衡棗高速第4合同段路線設(shè)計路橋設(shè)計說明

aaaa南華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書學(xué)院：城市建設(shè)學(xué)院題目：衡棗高速第4合同段【K31+976.28-K38+879.643】路線設(shè)計起止時間：2012年12月15日至2013年5月25日一、畢業(yè)設(shè)計目的訓(xùn)練學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課知識，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立完成道路與橋梁工程設(shè)計的能力，它是培養(yǎng)專業(yè)人才教學(xué)過程中最后也是極為重要的一部分。通過設(shè)計，學(xué)生應(yīng)了解和熟悉道路與橋梁工程設(shè)計的一般原則、步驟和方法；掌握道路與橋梁工程各單項(xiàng)構(gòu)筑物的設(shè)計、計算方法以及編制設(shè)計說明書和繪制施工圖的要求和方法。~~二、設(shè)計任務(wù)一）設(shè)計的任務(wù)與內(nèi)容衡棗高速第4合同段K31+967.28~K39+00。段路線設(shè)計，要求按重丘高速公路、設(shè)計車速100km/h進(jìn)行設(shè)計，車道為四車道，起始樁號為K31+967.28。設(shè)計文件必須符合有關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。三、 畢業(yè)設(shè)計要求1、 按任務(wù)書的要求，獨(dú)立完成設(shè)計、計算和繪圖工作，認(rèn)真提出完整的設(shè)計文件。2、 采用各種工藝、施工方法、設(shè)計方案。對總體方案進(jìn)行必要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，然后選定較佳的設(shè)計方案。3、 每一階段設(shè)計完成后，必須經(jīng)指導(dǎo)教師審批后才能進(jìn)行下一階段的設(shè)計。4、 每一階段設(shè)計都必須嚴(yán)格按計劃進(jìn)行，定期完成。5、 設(shè)計文件、說明書和計算書要求扼要、簡明、清晰，設(shè)計圖紙要求準(zhǔn)確，主次分明。圖幅要求：297X420（A），按道路工程制圖標(biāo)準(zhǔn)GB50162—92編制，畢業(yè)設(shè)計說明書按南華3大學(xué)畢業(yè)設(shè)計要求編寫。6、 設(shè)計文件經(jīng)審查、考查及格后，才能作畢業(yè)設(shè)計答辯，并以此定為高等學(xué)校畢業(yè)的總結(jié)和質(zhì)量檢查。四、 畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容與程序準(zhǔn)備工作：1、 熟悉設(shè)計對象及有關(guān)設(shè)計資料；2、 明確畢業(yè)設(shè)計任務(wù)；3、 設(shè)計的基本知識學(xué)習(xí)；4、 設(shè)計方案的初步考慮；5、 設(shè)計內(nèi)容的文獻(xiàn)資料查閱、工程調(diào)研和現(xiàn)場勘察，收集設(shè)計所需要的地質(zhì)、地形、氣象等資料。在完成上述任務(wù)時，需逐項(xiàng)填寫設(shè)計任務(wù)書（原始資料部分），并擬訂出初步方案提綱。方案比選：1、 不同方案的建立；2、 設(shè)計方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較；3、 推薦方案的確定與論證。設(shè)計（論文）具體要求：任務(wù)書開題報告中文摘要英文摘要目錄1、 設(shè)計資料與依據(jù)1） 設(shè)計資料2） 沿線自然條件3） 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)4） 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)2、 方案比選3、 路線設(shè)計1） 平面設(shè)計2） 縱面設(shè)計3） 橫斷面設(shè)計4） 平縱組合設(shè)計5） 土石方計算與調(diào)配4、 路基設(shè)計5、 擋土墻及橋涵設(shè)計（布設(shè)）6、 環(huán)境保護(hù)與景觀設(shè)計7、 結(jié)論參考文獻(xiàn)謝辭設(shè)計應(yīng)提交的設(shè)計圖表（1）圖紙編排次序 工程圖紙應(yīng)按封面、扉頁、目錄、說明、主體工程、次要工程等順序排列。按照公路工程文件編制辦法，圖紙應(yīng)按下面的次序排列：第一篇總體設(shè)計1、地理位置圖2、 說明書3、 路線平縱面縮圖4、 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 5、 公路平面總體設(shè)計圖第二篇路線 1、 公路路線平面圖 2、 路線縱斷面圖3、 直線、曲線及轉(zhuǎn)角表4、 路線逐樁坐標(biāo)表5、 公路用地圖6、 護(hù)欄設(shè)計圖7、 防眩設(shè)計圖 9、 隔離柵設(shè)計圖10、 標(biāo)線設(shè)計圖第三篇路基、路面1、 路基設(shè)計表2、 邊溝（排水溝）設(shè)計表3、 路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖4、 路基一般設(shè)計圖5、 路基橫斷面設(shè)計圖6、 超高方式圖7、 中間帶設(shè)計圖8、 中央分隔帶開口設(shè)計圖 9、 路基土石方數(shù)量表 10、 路基每公里土石方數(shù)量表11、 路基土石方運(yùn)量統(tǒng)計表12、 路基支檔及防護(hù)工程設(shè)計圖13、 路基路面排水工程設(shè)計圖第四篇橋梁、涵洞僅做一涵洞布置與結(jié)構(gòu)圖第八篇環(huán)境保護(hù)與景觀設(shè)計 對于工程沒有涉及的部分，圖紙中不列出，但“篇”的序號不能改變。例如，工程中沒有隧 道工程，因而沒有第六篇隧道，但路線交叉依然為第七篇。(2)扉頁及目錄六、設(shè)計依據(jù)及主要參考資料(1)(2)(3)六、設(shè)計依據(jù)及主要參考資料(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)七、學(xué)生最終應(yīng)提交的材料開題報告1份。外文資料譯文1篇（附原件）。畢業(yè)論文1份。圖紙1套。除紙質(zhì)版外，提交全套的電子版本。1.2.3.4.5.扉頁應(yīng)繪制圖框，各級負(fù)責(zé)人簽署區(qū)應(yīng)位于圖幅上部或左部；參加項(xiàng)目的主要成員簽署區(qū)、設(shè)計單位等級、設(shè)計單位證書號，應(yīng)位于圖幅下部或右部，排列應(yīng)力勻稱。圖紙目錄應(yīng)繪制圖框,目錄本身不應(yīng)編入圖號與頁號。詳細(xì)內(nèi)容參看《公路工程基本建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計文件編制辦法》交公路發(fā)[2007]358號。五、畢業(yè)設(shè)計進(jìn)度安排1、 12月15日~1月15日 收集資料2、 1月15日~3月15日 矢量化地形圖、方案比選、路線設(shè)計工作3、 3月15日~4月15日 擋土墻、橋涵工作4、 4月15日~5月15日 畢業(yè)設(shè)計說明書編寫工作4、5月16日?5月24日 答辯準(zhǔn)備、制作幻燈片、畢業(yè)答辯道路工程術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)GBJ124-88公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)JTJ003-86公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTGB012003公路工程抗震設(shè)計規(guī)范JTJ004-89公路路線設(shè)計規(guī)范JTGD20-2006公路路基設(shè)計規(guī)范JTGD30—2004公路路基施工技術(shù)規(guī)范（JTGF10-2006）公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范JTJ017-96公路排水設(shè)計規(guī)范JTJ018-97）公路環(huán)境保護(hù)設(shè)計規(guī)范JTJ/T006-98）道路交通標(biāo)志和標(biāo)線GB5768-1999）道路工程制圖標(biāo)準(zhǔn)GB50162—92）公路工程基本建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計文件編制辦法（交公路發(fā)[2007]358號）八、成績評定畢業(yè)設(shè)計成績由平時成績（40分）、成果（40分）和答辯（20分）三部分組成，過程考核成績由指導(dǎo)老師給出，論文成績原則上由系部負(fù)責(zé)人指定熟悉該領(lǐng)域的教師或?qū)＜医o出，答辯成績由答辯委員會給出。