道路畢業(yè)設(shè)計說明書xin.docx

1. 緒論1.1前言 鎮(zhèn)江市位于江蘇省中部，長江下游南岸，雄踞在祖國兩大黃金水道的十字交匯處，京滬鐵路橫貫東西，三面環(huán)山，一面臨水，自古以來，是長江下游的重要商埠和兵家必爭之地。鎮(zhèn)江地理位置獨特，深受海洋性氣候的影響，終年溫暖濕潤，年平均氣溫15.4度，年平均降水量在1000毫米以上。年平均日照率為47，全年日照時數(shù)在2000小時以上。氣候特征是：全年溫和濕潤，四季分明；春季風(fēng)和日麗，夏季炎熱多雨，秋季天高氣爽，冬季干燥稍冷；全年降水量適中，季節(jié)分配比較均勻。全市低山丘陵以黃棕壤為主，崗地以黃土為主，平原以潛育型水稻土為主。全市土地面積中丘陵山地占51.1%，圩區(qū)占19.7%，平原占15.5%，水面占13.7%。2003年末，耕地157300公頃，其中，市區(qū)41770公頃，丹陽市54970公頃，句容市49220公頃，揚中市11340公頃。本次畢業(yè)生設(shè)計的主題是對鎮(zhèn)江市銀河路道路工程初步設(shè)計。道路紅線寬度為50米，道路規(guī)劃寬度50米,全長1488.05米。設(shè)計主要內(nèi)容包括：1.城市道路等級的確定；2.城市道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的計算與驗算，包括平曲線半徑及平曲線最小長度、縱坡、豎曲線和路基路面寬度等；3.路線方案的擬定與比較；4.道路的平面設(shè)計，包括樁號的布置和圓曲線的計算；5.道路的縱斷面設(shè)計，包括坡度的選定、坡長的限制以及豎曲線半徑的擬定；6.道路的橫斷面設(shè)計，即繪制出各樁號的路基橫斷面圖；7.路面類型的選擇與厚度計算；8.道路排水設(shè)計；9.路線視覺分析與景觀設(shè)計，即道路的平、縱組合設(shè)計；10.道路擋墻及護坡設(shè)計；11.道路交叉口設(shè)計，主要為平面交叉設(shè)計，包括：(1)交叉口型式的選擇；(2)交叉口的交通組織；(3)交叉口的交通渠化設(shè)計。 12.道路交通標(biāo)志標(biāo)線設(shè)計。1.2文獻綜述關(guān)于功能性材料的研究城市交通的發(fā)展，機動車造成的空氣污染，正在成為影響大氣質(zhì)量的主要污染源，而道路交通在滿足出行方便快捷的基本要求的基礎(chǔ)上一些安全、舒適、環(huán)保等新的要求又被不斷提出，因此一些功能性路面應(yīng)運而生。這些功能性路面的出現(xiàn)，不僅提高了路面的使用性能，而且正在明顯改善著我國道路交通的服務(wù)質(zhì)量和水平隨著運輸事業(yè)的迅猛發(fā)展，在大城市及其周邊地域，汽車尾氣中所含氮氧化物(N0x)帶來的大氣污染狀況非常嚴重。迄今為止，關(guān)于汽車尾氣中高濃度NOx的問題，已成為當(dāng)今世界備受矚目的問題。因此，本文就功能型路面的材料進行了探究，其中主要對抗車轍瀝青混凝土，排水降噪瀝青混凝土，阻燃瀝青混凝土進行了探討，使我國道路建設(shè)開始向安全、環(huán)保、節(jié)能方向發(fā)展。1.2.1國內(nèi)外高模量瀝青混凝土研究概況高模量瀝青混凝土最早使用的是在法國，隨著交通荷載對道路性能要求的不斷提高，越來越多的國家和地區(qū)開始重視高模量瀝青混凝土的生產(chǎn)，并著手研究此種路面材料的設(shè)計方法和施工工藝等，例如英國、意大利、葡萄牙和美國等。 按照法國高模量瀝青混凝土標(biāo)準(zhǔn)NF P98-140中定義，復(fù)數(shù)模量（15，10Hz）14000MPa的瀝青混凝土才能成為高模量混凝土。 1980年，以GBTHP（法文名稱）命名的高模量瀝青混凝土問世，主要應(yīng)用于路面補強和路面部分開挖重建工程中，主要是針對城市道路因受到地下管道、路緣石等障礙的約束，開挖深度受到限制，而首次使用此高模量瀝青混凝土，發(fā)揮其高模量和更高的抗疲勞能力而降低鋪筑層厚度，同時保證其在路面設(shè)計壽命內(nèi)，提供相同的服務(wù)能力的同時，不會出現(xiàn)早期的結(jié)構(gòu)破壞情況。 80年代末期，新建高速公路基層、粘結(jié)層大量鋪筑薄層高模量瀝青混凝土BBTM。 從2004年起，有LCPC組織對高模量瀝青混凝土展開系統(tǒng)研究。目前在法國國內(nèi)采用高模量瀝青混凝土，主要通過兩條途徑：一是采用低標(biāo)號瀝青，即30#以下的瀝青，主要采用的是20#瀝青，另一種是采用高模量添加劑。 英國的瀝青研究部門Tarmac和Nynas于2002年啟動了一項針對高模量瀝青混凝土的專項研究，目的在于制訂出一套新的適用于英國的關(guān)于高性能瀝青混凝土的規(guī)范。該項目取得了較為顯著的成果，大量的試驗數(shù)據(jù)顯示高模量瀝青混凝土EME2是一種強度和耐久性都令人滿意的路面材料，已經(jīng)被交通部門推薦給公路代理商和養(yǎng)護部門。 由于EME2混合料是集料和瀝青膠結(jié)料經(jīng)過特殊的配合比組合來滿足特定的性能要求，因此要發(fā)展EME2，關(guān)鍵是要形成一套專門的混合料配合比設(shè)計方法。在2003年底，整個項目的研究成果總結(jié)為TRL636報告，由瀝青生產(chǎn)商、公路代理商和施工單位等起草出第一套EME2規(guī)范，其中包括EME2設(shè)計、生產(chǎn)和鋪筑要求，該規(guī)范目前已經(jīng)投入使用。 J.Transp.Engrg等人針對葡萄牙的炎熱氣候，展開了對高模量瀝青混凝土抵抗車轍能力的研究，通過對16km試驗路的跟蹤測試，總結(jié)了高模量瀝青滬寧圖的永久變形參數(shù)，從而為準(zhǔn)確地預(yù)估車轍量提供依據(jù)。 HMAC的研究在中國才剛剛興起，對HMAC的路用性能以及組成材料還不甚了解，科研工作者需要加大科研力度，依據(jù)國外研究HMAC的成果，結(jié)合中國道路建設(shè)的實際，研究適合于我國的高模量瀝青混合料材料組成和力學(xué)特征，為HMAC在我國的推廣使用打下基礎(chǔ).