【廈蓉高速廈門段段路線設(shè)計(jì)24000字（論文）】

廈蓉高速廈門段段路線設(shè)計(jì)摘要本工程是G76廈蓉高速廈門段K5+000-K10+000段路線設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)是在根據(jù)給定的路線原始資料，通過指導(dǎo)老師的指導(dǎo)以及通過對(duì)設(shè)計(jì)原始資料列如路線的工程特點(diǎn)與地形地貌、地質(zhì)、水文等進(jìn)行綜合分析，依據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB01-2014）、《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD30-2015）等交通部頒發(fā)的規(guī)范完成了本次設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)主要部分為道路平面設(shè)計(jì)、道路縱斷面設(shè)計(jì)、道路橫斷面設(shè)計(jì)、路基路面設(shè)計(jì)、土石方調(diào)配等。本次設(shè)計(jì)路線全長(zhǎng)五千米，路線段位于東南丘陵地帶，全線采用雙向6車道、一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)，公路自然區(qū)劃為I浙閩沿海山地中濕區(qū)，平曲線超高設(shè)置為6％，設(shè)計(jì)速度為100千米每小時(shí)，路基寬度為33.5米。橋梁設(shè)計(jì)荷載為公路-I級(jí)，橋路同寬，路面設(shè)計(jì)為瀝青混凝土柔性路面。平面線形由四個(gè)反向平曲線組合而成，為非對(duì)稱基本形曲線。平曲線中的圓曲線半徑和緩和曲線長(zhǎng)度分別為700米和250米、900米和200米?？v斷面線形由三個(gè)凹形豎曲線和一個(gè)凸形豎曲線組合而成，豎曲線半徑都為20000米?？v斷面線形總體呈上坡趨勢(shì)，平均坡度為0.7％。由于路線段所處的地形多為丘陵，因此本次路線設(shè)計(jì)中由橋梁工程和隧道工程，但沒有對(duì)橋梁和隧道進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)和計(jì)算。關(guān)鍵詞：平面線形設(shè)計(jì)，縱斷面線形設(shè)計(jì)，橫斷面設(shè)計(jì)目錄前言 41設(shè)計(jì)原始資料 51.1設(shè)計(jì)資料 51.2設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 52平面設(shè)計(jì) 62.1路線導(dǎo)向線的相關(guān)數(shù)據(jù) 62.2直線 82.3平曲線 92.4平曲線計(jì)算過程 102.5平曲線加寬和超高 162.7平面設(shè)計(jì)成果 183縱斷面設(shè)計(jì) 193.1縱斷面設(shè)計(jì) 193.2平縱組合設(shè)計(jì) 254橫斷面設(shè)計(jì) 264.1路基寬度設(shè)計(jì) 274.2路面坡度設(shè)計(jì) 284.3路基邊坡設(shè)計(jì) 284.4護(hù)坡道及排水構(gòu)造 294.5路基橫斷面設(shè)計(jì)與計(jì)算 304.6路面設(shè)計(jì) 315石方 325.1土石方調(diào)配要求 325.2土石方調(diào)配方法 336方案比選 347施工組織設(shè)計(jì) 37結(jié)論 39參考文獻(xiàn) 411設(shè)計(jì)原始資料1.1設(shè)計(jì)資料1）數(shù)字地面模型（DigitalTerrainModel，簡(jiǎn)稱數(shù)模、DTM）：根據(jù)緯地設(shè)計(jì)軟件指導(dǎo)建立數(shù)模。2）公路自然區(qū)劃：IV4浙閩沿海山地中濕區(qū)。3）工程地質(zhì)、水文地質(zhì)資料：本工程位于東南丘陵地帶，地形多為低山丘陵，地勢(shì)山丘盆谷交錯(cuò)分布，地貌地表被流水侵蝕切割嚴(yán)重。因氣候?yàn)閬啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，夏季高溫多雨，冬季低溫少雨，河流多為外流河，汛期長(zhǎng)水量大，含沙量少，無結(jié)冰期。4）氣候條件：最熱7月氣溫：30~36℃最冷月1月：一月>0℃年降水量：1400~2200毫升地下水埋深：一般＞3,盆地1~3m潮濕系數(shù)（K）：1.00~2.005）抗震標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.1g。1.2設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)公路等級(jí)：高速公路。采用高速公路整體式斷面標(biāo)準(zhǔn)，其主要技術(shù)指標(biāo)如下：1）計(jì)算行車速度（km/h）：1002）車道條數(shù)：63）路基寬度（m）：33.54）平曲線一般最小半徑（m）：7005）最大縱坡（%）：4%6）橋涵設(shè)計(jì)荷載：公路-I級(jí)7）橋涵設(shè)計(jì)洪水頻率：大、中橋?yàn)?/100；小橋、涵洞均為1/1008）：其他資料：設(shè)計(jì)交通量初年（輛/日）小客車中型車大型車1500084004500小客車各種車型占的比例（％）紅旗CA630100中型車各種車型占的比例（%）解放CA10B東風(fēng)EQ1406733大型車各種車型占的比例（%）黃河JN150沃爾沃N86487426交通設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)年（年）15設(shè)計(jì)交通量年平均增長(zhǎng)率6.02平面設(shè)計(jì)在公路設(shè)計(jì)中，平面線形一般是最先考慮的，大概的順序是：平面設(shè)計(jì)→縱斷面設(shè)計(jì)→橫斷面設(shè)計(jì)。在全盤考慮到平面、縱斷面及橫斷面三者平衡的前提下，首先確定平面線形。依著這個(gè)平面線形的沿線來確定高程和橫斷面，獲得了地質(zhì)、水文、地形地貌以及其他必要的設(shè)計(jì)資料后，在以這些設(shè)計(jì)資料為基礎(chǔ)，接著進(jìn)行縱斷面和橫斷面的設(shè)計(jì)。平面設(shè)計(jì)的一般性原則主要有以下幾條:平面線形應(yīng)該直捷、流暢，適應(yīng)地形和地貌特征，并且應(yīng)與沿線周邊的生態(tài)環(huán)境相融洽和協(xié)調(diào)。平面線形應(yīng)做到均衡和連貫。公路設(shè)計(jì)中，無論轉(zhuǎn)角大小都要敷設(shè)曲線，且曲線半徑宜大不宜小，轉(zhuǎn)角較小時(shí)，應(yīng)選用較長(zhǎng)的圓曲線來使線形平滑過渡。平面平曲線要有足夠的長(zhǎng)度，應(yīng)滿足設(shè)計(jì)需求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。平面設(shè)計(jì)注意和縱斷面設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)。公路平面設(shè)計(jì)的三種線形要素：直線、圓曲線、緩和曲線。在平面設(shè)計(jì)中緩和曲線應(yīng)當(dāng)采用回旋線。2.1路線導(dǎo)向線的相關(guān)數(shù)據(jù)在地形圖上讀取路線起、終點(diǎn)及各交點(diǎn)的坐標(biāo)，見表3.1。表3.1交點(diǎn)坐標(biāo)BP(4483920.296，498439.217)JD1(4484518.041，497944.488)JD2(4485806.224，498043.573)JD3(4486475.372，497232.950)JD4(4487438.447，496916.693)EP（4488088.238，496175.625）設(shè)起點(diǎn)坐標(biāo)為，第個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)為，則坐標(biāo)增量，交點(diǎn)間距。象限角，象限角和方位角的推算關(guān)系見表3.2。表3.2象限與方位角象限D(zhuǎn)XDYA象限D(zhuǎn)XDYAⅡ-+Ⅰ++Ⅲ--Ⅳ+-轉(zhuǎn)角2.1.1BP與JD1之間坐標(biāo)增量DX=DY=交點(diǎn)間距D=象限角θ=方位角A2.1.2JD1與JD2之間坐標(biāo)增量DX=XDY=交點(diǎn)間距D=象限角θ=方位角A2.1.3JD2與JD3之間坐標(biāo)增量DX=DY=交點(diǎn)間距D=象限角θ=方位角A2.1.4JD3與JD4之間坐標(biāo)增量DX=DY=交點(diǎn)間距D=象限角θ=方位角A2.1.5JD4與EP之間坐標(biāo)增量DX=X?DY=Y?焦點(diǎn)焦距D=象限角θ=方位角A2.1.6焦點(diǎn)轉(zhuǎn)角各交點(diǎn)的轉(zhuǎn)角計(jì)算見表3.3。表3.3交點(diǎn)轉(zhuǎn)角JD1aJD2aJD3aJD4a2.2直線直線作為道路平面線形設(shè)計(jì)中的要素之一，被廣泛使用。因?yàn)橹本€給人一種簡(jiǎn)單、直捷的良好感受，并且受力簡(jiǎn)單，駕駛方向一目了然，駕駛輕松。因此，一般在選線中，如果地勢(shì)良好，地貌平坦，沒有較大的地面障礙，首先考慮的便是使用直線通過。所以，直線的運(yùn)用，直線長(zhǎng)度最大值和最小值的確定，都是應(yīng)該著重考慮的因素。直線設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循以下原則：首先，直線的運(yùn)用應(yīng)該與地形地貌、周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)和配合，直線的長(zhǎng)短是根據(jù)地形，自然景觀和經(jīng)驗(yàn)確定的，我國地域遼闊，各地的地形地貌差異較大，因此，直線和平曲線的最大長(zhǎng)度要求不是強(qiáng)制性的。其次，在橋梁、隧道及其他結(jié)構(gòu)特殊的構(gòu)造物所在的路線段，以及路線交叉控制點(diǎn)前后，應(yīng)當(dāng)采用直線線形。最后，路線經(jīng)過農(nóng)田、河渠規(guī)整的地勢(shì)平坦地區(qū)，以及城鎮(zhèn)臨近郊區(qū)規(guī)劃等以直線條為主體時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用直線線形。2.2.1直線的最大長(zhǎng)度因?yàn)橹本€不宜過長(zhǎng)，因此當(dāng)長(zhǎng)直線被采用時(shí)應(yīng)該有條件的加以限制，對(duì)于直線的最大長(zhǎng)度，由于我國幅員遼闊，地勢(shì)地貌相差較大，因此我國現(xiàn)行的《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》和《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》中都沒有直線的最大長(zhǎng)度具體規(guī)定的數(shù)值，一般不超過設(shè)計(jì)速度的20V.但根據(jù)具體的情況，可以適當(dāng)調(diào)整，在景色有變化及城鎮(zhèn)附近時(shí)直線的最大長(zhǎng)度可以大于20V，在景色單調(diào)的路段時(shí)直線最大長(zhǎng)度最好在20V以內(nèi)。