山嶺區(qū)二級公路畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、摘 要本設(shè)計(jì)為一段山嶺區(qū)二級公路常規(guī)設(shè)計(jì)，起點(diǎn)高程180米，終點(diǎn)高程150米，地勢較為平坦。擬建公路路段為k0+000至k2+371.191段，全長2371.191米，采用雙向兩車道形式，無中央分隔帶，設(shè)計(jì)時(shí)速為60km/h，路面結(jié)構(gòu)采用瀝青路面。整個(gè)排水系統(tǒng)由邊溝、排水溝組成。擋土墻采用重力式擋土墻。本設(shè)計(jì)分為初步設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。初步設(shè)計(jì)中，首先根據(jù)交通量確定道路等級，然后在1:5000地形圖上確定兩條備選路線，對所定路線進(jìn)行方案比選，從中選擇最佳方案。詳細(xì)設(shè)計(jì)從確定方案中進(jìn)行平面設(shè)計(jì)，縱斷面設(shè)計(jì)，橫斷面設(shè)計(jì)，前期工作較初步設(shè)計(jì)更具體化，此外還對路基，路面，排水，進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。通過

2、這次設(shè)計(jì)不但了解建設(shè)公路的各個(gè)步驟，而且也能熟練的運(yùn)用autocad進(jìn)行制圖。關(guān)鍵詞：路線設(shè)計(jì)，縱斷面設(shè)計(jì)，平面設(shè)計(jì)，橫斷面設(shè)計(jì)abstractthis design is about a road of second grad in the hilly area. the elevation of the start point is 180m, the elevation of the end is 150m.topography are flat. the total length of the proposed highway is 2371.191m, it is a two-lan

3、e two-way road, designing speed is 60km/h. this design is made up of primary design and detailed design. in the primary design process, first of all, we should determine the road-grade according to the traffic volume, then, two spare routes are determined in the terrain map with a scale of 1:5000, i

4、ncluding the plane design, the vertical section design, the transect design，the setting of the bridges and culverts. at last, there is a compare between the two projects and the better will be adopted.in the detailed design process, horizontal design, vertical design and the cross-sectional design w

5、ill be conducted from the determined program. the prime task is more concretely than the primary design. furthermore, the subgrade and pavement have been designed in stress as well. this design not only can make us understand the each step of construction in building roads, and can also make us use

6、autocad for drawing skilled.key words: route selection, vertical design, horizontal design, cross-sectional design目 錄摘 要iabstractii前 言11 緒論21.1 選題背景21.1.1 我國公路現(xiàn)狀21.1.2 我國公路發(fā)展規(guī)劃31.2 本設(shè)計(jì)的基本情況42 選線52.1選線步驟52.2定線52.2.1試坡52.2.2定導(dǎo)向線62.2.3平面試線62.2.4修正導(dǎo)向線62.2.5定線62.3方案比選63 路線平面設(shè)計(jì)83.1平面設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)的確定83.1.1直線83.1.

7、2圓曲線83.1.3緩和曲線83.2平曲線計(jì)算93.2.1導(dǎo)線要素計(jì)算103.2.2平曲線要素計(jì)算113.2.3主點(diǎn)樁號設(shè)置164 路線縱斷面設(shè)計(jì)184.1縱坡設(shè)計(jì)要求184.1.1縱坡184.1.2坡長184.1.3緩和坡段194.2豎曲線設(shè)計(jì)194.2.1豎曲線半徑194.2.2豎曲線要素計(jì)算205 路線橫斷面設(shè)計(jì)265.1路基設(shè)計(jì)265.1.1路基寬度的確定265.1.2路拱坡度265.1.3邊坡坡度275.1.4邊溝坡度275.2超高設(shè)計(jì)275.2.1超高橫坡度275.2.2超高緩和段285.2.3超高值的計(jì)算305.3土石方計(jì)算與調(diào)配385.3.1土石方計(jì)算385.3.2土石方調(diào)配3

8、96 路基穩(wěn)定性設(shè)計(jì)436.1路基穩(wěn)定性分析驗(yàn)算436.1.1路堤穩(wěn)定性分析驗(yàn)算436.1.2路塹穩(wěn)定性分析驗(yàn)算466.2邊坡防護(hù)與加固476.2.1路堤邊坡防護(hù)476.2.2路塹邊坡防護(hù)486.3擋土墻設(shè)計(jì)與計(jì)算486.3.1重力式擋土墻的布置486.3.2重力式擋土墻的構(gòu)造496.3.3擋土墻計(jì)算507 路面設(shè)計(jì)587.1路面等級與類型587.2設(shè)計(jì)流程587.3軸載分析597.4結(jié)構(gòu)組合與材料選取607.5設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定617.6確定石灰土層厚度627.7層底拉應(yīng)力驗(yàn)算638 排水設(shè)計(jì)688.1路基排水設(shè)計(jì)688.1.1邊溝設(shè)計(jì)688.1.2排水溝設(shè)計(jì)688.1.3截水溝設(shè)計(jì)688.2路