茂湛高速觀珠至坡心段二期工程，東接陽茂高速公路，西接茂湛高速一期坡心至源水段，為研究AH-50瀝青在高溫多雨環(huán)境下使用，課題研究采用硬質(zhì)瀝青作為路面材料，為硬質(zhì)瀝青的研究積累了一定的經(jīng)驗。長安大學(xué)HMAC路面研究課題組在2006年9月，現(xiàn)場指導(dǎo)扶(溝)項(城)高速公路完成500m試驗路段鋪筑。同時在瀝青混合料中摻加一種叫PRFLEXMODULE的外摻料，提高其彈性模量，增強了路用性能，為HMAC的進一步研究打下了堅實的基礎(chǔ)。交通部西部交通建設(shè)科技項目高模量瀝青混凝土應(yīng)用技術(shù)研究是研究HMAC的國家級科研課題。遼寧省交通科研院從提高瀝青混凝土模量的角度，研發(fā)了HMAC外摻劑，它一種防治高溫病害的新材料，可以在瀝青混合料的生產(chǎn)中，以比例加入，可以得到HMAC。長沙理工大學(xué)校長鄭鍵龍教授于2007年底進行了“重交通條件下高模量瀝青混合料路面材料設(shè)計與施工技術(shù)研究”，本課題依托河南省鄭石高速公路的建設(shè)，開展HMAC關(guān)鍵技術(shù)研究，大力推廣HMAC路面的應(yīng)用技術(shù)。1.2.2高模量瀝青混合料膠結(jié)料設(shè)計高模量瀝青混凝土具有硬膠結(jié)料、高膠結(jié)料用量、連續(xù)級配、低空隙率的特點，膠結(jié)料的硬度通過使用低標(biāo)號硬質(zhì)瀝青或摻配工藝來實現(xiàn)，高粘硬質(zhì)瀝青，在法國已有20多年的發(fā)展歷史，為緩解瀝青路面車轍和剛性瀝青基層的施工技術(shù)難題，提供了解決方法。通過現(xiàn)場性能，沒有出現(xiàn)低溫或者溫度疲勞裂縫的跡象。硬質(zhì)瀝青的力學(xué)特征主要依賴于瀝青的生產(chǎn)過程，因為這直接影響了瀝青的組分分布和分子膠體結(jié)構(gòu)。對于在25具有相同PG的瀝青而言，流變試驗結(jié)果顯示很大的差異特別是模量和相位角。這將導(dǎo)致其在低溫時表現(xiàn)的很不同的性能。盡管如此，仍然需要進行大量的試驗，以來更好的評估瀝青表現(xiàn)出差的性能與組分間主要的關(guān)聯(lián)因素。 為了更好的發(fā)揮硬質(zhì)瀝青的優(yōu)點，有必要優(yōu)化混合料的設(shè)計。這不是說簡單的只是改變?yōu)r青膠結(jié)料的種類。值得強調(diào)的一點是： 總結(jié)起來，當(dāng)高模量瀝青混合料用于基層和底基層時，主要有以下三種途徑： 使用低標(biāo)號的硬質(zhì)瀝青 結(jié)合料主要特性為：25 針入度10 20（0.1mm）；軟化點65 80 ；160 粘度400 600 MPas。添加高熔點天然瀝青 高熔點天然瀝青是一種天然的固體碳氫化合物樹脂；不僅可以混合在瀝青里形成一種預(yù)先制備的結(jié)合料，而且還可以以粉末狀添加劑直接加入到拌和機里。不管采取何種制備方法，得到的結(jié)合料應(yīng)具有：25 針入度：8 18（0.1 mm）；軟化點：65 80 。 添加聚烯烴類物質(zhì) 選用的聚烯烴類物質(zhì)（實質(zhì)上是聚乙烯類）直接加入到熱拌混合料中。在第一階段，它們分散并熔化在熱集料中。然后注入瀝青，部分溶解聚烯烴。得到的混合物被裹有一層復(fù)合結(jié)合劑，在其中聚烯烴提供了一個很高的力學(xué)性能，而瀝青作為塑化劑、填充劑和粘合劑。在混合料中加入廢舊PE的方法也可提高混合料模量，但要達到高模量低標(biāo)號瀝青混凝土的模量，除廢舊PE外，都比較昂貴，摻加廢舊PE的方法所得到的混合料抗車轍性能是最好的，但費用比低標(biāo)號瀝青略高。 當(dāng)高模量瀝青混合料用作磨耗層時，由于直接承受重交通的增長和破壞性軸重的作用，同時對環(huán)境變化的敏感性及相應(yīng)的變化幅度更大，熱應(yīng)變的問題更加突出，因此，要求表層混合料除具有很高的硬度外，還需要具有良好的抗疲勞能力和低溫抗裂能力，因此在磨耗層使用非常硬的瀝青（針入度1020（0.1mm）很可能導(dǎo)致低溫開裂，因此采用以下技術(shù)來生產(chǎn)面層用的高模量瀝青混凝土（HMAC）： 添加高熔點天然瀝青 形成的結(jié)合劑的特性為：(a)25 針入度12 35（0.1 mm）；(b)軟化點60 75 。 添加聚烯烴使用聚合物改性瀝青 聚合物改性瀝青主要指在基質(zhì)瀝青中摻加SBS、EVA、SBR等改性劑加工而成的瀝青，在這里特別介紹高粘度合成橡膠改性瀝青，這種合成橡膠是一種SBS 熱塑橡膠（苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物）。這種類型的混合料具有較高的模量、較強的抗車轍能力和很好的抗疲勞性能。1.2.3高模量抗車轍瀝青混凝土在路面的應(yīng)用 據(jù)國際上統(tǒng)計，在瀝青路面的維修養(yǎng)護中，80%是因為車轍變形。與開裂、水損相比，車轍的危害最大，直接威脅到交通安全。同時，車轍損壞的維修也最為困難，因為它不僅發(fā)生在表層，還危及到中面層和下面層。所以，世界各國都把防治車轍放在防治瀝青路面損壞的第一位。車轍的產(chǎn)生及其預(yù)防措施車轍是瀝青路面結(jié)構(gòu)層在高溫、重載、縱坡和渠化交通等因素作用下而產(chǎn)生的永久變形。為了解決瀝青路面的車轍問題，國內(nèi)外的許多學(xué)者提出各種各樣的解決措施，其中有一種方法就是通過提高瀝青混凝土的模量來提高路面的抗車轍能力。研究表明，如果混凝土具有較強的勁度模量，則具有優(yōu)越的高溫抗變形能力，這種高模量瀝青混凝土（HMAC）就稱為高模量抗車轍瀝青混凝土，提高混凝土的模量是解決車轍難題的有效手段之一。提高瀝青混凝土模量的方法有多種，根據(jù)瀝青混合料的強度理論，除了級配類型和石料性質(zhì)的合理選用之外，更多的是使用粘度高的硬質(zhì)瀝青，或采用向混合料中添加瀝青質(zhì)、聚烯烴類添加劑的方法來提高混凝土的模量。