秦皇岛山岭区三级公路设计



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1、课程设计题 目:秦皇岛山岭区三级公路设计学 院:建筑工程与力学学院班 级:10级道路与桥梁工程 姓 名: 程 顺 指导教师: 茹洪忠2013年6月22日目录1.设计资料21.1.设计概况21.1.1.课题名称:山岭区三级公路路线设计21.1.2.设计要点21.1.3.路线起讫点21.1.4.工程设计依据21.2.设计目的和要求21.3.平纵横线形要素标准21.3.1.控制要素:21.3.2.平面设计技术指标31.3.3.纵断面设计技术指标31.3.4.路基横断面技术指标31.4.注意事项32.道路选线42.1.纸上定线42.2.选线原则43.平面设计43.1.平面线形设计要求43.2.直线的设
2、计53.3.直线的运用53.3.1.在长直线上要注意下列几个问题:53.3.2.直线的长度规定53.4.圆曲线53.4.1.圆曲线的几何要素53.4.2.汽车在圆曲线上的行驶特性63.4.3.圆曲线的半径和长度63.5.缓和曲线63.5.1.缓和曲线的线性特征63.5.2.缓和曲线的长度及其标准73.5.3.有缓和曲线的道路平曲线几何要素73.6.平面曲线组合设计84.纵断面设计84.1.纵坡及坡长设计94.1.1.坡度设计94.1.2.最大纵坡94.1.3.最小纵坡94.1.4.合成坡度94.1.5.坡长设计104.1.6.竖曲线104.1.7.竖曲线的最小半径和长度104.2.竖曲线设计1
3、04.3.道路的平、纵线形组合设计124.3.1.平、纵组合的设计原则124.4.纵断面设计要点和方法124.4.1.纵断面设计要点124.4.2.纵坡设计应注意的问题135.横断面设计135.1.横断面的组成135.2.行车道宽度135.3.曲线的超高、加宽于视距保证135.3.1.曲线超高135.3.2.曲线加宽165.4.视距保证175.5.路基土石方数量计算及调配175.5.1.横断面的计算175.5.2.土石方的计算175.5.3.平均运距176.参考文献181. 设计资料1.1. 设计概况1.1.1. 课题名称:山岭区三级公路路线设计1.1.2. 设计要点工程概况:设计公路为为山区
4、某三级公路,分车道行驶,地势较平坦。设计车速为40Km/h。地形图比例尺1:20001.1.3. 路线起讫点起点桩号:k0+000 X= 193.9221 Y=731.3201高程:48.689m终点桩号:k1+153.475X= 1159.519 Y=1045.062 高程:48.689m1.1.4. 工程设计依据公路路线设计规范(JTG D20-2006)公路工程技术标准(JTG B01-2003)道路勘测设计 人民交通出版社交通工程人民交通出版社1.2. 设计目的和要求通过本次课程设计,达到以下教学目的:(1)掌握路线线型设计的一半过程及设计内容;(2)掌握路线平面线型的纸上定线方法及线
5、型计算方法;(3)掌握路线纵断面设计及计算方法;(4)提高综合运用所学知识分析、解决问题的能力;(5)掌握道路平面、纵断面、横断面的绘图方法及土石方数量计算方法。1.3. 平纵横线形要素标准1.3.1. 控制要素:(1)服务水平:三级服务水平(2)设计时速:40km/h1.3.2. 平面设计技术指标(1) 直线的最大长度20v(800m),同向曲线间直线的最小长度为6v(240m), 反向曲线间的直线的最小长度为2v(80m),(2)圆曲线最小半径:一般最小半径:100m,极限最小半径:60m,不设超高的最小半径(路拱大于2%时为800m,路拱小于2%时为600m)(3)缓和曲线的最小长度一般
