新興屯到李家店的一段山嶺重丘區(qū)二級公路常規(guī)設(shè)計道路方向

1、摘要本設(shè)計為從新興屯到家店的一段山嶺重丘區(qū)二級公路常規(guī)設(shè)計，分為初步設(shè)計和詳細設(shè)計兩個步驟。初步設(shè)計中，首先根據(jù)交通量確定道路等級，然后在1:10000 地形圖上確定兩條備選路線，分別進行平面設(shè)計，縱斷面設(shè)計，橫斷面設(shè)計，橋涵設(shè)置，最后對所定路線進行方案比選，從中選擇最佳方案。詳細設(shè)計從確定方案中選取3.8Km 進行設(shè)計，前期工作較初步設(shè)計更具體化，此外還對路基，路面，排水，涵洞進行了詳細設(shè)計，對工程預(yù)算進行了簡略編制，重點是建筑安裝費的計算。關(guān)鍵詞交通量；道路等級；平曲線；豎曲線；排水；路基；瀝青路面；預(yù)算；AbstractThisdesign isageneralonethatisabou

2、taroadofsecondgrad fromXinxingtuntoLijiadianinthemountainous area,whichis made up of primary design and detailed design.Intheprimarydesignprocess,firstofall,weshoulddeterminetheroad-gradeaccordingtothetrafficvolume,then,two spare routes are determined in the terrain map with a scale of1:1000,includi

3、ngtheplanedesign,the verticalsectiondesign,the transect design， the settingof the bridges and culverts. Atlast, there is a compare between the two projects and the betterwill be adopted.Inthedetaileddesignprocess,about3.8kilometersisselectedfromtheprojectsdetermined.Theprimetaskismoreconcretelythant

4、heprimarydesign.Furthermore,subgrade,pavement and drainage, the bridges and culverts have been designedin stressaswell.Besides,theprojectbudgetiscompilesimply,whichismostlyabouttheaccountofthearchitecturalandinstalling cost.Keywordstrafficvolume,road-grade,horizontalcurve,verticalcurve,drainage,subg

5、rade,asphaltpavement,budgetsupervision目錄摘要IAbstractI I第1章 緒論51.1課題背景51.2我國公路發(fā)展規(guī)劃61.3設(shè)計背景6第2章 道路設(shè)計的可行性研究82.1項目建設(shè)背景82.2工程實施可行性論證8第3章 自然情況對道路設(shè)計與施工的影響分析93.1自然情況對道路選線的影響93.2自然情況對道路路基路面設(shè)計的影響93.3自然情況對道路施工的影響10第4章 道路技術(shù)等級的確定11第5章 技術(shù)指標的研究與確定125.1平面設(shè)計技術(shù)指標的確定125.2縱斷面設(shè)計技術(shù)指標的確定155.3路基175.4路面要求195.5橋涵20第6章 初步勘測和初步

6、設(shè)計216.1選線和定線226.2路線的勘測設(shè)計256.3縱斷面設(shè)計266.4初步確定橋涵位置、類型、孔徑和數(shù)量296.5兩條方案的優(yōu)劣評價31第7章 詳細測量與詳細設(shè)計（施工圖設(shè)計）337.1詳細技術(shù)測量337.2平面詳細設(shè)計347.3縱斷面詳細設(shè)計347.4橫斷面詳細設(shè)計35第8章 排水設(shè)計388.1路基邊坡設(shè)計388.2溝渠設(shè)計398.3路面排水設(shè)計428.4涵洞計算438.5排水系統(tǒng)總體規(guī)劃46第9章 路基防護工程設(shè)計489.1植物防護489.2砌石護坡48第10章 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計5010.1路面類型的選擇確定5010.2基層、底基層及墊層5310.3路基5310.4路面的結(jié)構(gòu)厚度53第

7、11章 擋土墻設(shè)計59第12章 工程預(yù)算編制6012.1工程預(yù)算編制的定義及作用6012.2預(yù)算編制的依據(jù)及編制項目表60結(jié)論62致謝63參考文獻64附錄 1錯誤 ! 未定義書簽。附錄 2錯誤 ! 未定義書簽。第1章 緒論1.1 課題背景公路運輸?shù)墓δ?，特點，地位及作用公路運輸分為直達運輸、干線運輸和短距離集散運輸三種形式。因此，公路運輸有 " 通過 "運輸和 " 送達 " 或" 集散 " 的功能，尤其是 "送達 " 或" 集散 " 功能作為其它幾種運輸方式 ( 管道除外 ) 的終端運輸方式是交

8、通運輸中不可缺少的組成部分，在綜合交通運輸體系中發(fā)揮著非常重要的作用。隨著高速公路向網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的發(fā)展，利用高速公路的干線運輸功能，公路運輸作為一種具有功能齊全（ " 通過 " 和 " 送達 " 或" 集散 " 齊備）的運輸體系發(fā)揮越來越重要.與其它運輸方式比較，公路運輸?shù)奶攸c是靈活性，尤其是高速公路建設(shè)，信息網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)以及計算機技術(shù)等的發(fā)展，又實現(xiàn)著快速性" 門到門 " 運輸和被稱為零庫存(just in time)的運輸特點，促使著公路運輸?shù)目焖侔l(fā)展。公路運輸?shù)撵`活性和快速性主要表現(xiàn)在批量、運輸條件、時間和服務(wù)