其中，以添加聚烯烴類添加劑（俗稱為抗車轍劑）的方法對混合料模量的貢獻最為突出。抗車轍劑的功能特性抗車轍劑具有突出的抗車轍功能，優(yōu)異的性價比，方便的使用模式等多重特性?？管囖H劑瀝青混凝土路面的工程應(yīng)用鑒于抗車轍劑優(yōu)越的性價比和靈活簡便的施工工藝，已廣為高等級公路、市政道路、機場、運煤專線等項目所接受和認可。到目前為止，抗車轍劑已在國內(nèi)30多個工程中得到了應(yīng)用。1.2.4結(jié)論隨著人民物質(zhì)文化生活水平的提高和科學(xué)技術(shù)的不斷進步, 具有特殊使用性能的路面及路面材料將不斷出現(xiàn), 材料科學(xué)與智能材料科學(xué)的結(jié)合更加使路面材料煥發(fā)了新的生機, 新型路面將會使我們的生活變得更加便捷美好。1.2.5參考文獻1規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)（1）城市道路設(shè)計規(guī)范（CJT37-90）（2）工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強制性條文（城鄉(xiāng)規(guī)劃部分）（2000）（3）公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTGB01-2003）（4）公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范（JTGD40-2002）（5）公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTGF40-2004）（6)公路路基設(shè)計規(guī)范（JTGD30-2004）（7）公路軟土地基路段設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范（JTJ017-96）（8）市政道路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)（CJJ1-90）（9）公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范（JTGD50-2006）（10）城市道路綠化規(guī)程與設(shè)計規(guī)范（CJJ75-97）（11）公路環(huán)境保護設(shè)計規(guī)范（JTJ/T006-98）（12）公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范（JTJ0342000）（13）城市道路和建筑物無障礙設(shè)計規(guī)范（JGJ50-2001）（14）道路交通標(biāo)志和標(biāo)線（GB5768-1999）（15）工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強制性條文(公路工程部分)2參考書1 徐家鈺，郭忠印，土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南（道路工程分冊），20002 “路線” (公路設(shè)計手冊) 1 995年 人民交通出版社；3 “路基” (公路設(shè)計手冊) 1 996年 人民交通出版社；4 “路面”(公路設(shè)計手冊，第二版) 人民交通出版社， 1 999年；5 “公路幾何設(shè)計” (美)AASHO 1980年 人民交通出版社，中譯本；6 “公路線形設(shè)計” (日)大嚎眭美著 1991年 人民交通出版社，中譯本7 道路路線設(shè)計 張廷楷等編著，同濟大學(xué)出版社 1 9 90年；8 “公路勘測設(shè)計” 張雨化主編， 人民交通出版社 198 6年；9 “高速公路” 張廷楷主編，1 990年 人民交通出版社；10 “高速公路路線設(shè)計” 成從修編著，1982年 人民交通出版社；11 “公路曲線測設(shè)用表” 人民交通出版社；12 “豎曲線測設(shè)用表” 人民交通出版社； 13 “道路工程經(jīng)濟與管理” 嚴作人 孫立軍編著 1995年 同濟大學(xué)出版社；14 “道路工程” 徐家鈺 程家駒等編著 1 99 5年 同濟大學(xué)出版社； 15 公路工程概予算定額人民交通出版社 1992年16 公路基本建設(shè)工程概、預(yù)算編制辦法 1992年 人民交通出版社；2.概述2.1城市概況鎮(zhèn)江市位于江蘇省中部，長江下游南岸，雄踞在祖國兩大黃金水道的十字交匯處，京滬鐵路橫貫東西，三面環(huán)山，一面臨水，自古以來，是長江下游的重要商埠和兵家必爭之地。鎮(zhèn)江地理位置獨特，深受海洋性氣候的影響，終年溫暖濕潤，年平均氣溫15.4度，年平均降水量在1000毫米以上。年平均日照率為47，全年日照時數(shù)在2000小時以上。氣候特征是：全年溫和濕潤，四季分明；春季風(fēng)和日麗，夏季炎熱多雨，秋季天高氣爽，冬季干燥稍冷；全年降水量適中，季節(jié)分配比較均勻。全市低山丘陵以黃棕壤為主，崗地以黃土為主，平原以潛育型水稻土為主。全市土地面積中丘陵山地占51.1%，圩區(qū)占19.7%，平原占15.5%，水面占13.7%。2003年末，耕地157300公頃，其中，市區(qū)41770公頃，丹陽市54970公頃，句容市49220公頃，揚中市11340公頃。全市河流60余條，總長700余公里，以人工運河為多。水系分北部沿江地區(qū)、東部太湖湖西地區(qū)和西部秦淮河地區(qū)。長江流經(jīng)境內(nèi)長103.7公里。京杭大運河境內(nèi)全長42.6公里，在諫壁與長江交匯。全市人工水庫、塘壩總庫容量5億多立方米。其中，庫容10萬立方米以上的水庫107座，庫容量3.74億立方米。