山東交通學(xué)院道路課程設(shè)計.doc

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前 言 交通運(yùn)輸事業(yè)是為國民經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，是國民經(jīng)濟(jì)的命脈。而公路運(yùn)輸是交通運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分，與其他運(yùn)輸方式相比較具有明顯的經(jīng)濟(jì)，政治，軍事優(yōu)勢。公路作為社會發(fā)展和人民生活服務(wù)的公共基礎(chǔ)設(shè)施，是衡量一個國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。我國從“八五”開始，公路建設(shè)進(jìn)入了高等級公路建設(shè)的新階段，近幾年隨著公路等級的不斷提高，路橋方面知識得到越來越多的應(yīng)用，同時，各項(xiàng)規(guī)范也有了較大的變動，為掌握更多路橋方面知識，我選擇了省道228線陽安至孔鎮(zhèn)二級公路施工圖設(shè)計這一課題。 本次設(shè)計路段位于山東省煙臺市境內(nèi)，屬平原微丘區(qū)，本次設(shè)計包括擬定路線方案、平面線形設(shè)計，縱斷面設(shè)計，橫斷面設(shè)計，路基設(shè)計，路面設(shè)計，橋涵設(shè)計，平面交叉設(shè)計，書寫計算說明書、編制設(shè)計文件這幾項(xiàng)任務(wù)。 平面線形設(shè)計首先應(yīng)擬定路線方案，根據(jù)《公路路線設(shè)計規(guī)范》JTJ011-94,趙永平、唐勇主編《道路勘測設(shè)計》,根據(jù)選線的一般要求，綜合考慮沿線的地形、地物、地質(zhì)、水文條件等影響因素，按照選線的步驟選定一條切實(shí)、可行的路線方案。整個設(shè)計過程都是用軟件進(jìn)行設(shè)計，縱斷面線形設(shè)計是根據(jù)設(shè)計提供的電子地形圖,用道路設(shè)計軟件“緯地三維道路CAD系統(tǒng)v5.83數(shù)模版”結(jié)合所經(jīng)地面的起伏情況,在地面上確定各中樁點(diǎn)的具體位置和樁號,并用內(nèi)插法計算出各點(diǎn)的地面高程,然后用軟件進(jìn)行拉坡設(shè)計和豎曲線設(shè)計,計算出各中樁點(diǎn)的設(shè)計高程.。參照路線線形設(shè)計。 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計是根據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》JTJ014—97，《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTJ 032—94，萬德臣、王春生、武鶴主編《路基路面工程》的要求，完成累計標(biāo)準(zhǔn)軸次的確定、土基回彈模量的選擇、路面結(jié)構(gòu)層的確定及驗(yàn)算和繪制路面結(jié)構(gòu)大樣圖等內(nèi)容。路面結(jié)構(gòu)層采用HPDS2003A系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。路面結(jié)構(gòu)層組成材料的設(shè)計是根據(jù)《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》JTJ034—2000，《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》JTJ014—97，《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTJ032—94，完成底基層、基層和面層（上、下面層）的材料設(shè)計。 本次設(shè)計，在董吉福老師及本組其他組員的幫助下，才使的這次設(shè)計得以順利完成。在此，對老師和同學(xué)們表示衷心的感謝。 由于公路工程設(shè)計的不斷發(fā)展，加之本人學(xué)識水平疏淺，設(shè)計中難免出現(xiàn)不足和疏漏，懇請各位老師和同學(xué)提出建議，以便進(jìn)一步改善。 2013年12月 1.概述 1.1設(shè)計任務(wù)依據(jù)及概況 根據(jù)公路工程畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書，進(jìn)行本次施工圖設(shè)計。 1.1.1設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) （1）主線設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 本工程是按交通部頒發(fā)的《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01-2003）規(guī)定的二級公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，計算行車速度80Km/h,其主要技術(shù)指標(biāo)如下： 公路等級: 二級公路； 計算行車速度: 80公里/小時； 路基寬度: 12米 其中： 行車道寬度： 23.75 米 硬路肩： 21.5米 土路肩： 20.75米 （2）線形要素標(biāo)準(zhǔn) 平曲線半徑： 一般最小半徑： 400米； 極限最小半徑： 250米； 不設(shè)緩和曲線和超高最小半徑： 2500米 縱坡： 最大縱坡： 5％ 最小縱坡： 路塹或其他橫向排水不暢地段不小于0.3％ 最大坡長： 1100米（坡度為3％時） 900米（坡度為4％時） 700米（坡度為5％時） 500米（坡度為6％時） 豎曲線要素： 豎曲線最小半徑：凸形一般最小半徑/極限最小半徑4500/3000米； 凹形一般最小半徑/極限最小半徑: 3000/2000米； 豎曲線最小長度: 70米 （3）橋涵設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 橋涵寬度：與路基同寬； 橋涵設(shè)計荷載：公路一級； 1.1.2總體設(shè)計原則 本工程為省道228線陽安至孔鎮(zhèn)二級公路公路的新建路段，根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01-2003）的要求，交通量的預(yù)測情況及公路的使用功能，確定總體設(shè)計原則如下： （1）采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)必須滿足公路的使用任務(wù)、功能和遠(yuǎn)景交通量的需要。 （2）避免不必要的浪費(fèi)，項(xiàng)目建設(shè)時應(yīng)適當(dāng)超前考慮。 （3）盡量的利用老路及山地，以降低造價。 （4）沿線的中小城鎮(zhèn)采取“離而不遠(yuǎn)，近而不進(jìn)”的原則，通過人口稠密地區(qū)時，在現(xiàn)有詳細(xì)調(diào)查資料基礎(chǔ)上，進(jìn)行了多方案比較，盡可能減少房屋的拆遷量。除考慮房屋拆遷外，對管線的避讓和動遷在初步設(shè)計選線時也進(jìn)行了重點(diǎn)考慮，并作為線位的重要控制點(diǎn)。 1.1.3沿線筑路材料、水、電等建設(shè)條件及與公路建設(shè)的關(guān)系 筑路材料主要包括路基填筑材料、路面材料、橋、涵、以及防護(hù)工程等構(gòu)造物用料。路基填筑材料主要采用石灰粉煤灰等工業(yè)廢渣、砂卵石、粘土及砂性土等，路面、橋涵及防護(hù)工程等構(gòu)造物用料主要有石料（碎石、塊片石）、黃砂、水泥、鋼材、木材等。 （1）路基填筑材料 挖方路段開挖的土石方可以用于路基填筑需要，不足部分可在公路沿線征山開采宕渣或征地用土來填筑。 （2）涵洞、橋梁及防護(hù)工程等構(gòu)造物材料 骨料（碎石、塊片石）：本工程道路沿線石料儲藏豐富，取運(yùn)方便，除可利用現(xiàn)有石料場外，還可就近選擇荒山自行開采。同時，挖方中的新鮮巖石，經(jīng)加工后也可用作骨料。 砂料、水泥、鋼材、木材：由料場提供。 （3）電資源 沿線各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有自來水及變電系統(tǒng)，大部分路段具備通水、電的條件。 1.1.4與周圍環(huán)境和自然景觀協(xié)調(diào)情況 根據(jù)地形圖，本工程附近沒有風(fēng)景點(diǎn)、文物保護(hù)點(diǎn)，對公路的選線沒有影響。本路段在選線時盡可能避開城鎮(zhèn)和居民集中地段，距城鎮(zhèn)“離而不遠(yuǎn)、近而不進(jìn)”，沿山路段依托山勢而行，與原有地形、地貌相配合，盡可能做到與周圍環(huán)境和自然景觀相協(xié)調(diào)。 設(shè)計中盡可能做到土石方填挖平衡，對橋頭路基邊坡、高填方路基邊坡及挖方邊坡部分采取漿砌防護(hù)措施，對沿河、沿塘路段全部采用漿砌防護(hù)的辦法，防止水土流失。 2、確定公路等級和技術(shù)指標(biāo) 2.1公路等級的確定： 根據(jù)JTG B01--2003《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，一般能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量為5000-15000輛的公路為二級公路，其遠(yuǎn)景設(shè)計年限為15年，它是為中級以上城市的干線公路或者是通往大工礦區(qū)，港口的公路。 計算設(shè)計年標(biāo)準(zhǔn)車型的年平均日交通量為NT公式為： NT=∑NiKi(1+γ) n-1 NT——遠(yuǎn)景交通量 Ni——某種車型的交通量 Ki ——某種車型的折算系數(shù)，參見下表（交通量換算采用小客車為標(biāo)準(zhǔn)車型） γ——年平均增長率 n——公路使用期末年年份——交通量統(tǒng)計年份 各汽車代表車型與車輛折算系數(shù)表 車型 車輛折算系數(shù) 說明 小客車 1.0 ≤19座的客車和載重量≤2t的貨車 中型車 1.5 ＞19座的客車和載重量＞2t~7t的貨車 大型車 2.0 載重量＞7t~≤14t的貨車 拖掛車 3.0 載重量＞14t的貨車 計算遠(yuǎn)景設(shè)計年限年平均晝夜交通量NT 計算說明如下： 東風(fēng) NT=3501.5（1+8%）20-1=2265.7輛/晝夜 黃河 NT=4152（1+8%）20-1=3582.0輛/晝夜 江淮 NT=652（1+8%）20-1=561.0輛/晝夜 拖掛 NT=1503（1+8%）20-1=1942.0輛/晝夜 遠(yuǎn)景交通量NT=8350.7輛/晝夜 計算可知，能夠滿足二級公路的交通量。應(yīng)選用二車道二級公路，能適用將各種汽車折合成小客車的年平均交通量5000-15000輛/晝夜，遠(yuǎn)景設(shè)計年限為15年，計算行車速度為80km/h。， 2.2公路技術(shù)指標(biāo)的選用： 根據(jù)沿線地形和自然條件，確定計算行車速度，選用相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)，結(jié)果如下 公 路 等 級 地 形 計算 行車 速度 （km/h） 行車 道 寬度 （m） 路基寬度（m） 極限 最小 半徑 （m） 停車 視距 （m） 最大縱坡（%） 橋涵設(shè)計車輛荷載 一 般 值 變 化 值 二級 平原微丘 80 3.75 12 — 250 110 5 公路一級 3、線形設(shè)計 3．1 平面線形設(shè)計 3.1.1選線 （1）選線的依據(jù)： ①道路選線就是根據(jù)路線的基本走向和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦巍⒌刭|(zhì)、地物及 其它沿線條件和施工條件等，選定一條技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理，又能符合使用要求的道路中心線的工作。 ② 選線是道路路線形設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，選線的好壞直接影響著道路的使用質(zhì)量和工 程造價。選線是一項(xiàng)涉及面廣、影響因素多、政策性和技術(shù)性都很強(qiáng)的工作 （2）選線的原則： ① 在路線設(shè)計的各個階段，應(yīng)運(yùn)用先進(jìn)的手段對路線方案進(jìn)行深入、細(xì)致地研究， 在方案論證、比較的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)的路線方案。 ② 路線設(shè)計應(yīng)在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，使工程數(shù)量小、造價低、營 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，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)指標(biāo)，不宜輕易采用低限指標(biāo)，但也不應(yīng)片面追求高指標(biāo)。 ③ 選線應(yīng)與農(nóng)田基本建設(shè)相配合，做到少占耕地，注意盡量地不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟(jì)作 物田或經(jīng)濟(jì)林園（如橡膠林、茶林、果園）等。 ④通過名勝、風(fēng)景、古跡地區(qū)的道路，應(yīng)與周圍的環(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)，并適當(dāng)照顧 美觀。注意保護(hù)原有的自然生態(tài)環(huán)境和重要的歷史 文物遺址。 ⑤ 選線時應(yīng)對沿線的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入的勘探，查清其對道路工程的影 響程度。對于滑坡、崩塌、巖堆、泥石流、巖溶、軟土、泥沼等嚴(yán)重不良地質(zhì)地段和沙漠、多年凍土等特殊地區(qū)、應(yīng)慎重對待。一般情況下，路線應(yīng)設(shè)法繞避；當(dāng)路線必須穿過時，應(yīng)選擇合適的位置，縮小穿越范圍，并采取必要的工程措施。 ⑥ 選線時應(yīng)重視環(huán)境保護(hù)，注意由于道路修筑以及汽車運(yùn)行所產(chǎn)生的影響與污染等 問題，具體應(yīng)注意以下幾個方面： a.路線對自然環(huán)境與資源可能產(chǎn)生的影響。 b.占地、房屋拆遷所帶來的影響。 c.路線對城鎮(zhèn)布局、行政區(qū)劃、農(nóng)耕區(qū)、水利排灌體系等現(xiàn)有設(shè)施造成分割，而產(chǎn)生的影響。 d. 噪聲對居民生活的影響。 e.汽車尾氣對大氣、水源、農(nóng)田所造成的影響。 f.對自然環(huán)境、資源的影響和污染的防治措施及其對政策實(shí)施的可能性。 （3）原則性方案比較 路線方案比較可分為質(zhì)的比較和量的比較兩個方面。原則性的方案比較，主要是質(zhì) 的比較，多采用綜合評價的方法，這種方法不是通過詳細(xì)計算經(jīng)濟(jì)和技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行的比較，而是綜合各方面因素進(jìn)行評比。