道路设计任务书与指导书

道路设计任务书与指

导书

重庆交通大学国际学院

土木工程教研室

二○一五年

道路设计任务书与指导书

一、道路设计的任务与内容

完成在指定的起、终点之间（约2～3公里）的新建（改建）公路设计，设计阶段为一阶段施工图设计，要求按公路等级二级、设计车速60km/h进行设计（个别地形复杂的经老师同意后可降低为三级、设计时速40km/h）。设计文件必须符合现行有关设计标准与规范的规定。

二、设计后应提交的设计文件

（1）说明书---------------------------------------------------------------S Ⅰ- 1

（2）设计图

①路线平面图（全线）---------------------------------------------S Ⅱ- 1

②路线纵断面图（全线）------------------------------------------S Ⅱ- 2

③路基标准横断面图------------------------------------------------S Ⅲ–2

④路基横断面设计图（500米）------------------------------------S Ⅲ–4

（3）表格

①直线、曲线及转角表（全线）----------------------------------S Ⅱ– 3

②路基设计表（500米）-------------------------------------------S Ⅲ–1

③路基土石方数量表（500米）-----------------------S Ⅲ–5

三、设计的基本依据与图表格式

1、设计的基本依据

（1）设计任务书规定的设计阶段、技术等级、技术标准、设计车速、设计交通量，以及路线起讫点、控制点等有关的规定和要求。

（2）国家或交通部颁布的现行有关设计标准、设计规范、规程、办法及规定。主要有：2007公路工程基本建设项目设计文件编制办法JTG B01-2003公路工程技术标准

JTG D60-2004公路桥涵设计通用规范JTG D50-2006公路沥青路面设计规范JTJ 034-2000公路路面基层施工技术规范JTJ 003-86 公路自然区划标准

JTG/T F50-2011公路桥涵施工技术规范JTG B04-2010公路环境保护设计规范JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范JTG D20-2006公路路线设计规范

JTJ 036-98公路改性沥青路面施工技术规范JTG F10-2006公路路基施工技术规范JTG/TF30-2014公路水泥混凝土路面施工技术细则JTG C10-2007公路勘测规范

JTG D40-2011公路水泥混凝土路面设计规范JTG D30-2004公路路基设计规范

JTG F80/1-2012公路工程质量检验评定标准GB 50162-92道路工程制图标准对于有关教材、手册、参考书中提及的资料以及指导教师的意见和提供的资料，只能作为设计的参考，不能作为设计的依据。

（3）地形平面图以及有关的地质、水文、气象资料等。

2、图表格式

图幅按照A3号图纸（可加长）。具体尺寸为外框420×297mm，内框为（420-25-10）*（297-10-10）mm，设计单位70mm，路名70mm，图名70mm，设计、复核、审核、图号、日期等均为（15+20）mm。

四、线形设计

公路线形设计包括平面线形设计、纵面线形设计和空间线形组合设计三个部分。其任务是：通过本阶段设计确定公路中线在平面和纵面上的位置、形状和几何尺寸，最终确定公路中心线，完成路线平、纵面设计图。

1、平面线形设计

(1)定直线

①根据地物、地形、地质以及其它因素确定的平面控制点，用―以点定线，以线交点‖的方法，在地形图上逐段初步定出路线交点。在越岭线紧坡段，要根据真坡进行纸上放坡确定的坡度线定线，其方法详见《道路勘测设计》教材―纸上定线‖一节。

②根据平面线形标准，对同向和反向曲线间直线长度进行初步验算，看是否达到技术标准要求；对平面控制较严的路段进行重点检查(包括直线上和曲线上的控制)。若不能满足线形标准和控制点要求，应进一步调整路线和交点位置，并注意全路段前后直线长度是否均衡，在不过分增大工程量的原则下适当调整使之均衡。

