土木工程道橋?qū)I(yè)二級公路畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、.摘 要本設(shè)計(jì)是從XX到商城某段二級公路的設(shè)計(jì)，該段路線總長為3054m。本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)車速為80km/h，雙向兩車道。本設(shè)計(jì)是在對交通量進(jìn)行分析，查找相應(yīng)的技術(shù)規(guī)X的基礎(chǔ)上，確定出公路的技術(shù)等級以及設(shè)計(jì)需要的各種參數(shù)，最終確定采用二級公路的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。結(jié)合周圍的地形情況進(jìn)行了平面線形設(shè)計(jì)，平面線形中有三個轉(zhuǎn)角?？v斷面的設(shè)計(jì)中有兩個豎曲線，滿足平縱線形組合設(shè)計(jì)中的各種要求。在橫斷面的設(shè)計(jì)中，確定了橫斷面組成及各種要素后，繪制出橫斷面圖。本設(shè)計(jì)中路面設(shè)計(jì)采用瀝青路面進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要包括結(jié)構(gòu)層的擬定和設(shè)計(jì)層厚度計(jì)算。涵洞設(shè)計(jì)主要是在擬定結(jié)構(gòu)尺寸后進(jìn)行各種強(qiáng)度的驗(yàn)算。設(shè)計(jì)中結(jié)合地形及周邊環(huán)境條件，

2、通過兩條線路方案的比選，最終確定最佳方案。關(guān)鍵詞：二級公路；縱斷面；橫斷面；瀝青路面；涵洞. v.AbstractThis designis a secondary road design from Xinyang to Shangcheng and the total length of the section is 3054m. The design speed is 80km/h and the road has two lanes.The Tparameters which are needed in the design are defined by analyzing the tr

3、affic and searching the corresponding technical specification. Finally the secondary roads technical specification is designed. Based on the surroundingterrain, the alignment of the highway is designed, which has three corners. There are three vertical curves in the design of vertical alignment,whic

4、h all meet the design requirement of the linear bination. In thecrosssectiondesign, the crosssectiondiagrams are drawn after determining theposition andcross sectionelements.The design of the asphalt pavement mainly contains the selection of the structure layer and the calculation of the layer thick

5、ness.The intension of the structure is checked after the selection of the dimensions of the structure in the culvert design. The design is bined with the terrain and surrounding environment conditions, and through the parison of two line programs, the best solution is ultimately determined.Keywords：

6、Secondaryroad, vertical section, crosssection,Asphalt pavement，culvert朗讀顯示對應(yīng)的拉丁字符的拼音字典可翻譯 50 多種語言· haydi gidelim· · · · · · Je ne sais pas !· Pardon "· dti· · Wie bitte"· miracoloso· rouge· ! · La voiture· 

7、3; Wie heißen Sie"· · ¿Cómo estás"· Hjelp!· Es ist sehr interessant!· · hoje está ensolarado· Vær så snill· · mijn vriend· Ich bin vierzig Jahre alt· · escargots· Je parle un petit peu fran&

8、#231;ais.· .· Buongiorno Principessa!· hello· s t· nazdar!· Wie gehts". v. v.目錄第一章緒論11.1 概述11.2 選題意義11.3 設(shè)計(jì)概況2第二章公路技術(shù)等級的確定32.1 公路技術(shù)等級32.2 公路等級的確定42.3 二級公路技術(shù)指標(biāo)核算52.4公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)6第三章公路平面設(shè)計(jì)103.1 選線的一般原則103.2 平原微丘地區(qū)選線原則103.3 選線方法及步驟133.4 方案的擬定與初步比選143.5 平面線形設(shè)計(jì)153.5.1 線形要素的計(jì)算

9、153.5.2 逐樁坐標(biāo)的計(jì)算19第四章縱斷面設(shè)計(jì)274.1 縱斷面設(shè)計(jì)原則274.2 縱坡設(shè)計(jì)要求284.3 豎曲線設(shè)計(jì)304.3.1 豎曲線設(shè)計(jì)304.3.2 豎曲線的計(jì)算314.4 平、縱線形組合34第五章橫斷面設(shè)計(jì)355.1 橫斷面設(shè)計(jì)原則355.2 橫斷面的組成365.3 平曲線加寬設(shè)計(jì)385.4 超高設(shè)計(jì)38第六章路基設(shè)計(jì)436.1 路基設(shè)計(jì)的內(nèi)容與要求436.1.1路基斷面設(shè)計(jì)436.1.2 路基設(shè)計(jì)要求436.2 填料的選擇及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)446.3 土石方調(diào)配466.3.1 調(diào)配原則466.3.2 土石方調(diào)配方法46第七章路面設(shè)計(jì)487.1 基本資料487.2 瀝青路面的設(shè)計(jì)497

