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
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60?60cm。
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50?50cm，如雨量充沛路基宽，汇水面积大可采用60?60cm，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：δγβ?· ··)(5/42
3
F Z h Q -=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。