公路畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書普通混凝土

1、本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)黑嫩公路曙光至安溪段 兩階段初步設(shè)計(jì)系部名稱： 土木工程系 專業(yè)班級(jí)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 二九年六月the graduation design for bachelors degreeshuguang to anxi of the heinen highwayin section two stages preliminary designs candidate：zhang zhiyuanspecialty： civil engineeringclass： bw05-18supervisor：associate prof .wangying heilongjian

2、g institute of technology2009-06harbin摘 要本設(shè)計(jì)根據(jù)給定的資料，通過對(duì)原始數(shù)據(jù)的分析,根據(jù)該路段的地質(zhì)、地形、地物、水文等自然條件,依據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 、公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范等交通部頒發(fā)的相關(guān)技術(shù)指標(biāo),在老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下完成的。山區(qū)公路選線即要考慮行車的安全、線形的美觀、與環(huán)境相協(xié)調(diào)又要考慮其經(jīng)濟(jì)性。設(shè)計(jì)內(nèi)業(yè)詳細(xì)資料有：路線設(shè)計(jì)，包括紙上定線（山嶺區(qū)或越嶺線）、繪制路線平面圖、路線縱斷面設(shè)計(jì)）；路基設(shè)計(jì)，完成兩公里橫斷面和路基土石方的計(jì)算及路基排水設(shè)計(jì)；路面設(shè)計(jì)，水泥混凝土路面設(shè)計(jì)；小橋涵設(shè)計(jì)，完成一項(xiàng)涵洞設(shè)計(jì)；路線交叉設(shè)計(jì)，完成一項(xiàng)路線平面交叉；

3、設(shè)計(jì)概算編制，完成全線設(shè)計(jì)路段的初步設(shè)計(jì)概算；應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪制工程圖，按老師指導(dǎo)和要求完成。整個(gè)設(shè)計(jì)計(jì)算了路線的平、縱、橫要素,設(shè)計(jì)了路基、路面、平面交叉、小橋涵的尺寸等內(nèi)容,由此圓滿完成了黑嫩公路曙光至安溪段兩階段初步設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：路線;路基;路面;涵洞;平面交叉;概算abstractdata that this design according to give to settle to complition, complete the threexin forest of mulin to lianhe highway station segment (1) first design sta

4、tion segment (2) the relevant technique index sign for kind, geography for second class highway route, from this design learning a lot of knowledge concerning highways, passing analysis primitive dataing, according to the roads segment, characteristics of term nature, such as, ground thing, and hydr

5、ology etc., basis highway engineering technique standard , highway route designing the normal waiting the transport, and complete to design under the help that the teachers leading is with the classmate of constitute the circumstance, route selection of highway in the mountain not only wants to cons

6、ider traffic safety, beautiful of the alignment of highway, harmony between highway and its surroundings, but also wants to consider its economy.the design inside of stage first steps include: route design,the paper up settles the lines( mountain range area, or more mountain range line),draw the rou

7、te plane chart, proceed route vertical section of design;roadbed design, complete two kilometer cross sections are with the roadbed the calculation of square ground and roadbed drain the design;road design, cement concrete road design;small bridge culvert design, complete the design of a culvert;the

8、 route crosses the design, complete a route flat surface to cross; design budgetary estimate establishment:completes the entire line todesign the road section the preliminary design budgetary estimate;the application calculator draws the engineering diagram, complete under the teachers leading reque

9、st.we compute the route even, vertical, horizontal main factor, designed the flat surface to design the roadbed, road the size for small bridge culvert, from here successfully completed the hei nen road to shu guang of an xi in section two stages preliminary designs. key words: route; roadbed; road;

10、 culvert; route cross; budgetary estimate目 錄摘要abstract 第1章 緒論11.1 選題的背景、目的及意義1 1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)11.3 路線概況11.4 公路等級(jí)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)21.5 路線采用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)21.6 路線設(shè)計(jì)起終點(diǎn)及設(shè)計(jì)高程31.7 本章小結(jié)3第2章 路線線型設(shè)計(jì)42.1路線方案的說明和比較4 2.1.1 了解資料4 2.1.2 定線的原則與方法4 2.1.3 定線具體過程 4 2.1.4 路線方案的比選52.2 路線平面設(shè)計(jì)5 2.2.1 確定各平曲線半徑及緩和曲線長(zhǎng)度5 2.2.2設(shè)計(jì)確定平曲線的原則7 2.2.3特殊線形設(shè)計(jì)方

11、法7 2.2.4 編制直線及轉(zhuǎn)角一覽表12 2.2.5平面圖標(biāo)注12 2.2.6 彎道視距的檢查12 2.2.7 繪圖12 2.2.8 路線布設(shè)中遇到的主要問題及處理措施12 2.3 路線縱斷面設(shè)計(jì)13 2.3.1設(shè)計(jì)原則和方法13 2.3.2 縱斷面設(shè)計(jì)中遇到的主要問題及解決方法16 2.3.3平縱線形設(shè)計(jì)應(yīng)注意避免的組合162.4 本章小結(jié)7第3章 路基路面及排水183.1路基設(shè)計(jì)18 3.1.1 邊坡的確定18 3.1.2 路基高度的確定18 3.1.3 加寬、超高設(shè)計(jì)19 3.1.4 路基橫斷面面積與路基土石方計(jì)算方法21 3.1.5 路基地段的處理213.1.6 排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則2