10、.2.1 軸載換算497.2.2 初步擬定路面組合方案517.3 路面厚度設(shè)計(jì)及驗(yàn)算517.4 瀝青路面結(jié)構(gòu)層55第八章排水設(shè)計(jì)568.1 路基排水目的和要求568.2 路基排水設(shè)計(jì)一般原則568.3 地面排水設(shè)施57第九章工程預(yù)算609.1 預(yù)算定義和作用609.2 預(yù)算費(fèi)用的組成609.3 預(yù)算定額編制的原則及程序609.4 預(yù)算編制的依據(jù)609.4 預(yù)算的編制619.5 預(yù)算成果及方案比選62第十章蓋板涵設(shè)計(jì)6310.1 蓋板計(jì)算6310.1.1 設(shè)計(jì)資料6310.1.2 外力計(jì)算6410.1.3 內(nèi)力計(jì)算及驗(yàn)算6510.2 臺身及基礎(chǔ)計(jì)算6910.2.1 設(shè)計(jì)資料6910.2.2 臺身

11、驗(yàn)算7010.3基底應(yīng)力驗(yàn)算74參考文獻(xiàn)77致78. v. v.第一章 緒 論1.1 概述交通運(yùn)輸事業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，是國民經(jīng)濟(jì)的命脈。公路運(yùn)輸作為其中最重要的運(yùn)輸方式之一，具有如下特點(diǎn)：（1）機(jī)動靈活，能迅速集中和分散貨物，做到直達(dá)運(yùn)輸，不需中轉(zhuǎn)，可以實(shí)現(xiàn)“庫庫”的直接運(yùn)輸，節(jié)約時間和減少中轉(zhuǎn)費(fèi)用，減少貨損。（2）受交通設(shè)施限制少，是最廣泛的一種運(yùn)輸方式。（3）適用性強(qiáng)，服務(wù)面廣，時間上隨意性強(qiáng)。（4）投資少，資金周轉(zhuǎn)快，社會效益顯著。由于公路運(yùn)輸?shù)倪@些特點(diǎn)，使公路運(yùn)輸事業(yè)得以快速發(fā)展。到上世紀(jì)70年代，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家大多改變了一個多世紀(jì)以來以鐵路運(yùn)輸為中心的局面，公路運(yùn)輸在各種運(yùn)輸

12、方式中起了主導(dǎo)作用，是我國綜合運(yùn)輸體系中最為活躍的一種運(yùn)輸方式，并顯示出了廣闊的發(fā)展前景。1.2 選題意義綜合運(yùn)用已學(xué)的知識，解決土木工程專業(yè)道橋方向有關(guān)道路工程的技術(shù)問題，從而獲得綜合運(yùn)用本專業(yè)的基礎(chǔ)理論、基本技能和專業(yè)知識的能力，提高分析和解決實(shí)際問題的能力，并受到科學(xué)研究的初步訓(xùn)練。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)一步培養(yǎng)調(diào)查研究、檢索和閱讀中外文獻(xiàn)資料、綜合分析、設(shè)計(jì)計(jì)算、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、繪圖、撰寫論文和設(shè)計(jì)說明書等方面的能力。此外畢業(yè)設(shè)計(jì)是作為大學(xué)生畢業(yè)前的一次重要的演練，為我們將來順利踏上工作崗位或走上科研創(chuàng)新的道路，擔(dān)當(dāng)好自己的職責(zé)具有重要的意義。1.3 設(shè)計(jì)概況本設(shè)計(jì)為公路新建工程，本

13、工程全線按二級公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，為雙向兩車道，設(shè)計(jì)時速為80km/h，工程起點(diǎn)樁號為K0+000，終點(diǎn)樁號 K3+054.355m。XXXX市商城縣某公路地處IV2區(qū)，擬采用瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，沿線土質(zhì)為中液限黏性土，地下水位距路床1.5m，屬于中濕狀態(tài)，年降雨量900mm，最高氣溫39，最低氣溫-10。本路段主要是溝通與附近縣之間的一條干線公路，擔(dān)負(fù)為沿線工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及政治、經(jīng)濟(jì)、文化物資交流服務(wù)；本設(shè)計(jì)是在結(jié)合當(dāng)?shù)氐难鼐€地形、地質(zhì)、水文、氣象等自然條件下，確定公路的等級及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；本設(shè)計(jì)是在對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r的了解和對交通量的預(yù)測的基礎(chǔ)上進(jìn)行的設(shè)計(jì)，并做方案比選。長遠(yuǎn)意義：為實(shí)現(xiàn)商城縣到X

14、X市的快捷交通，加強(qiáng)與市區(qū)的聯(lián)系，降低運(yùn)營成本，提高經(jīng)濟(jì)社會效益，完善XX市高等級路網(wǎng)；促進(jìn)XX市公路等級及運(yùn)輸結(jié)構(gòu)合理化，適應(yīng)XX市作為國家公路運(yùn)輸樞紐城市的需要；大大增強(qiáng)XX對所轄地區(qū)的經(jīng)濟(jì)輻射影響，對促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。. v. v.第二章 公路技術(shù)等級的確定2.1 公路技術(shù)等級由于每條道路在國民經(jīng)濟(jì)中的作用不同，自然條件的復(fù)雜程度不同，行車種類、速度和運(yùn)量的不同，在技術(shù)完善程度方面就有著各種不同的要求。公路等級應(yīng)根據(jù)使用任務(wù)、功能和適應(yīng)的交通量來確定，還應(yīng)考慮到公路網(wǎng)的規(guī)劃等因素。公路路線設(shè)計(jì)規(guī)XJTG D202006將公路根據(jù)功能和適用的交通量分為以下五個等級：（1）高速公路為