9、面排水設(shè)計(jì)68結(jié) 語70致 謝71參考文獻(xiàn)72附 錄73前 言 道路是為國民經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展和人民生活服務(wù)的公共基礎(chǔ)設(shè)施，道路運(yùn)輸在整個(gè)交通運(yùn)輸系統(tǒng)中也處于基礎(chǔ)地位。道路運(yùn)輸系統(tǒng)是社會經(jīng)濟(jì)和交通運(yùn)輸系統(tǒng)的重要組成部分，社會經(jīng)濟(jì)水平和交通運(yùn)輸需求決定著道路交通的發(fā)展進(jìn)程，而道路交通也會影響并制約社會經(jīng)濟(jì)和交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展水平。公路作為一種現(xiàn)代化的公路運(yùn)輸通道在當(dāng)今社會經(jīng)濟(jì)中正在發(fā)揮著越來越重要的作用。實(shí)踐證明公路作為基礎(chǔ)設(shè)施對沿線的物流、資源開發(fā)、招商引資、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的擴(kuò)大調(diào)整、橫向經(jīng)濟(jì)聯(lián)合起到積極的促進(jìn)作用。公路的發(fā)展程度直接關(guān)系到國家及地區(qū)的政治發(fā)展、經(jīng)濟(jì)進(jìn)步乃至國防科技的整體提高，對提高綜合國力

10、具有十分重要的意義。大學(xué)期間我學(xué)的是道路橋梁方向?qū)I(yè)，在今后的工作當(dāng)中我將主要從事公路這方面的建設(shè)與施工，道路設(shè)計(jì)的好壞將直接影響到道路建設(shè)與施工的質(zhì)量高低甚至是安全成敗等問題。因此公路設(shè)計(jì)在公路建設(shè)中起著舉足輕重的作用。畢業(yè)設(shè)計(jì)是實(shí)踐性教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。通過本次接受指導(dǎo)獨(dú)立完成一般公路的施工圖設(shè)計(jì)以及技術(shù)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)收集資料和調(diào)查研究的能力，方案必選和論證的能力，理論分析與設(shè)計(jì)運(yùn)算能力。強(qiáng)化對基本知識和基本技能的理解和掌握，進(jìn)一步提高應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪圖的能力以及編寫編制能力，把四年來學(xué)習(xí)的知識應(yīng)用到實(shí)際案例當(dāng)中，融會貫通，適應(yīng)和學(xué)習(xí)這種知識的運(yùn)用方法。同時(shí)通過對二級公路的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知

11、識編制設(shè)計(jì)書的能力，使我們熟練掌握二級公路的設(shè)計(jì)過程，掌握資料的收集和分析、相關(guān)規(guī)范的選擇和運(yùn)用，掌握二級公路一般技術(shù)指標(biāo)的確定、路線的布置和計(jì)算、路基設(shè)計(jì)、路面設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)方案的選擇、成果圖的繪制以及設(shè)計(jì)說明書的編制全過程。另外對培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題和解決問題的能力，為今后工作做好技術(shù)儲備，踏上崗位后能夠思路清晰，迅速發(fā)揮自己的作用。1 緒論選題背景公路是國民經(jīng)濟(jì)的翅膀，從承擔(dān)社會總運(yùn)量的角度計(jì)算，公路至少是中國國民經(jīng)濟(jì)的一翼，其重要性不僅在本行業(yè)內(nèi)得到了認(rèn)可，全社會也對公路的發(fā)展?fàn)顩r形成集體關(guān)注，對其在交通運(yùn)輸行業(yè)內(nèi)的地位日趨認(rèn)可。 交通運(yùn)輸是國民經(jīng)濟(jì)的命脈，是聯(lián)接工農(nóng)業(yè)、城鄉(xiāng)、生產(chǎn)和消費(fèi)的

12、紐帶，是推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“先行官”。要實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化，必須首先實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸現(xiàn)代化。要實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸現(xiàn)代化，必須使公路現(xiàn)代化。這是經(jīng)濟(jì)建設(shè)一個(gè)客觀規(guī)律。我國公路現(xiàn)狀對于擁有13億人口和960萬平方公里國土面積的國家而言，交通對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性的作用。我國政府始終把發(fā)展交通運(yùn)輸作為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重點(diǎn)。政府已形成的理念是“經(jīng)濟(jì)發(fā)展，交通先行”，老百姓已形成的理念是“要想富，先修路”。一是我國公路建設(shè)規(guī)模快速增長。到2009 年底，全國公路總里程達(dá)386.08 萬公里，比2008 年末增加13.07 萬公里。其中，國道15.85 萬公里，省道26.60 萬公里，縣道51.95 萬

13、公里，鄉(xiāng)道101.96 萬公里，專用公路6.72 萬公里，村道183.00 萬公里。2009 年中國公路建設(shè)投資也顯著增長。全社會完成公路建設(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，全社會共完成公路交通建設(shè)投資1.98萬億元，年均增長18.7%,是“九五”期間的完成投資的2.2倍，超過了建國至2000年51年的總和?！笆晃濉鼻八哪旯方ㄔO(shè)總投資達(dá)2.85萬億元，已經(jīng)超過“十五”投資總和的1.44倍。交通部近日在北京舉行了2011年交通工作會

