三級(jí)公路道路勘測(cè)設(shè)計(jì)資料

1、一、設(shè)計(jì)資料（一）、設(shè)計(jì)原始資料 1、沿線及區(qū)域的地質(zhì)本項(xiàng)目線路處于平原微丘上，地勢(shì)基本平坦、視野開(kāi)闊，海拔高程在30m50m。沿線路段主要地貌為平原微丘。（二）、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 1、 公路等級(jí)：三級(jí)公路（平原微丘）；2、 計(jì)算行車(chē)速度：30km/s；3、 行車(chē)道寬度：6.5m；4、 路基寬度：8.5m；5、 最大縱坡：8%；6、 平曲線最小半徑：極限值，30m；一般值65m；7、 停車(chē)視距：30m；8、 土路肩寬度：0.75m；9、 服務(wù)水平：四級(jí)；10、設(shè)計(jì)年限：30年；11、橋涵設(shè)計(jì)荷載：汽車(chē)20級(jí)；掛車(chē)100級(jí)。二、道路設(shè)計(jì)線（一）、三級(jí)公路（平原微丘）選線的一般原則路線是道路的骨架，它的優(yōu)

2、劣關(guān)系到道路本身功能的發(fā)揮和在路網(wǎng)中是否能起到應(yīng)有的作用。影響路線設(shè)計(jì)除自然條件外還受諸多社會(huì)因素的制約，因此選線要綜合考慮多種因素，妥善處理好各方面的關(guān)系，其基本原則如下： 1、在道路設(shè)計(jì)的各階段，應(yīng)運(yùn)用各種先進(jìn)的手段對(duì)路線方案作深入、細(xì)致的研究，在多方案論證、比較的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線方案。 2、路線設(shè)計(jì)應(yīng)在保證行車(chē)安全、舒適、迅速的前提下，做到工程量小、造價(jià)低、營(yíng)運(yùn)費(fèi)用省、效益好，并有利于施工和養(yǎng)護(hù)。在工程兩增加不大時(shí)，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。不要輕易采用極限指標(biāo)，也不應(yīng)該不顧工程的大小，片面的追求工指標(biāo)。 3、選線應(yīng)注意同農(nóng)田基本建設(shè)相配合，做到少占田地，并盡量不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟(jì)作物田

3、或經(jīng)濟(jì)園林等。 4、通過(guò)名勝、風(fēng)景、古跡地區(qū)的道路，應(yīng)注意保護(hù)原有自然狀態(tài)，其人工構(gòu)造物應(yīng)與周?chē)h(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)。處理好重要?dú)v史文物遺址。 5、選線時(shí)應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測(cè)調(diào)查，弄清它們對(duì)道路工程的影響。對(duì)嚴(yán)重不良地質(zhì)路段，如滑坡、坍塌、泥石流、巖溶、泥沼等地段和沙漠、多年凍土等特殊地區(qū)，應(yīng)謹(jǐn)慎對(duì)待，一般情況下應(yīng)設(shè)法避免。當(dāng)必須穿過(guò)時(shí)，應(yīng)選擇合適位置，縮小穿越范圍，并采取必要的工程措施。 6、選線應(yīng)重視保護(hù)環(huán)境，注意由于道路修建，汽車(chē)運(yùn)營(yíng)所產(chǎn)生的影響和污染，如： 1）、路線對(duì)自然景觀與資源可能產(chǎn)生的影響； 2）、占地、拆遷房屋所帶來(lái)的影響； 3）、路線對(duì)城鎮(zhèn)布局、行政規(guī)劃、農(nóng)業(yè)耕作