15、專供汽車分向、分車道行駛并應(yīng)全部控制出入的多車道公路。四車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量2500055000輛；六車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量4000080000輛；八車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量60000100000輛。（2）一級公路為供汽車分向、分車道行駛，并可根據(jù)需要控制出入的多車道公路。四車道一級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量1500030000輛；六車道一級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量2500055000輛。（3）二級公路為供汽車行駛的雙車道公路。雙車道二級

16、公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量500015000輛。（4）三級公路為主要供汽車行駛的雙車道公路。雙車道三級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量20006000輛。（5）四級公路為主要供汽車行駛的雙車道或單車道公路。雙車道四級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量2000以下。單車道四級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量400以下。2.2 公路等級的確定（1）交通量組成路段初始年交通組成及交通量（輛/日，交通量年增長率取7%），見表2-1。（注：由于路面設(shè)計(jì)中分段年增長率分別為7%、5%、3%，故預(yù)測遠(yuǎn)景年交通量時年增長率取最大值7%

17、。）表21 汽車交通量組合（單位：輛日）序號車型名稱前軸重（kN）后軸重（kN）后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距(m)交通量 1解放CA10B19.460.851雙輪組200 2日野KF300D40.75792雙輪組<3175 3交通SH361601102雙輪組<3200 4黃河JN15049101.61雙輪組150 5東風(fēng)EQ14023.769.21雙輪組400（2）我國公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)車型為小客車各汽車代表車型與標(biāo)準(zhǔn)車型換算系數(shù)如表2-2：表2-2 各汽車代表車型與車輛換算系數(shù)汽車代表車型車輛折算系數(shù)說 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)

18、量2t7t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)算初始年交通量折合成小型車為：交通年增長率，遠(yuǎn)景年交通量：雙車道二級公路折合成小客車的年平均交通量為500015000輛，該二級公路滿足設(shè)計(jì)年限內(nèi)的交通增長要求。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書所給的資料，所獲得的道路交通密度及其組成按所在地區(qū)的地形、道路的性質(zhì)、使用任務(wù)及交通量，經(jīng)過充分的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，最后確定道路的技術(shù)等級為二級公路，設(shè)計(jì)時速為80km/h。2.3 二級公路技術(shù)指標(biāo)核算（1）平曲線極限最小半徑：故極限最小半徑取250m（2）平曲線一般最小半徑：故一般最小半徑取400m。（3） 緩和曲線最小長度：（4

19、） 停車視距：（5）縱坡最小長度：（6）豎曲線最小長度：2.4公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是指在一定自然環(huán)境條件下能保持車輛正常行駛性能所采用的技術(shù)指標(biāo)體系本路段按二級公路標(biāo)準(zhǔn)測設(shè)，設(shè)計(jì)車速80km/h，測設(shè)中在滿足公路路線設(shè)計(jì)規(guī)X及在不增加工程造價的前提下，充分考慮了平、縱、橫三方面的優(yōu)化組合設(shè)計(jì)，力求平面線型流暢，縱坡均衡，橫斷面合理，以達(dá)到視覺和心理上的舒展。二級公路的主要技術(shù)指標(biāo)如下：1、直線（1）直線的最大長度我國目前的標(biāo)準(zhǔn)和公路路線設(shè)計(jì)規(guī)X中未對直線的最大長度規(guī)定具體的數(shù)值，但總的原則是：公路線形應(yīng)與地形相適應(yīng)，與景觀相協(xié)調(diào)，最大長度應(yīng)有所限制；當(dāng)采用長直線時為彌補(bǔ)景觀單調(diào)的缺陷，應(yīng)結(jié)

20、合具體情況采取相應(yīng)技術(shù)措施。（2）直線的最小長度由公路路線設(shè)計(jì)規(guī)X得知：同向曲線間的直線最小長度為6V；反向曲線間的直線最小長度為2V。當(dāng)直線兩端設(shè)置有緩和曲線時，也可以直接相連,構(gòu)成S形曲線。2、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(jì)主要確定其半徑值以及超高和加寬。（1）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)X規(guī)定了一般最小半徑，如下表2-3。不設(shè)超高最小半徑，當(dāng)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2-3各級公路圓 曲線最小半徑(m)設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008060403020極限最小半徑（m）6504002501

21、25603015一般最小半徑（m）10007004002001006530不設(shè)超高的最小半徑（m）路拱2%5500400025001500600350150路拱2%7500525033501900800450200（2）最小長度選用圓曲線半徑時，最小長度一般要求要有3s的行程，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：在運(yùn)用平曲線半徑的三個最小半徑時，應(yīng)遵循的一般原則是：在地形條件許可時，應(yīng)力求使半徑盡可能接近不設(shè)超高最小半徑；一般情況下或地形有限制時，應(yīng)盡量大于一般最小半徑；只有地形特別困難時