2.2沿線自然地理概況2.2.1地形地貌擬建鎮(zhèn)江市銀河路，道路全長1488.05米，起點坐標(biāo)為X=3558957.6282，Y=512461.7022；終點坐標(biāo)為X=3558793.0284，Y=513936.0184。沿途與玉屏路、北山路、港中路相交，通過一定數(shù)量的廠房區(qū)域及居民區(qū)。道路沿線分布農(nóng)田、村莊、水塘、河溝、坡地、工廠、公司等，地形起伏比較大而且沿途通過建筑比較復(fù)雜。2.2.2 水文地質(zhì)路段內(nèi)水文地質(zhì)條件較簡單，場地范圍內(nèi)上部主要由不透水或弱透水的粉質(zhì)粘土組成。場地地下水主要為上層滯水，接受大氣降水和地表水體的補給。地下水屬孔隙潛水類型，主要賦存于、層中,山體部位地下水主要表現(xiàn)為基巖裂隙水,勘察期間地下水穩(wěn)定水位埋深為1.21.7米, 根據(jù)ZK15、ZK20兩孔水樣水質(zhì)分析結(jié)果結(jié)合周邊環(huán)境綜合判定,場地內(nèi)的地下水對道路混凝土無侵蝕性。2.2.3 沿線氣候路線所在區(qū)域地處北亞熱帶，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，具有季風(fēng)明顯、氣候溫和濕潤、四季分明、梅雨集中、霜期短、日照長、雨量充沛、雨熱同季等特點。年平均降雨量100140mm之間，最大降雨量為1906.2mm，最少降雨量為的460.4mm，一年之中以一月氣溫最低（2.73.07），極端最高氣溫在37.339.3，極端最低氣溫在7.0-負7.0之間；平均無霜期235247天。風(fēng)向以東北風(fēng)和東風(fēng)為主，夏季以西南風(fēng)頻率最高，平均風(fēng)速1.83.3米/秒，多數(shù)大風(fēng)的風(fēng)力都在10級以下，大風(fēng)時本區(qū)域冷暖氣團交鋒頻繁，氣候多變，降水年際變化大，在季風(fēng)環(huán)流異常的情況下，春季的低溫、沒汛期的洪澇、伏秋季的干旱和臺風(fēng)等自然災(zāi)害常有出現(xiàn)。2.2.4工程地質(zhì)評價勘察場地巖土地層構(gòu)成及特征，自上而下描述如下：（1）層填土（Q4）：黃褐色，局部底部灰色或雜色，松散稍密。J2、J3孔附近主要為擾動后的亞粘土，C1孔附近上部主要為亞粘土和較多碎石等雜質(zhì)的混合物。層厚0.80-2.30米。（2）層亞粘土（Q4al）：黃灰色，局部土灰色，可塑，局部軟塑。土層中含有褐色銹斑，局部含少量粉土。無搖震反應(yīng)，稍有光澤，干強度中等，韌性中等。該層僅在C1孔有揭露，厚度4.10米。（3）層亞粘土（Q3 al）：黃褐色，呈可塑狀，局部硬塑。干強度高，韌性中等，稍有光澤，無搖震反應(yīng)，土層中見黑褐色的結(jié)核斑，局部含有淡灰白色土條。該層在場地內(nèi)均有分布，該層未全部揭穿，已揭露處土層厚2.609.50米。（4）層含礫亞粘土（Q3 al）：灰黃色、黃褐色，可塑軟塑，干強度中等，韌性中等，稍有光澤，無搖震反應(yīng)。本層土土質(zhì)較純。本次勘察未揭穿，最大揭露厚度為8.60米。2.2.5抗震性能評價依據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GB50011-2001）規(guī)定，擬建勘察場地抗震設(shè)計參數(shù)為：場地抗震設(shè)防烈度：7度；設(shè)計基本地震加速度：0.15g;設(shè)計地震分組：第一組；按市政工程勘察規(guī)范（CJJ56-94）劃分場地分類為類。2.2.6自然區(qū)劃根據(jù)公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)法（JTJ003-86）等規(guī)定，本項目在自然區(qū)劃中處于區(qū)。2.2.7道路與周邊環(huán)境和自然景觀協(xié)調(diào)在設(shè)計過程中，遵守“以防為主，防治結(jié)合，全面規(guī)劃，合理布局，綜合治理”的環(huán)境保護方針。盡最大可能減少大挖大填，降低路基的高度以次來減少對耕地的占用和破壞，對開挖路塹邊坡和填方邊坡采用石砌護坡、種植草皮等防護措施進行防護，土路肩上種植行道樹對周圍環(huán)境進行美化，使建成后的道路與周圍的自然景觀很好的融為一體。3道路平面設(shè)計3.1平面線形設(shè)計的一般原則（1）在道路設(shè)計的各個階段，應(yīng)運用各種先進的手段對路線方案做深入、細致的研究，在多方案論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)的路線方案。（2）路線設(shè)計應(yīng)成為在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，使工程數(shù)量小，造價低，營運費用省，效益好，并有利于施工和養(yǎng)護。在工程量增加不大的前提下，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)指標(biāo)。不要輕易采用極限指標(biāo)，當(dāng)然也不必不顧工程大小，片面追求高指標(biāo)，以免造成資源、人力、物力等的浪費。（3）選線應(yīng)注意同農(nóng)田基本建設(shè)相配合，盡量做到少占田地，并應(yīng)最大量不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟作物田或經(jīng)濟林園（如橡膠林、茶林、果園）等。（4）選線時應(yīng)對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進行深入勘測，弄清它們對公路工程影響。對于滑坡、崩塌、巖堆、泥石流、巖溶、軟土、泥巖等嚴重不良地質(zhì)地段和沙漠、多年凍土等特殊地區(qū)，應(yīng)慎重對待，一般情況下應(yīng)設(shè)法繞避。如果線路必須穿過上述特殊地段，則應(yīng)選擇合適的位置，縮小穿越范圍，并采取必要的工程措施。