道路规划和勘测设计课程设计.docx
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1、第一章:设计说明1.1设计任务和依据根据中国矿业大学力学与建筑工程学院土木工程专业交通土建方向道路勘测设计任务书。根据设计任务书及所给定的地形图。查阅规范:SSSSSSSMMSSSSSSS 2.1道路选线要求 道路是一条带状的三维空间的实体,路线,是指道路中线的空间形态,路线在水平面上的投影线形称作路面的平面线形。而沿中线垂直剖切再沿道路里程展开的立面投影线形称为道路的纵断面线形。中线上任意一桩号的法向切面是道路在该桩号的横断面。路线设计是指合理确定路线空间位置和各部分几何尺寸的工作,为了设计和研究工作的方便,通常把路线的设计分解为路线平面设计、路线纵断面设计和道路横断面设计,三者分别进行,但
2、相互关联,其设计效果需要通过透视图来检验。2.2 平面设计中的基本原则在路线的平面设计中所要掌握的基本原则有:(1)平面线形应直捷、连续、顺适,并与地形、地物相适应,与周围环境相协调;本设计地区部分地势开阔,处于平原微丘区,路线直捷顺适,在平面线形三要素中直线所占比例较大。在设计路线中间地段,路线多弯,曲线所占比例较大。路线与地形相适应,既是美学问题,也是经济问题和生态环境保护的问题。直线、圆曲线、缓和曲线的选用与合理组合取决于地形、地物等具体条件,片面强调路线要以直线为主或以曲线为主,或人为规定三者的比例都是错误的。(2)行驶力学上的要求是基本的,视觉和心理上的要求对高速路应尽量满足;(3)
3、保持平面线形的均衡与连贯;为使一条公路上的车辆尽量以均匀的速度行驶,应注意各线形要素保持连续性而不出现技术指标的突变,在长直线尽头不能接以小半径曲线,高低标准之间要有过渡。本设计中未曾出现长直线以及高低标准的过渡。(4)避免连续急弯的线形;连续急弯的线形给驾驶者造成不便,给乘客的舒适也带来不良影响,在设计中可在曲线间插入足够的直线或回旋线。(5)平曲线应有足够的长度;平曲线太短,汽车在曲线上行驶时间过短会使驾驶操纵来不及调整。缓和曲线的长度不能小于该级公路对其最小长度的规定,中间圆曲线的长度也最好有大于3s的行程。当条件受限制时,可将缓和曲线在曲率相等处直接连接,此时圆曲线长度为0。路线转角过
4、小,即使设置了较大的半径也容易把曲线长看成比实际的要短,造成急转弯的错觉。这种倾向转角越小越显著,以致造成驾驶者枉作减速转弯的操作。一般认为,7应属小转角弯道。在本设计中平曲线长度都已符合规范规定,也不存在小偏角问题。2.3路线方案确定 全面布局(路线方案选择):路线方案选择主要是解决起、终点间路线基本走向问题。此工作通常是在小比例尺(1:2.51:10万)地形图上从大面积范围内找出各种可能的方案,收集各可能方案的有关资料,进行初步评选,确定数条有进一步比较价值的方案,然后进行现场勘察,通过多方案的比选得出一个最佳方案来。逐段安排(加密控制点):是在路线基本方向选定的基础上,按地形、地质、水文
5、等自然条件选定出一些细部控制点,连接这些控制点,即构成路线带。路线布局一般应该在1:10001:5000比例尺的地形图上进行。具体定线:有了上述路线轮廓即可进行具体定线,根据地形平坦与复杂程度不同,可分别采取现场直接插点定线和放坡定点的方法,插出一系列的控制点,然后从这些控制点中穿出通过多数点(特别是那些控制较严的点位)的直线段,延伸相邻直线的交点,即为路线的转角点。随后拟定出曲线的半径,至此定线工作基本完成。路线的方案比选道路做为一条三维空间的实体,是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施所组成的线性构造物。选线是在道路规划起终点之间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
6、心线的工作。但影响选线的因素有很多, 这些因素有的互相矛盾, 有的又相互制约, 各因素在不同的场合重要程度也不相同, 不可能一次就找出 理想方案来, 所以最有效的方法就是进行反复比选来确定最佳路线。路线方案是路线设计是最根本的问题。方案是否合理,不但直接关系到公路本身的工程投资和运输效率。更重要的是影响到路线在公路网中是否起到应有作用。方案比选如2.1表表2.1方案指标比较表指标单位方案1方案2路线长度m536.2540.1转角数个22是否越河否是线形优劣好劣高程相差情况高程相差不大高程相差很大填方数量填挖相对平衡填方量较大比较结果推荐不推荐,舍弃由表中可见方案1优于方案2,因此最终选择方案1
7、。2.4所选方案精确计算逐桩坐标表桩号坐标方位角(度)xyK1+0008.54090.8271451722K1+02024.968102.2331451722K1+04041.397113.6391451722K1+06057.825125.0451451722K1+08074.254136.4151451722K1+10090.682147.8581451722K1+120107.113159.2641451722K1+140123.539170.6701451722K1+160139.968182.0761451722K1+180156.397193.4831451722K1+200172
8、.825204.8891451722K1+220189.254216.2951451722K1+240205.682227.7011451722K1+260222.111239.1081451722K1+280238.539250.5141451722K1+300254.968261.9201451722K1+326.5276.783277.0551491543K1+340287.983284.5201503732K1+360304.848295.2671521741KI+380322.035305.4941541309K1+400339.514315.1541584220K1+415.235
9、3.746322.4711585315K1+420357.978324.6011585315K1+440375.900333.4801585315K1+460393.821342.3581585315K1+480411.742351.2361585315K1+500429.664360.1151585315K1+520447.585368.9931585315K1+536.2462.835376.1881585315 第三章 纵断面设计3.1纵断面设计的原则3.1.1纵断面设计的基本要求及原则(1) 纵面线形应与地形相适应,线形设计应平顺圆滑,视觉连续,保证行驶安全。(2) 纵坡均匀平顺,起伏
10、和缓,坡长和竖曲线长短适当,以及填挖平衡。(3) 平纵面组合设计应满足要求。(4) 视觉上自然引导驾驶员的视线,并保证视觉的连续性。3.1.2 纵坡设计原则纵坡的设计需要满足以下几点要求(1) 设计必须满足规范的要求。(2) 纵坡应具备一定的平顺性,起伏不宜过大和过于频繁。(3) 沿线地形,地下管线,地质水文,气候以及排水等因素要综合考虑。 (4)应尽量做到填挖平衡,以减少借方和弃方,降低造价,节省用地。3.2纵断面拉坡(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
11、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
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