14、議。會議發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至2010年年底，全國公路網(wǎng)總里程達(dá)到398.4萬公里，五年新增63.9萬公里。高速公路由“十五”期末的4.1萬公里發(fā)展到7.4萬公里，新增3.3萬公里。而2010年全年新增高速公路9200公里左右，創(chuàng)下歷史新高，同比增長近一倍。二是高速公路從無到有，發(fā)展迅速。從1988 年第一條高速公路滬嘉高速公路建成通車，到2010年底，我國高速公路通車?yán)锍踢_(dá)7.4 萬公里，穩(wěn)居世界第二。三是農(nóng)村公路建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)。改革開放初期，我國農(nóng)村公路只有59 萬公里，到2010年底，全國農(nóng)村公路通車?yán)锍踢_(dá)345萬公里。全國鄉(xiāng)鎮(zhèn)通瀝青（水泥）路率達(dá)到92.7%，東中部地區(qū)建制村通瀝青（水

15、泥）路率達(dá)到94%，西部地區(qū)建制村通公路率達(dá)到98%。四是橋隧建設(shè)舉世矚目。我國相繼建成一批深水基礎(chǔ)、大跨徑、施工難度高的大橋或特大橋。2007 年，又有兩座世界一流的橋梁建成通車，一座是36 公里長的杭州灣跨海大橋，一座是世界上首座跨徑超過1000 米的斜拉橋蘇通長江公路大橋，這標(biāo)志著我國橋梁建設(shè)已由橋梁大國步入橋梁強(qiáng)國。在隧道建設(shè)方面，我國相繼建成了中梁山、六盤山等一批（特）長隧道。2007 年，總長18 公里秦嶺終南山隧道建成，是世界上建設(shè)規(guī)模最大的高速公路隧道。我國公路發(fā)展規(guī)劃根據(jù)我國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的長遠(yuǎn)規(guī)劃，中國公路在未來幾十年內(nèi)，將通過“三個(gè)發(fā)展階段”實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的奮斗目標(biāo)。 第

16、一階段：近期達(dá)到交通運(yùn)輸緊張狀況有明顯緩解，對國民經(jīng)濟(jì)的制約狀況有明顯改善。 第二階段：在2020年左右達(dá)到公路交通基本適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的需要。 第三階段：在本世紀(jì)中葉基本實(shí)現(xiàn)公路交通運(yùn)輸現(xiàn)代化，達(dá)到中等發(fā)達(dá)國家水平。按照這一宏偉目標(biāo)，2007年要全面建成“五縱七橫”國道主干線。2010年前，全國公路通車?yán)锍虒⑦_(dá)到210230萬公里，高速公路總里程達(dá)到5萬公里，基本建成西部8條省際通道，東部地區(qū)基本形成高速公路網(wǎng)，同時(shí)，加強(qiáng)縣際和農(nóng)村公路建設(shè)，所有具備通車條件的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和行政村通公路。根據(jù)公路交通發(fā)展的長遠(yuǎn)規(guī)劃，到2020年，全國公路總里程將達(dá)到260300萬公里，高速公路通車?yán)锍踢_(dá)到7萬公

17、里以上，基本形成國家高速公路網(wǎng)，并建成比較完善的全國快速客貨運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，基本實(shí)現(xiàn)通公路的行政村通班車。本設(shè)計(jì)的基本情況本路線是山嶺重丘區(qū)的一條二級公路，路線設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)為：路基寬度為8.5米，雙向車道，無中央分隔帶，土路肩為2×0.5米，硬路肩為2×0.25，行車道為2×3.50米。設(shè)計(jì)速度為60km/h，路線總長2371.191米,起點(diǎn)樁號k0+000.00，終點(diǎn)樁號為k2+371.191。起點(diǎn)高程180米，終點(diǎn)高程150米。設(shè)計(jì)路線共設(shè)置了三個(gè)平曲線，半徑均分別為700米、600米和400米。彎道處均設(shè)置緩和曲線，第一個(gè)彎道前后緩長均為70米；第二個(gè)彎道前緩長9

18、0米，后緩長80米；第三個(gè)彎道前緩長70米，后緩長80米。在緩和曲線內(nèi)均設(shè)置超高，第一個(gè)和第二個(gè)彎道超高值設(shè)置為3%，第三個(gè)彎道超高值設(shè)置為4%。因?yàn)榘霃蕉即笥?50米，則不需要加寬。本次縱斷面設(shè)計(jì)設(shè)置了5個(gè)變坡點(diǎn)，最大縱坡為-3.51% ，最小縱坡為-0.76%，最大坡長333.888米，最小坡長179.731米。3個(gè)凸形豎曲線， 2個(gè)凹形豎曲線。2 選線2.1選線步驟山嶺地區(qū)，山高谷深，坡陡流急，地形復(fù)雜，路線平縱橫三方面都受到約束；同時(shí)地質(zhì)、氣候條件多變，都影響路線的布設(shè)。但山脈水系清晰，給選線指明了方向：不是順山沿水，就是橫越山嶺。一條道路路線的選定是經(jīng)過由淺入深、由輪廓到局部、由總體