（5）通過名勝、風(fēng)景、古跡地區(qū)的道路，應(yīng)注意保護原有自然狀態(tài)，其人工構(gòu)造物應(yīng)與周圍環(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)，務(wù)必要處理好重要歷史文物遺址。一旦發(fā)現(xiàn)擬建路線有損于上述文物等，應(yīng)考慮改線。（6）選線應(yīng)重視環(huán)境保護，注意由于公路修筑以及汽車運行所產(chǎn)的影響與污染問題，具體應(yīng)注意以下幾個方面：1）路線對自然景觀與資源可能產(chǎn)生的影響；2）占地、拆遷房屋所帶來的影響；3）路線對城鎮(zhèn)布局、行政區(qū)劃、農(nóng)業(yè)耕作區(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；4）噪聲對居民以及汽車尾氣對大氣、水源、農(nóng)田所造成的污染及其影響5）對自然環(huán)境、自然資源的影響和污染的防治措施及對策實施的可能性；（6）對于高速和一級公路，由于其路幅寬，可根據(jù)通過地區(qū)的地形、地物、自然環(huán)境等條件，利用其上下行車道分離的特點，本著因地制宜的原則，合理采用上下行車道分離的形式設(shè)線。3.2平面線形設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)指標(biāo)鎮(zhèn)江市銀河路（玉屏路-港中路）為城市主干道，依據(jù)城市道路工程設(shè)計規(guī)范CJJ37-90銀河路的設(shè)計指標(biāo)如表3-1所示。表3-1城市道路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)指標(biāo)項目設(shè)計規(guī)范值設(shè)計采用直道路等級城市主干道城市主干道設(shè)計年限(a)2020計算行車速度(km/h)60、50、4050不設(shè)超高最小圓曲線半徑（m）400800不設(shè)緩和曲線最小圓曲線半徑（m）700800圓曲線最小長度（m）40110.423.3平面線形設(shè)計 本次設(shè)計道路為鎮(zhèn)江市銀河路（玉屏路-港中路）道路工程初步設(shè)計，起點、終點、及各控制點坐標(biāo)如表3-2表3-2道路起、終點及各控制點坐標(biāo)控制點坐標(biāo)X（m）Y（m）起點（QD）512461.70223558957.6282交點（JD）512875.67003558964.2126終點（ZD）513936.40683559140.0868本初步設(shè)計選線方案：道路選線就是確定道路的走向和總體布局，具體確定道路的交點位置和選定道路的曲線要素，通過紙上或?qū)嵉剡x線，把道路的平面位置確定下來.說得通俗一些，選線的任務(wù)就是在調(diào)查研究、掌握大量材料的基礎(chǔ)上，設(shè)計出一條有一定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、滿足行車要求、工程費用最省的路線。具體到本設(shè)計上，就是在地形圖上確定道路的走向和路線的線形，然后具體定出道路的直線、圓曲線、緩和曲線等各自的長度、交點位置、曲線轉(zhuǎn)角、曲線半徑等要素。選線是根據(jù)路線基本走向和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合地形，地質(zhì)條件，考慮安全，環(huán)保，土地利用和施工條件，以及經(jīng)濟等因素,通過全面比較，選定路線中線的全過程選線是道路建設(shè)的基礎(chǔ)工作，他面對的是一個復(fù)雜的自然環(huán)境和社會經(jīng)濟條件，需要綜合考慮多方面因素。為了保證選線和勘測設(shè)計質(zhì)量，降低工程造價，必須全面考慮，由粗到細，有輪廓到具體，逐步深入，分階段分步走分析比較，進行多方案比選才能定出合理的路線。方案一：設(shè)置一個轉(zhuǎn)點，道路穿過大量的農(nóng)田和五個水塘，道路和主要道路交叉口正交或基本正交。沿線經(jīng)過大量的農(nóng)田、池塘和已有道路，道路沒有穿過工廠、民居，拆遷費用較少。由于道路等級較高，不需要刻意避讓池塘、民居等，路線較為直緩，所以線形應(yīng)較好。 方案二：設(shè)置一個轉(zhuǎn)折點，道路穿過大量農(nóng)田和水塘，道路和主要道路交叉口正交或基本正交。沿線經(jīng)過大量的農(nóng)田、工廠、民居、池塘和已有道路，道路穿過工廠、民居，拆遷費用較多。兩個方案相比較，選取方案一。圖3-1 線形設(shè)計3.4導(dǎo)線要素計算3.4.1控制點間距離、方位角計算QDJD的距離L、方位角-L= = =413.99(m)-=JDZD的距離L、方位角-L= =1075.218(m)-=表3-3距離、方位角匯總控制點間距離（m）方位角（）偏角（）QD413.9989.089JD8.521JD1075.21880.568ZD3.4.2平曲線要素計算JD：設(shè)計速度為50km/h，由公式，其中橫向力系數(shù)取城市道路常用值U=0.067，i=0.015.帶入公式得R=378.558（m）。根據(jù)城市道路工程設(shè)計規(guī)范CJJ37-90 ：不設(shè)超高的圓曲線最小半徑為400（m）。當(dāng)圓曲線半徑大于不設(shè)緩和曲線最小圓曲線半徑700（m）時，直線與圓曲線可直接連接。綜合取圓曲線半徑800（m ），不設(shè)緩和曲線。