③对个别重点艰巨工程路段(如高填深挖、大中桥位置、高挡墙及特殊工程等)线形应综合平、纵、横及构造物各方面因素反复调整路线，使之优化，既要达到高标准，又要使工程数量省。

④定交点位置。在地形图上准确量出各交点的坐标值，精确到0.2米。

⑤根据交点坐标计算偏角与交点间距。

已知两交点坐标JD1（x1、y1）与JD2（x2、y2）：竖直方向为X轴，水平方向为Y 轴

路线与X 轴的夹角按下式计算：1

212arctan

x x y y --=β 路线的方位角θ按下式计算：

第一象限： △X>0 △Y>0 θ＝β 第二象限： △X<0 △Y>0 θ＝180°－β

第三象限： △X<0 △Y<0 θ＝180°+β

第四象限： △X>0 △Y<0 θ＝360°－β

路线转角为：α =θ2－θ1（α是―+‖为右转，α是―—‖为左转）

两交点之间的直线长度： AB = 22)12()12(x x y y -+-

(2)定曲线

①根据技术标准和各交点的控制条件，初步选定各弯道的曲线类型、曲线半径 R 和缓和曲线长度ls 。

②对控制条件较严的弯道进行验算，看是否满足要求。确有把握后才把 R 及ls 确定下来。在进行曲线验算时要注意以下几点：

A ：抓住主要矛盾，确定好控制条件。一般同向、反向曲线较近时，或桥头引线段宜用切线长为控制条件；小偏角宜用曲线长控制；大偏角及弯道内侧有地形、地物限制时，宜用外距控制；陡坡急弯段宜用合成纵坡控制；当线位在曲线上时，宜用曲线上任意点控制。

B ：一般选定曲线要素时，先根据具体情况假定缓和曲线ls 长度，反算出曲线半径R 后，再检查ls 长度与R 是否协调和满足要求。如果不符合要求，则重新假定缓和曲线ls 长度，再反算R ，再检查ls ，直到满意为止。特殊情况下（如为了设置凸形曲线等）也可先选定半径，反算缓和曲线长；对于控制不严的弯道，可在大于一般最小半径的范围内选择半径；对于条件较好的弯道，可在大于或等于不设超高半径的范围内选择半径。

C ：注意满足同向和反向曲线间的最短直线长度要求。

D ：S 型曲线应注意其回旋曲线参数（A1/A2﹤2倍）、半径比（R1/R2﹤3倍）、中间短直线的要求（0～40

21A A +）。 E ：对复曲线及卵型曲线，注意曲线半径比在最优范围内。

F ：基本型曲线注意曲线长度的适宜比例，即：缓和曲线：圆曲线：缓和曲线在 1：1：1～1：2：1的范围内。

G：注意凸型曲线的几何条件α = 2β 。

H：注意回头曲线的特殊标准要求。

定线的计算公式和详细作法可参考《道路勘测设计》教材―平面设计‖、―定线与曲线插设等部分的有关内容。

(3)曲线敷设及桩号计算（要求取到0.01米的精度）

①交点里程计算。JD2=HZ1-T1+AB 或JD2=JD1+AB-J1 （AB为JD1与JD2的间距）

②曲线要素计算与桩号计算。

③中桩敷设。具体要求如下：

A：桩距一般为20米；

B：中桩包括：路线起终点桩、公里桩、百米桩、平曲线主点桩、桥梁控制桩以及地形、地物加桩。

(4)绘制路线平面图

在地形图上进行，按设计要求完成全图，注意绘图的规范化。

(5)编制直线、曲线及转角表

2、纵断面设计

(1)绘图准备。按规定的比例(里程方向1：2000，高程方向1：200)与格式打好图标和图中各栏。

(2)在1：2000地形图上，用等高线内插法，读出各中桩地面高程值(精确到0.1米)。

(3)点绘纵断面地面线。

(4)纵坡设计。其方法步骤是：

①标注控制点。即对路线纵坡有控制作用的点位，如路线起点、终点、中间高程控制点、垭口设计标高、桥涵隧道控制标高、沿溪线洪水控制标高、交叉口控制标高以及其它因素（如重要城镇、重要建筑物、不良地质限制等）控制的标高，标注于纵断面图上。

