(論文)一級(jí)公路設(shè)計(jì) 道路設(shè)計(jì)計(jì)算書(2013年優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)論文)

目 錄設(shè)計(jì)內(nèi)容第一部分 平、縱、橫三維斷面設(shè)計(jì)一、平面線形設(shè)計(jì)二、縱斷面設(shè)計(jì)三、橫斷面設(shè)計(jì)第二部分 路基設(shè)計(jì)45第三部分 擋土墻設(shè)計(jì)A重力式擋土墻設(shè)計(jì)52B 加筋式擋土墻設(shè)計(jì)63第四部分 公路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算A剛性路面設(shè)計(jì)64B 柔性路面設(shè)計(jì)78第五部分 施工組織設(shè)計(jì)87第六部分 施工概預(yù)算 92第七部分 工程量計(jì)算匯總112一級(jí)公路設(shè)計(jì)摘要：本設(shè)計(jì)是平原微丘區(qū)一級(jí)公路方案設(shè)計(jì)。第一步是三維空間設(shè)計(jì)，其中包括：平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)、橫斷面設(shè)計(jì)、防護(hù)工程設(shè)計(jì)（重力式擋土墻和加筋式擋土墻）及路基路面設(shè)計(jì)（剛性路面和柔性路面）；第二步是施工組織設(shè)計(jì)，包括：技術(shù)方案設(shè)計(jì)，施工進(jìn)度設(shè)計(jì)，工料機(jī)調(diào)配表及材料供應(yīng)曲線；第三步是概預(yù)算設(shè)計(jì)，求出工程總造價(jià)；其中概算為手工計(jì)算，預(yù)算為計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算。同時(shí)也給出了各部分內(nèi)容相關(guān)的表格與圖紙。關(guān)鍵字：一級(jí)公路 設(shè)計(jì) 施工組織 概（預(yù)）算Abstract：The design is a freeway formula design. First, the route three-dimensional space is designed,which include planedesign,cross section design ,profile design and shelter design, subgrade and pavement design (both flexible pavement and rigid pavement) as well. Second the working organizition design is worked out ,which include technical formula design ,working flow diagram design , and so on . Last, I work out the budget and estimating of the design , and get the lump sum, of which estimating is carried out by hand, while budget is done by CAD. At the same time, it present the reletive table and working drawing.Keywords: freeway design working organizition estimating (budget)第一部分：平、縱、橫三維斷面設(shè)計(jì)一、 選線1平原地區(qū)公路路線特點(diǎn)：平原地區(qū)地面高度變化微小，有時(shí)的輕微的起伏和傾斜，平原地區(qū)除泥沼、鹽漬土、河谷漫灘、海邊灘涂等外，一般多為耕地，分布有各種建筑設(shè)施，居民點(diǎn)較密，在天然河網(wǎng)地區(qū)，還有水塘、河叉、溝渠多等特點(diǎn)，因此平原地區(qū)選線一方面由于地勢(shì)較平坦，路線縱坡及曲線半徑等幾何要素比較容易達(dá)到較高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；另一方面往往由于受當(dāng)?shù)刈匀粭l件和地物的障礙以及支援農(nóng)村建設(shè)需要的限制選線要考慮各方面的因素。 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。2平原一級(jí)公路設(shè)計(jì)要求及特點(diǎn) 