19、到具體、由面到帶進(jìn)而到線的過程來實(shí)現(xiàn)，本設(shè)計(jì)經(jīng)過以下三個(gè)步驟:1）首先確定起終點(diǎn)的位置,根據(jù)地形圖上的地形地貌及相關(guān)的設(shè)計(jì)資料確定兩點(diǎn)間路線的基本走向。2）按地形、地質(zhì)、水文等自然條件選定一些細(xì)部點(diǎn)，如沿線房屋、農(nóng)田等地點(diǎn)要重點(diǎn)控制,然后連接控制點(diǎn)，初步完成路線布局。3）本設(shè)計(jì)本著方便出入,少占田地,路線短,填挖少且平衡的原則，在滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,進(jìn)行平縱橫綜合設(shè)計(jì),以定出道路的中線。2.2定線本設(shè)計(jì)路線大致走向?yàn)橛赡舷虮?。設(shè)計(jì)范圍為：k0+000.000k2+371.191。根據(jù)給定的起終點(diǎn)，分析其直線距離和所需的展線長度，選擇合適的中間控制點(diǎn)。在路線各種可能的走向中，初步擬定可行的路線

20、方案，（如果有可行的局部路線方案，應(yīng)進(jìn)行比較確定），然后進(jìn)行紙上定線。在1:5000的小比例尺地形圖上在起，終控制點(diǎn)間研究路線的總體布局，找出中間控制點(diǎn)。根據(jù)相鄰控制點(diǎn)間的地形、地貌、地質(zhì)、農(nóng)田等分布情況，選擇地勢平緩山坡順直的地帶，擬定路線各種可行方案。對于山嶺重丘地形，定線時(shí)應(yīng)以縱坡度為主導(dǎo)；對于平原微丘區(qū)域（即地形平坦）地面自然坡度較小，縱坡度不受控制的地帶，選線以路線平面線形為主導(dǎo)。最終合理確定出公路中線的位置（定出交點(diǎn)）。2.2.1試坡定均坡線。在山嶺重丘地帶，根據(jù)等高線間距和所選定的平均縱坡（視路線高差大小，一般選5%-5.5%）按計(jì)算得等高線間平均長度a(a=等高距/平均縱坡)進(jìn)

21、行試坡（用分規(guī)卡等高線），本設(shè)計(jì)中a取4cm，將各點(diǎn)連成折線，即均坡線。2.2.2定導(dǎo)向線分析這條均坡線對地形、地物等艱苦工程和不良地質(zhì)的避讓情況。如有不合理之處，應(yīng)選擇出須避讓的中間控制點(diǎn)，調(diào)整平均縱坡，重新試坡。經(jīng)過調(diào)整后得出的折線，稱為導(dǎo)向線。本設(shè)計(jì)地勢較為簡單，無不良地質(zhì)，所選的中間控制點(diǎn)均滿足要求。2.2.3平面試線穿直線：按照“照顧多數(shù)，保證重點(diǎn)”的原則綜合考慮平面線形設(shè)計(jì)的要求，穿線交點(diǎn)，初定路線導(dǎo)線（初定出交點(diǎn)）。敷設(shè)曲線：按照路中線計(jì)劃通過部位選取且注明各彎道的圓曲線的長度。平面試線中要考慮平縱橫配合，滿足線形設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和要求，綜合分析地形、地物等情況，穿出直線并選定曲

22、線半徑。本設(shè)計(jì)結(jié)合山嶺區(qū)地形，考慮了平、縱、橫線形的配合，共敷設(shè)了3條圓曲線，經(jīng)驗(yàn)證均符合規(guī)范要求。2.2.4修正導(dǎo)向線縱斷面控制：本設(shè)計(jì)在平面試線的基礎(chǔ)上點(diǎn)繪出粗略縱斷面地形線，（用分規(guī)直接在圖紙上量距，確定地面標(biāo)高），進(jìn)行初步縱坡設(shè)計(jì)，并根據(jù)縱坡設(shè)計(jì)情況修正平面線形。橫斷面較核：根據(jù)初步縱坡設(shè)計(jì)，計(jì)算出路基填挖高度，繪出工程困難地段的路基橫斷面圖（如地面橫坡陡或工程地質(zhì)不良地段等），根據(jù)路基橫斷面的情況修平面線形。 2.2.5定線經(jīng)過幾次修正后，最終確定出滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，平縱線型都比較合適的路線導(dǎo)線，最終定出交點(diǎn)位置（由交點(diǎn)坐標(biāo)控制）。2.3方案比選路線設(shè)計(jì)是確定路線空間位置和各部分幾何尺寸

