《道路勘測(cè)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)

《道路勘測(cè)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)（土木工程專(zhuān)業(yè)）內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)《道路勘測(cè)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)課程名稱(chēng)：《道路勘測(cè)設(shè)計(jì)》學(xué)時(shí)數(shù)：1周學(xué)分?jǐn)?shù)：1分開(kāi)課院系（部）：土木工程學(xué)院道路交通系執(zhí)筆人：崔亞楠編寫(xiě)時(shí)間：2015年6月設(shè)計(jì)目的本專(zhuān)業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)完《公路勘測(cè)設(shè)計(jì)》這門(mén)課程后，通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)使他們更加深刻的了解公路平、縱、橫線形設(shè)計(jì)的要求、原則和依據(jù)；初步掌握路線布置的一般原則，各類(lèi)地形布線的特點(diǎn)和需要解決的主要問(wèn)題；特別是紙上定線的基本方法和內(nèi)容，并且培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)一步熟悉應(yīng)用和理解《標(biāo)準(zhǔn)》《規(guī)范》的能力；使知識(shí)系統(tǒng)化，從而為畢業(yè)實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)原始資料等高線地形圖：比例1：2000交通量資料：該公路預(yù)計(jì)十五年末交通量為3500輛所在地區(qū)的氣候、土壤、地質(zhì)、水文等資料：據(jù)實(shí)地調(diào)查，路線所經(jīng)山嶺重丘地區(qū)土壤多為第四紀(jì)殘積層土質(zhì)，表層厚1米，為粘性土，其土質(zhì)密實(shí)；以下為巖石，巖石風(fēng)化程度中等。設(shè)計(jì)內(nèi)容確定公路的技術(shù)等級(jí)和主要的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)路線方案的擬定與比選道路平面設(shè)計(jì)道路縱斷面設(shè)計(jì)基本設(shè)計(jì)步驟嚴(yán)格按照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》和《路線》設(shè)計(jì)手冊(cè)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，根據(jù)所設(shè)計(jì)公路的等級(jí)，采用相應(yīng)的指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡量不用極限值。1．路線方案的擬定與比選根據(jù)等高線地形圖，采用紙上定線的方法，研究路線的可能方案并經(jīng)過(guò)比較論證確定最后路線方案。山區(qū)路線依照當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛埠偷刭|(zhì)特征，可能有越嶺線、沿溪線、山脊線和山腰線?？筛鶕?jù)地形圖研究可能的路線布局形式。一條公路因地形、地貌的不同，應(yīng)分段選用不同的路線形式，互相接通。對(duì)于沿溪線，主要應(yīng)解決：（1）選擇地形開(kāi)闊地質(zhì)穩(wěn)定，城鎮(zhèn)多的河岸，（2）選擇適宜的線位高度（3）需換岸時(shí)，選擇換岸過(guò)河的橋位。對(duì)于越嶺線，由于地面縱坡大，首要解決的問(wèn)題即為縱坡安排。主導(dǎo)坡度應(yīng)參照《標(biāo)準(zhǔn)》的“平均縱坡”規(guī)定：“二、三、四級(jí)公路越嶺線的平均縱坡一般以接近5.5%（200＜相對(duì)高差≤500〉和5%（相對(duì)高差＞500〉為宜。并注意任意相連三公里路段的平均縱坡不宜大于5.5%”因此越嶺線主要應(yīng)解決的問(wèn)題為：（1）選擇過(guò)嶺埡口，（2）確定埡口的切深，（3）選擇兩側(cè)展現(xiàn)的位置。展線又包括自然展線與回頭展線。對(duì)于山脊線由于走向明確線位較高，其選線主要解決的問(wèn)題是如何選擇連貫的山脊控制埡口。2．道路的平面設(shè)計(jì)路線平面圖是設(shè)計(jì)文件主要內(nèi)容之一，也是平面設(shè)計(jì)的重要成果。它綜合反映了路線平面位置、線形，還反映了沿線人工構(gòu)造物和工程設(shè)施的布置以及公路與周?chē)h(huán)境、地形、地物的關(guān)系。路線平面圖應(yīng)示出地形、地物、路線位置及樁號(hào)、斷鏈、平曲線主要樁位與其它主要交通路線的關(guān)系以及縣以上境界等，標(biāo)注水準(zhǔn)點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)及坐標(biāo)格網(wǎng)或指北圖式、示出特大、大、中橋、隧道、路線交叉（標(biāo)明交叉方式和形式）位置等。圖中還應(yīng)列出平曲線要素表。根據(jù)擬訂的路線方案，進(jìn)行詳細(xì)的精確定線，按交點(diǎn)和偏角結(jié)合地形地貌確定平曲線半徑并計(jì)算平曲線要素。同時(shí)應(yīng)滿足如下要求：（1）平曲線半徑應(yīng)大于一般最小半徑，特別困難地段才可采用極限最小半徑，當(dāng)半徑大于不設(shè)超高的最小半徑時(shí)可不設(shè)緩和曲線。（2）平曲線的最小長(zhǎng)度應(yīng)大于6s行程。帶有緩和曲線的平曲線，緩和段長(zhǎng)度：圓曲線長(zhǎng)度：緩和段長(zhǎng)度=1：1：1為好，整個(gè)平曲線的長(zhǎng)度以9s行程為宜。（3）直線段的長(zhǎng)度，在同向曲線之間最小長(zhǎng)度為6V，如不能滿足，可把同向曲線合并為單曲線或復(fù)曲線；在反向曲線之間的最小長(zhǎng)度為2V，如不能滿足，可把反向曲線合并為S型曲線。（4）緩和曲線的最小長(zhǎng)度應(yīng)滿足3s行程，并同時(shí)考慮控制離心加速度的變化率在一定范圍內(nèi)，以及滿足超高漸變率的要求。（5）保證平面視距的要求。定線完成后標(biāo)注主點(diǎn)樁號(hào)及里程樁號(hào)。3．縱斷面設(shè)計(jì)