指導(dǎo)老師簽字： 年月南華大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告設(shè)計（論文）題目衡棗高速第四合同段設(shè)計（論文、題目來源老師給定設(shè)計（論文）題目類型工程設(shè)計起止時間2012年12月15日至2013年5月25日―、設(shè)計（論文）依據(jù)及研究意義：設(shè)計依據(jù)：業(yè)主的設(shè)計文件和可行性報告、提供的當(dāng)?shù)刭Y料以及設(shè)計所涉及的相關(guān)規(guī)范：《公路路線設(shè)計規(guī)范》JTGD20—2006《公路路基設(shè)計規(guī)范》JTGD30—2004《公路排水設(shè)計規(guī)范》JTJ018—97《公路隧道設(shè)計規(guī)范》JTGD70—2004《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》JTGF10—2006《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》JTGD60—2004研究意義：該道路路段交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)稀疏，高速公路的建設(shè)能增加當(dāng)?shù)亟煌ㄟ\(yùn)力，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。二、設(shè)計（論文）主要研究的內(nèi)容、預(yù)期目標(biāo)研究主要內(nèi)容：工程概況了解，包括項(xiàng)目概況，設(shè)計依據(jù)，建設(shè)條件等；方案比選；道路選線，包括道路平橫縱斷面設(shè)計等；路基路面設(shè)計，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、路面排水設(shè)計等；擋土墻和橋涵設(shè)計，以及景觀設(shè)計等。預(yù)期目標(biāo)：設(shè)計一條經(jīng)濟(jì)合理安全的高速公路設(shè)計方案：根據(jù)設(shè)計原始資料進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方案的選比確定公路的基本設(shè)計方案；然后進(jìn)公路的總體設(shè)計、平縱橫分布設(shè)計，并考慮沿途路況設(shè)置相應(yīng)的擋土墻以及橋涵工程，最后進(jìn)行沿途景觀設(shè)計。三、 設(shè)計（論文）的研究重點(diǎn)及難點(diǎn)：重點(diǎn)：路線方案比選，平縱橫斷面設(shè)計，路基設(shè)計。難點(diǎn)：路線方案比選，路基結(jié)構(gòu)設(shè)計。四、 設(shè)計（論文）研究方法及步驟（進(jìn)度安排）:研究方法：1熟悉設(shè)計的對象及有關(guān)的設(shè)計資料明確設(shè)計任務(wù)。2、 采用各種工藝、施工方法設(shè)計方案，對總體方案進(jìn)行必要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，然后選擇較佳的設(shè)計方案。3、 完成任務(wù)書、開題報告、中英文摘要等內(nèi)容。4、 道路的總體及其附屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計和計算。5、 施工組織設(shè)計6、 整理設(shè)計成果做結(jié)論。時間安排：1、12月15日~1月15日收集資料2、1月15日~3月15日矢量化地形圖、路線設(shè)計工作、路面設(shè)計（方案比選）3、 3月15日~4月15日擋土墻、橋涵工作4、 4月15日~5月15日畢業(yè)設(shè)計說明書編寫工作5、 5月16日?5月24日答辯準(zhǔn)備、制作幻燈片、畢業(yè)答辯五、 進(jìn)行設(shè)計（論文）所需條件：1、 設(shè)計原始資料、各種與設(shè)計相關(guān)的工程軟件。2、 各種參考規(guī)范的學(xué)習(xí)借鑒。六、 指導(dǎo)教師意見：簽名： 年月日摘要本設(shè)計是衡棗高速中的第四合同段【K31+976.28?K38+879.643】的設(shè)計，該段路線總長為6903.363米。本設(shè)計設(shè)計車速為100km/h,車道為4車道。本設(shè)計主要工作有利用南方cass矢量化地形圖，熟悉設(shè)計資料。從地形圖上進(jìn)行選擇幾條可能的路線，由于本設(shè)計中無法對所選擇的路線進(jìn)行實(shí)地勘探，故只能用緯地三維道路系統(tǒng)對其進(jìn)行初步的設(shè)計，得出幾條線路的主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)表。取其最優(yōu)作為本設(shè)計最終的路線方案。方案確定后用緯地對其進(jìn)行詳細(xì)的平縱橫三斷面的設(shè)計，然后對路線中需要架設(shè)橋梁的地方進(jìn)行設(shè)計，對挖坡和填方量大的地方設(shè)計擋土墻。最后為了行車的舒適和保護(hù)環(huán)境，進(jìn)行了環(huán)境保護(hù)和景觀設(shè)計。關(guān)鍵詞：矢量化縱斷面設(shè)計橫斷面設(shè)計環(huán)境保護(hù)AbstractThisdesignisthefourthcontractsectionofheng-zaohigh-speedin[K31+976.28~K38+879.643],theroutelengthof6903.363meters.Thedesignspeedof100km\/h,lanesto4lanes.ThedesignofthemainworkusingtheCASSvectortopographicmap,familiarwiththedesigndata.Selectseveralpossibleroutesfromtopographicmaps,thedesigncannotbeontheselectedrouteoffieldexploration,soitcanonlybeusedinweftthree-dimensionalroadsystemforpreliminarydesignofthemaintechnicalandeconomicindexes,wecandrawseverallinesofthetable.Theoptimaldesignasthefinalroutescheme.Thedesignschemeisdeterminedbythelatitudeofthedetailofthehorizontalandverticalthreesection,thentodesigntheneedtobridgerouteinplace,todigtheslopeandtheamountoffilllocaldesignofhighretainingwall.Finally,inordertodrivingcomfortandprotectenvironment,theenvironmentalprotectionandlandscapedesign.CrosssectiondesignKeywords:VectorisationProfiledesignCrosssectiondesignEnvironmentalconservation目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第1章設(shè)計原始資料和依據(jù) 1\o"CurrentDocument"1.1設(shè)計原始資料 1\o"CurrentDocument"1.2沿線自然條件 2\o"CurrentDocument"1.3設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 2\o"CurrentDocument"1.4主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 3\o"CurrentDocument"第2章方案比選 4\o"CurrentDocument"2.1路線方案選擇的方法和步驟 4\o"CurrentDocument"2.2路線方案線形的比較 4\o"CurrentDocument"2.3主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的比較 6\o"CurrentDocument"第3章路線設(shè)計 9\o"CurrentDocument"3.1路線平面線形選取 9選線 93.1.2技術(shù)指標(biāo) 9\o"CurrentDocument"3.2路線平面線形設(shè)計 113.2.1平面路線布設(shè)的原則和具體方法： 113.2.2平曲線要素的計算 12\o"CurrentDocument"3.3縱斷面設(shè)計 193.3.1縱坡設(shè)計一般要求及本設(shè)計所采用的技術(shù)指標(biāo)： 203.3.2縱坡設(shè)計的方法和步驟： 213.3.4豎曲線設(shè)計要求 223.3.5縱段面設(shè)計步驟 23\o"CurrentDocument"3.4橫斷面設(shè)計 273.4.1.