23、的工作，主要分為路線平面設(shè)計(jì)、路線縱斷面設(shè)計(jì)和橫斷面設(shè)計(jì)，三者應(yīng)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(jì)和技術(shù)條件，確定經(jīng)過路線方案的比選設(shè)計(jì)出一條符合一定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，滿足行車要求，工程量最少最節(jié)省費(fèi)用的路線。綜合考慮該地區(qū)自然條件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工程投資等因素，初步擬定了兩個(gè)方案：方案一：從起點(diǎn)（556.50，1118.91）到終點(diǎn)（1693.11,3028.23），路線總長2371.191米，設(shè)置3條平曲線。方案二：從起點(diǎn)（556.50，1118.91）到終點(diǎn)（1693.11,3028.23），路線總長2580.798米，設(shè)置5條平曲線。具體方案比選過程見下表：表 2-1

24、方案比選表比較項(xiàng)目方案一方案二路線長度2371.191米2580.798米線型（比較平曲線、豎曲線）平均圓曲線半徑小，路線比方案二更適應(yīng)地形的變化；豎曲線方面差不多。平均圓曲線半徑大，路線比方案一順適，但填挖大；豎曲線方面差不多。交點(diǎn)數(shù)目57平曲線最小半徑400m250m最大縱坡3.51%3.46%最小縱坡0.76%1.02%變坡點(diǎn)數(shù)目5個(gè)4個(gè)視覺評價(jià)較好較差安全評價(jià)安全安全路基土石方高填深挖不多，土石方總量=216830.72m3，比方案二少。高填深挖不多，土石方總量=342234.26m3，比方案一多。方案優(yōu)點(diǎn)1.不用架橋、挖隧道，施工技術(shù)比較簡單；2.工程土石方比較少。線形指標(biāo)符合要求1

25、.路線曲線半徑雖小，但是適應(yīng)地形，填挖較少；2.溝壑少。綜合考慮以上各種因素,最終選擇方案一為最終設(shè)計(jì)方案。3 路線平面設(shè)計(jì) 3.1平面設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)的確定3.1.1直線公路平面設(shè)計(jì)中直線的運(yùn)用一般規(guī)定如下：1）直線的長度不應(yīng)太長，最大長度不宜大于20v（v為設(shè)計(jì)時(shí)速，設(shè)計(jì)時(shí)速60km時(shí)為1200m）。2）同向圓曲線間最小直線長度應(yīng)不小于設(shè)計(jì)時(shí)速的6倍（以m計(jì)），如設(shè)計(jì)時(shí)速60km時(shí)為360m。否則應(yīng)調(diào)整線形使之成為一個(gè)單曲線或復(fù)曲線。3）反向圓曲線間最小直線長度應(yīng)不小于設(shè)計(jì)時(shí)速的2倍（以m計(jì)），如設(shè)計(jì)時(shí)速60km時(shí)為120m。，否則應(yīng)調(diào)整線形或運(yùn)用回旋線而組合成s形曲線。本設(shè)計(jì)中jd1到j(luò)d2

26、的直線為同向圓曲線間直線，長度為390.599m>360m；jd2到j(luò)d3的直線為反向圓曲線間直線，長度為163.976>120m。均符合規(guī)定要求。本設(shè)計(jì)中考慮直線與曲線的組合，采用的半徑最小為400m，避免了長直線與小半徑曲線、小偏角相接的情況。3.1.2圓曲線各級公路平面不論轉(zhuǎn)角大小，均設(shè)置圓曲線，在選用圓曲線半徑時(shí)應(yīng)與設(shè)計(jì)速度相適應(yīng)；圓曲線最小半徑按設(shè)計(jì)速度規(guī)定如下表：表 3-1 圓曲線最小半徑設(shè)計(jì)速度（/h）1201008060圓曲線最小半徑m一般值1000700400200極限值650400250125本設(shè)計(jì)總體地形較為平坦，考慮了與其他線形相接的配合，以及行駛舒暢及視覺

27、舒適性，jd1圓曲線半徑為700m，jd2圓曲線半徑為600m，jd3圓曲線半徑為400m，由上表知所選半徑均符合規(guī)定要求。3.1.3緩和曲線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。表 3-2 不設(shè)超高的最小半徑設(shè)計(jì)速度（/h）1201008060路拱2%5500400025001500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，公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定采用回旋曲線。公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)jtg b01-200

28、3規(guī)定山嶺重丘區(qū)二級路（設(shè)計(jì)車速=60km/h）最小緩和曲線長度不小于50m。本設(shè)計(jì)路線的三個(gè)平曲線彎道處均設(shè)置緩和曲線，第一個(gè)彎道前后緩長均為70米；第二個(gè)彎道前緩長90米，后緩長80米；第三個(gè)彎道前緩長70米，后緩長80米。在緩和曲線內(nèi)均設(shè)置超高，第一個(gè)和第二個(gè)彎道超高值設(shè)置為3%，第三個(gè)彎道超高值設(shè)置為4%。因?yàn)榘霃蕉即笥?50米，則不需要加寬。3.2平曲線計(jì)算平曲線主要技術(shù)指標(biāo)匯總?cè)缦卤恚罕?3-3 平曲線主要指標(biāo)匯總表設(shè)計(jì)車速60km/h平曲線一般最小半徑200m極限最小半徑125m緩和曲線最小長度50m不設(shè)超高的圓曲線最小半徑路拱2.0% 1500m>2.0% 1900m最大