縱斷面線形設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路的性質(zhì)、任務(wù)、等級(jí)和地形、地質(zhì)、水文等因素，考慮路基穩(wěn)定、排水及工程量等的要求，對(duì)縱坡的大小、長(zhǎng)短、前后縱坡情況、豎曲線半徑大小以及與平面線形的組合關(guān)系等進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，從而設(shè)計(jì)出縱坡合理、線形平順圓滑的理想線形，以達(dá)到行車(chē)安全、快速、舒適、工程費(fèi)用較省、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較少的目的。

縱斷面設(shè)計(jì)主要是解決公路線形在縱斷面上的位置、形狀和尺寸問(wèn)題。縱斷面設(shè)計(jì)可分成兩步，一是縱坡設(shè)計(jì)，二是豎曲線設(shè)計(jì)。

（1）、縱坡設(shè)計(jì)

①準(zhǔn)備工作。根據(jù)校核無(wú)誤的《直曲表》，中平資料。在縱斷面圖上繪出公里樁，百米樁、其它各中樁，直線與平曲線位置。點(diǎn)繪出地面線，并將橋涵、地質(zhì)、土質(zhì)、水準(zhǔn)點(diǎn)等有關(guān)資料填注在縱斷面圖相應(yīng)的欄目?jī)?nèi)。熟悉和掌握全線有關(guān)勘測(cè)設(shè)計(jì)資料，領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖和要求。

②標(biāo)注控制點(diǎn)。包括屬于控制性的“控制點(diǎn)”和屬于參考性的“控制點(diǎn)”（經(jīng)濟(jì)點(diǎn)）。

③試坡。“前后照顧，以點(diǎn)定線，反復(fù)比較，以線交點(diǎn)”。用三角板推平行線的辦法，反復(fù)試坡，對(duì)各種可能的坡度線方案進(jìn)行比較，最后確定既符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)又滿足控制點(diǎn)要求而且土石方量又最省的坡度線。