平原地區(qū)一級(jí)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為汽車專用公路，工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求較高，要求設(shè)計(jì)行車速度達(dá)到100km/h；平曲線不設(shè)超高最小半徑4000m,一般最小半徑700m，極限最小半徑400m；豎曲線最大縱坡不大于4%，坡段最小長(zhǎng)度不小于250m，凸形豎曲線極限最小半徑6500m，一般最小半徑10000m，凹形豎曲線極限最小半徑3000，一般最小半徑4500m，豎曲線最小長(zhǎng)度85m；路基頂寬不小于23m；設(shè)計(jì)洪水頻率為百年一遇，要達(dá)到這樣高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是比較困難的，因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)不但需要考慮地形、地質(zhì)、水文、氣象、地震等自然因素的影響，同時(shí)還要受到當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、土地資源，筑路材料來(lái)源、施工條件、勞動(dòng)力狀況諸多因素的限制，這要求我們?cè)诼肪€設(shè)計(jì)時(shí)要做到規(guī)范與實(shí)際相結(jié)合，在學(xué)習(xí)規(guī)范的同時(shí)，靈活應(yīng)用規(guī)范，努力做到實(shí)用與經(jīng)濟(jì)相結(jié)合。3平原一級(jí)公路選線原則及依據(jù) 選線是在符合國(guó)家建設(shè)發(fā)展的需要下，結(jié)合自然條件選定合理路線，使筑路費(fèi)用與使用質(zhì)量得到正確的統(tǒng)一，達(dá)到行車迅速安全，經(jīng)濟(jì)舒適及構(gòu)造物穩(wěn)定耐久，易于養(yǎng)護(hù)的目的，選線人員必須認(rèn)真觀貫徹國(guó)家規(guī)定的方針政策，深入實(shí)際，綜合考慮路線、路基、路面、橋涵等，最后選出合適的路線。4平原地區(qū)公路選線應(yīng)符合以下原則(1)根據(jù)道路使用任務(wù)和性質(zhì)，綜合考慮路線區(qū)域國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況與遠(yuǎn)景規(guī)劃，正確處理好近期與遠(yuǎn)景的關(guān)系，在總體規(guī)劃的知道下，合理選擇方案。(2)認(rèn)真領(lǐng)會(huì)任務(wù)書的精神，深入現(xiàn)場(chǎng)，多跑、多看、多問(wèn)、多比較，深入調(diào)查當(dāng)?shù)氐牡匦?、氣候、土壤、水文等自然情況，以利于選擇有價(jià)值的方案進(jìn)行比較。(3)充分利用有利地形、地勢(shì)，盡量回避不利地帶，正確運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從性車的安全、暢通和施工養(yǎng)護(hù)的經(jīng)濟(jì)、方便著眼，對(duì)路線與地形的配合加以研究，做好路線平、縱、橫三方面的結(jié)合，力求平面短捷舒順，縱斷面平緩、均勻，橫斷面穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)。 平原地區(qū)河道密布、溝塘眾多，在交通工程建設(shè)中，特別是高等級(jí)公路建設(shè)中，橋涵構(gòu)造物及溝塘軟基處理增多，使得工程造價(jià)大大增加，在一級(jí)公路中，橋涵構(gòu)造物和溝塘處理費(fèi)用要占總造價(jià)的一半以上，因此所選路線直接影響著工程的總造價(jià)，在選線時(shí)要作認(rèn)真的比較，繞避溝塘和減少中小橋涵的數(shù)量、合理選擇大橋橋位可使橋長(zhǎng)縮短，交角變小，但這樣往往又會(huì)使路線變小，對(duì)一些方案的路線，進(jìn)行估算比較后選擇造價(jià)較低的路線，有時(shí)在個(gè)別地段，由于地形限制，要達(dá)到一級(jí)路的要求需要增加相當(dāng)大的費(fèi)用，例如沿河路線要跨越該河時(shí)，由于該河較寬且為等級(jí)航道，如果達(dá)到一級(jí)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，要么使大橋角度斜穿河道，要么在橋頭設(shè)匝道，大橋大角斜穿河道相應(yīng)就增加了橋長(zhǎng)和跨徑，角度越大增加越大，所需要的費(fèi)用也就越多；在橋頭設(shè)置匝道，由于是等級(jí)航道，通航凈空較大，橋頭較高，要使匝道部分平曲線，豎曲線達(dá)到一級(jí)路要求，匝道將會(huì)很長(zhǎng)，也就是說(shuō)大大增加了路線長(zhǎng)度，增加了費(fèi)用，為了減少費(fèi)用，在這些地段的路線常采用規(guī)范規(guī)定的極限值，甚至在極個(gè)別情況下，采用低于規(guī)范極限值的標(biāo)準(zhǔn)，這樣雖使個(gè)別地段標(biāo)準(zhǔn)有所降低卻省了數(shù)目可觀的費(fèi)用，同時(shí)通過(guò)交通工程的設(shè)計(jì)如設(shè)置急速標(biāo)記、減速車道、加速車道等，彌補(bǔ)線形的不足，使路線線形總體能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。(4)充分利用土地資源，減少拆遷，就地取材，帶動(dòng)沿線城鎮(zhèn)及地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。