(沈陽(yáng)至營(yíng)口尖山子至新城三角地段)二級(jí)公路綜合說(shuō)明

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1、 目錄 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)和沿線自然條件 1 1.1設(shè)計(jì)任務(wù) 1 1.2 沿線自然條件 1 1.2.1 沿線氣候特點(diǎn) 1 1.2.2 地形地質(zhì)概況 2 1.2.3 沿線自然資源 2 1.3 路線建設(shè)的意義 3 第二章 路線設(shè)計(jì) 4 2.1 平原微丘區(qū)選線原則 4 2.1.1平原微丘的地貌特點(diǎn) 4 2.1.2路線布置的原則及依據(jù) 4 2.1.3 平原微丘區(qū)路線布設(shè)要點(diǎn) 5 2.1.4 平面線形設(shè)計(jì)的一般原則 6 2.2 平面選線設(shè)計(jì) 7 2.2.1 公路等級(jí)的確定 7 2.3 設(shè)計(jì)行車速度的確定 8 2.3.1二級(jí)公路的主要技術(shù)指標(biāo) 9 2.4 選線設(shè)計(jì) 1

2、0 2.4.1選線的基本原則 10 2.4.2 選線的步驟和方法 10 2.5平曲線要素值的確定 11 2.5.1 緩和曲線長(zhǎng)確定 11 2.5.2 帶有緩和曲線的平曲線計(jì)算公式 12 2.5.3 路線曲線要素計(jì)算 13 2.6方案比選 18 第三章 縱斷面設(shè)計(jì) 20 3.1 縱斷面設(shè)計(jì)概述 20 3.2 縱斷面設(shè)計(jì)的原則 20 3.3 二級(jí)路縱斷面設(shè)計(jì)指標(biāo) 20 3.4 縱斷面設(shè)計(jì)方法 21 3.4.1道路平縱線形組合設(shè)計(jì) 22 3.5 豎曲線計(jì)算 23 3.5.1路線概況 23 3.5.2豎曲線計(jì)算公式 23 3.5.3 豎曲線計(jì)算 23 第四章 橫斷面

3、設(shè)計(jì) 26 4.1 橫斷面定義 26 4.2 橫斷面的組成 26 4.3 橫斷面設(shè)計(jì)的原則 26 4.3.1路基寬度的確定 27 4.3.2 橫坡的確定 27 4.3.3 平曲線加寬計(jì)算 27 4.4 超高的確定及過(guò)渡方法 27 4.4.1 超高及超高緩和段 27 4.4.2超高值的計(jì)算 30 4.5土石方數(shù)量計(jì)算與土石方調(diào)配 32 4.5.1橫斷面面積的計(jì)算 32 4.5.2路基土石方工程數(shù)量的計(jì)算 33 4.5.3 土石方調(diào)配 33 第五章 路基路面排水設(shè)計(jì) 34 5.1 路基路面排水的一般原則 34 5.2 本設(shè)計(jì)用到的路面排水設(shè)施 35 5.2.1

4、邊溝 35 5.2.2 排水溝 35 5.2.3 截水溝 35 5.3 橋涵的設(shè)置 36 5.3.1橋涵形式的選擇 36 5.3.2 選定橋涵位置及橋涵類型 37 5.3.3橋涵形式的確定 38 第六章 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 39 6.1設(shè)計(jì)說(shuō)明 39 6.1.1 路面類型與結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 39 6.1.2 路面建筑材料設(shè)計(jì) 39 6.1.3 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 39 6.2 路面設(shè)計(jì)步驟 40 6.3 路面設(shè)計(jì) 41 6.3.1 瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 41 6.3.2 累計(jì)當(dāng)量軸次計(jì)算 41 6.3.3 各層材料及其計(jì)算參數(shù)的確定 43 6.3.4 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 43

5、 第七章 裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T形梁橋設(shè)計(jì) 51 7.1 設(shè)計(jì)資料 51 7.1.1橋梁跨徑及橋?qū)?51 7.1.2 設(shè)計(jì)荷載及計(jì)算方法 51 7.1.3 材料及其主要指標(biāo) 51 7.1.4橋梁截面結(jié)構(gòu)組成 52 7.1.5 設(shè)計(jì)依據(jù) 53 7.2 計(jì)算內(nèi)容 53 7.2.1 主梁內(nèi)力計(jì)算 53 7.2.2 汽車、人群荷載內(nèi)力計(jì)算 55 7.3 持久狀況承載力極限狀態(tài)下截面設(shè)計(jì)、配筋和驗(yàn)算 65 7.3.1配置主筋 65 7.3.2持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計(jì)算 66 7.3.3根據(jù)斜截面抗剪承載力進(jìn)行斜筋配置 67 7.3.4箍筋配置 71 7.3.5斜截面

6、抗剪承載能力驗(yàn)算 72 7.3.6持久狀況斜截面抗彎極限承載能力狀態(tài)驗(yàn)算 74 7.4 持久狀況正常使用極限狀態(tài)下裂縫寬度驗(yàn)算 75 第八章 施工組織設(shè)計(jì) 77 8.1 編制說(shuō)明 77 8.1.1 編制依據(jù) 77 8.1.2 編制原則 77 8.2 工程概況 78 8.2.1 工程簡(jiǎn)介 78 8.2.2 主要工程數(shù)量 78 8.3 總體施工部署及安排 79 8.3.1 施工部署的總體思路 79 8.3.2 人員、設(shè)備動(dòng)員安排 79 8.3.3 施工營(yíng)地安排 80 8.4 工、料、機(jī)消耗分析 81 8.4.1 生產(chǎn)周期的計(jì)算 82 8.5 路基工程 83

7、8.5.1 路基土石方工程量的計(jì)算 83 8.5.2 路基土石方的調(diào)配 83 8.5.3 路塹挖方 85 8.5.4 路基填筑 85 8.6 路面工程 90 8.6.1 路面結(jié)構(gòu) 90 8.6.2 路面工程量的計(jì)算 90 8.6.3 砂礫墊層 91 8.6.4 水泥穩(wěn)定基層 91 8.6.5 瀝青混凝土面層 94 8.7 橋涵工程 99 第九章 報(bào)價(jià)計(jì)算 100 9.1 預(yù)算的編制依據(jù) 100 9.2 預(yù)算項(xiàng)目的主要組成部分（路線部分） 100 9.3 編制內(nèi)容 101 9.4 基礎(chǔ)單價(jià)計(jì)算 102 _Toc276139.5 編制說(shuō)明 105 第十章 結(jié)論

8、106 參考文獻(xiàn) 108 謝 辭 109 附錄一 附錄二 附錄三 沈陽(yáng)至營(yíng)口(尖山子至新城三角地段）二級(jí)公路綜合設(shè)計(jì) 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)和沿線自然條件 1.1設(shè)計(jì)任務(wù) 本畢業(yè)設(shè)計(jì)為沈陽(yáng)至營(yíng)口(尖山子至新城三角地段）二級(jí)公路的綜合設(shè)計(jì)。（另外包括一個(gè)跨徑為17m的裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T形梁橋的設(shè)計(jì)）其主要的設(shè)計(jì)任務(wù)有：確定公路等級(jí)，選擇并確定路線線形；計(jì)算平曲線要素；確定路線縱坡、繪制縱斷面圖；計(jì)算豎曲線要素；繪制路線橫斷面圖，計(jì)算土石方量，土石方調(diào)配；設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)（確定路面結(jié)構(gòu)層和厚度）；路基排水平面設(shè)計(jì)；橋涵的設(shè)計(jì)等；其中路線平面設(shè)計(jì)有方案比選