4、區(qū)、水利排灌體系等現(xiàn)有設(shè)施造成分割引起的影響 4）、噪音對(duì)居民已經(jīng)汽車(chē)對(duì)大氣、水源、農(nóng)田所造成的污染和影響。（二）、路線方案的選擇1、根據(jù)公路勘測(cè)設(shè)計(jì)及規(guī)范在a（56600,261150）b(58200,262300)兩點(diǎn)之間進(jìn)行之上定線，設(shè)計(jì)出兩種方案，以供比較選擇。2、對(duì)所選的兩種方案進(jìn)行平面線形設(shè)計(jì) 1）在平面上讀出個(gè)交點(diǎn)的轉(zhuǎn)角并計(jì)算出相關(guān)的數(shù)據(jù)如下表所示：表2.1 方案一jd點(diǎn)坐標(biāo)兩點(diǎn)間的距離轉(zhuǎn)角xya56600.000261150.000jd156879.813261478.744431.704y 191550jd257039.061261571.924184.506z 57921j

5、d357063.942262139.307567.928y 861543jd457470.456262148.012406.607z342736jd557761.915262357.345358.843y 431539b58200.000262300.000表2.2 方案二jd點(diǎn)坐標(biāo)兩點(diǎn)間的距離轉(zhuǎn)角xya56600.000261150.000jd156776.499261357.364272.308y 824710jd256990.662261217.278255.910z 503516jd357829.514261480.136879.072z 7279jd457834.090262038.

6、658558.541y 54256b58200.000262300.000448.789表2.3 方案三jd點(diǎn)坐標(biāo)兩點(diǎn)間的距離轉(zhuǎn)角xya56600.000261150.000jd156751.036261316.238224.604y 53947jd257315.254261262.709566.752z 692855jd357497.467261637.325416.580y 162541jd457610.039261760.753167.054z282750jd557673.399262016.513263.491y 475028b58200.000262300.000579.2553、相

7、關(guān)規(guī)范 各級(jí)公路和城市道路不論轉(zhuǎn)角大小均要設(shè)置平緩曲線,圓曲線是平緩曲線的重要組成部分。由規(guī)范不設(shè)緩和曲線的圓曲線的最小半徑為65m，極限最小半徑為30m, 規(guī)范規(guī)定，圓曲線的最大半徑不能大于10000m。本路段所設(shè)計(jì)的最大圓曲線半徑滿足不設(shè)超高的要求,故設(shè)置緩和曲線。 取圓曲線的設(shè)計(jì)半徑r=100m,求 緩和曲線ls的長(zhǎng)度。1） 按離心加速度變化率來(lái)確定回旋線的最小參數(shù),計(jì)算緩和曲線的長(zhǎng)度,取a1=0.6m/s,ls=0.036v/r=9.72m 曲線過(guò)短駕駛員操作困難,為了安全,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)至少要有3s的行駛時(shí)間,因此必須滿足：ls=v/1.2=25m。 故需要設(shè)置緩和曲線，既ls=25m，前

8、緩為25m，后緩為25m。 方案一1) jd的平曲線計(jì)算,取r=100,ls=25，算得：切線長(zhǎng)t=52.400；曲線長(zhǎng)：l=104.012；圓曲線長(zhǎng)l=54.012；超距d=2 tl=0.788五個(gè)基本樁號(hào)： jd1 k0+431.704 t 52.400 zh k0+379.304+ ls 25 hy k0+404.304+ ly (=lh2ls) 54.012 yh k0+458.316+ ls 25 hz k0+483.316 lh/2 52.006 qz k0+431.310所以有qz算出的jd樁號(hào)為k0+431.310+0.788/2=431.704，與原來(lái)的jd樁號(hào)相同說(shuō)明計(jì)算無(wú)

9、誤。2) jd的平曲線計(jì)算,取r=100m,ls=25，算得：切線長(zhǎng)t=56.245；曲線長(zhǎng)：l=104.805；圓曲線長(zhǎng)l=54.805；超距d=2 tl=7.685五個(gè)基本樁號(hào)：jd2 k0+615.422 th 56.245 zh k0+559.177+ ls 25 hy k0+584.177+ ly (=lh2ls) 54.805 yh k0+638.982+ ls 25 hz k0+663.982 lh/2 52.402 qz k0+611.580所以有qz算出的jd樁號(hào)為k0+611.580+7.685/2=615.422，與原來(lái)的jd樁號(hào)相同說(shuō)明計(jì)算無(wú)誤。3) jd的平曲線計(jì)算,