2.2.2直線的最小長(zhǎng)度根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，按照本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)速度為100千米每小時(shí)，同向曲線間的直線最小長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)不小于6V（600m），反向曲線間的直線最小長(zhǎng)度應(yīng)該大于2V（200m），實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，不應(yīng)小于以上規(guī)定的最小長(zhǎng)度。在本此設(shè)計(jì)中，相鄰的曲線均互為反向曲線，各曲線之間的直線段長(zhǎng)度分別為392.614m、200.059m、306.238m，均滿足標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于直線的最大長(zhǎng)度和最小長(zhǎng)度要求的規(guī)定。2.3平曲線設(shè)計(jì)平曲線時(shí)，應(yīng)使它具有連續(xù)，平滑的特征，并與沿線地形相結(jié)合，同時(shí)與周邊的自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：（1）在圓曲線線形設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量采取大半徑，當(dāng)條件受到限制時(shí)，首先考慮選取一般最小半徑，盡量避免使用極限最小半徑。嚴(yán)格控制圓曲線的半徑大于《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》和《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》的最小要求。另外，圓曲線最大半徑不應(yīng)當(dāng)超過10000m，因?yàn)楫?dāng)圓曲線半徑大于9000m時(shí)，視線范圍內(nèi)的300m到600m區(qū)間的視覺效果和直線沒有差別。（2）緩和曲線的作用主要為使線形曲率變化連續(xù)，離心加速度逐漸變化，超高和加寬逐漸變化，圓曲線銜接使線形更加美觀、行車更加穩(wěn)定、乘客乘車舒適。緩和曲線的最小長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)速度大小而定。當(dāng)設(shè)計(jì)速度為100km/h時(shí)，緩和曲線最小值為85m。（3）平面線形設(shè)計(jì)平曲線時(shí)應(yīng)該考慮平曲線最小長(zhǎng)度的限制。比如，當(dāng)設(shè)計(jì)速度為100km/h時(shí)，平曲線最小長(zhǎng)度一般值為500m，最小值170m。根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定，按照本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)速度100km/h，圓曲線一般最小半徑為700m，采用基本型曲線進(jìn)行設(shè)計(jì)。比如，第一個(gè)圓曲線設(shè)計(jì)半徑為900m，本次嘗試選取的超高值，橫向力系數(shù)μ=0.05，求得最小半徑為716m，選取的圓曲線半徑900m>716m，符合要求。2.3.1圓曲線半徑依據(jù)公式（3.1）：R=V2（3.1）式中：V實(shí)際行駛速度（設(shè)計(jì)速度的85%，Km/h）；橫向力系數(shù)；超高值；注：根據(jù)《規(guī)范》，、。本次設(shè)計(jì)是高速公路的初步設(shè)計(jì)，嘗試選取，μ=0.05代入式（3-1）R=V2在本次平面線形設(shè)計(jì)中，由于規(guī)定的圓曲線最小半徑一般值為700m，而計(jì)算所得的圓曲線最小半徑為716m，所以符合要求。結(jié)合該地區(qū)的地形地貌和環(huán)境因素，最終選取圓曲線半徑R1=700m、R2=700m、2.3.2緩和曲線長(zhǎng)度因?yàn)檐囕v要在緩和曲線上完成不同曲率之間的過渡，所以緩和曲線應(yīng)該要有足夠的長(zhǎng)度，能夠讓駕駛員能夠輕松地轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤、使得乘客感覺舒適、讓線型美觀流暢，使圓曲線上的超高和過渡也能在緩和曲線內(nèi)平滑完成。所以，應(yīng)該規(guī)定緩和曲線的最小長(zhǎng)度。本次設(shè)計(jì)公路的設(shè)計(jì)速度為100km/h時(shí)，查《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》得到對(duì)應(yīng)的緩和曲線長(zhǎng)度為85m，本次設(shè)計(jì)中，對(duì)應(yīng)圓曲線選定的緩和曲線長(zhǎng)度依次為250m、250m、200m、200m，滿足規(guī)定的要求。2.3.2平曲線最小長(zhǎng)度從線形設(shè)計(jì)方面考慮，平曲線長(zhǎng)度不應(yīng)過短，選取平曲線長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)該其按最小值的5～8倍較適宜。本次設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)速度100km/時(shí)，對(duì)應(yīng)的平曲線最小長(zhǎng)度為170m。經(jīng)計(jì)算后（計(jì)算過程見本章3.4平曲線計(jì)算過程）各平曲線的長(zhǎng)度分別為787.703m、920.237m、707.084m、680.278m，均滿足標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于平曲線最小長(zhǎng)度的要求的規(guī)定。2.4平曲線計(jì)算過程圖3.1平曲線要素示意圖示意圖中:ZH—直線與緩和曲線的交點(diǎn)，HY—緩和曲線和圓曲線的交點(diǎn)，QZ—圓曲線中點(diǎn)，YH—圓曲線和緩和曲線的交點(diǎn)，HZ—緩和曲線和圓曲線的交點(diǎn)，T—切線長(zhǎng)，Ls—緩和曲線長(zhǎng)，R—圓曲線半徑，—轉(zhuǎn)角。2.4.1JD1處平曲線按規(guī)范選取取圓曲線半徑R=700m，緩和曲線長(zhǎng)Ls（1）圓曲線內(nèi)移植pp=（2）切線增長(zhǎng)值q=（3）緩和曲線角β（4）切線長(zhǎng)T=（5）平曲線長(zhǎng)L=Rα滿足《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD20-2017），設(shè)計(jì)時(shí)速為100km/h時(shí)平曲線最小長(zhǎng)度170m的要求。（6）外距E=（7）切曲差D=2T?L=2×349.180?684.447=13.913m從線形的協(xié)調(diào)性，緩圓比250:287.703:250=1:1.151:1，符合要求；α=35.56°，β=10.23°，滿足。緩和曲線參數(shù)A=418.3300m，圓曲線半徑R=700m，滿足。（8）樁號(hào)的計(jì)算過程：JD1K5+775.923-T349.180ZHK5+426.743+250HYK5+676.743+184.447YHK5+861.19+250HZK6+111.19-/2342.224QZK5+768.966（9）驗(yàn)算超距D=2T?L=2×349.180?684.447=13.913m。所以，由QZ樁號(hào)算出JD1的樁號(hào)為QZ+D2.4.2JD2處平曲線按規(guī)范選取取圓曲線半徑R=700m，緩和曲線長(zhǎng)Ls（1）圓曲線內(nèi)移植pp=（2）切線增長(zhǎng)值q=（3）緩和曲線角β（4）切線長(zhǎng)T=（5）平曲線長(zhǎng)L=Rα滿足《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD20-2017），設(shè)計(jì)時(shí)速為100km/h時(shí)平曲線最小長(zhǎng)度170m的要求。（6）外距E=（7）切曲差D=2T?L=2×424.301?813.218=35.384m從線形的協(xié)調(diào)性，緩圓比250:420.237:250=1:1.681:1，符合要求；α=46.10°，β=10.23°，滿足。緩和曲線參數(shù)A=418.330m，圓曲線半徑，滿足（8）樁號(hào)的計(jì)算過程：JD2K7+037.074-T424.301ZHK6+612.773+250HYK6+862.773+313.218YHK7+175.991+250HZK7+425.991-/2406.609QZK7+019.382（9）驗(yàn)算超距D=2T?L=2×424.301?813.218=35.384m。所以，由QZ樁號(hào)算出JD2的樁號(hào)為QZ+D2.4.3JD3處平曲線按規(guī)范選取取圓曲線半徑R=900m，緩和曲線長(zhǎng)Ls（1）圓曲線內(nèi)移植pp=（2）切線增長(zhǎng)值q=（3）緩和曲線角β（4）切線長(zhǎng)T=（5）平曲線長(zhǎng)L=Rα滿足《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》，設(shè)計(jì)時(shí)速為100km/h時(shí)平曲線最小長(zhǎng)度170m的要求。（6）外距E=（7）切曲差D=2T?L=2×362.483?709.880=15.086m從線形的協(xié)調(diào)性，緩圓比200:307.084:200=1:1.535:1，符合要求；α=32.46°，β=6.37°，滿足。緩和曲線參數(shù)A=424.264m，圓曲線半徑R=900m（8）樁號(hào)的計(jì)算過程：JD3K8+028.231-T362.483ZHK7+665.748+200HYK7+865.748+309.880YHK8+175.628+200HZK8+375.628-/2354.94QZK8+020.688（9）驗(yàn)算超距D=2T?L=2×362.483?709.880=15.086m。所以，由QZ樁號(hào)算出JD3的樁號(hào)為QZ+D2.4.4JD4處平曲線按規(guī)范選取取圓曲線半徑R=900m，緩和曲線長(zhǎng)Ls（1）圓曲線內(nèi)移植pp=（2）切線增長(zhǎng)值q=（3）緩和曲線角β（4）切線長(zhǎng)T=（5）平曲線長(zhǎng)L=Rα滿足《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》，設(shè)計(jì)時(shí)速為100km/h時(shí)平曲線最小長(zhǎng)度170m的要求。（6）外距E=（7）切曲差D=2T?L=2×349.641?686.161=13.121m從線形的協(xié)調(diào)性，緩圓比200:280.278:200=1:1.401:1，符合要求；α=30.95°，β=6.37°，滿足。緩和曲線參數(shù)A=424.264m，圓曲線半徑R=900m（8）樁號(hào)的計(jì)算過程：JD3K9+027.060-T349.641ZHK8+677.419+200HYK8+877.419+286.161YHK9+163.58+200HZK9+363.58-/2343.081QZK9+020.499（9）驗(yàn)算超距D=2T?L=2×349.641?686.161=13.121m。所以，由QZ樁號(hào)算出JD3的樁號(hào)為QZ+D2.5平曲線加寬和超高為了平曲線在設(shè)計(jì)上能滿足汽車在平曲線上行駛時(shí)后輪軌跡偏向曲線內(nèi)側(cè)的需要，應(yīng)該對(duì)平曲線進(jìn)行加寬設(shè)計(jì)，平曲線內(nèi)側(cè)相應(yīng)增加的路面、路基寬度。為了避免車輛在平曲線路段上行駛時(shí)做離心運(yùn)動(dòng)，將路面的外側(cè)做成高于內(nèi)側(cè)低的單向橫坡的形式，稱為平曲線超高。