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) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書.doc

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1、 1 目錄第一章第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)和沿線自然條件設(shè)計(jì)任務(wù)和沿線自然條件.11.1 設(shè)計(jì)任務(wù) .11.2 沿線自然條件.11.2.1 沿線氣候特點(diǎn).11.2.2 地形地質(zhì)概況.21.2.3 沿線自然資源.21.3 路線建設(shè)的意義.3第二章第二章 路線設(shè)計(jì)路線設(shè)計(jì).42.1 平原微丘區(qū)選線原則.42.1.1 平原微丘的地貌特點(diǎn) .42.1.2 路線布置的原則及依據(jù) .42.1.3 平原微丘區(qū)路線布設(shè)要點(diǎn).52.1.4 平面線形設(shè)計(jì)的一般原則.62.2 平面選線設(shè)計(jì).72.2.1 公路等級(jí)的確定.72.3 設(shè)計(jì)行車速度的確定.82.3.1 二級(jí)公路的主要技術(shù)指標(biāo) .92.4 選線設(shè)計(jì).102.4.1

2、選線的基本原則 .102.4.2 選線的步驟和方法.102.5 平曲線要素值的確定 .112.5.1 緩和曲線長(zhǎng)確定.112.5.2 帶有緩和曲線的平曲線計(jì)算公式.122.5.3 路線曲線要素計(jì)算.132.6 方案比選 .18第三章第三章 縱斷面設(shè)計(jì)縱斷面設(shè)計(jì).203.1 縱斷面設(shè)計(jì)概述.20 23.2 縱斷面設(shè)計(jì)的原則.203.3 二級(jí)路縱斷面設(shè)計(jì)指標(biāo).203.4 縱斷面設(shè)計(jì)方法.213.4.1 道路平縱線形組合設(shè)計(jì) .223.5 豎曲線計(jì)算.233.5.1 路線概況 .233.5.2 豎曲線計(jì)算公式 .233.5.3 豎曲線計(jì)算.23第四章第四章 橫斷面設(shè)計(jì)橫斷面設(shè)計(jì).264.1 橫斷面定

3、義.264.2 橫斷面的組成.264.3 橫斷面設(shè)計(jì)的原則.264.3.1 路基寬度的確定 .274.3.2 橫坡的確定.274.3.3 平曲線加寬計(jì)算.274.4 超高的確定及過(guò)渡方法.274.4.1 超高及超高緩和段.274.4.2 超高值的計(jì)算 .304.5 土石方數(shù)量計(jì)算與土石方調(diào)配 .324.5.1 橫斷面面積的計(jì)算 .324.5.2 路基土石方工程數(shù)量的計(jì)算 .334.5.3 土石方調(diào)配.33第五章第五章 路基路面排水設(shè)計(jì)路基路面排水設(shè)計(jì).345.1 路基路面排水的一般原則.345.2 本設(shè)計(jì)用到的路面排水設(shè)施.355.2.1 邊溝.355.2.2 排水溝.355.2.3 截水溝.

4、35 35.3 橋涵的設(shè)置.365.3.1 橋涵形式的選擇 .365.3.2 選定橋涵位置及橋涵類型.375.3.3 橋涵形式的確定 .38第六章第六章 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).396.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明 .396.1.1 路面類型與結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì).396.1.2 路面建筑材料設(shè)計(jì).396.1.3 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).396.2 路面設(shè)計(jì)步驟.406.3 路面設(shè)計(jì).416.3.1 瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).416.3.2 累計(jì)當(dāng)量軸次計(jì)算.416.3.3 各層材料及其計(jì)算參數(shù)的確定.436.3.4 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).43第七章第七章 裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支 T T 形梁橋設(shè)計(jì)形梁橋設(shè)計(jì).517.

