道路勘測(cè)設(shè)計(jì)總說(shuō)明書(shū)

1、（1） 、任務(wù)依據(jù)根據(jù)華南農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院土木工程（道路與橋梁設(shè)計(jì)方向）道路勘測(cè)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)平面設(shè)計(jì)與道路勘測(cè)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)縱斷面設(shè)計(jì) 。（2） 、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1、根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求，本路段按一級(jí)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)勘察、設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)車(chē)速為 80km/h,雙向4車(chē)道，路基寬24.5m。2、設(shè)計(jì)執(zhí)行的部頒標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范有：公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTG B01-2003公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范2006（3） 、路線起訖點(diǎn)本路段起點(diǎn) A: K25 + 000 為所給地形圖坐標(biāo)（X = 532851.5770, Y = 3044868.675Q Z = 177.6 ）,終點(diǎn) B: K28+282.364

2、為所給地形圖坐標(biāo)（X = 535751.2414, Y = 3044543.1403， Z =170.2） ，全長(zhǎng) 2.80公里。（4） 、沿線自然地理概況該工程位于福建省境內(nèi)武夷山地區(qū)，年平均降雨量為1500-2200毫米，年平均相對(duì)濕度80%，平均霧日達(dá)120天，隨海拔高度增加年降水量遞增率為44-54毫米 /百米。具有氣溫低，降水量多，濕度大，霧日長(zhǎng)，垂直變化顯著等氣候特點(diǎn)。整個(gè)地形、地貌特征地貌層次分明，呈梯狀分布，地形起伏不大。該路處在中國(guó)福建臺(tái)灣地震帶上，抗震設(shè)防烈度為6 度。二、路 線本路段按一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)測(cè)設(shè)，設(shè)計(jì)車(chē)速 80km/h,測(cè)設(shè)中在滿足公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范的前提下，充分考慮

3、了平、縱、橫三方面的優(yōu)化組合設(shè)計(jì)，力求平面線型流暢, 縱坡均衡，橫斷面合理，以達(dá)到視覺(jué)和心理上的舒展。路線測(cè)設(shè)里程全長(zhǎng)2.80公里，主要技術(shù)指標(biāo)采用情況如下：平曲線個(gè)數(shù)（個(gè)）3平均每公里交點(diǎn)個(gè)數(shù)（個(gè)）1平曲線最小半徑（米）300平曲線占路線長(zhǎng)（%）28.35直線最大長(zhǎng)（米）1458變坡點(diǎn)個(gè)數(shù)（個(gè)）2平均每公里變坡次數(shù)（次）0.7最大縱坡（%）1.849最短坡長(zhǎng)（米）780凸型豎曲線最小半徑（米/處）10000凹型豎曲線最小半徑（米/處）10000三、設(shè)計(jì)作業(yè)步驟和方法1 、確定道路設(shè)計(jì)等級(jí)及寬度；2、認(rèn)真閱讀地形圖，查清路線帶的地形地物特征，定出設(shè)計(jì)控制點(diǎn)；3、根據(jù)起終點(diǎn)和相應(yīng)中間控制點(diǎn)，在地

4、形圖上進(jìn)行選線，通過(guò)比選，確定公路具體走向，選線時(shí)注意盡量少占農(nóng)田和少拆房屋；4、根據(jù)選定公路具體走向，確定交點(diǎn)位置，定出交點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算出交點(diǎn)間距、偏角，并根據(jù)地形地物求出平曲線半徑、緩和曲線長(zhǎng)度、計(jì)算出平曲線各要素，公路總里程；5、按照100 米間距在地形圖上定出各中樁位置；6、按照1020米間距在地形圖上定出各個(gè)中樁位置，讀出地面高程，依此點(diǎn)匯出縱斷面（如果地形變化較大，需要進(jìn)行加密）；7、進(jìn)行縱斷面設(shè)計(jì)；8、編制路基設(shè)計(jì)表；四、本次設(shè)計(jì)必須提交的設(shè)計(jì)成果（1） 計(jì)算說(shuō)明部分1 、平面計(jì)算（直線、曲線及轉(zhuǎn)角表）；2 、縱斷面計(jì)算（設(shè)計(jì)標(biāo)高、豎曲線各要素等）3 、總說(shuō)明書(shū)。（2） 圖紙部分1