合理地設(shè)置超高，可以全部或部分抵消離心力，提高汽車在曲線上行駛的穩(wěn)定性與舒適性。當(dāng)汽車保持勻速行駛時(shí)，汽車在圓曲線上所產(chǎn)生的離心力是常數(shù)，超高的橫坡度應(yīng)是與圓曲線半徑相適應(yīng)的全超高。而在緩和曲線上曲率是變化的，其離心力也是變化的，因此，在緩和曲線上應(yīng)設(shè)置逐漸變化的超高。這段從直線上的雙向橫坡漸變到圓曲線上單向橫坡的路段，稱作超高過渡段。2.5.1加寬設(shè)計(jì)根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》和的相關(guān)規(guī)定，設(shè)計(jì)平曲線加寬的條件僅僅只是當(dāng)二級(jí)以及二級(jí)以下公路且圓曲線半徑小于或等于250m的公路。本次設(shè)計(jì)的公路為高速公路，圓曲線半徑較大，所以，不需要設(shè)置加寬。2.5.2超高設(shè)計(jì)（1）超高值計(jì)算根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)的公路等級(jí)較高，為了保證行車安全，必須在曲線上設(shè)置超高。在設(shè)計(jì)時(shí)速100km/h、路拱時(shí)，不設(shè)超高圓曲線最小半徑為4000m，而本設(shè)計(jì)中圓曲線半徑為700m、900m，所以，需要設(shè)超高。對(duì)任意半徑圓曲線超高值，由式（3.2）確定：i?注：是實(shí)際行駛速度（設(shè)計(jì)速度的85%，Km/h）；是圓曲線半徑（單位m）；橫向力系數(shù)，根據(jù)《規(guī)范》要求選擇。本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)速度為100km/h，根據(jù)規(guī)定，對(duì)應(yīng)圓曲線最小半徑為700m時(shí)，取=0.05，經(jīng)計(jì)算，所以本次設(shè)計(jì)取圓曲線超高值6%。（2）超高緩過渡段長(zhǎng)度超高過渡段的長(zhǎng)度按式（3.3）計(jì)算：Lc=B'根據(jù)公式中的符號(hào)含義，選擇相應(yīng)的數(shù)值代入后計(jì)算，Lc=B2.6計(jì)算匯總將所有平面計(jì)算的數(shù)據(jù)匯總到表3.4，見下頁。表3.4平面計(jì)算匯總交點(diǎn)名稱BPJD1JD2JD3JD4EP交點(diǎn)間距778.957m1291.989m1051.127m1013.673m985.560方位角139.97°175.33°129.23°161.69°130.74°轉(zhuǎn)角33.68°(Y)49.16°(Z)26.06°(Y)21.34°回旋線參數(shù)418.330m418.330m424.264m424.264m切線長(zhǎng)度349.180m424.301m362.483m349.641m曲線長(zhǎng)度484.447m813.218m709.880m686.161m外距39.013m64.772m39.284m35.776m切曲差13.913m35.384m15.086m13.121m主點(diǎn)樁號(hào)ZHK5+426.743K6+612.773K7+665.748K8+677.419HYK5+676.743K6+862.773K7+865.748K9+877.419QZK5+768.966K7+019.382K8+020.688K9+020.499YHK5+861.190K7+175.991K8+175.628K9+163.580HZK6+111.190K7+425.991K8+375.628K9+363.580直線段長(zhǎng)度366.653m392.614m200.059m306.238m639.132m2.7平面設(shè)計(jì)成果根據(jù)交通部頒發(fā)的《公路工程基本建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件編制辦法》規(guī)定，路線平面設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)成果主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)表格上。道路平面設(shè)計(jì)成果應(yīng)包含以下幾部分：設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)計(jì)表格、設(shè)計(jì)文字說明、設(shè)計(jì)計(jì)算書。2.7.1設(shè)計(jì)表格直線、曲線及轉(zhuǎn)角表和逐樁坐標(biāo)表等是反映道路平面線形設(shè)計(jì)成果的重要表格，以下部分是對(duì)這些表格的介紹。（1）直、曲線與轉(zhuǎn)角表作為道路平面線形設(shè)計(jì)的重要設(shè)計(jì)成果，直線、曲線及轉(zhuǎn)角表主要反映的是路線平面線形設(shè)計(jì)的成果、數(shù)據(jù)等，它是路線施工放線和復(fù)測(cè)的重要依據(jù)。表格中應(yīng)該列出的表格要素有：交點(diǎn)號(hào)及交點(diǎn)樁號(hào)、交點(diǎn)轉(zhuǎn)角值和交點(diǎn)坐標(biāo)、平曲線要素值、曲線的主點(diǎn)樁號(hào)、計(jì)算方位角等。由于直、曲線及轉(zhuǎn)角表的表格數(shù)據(jù)在道路縱斷面和橫斷面設(shè)計(jì)以及其他構(gòu)造物設(shè)計(jì)中都會(huì)被使用，且適用于城市道路與公路。因此，表格中交點(diǎn)坐標(biāo)一欄中的具體數(shù)值應(yīng)該根據(jù)具體設(shè)計(jì)時(shí)的公路等級(jí)與測(cè)設(shè)情況進(jìn)行取值。（2）逐樁坐標(biāo)表逐樁坐標(biāo)表作為較高等級(jí)的公路平面線形設(shè)計(jì)的重要成果，是道路中線放樣的重要資料，由于公路等級(jí)較高，線形指標(biāo)的要求也較高，緩和曲線長(zhǎng)度較長(zhǎng)、圓曲線半徑較大。因此為了保障測(cè)量精度，在測(cè)設(shè)和放樣時(shí)應(yīng)當(dāng)采用坐標(biāo)法，得到逐樁坐標(biāo)表。逐樁坐標(biāo)表中的樁坐標(biāo)指的是道路中線的各個(gè)中樁坐標(biāo)，它的測(cè)量和計(jì)算方法是按照從整體到局部的原則進(jìn)行的。一般是先根據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)使用全站儀或者GPS測(cè)量路線交點(diǎn)坐標(biāo)，紙上定線時(shí)直接在圖紙上量取交點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算交點(diǎn)間距、方位角以及交點(diǎn)轉(zhuǎn)角。根據(jù)以上部分的計(jì)算結(jié)果、采用的圓曲線半徑以及緩和曲線的長(zhǎng)度為依據(jù)，再計(jì)算中線上的各中樁坐標(biāo)。2.7.2設(shè)計(jì)圖平面設(shè)計(jì)圖作為道路路線設(shè)計(jì)的主要圖紙，路線平面設(shè)計(jì)圖主要體現(xiàn)了路線的平面位置、線形和幾何尺寸，還反映沿線人工構(gòu)造物和重要工程設(shè)施的布置，及公路與沿線地形、地物和行政區(qū)劃的關(guān)系。平面設(shè)計(jì)圖應(yīng)包含的要素主要有：道路沿線的地形地勢(shì)、線位和里程樁號(hào)、斷鏈、平曲線的主要樁位等。標(biāo)注水準(zhǔn)點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)及坐標(biāo)網(wǎng)格。列出平曲線要素和交點(diǎn)坐標(biāo)表等。在較高等級(jí)的道路設(shè)計(jì)文件中，不僅要繪制路線平面設(shè)計(jì)圖，還要繪制公路平面總體設(shè)計(jì)圖。在公路平面總體設(shè)計(jì)圖中，不僅要繪制路線平面圖的內(nèi)容，還要繪制出路基邊線、坡頂或坡腳線等。3縱斷面設(shè)計(jì)3.1縱斷面設(shè)計(jì)路線縱斷面是道路沿中線豎直地剖切然后展開得到的。在經(jīng)濟(jì)性要求和自然因素的影響下，路線縱斷面總是一條起起伏伏的空間線，路線縱斷面圖是縱斷面設(shè)計(jì)的重要成果，也是道路設(shè)計(jì)的技術(shù)文件之一，將平面設(shè)計(jì)圖和縱斷面設(shè)計(jì)圖相結(jié)合起來，便能準(zhǔn)確地得到道路的具體空間位置。縱斷面圖上主要有兩條重要的線：分別是地面線和設(shè)計(jì)線。地面線主要是沿線各樁點(diǎn)的高程點(diǎn)鏈接起來的一條不規(guī)則的折線，它反映的是道路沿中線實(shí)際的地面的高度變化和地勢(shì)起伏情況。而設(shè)計(jì)線是設(shè)計(jì)者在經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、美觀、環(huán)境等多方面統(tǒng)籌兼顧，多次比較后最終確定出的一條有規(guī)則的幾何線，它反映的是道路路線設(shè)計(jì)的路線起伏狀況。道路縱斷面設(shè)計(jì)線由直線和豎曲線這兩種設(shè)計(jì)要素組成。直線也稱為均勻坡度線有上坡和下坡，用坡度和水平長(zhǎng)度表示。在直線的坡度轉(zhuǎn)角處為了路線能夠平滑地過渡，因此要設(shè)置豎曲線，按照坡度的轉(zhuǎn)折方式不同可分為凹形豎曲線和凸形豎曲線。豎曲線的大小用半徑和水平長(zhǎng)度表示。高速公路的平面設(shè)計(jì)和縱斷面設(shè)計(jì)是高速公路設(shè)計(jì)的整體框架。因此平面設(shè)計(jì)完成后，為了控制合理項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)成本以及保證高速公路建成后的質(zhì)量和安全，對(duì)路線縱斷面的設(shè)計(jì)直接提出了要求。汽車特別是大型汽車，例如卡車的行駛速度受縱向坡度的影響很大，不合理的縱坡設(shè)置會(huì)嚴(yán)重影響道路行車安全，因此要著重注意分析縱斷面指標(biāo)，合理設(shè)計(jì)縱斷面。3.1.1縱斷面設(shè)計(jì)原則道路縱斷面設(shè)計(jì)中要想做到縱坡設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)合理，就必須在全面掌握道路勘測(cè)資料的基礎(chǔ)之上，結(jié)合確定的路線縱坡安排，經(jīng)過全面分析、綜合考慮、反復(fù)比較后定出設(shè)計(jì)縱坡。設(shè)計(jì)縱坡的一般性要求是：縱坡設(shè)計(jì)必須滿足符合《標(biāo)準(zhǔn)》的各項(xiàng)規(guī)定。為了能夠保證車輛以一定的速度安全地、平穩(wěn)地行駛，縱向坡度應(yīng)當(dāng)過渡平滑，不要超伏過大和過于頻繁。盡可能地避免使用極限縱坡值，合理地安排緩和坡段，最好不要連續(xù)使用極限長(zhǎng)度的陡坡夾著最短長(zhǎng)度的緩坡。進(jìn)行縱坡設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)綜合考慮、反復(fù)研究沿線的地形地貌、水文地質(zhì)、自然氣候，生態(tài)環(huán)境等因素，然后根據(jù)具體情況進(jìn)行處理，保證本高速公路路基的穩(wěn)定和道路通暢。在地下水位較高或水文地質(zhì)較差的部分，應(yīng)該考慮采用適當(dāng)?shù)穆坊叨?。在保證路基穩(wěn)定性和強(qiáng)度的前提下，遵循填挖平衡的原則，盡量使挖方運(yùn)到就近路段填方，以減少借方和廢方，力爭(zhēng)填挖平衡，節(jié)省土石方等工程量，降低工程成本。