畢業(yè)設(shè)計(jì)(高速公路)設(shè)計(jì)概要

1、設(shè)計(jì)概要說明1. 設(shè)計(jì)資料1.1 原始設(shè)計(jì)資料及交通量分析據(jù)調(diào)查，2013年末交通組成及交通量如下：車型小汽車解放CA50黃河JN162東風(fēng)EQ140日野ZM440輛/日55001038930550672交通量年增長率為5.8%。經(jīng)計(jì)算，設(shè)計(jì)交通量為40646輛/日，確定為雙向四車道高速公路，設(shè)計(jì)時(shí)速120km/h。1.2 路線所處地區(qū)為蘇南區(qū)，地勢平坦，水系分布較密，屬于公路自然區(qū)劃的IV1區(qū)（長江下游平原濕潤區(qū)）。年降水量多，在1000mm1400mm之間，常年為1200mm左右。地下水埋深一般為1.8米，丘陵地區(qū)為2m左右。該地區(qū)土質(zhì)主要為紅粘性土及磚紅粘性土，屬高液限粘性土，呈中密狀態(tài)

2、。2. 設(shè)計(jì)理念本設(shè)計(jì)按照安全,適用,經(jīng)濟(jì),美觀和有利于環(huán)保以及最大程度減少對沿線自然環(huán)境的破壞的影響的原則,將其建成融生態(tài),環(huán)保,景觀和友好為一體的具有可持續(xù)發(fā)展特征的公路，實(shí)現(xiàn)公路與人文景觀的和諧統(tǒng)一的目標(biāo)。在無錫至江陰高速公路的修建過程中應(yīng)該注意路線線形的走向，與城鎮(zhèn)的關(guān)系做到“近而不進(jìn)，遠(yuǎn)而不離”，盡量少占農(nóng)田與經(jīng)濟(jì)作物林，以及避繞不良地段和易發(fā)病害路段。3. 路線概況本設(shè)計(jì)所選路線最終長5094.515米，路基頂寬28米，挖方邊坡坡度1:1,填方邊坡1:1.5。路基形式以路堤為主。4. 平面設(shè)計(jì)2） 平原微丘區(qū)高速公路平曲線主要技術(shù)指標(biāo)一般最小半徑1000m極限最小半徑650m不設(shè)超

3、高最小半徑5500m緩和曲線最小長度 130圓曲線最大超高值8%超高漸變率最大值 1/200同向曲線間720m反向曲線間240m平曲線最小長度600m最小偏角>7°1、該方案路線總長5095.515米，除了起終點(diǎn)整個(gè)路線共設(shè)有3個(gè)交點(diǎn)，轉(zhuǎn)角分別為27°、45°和45°。平面線形具體技術(shù)指標(biāo)如下表所示：轉(zhuǎn)角前緩和曲線圓曲線后緩和曲線平曲線半徑長度一般值1301000130600JD127°3501640.585449.1713501149.171JD245°4001300637.6784001437.678JD

4、345°4001288.482618.8554001418.855注：長度單位為米。三個(gè)交點(diǎn)處的平曲線兩兩構(gòu)為S型曲線，且每段平曲線中緩和曲線與圓曲線之比分別為1:1.3:1、1:1.5:1和1:1.6:1，總體比例合理適當(dāng)，整個(gè)線性平滑順暢，美觀大方。5. 縱斷面設(shè)計(jì)2） 最大、小縱坡和其對應(yīng)長度豎曲線最小長度250m最小坡長400m最大縱坡3%最小縱坡0.3%最大坡長均為緩坡，無限制坡長表3-1 最大縱坡限制表公路等級高速公路一二三四計(jì)算行車速度（km/h）120100806010060804060304020最大縱坡（）345546576869一般來說，為使公路上汽車行駛快速和

5、安全縱坡設(shè)計(jì)的小一些總是有利的。但在挖方路段，設(shè)置邊溝的低填路段和橫向排水不暢路段，為保證排水的要求，防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定性，一般在這些路段應(yīng)避免采用水平縱坡，以免因?yàn)榕潘鴮⑦厹贤诘眠^深。故公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在各級公路的長路塹路段，以及其他橫向排水不暢的路段，均應(yīng)采用不小于0.3的縱坡，否則應(yīng)對其邊溝作縱向排水設(shè)計(jì)。2、坡長(1)最小坡長限制在縱坡設(shè)計(jì)中，如果不限制最小坡長，會(huì)造成變坡點(diǎn)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。還會(huì)導(dǎo)致乘客感覺不舒服。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定公路最小坡長值見表3-2。公路等級高速公路一二三四計(jì)算行車速度（km/h）

6、120100806010060804060304020坡段最小長度（m）30025020015025015020012015010012060(2)最大坡長限制道路縱坡的大小和坡長對汽車的正常行駛影響很大，特別是長距離的陡坡對汽車的安全行駛非常不利。主要表現(xiàn)在：爬坡的行駛的速度明顯地下降，一只采用較低的檔位克服坡度阻力而用以導(dǎo)致汽車爬坡無力，甚至熄火；下坡行駛制動(dòng)次數(shù)頻繁，易導(dǎo)致制動(dòng)器發(fā)熱而失效。因此規(guī)范規(guī)定要對最大長度進(jìn)行限制。各級公路縱坡長度的限制見表3-3。表3-3 坡長限制表公路等級高速公路一二三四計(jì)算行車速度（km/h）120100806010060804060304020縱坡坡度3

7、90010001100120010001200110047008009001000800100090011001000110011001200560070080080070090080090090010006500600600700600700700800500500600300400200凸型豎曲線半徑取值表公路等級高速公路一二三四計(jì)算行車速度（km/h）120100806010060804060304020極限最小半徑（m）110006500300014006500140030004501400250450100一般最小半徑（m）170001000045002000100002000450