22、，方可采用極限最小半徑。本設(shè)計(jì)公路平面線形時，根據(jù)沿線地形情況，采用了設(shè)超高的半徑曲線。3、緩和曲線緩和曲線是道路平面線形要素之一，它是設(shè)置在直線和圓曲線之間或半徑相差較大的兩個轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線。由于車輛要在緩和曲線上完成不同曲率的過渡行駛，所以要求緩和曲線有足夠的長度，以使駕駛員能夠從容的打方向盤、乘客感覺舒適、線形美觀流暢，圓曲線上的超高過度也能夠在緩和曲線內(nèi)完成。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。由公路路線設(shè)計(jì)規(guī)X可知各級公路緩和曲線最小長度如表2-

23、4所示：表2-4 各級公路緩和曲線最小長度公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路設(shè)計(jì)速度1201008010080608060403020緩和曲線最小長度100857085705070503525204、行車視距我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定二、三、四級公路停車視距、會車視距與超車視距見表2-5。表2-5 二、三、四級公路停車視距、會車視距與超車視距設(shè)計(jì)速度8060403020停車視距11075403020會車視距220150806040超車視距5503502001501005、本設(shè)計(jì)根據(jù)上述條件采用的設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)匯總見表2-6。表2-6 主要技術(shù)指標(biāo)匯總設(shè)計(jì)指標(biāo)取值設(shè)計(jì)速度V80km/h行車道寬度（

24、m）2×3.75=7行車道數(shù)2路基寬度(m)12直線的最大長度(m)20V=1600同向曲線間直線的最小長度(m)6V=480反向曲線間直線的最小長度(m)2V=160最大縱坡6%最小縱坡0.3%最大合成縱坡9%凸形豎曲線一般最小半徑/長度(m)4500/70凹形豎曲線一般最小半徑/長度(m)3000/70會車視距（m）220. v. v. v. v.第三章 公路平面設(shè)計(jì)3.1 選線的一般原則 選線要綜合考慮多種因素，妥善處理好各種因素的關(guān)系，其基本原則如下：（1）在路線設(shè)計(jì)的各個階段，應(yīng)運(yùn)用各種先進(jìn)手段對路線方案做深入、細(xì)致的研究，在多方案論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線方案。（2

25、）路線設(shè)計(jì)應(yīng)在保證行車安全、舒適、快捷的前提下，做到工程量小、造價低、運(yùn)營費(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)，不要輕易采用極限指標(biāo)，也不應(yīng)片面追求高指標(biāo)。（3）選線注意同農(nóng)田基本建設(shè)相配合，做到少占田地，并應(yīng)盡量不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟(jì)作物田或穿過經(jīng)濟(jì)林園等。（4）通過名勝、風(fēng)景、古跡地區(qū)的道路，應(yīng)注意保護(hù)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)，處理好重要?dú)v史文物遺址。（5）選線時應(yīng)對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測調(diào)查，弄清它們對道路工程的影響。（6）選線應(yīng)重視環(huán)境保護(hù)，注意由于道路修筑、汽車運(yùn)營所產(chǎn)生的影響和污染等問題。3.2 平原微丘地區(qū)選

26、線原則平原微丘區(qū)由于地勢比較平坦，路線受高差和坡度的限制小，平、縱、橫三方面的幾何線形較易達(dá)到較高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但往往由于受當(dāng)?shù)刈匀粭l件和地物的阻礙以及支農(nóng)的需要，選現(xiàn)實(shí)應(yīng)注意多方面的因素。（1）以平面為主安排路線平原微丘區(qū)路線，因受縱坡限制不大，布線時應(yīng)在基本符合路線走向的前提下正確處理對地物、地質(zhì)的避讓與穿越，以平面為主安排路線。選線時，首先在起終點(diǎn)及中間必須經(jīng)過的工廠、農(nóng)場及風(fēng)景區(qū)作為主要控制點(diǎn)，了解農(nóng)田優(yōu)劣及建筑群、水電設(shè)施、跨河橋位等地物的分布，確定避讓方法。（2）線形與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)平原微丘區(qū)選線要求路線方向直捷，線形舒適可能采用較高標(biāo)準(zhǔn)。兩個小控制點(diǎn)之間以兩點(diǎn)直線連接的路線是最理想的，當(dāng)

27、路線必須轉(zhuǎn)折時，相鄰曲線間應(yīng)盡量有較長的直線，以便曲線之間有充足的過渡時間，但不能片面的追求長直線，平曲線盡量采用大半徑，小偏角，從而保證線形的平順。路線縱坡不應(yīng)頻繁起伏，也不宜過于平緩而造成排水不良。平原微丘區(qū)路基一般以低路堤為主，但必須做好排水設(shè)計(jì)，以確保路基的穩(wěn)定和堅(jiān)固，同時還應(yīng)考慮縱坡和排灌渠位及其高度的配合。（3）處理好于農(nóng)業(yè)的關(guān)系平原微丘區(qū)農(nóng)田成片，渠道縱橫交錯，路線布設(shè)時要注意與農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)系，與農(nóng)田灌溉、水利設(shè)施建設(shè)相結(jié)合，從支援農(nóng)業(yè)出發(fā)，布線應(yīng)處理好以下問題：平原微丘區(qū)新建公路占用一些農(nóng)田是不可避免的，但結(jié)合我國地少人多的國情，在可能的條件下做到盡量少占或不占高產(chǎn)田。全面分析