縱斷面設(shè)計(jì)包括了縱向坡度的最大限制和長(zhǎng)度的最大限制。當(dāng)完成縱向斷面計(jì)劃設(shè)計(jì)后，對(duì)于縱向坡度的設(shè)置來說，過分強(qiáng)調(diào)填充和挖掘的數(shù)量以及填充和挖掘的平衡是不現(xiàn)實(shí)的。因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)中存在的險(xiǎn)峻的地形，復(fù)雜多變的地質(zhì)，陡峭的斜坡和困難的布線，特別是本項(xiàng)目的某些部分條件受限嚴(yán)重，容易出現(xiàn)視力不良的情況。因此為了滿足縱向剖面指標(biāo)，在設(shè)計(jì)中加入了構(gòu)造物。通過架設(shè)高架橋和布置隧道來得到良好的線形指標(biāo)、確保行駛安全舒適、駕駛員視覺連續(xù)性和心理協(xié)調(diào)性，使得路線與沿線自然景觀協(xié)調(diào)一致。3.1.2縱斷面指標(biāo)本項(xiàng)目高速公路的縱坡設(shè)計(jì)是本項(xiàng)目公路線設(shè)計(jì)的關(guān)鍵指標(biāo)之一。本項(xiàng)目部分段為山區(qū)高速公路，然而山區(qū)高速公路在道路縱斷面上設(shè)計(jì)的重點(diǎn)就是合理設(shè)置縱坡，解決道路的高差，最終達(dá)到使縱面線形與平面線形相均衡和協(xié)調(diào)的目的。因此，本項(xiàng)目中無法避免地設(shè)置了高架橋、隧道等構(gòu)造物的布置。目標(biāo)都是為了使平縱面線形流暢通達(dá)、美觀、經(jīng)濟(jì)、安全的效果。（1）最大縱坡在縱坡設(shè)計(jì)中各級(jí)道路被允許采用的最大坡度值稱為最大坡度，在縱斷面設(shè)計(jì)中，最大縱坡是路線技術(shù)指標(biāo)的重要指標(biāo)，直接影響到路線的長(zhǎng)短、使用質(zhì)量，造價(jià)的等。各級(jí)道路允許的最大縱坡是根據(jù)道路的等級(jí)、自然條件、設(shè)計(jì)指標(biāo)等因素，經(jīng)過統(tǒng)籌兼顧、全面考慮、反復(fù)比較和驗(yàn)證確定的。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)速度為100km/h，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范設(shè)定最大縱坡為4%.（2）坡長(zhǎng)縱坡坡長(zhǎng)和坡度的關(guān)系時(shí)密不可分的，縱斷面上相鄰兩邊坡點(diǎn)間的長(zhǎng)度被稱作坡長(zhǎng)。根據(jù)本項(xiàng)目最大縱坡4%的限制，因此，對(duì)較陡坡的最大長(zhǎng)度和一般縱坡的最小長(zhǎng)度加以限制。最小坡長(zhǎng)不應(yīng)當(dāng)小于相鄰豎曲線的切線長(zhǎng)，通常規(guī)定為按設(shè)計(jì)速度行駛的9～15S的行程。本項(xiàng)目山區(qū)高速公路為了達(dá)到解決較大高差的目的，最高效快捷的方法在于設(shè)置大坡度短坡長(zhǎng)。因此本項(xiàng)目在滿足規(guī)范的同時(shí)，盡可能地設(shè)置大坡度。（3）縱斷面指標(biāo)連續(xù)、均衡情況路線平均縱坡（%）：0.7最大、最小縱坡度（%/處）：3.38/1,0.2527/2，起終點(diǎn)樁號(hào)K5+000～K5+750處，坡長(zhǎng)386.7302m，坡度-3.38°，高差25.35m；樁號(hào)K5+750～K7+010處，坡長(zhǎng)697m，坡度0.2527°，高差3.184m；樁號(hào)K7+010～K8+020處，坡長(zhǎng)738.0738m，坡度2.25°，高差22.725m?？v坡應(yīng)不大于最大坡度，設(shè)計(jì)速度為100(km/h)時(shí)，選取最大坡度標(biāo)準(zhǔn)值為4.00%，檢查都符合規(guī)定。隧道長(zhǎng)度大于100米，隧道路段內(nèi)坡度應(yīng)小于最大縱坡3.00%，檢查都符合規(guī)定。連續(xù)上坡段樁號(hào)為K6+113.270～K10+000，坡長(zhǎng)3886.73m，高差59.432m，平均坡度1.529°。當(dāng)平均坡度＜2.5%，連續(xù)坡長(zhǎng)和相對(duì)高差都為無限長(zhǎng)，檢查都符合規(guī)定。最大、最小縱坡長(zhǎng)度（m/處）：738.0738/2,386.7302/1。變坡點(diǎn)1處，起終點(diǎn)樁號(hào)為K5+000～K5+750，坡長(zhǎng)386.7302m；變坡點(diǎn)2處，起終點(diǎn)樁號(hào)為K7+010～K8+020，坡長(zhǎng)738.0738m；變坡點(diǎn)3處，起終點(diǎn)樁號(hào)為K8+020～K9+040，坡長(zhǎng)693.5974m?？v坡坡長(zhǎng)應(yīng)不小于最小標(biāo)準(zhǔn)值，按設(shè)計(jì)速度選取最小標(biāo)準(zhǔn)值為300.00米，檢查都符合規(guī)定?？v坡坡長(zhǎng)應(yīng)不大于最大坡長(zhǎng)，按設(shè)計(jì)速度與不同縱坡選取最大坡長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)值，，檢查都符合規(guī)定。豎曲線長(zhǎng)度數(shù)據(jù)：變坡點(diǎn)1處，起終點(diǎn)樁號(hào)為K5+386.730～K6+113.270，豎曲線長(zhǎng)度為726.5396m；變坡點(diǎn)2處，起終點(diǎn)樁號(hào)為K6+810.270～K7+209.730，豎曲線長(zhǎng)度為399.4604m；變坡點(diǎn)3處，起終點(diǎn)樁號(hào)為K7+947.804～K8+092.196，豎曲線長(zhǎng)度為144.3922m；變坡點(diǎn)4處，起終點(diǎn)樁號(hào)為K8+785.794～K9+194.206，豎曲線長(zhǎng)度為508.413m。豎曲線長(zhǎng)度設(shè)計(jì)速度為100(km/h)時(shí)，選取的豎曲線的最小的長(zhǎng)度值為85.00米，檢查都符合規(guī)定。豎曲線半徑數(shù)據(jù)如下表，最大、最小豎曲線半徑（m/處）：20000.00/4,20000.00/2。變坡點(diǎn)1處，起終點(diǎn)樁號(hào)為K5+386.730～K6+113.270，豎曲線類型為凹型，半徑20000.00(m)；變坡點(diǎn)2處，起終點(diǎn)樁號(hào)為K6+810.270～K7+209.730，豎曲線類型為凹型，半徑20000.00(m)；變坡點(diǎn)3處，起終點(diǎn)樁號(hào)為K7+947.804～K8+092.196，豎曲線類型為凹型，半徑20000.00(m)；變坡點(diǎn)4處，起終點(diǎn)樁號(hào)為K8+785.794～K9+194.206，豎曲線類型為凸型，半徑20000.00(m)。豎曲線（凸型）半徑設(shè)計(jì)速度為100(km/h)時(shí)，選取的豎曲線的最小的半徑值為20000.00米，檢查都符合規(guī)定。豎曲線（凹型）半徑設(shè)計(jì)速度為100(km/h)時(shí)，選取的豎曲線的最小的半徑值為20000.00米，檢查都符合規(guī)定。3.1.3縱斷面線形設(shè)計(jì)（一）縱斷面線形要素（1）坡長(zhǎng)的選擇結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡貏?shì)地貌經(jīng)過綜合分析后確定出道路路線的坡長(zhǎng)。本項(xiàng)目的路線縱坡應(yīng)當(dāng)選取較平緩且坡長(zhǎng)均勻的坡長(zhǎng)，并且坡段選取較長(zhǎng)的長(zhǎng)度為優(yōu)，可以保證車輛在滿足行車時(shí)速的條件下行駛舒適。但坡段又不能不滿足規(guī)范的要求，所以要結(jié)合規(guī)范要求進(jìn)行拉坡，然后遵循填挖平衡的原則，盡量能夠減少填挖土石方量，降低項(xiàng)目的工程造價(jià)。（2）豎曲線半徑的選擇本項(xiàng)目三個(gè)變坡點(diǎn)豎曲線為凹曲線，一個(gè)變坡點(diǎn)為凸曲線，對(duì)于豎曲線來說，豎曲線半徑選取的一個(gè)規(guī)范性要求是主要為了滿足駕駛員進(jìn)行行駛車輛時(shí)的行車視距。豎曲線直坡段長(zhǎng)度的選擇本項(xiàng)目為3個(gè)同向豎曲線和1個(gè)反向豎曲線，本項(xiàng)目豎曲線直坡段長(zhǎng)度控制在2~3倍行車時(shí)速。（二）縱斷面線性組合的有關(guān)問題（1）保持線形在視覺上的連續(xù)性本項(xiàng)目四個(gè)邊坡點(diǎn)均遵循平包豎原則，充分考慮縱斷面線形與平曲線的對(duì)應(yīng)關(guān)系。（2）保持線形在心理上的均衡性平縱面線形技術(shù)指標(biāo)應(yīng)大小均衡，本項(xiàng)目豎曲線半徑取值均為20000m、，平曲線半徑取值分別為700m、900m，分別對(duì)應(yīng)了凹型豎曲線和凸型豎曲線兩種不同平縱結(jié)合的要求，滿足了心理均衡性原則。（3）保持線形與周圍景觀的協(xié)調(diào)性在設(shè)計(jì)道路縱斷面時(shí)，應(yīng)注意縱斷面線形元素與平面的組合，線形的組合與周圍的環(huán)境之間的協(xié)調(diào)性應(yīng)充分的考慮。3.1.4縱斷面設(shè)計(jì)豎曲線要素計(jì)算書（1）變坡點(diǎn)1變坡點(diǎn)樁號(hào)：K5+750高程為：479.65m豎曲線類型：凹型前縱坡i1=?3.38%坡差ω=選取的豎曲線半徑R=20000m。計(jì)算豎曲線基本要素豎曲線長(zhǎng)度L=Rω=20000×3.6327%=726.54m切線長(zhǎng)T=外距E=豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)：(K5+750)-363.27=K5+386.73豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)：(K5+750)+363.27=K6+113.27計(jì)算豎曲線上五個(gè)樁點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程：K5+386.73豎曲線的起點(diǎn)切線高程：479.65+363.27×3.38%=491.9285m設(shè)計(jì)高程：491.93mK5+565.130處設(shè)計(jì)高程：486.694mK5+750豎曲線的中點(diǎn)切線高程：479.65m設(shè)計(jì)高程：479.65+3.2991=482.9491mK5+940.255處設(shè)計(jì)高程：480.875mK6+113.27豎曲線的終點(diǎn)切線高程：479.65+363.27×0.2527%=480.5680m設(shè)計(jì)高程：480.57m（2）變坡點(diǎn)2變坡點(diǎn)樁號(hào)K7+010,變坡點(diǎn)的高程482.834m，設(shè)計(jì)的豎曲線類型為凹型，前縱坡i1=+0.2527%，后縱坡為坡差ω=i選取的豎曲線半徑R=20000m。