12、3 3.1.7 橫斷面的繪出24 3.2路面設(shè)計(jì)24 3.2.1 設(shè)計(jì)原則24 3.2.2 路面結(jié)構(gòu)的確定及材料的選擇24 3.2.3 施工要求25 3.2.4 路面設(shè)計(jì)計(jì)算書253.3 排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則283.4本章小結(jié)28第4章 橋涵 涵洞354.1 全線采用的涵洞354.2 涵洞的設(shè)計(jì)35 4.2.1 小橋涵位置確定35 4.2.2 洞口類型的選擇35 4.2.3 涵洞計(jì)算354.3 本章小結(jié)37第5章 路線交叉385.1 交叉概述38 5.1.1 交叉口設(shè)計(jì)的基本要求38 5.1.2 交叉口設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容385.2 交叉口設(shè)計(jì)類型385.3 交叉口設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)385.4 交叉口設(shè)計(jì)3

13、85.5 本章小結(jié)39第6章 環(huán)保設(shè)計(jì)406.1 環(huán)保設(shè)計(jì)方案406.2 本章小結(jié)40第7章 設(shè)計(jì)概算417.1 概算的編制依據(jù)417.2 路線工程概算項(xiàng)目主要包括的內(nèi)容417.3 本章小結(jié)42結(jié)論43參考文獻(xiàn)44致謝45第1章 緒 論1.1 選題的背景、目的及意義本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在對(duì)公路勘測(cè)設(shè)計(jì)、路基工程、路面工程、橋梁工程及其它有關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，并在教師的指導(dǎo)下，完成黑嫩公路曙光至安溪段兩階段初步設(shè)計(jì)任務(wù)。本次設(shè)計(jì)的目的和意義是應(yīng)用學(xué)過的專業(yè)知識(shí)，根據(jù)自己專業(yè)的服務(wù)去向,在老師的指導(dǎo)下獨(dú)立的完成一段公路的初步設(shè)計(jì)任務(wù)。通過此次設(shè)計(jì)可以培養(yǎng)我們的綜合設(shè)計(jì)能力,進(jìn)而把學(xué)過的知識(shí)加以系統(tǒng)

14、的應(yīng)用和鞏固，使理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。掌握路線設(shè)計(jì)、路基設(shè)計(jì)、路面設(shè)計(jì)、小橋涵設(shè)計(jì)及初步設(shè)計(jì)概算設(shè)計(jì)理論和具體設(shè)計(jì)方法，并能夠獨(dú)立完成全部設(shè)計(jì)的圖表。為自己走向工作崗位后適應(yīng)生產(chǎn)實(shí)踐的需要打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)本次設(shè)計(jì)任務(wù)主要包括：依據(jù)地形圖完成給定的初步設(shè)計(jì)路線設(shè)計(jì)：紙上定線（山嶺區(qū)或越嶺線） 進(jìn)行方案比較（局部） 進(jìn)行路線平面設(shè)計(jì) 進(jìn)行路線縱斷面設(shè)計(jì)。路基設(shè)計(jì)：完成2.0km路基橫斷面設(shè)計(jì).全線的土石方計(jì)算及路基排水設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邊坡設(shè)計(jì)。路面設(shè)計(jì)：水泥混凝土路面設(shè)計(jì)（詳細(xì)設(shè)計(jì)）。小橋涵設(shè)計(jì)：結(jié)合自身設(shè)計(jì)，完成一項(xiàng)涵洞設(shè)計(jì)。路線平面交叉設(shè)計(jì)：完成一處路線平面交叉設(shè)計(jì)。初步設(shè)計(jì)概算

15、：完成初步設(shè)計(jì)概算01表，02表，03表專項(xiàng)設(shè)計(jì)：公路幾何線形。1.3 路線概況本設(shè)計(jì)路段為山嶺區(qū), ，沿線為第四紀(jì)沖積和洪積層，表層土壤為粉質(zhì)低液限粘土，中層為沖積形成的砂礫、圓礫，底層為白堊系的砂巖。土壤滲透性好，地層比較穩(wěn)定氣候寒冷，主要的病害有凍脹、翻漿、水毀和積雪等。工程名稱：黑嫩公路曙光至安溪段 ,路線位于東經(jīng)12444301264930，北緯484235510005之間。屬山嶺重丘區(qū)，植被為人工林和次生林，沿線所處自然區(qū)劃為1區(qū)。屬寒溫帶半濕潤(rùn)大陸性氣候，冬季長(zhǎng)而寒冷，夏季短而多雨，年平均氣溫24，最大年降水量為937.4毫米，冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng) ，年平均風(fēng)速3m/s，多年平均

16、最大凍深3.0米。山坡地下水3米以下，洼地地下水1.5米以下，道路沿線應(yīng)做好排水工作，以免水毀路基。1.4 公路等級(jí)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)確定公路等級(jí)： (1-1)式中：遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年平均日交通量（輛/日）；起始年平均日交通量（輛/日），包括現(xiàn)有交通量和道路建成后從其它道路吸引過來的交通量；設(shè)計(jì)交通量年平均增長(zhǎng)率（%）；設(shè)計(jì)交通量預(yù)測(cè)年限由公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)jtgb01-2003 規(guī)定得，車輛折算系數(shù)小客車1.0，中型車1.5，大型車2.0，拖掛車3.0。交通量年平均增長(zhǎng)率為7.0%，一般能適應(yīng)各種車輛折合成小客車的年平均晝夜交通量，則：交通量在500015000之間，所以由5可知所選路段為二級(jí)公路表1.1 技