其中偏角=|-|=8.5211、 計算圓曲線要素切線長：曲線長： 外距： E=超距： J=2T-L=0.22m2、 編制里程樁號JD樁號=K0+L=K0+413.99 即JD樁號為K0+413.99ZY樁號=JD樁號-T=K0+413.99-59.6=K0+354.39 即ZY樁號為K0+354.39YZ樁號=ZY樁號+L=K0+354.39+118.98=K0+473.37 即ZY的樁號為K0+473.37 所以選線總長為1488.05m表3-4交點平曲線要素匯總交點要素半徑R（m）切線長T（m）曲線長L（m）外距E（m）超距J（m）JD80059.6118.982.2170.22表3-5特殊控制點樁號匯總交點樁號控制點樁號JDZYYZJDK0+413.99K0+354.39K0+473.374橫斷面設(shè)計4.1設(shè)計原則 1.道路橫斷面設(shè)計應(yīng)在城市規(guī)劃的紅線寬度范圍內(nèi)進行。橫斷面形式、布置、各組成部分尺寸及比例應(yīng)按道路類別、級別、計算行車速度、設(shè)計年限的機動車道與非機動車道交通量和人流量、交通特性、交通組織、行人交通的安全通暢。2.橫斷面設(shè)計應(yīng)近遠期結(jié)合，使近交通設(shè)施、地上桿線、地下管線、綠化、地形等因素統(tǒng)一安排，以保障車輛和人發(fā)展余地。 3.對現(xiàn)有道路改建應(yīng)采用工程措期工程成為遠期工程的組成部分，并預(yù)留管線位置。路面寬度及標(biāo)高等應(yīng)留有發(fā)施與交通管理相結(jié)合的辦法，以提高道路通行能力和保障交通安全。4.根據(jù)道路交通情況設(shè)計單幅路，兩幅路或三幅路； 5.橫斷面設(shè)計中在交叉口為使交通順暢要進行道路拓寬； 6.港灣式停靠站進行行車道進行道路拓寬； 7.橫斷面的設(shè)計充分考慮道路綠化； 8.橫斷面要滿足機動車、非機動車行車順暢，還要滿足行人過路方便。4.2交通量計算 擬建的鎮(zhèn)江市銀河路（玉屏路-港中路）為城市主干道，道路紅線50米。設(shè)計初期單向高峰小時交通量為350輛/小時（標(biāo)準(zhǔn)小汽車），非機動車道1700輛/小時。根據(jù)鎮(zhèn)江市近幾年及未來GDP的增長量與人口增長量預(yù)計此路段交通量年增長率為7%，根據(jù)城市道路設(shè)計規(guī)范，道路交通量達到飽和狀態(tài)時的設(shè)計年限為20年，則設(shè)計年限末期單向高峰小時交通量為： 機動車道： 非機動車道：4.3機動車道設(shè)計4.3.1車道通行能力計算 按車頭時距計算通行能力：鎮(zhèn)江市銀河路（玉屏路-港中路）是城市主干道，各種車輛在同一車道上混行，車速一般為50km/h，由城市道路設(shè)計規(guī)范一條車道可能通行能力為1700輛/小時。 路段通行能力的影響因素有很多車道、交叉口、車道寬、行人過街等方面的因素，所以設(shè)計通行能力的計算公式為：式中：機動車道通行能力的道路分類系數(shù)，城市主干道取0.8交叉口上受到紅燈停候影響的交叉口折減系數(shù)：一般為0.770.73，取0.75。行人過街等因素對路段通行能力的折減系數(shù)取0.63；車道折減系數(shù)：第一條車道的車道折減系數(shù)為；第二條車道的車道折減系數(shù)為，取0.845；第三條車道的車道折減系數(shù)為；則每條車道的通行能力為：4.3.2機動車道數(shù)確定 因為1265.8642.6+5431185.6，所以取機動車道數(shù)取3條，根據(jù)城市道路規(guī)范大型車或混行車道設(shè)計速度小于等于60km/h的車道寬度為3.5m,小客車專用車道寬度為3.25m,機動車道與分車帶或路緣帶的安全距離為0.25m。因此取機動車道為3.5m,綠化帶為22=4m，非機動車道為52=10m，人行道為4.52=9m，中央分隔帶為5m,機動車道寬為（3.5+3.5+3.25+0.25+0.5）2=22m 4.4非機動車道設(shè)計 非機動車道主要是專供自行車、三輪車等行駛。目前，在中小城市道路上有很多非機動車行駛，其中以自行車數(shù)量居多。根據(jù)城市道路規(guī)范知，不受平面交叉口的影響時，有分隔帶設(shè)施時設(shè)計通行能力取1600veh/h1800veh/h。受平面交叉口的影響時，有分隔帶設(shè)施時設(shè)計通行能力取1000veh/h1200veh/h。則自行車車道為：，取n=4條，非機動車道路緣帶寬度0.5m，每條非機動道寬1m。即非機動車道寬為0.5+4+0.5=5m。4.5人行道的設(shè)計擬建銀河路（玉屏路港中路）為城市主干道，所以擬定設(shè)計初期單向高峰行人通行量為2500p/hm,增長率為7%，則第20年末的通行量為： 根據(jù)城市道路規(guī)范知城市主干道一條人行道經(jīng)折減系數(shù)后的通行能力為=2260.5 ,則人行道數(shù)為： N=Q/=根據(jù)人行道的功能，人行道的寬度應(yīng)由行人步行道寬度和綠化帶寬、布設(shè)地面桿柱、沿線房基散水等寬度組成。為保證交通安全，人、車互不干擾，人行道應(yīng)高出車道0.2m 左右，其橫坡一般都采用直線型向內(nèi)側(cè)石方向傾斜。為了提高排水效果，人行道橫坡應(yīng)采用2%。根據(jù)城市道路規(guī)范知城市主干道人行道的寬度4.5m。4.6分隔帶的設(shè)計根據(jù)城市道路規(guī)范知，時速50km/h的中央分隔帶寬為5m，機非分隔帶2m,綠化帶同時考慮照明、樹木、草皮、花卉等綜合布置。4.7路幅的擬定采用四幅路雙向六車道，機動車道與非機動車道用綠化帶進行隔離，人行道通過高出非機動車道的辦法進行分離。因此組成道路的寬度如下：機動車道寬度由六條車道寬度和路緣帶組成，總寬度為（3.5+3.5+3.25+0.25+0.5）2=22m；非機動車道寬度由四條非機動車道和兩側(cè)路緣帶寬度組成，總寬度為：（14.5+0.252）2=10m；機動車道與非機動車道間分隔帶寬度取2m，總寬度為：22=4m；人行道寬度為4.5m；總路幅布置為（4.5+5+2+3.5+3.5+3.25+0.25+0.5）2+5=50m。