6、为50m,最小为40m(4)平曲线最小长度一般为350m,极限值为70m(5)圆曲线的最大超高为8%(6)S形曲线的两个回旋线的半径宜相等1.3.3. 纵断面设计技术指标(1)最大纵坡度为7%,最小坡长为(一般值为160m,最小值为120m),最大坡长为(坡度为4%时为1100m,坡度为5%时为900m,坡度为6%时为700m,),且当纵坡坡度小于或等于3%时,最大坡长没有限制。最大合成坡度为10.0%(2)凸型竖曲线最小半径(一般值为700m,极小值为450m),最小长度(一般值为90m,极限值为35m)。(3)停车视距为40m,会车视距为80m,超车视距为200m1.3.4. 路基横断面技
7、术指标行车道宽度:23.5m,硬路肩宽度:20.75m,路基总宽度:8.5m,视距保证:停车视距为75m。路拱及土路肩横坡度:路拱横坡度取2%。 1.4. 注意事项1.路基施工应严格按规范进行,对能作为填方用土的挖方应尽量移挖作填,尽量减少取、弃土场地。2.取、弃土场地应选择荒山、山地处,不得随意乱弃,堵塞河道,且要做好防护,绿化工作,以免造成水土流失。3.土基填筑前应进行清表、清淤,耕地填前夯实工作,做好填前排水。4.排水:挖方路段路面雨水通过路肩进入边沟,填方路段路面雨水经坡面散排至排水沟。5.山岭区选线,不是顺山沿水,就是横越山岭,选线时尽量不要穿过等高线密集的地方,这样可以降低挖(填)
8、方量,选择适当的地方转弯。2. 道路选线道路选线,就是个根据道路的使用任务、性质、公路的等级和技术标准,从规划的起、终点之间结合地形、地质、水文及其他沿线条件,综合考虑平、纵、横三方面因素,在实地或纸上选定道路中线的确切位置,然后进行有关的测量和设计工作。我们本次选线为纸上定线.2.1. 纸上定线在纸上定线中,因使所设计路线尽量与等高线平行,绕开等高线密集的陡坡地区。在定线时,直线距离不能太长,一般以20V(V是设计车速)为最大长度。2.2. 选线原则路线设计受到地形、水文、气候等自然因素的影响,还受到到很多社会、经济等上的因素。本次为丘陵区选线,等级为三级公路,我们要注意以下几点:1.使填、
9、挖方平衡。2路线的坡度做好控制,在0.3%7%为宜3.多种方案,从中选择最优方案。4.做到少占耕地,与农田基本建设相协调。5.根据设计标准合理布局线路,路线设计要保证行车安全、舒适。6.选择坡度较缓的地形,有利于施工。7.对水文地质差的地方尽量绕行。8.在地形图要设计两个弯道,在弯道设计时,除考虑曲线要素外,还要注意弯道内侧是否有物体阻碍司机的视线,为满足视距要求,要对其横净距进行计算,具体方法在横断面设计时在详细说明。3. 平面设计路线的平面线形是由指直线、圆曲线和缓和曲线组成的平面线形,平面设计就是将直线、圆曲线和缓和曲线等合理的组合起来,确定路线平面位置和各部分的几何尺寸的工作。3.1.
10、 平面线形设计要求在路线的平面设计中,我们主要考察的是汽车的行的行驶轨迹,所以轨迹在几何性质上有以下特征:1.曲线是连续和平滑的,轨迹上任何一点不出现破折。2.曲率的变化是连续的,轨迹上任何一点不出现两个曲率的值3.曲率的变化率是连续的,轨迹上任何一点不出现两个曲率变化率的值。3.2. 直线的设计直线是平面曲线的要素之一,也是运用最为广泛的,能给人以短捷、直达的印象。但是在直线上高速行驶,容易使驾驶员产生疲劳,造成交通事故,因此,在运用直线时,必须慎重,不宜过长。3.3. 直线的运用3.3.1. 在长直线上要注意下列几个问题:1.长直线上纵坡不宜过大,易导致高速度。2.长直线与大半径结合最好。
11、3.长直线两测加标志物,改善单调景观。3.3.2. 直线的长度规定直线的长度不宜过长,也不能太短,根据公路路线设计规范(JTJ011-94)推荐行驶的最短距离为行驶速度V的6倍,最长距离一般规定为行驶速度V的20倍。有反向曲线时,根据公路路线设计规范(JTJ011-94)规定反向曲线间最小的直线长度以不小于行驶是速度的2倍为宜。3.4. 圆曲线各级公路不论转角大小均应该设平曲线,而圆曲线是平曲线中主要的组成成分。路线平面设计线形中常用的单曲线、复曲线及回头曲线等,一般都包含了圆曲线。圆曲线具有易与地形相适应、可循行好、行线形美观、易于测设等优点,使用十分普遍。3.4.1. 圆曲线的几何要素T=