橫斷面設(shè)計步驟 273.4.2路基寬度 27\o"CurrentDocument"3.4.3路基邊坡坡度 28\o"CurrentDocument"3.4.4路拱坡度 29\o"CurrentDocument"3.4.5護(hù)坡道 30\o"CurrentDocument"3.4.6邊溝設(shè)計 30\o"CurrentDocument"3.4.7取土坑與棄土堆 30\o"CurrentDocument"3.4.8護(hù)坡道與碎落臺 30\o"CurrentDocument"3.4.9超高設(shè)計 31\o"CurrentDocument"3.5平、縱組合設(shè)計要點(diǎn) 31\o"CurrentDocument"3.5.1平縱線形組合設(shè)計的一般設(shè)計原則 31\o"CurrentDocument"3.5.2平、縱線形組合的基本要求 31\o"CurrentDocument"3.5.1平、豎曲線的組合 32\o"CurrentDocument"3.5.2平縱線形設(shè)計應(yīng)注意避免的組合 32\o"CurrentDocument"3.5.3線形與環(huán)境的協(xié)調(diào) 32\o"CurrentDocument"3.6土石方的計算和調(diào)配 33\o"CurrentDocument"土石方的計算 33\o"CurrentDocument"土石方的調(diào)配 33\o"CurrentDocument"第4章路基設(shè)計 35\o"CurrentDocument"4.1路基設(shè)計 35\o"CurrentDocument"4.1.1路基斷面形式 35\o"CurrentDocument"4.1.2選擇路堤填料與壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)； 36\o"CurrentDocument"4.1.3路基處理 37\o"CurrentDocument"4.2路基排水系統(tǒng)布置和排水結(jié)構(gòu)設(shè)計。 38\o"CurrentDocument"4.2.1路基排水系統(tǒng) 38\o"CurrentDocument"4.2.2邊溝設(shè)計 38\o"CurrentDocument"4.2.3截水溝設(shè)計 394.3坡面防護(hù)和加固設(shè)計，附屬設(shè)施設(shè)計。 39\o"CurrentDocument"4.3.1防護(hù)與加固的目的以及分類 39\o"CurrentDocument"4.3.2坡面防護(hù) 39\o"CurrentDocument"4.3.3邊坡防護(hù)措施 40\o"CurrentDocument"4.4路基穩(wěn)定性驗(yàn)算 41\o"CurrentDocument"4.4.1路基整體穩(wěn)定性分析 41\o"CurrentDocument"4.4.2確定滑動面圓心位置 42\o"CurrentDocument"4.4.3穩(wěn)定系數(shù)K值 43\o"CurrentDocument"4.5路基施工設(shè)計 43\o"CurrentDocument"4.5.1路基施工的一般規(guī)定 44\o"CurrentDocument"4.5.2填方路基的施工 44\o"CurrentDocument"4.5.3填方路基的施工 45\o"CurrentDocument"4.5.4路基土石方施工 45\o"CurrentDocument"第5章?lián)跬翂皹蚝O(shè)計 47\o"CurrentDocument"5.1擋土墻設(shè)計 47\o"CurrentDocument"5.2擋土墻的布置 47\o"CurrentDocument"5.2.1擋土墻的縱向布置 47\o"CurrentDocument"5.2.2擋土墻的橫向布置 48\o"CurrentDocument"5.2.3平面布置 48\o"CurrentDocument"5.3擋土墻的基礎(chǔ)埋置深度 48\o"CurrentDocument"5.4排水設(shè)施 48\o"CurrentDocument"5.5沉降逢與伸縮縫 49\o"CurrentDocument"5.6擋土墻位置選擇 49\o"CurrentDocument"5.7橋梁設(shè)計 50\o"CurrentDocument"5.7.1設(shè)計原則 50\o"CurrentDocument"5.7.2設(shè)計要求 505.7.3設(shè)計任務(wù)和要求 51\o"CurrentDocument"5.8小橋涵的位置類型選擇 51\o"CurrentDocument"5.8.1小橋涵位置選擇 51\o"CurrentDocument"5.8.2橋涵布置方案 52\o"CurrentDocument"第6章環(huán)境保護(hù)與景觀設(shè)計 53\o"CurrentDocument"6.1項(xiàng)目區(qū)域社會環(huán)境和自然環(huán)境現(xiàn)狀 53\o"CurrentDocument"6.1.1地理位置 53\o"CurrentDocument"6.1.2地形地貌 53\o"CurrentDocument"6.1.3氣候氣象 54\o"CurrentDocument"6.1.4植被情況 54\o"CurrentDocument"6.2保與景觀設(shè)計的原則 54\o"CurrentDocument"6.3實(shí)際過程中的環(huán)保措施 55\o"CurrentDocument"6.4實(shí)際過程中的環(huán)保措施 55\o"CurrentDocument"結(jié)論 57\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 58\o"CurrentDocument"謝辭 59第1章設(shè)計原始資料和依據(jù)1?1設(shè)計原始資料本設(shè)計中所擁有的設(shè)計原始資料有：1、 地形圖：比例尺1:2。。。地形圖1。張。2、 交通量：交通量年增長率3%,近期交通量250。。輛/晝夜。3、 沿線地形、地質(zhì)、地震、氣候、水文等自然地理特征本區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)性濕潤氣候類型，氣候溫和，四季分明，雨水充沛，春濕多雨；夏秋多旱，嚴(yán)寒極短，暑熱期長。年平均氣溫為16.2CC~17.7C，極端最高氣溫40.5C，極端最低氣溫-7.9C。一年中以7~8月最熱，12月~次年2月最冷。有霜凍和降雪，全年降水量為1325.3~1359.1mm,集中在3~8月，年蒸發(fā)量為1452mm，全年無霜期為231~282天。氣候?qū)Ρ韭范问┕び杏绊懙闹饕怯昙?，路基土方及?gòu)造物要不失時機(jī)地做好施工計劃安排。沿線水系屬湘江水系，地表溝塘密布，水量豐富。地下水主要為松散巖石類空隙水、基巖裂隙水、巖溶水等，對工程影響較小。本合同段位于湖南省衡陽市境內(nèi)，總體呈東西走向，起點(diǎn)位于衡南縣車江鎮(zhèn)雙龍村，經(jīng)花橋、上龍、振興、盤古、硫市、終于四合，全長MOOkm。本合同段所經(jīng)地區(qū)主要為剝蝕丘陵地貌，相對高差40~80m。地勢東低西高，地形起伏較大，沖溝發(fā)育，植被稀少，沖溝、稻田、水塘相鄰而生，多基巖露頭，山坡坡度角一般為20~35。。本合同段出露地層主要為第四系低液限粘土、低液限粉土；基巖為白堊系紫紅色鈣泥質(zhì)砂巖、鈣質(zhì)灰?guī)r及石炭系天壺組灰?guī)r。本合同段路線走向與巖層走向呈大角度相交，區(qū)域穩(wěn)定性好。沿線多處存在軟土地基，主要為淤泥、淤泥質(zhì)粘土，呈流塑~軟流塑狀，可用粉噴樁、土工布+砂礫墊層等方法處理。路線所在區(qū)域沿線新構(gòu)造運(yùn)動主要表現(xiàn)為差異抬升運(yùn)動。全新世以來本區(qū)地殼微弱下降，區(qū)內(nèi)地震基本烈度小于卩度，按《公路工程抗震設(shè)計規(guī)范》JTJ004-89的規(guī)定，構(gòu)造物僅采用簡易設(shè)防。4、 沿線筑路材料、水、電等建設(shè)條件與公路建設(shè)的關(guān)系 本建設(shè)項(xiàng)目地處湖南西南部地區(qū)，沿線地表水系發(fā)育，溝、塘密布，受降水量影響明顯，較大的常年性地表水體為湘江及其支流，水量豐富。雨量多集中于4~8月，河水受降水影響明顯。水、電資源豐富，能夠滿足本項(xiàng)目建設(shè)的需要。本合同段石料主要來源于衡南縣冠市街及周家皂料場，儲量豐富，質(zhì)量可靠,其中冠市街為玄武巖料場，石料磨光值、磨耗值、抗壓強(qiáng)度均符合高速公路瀝青表面層的材質(zhì)要求，但須自采，運(yùn)輸條件較好；周家皂料場為石灰?guī)r料場，開采場地大，儲量豐富，采運(yùn)方便，可滿足路面、橋涵、防護(hù)、排水等工程種規(guī)格石料的需要。沿線砂料相對匱乏，需從湘江岸邊采運(yùn)，運(yùn)距較遠(yuǎn)，但運(yùn)輸條件較好,本合同段砂料來自衡南縣車江鎮(zhèn)料場第。1.2沿線自然條件本區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)性濕潤氣候類型，氣候溫和，四季分明，雨水充沛,春濕多雨；夏秋多旱，嚴(yán)寒極短，暑熱期長。年平均氣溫為16.2CC~17.7C，極端最高氣溫40.5C，極端最低氣溫-7.9C。一年中以7~8月最熱，12月~次年2月最冷。