9、上的靈活性以及時間上的快速性。由于公路運輸?shù)呐啃『鸵蟮倪\輸條件相對寬松，所以在運輸時間和服務(wù)水平上容易得到保障。也正因為如此，公路運輸具有生產(chǎn)點多、面廣的特點。我國公路現(xiàn)狀改革開放以來，我國公路運輸業(yè)快速發(fā)展。從完成的運量和周轉(zhuǎn)量看，公路客運已成為主要的客運方式，公路貨運量遠遠超過其他運輸方式，周轉(zhuǎn)量也快速增長，這充分說明公路運輸方式在國民經(jīng)濟及社會發(fā)展過程中發(fā)揮著愈來愈重要的作用。我國公路運輸服務(wù)方式和經(jīng)營主體日益呈現(xiàn)多樣化的趨勢。目前公路運輸存在的主要問題為：(1) 公路交通的基礎(chǔ)設(shè)施水平還較差。截止到 2001 年底，我國修建各種級別的公路近 140 萬公里，其中高速公路 1.9 萬

10、公里，居世界第二位。然而，路網(wǎng)密度仍然較低，只相當于巴西的1/2 ，印度的1/5 ，美國的1/6 ，日本的 1/30 。公路質(zhì)量與發(fā)達國家相比差距仍很大，還不能滿足國民經(jīng)濟及社會發(fā)展的需求公路數(shù)量少、等級低、質(zhì)量差。(2) 運輸車輛的車型結(jié)構(gòu)不合理，技術(shù)性能還較差(3) 運輸生產(chǎn)的效率，效益較低；(4) 運輸經(jīng)營組織與管理的手段還比較落后，經(jīng)營主體結(jié)構(gòu)不合理，建立高效、有序的運輸市場缺乏基礎(chǔ)。1.2 我國公路發(fā)展規(guī)劃隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是IT(intelligent technology)能交通系統(tǒng)的發(fā)展，公路運輸?shù)陌l(fā)展呈如下趨勢：產(chǎn)業(yè)和智(1) 隨著高速公路由單線向跨區(qū)域和全國網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

11、，開展公路快速客、貨運業(yè)務(wù)；(2) 隨著全國高速公路網(wǎng)的形成和 WTO的加入，促使公路運輸企業(yè)按規(guī)?；蠼⒓s化經(jīng)營的運輸企業(yè)；(3) 公路貨運業(yè)將納入物流服務(wù)業(yè)發(fā)展的系統(tǒng)中，更強調(diào)在專業(yè)化原則上的合作，包括不同運輸方式之間的合作，與服務(wù)對象的合作；(4) 在經(jīng)營管理方面，現(xiàn)在許多運輸企業(yè)都建立并運用了運輸信息管理系統(tǒng)；(5) 運輸組織方式按生產(chǎn)力水平分層發(fā)展。(6) 逐步加強運輸規(guī)劃，使公路建設(shè)及運輸站場設(shè)施的配置與客貨流規(guī)律更好地協(xié)調(diào)起來，同時還根據(jù)效率與效益原則，把運輸服務(wù)向縱深推進。1.3 設(shè)計背景本次設(shè)計中的平面設(shè)計，縱斷面設(shè)計，橫斷面設(shè)計，土方調(diào)配等容主要采用了由德國巴澤多和托

12、諾工程軟件（ IB&T）開發(fā)的 CARD/1 系統(tǒng)軟件，該軟件是一套具有領(lǐng)先技術(shù)的工程規(guī)劃計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)，主要應(yīng)用于測繪，道路設(shè)計，鐵路設(shè)計和管道工程領(lǐng)域。CARD/1 系統(tǒng)將道路設(shè)計所需的各種平面線形，縱斷面坡度組合，橫斷面形式，超高方式等設(shè)計要素歸納為符合設(shè)計者設(shè)計習(xí)慣和思維的“設(shè)計目標”概念，進行目標化設(shè)計，而不是單純的繪制線，點等幾何圖素。設(shè)計者是在三維數(shù)據(jù)模型中進行平面，縱斷面及橫斷面設(shè)計的，其中各種地形信息，中線線位，超高控制，數(shù)模數(shù)據(jù)可互相傳遞，參考，輔助設(shè)計者設(shè)計出合理的平，縱，橫斷面組合。設(shè)計完成后， CARD/1 系統(tǒng)能夠自動繪出所需任意比例的平面圖，縱斷面圖，

13、橫斷面圖。第 2章 道路設(shè)計的可行性研究2.1 項目建設(shè)背景省位于我國的東北部，盛產(chǎn)木材、煤炭、石油，是國家重點商品糧、老工業(yè)基地。公路交通比較發(fā)達。特別是“九五”時期，公路交通事業(yè)有了飛速的發(fā)展，基本形成了以省會為中心，區(qū)域中心城市為樞紐，高等級城市為主骨架、四通八達的公路網(wǎng)，徹底改變了公路交通制約地方經(jīng)濟發(fā)展的狀況。為全省經(jīng)濟建設(shè)的騰飛和投資環(huán)境的改善創(chuàng)造了較好的條件。小嶺鎮(zhèn)地處省地區(qū)，礦產(chǎn)資源十分豐富，其中鉬礦和砷礦為全國稀有和儲量最大。地下蘊藏大量各類礦藏，大力開發(fā)各種礦產(chǎn)品是小嶺鎮(zhèn)大力發(fā)展經(jīng)濟的必由之路。近萬頃的林地和宜林荒地，為農(nóng)民搞養(yǎng)殖和采集山產(chǎn)品提供了廣闊的空間，經(jīng)濟發(fā)展較快，