平原地區(qū)多數(shù)是魚米之鄉(xiāng)，土地肥沃，水資源豐富，但是人口密集，特別是耕地尤為緊張能，人均耕地0.51.0畝，修一條高等級(jí)公路要占用許多土地，在選線時(shí)，要考慮到盡可能少占耕地，不破壞農(nóng)田水系，常用的方法是利用河堤，利用河堤好處較多，除了節(jié)省耕地，不破壞水系外，還有以下一些好處：利用老路，這個(gè)地區(qū)以前的低等級(jí)公路大多數(shù)在河堤上建筑的，長(zhǎng)期的自重作用和車輛荷載作用使路基沉陷趨于穩(wěn)定，在路基處理時(shí)可以節(jié)省費(fèi)用；可以減少拆遷，由于有老路的存在，沿線的拆遷量減少；由于河堤較高，可以節(jié)約土地用量，減少耕地的開(kāi)挖，接生了耕地；可以帶動(dòng)沿線經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，河網(wǎng)地區(qū)城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村多倚河而建，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)間距距離較小，大多不超過(guò)10km，多為一些低等級(jí)砂石路相連且人口較多，每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)達(dá)到48萬(wàn)人，當(dāng)?shù)缆返燃?jí)提高后，可以帶動(dòng)沿線許多行業(yè)的發(fā)展，特別是旅游業(yè)，由于交通的便利，經(jīng)濟(jì)發(fā)展大為加快；有利于公路網(wǎng)路建設(shè)，利用老的低等級(jí)公路網(wǎng)進(jìn)行技術(shù)改建，提高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，改造成新型的高等級(jí)網(wǎng)絡(luò)，可以加快路網(wǎng)建設(shè)的速度。5平原一級(jí)公路選線的依據(jù)(1)平原一級(jí)公路選線的依據(jù)主要有交通部頒發(fā)的規(guī)范，實(shí)測(cè)和預(yù)測(cè)交通量，地形圖，地方政府以及建設(shè)單位下發(fā)的文件，會(huì)議紀(jì)要，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)地形圖比例為1：100001：50000，用于路線的方案的選擇(4)地方政府建設(shè)單位的下發(fā)的文件，會(huì)議紀(jì)要，設(shè)計(jì)任務(wù)書是對(duì)道路設(shè)計(jì)提車的要求，在路線設(shè)計(jì)時(shí)要能充分滿足這些要求6平原一級(jí)公路選線方法和步驟平原一級(jí)公路選線方法有多種，主要有視察，初測(cè)與初步設(shè)計(jì)。實(shí)測(cè)與施工圖設(shè)計(jì)等步驟：1.全面布局 2.逐段安排 3.具體定線二、 道路等級(jí)的確定 公路根據(jù)交通量及其使用功能、性質(zhì)分為五個(gè)等級(jí)：高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路、三級(jí)公路和四級(jí)公路。 高速公路 一般能適應(yīng)按各種汽車（包括摩托車）折合成小客車的遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限的年平均晝夜交通量為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（包括摩托車）折合成小客車的遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限的年平均晝夜交通量為1500030000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 二級(jí)公路 一般能適應(yīng)按各種汽車（包括摩托車）折合成中型載重汽車的遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限的年平均晝夜交通量為30007500輛以上，專供汽車行駛的公路。 三級(jí)公路 一般能適應(yīng)按各種汽車（包括摩托車）折合成中型載重汽車的遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限的年平均晝夜交通量為10004000輛以上的公路。 四級(jí)公路 一般能適應(yīng)按各種汽車（包括摩托車）折合成中型載重汽車的遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限的年平均晝夜交通量雙車道1500輛以下，單車道200輛以下。根據(jù)交通量計(jì)算確定公路等級(jí)1已知資料路段初始年交通量（輛/日，交通量年平均增長(zhǎng)率8%）小客車解放CA10B黃河JN150交通SH361太脫拉138吉爾130尼桑CK10G18003005401201502401802查標(biāo)準(zhǔn)由公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：高速、一級(jí)公路以小客車為折算標(biāo)準(zhǔn)。