道路勘测设计课程设计计算书

1、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.

1.1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。

1.2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。本次为山区选线，等级为二级公路，我们要注意以下几点:

1)使填、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。

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。

2、平面设计

2.1平面线形设计的一般原则

1.平面线形应直捷、连续、顺适、并与地形、地物相适应，。

2.保持平面线形的均衡与连贯。

3.回头曲线的设计，其为一个主曲线、两个辅助曲线和主、辅线所夹得直线

段组合而成的复杂曲线。

4.平曲线要有足够的长度。

2.2直线的设置

2.2.1直线的最大长度：

直线的最大长度，在城镇及其附近或其他景色有变化的地点大于20V 是可以的，在景色单调的地点最好控制在20V以。而在特殊的地理条件下应特殊处理。

2.2.2同向曲线间的最小直线长度：

同向曲线间的最小直线长度不小于设计速度的6V（即360m）为宜。2.2.3同向曲线间的最小直线长度：

反向曲线间的最小直线长度不小于设计速度的2V（即120m）为宜。2.3缓和曲线设计

缓和曲线设置在直线与圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。

规要求四级以上公路都需设置缓和曲线，缓和曲线的长度要满足3s行程，本设计中设计速度为60km/h，要求的缓和曲线的最小长度为75米。

2.4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。

2.4.1圆曲线的几何要素

T=Rtanα/2

L=παR/180

E=R(secα/2?1)

D=2T?L

T─切线长（m）

L ─曲线长（m ） E ─外距（m ）

D ─校正数或称超距（m ） R─圆曲线半径（m ） α─转角（ ?）

2.4.2汽车在圆曲线上的行驶特性

行驶在曲线上的汽车由于受到离心力的作用其稳定性手到影响，而离心力的大小有与曲线的半径有密切的关系，半径越小越不利，所以在选择平曲线上时应尽量采用较大的值，只有在地形或者其他条件受影响时才可用较小的半径。为了行车的安全与舒适，《公路工程技术标准.》（JTGB01-2003）规定了圆曲线半径在不同的情况下的最小值。

平曲线的半径确定是根据汽车行驶的横向稳定性而定：

)(1272

i V R +=

μ

式中：V-行车速度km/h ；

μ-横向力系数；

i -横向超高，我国公路对超高的规定。

缓和曲线通过曲率的逐渐变化，适应汽车转向操作的行驶轨迹及路线的顺畅，以构成美观及视觉协调的最佳线形；离心加速度的逐渐变化，不致产生侧向冲击；缓和超高最为超高变化的过渡段，以减小行车震荡。在指定车速V 下，最小R min 决定于容许的最大横坡度μmax 和该曲线的最大超高i cmax 。 2.3.3圆曲线的半径和长度

在半径的选用中，尽量选用较大的半径，极限最小半径尽可能不用，但是半径不是越大越好，还要视所设的路线而定，根据《公路路线设计规》(JTJ011-94)规定圆曲线的半径最大不宜超过10000m 。

在二级公路中，设计速度V=60km/h,在一般最小半径中R ≥200m,在极限最小半径中R ≥125m ，在设计中根据地形的情况自行选择合适的半径,所以在设计的二级公路中JD 1的R 1=212m ，JD 2的R 2=284m ，都符合要求。

2.4缓和曲线

缓和曲线是道路平面设计的要素之一，它是设置在直线与圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线,《公路工程技术标准》规定，除四级公路不要求设缓和曲线，其余的等级的公路都应该设置缓和曲线。

有缓和曲线的道路平曲线几何要素：

图1

切线增长值：q=2s L

－23

240R L s

移值： p=R L s 242

－3

4

2384R

L s

缓和曲线角：0β=28.6479R

L s

切线长：()2

T R p tg

q α

=++

曲线长：0(2)2180

s L R L π

αβ=-+

外距：()sec 2

E R p R α

=+-

切曲差：2J T L =-

由任务书及地形图有道路交点1JD 桩号为K0＋188.00，转角

0554'=οα29″，圆曲线半径设计为260m ，缓和曲线设计为80m ，计算：几何要

素：β、ΔR 、 q ；平曲线要素：T h 、L h 、E h 、J h ；以及五个基本桩号（ZH 、HY 、QZ 、

YH 、HZ ）

○

1缓和曲线常数： 切线增长值：2s L q =－

m R L s 335.1821224068.36268.3624023

223

=?-= 移值： R L p s 242

=－m R L s 264.0212

238468.362122468.3623843

4

234

=?-?= 缓和曲线角：0β==?=212

68

.366479.286479.28R L s 5°30′33″ ○

2平曲线要素： 切线长：()2

T R p tg

q α

=++=（212+0.264）tg(54°/2)+18.335=126.49m

曲线长：L=R πα/180 + L S =212×3.14×(54°/180°)+36.68=236.48m 外距：

()sec

2

E R p R α

=+-=(212+0.264) ×sec(54°/2)-212=26.23m

切曲差：2J T L =-=2×126.49-236.48=26.23m ○

3主点桩号： ZH 点里程：9.27010.1601880+=-+=-=K K T JD ZH HY 点里程：9.770509.270+=++=+=K K L ZH HY s

YH 点里程：64.2260)50274.248(9.770)2(+=?-++=-+=K K L L HY YH S HZ 点里程：64.27605064.2260+=++=+=K K L YH HZ s

QZ 点里程：27.15202

74.24864.27602+=++=+=K K L HZ QZ

校验：00.18802

46.7127.15202+=++=+=K K J QZ JD 计算正确无误。

同理由任务书及地形图有 道路交点2JD 桩号为K0＋874.00，转角

=α56°，圆曲线半径设计为284m ，缓和曲线设计为80m ，同上步骤计算：几何

要素：β、ΔR 、q ；平曲线要素：T h 、L h 、E h 、J h ；以及五个基本桩号（ZH 、HY 、QZ 、

YH 、HZ ）。并将桩号21JD JD 、计算结果整理到—直线、曲线及转角一览表。

2.5平面曲线组合设计

平面线形应值捷、连续、顺适，并与地形、地物相适应，与周围环境相

协调。长直线的尽头不能和小半径的曲线相接，在公路弯道一般情况下，由两端曲线和一段圆曲线组成。缓和曲线的长度不能小于所设计等级公路的最小长度的规定；中间圆曲线的长度也宜大于3s 的行程。

下表为各级公路平曲线的最小长度

所求的两个弯道的平曲线长度L 1=236.48m 、L 2=304.96m 都满足要求。