术等级和主要的技术标准路线方案的拟定与比选道路平面设计道路纵断面设计基本设计步骤严格按照《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．路线方案的拟定与比选根据等高线地形图，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。山区路线依照当地的地形地貌和地质特征，可能有越岭线、沿溪线、山脊线和山腰线。可根据地形图研究可能的路线布局形式。一条公路因地形、地貌的不同，应分段选用不同的路线形式，互相接通。对于沿溪线，主要应解决：（1）选择地形开阔地质稳定，城镇多的河岸，（2）选择适宜的线位高度（3）需换岸时，选择换岸过河的桥位。对于越岭线，由于地面纵坡大，首要解决的问题即为纵坡安排。主导坡度应参照《标准》的“平均纵坡”规定：“二、三、四级公路越岭线的平均纵坡一般以接近5.5%（200＜相对高差≤500〉和5%（相对高差＞500〉为宜。并注意任意相连三公里路段的平均纵坡不宜大于5.5%”因此越岭线主要应解决的问题为：（1）选择过岭垭口，（2）确定垭口的切深，（3）选择两侧展现的位置。展线又包括自然展线与回头展线。对于山脊线由于走向明确线位较高，其选线主要解决的问题是如何选择连贯的山脊控制垭口。2．道路的平面设计路线平面图是设计文件主要内容之一，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。根据拟订的路线方案，进行详细的精确定线，按交点和偏角结合地形地貌确定平曲线半径并计算平曲线要素。同时应满足如下要求：（1）平曲线半径应大于一般最小半径，特别困难地段才可采用极限最小半径，当半径大于不设超高的最小半径时可不设缓和曲线。（2）平曲线的最小长度应大于6s行程。带有缓和曲线的平曲线，缓和段长度：圆曲线长度：缓和段长度=1：1：1为好，整个平曲线的长度以9s行程为宜。（3）直线段的长度，在同向曲线之间最小长度为6V，如不能满足，可把同向曲线合并为单曲线或复曲线；在反向曲线之间的最小长度为2V，如不能满足，可把反向曲线合并为S型曲线。（4）缓和曲线的最小长度应满足3s行程，并同时考虑控制离心加速度的变化率在一定范围内，以及满足超高渐变率的要求。（5）保证平面视距的要求。定线完成后标注主点桩号及里程桩号。3．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内。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范进行。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；平原地区也可用：横坐标（里程及桩号）1：5000，纵坐标（水准高程）1：500。

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。设计成果路线平面图一张（1：2000）路线纵断面图一张（横1：2000，纵1：200）简要设计说明书一份。说明书主要写设计的基本方法、计算过程、存在的问题以及体会和建议。设计要求：一周内独立完成；图纸应严格按照道路工程制图要求绘制，文字说明简洁扼要，设计说明书书写工整。四、参考书目

1.交通部·《公路工程技术标准》(JTGB01-2014)，北京:人民交通出版社，2004年2.交通部·《公路路线设计规范》(JTGD20-2006)，北