10、取r=100m,ls=25，算得：切線長(zhǎng)t=112.960；曲線長(zhǎng)：l=186.094；圓曲線長(zhǎng)l=136.094；超距d=2 tl=39.880五個(gè)基本樁號(hào)：jd2 k0+1175.665 th 112.960 zh k0+1062.705+ ls 25 hy k0+1087.705+ ly (=lh2ls) 136.094 yh k0+1223.800+ ls 25 hz k0+1248.800 lh/2 93.047 qz k0+1155.725所以有qz算出的jd樁號(hào)為k0+1155.725+39.880/2=1175.665，與原來(lái)的jd樁號(hào)相同說(shuō)明計(jì)算無(wú)誤。4) jd的平曲線計(jì)算,

11、取r=100m,ls=25，算得：切線長(zhǎng)t=48.230；曲線長(zhǎng)：l=94.166；圓曲線長(zhǎng)l=44.166；超距d=2 tl=2.294五個(gè)基本樁號(hào)：jd2 k0+1542.447 th 48.23 zh k0+1494.217+ ls 25 hy k0+1519.217+ ly (=lh2ls) 44.166 yh k0+1563.383+ ls 25 hz k0+1588.383 lh/2 47.083 qz k0+1541.300所以有qz算出的jd樁號(hào)為k0+1541.300+2.294/2=1542.447，與原來(lái)的jd樁號(hào)相同說(shuō)明計(jì)算無(wú)誤。5) jd的平曲線計(jì)算,取r=100m,

12、ls=25，算得：切線長(zhǎng)t=95.822；曲線長(zhǎng)：l=183.560；圓曲線長(zhǎng)l=133.560；超距d=2 tl=8.084五個(gè)基本樁號(hào)：jd2 k0+1898.996 th 95.822 zh k0+1803.174+ ls 25 hy k0+1828.174+ ly (=lh2ls) 133.560 yh k0+1961.734+ ls 25 hz k0+1986.734 lh/2 91.780 qz k0+1894.954所以有qz算出的jd樁號(hào)為k0+1894.954+8.084/2=1898.996，與原來(lái)的jd樁號(hào)相同說(shuō)明計(jì)算無(wú)誤。方案二1) jd1的平曲線計(jì)算,取r=100m,

13、ls=25，算得：切線長(zhǎng)t=83.289；曲線長(zhǎng)：l=140.591；圓曲線長(zhǎng)l=90.591；超距d=2 tl=25.986五個(gè)基本樁號(hào)：jd6 k0+272.308 th 83.289 zh k0+189.019+ ls 25 hy k0+214.019+ ly (=lh2ls) 90.591 yh k0+304.610+ ls 25 hz k0+329.610 lh/2 70.295 qz k0+259.315所以有qz算出的jd樁號(hào)為k0+259.315+25.986/2=272.308，與原來(lái)的jd樁號(hào)相同說(shuō)明計(jì)算無(wú)誤。2) jd2的平曲線計(jì)算,取r=100m,ls=25，算得：切線

14、長(zhǎng)t=59.874；曲線長(zhǎng)：l=113.293；圓曲線長(zhǎng)l=63.293；超距d=2 tl=6.454五個(gè)基本樁號(hào)：jd6 k0+502.231 th 59.874 zh k0+442.357+ ls 25 hy k0+467.357+ ly (=lh2ls) 63.293 yh k0+530.65+ ls 25 hz k0+555.65 lh/2 56.647 qz k0+499.004所以有qz算出的jd樁號(hào)為k0+499.004+6.454/2=502.231，與原來(lái)的jd樁號(hào)相同說(shuō)明計(jì)算無(wú)誤。3) jd3的平曲線計(jì)算,取r=100m,ls=25，算得：切線長(zhǎng)t=85.514；曲線長(zhǎng)：l