②试坡。根据―满足控制点要求，照顾多数经济点‖的原则，用推平行线的方法，试定坡度线，交出变坡点初步位置。

③调坡。结合路线平面和纵断面的设计标准逐段检查，调整坡度线。

④核对。在纵断面图上读出填挖值，用路基设计透明模板在横断面图上检查核对。核对不是逐桩进行，而是选择控制性较严、横坡较陡、高填深挖的特殊横断面进行核对。对于路基稳定性不能满足或采取工程措施而工程量较大的路段，经分析比较，可局部调整纵坡。

⑤定坡。

A ：确定坡度。一般用推平行线办法求得坡度，一般取到 0.1%的精度。

B ：确定变坡点桩号。一般取到整 10米桩上。

C ：计算坡长和变坡点高程。相邻两变坡点里程相减即为坡长，变坡点高程是根据前一变坡点高程，由已定的坡度和坡长推算而得，要求取到 0.01米的精度。

(5)竖曲线设计

①选定竖曲线半径

28ωE

R = ωT

R 2=

②计算竖曲线要素（要求取到 0.01米的精度）

12i i -=ω ω?=R L

2L T = R

T E 22

= ③计算各中桩的设计标高（要求取到 0.01米的精度） R

x H H 22±=切线

设计 (6)按设计要求完成纵断面设计图并上墨。 五、横断面设计

横断面设计的任务是在线形设计的基础上，进一步确定路基在横断面上的形状、尺寸和结构，最终完成路基横断面设计图。在横断面设计基础上，完成路基土石方数量表，为预算编制提供数量资料。

1、路基横断面设计图

(1)在地形图上对每一个中桩进行横断面量测，并作好记录。

(2)在米厘纸上，按规定的图幅和布图方式（从下往上，从左往右）点绘横断面地面线。(比例 1：200)。

(3)抄录里程、填挖值、曲线要素。

(4)确定路基各部尺寸。包括：路基宽度加宽、超高、边沟、边坡、截水沟、加固防护工程、护坡道、碎落台、视距台等尺寸。

(5)作路基横断面设计线，即―戴帽子‖工作。

设计时应根据每个断面实际情况进行合理设计，并注意路基边坡形式不要变化得太频繁。

(6)计算横断面面积（要求取到 0.1米的精度）。一般可用卡规法或纸条法。

填方面积A T ，填石面积A TS，砌石与护肩面积A S，挖方面积A W，挖淤泥面积A WY，计算横断面面积时，注意挖台阶与挖淤泥面积不仅要计算挖方面积，而且要计算填方面积，挡土墙的圬工数量与挖基数量在横断面图中不计算。

(7)按设计图要求绘制全图并上墨。

横断面图中的所有符号应按统一规定的符号使用。

2、路基标准横断面图

按设计要求，将本路各类横断面图式、尺寸、边坡坡度以及防护加固工程的结构、尺寸绘于一张图上。绘图比例1：100～1：200。

3、路基土石方计算

(1)抄录桩号及横断面面积于土石方表上。

(2)进行土石方挖方及填方总数量计算（用平均断面法计算，体积可取整）。

(3)挖方分类计算。按百分比分配。

(4)横向调运计算。

(5)纵向调运计算。

(6)借方量、废方量、总运量计算。

(7)小计每页工程量、合计全线工程量并进行复核。

4、路基设计表

路基设计表是平、纵、横设计成果的一个总汇。前半部分是平面与纵面设计的成果。横断面设计过程中，将路基宽度、超高值等填出，再根据横断面图将―边坡‖―边沟‖等栏填上。其中―边沟‖一栏的―坡度‖如沟底纵坡与道路纵坡一致，则可不填写；反之，则需填写。