5、 、平面設(shè)計(jì)圖（含用地圖）；2 、縱斷面設(shè)計(jì)圖；五、定線(一)、定導(dǎo)向線(1)、首先在1:2000的地形圖上，仔細(xì)研究路線選線階段選定的主要控制點(diǎn)間的地形、地質(zhì)情況，選擇有利地形，擬定路線走法。(2)、地形圖上的等高線間距為10ml選用5.0%的平均自然坡度，按式2-1算出等高線間平距：a -(式 2-1)i均由式2-1得：B為止a0- 200 m0.05使兩腳規(guī)的開(kāi)度等于a (按圖上的比例尺為10cm),從路線起點(diǎn)A開(kāi)始，擬定的路線走法在等高線上依次截取各點(diǎn)，直到最后一點(diǎn)的位置和標(biāo)高按近路線終點(diǎn)(3)、連接各點(diǎn)，分析該折線在利用地形和避讓地物，以及工程艱巨的情況，從而選出應(yīng)穿應(yīng)避讓的特征點(diǎn)為

6、中間控制點(diǎn)，并重新連接各點(diǎn)。(二)、確定路線位置(1)、在前面定出的導(dǎo)向線的基礎(chǔ)上，用不同半徑的模板在路線平面可能出現(xiàn)的轉(zhuǎn)點(diǎn)處描出路線平面位置，并標(biāo)出其半徑。(2)、用直線連接各曲線，使各直線相交，初步定出路線交點(diǎn)。(3)、初步分析各交點(diǎn)處所采用的線型，并大致量出各交點(diǎn)的轉(zhuǎn)角值，概算出各交點(diǎn)處的平曲線切線長(zhǎng)，結(jié)合交點(diǎn)間距概算出平曲線間插直線長(zhǎng)度，判斷各同向、反向 及復(fù)合線型能否滿足規(guī)范要求。(4)、分析所定出的路線位置的工程量并進(jìn)行調(diào)整，力爭(zhēng)定出線形好、工程量小的路線位置。根據(jù)以上的方法，即可在地形圖上定出路線的位置，確定路線平面的交點(diǎn)，并初步定出了各交戰(zhàn)處所采用的圓曲線半徑值和緩和曲線長(zhǎng)度，

7、以及各平曲線的線型組合方 式。六、線路平面設(shè)計(jì)（一）、確定平面設(shè)計(jì)所需數(shù)據(jù)1 、確定交點(diǎn)坐標(biāo)（1）、根據(jù)地形圖上所定出的路線位置，通過(guò)地形上的等高線推算各交點(diǎn)的坐標(biāo)。方法如下：< 1>、推算坐標(biāo)時(shí)，應(yīng)在交點(diǎn)所在的坐標(biāo)格內(nèi)進(jìn)行，先假定該坐標(biāo)格四個(gè)腳點(diǎn)中的左下腳點(diǎn)為原點(diǎn)。< 2>、量出交點(diǎn)的到坐標(biāo)橫（縱）軸的距離l ,再量取坐標(biāo)格的垂直（水平）長(zhǎng)度 L。< 3>、計(jì)算坐標(biāo)增量。從地形圖可以看出相鄰坐標(biāo)網(wǎng)格線間的距離為0.2 ,按式3-1 :x（y） 0.2（式 3-1）表3-1即可得出在該坐標(biāo)格內(nèi)的坐標(biāo)增量，再用此坐標(biāo)增量加上原點(diǎn)在整體坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值即可得出該