5、1 設(shè)計(jì)資料.517.1.1 橋梁跨徑及橋?qū)?.517.1.2 設(shè)計(jì)荷載及計(jì)算方法.517.1.3 材料及其主要指標(biāo).517.1.4 橋梁截面結(jié)構(gòu)組成 .527.1.5 設(shè)計(jì)依據(jù).537.2 計(jì)算內(nèi)容.537.2.1 主梁內(nèi)力計(jì)算.537.2.2 汽車、人群荷載內(nèi)力計(jì)算.557.3 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.657.3.1 配置主筋 .657.3.2 持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計(jì)算 .66 47.3.3 根據(jù)斜截面抗剪承載力進(jìn)行斜筋配置 .677.3.4 箍筋配置 .717.3.5 斜截面抗剪承載能力驗(yàn)算 .727.3.6 持久狀況斜截面抗彎極限承載能力狀態(tài)驗(yàn)算 .747

6、.4 持久狀況正常使用極限狀態(tài)下裂縫寬度驗(yàn)算.75第八章第八章 施工組織設(shè)計(jì)施工組織設(shè)計(jì).778.1 編制說(shuō)明.778.1.1 編制依據(jù).778.1.2 編制原則.778.2 工程概況.788.2.1 工程簡(jiǎn)介.788.2.2 主要工程數(shù)量.788.3 總體施工部署及安排.798.3.1 施工部署的總體思路.798.3.2 人員、設(shè)備動(dòng)員安排.798.3.3 施工營(yíng)地安排.808.4 工、料、機(jī)消耗分析.818.4.1 生產(chǎn)周期的計(jì)算.828.5 路基工程.838.5.1 路基土石方工程量的計(jì)算.838.5.2 路基土石方的調(diào)配.838.5.3 路塹挖方.858.5.4 路基填筑.858.6

7、路面工程.908.6.1 路面結(jié)構(gòu).908.6.2 路面工程量的計(jì)算.908.6.3 砂礫墊層.918.6.4 水泥穩(wěn)定基層 .91 58.6.5 瀝青混凝土面層 .948.7 橋涵工程 .99第九章第九章 報(bào)價(jià)計(jì)算報(bào)價(jià)計(jì)算.1009.1 預(yù)算的編制依據(jù) .1009.2 預(yù)算項(xiàng)目的主要組成部分（路線部分） .1009.3 編制內(nèi)容 .1019.4 基礎(chǔ)單價(jià)計(jì)算 .102_Toc276139.5 編制說(shuō)明.105第十章第十章 結(jié)論結(jié)論.106參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).108謝謝 辭辭.109附錄一附錄一附錄二附錄二附錄三附錄三 1沈陽(yáng)至營(yíng)口沈陽(yáng)至營(yíng)口( (尖山子至新城三角地段）二級(jí)公路尖山子至新城三角地

8、段）二級(jí)公路綜合設(shè)計(jì)綜合設(shè)計(jì) 第一章第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)和沿線自然條件設(shè)計(jì)任務(wù)和沿線自然條件1.11.1 設(shè)計(jì)任務(wù)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，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

9、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 711m，路基臨界高度中=2.8m，=2.4m 縱斷面設(shè)計(jì)后1H2H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1HH排水設(shè)計(jì)中，填方超過(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

10、過(guò)排水溝排到自然溝渠，沒有天然溝渠的在合適位置設(shè)置蒸發(fā)池。1.21.2 沿線自然條件沿線自然條件 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)。a21.2.11.2.1 沿線氣候特點(diǎn)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 2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

11、.2 毫米, 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（35 月）多大風(fēng)天氣，氣候干燥少雨；夏季（68 月）降水集中，氣溫較高；秋季（911 月）天高氣爽，氣候宜人；冬季（122月）寒冷干燥。全區(qū)年降水量 4

12、92602 毫米。全區(qū)日照時(shí)數(shù) 26022739 小時(shí)，大部稍多，局部稍少，日照百分率為 5962%。 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7.310.3，無(wú)霜期 160 天，平均降水量 400550 毫米。1.2.21.2.2 地形地質(zhì)概況地形地質(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。1.2.31.2.3 沿線自然資源沿線自然資源 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，

13、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。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?；⑴鹗?、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 380 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)