主要綜合的因素有： ① 路線在政治、經(jīng)濟(jì)、國防上的意義，國家或地方建設(shè)對路線使用任務(wù)、性質(zhì)的 要求，以及戰(zhàn)備、支農(nóng)、綜合利用等重要方針的貫徹和體現(xiàn)程度。 ② 路線在鐵路、公路、航道等網(wǎng)系中的作用，與沿線工礦、城鎮(zhèn)等規(guī)劃的關(guān)系以 及與沿線農(nóng)田水利建設(shè)的配合及用地情況。 ③ 沿線地形、地質(zhì)、水文、氣象、地震等自然條件對道路的影響；要求的路線等 級與實(shí)際可能達(dá)到的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及其對路線的使用任務(wù)、性質(zhì)的影響；路線的長度、筑路材料的來源、施工條件以及工程量、三材（鋼材、木材、水泥）用量、造價、工期、勞動力等情況及其運(yùn)營、施工、養(yǎng)護(hù)的影響等。 ④ 路線與沿線歷史文物、革命史跡、旅行風(fēng)景區(qū)等的聯(lián)系。影響路線方案選擇的因素是多方面的，而各種因素又多是互相聯(lián)系、相互影響的。路線在滿足使用任務(wù)和性質(zhì)要求的前提下，應(yīng)綜合考慮自然條件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)指標(biāo)、工程投資、施工期限和施工設(shè)備等因素，精心選擇、反復(fù)比較，才能提出合理的推薦方案。 （4）選線的一般方法 選定道路中線的位置按具體作法不同可分為實(shí)地選線、紙上選線和自動化選線三 種。 ①實(shí)地選線 實(shí)地選線是由選線人員，根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，在現(xiàn)場實(shí)地進(jìn)行勘察測量，經(jīng)過 反復(fù)比較，直接選定路線的方法。 該方法的優(yōu)點(diǎn)是工作簡便、符合實(shí)際；在實(shí)地容易掌握地質(zhì)、地形、地物等情況，選出的方案切實(shí)可靠；一般情況下不需要大比例尺地形圖。缺點(diǎn)是野外的工作量很大，體力勞動強(qiáng)度高；野外測設(shè)工作受氣候和季節(jié)的影響大。同時，由于視野的局限性，加上地形、地物的影響，使路線的整體布局存在一定的片面性和局限性。適用范圍：實(shí)地選線往往用于等級較低、方案比較明確的公路。 ②紙上選線 是在已經(jīng)測得的地形圖上，進(jìn)行路線布局和方案比選，從而在紙上確定路線，再到 實(shí)地放線的選線方法。 這種方法的優(yōu)點(diǎn)是野外工作量較小、測設(shè)速度快；測設(shè)和定線不受自然因素干擾；能在室內(nèi)縱觀全局，結(jié)合地形、地物、地質(zhì)等條件，綜合考慮平、縱、橫三方面的因素，使所選定的路線更為合理。缺點(diǎn)是紙上定線必須要有大比例尺的地形圖。地形圖的測設(shè)需要較大的工作量和較多的設(shè)備。 適用范圍：紙上選線多用于等級較高和地形、地物復(fù)雜的道路。 ③自動化選線 隨著航測技術(shù)和電子計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，產(chǎn)生了將航測和電算相結(jié)合的自動化 選線方法。 自動化選線的基本作法是：先用航測方法測得航測圖片，再根據(jù)地形信息建立數(shù)字 地形模型（即數(shù)字化的地形資料），把選線設(shè)計的要求轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型，將設(shè)計數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)，由計算機(jī)按照一定的程序進(jìn)行自動選線、分析比較和優(yōu)化，最后通過自動繪圖儀和打印機(jī)將全部設(shè)計圖表輸出。 自動化選線用電子計算機(jī)和自動繪圖儀代替人工去做作大量而又繁重的計算、繪 圖、分析比較工作，這樣能使選擇的路線方案更加合理，而且節(jié)省了人力、物力和時間，成為今后道路選線的發(fā)展方向。 （5）選線的步驟： 一條路線的選定是一項(xiàng)研究范圍由大到小、工作深度由粗到細(xì)、工作方法由輪廓到 具體，逐步深入的工作。一般要經(jīng)過以下三個步驟： ①全面布局 全面布局是解決路線基本走向的工作。就是根據(jù)公路的技術(shù)等級、及其在公路網(wǎng)中的作用，結(jié)合地形地物條件，在路線的起、終點(diǎn)及中間必須通過的控制點(diǎn)間尋找可能通行的“路線帶”，并進(jìn)而確定一些大的控制點(diǎn)，將其連接起來，即形成路線的基本走向。路線布局是關(guān)系到公路質(zhì)量的根本性問題。因此，在選線中首先應(yīng)著眼于總體布局工作，解決好基本走向問題。全面布局是通過路線視察、經(jīng)過方案比較來解決的。 ②逐段安排 逐段安排是在路線基本走向已經(jīng)確定的基礎(chǔ)上，再進(jìn)一步加密控制點(diǎn)，解決路線局 部方案的工作。即在大控制點(diǎn)間，結(jié)合地形、地質(zhì)、水文、氣候等條件，逐段定出中、小的控制點(diǎn)。逐段安排路線是通過踏勘測量或詳測前的路線察看來解決的。 ③具體定線 在所有的控制點(diǎn)間，根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)合自然條件，綜合考慮平、縱、橫三方面因 素，反復(fù)穿線插點(diǎn)，具體定出路線位置的工作。這是一步更深入、更細(xì)致、更具體的工作。具體定線在詳測時完成。 （6）平原微丘區(qū)選線特點(diǎn)： ① 局部方案多。由于山嶺微丘區(qū)的山崗、谷地較多路線走向的靈活性大，可行的 布線方案一般比較多，一條路線的最終確定往往需要經(jīng)過多方案的比較。 ② 需要路線平、縱、橫三方面相互協(xié)調(diào)、密切配合。由于山嶺微丘區(qū)地形的迂回 曲折和頻繁起伏，平、縱、橫三方面相互之間的約束和影響較大，若三者組合合理，可以提高線形技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 ④ 路基形式以半填半挖為主。由于山嶺微丘區(qū)的地形特點(diǎn)決定了路線所經(jīng)地面常 有一定的橫坡，但是橫坡一般并不太陡，路線與農(nóng)林用地和水利設(shè)施的矛盾較大。為節(jié)約耕地，應(yīng)采用半填半挖為主的路基形式。 平原微丘區(qū)選線應(yīng)結(jié)合地形合理選用技術(shù)指標(biāo)，使平面適當(dāng)曲折，縱面略有起伏，橫面穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)，線形指標(biāo)的變化幅度較大，限既不象平原區(qū)一般多用高指標(biāo)，也不像山嶺區(qū)多用接近低限指標(biāo)。 3.1.2定線 （1）定線依據(jù)：根據(jù)已定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和路線方案，結(jié)合有關(guān)條件，從平面、縱斷面和橫斷面綜合考慮、具體定出道路中線 （2）定線步驟： ① 分段安排路線：在選線布局定下的控制點(diǎn)間，沿擬訂的方向。用試坡方法粗略定出沿線應(yīng)穿越、避讓的中間控制點(diǎn)，定出路線的輪廓方案。 ② 放坡：縱坡的安排和選擇，應(yīng)考慮《標(biāo)準(zhǔn)》要求，如最大縱坡、合成坡度、緩坡段等，并力求兩控制點(diǎn)間的坡均勻，越嶺線不應(yīng)設(shè)反坡，各段應(yīng)結(jié)合地形選用，盡可能不用極限值，也不應(yīng)太緩，以接近控制點(diǎn)間平均坡度為宜。