17、術(shù)指標(biāo)選取表計(jì)計(jì)速度（km/h）行車道寬度（m）路基寬度(m)最大縱坡(%)平曲線最小半徑(m)會(huì)車視距橋涵設(shè)計(jì)載重607106極限125一般200150公路-級(jí)1.5 路線采用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)路線的起點(diǎn)樁號(hào)為k50+700.00 ，終點(diǎn)樁號(hào)為k57+770.464，總里程為7.070464公里，設(shè)置了5個(gè)圓管涵洞，7條平曲線，平曲線最小半徑采用值為300米，最大縱坡度為5.5%，路面寬度為8.5米。該路設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為15年，路面采用水泥混凝土路面，路面結(jié)構(gòu)為面層（水泥混凝土），基層（6%水泥水穩(wěn)砂礫），底基層（水泥、石灰綜合穩(wěn)定土），墊層（天然砂礫）。路面類型分為干燥和中濕兩種。1.6 路線設(shè)計(jì)

18、起終點(diǎn)及設(shè)計(jì)高程起點(diǎn)坐標(biāo) n-5057500 e-22146600 起點(diǎn)高程 372.87終點(diǎn)坐標(biāo) n-5063200 e-22146100 終點(diǎn)高程 364.661.7 本章小結(jié)本章介紹了黑嫩公路曙光至安溪段的設(shè)計(jì)任務(wù)和整個(gè)路段的自然地理狀況，為整個(gè)路段的設(shè)計(jì)提供了良好的依據(jù)，設(shè)計(jì)路段前應(yīng)先確定路線的等級(jí)及路線采用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，因此，本章還介紹了公路等級(jí)及路線等級(jí)的技術(shù)指標(biāo)。第2章 路線線形設(shè)計(jì)2.1路線方案的說明和比較2 .1.1 了解資料首先要熟悉地形圖和所給的原始資料，分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情況。2.1.2定線的原則與方法根據(jù)給定的起終點(diǎn)，分析其航空（直線）距

19、離和所需的展線長(zhǎng)度，選擇合適的中間控制點(diǎn)。在路線各種可能的走向中，初步擬定可行的路線方案，（如果有可行的局部路線方案，應(yīng)進(jìn)行比較確定），然后進(jìn)行紙上定線。（1）在1:10000的小比例尺地形圖上在起，終控制點(diǎn)間研究路線的總體布局，找出中間控制點(diǎn)。根據(jù)相鄰控制點(diǎn)間的地形、地貌、地質(zhì)、農(nóng)田等分布情況，選擇地勢(shì)平緩山坡順直的地帶，擬定路線各種可行方案。（2）對(duì)于山嶺重丘地形，定線時(shí)應(yīng)以縱坡度為主導(dǎo)；對(duì)于平原微丘區(qū)域（即地形平坦）地面自然坡度較小，縱坡度不受控制的地帶，選線以路線平面線形為主導(dǎo)。最終合理確定出公路中線的位置（定出交點(diǎn)）。2.1.3定線具體過程1、試坡定均坡線。在山嶺重丘地帶，根據(jù)等高線

20、間距和所選定的平均縱坡（視路線高差大小，一般選5%-5.5%）按計(jì)算得等高線間平均長(zhǎng)度a(a=等高距/平均縱坡)進(jìn)行試坡（用分規(guī)卡等高線），本設(shè)計(jì)中a取2.5cm，將各點(diǎn)連成折線，即均坡線。2、定導(dǎo)向線分析這條均坡線對(duì)地形、地物等艱苦工程和不良地質(zhì)的避讓情況。如有不合理之處，應(yīng)選擇出須避讓的中間控制點(diǎn)，調(diào)整平均縱坡，重新試坡。經(jīng)過調(diào)整后得出的折線，稱為導(dǎo)向線。3、平面試線穿直線：按照“照顧多數(shù)，保證重點(diǎn)”的原則綜合考慮平面線形設(shè)計(jì)的要求，穿線交點(diǎn)，初定路線導(dǎo)線（初定出交點(diǎn)）。敷設(shè)曲線：按照路中線計(jì)劃通過部位選取且注明各彎道的圓曲線的長(zhǎng)度。平面試線中要考慮平縱橫配合，滿足線形設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和要

21、求，綜合分析地形、地物等情況，穿出直線并選定曲線半徑。4、修正導(dǎo)向線縱斷面控制：在平面試線的基礎(chǔ)上點(diǎn)繪出粗略縱斷面地形線，（可用分規(guī)直接在圖紙上量距，確定地面標(biāo)高），進(jìn)行初步縱坡設(shè)計(jì)，并根據(jù)縱坡設(shè)計(jì)情況修正平面線形。橫斷面校核：根據(jù)初步縱坡設(shè)計(jì)，計(jì)算出路基填挖高度，繪出工程困難地段的路基橫斷面圖（如地面橫坡陡或工程地質(zhì)不良地段等），根據(jù)路基橫斷面的情況修平面線形。 5、定線 經(jīng)過幾次修正后，最終確定出滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，平縱線型都比較合適的路線導(dǎo)線，最終定出交點(diǎn)位置（一般由交點(diǎn)坐標(biāo)控制）。2.1.4 路線方案的比選 如有路線局部方案，應(yīng)分別進(jìn)行定線設(shè)計(jì)，經(jīng)論證比較定出推薦方案，路線方案比較選擇主要考

22、慮下列因素：路線長(zhǎng)度；平、縱面線形指標(biāo)的高低及配合情況；占地面積；工程數(shù)量（路基土石工程數(shù)量，橋梁涵洞工程數(shù)量）等。方案的論證：方案一，所設(shè)計(jì)的線型包括基本型， s型，c型三種類型設(shè)置7個(gè)交點(diǎn)，且各種曲線配合得當(dāng)，沒有出現(xiàn)最小極限半徑和一般最小半徑的情況。方案二：路線總長(zhǎng)度較方案一長(zhǎng)上些，線型相對(duì)較差填挖方量也比路線一大。綜合上述方案一所選線型占地面積和工程量較方案二好些因此選擇方案一做為設(shè)計(jì)線路，進(jìn)行全面細(xì)致的設(shè)計(jì)。2.2 路線平面設(shè)計(jì) 根據(jù)路線幾何線形設(shè)計(jì)要求，確定路線平面線形各要素及其他們之間的配合；線形應(yīng)與地、地物相適應(yīng)，與道路所經(jīng)地帶的地形、地物、環(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)，而且減少工程數(shù)量，

