畢業(yè)設(shè)計(jì)--二級(jí)公路1段設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　題 目 李家灣至丁塘二級(jí)公路1段設(shè)計(jì)</p><p>　　專 業(yè) 道路橋梁與渡工程</p><p><b>　　1.公路的建設(shè)意義</b>&l

2、t;/p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)本科教育階段的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，也是最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，是在道路勘測(cè)設(shè)計(jì)、路基工程、路面工程及其它有關(guān)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，并在教師的指導(dǎo)下，完成一段公路綜合設(shè)計(jì)任務(wù)。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的目的和意義在于對(duì)所學(xué)過(guò)的主干專業(yè)課程進(jìn)行融會(huì)貫通，對(duì)專業(yè)理論知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)化掌握。通過(guò)把各部分專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的應(yīng)用和再學(xué)習(xí)，更加鞏固大學(xué)期間的專業(yè)理論知識(shí)。本次設(shè)計(jì)

3、涵蓋路線設(shè)計(jì)、路基設(shè)計(jì)、路面設(shè)計(jì)、擋墻、涵洞與小橋設(shè)計(jì)等幾個(gè)部分，可以很好的培養(yǎng)我們?cè)诠吩O(shè)計(jì)的各個(gè)方面和綜合設(shè)計(jì)能力。認(rèn)真地完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)以后，我們可以對(duì)當(dāng)前我國(guó)公路設(shè)計(jì)各階段的流程和方法有了一個(gè)較為全面的理解和掌握。也對(duì)各種公路行業(yè)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)有了大致的了解，熟悉了設(shè)計(jì)文件和成果圖表的編寫(xiě)繪制方法。同時(shí)培養(yǎng)了我們的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。經(jīng)過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我把理論知識(shí)與實(shí)踐設(shè)計(jì)有效的結(jié)合起來(lái)，為自己畢業(yè)后從事公路設(shè)計(jì)工作

4、奠定了良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　1.1國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　現(xiàn)今世界各國(guó)都大力修建高速、高等級(jí)公路。每萬(wàn)人的公路長(zhǎng)度：美國(guó)為63KM、法國(guó)140KM、日本92KM、印度22KM、我國(guó)11KM。我國(guó)的公路交通建設(shè)大致經(jīng)歷了以下階段。建國(guó)初期，由于對(duì)公路運(yùn)輸在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性認(rèn)識(shí)不足，公路“長(zhǎng)期滯后”于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。20世紀(jì)60年代以后，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展，公

5、路基礎(chǔ)設(shè)施成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的最薄弱環(huán)節(jié)，出現(xiàn)了“全面緊張”的局面。20世紀(jì)90年代以后，中央將交通運(yùn)輸事業(yè)尤其是公路的發(fā)展作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的全局性、戰(zhàn)略性和緊迫性任務(wù)，公路建設(shè)得以迅速發(fā)展。新世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)繼續(xù)加大基礎(chǔ)建設(shè)投資力度，公路建設(shè)獲得了前所未有的大發(fā)展，使“全面緊張”的交通狀況在近幾年內(nèi)得到根本改變，取得了一系列不平凡的成就。</p><p>　　目前世界各國(guó)的公路總長(zhǎng)度約2000萬(wàn)公里，約80個(gè)國(guó)家

6、和地區(qū)修建了高速路，建成通車的高速路已達(dá)20萬(wàn)公里，其中美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、意大利、日本、加拿大和澳大利亞這些主要經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家公路里程約占世界公路總里程的一半以上，高速路里程約占世界高速路里程的80%以上。美國(guó)現(xiàn)有公路總里程和高速路里程最長(zhǎng)，分別約占世界公路總里程和高速路總里程的30%以上和40%以上，已經(jīng)形成了8萬(wàn)多公里的州際高速路網(wǎng)，公路已成為美國(guó)人日常生活必不可少的一部分。西歐各國(guó)和日本，由于國(guó)土面積小，公路網(wǎng)基礎(chǔ)好，高速路也

7、逐步成網(wǎng)，公路運(yùn)輸一直為內(nèi)陸運(yùn)輸?shù)闹髁?。相比之下，前蘇聯(lián)和印度、巴西等發(fā)展中大國(guó)公路里程較少，道路質(zhì)量差，汽車運(yùn)輸在整個(gè)交通運(yùn)輸體系中的地位和作用遠(yuǎn)低于美、日以及西歐諸國(guó)。目前，許多國(guó)家的高速路已不再是互不連接的分散的線路，而是向高速路網(wǎng)的方向發(fā)展，歐州正將各國(guó)主要高速路連接起來(lái)，逐步形成國(guó)際高速路網(wǎng)?？傊?dāng)今世界公路基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展趨勢(shì)是，發(fā)達(dá)國(guó)家以完善、維護(hù)和提高現(xiàn)有路網(wǎng)和通行能力為主，發(fā)展中國(guó)家則是普及和提高相結(jié)合，在增加公路通車?yán)?/p>

8、程的同時(shí)，大力提高干線公路的技術(shù)水平。</p><p>　　1.2我國(guó)公路的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　我國(guó)公路建設(shè)規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)。到2009 年底，全國(guó)公路總里程達(dá)386.08 萬(wàn)公里，比2008 年末增加13.07 萬(wàn)公里。其中，高速公路通車?yán)锍踢_(dá)6.1227萬(wàn)公里，國(guó)道15.85 萬(wàn)公里，省道26.60 萬(wàn)公里，縣道51.95 萬(wàn)公里，鄉(xiāng)道101.96 萬(wàn)公里，專用公路6.72 萬(wàn)公

9、里，村道183.00 萬(wàn)公里。2009 年中國(guó)公路建設(shè)投資也顯著增長(zhǎng)。全社會(huì)完成公路建設(shè)投資9668.75 億元，其中公路重點(diǎn)項(xiàng)目完成投資4321.35 億元，路網(wǎng)建設(shè)完成投資3214.51 億元，農(nóng)村公路建設(shè)完成投資2132.88 億元?！笆濉保?001年—2005年）的5年間，全社會(huì)共完成公路交通建設(shè)投資1.98萬(wàn)億元，年均增長(zhǎng)18.7%,是“九五”期間的完成投資的2.2倍，超過(guò)了建國(guó)至2000年51年的總和。“十一五”前四年公路

10、建設(shè)總投資達(dá)2.85萬(wàn)億元，已經(jīng)超過(guò)“十五”投資總和的1.44倍，在交通部 舉行了2011年交通工作會(huì)議。會(huì)議發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至2010年年底，全國(guó)公路網(wǎng)總里程達(dá)到398.4萬(wàn)公里，五年新增63.9萬(wàn)公里。農(nóng)村公路建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)。改革開(kāi)放初期，我國(guó)農(nóng)村公路只有59 萬(wàn)公</p><p>　　新中國(guó)成立后,特別是改革開(kāi)發(fā)以來(lái),我國(guó)的經(jīng)濟(jì)取得了跨越式發(fā)展，這不但得益于我們的經(jīng)濟(jì)模式，也得益于我國(guó)的道路發(fā)展。雖然我

11、國(guó)公路建設(shè)取得了巨大成績(jī),但是與國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家相比,差距仍然很大。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家城市道路建設(shè)日趨飽和，已經(jīng)進(jìn)入改善優(yōu)化階段，講究道路的美觀和環(huán)保。而我國(guó)的道路發(fā)展還需要多途徑發(fā)展，國(guó)外的發(fā)展模式和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)值得我們借鑒；與國(guó)內(nèi)其他工業(yè)相比,仍相對(duì)滯后,遠(yuǎn)不能滿足新形式下對(duì)公路運(yùn)輸?shù)囊?歸納起來(lái),還存在如下幾方面的問(wèn)題: </p><p>　　1. 公路數(shù)量少，通達(dá)深度不夠，特別是鄉(xiāng)村公路； </p>