放坡時要估計平曲線的大致位置和曲線半徑，以便考慮折減。 ③ 修正導(dǎo)向線：坡度點(diǎn)是概略的路基設(shè)計標(biāo)高，線位應(yīng)放在路基穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)點(diǎn)上，這就需要按橫斷要求在實(shí)地定出最合適的中線位置并插上標(biāo)志。 ④ 穿線交點(diǎn)：穿線即在上述坡度點(diǎn)和修正導(dǎo)線線間進(jìn)行實(shí)地穿線，以滿足平面線的要求，因而穿線時應(yīng)盡可能多地穿過或靠近這些特征點(diǎn)，使平、縱、橫三方面協(xié)調(diào)配合得當(dāng)。即穿出與地形想適應(yīng)的若干直線，相鄰兩直線的交點(diǎn)，從而獲得整條路線的導(dǎo)線。 ⑤ 設(shè)置平曲線：設(shè)置平曲線的主要問題是擬定平曲線半徑，應(yīng)根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和交點(diǎn)實(shí)際情況擬定。一般情況下，應(yīng)選用大于《標(biāo)準(zhǔn)》所規(guī)定的一般最小半徑，只有當(dāng)受地形、地物或其他條件限制時，方可采用小于一般最小半徑。不要輕易采用極限最小半徑，同時還要考慮彎道前后線形標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)。 3.1.3平面線形組成設(shè)計 （1）平面線形組成要素 平面線形主要組成要素為直線、圓曲線、緩和曲線。路線線形設(shè)計理論要點(diǎn)為線形與地物景觀相協(xié)調(diào)，與交通量相協(xié)調(diào)，與計算行車速度和實(shí)際行車速度相協(xié)調(diào)，與平、縱、橫面設(shè)計相協(xié)調(diào)，與相鄰路段的線形相協(xié)調(diào)。 （2）線形設(shè)計一般原則： ① 線形與地形、地物相適應(yīng)。 ② 線形應(yīng)是連續(xù)的，必須避免線形的突變。 ③ 線形組合的各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)符合相應(yīng)技術(shù)等級的有關(guān)規(guī)定。 （3）直線長度的限制 ①直線的最大長度 我國地域遼闊，各地區(qū)的地形條件差異非常大，很難統(tǒng)一規(guī)定直線的最大長度。我國在道路設(shè)計中參照使用國外的經(jīng)驗(yàn)值，根據(jù)德國和日本的規(guī)定：直線的最大長度（以m計）為20V（V—設(shè)計速度, 用 km/h 表示）。雖然地域不同、環(huán)境不同，但一般情況下應(yīng)盡量地避免追求過長的直線指標(biāo)。 ②直線的最小長度 為了保證行車安全，相鄰兩曲線之間應(yīng)具有一定的直線長度。這個直線長度是指前一曲線的終點(diǎn) （ 緩直 HZ 或圓直 YZ） 到后一曲線起點(diǎn) （ 直緩 ZH 或直圓 ZY） 之間的長度。 圖3.2.1 同向與反向曲線 a）同向曲線 b）反向曲線 a.對于同向曲線間的最小直線長度：《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTJ011-94）（簡稱《規(guī)范》）規(guī)定同向曲線間的最短直線長度（以m計）以不小于6V（以km/h 計）為宜，如圖3.2.1a）所示。另外，對于計算行車速度V≤40km/h的山嶺重丘區(qū)公路的特殊困難地段，可以適當(dāng)放寬。 b.對于反向曲線間的最小直線長度：《規(guī)范》規(guī)定反向曲線間最小直線長度（以m計）以不小于2V（以km/h 計）為宜，如圖3.2.1b）所示。　 （4） 圓曲線的運(yùn)用： ① 各級公路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)設(shè)置圓曲線。在選用圓曲線半徑時應(yīng)與計算行車速度相適應(yīng)，并應(yīng)盡可能選用較大的圓曲線半徑，以提高公路的使用質(zhì)量。 ② 二級公路設(shè)計速度為（80km/h）時設(shè)計規(guī)范規(guī)定極限最小半徑為250m，一般最小半徑為400m，不設(shè)超高最小半徑為2500m（路拱≤2%）。 ③ 當(dāng)平曲線小于不設(shè)超高最小半徑時，應(yīng)在曲線上設(shè)置超高，超高加橫坡度按計算行車速度、半徑大小、結(jié)合路面類型、自然條件和車輛組成等情況確定，此路線超高值應(yīng)不大于8%。 （5） 圓曲線半徑的選用原則: 圓曲線能較好的適應(yīng)地形的變化，并可以獲得圓滑的線形。在與地形、地物等條件相適應(yīng)的前提下，宜盡量采用較大曲線半徑，以優(yōu)化線形和改善行車條件。 確定圓曲線半徑時，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： ① 在條件許可時，爭取選用不設(shè)超高的圓曲線半徑。 ② 在一般情況下，宜采用極限最小半徑的4～8倍或超高橫坡度為（2～4）%的圓曲線半徑。 ③ 當(dāng)?shù)匦螚l件受到限制時，曲線半徑應(yīng)盡量大于或接近于一般最小半徑。 ④ 在自然條件特殊困難或受其它條件嚴(yán)格限制而不得已時，方可采用圓曲線的極限最小半徑。 ⑤ 圓曲線的最大半徑不宜超過10000m 。 （6）緩和曲線的應(yīng)用： 緩和曲線是道路平面線形要素之一，它是設(shè)置在直線與圓曲線之間或兩個圓曲線之間的曲率半徑逐漸變化的線形?！稑?biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，除四級公路可不設(shè)緩和曲線外，其余各級公路在其半徑小于不設(shè)超高的最小半徑時都應(yīng)設(shè)置緩和曲線。在高速公路和城市道路上，緩和曲線均得以廣泛的應(yīng)用。 ①緩和曲線的作用： a.曲率逐漸變化，便于駕駛操作 b.離心加速度逐漸變化，消除了離心力突變 c.與圓曲線配合得當(dāng)，美化線形圓曲線與直線徑相連接，在連接處曲率突變，視覺效果差，產(chǎn)生折點(diǎn)和扭曲現(xiàn)象。加設(shè)緩和曲線以后，曲率漸變，線形連續(xù)圓滑，增加線形的美觀程度。同時，能產(chǎn)生良好的視覺效果和心理感受。直線同半徑小于不設(shè)超高最小半徑的圓曲線徑相連接處，應(yīng)設(shè)置緩和曲線，緩和曲線采用回旋值。 3．1．4 平曲線的計算 ： （1） 平曲線1計算 確定兩交點(diǎn)轉(zhuǎn)角的的α1= 2401′11.0″。 擬定半徑R=1000m。 ① 緩和曲線長度計算 a.按離心加速度的變化率計算:（m） b.按駕駛員的操作及反應(yīng)時間計算： 66.67（m） c.按超高漸變率計算 由《標(biāo)準(zhǔn)》圖4.0.3可得：=3.75m； 由《規(guī)范》表7.5.3查得：； 由《規(guī)范》表7.5.4查得： 。 （m） d.按視覺條件計算： （m） 綜合以上各項(xiàng)，為保持現(xiàn)行連續(xù)性確定m ② 曲線要素的計算 （m） （m） （m）（滿足要求） （m） （m） （m） HY、YH點(diǎn)的坐標(biāo)(X。，Y。) ③ 曲線1主點(diǎn)樁號計算如下： = K0+877.278-315.573=K0+561.705 =K0+561.705+205= K0+766.705 = K0+766.705+ = +205= K1+185.928 = K1+185.928-= K0+873.817 = K0+873.817+= （計算無誤） （2） 平曲線2計算 確定兩交點(diǎn)轉(zhuǎn)角的的α2= 1946′33.6″。 