9、，最后選擇為推薦方案，其推薦方案確定為設(shè)計(jì)時(shí)速80km/h，雙向2車道，單車道寬度為3.75m，路幅寬度為12m的二級(jí)公路。道路全長(zhǎng)5018.514m，共設(shè)4個(gè)交點(diǎn)，交點(diǎn)處圓曲線半徑分別為700m、600m、700m、900m。在縱斷面設(shè)計(jì)中，為滿足路線平順性和填挖盡量平衡，縱斷全線共設(shè)五個(gè)豎曲線，其中三個(gè)凸曲線，兩個(gè)凹曲線，豎曲線半徑最小值7000m，平縱結(jié)合均滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。路線橫斷設(shè)計(jì)中，不用考慮最小填土高度（當(dāng)?shù)貙?shí)測(cè)地下水位埋深一般在7～11m，路基臨界高度中=2.8m，=2.4m 縱斷面設(shè)計(jì)后都滿足 使路基處于干燥或中濕狀態(tài)），路線有填有挖，均滿足要設(shè)計(jì)要求。路基排水設(shè)計(jì)中，填方超

10、過(guò)1.5m且地面線較平緩時(shí)不設(shè)計(jì)邊溝，邊溝內(nèi)的水分別通過(guò)排水溝排到自然溝渠，沒(méi)有天然溝渠的在合適位置設(shè)置蒸發(fā)池。 1.2 沿線自然條件 路線所經(jīng)地區(qū)為沈陽(yáng)至營(yíng)口尖山子至新城三角地段,所屬公路自然區(qū)劃為區(qū)。 沿線氣候特點(diǎn) 沈陽(yáng)屬于溫帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫6.2-9.7℃，自1951年有完整的記錄以來(lái)，沈陽(yáng)極端最高氣溫為38.3℃(1952年7月18日)，極端最低氣溫為-32.9℃（2001年1月15日）；之前沈陽(yáng)還觀測(cè)到39.3℃（1920年）的高溫，和-33.1℃（1950年）的低溫。全年降水量600-800毫米，1951年至2010年市區(qū)年平均降水量716.2毫米,

11、 全年無(wú)霜期155-180天。受季風(fēng)影響，降水集中在夏季，溫差較大，四季分明。 冬寒時(shí)間較長(zhǎng)，達(dá)近六個(gè)月，降雪較少，最大降雪為2007年3月4日47.0毫米的特大暴雪；夏季時(shí)間較短，多雨，1973年8月21日曾下過(guò)215.5毫米的大暴雨。春秋兩季氣溫變化迅速，持續(xù)時(shí)間短：春季多風(fēng)，秋季晴朗。 營(yíng)口屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，主要特點(diǎn)是：氣候溫和，四季分明，雨熱同季，降水適中，光照充足，氣候條件優(yōu)越。春季（3～5月）多大風(fēng)天氣，氣候干燥少雨；夏季（6～8月）降水集中，氣溫較高；秋季（9～11月）天高氣爽，氣候宜人；冬季（12～2月）寒冷干燥。全區(qū)年降水量492～602毫米。全區(qū)日照時(shí)數(shù)26

12、02～2739小時(shí)，大部稍多，局部稍少，日照百分率為59～62%。 本設(shè)計(jì)路段屬暖溫帶大陸季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，雨熱同季，氣候溫和，平均氣溫7.3～10.3℃，無(wú)霜期160天，平均降水量400～550毫米。 地形地質(zhì)概況 路線段為平原微丘區(qū)，地勢(shì)平坦，路線后段略有起伏。土質(zhì)為黏性粉土。地下水位埋深平原區(qū)一般為7至8米，微丘區(qū)8至11米。 沿線自然資源 沈陽(yáng)作為中國(guó)重要的工業(yè)城市，地下蘊(yùn)藏著豐富的煤、石油、天然氣、鐵礦等自然資源，周邊七城市亦有充裕的鋼鐵、煤炭、化纖、糧食等資源，加之雄厚的工業(yè)基礎(chǔ)，綜合配套能力很強(qiáng)。沈陽(yáng)有大型煤田2處，探明總儲(chǔ)存量18億噸。

13、沈陽(yáng)探明石油儲(chǔ)量3億噸，已打出3口油井，日產(chǎn)原油千噸以上。沈陽(yáng)鐵礦儲(chǔ)量2500萬(wàn)噸。此外，還有鋁、花崗巖、粘土等礦產(chǎn)資源，可供建設(shè)和開(kāi)展綜合利用。 營(yíng)口礦產(chǎn)資源豐富。擁有32種礦產(chǎn)品，菱鎂礦為世界四大鎂礦之一，素有“華夏鎂都”之稱。中國(guó)鎂都——大石橋位于市區(qū)東部是營(yíng)口所轄的縣級(jí)市?；?、硼石、鉀鈉長(zhǎng)石、硅石和金礦石貯量在中國(guó)位居前列。營(yíng)口鹽生產(chǎn)已有270年歷史，百里鹽田年產(chǎn)海鹽80萬(wàn)噸，營(yíng)口生產(chǎn)的食用鹽在清朝已成為貢品。營(yíng)口是全國(guó)優(yōu)質(zhì)稻米生產(chǎn)基地。年產(chǎn)水稻40萬(wàn)噸，營(yíng)口大米暢銷海內(nèi)外，在清朝已成為貢米。 1.3 路線建設(shè)的意義 本畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)位于遼寧省西南部，遼河三角洲中

14、心地帶，北起沈陽(yáng)，南到營(yíng)口。西北臨大連，東南與丹東相望，全程直線距離166千米。 沈陽(yáng)，遼寧省省會(huì)，中國(guó)15個(gè)副省級(jí)城市之一，中國(guó)七大區(qū)域中心城市之一，中國(guó)特大城市，東北地區(qū)最大的國(guó)際大都市，東北地區(qū)政治，金融，文化，交通，信息和旅游中心。同時(shí)也是我國(guó)最重要的重工業(yè)基地之一，被譽(yù)為共和國(guó)長(zhǎng)子，素有“東方魯爾”的美譽(yù)”。 營(yíng)口一市兩港，遼河老港于1864年對(duì)外開(kāi)埠，成為中國(guó)東北第一個(gè)對(duì)外開(kāi)埠的口岸。1984年興建的鲅魚(yú)圈新港是全天候深水海港，不淤不凍，四季通航。營(yíng)口港已與40多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的140多個(gè)港口建立海運(yùn)業(yè)務(wù)，年吞吐量突破2億2500萬(wàn)噸，成為中國(guó)東北第二大港、中國(guó)第

15、十大港。營(yíng)口海運(yùn)暢通，成為東北腹地最近的出?？?。近期新建仙人島新港，屆時(shí)營(yíng)口將成為擁有三個(gè)港口的城市。 首先，公路運(yùn)輸快速機(jī)動(dòng)靈活、可實(shí)現(xiàn)門到門戶直達(dá)運(yùn)輸，這條公路的興建，將加速沈陽(yáng)營(yíng)口地區(qū)的原材料和產(chǎn)品的流通，避免中轉(zhuǎn)重復(fù)裝卸，使貨物運(yùn)輸縮短距離，資金周轉(zhuǎn)加快。特別對(duì)于貴重物品，易碎物件，要求保鮮的貨物運(yùn)輸，本新建公路將更發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。其次，將加強(qiáng)兩城市之間關(guān)系，加快形成東北聯(lián)合經(jīng)濟(jì)帶。由于營(yíng)口地區(qū)有著豐富的港口資源，又是東北腹地最近的出海口，這條公路的興建對(duì)于遼寧本地產(chǎn)業(yè)與外地和國(guó)際的交流有著極大的意義。本公路的修建，將拓寬和縱向發(fā)展城市工業(yè)與原材料基地間的橫向聯(lián)合，帶動(dòng)了兩城市的綜合發(fā)展。