標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖如圖41（單位：米）圖41標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖道路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面為雙向六車道，由于到交叉口處交通比較復(fù)雜，則需要拓寬出一個車道，緩解交通。根據(jù)規(guī)范及福山路功能等要求，交叉口處拓寬道路紅線，在進口道拓寬兩個3.25米的車道，出口道拓寬一個3.25米的車道，則道路拓寬交叉口橫斷面見下圖4-2：圖42交叉口拓寬橫斷面圖5縱斷面設(shè)計5.1縱斷面設(shè)計原則1、縱斷面設(shè)計應(yīng)參照城市規(guī)劃控制標(biāo)高并適應(yīng)臨街建筑立面布置及沿路范圍內(nèi)地面水的排除。2、為保證汽車安全舒適，縱坡宜緩順，起伏不宜頻繁。3、城市道路的縱斷面設(shè)計應(yīng)綜合考慮土石方平衡，汽車運營經(jīng)濟效益等因素，合理確定路面設(shè)計標(biāo)高。4、縱斷面設(shè)計應(yīng)對沿線地形，地下管道，地址，氣候，排水要求綜合考慮。 5、機動車與非機動車混合行駛的車行道，宜按非機動車爬坡能力設(shè)計縱坡度。 6、縱斷面設(shè)計應(yīng)對沿線地形、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水要求綜合考慮。 、路線經(jīng)過水文地質(zhì)條件不良地段時，應(yīng)提高路基標(biāo)高以保證路基穩(wěn)定。當(dāng)受規(guī)劃控制標(biāo)高限制不能提高時，應(yīng)采取穩(wěn)定路基措施。 、舊路改建在舊路面上加鋪結(jié)構(gòu)層時，不得影響沿路范圍的排水。 、沿河道路應(yīng)根據(jù)路線位置確定路基標(biāo)高。位于河堤頂?shù)穆坊吘墤?yīng)高于河道防洪水位0.5m。當(dāng)岸邊設(shè)置擋水設(shè)施時，不受此限。位于河岸外側(cè)道路標(biāo)高應(yīng)按一般道路考慮，符合規(guī)劃控制標(biāo)高要求，并應(yīng)根據(jù)情況解決地面水及河堤滲水對路基穩(wěn)定的影響。、道路縱斷面設(shè)計要妥善處理地下管線覆土的要求。、道路最小縱坡度應(yīng)大于或等于0.5%，困難時可大于或等于0.3%，遇特殊困難縱坡度小于0.3%時，應(yīng)設(shè)置鋸齒形偏溝或采取其他排水設(shè)施。5.2縱斷面線形設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范 鎮(zhèn)江市銀河路（玉屏路港中路）為城市主干路，依據(jù)城市道路設(shè)計規(guī)范銀河路的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計指標(biāo)如表51所項目設(shè)計規(guī)范值設(shè)計采用值道路等級城市主干道城市主干道設(shè)計行車速度（km/h）40、50、6050最大縱坡推薦值（%）5.5%1.5%最大縱坡限制值（%）6%2%最小縱坡度（%）0.3%0.8%坡度限制6.5%300坡長（m）6%3507%250坡度最小長度（m）130382.7凸形豎曲線極限最小半徑（m）9008000一般最小半徑（m）1350凹形豎曲線極限最小半徑（m）7008000一般最小半徑（m）1050豎曲線最小長度（m）401845.3豎曲線計算 根據(jù)鎮(zhèn)江市銀河路（玉屏路港中路）周邊環(huán)境及地形，同時由城市道路設(shè)計規(guī)范對縱斷面的坡度限制及坡長要求設(shè)置兩個變坡點，縱斷面線形如圖51所示：本方案是在滿足城市道路設(shè)計規(guī)范對坡度、坡長的要求下，考慮新道路與舊道路的相互銜接的平緩使得行車舒適，同時盡量滿足挖填方量平衡的要求，所以采用兩個變坡點。各豎曲線的要素如表51所示：表51豎曲線要素表變坡點樁號高程（m）坡度坡長（m）豎曲線要素R（m）L（m）T（m） E（m）凸形凹形K0+00016.80.8%509.928000184920.529K0+60012K1+02018.31.5%236.478000192960.576K1+448.0514.10.9%373.935.3.1樁號K0+000K0+360段標(biāo)高計算計算過程及結(jié)果如表52表52樁號K0+000K0+360段標(biāo)高計算樁號高程（m）K0+00016.8K0+03016.8-300.8%=16.56K0+06016.8-600.8%=16.32K0+09016.8-900.8%=16.08K0+12016.8-1200.8%=15.84K0+15016.8-1500.8%=15.60K0+18016.8-1800.8%=15.36K0+21016.8-2100.8%=15.12K0+24016.8-2400.8%=14.88K0+27016.8-2700.8%=14.64K0+30016.8-3000.8%=14.40K0+33016.8-3300.8%=14.16K0+36016.8-3600.8%=13.92K0+39016.8-3900.8%=13.68K0+42016.8-4200.8%=13.44K0+45016.8-4500.8%=13.20K0+48016.8-4800.8%=12.965.3.2豎曲線（1）各要素計算 變坡點樁號為K0+600，高程為12m，變坡點之前坡段坡度為0.8%，之后坡段坡度為1.5%。