28、比較，使路線既不片面求直而占用大量良田，也不片面強(qiáng)調(diào)不占用良田而使路線彎曲較多，造成行車條件惡化。路線布設(shè)應(yīng)緊密與農(nóng)田水利建設(shè)相結(jié)合，注意了解灌溉渠道的分布情況，使路線盡量與干渠平行，盡可能避免相交，最好把路線布置在渠道上方非一側(cè)或尾部。路線應(yīng)盡量避開供灌溉用的水塘，必須穿過時，路線最好布設(shè)在水塘的一側(cè)，并拓寬水塘，取土筑路，解決借土問題。（4）路線與城鎮(zhèn)的聯(lián)系平原微丘區(qū)有較多的城鎮(zhèn)、村莊、工業(yè)區(qū)及其它公用設(shè)施，布線時應(yīng)結(jié)合工路性質(zhì)正確處理穿越與避繞、拆遷和保留的關(guān)系。高等級公路原則上不宜穿過城鎮(zhèn)、工礦區(qū)及密集的居民點(diǎn)，以減少相互干擾確保安全。但考慮到方便運(yùn)輸，便利群眾，充分發(fā)揮公路服務(wù)性能，

29、路線又不宜離開城鎮(zhèn)過遠(yuǎn)，做到“靠城不進(jìn)城，利民不擾民”。（5）路線與橋渡的配合平原微丘區(qū)河流湖泊較多，橋涵工程大，路線在跨越水道應(yīng)盡可能的保證路線的平順性。特大橋橋位是路線總方向的控制點(diǎn)，路線的總方向應(yīng)服從特大橋橋位的安排。大中橋橋位原則上應(yīng)服從路線的總方向，但常常作為路線方案的控制點(diǎn)，在選定橋位時，應(yīng)將路、橋綜合考慮。橋位應(yīng)盡量選擇在河床穩(wěn)定、河道順直、河面較窄、地質(zhì)良好和兩岸有利于橋頭路線布設(shè)的河段。一般情況下，橋位中線應(yīng)盡可能與洪水的主流向正交，橋梁和引道應(yīng)盡量在直線上。小橋涵位置應(yīng)服從路線走向，但遇到斜交過大或河溝過于彎曲的情況，可采取改河措施或改移路線，調(diào)整軸線和流向間的夾角。（6）

30、注意土壤水文條件平原微丘區(qū)土壤和水文條件較差，特別是河網(wǎng)湖區(qū)，地勢低平，地下水位高，容易影響路基的穩(wěn)定性。在低洼地段，路線與分水嶺走向一致時，應(yīng)盡可能沿接近分水嶺的地勢較高處布線，以使路基具有較好的水文條件。當(dāng)路線遇到面積較大的水庫或湖泊時，一般應(yīng)避繞，難以避繞時，應(yīng)選擇最窄最淺和基地坡面平緩的位置，借土填堤通過。路線通過排水不良的低洼地帶，布線時要注意保證陸地的最小填土高度，對低填及個別挖方地段要做好排水處理。（7）充分利用舊路平原微丘區(qū)，通常有較寬的人行大路，新建公路應(yīng)盡可能利用舊路，但要注意從公路的遠(yuǎn)期發(fā)展考慮，根據(jù)該路在路網(wǎng)中的地位和作用，嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求對舊路進(jìn)行改造，不能利用

31、的可恢復(fù)成為耕田或改為通行農(nóng)業(yè)機(jī)械的道路。（8）注意路基取土和就地取材路基取土不能亂挖亂取、破壞農(nóng)田，造成路基兩邊積水。取土應(yīng)進(jìn)行全面規(guī)劃，采用大面積集中取土的方法，使梯田取土變平田。本路線位于平原微丘區(qū)，有建筑材料生產(chǎn)工廠，有砂石、粉煤灰等材料，路線應(yīng)盡可能靠近建筑材料產(chǎn)地，以減少施工、養(yǎng)護(hù)、材料運(yùn)輸費(fèi)用。3.3選線方法及步驟公路選線一般可分為三種方法，其中有實(shí)地選線，紙上選線及自動化選線，根據(jù)實(shí)際情況，在本公路設(shè)計(jì)中，采用紙上定線法。紙上選線是在已經(jīng)測得的地形圖上進(jìn)行路線布局、方案比選，從而在紙上確定路線，將此路線再放到實(shí)地的選線方法。其特點(diǎn)是野外工作量較小，定線不受自然因素干擾，能在室內(nèi)