16、 第二章 路線設(shè)計(jì) 2.1 平原微丘區(qū)選線原則 平原微丘的地貌特點(diǎn) 平原地形指一般平原、山間盆地、高原等地形平坦，無(wú)明顯起伏，地面自然坡度一般在3°以內(nèi)；微丘地形指起伏不大的丘陵，地面自然坡度在20°以下，相對(duì)高差在100m以下，設(shè)線一般不受地形限制；對(duì)于河灣順適、地形開(kāi)闊且有連續(xù)的寬緩臺(tái)地的河谷地形，河床坡度大都在5°以下，沿河設(shè)線一般不受限制，路線縱坡平緩或略有起伏，也屬平原微丘地形。 平原地區(qū)地形對(duì)路線的限制不大，路線的基本線形，多順直短捷，如在兩控制點(diǎn)之間既無(wú)地物、地質(zhì)等障礙，也無(wú)應(yīng)遷就的風(fēng)景、文物及居民點(diǎn)等，則與兩控制點(diǎn)直線連線相吻合的路線

17、是最理想的，這只有在荒蕪人煙的草原和海邊灘涂才有可能。而在一般地區(qū)，農(nóng)田密布，灌溉渠道網(wǎng)縱橫交錯(cuò)、城鎮(zhèn)、工業(yè)區(qū)較多，居民點(diǎn)也比較密集，由于這些原因，按照公路的使用任務(wù)和性質(zhì)，有的需要靠近它，有的需要避繞，從而產(chǎn)生了路線的轉(zhuǎn)折，雖然增廠了距離，但這也是必要的，因此平原地區(qū)選線，先是把路線總方向內(nèi)所規(guī)定繞過(guò)的地點(diǎn)，如城鎮(zhèn)、工廠、農(nóng)場(chǎng)、鄉(xiāng)村以及風(fēng)景文物地點(diǎn)作為控制點(diǎn)，然后在大控制點(diǎn)之間進(jìn)行實(shí)地踏勘，了解農(nóng)田的優(yōu)劣及地理分布情況，確定哪里可以穿過(guò)，哪里應(yīng)該饒行，從而建立一系列中間控制點(diǎn)，控制點(diǎn)之間以直線為主，在直達(dá)的基礎(chǔ)上作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使路線的平縱斷面配合好。 結(jié)合上述，本路線段所處地形確定為平原

18、微丘區(qū)，地面前段較為平坦，后段略有起伏。路線選擇也應(yīng)按平原微丘的選線要求進(jìn)行布設(shè)。 路線布置的原則及依據(jù) 一．平原地區(qū)公路選線應(yīng)符合以下原則： 1. 路線基本走向的選擇，是根據(jù)指定的路線總方向和公路等級(jí)，及其在公路網(wǎng)中作用，適合鐵道、航空、管道的布設(shè)和城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、資源狀況以及水文、氣象、地質(zhì)、地形等自然條件，由面到帶，從現(xiàn)有可能的路線方案中，通過(guò)調(diào)查、分析、比選，確定一條最優(yōu)秀路線方案。 2. 在工程量增加不大的情況下，盡量采用較高的線形指標(biāo)，路線設(shè)計(jì)在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，做到工程量小、造價(jià)低、營(yíng)運(yùn)費(fèi)用省，收效快、前景好，并有利于施工和養(yǎng)護(hù)。 3. 路線應(yīng)注意與農(nóng)田

19、基本建設(shè)相配合，做到少占田地，并盡量不占高產(chǎn)田，經(jīng)濟(jì)物田或穿過(guò)經(jīng)濟(jì)林園等。 4. 通過(guò)名勝、風(fēng)景、古跡地區(qū)的公路，注意與周圍環(huán)境，自然景觀相協(xié)調(diào)，并適當(dāng)照顧美觀，嚴(yán)禁損壞重要?dú)v史文物。 5. 路線定向時(shí)應(yīng)綜合考慮出處理好路與橋的關(guān)系。 6. 選線時(shí)應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測(cè)調(diào)查，弄清它們對(duì)公路工程的影響，對(duì)于滑坡、坍塌、泥石流、軟土、泥沼等嚴(yán)重不良地質(zhì)地段應(yīng)設(shè)法繞避或選擇最適合位置穿越。 二．公路選線的依據(jù) (1)　公路選線的依據(jù)主要有交通部頒發(fā)的規(guī)范，設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)等，它們是路線設(shè)計(jì)不可缺少的資料。 (2)　實(shí)測(cè)和預(yù)測(cè)交通量。 (3)　地形圖用于路線的方案的選擇。 (4)

20、　由學(xué)校及指導(dǎo)老師下發(fā)的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)是對(duì)道路設(shè)計(jì)的要求，在路線設(shè)計(jì)時(shí)要能充分滿足這些要求。 平原微丘區(qū)路線布設(shè)要點(diǎn) 1、處理好路線與橋位的關(guān)系。 a. 大、中橋位常常是路線的控制點(diǎn)，但原則上應(yīng)服從路線總方向，并滿足橋頭引線的要求，應(yīng)注意防止兩種偏向：一種是單純強(qiáng)調(diào)橋位造成路線過(guò)多遷繞，或過(guò)份強(qiáng)調(diào)正交橋位，出現(xiàn)橋頭急轉(zhuǎn)彎影響行車安全；另一種只顧線形順直，不顧橋位，造成橋位，造成橋位不合適或斜交過(guò)大，增加建橋困難。 b. 小橋涵位置應(yīng)服從路線走向，但遇到斜交過(guò)大或溝河過(guò)于彎曲的情況可采取改河道。 2、合理考慮路線與城鎮(zhèn)的聯(lián)系： a.高等級(jí)公路盡量避免穿越城鎮(zhèn)，工礦區(qū)及較密集的居民點(diǎn)，但

21、路線亦不能離開(kāi)太遠(yuǎn)年，應(yīng)做到靠村不進(jìn)村，利民不擾民。既方便運(yùn)輸又保證安全。 b.路線應(yīng)盡量避開(kāi)重要的電力、電訊設(shè)施，并盡量不拆或少拆各種設(shè)施。 3、盡量靠近建筑材料的產(chǎn)地。 4、注意土壤水文條件。 該地區(qū)土質(zhì)水文條件較好，橫縱斷面設(shè)計(jì)后，路基高度都滿足路基臨界高度要求5、正確處理新、舊路的關(guān)系。 該路線設(shè)計(jì)做到了與一條原有的等內(nèi)道路平面上垂直相交，且高程在相同點(diǎn)上。 6、正確處理道路與農(nóng)業(yè)的關(guān)系： a. 盡量做到少占農(nóng)田和不占高產(chǎn)田，既不能片面追求線形占用大片良田，也不應(yīng)該片面強(qiáng)調(diào)不占某塊田，使路線彎彎曲曲，造成行車條件惡化。 b. 路線應(yīng)與農(nóng)田水利建設(shè)相配合，有利農(nóng)田灌溉，盡