擬定半徑R=750m。 ① 緩和曲線長度計算 a.按離心加速度的變化率計算:（m） b.按駕駛員的操作及反應(yīng)時間計算：66.67（m） c.按超高漸變率計算 由《標(biāo)準(zhǔn)》圖4.0.3可得：=7.5m； 由《規(guī)范》表7.5.3查得：； 由《規(guī)范》表7.5.4查得： 。 （m） d.按視覺條件計算：（m） 綜合以上各項(xiàng)，為保持現(xiàn)行連續(xù)性確定m ② 曲線要素的計算 （m） （m） （m） （m） （m） （m） HY、YH點(diǎn)的坐標(biāo)(X。，Y。) ③ 曲線2主點(diǎn)樁號計算如下： = -193.371= K1+795.364 = K1+795.364+125= K1+920.364 = K1+920.364+ K2+054.231 = K2+054.231+125= K2+179.231 = K2+179.231-= K1+987.298 = K1+987.298+=（計算無誤） （3）平曲線3設(shè)計 ① 兩交點(diǎn)轉(zhuǎn)角α3=1141′12.3″。JD2、JD3間距1403.806m。 根據(jù)實(shí)際地形情況，JD3處設(shè)圓曲線。擬定曲線3的半徑R3為4000m。 圓曲線的幾何要素 切線長：==409.365 曲線長：=815.888 外 距：20.893 切曲差：=2409.365-815.888=2.841 ② 曲線3主點(diǎn)樁號計算： 曲線3的主點(diǎn)樁號計算如下： = -409.365= K2+980.302 = K2+980.302+= K3+388.246 = K3+388.246+815.888= K3+796.190 = K3+388.246+= K4+822.977（計算無誤） 。 (4)平曲線4計算 確定兩交點(diǎn)轉(zhuǎn)角的的α4= 2308′32.1″。 擬定半徑R=650m ① 緩和曲線長度計算 a.按離心加速度的變化率計算:（m） b.按駕駛員的操作及反應(yīng)時間計算：66.67（m） c.按超高漸變率計算 由《標(biāo)準(zhǔn)》圖4.0.3可得：=7.5m； 由《規(guī)范》表7.5.3查得：； 由《規(guī)范》表7.5.4查得： 。 （m） d.按視覺條件計算：（m） 綜合以上各項(xiàng)，為保持現(xiàn)行連續(xù)性確定m ② 曲線要素的計算 （m） （m） （m） （m） （m） （m） HY、YH點(diǎn)的坐標(biāo)(X。，Y。) ③ 曲線4主點(diǎn)樁號計算如下： = -198.285= K4+159.621 = K4+159.621 +130= K4+289.621 = K4+289.621+ K4+422.162 = K4+422.162+130= K4+552.162 = K4+552.162-= K4+355.892 = K4+355.892+=（計算無誤） 3．2 縱斷面設(shè)計： 沿著路中線豎向剖切、再行展開即得到了路線的縱斷面。路線縱斷面一般情況下是一條在豎向上有起伏的空間線形。 縱斷面設(shè)計的主要任務(wù)就是根據(jù)汽車的動力特性、道路等級、當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件以及工程經(jīng)濟(jì)性等，確定縱面線形的豎向位置與形狀， 以便達(dá)到行車安全、迅速、經(jīng)濟(jì)與舒適的目的 3.2．1縱斷面設(shè)計的要求及注意事項(xiàng) （1）縱坡設(shè)計的一般要求 ① 縱坡設(shè)計必須滿足《標(biāo)準(zhǔn)》中的各項(xiàng)規(guī)定與要求。 ② 為保證車輛能以一定速度安全、順適地行駛，縱坡應(yīng)具有一定的平順性，起伏不宜過大和過于頻繁。盡量避免采用《規(guī)范》中的極限縱坡值，并留有一定的余地。 ③ 設(shè)計應(yīng)對沿線地形、地質(zhì)、水文、地下管線、氣候和排水等進(jìn)行綜合考慮，并根據(jù)需要采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，以保證道路的穩(wěn)定與通暢。 ④ 一般情況下縱坡設(shè)計應(yīng)盡量減少土石方及其它工程數(shù)量，以降低工程造價和節(jié)省用地。 ⑤ 山嶺微丘區(qū)的縱斷面設(shè)計應(yīng)考慮縱向填、挖平衡，盡量使挖方作為就近路段的填方，以減少借方和廢方；平原微丘區(qū)的縱斷面設(shè)計應(yīng)滿足最小填土高度的要求，以保證路基的穩(wěn)定性。 ⑥ 高速公路和一級公路，應(yīng)考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求；低等級公路，應(yīng)注意考慮民間運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)機(jī)械等方面的要求。 （2）最大縱坡 ① 概念 最大縱坡是指在縱坡設(shè)計時各級道路允許采用的最大坡度值。 它是道路縱斷面設(shè)計的重要控制指標(biāo)。在山嶺重丘區(qū)，它直接影響著路線的長短、線形的好壞、道路使用的質(zhì)量、工程數(shù)量和運(yùn)輸成本等。 ② 最大縱坡的影響因素 各級道路允許的最大縱坡是根據(jù)汽車的動力特性、道路等級、自然條件、車輛行駛的安全性、以及工程經(jīng)濟(jì)與運(yùn)營經(jīng)濟(jì)等因素，通過全面考慮，綜合分析而確定的. 各級公路最大縱坡的規(guī)定見表所4.2.1示 表 4.2.1 各級公路最大縱坡 設(shè)計速度（km/h） 120 100 80 60 40 30 20 最大縱坡（%） 3 4 5 6 7 8 9 （3）最小縱坡 挖方路段以及其它橫向排水不良路段所規(guī)定的縱坡最小值稱為最小縱坡。各級公路均應(yīng)設(shè)置不小于0.3%的最小縱坡，一般情況下以不小于0.5%為宜。 當(dāng)必須設(shè)計平坡或縱坡小于0.3%時，邊溝應(yīng)作縱向排水設(shè)計。 注：干旱少雨地區(qū)的最小縱坡可不受此限制。 （4）坡長限制 根據(jù)希望速度V1和容許速度V2，可以得出對應(yīng)于V1的“理想的最大縱坡”i1和對應(yīng)于V2的“不限長度的最大縱坡”i2。 ① 小于i1 的縱坡稱為緩坡，汽車在緩坡上可以加速行駛； ② 大于i1的縱坡稱之為陡坡。 1)當(dāng) i＜i2的縱坡，汽車在其上行駛時，設(shè)初速為V1，則終速不會低于V2； 2)當(dāng) i＞i2的縱坡，應(yīng)對其長度進(jìn)行限制。 a.最小坡長限制 最小坡長的限制主要是從汽車行駛平順性和布設(shè)豎曲線的要求考慮的?！稑?biāo)準(zhǔn)》,《城規(guī)》規(guī)定，各級道路最小坡長應(yīng)按表 4.2.3 和表中4.2.4選用。 注：在平面交叉口、立體交叉的匝道以及過水路面地段，最小坡長可不受此限。 表 4.2.3 各級公路最小坡長 設(shè)計速度（km/h） 120 100 80 60 40 30 20 最短坡長（m） 300 250 200 150 120 100 60 b.最大坡長限制 道路縱坡的大小及其坡長對汽車正常行駛的影響很大。縱坡越陡，坡長越長，對行車影響也將越大。 所謂最大坡長限制是指控制汽車在坡道上行駛，當(dāng)車速下降到最低允許速度時所行駛的距離?！