12、<p>　　2. 公路網(wǎng)等級(jí)低，高等級(jí)公路少，公路質(zhì)量差，標(biāo)準(zhǔn)低； </p><p>　　3. 發(fā)展不平衡，通行能力差，服務(wù)水平低。 </p><p>　　由于我國(guó)公路總量仍然偏少,今后很長(zhǎng)一段時(shí)間還必須堅(jiān)持提高公路質(zhì)量,等級(jí)與加大公路密度并重的原則。大力發(fā)展公路建設(shè)，溝通斷頭橋,加速國(guó)道主干線高速公路網(wǎng)建設(shè)與舊公路的技術(shù)改造. 運(yùn)輸工具向?qū)I(yè)化方向發(fā)展,運(yùn)輸服務(wù)向高效優(yōu)質(zhì)發(fā)展。

13、高等級(jí)公路的建設(shè)，特別是高速公路發(fā)展，改善了我國(guó)公路的技術(shù)等級(jí)結(jié)構(gòu)，改變了我國(guó)公路事業(yè)的落后面貌，縮短了我國(guó)同發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距，有效地拉動(dòng)內(nèi)需，刺激了高等級(jí)公路附近地區(qū)的經(jīng)濟(jì)繁榮和發(fā)展。然而西部地區(qū)公路發(fā)展水平明顯低于東部地區(qū)，而且這個(gè)差距還在不斷加大?；仡櫄v史，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家公路的發(fā)展大致都已經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段，現(xiàn)正處于第四個(gè)發(fā)展階段。當(dāng)前，許多國(guó)家的高等級(jí)公路已不再是互不連接的分散的線路，而是向高等級(jí)公路網(wǎng)的方向發(fā)展，歐洲正將各國(guó)主

14、要高等級(jí)公路連接起來(lái)，逐步形成國(guó)際高等級(jí)公路網(wǎng)?？傊?dāng)今世界公路基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展趨勢(shì)是發(fā)達(dá)國(guó)家以完善、維護(hù)和提高現(xiàn)有路網(wǎng)和通行能力為主，發(fā)展中國(guó)家則是普及和提高相結(jié)合，在增加公路通車?yán)锍痰耐瑫r(shí)，大力提高干線公路的技術(shù)水平。</p><p><b>　　1.3主要研究?jī)?nèi)容</b></p><p>　　完成在指定的地形圖（約5公里）的新建公路設(shè)計(jì)，包括1．路線平面圖（全線

15、）、2. 路線縱斷面圖（全線）、3. 路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖（１公里）、4. 橫斷面設(shè)計(jì)圖（１公里）、5. 路基排水設(shè)計(jì)圖（1公里）、 6. 路面結(jié)構(gòu)圖（全線）、7. 彎道超高方式圖、8.路線平面交叉設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)階段為一階段施工圖設(shè)計(jì)，要求按公路等級(jí) 二 級(jí)、設(shè)計(jì)車速80 km/h進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)文件必須符合現(xiàn)行有關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的規(guī)定。</p><p>　　1.4研究方法與實(shí)施方案</

16、p><p>　　這一次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容是李家灣至丁塘二級(jí)公路1段設(shè)計(jì)。對(duì)此要進(jìn)行以下幾個(gè)方面的考慮。</p><p>　　在整個(gè)設(shè)計(jì)中，首先應(yīng)先了解道路的等級(jí)以及主要技術(shù)指標(biāo)，對(duì)整個(gè)方案進(jìn)行一個(gè)初步設(shè)計(jì)。因此考慮李家灣至丁塘二級(jí)公路1段設(shè)計(jì)基本的地形地貌，村莊、農(nóng)田的位置，對(duì)整個(gè)工程有個(gè)大體上的環(huán)境的認(rèn)識(shí)是必不可少的。熟悉所給的地形圖，參考國(guó)家和省里的公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范和公路勘測(cè)規(guī)范，對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)是

17、非常重要的。</p><p>　　下一步就要對(duì)施工圖進(jìn)行設(shè)計(jì)。施工圖設(shè)計(jì)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)、路面結(jié)構(gòu)、排水溝、平面交叉設(shè)計(jì)這幾大類。每一類都要畫(huà)出相應(yīng)的設(shè)計(jì)圖。</p><p>　　對(duì)于道路平面設(shè)計(jì)要處理好平面三要素的合理應(yīng)用。如直線的最大長(zhǎng)度，曲線間的直線長(zhǎng)度，緩和曲線的設(shè)計(jì)，直線與圓曲線半徑的協(xié)調(diào)配合，也要從行車安全型，視覺(jué)和心理角度去考慮平面三要素的應(yīng)用

18、。</p><p>　　對(duì)于道路縱斷面設(shè)計(jì)要考慮到汽車的動(dòng)力特性來(lái)設(shè)計(jì)最大縱坡，考慮汽車的加減速行程來(lái)對(duì)坡長(zhǎng)加以限制以及對(duì)緩和坡段的設(shè)計(jì)。最小縱坡，及合成縱坡也是要考慮的范圍。</p><p>　　對(duì)于道路橫斷面設(shè)計(jì)，要繪制出道路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面，有超高和加寬處要特殊對(duì)待。同時(shí)要考慮道路橫斷面的排水問(wèn)題以及土石方數(shù)量計(jì)算及調(diào)配問(wèn)題。因?yàn)樵O(shè)計(jì)中需要有加寬和超高的設(shè)計(jì)，所以必須在合適的設(shè)計(jì)加寬和超高

19、。與此同時(shí)要考慮好加寬和超高值的計(jì)算，設(shè)計(jì)好加寬過(guò)渡和超高過(guò)渡。</p><p>　　對(duì)于路面結(jié)構(gòu)，既要考慮到瀝青路面也要考慮到水泥路面。這樣可以通過(guò)不同路面的比較來(lái)感覺(jué)不同路面的優(yōu)缺點(diǎn)。</p><p>　　道路排水溝是公路建設(shè)過(guò)程中的重要組成部分，也是關(guān)系到公路正常運(yùn)營(yíng)的重要保障。根據(jù)地區(qū)的氣候條件確定排水溝的大小，為以后的發(fā)展打下基礎(chǔ)。</p><p>　　平

20、面交叉是控制交通的咽喉，改善幾何形狀，加強(qiáng)渠化設(shè)施，提高交通控制系統(tǒng)，以增大交叉口通行能力和安全程度，是十分重要的。</p><p><b>　　1.5主要參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1、中華人民共和國(guó)交通部標(biāo)準(zhǔn)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTG B01－2003，人民交通出版社出版，2004年2月。</p><p>　　3、路線設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)

21、組，《路線》，人民交通出版社，1979年10月。</p><p>　　4、高速公路叢書(shū)編委會(huì)，《高速公路規(guī)劃與設(shè)計(jì)》，人民交通出版社出版，1998年1月。</p><p>　　5、交通部第二公路勘察設(shè)計(jì)院，《路基》，人民交通出版社出版，1996年12月。</p><p>　　6、高速公路叢書(shū)編委會(huì)，《高速公路路基設(shè)計(jì)與施工》，人民交通出版社出版，1998年4月。&l

22、t;/p><p>　　7、姚祖康主編，《路面》，人民交通出版社出版，1993年6月。</p><p>　　8、高速公路叢書(shū)編委會(huì)，《高速公路路面設(shè)計(jì)與施工》，人民交通出版社出版，2001年8月。</p><p><b>　　2.設(shè)計(jì)綜述</b></p><p>　　根據(jù)長(zhǎng)安大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院下達(dá)的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),要求學(xué)生在設(shè)計(jì)

23、中,通過(guò)紙上觀察,定線,檢索和查閱資料,方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,設(shè)計(jì)與計(jì)算,上機(jī)運(yùn)算,繪圖,制表,等實(shí)踐環(huán)節(jié),達(dá)到培養(yǎng)分析和解決問(wèn)題能力的訓(xùn)練.在設(shè)計(jì)中,還要求學(xué)生通過(guò)方案設(shè)計(jì),線形設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié),綜合運(yùn)用工程測(cè)量,工程制圖,工程地質(zhì),地基基礎(chǔ),計(jì)算機(jī)應(yīng)用 ,路基,路面,公路勘測(cè)設(shè)計(jì)的知識(shí),從而提高學(xué)生的綜合應(yīng)用及分析的能力.學(xué)生應(yīng)按設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的設(shè)計(jì)任務(wù),獨(dú)立完成必須完成的全部設(shè)計(jì)圖,計(jì)算表格,計(jì)算書(shū),說(shuō)明書(shū).對(duì)于任務(wù)書(shū)建議完成設(shè)計(jì)內(nèi)