有霜凍和降雪，全年降水量為1325.3~1359.1mm，集中在3~8月，年蒸發(fā)量為1452mm，全年無霜期為231~282天。氣候?qū)Ρ韭范问┕び杏绊懙闹饕怯昙荆坊练郊皹?gòu)造物要不失時機(jī)地做好施工計劃安排。沿線水系屬湘江水系，地表溝塘密布，水量豐富。地下水主要為松散巖石類空隙水、基巖裂隙水、巖溶水等，對工程影響較小。本合同段位于湖南省衡陽市境內(nèi)，總體呈東西走向，起點(diǎn)位于衡南縣車江鎮(zhèn)雙龍村，經(jīng)花橋、上龍、振興、盤古、硫市、終于四合，全長14.00km。本合同段所經(jīng)地區(qū)主要為剝蝕丘陵地貌，相對高差40~80m。地勢東低西高，地形起伏較大，沖溝發(fā)育，植被稀少，沖溝、稻田、水塘相鄰而生，多基巖露頭，山坡坡度角一般為2。~35。。本合同段出露地層主要為第四系低液限粘土、低液限粉土；基巖為白堊系紫紅色鈣泥質(zhì)砂巖、鈣質(zhì)灰?guī)r及石炭系天壺組灰?guī)r。本合同段路線走向與巖層走向呈大角度相交，區(qū)域穩(wěn)定性好。沿線多處存在軟土地基，主要為淤泥、淤泥質(zhì)粘土，呈流塑~軟流塑狀，可用粉噴樁、土工布+砂礫墊層等方法處理。路線所在區(qū)域沿線新構(gòu)造運(yùn)動主要表現(xiàn)為差異抬升運(yùn)動。全新世以來本區(qū)地殼微弱下1.3設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)公路等級：高速公路（重丘）設(shè)計速度：100km/s行車道寬度：2*2*3.75m（雙向）最大縱坡：采用最大縱坡為4%路基寬度：26m停車視距：16。m路肩寬度：3.75m服務(wù)水平：一級設(shè)計年限：30年設(shè)計荷載：公路一I級，人群荷載3KN/m1.4主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)本設(shè)計中路線的主要主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)表如下：表1.1主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號指標(biāo)名稱單 位數(shù) 量1234一、基本指標(biāo)公路等級級高速公路計算行車速度Km/h100交通量輛/晝夜25000二、路線路線總長Km6.903路線增長系數(shù)1.016平均每公里交點(diǎn)個數(shù)個0.724平曲線最小半徑m800.000個1平曲線占線路總長m2576.545%37.323直線最大長度m980.163第2章 方案比選公路路線方案的比較與選擇是公路工程研究與設(shè)計的重要內(nèi)容，也是公路工程設(shè)計的根本問題。它著眼于全局，從公路工程的系統(tǒng)出發(fā)，對工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益、運(yùn)營效益、施工條件等方面進(jìn)行對比分析，定性與定量相結(jié)合，最終確定出合理的路線方案。2.1路線方案選擇的方法和步驟路線方案是通過許多方案的比較淘汰而確定的。路線的其中點(diǎn)之間的自然情況越復(fù)雜，距離越長，可能的方案就越多，需要淘汰的方案就越多。淘汰的方法,不可能每條線路都去實(shí)地查勘進(jìn)行，因而要盡可能收集已有資料，現(xiàn)在室內(nèi)進(jìn)行研究篩選，然后就最佳的、而且優(yōu)劣難辨的有限方案進(jìn)行調(diào)查或踏勘。路線方案選擇的做法通常是：（1） 搜集與路線方案有關(guān)的規(guī)劃、計劃、統(tǒng)計資料及各種比例的地形圖、航測圖、水文、地質(zhì)、氣象等資料。（2） 根據(jù)確定了的路線總方向和公路等級，結(jié)合搜集的資料，初步研究各種可能的路線走向。研究重點(diǎn)應(yīng)放在地形、地質(zhì)、地物復(fù)雜，外界干擾多，牽涉面大的段落。（3） 按室內(nèi)初步研究提出的方案進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，連同野外調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的心方案，都必須堅持跑到、看到、調(diào)查到，不遺漏一個可能的方案。2.2路線方案線形的比較方案比較是選線中確定路線總體布局的有效方法，在可能布局的多種方案中，通過方案比較決定取舍，選擇出技術(shù)合理、費(fèi)用經(jīng)濟(jì)、切實(shí)可行的最優(yōu)方案。從方案比較的深度不同可分原則性方案比較和詳細(xì)的方案比較兩種。路線方案的比較，從形式上可分為質(zhì)和量的比較。原則性的方案比較，問題多全面規(guī)劃,主要是質(zhì)的比較。這種比較不能以簡單的公式計算技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行比較，主要通過前述各方面對路線因素進(jìn)行評比。方案線形的比較方案一的線形圖如圖2.1圖2.1方案一線形圖方案二的線形圖如圖2.2圖2.2方案二線形圖從線形上看方案一、方案二平面線形都均設(shè)了5個交點(diǎn)，兩方案線形的形式均能符合該段設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，方案一中路線穿過的農(nóng)田較多，侵占農(nóng)田數(shù)量多。地形方面比較平坦些，方案二中主要是從山的埡口穿過，侵占的農(nóng)田數(shù)量少。從這點(diǎn)上來看，我們應(yīng)該選擇方案二。2.3主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的比較方案一主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表如下表2.1主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號指標(biāo)名稱單 位數(shù) 量1234一、基本指標(biāo)公路等級級高速公路

計算行車速度Km/h100交通量輛/晝夜25000二、路線路線總長Km6.957路線增長系數(shù)1.024平均每公里交點(diǎn)個數(shù)個0.719平曲線最小半徑m900.000個1平曲線占線路總長m3619.307%52.025直線最大長度m1463.004最大縱坡%2.817處1最短坡長m753.085豎曲線占路線總長m17597988%25.296平均每公里縱坡變坡次數(shù)次0.575豎曲線最小半徑凸型m/個910.000/1aaaa凹型m/個12400.000/1方案二的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表如表2.2表2.2 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號指標(biāo)名稱單 位數(shù) 量1234一、基本指標(biāo)公路等級級高速公路計算行車速度Km/h100交通量輛/晝夜25000二、路線路線總長Km6.903路線增長系數(shù)1.016平均每公里交點(diǎn)個數(shù)個0.724平曲線最小半徑m800.000個1平曲線占線路總長m2576.545%37.323直線最大長度m980.163最大縱坡%2.200aaaa處1最短坡長m793.720豎曲線占路線總長m1442.708%20.899平均每公里縱坡變坡次數(shù)次0.724豎曲線最小半徑凸型m/個9700.000/1凹型m/個9800.000/1從主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)中我們不難看出方案二的線形更加順暢，故推薦方案二2.3路線方案比選表本設(shè)計中公選兩個方案的比較表如下表2.3 路線方案定性綜合評價比較表序號指標(biāo)名稱方案一方案二1建設(shè)里程較好好2造價好較好3線形順暢程度差好4鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃差好5地方政府意見差好6實(shí)施難易程度較好好7征用土地差好8 綜合評價 推薦從表中的綜合評價比較表可以看出方案二是比較好的方案第3章路線設(shè)計3?1路線平面線形選取3.1.1選線路線布設(shè)主要受復(fù)雜的地形制約，沿線地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，建筑物復(fù)雜。本次平面設(shè)計綜合考慮本合同地形、地質(zhì)、水文條件、現(xiàn)有的池塘、湖泊、道路、建筑物及農(nóng)田水利規(guī)劃及環(huán)境保護(hù)等因素，巧妙運(yùn)用直線、圓曲線等曲線要素，避難就易，充分利用有利的岸線進(jìn)行展線，既不單純摒棄地形地質(zhì)限制而追求高指標(biāo)，對某些最小指標(biāo)特別是極限指標(biāo)謹(jǐn)慎選用，使路線設(shè)計的每一個部分都符合技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理性要求，并且線形均衡、協(xié)調(diào)。