8、07002000400700200凹形豎曲線半徑取值表公路等級高速公路一二三四計(jì)算行車速度（km/h）120100806010060804060304020極限最小半徑（m）40003000200010003000100020004501000250450100一般最小半徑（m）60004500300015004500150030007001500400700200當(dāng)坡度差很小時(shí)，由計(jì)算得到的豎曲線往往很短，在視覺上不好，會(huì)給駕駛員一個(gè)急促的折曲感覺。為了避免這種情況出現(xiàn)，如坡度差小則應(yīng)盡量采用大的豎曲線半徑，豎曲線的長度應(yīng)大于表3-10中規(guī)定的最小豎曲線長度。表3-10 豎曲線最小長度表計(jì)算

9、行車速度（km/h）120100806050403020豎曲線最小長度（m）10085705040352520縱斷面具體技術(shù)指標(biāo)如下所示：變坡點(diǎn)1變坡點(diǎn)2變坡點(diǎn)3一般最值前坡坡長993.635746.865638.948400坡度0.513%0.473%1.111%最大3%最小0.3%豎曲線半徑500004000050000凹6000凸17000長度492.370633.5411068.563250后坡坡長746.865638.948520.234400坡度0.473%1.111%1.026%最大3%最小0.3%注：長度單位均為米。6. 路基橫斷面設(shè)計(jì)公路橫斷面是中線上各點(diǎn)的法向切面,它是由橫

10、斷面設(shè)計(jì)線和地面線所構(gòu)成的, 包括路面、路肩、邊溝、邊坡等。公路橫斷面的組成和各部分的尺寸要根據(jù)設(shè)計(jì)交通量、交通組成、設(shè)計(jì)速度、地形條件等因素確定。在保證必要的通行能力和交通安全與暢通的前提下,盡量做到用地省、投資少,使道路發(fā)揮其最大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。 高速公路典型道路路幅橫斷面形式圖如圖6-1。圖4-1高速公路道路路幅橫斷面形式路基橫斷面的典型形式，可歸納為填方路基路堤、挖方路基路塹和填挖結(jié)合等三種類型。在平原微丘的地區(qū)路線上，尤其是本路線經(jīng)過大片稻田時(shí),填方路基是路基橫斷面的主要形式。對于高速、一級公路，路基寬度為行車道路面、兩側(cè)路肩、中間帶、路緣石等寬度之和。特殊

11、路段的變速車道、爬坡車道、緊急停車帶等也應(yīng)包含在路基寬度范圍之內(nèi)。本設(shè)計(jì)路基頂面寬度為28米，其中中間帶3+0.752=4.5米，車道3.754=15米，硬路肩3.52=7米，土路肩0.752=1.5米。圖3-1有中間帶公路的超高方式在本設(shè)計(jì)中，超高方式為繞中央分割帶邊緣旋轉(zhuǎn)。將兩側(cè)行車分別繞中央分隔帶旋轉(zhuǎn)，使之各自成為獨(dú)立的單向超高斷面，此時(shí)中央分隔帶維持原水平狀態(tài)。如圖3-2。 圖3-2繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)道路的超高過渡方式計(jì)算方式表3-1所示： 繞中央分隔帶邊線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式 表3-1超高位置計(jì)算公式X距離處行車道橫坡值備注外側(cè)C1. 設(shè)計(jì)結(jié)果為與設(shè)計(jì)高之差；2. 設(shè)計(jì)高程為中央分隔

12、帶外側(cè)邊緣D點(diǎn)的高程；3. 加寬值bx按公式計(jì)算；4. 當(dāng)x=Lc時(shí)為圓曲線上的超高值。D0內(nèi)側(cè)D0C7. 路面設(shè)計(jì)瀝青路面等級為特重交通等級。SMA-13S 4cm 上面層AC-20 6cm 中面層AC-25 8cm 下面層水泥穩(wěn)定碎石 15cm 上基層水泥穩(wěn)定碎石 16cm 下基層二灰穩(wěn)定土 25cm 底基層天熱砂礫 15cm 墊 層查公路水泥砼路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D40-2011)，此路面屬特重交通。結(jié)構(gòu)圖如下所示：普通水泥穩(wěn)定土 面層水泥穩(wěn)定碎石 基層級配碎石 底基層 人工砂礫 墊層8. 涵洞布設(shè)9. 排水工程10. 坡面防護(hù)11. 道路綠化3.3.1道路綠化意義通過綠化可緩解因道路

13、施工、營運(yùn)給沿線地區(qū)帶來的各種影響，保護(hù)自然環(huán)境，改善生活環(huán)境，并通過綠化提高道路交通安全和舒適性。3.3.2道路綠化原則道路綠化應(yīng)保證道路安全，增進(jìn)道路景觀，減少環(huán)境破壞，遵循經(jīng)濟(jì)合理的原則。栽植布置時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：（1） 有利于汽車安全行駛。（2） 充分研究道路所在地區(qū)的地域特征、自然環(huán)境，合理確定綠化樹種，盡量就地取材，適地種樹。（3） 道路綠化應(yīng)先保護(hù)后綠化。（4） 道路綠化應(yīng)與道路功能、景觀、環(huán)境保護(hù)綜合考慮。（5） 道路綠化應(yīng)喬、灌、草結(jié)合，注意植物的合理搭配，力求所有道路用地以綠色植物覆蓋。（6） 道路綠化應(yīng)處理好與道路照明、交通設(shè)施、地上干線、地下管線等的關(guān)系。3.3.3整體布局在綠化設(shè)計(jì)的總體布局上，應(yīng)喬、灌、草結(jié)合，注