32、縱觀全局，結(jié)合地形、地物、地質(zhì)條件，綜合平衡平、縱、橫三方面因素所選定的路線更為合理。但紙上定線必須要有大比例尺地形圖，地形圖的測設(shè)需花費(fèi)較大的工作量和具備一定設(shè)備。紙上選線的地形圖若用航空攝影成圖可大大縮短成圖時間。一條道路路線的選定是經(jīng)過由淺入深、由輪廓到局部、由總體到具體、由面到帶進(jìn)而到線的過程來實(shí)現(xiàn)的，一般要經(jīng)過以下三個步驟:（1）首先確定起終點(diǎn)的位置,根據(jù)地形圖上的地形地貌及相關(guān)的設(shè)計(jì)資料確定兩點(diǎn)間路線的基本走向。（2）按地形、地質(zhì)、水文等自然條件選定一些細(xì)部點(diǎn)，如沿線房屋、農(nóng)田等地點(diǎn)要重點(diǎn)控制,然后連接控制點(diǎn)，初步完成路線布局。（3）本設(shè)計(jì)本著方便城鎮(zhèn)出入,少占田地,盡量避免穿越池

33、塘,盡可能利用老路,路線短,填挖少且平衡的原則，在滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,進(jìn)行平縱橫綜合設(shè)計(jì),以定出道路的中線。3.4 方案的擬定與初步比選根據(jù)地形圖，按照選線的方法和原則，擬定出兩條路線走向方案見平面線形圖。本設(shè)計(jì)選線主要從以下方面考慮： （1）本路段位于平原微丘區(qū)，平原微區(qū)農(nóng)田成片，渠道縱橫交錯，路線布設(shè)時注意到與農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)系，與農(nóng)田灌溉、水利設(shè)施建設(shè)相結(jié)合，從支援農(nóng)業(yè)、帶動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展出發(fā)布點(diǎn)選線。平原區(qū)新建公路占用一些農(nóng)田是不可避免的，本設(shè)計(jì)在可能的條件下做到盡量少占或不占高產(chǎn)田。全面分析比較，使路線既不片面求直而占用大量良田，也不片面強(qiáng)調(diào)不占用良田而使路線彎曲較多，造成行車條件惡化。

34、（2）在路線布設(shè)時做到緊密與農(nóng)田水利建設(shè)相結(jié)合，仔細(xì)觀察地形圖，充分了解灌溉渠道的分布情況，使路線盡量與干渠平行，盡可能避免相交。路線盡量避開供灌溉用的水塘。（3）平原微丘區(qū)有較多的城鎮(zhèn)、村莊、工業(yè)區(qū)及其它公用設(shè)施，布線時結(jié)合工路性質(zhì)正確處理穿越與避繞、拆遷和保留的關(guān)系。高等級公路原則上不宜穿過城鎮(zhèn)、工礦區(qū)及密集的居民點(diǎn)，以減少相互干擾確保安全。但考慮到方便運(yùn)輸，便利群眾，充分發(fā)揮公路服務(wù)性能，路線設(shè)計(jì)又沒有離開城鎮(zhèn)過遠(yuǎn)，做到“靠城不進(jìn)城，利民不擾民”。綜合以上考慮，設(shè)計(jì)出方案一和方案二兩個方案，初步比選如下：方案一直線、緩和曲線圓曲線結(jié)合使用，使線形更加美觀，同時不增加額外的工程量，但此方案

35、穿越一些農(nóng)田，增加工程投資。方案二轉(zhuǎn)點(diǎn)稍多，線形不夠平順，圓曲線半徑較小，會影響行車速度。方案二與方案一相比，方案二的線路穿越較多的居民區(qū)，離城市較近，需拆遷的稍多，且穿越的良田、溫室較多，增加工程投資，綜上所分析可見方案一優(yōu)于方案二，因此選擇方案一的線路。3.5 平面線形設(shè)計(jì)3.5.1 線形要素的計(jì)算1、線形線形見圖3-1，如下：圖3-1 線形圖轉(zhuǎn)角值分別為:2、帶緩和曲線的圓曲線計(jì)算（1）ABC段圓曲線半徑，如圖3-2 圖3-2 ABC段曲線圖其中：曲線長（m） 切線長（m）外矩（m） 曲線半徑（m）緩和曲線（m） 圓曲線（m）帶有緩和曲線的平曲線計(jì)算公式切線長：曲線：外距：切曲差：內(nèi)移值

36、：切線增值：（2）從地形圖上確定公路平曲線，讀出控制點(diǎn)坐標(biāo)起點(diǎn)：JDJDJD（）終點(diǎn)：計(jì)算各直線段的長度：同法可求方位角：轉(zhuǎn)角：（“”表左轉(zhuǎn)） (3) 平曲線要素計(jì)算：初擬 ，：， 初擬，：， 與之間的直線段長符合規(guī)X要求。 初擬，：， 與之間的直線段長符合規(guī)X要求。平曲線要素值匯總?cè)绫?-1。表3-1 平曲線幾何要素值要素樁號 （m）（m）（0）（m）（m）（°）（m）（m）（m）（m）JD150010054.3249.980.835.73306.95574.0562.9139.84JD2500100-25.4549.980.835.73163.07322.0813.464.07J

37、D360015031.7874.961.567.16246.17482.7425.459.613.5.2 逐樁坐標(biāo)的計(jì)算1、主點(diǎn)樁號計(jì)算：的樁號：的樁號：的樁號：的樁號：的樁號：（1）JD1：說明計(jì)算無誤。（2）JD2：說明計(jì)算無誤。（3）JD3：說明計(jì)算無誤。主點(diǎn)樁號計(jì)算結(jié)果匯總于表3-2。表3-2 主點(diǎn)樁號值主點(diǎn)JD1JD2JD3ZHK0+649.362K1+462.373K2+186.330HYK0+749.362K1+562.373K2+336.330QZK0+936.387K1+623.413K2+427.699YHK1+123.411K1+684.453K2+519.068HZK1