全線共設(shè)轉(zhuǎn)角樁5個，最小平曲線半徑為800m，設(shè)計值均大于規(guī)范中規(guī)定的平曲線最小半徑值(400m),平均每公里交點(diǎn)個數(shù)為0.724個。路線的增長系數(shù)為1.016，直線最大長度為980.163m，平曲線總長為2576.545，平曲線占路線總長為37.323%3.1.2技術(shù)指標(biāo)查相關(guān)資料確定主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)公路用地新建公路路堤兩側(cè)排水溝外緣（無排水溝時為路堤或護(hù)坡道坡腳）以外，路塹坡頂截水溝外邊緣（無截水溝為坡頂）以外不小于1m的土地為公路用地范圍；在有條件的地段，高速公路、一級公路不小于3m，二級公路不小于2m的土地為公路用地范圍。高真深挖路段，為保證路基的穩(wěn)定，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定用地范圍。公路用地還包括立體交叉、服務(wù)設(shè)施、安全設(shè)施、交通管理設(shè)施、停車設(shè)施、公路養(yǎng)護(hù)管理及綠化和苗圃等工程的用地范圍。路線高速公路整體式斷面必須設(shè)置中間帶，中間帶由兩側(cè)路緣帶和中央分隔帶組成，其各部分寬度應(yīng)符合表3.11的規(guī)定：表3.1中間帶寬度表一般值（m）最小值（m）中央分隔帶2.01.0續(xù)上表一般值（m）最小值（m）左側(cè)路緣帶0.750.50中間帶寬度3.52.0（1）路肩寬度:表3.2路肩寬度表一般值（m）最小值（m）右側(cè)硬路肩寬度3.002.50土路肩寬度0.750.75（2）路基寬度路基寬度（m）：一般值：26 最小值：24.5（四車道）:各級公路路基寬度為車道寬度與路肩寬度之和，當(dāng)設(shè)有中間帶、加（減）速車道、爬坡車道、緊急停車帶、錯車道等時，應(yīng)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(cè)路緣帶寬度、右側(cè)硬路肩寬度、土路肩寬度等的“一般值”和“最小值”應(yīng)同類項(xiàng)相加。(3)車道寬度設(shè)計車速為100km/h，車道寬度為3.75m停車視距：160m圓曲線最小半徑(m)一般值：700 極限值：400最大縱坡：4%高速公路受地形條件或其它特殊情況限制時，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，最大縱坡可增加1%。在海拔2000m以上或積雪冰凍地區(qū)的四級公路，最大縱坡不大于8%。各級公路的長路塹路段，以及其它橫向排水不暢的路段，均應(yīng)采用不小于。.3%的縱坡。最小坡長：250m豎曲線最小半徑和最小長度應(yīng)符合表2.3規(guī)定。表3.3豎曲線要素取值表凸形豎曲線半徑(m)一般值10000極限值6500凹形豎曲線半徑(m)一般值4500極限值3000豎曲線最小長(m)853.2路線平面線形設(shè)計3.2.1平面路線布設(shè)的原則和具體方法平面線形設(shè)計一般應(yīng)遵守以下基本原則 .平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順適，并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)

.除滿足汽車行駛力學(xué)上的基本要求外，還應(yīng)滿足駕駛員和乘客在視覺和心里上的要求 .保持平面線形的均衡與連慣.應(yīng)避免連續(xù)急轉(zhuǎn)的線形平曲線應(yīng)有足夠的長度，本設(shè)計中的平曲線長度都能滿足要求，即平曲線的長度均大于170米。本合同段共設(shè)5個交點(diǎn)。對于定線來說，平曲線設(shè)計的主要工作是曲線要素的計算，表3.4是本設(shè)計的5個交點(diǎn)樁號及其他一些要素表3.4平曲線設(shè)置表交點(diǎn)號交點(diǎn)樁號轉(zhuǎn)角值半徑緩和曲線長度JD1K32+830.37125°22'23”(Z)800180JD2K34+031.02014°50'12”(Y)1100150交點(diǎn)號交點(diǎn)樁號轉(zhuǎn)角值半徑緩和曲線長度JD3K35+491.08620°39'32.3"(Z)950180JD4K36+941.40129°41'56.7"(Y)90022015°34'58.8JD5K37+870.023 〃（Z） 950 1403.2.2平曲線要素的計算平曲線要素的計算是整個平面線形設(shè)計的重點(diǎn)，線形選擇優(yōu)劣對后續(xù)的設(shè)計工作有著重要的意義，道路平面線形的基本組合為：直線一緩和曲線一圓曲線一緩和曲線一一直線，詳見圖2.1(1)平曲線要素的計算公式圖2.1“基本型”平曲線緩和曲線后圓曲線內(nèi)移值A(chǔ)R計算見公式(2-1)TOC\o"1-5"\h\z△R=y—RcosB=* (3-1)0 024R緩和曲線的曲線切線母h計算公式如下：T=(R+^R)tanW+q (3-2)h 2緩和曲線的曲線長L計算公式如下：hL=(a—2p)€R+2L (3-3)h 0180s緩和曲線起點(diǎn)到圓曲線原點(diǎn)的距離計算公式如下：q=x—RsinP=L—Ls3 (3-4)0 02 240R2緩和曲線的外距E計算公式如下：hE=(R+^R)sec^—R (3-5)h緩和曲線的超距D算公式如下：hD=2T-L (3-6)hhh式中：q——緩和曲線起點(diǎn)到圓曲線原點(diǎn)的距離，也稱為切線增值，m△R——設(shè)緩和曲線后圓曲線內(nèi)移值，mB——緩和曲線終點(diǎn)緩和曲線角，rad0Ls 緩和曲線長，mR——圓曲線半徑，ma 偏角，(°)T——設(shè)置緩和曲線的曲線切線長，mhL——設(shè)置緩和曲線的曲線長，mhE——設(shè)置緩和曲線的外距，mhD——設(shè)置緩和曲線的超距，mh(2)平曲線要素計算JD1計算1)JD1要素計算△R=史=180x180=1.688(m)24R 24x800q=空-Ls3=180- 1803=89.962(m)2 240R22 240x8002B=土=180=0.1125(rad)02R2x800T=(R+△Rjtan5+q=(800+1.688)X0.226+89.962=270.432(m)h 2aaaaaaQZ K32+827.077aQZ K32+827.077aL=(a—2B)三R+2L=174.275+2X180=534.275(m)h 0180sD=2T一L=2X270.432-534.275=6.589(m)hh h2）計算JD1曲線五個主點(diǎn)里程樁號：JD1K32+830.371-T270.432hZHK32+559.939+Ls180HYK32+739.939+(L-2Ls)h174.275YHK32+914.214+Ls180HZK33+094.214-L/2h267.137

+D/2 3.294hJD1 K32+830.371說明計算無誤。JD2計算1)JD2的詳細(xì)計算過程如下△R=史=24R15皈15°=0.852(m)24x1100=74.988(m)q=L =150- 1503=74.988(m)2 240R2 2 240x11002&= =180=0.068(rad)02R2x800T=(R+^R)tan5+q=(1100+0.852)X0.131+74.988=218.322(m)h 2L=(a-2B)如R+2L=134.843+2X150=434.843(m)h 0180sDh=2Th-Lh=2X218.322-434.843=1.801(m)2)計算JD2曲線五個主點(diǎn)里程樁號：JD2 K34+031.020-T 218.322hZH K33+812.698+Ls 150

HYK33+962.698+(L-2Ls)h134.843YHK34+097.541+Ls150HZK34+097.541-L/2h217.421QZK34+030.119+D/2h0.901JD2K34+031.020說明計算無誤。JD3計算1)JD3要素計算△r=Ls2=180x180：24R 24x950=1.421(m)c_Ls Ls3_180q= — — —_180_=89.973(m)240x95022 240R2 2&=里—180—0.0947(rad)02R2x800T=(R+AR)tan5+q=(950+1.421)X00.183+89.973=263.381(m)h 2L=(a-2p)€R+2L=162.539+2X180=522.539(m)h 0180sD=2T一L=2X263.381-522.539=4.224(m)hhh2）計算JD3曲線五個主點(diǎn)里程樁號:JD3K35+491.086JD3-ThZH-ThZH263.381K35+227.704+LsHY+LsHY180K35+407.704+(L-2Ls)h162.539YHK35+570.243+Ls180HZK35+750.243QZ-L/2h261.269K35+488.974+D/2h4.224JD3K35+491.086aaaa說明計算無誤。