22、可能少和灌溉渠道相交，把路線布置在渠道上方一側(cè)或尾部，路線必須跨越水塘?xí)r，可考慮設(shè)水塘的一側(cè)，并拓寬水塘取土填筑路堤，使水塘面積不致縮小。 c. 當(dāng)路線靠近河邊低洼村莊或田地通過(guò)時(shí)，應(yīng)爭(zhēng)取靠河岸布線，利用公路的防護(hù)段設(shè)施，兼作保護(hù)田地之用。 平面線形設(shè)計(jì)的一般原則 a. 平曲線型應(yīng)直捷、連續(xù)、均衡、并與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。 b. 各級(jí)公路不論轉(zhuǎn)角大小均敷設(shè)曲線，并盡量選用較大的圓曲線半徑。公路轉(zhuǎn)角過(guò)小時(shí)，應(yīng)設(shè)法調(diào)整平面線型，當(dāng)轉(zhuǎn)角小于時(shí)，則必須設(shè)置足夠長(zhǎng)的曲線。 c. 兩同向曲線間應(yīng)設(shè)有足夠長(zhǎng)度的直線，不得已短直線相連，否則應(yīng)調(diào)整線形使之成為一個(gè)單曲線或復(fù)曲線或運(yùn)用

23、回旋線組合成卵形、復(fù)合形等曲線。 d. 兩反向曲線間夾直線段時(shí)，以設(shè)置不小于最小直線長(zhǎng)度的直線為宜，否則應(yīng)調(diào)整線形或運(yùn)用回旋線而組合成S型曲線。 2.2 平面選線設(shè)計(jì) 公路等級(jí)的確定 交通量是單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)道路某斷面的交通流量（即單位時(shí)間通過(guò)道路某斷面的車輛數(shù)目），根據(jù)對(duì)尖山子至新城地段當(dāng)?shù)亟诮煌空{(diào)查，見(jiàn)表2-1 表2-1 設(shè)計(jì)路段交通量表 序號(hào) 車型名稱 前軸重 （kN） 后軸重（kN） 后軸數(shù) 后軸 輪組數(shù) 后軸距（m） 交通量 1 尼桑CK10G 39.25

24、 76 1 雙輪組 0 255 2 黃河JN162A 62.68 116.22 1 雙輪組 0 365 3 江淮HF150 45.1 101.5 1 雙輪組 0 658 4 日野ZM440 60 100 1 單輪組 0 351 各種車型的折減系數(shù)詳見(jiàn)（表2-2） 表2-2 折減系數(shù)表 車型 折減系數(shù) 小客車 1.0 中型車 1.5 拖掛車 3.0 大型車 2.0 根據(jù)公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范： 高速公路：一般能適應(yīng)按各種汽車折合成小客車的年平均晝夜交通量25000輛以上，專供汽車分向、分道高速行駛并全部

25、控制出入的公路。 一級(jí)公路：一般能適應(yīng)按各種汽車折合成小客車的年平均晝夜交通量15000～55000輛，專供汽車分向、分道高速行駛并根據(jù)需要控制出入的公路。 二級(jí)公路：一般能適應(yīng)按各種汽車折合成小客車的年平均晝夜交通量5000～15000輛，專供汽車行駛的公路。 交通量計(jì)算： 設(shè)計(jì)交通量計(jì)算公式： ---設(shè)計(jì)年平均日交通量（輛/日） ---起始年平均日交通量（輛/日） -----年平均增長(zhǎng)率（%） n-----預(yù)測(cè)年限 設(shè)計(jì)年限15年，交通量增長(zhǎng)率5%?！兑?guī)范要求》交通量應(yīng)按15 年預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)。 =351×2+356×2+255×2+658×2=3168輛

26、 =3168×（1+0.05）14=3065×1.98=6272輛/日 依據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTGB01—2006）》從所得的設(shè)計(jì)年平均交通量可知，本段公路可設(shè)計(jì)成雙向二車道的二級(jí)公路。 2.3 設(shè)計(jì)行車速度的確定 各級(jí)公路設(shè)計(jì)速度應(yīng)根據(jù)公路的功能、等級(jí)、交通量，并結(jié)合沿線地形、地質(zhì)等狀況，經(jīng)論證確定。 二級(jí)公路作為干線公路時(shí)，設(shè)計(jì)速度宜采用80km/h。 二級(jí)公路作為集散公路時(shí)，混合交通量較大、平面交叉間距較小的路段，設(shè)計(jì)速度宜采用60km/h。 二級(jí)公路位于地形、地質(zhì)等自然條件復(fù)雜的山區(qū)，經(jīng)論證該路段的設(shè)計(jì)速度可采用40km/h。 結(jié)合本段路線實(shí)地地形和

27、地質(zhì)確定本段二級(jí)公路設(shè)計(jì)時(shí)速采用80km/h。 二級(jí)公路的主要技術(shù)指標(biāo) 二級(jí)公路主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 見(jiàn)表2-3 設(shè)計(jì)車速 80km/h 平曲線 一般最小半徑 400m 極限最小半徑 250m 緩和曲線長(zhǎng) 一般值 100m 最小值 70m 不設(shè)超高的最小半徑 路拱≤2% 2500m 路拱＞2% 3350m 豎曲線最小坡長(zhǎng) 200m 最大縱坡 5% 凸曲線 一般最小半徑 4500m 極限最小半徑 3000m 凹曲線 一般最小半徑 3000m 極限最小半徑 2000m 最大直線長(zhǎng)度 1600m 同向曲線間的直線最小

28、長(zhǎng)度 480m 反向曲線間的直線最小長(zhǎng)度 160m 表2-3主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)表 2.4 選線設(shè)計(jì) 選線的基本原則 （1）路線的走向基本走向必須與道路的主客觀條件相適應(yīng) （2）在對(duì)多方案深入、細(xì)致的研究、論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線方案。 （3）路線設(shè)計(jì)應(yīng)盡量做到工程量少、造價(jià)低、營(yíng)運(yùn)費(fèi)用省，效益好，并有利于施工和養(yǎng)護(hù)。在工程量增加不大時(shí)，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 （4）選線應(yīng)注意

29、同農(nóng)田基本建設(shè)的配合，做到少占田地，并應(yīng)盡量不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟(jì)作物田或穿過(guò)經(jīng)濟(jì)林園。 （5）要注意保持原有自然狀態(tài)，并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。 （6）選線時(shí)注意對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測(cè)調(diào)查，弄清其對(duì)道路的影響。 （7）選線應(yīng)綜合考慮路與橋的關(guān)系。 選線的步驟和方法 （1） 選線 道路選線的目的就是根據(jù)道路的性質(zhì)、任務(wù)、等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合地質(zhì)、地表、地物及其沿線條件，結(jié)合平、縱、橫三方面因素。在紙上選定道路中線的位置，而道路選線的主要任務(wù)是確定道路的具體走向和總體布局，具體定出道路的交點(diǎn)位置和選定道路曲線的要素，通過(guò)紙上選線把路線的平面布置下來(lái)。 （2） 全面布局 全