各汽車代表車型與換算系數(shù)汽車代表車型車輛折算系數(shù)說(shuō) 明小客車1.019座的客車和載質(zhì)量2t的貨車中型車1.519座的客車和載質(zhì)量2t的貨車大型車2.0載質(zhì)量7t14t的貨車拖掛車3.0載質(zhì)量14t的貨車3交通量計(jì)算初始年交通量：N0=1800+1.5300+5402.0+1203.0+1502.0+2401.5+1801.5=4620輛/日4確定公路等級(jí)假設(shè)該公路遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限為20年，則遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限交通量N：N= N0=4620=19938.5輛/日由遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限交通量N=19938.5輛/日，查公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，擬定該公路為一級(jí)公路四車道，設(shè)計(jì)車速為80km/h。5查相關(guān)資料確定主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)5.1 服務(wù)水平一級(jí)公路：二級(jí)服務(wù)水平，作為干線公路時(shí)采用三級(jí)服務(wù)水平5.2 建筑限界W行車道寬度 L1左側(cè)硬路肩寬度 L2右側(cè)硬路肩寬度 S1左側(cè)路緣帶寬度S2右側(cè)路緣帶寬度 H凈空高度 C當(dāng)設(shè)計(jì)車速大于100km/h時(shí)為0.5m，等于或小于100km/h時(shí)為0.25m M1中間帶寬度 M2中央分隔帶寬度 E建筑限界頂角寬度（當(dāng)L1m時(shí)，E=L；當(dāng)L1m時(shí)，E=1m） (注：一條公路應(yīng)采用同一凈高，一級(jí)公路的凈高應(yīng)為5.00m)5.3 路線5.3.1 車道寬度 當(dāng)設(shè)計(jì)車速為80km/h時(shí)，車道寬度為3.75m5.3.2一級(jí)公路整體式斷面必須設(shè)置中間帶，中間帶由兩條左側(cè)路緣帶和中央分隔帶組成，其各部分寬度應(yīng)符合： 一般值（m）最小值(m)中央分隔帶2.002.00左側(cè)路緣帶0.750.50中間帶寬度3.503.005.3.3路肩寬度一般值（m）最小值（m）右側(cè)硬路肩寬度3.002.50土路肩寬度0.750.75一級(jí)公路應(yīng)在右側(cè)硬路肩寬度內(nèi)設(shè)右側(cè)路緣帶，其寬度為0.5m5.3.4一級(jí)公路的連續(xù)上坡路段，當(dāng)通行能力運(yùn)行安全受到影響時(shí)應(yīng)設(shè)置爬坡車道，其寬度為3.50m；連續(xù)長(zhǎng)陡下坡路段，危及運(yùn)行安全處應(yīng)設(shè)置避險(xiǎn)車道。5.3.5路基寬度路基寬度（m）：一般值：24.50 最小值：21.50（四車道）：各級(jí)公路路基寬度為車道寬度與路肩寬度之和，當(dāng)設(shè)有中間帶、加（減）速車道、爬坡車道、緊急停車帶、錯(cuò)車道等時(shí)，應(yīng)計(jì)入這些部分的寬度。：確定路基寬度時(shí)，中央分隔帶寬度、左側(cè)路緣帶寬度、右側(cè)硬路肩寬度、土路肩寬度等的“一般值”和“最小值”應(yīng)同類項(xiàng)相加。5.3.6停車視距：110m5.3.7圓曲線最小半徑（m）：一般值：400 極限值：250 不設(shè)超高最小半徑：當(dāng)路拱2.00%時(shí)為2500m；當(dāng)路拱2%時(shí)為3350。（注：直線與小于上面所列不設(shè)超高的圓曲線最小半徑相銜接處應(yīng)設(shè)置回旋線?；匦€參數(shù)及其長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)線形設(shè)計(jì)以及對(duì)安全、視覺(jué)、景觀等的要求選用較大的數(shù)值。）5.3.8最大縱坡：5%越嶺路線連續(xù)上坡（或下坡）路段，相對(duì)高差為200500m時(shí)，平均縱坡不應(yīng)大于5.5%；相對(duì)高差大于500m時(shí)，平均縱坡不應(yīng)大于5%，任意連續(xù)3km路段的平均縱坡不應(yīng)大于5.5%。5.3.9最小坡長(zhǎng)：250m縱坡坡度（%）345最大坡長(zhǎng)（m）1100900700連續(xù)上坡（或下坡）時(shí)，應(yīng)在不大于上面所規(guī)定的縱坡長(zhǎng)度范圍內(nèi)設(shè)置緩和坡段。緩和坡段的縱坡應(yīng)不大于3%，其長(zhǎng)度應(yīng)符合縱坡長(zhǎng)度的規(guī)定。5.3.10豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度凸形豎曲線半徑（m）一般值4500極限值3000凹形豎曲線半徑（m）一般值3000極限值2000豎曲線最小長(zhǎng)度（m）70三、 平縱橫綜合設(shè)計(jì)1平縱線形的協(xié)調(diào) 為了保證汽車行使的安全與舒適，應(yīng)把道路平、縱、橫三面結(jié)合作為主體線形來(lái)分析研究，平面與縱面線形的協(xié)調(diào)組合將能在視覺(jué)上自然地誘導(dǎo)司機(jī)的視線，并保持視覺(jué)的連續(xù)性，平原地區(qū)地勢(shì)平坦，縱斷面以平坡為主，上、下坡多集中中在大、中橋頭，由于有通航要求，橋面標(biāo)高相對(duì)兩側(cè)路面標(biāo)高要求高出許多，因此在橋頭，橋面通常設(shè)置豎曲線，豎曲線半徑要適當(dāng)，既要符合一級(jí)公路技術(shù)指標(biāo)要求，又不宜使豎曲線長(zhǎng)度太長(zhǎng)而使橋頭填土過(guò)高而增加造價(jià)，而平曲線在選線時(shí)一般要考慮大橋橋位與河流正交，以減少構(gòu)造物的工程量及設(shè)計(jì)施工難度，節(jié)約經(jīng)費(fèi)，減少造價(jià)。