15、=150.894；圓曲線長(zhǎng)l=100.894；超距d=2 tl=20.134五個(gè)基本樁號(hào)：jd6 k0+1374.849 th 85.514 zh k0+1289.335+ ls 25 hy k0+1314.335+ ly (=lh2ls) 100.894 yh k0+1415.230+ ls 25 hz k0+1440.230 lh/2 75.447 qz k0+1364.782所以有qz算出的jd樁號(hào)為k0+1364.782+20.134/2=1374.849，與原來(lái)的jd樁號(hào)相同說(shuō)明計(jì)算無(wú)誤。4) jd4的平曲線計(jì)算,取r=100m,ls=25，算得：切線長(zhǎng)t=63.333；曲線長(zhǎng)：l=

16、119.333；圓曲線長(zhǎng)l=69.333；超距d=2 tl=7.932五個(gè)基本樁號(hào)：jd6 k0+1913.257 th 63.333 zh k0+1849.624+ ls 25 hy k0+1874.624+ ly (=lh2ls) 69.333 yh k0+1943.958+ ls 25 hz k0+1968.958 lh/2 59.667 qz k0+1909.291所以有qz算出的jd樁號(hào)為k0+1909.291+7.932/2=1913.257，與原來(lái)的jd樁號(hào)相同說(shuō)明計(jì)算無(wú)誤。方案一1) jd1的平曲線計(jì)算,取r=100m,ls=25，算得：切線長(zhǎng)t=62.660；曲線長(zhǎng)：l=11

17、7.787；圓曲線長(zhǎng)l=67.787；超距d=2 tl=7.532五個(gè)基本樁號(hào)：jd1 k0+224.604 th 62.660 zh k0+161.944+ ls 25 hy k0+186.944+ ly (=lh2ls) 67.787 yh k0+254.731+ ls 25 hz k0+279.731 lh/2 58.843 qz k0+220.838所以有qz算出的jd樁號(hào)為k0+220.838+7.532/2=224.604，與原來(lái)的jd樁號(hào)相同說(shuō)明計(jì)算無(wú)誤。2) jd2的平曲線計(jì)算,取r=100m,ls=25，算得：切線長(zhǎng)t=82.023；曲線長(zhǎng)：l=146.269；圓曲線長(zhǎng)l=9

18、6.269；超距d=2 tl=17.778五個(gè)基本樁號(hào)：jd2 k0+783.824 th 82.023 zh k0+701.801+ ls 25 hy k0+726.801+ ly (=lh2ls) 96.269 yh k0+823.070+ ls 25 hz k0+848.070 lh/2 73.135 qz k0+774.935所以有qz算出的jd樁號(hào)為k0+774.935+7.532/2=783.824，與原來(lái)的jd樁號(hào)相同說(shuō)明計(jì)算無(wú)誤。3) jd3的平曲線計(jì)算,取r=100m,ls=25，算得：切線長(zhǎng)t=26.966；曲線長(zhǎng)：l=53.672；圓曲線長(zhǎng)l=3.672；超距d=2 tl

19、=0.260五個(gè)基本樁號(hào)：jd3 k0+1182.626 th 26.966 zh k0+1155.660+ ls 25 hy k0+1180.660+ ly (=lh2ls) 3.672 yh k0+1184.332+ ls 25 hz k0+1209.332 lh/2 26.836 qz k0+1182.496所以有qz算出的jd樁號(hào)為k0+1182.496+7.532/2=1182.626，與原來(lái)的jd樁號(hào)相同說(shuō)明計(jì)算無(wú)誤。4) jd4的平曲線計(jì)算,取r=100m,ls=25，算得：切線長(zhǎng)t=37.912；曲線長(zhǎng)：l=74.658；圓曲線長(zhǎng)l=24.658；超距d=2 tl=3.432五