29、縱坡6%經(jīng)驗(yàn)證，本設(shè)計(jì)參數(shù)均符合以上標(biāo)準(zhǔn)。3.2.1導(dǎo)線要素計(jì)算圖 3-1 平曲線設(shè)計(jì)圖1.交點(diǎn)間距計(jì)算交點(diǎn)間距計(jì)算公式為 （3-1）交點(diǎn)坐標(biāo)如下：jd0：(556.49747， 1118.90773) jd1：(993.49367，1369.00751) jd2：(1352.00400，2132.36955) jd3：(1318.44874，2729.58591)jd4：(1693.11152，3028.22971)由公式3 -1得出各交點(diǎn)間距如下 ： jd0jd1=503.5033m jd1jd2=843.3571m jd2jd3=598.1583m jd3jd4=479.1245m 2.

30、導(dǎo)線方位角計(jì)算導(dǎo)線方位角計(jì)算公式為： （3-2） （3-3）（1）jd1交點(diǎn)樁號k0+503.503（2）jd2交點(diǎn)樁號k1+332.797（3）jd3交點(diǎn)樁號k1+924.490（4）jd4交點(diǎn)樁號k2+371.191 3.2.2平曲線要素計(jì)算 圖 3 - 2 對稱基本型曲線計(jì)算圖示1.對稱基本型計(jì)算公式如下：切線增長值： （3-4） 內(nèi)移值： （3-5） 緩和曲線角： （3-6） 切線長： （3-7）平曲線長： （3-8）外距： （3-9）切曲差： （3-10）式中： 轉(zhuǎn)角(度)； 緩和曲線長(m)； 圓曲線半徑(m)。對jd1進(jìn)行平曲線要素計(jì)算。擬定, , , 圖 3 - 3 非對稱基本

31、型曲線計(jì)算圖示2.非對稱基本型曲線計(jì)算公式如下：第一切線長 （3-11）第二切線長 （3-12）平曲線長 （3-13）式中：第一緩和曲線長度（m） 第二緩和曲線長度（m）對應(yīng)的曲線內(nèi)移值（m），采用式（3-5）計(jì)算對應(yīng)的曲線內(nèi)移值（m），采用式（3-5）計(jì)算對應(yīng)的切線增長值（m），采用式（3-4）計(jì)算對應(yīng)的切線增長值（m），采用式（3-4）計(jì)算因兩邊切線不等長，曲中點(diǎn)可取圓曲線中點(diǎn)或全曲線中點(diǎn)。為計(jì)算和測設(shè)方便，可取交點(diǎn)和圓心的連線與圓曲線的交點(diǎn)作為曲線中點(diǎn)（qz），其要素按下式計(jì)算：（3-14）（3-15）（3-16）式中：、圓心和交點(diǎn)的連線與前后導(dǎo)線邊的交角（°）非對稱形單曲線外

32、距（m）（1）對jd2進(jìn)行平曲線要素計(jì)算擬定, ，, , （2）對jd3進(jìn)行平曲線要素計(jì)算擬定, ，, , 3.2.3主點(diǎn)樁號設(shè)置jd1處： jd1 k0+503.503-)t 256.200 zh k0+247.303+)l0 70.000 hy k0+317.303+)(l/2 l0) 179.168qz k0+496.471+)(l/2 l0) 145.565yh k0+675.640+) l0 70.000 hz k0+745.640 jd2處： jd2 k1+332.797-)t1 196.557 zh k1+136.240+)l1 90.000 hy k1+226.240+)(l

33、l1 l2)/2 106.059 qz k1+332.299+)(l l1 l2)/2 106.059 yh k1+438.358+)l2 80.000 hz k1+518.358jd3處：jd3 k1+924.490-)t1 242.156 zh k1+682.334+)l1 70.000 hy k1+752.334+)(l l1 l2)/2 153.291qz k1+905.625+)(l l1 l2)/2 153.291yh k2+058.916+)l2 80.000hz k2+138.9164 路線縱斷面設(shè)計(jì)4.1縱坡設(shè)計(jì)要求4.1.1縱坡（1）公路最大縱坡按下表控制： 表 4-1 最

34、大縱坡表設(shè)計(jì)時(shí)速（km/h）1201008060403020最大縱坡（%）3456789（2） 最小縱坡：路塹段最小縱坡不應(yīng)小于0.3%，路堤段最小縱坡不小于0.2%。（3） 大、中橋上的縱坡不應(yīng)大于4%，引道緊接橋頭部分縱面線形應(yīng)與橋上線形相配合，其長度不應(yīng)小于3秒設(shè)計(jì)時(shí)速的行程長度。（4） 縱坡除應(yīng)滿足最小縱坡要求外，還應(yīng)滿足最小填土高度要求，保證路基穩(wěn)定?？紤]到縱坡以平、緩為宜，山嶺越嶺線縱坡應(yīng)力求均勻，本設(shè)計(jì)采取的最大縱坡為3.51%,最小縱坡為0.76%，經(jīng)驗(yàn)證均小于規(guī)定的最大縱坡。4.1.2坡長各級公路的最小坡長應(yīng)不小于下表規(guī)定。表 4-2最小坡長表設(shè)計(jì)速度（km/h）120100