（1） 平曲線與豎曲線的配合（2） 長(zhǎng)直線上設(shè)置豎曲線，平原區(qū)平面上設(shè)置長(zhǎng)直線較為常見(jiàn)縱斷面設(shè)計(jì)無(wú)論如何避免不了在直線段設(shè)置豎曲線，資料顯示小坡差多處變坡視覺(jué)稍有感知。但直線段坡差較大豎曲線給駕駛員的不良刺激較強(qiáng)烈，西繞城公路有一段567037m的長(zhǎng)直線，同時(shí)要滿足0.3%的排水縱坡，設(shè)計(jì)時(shí)采用較大的豎曲線半徑方法，以獲得較好的視覺(jué)和行車效果。（3） 透視土的運(yùn)用，平縱線形配合受到各種因素的制約和影響，同時(shí)要避免一些不良的組合，如長(zhǎng)直線上不能設(shè)計(jì)小半徑的凹曲線，直線段內(nèi)不能插入短的豎曲線等，運(yùn)用透視圖進(jìn)行檢驗(yàn)是很好的方法，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)有疑問(wèn)的路段進(jìn)行透視圖的檢驗(yàn)，效果較好。（4） 平面與橫斷面的綜合協(xié)調(diào)主要是超高的設(shè)計(jì)。2線形與環(huán)境的協(xié)調(diào)（1）定線時(shí)盡量避開(kāi)村鎮(zhèn)等居民區(qū)，減少噪音對(duì)居民生活帶來(lái)的影響，同時(shí)采用柔性，瀝青混凝土路面以減少噪音。（2）路基用土由地方政府同意安排，利用開(kāi)挖魚塘或溝渠，避免亂開(kāi)挖，同時(shí)又利于農(nóng)田、水利建設(shè)。（3）注意綠化，對(duì)路基邊坡及中央分隔帶加強(qiáng)綠化和防護(hù)，在護(hù)坡道上互通立交用地范圍內(nèi)的空地上均考慮綠化。（4）對(duì)位置適當(dāng)?shù)臉蛄涸谂_(tái)前坡腳（常水位以下）設(shè)置平臺(tái)，以利非機(jī)動(dòng)車輛和行人通過(guò)。（5）對(duì)位于公路兩側(cè)的建筑物建議注意其風(fēng)格，以求和道路想?yún)f(xié)調(diào)，增加美感。3縱斷面線性與景觀、城鎮(zhèn)規(guī)劃的結(jié)合4利用老路時(shí)的平、縱、橫綜合設(shè)計(jì)5遠(yuǎn)近期結(jié)合的平、縱、橫綜合設(shè)計(jì)四、平面線形設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)的線形大致如下圖所示：由圖計(jì)算出起點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)的坐標(biāo)如下：A： （69.388, -42.857） JD1：(-492.857, 1105.102)JD2： (-1154.083, 2188.409) D：（-1352.762，3114.252）路線長(zhǎng)、方位角計(jì)算（1）AB段 DAB= 因?yàn)閳D在第二象限里,故 （2）BC段 DBC= 因?yàn)閳D在第二象限里,故 （3）CD段 CD= 因?yàn)閳D在第二象限里,故 ( 4 ) 轉(zhuǎn)角計(jì)算（右）（左）3、圓曲線計(jì)算（1）、ABC段 已知 取圓曲線半徑，如下圖：路線轉(zhuǎn)角 L1曲線長(zhǎng)（m） T1切線長(zhǎng)（m）E1外矩（m） J1校正數(shù)（m） R1曲線半徑（m）特殊點(diǎn)樁號(hào)校核： A K0+000 +LAB +1278.252 JD1 K1+278.252 T1 441.39 ZY K1+69.82 +1/2 L1 +1/2416.488 QZ K1+278.064 +1/2J1 +1/20.376 JD1 K1+278.252校核無(wú)誤。（2）BCD段 已知，取圓曲線半徑2500m，如上圖：特殊點(diǎn)樁號(hào)校核： JD1 K1+278.252 +LBC-J1 +1259.163-0.376 JD2 K2+537.539 T2 424.795 ZY K2+112.744 +1/2 L2 +1/2841.393 QZ K2+533.4405 +1/2J2 +1/28.197 JD2 K2+537.539 校核無(wú)誤。路線轉(zhuǎn)角 L2曲線長(zhǎng)（m） T2切線長(zhǎng)（m）E2外矩（m） J2校正數(shù)（m） R2曲線半徑（m）五、縱斷面設(shè)計(jì) 1縱斷面線形設(shè)計(jì)主要是解決公路線形在縱斷面上的位置，形狀和尺寸問(wèn)題，具體內(nèi)容包括縱坡設(shè)計(jì)和豎曲線設(shè)計(jì)兩項(xiàng)。 縱斷面線形設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路的性質(zhì)、任務(wù)、等級(jí)和地形、地質(zhì)、水文等因素，考慮路基穩(wěn)定，排水及工程量等的要求對(duì)縱坡的大小，長(zhǎng)短，前后的縱坡情況，豎曲線半徑大小及與平面線形的組合關(guān)系等進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，從而設(shè)計(jì)出縱坡合理，線形平順圓滑的最優(yōu)線形，以達(dá)到行車安全、快速、舒適，工程造價(jià)省，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較少的目的。