④調(diào)坡。結(jié)合選線意圖和對(duì)照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范進(jìn)行。一般要求縱坡不要太零碎（取至0.1%），變坡點(diǎn)設(shè)在整10米樁上。

⑤核對(duì)。主要核對(duì)具有控制意義的特殊橫斷面。如高填深挖、擋土墻、重要橋涵及人工構(gòu)造物以及其它重要控制點(diǎn)的斷面等。

⑥定坡。最終確定縱坡度、變坡點(diǎn)位置（樁號(hào)），推算并校核變坡點(diǎn)高程。坡度值一般是用三角板推平行線的辦法，直接讀厘米格子得出，要求取值到千分之一，即0.1%。

（2）豎曲線設(shè)計(jì)

①在滿足標(biāo)準(zhǔn)的前提下，按外距控制選擇豎曲線半徑，按切線長(zhǎng)度選擇豎曲線半徑。

②計(jì)算豎曲線幾何要素，包括豎曲線切線長(zhǎng)T、曲線長(zhǎng)L和外距E，以及豎曲線上任意點(diǎn)縱距y的計(jì)算、豎曲線上任意點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高的計(jì)算。

③點(diǎn)繪豎曲線。

④最后計(jì)算填挖高度，填繪有關(guān)資料，整理、上墨，完成縱斷面設(shè)計(jì)圖。

縱斷面圖的比例一般是：橫坐標(biāo)（里程及樁號(hào)）1：2000縱坐標(biāo)（水準(zhǔn)高程）1：200；平原地區(qū)也可用：橫坐標(biāo)（里程及樁號(hào)）1：5000，縱坐標(biāo)（水準(zhǔn)高程）1：500。

縱斷面圖的上半部包括：

①高程、地面線、設(shè)計(jì)線、豎曲線及其要素

②橋涵（橋梁按橋型、孔數(shù)及孔徑標(biāo)繪，注明橋名、結(jié)構(gòu)類(lèi)型、中心樁號(hào)、設(shè)計(jì)水位；跨線橋示出交叉方式；涵洞與通道按樁號(hào)及底高繪出，注明結(jié)構(gòu)類(lèi)型、中心樁號(hào)、孔數(shù)及孔徑）；

③隧道（按長(zhǎng)度、高度標(biāo)繪，注明名稱(chēng)和起始點(diǎn)樁號(hào)）；

④與公路、鐵路交叉時(shí)的樁號(hào)及路名；

⑤水準(zhǔn)點(diǎn)的位置、編號(hào)及高程；

⑥斷鏈樁位置及長(zhǎng)短鏈關(guān)系；

⑦沿線跨越河流的現(xiàn)有水位和設(shè)計(jì)洪水位，影響路基穩(wěn)定的地下水位等。

縱斷面圖的下部各欄應(yīng)示出：

土壤地質(zhì)情況、施工高度、設(shè)計(jì)高程、地面高程、坡長(zhǎng)及坡度、里程及樁號(hào)、直線及平曲線（包括緩和曲線）等。設(shè)計(jì)成果路線平面圖一張（1：2000）路線縱斷面圖一張（橫1：2000，縱1：200）簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。說(shuō)明書(shū)主要寫(xiě)設(shè)計(jì)的基本方法、計(jì)算過(guò)程、存在的問(wèn)題以及體會(huì)和建議。設(shè)計(jì)要求：一周內(nèi)獨(dú)立完成；圖紙應(yīng)嚴(yán)格按照道路工程制圖要求繪制，文字說(shuō)明簡(jiǎn)潔扼要，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)書(shū)寫(xiě)工整。四、參考書(shū)目

1.交通部·《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01-2014)，北京:人民交通出版社，2004年2.交通部·《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD20-2006)，北