14、外，在清朝已成為貢米。1.31.3 路線建設(shè)的意義路線建設(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)外開埠，成為中國(guó)東北第一個(gè)對(duì)外開埠的口岸。1984 年興建的鲅魚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

15、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)第十大港。營(yíng)口海運(yùn)暢通，成為東北腹地最近的出?？凇＝谛陆ㄏ扇藣u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?？?，這條公路的興建對(duì)于遼寧本地產(chǎn)業(yè)與外地

16、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。 4 第二章第二章 路線設(shè)計(jì)路線設(shè)計(jì)2.12.1 平原微丘區(qū)選線原則平原微丘區(qū)選線原則2.1.12.1.1 平原微丘的地貌特點(diǎn)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

17、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)

18、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)。2.1.22.1.2 路線布置的原則及依據(jù)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)、 5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

19、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

20、要有交通部頒發(fā)的規(guī)范，設(shè)計(jì)任務(wù)書等，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)由學(xué)校及指導(dǎo)老師下發(fā)的設(shè)計(jì)任務(wù)書是對(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。2.1.32.1.3 平原微丘區(qū)路線布設(shè)要點(diǎn)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

21、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。 62、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)，但路線亦不能離開太遠(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

22、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。2.1.42.1.4 平面線形設(shè)計(jì)的一般原則平面線形設(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，

23、當(dāng)轉(zhuǎn)角小于時(shí)，則必須設(shè)置足夠長(zhǎng)的曲線。7c. 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。 72.22.2 平面選線設(shè)計(jì)平面選線設(shè)計(jì)2.2.12.2.1 公路等級(jí)的確定公路等級(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，見表 2-1 表 2-1 設(shè)計(jì)路段交通量表各種車型的折減系數(shù)詳見（表 2-2）表 2-2 折

24、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 1500055000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 500015000 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：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 CK10G39.25

25、761雙輪組02552黃河 JN162A62.68116.221雙輪組03653江淮 HF15045.1101.51雙輪組06584日野 ZM440601001單輪組0351 81ndr1NN-0)( -設(shè)計(jì)年平均日交通量（輛/日）dN-起始年平均日交通量（輛/日）0N-年平均增長(zhǎng)率（%）rn-預(yù)測(cè)年限設(shè)計(jì)年限 15 年，交通量增長(zhǎng)率 5%。規(guī)范要求交通量應(yīng)按 15 年預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)。 =3512+3562+2552+6582=3168 輛0N =3168（1+0.05）14=30651.98=6272 輛/日 dN依據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTGB012006）從所得的設(shè)計(jì)年平均交通量可知，本段公路可

26、設(shè)計(jì)成雙向二車道的二級(jí)公路。2.32.3 設(shè)計(jì)行車速度的確定設(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)地地形和地質(zhì)確定本段二級(jí)公路設(shè)計(jì)時(shí)速采用 80km/h。 92.3.12.3.1 二級(jí)公路的主要技術(shù)指標(biāo)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) 見表 2-3 表 2-3 主要

27、經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)表設(shè)計(jì)車速80km/h一般最小半徑400m平曲線極限最小半徑250m一般值100m緩和曲線長(zhǎng)最小值70m路拱2%2500m不設(shè)超高的最小半徑路拱2%3350m豎曲線最小坡長(zhǎng)200m最大縱坡5%一般最小半徑4500m凸曲線極限最小半徑3000m一般最小半徑3000m凹曲線極限最小半徑2000m最大直線長(zhǎng)度1600m同向曲線間的直線最小長(zhǎng)度480m反向曲線間的直線最小長(zhǎng)度160m 102.42.4 選線設(shè)計(jì)選線設(shè)計(jì)2.4.12.4.1 選線的基本原則選線的基本原則（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。

28、（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。2.4.22.4.2 選線的步驟和方法選線的步驟和方法 （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

29、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

30、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 11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)。2.52.5 平曲