2該路地處平原區(qū)，土地資源寶貴，本項(xiàng)縱斷面設(shè)計(jì)采用小縱坡，微起伏與該區(qū)域農(nóng)田相結(jié)合，盡量降低路堤高度，路線縱斷面按百年一遇，設(shè)計(jì)洪水位的要求和確保路基處于干燥和中濕狀態(tài)，所需的最小填筑高度來(lái)控制標(biāo)高線形設(shè)計(jì)上避免出現(xiàn)斷背曲線，反向豎曲線之間直線長(zhǎng)度不足3秒行程的則加大豎曲線半徑，使豎曲線首尾相接。此外，所選用的半徑還滿足行車視距的要求，另外，豎曲線的縱坡最小采用0.3%以保證排水要求。3縱坡設(shè)計(jì)（1）縱坡設(shè)計(jì)的一般要求 縱坡設(shè)計(jì)必須滿足標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，一般不輕易使用極限值 縱坡應(yīng)力求平緩，避免連續(xù)陡坡，過(guò)長(zhǎng)陡坡和反坡 縱斷面線形應(yīng)連續(xù)，平順，均衡，并重視平縱面線形的組合 從行車安全，舒適和視覺(jué)良好的要求來(lái)看，要求縱斷面線形注意有以下幾點(diǎn)：在短距離內(nèi)應(yīng)避免線形起伏，易使縱斷面線形發(fā)生中斷，視覺(jué)不良；避免“凹陷”路段，若線形發(fā)生凹陷出現(xiàn)隱蔽路段，使駕駛員視覺(jué)不適，產(chǎn)生莫測(cè)感，影響行車速度和安全；在較大的連續(xù)上坡路段，宜將最陡的縱坡放在底部，接近頂部的縱坡宜放緩些；縱坡變化小的，宜采用較大的豎曲線半徑；縱斷面線形設(shè)計(jì)應(yīng)注意與平面線形的關(guān)系，汽車專用公路應(yīng)設(shè)計(jì)平、縱面配合良好協(xié)調(diào)的立體線形；縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合沿線自然條件綜合考慮，為利于路面和邊溝排水，一般情況下最小縱坡以不小于0.5%為宜，在受洪水影響的沿河路線及平原區(qū)低速路段應(yīng)保證路線的最低標(biāo)高，以免遭受洪水沖刷，而確保路基的穩(wěn)定；縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)爭(zhēng)取填、挖平衡，盡量利用挖方作就近填方，以減少借方和廢方，接生土石方量，降低工程造價(jià)；縱坡設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)結(jié)合我過(guò)情況，適當(dāng)照顧當(dāng)?shù)孛耖g運(yùn)輸工具，農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)田水利等方面的要求?？v坡設(shè)計(jì)的方法和步驟： 準(zhǔn)備工作縱坡設(shè)計(jì)前，應(yīng)先根據(jù)中樁和水準(zhǔn)記錄點(diǎn)，繪出路線縱斷面圖的地面線繪出平面直線，曲線示意圖，寫出每個(gè)中樁的樁號(hào)和地面標(biāo)高以及土壤地質(zhì)說(shuō)明資料，并熟悉和掌握全線有關(guān)勘測(cè)設(shè)計(jì)資料，領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖和要求。標(biāo)注縱斷面控制點(diǎn) 縱面控制點(diǎn)主要有路線起終點(diǎn)，重要橋梁及特殊涵洞，隧道的控制標(biāo)高，路線交叉點(diǎn)，地質(zhì)不良地段的最小填土和最大控梁標(biāo)高，沿溪河線的控制標(biāo)高，重要城鎮(zhèn)通過(guò)位置的標(biāo)高及受其它因素限制路線中須通過(guò)的控制點(diǎn)、標(biāo)高等。 試坡 試坡主要是在已標(biāo)出“控制點(diǎn)”的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，選線意圖，考慮各經(jīng)濟(jì)點(diǎn)和控制點(diǎn)的要求以及地形變化情況，初步定出縱坡設(shè)計(jì)線的工作。試坡的要點(diǎn)，可歸納為“前面照顧，以點(diǎn)定線，反復(fù)比較，以線交點(diǎn)”幾句話。 前后照顧就是說(shuō)要前后坡段統(tǒng)盤考慮，不能只局限于某一段坡段上。以點(diǎn)定線就是按照縱面技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，滿足“控制點(diǎn)”，參考“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)”，初步定出坡度線，然后用三角板推平行線的辦法，移動(dòng)坡度線，反復(fù)試坡，對(duì)各種可能的坡度線方案進(jìn)行比較，最后確定既符合標(biāo)準(zhǔn)，又保證控制點(diǎn)要求，而且土石方量最省的坡度線，將其延長(zhǎng)交出變坡點(diǎn)初步位置。 調(diào)坡 調(diào)坡主要根據(jù)以下兩方面進(jìn)行：結(jié)合選線意圖。將試坡線與選線時(shí)所考慮的坡度進(jìn)行比較，兩者應(yīng)基本相符。