稑?biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的最大坡長見下表4.2.4 表 4.2.4 各級公路縱坡長度限制 （m） 設(shè)計速度（km/h） 120 100 80 60 40 30 20 坡 度 % 3 900 1000 1100 1200 ― ― ― 4 700 800 900 1000 1100 1100 1200 5 ― 600 700 800 900 900 1000 6 ― ― 500 600 700 700 800 7 ― ― ― ― 500 500 600 8 ― ― ― ― 300 300 400 9 ― ― ― ― ― 200 300 10 ― ― ― ― ― ― 200 （5）平、縱組合的設(shè)計原則 ① 應(yīng)保持線形在視覺上連續(xù)性，能自然地引導(dǎo)駕駛員的視線，使之在高速行駛的情況下，能安全舒適的行車。道路線形不應(yīng)使駕駛員感到茫然、迷惑或判斷失誤。為此，要避免在視線所及的路段內(nèi)，出現(xiàn)轉(zhuǎn)折、錯位、突變、遮斷等不好的線形。 ② 保持平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小均衡，使線形在視覺和心理方面保持協(xié)調(diào)。 在保證有足夠視距的前提下，對于高速公路、一級公路、平原區(qū)二級公路，駕駛員在任意點(diǎn)上所能看到前方平面線形彎曲一般不應(yīng)超過兩個、縱面起伏不應(yīng)超過三個。 ③ 選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露龋岳诼访媾潘托熊嚢踩?。設(shè)計時要注意縱坡不要接近水平狀態(tài)；同時，應(yīng)避免形成合成坡度過大的線形。 ④ 注意與道路周圍自然環(huán)境和景觀的配合。 良好的組合可以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度；適宜的景觀設(shè)計還能起到誘導(dǎo)視線的作用。 （6）平、縱組合的基本要求 ① 平包豎 ② 平曲線與豎曲線對應(yīng)關(guān)系曲中點(diǎn)與變坡點(diǎn)相重合最好；錯開不超過平曲線的1/4 時較好，超過其 1/4時很差；豎曲線起終點(diǎn)分別置于兩條緩和曲線上。 ③ 平、豎曲線半徑均較小時不宜重合。 ④ 平、豎曲線半徑大小要均勻。 ⑤ 選擇適宜的合成坡度，，一般最大合成坡度不大于8%，最小坡度不宜小于0.5%。 3．2．2 縱斷面設(shè)計方法步驟及注意事項(xiàng) （1） 縱斷面設(shè)計方法與步驟 ① 準(zhǔn)備工作。 ②標(biāo)注控制點(diǎn)?？刂泣c(diǎn)是指影響縱坡設(shè)計的標(biāo)高控制點(diǎn)。有以下兩類： a.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)高以及受其它因素限制路線必須通過的標(biāo)高控制點(diǎn)等。 b.山區(qū)道路還有根據(jù)路基填挖平衡關(guān)系控制路中心填挖值的標(biāo)高點(diǎn)，稱為“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)”。 ③ 試坡。在已標(biāo)出“控制點(diǎn)”、“經(jīng)濟(jì)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，本著以“控制點(diǎn)”為依據(jù)，照顧多數(shù)“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)”的原則，在這些點(diǎn)位間進(jìn)行穿插與取直，試定出若干直坡線。對各種可能坡度線方案反復(fù)進(jìn)行比較，最后定出即符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，且土石方較省的設(shè)計線作為初定坡度線，將前后坡度線延長交會出變坡點(diǎn)的初步位置。 ④ 調(diào)坡。將所定坡度與選線時坡度的安排比較，二者應(yīng)基本相符，若有較大差異時應(yīng)全面分析，權(quán)衡利弊，決定取舍。然后對照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢查設(shè)計的最大縱坡、最小縱坡、坡長限制等是否滿足規(guī)定，平縱組合是否得當(dāng)，以及路線交叉、橋隧和接線等處的縱坡是否合理，若有問題應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整方法是對初定坡度線平抬、平降、延伸、縮短或改變坡度值。 ⑤ 核對。選擇有控制意義的重點(diǎn)橫斷面，檢查是否填挖過大、坡腳落空或過遠(yuǎn)、擋土墻工程過大、橋梁過高或過低、涵洞過長等情況，若有問題應(yīng)及時調(diào)整縱坡。 ⑥ 定坡。經(jīng)調(diào)整核對無誤后，逐段把直坡線的坡度值、變坡點(diǎn)樁號和標(biāo)高確定下來。變坡點(diǎn)標(biāo)高是由縱坡度和坡長依次推算而得。 ⑦ 設(shè)置豎曲線。拉坡時已考慮了平縱組合問題，在此應(yīng)根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、平縱組合等確定豎曲線半徑，計算豎曲線要素。 ⑧ 標(biāo)高計算。 a.坡線標(biāo)高計算： 坡線標(biāo)高=變坡點(diǎn)標(biāo)高 b.豎曲線標(biāo)高計算：設(shè)計標(biāo)高=坡線標(biāo)高y c.施工標(biāo)高計算：施工標(biāo)高=設(shè)計標(biāo)高－地面標(biāo)高 (2) 縱坡設(shè)計應(yīng)注意的問題 ① 設(shè)置回頭曲線地段，拉坡時應(yīng)按回頭曲線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)先定出該路段的縱坡，然后從兩端接坡，應(yīng)注意在回頭曲線地段不宜設(shè)豎曲線。 ② 大中橋上不宜設(shè)置豎曲線，橋頭兩端豎曲線的起終點(diǎn)應(yīng)設(shè)在橋頭10m以外. ③ 小橋涵允許設(shè)在斜坡地段或豎曲線上，為保證行車平順，應(yīng)盡量避免在小橋涵處出現(xiàn)駝峰式縱坡。 ④ 注意平面交叉口縱坡及兩端接線要求。道路與道路交叉時，一般宜設(shè)在水平坡段，其長度應(yīng)不小于最短坡長規(guī)定。兩端接線縱坡應(yīng)不大于3%，山區(qū)工程艱巨地段不大于5%。 ⑤ 拉坡時如受“控制點(diǎn)”或“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)”制約，導(dǎo)致縱坡起伏過大，或土石方工程量太大，經(jīng)調(diào)整仍難以解決時，可用紙上移線的方法修改原定縱坡線。 ⑥ 連接段的縱坡應(yīng)和緩、避免產(chǎn)生突變。 3．2．3 縱斷面圖的繪制 縱斷面設(shè)計圖是道路設(shè)計重要文件之一，也是縱斷面設(shè)計的最后成果。 縱斷面采用直角坐標(biāo)，以橫坐標(biāo)表示里程樁號，縱坐標(biāo)表示高程。為了明顯地反映沿著中線地面起伏形狀，通常橫坐標(biāo)比例尺采用1:2000（城市道路采用1:500～1:1000），縱坐標(biāo)采用1:200（城市道路為1:50～1:100）。 縱斷面圖是由上下兩部分內(nèi)容組成的。 （1）上部主要用來繪制地面線和縱坡設(shè)計線； 另外，上部也用以標(biāo)注豎曲線及其要素；沿線橋涵及人工構(gòu)造物的位置、結(jié)構(gòu)類型、孔數(shù) 與孔徑；與道路、鐵路交叉的樁號及路名；沿線跨越的河流名稱、樁號、常水位和最高洪水位；水準(zhǔn)點(diǎn)位置、編號和標(biāo)高；斷鏈樁位置、樁號及長短鏈關(guān)系等。 （2） 下部主要用來填寫有關(guān)內(nèi)容，自下而上分別填寫：超高方式：直線及平曲線；里程樁號；地面標(biāo)高；設(shè)計標(biāo)高；填、挖高度；土壤地質(zhì)說明；設(shè)計排水溝溝底線及其坡度、距離、標(biāo)高、流水方向。 