24、容,學(xué)生根據(jù)自己情況,在完成必須完成設(shè)計(jì)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,由指導(dǎo)老師安排,使設(shè)計(jì)進(jìn)一步深化提高.為了培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力,指導(dǎo)老師對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題,僅作解決方向簡(jiǎn)要性提示,介紹有關(guān)參考資料.對(duì)于一些原則,設(shè)計(jì)方案,只作建議,不代作決定.為了充分利用地形,節(jié)約工程的造價(jià)和適應(yīng)未來(lái)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的需要，更好地為社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù),按照交通部《公路工程基本建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件編制辦法》，長(zhǎng)安大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院學(xué)生開(kāi)始該工程初步設(shè)計(jì)工作。</p>

25、<p><b>　　2.1設(shè)計(jì)</b></p><p>　　在指定的地形圖（約5公里）完成新建公路設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)階段為一階段施工圖設(shè)計(jì)，按公路等級(jí) 二 級(jí)、設(shè)計(jì)車速 80 km/h。其余指標(biāo)按《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01-2014）及部頒標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　2.2 設(shè)計(jì)原始資料</p><p

26、>　　1. 地形圖：1：2000</p><p>　　2. 交通量：交通量年增長(zhǎng)率8%，近期交通量如下：</p><p>　　3. 自然地理?xiàng)l件：</p><p>　　本區(qū)屬亞熱帶溫潤(rùn)氣候，四季分明，冬暖夏熱，年平均氣溫17~18.8℃，極端最高氣溫43℃，極端最低氣溫-3.8℃。年平均降雨量1032毫米，年平均霧日50天，平均風(fēng)速1.75米/秒。本地區(qū)地震烈

27、度為IV度。山坡地段上覆1~1.5米粘土表層，下為粉砂質(zhì)泥巖及長(zhǎng)石石英砂巖，呈互層狀產(chǎn)出；水田段淤泥0.5米，其下2~5米粘土。</p><p><b>　　4. 材料供應(yīng)：</b></p><p>　　沿線附近可采集到砂、碎石、塊石、片石、條石、瀝青、水泥、鋼材、木材、石灰、煤渣等主要材料可根據(jù)計(jì)劃需要供應(yīng)。</p><p>　　2.3 設(shè)計(jì)

28、路線方案比選</p><p>　　本路段路線有兩種方案，分別為A、B兩種方案，最后通過(guò)必選為B路線。下面將兩種方案做以下說(shuō)明：</p><p><b>　　A方案:</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn):地勢(shì)較平坦，填挖方量較少，施工較方面。</p><p>　　缺點(diǎn)：沿線拆遷量較大，占農(nóng)田、魚(yú)塘較多，且對(duì)施工帶來(lái)麻煩，如換

29、填。</p><p><b>　　B方案:</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn):地勢(shì)平坦，填挖方量均衡，施工方面。沿線拆遷量較小，占農(nóng)田、魚(yú)塘較小，且對(duì)施工進(jìn)度計(jì)劃有良好的發(fā)展。</p><p><b>　　3.路線平面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　線形是道路的骨架，對(duì)路段平面線形設(shè)計(jì)，是道路最基

30、本的，也是最重要的設(shè)計(jì)階段，此階段的設(shè)計(jì)將影響后面的道路構(gòu)造物設(shè)計(jì)，排水設(shè)計(jì)，土石方數(shù)量，路面工程及其他結(jié)構(gòu)物，對(duì)汽車行駛的安全、舒適、經(jīng)濟(jì)以及公路的通行等都產(chǎn)生很大的影響。因此，路線線形必須滿足汽車行力學(xué)，司機(jī)視覺(jué)和心理的要求，必須與地形，地物環(huán)境相協(xié)調(diào)，與沿線的土地利用，自然資源開(kāi)發(fā)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等相適應(yīng)。合理利用地形，正確選用標(biāo)準(zhǔn)，確保路線線形的均衡性，處理好遠(yuǎn)期和近期的關(guān)系，整體與局部的關(guān)系，充分考慮農(nóng)業(yè)等方面的要求，既要使工程量小

31、，投資少，又要考慮施工養(yǎng)護(hù)管理、經(jīng)濟(jì)效益、交通運(yùn)營(yíng)等方面的利弊得失。選用較好的技術(shù)指標(biāo)，以提高公路的使用質(zhì)量，充分做到技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理。設(shè)計(jì)者的任務(wù)就是在調(diào)查研究、掌握大量材料的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出一條有一定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、滿足行車要求、工程費(fèi)用最省的路線來(lái)。</p><p>　　在設(shè)計(jì)的順序上，一般是盡量顧及到縱斷面、橫斷面的前提下先定平面，沿這個(gè)平面線形進(jìn)行高程測(cè)量和橫斷面測(cè)量，取得地面線和地質(zhì)、水文及其他必要的資

32、料后，再設(shè)計(jì)縱斷面和橫斷面。為求得線形的均衡、土石方數(shù)量的減少以及構(gòu)造物的節(jié)省，必要時(shí)在修改平面，這樣經(jīng)過(guò)幾次反復(fù)，可望得到一個(gè)滿意的結(jié)果。</p><p>　　由于給定了地形圖（1：2000），在選線時(shí)采用紙上定線，在已知的地形圖上，進(jìn)行路線布局方案比選，從而在紙上確定路線，其優(yōu)點(diǎn)是能在室內(nèi)縱觀全局，結(jié)合地形、地物、地質(zhì)等自然條件，綜合平、縱、橫三方面的因素進(jìn)行考慮。</p><p>　

33、　3.1 基本線形要求</p><p><b>　　3.1.1 直線</b></p><p>　　直線是公路線形中最常采用的的基本形式，它以最短的距離連接兩目的地，具有路線短捷，縮短里程，行車方向明確等優(yōu)點(diǎn)。但從行車的安全和線形美觀來(lái)看，直線過(guò)長(zhǎng)線形呆板，會(huì)使司機(jī)行車單調(diào)引起疲勞，容易使司機(jī)超速行駛，難以準(zhǔn)確目測(cè)車間間距，以及夜間對(duì)向行車產(chǎn)生眩光等原因，直接影響行車安

34、全。另外，在山區(qū)、丘陵區(qū)，過(guò)長(zhǎng)的直線難以與地形及周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，會(huì)嚴(yán)重破壞自然景觀，容易造成大挖大填，經(jīng)濟(jì)性差。關(guān)于直線的最大最小長(zhǎng)度應(yīng)該有所限制，從理論上求解是非常困難的，主要是根據(jù)駕駛員的視覺(jué)反應(yīng)及心理上的承受能力來(lái)決定。根據(jù)國(guó)外資料介紹，對(duì)于設(shè)計(jì)車速大于或者等于80km/h的公路，最大直線長(zhǎng)度為以汽車按設(shè)計(jì)車速行駛70s左右的距離控制；一般直線路段的最大長(zhǎng)度（以m計(jì)）應(yīng)控制在設(shè)計(jì)車速（以km計(jì)）的20倍為宜。本路段設(shè)計(jì)車速為60k

35、m/h，根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTG B01-2003對(duì)直線長(zhǎng)度作了如下限制：</p><p>　　1.同向曲線間最小長(zhǎng)度：6V=6×60=360米</p><p>　　2.反向曲線間最小長(zhǎng)度：2V=2×60=120米</p><p>　　在定直線過(guò)程中，直線的最大、最小值限制以不超出上值為宜。</p><p><

