道路勘测设计课程设计任务书.docx
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道路勘测设计课程设计任务书
课程设计任务书
课程名称:
道路勘测设计
题目:
某地区二级公路设计
学院:
土木工程学院系:
道路与桥梁工程系
专业:
土木工程
班级:
土木工程5班
学号:
051201530
学生姓名:
聂宇
起讫日期:
2015年6月1日—2015年6月19日
指导教师:
阙云、方绪华职称:
副教授、副教授
一、课程设计的要求和内容(包括原始数据、技术要求、工作要求)
1课程设计的目的
《道路勘测课程设计》是土木工程专业的一门实践性课程。
本课程设计主要训练学生综合运用所学基础知识和专业知识的能力,培养学生用定性分析方法对问题进行综合分析和评介。
学生通过该课程设计,达到以下教学目的:
1、掌握路线线型设计的一般过程及设计内容;
2、掌握路线平面线型的纸上定线方法及线型计算方法;
3、掌握路线纵断面设计及计算方法;
4、掌握路线土石方数量计算与调配方法;
5、提高综合运用所学知识分析、解决问题的能力;
6、掌握道路平面、纵断面及横断面的绘图方法。
2课程设计的内容
(1)任务概况
某地地处东南沿海,随着经济的迅速发展,交通需求日益增长,原有路网已不能适应要求。
为此,拟从A点到B点新建二级公路。
为少占地,填方路段可根据具体情况采用挡土墙、护肩或放坡,全路线均设置浆砌片石边沟。
(2)技术标准
1、路线等级公路二级
2、计算行车速度km/h60
3、平曲线极限最小半径m125
4、最大纵坡%6
5、路基宽度米10
6、路面宽度米7
7、设计荷载公路II级
8、小桥涵洞与路基同宽
超高(60Km/h)
<1500~7802%<780~5303%
<530~3904%<390~3005%
<300~2306%<230~1707%
<170~1258%
(3)有关资料
1、1/2000航测地形图
(4)设计任务
每个学生应单独完成下列设计内容:
1、设计说明书
主要具体介绍该设计任务来源、设计标准、设计原则、主要技术资料和主要施工方法和技术要求;以及介绍道路线形设计计算。
可参照指导书编写。
1)平曲线设计计算书(第一个曲线完整列出计算过程,其它以表格体现)
2)竖曲线设计计算书(第一个曲线完整列出计算过程,其它以表格体现)
3)横断面设计计算书(第一个有超高或加宽的曲线完整列出计算过程,其它以表格体现)
2、路线平面图(1:
2000)全线
3、路线纵断面图(横1:
2000,纵1:
200)全线
4、路基横断面设计图1.5Km
5、路基设计表1.5Km
6、路基土石方计算及调配1.5Km
二、课程设计图纸内容及张数
学生完成设计后,应准时提交下列设计文件:
1、设计说明书(A4)
2、路线平面图和直线曲线转角表(A3)
3、路线纵断面图
4、路基设计表
5、路基横断面设计图
6、路基土石方计算及调配表(A3)
打印和装订标准:
1.设计说明书要求按照福州大学毕业论文撰写规范要求执行,并和任务书转定成一册,任务书在上。
2.直线曲线转角表、路线纵断面图、路基设计表、路基横断面设计图、路基土石方计算及调配表的顺序装订成一本,注意设计图需要裁成A3大小。
3.路线平面图单独折成一册,不用装订。
统一使用牛皮档案袋装材料,注意封面和袋底要填写学生的姓名和学号。
三、课程设计实物内容及要求
1、考核方式:
学生完成课程设计后,应提交规定的设计文件。
