道路勘察设计课程设计计算书.docx

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道路勘察设计课程设计计算书

设计说明及计算书

1设计概述

设计内容：

某山区三级公路

起点：

坐标（3460472.813，37541505.022）桩号：

K0+000

终点：

坐标（3461354.024，37541574.98）桩号：

K1+130.523

总长1130.523m，

道路等级三级

设计车速30km/h

2选线的主要思路

选线的依据：

（1）道路选线就是根据路线的基本走向和技术标准，结合当地的地形、地质、地物及其它沿线条件和施工条件等，选定一条技术上可行、经济上合理，又能符合使用要求的道路中心线的工作。

（2）选线是道路路线形设计的重要环节，选线的好坏直接影响着道路的使用质量和工程造价。

选线是一项涉及面广、影响因素多、政策性和技术性都很强的工作。

选线的原则：

（1）在路线设计的各个阶段，应运用先进的手段对路线方案进行深入、细致地研究，在方案论证、比较的基础上，选定最优的路线方案。

（2）路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，使工程数量小、造价低、营运费用省、效益好，并有利于施工和养护。

在工程量增加不大时，应尽量采用较高的技术指标，不宜轻易采用低限指标，但也不应片面追求高指标。

（3）选线应与农田基本建设相配合，做到少占耕地，注意尽量地不占高产田、经济作物田或经济林园（如橡胶林、茶林、果园）等。

（4）通过名胜、风景、古迹地区的道路，应与周围的环境、景观相协调，并适当照顾美观。

注意保护原有的自然生态环境和重要的历史文物遗址。

（5）选线时应对沿线的工程地质和水文地质进行深入的勘探，查清其对道路工程的影响程度。

对于滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土、泥沼等严重不良地质地段和沙漠、多年冻土等特殊地区、应慎重对待。

一般情况下，路线应设法绕避；当路线必须穿过时，应选择合适的位臵，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。

（6）选线时应重视环境保护，注意由于道路修筑以及汽车运行所产生的影响与污染等问题，具体应注意以下几个方面：

1）路线对自然环境与资源可能产生的影响。

2）占地、房屋拆迁所带来的影响。

3）路线对城镇布局、行政区划、农耕区、水利排灌体系等现有设施造成分割，而产生的影响。

4）噪声对居民生活的影响。

5）汽车尾气对大气、水源、农田所造成的影响。

6）对自然环境、资源的影响和污染的防治措施及其对政策实施的可能性。

选线方案

方案

方案如图，优点缺点如下

优点：

大部分线路沿着等高线分布，地势起伏不会太大，填挖土方数量适中

避开不良地质如陡坡，河流，避免造桥，节省费用减小施工难度

缺点：

路线冗长，绕行距离过长，有部分路线经过陡坡地势

3平面设计

3.1直线设计

3.1.1起讫点及交点

交

点

号

交点桩号

及

交点坐标

起点

K0+000

Ｎ

3460472.813

Ｅ

37541505.022

JD1

K0+180.052

Ｎ

3460649.378

Ｅ

37541469.758

JD2

K0+406.625

Ｎ

3460697.389

Ｅ

37541234.559

JD3

K0+645.963

Ｎ

3460940.400

Ｅ

37541367.860

JD4

K0+928.697

Ｎ

3461150.374

Ｅ

37541557.508

终点

K1+130.523

Ｎ

3461354.024

Ｅ

37541574.980

3.1.2直线间距及偏角的计算

（1）交点间距的计算（注：

单位为米）

计算过程及结果（结果最好列表）

起点与JD1:

K0+180.052-K0+000=180.052m

JD1与JD2:

K0+406.625-K0+180.052=90.080m

JD2与JD3:

K0+645.963-K0+406.625=277.170m

JD3与JD4:

K0+928.697-K0+645.963=282.941m

JD4与终点：

K1+130.523-K0+928.697=204.398m

3.2平曲线设计

平曲线形式主要有基本型，S型，卵形，凸形，C形，复合形和回头形曲线

此次设计一律采用基本形曲线

基本型

以JD1处为例

（1）曲线半径R、超高ic的拟定

具体数据，并用横向力系数进行简单评价

根据公路等级为三级，设计速度为30km/h，符合规范的圆曲线一般最小半径为65m，取半径r为80m。

按照规范规定，设计速度为30km/h时，最大超高值为2%

，得

所以圆曲线半径符合设计要求

（2）缓和曲线参数拟定

设计速度为30km/h时，缓和曲线最小长度为25m，此处取40m。

A=56.569，又

所以缓和曲线符合设计要求。

（3）曲线要素计算

（4）主点桩号计算

相关公式及具体数据。

ZH：

JD1-T=K0+180.052-73.630=K0+106.422

QZ：

JD1-J/2=K0+180.052-13.736=K0+166.316

HY：

ZH+Ls=K0+106.422+40=K0+146.422

HZ：

ZH+L=K0+106.422+133.784=K0+240.206

YH：

HZ-Ls=K0+240.206-40=200.206

4纵断面的设计

4.1坡段设计

4.1.1起讫点及变坡点

桩号

起点桩号

终点桩号

K0+000

K0+128.580

K0+108.580

K0+148.580

K0+296.606

K0+276.606

K0+316.606

K0+420.739

K0+400.739

K0+440.739

K0+550.368

K0+531.737

K0+568.999

K1+130.523

4.2.3坡段长度及坡度的计算

（1）坡段长度的计算：

（注：

单位为米）

公式

后变坡点的桩号-前变坡点的桩号=坡段长度

K0+128.58-K0+000=128.58m

K0+296.606-K0+128.580=168.030m

K0+420.739-K0+296.606=124.130m

K0+550.368-K0+420.739=129.630m

K1+130.523-K0+550.368=580.150m

（2）坡度计算：

公式

4.2竖曲线设计

4.2.1竖曲线要素计算

以变坡点1为例

4.3中桩高程计算

4.4.1坡段上中桩高程计算

4.4.2竖曲线上中桩点高程计算

4.5平纵组合

设计原则

（1）应保持线形在视觉上连续性，能自然地引导驾驶员的视线，使之在高速行驶的情况下，能安全舒适的行车。

道路线形不应使驾驶员感到茫然、迷惑或判断失误。

为此，要避免在视线所及的路段内，出现转折、错位、突变、遮断等不好的线形。

（2）保持平、纵线形的技术指标大小均衡，使线形在视觉和心理方面保持协调。

在保证有足够视距的前提下，对于高速公路、一级公路、平原区二级公路，驾驶员在任意点上所能看到前方平面线形弯曲一般不应超过两个、纵面起伏不应超过三个。

（3）选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。

设计时要注意纵坡不要接近水平状态；同时，应避免形成合成坡度过大的线形。

（4）注意与道路周围自然环境和景观的配合。

（5）良好的组合可以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度；适宜的景观设计还能起到诱导视线的作用。