35、8060403020高速公路（m）400350250其他公路（m）30025020015012010060各級公路的最大限制坡長如下表。表 4-3最大坡長表設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008060403020縱坡（%）390010001100012004700800900100011001100120056007008009009001000650060070070080075005006008300300400920030010200本設(shè)計(jì)中最大坡長333.888米，最小坡長179.731米。查上表可知均滿足技術(shù)要求4.1.3緩和坡段公路連續(xù)上坡或下坡，當(dāng)縱坡等于或大于3%時(shí)，應(yīng)在不大于上述

36、規(guī)定的縱坡長度范圍內(nèi)設(shè)置緩和坡段。緩和坡段的縱坡：高速公路應(yīng)不大于2.5%，其長度應(yīng)不小于350米；其他等級公路應(yīng)不大于3.0%，其長度應(yīng)不小于最小坡長表中的長度。4.2豎曲線設(shè)計(jì)豎曲線是設(shè)在縱斷面上兩個(gè)坡段的轉(zhuǎn)折處，為了便于行車舒適，起緩和作用的一段曲線。4.2.1豎曲線半徑設(shè)計(jì)中采用的豎曲線半徑一般情況下應(yīng)大于表列一般最小值，若于一般最小值，則應(yīng)進(jìn)行停車視距檢驗(yàn)；有條件時(shí)宜采用等于或大于表推薦值。表 4-4 豎曲線半徑表設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008060403020凸形豎曲線最小半徑（m）一般值170001000045002000700400200推薦值200001600012000

37、極限值11000650030001400450250100凹形豎曲線最小半徑（m）一般值60004500030001500700400200推薦值12000100008000極限值4000300020001000450250100豎曲線長度（m）推薦值250210170120906050最小值100857050352520 綜上，本設(shè)計(jì)共設(shè)了5個(gè)邊坡點(diǎn)，選用的半徑依次為7000m、9000m、4500m、12000m和11000m。其中3個(gè)凸形豎曲線， 2個(gè)凹形豎曲線。經(jīng)驗(yàn)證，均滿足了規(guī)定要求?？紤]到豎曲線與平面圓曲線的配合，5個(gè)縱坡點(diǎn)均設(shè)在圓曲線或直線段上，避免了事故率較高的線形組合。4.2

38、.2豎曲線要素計(jì)算圖 4 - 1 豎曲線要素示意圖取xoy坐標(biāo)系如圖4-1所示，設(shè)變坡點(diǎn)相鄰兩直坡線縱坡分別為和，它們的代數(shù)差稱為坡差，用表示，即。當(dāng)為“+”時(shí)，表示凹形豎曲線；當(dāng)為“”時(shí)，表示凸形豎曲線。豎曲線要素計(jì)算公式如下：坡差： （4-1）曲線長： （4-2）切線長： （4-3）外距： （4-4）豎曲線任意一點(diǎn)豎距： （4-5）1變坡點(diǎn)1處：樁號：k0+370，高程187.718m，r=7000m坡差： 為凸型曲線長：切線長：外距： 豎曲線起點(diǎn)樁號=(k0+370)155.36=k0+214.64豎曲線起點(diǎn)高程=187.718-155.36×0.02086=184.48m豎曲

39、線終點(diǎn)樁號=( k0+370) +155.36= k0+525.36豎曲線終點(diǎn)高程=187.718+ 155.36×（-0.023529）=184.06m 2變坡點(diǎn)2樁號：k0+800，高程177.601m ，r=9000m坡差： 為凸型曲線長：切線長：外距： 豎曲線起點(diǎn)樁號=(k0+800)51.921=k0+748.079豎曲線起點(diǎn)高程=177.601-51.921×0.023529=176.38m豎曲線終點(diǎn)樁號=( k0+800) +51.921= k0+851.921豎曲線終點(diǎn)高程=177.601+ 51.921×（-0.035067）=175.78m3變

40、坡點(diǎn)3樁號：k1+090，高程167.431m ，r=4500m坡差： 為凹型曲線長：切線長：外距： 豎曲線起點(diǎn)樁號=(k1+090)58.347=k1+031.653豎曲線起點(diǎn)高程=167.431+58.347×0.035067=169.477m豎曲線終點(diǎn)樁號=( k1+090) +58.347= k1+148.347豎曲線終點(diǎn)高程=167.431+ 58.347×0.009135=167.963m4變坡點(diǎn)4樁號：k1+570，高程163.046m ，r=12000m坡差： 為凸型曲線長：切線長：外距： 豎曲線起點(diǎn)樁號=(k1+570)87.76=k1+482.24豎曲線