考核方式为抽查答辩,根据回答问题情况、设计内容完成的质量与完整程度、设计图纸整洁与规范程度,考察课程设计期间的表现来综合评定成绩,考核成绩按百分制方式记载。
2、要求:
1、学生应独立完成课程设计;
2、计算结果要正确,设计方案应满足相应的技术规范或标准;
3、设计图纸应整洁、规范;
4、按时提交相应的设计说明书及设计图纸。
四、主要参考资料
《道路勘测设计》.杨少伟主编.人民交通出版社,2006年
《公路工程技术标准》.交通部.人民交通出版社,2004年
《公路路线设计规范》.交通部.人民交通出版社,2006年
任务下达日期2015年6月1日
完成日期2015年6月19日
指导教师阙云方绪华(签名)
学生(签名)
说明:
本表除签名外均可采用计算机打印。
本表不够,可另加页。
福州大学土木工程学院土木工程专业II
《道路勘测设计》课程设计
指导书
福州大学土木工程学院
二O一五年六月
《道路勘测设计》课程设计
指导书
一、公路勘测设计程序与内容
修建一条公路首先必须进行勘测设计。
勘测设计工作的依据是计划任务书。
在任务书中,明确阐明该路的建设意义、技术等级、技术标准、基本走向、按几阶段进行测设、投资估算、工程可行性研究等。
因此,在进行一条路线勘测设计时,首先必须明确任务书中各项规定,并按其执行。
公路勘测设计有一阶段和两阶段设计之分。
所谓一阶段设计,即首先进行踏勘,提出踏勘报告,经审批后,一次性现场实地定线,进行详细测量,收集公路设计所需全部外业资料,并进行内业设计工作,完成平、纵、横设计图及其他文件表格,经外业验收通过后,再进行深化设计,最后完成施工图、文件、编制预算文件,最后验收通过,交付施工单位施工。
目前一般小型公路工程的测设采用一阶段设计。
两阶段设计:
第一阶段为初步设计、第二阶段为施工图设计。
纸上定线可作为初步设计进行,即在路线通过的走廊带内用航测或地区测量,绘制1:
500、1:
1000或1:
2000的大比例地形图,在实地踏勘基础上,进行纸上定线,充分拟定若干条可行的路线走向,进行方案比选,经各种评估与数据分析,最后确定一条正线,在地形图上,充分发挥纸上定线的长处,确定平面线位置,编制桩号,计算坐标,然后进行一系列平、纵、横设计,完成初步设计文件,编制概算,报请上级审批。
第二阶段,经审批后,将纸上所定路线按坐标放到实地去,并进行纵横断面测设,桥梁涵洞以及其他外业资料的测设与调查,据此,完成道路设计的各种施工图表文件,编制预算,经验收交付施工单位施工。
一般高等级公路均作两阶段设计。
本次课程设计采用纸上定线,进行路线平面设计、纵断面设计与横断面设计,具体内容由任务书规定。
一般纸上定线具体内容如下:
1)依据任务书规定,在小比例地形图上(1/1000~1/5000)作方案比选,初步确定比较线长度,桥涵及其他人工构造物数量,土石方数量,估计造价,并从营运里程长短,营运时间等因素上加以比较,从中选一条正线。
2)在大比例地形图上(1/500~1/2000)依据具体地形,做平面线形设计,即定出道路中线位置,确定各平曲线要素,敷设桩号。
3)进行道路纵断面设计,计算路基设计表。
4)进行道路横断面设计,土石方计算与调配。
5)进行桥梁涵洞布置,确定桥型长度涵洞孔径型式等。
6)进行挡土墙及其他人工构造物设计。
7)进行路面设计。
8)编制预(概)算。
在进行纸上定线,方案比选时必须首先到现场去进行踏勘,了解路线所经地带地形,桥位,土壤地质情况,工程难易程度,听取当地群众意见,但因条件所限,我们设计的纸上定线给予省略。