為凹形豎曲線，根據(jù)城市道路設(shè)計規(guī)范要求線形的美觀性取半徑8000m，則曲線長：切線長：外距： 豎曲線起點樁號：K0+600-T=K0+600-92=K0+508豎曲線起點高程：12+Ti=12+920.8%=12.74m豎曲線終點樁號：K0+600+T=K0+600+92=K0+692豎曲線終點高程：12+Ti=12+921.5%=13.38m圖52樁號K0+420豎曲線示意圖 如上圖52豎曲線示意圖知，對豎曲線起終點之間加密點各高程計算，按公式（m）計算標(biāo)高改正值，計算結(jié)果如表53所示：表53 K0+420豎曲線計算表樁號切線高程（m）標(biāo)高改正（m）豎曲線設(shè)計高程（m）K0+50812.74012.74K0+51012.7212.72K0+52012.6512.64K0+53012.5912.56K0+54012.5412.48K0+55012.5112.40K0+56012.4912.32K0+57012.4812.24K0+58012.4912.17K0+59012.5012.08K0+60012.5312.00K0+61012.5712.15K0+62012.6212.30K0+63012.6912.45K0+64012.7712.60K0+65012.8612.75K0+66012.9612.90K0+67013.0813.05K0+68013.2113.20K0+69013.3513.35K0+69213.38013.385.3.3樁號K0+692K0+900段標(biāo)高計算表54樁號K0+692K0+900段標(biāo)高計算樁號高程K0+69213.38K0+72013.38+281.5%=13.80K0+75013.38+581.5%=14.25K0+78013.38+881.5%=14.70K0+81013.38+1181.5%=15.51K0+84013.38+1481.5%=15.60K0+87013.38+1781.5%=16.05K0+90013.38+2081.5%=16.505.3.2豎曲線（2）各要素計算 變坡點樁號為K1+020，高程為18.3m，變坡點之前坡段坡度為1.5%，之后坡段坡度為0.9%。為凸形豎曲線，根據(jù)城市道路設(shè)計規(guī)范要求線形的美觀性取半徑8000m，則曲線長：切線長：外距： 豎曲線起點樁號：K1+020-T=K1+020-96=K0+924豎曲線起點高程：18.3-Ti=18.3-961.5%=16.86m豎曲線終點樁號：K1+020+T=K1+020+96=K1+116豎曲線終點高程：18.3-Ti=18.3+960.9%=17.44m圖52樁號K0+420豎曲線示意圖 如上圖52豎曲線示意圖知，對豎曲線起終點之間加密點各高程計算，按公式（m）計算標(biāo)高改正值，計算結(jié)果如表53所示：表53 K0+420豎曲線計算表樁號切線高程（m）標(biāo)高改正（m）豎曲線設(shè)計高程（m）K0+92416.86016.86K0+93016.940.0022516.94K0+94017.080.01617.06K0+95017.2117.17K0+96017.3217.24K0+97017.4217.29K0+98017.5017.30K0+99017.5817.31K1+00017.6417.32K1+01017.6917.34K1+02017.7217.38K1+03017.7517.39K1+04017.7617.40K1+05017.7517.48K1+06017.7417.54K1+07017.7217.59K1+08017.6817.60K1+09017.6317.59K1+10017.5717.57K1+11017.480.0022517.48K1+11617.44017.445.3.5樁號K1+116K1+488.05段標(biāo)高計算表56樁號K1+116K1+488.05段標(biāo)高計算樁號高程（m）K1+11617.44K1+14017.44-240.9%=17.22K1+17017.44-540.9%=16.95K1+20017.44-840.9%=16.68K1+23017.44-1140.9%=16.41K1+26017.44-1440.9%=16.14K1+29017.44-1740.9%=15.87K1+32017.44-2040.9%=15.60K1+35017.44-2340.9%=15.33K1+38017.44-2640.9%=15.06K1+41017.44-2940.9%=14.79K1+44017.44-3240.9%=14.52K1+47017.44-3540.9%=14.25K1+488.0517.44-372.050.9%=14.096 道路平縱組合設(shè)計 道路的線形狀況是指道路的平面和縱斷面所組成的立體形狀。線形設(shè)計首先從路線規(guī)劃開始，然后按照選線、縱斷面線形設(shè)計和平縱線形組合設(shè)計的過程進行，最終展現(xiàn)在駕駛員面前的是平、縱、橫三者組合的立體線形，行駛過程中，駕駛員所選擇的實際行駛速度，是由他對立體線形的判斷作出的，因此設(shè)計中僅僅滿足平面、縱面線形標(biāo)準(zhǔn)還是不夠的。道路的空間線形應(yīng)能保持視覺的連續(xù)性，并有足夠的舒適感和安全感。平、縱線形組合設(shè)計是指在滿足汽車運動學(xué)和力學(xué)要求的前提下，研究如何滿足視覺和心里方面的連續(xù)、舒適，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，并有良好的排水條件。得到一個既滿足汽車行駛安全、舒適的要求，能在駕駛員視覺和心理狀態(tài)方面引起良好反應(yīng)，同時使道路與沿線周圍環(huán)境和景觀相協(xié)調(diào)的道路立體線形，從而到達安全、舒適、快速、經(jīng)濟的目的。6.1 道路平縱組合設(shè)計的一般原則1.在視覺上能自然地誘導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性。這樣可以使駕駛員及時和準(zhǔn)確的判斷路線的變化情況，不致因錯覺發(fā)生事故。任何造成駕駛員感到茫然、迷惑或判斷失誤的線形，必須盡力避免。2.平、縱斷面線形設(shè)計的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)大小均衡，使線形在視覺上、心里上保持協(xié)調(diào)。一般取豎曲線半徑為平曲