36、;b>　　3.1.2 圓曲線</b></p><p>　　圓曲線也是平面線形中常用的線形，它在路線遇到障礙或地形需要改變方向時(shí)設(shè)置。各級(jí)公路無(wú)論轉(zhuǎn)角大小都應(yīng)設(shè)置圓曲線，圓曲線配合得當(dāng)，可獲得圓滑舒順的路線。較大的長(zhǎng)緩圓曲線具有線形美觀、順適、行車舒適等優(yōu)點(diǎn)。在平曲線設(shè)計(jì)中，都希望采用較大半徑的圓曲線，以提高路線質(zhì)量，是因?yàn)檫^(guò)短的平曲線使汽車在曲線上行使時(shí)間短暫，司機(jī)操作極為不便，同時(shí)乘客也受到?jīng)_

37、擊。在較小轉(zhuǎn)角的平曲線，即使半徑很大，曲線長(zhǎng)度仍然很短，司機(jī)容易將曲線半徑判斷得比實(shí)際小得多，而使得行車速度降低。因此對(duì)圓曲線的相關(guān)指標(biāo)也應(yīng)做出限制。</p><p><b>　　1.一般限制</b></p><p>　?、?從行車穩(wěn)定、舒適、經(jīng)濟(jì)方面考慮，《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTG B01-2003對(duì)圓曲線半徑作了如下限制：</p><p>

38、;<b>　　圓曲線最小半徑</b></p><p>　　一般最小半徑：200</p><p>　　極限最小半徑：125</p><p>　　不設(shè)超高（i路拱≤2.0％）最小半徑：1500</p><p>　　不設(shè)超高（i路拱＞2.0％）最小半徑：1900</p><p>　　一般最小半徑是在一般

39、情況采用的平曲線最小半徑限值，這種半徑能充分保證行車的舒適感，是全線絕大多數(shù)情況下可能采用的半徑,是設(shè)計(jì)時(shí)建議采用的值，確定一般圓曲線最小半徑采用的橫向力分布系數(shù)為μ=0.05-0.06。極限最小半徑是平曲線半徑設(shè)計(jì)的極限值，在設(shè)計(jì)中任何情況下都必須滿足。為保證汽車行駛安全、舒適、經(jīng)濟(jì)，只有在特殊困難地形條件下才采用極限最小半徑。在設(shè)計(jì)時(shí)，圓曲線半徑應(yīng)盡量采用大于或等于曲線一般最小半徑值，以提高公路的使用質(zhì)量，提高行車的舒適性。<

40、/p><p>　?、趫A曲線半徑過(guò)大，會(huì)使圓曲線太長(zhǎng)，對(duì)測(cè)設(shè)和施工不利，且過(guò)大的圓曲線半徑其幾何性質(zhì)與直線無(wú)多大差異。因此《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定圓曲線最大半徑不超過(guò)10000m為宜。</p><p>　?、矍€最小長(zhǎng)度：一般公路以2倍（即在平曲線上行使6s）計(jì)算。因此《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定二級(jí)公路緩和曲線最小長(zhǎng)度為50m。而各級(jí)公路的平曲線，一般情況下應(yīng)該能夠設(shè)置兩段緩和曲線及一段圓曲線，平

41、曲線一般長(zhǎng)度按9s行程長(zhǎng)度控制，即緩和曲線與圓曲線長(zhǎng)度均保證3s的行程，緩和曲線：圓曲線：緩和曲線≈1：1：1，才能使其線形美觀、順暢。</p><p>　　2. 圓曲線半徑的確定原則</p><p>　　圓曲線能較好地適應(yīng)地形的變化，并可獲得圓滑的線形，使用范圍較廣且靈活。圓曲線在適應(yīng)地形的條件下，應(yīng)盡量選用較大的半徑。在定半徑時(shí)宜遵循以下原則：</p><p>

42、　?、僖话闱闆r下以采用極限最小半徑的4-8倍或超高為2-4%的圓曲線半徑為宜。</p><p>　?、诋?dāng)?shù)匦螚l件不受限制時(shí)，應(yīng)盡量采用大于或接近于一般最小半徑的圓曲線半徑為宜。</p><p>　　③選擇半徑時(shí)應(yīng)結(jié)合前后線形綜合考慮，以形成連續(xù)的線形。并要考慮平曲線與縱坡的關(guān)系，避免小半徑與大縱坡重合即形成陡坡急彎。</p><p>　?、軓澋腊霃降倪x擇，應(yīng)按技術(shù)標(biāo)

43、準(zhǔn)根據(jù)實(shí)地的地形、地物、人工構(gòu)造物及其它條件的要求，按合理的曲線位置用外距、切線長(zhǎng)等控制條件反算。</p><p>　?、菪∑堑膹澋廊菀资顾緳C(jī)產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)，應(yīng)盡量避免。一般情況下轉(zhuǎn)角不小于7°為宜。</p><p>　?、蕻?dāng)同向曲線間插入短直線時(shí)，在視覺(jué)上容易形成直線與兩端的曲線構(gòu)成反彎的錯(cuò)覺(jué)是整個(gè)組織線形缺乏連續(xù)性，形成“斷背曲線”。因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予以盡量避免。</p>

44、;<p>　　3.1.3 緩和曲線</p><p>　　在直線和圓曲線間或半徑不同的圓曲線間設(shè)置曲率半徑連續(xù)變化的曲線即為緩和曲線。其作用是線形緩和、行車緩和及超高加寬緩和。當(dāng)平曲線半徑小于不設(shè)超高的最小半徑事應(yīng)設(shè)置緩和曲線。緩和曲線可采用回旋曲線、三次拋物線，高次拋物線等線型。因回旋曲線與汽車由直線進(jìn)入圓曲線的軌跡完全符合，在我國(guó)，《公路路線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定采用回旋曲線?！豆饭こ碳夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTG

45、 B01-2003規(guī)定山嶺重丘區(qū)二級(jí)路（設(shè)計(jì)車速=60km/h）最小緩和曲線長(zhǎng)度不小于50m。</p><p>　　3.1.4平面組合線形</p><p>　　平面線型組合有許多考慮因素。因此限制了直線，曲線的長(zhǎng)度，銜接要求等。不同的平面線型組合有具體的要求，詳見(jiàn)相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)。</p><p>　　總體來(lái)說(shuō)，平面線型組合最終要考慮行車的舒適性和安全性。通常平面線型采

46、用基本型曲線，即：直線—緩和曲線1—圓曲線—緩和曲線2—直線的組合方式?！豆仿肪€設(shè)計(jì)規(guī)范》按6s行程長(zhǎng)度制定了平曲線最小長(zhǎng)度指標(biāo)。本設(shè)計(jì)路段僅采用了基本型曲線，緩和曲線1長(zhǎng)：圓曲線長(zhǎng)：緩和曲線2長(zhǎng)1：1：1～1：2：1，使其線形美觀、順暢。</p><p>　　3.2 平面設(shè)計(jì)步驟 </p><p><b>　　3.2.1 選線</b></p><

47、;p>　　1.選線的目的和任務(wù)</p><p>　　道路選線的目的，就是根據(jù)道路的性質(zhì)、任務(wù)、等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)，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(shí)地或紙上選定道路中線平面的位置。</p><p>　　道路選線的主要任務(wù)是：確定道路的走向和總體布局；具體確定道路的交點(diǎn)位置和選定道路曲線的要素，通過(guò)紙上或?qū)嵉剡x線，把路線的平面位置確定下來(lái)。</p>

48、<p><b>　　2. 選線原則</b></p><p>　?。?）.路線的基本走向必須與公路的主客觀條件相適應(yīng)。主觀條件是指設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)（或其它文件）規(guī)定中的路線總方向，等級(jí)及其在公路網(wǎng)中的地位和作用?？陀^存在條件是指公路所在地區(qū)原有交通布局，城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、資源狀況，土地開(kāi)發(fā)利用和規(guī)劃的情況以及地形、地質(zhì)、氣象、水文等自然條件。根據(jù)1：2000帶狀地形圖，路線的走向所要解決的