計(jì)算豎曲線基本要素豎曲線長(zhǎng)度L=Rω=20000×1.9973%=399.46m切線長(zhǎng)T=外距E=豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)：(K7+010)-199.73=K6+810.27豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)：(K7+010)+199.73=K7+209.73計(jì)算豎曲線上五個(gè)樁點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程：K6+810.27豎曲線的起點(diǎn)切線高程：482.834?199.73×0.2527%=482.3293m設(shè)計(jì)高程：482.33mK6+910.000處至起點(diǎn)的距離橫距：x=7010?6910=100m豎矩：y=切線高程：482.834?100×0.2527%=482.5813m設(shè)計(jì)高程：482.5813+0.25=482.8313mK7+010豎曲線的中點(diǎn)切線高程：482.834m設(shè)計(jì)高程：482.834+0.9973=483.8313mK7+110處至終點(diǎn)的距離橫距：x=110?10=100m豎矩：y=切線高程：482.834+100×2.25%=485.0840m設(shè)計(jì)高程：485.0840+0.25=484.334mK7+272.8豎曲線的終點(diǎn)切線高程：482.834+199.73×2.25%=487.3279m設(shè)計(jì)高程：487.33m（3）變坡點(diǎn)3變坡點(diǎn)樁號(hào)K8+020,變坡點(diǎn)的高程505.559m，設(shè)計(jì)的豎曲線類型為凹型，前縱坡i1=+2.25%，后縱坡為坡差ω=i選取的豎曲線半徑R=20000m。計(jì)算豎曲線基本要素豎曲線長(zhǎng)度L=Rω=20000×0.722%=144.4m切線長(zhǎng)T=外距E=豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)：(K8+020)-72.2=K7+947.8豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)：(K8+020)+72.2=K8+092.2計(jì)算豎曲線上五個(gè)樁點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程：K7+947.8豎曲線的起點(diǎn)切線高程：505.559?72.2×2.25%=503.9345m設(shè)計(jì)高程：503.93mK7+970處至起點(diǎn)的距離橫距：x=8020?7970=50m豎矩：y=切線高程：505.559?50×2.25%=504.434m設(shè)計(jì)高程：504.434+0.0625=504.4965mK8+020豎曲線的中點(diǎn)切線高程：505.559m設(shè)計(jì)高程：505.559+0.1296=505.6886mK8+070處至終點(diǎn)的距離橫距：x=70?20=50m豎矩：y=切線高程：505.559+50×2.972%=507.045m設(shè)計(jì)高程：507.045+0.0625=507.1075mK8+092.2豎曲線的終點(diǎn)切線高程：505.559+72.2×2.972%=507.7048m設(shè)計(jì)高程：507.70m（4）變坡點(diǎn)4變坡點(diǎn)樁號(hào)K9+040,變坡點(diǎn)的高程535.873m，設(shè)計(jì)的豎曲線類型為凸型，前縱坡i1=+2.972%，后縱坡為坡差ω=i選取的豎曲線半徑R=20000m。計(jì)算豎曲線基本要素豎曲線長(zhǎng)度L=Rω=20000×2.5421%=508.42m切線長(zhǎng)T=外距E=豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)：(K9+040)-254.21=K8+785.79豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)：(K9+040)+254.21=K9+294.21計(jì)算豎曲線上五個(gè)樁點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程：K8+785.79豎曲線的起點(diǎn)切線高程：535.873?254.21×2.972%=528.3179m設(shè)計(jì)高程：528.32mK9+140處至起點(diǎn)的距離橫距：x=9040?8940=100m豎矩：y=切線高程：535.873?100×2.972%=532.901m設(shè)計(jì)高程：532.901?0.25=532.651mK9+040豎曲線的中點(diǎn)切線高程：535.873m設(shè)計(jì)高程：535.873?1.6156=534.2574mK9+140處至終點(diǎn)的距離橫距：x=140?040=100m豎矩：y=切線高程：535.873?100×0.4299%=535.4431m設(shè)計(jì)高程：535.4431?0.25=535.1931K9+294.21豎曲線的終點(diǎn)切線高程：535.873+254.21×0.4299%=536.9658m設(shè)計(jì)高程：536.97m3.2平縱組合設(shè)計(jì)3.2.1公路平縱線形設(shè)計(jì)的理念平、縱線形組合指的是在符合汽車運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)要求的前提下，研究怎樣滿足內(nèi)心感覺方面和視線上的連續(xù)、舒適以及與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)、相配合的要求，并且應(yīng)該有良好的排水條件。雖然平面、縱斷面線形設(shè)計(jì)都是遵循著前面所說的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，但是如果平、縱面線形組合情況不夠理想，不僅不能發(fā)揮出前面按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的平、縱斷面設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，反而會(huì)加劇結(jié)合這兩者之間存在的缺點(diǎn)，并且造成更大的不良效果，造成行車上的危險(xiǎn)，也因此不能獲得最優(yōu)秀的平、縱線形的組合。本項(xiàng)目的平、縱線形設(shè)計(jì)是對(duì)高速公路立體線形設(shè)計(jì)綜合考慮，反復(fù)比較后的結(jié)果。平、縱線形組合設(shè)計(jì)的優(yōu)秀理念是：在符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的前提下，讓道路工程在與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)、相配合的同時(shí)盡可能地降低工程造價(jià)來提高經(jīng)濟(jì)收益。本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)速度指標(biāo)為100km/h，在滿足這個(gè)指標(biāo)的前提下，使本項(xiàng)的平面設(shè)計(jì)和縱斷面設(shè)計(jì)具有均衡性和協(xié)調(diào)性，從而使通過本項(xiàng)目良好的線形組合設(shè)計(jì)下得到的高速公路在建成通車后能夠安全舒適地行駛。3.2.2公路平縱組合優(yōu)化設(shè)計(jì)的原則（一）對(duì)于平、縱線形設(shè)計(jì)的總要求：設(shè)計(jì)速度不小于60km/h的公路，必須注意平、縱線形的合理組合，線形組合應(yīng)做到線形連貫、指標(biāo)均衡、能夠良好的引導(dǎo)視線，融入周圍環(huán)境，安全舒適。設(shè)計(jì)速度越高，線形設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮的指標(biāo)因素就應(yīng)更加周全。設(shè)計(jì)速度不大于40km/h的公路，首先應(yīng)該在保障行車安全的前提下，合理地運(yùn)用各種線形要素指標(biāo)，并且在條件允許的狀況下盡可能做到各種線形要素的合理組合，避免和減輕不利的組合。（二）平、縱線形組合設(shè)計(jì)原則主要有以下幾條：（1）視覺上能夠做到自然地引導(dǎo)駕駛員的視線，以及保障視覺上的連續(xù)性，不要出現(xiàn)任何會(huì)導(dǎo)致駕駛員感到迷茫，困惑以及判斷失誤的線形。判斷平、縱線形組合優(yōu)劣的最基本問題就是能否在視覺上良好的引導(dǎo)駕駛員的視線。（2）應(yīng)該著重保證平、縱線形設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)大小的均衡。它不僅僅會(huì)影響到線形過渡的平滑性，而且也與工程費(fèi)用息息相關(guān)。如果縱斷面設(shè)計(jì)的線形頻繁起伏，那么在平面設(shè)計(jì)上采用高標(biāo)準(zhǔn)的線形將毫無意義，反之亦然。（3）選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露龋员阌诘缆放潘托熊嚢踩?。?）注意與道路周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)，它不僅可以舒緩駕駛員的疲勞和緊張，還能使得道路周邊的自然植被自然地起到引導(dǎo)視線的作用。本項(xiàng)目完成了平面設(shè)計(jì)和縱面設(shè)計(jì)，這兩種設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)不盡相同但又聯(lián)系緊密，因此在滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的前提下，以保障行車安全、駕駛舒適為原則，盡量做到本項(xiàng)目平、縱斷面設(shè)計(jì)的最優(yōu)組合。使本項(xiàng)目在合理的線形設(shè)計(jì)組合下，得到的道路線形連貫協(xié)調(diào)、行車平穩(wěn)舒適的同時(shí)以減小工程規(guī)模、降低工程造價(jià)的前提，加強(qiáng)景觀設(shè)計(jì)得到與自然融合的靚麗公路風(fēng)景線。平、縱線形組合的基本要求有：當(dāng)進(jìn)行豎曲線與平曲線的組合時(shí)，應(yīng)該將平曲線包含豎曲線也就是平包豎原則，且平曲線的長(zhǎng)度應(yīng)略長(zhǎng)于豎曲線；應(yīng)當(dāng)保證平曲線與豎曲線大小的均衡，如果平曲線與豎曲線的大小不均衡，就會(huì)失去了視覺上的均衡性，使駕駛?cè)水a(chǎn)生不愉悅的感覺。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)平曲線的半徑小于1000m時(shí)，豎曲線的半徑應(yīng)為平曲線的10～20倍，就可以得到均衡的線形；當(dāng)平曲線又緩又長(zhǎng)、縱斷面坡差較小時(shí)，可以不嚴(yán)格要求平、豎曲線一一對(duì)應(yīng)，平曲線中可以有多個(gè)豎曲線或者豎曲線略長(zhǎng)于平曲線；要適當(dāng)選擇合適的合成坡度，如果合成坡度過大則對(duì)行車不利，特別是在冬季結(jié)冰期更危險(xiǎn)。若合成坡度過小則對(duì)排水不利，并且車輛行車時(shí)有濺水干擾。雖然《標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定了合成坡度的最大允許值，但是在平、縱斷面線形組合時(shí)，條件允許的情況下，盡量使得最大合成坡度應(yīng)小于8％，而最小合成坡度不應(yīng)小于0.5％。3.2.3平、縱線形設(shè)計(jì)中應(yīng)該避免的組合形式（1）盡量避免將小半徑的平曲線插在豎曲線的頂部，如果將小半徑的平曲線插在凸形豎曲線的頂部，不僅不能引導(dǎo)視線，還會(huì)使駕駛員產(chǎn)生錯(cuò)覺急轉(zhuǎn)方向盤致使行車危險(xiǎn)。