20、個(gè)基本樁號(hào)：jd4 k0+1394.420 th 37.912 zh k0+1311.508+ ls 25 hy k0+1336.508+ ly (=lh2ls) 24.658 yh k0+1361.166+ ls 25 hz k0+1386.166 lh/2 37.379 qz k0+1348.837所以有qz算出的jd樁號(hào)為k0+1348.837+7.532/2=1394.420，與原來(lái)的jd樁號(hào)相同說(shuō)明計(jì)算無(wú)誤。5) jd5的平曲線計(jì)算,取r=100m,ls=25，算得：切線長(zhǎng)t=56.966；曲線長(zhǎng)：l=108.498；圓曲線長(zhǎng)l=58.498；超距d=2 tl=5.433五個(gè)基本樁號(hào)

21、：jd5 k0+1611.746 th 56.966 zh k0+1554.780+ ls 25 hy k0+1579.780+ ly (=lh2ls) 58.498 yh k0+1638.279+ ls 25 hz k0+1663.250 lh/2 54.299 qz k0+1609.029所以有qz算出的jd樁號(hào)為k0+1609.029+7.532/2=1611.746，與原來(lái)的jd樁號(hào)相同說(shuō)明計(jì)算無(wú)誤。4、對(duì)所選的兩種方案進(jìn)行平面線性比較表2.4 方案選擇比較表比較內(nèi)容方案一方案二方案三路線總長(zhǎng)2332.0272504.6012203.267非直線總長(zhǎng)672.637524.111500.

22、884非直線系數(shù)0.2880.2090.227方案比較時(shí)，應(yīng)該考慮土石方數(shù)量，橋梁隧道擋土墻數(shù)量，征地拆遷數(shù)量，最小半徑等。由上表知兩方案的路線總長(zhǎng)相近，非直線系數(shù)相差不多。但從地形圖可以看出路線三經(jīng)過(guò)了城鎮(zhèn)，有利于交通運(yùn)輸，路線一要拆除房屋，路線二高差大，會(huì)導(dǎo)致土方數(shù)量增大，增加了工程造價(jià)，且離城鎮(zhèn)較遠(yuǎn)。綜上所述，選方案三作為設(shè)計(jì)方案。（三）、路線的平面設(shè)計(jì)平曲線的最小半徑：rmin=65，極限最小半徑r=30m。 由規(guī)范查得一般三級(jí)公路的設(shè)計(jì)車(chē)速v=30km/h的緩和曲線最小長(zhǎng)度為25m， 方案中所選的ls=25滿足設(shè)計(jì)要求。 1）、平曲線的超高在公路的圓線路段，為了抵消車(chē)輛在此路段上行駛

23、所產(chǎn)生的離心力，將路面做成向圓心傾斜的單向橫坡，成為超高。超高坡度用ih示。由規(guī)范7.4.1查得不設(shè)超高的圓曲線最小半徑為350m,本路段上所設(shè)計(jì)的最大圓曲線半徑不滿足不設(shè)超高的要求，故必須在曲線上設(shè)置超高。超高值為：ih= v2/127rr 圓曲線半徑； 橫向力系數(shù)，取0.035； ih=302/(127100)0.035=0.0360.08，符合要求 r圓曲線半徑，橫向力系數(shù)，取=0.06（1）、超高方式：采用繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)的方式。將兩側(cè)行車(chē)道分別繞中線旋轉(zhuǎn)，使之成為各自獨(dú)立的單向超高斷面。（2）、超高緩和段長(zhǎng)度計(jì)算ls=bip b 旋轉(zhuǎn)軸到行車(chē)道外側(cè)邊緣的寬度 i 超高坡度與路拱坡