若有脫離實(shí)際情況或考慮不周現(xiàn)象，則應(yīng)全面分析，找出原因，權(quán)衡利弊，決定取舍；對(duì)照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。詳細(xì)檢查設(shè)計(jì)最大縱坡、坡長(zhǎng)限制、縱坡折減以及平縱線形組合是否符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，特別要注意陡坡與平曲線、豎曲線與平曲線、橋頭接線、路線交叉、隧道及渡口碼頭等地方的坡度是否合理，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)調(diào)整修正。 調(diào)整坡度線的方法有抬高、降低、延長(zhǎng)、縮短、縱坡線和加大、減小縱坡度等。調(diào)整時(shí)應(yīng)以少脫離控制點(diǎn)、少變動(dòng)填挖為原則，以便調(diào)整后的縱坡與試定縱坡基本相符。 根據(jù)橫斷面圖核對(duì)縱坡線 核對(duì)主要在有控制意義的特殊橫斷面圖上進(jìn)行。如選擇高填深挖、擋土墻、重要橋涵及人工構(gòu)造物以及其它重要控制點(diǎn)的斷面等。 確定縱坡線 經(jīng)調(diào)整核對(duì)后，即可確定縱坡線。所謂定坡就是把坡度值、變坡點(diǎn)位置（樁號(hào)）和高程確定下來(lái)。坡度值一般是用三角板推平行線法，直接讀厘米格子得出，要求取值到千分之一。變坡點(diǎn)位置直接從圖上讀出，一般要調(diào)整到整10樁位上。變坡點(diǎn)的高程是根據(jù)路線起點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高由已定的坡度、坡長(zhǎng)依次推算而來(lái)。設(shè)計(jì)縱坡時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：在回頭曲線地段設(shè)計(jì)縱坡，應(yīng)先按回頭曲線的標(biāo)準(zhǔn)要求確定回頭曲線部分的縱坡，然后向兩端接坡，同時(shí)注意回頭曲線地段不宜設(shè)豎曲線。平豎曲線重合時(shí)。要注意保持技術(shù)指標(biāo)均衡，位置組合合理適當(dāng)，盡量避免不良組合情況。大中橋上不宜設(shè)置豎曲線。如橋頭路線設(shè)有豎曲線，其起（終）點(diǎn)應(yīng)在橋頭兩端10m以外，并注意橋上線形與橋頭線形變化均勻，不宜突變。小橋涵上允許設(shè)計(jì)豎曲線，為保證路線縱面平順，應(yīng)盡量避免出現(xiàn)急變“駝峰式縱坡”。注意交叉口、橋梁及引道、隧道、城鎮(zhèn)附近、陡坡急變處縱坡特殊要求?？v坡設(shè)計(jì)時(shí)，如受控制點(diǎn)約束導(dǎo)致縱面線形欺負(fù)過(guò)大，縱坡不夠理想，或則土石方工程量過(guò)大而育無(wú)法調(diào)整時(shí)，可用紙上移線的辦法修改平面線形，從而改善縱面線形。計(jì)算設(shè)計(jì)標(biāo)高根據(jù)已定的縱坡和變坡點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高，則可以計(jì)算出未設(shè)豎曲線以前各樁號(hào)的設(shè)計(jì)標(biāo)高。4.3.2豎曲線設(shè)計(jì)要求：宜選用較大的豎曲線半徑。豎曲線設(shè)計(jì)，首先確定合適的半徑。在不過(guò)分增加工程數(shù)量的情況下，宜選用較大的豎曲線半徑，一般都應(yīng)采用大于豎曲線一般最小半徑的數(shù)值，特別是前后兩相鄰縱坡的代數(shù)差小時(shí)，豎曲線更應(yīng)采用大半徑，以利于視覺(jué)和路容美觀。只有當(dāng)?shù)匦蜗拗苹蚱渌厥饫щy不得已時(shí)才允許采用極限最小半徑。同向曲線間應(yīng)避免“斷背曲線”。同向豎曲線，特別是同向凹形豎曲線間如直線坡段不長(zhǎng)，應(yīng)合并為單曲線后復(fù)曲線。反向曲線間，一般由直坡段連續(xù)，亦可以相互直接連接。反向豎曲線間設(shè)置一段直坡段，直坡段長(zhǎng)度一般不小于計(jì)算行車速度行駛3s的行程長(zhǎng)度。如受條件限制也可相互直接連接，后插入短直線。應(yīng)滿足排水要求。5、縱段面設(shè)計(jì)步驟5.1 根據(jù)地形圖上的高程，以50m一點(diǎn)算出道路上各點(diǎn)的原地面高程，將各點(diǎn)高程對(duì)應(yīng)地標(biāo)于縱斷面米格紙上，然后用直線連接各點(diǎn)，注意港口、河的標(biāo)法，畫出道路縱向的原地面圖。5.2確定最小填土高度 由于路基要保證處于干燥或中濕狀態(tài)以上，所以查表得粉性土?xí)r路槽底至地下水的臨界高度為1.71.9m時(shí)為干燥狀態(tài)，由于地下水平均埋深為1.0m，路面厚度一般為6080cm,所以算出最小填土高度為1.6m.。5.3 拉坡 首先是試坡，試坡以“控制點(diǎn)”為依據(jù)，考慮平縱結(jié)合、挖方、填方以及排水溝設(shè)置等眾多因素初步擬訂坡度線。然后進(jìn)行計(jì)算，看拉的坡滿不滿足控制點(diǎn)的高程，滿不滿足規(guī)范要求，如不滿足就進(jìn)行調(diào)坡。