23、節(jié)省投資。2.2.1 確定各平曲線半徑及緩和曲線長(zhǎng)度由公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（jtgb01-2003）規(guī)定：當(dāng)平曲線半徑小于等于250m時(shí)應(yīng)設(shè)置加寬；當(dāng)平曲線半徑大于等于1500m時(shí)可以不設(shè)置緩和曲線和超高，超高的橫坡度計(jì)算由行車速度、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(jí)最大超高不應(yīng)大于8%，在積雪地區(qū)不宜大于6%。當(dāng)超高橫坡度的計(jì)算值小于路拱坡度時(shí)，應(yīng)當(dāng)設(shè)等于路拱坡度的超高值。極限最小半徑：（規(guī)范值125m）一般最小半徑：（規(guī)范值200m）不設(shè)超高最小半徑：（規(guī)范值1500m）平曲線一般最小長(zhǎng)度按3倍極限長(zhǎng)度計(jì)算：（規(guī)范值300m）緩和曲線最小長(zhǎng)度按3秒計(jì)算極限長(zhǎng)度：（規(guī)范值

24、50m）由中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范(jtg d20-2006)知，同向曲線間為了防止出現(xiàn)組合出現(xiàn)斷臂曲線宜在兩同向曲線間設(shè)置不小于6v的直線段；反向曲線間為了設(shè)置適當(dāng)長(zhǎng)度距離改變行車方向宜在兩反向曲線間設(shè)置不小于2v的直線段。表2.1 平曲線規(guī)范規(guī)定匯總表序號(hào)名稱取值說明1平曲線一般最小半徑200m在一般情況下應(yīng)盡量使用大于一般最小半徑的曲線半徑（規(guī)范規(guī)定，原曲線半徑不宜超過10000m），只有在地形條件限制時(shí)采用。2平曲線極限半徑125m只有當(dāng)?shù)匦螚l件特殊困難或受其它條件嚴(yán)格限制時(shí)方可采用。3不設(shè)超高最小半徑 1500m。路拱=2%4平曲線一般最小長(zhǎng)度 300m。9s行程計(jì)5

25、平曲線極限最小長(zhǎng)度100m6s行程計(jì)6同向曲線間最小直線長(zhǎng)度6v360m按照實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)在山區(qū)工程可以在一般困難地區(qū)保證4v=240m，在工程十分艱巨困難處可以采用3v=180m。但在采用低值時(shí)應(yīng)避免在直線上設(shè)置凹形豎曲線7反向曲線間最小直線長(zhǎng)度為2v120m按照實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)山區(qū)公路此指標(biāo)比較容易滿足。8緩和曲線最小長(zhǎng)度50m3秒行程。9最大超高6%越嶺段縱坡較大將最大超高值由8%減小至6%可以減小合成坡度，保證車輛在雨天，冰雪天氣的行車安全。10超高漸變率1/125邊線，線性超高11原曲線加寬第三類線性加寬12會(huì)車視距150m兩倍停車視距2.2.2 設(shè)計(jì)確定平曲線的原則（1）在條件允許的情況

26、下盡量使用大的曲線半徑（r10000m）；（2） 一般情況下使用極限半徑的48倍或超高為24%的原曲線半徑值，即3901500m為宜；（3）從現(xiàn)行設(shè)計(jì)要求方面考慮，曲線長(zhǎng)度按最小值58倍；（4）地形受限時(shí)曲線半徑應(yīng)該盡量大于一般最小半徑；（5）從視覺連續(xù)性角度，緩和曲線長(zhǎng)度與平曲線半徑間應(yīng)有如下關(guān)系；（6）為使線形連續(xù)協(xié)調(diào)宜將回旋線與原曲線長(zhǎng)度比例定位1:1:1，當(dāng)曲線半徑較大，平曲線較長(zhǎng)時(shí) 也可以為1:2:1；（7）盡量保證全線指標(biāo)均衡。根據(jù)設(shè)計(jì)資料，本次設(shè)計(jì)段路為二級(jí)路，設(shè)計(jì)速度為60公里/小時(shí)，設(shè)計(jì)年限為15年，全線共設(shè)7條平曲線，其中包含基本型、s形和c形曲線等曲線。2.2.3 特殊線

27、形設(shè)計(jì)方法1、基本型按直線回旋線圓曲線回旋線直線的順序組合，為了使線形連續(xù)協(xié)調(diào)，宜將回旋線圓曲線回旋線的長(zhǎng)度比設(shè)計(jì)成1:1:1；當(dāng)半徑較大，平曲線較長(zhǎng)時(shí)，也可以將回旋線圓曲線回旋線的長(zhǎng)度比設(shè)計(jì)成1:2:1等組合形式。圖2.1 基本型曲線例如對(duì)于交點(diǎn)jd6交點(diǎn)樁號(hào)k55+334.153偏角為661126.7 ，2、s型曲線圖2.2 s型曲線例如jd1，jd2組成s型交點(diǎn)樁號(hào)為k51+718.283，偏角為左773845.3交點(diǎn)樁號(hào)為k52+355.705，偏角為右611343.7交點(diǎn)間距 l=733.4848 m設(shè)計(jì)曲線1的半徑和緩和曲線長(zhǎng), 擬定， （2.1）由上兩式解得m在1到1/3之間mm

28、mm各項(xiàng)驗(yàn)算滿足要求。3、c型曲線圖2.3 c型曲線例如jd3，jd4組成c型交點(diǎn)樁號(hào)為k53+911.851，偏角為左34108.3交點(diǎn)樁號(hào)為k54+642.886，偏角為左52398.3交點(diǎn)間距l(xiāng)=480.1042m設(shè)計(jì)曲線1的半徑和緩和曲線長(zhǎng)r1=600m，mmmmm擬m （2.2）由上兩式解得mmmmm 則各項(xiàng)驗(yàn)算滿足要求4、主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算公式以jd6為例：zh=jd6 th1 = k55+334.153-298.77=k55+035.382hy=zh+ ls1= k55+035.382+200= k55+235.382hz=zh+ lh = k55+035.382+546.57=

29、k55+581.957yh=hz- ls2= k55+581.957-200= k55+381.957qz點(diǎn)位于圓心o與連線上，通過計(jì)算的角度值計(jì)算出來。半支曲線長(zhǎng)度為qz=zh+= k55+035.382+273.288= k55+308.670式中：zh第一緩和曲線起點(diǎn)（直緩點(diǎn)）hy第一緩和曲線終點(diǎn)（緩圓點(diǎn)）qz圓曲線終點(diǎn)（曲中點(diǎn)）：yh第二緩和曲線終點(diǎn)（圓緩點(diǎn)）hz-第二緩和曲線起點(diǎn)（緩直點(diǎn)）根據(jù)路線幾何線形設(shè)計(jì)要求，確定路線平面線形各要素及其他們之間的配合；線形應(yīng)與地形.地物相適應(yīng)，與道路所經(jīng)地帶的地形.地物.環(huán)境.景觀相協(xié)調(diào)，而且減少工程數(shù)量，節(jié)省投資。在以上工作完成后，即可以繪制等

30、高線根據(jù)中樁地面高程以及橫斷面數(shù)據(jù)利用內(nèi)差繪制等高線。年，全線共設(shè)7條平曲線，其中包含基本型、s形和c形曲線等多種曲線。2.2.4 編制直線及轉(zhuǎn)角一覽表根據(jù)所得數(shù)據(jù)填寫直線轉(zhuǎn)角一覽表2.2.5 平面圖標(biāo)注路線起終點(diǎn)里程、交點(diǎn)位置及編號(hào)、公里樁、百米樁、水準(zhǔn)點(diǎn)地物、人工構(gòu)造物、曲線主點(diǎn)樁號(hào)、曲線要素表、坐標(biāo)網(wǎng)格等。2.2.6 彎道視距的檢查對(duì)于曲線內(nèi)側(cè)受建筑物、樹木、路塹邊坡等限制較嚴(yán)的彎道應(yīng)進(jìn)行視距檢查，對(duì)于需要進(jìn)行工程處理來保持視距的彎道繪出視距包絡(luò)圖。2.2.7 繪圖根據(jù)路基橫斷面設(shè)計(jì)圖確定出公路用地范圍，并據(jù)此繪出公路用地圖，比例尺：縱向1:2000,橫向1:1000,圖上標(biāo)出百米樁左右

31、兩側(cè)的用地范圍，連結(jié)細(xì)實(shí)線，并注上占地寬度，各曲線要素點(diǎn)要標(biāo)出。單曲線內(nèi)中樁坐標(biāo)計(jì)算2.2.8 路線布設(shè)中遇到的主要問題及處理措施1、路線布設(shè)中的主要問題在山嶺區(qū)修建公路無(wú)論其在設(shè)計(jì)方面還是在施工方面 ,其難度都是比較大的;相應(yīng)的工程造價(jià)也要高出平原區(qū)公路很多。同時(shí) ,由于我國(guó)的綠化工作已得到全民的高度重視 ,封山育林、退耕還林正在積極運(yùn)作 ,森林植被的恢復(fù)和發(fā)展較快 ,因此 ,公路的修建將不可避免地對(duì)原有的森林植被、景觀、地貌造成破壞。如何充分利用山嶺區(qū)的地形、地貌 ,巧妙的對(duì)線形進(jìn)行布設(shè) ,盡可能減小工程量 ,降低工程造價(jià) ,是山嶺區(qū)公路設(shè)計(jì)過程中必須認(rèn)真考慮的。2、路線布設(shè)中的主要問題的

32、解決根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的指標(biāo) ,山嶺及重丘區(qū)采用的計(jì)算行車速度一般為80km/ h、60km/ h ,特殊情況也可能采用 40km/ h 的計(jì)算行車速度。由于計(jì)算行車速度的不同 ,其指標(biāo)差異很大 ,影響的工程數(shù)量也是十分巨大的。因此 ,合理的選用計(jì)算行車速度作為控制指標(biāo) ,是控制設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和工程造價(jià)的決定因素。在確定計(jì)算行車速度以后 ,如何采用合適的技術(shù)指標(biāo)是保證行車安全、舒適以及控制工程造價(jià)的關(guān)鍵。我認(rèn)為 ,在指標(biāo)選取時(shí) ,應(yīng)采用本計(jì)算行車速度指標(biāo)與上一計(jì)算行車速度指標(biāo)的中值作為全線的控制指標(biāo)較為合理 ,同時(shí) ,應(yīng)避免采用極限指標(biāo)。具體理由如下: （1）較高的線形指標(biāo)是可以更好的保證行

33、車安全、舒適的必要條件； （2）可以做到工程造價(jià)不會(huì)有過大的增加；（3）可以較好的做到平面及縱斷面線形與地形、地貌有機(jī)的結(jié)合 ,盡可能減小對(duì)原有景觀及地貌地破壞。在具體的選線工程中 ,應(yīng)注意以下問題: （1）線形指標(biāo)運(yùn)用上要做到均衡、舒展 ,避免長(zhǎng)直線接小半徑的平曲線等現(xiàn)象出現(xiàn)；（2）除非特殊限制 ,建議少用復(fù)合曲線； （3）直線段長(zhǎng)度盡管在路線設(shè)計(jì)規(guī)范中做了長(zhǎng)度限制 ,但我認(rèn)為這不是絕對(duì)的 ,應(yīng)該結(jié)合地勢(shì)綜合決斷 ,必要時(shí) ,可采用標(biāo)志牌提示或景觀設(shè)計(jì)來彌補(bǔ)長(zhǎng)直線的不足之處；（4）對(duì)于設(shè)置緩和曲線的平曲線緩和曲線長(zhǎng)度應(yīng)在滿足規(guī)范規(guī)定的前提下盡可能取大值 ,其長(zhǎng)度宜為規(guī)定值的 23 倍；（5）

34、在北方冰凍積雪地區(qū) ,路線應(yīng)盡可能選在陽(yáng)坡面上。在平面線形布置上應(yīng)盡量與地形相結(jié)合 ,宜采用曲線定線法。具體做法為在選線時(shí)首先在地形圖上確定平曲線的位置和曲率半徑 ,然后插入直線進(jìn)行連接。相應(yīng)的平曲線可以采用單曲線、對(duì)稱曲線非對(duì)稱曲線、卵形曲線和復(fù)曲線等。2.3 路線縱斷面設(shè)計(jì)2.3.1 設(shè)計(jì)原則和方法1、設(shè)計(jì)原則（1）縱坡設(shè)計(jì)必須滿足標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)規(guī)定。（2）為保證車輛能以一定速度安全順利地行駛，縱坡應(yīng)具有一定的平順性，欺負(fù)宜過大和過于頻繁；盡量避免采用規(guī)范中的極限縱坡值，留有一定的余地。（3）設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)沿線地形、地質(zhì)、水文、地下管線、氣候和排水等綜合考慮，并根據(jù)需要采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，以保證道路

35、的穩(wěn)定與通暢。（4）一般情況下縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)盡量減少土石方和其他工程數(shù)量，以降低造價(jià)和節(jié)省用地。（5）山嶺重丘區(qū)地形縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)考慮縱向填挖平衡，盡量使挖方運(yùn)作就近路段填方以減少借方和廢方（稱為填挖平衡）。新建公路的路基設(shè)計(jì)標(biāo)高，二級(jí)公路采用路基邊緣標(biāo)高，在設(shè)置超高、加寬地段為設(shè)超高、加寬前該處邊緣標(biāo)高。2、設(shè)計(jì)方法（1）根據(jù)各里程樁號(hào)及對(duì)應(yīng)的地面高程，在米格線上按橫向1：2000縱向1：200點(diǎn)繪出路線地面線 。（2）根據(jù)公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，二級(jí)公路山嶺重丘區(qū)最大縱坡為6%，最小坡長(zhǎng)不能小于150m，最大坡長(zhǎng)視不同坡度而定。二級(jí)公路山嶺重丘區(qū)最大容許合成坡度為5.5%。當(dāng)陡坡與小半徑平曲線重迭時(shí)

36、，在條件允許的情況下，宜采用較小的合成坡度。為保證路面排水迅速，各級(jí)公路的最小合成坡度不宜小于0.3%，最好不小于0.5%。在超高過渡的變化處，合成坡度不應(yīng)設(shè)計(jì)為零。任意連續(xù)3000m路段范圍內(nèi)的平均縱坡不宜大于5.5%。確定設(shè)計(jì)高程時(shí)，應(yīng)根據(jù)公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定公路的最大縱坡、限制坡長(zhǎng)、縱坡折減、合成坡度等，并結(jié)合路線起終點(diǎn)、橋隧、交叉口、越嶺線埡口、沿溪線水位等控制點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)點(diǎn)的高程，確定出公路路線縱斷面設(shè)計(jì)線。該設(shè)計(jì)線必須滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，又盡可能照顧平、 縱面線形的協(xié)調(diào)。同時(shí)還是最經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)。（3）高程縱斷面設(shè)計(jì)線不宜太碎，應(yīng)保證最小坡長(zhǎng)要求，還不能超過最大坡長(zhǎng)的要求，變坡點(diǎn)位置最好選擇在整

37、50m樁號(hào)上，變坡點(diǎn)高程精確到小數(shù)點(diǎn)后三位，中樁精度小數(shù)點(diǎn)后三位。坡度值為0.00%。（4）縱斷面圖的詳細(xì)設(shè)計(jì)：確定各變坡點(diǎn)處豎曲線半徑同時(shí)滿足曲線的最小長(zhǎng)度，計(jì)算各豎曲線要素。根據(jù)設(shè)計(jì)資料繪制出路線中樁點(diǎn)的地面線，并寫出縱斷面設(shè)計(jì)圖的地質(zhì)土壤情況，地面標(biāo)高里程樁號(hào)、橋涵位置、孔徑、結(jié)構(gòu)類型、水準(zhǔn)點(diǎn)的高程和位置、坡度、填挖高度、與公路交叉的位置?？v坡設(shè)計(jì)應(yīng)考慮汽車的性能。有利于安全，提高車速， 減少大氣污染。應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)小于0.3%的不利于排水的縱坡度。（5）平、 豎曲線的組合：平、豎曲線應(yīng)相互重合，且平曲線應(yīng)稍長(zhǎng)于豎曲線。平、豎曲線大小應(yīng)保持均衡。選擇合適的合成坡度。（6）豎曲線要素的計(jì)算：

