鸡鸣山四级公路路线设计

《道路勘测设计》课程设计说明书“Roadsurveyanddesign”designspecification题目：鸡鸣山四级公路路线设计分院建筑与艺术分院专业班级09道路桥梁工程技术(1)班组员学号导师姓名成绩2011年05月12日2目录一、设计概述…………………………………………………………………………………1（一）任务和要求………………………………………………………………………11.任务………………………………………………………………………………12.要求………………………………………………………………………………1（二）设计资料和依据…………………………………………………………………11.设计资料…………………………………………………………………………12.设计依据……………………………………………………………………………1（三）公路设计概况……………………………………………………………………2（四）平面设计标准的确定……………………………………………………………2（五）路线起讫点………………………………………………………………………2（六）沿线自然地理概况………………………………………………………………2二、设计参数…………………………………………………………………………………2（一）控制要素……………………………………………………………………………2（二）平面设计技术指标………………………………………………………………21.圆曲线最小半径…………………………………………………………………22.圆曲线最大半径…………………………………………………………………33.圆曲线半径的选用………………………………………………………………34.平曲线最小长度…………………………………………………………………35.缓和曲线技术要求………………………………………………………………3三、道路平面设计……………………………………………………………………………3（一）平面选线的原则…………………………………………………………………3（二）平纵横综合设计…………………………………………………………………7（三）平面线形设计……………………………………………………………………71.平面线形设计的一般原则………………………………………………………72.平面线形设计计算………………………………………………………………8四、道路纵断面设计…………………………………………………………………………10（一）纵坡设计…………………………………………………………………………111.纵坡设计的一般要求…………………………………………………………112.纵坡设计的方法和步骤…………………………………………………………113.计算设计标高……………………………………………………………………134.竖曲线设计要求…………………………………………………………………135.纵断面设计步骤…………………………………………………………………13（二）路线竖曲线要素及主点里程计算……………………………………………141.竖曲线计算………………………………………………………………………15五、道路横断面设计…………………………………………………………………………16（一）查规范，得各项技术指标……………………………………………………161.路基宽度…………………………………………………………………………1632.路拱坡度…………………………………………………………………………163.路基边坡坡度……………………………………………………………………164.护坡道……………………………………………………………………………165.边沟…………………………………………………………………………………17（二）横断面设计步骤…………………………………………………………………17六、土石方的计算和调配……………………………………………………………………17（一）调配要求…………………………………………………………………………17（二）调配方法…………………………………………………………………………17七、设计图纸及计算说明部分………………………………………………………………18（一）计算说明及图纸部分（附表）…………………………………………………19参考文献4一、设计概述（一）任务和要求1.任务课程设计是教学计划中的一个重要的教学环节，学生在学完教学计划所规定的课程以后进行。目的在于培养学生综合运用所学基础理论、专业知识和技能(包括历次的认识实习、教学实习和生产实习)解决工程问题的能力。在教师的指导下，学生独立地、较系统地全面地完成一条或一段公路的初步设计。通过这一环节，可以使学生基本掌握公路设计的全过程，学会考虑问题、分析问题、解决问题的方法，进一步巩固已学课程并再探讨学习一些新的专业知识，培养学生独立工作的能力、解决实际问题的能力及查阅参考书(资料)与进一步熟悉、应用和理解《标准》、《规范》、《手册》的能力。因此，毕业设计是培养工程师的基本训练是不可缺少的教学环节。2.要求（1）设计过程中正确运用“标准”和“规范”中有关的原则和要求（2）较好的完成任务书中所要求的内容。设计计算书内容完整，计算正确，图纸和图表正确、整洁，格式和内容符合道路设计文件规定。（3）按照教学计划的规定，本课程设计，从下列两个个方面内容进行：1）路线方案的拟定与比选；2）道路的线型没计(包括平、纵、横)；根据设计所给资料，进行平、纵、横断面设计及其组合处理，编制直线、曲线及转角一览表。要求课程设计完成时，学生应按设计任务书要求提交设计说明书；路线平面图；路线纵断面图；路线横断面图。设计时每3人为一个设计组，共同负责设计任务的完成。确定设计组长，加强协调，内部自行分配任务。（二）设计资料和依据1.设计资料（1）鸡鸣山公园地区1：1000地形图一张；（2）公路等级为四级，计算行车速度为20km/h，采用单车道设计。