道路勘测设计课程设计报告模板

道路勘测设计课程设计模板

一、设计说明

1、工程概况

设计公路为某一级公路。本路段为山岭区，地势稍陡。路段主线长1339.512m（起讫桩号为K0+000.000—K1+339.512），路基宽24.5m，设计行车速度为80km/小时。

2、技术标准

（1）平面设计技术标准：%

圆曲线半径：

一般值：400m，

极限值：250m

      不设超高最小半径：

缓和曲线最小长度：70m

平曲线间插直线长度：

同向平曲线间插直线长度应大于6V（480m）为宜，

反向平曲线间插直线长度应大于2V（160m）为宜。

（2）纵断面设计指标

最大坡度：5%

最小坡长：200m

不同纵坡度最大坡长

注：当纵坡坡度小于或等于3%时，最大坡长没有限制

竖曲线最小半径和最小长度

（3）路基横断面技术指标：

行车道宽度： 4×3.75=15m

硬路肩宽度：2×2.50=5m

土路肩宽度：2×0.75=1.5m

中间带宽度：中央分隔带2m+路缘带0.5m×2=3m

路基总宽度：24.5m

视距保证：停车视距：110m

                会车视距：220m

                超车视距：550m

不同圆曲线半径的超高值                双车道加宽值

注：当圆曲线半径大于600m时，

可不设超高。

本路段超高和加宽值为：

R=700m处，不采用超高和加宽；R=360m处，采用超高，不采用加宽。

路拱应采用双向路拱坡度，由路中央向两侧倾斜，取2%，土路肩横坡度取用3%。

二、选线与定线

1、选线原则

（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。

2、选线过程：

选择的路线如平面图所示，选择此路线的原因：

优点：（1）此路线过垭口，线形较好；

（2）此路线经过了此路线经过地区地形较好，施工条件较好。

         （3）此路线填挖工程量小，节省成本。

缺点：（1）此路线平曲线较多，对行车不利；

         （2）路程相对较长。

3、纸上定线：

（1）定导向点，确定路线走向。

（2）定导向线，按规定的技术标准，结合导向点，试穿出一系列直线，延长直线交出交点，作为初定的路线导向线。

（3）初定平曲线，读取交点坐标计算或直接量测得到交点处路线转角和交点间距，定圆曲线半径和缓和曲线长度，计算曲线要素及曲线里程桩号。

（4）定线，检查各技术指标是否满足《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）要求，及平曲线位置是否合适，不满足时应调整交点位置或圆曲线半径或缓和曲线长度，直至满足为止。

三、路线平面设计

1、结合实际地形，已知起点QD（50，190）、（270，545）、（287，1268），终点ZD（399，1448）。

2、初拟平曲线半径及缓和曲线长

3、平曲线计算：

（1）交点间距、坐标方位角及转角值的计算：

设起点坐标为 ，第 个交点 则：

坐标增量

交点间距

象限角

计算方位角A： ﹥0 ， ﹥0                                                     

﹤0 ， ﹥0                

﹤0 ， ﹤0                                               

﹥0， ﹤0              

转角： ，当 ﹥0时，路线右转； ﹤0时，路线左转。

下面仅以交点1为例利用上面的公式进行计算说明其计算过程，其余交点的计算过程类同，其结果见直线—路线—转角表（见附表）。

QD（50，190）、 （270，545）

坐标增量：          　　　　　　

交点间距：　　　　　　　           　    

象限角：　　　　　                       

计算方位角：　A1=

（270，545）、 （287，1268）

坐标增量：           　　　　　　

交点间距：　　　　　　　     　    

象限角：　　　　　                    

计算方位角：　A2=

交点1转角：　  =30°26′25″     所以路线右转

（2）曲线要素计算：

（3）平面线形要素组合及计算

本设计采取基本型曲线，回旋线—圆曲线—回旋线的长度接近1：1：1，且满足条件 。

（4）直线上中桩计算

的坐标为（270，545），QD的坐标为（50，190）， 的坐标为（287，1268）

则ZH点的桩号为

K0+000.000+(417.642-T)= K0+000.000+(417.642-201.382)=K0+216.260

HY点的桩号为

K0+216.260+ = K0+216.260+130=K0+346.260

的桩号为

K0+346.260+ = K0+346.260+135.649/2=K0+414.085

YH点的桩号

K0+414.085+ = K0+414.085+135.649/2=K0+481.909

HZ的桩号

K0+481.909+ = K0+481.909+130= K0+611.909

设交点坐标为 ，交点相邻直线的方位角分别为 和 。则ZH点坐标：

（或 ）点坐标：

设直线加桩里程为L，ZH，HZ表示曲线起，终点里程，则前直线上任意点坐标（L ZH）：

后直线上任意点坐标（L﹥HZ）： 

（5）单曲线内中桩坐标计算

设缓和曲线的单曲线上任意点坐标

曲线上任意点的切线横距：

式中： ——缓和曲线上任意点至ZH（HZ）点的曲线长；

——缓和曲线长度。

①第一缓和曲线（ZH—HY）任意点坐标：

②圆曲线内任意点坐标：

式中： ——缓和曲线上任意点至HY点的曲线长

——缓和曲线长度

——点坐标

③第二缓和曲线（HZ—YH）内任意点坐标：

——第二缓和曲线上任意点至HZ点的曲线长

④方向角计算

缓和曲线上坐标方向角， =1，2

转角符号，第一缓和曲线右偏为“+”左偏为“-”

第二缓和曲线右偏为“-”左偏为“+”

——缓和曲线上任意点至ZH（HZ）点的曲线长

——缓和曲线长度

圆曲线上坐标方向角， =1，2

转角符号，右偏为“+”左偏为“-”