30、面布局是解決路線基本走向的全局性工作。就是在起終點(diǎn)以及中間必須通過(guò)的據(jù)點(diǎn)間尋找可能通過(guò)的路線帶。具體的在方案比選中體現(xiàn)。 路線的基本走向與道路的主觀和客觀條件相適應(yīng)，限制和影響道路的走向的因素很多，大門歸納起來(lái)主要有主觀和客觀兩類。主觀條件是指設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)或其他的文件規(guī)定的路線總方向、等級(jí)及其在道路網(wǎng)中的任務(wù)和作用，我們的起終點(diǎn)就是由老師規(guī)定的。而客觀條件就是指道路所經(jīng)過(guò)的地區(qū)原有交通的布局，城鎮(zhèn)以及地形、地質(zhì)，水文、氣象等自然條件。上述主觀條件是道路選線的主要依據(jù)，而客觀條件是道路選線必須考慮的因素。 （3） 逐段安排 在路線基本走向已經(jīng)確定的基礎(chǔ)上，根據(jù)地形平坦與復(fù)雜程度不同，可分別采

31、取現(xiàn)場(chǎng)直接插點(diǎn)定線和放坡定點(diǎn)的方法，插出一系列的控制點(diǎn)，然后從這些控制點(diǎn)中穿出通過(guò)多數(shù)點(diǎn)(特別是那些控制較嚴(yán)的點(diǎn)位)的直線段，延伸相鄰直線的交點(diǎn)，即為路線的轉(zhuǎn)角點(diǎn)。 （4）具體定線 在逐點(diǎn)安排的小控制點(diǎn)間，根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)合，自然條件，綜合考慮平、縱、橫三方面的因素。隨后擬定出曲線的半徑，至此定線工作才算基本完成。 做好上述工作的關(guān)鍵在于摸清地形的情況，全面考慮前后線形銜接與平、縱、橫綜合關(guān)系，恰當(dāng)?shù)剡x用合適的技術(shù)指標(biāo)，使整個(gè)線形得以連貫順直協(xié)調(diào)。 2.5平曲線要素值的確定 緩和曲線長(zhǎng)確定 緩和曲線最小長(zhǎng)度 1.旅客感覺(jué)舒適的計(jì)算公式為：

32、 （m） --我過(guò)一般控制在（0.5～0.6）m/內(nèi) 本次取0.55 2.超高漸變率適中的計(jì)算公式為： （m） 3.行駛時(shí)間不過(guò)短的計(jì)算公式為： （m） 本路段設(shè)計(jì)的曲線半徑分別：700m、600m、700m、900m 當(dāng)R=700時(shí)： m m m 并結(jié)合規(guī)范該圓曲線段緩和曲線長(zhǎng)取160m

33、 同理可求得并確定： 本路段設(shè)計(jì)的緩和曲線長(zhǎng)：160m、160m、100m、150m 帶有緩和曲線的平曲線計(jì)算公式 有緩和曲線的圓曲線要素計(jì)算公式 在簡(jiǎn)單的圓曲線和直線連接的兩端，分別插入一段回旋曲線，即構(gòu)成帶有緩和曲線的平曲線。其要素計(jì)算公式如下： 2-1 2-2 2-3 2-4

34、 2-5 2-6 2-7 2-8 式中: ——總切線長(zhǎng)，（m）； ——總曲線長(zhǎng)，（m）； ——外距，（m）； ——校正數(shù)，（m）； ——主曲線半徑,（m）； ——路線轉(zhuǎn)角，（°）； ——緩和曲線終點(diǎn)處的緩和曲線角，（°）； ——緩和曲線切線增值，（m）； ——設(shè)緩和曲線后，主圓曲線的內(nèi)移值，（m）； ——緩和曲線長(zhǎng)度，

35、（m）； ——圓曲線長(zhǎng)度，（m）。 2.主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算 2-9 2-10 2-11 2-12 2-13 2-14 路線曲線要素計(jì)算 1.本設(shè)計(jì)路段主要設(shè)計(jì)資料如下： 全長(zhǎng)：5018.514米 交點(diǎn)個(gè)數(shù)：4個(gè) 交點(diǎn)樁號(hào)：K0

36、+700.564，K1+744.886，K2+638.005，K3+847.624 曲線半徑：700米、600米、700米、900米 緩和曲線長(zhǎng)：160米、160米、100米、150米 2、曲線要素 圖2-1 平曲線要素圖 JD1：K0+700.564 =，=160m 則曲線要素計(jì)算如下： =1602/(24×700)-1604/(2384×7003) =1.522m =160/2-1603/（240×7002）=79.965m =160×180°/(2×700×3.14)= 6.551°

37、 =(700+1.522)tan(/2)+79.965=320.762m =700××3.14/+160=622.906m =622.906-2×160=302.906 m =(700+1.522)sec（/2）-700=41.699m =2×320.762-622.906=18.617m 主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算： JD1：K0+700.564 交點(diǎn)校核無(wú)誤。 JD2：K1+744.886 =，=160m 則曲線要素計(jì)算如下： =1602/(24×600)-1604/(2384×6003) =1.776m =160/2-

38、1603/（240×6002）=79.952m =160×180°/(2×600×3.14)= 7.64° =(600+1.776)tan(/2)+79.952=337.659m =600××3.14/+160=645.537m =645.537-2×160=325.537m =(600+1.776)sec（/2）-600=54.636m =2×337.654-645.537=29.781m 主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算： JD2： K1+744.886 交點(diǎn)校核無(wú)誤。 JD3：K2+638.005 =，=100m 則曲線要素計(jì)算如下：

39、 =1002/(24×700)-1004/(2384×7003) =0.595m =100/2-1003/（240×7002）=49.99m =100×180°/(2×700×3.14)= 4.09° =(700+0.595)tan(/2)+49.99=190.162m =700××3.14/+100=376.453m =376.453-2×100=176.453m =(700+0.595)sec（/2）-700=14.48m =2×190.162-376.453=3.871m 主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算： JD3：K2+638.005 交

40、點(diǎn)校核無(wú)誤。 JD4：K3+847.624 =，=150m 則曲線要素計(jì)算如下： =1502/(24×900)-1504/(2384×9003) =1.039m =150/2-1503/（240×9002）=74.98m =150×180°/(2×900×3.14)= 4.77° =(900+1.039)tan(/2)+74.98=239.809m =900××3.14/+150=475.670m =475.670-2×150=175.670m =(900+1.039)sec（/2）-900=15.993m =2×239.8-475.670=3.93m 主

41、點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算： JD4：K3+847.624 交點(diǎn)校核無(wú)誤。 經(jīng)過(guò)計(jì)算和驗(yàn)算，平曲線設(shè)計(jì)完成。 2.6方案比選 公路路線的選定，是根據(jù)其性質(zhì)、任務(wù)和技術(shù)等級(jí)及起訖點(diǎn)和控制點(diǎn)（即必須通過(guò)或應(yīng)避開(kāi)的城鎮(zhèn)、工礦、企業(yè)、特殊大橋橋位等），選出一條在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上合理的路線方案。路線方案的選定，是路線測(cè)設(shè)的首要問(wèn)題，方案是否合理，不但關(guān)系到道路建設(shè)的投資和運(yùn)輸效益，還與國(guó)家的政治、經(jīng)濟(jì)和國(guó)防有很大的關(guān)系，因此，首要任務(wù)是要全力以赴解決好路線方案。選線者應(yīng)按路線區(qū)域內(nèi)工農(nóng)業(yè)發(fā)展情況及其遠(yuǎn)景規(guī)劃，并根據(jù)地形、地質(zhì)、地貌、水文和氣候等條件，必要時(shí)還要結(jié)合軍事需要，