49、問(wèn)題是在保證公路線形等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)如何避免少拆遷、少占地，減少填挖方數(shù)量以降低和節(jié)約公路造價(jià)的問(wèn)題。</p><p>　　（2）.正確掌握和運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)任務(wù)要求，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)采用最新的《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTG B01-2003，因此，在進(jìn)行紙上定線時(shí)，首先應(yīng)吃透規(guī)范。在定線過(guò)程中，如工程量增加不大，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)指標(biāo)。</p><p>　?。?）.注意與農(nóng)業(yè)配合，選取線時(shí)

50、要處理好公路與農(nóng)業(yè)的關(guān)系。注意與農(nóng)田基本建設(shè)的配合，做到少占耕地，并應(yīng)量不占高產(chǎn)田，經(jīng)濟(jì)農(nóng)作物田或穿過(guò)經(jīng)濟(jì)園林等。并注意與修路造田、農(nóng)田水利灌溉、土地規(guī)劃等相結(jié)合。</p><p>　　（4）.重視環(huán)境保護(hù)，盡量減少施工對(duì)自然環(huán)境和生態(tài)平衡的破壞。</p><p>　?。?）.選線時(shí)應(yīng)綜合考慮路與橋的關(guān)系。在選線時(shí)，個(gè)別特殊大橋橋位，一般作為路線總方向的控制點(diǎn)，大中橋位原則上服從路線的總方

51、向。</p><p><b>　　3.選線步驟</b></p><p>　　根據(jù)指導(dǎo)老師意見(jiàn)，公路起終點(diǎn)（指導(dǎo)老師給定起終點(diǎn)）位置、高程不變，選線時(shí)以這兩個(gè)控制點(diǎn)為依據(jù)進(jìn)行全面布置、逐段安排、具體定線。</p><p>　　用“以點(diǎn)定線、以線交點(diǎn)”的辦法大致定出平面交點(diǎn)，然后反復(fù)試線最后確定出交點(diǎn)。</p><p>　　

52、在設(shè)計(jì)中，定線是一項(xiàng)比較重要的工作，是整個(gè)路線的基礎(chǔ)，對(duì)路線的好壞起關(guān)鍵性的作用，不同地點(diǎn)，考慮的因素也不同，如有些以平曲線設(shè)計(jì)為主，有些則以經(jīng)濟(jì)性為準(zhǔn)。</p><p>　　3.2.2交點(diǎn)位置,交點(diǎn)間距,轉(zhuǎn)角的確定</p><p>　　方案設(shè)計(jì)中,在做好導(dǎo)向線,確定交點(diǎn)后。按照?qǐng)D紙的坐標(biāo)，逐點(diǎn)測(cè)量出各點(diǎn)的大地坐標(biāo)，然后計(jì)算交點(diǎn)的間距，路線的轉(zhuǎn)角，其計(jì)算程序如下：</p>&

53、lt;p>　?。?）路線的方位角：</p><p>　　根 據(jù) 公 式 式（2.1）</p><p>　　則路線的方位角θ為：第一象限：θ＝β</p><p>　　第二象限：θ＝180°-β</p><p>　　第三象限：θ=180

54、76;+β</p><p>　　第四象限：θ=360°-β</p><p>　?。?）路線的轉(zhuǎn)角等于后一方位角減去前一方位角，即</p><p>　　α=θ2 -θ1 （α是“+”為右轉(zhuǎn)，α是“-”為左轉(zhuǎn)）</p><p>　?。?） 交點(diǎn)間距： D= 式（2.2）</p><

55、p>　　3.2.3平曲線敷設(shè)</p><p>　　3.2.4平面設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)</p><p>　　確定交點(diǎn)坐標(biāo)以及轉(zhuǎn)角和交點(diǎn)間距的計(jì)算 </p><p>　　交點(diǎn)坐標(biāo)是根據(jù)地形圖上給出的起終點(diǎn)坐標(biāo)，通過(guò)直尺在地形圖上讀出交點(diǎn)的坐標(biāo)值，結(jié)果如下(N—北X，E—東Y，單位km)：</p><p>　　轉(zhuǎn)角是通過(guò)相鄰直線的方位角算出，其計(jì)算公式

56、如下：</p><p>　　相鄰三個(gè)交點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（x0，y0），（x1，y1），（x2,y2），以正為X軸，正東為Y軸。</p><p>　　路線與x軸的夾角按下式計(jì)算： 式（2.3）</p><p>　　路線的方位角按下式計(jì)算：</p><p>　　第一象限： </

57、p><p>　　第二象限： </p><p>　　第三象限： </p><p>　　第四象限： </p><p>　　路線轉(zhuǎn)角為： （是“+”為右轉(zhuǎn)，是“-”為左轉(zhuǎn)）</p><p>　　兩交點(diǎn)之間的直線長(zhǎng)度： 式（2.4）</p><p>　

58、　由計(jì)算可知交點(diǎn)間距如下：</p><p>　　JD0-JD1： 1250m JD1-JD2: 1340m </p><p>　　JD2-JD3: 1540m JD3-JD4: 708m</p><p><b>　　確定緩和曲線長(zhǎng)度</b></p><

59、p>　　二級(jí)公路其最短緩和曲線長(zhǎng)為50米，而當(dāng)R≥1500米時(shí)，可不設(shè)緩和曲線。關(guān)于緩和曲線長(zhǎng)度的確定主要考慮下列三點(diǎn)因素：</p><p>　　1）最小緩和曲線長(zhǎng)度：Lsmin=50m</p><p>　　2）ls與ly的比值</p><p>　　一般應(yīng)使ls:ly=1:1～1:2為,宜經(jīng)計(jì)算取 :</p><p><b>

60、　　平曲線設(shè)計(jì):</b></p><p>　　把緩和曲線長(zhǎng)度Ls，半徑R和轉(zhuǎn)角a分別帶入曲線幾何元素計(jì)算公式中，其具體的平曲線數(shù)據(jù)及平面設(shè)計(jì)詳見(jiàn)平面設(shè)計(jì)圖及直曲表。</p><p>　　3.2.5繪制直線、曲線、轉(zhuǎn)角表</p><p>　　根據(jù)計(jì)算所得數(shù)據(jù)編制直線、曲線、轉(zhuǎn)角表，匯總數(shù)據(jù)。</p><p>　　3.2.6繪制路線平

61、面圖</p><p>　　根據(jù)直曲表數(shù)據(jù)，規(guī)范化繪制路線平面圖。(見(jiàn)設(shè)計(jì)圖)</p><p><b>　　4.路線縱斷面</b></p><p>　　縱斷面線形設(shè)計(jì)主要是解決公路線形在縱斷面上的位置、形狀和尺寸問(wèn)題，具體內(nèi)容包括縱坡設(shè)計(jì)和豎曲線設(shè)計(jì)兩項(xiàng)?？v斷面設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路的性質(zhì)、任務(wù)、等級(jí)和地形地物、地質(zhì)等情況，考慮路基排水等的要求，對(duì)縱坡的

62、大小、長(zhǎng)短、前后縱坡情況、豎曲線半徑大小以及與平曲線線形組合關(guān)系進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　4.1 本路段縱斷面概況</p><p>　　《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTG B01-2003對(duì)二級(jí)公路縱坡所作規(guī)定如下：</p><p>　　最小坡長(zhǎng)：150 m</p><p>　　最大縱坡：6.0% </p><p>　　

63、縱坡長(zhǎng)度限制： =3% 最大坡長(zhǎng)1200m</p><p>　　=4% 最大坡長(zhǎng)1000m</p><p>　　=5% 最大坡長(zhǎng)800m</p><p>　　=6% 最大坡長(zhǎng)600m</p><p>　　豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度：</p><p>　　凸形豎曲線半徑（m） 一般值:2000</

64、p><p><b>　　極限值:1400</b></p><p>　　凹形豎曲線半徑（m）</p><p><b>　　一般值:1500</b></p><p><b>　　極限值:1000</b></p><p>　　豎曲線最小長(zhǎng)度（m）