基本要求

（1）平包竖。

（2）平曲线与竖曲线对应关系曲中点与变坡点相重合最好；错开不超过平曲线的1/4时较好，超过其1/4时很差；竖曲线起终点分别臵于两条缓和曲线上。

（3）平、竖曲线半径均较小时不宜重合。

（4）平、竖曲线半径大小要均匀。

（5）选择适宜的合成坡度，，一般最大合成坡度不大于8%，最小坡度不宜小于0.5%

5路基设计

5.1路基标准横断面设计

5.1.1路基设计标高

桩号

地面

高程

（ｍ）

设计

高程

（ｍ）

桩号

地面

高程

（ｍ）

设计

高程

（ｍ）

K0+000

1224.47

1224.56

K0+650

1225.18

1219.91

+050

1221.47

1220.56

+678.324

1212.12

1217.65

+100

1214.72

1216.56

+700

1208.87

1215.91

+106.422

1215.90

1216.05

+750

1213.02

1212.95

+146.422

1215.33

1215.16

+800

1210.33

1210.44

+150

1215.14

1215.35

+850

1208.37

1207.84

+173.314

1214.93

1217.14

+878.206

1206.22

1206.22

+200

1218.29

1219.28

+900

1204.41

1204.88

+200.206

1218.31

1219.29

+918.206

1202.95

1203.70

+240.206

1224.05

1222.49

+927.411

1202.30

1203.08

+250

1225.45

1223.27

+936.616

1201.73

1202.45

+300

1233.11

1224.16

+950

1201.11

1201.51

+330.286

1236.05

1224.19

+976.616

1200.25

1199.55

+350

1229.03

1224.20

K1+000

1199.45

1197.74

+370.286

1216.16

1224.22

+050

1193.74

1193.74

+387.709

1214.40

1224.23

+100

1190.24

1189.74

+400

1214.03

1224.24

+405.132

1214.06

1224.25

+445.132

1213.63

1224.28

+450

1214.04

1224.28

+500

1226.24

1224.32

+550

1230.61

1224.36

+600

1229.77

1223.84

+613.395

1229.13

1222.84

+643.395

1226.33

1220.44

+645.860

1225.89

1220.24

+648.324

1225.47

1220.05

5.1.2路基宽度

桩号

路基宽度（ｍ）

左侧

中分带

右侧

W1

W2

W3

W0

W3

W2

W1

K0+000

0.50

0.50

3.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+050

0.50

0.50

3.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+100

0.50

0.50

3.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+106.422

0.50

0.50

3.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+146.422

0.50

0.50

5.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+150

0.50

0.50

5.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+173.314

0.50

0.50

5.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+200

0.50

0.50

5.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+200.206

0.50

0.50

5.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+240.206

0.50

0.50

3.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+250

0.50

0.50

3.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+300

0.50

0.50

3.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+330.286

0.50

0.50

3.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+350

0.50

0.50

3.25

0.00

4.48

0.50

0.50

+370.286

0.50

0.50

3.25

0.00

5.75

0.50

0.50

+387.709

0.50

0.50

3.25

0.00

5.75

0.50

0.50

+400

0.50

0.50

3.25

0.00

5.75

0.50

0.50

+405.132

0.50

0.50

3.25

0.00

5.75

0.50

0.50

+445.132

0.50

0.50

3.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+450

0.50

0.50

3.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+500

0.50

0.50

3.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+550

0.50

0.50

3.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+600

0.50

0.50

3.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+613.395

0.50

0.50

3.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+643.395

0.50

0.50

3.25

0.00

4.25

0.50

0.50

+645.860

0.50

0.50

3.25

0.00

4.25

0.50

0.50

+648.324

0.50

0.50

3.25

0.00

4.25

0.50

0.50

桩号

路基宽度（ｍ）

左侧

中分带

右侧

W1

W2

W3

W0

W3

W2

W1

K0+650

0.50

0.50

3.25

0.00

4.14

0.50

0.50

+678.324

0.50

0.50

3.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+700

0.50

0.50

3.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+750

0.50

0.50

3.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+800

0.50

0.50

3.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+850

0.50

0.50

3.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+878.206

0.50

0.50

3.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+900

0.50

0.50

4.34

0.00

3.25

0.50

0.50

+918.206

0.50

0.50

5.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+927.411

0.50

0.50

5.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+936.616

0.50

0.50

5.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+950

0.50

0.50

4.58

0.00

3.25

0.50

0.50

+976.616

0.50

0.50

3.25

0.00

3.25

0.50

0.50

K1+000

0.50

0.50

3.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+050

0.50

0.50

3.25

0.00

3.25

0.50

0.50

+100

0.50

0.50

3.25

0.00

3.25

0.50

0.50

5.1.3路拱

路拱横坡度为2%，路肩横坡度为3%

5.1.4超高（以一个弯道为例）

（1）超高率的选取

根据设计速度为30km/h，选取绕内边线超高渐变率低于1/75

（2）超高的过渡

过渡方式采取绕内边线旋转进行比例过度

（3）超高值计算

5.1.5公路用地

（1〕根据地区社会和经济发展的需要、现有路网状况和未来交通需求，综合项目所在区域的地质、水文、生态、环保、各种运输方式的要求，详细调查当地土地情况，收集土地资料，进行分类研究，将土地占用情况作为路线走廊方案选择的重要指标。

做到尽量减少占用耕地，避让基本农田和经济作物区。

〔2〕在公路建设中合理设置取土坑和弃土场，尽量减少占用耕地取土。

公路修建过程中路基填挖应做到合理调配，使借方和弃方数量降到最低限度，并尽可能减少临时占地。

对特殊路基挖方土，如按规定清淤弃置的淤泥或淤泥质土，经过人工搬运、自然晾晒或经改性处理，状态发生变化后含水量可达到土体最佳含水量，利用处理后的特殊土质可以减少取土，做到就地取材，减少造价。

〔3〕以桥代路或以遂代路。

桥梁或隧道一次性投资比较大，因此很多设计人员只考虑投资，对占用土地考虑较少，也很少采用以桥代路或以遂代路方案。

对于深挖方段或高填方路段，一方面其开挖面或填筑面大，所占的土地较多；另一方面会有大量弃方和借方，弃方必然需要弃土场，而借方则需要取土坑，这样就需要占用大量土地。

特别是软土高填方地段，其实采用高架桥方案是非常好的，因为软基段边坡要求较缓，占地较多，同时处理也不彻底，后期养护费用较高。

如采用高架桥方案，技术上处理较彻底，可少占用地。

〔4〕合理改造取土坑。

取土坑用地在公路建设用地数量中占有很大比重，借方尽量占用山崖而少占平地，利用积存的矿渣和工业废渣等填筑路基，尽量减少在耕地上取土，最大限度地减少耕地占用。

弃方要尽可能弃渣填沟，以利造地。

即使是弃石渣，也要先弃石，后弃渣和土，以便日后尽早还田，积极与地方政府联系把取土坑与改田、造地等措施结合起来，通过取土将荒地改造为耕地或林地、将旱地改为水田等，减少取土用地。

〔5〕合理采用路基防护工程，减少占地。

路基防护工程是防治路基病害、保证路基稳定、改善环境景观、保护生态平衡的重要设施。

合理地选用护坡、挡土墙，可以稳定边坡、减小开挖面、收缩坡脚，同时达到节约用地的目的。

5.2.一般路基设计

5.2.1一般填方路基

（1）边坡形式

一级台阶

（2）边坡坡度

1：

1.5

5.2.2一般挖方路基

（1）边坡形式

一级台阶

（2）边坡坡度

1：

1