38、+223.411K1+784.453K2+669.068JDK0+956.3K1+625.447K2+432.5042、計(jì)算每20米整樁號及特殊點(diǎn)坐標(biāo)，見表3-3。（1）直線段：K0+000K0+649.362，每20m一個樁號，方位角為。 K0+000處坐標(biāo)：(3243.677，4765.9)因?yàn)椋旱茫篕0+020坐標(biāo)為（3243.677,4765.896）。依例可計(jì)算得每20米的樁號坐標(biāo)：，計(jì)算結(jié)果見表3-3。同理相加得其它坐標(biāo)值，得JD1：K0+956.308坐標(biāo)為（2621.343,5491.999）。轉(zhuǎn)角值。得：ZH坐標(biāo)（2821.091,5258.942）HZ坐標(biāo)（2315.529

39、，5465.666）前直線上（L ZH），以K0+600坐標(biāo)為例計(jì)算：K0+600坐標(biāo)（2853.217,5221.462）后直線上（L ZH），以K1+300坐標(biāo)為例計(jì)算：則K1+300坐標(biāo)（2239.222，5459.095）（2）設(shè)緩和曲線的單曲線緩和曲線上任意點(diǎn)的切線橫距：1 第一緩和曲線任意點(diǎn)坐標(biāo)：ZH 樁號K0+649.362，計(jì)算K0+680坐標(biāo)L=680-649.362=30.638m R=500m Ls=100m經(jīng)計(jì)算x=30.6377m，X=2801.083，Y=5282.142K0+680坐標(biāo)（2801.083，5282.142）同理可計(jì)算其它樁號的坐標(biāo)。2 圓曲線（HY

40、YH）任意點(diǎn)坐標(biāo)：HY坐標(biāo)（2753.553，5332.626），計(jì)算K0+760的坐標(biāo)經(jīng)計(jì)算x=10.638 m，X=2745.781，Y=5339.889即K0+760的坐標(biāo)為：（2745.781，5339.889）同理可計(jì)算其它樁號的坐標(biāo)。3 第二緩和曲線（HZYH）任意點(diǎn)坐標(biāo)：因HZ點(diǎn)（K1+223.411）坐標(biāo)為（2315.529，5465.666）計(jì)算K1+100的坐標(biāo)：經(jīng)計(jì)算：x=123.411，X=2438.739，Y=5470.039即K1+100的坐標(biāo)為：（2438.739，5470.039）同理可計(jì)算其它樁號的坐標(biāo)，見表3-3。表3-3 加樁坐標(biāo)表樁 號坐 標(biāo)樁 號坐 標(biāo)

41、N (X)E (Y)N (X)E (Y)K0+0003243.6774765.896K0+2803061.4624978.494K0+0203230.6624781.081K0+3003048.4474993.679K0+0403217.6464796.267K0+3203035.4325008.865K0+0603204.6314811.453K0+3403022.4165024.050K0+0803191.6164826.638K0+3603009.4015039.236K0+1003178.6004841.824K0+3802996.3865054.421K0+1203165.58548

42、57.009K0+4002983.3705069.607K0+1403152.5704872.195K0+4202970.3555084.792K0+1603139.5544887.380K0+4402957.3405099.978K0+1803126.5394902.566K0+4602944.3245115.163K0+2003113.5244917.751K0+4802931.3095130.349K0+2203100.5084932.937K0+5002918.2945145.535K0+2403087.4934948.122K0+5202905.2785160.720K0+26030

43、74.4784963.308K0+5402892.2635175.906表3-3 加樁坐標(biāo)表（續(xù)）. v.樁 號坐 標(biāo)樁 號坐 標(biāo)N (X)E (Y)N (X)E (Y)K0+5602879.2475191.091K0+9402594.185K0+940K0+5802866.2325206.277K0+9602575.475K0+960K0+6002853.2175221.462K0+9802556.4975448.498K0+6202840.2015236.648K1+0002537.2835454.043K0+6402827.1865251.833K1+0202517.8625458.81

44、5K0+649.3622821.0945258.942K1+0402498.2655462.806K0+6602814.1685267.016K1+0602478.5255466.010K0+6802801.0835282.142K1+0802458.6725468.423K0+7002787.8145297.106K1+1002438.7395470.040K0+7202774.2445311.798K1+1202418.7575470.858K0+7402760.2665326.100K1+123.4112415.3465470.917K0+749.3622753.5535332.626K

45、1+1402398.7585470.891K0+7602745.7815339.889K1+1602378.7695470.258K0+7802730.7585353.090K1+1802358.8025469.118K0+8002715.2195365.679K1+2002338.8575467.631K0+8202699.1895377.637K1+2202318.9285465.958K0+8402682.6945388.945K1+223.4112315.5295465.666K0+8602665.7605399.583K1+2402299.0015464.242K0+8802648.