24、度代數(shù)差（1.09%） p 超高漸變率，p=1/125規(guī)范7.5.4 本設(shè)計(jì)中超高緩和段長(zhǎng)度的計(jì)算：（采用瀝青混凝土路面，取路拱橫坡度為1.0%） lc=bip=33.5%/(1/125)=13.45m（3）、超高過(guò)渡應(yīng)設(shè)計(jì)的應(yīng)注意的問(wèn)題在一般的超高設(shè)計(jì)中應(yīng)插入緩和豎曲線，在豎曲線的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行超高過(guò)渡時(shí)，應(yīng)注意緩和行車(chē)道邊緣的凹凸線形，要防止行車(chē)道邊緣形成波浪形狀2）、曲線的加寬 汽車(chē)在平曲線上行駛時(shí)，其四個(gè)車(chē)輪軌跡半徑不同，其中前軸外輪半徑最大，后軸內(nèi)輪半徑最小，因而需要比直線上更大的寬度。此外，汽車(chē)在曲線上行駛，其行駛軌跡并不完全與理論行駛軌跡相吻合，而有一定的擺動(dòng)偏移，故需要路面加寬來(lái)彌

25、補(bǔ)，以策安全。這種在曲線上適當(dāng)拓寬面的形式稱為平曲線加寬。 （1）車(chē)道加寬值的確定綜合幾何加寬值和擺動(dòng)加寬值兩項(xiàng)因素，根據(jù)規(guī)范有：b=na2/2r，a一設(shè)計(jì)車(chē)長(zhǎng)（汽車(chē)后軸到前保險(xiǎn)栓的距離），取a=5m；b 加寬值,對(duì)于r250m的圓曲線可不加寬；n 車(chē)道數(shù)；r 曲線半徑，r=100m；a 設(shè)計(jì)車(chē)長(zhǎng)（汽車(chē)后軸到前保險(xiǎn)栓的距離），查公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2.0.1，取a=6m。jd1：b=26/2100=0.3600.6,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)3.0.12取b=1.0mjd2：b=26/2100=0.3600.6,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)取b=1.0mjd3：b=26/2100=0.3600.6,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)取b=1.0mjd4：b=2

26、6/2100=0.3600.6,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)取b=1.0mjd5：b=26/2100=0.360s)；z=rs(1cos）曲線長(zhǎng)小于視距（ls時(shí)r =s停2/2.98；當(dāng)l s時(shí)r=2s停3.98/。規(guī)范規(guī)定：平原微丘三級(jí)公路凸形曲線的極限最小半徑為250m，一般最小半徑采用400m。（3）、豎曲線的最大半徑從滿足行車(chē)的要求上來(lái)說(shuō)是越大越好，但要滿足最小縱坡要求便于排水。 6）、豎曲線的要素計(jì)算見(jiàn)附表2、 設(shè)計(jì)內(nèi)容 1）、繪制縱斷面圖（見(jiàn)圖紙部分縱斷面圖）。 2）、在平面圖上讀出各個(gè)中樁地面高程并表示在縱斷面上。 3）、根據(jù)規(guī)范和控制點(diǎn)的要求，確定路線變坡點(diǎn)及高程。 4）、在確定已滿足規(guī)范后，進(jìn)行豎曲線的計(jì)算并最終確定實(shí)際線。 5）、中樁切線高=轉(zhuǎn)坡點(diǎn)的高程+該中樁與轉(zhuǎn)坡點(diǎn)的高差（凸形時(shí)）。 6）、中樁切線高=轉(zhuǎn)坡點(diǎn)的高程- 該中樁與轉(zhuǎn)坡點(diǎn)的高差（凹形時(shí)）。 7）、設(shè)計(jì)高程=切線高程+y（凹形時(shí)）。 8）、設(shè)計(jì)高程=切線高程-y（凸形時(shí)）。（五）路基橫斷面設(shè)計(jì) 1、橫斷面的設(shè)計(jì)要求是使道路的布置及幾何尺寸應(yīng)能滿足交通、環(huán)境、用地經(jīng)濟(jì)、城市面貌等要求。路基是支撐路面