8、交點(diǎn)的坐標(biāo) （2）、按上述方法推算出的各交點(diǎn)坐標(biāo)如表 3-1。交點(diǎn)坐標(biāo)表交點(diǎn)Y (NDX (E)起點(diǎn)532851.57703044868.6750JD1533492.8353044242.382JD2535480.5663044105.069JD3535593.3763044230.899終點(diǎn)535751.24143044543.14032、初擬平曲線半徑及緩和曲線長(zhǎng)紙上定線時(shí)所初定的各交點(diǎn)處平曲線半徑及緩和曲線長(zhǎng)如表3-2半徑及緩和曲線長(zhǎng)表3-2交點(diǎn)半徑（m）緩和曲線長(zhǎng)（m）JD1450150JD2300150JD3450150二）、平面設(shè)計(jì)計(jì)算、平面設(shè)計(jì)計(jì)算有關(guān)內(nèi)容及計(jì)算公式、曲線要素計(jì)算

9、:（1）、交點(diǎn)間距、坐標(biāo)方位角及轉(zhuǎn)角值的計(jì)算：設(shè)起點(diǎn)坐標(biāo)為JDo（Xo，Yo）,第i個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)為JDi（Xi,Yi）,i 1,2,3, ,n,則:10 / 14坐標(biāo)增量XXiXi 1YYiYi交點(diǎn)間距：象限角：計(jì)算方位角：轉(zhuǎn)角：當(dāng)i為"L ,（ X）2 （ Y）2arctgl YI當(dāng) X 0 , Y 0 時(shí)：fw 當(dāng)X0,Y0時(shí)：fw180當(dāng)X0,Y0時(shí)：fw180當(dāng)X0,Y0時(shí)：fw360i Ai A1 "時(shí)路線右偏，當(dāng)i為""時(shí)路線左偏（式 3-2）（式 3-3）（式 3-4）（式 3-5）（式3-6）qLsLs（m）（式3-7）2240R2pLsL

10、4/、（式3-8）3（m）24 R 2688 RT（Rp） tg - q （m） 2（式3-9）LyR Ls（式 3-10）LLy2Ls（式 3-11）E（Rp）sec - R 2（式 3-12）J2 TL（式 3-13）、平面線形要素組合及計(jì)算：<1>、S型曲線：Ai與A2宜相等。如果采用不同的參數(shù)時(shí),Ai與A2之比應(yīng)小于2.0,有條件時(shí)以S型曲線為反向圓曲線間用回旋線連接的組合形式，具相鄰兩個(gè)回旋線參數(shù)小于1.5為宜。在兩個(gè)回旋線間的插直線（或重合段）的長(zhǎng)度l應(yīng)符合式3-14:A1A240(式 3-14)此外，S型曲線兩圓曲線半徑之比也不宜過(guò)大，宜為：生1-其中R2 Ri（ 式

11、3-15）Ri3<2>、C型曲線：C型曲線為同向曲線的兩回旋線在曲率為零處徑相銜接的形式。其計(jì)算要求與方法同S形曲線。（4）、逐樁坐標(biāo)計(jì)算：<1>、直線上中樁坐標(biāo)計(jì)算：ZH 點(diǎn)坐標(biāo)：XZH X T cos (fw1 180)HZ 點(diǎn)坐標(biāo)：YHZY T sin (fw1 180)設(shè)交點(diǎn)坐標(biāo)為JD（X,Y）,交點(diǎn)相鄰兩直線方位角分別為 取和fw2,則:黑設(shè)直線上加樁里程為L(zhǎng) ZH，HZ為曲線起點(diǎn)、終點(diǎn)里程，則前直線上任意點(diǎn)坐標(biāo)為:(式 3-18)X X (T ZH L) cos (fw1 180)Y Y (T ZH L) sin (fw1 180)后直線上任意點(diǎn)的坐標(biāo)為:X