3．2．4 豎曲線的設(shè)計計算：（K0+000-K4+980） 變坡點(diǎn) 樁號 高程 坡度 起點(diǎn) K0+000 47.000 　 1 K0+900 42.000 -0.556% 2 K1+980 45.5 0.324% 3 K3+380 40 -0.393% 4 K4+360 44 0.408% 終點(diǎn) K4+980 37.4 -1.065% （1）變坡點(diǎn)1處的豎曲線計算： ①判斷豎曲線類型： ω=（凸形） ②豎曲線半徑確定： 按L=70控制設(shè)置此豎曲線 取：R=50000m ③曲線要素計算： ④豎曲線范圍： 起點(diǎn)樁號= K0+900-220= K0+680 終點(diǎn)樁號= K0+900+220= K1+120 （2） 變坡點(diǎn)2處的豎曲線計算： ① 判斷豎曲線類型： ω=（凸形） ② 豎曲線半徑確定： 按T=100控制設(shè)置此豎曲線 ?。篟=30000m ③ 曲線要素計算： ④ 豎曲線范圍： 起點(diǎn)樁號= K1+980-107.55=K1+872.45 終點(diǎn)樁號= K1+980+107.55= K2+087.550 （3） 變坡點(diǎn)3處的豎曲線計算： ① 判斷豎曲線類型： ω=（凹形） ② 豎曲線半徑確定： 按L=110控制設(shè)置此豎曲線 取：R=60000m ③ 曲線要素計算： ④ 豎曲線范圍： 起點(diǎn)樁號= K3+380-240.3= K3+139.700 終點(diǎn)樁號= K3+380+240.3= K3+620.300 （4） 變坡點(diǎn)4處的豎曲線計算： ① 判斷豎曲線類型： ω=（凹形） ② 豎曲線半徑確定： 按L=110控制設(shè)置此豎曲線 ?。篟=20000m ③ 曲線要素計算： ④ 豎曲線范圍： 起點(diǎn)樁號= K4+360-147.3= K4+212.700 終點(diǎn)樁號= K4+360+147.3= K4+507.300 3．3 橫斷面設(shè)計 橫斷面設(shè)計俗稱“戴帽子”，它的主要任務(wù)是根據(jù)公路等級，結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀粭l件，綜合考慮交通安全、路基穩(wěn)定，公路排水、節(jié)省用地和工程經(jīng)濟(jì)等的要求，確定能夠公路橫斷面的組成部分及其幾何尺寸。橫斷面設(shè)計本著經(jīng)濟(jì)，避免大填大挖，填挖平衡的原則。本次設(shè)計中橫斷面的比例尺為1:200. 3．3．1橫斷面設(shè)計的要求 （1）設(shè)計施工前須做好工程地質(zhì)、水文等有關(guān)的自然條件的勘察工作。 （2）設(shè)計應(yīng)符合《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定要求。 （3）設(shè)計應(yīng)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)等的需要，盡可能少占耕地。 （4）應(yīng)使路基具有足夠的穩(wěn)定性。 3．3．2橫斷面設(shè)計時應(yīng)收集的資料有： （1）平曲線的始終點(diǎn)樁號、轉(zhuǎn)角方向及其各個樁號的超高、加寬值； （2）樁號的填挖高； （3）路基寬度； （4）路基邊坡坡度； （5）邊溝形勢和斷面尺寸； （6）試距不良路段所設(shè)是試距臺的位置和斷面尺寸； （7）其他資料 ，如地質(zhì)、土質(zhì)、水文資料及特殊限制情況等。 3．3．3路基橫斷面的繪圖步驟。 （1） 根據(jù)平縱橫上的設(shè)計成果，在各樁號的地面橫斷面圖上，逐樁號標(biāo)注填挖高路基寬度。平曲線半徑小于等于250米，在平曲線內(nèi)側(cè)須加寬。 （2） 按土地質(zhì)資料示出各斷面的覆蓋層厚度或土石層的分界線、土石成分，所應(yīng)采取的邊坡坡度。 （3）逐樁繪制各橫斷面。 3．3．4 填挖面積計算 本設(shè)計中用幾何圖形法求個橫斷面的面積 填挖方面積計算的常用方法有積距法、幾何圖形法、混合法、求積儀法 3．3．5平曲線加寬 我國《規(guī)范》規(guī)定。平曲線的半徑等于或小于250米時，應(yīng)在平曲線內(nèi)側(cè)加寬。 3．3．6平曲線超高 對于二級公路 ，當(dāng)平曲線半徑小于不設(shè)超高的最小半徑2500米時，應(yīng)在曲線上設(shè)超高 。超高橫坡度按計算行車速度，半徑大小，結(jié)合路面類型、自然條件和車輛組成等情況確定。二級公路的超高橫坡度不應(yīng)大于8%。當(dāng)超高橫坡度的計算值小于路拱時應(yīng)設(shè)置等于路拱坡度的超高。設(shè)置超高的目的是為讓汽車在曲線上行使時能夠獲得一個指向曲線內(nèi)側(cè)的橫向分力，以克服離心力對行車的影響。 設(shè)置超高的方式應(yīng)根據(jù)地形情況、車道數(shù)、中間帶寬度、超高橫坡度大小， 從有利于路面排水、路面同地面或構(gòu)造物的協(xié)調(diào)以及路容美觀等因素進(jìn)行選擇。此設(shè)計中采用的是繞中央分隔帶邊軸旋轉(zhuǎn)，將兩側(cè)行車道分別繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)，使之各自成為獨(dú)立的單項(xiàng)超高斷面。此時，中央分隔帶維持原水平狀態(tài)。 3．3．7超高緩和段及其長度計算 （1） 超高緩和段的長度 設(shè)置超高緩和段的主要目的就是使路面從雙坡斷面逐漸變?yōu)閱蜗驒M坡即超高斷面，因此這一緩和段的長度不能太短，否則將起不到緩和作用，但緩和段太長就會給測設(shè)、施工以及路面排水等方面帶來一些問題。緩和段的長度主要取決于路面超高坡度的大小。因?yàn)槁访娉咂露仍酱螅访嫱鈧?cè)邊緣升高值就越大，相對于直線段的雙坡斷面的變化幅度也就越大，所需要的緩和段也就越長。 我國現(xiàn)行《公路路線設(shè)計規(guī)范》中的計算公式為： Lc=B△i/p 式中 Lc—雙車道公路的超高緩和段長度,m； B—— 旋轉(zhuǎn)軸至行車道（設(shè)路緣帶時為路緣帶）外側(cè)邊緣的寬度，m； △I—— 超高橫坡與路拱坡度的代數(shù)差，％； p ——超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸線與行車道（設(shè)路緣帶時為路緣帶）外側(cè)邊緣之間相對升降的比率，其值規(guī)定如下表 計算行車速度（km/h） 超高旋轉(zhuǎn)軸位置 計算行車速度（km/h） 超高旋轉(zhuǎn)軸位置 繞中線旋轉(zhuǎn) 繞邊緣旋轉(zhuǎn) 繞中線旋轉(zhuǎn) 繞邊緣旋轉(zhuǎn) 100 1/225 1/175 40 1/150 1/100 80 1/200 1/150 30 1/125 1/75 60 1/175 1/125 20 1/100 1/50 4．路基設(shè)計： 4．1土石方數(shù)量計算： 根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》作出橫斷面，進(jìn)行路基設(shè)計。橫斷面圖比例尺采用1：200，在挖方路段及填方〈1m 路段設(shè)邊溝。 4.1.1路基設(shè)計表： 綜合路線平面設(shè)計，縱斷面設(shè)計和橫斷面設(shè)計的成果匯編而成。第一欄至第十四欄來自平面，縱斷面設(shè)計資料，第十五欄至第二十二欄來自橫斷面設(shè)計資料，第二十三欄為必要的說明欄。對直線段和不設(shè)超高、加寬的平曲線段不難填寫，對設(shè)置超高、加寬的路段，應(yīng)逐樁按相應(yīng)的超高、加寬計算方法，分別計算后填寫。