现就纸上定线中平面设计、横断面设计、纵断面设计等需注意的问题加以叙述。
二、平面设计
在大比例地形图上进行路线平面线形设计有着充分的自由,视野开阔,地形、地势、地物、河流、山脉等一目了然,所定路线可作多次修改,因此可以定出理想的线形来。
1、具体要求
1)、定路线要流畅顺适,线形优美,利于快速安全驾驶,满足技术标准各项规定,这是起码要求,在不显著增加工程量时,线形力求高标准。
2)、定线应与地形相协调,应采用各种线形与地形相吻合,只有与地形相协调的线形才是好的线形,但也不是随弯就弯,而是该切割的切割,该填的才填,但应避免大填大挖,总之要求辨证的统一。
A)、平面设计时应充分考虑横断面,工程量是否太大,人工构造物数量情况,沿溪线是否落河,或太靠山开挖太长,挡土墙数量太大,挖方太深填方太高等问题。
B)、平面布线时应充分考虑路线纵面、纵坡是否顺适、均衡,土石方是否太大,是否平衡等。
C)、充分考虑路基稳定性,沿溪线是否易被冲刷,地质条件是否好,排水情况等。
D)、进一步考虑平、纵、横配合问题,以及与景观相协调,安全行驶等问题。
3、定线方法
1)、穿线
首先根据路线总的走向,找出路线必经的主要控制点,依据地形用直线试穿出与地势相适应的一系列直线,然后用适当的曲线把直线连接起来,曲线可运用各种形式,为单曲线、复曲线、S型、卵型、C型等,并配以恰当的缓和曲线,这种定线形式是先定直线,后定曲线。
如通过复杂地物障碍处,也可先定曲线以绕避障碍物,再用直线把曲线顺滑地连接起来。
有的高等级公路曲线占的比例很大,多采用先定圆曲线再用缓和曲线、直线将其连接,组成曲线形的路线。
2)、定交点
延长直线交会得出交点即JD点,或者作曲线的切线并延长切线定出交点,然后准确地测定交点坐标,有了交点坐标值,便可计算方位角,交点偏转角及两点间的距离。
3)、拟定曲线半径,试定几种半径,用适应地形的缓和曲线在两端相连,计算曲线要素编桩号,各桩号均计算坐标,以便实地放样时采用。
4)、检查所定平面线是否符合线形设计与技术标准等要求。
5)、若为紧迫导线,即纵坡起着主要控制作用时,如越岭线则必须首先进行放样,然后依据放坡线再布设平面线。
填写直线曲线转角表如表2-7
完善平面设计图,如图2-10,粘贴曲线表
三、纵断面设计
平面定线完成以后,根据地形图上的等高线直接读取道路中桩高程,即可点绘路线纵断面地面线,据此,可进行道路纵断面的设计工作。
1、在拉坡以前,首先必须收集有关资料
1)、纵坡设计所必须的各控制点的高程,如沿溪线的洪水位、越岭线的过岭标高,桥位标高,交叉口标高,通过稻田及低洼处的最小填土高度2米,水电站道路的填地标高。
2)、道路横断面地面线,在山岭区一些陡峻地段,高填挖路段,在挖坡时,必须参考横断面,据此定出合适的路基设计标高。
2、具体考虑以下几点
1)、满足技术标准要求,满足各控制点的标高要求。
2)、结合地形,坡长力求长些,坡度均衡,竖曲线半径力求大些,以满足汽车平顺、快速安全行驶的要求。
3)、力求避免大填大挖,减少土石方数量,与人工构造物数量。
4)、考虑排水要求,路基稳定性要求。
5)、考虑平纵配合问题,竖曲线顶点最好在平曲线的圆曲线内,作到平包竖,考虑主体线形的连续性问题,驾驶员视线可诱导性,行驶安全性舒适性,以及与景观相协调
6)、如为旧路改造,考虑老路面利用问题,桥梁涵洞的利用问题等等。
四、横断面设计