JD4計算1)JD4要素計算△R=竺=22°€22°=2.241(m)24R 24x9°°q=L-Ls3=220- 2203 =109.945(m)2 24°R2 2 24°x9°°2&=Ls=18°=o.i222(rad)02R2x8°°T=(R+^R)tanW+q=(900+2.241X0.265+109.945=349.162(m)L=(a-2B)工R+2L=82.539+2X220=686.512(m)h 018°sD=2T-L=2X349.162-686.512=11.812(m)hhh2)計算JD4曲線五個主點(diǎn)里程樁號:JD4K36+941.401-T349.162ZHK36+592.239HY+Ls220K35+407.704+(L-2Ls)82.539YH K37+058.752+Ls 220HZ K37+278.752-L/2 261.269hQZ K36+935.495+D/2 5.906hJD4 K36+941.401說明JD計算無誤。JD5計算1)JD5要素計算△R=史=140x140=o.859(m)24R 24x950q=L-Ls3=140一 140 =69.987(m)2 240R22 240x9502&=Ls=140=0.0737(rad)02R2x950T=(R+^R)tanW+q=(950+0.859X0.137+69.987=200.095(m)h 2L=(a-2B)三R+2L=82.539+2X140=398.376(m)h 0180sD=2T一L=2X200.095—398.376=1.814(m)hhh2)計算JD5曲線五個主點(diǎn)里程樁號：JD5 K37+870.023—T 349.162hZH K36+592.239+Ls 140HY K35+407.704+(L—2Ls)h82.539YHK37+058.752+Ls220HZK37+278.752—L/2h261.269QZK36+935.495+D/2h5.906aaaaJD5K36+941.401JD5說明JD5計算無誤。綜上計算可得：JD1,JD2,JD3,JD4,JD5的設(shè)計無誤，且該線形可用。3.3縱斷面設(shè)計縱斷面線形設(shè)計主要是解決公路線形在縱斷面上的位置，形狀和尺寸問題，具體內(nèi)容包括縱坡設(shè)計和豎曲線設(shè)計兩項(xiàng)?？v斷面反映了路線縱坡的的變化、路中線位置地面的起伏、設(shè)計線與原地面線的高差的等情況，它與路線平面、公路橫斷面結(jié)合起來，可以完整的表達(dá)出路線作為空間曲線的立體線形效果。在縱斷面設(shè)計中，首先繪制路線經(jīng)由地帶的縱斷面地面線，依據(jù)平面選線確定的控制點(diǎn)及其高程、填挖平衡經(jīng)濟(jì)點(diǎn)及與周圍景觀的協(xié)調(diào)，綜合考慮平、縱、橫三方面試定坡度線，在用橫斷面圖檢查、調(diào)整，確定縱坡值，確定豎曲線半徑，計算設(shè)計高程及填挖高度，同時應(yīng)根據(jù)公路的性質(zhì)、任務(wù)、等級和地形、地質(zhì)、水文等因素，考慮路基穩(wěn)定，排水及工程量等的要求對縱坡的大小，長短，前后的縱坡情況，豎曲線半徑大小及與平面線形的組合關(guān)系等進(jìn)行組合設(shè)計，從而設(shè)計出盡量滿足各方面的要求的最適合公路的縱坡。3.3.1縱坡設(shè)計一般要求及本設(shè)計所采用的技術(shù)指標(biāo)坡設(shè)計必須滿足《標(biāo)準(zhǔn)》的各項(xiàng)規(guī)定。為保證車輛能以一定速度安全順適地行駛，縱坡應(yīng)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合理安排緩和曲線坡段，不宜連續(xù)用極限長度的陡坡夾最短長度的坡。連續(xù)上下坡或下坡路段，應(yīng)避免設(shè)置反坡段。越嶺附近的縱坡應(yīng)盡量緩一些?？v坡設(shè)計應(yīng)對沿線地形、地下管線、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。一般情況下縱坡設(shè)計應(yīng)考慮填挖平衡，盡量使挖方運(yùn)作就近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價和節(jié)約用地。平原微丘區(qū)地下水埋深較淺，或池塘、湖泊分布較廣，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。對連接段縱坡，如大中小橋引道及隧道兩端接線等，縱坡應(yīng)緩一些避免產(chǎn)生沖突，交叉處前后的縱坡應(yīng)平緩一些。在實(shí)地調(diào)查基礎(chǔ)上，充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求?？v坡設(shè)計應(yīng)考慮汽車的性能，有利于安全、提高車速、減少大氣污染，應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)小于0.3%的不利于排水的縱坡度。設(shè)計中共選取5個變坡點(diǎn)，其對應(yīng)樁號詳見表3.53.3.2縱坡設(shè)計的方法和步驟準(zhǔn)備工作縱坡設(shè)計前，應(yīng)先根據(jù)中樁和水準(zhǔn)記錄點(diǎn)，繪出路線縱斷面圖的地面線繪出平面直線，曲線示意圖，寫出每個中樁的樁號和地面標(biāo)高以及土壤地質(zhì)說明資料,并熟悉和掌握全線有關(guān)勘測設(shè)計資料，領(lǐng)會設(shè)計意圖和要求。標(biāo)注縱斷面控制點(diǎn)縱面控制點(diǎn)主要有路線起終點(diǎn)，重要橋梁及特殊涵洞，隧道的控制標(biāo)高，路線交叉點(diǎn)，地質(zhì)不良地段的最小填土和最大控梁標(biāo)高，沿溪河線的控制標(biāo)高，重要城鎮(zhèn)通過位置的標(biāo)高及受其它因素限制路線中須通過的控制點(diǎn)、標(biāo)高等。試坡試坡主要是在已標(biāo)出“控制點(diǎn)”的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，選線意圖,考慮各經(jīng)濟(jì)點(diǎn)和控制點(diǎn)的要求以及地形變化情況，初步定出縱坡設(shè)計線的工作。試坡的要點(diǎn)，可歸納為“前面照顧，以點(diǎn)定線，反復(fù)比較，以線交點(diǎn)”幾句話。前后照顧就是說要前后坡段統(tǒng)盤考慮，不能只局限于某一段坡段上。以點(diǎn)定線就是按照縱面技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，滿足“控制點(diǎn)”，參考“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)”，初步定出坡度線，然后用三角板推平行線的辦法，移動坡度線，反復(fù)試坡，對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)，又保證控制點(diǎn)要求，而且土石方量最省的坡度線，將其延長交出變坡點(diǎn)初步位置。調(diào)坡調(diào)坡主要根據(jù)以下兩方面進(jìn)行：⑴結(jié)合選線意圖。將試坡線與選線時所考慮的坡度進(jìn)行比較，兩者應(yīng)基本相符。若有脫離實(shí)際情況或考慮不周現(xiàn)象，則應(yīng)全面分析，找出原因，權(quán)衡利弊，決定取舍；⑵對照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。詳細(xì)檢查設(shè)計最大縱坡、坡長限制、縱坡折減以及平縱線形組合是否符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，特別要注意陡坡與平曲線、豎曲線與平曲線、橋頭接線、路線交叉、隧道及渡口碼頭等地方的坡度是否合理，發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整修正。調(diào)整坡度線的方法有抬高、降低、延長、縮短、縱坡線和加大、減小縱坡度等。調(diào)整時應(yīng)以少脫離控制點(diǎn)、少變動填挖為原則，以便調(diào)整后的縱坡與試定縱坡基本相符。 根據(jù)橫斷面圖核對縱坡線核對主要在有控制意義的特殊橫斷面圖上進(jìn)行。如選擇高填深挖、擋土墻、重要橋涵及人工構(gòu)造物以及其它重要控制點(diǎn)的斷面等。確定縱坡線經(jīng)調(diào)整核對后，即可確定縱坡線。所謂定坡就是把坡度值、變坡點(diǎn)位置（樁號）和高程確定下來。坡度值一般是用三角板推平行線法，直接讀厘米格子得出，要求取值到千分之一。變坡點(diǎn)位置直接從圖上讀出，一般要調(diào)整到整10樁位上。變坡點(diǎn)的高程是根據(jù)路線起點(diǎn)的設(shè)計標(biāo)高由已定的坡度、坡長依次推算而來。設(shè)計縱坡時還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：在回頭曲線地段設(shè)計縱坡，應(yīng)先按回頭曲線的標(biāo)準(zhǔn)要求確定回頭曲線部分的縱坡，然后向兩端接坡，同時注意回頭曲線地段不宜設(shè)豎曲線。平豎曲線重合時。要注意保持技術(shù)指標(biāo)均衡，位置組合合理適當(dāng)，盡量避免不良組合情況。大中橋上不宜設(shè)置豎曲線。如橋頭路線設(shè)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。3小橋涵上允許設(shè)計豎曲線，為保證路線縱面平順，應(yīng)盡量避免出現(xiàn)急變“駝峰式縱坡”。