41、起點(diǎn)高程=163.046-87.76×0.009135=162.244m豎曲線終點(diǎn)樁號=( k1+570) +87.76= k1+657.76豎曲線終點(diǎn)高程=163.046-87.76×0.023762=160.961m5變坡點(diǎn)5樁號：k2+000，高程152.828m，r=11000m坡差： 為凹型曲線長：切線長：外距： 豎曲線起點(diǎn)樁號=(k2+000)88.886=k1+911.114豎曲線起點(diǎn)高程=152.828+88.886×0.023762=154.940m豎曲線終點(diǎn)樁號=( k2+000) +88.886= k2+088.886豎曲線終點(diǎn)高程=152.

42、828+ 88.886×0.007601=153.504m設(shè)計(jì)高程=變坡點(diǎn)高程-(本樁號-變坡點(diǎn)樁號)；地面高程由直線內(nèi)插法在平面設(shè)計(jì)圖上算得填挖高度=設(shè)計(jì)高程-地面高程。各樁縱斷面設(shè)計(jì)如表4-5所示。表 4-5 各樁縱斷面設(shè)計(jì)表樁 號地面高程設(shè)計(jì)高程填挖高度k0+000180.000 180.000 0.000 k0+050179.800 181.040 1.240 k0+100178.060 182.090 4.030 k0+150181.092 183.130 2.040 k0+200190.010 184.170 -5.840 k0+247.303202.043 185.08

43、0 -16.960 k0+250203.400 185.130 -18.270 k0+300206.450 185.740 -20.710 k0+317.303208.035 185.870 -22.170 k0+350208.000 185.990 -22.010 k0+400205.800 185.890 -19.910 k0+450203.032 185.430 -17.600 k0+496.471198.500 184.680 -13.820 k0+500197.600 184.610 -12.990 k0+550195.000 183.480 -11.520 k0+600193.06

44、5 182.310 -10.760 k0+650187.036 181.130 -5.910 k0+675.640184.110 180.530 -3.580 k0+700182.732 179.950 -2.780 k0+745.640179.021 178.880 -0.140 k0+750178.450 178.780 0.330 k0+800176.270 177.450 1.180 k0+850175.400 178.850 0.450 k0+900174.800 174.090 -0.710 k0+950173.000 172.340 -0.660 續(xù)表 4-6樁 號地面高程設(shè)計(jì)高

45、程填挖高度k1+000171.065 170.590 -0.480 k1+050170.000 168.870 -1.130 k1+100169.000 167.600 -1.400 k1+136.239168.232 167.020 -1.210 k1+150168.200 166.880 -1.320 k1+200166.654 166.430 -0.230 k1+226.239166.230 166.190 -0.040 k1+250165.000 165.970 0.970 k1+300164.890 165.510 0.620 k1+332.299164.000 165.220 1.

46、220 k1+350164.506 165.060 0.550 k1+400164.800 164.600 -0.200 k1+438.359164.900 164.250 -0.650 k1+450164.802 164.140 -0.660 k1+500165.032 163.670 -1.360 k1+518.359166.435 163.460 -2.970 k1+550167.000 163.040 -3.960 k1+600165.458 162.190 -3.260 k1+650163.542 161.140 -2.400 k1+682.335159.890 160.380 0.

47、490 k1+700158.900 159.960 1.060 k1+750159.786 158.770 -1.020 k1+752.335159.887 158.710 -1.170 k1+800162.450 157.580 -4.870 k1+850163.803 156.390 -7.410 續(xù)表 4-7樁 號地面高程設(shè)計(jì)高程填挖高度k1+900161.432 155.200 -6.230 k1+905.625160.870 155.070 -5.800 k1+950159.032 154.080 -4.950 k2+000157.065 153.190 -3.880 k2+0501

48、55.500 152.520 -2.980 k2+058.916154.900 152.420 -2.480 k2+100152.000 152.070 0.070 k2+138.916146.654 151.770 5.120 k2+150144.570 151.690 7.120 k2+200137.765 151.310 13.540 k2+250139.000 150.930 11.930 k2+300144.054 150.550 6.490 k2+350147.540 150.170 2.630 k2+371.191150.000 150.010 0.010 5 路線橫斷面設(shè)計(jì)5.1路基設(shè)計(jì)5.1.1路基寬度的確定路基寬度是指公路路幅頂面的寬度，即兩路肩外緣之間的寬度，公路路基寬度為行車到與路肩寬度之和。根據(jù)規(guī)范，二級公路采用單幅路形式，行車道寬2×3.5m，硬路肩寬度：2×0.25m，土路肩寬度：2×0.5m。路基寬：7+1.5=8.5m。布置如下圖5-1所示： 圖 5-1 路基設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖5.1.2路拱坡度路拱是為了利于路面橫向排水，將路面做成由中央向兩側(cè)傾斜的拱形。路拱坡度需要考慮路面類型和當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件。查公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(jtgb01-2003)，瀝青路面橫