1、填方路基边坡,填土1:
1.5,高度在8米以内,高度大于8米设1—2米宽护坡道,填土边坡为1:
1.75,填石为1:
1.3,临河路基可设挡土墙、护脚等设施,以防洪水冲刷。
2、挖方边坡:
土质为1:
1~1:
0.5,石质为1:
0.5~1:
0.25,具体视土质情况而定,岩土风化严重者,边坡放缓,风化轻微者,节理走向对稳定有利,边坡可较陡,汇水面积较大,会造成边坡冲刷严重的应在距边坡坡顶5米处设截水沟,其宽、深为6060cm。
3、填方土质边坡较高者应加铺草皮,保护边坡不受雨水冲刷,或者用片石砌筑花格网,中间植草皮防护。
4、填方处于地面横坡大于1:
5地段,应挖1~2米之台阶,以稳定路基。
5、挖方高度超出8米,边坡风化较严重可考虑设1~2之碎落台。
6、排水沟尺寸一般为5050cm,如雨量充沛路基宽,汇水面积大可采用6060cm,为防止边沟冲刷美化路容,边沟可采用浆砌片石砌筑。
7、挡土墙的设置
地面横坡较陡无法填土,或临河路基可能受洪水冲刷,或路线靠近房屋,为保护房屋者应设挡土墙。
设置挡土墙,可根据标准图选用,根据墙后填料性质(土质还是石质),内摩擦角,基底土壤允许承载能力选定挡土墙形式。
挡土墙的设计包括绘立面图,横断面图及平面图,标注墙顶,墙基设计高程,并进行分段与排水孔设置。
挡土墙基底至地面的深度为挡土墙埋深,岩质地区,埋深为60厘米,土质地区埋深大于120厘米
如高度超出12米长,自行拟定好各部分的尺寸,并根据相关公式进行稳定性验算,强度验算等,具体可参考有关教材或算例。
填写路基设计表如表4-21
五、土石方计算与调配
在横断面设计完成后便可着手进行土石方计算与调配工作,应注意以下几点:
1、正确估计挖方土石成份比例。
因为这是影响到路基开挖的造价,与施工单位有直接的经济利益关系,所以应该正确估计。
2、考虑到开挖后天然土松动体积增大的影响,开挖方天然土经人工松动后,体积增大在计算运量时应乘以1.12之系数。
3、调配时应考虑实际的运输里程,废方借方地点要调查好,运距要估计恰当。
4、土石方调配结束应进行校核。
5、计价土石方数量=挖方数量+借方数量
六、涵洞设计须具备资料
1)单孔跨径く5米
2)多孔跨径く8米
3)涵洞分类:
管涵,箱涵,板涵,拱涵
箱涵:
有良好的整体性和抗震性.常用于铁路与铁路和公路与公路,当建筑高度受限时的交叉口,施工难,造价高.常用于软土基
盖板涵:
(石盖板和钢筋混凝土盖板)石料丰富时用石盖板,用石盖板涵时应做成暗涵
4)涵洞分类:
明涵和暗涵
明涵通常采用板涵形式.
暗涵上方有填土
2、涵洞设计需具备资料。
1)涵洞纵断面地面线
2)沟底标高
3)汇水面积
3、涵洞设计时应注意事项:
1)、在地形图上勾绘汇水面积根据公式:
求设计流量,据此确定涵洞孔径。
2)、石料丰富地区孔径1.00米以内采用石盖板涵,1.0米以上采用石拱涵或其它型式涵洞。
3)、涵位布置应使进洞口对准主沟流水方向,做到进出口要顺,水流要稳,有利于宣泄洪水。
4)、涵洞基础应有一定埋置深度,应该稳定,在汽车荷载和土压力下不致于沉陷或被水流冲刷,当涵洞位于陡坡时,基础应做成台阶状,阶高与阶长之比不宜小于1:
2。
5)、涵洞和急流槽、挡墙、翼墙等在结构分段处、涵身每隔3-5米处应设沉降缝。
6)、所设计涵洞及其附属工程既满足宣泄洪水需要,又要力求降低工程造价。
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