第十一欄（設(shè)計標(biāo)高）是指未設(shè)置超高、加寬路基邊緣的標(biāo)高；第十八欄至第二十欄（路基邊緣及中樁與設(shè)計標(biāo)高之差）中，若無超高、加寬時，路基邊緣高程即設(shè)計標(biāo)高，中樁與設(shè)計標(biāo)高之差即設(shè)路肩橫坡和路拱橫坡后的高差，若有超高、加寬時，因設(shè)置超高、加寬而產(chǎn)生高差，第21欄即第13欄與第19欄之差，第22欄即第14欄與第19欄之差。 4.1.2路基土石方計算： （1） 添挖面積計算采用：①積距法②幾何圖形法③混合法④求積儀法等4種方法求得各添、挖面積。 （2）石方數(shù)量計算：V=（A1+A2）L/2 （3）土石方調(diào)配：①對表中“挖方分類及數(shù)量”和“填方數(shù)量”欄的計算復(fù)核無誤后，將橋涵、陡坡、大溝等位置標(biāo)注于表旁，供調(diào)配時參考。②計算并填寫表中“本樁利用”，添缺、挖余各欄。③根據(jù)“添缺”和“挖余”的分布情況，可大致看出調(diào)運(yùn)的方向和數(shù)量，可以進(jìn)行初試和調(diào)配。④復(fù)核初試調(diào)配無誤且符合調(diào)配要求后，在“縱向調(diào)配示意”欄內(nèi)，用箭頭表示調(diào)配方向，注明調(diào)運(yùn)的土石方數(shù)量及平均超運(yùn)距離的“單位”數(shù)，并填寫“借方數(shù)量及運(yùn)距”和“總數(shù)量”欄目。本頁調(diào)配接受后，應(yīng)進(jìn)行本頁閉合核算，其核算公式為： 添缺=遠(yuǎn)運(yùn)利用+借方 挖余=遠(yuǎn)運(yùn)利用+廢方 挖方+借方=填方+廢方 本公路調(diào)配完成后應(yīng)進(jìn)行本公里合計，并將數(shù)據(jù)列表。最后進(jìn)行全路的總計和核算。 4.1.3路基設(shè)計的一般要求： （1）路基設(shè)計，應(yīng)符合公路建設(shè)的一般要求和〈〈公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)〉〉規(guī)定的具體要求。 （2）路基設(shè)計應(yīng)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)的需要。 （3）沿河線的路基設(shè)計，應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀，若廢方過多，壓縮河道，引起壅水而危急農(nóng)田、房舍時，一般應(yīng)變更設(shè)計，將路線適當(dāng)外移以減少廢方。 （4）必須穿過耕種地區(qū)的路基，必要時，可進(jìn)行邊坡加固或修建矮墻，以防邊坡塌陷；對較矮的路基邊坡，如石料教方便，甚至可修筑直立矮墻以盡量節(jié)約用地。 （5）橫坡陡于1：5的坡地上的填方路基，在填筑前，須將地面挖成梯臺，臺階寬度不小于1米，臺階頂面應(yīng)做成2-4%的反向橫坡，以防路基滑動而影響其穩(wěn)定性。 （6）山坡上的半挖半填路基，若原地面橫坡較陡，填方坡腳伸出很遠(yuǎn)，施工困難，且邊坡穩(wěn)定性也較差時，可修筑護(hù)肩路基以避免邊坡伸出；否則，可在填方坡腳修筑護(hù)腳以增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性。 （7）山坡坳形地段往往有較厚的坡積層，多為較松散的碎、礫、漂石土等。路基設(shè)計除應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)赝临|(zhì)及水文情況適當(dāng)放緩?fù)诜竭吰峦?，還應(yīng)在挖方坡腳設(shè)置矮墻或上擋墻。 （8）當(dāng)挖方路基遇到不同的土層時，可根據(jù)土質(zhì)的穩(wěn)定性在一個邊坡上采用不同的邊坡率，即折線形的邊坡斷面。 4.1.4路基橫斷面布置及加寬、超高方案的說明 （1）本工程路基寬度為12m，路幅組成如下： 行車道寬度：23.75 米 硬 路 肩：21.5米 土 路 肩：20.75米 （2）路拱橫坡和平曲線超高方式 行車道和硬路肩橫坡為2％，土路肩為3％，路基超高時，繞路基內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)。 （3）用地范圍 填方路基為兩側(cè)邊溝或排水溝外側(cè)1.0m，挖方路基為坡頂或各截水溝外側(cè)1.0m。 （4）路基邊坡坡度 根據(jù)沿線巖土工程特性，按照《公路路基設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，擬定路基邊坡。 路基填方采用碎石土填筑，當(dāng)邊坡高度≤8.0m，邊坡坡度為1：1.5；當(dāng)邊坡高度>8.0m，于8m處設(shè)變坡點(diǎn)，上部邊坡坡度為1：1.5，下部邊坡為1：1.75，并于變坡點(diǎn)處設(shè)1.0m平臺。路基挖方邊坡按地質(zhì)情況分析計算而定。 結(jié)束語 整個畢業(yè)設(shè)計為期兩個月左右，在老師的指導(dǎo)以及同學(xué)們的幫助下，我順利的完成了設(shè)計。在設(shè)計期間，我翻閱查詢了大量的相關(guān)專業(yè)資料！此設(shè)計可以說是我心血和汗水的結(jié)晶。我所選的課題是“省道228線陽安至孔鎮(zhèn)二級公路”。綜合考慮當(dāng)?shù)氐牡匦?、地貌等各方面的因素，在所選路線中設(shè)計了一個圓曲線，三個帶緩和曲線的對稱基本型曲線和四個豎曲線。 在設(shè)計中我遇到了各種各樣的問題，通過查閱相關(guān)的資料和向老師同學(xué)的請教，問題一一被解決。并先后完成了平面主線，縱斷面，橫斷面，道路交叉口，橋涵以及路基等相關(guān)設(shè)計。通過軟件的學(xué)習(xí)，使我對道路設(shè)計的興趣得到了更進(jìn)一步的提高，從中也學(xué)會了使用CAD進(jìn)行繪圖，使繪圖軟件的操作更加熟練。在這次設(shè)計中還用到了路面的設(shè)計軟件，通過使用這些軟件，我的設(shè)計速度明顯加快，為提前完成畢業(yè)設(shè)計提供了有利條件。從設(shè)計中還可以看出我的專業(yè)課的知識還學(xué)得并不是很扎實(shí)，軟件也不是很熟練，這就需要我更加用心去學(xué)習(xí)，完善。只要那樣才能成為一個優(yōu)秀的設(shè)計人才。 畢業(yè)設(shè)計是對整個大學(xué)所學(xué)知識的考察， 也是對所學(xué)習(xí)知識體系的一種檢驗(yàn)。它覆蓋了我們大學(xué)里所有課程設(shè)計的內(nèi)容，要求我們把所學(xué)的專業(yè)知識聯(lián)合在一起去設(shè)計。同時，畢業(yè)設(shè)計也是工作前的一個演習(xí)，為熟悉以后的工作做鋪墊。做為以后從事公路運(yùn)輸事業(yè)建設(shè)的一員，我應(yīng)該牢固專業(yè)知識，為以后的工作打下良好的理論基礎(chǔ)，從這個意義上講，畢業(yè)設(shè)計也是我們對過去所學(xué)知識的一個鞏固復(fù)習(xí)的過程。通過設(shè)計，我不僅鞏固了專業(yè)知識，還加強(qiáng)了計算機(jī)運(yùn)用的能力，對我來說，這次設(shè)計無疑將對我以后的工作有莫大的幫助。 本次畢業(yè)設(shè)計，老師一直在我們旁邊為我指導(dǎo)，并幫助我查閱相關(guān)的資料和規(guī)范，很多同學(xué)也給我提供了很大的幫助，在這里借此機(jī)會我向他們由衷地表示感謝！ 致 謝 畢業(yè)設(shè)計業(yè)已完成，歷時兩個多月，在此期間，盡管遇到了不少的難題，但是最后都迎刃而解，并圓滿地完成了設(shè)計。這與我們指導(dǎo)老師董吉福老師