46、414K0+880K1+2602279.0755462.527K0+9002630.684K0+900K1+2802259.1495460.811K0+9202612.598K0+920K1+3002239.2235459.095第四章 縱斷面設(shè)計(jì)縱斷面反映了路線縱坡的的變化、路中線位置地面的起伏、設(shè)計(jì)線與原地面線的高差的等情況，它與路線平面、公路橫斷面結(jié)合起來，可以完整的表達(dá)出路線作為空間曲線的立體線形效果?？v斷面設(shè)計(jì)主要包括縱坡和豎曲線的設(shè)計(jì)。在縱斷面設(shè)計(jì)中，首先繪制路線經(jīng)由地帶的縱斷面地面線，依據(jù)平面選線確定的控制點(diǎn)及其高程、填挖平衡經(jīng)濟(jì)點(diǎn)及與周圍景觀的協(xié)調(diào)，綜合考慮平、縱、橫三方面試定

47、坡度線，在用橫斷面圖檢查、調(diào)整，確定縱坡值，確定豎曲線半徑，計(jì)算設(shè)計(jì)高程及填挖高度。根據(jù)道路的等級（二級公路）、沿線自然條件和構(gòu)造物控制標(biāo)高，確定路線合適的標(biāo)高、各坡段的縱坡度和坡長，并設(shè)計(jì)豎曲線。具體路段設(shè)計(jì)可見縱斷面設(shè)計(jì)圖。4.1縱斷面設(shè)計(jì)原則路線縱斷面設(shè)計(jì)主要是指縱坡設(shè)計(jì)和豎曲線設(shè)計(jì)。根據(jù)選線時的意圖，以及橋涵、地質(zhì)等方面對路線縱斷面設(shè)計(jì)的要求，綜合考慮工程技術(shù)與工程經(jīng)濟(jì)因素，定出路線的縱坡，再選則合適的豎曲線，最后才計(jì)算出各樁號的設(shè)計(jì)標(biāo)高和填挖值。進(jìn)行道路縱坡設(shè)計(jì)時，一般應(yīng)遵循以下原則：（1）應(yīng)滿足縱坡及豎曲線的各項(xiàng)規(guī)定（最大縱坡、最小縱坡、坡長限制、坡段最小長度、豎曲線最小半徑及豎曲

48、線最小長度等）（2）縱坡應(yīng)均勻平順?？v坡應(yīng)盡量平緩，起伏不宜過大和頻繁；變坡點(diǎn)盡量設(shè)置大半徑豎曲線，盡量避免極限縱坡值；埡口處縱坡盡量放緩；越嶺線應(yīng)盡量避免設(shè)置反坡段。（3）設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定應(yīng)結(jié)合沿線自然條件，如地形、土壤、水文、氣候等因素綜合考慮；沿河線路線標(biāo)高應(yīng)在設(shè)計(jì)洪水位以上0.5m以上。（4）縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)與平面線形和周圍地形景觀相協(xié)調(diào)，應(yīng)考慮人體視覺心理上的要求，按照平豎曲線相協(xié)調(diào)及半徑的均衡來確定縱斷面的設(shè)計(jì)線。（5）應(yīng)爭取填挖平衡，盡量移挖作填，以節(jié)省土石方量，降低工程造價。（6）依路線的性質(zhì)要求，適當(dāng)照顧當(dāng)?shù)孛耖g運(yùn)輸工具、農(nóng)用機(jī)械、農(nóng)田水利等方面要求。4.2縱坡設(shè)計(jì)要求縱坡的大小與

49、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(yùn)營成本，也關(guān)系到工程是否經(jīng)濟(jì)、適用，因此設(shè)計(jì)中必須對縱坡、坡長及其相互組合進(jìn)行合理安排?？v坡設(shè)計(jì)一般要求：（1）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。盡量避免采用極限縱坡值合理安排緩和曲線坡段，不宜連續(xù)用極限長度的陡坡夾最短長度的坡。連續(xù)上下坡或下坡路段，應(yīng)避免設(shè)置反坡段。越嶺附近的縱坡應(yīng)盡量緩一些。（3）縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)對沿線地形、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮，視具體情況加以處理，以保證道路的穩(wěn)定與通暢。（4）一般情況下縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)考

50、慮填挖平衡，盡量使挖方運(yùn)作就近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價和節(jié)約用地。（5）平原微丘區(qū)地下水埋深較淺，或池塘、湖泊分布較廣，縱坡除應(yīng)滿足最小縱坡要求外，還應(yīng)滿足最小填土高度要求，保證路基穩(wěn)定。（6）對連接段縱坡，如大中小橋引道及隧道兩端接線等，縱坡應(yīng)緩一些避免產(chǎn)生沖突，交叉處前后的縱坡應(yīng)平緩一些。（7）在實(shí)地調(diào)查基礎(chǔ)上，充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。具體規(guī)X規(guī)定如下：1、最大縱坡最大縱坡是指在縱坡設(shè)計(jì)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(jì)的重要控制指標(biāo)。在地形起伏較大地區(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。各級道路允許的最大縱坡是