調(diào)坡時(shí)應(yīng)結(jié)合選線意圖，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的最大縱坡、坡長(zhǎng)限制以及考慮平縱線形組合是否得當(dāng)進(jìn)行調(diào)坡。在縱斷面設(shè)計(jì)事，由于港口較多，再加上平面設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有注意平縱組合，在港口附近設(shè)置平曲線，所以在拉坡時(shí)不能做到“平包豎”，在線形上存在不足，但經(jīng)計(jì)算，其他方面都滿足標(biāo)準(zhǔn)。豎曲線各項(xiàng)指標(biāo)：設(shè)計(jì)車速（km/h）80最大縱坡（）5%最小縱坡（）200凸形豎曲線半徑（m）一般值4500極限值3000凹形豎曲線半徑（m）一般值3000極限值2000豎曲線最小長(zhǎng)度（m）7054豎曲線計(jì)算1、根據(jù)設(shè)計(jì)得知： 擬定R=30000，則： 豎曲線內(nèi)樁號(hào)的高程計(jì)算已知k0+400的高程為5.8m計(jì)算公式為：右半部分：左半部分：其中：曲線上任意點(diǎn)到曲線起點(diǎn)（左半曲線）或終點(diǎn)（右半曲線）的水平距離。 直線上點(diǎn)到相鄰變坡點(diǎn)的距離K0+000007.007.00K0+050006.8506.850K0+100006.7006.700K0+150006.5506.550K0+200006.4006.400K0+250006.2506.250K0+300006.1006.100K0+310006.0706.070K0+350400.0275.9505.977K0+400900.1355.8005.935K0+45040 0.0275.9505.977K0+4900 06.0706.070K0+5000 06.1006.100K0+5500 06.2506.250K0+6000 06.4006.400K0+6500 06.5506.5502、根據(jù)設(shè)計(jì)得知： 擬定R=40000，則：豎曲線內(nèi)樁號(hào)的高程計(jì)算已知k0+800的高程為7.00m計(jì)算公式為：右半部分：左半部分：其中：曲線上任意點(diǎn)到曲線起點(diǎn)（左半曲線）或終點(diǎn)（右半曲線）的水平距離。 直線上點(diǎn)到相鄰變坡點(diǎn)的距離 K0+660006.5806.580K0+700400026.7006.680K0+7509001016.8506.749K0+80014002457.0006.755K0+8509001016.8006.699K0+900400026.6006.580K0+940006.4406.440K0+950006.4006.400K1+000006.2006.200K1+050006.0006.000K1+100005.8005.800K1+1500 05.6005.6003、根據(jù)設(shè)計(jì)得知： 擬定R=30000，則：豎曲線內(nèi)樁號(hào)的高程計(jì)算已知k1+150的高程為5.6m計(jì)算公式為：右半部分：左半部分：其中：曲線上任意點(diǎn)到曲線起點(diǎn)（左半曲線）或終點(diǎn)（右半曲線）的水平距離。 直線上點(diǎn)到相鄰變坡點(diǎn)的距離 K1+030006.0806.080K1+0502000076.0006.007K1+1007000825.8005.882K16005.840K1+2007000825.8005.882K1+2502000076.0006.007K1+270006.0806.080K1+300006.2006.200K1+350006.4006.400K1+400006.6006.600K1+450006.8006.800K1+5000 07.0007.0004、根據(jù)設(shè)計(jì)得知： 擬定R=40000，則：豎曲線內(nèi)樁號(hào)的高程計(jì)算已知k1+500的高程為7.00m計(jì)算公式為：右半部分：左半部分：其中：曲線上任意點(diǎn)到曲線起點(diǎn)（左半曲線）或終點(diǎn)（右半曲線）的水平距離。 直線上點(diǎn)到相鄰變坡點(diǎn)的距離 K1+340006.3606.360K1+3501000016.4006.399K1+4006000456.6006.555K1+45011001516.8006.649K1+50012001807.0006.820K1+55011001516.8006.649K1+6006000456.6006.555K1+6501000016.4006.399K1+660006.3606.360K1+700006.2006.200K1+750006.0006.000K1+8000 05.8005.800K1+8500 05.6005.6005、根據(jù)設(shè)計(jì)得知： 擬定R=30000m，則：豎曲線內(nèi)樁號(hào)的高程計(jì)算已知k2+000的高程為5.000m計(jì)算公式為：右半部分：左半部分：其中：曲線上任意點(diǎn)到曲線起點(diǎn)（左半曲線）或終點(diǎn)（右半曲線）的水平距離。 直線上點(diǎn)到相鄰變坡點(diǎn)的距離 K1+895005.4205.420K1+9005000045.4005.400K1+9505500505.2005.205K2+00010501845.0005.184K2+0505500505.1505.200K2+10050