31、線要素值的確定平曲線要素值的確定2.5.12.5.1 緩和曲線長(zhǎng)確定緩和曲線長(zhǎng)確定 緩和曲線最小長(zhǎng)度 1.旅客感覺舒適的計(jì)算公式為：L(min)S （m）S3(min)SR0214. 0VL -我過(guò)一般控制在（0.50.6）m/內(nèi) 本次取 0.55s3s 2.超高漸變率適中的計(jì)算公式為：L(min)S （m）piBL/(min)S 3.行駛時(shí)間不過(guò)短的計(jì)算公式為：L(min)S （m）2 . 1vL(min)S 本路段設(shè)計(jì)的曲線半徑分別：700m、600m、700m、900m 當(dāng) R=700 時(shí)： m46.2855. 0700800214. 0R0214. 03S3(min)SVL 12 m0

32、 .19005. 0018. 025. 5piBL/(min)S m7 .662 . 1802 . 1vL(min)S并結(jié)合規(guī)范該圓曲線段緩和曲線長(zhǎng)取 160m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、150m2.5.22.5.2 帶有緩和曲線的平曲線計(jì)算公式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： 2-134S2SR2384LR24Lp 2-223SSR240L2Lq 2-3 0S0180R2L 2-4q2tg)pR(T 2-5S0L2R18

33、0)2(L 2-6R2sec)pR(E 2-7LT2J 2-8SyL2LL式中: 總切線長(zhǎng)，（m）；T總曲線長(zhǎng)，（m）； L外距，（m）；SE 13校正數(shù)，（m）；J主曲線半徑,（m）；R路線轉(zhuǎn)角，（）；緩和曲線終點(diǎn)處的緩和曲線角，（）；0緩和曲線切線增值，（m）；q設(shè)緩和曲線后，主圓曲線的內(nèi)移值，（m）；p緩和曲線長(zhǎng)度，（m）；SL圓曲線長(zhǎng)度，（m）。yL2.主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算 2-9ZHJDT 2-10SHYZHL 2-11YYHHYL 2-12SHZYHL 2-13/2QZHZL 2-14/2JDQZJ2.5.32.5.3 路線曲線要素計(jì)算路線曲線要素計(jì)算1.本設(shè)計(jì)路段主要設(shè)計(jì)資料如下： 全長(zhǎng)

34、：5018.514 米交點(diǎn)個(gè)數(shù)：4 個(gè)交點(diǎn)樁號(hào)：K0+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 14 圖 2-1 平曲線要素圖JDJD1：K0+700.564 =，=160m z8 .215337SL則曲線要素計(jì)算如下： =1602/(24700)-1604/(23847003) =1.522mp=160/2-1603/（2407002）=79.965m q=160180/(27003.14)= 6.5510=(700+1.5

35、22)tan(/2)+79.965=320.762mT8 .215337=7003.14/+160=622.906m L8 .2153370 180=622.906-2160=302.906 myL =(700+1.522)sec（/2）-700=41.699mE8 .215337=2320.762-622.906=18.617mJ主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算： 15JD1JD1：K0+700.564 802.379762.320564.700TJDZH802.539160802.379SLZHHY709.842906.302802.539yLHYYH709.1002160709.842SLYHHZ255

36、.6912/906.622709.10022/LHZQZ5635.7002/617.18255.6912/JQZJD 交點(diǎn)校核無(wú)誤。JD2JD2：K1+744.886 =，=160m Ya2 .552146SL則曲線要素計(jì)算如下： =1602/(24600)-1604/(23846003) =1.776mp=160/2-1603/（2406002）=79.952m q=160180/(26003.14)= 7.640=(600+1.776)tan(/2)+79.952=337.659mT2 .552146=6003.14/+160=645.537m L2 .5521460 180=645.53

37、7-2160=325.537myL=(600+1.776)sec（/2）-600=54.636mE2 .552146 =2337.654-645.537=29.781mJ主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算：JD2JD2： K1+744.886 227.1407659.337886.1744TJDZH 16227.1567160227.1407SLZHHY764.1892537.325227.1567yLHYYH764.2052160764.1892SLYHHZ996.17292/537.645764.20522/LHZQZ8865.17442/781.29996.17292/JQZJD 交點(diǎn)校核無(wú)誤。JD3JD