14、地區(qū)資源有待開發(fā)。通過交通量的調(diào)查，該地區(qū)交通繁忙，年均增長達 7%，隨著城市化進程的加快，國民經(jīng)濟的發(fā)展，特別是沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟的發(fā)展，公路現(xiàn)狀與快速增長的交通量之間的矛盾日益明顯，在新興屯至家店之間有一條路，但只是等外路，不適合行車，而且繞行較遠，已經(jīng)不能適應(yīng)該地區(qū)交通量增長的需要。2.2 工程實施可行性論證該地區(qū)地面起伏，山丘連綿，屬于山嶺重丘區(qū)，僅靠等外路不利于城鎮(zhèn)居民交往及對外發(fā)展，沿線砂石材料豐富，有小型的采石場和石灰廠，提供了良好的基層材料，施工時可因地制宜，就地取材；本項目是小嶺鎮(zhèn)主要交通干道，建成后既可緩解交通狀況，開發(fā)區(qū)域經(jīng)濟，又可促進小型廠企的投產(chǎn)擴產(chǎn)，故而可以充分調(diào)動廣大群

15、眾筑路的積極性，通過多種渠道，多形式的籌集資金，因此，為了達到方便快捷，促進經(jīng)濟的發(fā)展的要求，有必要，有能力在兩地間修一條等級較高的公路。第3章 自然情況對道路設(shè)計與施工的影響分析3.1 自然情況對道路選線的影響本設(shè)計的路段所在地區(qū)處于省北部，途經(jīng)當?shù)刂匾r(nóng)業(yè)區(qū)，選線時應(yīng)盡量不占或少占農(nóng)田。冬季盛行鳳向為西南風(fēng)，路線走向應(yīng)盡量與信風(fēng)方向一致，避免正交。該地區(qū)屬于山嶺重丘區(qū)，地勢起伏較大，地形錯綜復(fù)雜，應(yīng)綜合考慮平，縱，橫三者的關(guān)系，適當?shù)恼莆諛藴?，提高線形質(zhì)量。3.2 自然情況對道路路基路面設(shè)計的影響路基路面裸露在大氣中，其穩(wěn)定性在很大程度上由當?shù)刈匀粭l件所決定。因此，應(yīng)深入調(diào)查公路沿線的自然

16、條件，從總體到局部，從大區(qū)域到具體路段，分析研究，因地制宜地采取有效的工程措施，以確保路基路面具有足夠的強度和穩(wěn)定性。設(shè)計中路基路面的排水設(shè)計至關(guān)重要，否則會導(dǎo)致穩(wěn)定性下降，出現(xiàn)破壞現(xiàn)象。(1) 地質(zhì)條件沿線山體穩(wěn)定，無不良地質(zhì)狀況，山坡上1 米以下是碎石土，山頂多有碎落現(xiàn)象，在碎落帶地區(qū)設(shè)置碎落臺，以堆積碎落巖屑和土石，便于養(yǎng)護時清理。(2) 氣候條件該路段所在地區(qū)處屬于東部溫潤季凍區(qū)，氣候寒冷，主要的病害有凍脹、翻漿、水毀和積雪等。冬季氣溫很低，路面結(jié)冰會嚴重影響行車安全，春融期又可能發(fā)生凍脹、翻漿等病害，降雨量為 648.2mm, 夏季水量暴漲會沖毀路堤，這些都會對公路交通構(gòu)成嚴重威脅；

17、冬季氣溫最低為 38，夏季最高氣溫為 36.5 ，夏冬溫差較大，路面設(shè)計應(yīng)注意高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性；最大凍深為 1.91m，設(shè)計路面的總厚度時要考慮這個因素，保證最小防凍厚度。主風(fēng)向為西南風(fēng)。(3) 水文和水文地質(zhì)條件山坡地下水 3 米以下，洼地地下水 1.5 米以下，新興屯附近有河流經(jīng)過，陸家屯與家店之間地段有兩條河流橫穿（一為季節(jié)性河流，另一為非季節(jié)性河流），道路沿線應(yīng)做好排水工作，以免水毀路基。(4) 植被及土壤分布多丘陵和山地，山崗處樹木較多，農(nóng)田處有灌木區(qū)，農(nóng)田多旱地。沿線多粘質(zhì)土，山坡上1 米以下是碎石土。(5) 建筑材料分布沿線有豐富的砂礫，有小型采石場和石灰廠，水泥和瀝青均需

18、外購。故設(shè)計混凝土路面與瀝青路面均可，基層和墊層材料應(yīng)該注意就地取材，節(jié)約工程費用。(6) 深路塹應(yīng)加強邊坡防護和防排水設(shè)計，高路堤應(yīng)注意邊坡穩(wěn)定。3.3 自然情況對道路施工的影響該路段地處冰凍地區(qū)，無霜期為 125 天，冬季無法進行路基和路面施工。因此應(yīng)考慮到對施工工期的影響。合理安排施工組織設(shè)計。道路作為帶狀結(jié)構(gòu)物，其施工面受地形的限制很大，應(yīng)該注意在不同的地形條件下選擇不同的施工機具及施工方法。第4章 道路技術(shù)等級的確定經(jīng)調(diào)查該地區(qū)近期交通量資料如下：表 41交通量資料車型數(shù)量車輛折算系數(shù)三菱 FR4152501.5五十鈴 NPR595G1401.5江淮 HF140A1001.5江淮 H

19、F1502002.0東風(fēng) KM3403501.5東風(fēng) SP9135B1203.0五十鈴 EXR181L1103.0查公路工程技術(shù)標準得小客車和中型載重汽車折算系數(shù)如下：表 42汽車折算系數(shù)汽車代表車型車輛折算系數(shù)小客車1.0中型車1.5大型車2.0托掛車3.0交通增長率：=7%道路必經(jīng)點：無要求交通量計算：N1=（250+140+100+350）×1.5+200 ×2.0+ （ 120+110）×3.0=2350 輛 / 日遠景設(shè)計年限為 15 年的年平均晝夜交通量為：N15=1995×（1+） n 1=2350×（1+7%） 15 1=606

20、0 輛 / 日 5000 輛/ 日查公路工程技術(shù)標準可知，一級公路的設(shè)計年限為20 年，二級公路的設(shè)計年限為 15 年。一級公路一般能適應(yīng)各種車輛折合成小客車的遠景設(shè)計年限年平均日交通量為15000 30000 輛（四車道）或2500055000 輛（六車道），二級公路一般能適應(yīng)各種車輛折合成小客車的遠景設(shè)計年限年平均日交通量為 500015000 輛。故根據(jù)標準，應(yīng)建二級公路，為主要供汽車行駛的雙車道公路。第5章 技術(shù)指標的研究與確定本設(shè)計為山嶺重丘區(qū)二級公路，查公路工程技術(shù)標準可知，作為集散公路，混合交通量較大，平面交叉間距較小，設(shè)計行車速度宜采用60km/h。5.1 平面設(shè)計技術(shù)指標的確

21、定直線直線的適用條件(1) 路線完全不受地形，地物限制得平原區(qū)或山區(qū)得開闊谷底；(2) 市鎮(zhèn)及其近郊或規(guī)劃方正得農(nóng)耕區(qū)等以直線為主體的地區(qū)；(3) 為縮短構(gòu)造物長度，便于施工，創(chuàng)造有利的引道條件；(4) 平面交叉點附近，為爭取較好的行車和通視條件；(5) 雙車道公路在適當間隔設(shè)置一定長度的直線，以提供較好的超車路段。直線的最大長度直線的最大長度應(yīng)有所限制，當采用長的直線線形時，為彌補景觀單調(diào)之缺陷，應(yīng)結(jié)合沿線具體情況采取相應(yīng)的措施。規(guī)規(guī)定，山嶺重丘區(qū)二級公路最大直線長度為1200 米，本設(shè)計速度不大于60km/k 故無最大長度限制。直線的最小長度規(guī)定山嶺重丘區(qū)二級公路同向曲線間的直線最小長度為

22、6V，即 360 米。反向曲線間的直線最小長度為2V，即 120 米。當直線兩端沒有緩和曲線時，可直接相連, 構(gòu)成 S 形曲線。本設(shè)計中采用大半徑曲線相連或曲線間通過緩和曲線構(gòu)成S 型曲線。圓曲線圓曲線是平面線形中常用的線形要素，圓曲線的設(shè)計主要確定起其半徑值以及超高和加寬。圓曲線的最小半徑(1) 極限最小半徑(2) 一般最小半徑平面線形中一般非不得已時不使用極限半徑，因此規(guī)規(guī)定了一般最小半徑。(3) 不設(shè)超高最小半徑當圓曲線半徑大于一定數(shù)值時，可以不設(shè)超高，允許設(shè)置與直線路段相同的路拱橫坡。表 51圓曲線半徑(m)技術(shù)指標山嶺重丘二級公路一般最小半徑200極限最小半徑125不設(shè)超高路拱2.0

23、%1500最小半徑路拱2.0%1900圓曲線的最大半徑選用圓曲線半徑時，在地形條件允許的條件下，應(yīng)盡量采用大半徑曲線，使行車舒適，但半徑過大，對施工和測設(shè)不利，所以圓曲線半徑不可大于 10000 米。圓曲線半徑的選用在設(shè)計公路平面線形時，根據(jù)沿線地形情況，盡量采用了不需設(shè)超高的大半徑曲線，最大半徑為 4000 米，極限最小半徑及一般最小半徑均未采用，設(shè)置曲線最小半徑為 600 米。平曲線的最小長度公路的平曲線一般情況下應(yīng)具有設(shè)置緩和曲線（或超高，加寬緩和段）和一段圓曲線的長度；平曲線的最小長度一般不應(yīng)小于2 倍的緩和曲線的長度。由緩和曲線和圓曲線組成的平曲線，其平曲線的長度不應(yīng)短于9s 的行駛

24、距離，由緩和曲線組成的平曲線要求其長度不短于6s 的行駛距離。平曲線圓曲線的長度一般不應(yīng)短于車輛在3s 的行駛距離。平曲線的最小長度：70m平曲線中圓曲線的最小長度?。?5m關(guān)于小偏角的曲線長規(guī)規(guī)定：山嶺重丘區(qū)轉(zhuǎn)角等于或小于7°時，平曲線長度一般值是500/ m，低限值是70m。緩和曲線緩和曲線的最小長度一般應(yīng)滿足以下幾方面：(1) 離心加速度變化率不過大 ;(2) 控制超高附加縱坡不過陡 ;(3) 控制行駛時間不過短 ;(4) 符合視覺要求 ;因此，規(guī)規(guī)定：山嶺重丘區(qū)二級公路緩和曲線最小長度為35m.。一般情況下，在直線與圓曲線之間，當圓曲線半徑大于或等于不設(shè)超高圓曲線最小半徑時，

25、可不設(shè)緩和曲線。行車視距行車視距是否充分，直接關(guān)系著行車的安全與速度，它是公路使用質(zhì)量的重要指標之一。行車視距可分為：停車視距、會車視距、超車視距。規(guī)規(guī)定，二級公路設(shè)計視距應(yīng)滿足會車視距的要求，其長度應(yīng)不小于停車視距的兩倍。工程特殊困難或受其它條件限制的地段，可采用停車視距，但必須采取分道行駛措施。對于山嶺重丘區(qū)二級公路，停車視距St取40 m，超車視距Sc 一般值取200m，低限值取150m。平面視距的保證汽車在彎道上行駛時，彎道側(cè)行車視線可能被樹木、建筑物、路塹邊坡或其他障礙物所遮擋，因此，在路線設(shè)計時必須檢查平曲線上的視線是否能得到保證，如有遮擋時，則必須清除視距區(qū)段側(cè)適當橫凈距的障礙物

26、。當視野有稀疏的成行樹木，單棵樹木或灌木，對視線的妨礙不大并可引導(dǎo)行車或能構(gòu)成行車空間時，則可予以保留。5.2 縱斷面設(shè)計技術(shù)指標的確定縱坡縱坡的大小與坡段的長度反映了公路的起伏程度 , 直接影響公路的服務(wù)水平，行車質(zhì)量和運營成本，也關(guān)系到工程是否經(jīng)濟、適用，因此設(shè)計中必須對縱坡、坡長及其相互組合進行合理安排。最大縱坡汽車沿縱坡向上行駛時，升坡阻力及其他阻力增加 , 必然導(dǎo)致行車速度降低。一般坡度越大，車速降低越大，這樣在較長的陡坡上，將出現(xiàn)發(fā)動機水箱開鍋 、氣阻、熄火等現(xiàn)象，導(dǎo)致行車條件惡化，汽車沿陡坡下行時，司機頻繁剎車，制動次數(shù)增加，制動容易升溫發(fā)熱導(dǎo)致失效，駕駛員心里緊、操作頻繁，容易

27、引起交通事故。尤其當遇到冰滑、泥濘道路條件時將更加嚴重。因而，應(yīng)對最大縱坡進行限制。最大縱坡值應(yīng)從汽車的爬坡能力、汽車在縱坡段上行駛的安全、公路等級、自然條件等方面綜合考慮，規(guī)對二級公路最大縱坡規(guī)定如下：山嶺重丘區(qū)二級公路：最大縱坡為7%。本設(shè)計中設(shè)置最大縱坡為4.5 。最小縱坡各級公路的路塹以及其他橫向排水不暢路段，為保證排水順利，防止水浸路基，規(guī)定采用不小于 0.3%的縱坡。當必須設(shè)計平坡 (0.0%) 或小于 0.3% 的坡度時，其邊溝應(yīng)做縱向排水設(shè)計。最小坡長如果坡長過短 , 變坡點增多，形成”鋸齒形”的路段，容易造成行車起伏頻繁，影響公路的服務(wù)水平，減小公路的使用壽命。為提高公路的平

28、順性，應(yīng)減少縱坡上的轉(zhuǎn)折點；兩凸形豎曲線變坡點間的間距應(yīng)滿足行車視距的要求，同時也應(yīng)保證在換檔行駛時司機有足夠的反應(yīng)時間和換檔時間，通常汽車以計算行車速度行駛 9s 7415s 的行程可滿足行車舒適和插入豎曲線的要求。標準規(guī)定山嶺重丘區(qū)二級公路的S min=150m。最大坡長汽車沿長距離的陡坡上坡時，因需長時間低擋行駛，易引起發(fā)動機效率Rmin =6000m 的要降低。下坡時，由于頻繁剎車將縮短制動系統(tǒng)的使用壽命，影響行車安全。一般汽車的爬坡能力以末速度約降低至設(shè)計車速的一半考慮，對坡度的最大坡長應(yīng)加以限。標準規(guī)定山嶺重丘區(qū)二級公路最大坡長如下表：表 5 2 山嶺重丘區(qū)二級公路的縱坡長度限制縱

29、坡坡度 (%)3456縱坡長度 (m)12001000800500平均縱坡平均縱坡是衡量縱斷面線形設(shè)計質(zhì)量的一個重要指標。為了合理運用最大縱坡、緩和坡段及坡長，應(yīng)控制路線總長度的平均縱坡，規(guī)規(guī)定二級公路越嶺路線的平均縱坡以接近 5.5%( 相對高差為 200-500 米 ) 和 5%(相對高差大于 500 米 ) 為宜。并注意連續(xù) 3000m 路段圍的平均縱坡不宜大于 5.5%。i 平均 =h/L（ 52）式中 i平均 平均縱坡h相對高差L路線長度豎曲線為保證行車舒適平順、安全、視距良好及滿足平、豎曲線組合的要求，在變坡點處均應(yīng)設(shè)置豎曲線。豎曲線最小半徑(1) 凹形豎曲線最小半徑對凹形豎曲線最

30、小半徑的確定主要考慮：限制離心力不過大、汽車在跨線橋下行車視距的保證和夜間行車視距的保證和夜間行車前燈照射圍的視距保證等三個方面。規(guī)建議在條件許可的情況下山嶺重丘區(qū)二級公路取求設(shè)計豎曲線設(shè)計中設(shè)置的凹曲線最小半徑為10000 米。(2) 凸形豎曲線最小半徑確定凸形豎曲線最小半徑主要考慮保證汽車行駛視距和汽車能夠安全行駛通過曲線段。通常當汽車行駛在凸形豎曲線變坡點附近時，由于變坡角的Rmin =9000m 的要影響在司機的視線圍將產(chǎn)生盲區(qū)。此時司機的視距與變坡角的大小及視線高度有密切關(guān)系。當變坡角較小時，不設(shè)豎曲線也能保證視距，但變坡角較大時，必須設(shè)豎曲線以滿足行車視距的要求。規(guī)建議在條件許可的

31、情況下山嶺重丘區(qū)二級公路取求設(shè)計豎曲線設(shè)計中設(shè)置的凸曲線最小半徑為7000 米。一般最小半徑和極限最小半徑在條件許可的條件下，應(yīng)盡量滿足上述凹、凸豎曲線的視距要求，但上述的最小半徑，在條件較差時，并不是設(shè)計豎曲線所必須的最小值要求。標準 規(guī)定 在設(shè) 計速 度為 60km/h 時 ，凹 形豎 曲線半徑 的一 般值 為2000m；極限值為 1400m；凸形豎曲線半徑的一般值為 1500 米，極限值為 1000 米 ，豎曲線最小長度為 35m。當然通常采用大于或等于上述一般最小半徑值，當受地形條件及其它特殊情況限制時方可采用上述極限最小半徑值。5.3 路基路基設(shè)計的基本要求路基應(yīng)根據(jù)其使用要求和自然

32、條件 ( 包括地質(zhì)、水文和材料情況等 ) 并結(jié)合施工方法進行設(shè)計，既要有足夠的強度和穩(wěn)定性，又要經(jīng)濟合理。影響路基強度和穩(wěn)定性的地面水和地下水，必須采取將其攔截或排出路基以外。設(shè)計排水設(shè)施時，應(yīng)保證水流排泄暢通，并結(jié)合附近農(nóng)田灌溉，綜合考慮。修筑路基取土坑和棄土堆時，應(yīng)盡量將取土坑、棄土堆平整成可耕地和減少棄土侵占耕地，防止水土流失和淤塞河道，通過特殊地質(zhì)、水文條件下的路基，應(yīng)做好調(diào)查研究，并結(jié)合當?shù)貙嶋H經(jīng)驗，進行個別設(shè)計。路基寬度公路路基寬度為行車道與路肩寬度之和。當設(shè)有中間帶、變速車道、爬坡車道、緊急停車帶時，尚應(yīng)包括這些部分的寬度。標準規(guī)定設(shè)計速度為60km/h 時，山嶺重丘區(qū)二級公路的

33、車道寬度為 3.5 米，硬路肩寬度取 0.75 米（一般值）或 0.25 米（最小值），土路肩寬度取 0.75 米（一般值）或 0.5 米（最小值） 。路基高度路基高度有中心高度和邊坡高度之分。中心高度是指路基中心線處設(shè)計標高與原地面標高之差。邊坡高度是指填方坡腳或挖方坡頂與路基邊緣的相對高差。路基高度的設(shè)計，應(yīng)使路肩邊緣高出路基兩側(cè)地面積水高度，同時要考慮的地下水毛細水和冰凍的作用, 不致影響路基的強度和穩(wěn)定性。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措施確定路堤的最小填土高度。若路基高度低于按地下水位或地面積水位計算的臨界高度，可視為矮路堤。使用邊坡高度值作為劃分高矮深淺的

34、依據(jù)。填土高度小于1.0 1.5m，屬于矮路堤；填土高度大于18m（土質(zhì)）或20m（石質(zhì)）的路堤屬于高路堤；填土高度在1.5 1.8m 圍的為正常路堤。大于20m的路塹為深路塹。路基設(shè)計標高, 新建公路的路基設(shè)計標高為路基邊緣標高，在設(shè)置超高，加寬地段，則為設(shè)置超高，加寬前的路基邊緣標高；改建公路的路基設(shè)計標高可與新建公路相同，也可采用路中線標高。設(shè)有中央分隔帶的高速公路，一級公路，其路基設(shè)計標高為中央分隔帶的外側(cè)邊緣標高。路基壓實公路路基的壓實度應(yīng)符合表5 3 的要求：表列數(shù)值系重型擊實試驗求得的最大干密度的壓實度。特殊干旱或特殊潮濕地區(qū)，表壓實數(shù)值可減少2% 3%。表 53 路基壓實表填挖

35、類別路床頂面以下深度（m）路基壓實度（）零填方及挖方0 0.300 0.80 950 0.80 95填方路基0.80 1.50 94>1.50 92邊坡坡度路塹邊坡坡度路塹邊坡坡度，應(yīng)根據(jù)當?shù)刈匀粭l件、土石種類及其結(jié)構(gòu)、邊坡高度和施工方法確定。當?shù)刭|(zhì)條件良好且土質(zhì)均勻時 , 可參照規(guī)所列數(shù)值圍，結(jié)合已成公路的實踐經(jīng)驗采用。表 54路塹邊坡表土和巖石種類邊坡最大高度（m）路塹邊坡坡度一般土201： 0.5 1：1一般巖石1：0.1 1：0.5路堤邊坡坡度路堤邊坡坡度，當路堤的基底情況良好時可參照規(guī)規(guī)定出本設(shè)計的路堤邊坡坡度為 1： 1.5 （小于 6m）。5.4 路面要求路面設(shè)計的基本要求

36、各級公路的行車道、路緣帶、變速車道、爬坡車道、硬路肩和緊急停車帶均應(yīng)鋪筑路面。公路路面應(yīng)根據(jù)交通量及其組成情況和公路等級、使用任務(wù)、性質(zhì)、當?shù)夭牧霞白匀粭l件，結(jié)合路基進行綜合設(shè)計。路面應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性和足夠的強度，其表面應(yīng)達到平整、密實和抗滑的要求。各級公路路面可根據(jù)交通量發(fā)展需要一次建成或分期建成。路面等級路面等級一般按下表的規(guī)定選用。表 55路面等級公路等級采用路面等級汽車專用路高速公路、一級公路高級二級公路高級或次高級二級公路高級或次高級一般公路三級公路次高級或中級四級公路中級或低級路拱坡度路拱坡度應(yīng)根據(jù)路面類型和當?shù)刈匀粭l件，按表5 6 規(guī)定的數(shù)值采用。土路肩橫向坡度一般應(yīng)較路面橫向