而在凹形豎曲線的底部插上小半徑的平曲線，便會(huì)出現(xiàn)造成駕駛?cè)顺霈F(xiàn)錯(cuò)覺在急轉(zhuǎn)彎之前加速行駛，同樣會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)發(fā)生。（2）不要在接近豎曲線的頂部或底部設(shè)置小半徑的平曲線起、止點(diǎn)。如果將小半徑平曲線的起點(diǎn)設(shè)置在凸形豎曲線的頂部，將會(huì)因產(chǎn)生不連續(xù)的線形，而失去引導(dǎo)視線的作用。如果將小半徑平曲線的起點(diǎn)設(shè)置在凹形豎曲線的底部，不僅會(huì)出現(xiàn)視覺上的扭曲，還會(huì)出現(xiàn)下坡盡頭接上急彎的不安全組合。（3）避免出現(xiàn)駝峰、跳躍、暗凹、折曲等導(dǎo)致駕駛員視線中斷的線形；不要讓豎曲線頂、底部和反向平曲線的拐點(diǎn)重合；避免將陡坡或曲線長(zhǎng)度短，半徑小的凹形豎曲線設(shè)置在長(zhǎng)直線上；避免急彎加上陡坡的不合理組合；避免將小半徑的豎曲線與緩和曲線重合。4橫斷面設(shè)計(jì)在道路中線上的各點(diǎn)沿法向的垂直剖面即為道路橫斷面，它由橫斷面設(shè)計(jì)線和地面線組成。橫斷面設(shè)計(jì)線包括行車道、分隔帶、路肩、護(hù)坡道、邊溝、截水溝以及取土坑、棄土堆、環(huán)境保護(hù)等設(shè)施。橫斷面圖中的地面線是表示地面地勢(shì)起伏變化的線，它由現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)或由大比例尺地形圖、航測(cè)像片、數(shù)字地面模型等途徑獲得。橫斷面的設(shè)計(jì)應(yīng)該以節(jié)約用地為原則，結(jié)合公路沿線的地形地貌、水文地質(zhì)，選擇合理的橫斷面形式，在滿足必要的通行暢通和安全的前提下、盡力做到節(jié)約用地、經(jīng)濟(jì)環(huán)保、路基穩(wěn)定、施工方便的要求，使得道路的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益最大化。路線設(shè)計(jì)中所討論的橫斷面設(shè)計(jì)只限于與行車直接有關(guān)的部分，即兩側(cè)路肩外緣之間各組成部分的寬度、橫向坡度等問題，所以有時(shí)候路線橫斷面設(shè)計(jì)也被稱為“路幅設(shè)計(jì)”。橫斷面設(shè)計(jì)一般按照以下步驟進(jìn)行：（1）獲得縱斷面地面線。（2）根據(jù)路線與路基資料，確定出路基設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（如路基寬度、路面坡度、路基邊坡、護(hù)坡道、排水構(gòu)造斷面等）。（3）“戴帽子”，即設(shè)計(jì)橫斷面設(shè)計(jì)線。設(shè)計(jì)線應(yīng)包括路基邊坡，邊溝，排水溝，截水溝，護(hù)坡等，彎曲處還應(yīng)顯示超高，加寬等，直線上的部分一般不顯示道路拱坡。對(duì)于特殊情況下的橫斷面，例如高填方，深基坑，特殊地質(zhì)，陡坡路堤，淹沒路基等，必須根據(jù)“路基路面工程”中描述的路基穩(wěn)定性原理和方法進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，并且圖紙比例還應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。（4）計(jì)算路基橫斷面面積（包括填方面積和挖方面積），并標(biāo)注在圖上。4.1路基寬度設(shè)計(jì)公路路基橫斷面中各組成部分寬度應(yīng)根據(jù)公路技術(shù)等級(jí)、交通量與交通組成、橫斷面各組成部分的功能綜合確定，并應(yīng)符合以下規(guī)定：公路路基寬度是車道寬度加上路肩寬度之和。當(dāng)設(shè)有中央分隔帶、加或減速車道、超車道、緊急停車道、爬坡道、側(cè)分隔帶、非機(jī)動(dòng)車道與人行道等時(shí)，應(yīng)包含以上所述部分的寬度。確定構(gòu)成道路寬度的各個(gè)部分的幾何尺寸是橫截面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)。為了使道路更加實(shí)用、協(xié)調(diào)、優(yōu)美，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)主要參考設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、交通量和地形地貌特征。本道路設(shè)計(jì)中，采用整體式路基斷面形式。高速公路的整體式斷面由車道、中間帶（包含中央分隔帶、左側(cè)路緣帶）、路肩（包含右側(cè)硬路肩和土路肩）等部分組成。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定出本項(xiàng)目為設(shè)計(jì)速度100km/h的雙向6車道高速公路，車道寬度為3.75m，因此經(jīng)過計(jì)算得出的路基寬度為33.50m。4.1.1中間帶根據(jù)2017《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定，高速公路整體式路基斷面必須設(shè)置中間帶，中間帶包括兩條左側(cè)路緣帶和中央分隔帶。在本項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)速度為100km/h，所以設(shè)計(jì)的中間帶寬度為3.50m，其中包括2.00m的中央分隔帶寬度和兩個(gè)0.75m左側(cè)路緣帶寬度。根據(jù)2017《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)于中央分隔帶的規(guī)定，中央分隔帶的開口間距應(yīng)根據(jù)具體工程需求設(shè)置，但開口的最小間距應(yīng)不小于2km。當(dāng)中分帶的寬度不小于3.00m時(shí)，開口最好設(shè)計(jì)成子彈形的形狀；而中央分隔帶的寬度小于3.00m時(shí)，開口端部可以使用半圓形。當(dāng)開口設(shè)置在曲線路段上時(shí)，該曲線的超高值最好小于3％。高速公路和一級(jí)公路右側(cè)的硬肩寬度小于2.5m，應(yīng)設(shè)置緊急停車安全帶。在此設(shè)計(jì)中，右側(cè)硬路肩的寬度為3m，因此不提供停車帶。4.1.2行車道寬度由于本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)速度為100km/h，因此依據(jù)2017《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)于車道寬度的規(guī)定，確定出本項(xiàng)目的車道寬度為3.75m。根據(jù)規(guī)范中對(duì)于高速公路的基本車道數(shù)的規(guī)定，可知高速公路的基本車道數(shù)必須不小于4條，具體數(shù)量應(yīng)該依據(jù)相應(yīng)項(xiàng)目的交通量和設(shè)計(jì)交通能力確定。因此在本項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)速度為100km/h，采用雙向6車道。4.1.3路肩根據(jù)相關(guān)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》和《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)于路肩的規(guī)定，可知高速公路的路肩寬度由右側(cè)硬路肩寬度和土路肩寬度組成，且高速公路應(yīng)在右側(cè)硬路肩寬度內(nèi)設(shè)右側(cè)路緣帶。本次設(shè)計(jì)速度為100km/h，采用的右側(cè)硬路肩寬度取3.00m（右側(cè)路緣帶寬度為0.5m），采用的土路肩寬度為0.75m。4.2路面坡度設(shè)計(jì)4.2.1路拱坡度與路肩坡度高速公路整體式路基的路拱應(yīng)采用雙向路拱橫坡，從路中央向公路兩側(cè)傾斜。當(dāng)路段處于降雨強(qiáng)度適中的地區(qū)時(shí)，路拱橫坡應(yīng)為2％；當(dāng)路段位于降雨強(qiáng)度較大的地區(qū)時(shí)，可以適當(dāng)增加路拱橫坡。不同路面的路拱設(shè)計(jì)坡度應(yīng)按照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》選用，瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面的路拱坡度范圍是1.0～2.0。本項(xiàng)目中，擬采用的路面類型為瀝青混凝土路面，路拱采用雙向坡面，由路中央向兩側(cè)傾斜，路拱橫坡坡度采用2.0%。右側(cè)硬路肩的坡度值應(yīng)與路拱橫坡的坡度值相同，本次設(shè)計(jì)采用2.0%。當(dāng)路拱橫坡度值小于3%時(shí)，土路肩的橫坡度應(yīng)比車道或硬路肩的橫坡度值大1%或2%，本次設(shè)計(jì)采用3.0%。4.2.2超高坡度本次設(shè)計(jì)中采用的超高過渡方式為繞中央分隔帶邊線旋轉(zhuǎn)，即將兩側(cè)行車道分別繞中央分隔帶邊線旋轉(zhuǎn)，讓它們各自成為獨(dú)立的單向超高斷面，且中央分隔帶應(yīng)維持原水平狀態(tài)。關(guān)于超高坡度根據(jù)規(guī)范中的要求和計(jì)算，因此確定出本項(xiàng)目超高坡度采用6.0%。對(duì)于硬路肩的超高過渡，硬路肩橫坡與超高一般應(yīng)與行車道保持一致，如有必要，可以采用不同的坡度。但因?yàn)楫?dāng)曲線超高大于5％時(shí)，硬路肩橫坡值不應(yīng)大于5％且方向相同。所以一般來說，硬路肩橫坡值最大取5％即本項(xiàng)目采用的硬路肩橫坡值。-4.3路基邊坡設(shè)計(jì)路基邊坡坡率的大小，取決于邊坡的土質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造（路塹）及水文條件等自然因素和邊坡高度。在陡坡或填挖較大的路段，邊坡坡率不僅影響到土石方工程最和施工的難易，而且是路基整體穩(wěn)定性的關(guān)鍵。因此，確定邊坡坡率對(duì)路基的穩(wěn)定性和工程的經(jīng)濟(jì)合理性至關(guān)重要。一般路基的邊坡坡率可根據(jù)多年工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)規(guī)范推薦的數(shù)值確定。用坡度高度與坡度寬度之比表示來路基邊坡的坡率，并以1：n（挖方）或1：m（填方）的形式分別表示挖方路基邊坡和填方路基邊坡。4.3.1路堤設(shè)計(jì)當(dāng)路基的設(shè)計(jì)標(biāo)高大于自然地面標(biāo)高時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行填充。這種路基形式稱為路堤。根據(jù)填筑高度的不同，分為矮路堤，普通路堤和高路堤。一般路堤和矮路堤，的填筑高度較低，在選擇邊坡坡率時(shí)只需滿足《規(guī)范》要求即可。而對(duì)于高路堤，填土高度大于20m，需要做詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)論證后才可以按《規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于填土量大，占用的土地量大，為了保證路基的穩(wěn)定性并使路段的設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)合理，可以在適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b擋土墻，也可以建立橋梁。