注意交叉口、橋梁及引道、隧道、城鎮(zhèn)附近、陡坡急變處縱坡特殊要求。5縱坡設(shè)計時，如受控制點(diǎn)約束導(dǎo)致縱面線形欺負(fù)過大，縱坡不夠理想，或則土石方工程量過大而育無法調(diào)整時，可用紙上移線的辦法修改平面線形，從而改善縱面線形。 計算設(shè)計標(biāo)高根據(jù)已定的縱坡和變坡點(diǎn)的設(shè)計標(biāo)高，則可以計算出未設(shè)豎曲線以前各樁號的設(shè)計標(biāo)高。3.3.4豎曲線設(shè)計要求宜選用較大的豎曲線半徑。豎曲線設(shè)計，首先確定合適的半徑。在不過分增加工程數(shù)量的情況下，宜選用較大的豎曲線半徑，一般都應(yīng)采用大于豎曲線一般最小半徑的數(shù)值，特別是前后兩相鄰縱坡的代數(shù)差小時，豎曲線更應(yīng)采用大半徑，以利于視覺和路容美觀。只有當(dāng)?shù)匦蜗拗苹蚱渌厥饫щy不得已時才允許采用極限最小半徑。同向曲線間應(yīng)避免“斷背曲線”同向豎曲線，特別是同向凹形豎曲線間如直線坡段不長，應(yīng)合并為單曲線后復(fù)曲線。反向曲線間，一般由直坡段連續(xù)，亦可以相互直接連接。反向豎曲線間設(shè)置一段直坡段，直坡段長度一般不小于計算行車速度行駛3s的行程長度。如受條件限制也可相互直接連接，后插入短直線。應(yīng)滿足排水要求3.3.5縱段面設(shè)計步驟選點(diǎn)根據(jù)地形圖上的高程，以10m一點(diǎn)算出道路上各點(diǎn)的原地面高程，將各點(diǎn)高程對應(yīng)地標(biāo)于縱斷面米格紙上，然后用直線連接各點(diǎn)，注意港口、河的標(biāo)法，畫出道路縱向的原地面圖。拉坡首先是試坡，本著以“控制點(diǎn)”為依據(jù)，照顧多數(shù)“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)”的原則，在這些點(diǎn)間進(jìn)行穿插與取值，試定出若干直坡線。對各種可能的原考慮平縱結(jié)合、挖方、填方以及排水溝設(shè)置等眾多因素初步擬訂坡度線。然后進(jìn)行計算，看拉的坡滿不滿足控制點(diǎn)的高程，滿不滿足規(guī)范要求，如不滿足就進(jìn)行調(diào)坡。調(diào)坡時應(yīng)結(jié)合選線意圖，對照標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的最大縱坡、坡長限制以及考慮平縱線形組合是否得當(dāng)進(jìn)行調(diào)坡。豎曲線各項(xiàng)指標(biāo)如表3.6：表3.6豎曲線各項(xiàng)指標(biāo)設(shè)計車速（km/h）100最大縱坡（％）4%最小縱坡（%）0.3%凸形豎曲線半徑（m）一般值10000極限值6500凹形豎曲線半徑（m）一般值4500極限值3000豎曲線最小長度（m）85豎曲線計算豎曲線計算依據(jù)以下幾個公式：邊坡點(diǎn)前后兩側(cè)縱坡坡度分別為，和i,，其上坡為“+”，下坡為豎曲TOC\o"1-5"\h\z1 2線的要素圖見圖3.2。其坡度差€的計算公式如下：€,i-i （3-7）2 1豎曲線長度L的計算公式如下：L,R€ （3-8）豎曲線切線長T的計算公式為：T,L2 （3-9）

豎曲線的要素圖見圖3.2。變坡點(diǎn)K32+770處豎曲線:根據(jù)設(shè)計得知：i=-2.2%,i=1.48%,①=i-i=3.68%1 2 1 2 1設(shè)計的豎曲線半徑R=9800,貝IJ：豎曲線長度：L=R①=9800x3.68%=360.64m1 11切線長：T=L1，2=180.32m已知計算公式：H=HH=H+Li右半部分：'X2―i—2i2 2R1(3-10)H左半部分：'H左半部分：'X2=H+Li一一1i1 2R1(3-11)其中：x—曲線上任意點(diǎn)到曲線起點(diǎn)（左半曲線）或終點(diǎn)（右半曲線）的i水平距離。Lt°直線上點(diǎn)到相鄰變坡點(diǎn)的距離已知變坡點(diǎn)樁號：K32+770高程為82.538m堅曲線起點(diǎn)樁號=【K32+770】-180.32=【K32+589.68】堅曲線起點(diǎn)高程=82.538+180.32X3.68%=89.174m豎曲線終點(diǎn)樁號=[K32+770]+180.32=[K32+950.320]豎曲線終點(diǎn)高程=82.538+180.32X3.68%=89.174m進(jìn)而可知【K36+657.71】堅曲線起點(diǎn)樁號=【K36+870【K36+657.71】堅曲線起點(diǎn)高程=101.491-212.29X1.42%=98.476m豎曲線終點(diǎn)樁號=【K35+480】+108=【K35+588】豎曲線終點(diǎn)高程=101.491-212.29X1.42%=98.476m邊坡點(diǎn)5的計算過程同上，此處不再贅述。綜上計算，各變坡點(diǎn)的要素匯總?cè)缦卤肀?.7豎曲線要素匯總表序號樁號豎 曲 線標(biāo)高(m)凸曲線半徑R(m)凹曲線半徑R(m)切線長T(m)外距E(m)起點(diǎn)樁號終點(diǎn)樁號1K32+77082.538169800180.321.658944K32+589.680K32+950.3202K34+030101.186169700103.3050.55009913K33+926.695K34+133.3053K35+48091.76116160001080.3645K35+372K35+5884K36+870101.4911629900212.2894020.75362525K36+657.711K37+082.2895K37+87094.291211800117.43982220.58441152K37+752.560K37+987.4403.4橫斷面設(shè)計3.4.1.橫斷面設(shè)計步驟1、根據(jù)橫斷面資料，逐樁繪出地面線，順序?yàn)橛上孪蛏?，有左向右?、 根據(jù)平面、縱斷面、路基設(shè)計表的資料，在地面線上逐樁標(biāo)注填挖高度；3、 根據(jù)地質(zhì)資料，確定出各路段的挖方邊坡和填方邊坡；4、 繪制橫斷面設(shè)計線：（1） 直線路段：路面為水平線；（2） 緩和曲線路段：在臨界坡度內(nèi)，為折線；在臨界坡度外，為斜直線；（3） 圓曲線路段：斜直線。分別計算個樁的填方面積和挖方面積。3.4.2路基寬度路基橫斷面采用整體式路基。整體式路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面有行車道、中間帶（中央分隔帶、左側(cè)路緣帶）、路肩（右側(cè)硬路肩、土路肩）等部分組成，見圖3.3所示。據(jù)任務(wù)書知道公路等級為高速公路，車道數(shù)擬定雙向四車道。圖3.3橫斷面組成圖表3.8級公路整體式斷面路基寬度公路等級高速公路、一級公路設(shè)計速度（km/h）1201008060

車道數(shù)0.864864644路基—一45.034.528.044.033.526.032.024.523.0寬度般000000000(m)值最42.0——26.041.0——24.5—21.5200小00000值公路等級二級公路、三級公路、四級公路設(shè)計速度8060403020（km/h）車道數(shù)22222或1路基—一12.0010.008.507.506.50(雙4.50(單車寬度般車道）道）(m)值最10.008.50———小值該道路為雙向四車道高速公路，設(shè)計速度為100Km/h,根據(jù)《公路路線設(shè)計規(guī)范JTGD20-2006》（如表2-6），路基寬度取26m，取設(shè)計車道寬度為3.75m,得總車道寬度為3.75x4=15m,高速公路車速為100Km/h設(shè)置硬路肩和土路肩，硬路肩寬度為3X2=6.0m,土路肩的寬度為0.75x2=1.5m,設(shè)置2m寬的中間帶和0.75x2=1.5m寬的路緣帶。3.4.3路基邊坡坡度邊坡的坡度，一般用邊坡的高度與寬度的比值來表示。路基邊坡坡度的大小,取決于邊坡的高度和土壤的性質(zhì)，且與當(dāng)?shù)氐臍夂?、水文地質(zhì)等自然因素有關(guān)。地質(zhì)條件好的邊坡高度不大于20m時，邊坡坡度不宜陡于規(guī)范的規(guī)定值。邊坡高度大于20m的路堤，邊坡形式宜采用階梯形，坡度宜進(jìn)行穩(wěn)定性分析計算確定路堤邊坡坡度表如下表。表3.9路堤邊坡坡度表填土類別邊坡坡度上部高度下部咼度(H<8m)(HV12m)細(xì)粒土01:01.501:01.8粗粒土01:01.501:01.8巨粒土01:01.301:01.5填石路基應(yīng)選用當(dāng)?shù)夭灰罪L(fēng)化的片、塊石砌筑，內(nèi)側(cè)填石；巖石風(fēng)化嚴(yán)重或軟質(zhì)巖石路段不宜采用砌石路基。砌石頂寬不小于。.8m,基底面向內(nèi)傾斜，砌石高度不宜超過15m。砌石內(nèi)、外坡率不宜大于規(guī)范的規(guī)定值。本設(shè)計中填石路基邊坡坡度值采用如下表的形式表3.10砌石邊坡坡度表序號砌石高度（m）內(nèi)邊坡度外坡坡度1<501:00.301:00.52<1001:00.501:00.73<1501:00.601:00.73.4.4路拱坡度路拱坡度采用雙向坡面，由路中央向兩側(cè)傾斜。路拱坡度主要是考慮路面排水的要求，路面越粗糙，要求路拱坡度越大。