42、慎重研究，反復(fù)比較，來(lái)確定路線的走向和布局，選出一條技術(shù)經(jīng)濟(jì)適用合理的路線方案。 本次設(shè)計(jì)的路線設(shè)計(jì)中有三條路線走向可以選擇，有三套可行的設(shè)計(jì)方案。各方案主要指標(biāo)的比較如表2-3所示。 表2-3 尖山子至新城三角地段二級(jí)公路各方案的主要指標(biāo) 指標(biāo) 單位 第一方案 第二方案 通過(guò)村莊 個(gè) 0 0 路線長(zhǎng)度 m 5018.514 5011.615 最大填方 m 3.75 2.83 最大挖方 m 3.17 3.28 工程量 挖土方 75103 75207 填土方 26629 30301 小橋 座 1 1 涵洞 道 9

43、7 曲線最小半徑 m 600 250 造價(jià) 元 13321456.3 15721442.32 比較結(jié)果 推薦方案 在兩方案比選中，雖然第二方案路線比較短，且沿線所設(shè)的涵洞工程的數(shù)量比第一個(gè)方案要少，但第二方案的總體填挖方量比第一個(gè)方案大，導(dǎo)致工程量比第一方案大，在同一路面等級(jí)結(jié)構(gòu)大致相同的情況下也因而導(dǎo)致造價(jià)相應(yīng)比第一方案高，且在第二方案的路線中由于地形影響，存在兩個(gè)設(shè)置最小半徑的圓曲線，出于對(duì)道路行車舒適性和成本等方面的綜合考慮，最后選取第一個(gè)方案為推薦方案。

44、 第三章 縱斷面設(shè)計(jì) 3.1 縱斷面設(shè)計(jì)概述 縱斷面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)就是根據(jù)汽車的動(dòng)力特性，道路等級(jí)，當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件以及工程經(jīng)濟(jì)等，研究起伏空間線幾何構(gòu)成的大小及長(zhǎng)度，以便達(dá)到行車安全迅速，運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)合理及乘客感覺(jué)舒適的目的。 縱斷面的設(shè)計(jì)線性是由直線和豎曲線組成的。在直線的坡度轉(zhuǎn)折出為平順過(guò)渡要設(shè)置豎曲線，豎曲線分為凹曲線和凸曲線。 3.2 縱斷面設(shè)計(jì)的原則 （1） 縱面線形應(yīng)與地形相適應(yīng)，線形設(shè)計(jì)應(yīng)平順、圓滑、視覺(jué)連續(xù)，保證行駛安全。 （2） 縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長(zhǎng)和豎曲線長(zhǎng)短適當(dāng)、以及填挖平衡。 （3） 平面與縱斷面組合設(shè)計(jì)應(yīng)滿足： （4） 視覺(jué)上自然

45、地引導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺(jué)的連續(xù)性。 （5） 平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，最好使豎曲線的起終點(diǎn)分別放在平曲線的兩個(gè)緩和曲線內(nèi)，即所謂的“平包豎” （6） 平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡。 （7） 合成坡度組合要得當(dāng)，以利于路面排水和行車安全。 （8） 與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度，并起到引導(dǎo)視線的作用。 3.3 二級(jí)路縱斷面設(shè)計(jì)指標(biāo) 平原微丘區(qū)二級(jí)公路縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)該滿足的技術(shù)指標(biāo)如表3-1 設(shè)計(jì)車速 80km/h 最大縱坡 5% 最大合成坡度 9

46、% 凸形豎曲線 一般值 4500m 最小值 3000m 凹形豎曲線 一般值 3000m 最小值 2000m 最小坡長(zhǎng) 一般值 250m 最小值 200 最大坡長(zhǎng) 5%坡度 1100m 4%坡度 900m 3%坡度 700m 表3-1 二級(jí)公路縱斷面主要技術(shù)指標(biāo)表 另外，為了有利于路面排水和邊溝排水，一般情況下，以采用不小于0.3%縱坡為宜。 3.4 縱斷面設(shè)計(jì)方法 （1） 準(zhǔn)備工作

47、：在厘米繪圖紙上，按比例標(biāo)注里程樁號(hào)和標(biāo)高，點(diǎn)繪地面線。里程樁包括：路線起點(diǎn)樁、終點(diǎn)樁、交點(diǎn)樁、公里樁、百米樁、整樁（50m加樁或20m加樁）、平曲線控制樁（如直緩或直圓、緩圓、曲中、圓緩、緩直或圓直、公切點(diǎn)等），橋涵或直線控制樁、斷鏈樁等。 （2） 標(biāo)注控制點(diǎn)：如路線起、終點(diǎn)，越嶺埡口，重要橋涵，地質(zhì)不良地段的最小填土高度，最大挖深，沿溪線的洪水位，隧道進(jìn)出口，平面交叉和立體交叉點(diǎn)，鐵路道口，城鎮(zhèn)規(guī)劃控制標(biāo)高以及受其他因素限制路線必須通過(guò)的標(biāo)高控制點(diǎn)等。 （3） 試坡：在已標(biāo)出“控制點(diǎn)”的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)、選線意圖，結(jié)合地面起伏變化，以控制點(diǎn)為依據(jù)，穿插與取直，試定出若干直坡線。

48、反復(fù)比較各種可能的方案，最后定出既符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，又滿足控制點(diǎn)要求，且土石方較省的設(shè)計(jì)線作為初定試坡線，將坡度線延長(zhǎng)交出變坡點(diǎn)的初步位置。 （4） 調(diào)整：對(duì)照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢查設(shè)計(jì)的最大縱坡、最小縱坡、坡長(zhǎng)限制等是否滿足規(guī)定，平、縱組合是否適當(dāng)?shù)龋粲袉?wèn)題應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。 （5） 核對(duì)：選擇有控制意義的重點(diǎn)橫斷面，如高填深挖，作橫斷面設(shè)計(jì)圖，檢查是否出現(xiàn)填挖過(guò)大、坡腳落空或過(guò)遠(yuǎn)、擋土墻工程過(guò)大等情況，若有問(wèn)題應(yīng)調(diào)整。 （6） 定坡：經(jīng)調(diào)整核對(duì)無(wú)誤后，逐段把直坡線的坡度值、變坡點(diǎn)樁號(hào)和標(biāo)高確定下來(lái)。坡度值最小要求取到0.3％以滿足排水要求，變坡點(diǎn)一般要調(diào)整到10m的整樁號(hào)上。 （7） 設(shè)置豎曲線：根

49、據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、平縱組合均衡等確定豎曲線半徑，計(jì)算豎曲線要素。 （8） 計(jì)算各樁號(hào)處的填挖值：根據(jù)該樁號(hào)處地面標(biāo)高和設(shè)計(jì)標(biāo)高確定。 道路平縱線形組合設(shè)計(jì) 1.應(yīng)能在視覺(jué)上自然誘導(dǎo)司機(jī)的視線，并保證視覺(jué)的連續(xù)性。 2.平縱線形技術(shù)指標(biāo)應(yīng)大小均衡，使線形在視覺(jué)上、心理上保持協(xié)調(diào)。 3.選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露龋岳诼访媾潘托熊嚢踩? 4.豎曲線重合，且平曲線應(yīng)比豎曲線長(zhǎng)，“平包縱”，對(duì)于一級(jí)公路帶緩和段的平曲線與豎曲線組合時(shí)，豎曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)應(yīng)落在緩和曲線段上。 5.坡度的控制應(yīng)與線形組合設(shè)計(jì)相結(jié)合，有條件的，一般最大合成坡度不小于10%，應(yīng)避免急彎