65、50</p><p>　　當(dāng)連續(xù)上坡（或下坡）時(shí)，應(yīng)在不大于上述最大坡長(zhǎng)所規(guī)定的縱坡長(zhǎng)度范圍內(nèi)設(shè)置緩和坡段。緩和坡段的縱坡應(yīng)不大于3%，其長(zhǎng)度應(yīng)符合上述規(guī)定。 </p><p>　　長(zhǎng)路塹路段及其它橫向排水不暢的路段，均應(yīng)采用不小于0.3%的坡。</p><p>　　本路段共設(shè)變坡點(diǎn)4個(gè)，最大縱坡2.208%，最小縱坡-0.188 %，2個(gè)凸形豎曲線和2個(gè)凹形豎曲

66、線。最大凸形豎曲線半徑為10000米，最大凹形豎曲線半徑為10000米。</p><p><b>　　4.2 縱坡設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.2.1 設(shè)計(jì)的基本原則</p><p>　　1.縱坡設(shè)計(jì)必須滿足《標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定，一般不輕易采用極限值。</p><p>　　2.縱坡應(yīng)力求平緩，避免連續(xù)陡坡，過(guò)長(zhǎng)陡坡

67、和反坡。</p><p>　　3.縱面線形應(yīng)連續(xù)、平順、均衡，并重視縱面線形的組合，在縱面線形的組合上應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　　（1）在短距離內(nèi)應(yīng)避免線形起伏過(guò)于頻繁，由于縱面線形連續(xù)起伏使縱面線形發(fā)生中斷，視距不良。</p><p>　?。?）避免“凹陷”路段，使駕駛員視覺(jué)不適，產(chǎn)生莫測(cè)感，影響行車速度和安全。</p><p>

68、　?。?）在較長(zhǎng)的連續(xù)上坡路段，宜將最陡的縱坡放在底部，接近頂部的縱坡宜放緩。</p><p>　　（4）縱坡變化小時(shí)，宜采用較大的豎曲線半徑。</p><p>　?。?）縱面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意與平面線形相協(xié)調(diào)，盡量作到“平包豎”，“豎包圓”。</p><p>　　4. 縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)爭(zhēng)取填挖平衡，盡量做到利用挖方作就近填方，以減少借方和廢方。節(jié)省土石方數(shù)量，降低過(guò)程造價(jià)。&

69、lt;/p><p>　　4.2.2 縱坡設(shè)計(jì)步驟</p><p>　　1.加樁及地面標(biāo)高的讀取</p><p>　　關(guān)于地面高程的讀取，采用直線內(nèi)插法讀取，結(jié)果保留一位小數(shù)。</p><p><b>　　2.點(diǎn)繪地面線</b></p><p>　　根據(jù)各中樁所對(duì)應(yīng)的地面高程，在規(guī)定圖紙或計(jì)算機(jī)上點(diǎn)繪地

70、面線，具體采用的比例分別為：橫向（里程方向） 1:2000 ， 縱向（高程方向） 1:400。同一張圖紙中可以采用不同的高程坐標(biāo)系，以有利于繪圖。繪出平面直線、曲線示意圖，寫(xiě)出每個(gè)中樁的樁號(hào)和地面高程、設(shè)計(jì)高程、填挖高、坡度、坡長(zhǎng)、以及土壤地質(zhì)說(shuō)明。</p><p>　　3.標(biāo)注縱斷面控制點(diǎn)</p><p>　　本路段的主要控制點(diǎn)有：起點(diǎn)、終點(diǎn).在起點(diǎn)和終點(diǎn)處的填挖值均為0。</p&

71、gt;<p><b>　　4.試坡</b></p><p>　　按滿足控制點(diǎn)，照顧經(jīng)濟(jì)點(diǎn)的原則，用三角板推平行線的辦法，移動(dòng)坡度線，反復(fù)試坡，對(duì)各種可能的坡度線方案進(jìn)行比較，最后確定既符合標(biāo)準(zhǔn)、又能保證控制點(diǎn)要求，而且土石方量最省的坡度線，將其延長(zhǎng)交出變坡點(diǎn)的位置。</p><p><b>　　5.調(diào)坡</b></p>

72、<p>　　將試坡線與選線時(shí)所考慮的坡度進(jìn)行比較，兩者基本相符。根據(jù)初定變坡點(diǎn)的位置，詳細(xì)檢查設(shè)計(jì)最大縱坡，坡長(zhǎng)限制，縱坡折減以及平縱線形組合是否符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，特別是注意陡坡與平曲線、橋頭接線等的地方是否一致，如不符合，將對(duì)其進(jìn)行修正和調(diào)整，同時(shí)考慮選線的意圖。</p><p><b>　　6.核對(duì)</b></p><p>　　主要核對(duì)曲線的合成縱坡，

73、檢查是否滿足要求，同時(shí)檢查填挖值是否超過(guò)20米。</p><p><b>　　7.定坡度線</b></p><p>　　經(jīng)調(diào)整核對(duì)合理后，把坡度值、變坡點(diǎn)樁號(hào)確定下來(lái)，將變坡點(diǎn)樁號(hào)調(diào)整到整10米樁號(hào)處，變坡點(diǎn)的高程是根據(jù)路線起點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程由以確定的坡度、坡長(zhǎng)依次推算出來(lái)。</p><p>　　在設(shè)計(jì)縱坡時(shí)還應(yīng)注意：平豎曲線重合時(shí)，要注意保持技術(shù)

74、指標(biāo)均衡，位置組合合理適當(dāng)，盡量避免不良組合情況；大中橋上不不宜設(shè)置豎曲線，如在橋頭路線有豎曲線，其起（終）點(diǎn)應(yīng)在橋頭兩端10m以外，并注意橋上線形與橋頭線形變化均勻，不宜突變。</p><p>　　4.2.3設(shè)計(jì)豎曲線</p><p><b>　　1. 半徑的選擇</b></p><p>　　豎曲線半徑的選擇主要考慮以下因素：</p&g

75、t;<p>　　選擇半徑應(yīng)符合《標(biāo)準(zhǔn)》所規(guī)定的豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度的要求。</p><p>　　在不過(guò)分增加土石方工程的情況下，為使行車舒適，應(yīng)采用較大半徑。</p><p>　　結(jié)合縱斷面起伏情況和標(biāo)高控制要求：確定合適的外距，按外距控制反算半徑：</p><p>　　R=（m） 式（3.1）</p&

76、gt;<p>　　考慮相鄰豎曲線的連接（即保證最小坡段長(zhǎng)度或不發(fā)生重疊），限制曲線的長(zhǎng)度，按切線長(zhǎng)選擇半徑：</p><p>　　R=（m） 式（3.2）</p><p>　　過(guò)大的豎曲線半徑將使豎曲線過(guò)長(zhǎng)，從施工和排水來(lái)看都不利，選擇應(yīng)注意。</p><p>　　2.幾何要素的計(jì)算：</p><

77、;p>　　ω=i2-i1 式（3.3）</p><p>　　L=R×ω 式（3.4）</p><p>　　T=L/2 式（3.5）</p><p>　　E= 式（

78、3.6）</p><p>　　y= 式（3.7）</p><p>　　其中R----豎曲線半徑（m）</p><p>　　T-----切線長(zhǎng)度 （m）</p><p>　　L----豎曲線長(zhǎng)度（m）</p><p>　　E----豎曲線變坡點(diǎn)的外距（m）</p&g

79、t;<p>　　x----豎曲線上任意一點(diǎn)P距豎曲線起點(diǎn)或終點(diǎn)的水平距離</p><p>　　y----豎曲線上任意一點(diǎn)P距豎曲線起點(diǎn)或終點(diǎn)的縱距（m）</p><p>　　3. 計(jì)算豎曲線上任意一點(diǎn)的縱距y。</p><p>　　起點(diǎn)樁號(hào)=變坡點(diǎn)樁號(hào)-T</p><p>　　起點(diǎn)高程=變坡點(diǎn)高程±Ti</p&g