37、坡度大1% 2%。表 5 6 各種路面的路拱坡度路面類型路拱坡度（）瀝青混凝土、水泥混凝土12其它黑色路面、整齊石塊1.52.5半整齊石塊 、不整齊石塊23碎、礫石等礫料路面2.53.5低級路面34路面排水各級公路，應(yīng)根據(jù)當?shù)亟邓c路面的具體情況設(shè)置必要的排水設(shè)施，及時將降水排出路面，保證行車安全。高速公路與一級公路的路面排水，一般由路肩排水與中央分隔帶排水組成；二級以下公路的路面排水，一般由路肩橫坡和邊溝排出。5.5 橋涵公路橋涵應(yīng)根據(jù)所在公路的使用任務(wù)、性質(zhì)和將來發(fā)展的需要，按照安全、經(jīng)濟、適用和美觀的原則進行設(shè)計。汽車專用公路上的各類橋涵和一般公路上的小橋與涵洞的線形及其與公路的銜接一般

38、應(yīng)符合路線布設(shè)的規(guī)定。一般公路的特大橋、大、中、橋位，原則上應(yīng)從路線走向，橋路綜合考慮，盡量選擇在河道順直、水流穩(wěn)定、地質(zhì)良好的河段上。橋上縱坡不宜大于4%，橋頭引道縱坡不宜大于 5%。規(guī)規(guī)定山嶺重丘區(qū)的小橋、涵洞及小型排水構(gòu)造物的設(shè)計洪水頻率為 1/50 。第6章 初步勘測和初步設(shè)計本設(shè)計為山嶺重丘區(qū)二級公路設(shè)計，山嶺重丘區(qū)基本特征如下：自然特征：地面起伏，山丘連綿，溝谷與水嶺較深，地面自然坡度在20。 以上，地形對部分路段平，縱線性有約束。丘陵地形山勢平緩，山形迂回，山丘連綿，地形多變，地物隨地形變化而變化，農(nóng)業(yè)較發(fā)達，土地種植種類繁多，旱地經(jīng)濟林為主，居民點及建筑群時有出現(xiàn)。路線特征：路

39、線以平曲線和豎曲線為主體構(gòu)成空間線性；局部方案多，布線靈活，可能的路線走向多；路線平，縱，橫三方面關(guān)系密切，相互影響約束較大；線性指標一般高，但指標變化幅度大。下面把第 5 章所確定的山嶺重丘區(qū)二級公路在設(shè)計中需要的一些技術(shù)指標匯總成表，見下表所示（表 6 1）。表 6 1 公路主要技術(shù)指標匯總公路分類一般公路公路等級二級公路地形山嶺重丘計算行車速度（km/h ）60行車道寬度（m）7.0路基寬度（m）10極限最小半徑（m）125一般最小半徑（m）200不設(shè)超高最小半徑（m）1500停車視距（ m）40超車視距（ m）200最大縱坡（ %）6合成坡度（ %）10最小坡長（ m）120緩和曲線最

40、小長度（m）35凸形豎曲線一般最小半徑（m）2000凸形豎曲線極限最小半徑（m）1400凹形豎曲線一般最小半徑（m）1500凹形豎曲線極限最小半徑（m）1000豎曲線最小長度（m）50最大直線長度（m）1200最小直線長度（ m）同向曲線360反向曲線120以上為本設(shè)計所能用到的技術(shù)指標，如不全面將在后面的設(shè)計中給出。6.1 選線和定線選線和定線，就是根據(jù)公路的性質(zhì)，任務(wù)，等級和標準，在路線起，終點間，結(jié)合地形，地質(zhì)，地物及其他沿線條件，綜合平，縱，橫三方面因素，在實地或紙上選定中線位置，然后進行有關(guān)測量和設(shè)計工作。本設(shè)計路段起點為新興屯，終點為家店，地處省境，兩點間多山嶺，沿線無不良工程地質(zhì)

41、。沿河線特征路線前半部分基本上是沿河線，路線走向明確，路線縱坡緩，線形好，是比較好的選擇方案。但沿線多為開闊的階地，而這些介地是山嶺重丘區(qū)僅有的良田及耕地，修路與占地的矛盾突出，應(yīng)盡量解決好占地問題；二應(yīng)靠近山坡進一些，但靠山體過近，路線的線形就會差一點，同時易于破壞山體的穩(wěn)定性，要增加山體的坡面防護措施，需防止山體滑坡，碎石崩塌，山洪沖毀路基的可能性，結(jié)合兩者，選擇線形時，宜離開山體一段距離。同時，注意道路的橫向排水。此外，山區(qū)居民多聚居于傍山沿河一帶，城鎮(zhèn)和居民點多，沿河線便于發(fā)展公路的使用效益；沿河線便于施工，養(yǎng)護和行車使用，另外，路線旁山依河，砂礫石料豐富，水源充足，為施工養(yǎng)護提供了就

42、地取材的條件。逐段安排路線(1) 河岸選擇由于河谷兩岸情況各有利弊，選線時應(yīng)比較兩岸地形、地質(zhì)、水文、氣候等條件以及農(nóng)田水利規(guī)劃等因素，避難就易，充分利用有利的一岸。沿河線路線應(yīng)選擇在地形寬坦，有階地可利用，支溝較少且溝長較短，水文及地質(zhì)條件較好地一岸。當這些有利的條件交替出現(xiàn)在河流的兩岸時，應(yīng)深入調(diào)查綜合比較，決定取舍或換岸使用。積雪地區(qū)，在不影響路線全面布局的前提下，應(yīng)盡量選擇陽坡和迎風(fēng)的一岸，以減少積雪，冰凍等病害。有時即使陽坡工程大些，也應(yīng)當從延長通車時間和保證行車安全著眼，選擇陽坡方案。(2) 跨河換岸地點的選擇沿河線除起終點在同一岸，且里程較短，工程不大時不考慮跨河外，一般情況下都

43、需考慮是否跨河換岸布線。為了避讓不良地質(zhì)地段；河谷兩岸有利地形條件交替出現(xiàn)時，為了利用有利地形，避開艱巨工程；為了避讓鐵路、農(nóng)田、大型水利工程、重要建筑設(shè)施等地物障礙；為了縮短里程，提高線形標準等可考慮兩岸交替布線。經(jīng)調(diào)查和分析，此方案無須跨河換岸。紙上定線(1) 選定控制點方案一 K6+640 處，方案二 K6+740， K6+990 處為季節(jié)性河流，要設(shè)置一小橋涵，如可以做到正交，就盡量符合水流方向，盡量正交。方案一 K6+830 處，方案二 K7+040 處需設(shè)小型橋梁，方案一可根據(jù)具體情況遷就原橋位。起點至樁號 K2+280 段為沿河線，路線及河流均沿等高線走向，地勢起伏較緩，坡度較小

44、。靠山腳布線，路線沿高階地布設(shè)，雖略有增長，縱面會有起伏，但可不占或少占農(nóng)田，不受洪水威脅，路基強度高。沿河岸布線，路線線形較好，坡度均勻、平緩、但臨河一側(cè)受洪水威脅大，需做防護工程。直穿田間，線形標準高，但占用農(nóng)田最多，路基穩(wěn)定性差，有時還需換土，一般不采用。考慮該路段為重要農(nóng)業(yè)區(qū)，選線時應(yīng)盡量少占用農(nóng)田，因此方案一采用靠山腳布線。樁號 K4+300 附近有一埡口。(2) 試坡a=h/i平均（ 6-1）式中 a相鄰等高線間平距i 平均 山嶺重丘區(qū)二級公路最大縱坡為6%h地形圖上的等高距為10m所以， a=10/0.06=166.7，在 1： 10000 的地形圖上， a=1.67cm。(3)

45、 平面試線結(jié)合地形，確定必須通過的點（如控制點） ，適當照顧的點（如試坡后的點）和可以不考慮的點，然后將點連成線，并定出交點。具體的路線走向見平面圖。越嶺線特征方案后半部分主要為越嶺線，途中穿越一埡口，因地形較為復(fù)雜，路線的平、縱、橫三方面應(yīng)考慮多一些。(1) 埡口地選擇埡口選擇應(yīng)在符合路線基本走向的前提下，從可能通過的埡口中根據(jù)其位置、標高、地形條件、地質(zhì)情況及發(fā)展條件總和比較確定，埡口海拔高低及其與山下控制點的高差，對路線長短、工程量大小和營運條件有直接的影響。由越嶺線長度、縱坡和高度三者之間的關(guān)系可知，當平均縱坡一定時，降低相對高差，可使路線長度減短，故選線時應(yīng)選擇標高較低的埡口。選擇埡

46、口不僅要低，而且位置要符合路線的走向，即路線通過不需無效延長路線就能和前后控制點銜接。選擇埡口必須和山坡展線條件一起考慮。如遇有地質(zhì)較好、地形平緩、利于展線降坡的山坡，即使埡口位置略偏或略高，也應(yīng)比較，不要輕易放棄。此外還要考慮埡口的地質(zhì)條件。(2) 越嶺標高的確定埡口選定后，過嶺標高就直接關(guān)系到越嶺方式、路線的長短、兩側(cè)展線方案及工程數(shù)量的大小。因此過嶺標高應(yīng)綜合考慮公路等級，越嶺路段的地形、地質(zhì)等自然條件經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較確定。從地形條件來看, 一般啞口寬而厚、地質(zhì)條件差的不宜多切，而宜采用淺挖低填過嶺，過嶺標高基本上就是埡口標高；山脊瘦、地質(zhì)條件好的埡口可以多切，切深以不危及路基穩(wěn)定為度。

47、最大切深根據(jù)巖石類星河構(gòu)造情況而異。當挖深在25m 30m 以上時，則應(yīng)與隧道方案進行比較。定線原則(1) 選擇控制點兩方案均采用靠山腳布線，(2) 試坡a=16.7cm，根據(jù)此平距，采用圓規(guī)在地形圖上對越嶺線部分定點。(3) 平面試線方案一著重考慮如何靠近陸家屯定線，方案二重點考慮盡量沿山腳定線以保持路基穩(wěn)定。線位選擇均在 1 ： 10000 地形圖上進行。然后利用CARD/1軟件進行具體定線并對紙上定線進行修正。6.2 路線的勘測設(shè)計路線交點坐標與路線轉(zhuǎn)角的確定導(dǎo)線的確定：在 1： 10000 的地形圖上初步定線后，利用行詳細定位，確定路線各要素坐標，詳細結(jié)果見附表覽表”。CARD/1軟件進1“直線及曲線一兩方案平面設(shè)計由于本設(shè)計在初步階段仍采用軟件設(shè)計，運用公式進行計算不是重點，故省去了以往設(shè)計時大量煩瑣的手算過程，提高了初步設(shè)計的精確性，因此對以下平面設(shè)計中的公式計算部分僅做簡單涉及。具體計算可參見有關(guān)手冊的相關(guān)章節(jié)。（如公路勘測設(shè)計 ，第三章，裴玉龍主編，科學(xué)技術(shù)）平曲線要素的確定(1) 圓曲線要素及其計算略(2) 主點樁號的計算略緩和曲線設(shè)計(1) 緩和曲線的作用a) 使汽車從一個曲線過渡到