38、3：K2+638.005 =，=100m za7 .403722SL則曲線要素計(jì)算如下： =1002/(24700)-1004/(23847003) =0.595mp=100/2-1003/（2407002）=49.99m q=100180/(27003.14)= 4.090=(700+0.595)tan(/2)+49.99=190.162mT7 .403722=7003.14/+100=376.453m L7 .4037220 180=376.453-2100=176.453myL=(700+0.595)sec（/2）-700=14.48mE7 .403722=2190.162-376.45

39、3=3.871mJ主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算：JD3JD3：K2+638.005 843.2447162.190005.2638TJDZH843.2547100843.2447SLZHHY296.2724453.176843.2547yLHYYH 17296.2824100296.2724SLYHHZ069.26362/453.376296.28242/LHZQZ0045.26382/871. 3069.26362/JQZJD 交點(diǎn)校核無(wú)誤。JD4JD4：K3+847.624 =，=150m za1 .584320SL則曲線要素計(jì)算如下： =1502/(24900)-1504/(23849003) =1

40、.039mp=150/2-1503/（2409002）=74.98m q=150180/(29003.14)= 4.770=(900+1.039)tan(/2)+74.98=239.809mT1 .584320=9003.14/+150=475.670m L1 .5843200 180=475.670-2150=175.670myL=(900+1.039)sec（/2）-900=15.993mE1 .584320=2239.8-475.670=3.93mJ主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算：JD4JD4：K3+847.624 816.3607809.239624.3847TJDZH816.3757150816.

41、3607SLZHHY486.3933670.175816.3757yLHYYH486.4083150486.3933SLYHHZ651.38452/670.475486.40832/LHZQZ 18616.38472/93. 3651.38452/JQZJD 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 2. .6 6 方方案案比比選選公路路線的選定，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

42、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，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)00路線長(zhǎng)度m5018.5145011.615最大填方m3.752.83最大挖方m3.173.28挖土方3m7510375207填土方3m

43、2662930301小橋座11工程量涵洞道97曲線最小半徑m600250造價(jià)元13321456.315721442.32比較結(jié)果推薦方案 19 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。 20第三章第三章 縱斷面設(shè)計(jì)縱斷面設(shè)計(jì)3.13.1 縱斷面設(shè)計(jì)概縱斷面設(shè)計(jì)概述述縱斷面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)就

44、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。3.23.2 縱斷面設(shè)計(jì)的原則縱斷面設(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） 視覺上自然地引導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性。（5） 平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，最好使豎曲線的

45、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。3.33.3 二級(jí)路縱斷面設(shè)計(jì)指標(biāo)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 21 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。3.43.4 縱斷面設(shè)計(jì)方法縱斷面設(shè)計(jì)方法 （1） 準(zhǔn)備工作：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：

46、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。設(shè)計(jì)車速80km/h最大縱坡5%最大合成坡度9%一般值4500m凸形豎曲線最小值3000m一般值3000m凹形豎曲線最小值2000m一般值250m最小坡長(zhǎng)最小值2005%坡度1100m4%坡度900m最大

47、坡長(zhǎng)3%坡度700m 22（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。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

48、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。3.4.13.4.1 道路平縱線形組合設(shè)計(jì)道路平縱線形組合設(shè)計(jì) 1.應(yīng)能在視覺上自然誘導(dǎo)司機(jī)的視線，并保證視覺的連續(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

49、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)避免急彎與陡坡相重合的線形。 233.53.5 豎曲線計(jì)算豎曲線計(jì)算3.5.13.5.1 路線路線概況概況 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、30000m3.5.23.5