12、 X (T L HZ) cos fw2Y Y (T L HZ) sin fw2( 3-19)式中：l緩和曲線上任意點(diǎn)到ZH （或HZ）點(diǎn)的曲線長(zhǎng);<2> 、單曲線內(nèi)中樁坐標(biāo)計(jì)算:曲線上任意一點(diǎn)的切線橫距為:我:3-20)Ls 緩和曲線長(zhǎng)度、第一緩和曲線（ZH HY）上任意點(diǎn)坐標(biāo):XXzhx301Tcos 一RLscos fw13012 "RLsYYzhx3012 cos RLssin fw13012（式 3-21）式中:轉(zhuǎn)角符號(hào)，右偏時(shí)為“、圓曲線內(nèi)任意點(diǎn)坐標(biāo)（HY YH）:90190 1 LsX XHY 2R sincos fw1（式 3-22）RR90l90 lLsY

13、 Yhy2R sinsin fw1RR式中：l圓曲線上任意點(diǎn)至HY點(diǎn)的曲線長(zhǎng)；轉(zhuǎn)角符號(hào)，右偏時(shí)為“ +” ，左偏時(shí)為“-、第二緩和曲線（HZ YH）內(nèi)任意點(diǎn)坐標(biāo):X XHZ30l2 cos 一RLscos fW2 180230l2RLsYhzcos230l2sin fW2 18030l2"RLs（式 3-23）式中：l第二緩和曲線內(nèi)任意點(diǎn)至HZ點(diǎn)的曲線長(zhǎng)2、平面設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程（1）、起終點(diǎn)及交點(diǎn)坐標(biāo)：1: 532851.5770 ,3044868.67502: 533492.8350 ,3044242.38203:535480.5660 ,3044105.06904 :535593.3

14、76,3044230.8995:535751.2414 ,3044543.1403(2)、半徑及緩和曲線長(zhǎng)：1: 450 1502: 300 1503: : 450 150(3)、轉(zhuǎn)角：a (1) : 19°56/ 49.7a (2) : 29°52/ 15.1a (3): 39 °55/ 31.9(4)、曲線要素：切線長(zhǎng)度(2) 曲線長(zhǎng)度(2) 校正值：外距：195.519384.6056.43417.888切線長(zhǎng)度(1) ：154.430曲線長(zhǎng)度：306.665 校正值(1) :2.195外距：9.018(5)、交點(diǎn)樁號(hào)：JD ：K26+612,728JD ：

15、K27+486,599JD(3) : K27+947,194切線長(zhǎng)度(3) :239,142曲線長(zhǎng)度(2) : 463.574校正值(3) :14.710外距(3) :30.9819 / 14(6)、各曲線要素點(diǎn)樁號(hào):ZH(1) : K26+458.298HY(1) : K26+608.298QZ(1) : K26+611.631YH(1) : K26+614.963HZ(1) : K26+764.963ZH(2) : K27+291.080HY(2) : K27+441.080QZ(2) : K27+483.383YH(2) : K27+525.685HZ(2) : K27+675.685Z

16、H(3) : K27+708.052HY(3) : K27+858.052QZ(3) : K27+939.893YH(3) : K28+021.626HZ(3) : K28+171.62610 / 14七、線路豎曲線計(jì)算(一)、確定豎曲線計(jì)算所需數(shù)據(jù)根據(jù)平縱組合原則以及縱斷面設(shè)計(jì)有各項(xiàng)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，按公式R L/確定各變坡點(diǎn)處所取用的豎曲線半徑，以及定坡時(shí)在CAD上算出的各直線段坡度和樁號(hào)、坡長(zhǎng)變坡點(diǎn)數(shù)據(jù)表如表4-1所下:變坡點(diǎn)豎曲線半徑(m)坡度()樁號(hào)坡長(zhǎng)(m)起點(diǎn)K25+000變坡點(diǎn)1100001.178K25+820820變坡點(diǎn)210000-0.157K27+5001680終點(diǎn)-1.849K28+280780表4-1（二）、豎曲線要素計(jì)算豎曲線要素設(shè)計(jì)公式為:i2ii(式 4-1)式中：當(dāng)