50、與陡坡相重合的線形。 3.5 豎曲線計(jì)算 路線概況 本段二級(jí)公路設(shè)計(jì)全長(zhǎng)5018.514m，全線共設(shè)五個(gè)豎曲線，由三個(gè)凸曲線和兩個(gè)凹曲線組成。 變坡點(diǎn)樁號(hào)：K0+190、K2+270、K2+980、K3+840、K4+510 縱坡坡度：0.96%、-0.33%、0.51%、3.52% 、-2.89%、-3.524% 豎曲線半徑：12000m、20000m、8000m、7000m、30000m 3.5.2豎曲線計(jì)算公式 豎曲線要素的計(jì)算公式匯總?cè)缦拢? 3-1

51、 3-2 3-3 3-4 3-5 式中： ——坡度差; ——豎曲線半徑(m)； ——切線長(zhǎng)(m)； ——豎曲線長(zhǎng)(m)； ——外距(m)； ——豎曲線上任意一點(diǎn)到曲線起點(diǎn)或終點(diǎn)的水平距離，l∈[0,T],m； ——豎曲線上與相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)到坡度線的高差(m)，也稱為修正值或

52、豎距。 豎曲線計(jì)算 變坡點(diǎn)1： K0+190 已知：=0.96%，=-0.33%，高程為89.104m = －=0.0033－0.0096=－0.0063＜0 為凸曲線，設(shè)半徑12000m，曲線要素計(jì)算如下： L=R=12000×0.0063=75.6m T=L/2=75.6/2=37.8m E=/2R=1428.84/(2×12000)=0.059m 則豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)= K0+190－T=K0+152.2 豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)= K0+190+T=K0+227.8 豎曲線起點(diǎn)高程=89.104－37.8×0.0096=88.74m ×0.0033=88.97m

53、經(jīng)校核無(wú)誤； 變坡點(diǎn)2： K2+270 已知：=-0.33%，=0.51%，高程為82.240m = －=0.0051+0.0033=0.0084＞0 為凹曲線，設(shè)半徑20000m，曲線要素計(jì)算如下： L=R=20000×0.0084=168m T=L/2=168/2=84m E=/2R=7056/(2×20000)=0.1764m 則豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)= K2+270－T=K2+186 豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)= K2+270+T=K2+354 豎曲線起點(diǎn)高程=82.240+84×0.0033=82.517m 豎曲線終點(diǎn)高程=82.240+84×0.0051=82.668

54、m 經(jīng)校核無(wú)誤； 變坡點(diǎn)3： K3+840 已知：=0.51%，=3.52%，高程為85.861m = －=0.0352-0.0051=0.0301＞0 為凹曲線，設(shè)半徑8000m，曲線要素計(jì)算如下： L=R=8000×0.0301=240.8m T=L/2=240.8/2=120.4m E=/2R=7056/(2×8000)=0.906m 則豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)= K3+840－T=K3+719.6 豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)= K3+840+T=K3+960.4 ×0.0051=85.247m 豎曲線終點(diǎn)高程=85.861+120.4×0.0352=90.099m 經(jīng)校

55、核無(wú)誤； 第四章 橫斷面設(shè)計(jì) 4.1 橫斷面定義 道路的橫斷面，是指中線上個(gè)點(diǎn)的法向切面，它是由橫斷面設(shè)計(jì)線和地面線所構(gòu)成的。其中橫斷面設(shè)計(jì)包括行車道，路肩，分隔帶，邊溝邊坡等等。 4.2 橫斷面的組成 縱斷面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)就是根據(jù)汽車的動(dòng)力特性，道路等級(jí)，當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件以及工程經(jīng)濟(jì)等，研究起伏空間線幾何構(gòu)成的大小及長(zhǎng)度，以便達(dá)到行車安全迅速，運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)合理及乘客感覺(jué)舒適的目的。 縱斷面的設(shè)計(jì)線性是由直線和豎曲線組成的。在直線的坡度轉(zhuǎn)折出為平順過(guò)渡要設(shè)置豎曲線，豎曲線分為凹曲線

56、和凸曲線。 此二級(jí)公路橫斷面由行車道、土路肩、硬路肩、邊溝、邊坡等部分組成。 4.3 橫斷面設(shè)計(jì)的原則 （1）設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、行車要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，并綜合考慮施工、養(yǎng)護(hù)和使用等方面的情況，進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，既要堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定，又要經(jīng)濟(jì)合理。 （2）路基設(shè)計(jì)除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度等外，還應(yīng)設(shè)置完善的排水設(shè)施和必要的防護(hù)加固工程以及其他結(jié)構(gòu)物，采用經(jīng)濟(jì)有效的病害防治措施。 （3）還應(yīng)結(jié)合路線和路面進(jìn)行設(shè)計(jì)。選線時(shí)，應(yīng)盡量繞避一些難以處理的地質(zhì)不良地段。對(duì)于地形陡峭、有高填深挖的邊坡，應(yīng)與移改路線位置及設(shè)置防護(hù)工程等進(jìn)行比較，以減少工程數(shù)量，保證路基穩(wěn)定。 （4）沿河及受水浸水

57、淹路段，應(yīng)注意路基不被洪水淹沒(méi)或沖毀。 （5）當(dāng)路基設(shè)計(jì)標(biāo)高受限制，路基處于潮濕、過(guò)濕狀態(tài)和水溫狀況不良時(shí)，就應(yīng)采用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進(jìn)行換填并壓實(shí)，使路面具有一定防凍總厚度，設(shè)置隔離層及其他排水設(shè)施等。 （6）路基設(shè)計(jì)還應(yīng)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)及環(huán)境保護(hù)等的需要。 路基寬度的確定 根據(jù)第二章確定此公路為兩車道的二級(jí)公路，則由《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01—2006）》規(guī)定，本段二級(jí)公路路面寬為7.5m，兩側(cè)土路肩寬1.5m,兩側(cè)硬路肩寬為3m,路基寬12m。 橫坡的確定 1． 路拱坡度 根據(jù)規(guī)范，為有利于路面的排水，路面應(yīng)設(shè)置一定的橫向坡度，對(duì)于不同路面規(guī)定不同范圍的

58、橫坡限制： 瀝青混凝土路面：1.0～2.0% 水泥混凝土路面：1.0～2.0% 本段二級(jí)公路的路面為瀝青混凝土路面，選用的路拱橫坡坡度為2%。 2． 路肩坡度 本設(shè)計(jì)的路肩有兩種，一種為寬度為1.5m的硬路肩，路拱橫坡與行車道一樣，取2%，另一種為寬度為0.75m的土路肩，為了排水更加順暢，采用3%的橫坡坡度。 平曲線加寬計(jì)算 汽車在平曲線上行駛時(shí)，因?yàn)槊恳卉囕喲刂髯元?dú)立的軌跡運(yùn)動(dòng)，汽車在彎道上占據(jù)的寬度比直線段大，為保證汽車在彎道上行駛與直線上行駛具有同樣的富余寬度，圓曲線路段的路面必須加寬。 《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：平曲線半徑小于250m時(shí)，應(yīng)在曲線內(nèi)側(cè)加寬