本次設(shè)計(jì)由于地形特殊，高路堤數(shù)量太多，所以在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置了橋梁。為了避免水流對(duì)路基的侵蝕和邊坡的侵蝕，路堤的邊坡防護(hù)應(yīng)采取適當(dāng)?shù)倪吰路雷o(hù)措施。本次設(shè)計(jì)采用的是設(shè)置護(hù)坡道來保護(hù)路堤邊坡?？筛鶕?jù)填料種類和邊坡高度并結(jié)合《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》選用邊坡坡率。本次設(shè)計(jì)計(jì)劃采用粗粒土和細(xì)粒土填筑邊坡，邊坡形式為一級(jí)臺(tái)階，上部高度H1=6.00m≤8m，選取路堤邊坡坡率為1:1.5。當(dāng)下部高度H≤12m時(shí)，路基邊坡坡率按1：1.75設(shè)計(jì)。4.3.2路塹設(shè)計(jì)對(duì)于開挖深度大于20m的路基，應(yīng)進(jìn)行深挖。如果挖掘的數(shù)量巨大，將會(huì)造成不必要的浪費(fèi)并破壞自然環(huán)境。因此，可以采取隧道開挖的措施。本次設(shè)計(jì)中，由于連續(xù)出現(xiàn)深挖路基，所以設(shè)置了隧道。設(shè)計(jì)路塹邊坡時(shí)，應(yīng)首先從地貌和地質(zhì)結(jié)構(gòu)來判斷整體穩(wěn)定性。當(dāng)遇到工程地質(zhì)或水文地質(zhì)條件較差的地層時(shí)，應(yīng)盡量避免走該路線；對(duì)于穩(wěn)定的地層，應(yīng)考慮開挖后支護(hù)減少和邊坡風(fēng)化增加是否會(huì)引起失穩(wěn)。為了收集和排除路基范圍內(nèi)的地表徑流，本次設(shè)計(jì)在挖方坡度的腳部設(shè)置了一個(gè)邊溝。為了攔截和排除流向路基的地表徑流，在挖溝上方還設(shè)置了一個(gè)截水溝。應(yīng)根據(jù)坡度的高低，土壤的密實(shí)度，地下水和地表水的狀況，土壤的成因和年代等因素選擇土壤質(zhì)量（包括粗粒土）的土質(zhì)路塹邊坡。如黏上、粉質(zhì)黏土、塑性指數(shù)大于3的粉土，邊坡坡率為1:1；中密以上的中砂、粗砂、礫砂，邊坡坡率為1:1.5。由于路線所經(jīng)過的地形主要為山地丘陵地帶，路基土多為中密以上的中砂、粗砂、礫砂，而且地下水較深，綜合上述，選取的路塹邊坡坡率為1:1.5，采用的邊坡形式為一級(jí)臺(tái)階，下部高度H1=6.00m。4.3.3填挖結(jié)合設(shè)計(jì)填筑和開挖相結(jié)合的路基同時(shí)兼有路堤和路塹的特點(diǎn)，因此，以上論述中對(duì)路堤和路塹的要求都應(yīng)該滿足。4.4護(hù)坡道及排水構(gòu)造路基地表排水設(shè)施包括邊溝、截水溝、排水溝、跌水與急流槽、蒸發(fā)池、油水分離池、排水泵站等，應(yīng)結(jié)合地形和天然水系進(jìn)行布設(shè)，并做好進(jìn)出口的位置選擇和處理，防止產(chǎn)生堵塞、溢流、滲漏、淤積、沖刷和凍結(jié)。4.4.1護(hù)坡道當(dāng)路堤較高時(shí)，為了確保斜坡的穩(wěn)定性，加寬邊坡的橫向距離，減少邊坡的平均坡度，要在邊坡上護(hù)坡道。邊坡防護(hù)越寬，邊坡穩(wěn)定性越好，但至少為1m。通常護(hù)坡道寬度D與邊坡高度H有關(guān)，當(dāng)H≥3m時(shí)，D=1m；H=3～6m，D=2m；H=6～12m，D=2～4m。本次設(shè)計(jì)的邊坡高度H=6.00m，護(hù)坡道寬度D=3.00m。4.4.2邊溝邊溝是指在開挖路基的路肩外側(cè)和低填方路基坡腳外側(cè)設(shè)置的縱向人工溝渠，用于收集路面的地表水，排除路基攔截道路上方的斜坡水，并迅速收集并順利地將它們引入城市的排水渠中，通過橋梁和涵洞將其排出道路。根據(jù)《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》，邊溝底部的縱向坡度應(yīng)與路徑的縱向坡度一致，且不應(yīng)小于0.3％。在困難的情況下，可以降低到0.1％。對(duì)于高速公路和一級(jí)高速公路的開挖段的矩形側(cè)溝，建議增加帶排水孔的道路側(cè)護(hù)欄。本設(shè)計(jì)路段地處山區(qū)丘陵地帶，故采用邊溝斷面形式為矩形邊溝，溝底寬H=0.6m，W=0.6m。4.4.3截水溝截水溝是指為攔截山坡上流向路基的水，在路塹坡頂以外設(shè)置的水溝。截水溝設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求：（1）截水溝應(yīng)根據(jù)地形條件及匯水面積等進(jìn)行設(shè)置。挖方路基的塹頂截水溝應(yīng)設(shè)置在坡口5m以外，并宜結(jié)合地形進(jìn)行布設(shè)。填方地段斜坡上方的路堤截水溝距路堤坡腳的距離，應(yīng)不小于2m。（2）截水溝斷面形式及尺寸應(yīng)結(jié)合設(shè)置位置、排水量、地形及邊坡情況確定，溝底縱坡不宜小于0.3%。（3）截水溝的水流應(yīng)排至路界之外，不宜引入路塹邊溝。（4）截水溝應(yīng)進(jìn)行防滲加固。4.4.5排水溝排水溝指的是引導(dǎo)邊溝、截水溝和路基附近、農(nóng)田、房屋建筑附近低洼處匯集的水至路基、莊稼地、住宅地以外的水溝。排水溝設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求:（1）排水溝一般布設(shè)在坡面截水溝的兩端或較低一端，用以排除截水溝不能容納的地表徑流。排水溝的終端連接蓄水池或天然排水道。（2）排水溝斷面形式應(yīng)結(jié)合地形、地質(zhì)條件確定，溝底縱坡不宜小于0.3%，與其他排水設(shè)施的連接應(yīng)順暢。易受水流沖刷的排水溝應(yīng)視實(shí)際情況采取防護(hù)、加固措施。在本設(shè)計(jì)中，采用的排水溝斷面形式為矩形邊溝，溝底寬H=0.6m，W=0.6m，內(nèi)側(cè)邊坡坡率為1:1。4.5路基橫斷面設(shè)計(jì)與計(jì)算公路的橫斷面組成部分不僅包括和行車有關(guān)的路幅，還與路基工程、環(huán)保工程、排水工程等各種有關(guān)設(shè)施，應(yīng)在橫斷面設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出這些設(shè)施的位置和尺寸。首先在設(shè)計(jì)各個(gè)橫斷面之前，應(yīng)該確定出路基的標(biāo)準(zhǔn)橫斷面或者是典型橫斷面。在標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖中，一般要包括路堤、路塹、半填半挖、護(hù)坡路基、擋土墻路基等斷面。4.5.1橫斷面設(shè)計(jì)方法應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)繪圖時(shí)，按路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面輸入各組成部分尺寸、分段起止樁號(hào)，顯示設(shè)計(jì)橫斷面，注意檢查、修改設(shè)計(jì)斷面，繪制路基橫斷面設(shè)計(jì)圖，輸出路基設(shè)計(jì)表、土石方工程數(shù)量表等，設(shè)計(jì)與計(jì)算過程均由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。4.5.2繪制橫斷面設(shè)計(jì)圖修改完設(shè)計(jì)斷面后，按照任務(wù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)控制、土方控制、繪圖控制的選擇與設(shè)定，之后計(jì)算機(jī)可以自動(dòng)出圖。成果圖見附表3橫斷面設(shè)計(jì)圖。4.5.3路基計(jì)算表“路基設(shè)計(jì)表”是路線設(shè)計(jì)和路基設(shè)計(jì)成果的體現(xiàn)，它是平、縱、橫等主要測(cè)設(shè)資料的綜合，在道路設(shè)計(jì)文件中占有重要地位。4.6路面設(shè)計(jì)軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算序號(hào)車型名稱前軸重（KN）后軸重（KN）后軸數(shù)后軸組數(shù)交通量1解放CA10B19.460.851雙輪組56282東風(fēng)EQ14023.769.21雙輪組27723黃河JN15049101.61雙輪組33304沃洛沃N8648551201雙輪組11705紅旗CA63019.327.91雙輪組15000設(shè)計(jì)年限為15年，車道系數(shù)為0.4序號(hào)分段時(shí)間（年）交通量年增長(zhǎng)率167256345當(dāng)設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)：路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次：9070設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次：3.181873E+07當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)：路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次：9451設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道累計(jì)當(dāng)量軸次：3.315533E+07公路等級(jí)為高速公路，公路等級(jí)系數(shù)為1、面層類型系數(shù)為1、基層類型系數(shù)為1。路面設(shè)計(jì)彎沉值：19（0.01mm）。層位結(jié)構(gòu)層材料名稱劈裂強(qiáng)度（MPa）容許拉應(yīng)力（MPa）1細(xì)粒式瀝青混凝土1.40.352中粒式瀝青混凝土10.253粗粒式瀝青混凝土0.80.184石灰粉煤灰0.60.265石灰土0.250.085石方作為道路工程的一項(xiàng)主要工程量，路基土石方在設(shè)計(jì)和路線方案比選中是衡量道路設(shè)計(jì)和測(cè)量的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。土石方數(shù)量計(jì)算與調(diào)配的主要任務(wù)由計(jì)算路基土石方工程數(shù)量、合理進(jìn)行土石方調(diào)配、計(jì)算土石方運(yùn)量等部分組成。給編制施工組織、施工計(jì)量、施工概預(yù)算提供了充分依據(jù)。由于實(shí)際的地面形狀復(fù)雜多樣，所以填挖方不是理論計(jì)算上規(guī)則的幾何體。因此土石方數(shù)量計(jì)算只能是近似擬合的，計(jì)算數(shù)據(jù)的精度取決于中樁間距、測(cè)繪橫斷面時(shí)的采點(diǎn)密度和計(jì)算公式與實(shí)際的接近程度等。本設(shè)計(jì)中采用的計(jì)算方法是平均斷面法，計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)完成。下面主要論述土石方調(diào)配。5.1土石方調(diào)配要求土石方調(diào)配是指路基挖方合理移作填筑路堤，以及適當(dāng)?shù)夭贾萌⊥量蛹皸壨量拥耐潦秸{(diào)運(yùn)量計(jì)算工作。土石方調(diào)配的目的是為確定填方用途的來源，挖方棄土的去向，以及計(jì)價(jià)土石方的數(shù)量和運(yùn)量等。通過調(diào)配，合理地解決各路段土石方平衡和利用，使從路塹挖出的土石方，在經(jīng)濟(jì)調(diào)運(yùn)條件下移挖作填，避免不必要的路外借土和棄土，以減少耕地占用，降低道路造價(jià)，減少對(duì)環(huán)境的破壞。