（3）路线起终点位置由教师在地形图上指定。2.设计依据（1）《公路工程技术标准》JTGB01—20035（2）《公路路线设计规范》JTGD20---2006（3）《公路勘测设计》孙家驷编著（4）《道路勘测设计》田平主编（5）《道路勘测设计》杨少伟主编（三）公路设计概况公路等级：四级公路交通量：年平均昼夜交通量双车道1500辆以下，单车道200辆以下设计车速：40km/小时（四）平面设计标准的确定根据设计任务书要求，本路段按四级公路技术标准勘察、设计。设计车速为20公里/小时，宽路基单车道，宽4.5米，路肩1.0米，路拱坡度2%,路肩坡度3%。（五）路线起讫点比例尺采用1：1000；起点桩号K0+000，坐标起点高程：68米，终点高程：120.5米（六）沿线自然地理概况义乌鸡鸣山地处浙江省义乌市江东街道境内，是大盘山余脉分支之一，海拔123.6米，主峰突兀于田野之中，山坡平缓，濒临义乌江，与古朝阳门隔江相望。本段属于丘陵区路段，路段不受水位影响，全长约一公里，城镇分布分散设计路线的起始点之间被一条公路相隔，同时还有些小路。二、设计参数（一）控制要素道勘：四级设计车速：20km/小时（二）平面设计技术指标1.圆曲线最小半径（1）一般最小半径30km/h（2）极限最小半径15km/h（3）平面线形中一般非不得已时不使用极限半径，因此《规范》规定了一般最小半径。极限最小半径是圆曲线半径允许采用的极限最小值，只有当地形条件特殊困难或受其他条件严格控制时，方可采用。不设超高最小半径当圆曲线半径较大时，离心力影响将变得非常小，仅有路面的摩阻力就可以保证骑车有足够的稳定性，此时就不需要设置超高，而在道路横向上设置与直线段上相同的双向横坡形式。圆曲线半径要求如表2.2.1所示。表1圆曲线半径要求圆曲线半径技术指标四级公路一般最小半径/m30极限最小半径/m15不设超高最小半径/m路拱≤2.0%150路拱＞2.0%20062.圆曲线最大半径选用圆曲线半径时，在地形、地物等条件允许时，应尽量采用较大曲线半径。但是，当半径大到一定程度时，其几何性质与直线区别不大，而且容易给驾驶人员造成判断上的错误，带来不良后果，因此，《规范》规定圆曲线的最大半径不宜超过10000m。3.圆曲线半径的选用（1）在条件许可时，争取选用不设超高的圆曲线半径；（2）在一般情况下，宜采用极限最小半径的4~8倍或超高横坡度为2%~4%的圆曲线半径；（3）当地形条件受到限制时，曲线半径应尽量大于或接近于一般最小半径；（4）在自然条件特殊困难或受其他条件严格限制而不得已时，方可采用圆曲线的极限最小半径；（5）圆曲线的最大半径不宜超过10000m。4.平曲线最小长度公路的平曲线一般情况下应具有设置缓和曲线（或超高，加宽缓和段）和一段圆曲线的长度；平曲线的最小长度一般不应小于2倍的缓和曲线的长度。由缓和曲线和圆曲线组成的平曲线，由缓和曲线组成的平曲线要求其长度不短于6s的行驶距离，平曲线内圆曲线的长度一般不应短于车辆在3s内的行驶距离。5.缓和曲线技术要求缓和曲线的最小长度一般应满足以下几方面：（1）离心加速度变化率不过大；（2）控制超高附加纵坡不过陡；（3）控制行驶时间不过短；（4）符合视觉要求。因此，《规范》规定：四级公路缓和曲线最小长度为20m。一般情况下，在直线与圆曲线之间，当圆曲线半径大于或等于不设超高圆曲线最小半径时，可不设缓和曲线。三、道路平面设计（一）平面选线的原则1.丘陵地区公路路线特点：丘陵一般海拔在200米以上，500米以下，相对高度一般不超过200米，起伏不大，坡度较缓，由连绵不断的低矮山丘组成的地形。丘陵区是介于平原区和山岭区之间的地形，其地形特征是山丘连绵、岗坳交错、此起彼伏，山丘曲折迂回，岭低脊宽，山坡较缓，相对高差不大。丘陵区包括微丘和重丘两类地形。微丘区起伏较小，地面自然坡度在20º以下，山丘、沟谷分布稀疏，坡形缓和，相对高差在100m以内，而且有较宽的平地可以利用。重丘区起伏频繁，相对高差较大，地面自然坡度在20º以上，山丘、沟谷分布较密，而且具有较深的沟谷和较高的分水岭，路线平、纵面部分受地形的限制。随着丘陵区地形的起伏，地物的变化也较大。一般丘陵区农业都比较发达，土地种植面积广，种类繁多，低地为稻田，坡地多为旱地或经济林，小型水利设施也较多。居民点、建筑群、风景、文物点及其它设施在平坦地区时有出现。7这些地点都是布线时应考虑的控制点。2.丘陵四级公路设计要求及特点：（1）丘陵区选线的特点1）局部方案多。由于丘陵区的山岗、谷地较多路线走向的灵活性大，可行的布线方案一般比较多，一条路线的最终确定往往需要经过多方案的比较。2）需要路线平、纵、横三方面相互协调、密切配合。由于丘陵区地形的迂回曲折和频繁起伏，平、纵、横三方面相互之间的约束和影响较大，若三者组合合理，可以提高线形技术标准。3）路基形式以半填半挖为主。由于丘陵区的地形特点决定了路线所经地面常有一定的横坡，但是横坡一般并不太陡，路线与农林用地和水利设施的矛盾较大。为节约耕地，应采用半填半挖为主的路基形式。丘陵区选线应结合地形合理选用技术指标，使平面适当曲折，纵面略有起伏，横面稳定经济，线形指标的变化幅度较大，既不象平原区一般多用高限指标，也不象山岭区多用接近低限指标。（2）丘陵区路线布设的方式根据地形情况的不同一般按三类地带分段布线，其要点是：1)平坦地带——走直线两控制点之间的地势平坦，一般按平原区以方向为主导的方式布线。如果没有地物、地质或风景、文物等障碍物，一般应按直线布线。如有障碍等，则应加设中间控制点，设置转折小、半径较大的长缓曲线为主。2)斜坡地带——走匀坡线“匀坡线”是指在两点之间，沿自然地形以均匀坡度确定出地面点的连线，如下图所示。均坡线是通过多次试坡后才可得到。当两控制点之间无障碍等因素影响时，可直接按均坡线布设。若有障碍等，则应在障碍处加设中间控制点，分段按匀坡线控制。BA匀坡线直连线图5-29匀坡线3)起伏地带——走中间起伏地带地面横坡