38、由規(guī)范查的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。規(guī)范規(guī)定，級(jí)公路山嶺重丘區(qū)凸形豎曲線最小半徑為2000m。極限最小半徑為1400m；凹形豎曲線最小半徑為1500m，極限最小半徑為1000m。豎曲線最小長(zhǎng)度為50m。在進(jìn)行豎曲線線形設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮相鄰豎曲線的銜接問題。參照規(guī)范要求，結(jié)合本段路的實(shí)際情況，設(shè)置豎曲線。豎曲線設(shè)計(jì)完成之后，應(yīng)計(jì)算其豎曲線要素，具體數(shù)值見路線縱斷面圖?，F(xiàn)將計(jì)算公式摘錄如下所示： （2.3） （2.4） （2.5） （2.6）注：r豎曲線半徑t豎曲線切線長(zhǎng)e外距前段坡線坡度 后段坡線坡度當(dāng)0時(shí)為凹型豎曲線；0時(shí)為凸型豎曲線以變坡點(diǎn)樁號(hào)為k55+310.00，高程為378.9m，豎曲線半徑r=

39、18000m為例計(jì)算豎曲線要素：，為凸形曲線長(zhǎng)：切線長(zhǎng)：外距：計(jì)算設(shè)計(jì)高程：豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=k55+310.00-114.3=k55+195.7豎曲線起點(diǎn)高程=378.9+114.30.0099=380.03豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=k55+310.00+114.3=k55+424.3豎曲線終點(diǎn)高程=378.9-114.30.0226=376.32注：起點(diǎn)位于上坡段取負(fù)；起點(diǎn)位于下坡段取正切線高程=豎曲線起點(diǎn)高程+設(shè)計(jì)高程=切線高程h填挖高度=設(shè)計(jì)點(diǎn)高程-地面高程式中：凹型豎曲線取正；凸型豎曲線取負(fù)；計(jì)算點(diǎn)到豎曲線起點(diǎn)距離坡線的中縱坡度；上坡取正；下坡取負(fù)；h豎曲線上任意點(diǎn)的距離（7）標(biāo)高計(jì)算：施工標(biāo)高

40、（填挖高度）=設(shè)計(jì)標(biāo)高地面標(biāo)高豎曲線上點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高=切線高程+豎曲線改正值將標(biāo)高計(jì)算結(jié)果按要求填于對(duì)應(yīng)縱斷面圖上。2.3.2 縱斷面設(shè)計(jì)中遇到的主要問題及解決方法由于本路線起終點(diǎn)間高差較大,在縱斷面設(shè)計(jì)中會(huì)出現(xiàn)連續(xù)爬坡或連續(xù)下坡的情況。而縱坡越陡，坡長(zhǎng)越長(zhǎng)，對(duì)行車影響越大。主要表現(xiàn)在使行車速度顯著下降，甚至要換較低排擋克服坡度阻力；易使水箱開鍋，導(dǎo)致汽車爬坡無(wú)力，甚至熄火；下坡行駛制動(dòng)次數(shù)頻繁，易使制動(dòng)器發(fā)熱而失效，甚至造成車禍。當(dāng)連續(xù)陡坡由幾個(gè)不同坡度值的坡段組合而成時(shí)，應(yīng)對(duì)縱坡長(zhǎng)度受限制的路段采用平均坡度法進(jìn)行驗(yàn)算。即： （2.7）連續(xù)陡坡路段的平均縱坡，%坡度的實(shí)際坡長(zhǎng)，m當(dāng)連續(xù)縱坡大于

41、坡長(zhǎng)限制時(shí)，為了避免出現(xiàn)此種情況，應(yīng)在不大于表2.1所規(guī)定長(zhǎng)度處設(shè)置緩和坡段，用以恢復(fù)在陡坡上降低的速度和保證安全。表2.2 各級(jí)公路縱坡長(zhǎng)度限制設(shè)計(jì)速度/(km/h)1201008060403020坡度 %390010011001200470080090010001100110012005600700800900900100065006007007008002.3.3 平縱線形設(shè)計(jì)應(yīng)注意避免的組合公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定計(jì)算行車速度60km/h的公路，必須注重平、縱線形的合理組合。不僅應(yīng)滿足汽車運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)的要求，而且應(yīng)充分考慮駕駛者在視覺平縱線形設(shè)計(jì)應(yīng)注意避免的組合（1）應(yīng)避免在凸型曲線的頂部

42、和凹型豎曲線的底部與反向平曲線的拐點(diǎn)重合。（2）小半徑豎曲線不宜與緩和曲線相重疊。（3） 設(shè)計(jì)速度大于40千米/時(shí)的道路，應(yīng)避免在凸形豎曲線頂部或凹形豎曲線底部插入小半徑的平曲線。（4）在長(zhǎng)平曲線內(nèi)，要盡量設(shè)計(jì)成直坡線，避免設(shè)置短的、半徑小的豎曲線。（5）平、豎曲線半徑都很小時(shí)不宜重合，此時(shí)應(yīng)將兩者分開，把二者拉開相當(dāng)距離，使平曲線位于直坡段或豎曲線位于直線上2.4本章小結(jié)本章對(duì)公路紙上定線和方案的確定進(jìn)行了詳細(xì)介紹，同時(shí)包括了路線平面設(shè)計(jì)（平曲線半徑及緩和曲線長(zhǎng)度計(jì)算、等高線的繪制、平曲線的超高計(jì)算）、路線縱斷面設(shè)計(jì)（點(diǎn)繪地面線，拉坡.調(diào)坡.定坡，確定縱坡度.變坡點(diǎn)的位置，縱斷面圖的詳細(xì)設(shè)計(jì)

43、以及豎曲線要素計(jì)算等），還闡述了平、豎曲線的組合方式及平縱線形設(shè)計(jì)應(yīng)注意避免的組合第3章 路基路面及排水路基是公路的重要組成部分，它是按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物，承受由路面?zhèn)鱽淼暮奢d，必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性，中期設(shè)計(jì)在公路設(shè)計(jì)中占有重要的地位。3.1路基設(shè)計(jì)由公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)jtgb01-2003 規(guī)定一級(jí)公路，山嶺區(qū)的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)表3.1 路基參數(shù)表 路基寬度(m)路基邊坡坡度路面寬度 (m)右側(cè)硬路肩寬度(m)土路肩寬度(m)邊溝坡度10.001：1.58.50.750.751：1.5路基橫斷面由路面寬度、路拱橫坡度、路肩、路基寬度、路基邊溝、 截水溝、取

44、土坑、棄土坑、公路用地等組成。路拱橫坡度取2%， 土路肩為3%，路基邊坡為1:1.5，在設(shè)計(jì)邊溝的深度為0.6 m，寬度為0.6m，外側(cè)邊坡坡度均為1:1.5。3.1.1 邊坡的確定路基邊坡坡度對(duì)路基穩(wěn)定性十分重要，確定路基邊坡坡度是路基設(shè)計(jì)的重要任務(wù)。其大小取決于邊坡的土質(zhì)，巖石的性質(zhì)及水文地質(zhì)條件等自然因素和邊坡的高度。一般路基的邊坡坡度可根據(jù)多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)規(guī)范推薦的數(shù)值采用。1、路堤邊坡一般路堤的邊坡度可根據(jù)填料種類和邊坡高度按規(guī)定坡度選用，路堤邊坡坡度超高時(shí)，單獨(dú)設(shè)計(jì)，陡坡上路基填方可采用砌石。2、路塹邊坡土質(zhì)路塹邊坡應(yīng)根據(jù)邊坡高度，土的密實(shí)程度，地下水和地面水的情況，土的成因和生

45、成時(shí)代等因素選定。巖石路塹邊坡，一般根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造與巖石特性對(duì)照相似工程的成功經(jīng)驗(yàn)選頂邊坡坡率。3.1.2 路基高度的確定路基的填挖高度，是在路線縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)綜合考慮路線縱坡要求，路基穩(wěn)定性和工程經(jīng)濟(jì)等因素確定。從路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求出發(fā)，路基上部土層應(yīng)處于干燥或中濕狀態(tài)，路基高度應(yīng)根據(jù)臨界高度并結(jié)合公路沿線具體條件和排水及防護(hù)措施確定路基的最小填土高度。路基橫斷面設(shè)計(jì)是在橫斷面測(cè)量所得的數(shù)據(jù)點(diǎn)繪到橫斷面上,按縱斷面設(shè)計(jì)確定的填高度和平曲線上的超高,加寬值逐樁繪出路基橫斷面設(shè)計(jì)圖,并計(jì)算的填挖中樁高度,填方面積和挖方面積分別標(biāo)注于橫斷面圖上。填、挖方面積的計(jì)算方法：填挖面積的計(jì)算方法包括積距法

46、、幾何圖形法、混合法、求積儀法,本設(shè)計(jì)采用積距法。圖3-1 橫斷面計(jì)算圖如圖每隔1cm量出高度累計(jì)相加由于比例尺為1:200結(jié)果乘以4得到填挖方面最后把結(jié)果減去(填方)或加上(挖方)路面結(jié)構(gòu)層面積即得該斷面的填挖方面積，對(duì)于半填半挖路段，填挖面積應(yīng)該分別寫出。 3.1.3 加寬、超高設(shè)計(jì)1、加寬當(dāng)半徑小于等于250m時(shí)，為了保證車的安全，曲線段上的正常寬度應(yīng)做適當(dāng)?shù)募訉挘霃酱笥?50時(shí)不加寬。 2、超高二級(jí)公路設(shè)計(jì)時(shí)速為60km/h時(shí)，當(dāng)平曲線半徑小于1500m時(shí)為讓汽車在曲線上行駛時(shí)能夠獲得一個(gè)指向曲線圓心的橫向分力，以克服離心力對(duì)行車的影響應(yīng)設(shè)置超高。本設(shè)計(jì)中超高的設(shè)置方法采用的是繞邊線

47、旋轉(zhuǎn)的方法，超高的形成過程包括提肩階段、雙坡階段和旋轉(zhuǎn)階段。3、超高值的計(jì)算路基設(shè)計(jì)調(diào)和一般是指路肩邊緣的高程，在超高設(shè)置段路基及中線的填、挖高度內(nèi)改變，因此在該段應(yīng)對(duì)超高值進(jìn)行計(jì)算。（1）正常斷面 （3.1）（2）全超高斷面 （3.2）（3）雙坡斷面雙坡階段長(zhǎng)度 ：lc 當(dāng)時(shí)，當(dāng)超高的過渡設(shè)在回旋線的某一區(qū)段范圍之內(nèi)（lcls）時(shí) （3.3）， （4）旋轉(zhuǎn)斷面， （3.4）（5）超高算例以第一個(gè)緩和曲線為例)即（k51+333.095k52+807.407）路段。ls=200m，v=60km/h r=350m 查得，且所以采用在部分緩和曲線上進(jìn)行超高。圓曲線的全超高面： h外=bjij +(b+bj)ib=0.753%+(8.5+0.75)5%=0.485h中 =bjij+(b/2)ib =0.753%+4.255%=0.235h內(nèi) =bjij -(b+ bj)ib =0.753%-(0+0.75)5%=-0.0154、超高設(shè)計(jì)圖的繪制按比例繪制一條水平基線,代表路中心線,并認(rèn)為基線路面橫坡是為零。繪制兩側(cè)路面邊緣線,路邊