50、.2 豎曲線計(jì)算豎曲線計(jì)算公式公式 豎曲線要素的計(jì)算公式匯總?cè)缦拢?3-1LR 3-2/2TL 3-32/2ETR 3-42/2ylR 3-512式中： 坡度差; 豎曲線半徑(m)；R 切線長(zhǎng)(m)；T 豎曲線長(zhǎng)(m)；L 外距(m)；E 豎曲線上任意一點(diǎn)到曲線起點(diǎn)或終點(diǎn)的水平距離，l0,T,m；l豎曲線上與相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)到坡度線的高差(m)，也稱為修正值或豎距。y3.5.33.5.3 豎曲線豎曲線計(jì)算計(jì)算 變坡點(diǎn) 1： K0+190已知： =0.96%，=-0.33%，高程為 89.104m1i2i 24= =0.00330.0096=0.006302i1i為凸曲線，設(shè)半徑 12000m，曲線要

51、素計(jì)算如下：L=R=120000.0063=75.6mT=L/2=75.6/2=37.8mE=/2R=1428.84/(212000)=0.059m2T則豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)= K0+190T=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=89.10437.80.0096=88.74m豎曲線終點(diǎn)高程=89.104-37.80.0033=88.97m經(jīng)校核無(wú)誤； 變坡點(diǎn) 2： K2+270已知： =-0.33%，=0.51%，高程為 82.240m1i2i= =0.0051+0.0033=0.008402i1i為凹曲線，設(shè)半徑 20000m，曲線要素計(jì)算如下：L=

52、R=200000.0084=168mT=L/2=168/2=84mE=/2R=7056/(220000)=0.1764m2T則豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)= K2+270T=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+840.0033=82.517m豎曲線終點(diǎn)高程=82.240+840.0051=82.668m經(jīng)校核無(wú)誤； 變坡點(diǎn) 3： K3+840已知： =0.51%，=3.52%，高程為 85.861m1i2i= =0.0352-0.0051=0.030102i1i 25為凹曲線，設(shè)半徑 8000m，曲線要素計(jì)算如下：L=R=80000.0301=240.8

53、mT=L/2=240.8/2=120.4mE=/2R=7056/(28000)=0.906m2T則豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)= K3+840T=K3+719.6豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)= K3+840+T=K3+960.4豎曲線起點(diǎn)高程=85.861-120.40.0051=85.247m豎曲線終點(diǎn)高程=85.861+120.40.0352=90.099m經(jīng)校核無(wú)誤； 26第四章第四章 橫斷面設(shè)計(jì)橫斷面設(shè)計(jì)4.14.1 橫斷面定義橫斷面定義 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。4.24.2 橫斷面的組成橫斷面的組成縱斷面設(shè)

54、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)合理及乘客感覺舒適的目的?？v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。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。4.34.3 橫斷面設(shè)計(jì)的原則橫斷面設(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

55、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）沿河及受水浸水淹路段，應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀。（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。 274.3.14.3.1 路基寬度的確定路基寬度的確定根據(jù)第二章

56、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 B012006）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。4.3.24.3.2 橫坡的確定橫坡的確定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)定不同范圍的橫坡限制：瀝青混凝土路面：1.02.0%水泥混凝土路面：1.02.0%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

57、，采用 3%的橫坡坡度。4.3.34.3.3 平曲線加寬計(jì)算平曲線加寬計(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，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。4.44.4 超高的確定及過(guò)渡方法超高的確定及過(guò)渡方法4.4.14.4.1 超高及超高緩和段超高及超高緩和段1、超高 28為迅速排除路面水，一般把公路路面修筑成具有一

58、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。hi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

59、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= 4-1i2127vR h 超高橫坡度；i 橫向力系數(shù)； 行車速度（km/h）；V 圓曲線半徑（m）。R 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i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： 03804. 07275.102328.78042RR 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GiiiGh最大超高時(shí)，取。ihmaxiihmaxh2、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

60、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。 29（1） 超高過(guò)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：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。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： 4-2pBLiC 式中：最小超高過(guò)渡長(zhǎng)度（m）；cL 旋轉(zhuǎn)軸至行車道（設(shè)路緣帶為

