山區(qū)高速公路畢業(yè)設計計算書

1、目目 錄錄第第 1 章章 設計原始資料和依據(jù)設計原始資料和依據(jù).11.1 設計原始資料.11.1.1 平面地形圖：.11.1.2 氣象資料：.11.1.3 地質(zhì)資料：.11.1.4 地震基本烈度：.11.1.5 路線起點、中間控制點和終點.11.1.6 交通資料：.11.2 設計依據(jù).2第第 2 章章 路線設計參數(shù)確定路線設計參數(shù)確定.32.1 道路技術等級確定.32.2 路線方案的擬定.52.2.1 選線原則.52.2.2 山區(qū)選線要點.52.2.3 路線平面指標.52.3 道路技術標準確定.7第第 3 章章 道路平面設計道路平面設計.103.1 道路平面線形相關概念與要求.103.2 道路

2、平面線形方案擬定.113.3 道路平面線形方案計算.123.3.1 方案 I .123.3.2 方案 II.183.4 路線方案比選.273.4 逐樁坐標表.28第第 4 章章 道路縱斷面設計道路縱斷面設計.294.1 縱斷面相關概念與要求.294.2 縱斷面設計的步驟.294.3 平面線型和縱斷面線型的配合.304.3.1 平面直線與縱斷面直線組合.304.3.2 平面直線與縱斷面凹形曲線組合.304.3.3 平面直線與縱斷面凸形曲線組合.304.3.4 平面曲線與縱斷面直線組合.304.3.5 平面曲線與縱面曲線組合.304.4 最小填土高度的確定.314.5 橋梁、通道控制標高的確定.3

3、24.6 道路坡長及坡度確定.324.7 路線縱斷面設計.334.8 路線縱斷面設計成果.46第第 5 章章 道路橫斷面設計道路橫斷面設計.485.1 橫斷面布置.485.2 橫斷面設計步驟.485.3 路拱橫坡.495.4 超高與加寬.495.4.1 超高加寬確定.495.4.2 超高值計算.505.4.5 中央分隔帶形式及開口.575.5 土石方計算.58第第 6 章章 擋土墻設計擋土墻設計.596.1 擋土墻作用.596.2 設計資料及斷面尺寸.596.2.1 設計資料.596.2.2 斷面尺寸.596.3 上墻斷面強度驗算.606.3.1 土壓力和彎矩計算.606.3.2 截面應力驗算

4、.656.4 基頂截面應力驗算.656.4.1 破裂角.656.4.2 土壓力.666.4.3 土壓力對驗算截面的彎矩.676.4.4 墻身自重及對驗算截面產(chǎn)生的彎矩.676.4.5 衡重臺上填料重及彎矩計算.686.4.6 截面強度驗算.686.5 基底截面強度及穩(wěn)定性驗算.696.5.1 破裂角.696.5.2 土壓力.706.5.3 土壓力對基底截面的彎矩計算:.716.5.4 墻身和基礎自重及對基底截面產(chǎn)生的彎矩.716.5.5 衡重臺上填料重及對基底截面產(chǎn)生的彎矩.726.5.6 基底截面應力和穩(wěn)定驗算.72第第 7 章章 路基設計路基設計.747.1 路基設計一般規(guī)定.747.2

5、路基高度確定.747.3 路基邊坡形式.747.4 填料選擇及填筑方式.757.5 路基壓實標準與壓實度.757.6 路基干濕類型確定.767.7 土基回彈模量確定.76第第 8 章章 路面設計路面設計.788.1 設計原則.788.2 瀝青混凝土路面結構設計.788.2.1 標準軸載及軸載換算.788.2.2 路面結構層組成設計.848.2.2.1 基層組成設計.848.2.2.2 面層組合設計.858.2.3 路面結構層厚度確定.888.2.3.1 確定土基回彈模量.888.2.3.2 擬定路面結構及參數(shù).888.2.3.3 計算設計彎沉值.898.2.3.4 計算容許彎拉應力.898.2

6、.3.5 按容許彎沉計算路面厚度.918.2.3.6 驗算各結構層層底彎拉應力.938.3 水泥混凝土路面結構設計.968.3.1 標準軸載及軸載換算.968.3.2 確定基層頂面當量回彈模量.1008.3.3 計算荷載疲勞應力p.1028.3.3 計算溫度疲勞應力p.1038.4 路面結構方案比選.104第第 9 章章 道路排水及橋涵方案設計道路排水及橋涵方案設計.1059.1 道路排水設計.1059.1.1 排水設計一般原則.1059.1.4 溝渠設計.1059.1.4.1 邊溝設計.1059.1.4.2 截水溝設計.1069.1.4.3 排水溝.1079.2 橋涵方案設計.1079.2.

7、1 橋涵設計的基本要求.1079.2.2 方案設計.108第第 10 章章 道路附屬設施設計道路附屬設施設計.10910.1 植物防護.10910.2 砌石護坡.109結結 論論.111致致 謝謝.112參參 考考 文文 獻獻.113附錄附錄 A 譯文譯文.114附錄附錄 B 外文原文外文原文.124第第 1 章章 設計原始資料和依據(jù)設計原始資料和依據(jù)1.1 設計原始資料設計原始資料1.1.1 平面地形圖：平面地形圖： （具體見平面圖） 。1.1.2 氣象資料：氣象資料：該路所處自然區(qū)劃為4區(qū)，屬北緯亞熱帶。年均氣溫 14.5，最熱月(7 月)平均氣溫 19.7，最冷月(1 月)平均氣溫 7.

8、5，年溫差 1213。全年降水量約 103l毫米，相對濕度為 74，濕氣不大，全年無霜期近年均在 240 天以上。全年晴天較多，日照數(shù)年均 2445.6 小時，日照率 56。1.1.3 地質(zhì)資料：地質(zhì)資料：該區(qū)土質(zhì)表層為素填土層，厚度 0.6-2.0m，其下層為粘質(zhì)土層，厚 2.0-15m。本路線段內(nèi)的河流為山區(qū)雨源性河流，地表大小沖溝發(fā)育，大沖溝常年流水，地下水埋深為 4.6m 左右。公路沿線周邊地區(qū)筑路材料供應充分，儲量大，質(zhì)量好，多為經(jīng)營性料場，運輸條件較為便利。路面所用水泥和瀝青均需外購。 1.1.4 地震基本烈度：地震基本烈度：沿線地震烈度小于度區(qū)，屬基本穩(wěn)定至穩(wěn)定區(qū)。1.1.5 路

9、線起點、中間控制點和終點路線起點、中間控制點和終點(具體見平面圖)。 1.1.6 交通資料：交通資料： 根據(jù)最新路網(wǎng)規(guī)劃，近期交通組成與交通量見下表 1-1，交通量年平均增長率見表 1-2。 表表 1-1 近期交通組成與交通量近期交通組成與交通量車型日野KB222黃河JN150東風EQ140長征XD980解放CA15南陽351菲亞特650E太拖拉138小轎車輛/日5304507506004904405809002000表表 1-2 交通量年增長率交通量年增長率 期限增長率 （%）期限增長率30 年的前 5 年6.930 年內(nèi)的 5-15 年6.530 年的前 15-25 年6.030 年的后

10、5 年5.51.2 設計依據(jù)設計依據(jù)根據(jù)批準的設計任務書、地質(zhì)勘測報告、國家關于公路設計施工的規(guī)范 、規(guī)程 、 標準等。如：1)公路路線設計規(guī)范(JTG D202006）2)公路排水設計規(guī)范(JTJ 0181997）3)公路自然區(qū)劃標準(JTJ 0011986）4)公路路基設計規(guī)范(JTG D302004）5） 公路路基施工技術規(guī)范 （JTG F10-2006）6)公路路面基層施工技術規(guī)范(JTJ 0342000）7)公路瀝青路面設計規(guī)范(JTG D502006）8)公路瀝青路面施工技術規(guī)范(JTG F402004）9)公路水泥混凝土路面設計規(guī)范 （JTG D40-2002）10)公路水泥混凝

11、土路面施工技術規(guī)范 （JTG F30-2003）11)公路橋涵設計通用規(guī)范(JTG D602004）12)公路工程技術標準(JTG B012003）13)公路路基施工技術規(guī)范(JTGB01-1995） 第第 2 章章 路線設計路線設計參數(shù)確定參數(shù)確定2.1 道路技術等級確定道路技術等級確定公路根據(jù)交通量及其使用功能、性質(zhì)分為五個等級：高速公路、一級公路、二級公路、三級公路和四級公路。由公路路線設計規(guī)范(JTJ 0112006)表 3.1.3 規(guī)定：高速公路以小客車為折算標準。表表 2-1 各汽車代表車型與換算系數(shù)各汽車代表車型與換算系數(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

12、和載質(zhì)量2t 的貨車中型車1.519 座的客車和載質(zhì)量2t 的貨車大型車2.0載質(zhì)量7t 14t 的貨車拖掛車3.0載質(zhì)量14t 的貨車由近期交通組成與交通量表 1-1、汽車換算系數(shù)表 2-1 折算成以小客車為標準進行計算,見表 2-2：表表 2-2 交通量折算表交通量折算表車型交通量（輛/日）折算系數(shù)折算交通量（輛/日）日 野 KB2225302.01060黃 河 JN1504502.0900東 風 EQ1407501.51125長 征 XD9806002.01200解 放 CA154901.5735南 陽 3514402.0880菲亞特 650E5801.5870太拖拉 1389002.0

13、1800小 轎 車20001.02000總 計105701）計算遠景設計交通量計算遠景設計年限平均晝夜交通量由公式（2-1）計算 (2-1)10)1 (ndNN式中：遠景設計年平均日交通量，輛/日；dN起始年平均日交通量，輛/日；0N年平均增長率，由表 1-2 計算；%48. 620/ )5%610%5 . 65%9 . 6( 遠景設計年限，取 20 年；n所以 （輛/日）34847%)48. 61 (10570120dN2）車道數(shù)的確定根據(jù)公路路線設計規(guī)范 （JTJ 011-2006）3.1.4，單車道的設計通行能力和預測得到的遠景年限（或規(guī)劃年限）設計年平均日交通量，可以按式（2-2）確定

14、高速公路或一級公路的車道數(shù)： （2-2）DCDKAADTN式中：單向車道數(shù)；N遠景年限的設計平均日交通量（pcu/d） ；AADT單車道設計通行能力（pcu/h/ln）DC交通流方向分布系數(shù)，根據(jù)我國交通調(diào)查情況，交通流方向分布系數(shù)D一般取 0.50.6，具體應用是，可根據(jù)當?shù)氐慕煌坑^測資料確定。D設計小時交通量系數(shù)。新建公路的設計小時交通量系數(shù)，應選擇道路K功能、交通量、地區(qū)氣候及地形等條件相似的公路的預測數(shù)據(jù)來確定；取法資料地區(qū)，K 系數(shù)根據(jù)氣候按表公路路線設計規(guī)范 （JTJ 011-2006）2-12 取值。（取整）2140045. 01 . 034847DCDKAADTN根據(jù)公路工程

15、技術標準JTG B01-2003，擬定該條道路為雙向四車道的高速公路，設計車速為 100km/h,設計采用的服務水平為一級，采用整體式路基。2.2 路線方案的擬定路線方案的擬定2.2.1 選線原則選線原則1)在路線設計和選線中，應該盡量避開農(nóng)田，做到少占或不站高產(chǎn)田。2)路線設計應在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，使工程數(shù)量小，造價低，運營費用省，效益好，并有利于施工和養(yǎng)護。在工程量增加不大時，應盡量采用較高的技術指標，不應輕易采用最小指標或低限指標，也不應片面追求高指標。3)選線時應對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進行深入勘測，查清其對工程的影響。一般情況下路線應設法繞避特殊地基地區(qū)。當必須穿過時，應

16、選擇合適的位置，縮小穿越范圍，并采取必要的工程措施。4)選線應重視環(huán)境保護，注意由于公路修筑以及汽車運行所產(chǎn)生的影響與污染等問題。2.2.2 山區(qū)選線要點山區(qū)選線要點本設計地形為山區(qū)，山高谷深，坡陡流急，地形復雜，路線平縱橫三方面都受到約束；同時地質(zhì)、氣候條件多變，都影響路線的布設?？v面線形結合橋涵、通道、隧道等構造物的布局，合理確定路基設計高度，縱坡不應頻繁起伏，也不宜過于平緩。2.2.3 路線平面指標路線平面指標1)直線直線的最大長度應有所限制，當采用長的直線線形時，為彌補景觀單調(diào)之缺陷，應結合沿線具體情況采取相應的措施。規(guī)范規(guī)定，高速公路同向圓曲線的最小直線長度不小于 6V、反向圓曲線的

17、最小直線長度不小于 2V。本設計速度為 100km/h。2)圓曲線圓曲線是平面線形中常用的線形要素，圓曲線的設計主要確定起其半徑值以及超高和加寬。(1)圓曲線的最小半徑極限最小半徑一般最小半徑不設超高最小半徑 表表 2-3 圓曲線半徑圓曲線半徑 技術指標高速公路（100km/h）一般最小半徑 700極限最小半徑 400路拱%0 . 24000不設超高最小半徑路拱%0 . 25250(2)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，對施工和測設不利，所以圓曲線半徑不大于 10000 米。(3)圓曲線半徑的選用在設計公路平面線形時，根據(jù)沿

18、線地形情況，盡量采用不需設超高的大半徑曲線。(4)平曲線的最小長度公路的平曲線一般情況下應具有設置緩和曲線（或超高，加寬緩和段）和一段圓曲線的長度；緩和曲線長度：圓曲線長度：緩和曲線長度宜在：1：1：1 到1：2：1 之間。曲線的最小長度一般不應小于 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短于 9s 的行駛距離，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。平曲線內(nèi)圓曲線的長度一般不應短于車輛在 3s 內(nèi)的行駛距離。平曲線的最小長度：250m平曲線中圓曲線的最小長度取：85m3)緩和曲線緩和曲線的最小長度一般應滿足以下幾方面：(1) 離心加速度變

19、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， 公路路線設計規(guī)范JTG D20-2006 規(guī)定： 表表 2-4 緩和曲線標準緩和曲線標準緩和曲線最小長度高速公路（100km/h）一般值120最小值854)行車視距行車視距可分為：停車視距、會車視距、超車視距。公路路線設計規(guī)范JTG D20-2006 規(guī)定：高速公路（100km/h）停車視距 St取160m。2.3 道路技術標準確定道路技術標準確定 1)高速公路四車道高速公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量 25000-55000 輛/日，六車道高速公路應能適應將各種汽車折合成小

20、客車的年平均日交通量 45000-80000 輛/日。 2)高速公路的設計交通量應按 20 年預測。 3)高速公路設計應做好總體設計，使各種技術指標的設置與平縱橫線形組合恰當，平面順適，縱面均衡；各構造物的選型與布置合理、實用、經(jīng)濟。 4)車道寬度應符合規(guī)定要求，設計速度 100km/h 的車道寬度為 3.75m。 5)高速公路各路段的車道數(shù)應根據(jù)設計交通量、采用的服務水平確定。 6)高速公路整體式斷面必須設置中間帶。中間帶由兩條左側路緣帶和中央分隔帶組成，其各部分寬度應符合規(guī)定的要求。設計時速 100km/h 中央分隔帶寬度的一般值為 2.00m，最小值為 1.00m；左側路緣帶寬度一般值

21、0.50m，最小值 0.50m；中間帶寬度一般值 3.00m，最小值 2.00m。 7)路肩寬度應符合規(guī)定。高速公路設計時速 100km/h 右側硬路肩一般值為2.50m，最小值為 1.50m，土路肩寬度一般值取 0.75m，最小值取 0.75m。高速公路的右側硬路肩寬度小于 2.50m 時，應設置緊急停車帶。緊急停車帶寬度應為3.50m，有效長度不應小于 30m，間距不宜大于 500m。 8)各級公路路基寬度應符合規(guī)定。高速公路四車道設計時速 100km/h 的路基寬度一般值為 26.00m，路基寬度最小值 24.50m。各級公路路基寬度為車道寬度與路肩寬度之和，當設有中間帶、加減速車道、爬

22、坡車道、緊急停車帶、錯車道等時，應計入這些部分的寬度。確定路基寬度時，中央分隔帶寬度、左側路緣帶寬度、右側硬路肩寬度、土路肩寬度等的“一般值”和“最小值”應同類項相加。 9)高速公路停車視距應符合規(guī)范要求，高速公路四車道設計時速 100km/h 的停車視距為 160m。高速公路、一級公路以及大型車比例高的二、三級公路，應采用貨車停車視距對相關路段進行檢驗。 10)直線的最大與最小長度應有所限制。一條公路的直線與曲線的長度設計應合理。圓曲線最小半徑應符合規(guī)范規(guī)定，高速公路四車道設計時速 100km/h 的圓曲線最小半徑一般值為 700m，圓曲線最小半徑極限值為 400m。路拱2%時的不設超高最小

23、半徑為 4000m，路拱2%時的不設超高最小半徑為 5250m。直線與小于規(guī)范規(guī)定的圓曲線最小半徑相銜接時，應設置回旋線。回旋線參數(shù)及其長度應根據(jù)線形設計以及對安全、視覺、景觀等的要求，選用較大的數(shù)值。 11)最大縱坡應符合規(guī)定要求。高速公路設計時速 100km/h 的最大縱坡 4%?？v坡的最小坡長應符合規(guī)范規(guī)定，高速公路設計時速 100km/h 的最小坡長取 250m。不同縱坡的最大坡長應符合規(guī)范要求，高速公路設計時速 100km/h，縱坡坡度為 3%的最大坡長取 1000m，縱坡坡度為 4%的最大坡長取 800m。公路縱坡變更處應設豎曲線。豎曲線最小半徑和最小長度應符合規(guī)范規(guī)定。高速公路設

24、計時速 100km/h 的凸型豎曲線一般值取 10000m，凸型豎曲線的極限值取 6500m。高速公路設計時速 100km/h的凹形豎曲線半徑一般值取 4500m，高速公路設計時速 100km/h 的凹形豎曲線極限值取 3000m，豎曲線最小長度取 85m。 12)路基路面應根據(jù)公路功能、公路等級、交通量，結合沿線地形、地質(zhì)及路用材料等自然條件進行設計，保證其具有足夠的強度、穩(wěn)定性和耐久性。同時，路面面層應滿足平整和抗滑的要求。路基設計應重視排水設施與防護設施的設計，取土、棄土應進行專門設計，防止水土流失、堵塞河道和誘發(fā)路基病害。路基斷面形式應與沿線自然環(huán)境相協(xié)調(diào)，避免因深挖、高填對其造成不良

25、影響。高速公路、一級公路宜采用淺挖、低填、緩邊坡的路基斷面形式。13)路面設計標準軸載為雙輪組單軸 100KN。路面結構層所選材料應滿足強度、穩(wěn)定性和耐久性的要求。 根據(jù)公路路線設計規(guī)范(JTJ 0112006）本案道路技術標準如下：表表 2-6 道路技術指標道路技術指標序號項目單位主要技術指標1設計車速km/h100一般值26.002路基寬度最小值m24.50一般值 700極限值m4003平曲線半徑不設超高最小半徑路拱2.0%m40004平曲線最小長度m2505緩和曲線最小長度m856最小縱坡%0.37最大縱坡%48最小坡長m2503%m10004%m8009相應縱坡的最大坡長3%m不限制1

26、0停車視距m160一般值m10000凸形極限值m650011豎曲線半徑凹形一般值m4500極限值m300012豎曲線最小長度m8513平曲線最大超高%8第第 3 章章 道路平面設計道路平面設計3.1 道路平面線形相關概念與要求道路平面線形相關概念與要求1)道路是一條帶狀的三維空間的實體，是由路基、路面、橋梁、涵洞、隧道和沿線附屬設施所組成。路線在水平面上的投影線性稱為道路的平面線型，而沿中線豎直剖切再沿著道路里程展開的立面投影線型成為道路的縱斷面線型。中線上任意一樁號的法向切面是道路在該樁號的橫斷面。2)在設計順序上，一般是在盡量顧及縱、橫斷面平衡的前提下定平面，沿這個平面線型進行高程測量和橫

27、斷面測量，取得地面線和地質(zhì)、水文及其它必要的資料后，再設計縱斷面和橫斷面、路線設計的范圍，只限于路線的幾何性質(zhì)，不涉及結構。 3)現(xiàn)代道路平面線型是由基本幾何線型即直線、圓曲線和緩和曲線的合理組合而構成，稱之為“平面線型三要素”。 (1)在長直線上縱坡不宜過大，因為長直線加上陡坡下坡行駛很容易導致超速行車；(2)長直線與大半徑凹形豎曲線組合為宜，這樣可以使生硬呆板的直線得到一些緩和或者改善； 圖圖 3-1 平曲線幾何元素圖平曲線幾何元素圖 (3-1)32/2/240ssqLLR (3-2)243/24/2688sspLRLR (3-3)028.647890/sLR (3-4)0(2)/1802

28、sLRL (3-5)()tan(/2)TRpq (3-6)()sec(/2)ERpR (3-7)2JTL式中：T切線長，m；L曲線長，m；E外距，m；J校正數(shù)或稱超距，m；R圓曲線半徑，m； 轉角，。3.2 道路平面線形道路平面線形方案擬定方案擬定路線設計是確定路線空間位置和各部分幾何尺寸的工作，主要分為路線平面設計、路線縱斷面設計和橫斷面設計，三者應既分開考慮又注意綜合。根據(jù)此路所處地區(qū)的自然地理環(huán)境、社會經(jīng)濟和技術條件，確定經(jīng)過路線方案的比選設計出一條符合一定技術標準，滿足行車要求，工程量最少最節(jié)省費用的路線。綜合考慮該地區(qū)自然條件、技術標準、工程投資等因素，初步擬定了兩個方案：方案方案

29、I：從點（3072792.500，507820.500）開始，到達點（3075997.787，511391.956） ，線路總長為 4895.764m。該線路高差相對較小，所經(jīng)區(qū)域大部分是山間平原，土石方工程量相對較小，沿線避開魚塘等不良地基路段，避開陡險的高山，避開工程的路線對已形成自然村及集鎮(zhèn)的破環(huán)，盡量保持與周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào)，沿線共設置 19 座涵洞，其中在 K1+460.000 跨越低等級瀝青道路設置 20m 簡支梁橋一座橋一座。該線路共設置三個轉點，平均轉角 270019.4，線路平順流暢。 方案方案 II：從點（3072792.500，507820.500）開始，到達點（30759

30、97.787，511391.956） ，線路總長為 4878.026m。該線路基本展開在山腳線，途中有許多不可避讓的山丘，土石方工程量大。共設置涵洞 20 處，K1+430.000 跨越低等級瀝青道路設置 20m 簡支梁橋一座，在該線路共設置 5 個轉點，平均轉角171313，不利于圓曲線和緩和曲線的設置，線型組合受現(xiàn)實條件影響。設計方案詳細計算見 3.3：3.3 道路平面線形方案計算道路平面線形方案計算3.3.1 方案方案 I方案 I 平面線型如下：圖圖 3-2 方案方案 1 路線平面圖路線平面圖起點，終點，交點坐標如下表表 3-1 方案方案 1 平面交點坐標表平面交點坐標表交 點 坐 標交

31、點N (X)E (Y)轉 角 值（ ）交點間距(m)BP3072792.500507820.5001279.6971JD13073571.952508835.4282202336.7(Z)1155.3984JD23074550.901509449.1092320900.4(Y)1534.4912JD33075217.969510831.0222283017.2(Z)EP3075997.787511391.9561960.6055曲線參數(shù)詳細計算如下：1)BP-JD1-JD2 路段圖圖 3-3 方案方案 1 曲線計算圖示曲線計算圖示 1路線轉角 L1曲線長（m） T1切線長（m）1E1外矩（m）

32、 J1校正數(shù)（m） R1曲線半徑（m）緩和曲線（m） 圓曲線（m）ylhl已知，取圓曲線半徑 1500m,緩和曲線長度 190m。2336.7201如上圖：mq99.94)1500240/(1902/190231mp00. 1)15002384/(190)150024/(190342163. 31500/190647890.280mL90.7321902180/1500)63. 322336.720(1mT97.36499.94)2/ 2336.720tan()00. 11500(1mE09.251500)2/ 2336.720sec()00. 11500(1mLTJ044. 69012.72

33、3973.36422111特殊樁點校核：mKJD697.27911mKTJDZH724.9140973.364697.1279111mKLZHHYs724.1041000.190724.914111mKLZHQZ675.27612/901.723724.9142/111mKLHZYHs626.4481000.190626.1638111mKLZHHZ626.6381901.723724.9141112)JD1-JD2-JD3 路段圖圖 3-4 方案方案 1 曲線計算圖示曲線計算圖示 2路線轉角 曲線長（m） 切線長（m）22L2T外矩（m） 校正數(shù)（m） 曲線半徑（m）2E2J2R緩和曲線（m

34、） 圓曲線（m）ylhl已知，取圓曲線半徑 1000m，緩和曲線長度 200m。0900.4322如上圖：mq97.99)1000240/(2002/200232mp67. 1)10002384/(200)100024/(200342273. 51000/200647890.280mL13.7612002180/1000)73. 520900.432(2mT61.38897.99)2/ 0900.432tan()67. 11000(2mE43.421000)2/ 0900.432sec()67. 11000(2mLTJ10.1613.76161.38822222特殊樁點校核：mKJJDJD05

35、1.4292398.1155112mKTJDZH441.0402610.388051.2429222mKLZHHYs441.2402000.200441.2040222mKLZHQZ004.42122/125.761052.24292/222mKLHZYHs566.6012000.200566.2801222mKLZHHZ566.8012125.761441.20402223)JD2-JD3-EP 路段圖圖 3-5 方案方案 1 曲線計算圖示曲線計算圖示 3路線轉角 曲線長（m） 切線長（m）33L3T外矩（m） 校正數(shù)（m） 曲線半徑（m）3E3J3R緩和曲線（m） 圓曲線（m）ylhl已知

36、，取圓曲線半徑 1100m，緩和曲線長度 200m。17.230823mq97.99)1100240/(2002/200233mp51. 1)11002384/(200)110024/(200342321. 51100/200647890.280mL25.7472002180/1100)21. 5217.23082(3mT77.37997.99)2/ 17.23082tan()51. 11100(3mE50.361100)2/ 17.23082sec()51. 11100(3mLTJ10.1625.74777.37922333特殊樁點校核：mKJJDJD447.9473491.1534223m

37、KTJDZH677.5673770.379447.3947333mKLZHHYs677.7673000.200677.3567333mKLZHQZ3027.94132/252.747677.35672/333mKLHZYHs929.1144000.200929.4314333mKLZHHZ929.3144252.747677.3567333線形參數(shù)及要素點樁號匯總如下：表表 3-2 方案方案 1 線形參數(shù)及要素點樁號表線形參數(shù)及要素點樁號表計算參數(shù)1JD2JD3JDsL190.00200.00200.00R1500.001000.001100.002336.7200900.43217.2308

38、2 q94.9999.9799.97p1.001.671.5103.635.735.21T364.97388.61379.77L723.90761.13747.25E25.0942.4336.50J6.0416.1012.29JDK1+279.70K2+429.05K3+947.45ZHK0+914.72K2+040.44K3+567.68HYK1+104.72K2+240.44K3+767.68QZK1+276.67K2+421.00K3+941.30YHK1+448.63K2+601.57K4+114.93HZK1+638.63K2+801.57K4+314.933.3.2 方案方案 II

39、方案 II 平面線型如下圖：圖圖 3-6 方案方案 2 路線平面圖路線平面圖起點，終點，交點坐標如下表：表表 3-3 方案方案 2 平面交點坐標表平面交點坐標表交 點 坐 標交 點N (X)E (Y)轉 角 值（ ）交點間距(m)BP3072792.500507820.500827.381JD13073412.008508368.925174027.8(Z)635.762JD23073993.513508625.918344004.8(Y)1010.292JD33074521.227509487.43385811.1(Z)963.774JD43075146.623510220.74010370

40、4.3(Y)797.483JD53075543.448510912.483133701.5(Z)EP3075997.787511391.9561660.5436各交點詳細計算如下：1)BP-JD1-JD2 路段圖圖 3-7 方案方案 2 曲線計算圖示曲線計算圖示 1路線轉角 L1曲線長（m） T1切線長（m）1E1外矩（m） J1校正數(shù)（m） R1曲線半徑（m）緩和曲線（m） 圓曲線（m）ylhl已知，取圓曲線半徑 1000m,緩和曲線長度27.840171120m。如上圖：mq99.59)1000240/(1202/120231mp60. 0)10002384/(120)100024/(12

41、03421438. 31000/120647890.280mL476.4281202180/1000)438. 3227.84017(1mT559.21599.59)2/ 27.84017tan()60. 01000(1mE621.121000)2/ 27.84017sec()60. 01000(1mLTJ 2.642428.476215.55922111 特殊樁點校核： mKJD 827.38101 mKTJDZH 611.8220 215.559 827.381111 mKLZHHYs 731.8220 120.000 611.822111mKLZHQZ 826.06002/428.476

42、731.8222/111mKLHZYHs 920.2980 120.000626.1638111mKLZHHZ 040.2981 428.476611.8221112)JD1-JD2-JD3 路段圖圖 3-8 方案方案 2 曲線計算圖示曲線計算圖示 2路線轉角 曲線長（m） 切線長（m）22L2T外矩（m） 校正數(shù)（m） 曲線半徑（m）2E2J2R緩和曲線（m） 圓曲線（m）ylhl已知，取圓曲線半徑 500m，緩和曲線長度 150m。如上.80440342圖：mq994.74)500240/(1502/150232mp873. 1)5002384/(150)50024/(1503422594

43、. 8500/150647890.280m.L535.4521502180/500)594. 828044034(2m.T587.231994.74)2/8044034tan()873. 1500(2m.E751.25500)2/8044034sec()873. 1500(2 m. .LTJ6381053545258723122222特殊樁點校核： m.KJ .JDJD50146017619635112 mK .TJDZH 228.9151587231 1460.501222 mK . LZHHYs 378.9151000150 1228.915222 mK/./LZHQZ 455.18212

44、535452 1228.9152222 mK .LHZYHs 531.4501000150 1681.450222 mK .LZHHZ 681.4501 452.5358226112223)JD2-JD3-JD4 路段圖圖 3-9 方案方案 2 曲線計算圖示曲線計算圖示 3路線轉角 曲線長（m） 切線長（m）33L3T外矩（m） 校正數(shù)（m） 曲線半徑（m）3E3J3R緩和曲線（m） 圓曲線（m）ylhl已知，取圓曲線半徑 3000m，緩和曲線長度 180m。如上圖：1 .115883mq997.89)3000240/(1802/180233mp450. 0)30002384/(180)300

45、024/(1803423719. 13000/180647890.280mL655.6491802180/3000)791. 121 .11588(3mT341.325997.89)2/1 .11588tan()45. 03000(3mE667. 93000)2/1 .11588sec()45. 03000(3mLTJ027. 1655.649341.32522333特殊樁點校核：)( 460.1562 1010.2924223mKJJDJD)( 134.8152 325.341 2460.156333mKTJDZH)( 314.8152000180 2134.815333mK.LZHHYs)

46、( 459.64222649.655 2134.8152333mK/LZHQZ)( 604.4702000180 2784.470333mK.LHZYHs)( 784.4702 649.655 2134.815333mKLZHHZ4)JD3-JD4-JD5 路段圖圖 3-10 方案方案 2 曲線計算圖示曲線計算圖示 4路線轉角 曲線長（m） 切線長（m）44L4T外矩（m） 校正數(shù)（m） 曲線半徑（m）4E4J4R緩和曲線（m） 圓曲線（m）ylhl已知，取圓曲線半徑 2500m，緩和曲線長度3.0437104200m。如上圖：mq995.99)2500240/(2002/200234mp66

47、7. 0)25002384/(200)250024/(2003424292. 22500/200647890.280mL292.6632002200/2500)292. 223 .043710(4mT368.332995.99)2/3 .043710tan()667. 02500(4mE440.112500)2/3 .043710sec()667. 02500(4 mLTJ027. 1649.655 332.36822444特殊樁點校核：)( 422.9033 963.7737334mKJJDJD)( 090.5353332.368 2460.156444mKTJDZH)( 290.53530

48、00200 3090.535444mK.LZHHYs)( 422.18132663.292 3090.5352444mK/LZHQZ)( 553.8273000200 3753.827444mK.LHZYHs)( 753.8273 663.292 2134.815444mKLZHHZ5)JD4-JD5-EP 路段圖圖 3-11 方案方案 2 曲線計算圖示曲線計算圖示 5路線轉角 曲線長（m） 切線長（m）55L5T外矩（m） 校正數(shù)（m） 曲線半徑（m）5E5J5R緩和曲線（m） 圓曲線（m）ylhl已知，取圓曲線半徑 1200m，緩和曲線長度 120m。如上5 .0137135圖：mq995

49、.59)1200240/(1202/120235mp50. 0)12002384/(120)120024/(1203425865. 21200/120647890.280mL195.4051202120/1200)865. 225 .013713(5mT327.203995.59)2/5 .013713tan()50. 01200(5mE026. 91200)2/5 .013713sec()50. 01200(5 m 1.459405.195203.32722555LTJ特殊樁點校核：)( 4218.942 797.483445mKJJDJD)( 015.6144203.327 4218.94

50、2555mKTJDZH)( 135.6144000120 3090.535555mK.LZHHYs)( 218.21242 405.195 4015.6142555mK/LZHQZ)( 300.8104000120 3753.827555mK.LHZYHs)( 420.8104 405.195 4015.614555mKLZHHZ線形參數(shù)及要素點樁號匯總如下：表表 3-4 方案方案 2 線形參數(shù)及要素點樁號表線形參數(shù)及要素點樁號表1JD2JD3JD4JD5JDsL120.000150.000180.000200.000120.000R1000.000500.0003000.0002500.00

51、01200.000174027.8344004.885811.1103704.3133701.5q59.99374.94489.99799.99559.995p0.6001.8730.4500.6670.50003.4388.5941.7192.2922.865T215.559231.587325.341332.368203.327L428.476452.535649.655663.292405.195E12.62125.7519.66611.4409.026J2.64210.6381.0271.4441.459JDK0+827.381K1+460.501K2+460.156K3+422.90

52、3K4+218.942ZHK0+611.822K1+228.915K2+134.815K3+090.535K4+015.614HYK0+731.822K1+378.915K2+314.815K3+290.535K4+135.614QZK0+826.060K1+455.182K2+459.642K3+422.181K4+218.212YHK0+920.298K1+531.450K2+604.470K3+553.827K4+300.810HZK1+040.298K1+681.450K2+784.470K3+753.827K4+420.8103.4 路線方案比選路線方案比選根據(jù)章節(jié) 3.3 計算結果

53、，兩方案平面參數(shù)對比列表 3-5表表 3-5 兩方案平面參數(shù)兩方案平面參數(shù)方案 參數(shù)RTLEJJD11500364.97723.9025.096.04JD21000388.61761.1342.4316.10方案IJD31100379.77747.2536.5012.29JD11000215.559428.47612.6212.642JD2500231.587452.53525.75110.638JD33000325.341649.6559.6661.027JD42500332.368663.29211.4401.444方案IIJD51200203.327405.1959.0261.459路線

54、線型方案優(yōu)缺點列表如下：表表 3-6 方案比選方案比選 高速公路投資比較大，對所經(jīng)過地區(qū)的經(jīng)濟起重要作用，所以在修建過程中應綜合考慮沿線地帶的自然地理特征，設計要特別注意線形設計，使之在視覺上能誘 方案一 方案二 優(yōu) 缺 點優(yōu)點：1.線型順暢美觀，沿途拆遷量小，避開已有構造物。2.土石方工程量小，有利于環(huán)境保護，降低造價。3.路線與現(xiàn)有道路交叉簡明，角度合理，便于跨線橋的設計施工。4.全線避開不良地基地段。缺點：1.存在少量高填路段，須設擋土墻。 優(yōu)點：1.平面線形轉角角度小。2.不會產(chǎn)生拆遷。3.線形順直。缺點：1.高邊坡數(shù)量很多。2.跨線橋橋位部分不易處理。3.土石方工程較大，不利于環(huán)保。