（一）土石方調(diào)配原則(1)在半填半挖斷面中，首先應(yīng)考慮在本路段內(nèi)移挖作填進(jìn)行橫向平衡，再作縱向調(diào)配，以減少總的運(yùn)輸量。(2)土石方調(diào)配應(yīng)考慮橋涵位置對(duì)施工運(yùn)輸?shù)挠绊懀话悴豢缭缴顪险{(diào)運(yùn),盡可能避免和減少上坡運(yùn)土。(3)為使調(diào)配合理，必須根據(jù)地形和施工條件，選用適當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸方式，采用合理經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，以確定工程用土是調(diào)運(yùn)還是外借。(4)土方調(diào)配“移挖作填"要考慮經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，綜合考慮棄方或借方占地、賠償青苗損失及對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響等。有時(shí)移挖作填雖運(yùn)距超出一-些，運(yùn)輸費(fèi)用可能稍高一些，但如能少占地，少影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，綜合考慮是有利的。(5)不同的土方和石方應(yīng)根據(jù)工程需要分別調(diào)配，以保證路基穩(wěn)定和人工構(gòu)造物的材料供應(yīng)。(6)位于山坡的回頭曲線路段，優(yōu)先考慮上下線的土方豎向調(diào)運(yùn)。(7)土方調(diào)配對(duì)借土和棄土應(yīng)事先同地方協(xié)商，妥善處理。借土應(yīng)結(jié)合地形農(nóng)田規(guī)劃等選擇借土地點(diǎn)，并綜合考慮借土還田、整地造田等措施。棄土應(yīng)不占或少占耕地，在可能條件下宜將棄土平整為可耕地，防止亂棄亂堆，或堵塞河流，損壞農(nóng)田。5.2土石方調(diào)配方法土石方調(diào)配方法有土石方計(jì)算表調(diào)配法、調(diào)配圖法及累積曲線法等，由于土石方計(jì)算表調(diào)配法不需要繪制累積曲線圖和調(diào)配圖，并且可以直接在土石方表上實(shí)施調(diào)配，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單便捷、清晰明了、符合精度要求，所以目前在生產(chǎn)上得到了廣泛地采用。土石方計(jì)算表調(diào)配法又可以細(xì)分為逐樁調(diào)運(yùn)法與分段調(diào)運(yùn)法。本次設(shè)計(jì)采用分段調(diào)運(yùn)法，分配過程都在計(jì)算機(jī)上自動(dòng)完成，分配時(shí)的首要原則是優(yōu)先使用土方。土石方計(jì)算表調(diào)配法的應(yīng)用是按以下步驟進(jìn)行的：(1)土石方調(diào)配是在土石方數(shù)量計(jì)算與復(fù)核后進(jìn)行，調(diào)配前應(yīng)將可能影響運(yùn)輸調(diào)配的橋涵位置、陡坡、大溝等標(biāo)注在表旁，供調(diào)配時(shí)參考。(2)掌握各樁號(hào)間路基填挖方情況并作橫向平衡，確定利用填缺與挖余數(shù)量。(3)在作縱向調(diào)配前，應(yīng)根據(jù)施工方法及可能采用的運(yùn)輸方式定出合理經(jīng)濟(jì)運(yùn)距,供土石方調(diào)配時(shí)參考。(4)根據(jù)填缺挖余分布情況，結(jié)合路線縱坡和自然條件，本著技術(shù)經(jīng)濟(jì)和支農(nóng)的原則，具體擬訂調(diào)配方案。方法是逐樁逐段將毗鄰路段的挖余就近縱向調(diào)運(yùn)到填缺內(nèi)利用，并將具體調(diào)運(yùn)方向和數(shù)量用箭頭標(biāo)注在縱向利用調(diào)配欄中。(5)經(jīng)縱向調(diào)配，如仍有填缺或挖余，則應(yīng)會(huì)同當(dāng)?shù)卣畢f(xié)商確定借土或棄土地點(diǎn)，將借土或棄土的數(shù)量和運(yùn)距分別填注到借方或廢方欄內(nèi)。(6)土石方調(diào)配后，應(yīng)按下式復(fù)核檢查:橫向調(diào)運(yùn)+縱向調(diào)運(yùn)+借方=填方橫向調(diào)運(yùn)+縱向調(diào)運(yùn)+棄方=挖方挖方+借方=填方+棄方以上檢查是按照逐頁進(jìn)行復(fù)核的，如有跨頁調(diào)配，須將其數(shù)量考慮在內(nèi)，復(fù)核可以發(fā)現(xiàn)調(diào)配過程與計(jì)算過程是否有誤，經(jīng)過校核無誤后，即可以分別進(jìn)行計(jì)價(jià)土石方數(shù)量、運(yùn)量和運(yùn)距等，為編制施工預(yù)算提供土石方工程數(shù)量。6方案比選本項(xiàng)目廈蓉高速公路K5+000～K10+000段路線，路線整體地勢(shì)為前低后高，且路線依山傍水，一路要過河架橋、開山鑿隧。因此在經(jīng)過綜合分析、反復(fù)研究后，給出了四個(gè)方案進(jìn)行比較。方案一從路線右側(cè)下行穿過白家莊后，一共四次架橋穿越橫河，兩次經(jīng)過隧道。方案二從路線中側(cè)經(jīng)過白家莊左側(cè)后，同樣經(jīng)過橫河穿山經(jīng)過三百多米的隧道再經(jīng)過橫河后，經(jīng)過隧道后第三次經(jīng)過橫河后爬坡上山，第四次架橋穿過橫河接直線進(jìn)入長(zhǎng)隧道直到路線終點(diǎn)K10+000。方案三從路線左側(cè)沿山布線，穿過橫河架橋后經(jīng)過山嘴上行再經(jīng)過橫河一路爬坡后，穿山進(jìn)入較長(zhǎng)的隧道后第三次經(jīng)過橫河沿后直行沿著半山腰爬坡，第四次架橋過橫河后同樣直行一段距離后進(jìn)入長(zhǎng)度為一千五百米左右的長(zhǎng)隧道到達(dá)路線終點(diǎn)。方案4從路線左側(cè)緩慢爬坡穿山進(jìn)入隧道后架橋避開橫河，在經(jīng)過一段直線后再次穿山進(jìn)入隧道爬坡，架橋穿過橫河沿著半山腰逐漸爬升，第二次經(jīng)過架橋橫河直行后接方案3到達(dá)路線終點(diǎn)。路線布設(shè)方案一先從高程為523米的半山腰起點(diǎn)處一路下坡然后經(jīng)一段直線到達(dá)高程為460米左右的地勢(shì)較平坦地區(qū)，且到達(dá)控制點(diǎn)一。通過第一個(gè)平曲線，然后逐漸向上爬升第一次架橋通過橫河，控制高程在460米以上穿山行經(jīng)第一個(gè)隧道，隧道長(zhǎng)約三百五十米左右。第二次架橋經(jīng)過橫河，穿過居民建筑物和梯田后處于直線段逐漸爬升到達(dá)第二個(gè)控制點(diǎn)，控制點(diǎn)高程為485米左右，前方為山脊。通過第二個(gè)平曲線，沿著半山腰緩慢爬坡第三次架橋經(jīng)過橫河，此時(shí)控制高程在490米以上。沿著山腳一路向上到達(dá)第三個(gè)控制點(diǎn)，控制點(diǎn)高程為478.5米，通過第三個(gè)平曲線后接著架橋第四次通過橫河，此時(shí)路線標(biāo)高控制在505米以上。通過橫河后接著一個(gè)長(zhǎng)隧道到達(dá)路線終點(diǎn)。方案二樣從相同起點(diǎn)出發(fā)沿山勢(shì)緩慢下坡達(dá)到控制點(diǎn)一，控制點(diǎn)高程為467.4米，處于山脊附近。通過第一個(gè)平曲線后逐漸上坡，第一次通過架橋穿山。由于這座山的地勢(shì)走向?yàn)榍昂蟾?、中間低，此時(shí)路線標(biāo)高控制在475米左右，因+路線前半段經(jīng)過的山脊的最高點(diǎn)的高程為488米左右，因此可以采用深挖的方式達(dá)到路線標(biāo)高。而路線后半段經(jīng)過的山脊最高點(diǎn)的高程為507米左右，超出了道路填挖的最大限制，因此只能采用布設(shè)隧道的方式通過。但與方案一相比，本方案的隧道長(zhǎng)度較短，所以更加經(jīng)濟(jì)合理。路線隧道后第二次架橋通過橫河并且緩慢爬升，經(jīng)過一段長(zhǎng)直線，穿過居民建筑物河梯田到達(dá)第二個(gè)控制點(diǎn)，控制點(diǎn)高程為483米。通過第二個(gè)平曲線的圖紙進(jìn)入隧道后，第三次架橋通過橫河且逐漸爬坡，路線標(biāo)高控制在490米以上。通過橫河后經(jīng)過山脊一側(cè)開始穿山進(jìn)入隧道，第四次架橋通過橫河后再次進(jìn)入長(zhǎng)隧道到達(dá)路線終點(diǎn)。方案三起點(diǎn)開始沿著山脈經(jīng)直線緩慢下坡，到達(dá)第一個(gè)控制點(diǎn)，控制點(diǎn)高程為469米左右。通過第一個(gè)平曲線開始逐漸爬升第一次通過橫河后，路線切著山嘴通過的最高點(diǎn)高程為477.5米左右，而此時(shí)的路線控制標(biāo)高為475米以上。因此采用淺挖方式通過并第二次架橋穿過橫河，過河后經(jīng)過一段直線上坡進(jìn)入第二個(gè)平曲線和隧道，隧道標(biāo)高控制在500米以上。通過隧道后架橋通過橫河并且沿著山腳向山腰逐漸爬升到達(dá)第三個(gè)控制點(diǎn)，控制點(diǎn)高程為498.7米左右。切著等高線通過第三個(gè)平曲線后，在直線段上第四次架橋穿越橫河。過河后經(jīng)過一段直線在進(jìn)入最后一個(gè)平曲線中的緩圓點(diǎn)后開始穿山進(jìn)入長(zhǎng)隧道直接到達(dá)路線終點(diǎn)。方案四始通過一段較長(zhǎng)直線先下坡再爬升到達(dá)第一個(gè)控制點(diǎn)，控制點(diǎn)高程在545米左右，并且開始穿山進(jìn)入隧道通過第一個(gè)平曲線，此時(shí)路線控制標(biāo)高在485米以上。雖然不用穿過橫河，但是由于河岸和控制點(diǎn)一高程差距過大無法拉坡，因此還是要架橋通過這段河岸。經(jīng)過河岸后通過隧道進(jìn)入第二個(gè)平曲線，此時(shí)隧道高程控制在490米以上。出隧道第一次架橋通過橫河并且從山腳向山頂逐漸爬升穿山進(jìn)入較長(zhǎng)隧道。此時(shí)路線標(biāo)高控制在500米以上，出隧道后第二次架橋通過橫河，且橋梁控制高程應(yīng)在520米以上。過橋后經(jīng)過直線段后在進(jìn)入最后一個(gè)平曲線后穿山進(jìn)入長(zhǎng)隧道直到終點(diǎn)。地形、地質(zhì)條件方案一路線前段地勢(shì)較平坦，架橋通過一個(gè)U形河道以及挖隧道穿過一座山。但由于高程較低與路線后半段的高差過大，導(dǎo)致拉坡時(shí)難以符合最大縱坡限制的要求，必須在路線前半段提高路線標(biāo)準(zhǔn)高程，所以只能通過在路線前段設(shè)置高架橋來達(dá)到提高標(biāo)準(zhǔn)高程的目的。而方案一的路線中段主要是沿著山脈的山腳布設(shè)路線，由于路線后端主要處于山脈，因此采用長(zhǎng)隧道貫穿通行。方案二路線前段比方案一地勢(shì)起伏較大，但整體比方案一的高程較高，因此與路線中段和后段的高差可以滿足縱斷面拉坡時(shí)的最大縱坡限制的要求。但方案二的路線中段先經(jīng)過一個(gè)段隧道再穿過橫河從山腳向山頂爬升，最后從山頂通過，高程比方案一從山腳通過的高程高很多。因此超過了填挖高度的最大限制，只能設(shè)置隧道通過。后段同方案一大部分位于山脈，因此采用長(zhǎng)隧道通過，但隧道比方案一的長(zhǎng)度短。方案三路線前段大部分處于丘陵地區(qū)，地勢(shì)總體起伏不大，前面高、后面低。穿過一個(gè)U形河道以及山嘴，高程比方案二更高且與路線中段高程銜接的更好。路線中段先經(jīng)過一段隧道再穿越橫河從山腳向半山腰逐漸爬升。路線后端同樣大部分處于山脈，因此再架橋通過橫河后直行爬升一段距離后進(jìn)入長(zhǎng)隧道，隧道比方案二的長(zhǎng)度更短。方案四路線前段同樣處于山丘地帶，