61、路緣帶）外側(cè)邊緣的寬度（m），當(dāng)繞內(nèi)邊線旋B轉(zhuǎn)時(shí)，；當(dāng)繞中線旋轉(zhuǎn)時(shí)，為行車道寬度；BB 2BB B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ihii轉(zhuǎn)時(shí)，為路拱橫坡度，為超高值；Ghiii Gihi 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p對(duì)坡度，其最大值如表 4-1 所示。表 4-1 最大超高漸變率超高旋轉(zhuǎn)軸位置超高旋轉(zhuǎn)軸位置設(shè)計(jì)速度（km/h）中線內(nèi)邊線設(shè)計(jì)速度（km/h）中線內(nèi)邊線1201/2501/200401/1501/1001001/2251/175301/1251/75801/2001/150201/1001/50601/1751/1

62、25 30 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。4.4.24.4.2 超高值的超高值的計(jì)算計(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)算公式超高位置計(jì)算公式 外緣 )(2B()(iibiibhhGJGJJc 中線 iibhG

63、JJc2B圓曲線上 內(nèi)緣ibiibhhJGJJ)b2B(2B c表 4-2 中：B B-路面寬度；-路肩寬度；bJ-路拱橫坡坡度；iG-路肩橫坡坡度；iJ-超高橫坡坡度（超高值）；ih-路基外緣最大抬高值；hc-路中線最大抬高值；hc-路基內(nèi)緣最大降低值；h c 31b-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=700m38640 . 003804. 00077275.100072328.780403804. 0R7275.10R2328.780422本段路采用設(shè)計(jì)時(shí)速的 75%，即 75%80

64、km/h=60km/h=3600/（127700）0.03864=0.001854=0.02 ihiG取：=0.02 則；ihiG圓曲線上外緣： m21. 0)02. 002. 0)(25 . 75 . 1 ()02. 002. 0(5 . 1)(2B()(iibiibhhGJGJJc中線：m105. 002. 025 . 702. 05 . 12BiibhGJJc內(nèi)緣：m002. 0)025 . 75 . 1 (02. 025 . 702. 05 . 1)b2B(2B cibiibhhJGJJ例 2取交點(diǎn) 2 處的圓曲線曲中點(diǎn)樁號(hào) K1+729.998，R=600m0418. 003804.

65、 06007275.106002328.780403804. 0R7275.10R2328.780422本段路采用設(shè)計(jì)時(shí)速的 75%，即 75%80km/h=60km/h=3600/（127600）0.0418=0.0054=0.02 ihiG取：=0.02 則；ihiG圓曲線上外緣： m21. 0)02. 002. 0)(25 . 75 . 1 ()02. 002. 0(5 . 1)(2B()(iibiibhhGJGJJc中線： 32m105. 002. 025 . 702. 05 . 12BiibhGJJc內(nèi)緣：m002. 0)025 . 75 . 1 (02. 025 . 702. 05

66、 . 1)b2B(2B cibiibhhJGJJ例 3取交點(diǎn) 3 處的圓曲線曲中點(diǎn)樁號(hào)，K2+636.069：R=700m03864. 003804. 07007275.107002328.780403804. 0R7275.10R2328.780422本段路采用設(shè)計(jì)時(shí)速的 75%，即 75%80km/h=60km/h=3600/（127700）0.03864=0.001854=0.02 ihiG?。?0.02 則；ihiG圓曲線上外緣： m21. 0)02. 002. 0)(25 . 75 . 1 ()02. 002. 0(5 . 1)(2B()(iibiibhhGJGJJc中線：m105. 002. 025 . 702. 05 . 12BiibhGJJc內(nèi)緣：m002. 0)025 . 75 . 1 (02. 025 . 702. 05 . 1)b2B(2B cibiibhhJGJJ4.54.5 土石方數(shù)量計(jì)算與土石方調(diào)土石方數(shù)量計(jì)算與土石方調(diào)配配4.5.14.5.1 橫斷面面積的計(jì)算橫斷面面積的計(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