55、導視線，保持線形的連續(xù)性，讓司機和乘客在生理和心理上有安全感和舒適感，同時考慮到經(jīng)濟因素，盡量使工程量最小，造價最低，兼顧路線的設計建設跟環(huán)境想?yún)f(xié)調(diào)的原則。綜合考慮以上各種因素,最終選擇方案一作為最終設計方案3.4 逐樁坐標表逐樁坐標表（詳見逐樁坐標表）第第 4 章章 道路縱斷面設計道路縱斷面設計4.1 縱斷面相關概念與要求縱斷面相關概念與要求縱斷面設計的主要內(nèi)容是根據(jù)道路等級、沿線的自然地理條件和構造物控制標高等，確定路線合適的標高、各坡段的縱坡度和坡長，并設計豎曲線。基本要求是縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線長短適當、平面與縱斷面組合設計協(xié)調(diào)、以及填挖經(jīng)濟、平衡。縱坡設計的一般要求為：

56、1)縱坡設計必須滿足公路工程技術標準 （JTG B012003）的各項規(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，和理安排緩和坡段，不宜連續(xù)采用極限長度的陡坡夾最短長度的緩坡。連續(xù)上坡或下坡路段，應避免設置反坡段。3)縱坡設計應對沿線地形、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)一般情況下縱坡設計應考慮填挖平衡，盡量使挖方運作就近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價和節(jié)省用地。5)縱坡除應滿足最小縱坡要求外，還應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、中橋引

57、道等，縱坡應和緩、避免產(chǎn)生突變。7)在實地調(diào)查基礎上，充分考慮通道、水利等方面的要求。4.2 縱斷面設計的步驟縱斷面設計的步驟在所確定的路線上，確定路線每 20m 的地面高程，其高程值詳見縱斷面圖，繪出地面線。標出里程樁號和平面線形信息。確定控制點。控制點包括：路線起終點（起點設計高程 794.0，終點標高 807.0） ；各類過人過水涵洞共 20 處；與原有低等級公路交叉點設跨線橋一座（K1+460.0，設計標高 791.0） ；要考慮填挖平衡。在這些控制點間穿插，初步定出坡度線。調(diào)整坡度線。檢查各指標是否滿足，使道路的平縱線形協(xié)調(diào)，同時考慮排水和路基設計的基本要求，其坡度值見縱斷面圖。在完

58、成拉坡的縱斷面圖上，通過坡度和坡長計算縱斷面上的設計高程，所得值詳見縱斷面圖。4.3 平面線型和縱斷面線型的配合平面線型和縱斷面線型的配合4.3.1 平面直線與縱斷面直線組合平面直線與縱斷面直線組合這種線形組合單調(diào)、呆板，行駛過程中路線視景不變，容易使司機產(chǎn)生疲勞感。尤其在高速行車時，容易導致交通事故。在交通比較復雜的路段，這種線形組合是有利的。設計中可采取措施來彌補景觀單調(diào)的不足。4.3.2 平面直線與縱斷面凹形曲線組合平面直線與縱斷面凹形曲線組合這種組合具有較好的視距。在設計中應該注意以下幾點：(1) 避免插入較短的凹形豎曲線，或插入小半徑曲線（一般應大于最小半徑的34 倍） ，以免產(chǎn)生折

59、點。(2) 兩個凹形豎曲線間不要插入短直線，此時宜將兩個凹曲線合并成一個凹曲 線，可改善視覺條件。(3) 長直線的末端不宜插入小半徑凹形豎曲線。4.3.3 平面直線與縱斷面凸形曲線組合平面直線與縱斷面凸形曲線組合這種組合視距條件差、線形單調(diào)，使司機對前方道路情況無法做出判斷，應盡量避免。使用這種組合應注意采用大半徑曲線，以保證視距。當連續(xù)出現(xiàn)凹形和凸形豎曲線時，會造成不良視覺效果，一般應盡量避免。4.3.4 平面曲線與縱斷面直線組合平面曲線與縱斷面直線組合如果平曲線半徑選擇適當，這種組合效果良好，汽車在這種線形上行駛，可獲得良好的景觀效果。如果平曲線與直線組合不當，曲線半徑過小，或直線長度過短

60、，平曲線半徑與縱坡不協(xié)調(diào)，都會導致線形折曲。這種組合還應滿足合成坡度的要求，尤其應避免急轉陡坡組合。4.3.5 平面曲線與縱面曲線組合平面曲線與縱面曲線組合這兩種組合形式很常見，但比較復雜，如果曲線半徑適宜，平縱線形要素均衡，可以獲得視覺舒適、誘導效果良好的空間曲線。此種組合應注意以下幾點：1）一般情況下，當平豎曲線半徑較大時，宜將平豎曲線半徑頂點對應。若兩者不能很好的配合，兩者的半徑都小于某一限度時，宜將平豎曲線拉開相當距離。2）平曲線與豎曲線的大小保持均衡。3）豎曲線的頂部或底部，不得與反向平曲線的拐點重合，尤其是凸形豎曲線，容易造成判斷失誤。4）避免轉角小于 7的平曲線與坡度角較大的凹形