现在举例说明计算过程，利用以上公式进行计算：

ZH点坐标：

点坐标：

前直线上任意点坐标（L ZH）:

桩号K0+100.000坐标：

后直线上任意点坐标（L>HZ）

桩号K0+700.000坐标：

第一缓和曲线上任意点坐标（ZH-HY）:

桩号K0+300.000坐标：

=300－216.260=83.740

圆曲线内任意点坐标（HY-YH）:

桩号K0+400.000坐标：

=400－346.260=53.740

第二缓和曲线上任意点坐标（YH-HZ）:

桩号K1+200.000坐标：

=1200.000-1190.413=9.587

四、平面设计成果

（1）编制相关表格

①根据程序计算所得结果绘制直线、曲线及转角表，见附表一《直线、曲线及转角表》。

②根据程序计算结果绘制逐桩坐标表，见附表二《逐桩坐标表》。

（2）绘制平面图

根据《直线、曲线及转角表》和《逐桩坐标表》在地形图绘制线路平面图，具体见附图一。

纵断面设计

1、准备工作：

在线路平面图上依次截取各中桩桩号点，并推算对应的地面标高。

（1）标注控制点：确定路线起、终点以及越岭垭口，地质不良地段的最小填土高度，最大挖深等线路必须经过的标高控制点。

（2）试坡：在已标出的“控制点”纵断面图上，根据各技术指标和选线意图，结合地面线的起伏变化，以控制点为依据，在其间穿插取值，同时综合考虑纵断面设计中的平纵组合问题，即当竖曲线和平曲线重合时，应设法使竖曲线的起、终点分别放在平曲线的两个缓和曲线内，其中任一点都不要放在缓和曲线以外的直线上，也不要放在圆弧段之内。由此试定出若干坡线。

（3）调整并核对：对试坡时所定出的各种坡线进行比较，排除不符工程技术标准的坡线，在剩下的坡线中选取填挖方量最小又比较平衡的坡线。在选取的坡线上选择有控制意义的重点横断面，从纵断面图上读出其对应桩号的填挖高度，检查该点的横断面填挖是否满足各项工程指标。如果不满足，则应对所选坡线进行调整。

（4）定坡：经上述方法调整无误后，直接在CAD图上把各段直线坡的坡度值、坡长、变坡点的桩号、标高确定下来。

2、确定竖曲线计算所需数据

3、竖曲线要素计算

本设计只有一个变坡点，变坡点桩号为K0+600.000      ，设计高程915m现对其各要素进行计算：

   故为凸形。                

曲线长：  

切线长：                        

外 距：  

计算设计高程：

竖曲线起点桩号=(K0+600.000)－168.6=K0+431.400

竖曲线起点高程=915－0.833%×168.6=913.60m

竖曲线终点桩号=(K0+600.000)+168.6=K0+668.600

竖曲线终点高程=915-3.382%×168.6=909.30m

5、纵断面设计成果

（1）编制相关表格：

竖曲线要素表

（2）绘制纵断面图

根据以上计算结果绘制纵断面图。纵断面图采用横向1:2000，纵向1:200的比例尺绘制。

纵断面图见附图二《纵断面设计图》。

五、横断面设计

1、路基横断面尺寸的确定

设计公路为一级公路，采用整体式双幅四车道的断面形式。

根据工程技术标准，由公路等级（一级）及设计行车速度（80km/小时），确定路基横断面车道数为四车道，行车道宽为3.75m，行车道外侧设置宽度为2.5m的硬路肩和0.75m的土路肩，中央分隔带为2m，分隔带路缘石为0.5m,路基总宽度为24.5m。

公路横断面示意图

2、路拱和超高的设计

（1）确定路拱及路肩横坡度：

为了利于路面横向排水，应在路面横向设置路拱。按工程技术标准，采用折线形路拱，路拱横坡度为2%。由于土路肩的排水性远低于路面，其横坡度一般应比路面大1%～2%，故土路肩横坡度取3%。

（2）超高横坡度的确定：

拟建公路为山岭重丘区一级公路，设计行车速度为80km/小时。

根据曲线段圆曲线的半径值，本设计中交点1处超高取4%，交点2

处取超高为8%，因有中央分隔带，超高过渡采用绕中央分隔带边缘旋转。

（3）平曲线上超高缓和段长度的确定：

超高缓和段的长度为缓和曲线的长度100m

（4）超高值计算公式

超高过渡采用绕中央分隔带边缘旋转式，计算公式如下表：

绕边线旋转超高值计算公式

式中： ——路面宽度(m)；

——路肩宽度(m)；

——路拱横坡度；

——路肩横坡度；

——超高横坡度；

——超高缓和段长度；

      ——与路拱同坡度的单向超高点至超高缓和段起点的距离(m)；

      ——超高缓和段中任意点至超高缓和段起点的距离(m)；

——路基加宽值；

—— 距离处的路基加宽值(m)；

（5）各平曲线处的超高值计算：

①交点1： ，查表取，取

由于设计车道数为4车道，故从旋转轴到行车带边缘的距离为2车道，故应乘以距离系数1.5，85×1.5=127.5m, 取

验证超高渐变率： ，符合要求；

圆曲线上的超高为

外缘：

中线： =

内缘：

超高缓和段起点为：K0＋216.260，

外缘：

中线：

内缘： =

超高缓和段内的超高为：

K0+300.000处，

外缘：

中线： =

内缘： =

K0+346.260处，

外缘：

中线： =

内缘： =

交点1超高计算表

其他交点计算方法类似，如下：

②交点2： ，查表取

验证超高渐变率： ，符合要求；

交点2超高计算表

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教育之通病是教用脑的人不用手，不教用手的人用脑，所以一无所能。教育革命的对策是手脑联盟，结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。

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