80、t;<p>　　x =任意點(diǎn)樁號(hào)-起點(diǎn)樁號(hào)</p><p>　　4. 計(jì)算豎曲線后各樁號(hào)的設(shè)計(jì)標(biāo)高</p><p>　　設(shè)計(jì)標(biāo)高=切線高程 + y</p><p><b>　　5. 點(diǎn)繪豎曲線。</b></p><p>　　6. 計(jì)算施工高度，填繪有關(guān)資料，完成縱斷面圖:</p><p&

81、gt;　　施工高度為設(shè)計(jì)高與地面高之差。</p><p><b>　　4.3 縱坡計(jì)算</b></p><p>　　以起點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，根據(jù)各中樁間的樁距、對(duì)應(yīng)的坡度值和是否在曲線上，進(jìn)行設(shè)計(jì)標(biāo)高的計(jì)算。</p><p>　　例如確定第一個(gè)縱坡為2.028%，第二個(gè)縱坡為-1.176%，</p><p>　　ω= =3.20

82、4%</p><p>　　取豎曲線半徑為10000米。</p><p>　　L=R×ω=10000×3.204%=320.4（m）</p><p>　　T=L/2=320.4/2=160.2（m）</p><p>　　E=T^2/2R=1.28(m) </p><p>　　

83、起點(diǎn)（K0+000）地面高程為30米，因?yàn)槠瘘c(diǎn)有填挖且為0.42，則起點(diǎn)設(shè)計(jì)高程為30.42米。點(diǎn)K0+020與起點(diǎn)樁的樁距為20米，路線縱坡為i=2.028%，</p><p>　　則點(diǎn)K0+020的設(shè)計(jì)高程為：</p><p>　　H+020=H+000+20×i=30.42+20×2.028%=30.82（m）</p><p>　　Hs-H

84、d=30.82-29=1.82（m） >0 為填方</p><p>　　對(duì)豎曲線上的點(diǎn)，先按直坡段計(jì)算各中樁點(diǎn)的標(biāo)高，再考慮豎曲線的影響，加（或減）去y（或E）值（注：對(duì)凸形豎曲線用減，對(duì)凹形豎曲線則用加），可得到有豎曲線時(shí)的標(biāo)高。將設(shè)計(jì)標(biāo)高與地面標(biāo)高相減，可得到填挖值（注：正為填，負(fù)為挖）。</p><p><b>　　4.4 坡設(shè)計(jì)成果</b></p&

85、gt;<p><b>　　詳見(jiàn)路線縱斷面圖</b></p><p><b>　　5.路線橫斷面設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　5.1 基本要求</b></p><p>　　橫斷面是中線上各點(diǎn)的法向切面，它有橫斷面設(shè)計(jì)線和地面線構(gòu)成，路基橫斷面設(shè)計(jì)就是在各中樁位的橫斷面地面線的基

86、礎(chǔ)上，確定橫斷面設(shè)計(jì)線的形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)等的工作。目的主要是：為路基施工提供資料數(shù)據(jù)（即路基橫斷面設(shè)計(jì)圖）；為計(jì)算土石方提供面積資料。路基是路面的基礎(chǔ)，路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性直接影響到路面的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。所以對(duì)路基的一般要求是：</p><p>　　(1) 斷面尺寸符合設(shè)計(jì)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；</p><p>　　(2) 具有足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，又要經(jīng)濟(jì)合理；</p><p&

87、gt;　　(3) 防水害，必須采取攔截或排出路基以外的措施，兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)要求</p><p>　　按二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)，本路段路基寬度為10米，硬路肩寬度為2×0.75米，土路肩寬度為2×0.5，路面和硬路肩橫坡為2%,土路肩橫坡為3%。超高方式為繞行車道內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)。路基設(shè)計(jì)標(biāo)高采用未設(shè)超高、加寬之前的路基中線標(biāo)高。各路段路基設(shè)計(jì)詳見(jiàn)路基橫斷面圖。</p><p>　

88、　5.2 一般路基設(shè)計(jì)</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)由于任務(wù)重，時(shí)間緊，故僅要求選做1000米范圍的路基橫斷面設(shè)計(jì)(因一些條件限制，選了1000米左右的)。本設(shè)計(jì)選做樁號(hào)為K3+600—K4+600米段。</p><p>　　5.2.1 加寬計(jì)算</p><p>　　根據(jù)公路《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：凡半徑等于或小于250米的平曲線都應(yīng)在內(nèi)測(cè)予以加寬，以能使汽車安全的通過(guò)曲

89、線。本設(shè)計(jì)路段所有各交點(diǎn)按相應(yīng)值進(jìn)行加寬。</p><p>　　5.2.2 超高計(jì)算</p><p>　　在平曲線范圍內(nèi)，為抵消車輛在曲線路段行使時(shí)產(chǎn)生的離心力，應(yīng)設(shè)置超高，提高行車的安全性和舒適性。為適應(yīng)行車要求，圓曲線上必須設(shè)置超高，以消除離心力引起的行車不適。且當(dāng)路拱橫坡大于超高橫坡時(shí)該段不超高。</p><p>　　5.2.3 設(shè)計(jì)方法</p>

90、<p>　　（1）.根據(jù)平面圖上中樁位置量出路中心線兩側(cè)20米的地面高程，做描點(diǎn)繪地面線。</p><p>　?。?）.根據(jù)路線及路基資料將橫斷面的填、挖值及有關(guān)資料(路基寬度、加寬值、超高值、緩和曲線長(zhǎng)、曲線半徑)抄于相應(yīng)樁號(hào)斷面上。</p><p>　?。?）.繪制橫斷面設(shè)計(jì)線，又稱“戴帽子”。</p><p>　?。?）.計(jì)算橫斷面面積。</

91、p><p>　　5.2.4 填方路基邊坡設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)土質(zhì)情況故考慮到邊坡穩(wěn)定性，選取路堤邊坡按1：1.5放坡。在填方高度較大，按1：1.5放坡占地面積大時(shí)，可設(shè)置擋土墻或以填石路堤石砌護(hù)肩、砌石路基和石砌護(hù)腳等結(jié)構(gòu)物以節(jié)省占地。在原地面線橫坡大于1：5的斜坡上填筑路堤時(shí)，原坡面應(yīng)開(kāi)挖臺(tái)階，寬度為1-2米，臺(tái)階應(yīng)有2%—4%的反向橫坡，以保證填土的穩(wěn)定性。低填方路段設(shè)置邊溝，以

92、保證雨后積水的順利排出。</p><p>　　5.2.5 挖方路基設(shè)計(jì)</p><p>　　由于本路段挖方為良好的筑路材料。在開(kāi)挖地段，除表層土為粘土外其余則為強(qiáng)度較高的砂巖和泥頁(yè)巖，所以在淺挖方的土方邊坡的路段按1：0.5邊坡，邊溝采用矩形。邊溝均深0.6米，寬0.6米。</p><p>　　5.3 路基排水設(shè)計(jì)</p><p><b

93、>　　排水的一般原則:</b></p><p>　　1.各種路基的排水溝渠的設(shè)置與聯(lián)結(jié)應(yīng)盡量少占或不占農(nóng)田,并與當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利建設(shè)相結(jié)合。</p><p>　　2.設(shè)計(jì)前必須進(jìn)行調(diào)查研究，以使排水系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)做到正確合理。</p><p>　　3.排水設(shè)計(jì)要因地制宜，經(jīng)濟(jì)適用。</p><p>　　4.排水溝渠的出水口應(yīng)盡

94、量引至天然河溝，以減少橋梁涵的工程，不應(yīng)使其流入農(nóng)田，損害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。</p><p>　　5.排水構(gòu)造物的設(shè)計(jì)，應(yīng)貫徹因地制宜，就地取材的原則。</p><p>　　本路段有邊溝及挖方段的截水溝設(shè)計(jì)，邊溝設(shè)置為梯形邊溝，底寬0.6m,高0.6m,如為挖路段,其邊溝外側(cè)于邊坡坡度一致;填方路段，外側(cè)邊溝坡度1：0.5。截水溝下方一側(cè)，堆置挖溝的土方，頂部向溝傾斜2%。</p>