59、，當(dāng)半徑大于250m時(shí)，由于加寬值較小，故可不設(shè)加寬。 本段二級(jí)公路設(shè)計(jì)時(shí)各平曲線半徑均大于250m，所以不設(shè)加寬。 4.4 超高的確定及過(guò)渡方法 超高及超高緩和段 1、超高 為迅速排除路面水，一般把公路路面修筑成具有一定橫向坡度的路拱形式，這樣在圓曲線路段的彎道上，當(dāng)汽車沿著雙向橫坡的外側(cè)車道行駛時(shí)，由于車重的平行路面分力與離心力的平行路面分力的方向相同，且均指向曲線外側(cè)，將影響行車的橫向穩(wěn)定。圓曲線半徑愈小，對(duì)汽車行駛的橫向穩(wěn)定影響愈大，故在彎道設(shè)計(jì)中，為了能像在路面內(nèi)側(cè)車道行駛時(shí)那樣用車重的平行路面分力抵消一部分橫向力，以保證行車的橫向穩(wěn)定，可將外側(cè)車道升高，構(gòu)成與內(nèi)側(cè)車道傾

60、斜方向相同具有一定橫向坡度的單坡橫斷面，這樣的設(shè)置稱為超高，其單坡橫斷面的橫方向坡度叫做超高橫坡度，簡(jiǎn)稱超高度。 《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D20-2006）規(guī)定：超高橫坡度按計(jì)算行車速度、半徑大小，結(jié)合路面類型、自然條件和車廂組成情況確定。二級(jí)公路的最大超高值為8%。 超高值的計(jì)算公式：h==－ 4-1 h — 超高橫坡度； — 橫向力系數(shù)； — 行車速度（km/h）；

61、 — 圓曲線半徑（m）。 計(jì)算h時(shí)，速度v應(yīng)采用實(shí)際行駛速度，約為設(shè)計(jì)速度的70%～90%,本段路采用設(shè)計(jì)時(shí)速的75%，即75%×80km/h=60km/h 設(shè)計(jì)速度為80km/h時(shí)，與R的關(guān)系式為： 當(dāng)計(jì)算出的最小超高值小于路拱橫坡時(shí)，取；當(dāng)計(jì)算出來(lái)的超高值大于最大超高時(shí)，取。 2、超高緩和段 從直線上的路拱雙坡斷面到圓曲線上具有超高橫坡度的單坡斷面，由一個(gè)逐漸變化的過(guò)渡路段，這一逐漸變化的過(guò)渡路段稱為超高緩和段，一般公路的超高緩和段原則上利用緩和曲線段。 （1） 超高過(guò)

62、渡方式 本設(shè)計(jì)的公路是無(wú)中間帶的平原微丘區(qū)二級(jí)公路，故過(guò)渡方式采用： ①超高橫坡度等于路拱坡度時(shí)，將外側(cè)車道繞路中線旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡值。 ②超高橫坡度大于路拱坡度時(shí)，有以下三種過(guò)渡方式： a．繞內(nèi)側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn) b．繞路中線旋轉(zhuǎn) c．繞外側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn) 本段公路設(shè)計(jì)采用：b．繞路中線旋轉(zhuǎn) （2） 超高過(guò)渡段長(zhǎng)度 為了行車的舒適性和排水的需求，對(duì)超高過(guò)渡段必須加以控制，雙車道公路最小超高過(guò)渡段長(zhǎng)度按下式進(jìn)行計(jì)算： 4-2 式中：—最小超高過(guò)渡長(zhǎng)度（m）； —旋轉(zhuǎn)軸至行車道（設(shè)路緣帶為路緣帶）外側(cè)

63、邊緣的寬度（m），當(dāng)繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)時(shí)，；當(dāng)繞中線旋轉(zhuǎn)時(shí)，，為行車道寬度； —超高坡度與路拱坡度代數(shù)差（%），當(dāng)繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)時(shí)，；當(dāng)中線旋轉(zhuǎn)時(shí)，，為路拱橫坡度，為超高值； —超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸與行車道（設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶）外側(cè)邊緣線之間相對(duì)坡度，其最大值如表4-1所示。 表4-1 最大超高漸變率 設(shè)計(jì)速度（km/h） 超高旋轉(zhuǎn)軸位置 設(shè)計(jì)速度（km/h） 超高旋轉(zhuǎn)軸位置 中線 內(nèi)邊線 中線 內(nèi)邊線 120 1/250 1/200 40 1/150 1/100 100 1/225 1/175 30 1/125 1/75 80 1/2

64、00 1/150 20 1/100 1/50 60 1/175 1/125 注：超高過(guò)渡段長(zhǎng)度按上式計(jì)算結(jié)果，應(yīng)取為5m的倍數(shù)，并不小于10m的長(zhǎng)度。 一般在確定緩和曲線長(zhǎng)度時(shí)，已考慮了超高過(guò)渡所需的最短長(zhǎng)度，故應(yīng)該取超高過(guò)渡段長(zhǎng)度與緩和曲線長(zhǎng)度相等。 超高值的計(jì)算 本設(shè)計(jì)的公路為無(wú)中間帶的平原微丘區(qū)二級(jí)公路，所以采用繞中線旋轉(zhuǎn)方式超高。在圓曲線段上設(shè)置超高后，道路中線和內(nèi)、外側(cè)邊線與設(shè)計(jì)標(biāo)高之差h，應(yīng)給予計(jì)算并列于“路基設(shè)計(jì)表”中，以便于施工。表4-2所示繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式。 表4-2 繞中線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式 超高

65、位置 計(jì)算公式 圓曲線上 外緣 中線 內(nèi)緣 表4-2中： B--路面寬度； --路肩寬度； --路拱橫坡坡度； --路肩橫坡坡度； --超高橫坡坡度（超高值）； --路基外緣最大抬高值； --路中線最大抬高值； --路基內(nèi)緣最大降低值； b--圓曲線加寬值0； 以上長(zhǎng)度單位均為m。 以下為本設(shè)計(jì)中的三個(gè)超高算例摘錄： 例1．取交點(diǎn)1處的圓曲線曲中點(diǎn)樁號(hào)K0+691.255，R=700m 本段路采用設(shè)計(jì)時(shí)速的75%，即75%×80km/h=60km/h =3600/（127×700）－0.03864=0.001854

66、＜=0.02 取：==0.02 則； 圓曲線上 外緣： 中線： 內(nèi)緣： 例2．取交點(diǎn)2處的圓曲線曲中點(diǎn)樁號(hào)K1+729.998，R=600m 本段路采用設(shè)計(jì)時(shí)速的75%，即75%×80km/h=60km/h =3600/（127×600）－0.0418=0.0054＜=0.02 ?。?=0.02 則； 圓曲線上 外緣： 中線： 內(nèi)緣： 例3．取交點(diǎn)3處的圓曲線曲中點(diǎn)樁號(hào)，K2+636.069：R=700m 本段路采用設(shè)計(jì)時(shí)速的75%，即75%×80km/h=60km/h =3600/（127×700）－0.03864=0.001854＜=0.02 ?。?=0.02 則； 圓曲線上 外緣： 中線： 內(nèi)緣： 4.5土石方數(shù)量計(jì)算與土石方調(diào)配 橫斷面面積的計(jì)算 為計(jì)算路基土石方數(shù)量需先求得橫斷面面積，當(dāng)?shù)孛娌灰?guī)則時(shí)，常采用的方法有積距法和幾何圖形法。 橫斷面面積計(jì)算時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題： 1.面積和挖方面積應(yīng)分開(kāi)計(jì)算。 2.填