但路拱坡度過大對行車不利，故路拱坡度應(yīng)限制在一定范圍內(nèi)。對于六、八車道的高速公路，因其路基寬度大，路拱平緩不利橫向排水，《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定“宜采用較大的路面橫坡”。路拱坡度計算同邊坡坡率，以路面為斜邊的三角形，路拱坡度=高/橫向水平距離。坡度是等高線地圖最易辨識地形特征之一，我們粗略的觀察地圖就能了解各山峰的坡度，例：曲線之間距愈窄，坡度愈陡，曲線間距愈寬，坡度愈緩2.山峰之曲線間距均勻表示該地段為等坡，若上方的間距小於下方間距，表示該地段為凹行坡，反之則為凸形。瀝青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均為1~2%，故取路拱坡度為2%；路肩橫向坡度一般應(yīng)較路面橫向坡度大1%~2%，硬路肩采用2%的路拱。土路肩采用3%。3.4.5護(hù)坡道護(hù)坡道是為保護(hù)路基坡腳不受流水侵蝕，保證邊坡穩(wěn)定，而在路基坡腳與取土坑內(nèi)側(cè)坡頂之間預(yù)留的1~2m甚至4m以上寬度的平臺。當(dāng)路堤較高時，為保證邊坡穩(wěn)定，在取土坑與坡腳之間或邊坡坡面上，沿縱向保留或筑成有一定寬度的平臺稱為護(hù)坡道。其目的是加寬邊坡橫距，減緩邊坡平均坡度，護(hù)坡道愈寬，愈有利于邊坡穩(wěn)定，但工程量隨之增加，根據(jù)實(shí)際情況，寬度至少為1.0m，并隨填土高度增加而增大。一般情況下，護(hù)坡道寬度d為：h<3.0m，d=1.0m；h=3~6m，d=2m；h=6~12m，d=2~4m。3.4.6邊溝設(shè)計邊溝橫斷面一般采用梯形，梯形邊溝內(nèi)側(cè)邊坡為1：1.0~1：1.5,外側(cè)邊坡與挖方邊坡坡度相同。少雨淺挖地段的土質(zhì)邊溝可采用三角形橫斷面，其內(nèi)側(cè)邊坡宜采用1：2~1：3,外側(cè)邊坡坡度與挖方邊坡坡度相同。本設(shè)計路段地處平原重丘區(qū)，故宜采用矩形邊溝，且底寬為0.6m，深0.6m。3.4.7取土坑與棄土堆選點(diǎn)時要兼顧土質(zhì)、數(shù)量、用地及運(yùn)輸條件等因素，還必須結(jié)合沿線區(qū)域規(guī)劃、因地制宜，綜合考慮，維護(hù)自然平衡，防止水土流失，做到借之有利、棄之無害。平坦地區(qū)，如果沿路用土量較少，可以沿路兩側(cè)設(shè)置取土坑，與路基排水和農(nóng)田灌溉相結(jié)合；水淹沒地段的橋頭引道近旁，一般不設(shè)取土坑，如設(shè)取土坑要距河流中水位邊界10m以外，并與導(dǎo)治結(jié)構(gòu)物位置相適應(yīng)。路基開挖的廢方，應(yīng)盡量加以利用。廢方一般選擇路旁低洼地就近堆棄。3.4.8護(hù)坡道與碎落臺護(hù)坡道是保護(hù)路基邊坡穩(wěn)定性的措施之一，設(shè)置的目的是加寬邊坡橫向距離，減少邊坡平均坡度。查《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》得，當(dāng)路肩邊緣與路側(cè)取土坑底的高差小于或等于2m時，取土坑內(nèi)側(cè)坡頂可與路坡腳位相銜接，并采用路堤邊坡坡度，當(dāng)高差大于2m時，應(yīng)設(shè)置寬1m的護(hù)坡道；當(dāng)高差大于6m時,應(yīng)設(shè)置寬2m的護(hù)坡道。本設(shè)計的填土高度有小于6m的也有大于6m的，再結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件，護(hù)坡道均設(shè)置1.5m，并向外傾斜4%，設(shè)于填方路基坡腳。碎落臺設(shè)于土質(zhì)或石質(zhì)土的挖方邊坡坡腳處，主要供零星土石碎塊下落時臨時堆積，以保護(hù)邊溝不致阻塞，亦有護(hù)坡道的作用。結(jié)合本路段的實(shí)際情況，在挖方路段道路兩側(cè)邊坡坡腳各設(shè)一道2米寬的碎落臺。3.4.9超高設(shè)計為抵消車輛在曲線路線上行駛時所產(chǎn)生的離心力，將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡的形式，這就是曲線上的超高。合理的設(shè)置超高，可以全部或部分抵消離心力，提高汽車行駛在曲線上的穩(wěn)定性與舒適性。當(dāng)汽車等速行駛時，圓曲線上所產(chǎn)生的離心力是常數(shù)，而在回旋線上行駛則因回旋線曲率是變化的，其離心力也是變化的。因此，超高橫坡度在圓曲線上應(yīng)是與圓曲線半徑相適應(yīng)的全超高，在緩和曲線上應(yīng)是逐漸變化的超高。在公路工程施工中，路面的超高橫坡及正常路拱橫坡是不便于用坡度值來控制，而是用路中線及路基，路面邊緣相對于路基設(shè)計高程的相對高差來控制的。因此，在設(shè)計中為便于施工，應(yīng)計算出路線上任意位置的路基設(shè)計高程與路肩及路中線的高差。所謂超高值就是指設(shè)置超高后路中線，路面邊緣及路肩邊緣等計算點(diǎn)與路基設(shè)計咼程的咼差。本公路為整體式路基，路拱為2%，硬路肩為2%,土路肩為3%。3.5平、縱組合設(shè)計要點(diǎn)3.5.1平縱線形組合設(shè)計的一般設(shè)計原則在視覺上能夠自然地誘導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視線的連續(xù)。任何使感到迷惑和判斷失誤的線形都有可能導(dǎo)致操作的失誤，最終導(dǎo)致交通事故。保持平縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小均衡。它不僅影響線形的平順性，而且與工程費(fèi)用密切相關(guān)，任何單一提高某方面的技術(shù)指標(biāo)都是毫無意思的。為保證路面排水和行車安全，必須選擇適合的合成坡度。注意和周圍環(huán)境的配合，以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度。特別是在路塹地段，要注意路塹邊坡的美化設(shè)計。3.5.2平、縱線形組合的基本要求平曲線與豎曲線組合相互對應(yīng)，且稍長于豎曲線。合成坡度的設(shè)計應(yīng)與線形組合設(shè)計相結(jié)合。有條件時，最大合成坡度不宜大于8%，最小合成坡度不小于。.5%。平縱面線形組合設(shè)計應(yīng)使線形與自然環(huán)境和景觀相配合。協(xié)調(diào)。平曲線緩而長，且豎曲線坡差小于1%時，平曲線中可包含多個豎曲線豎曲線半徑宜大于平曲線半徑的1。?2。倍。隨著平曲線半徑的增大，豎曲線增大倍數(shù)也宜增加。3.5.1平、豎曲線的組合平、豎曲線應(yīng)相互重合，且平曲線應(yīng)稍長于豎曲線。這種組合是是平曲線和豎曲線相互對應(yīng)，豎曲線的起終點(diǎn)落在平曲線的兩個緩和曲線內(nèi)，即“平包豎”平、豎曲線大小應(yīng)保持均衡。據(jù)德國資料統(tǒng)計表明，如果平曲線的半徑小于1000m,豎曲線的半徑大約為平曲線的1。?2。倍時即可達(dá)到均衡的目的。暗、明彎與凸、凹豎曲線的組合合理。3.5.2平縱線形設(shè)計應(yīng)注意避免的組合應(yīng)避免在凸型曲線的頂部和凹型豎曲線的底部插入小半徑平曲線。應(yīng)避免短的平曲線與短的豎曲線組合在長直線段或長平曲線內(nèi)要盡量設(shè)成直坡線避免設(shè)置凸凹看不見的線形。應(yīng)避免平曲線與豎曲線錯位組合。應(yīng)避免在長直線上設(shè)置長坡凹型豎曲線路段這種路段易產(chǎn)生視覺的錯覺，造成超速行駛。3.5.3線形與環(huán)境的協(xié)調(diào)道路作為一種人工構(gòu)造物，可以將其作為景觀對象來研究。線形與環(huán)境的協(xié)調(diào)應(yīng)遵守以下的原則定線時盡量避開村鎮(zhèn)等居民區(qū)，減少噪音對居民生活帶來的影響，同時采用柔性，瀝青混凝土路面以減少噪音。當(dāng)公路以挖方穿過山脊或通過寬闊林地時，路線應(yīng)布設(shè)成曲線，以保持自然景觀的連續(xù)。注意綠化，對路基邊坡及中央分隔帶加強(qiáng)綠化和防護(hù)，在護(hù)坡道上互通立交用地范圍內(nèi)的空地上均考慮綠化。對位置適當(dāng)?shù)臉蛄涸谂_前坡腳(常水位以下)設(shè)置平臺，以利非機(jī)動車輛和行人通過。對位于公路兩側(cè)的建筑物建議注意其風(fēng)格，以求和道路相協(xié)調(diào)，增加美感。3.6土石方的計算和調(diào)配3.6.1土石方的計算橫斷面面積計算在這里采用積矩法，所謂積矩法就是將橫斷面按單位橫寬劃分為若干個梯形或三角形，然后分別計算每一個梯形或三角形的面積再累加起來即為路基橫斷面面積。土石方數(shù)量計算土石方數(shù)量采用平均斷面法計算。若相鄰兩斷面均為填方或挖方且面積大小相近,則可假定兩斷面之間為棱柱體，其體積的計算公式為：卩=1(A+A)L (3-12)2 1 2式中卩—體積，即土石方數(shù)量，m3；A,A—相鄰兩斷面的面積，m2；1 2L—相鄰兩斷面之間的距離，m。3.6.2土石方的調(diào)配土石方調(diào)配的目的是為確定填方用土的來源、挖方棄土的去向以及計價土石方的數(shù)量和運(yùn)量等。通過調(diào)配，合理地解決路段土石方平衡與利用的問題。土石方調(diào)配