95、<p>　　5.4 工程量及土石方調(diào)配</p><p>　　5.4.1 基本公式</p><p>　　路基土石方計(jì)算工作量較大，加之路基填挖的不規(guī)則性要精確計(jì)算土石方體積是十分困難的。在工程上多采用近似計(jì)算。假定相鄰橫段面間為一棱柱體，按平均斷面法計(jì)算其公式為：</p><p><b>　　式（4.1）</b></p>

96、<p>　　式中： ，—相鄰斷面的面積。</p><p><b>　　相鄰斷面的間距。</b></p><p>　　= 式（4.2）</p><p>　　填方 = 本樁利用+填缺 </p>&l

97、t;p>　　挖方 = 本樁利用+挖余</p><p>　　調(diào)配后分頁(yè)進(jìn)行閉合核算:</p><p>　　借方 = 填缺-遠(yuǎn)運(yùn)利用</p><p>　　廢方 = 挖余-遠(yuǎn)運(yùn)利用</p><p><b>　　全線總調(diào)運(yùn)量復(fù)核:</b></p><p>　　挖方+借方 = 填方+廢方</p&

98、gt;<p>　　5.4.2 斷面積計(jì)算</p><p>　　可以采用數(shù)格子的方法。如果采用了計(jì)算機(jī)繪圖，斷面面積可以用CAD程序中“查詢面積”命令直接求取。 </p><p>　　5.4.3 土石方調(diào)配</p><p>　?。?）以先橫向后縱向的次序進(jìn)行。</p><p>　?。?）縱向調(diào)運(yùn)要求在經(jīng)濟(jì)運(yùn)距范圍之內(nèi)。<

99、/p><p>　?。?）不跨越深溝和少做上坡調(diào)運(yùn)。</p><p>　?。?）借方，棄方應(yīng)與借土還田、整地建田相結(jié)合，減少對(duì)農(nóng)業(yè)的影響。</p><p>　?。?）土石應(yīng)分別調(diào)運(yùn)，調(diào)運(yùn)時(shí)可以石代土，但不能以土代石。</p><p>　?。?）回頭曲線路段優(yōu)先考慮上下線豎向調(diào)運(yùn)。</p><p><b>　

100、　5.5 設(shè)計(jì)成果</b></p><p>　　繪制路基橫斷面圖、路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖，填寫(xiě)平曲線加寬表、路基設(shè)計(jì)表和路基土石方數(shù)量表。</p><p><b>　　6.路面設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　6.1 概述</b></p><p>　　本路段采用瀝青路面，按二級(jí)路標(biāo)準(zhǔn)，

101、結(jié)合規(guī)范推薦組合，綜合考慮防水和耐磨性等指標(biāo)，采用4cm中粒式瀝青混凝土做表面層，6cm粗粒式瀝青混凝土做下面層。以水泥穩(wěn)定碎石做基層，級(jí)配碎礫石做墊層。中濕段基層厚度為20cm,底基層厚15cm，再加鋪15cm級(jí)配碎礫石墊層；在干燥路段，基層厚20cm，底基層厚20cm。</p><p><b>　　瀝青路面設(shè)計(jì)原理:</b></p><p>　　我國(guó)現(xiàn)行的是瀝青路

102、面設(shè)計(jì)方法,是基于多層彈性層狀體系理論進(jìn)行瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算。是采用多層彈性層狀體系理論理論為基礎(chǔ)，以路面回彈彎沉為設(shè)計(jì)控制指標(biāo)，并對(duì)基底彎拉應(yīng)力和上層破裂面剪應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算的設(shè)計(jì)。 </p><p><b>　　三大設(shè)計(jì)指標(biāo):</b></p><p>　　A ：路面設(shè)計(jì)彎沉值</p><p>　　B ：容許彎拉應(yīng)力 </p>

103、<p><b>　　C ：容許剪應(yīng)力</b></p><p><b>　　6.2 計(jì)算步驟</b></p><p>　　6.2.1 判別土基干濕類型，劃分路段，確定各段土基E0</p><p>　　由于缺乏有關(guān)資料，只能根據(jù)填挖值劃分路段。高填方段不易受到水流侵蝕，故劃作干燥段；挖方段易受地下水影響，低填方段也易

104、受到水流沖擊，故劃分為中濕段。全線共分為三段。</p><p>　　土基回彈模量E0參考《路基路面工程 路面》中相關(guān)表格取值，中濕段為34MPa，干燥段為40Mpa。</p><p>　　6.2.2 計(jì)算分析</p><p>　　土基E0參考《路基》取值，中濕段為34Mpa，干燥段為40Mpa。</p><p>　　設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)交通量的平

105、均年增長(zhǎng)率為8%。</p><p><b>　　1.劃分路段</b></p><p>　　K0+840-K2+240 干燥: E0=40Mpa</p><p>　　K0+000-K0+840</p><p>　　K2+240-K3+095.492 中濕：E0=34Mpa</p><p&

106、gt;　　軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算</p><p>　　序號(hào) 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</p><p>　　1 江淮HF140A 18.9 41.8 1 雙輪組 180 </p><p>　　2 三菱FR415

107、30 51 1 雙輪組 180 </p><p>　　3 五十鈴NPR59G 23.5 44 1 雙輪組 200 </p><p>　　4 東風(fēng)EQ140 24.6 67.8 1 雙輪組

108、 280 </p><p>　　5 解放CA10B 45.1 101.5 1 雙輪組 220 </p><p>　　6 黃河JN150 20.1 72.6 2 雙輪組 >3 270 </p><p>　　7 五十鈴EXR

109、181 60 100 3 雙輪組 >3 280 </p><p>　　設(shè)計(jì)年限 12 車道系數(shù) 0.7 交通量平均年增長(zhǎng)率 8 ％</p><p>　　一個(gè)車道上大客車及中型以上的各種貨車日平均交通量</p><p>　　Nh= 1127 ,屬中等交

110、通等級(jí)。</p><p>　　當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值和瀝青層層底拉應(yīng)力為指標(biāo)時(shí) :</p><p>　　路面營(yíng)運(yùn)第一年雙向日平均當(dāng)量軸次 : 1533 </p><p>　　設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次 : 7432990 </p><p><b>　　屬中等交通等級(jí)。</b></p><p>

111、　　當(dāng)以半剛性材料結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí) :</p><p>　　路面營(yíng)運(yùn)第一年雙向日平均當(dāng)量軸次 : 1238 </p><p>　　設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次 : 6002636 </p><p><b>　　屬中等交通等級(jí)</b></p><p>　　路面設(shè)計(jì)交通等級(jí)為中等交通等級(jí)</p&g

112、t;<p>　　公路等級(jí) 二級(jí)公路</p><p>　　公路等級(jí)系數(shù) 1.1 面層類型系數(shù) 1 路面結(jié)構(gòu)類型系數(shù) 1 </p><p>　　路面設(shè)計(jì)彎沉值 : 27.9 (0.01mm)</p><p>　　層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 劈裂強(qiáng)度(MPa) 容許拉應(yīng)力(MPa)</p>

113、<p>　　1 中粒式瀝青混凝土 1 0.38 </p><p>　　2 粗粒式瀝青混凝土 0.8 0.3 </p><p>　　3 水泥穩(wěn)定碎石 0.6 0.34 </p>

114、;<p><b>　　3.路面計(jì)算結(jié)果</b></p><p><b>　?。?）干燥路段：</b></p><p>　　新建路面的層數(shù) : 3 </p><p>　　標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ-100</p><p>　　路面設(shè)計(jì)彎沉值 : 27.9 (0.01mm)&l

115、t;/p><p>　　路面設(shè)計(jì)層層位 : 3 </p><p>　　設(shè)計(jì)層最小厚度 : 150 (mm)</p><p>　　層位 結(jié)構(gòu)層材料名稱 厚度 20℃平均抗壓 標(biāo)準(zhǔn)差 15℃平均抗壓 標(biāo)準(zhǔn)差 容許應(yīng)力</p><p>　　(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa)