二級(jí)公路設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-二級(jí)公路畢業(yè)設(shè)計(jì)

二級(jí)公路設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-二級(jí)公路畢業(yè)設(shè)計(jì)PAGE4二級(jí)公路設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-二級(jí)公路畢業(yè)設(shè)計(jì)第一章緒論1.1緒言1.1.1選題的意義交通運(yùn)輸事業(yè)具有重要的意義，對國家而言，促進(jìn)了文化交流，促進(jìn)了國家、社會(huì)的團(tuán)結(jié)與統(tǒng)一，對國防和軍事具有重要作用。對于社會(huì)而言，為社會(huì)提供了大量的就業(yè)機(jī)會(huì)，促進(jìn)了旅游業(yè)發(fā)展，是國民經(jīng)濟(jì)命脈。公路交通是衡量一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志，是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)發(fā)展和人民生活必不可少公共基礎(chǔ)設(shè)施。公路建設(shè)的發(fā)展速度對于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，拉動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有非常重要意義。本次設(shè)計(jì)的公路是江蘇常州市至江蘇無錫市二級(jí)公路。該公路地處平原，土壤肥沃，雨水充足，有較多魚塘。該地區(qū)長期處于交通不良狀態(tài)，隨著地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，地區(qū)原有公路線路已經(jīng)嚴(yán)重限制了該地區(qū)與外界經(jīng)濟(jì)的聯(lián)系，影響了地區(qū)人民的經(jīng)濟(jì)生活水平的提高。本公路的建設(shè)將大大加強(qiáng)地區(qū)與地區(qū)之間，地區(qū)與外界之間的聯(lián)系，解決道路通行能力低的問題，促進(jìn)該地區(qū)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，常州到無錫這條二級(jí)公路是連接兩地的主要交通運(yùn)輸通道，加強(qiáng)了兩地在經(jīng)濟(jì)合作和資源互補(bǔ)之間的聯(lián)系與溝通，改善運(yùn)輸條件和投資環(huán)境使豐富的資源得到開發(fā)利用，把蘊(yùn)藏的土地、漁業(yè)等資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢對兩地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展用極其重要的意義。1.1.2現(xiàn)狀與發(fā)展規(guī)劃世界上無論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家，對水泥混凝土路面建造技術(shù)都一直在進(jìn)行研究和總結(jié)，使得水泥混凝土路面在技術(shù)上日勤完善。經(jīng)濟(jì)上顯出一定的優(yōu)勢，并得到較大范圍的應(yīng)用。特別是在高等級(jí)中交通的道路上，水泥混凝土路面有了較快的發(fā)展。例如，美國在全國公路網(wǎng)的建設(shè)和完善中，對于交通繁忙、汽車載重量較大或增大的道路，更多的選自建造水泥混凝土路面。國際上各國在發(fā)展水泥混凝土路面技術(shù)上的一個(gè)重要特征是密切集合本國實(shí)際和資源約束條件，起直接影響因素是本國水泥和瀝青資源供給和價(jià)格情況，美國是典型的黑白兩種路面幾乎均等”“黑白并舉”的國家。其原因除了能源的考慮外，其經(jīng)濟(jì)對比分析是建立在建設(shè)、維修，養(yǎng)護(hù)全部建設(shè)和運(yùn)營的總費(fèi)用最省的價(jià)值工程基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)在路面使用年限內(nèi)，每平方每年的價(jià)格最節(jié)省、投資效益最高。由于歐美發(fā)達(dá)國家的路面網(wǎng)基本建成，目前最大工作是道路養(yǎng)護(hù)工作。從1988年上海至嘉定高速公路建成通車至今17年間，在“國道主干線系統(tǒng)規(guī)劃”的指導(dǎo)下，中國高速公路總體上實(shí)現(xiàn)了持續(xù)、快速和有序的發(fā)展，特別是1998年以來，國家實(shí)施積極的財(cái)政政策，高速公路得到快速發(fā)展，年均通車?yán)锍坛^了4000公里，到2004年底，中國高速公路通車?yán)锍桃殉^3.4萬公里，繼續(xù)保持世界第二。高速公路的發(fā)展，極大提高了中國公路網(wǎng)的整體技術(shù)水平，優(yōu)化了交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)，對緩解交通運(yùn)輸?shù)摹捌款i”制約發(fā)揮了重要作用，有力地促進(jìn)了中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步。1.1.3研究的內(nèi)容本畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)就是在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成常州至無錫段一級(jí)公路的設(shè)計(jì)工作，具體內(nèi)容如下：（1）資料整理與分析設(shè)計(jì)資料是設(shè)計(jì)的客觀依據(jù)，必須認(rèn)真客觀地分析。首先要對設(shè)計(jì)任務(wù)書提供的各種資料加以理解和必要的記憶，明確對設(shè)計(jì)的影響，在頭腦中對工程要求、自然條件、材料供應(yīng)情況和施工條件等，構(gòu)成一幅明晰的畫面；其次要對資料進(jìn)行分析、概括和系統(tǒng)地整理，從中抽取、確定有關(guān)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。（2）公路技術(shù)等級(jí)的確定。（3）方案擬定和比選。（4）路線平面、縱斷面、橫斷面設(shè)計(jì)。（5）路基設(shè)計(jì)。（6）路基綜合排水設(shè)計(jì)。（7）路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。（8）設(shè)計(jì)文件，即設(shè)計(jì)說明書。說明書交代設(shè)計(jì)內(nèi)容、計(jì)算方法和過程。（9）設(shè)計(jì)圖紙，要求繪制路線平面圖、縱斷面圖、路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖、橫斷面設(shè)計(jì)圖、路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)圖等主要圖紙，編制直線、曲線及轉(zhuǎn)角表、路基設(shè)計(jì)表、路基土石方數(shù)量計(jì)算表等表格，其中一部分圖紙需要計(jì)算機(jī)繪圖。1.2項(xiàng)目設(shè)計(jì)背景本次設(shè)計(jì)中的平面設(shè)計(jì)，縱斷面設(shè)計(jì)，橫斷面設(shè)計(jì)，土方調(diào)配等內(nèi)容主要采用了由道路工程師專門為工程師自己開發(fā)的緯地軟件，該軟件是一套具有領(lǐng)先技術(shù)的工程規(guī)劃計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，主要應(yīng)用于道路設(shè)計(jì)。緯地軟件將道路設(shè)計(jì)所需的各種平面線形，縱斷面坡度及坡長限制，橫斷面形式，超高方式等設(shè)計(jì)要素歸納為符合設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)習(xí)慣和思維的“設(shè)計(jì)目標(biāo)”概念，進(jìn)行目標(biāo)化設(shè)計(jì)，而不是單純的繪制線，點(diǎn)等幾何圖素。輔助設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)出合理的平，縱，橫斷面組合。設(shè)計(jì)完成后，緯地能夠根據(jù)需要繪出任意比例的平面圖，縱斷面圖，橫斷面圖。1.3沿線自然條件1.3.1地理?xiàng)l件本設(shè)計(jì)的路段地處長江下游三角洲蘇南平原，常州地貌類型屬?zèng)_積平原，境內(nèi)地形復(fù)雜，山區(qū)平圩兼有。南為天目山余脈，西為茅山山脈，北為寧鎮(zhèn)山脈尾部，中部和東部為寬廣的平原、圩區(qū)。地貌類型屬高沙平原，山丘平圩兼有。1.3.2地質(zhì)條件該地區(qū)以砂性土和粘性土并存。粘性土含粘土較多，透水性較小，壓實(shí)后水穩(wěn)定性好；砂性土無塑性，透水性強(qiáng)，但是它的粘結(jié)性較小，易于松散，壓實(shí)困難。土顆粒較細(xì)，平均粒徑不大于0.10mm，屬細(xì)粒土。細(xì)粒土質(zhì)砂性土，粒徑組成接近最佳級(jí)配，遇水不粘著，不膨脹，雨天不泥濘，晴天不揚(yáng)塵，級(jí)配適宜，強(qiáng)度、穩(wěn)定性較好，是理想的筑路材料。1.3.3水文條件本地區(qū)多年平均降水量在1100mm左右，降水日數(shù)平均每年達(dá)130天。降水量年際變化較大，最大年降水量為1554

mm（1957年），最小年降水量為574.5

mm（1934年）。降水量年內(nèi)分配也不均勻，每年4～9月，受暖濕的夏季風(fēng)的影響，降水多而集中，各月平均降水量為100～160mm，6個(gè)月的降水量占全年的70%以上，這期間的降水包括初夏的梅雨和夏秋的臺(tái)風(fēng)雨；10月到次年3月，受干冷的冬季風(fēng)影響，降水很少，各月平均降水量為40～85mm。1.3.4氣候條件該地區(qū)屬于江蘇省南部，屬于長江下游地區(qū)，北靠長江，南臨太湖，距海僅有一步之遙，屬于北亞熱帶海洋性氣候，常年氣候溫和，雨量充沛，四季分明。常州春末夏初時(shí)多有梅雨發(fā)生，夏季炎熱多雨，最高氣溫度常達(dá)35℃以上，冬季空氣濕潤，氣候陰冷。1.3.5植被及作物該地區(qū)是全國主要的農(nóng)作物產(chǎn)地，糧食作物有小麥、玉米、黃豆、水稻等，是著名的魚米之鄉(xiāng)。地域內(nèi)盛產(chǎn)毛竹，素以竹海著稱。本章小結(jié)本章主要介紹了選擇該課題的意義、我國公路發(fā)展的現(xiàn)狀和發(fā)展規(guī)劃以及此題研究的主要內(nèi)容，還提供了本地區(qū)的地理、地質(zhì)、水文和氣候條件，這對于分析當(dāng)?shù)氐淖匀磺闆r是十分方便的，它不僅為該條道路的選線、方案擬定和比選及平面設(shè)計(jì)提供了依據(jù)，而且為將來道路的路面建設(shè)提供設(shè)計(jì)依據(jù)。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第二章公路等級(jí)的確定PAGE8第二章公路等級(jí)的確定2.1公路功能本條公路的主要功能是為行車服務(wù)的，可以滿足各種大中型車輛的行駛，同時(shí)，緩解城鄉(xiāng)之間交通擁擠的狀況。公路建成后作為城鄉(xiāng)結(jié)合部混合交通量大的集散公路，與原有的道路構(gòu)成規(guī)劃完美路網(wǎng)，大大加強(qiáng)城鄉(xiāng)地區(qū)之間的地區(qū)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系。該設(shè)計(jì)路段設(shè)計(jì)年限為15年，設(shè)計(jì)速度為80km/h。2.2公路分級(jí)交通部2004年1月頒布的國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JTGB01—2003《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》將公路根據(jù)功能和適應(yīng)的交通量分為五個(gè)等級(jí)，即高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路五個(gè)等級(jí)。（1）高速公路：高速公路為專供汽車分向、分車道行駛并應(yīng)全部控制出入的多車道公路。四車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小汽車的年平均日交通量25000～55000輛。六車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小汽車的年平均日交通量45000～80000輛。八車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小汽車的年平均日交通量60000～100000輛。（2）一級(jí)公路：一級(jí)公路為供汽車分向、分車道行駛，并可根據(jù)需要控制出入的多車道公路。四車道一級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量15000～30000輛。六車道一級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量25000～55000輛。（3）二級(jí)公路：二級(jí)公路為供汽車行駛的雙車道公路。雙車道二級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量5000～15000輛。（4）三級(jí)公路：三級(jí)公路為主要供汽車行駛的雙車道公路。雙車道三級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量2000～6000輛。（5）四級(jí)公路：四級(jí)公路為主要供汽車行駛的雙車道或單車道公路。雙車道四級(jí)公路應(yīng)能將各種車輛折合成小客車的年平均日交通量2000輛以下。單車道四級(jí)公路應(yīng)能將各種車輛折合成小客車的年平均日交通量400輛以下。2.3交通量統(tǒng)計(jì)（1）現(xiàn)有交通量統(tǒng)計(jì) 根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)有交通量見下表2-1。表2-1現(xiàn)有交通組成與交通量車型小客車黃河JN360解放CA15解放CA50解放CA10B東風(fēng)EQ140黃河QD351載重（kN）1815050504010070換算后載質(zhì)量（t）1.815554107交通量50080200250400250200（2）交通量換算《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定交通量換算采用小客車為標(biāo)準(zhǔn)車型。確定公路等級(jí)的各汽車代表車型和車輛折算系數(shù)規(guī)定如表2-2。表2-2各汽車代表車型與車輛換算系數(shù)汽車代表車型車輛折算系數(shù)說明小客車1.0≤19座的客車和載質(zhì)量≤2t的貨車中型車1.5＞19座的客車和載質(zhì)量＞2t～≤7t的貨車大型車2.0載質(zhì)量＞7t～≤14t的貨車拖掛車3.0載質(zhì)量＞14t的貨車（3）初始交通量計(jì)算初始年平均日交通量為：=500+3.0×80+1.5×200+1.5×250+1.5×400+2.0×250+1.5×200=2815（輛/日）（4）設(shè)計(jì)交通量計(jì)算目前一般按年平均增長率累計(jì)計(jì)算確定。（2-1）式中——預(yù)測年的年平均日交通量，輛/d；——初始年平均日交通量，輛/d；——年平均增長率，%；——預(yù)測年限。通過上式計(jì)算設(shè)計(jì)交通量：2.4確定道路等級(jí)根據(jù)本路段的功能主要是該地區(qū)之間交通運(yùn)輸?shù)募⒁?，?dān)負(fù)為沿線工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及政治、經(jīng)濟(jì)、文化物資服務(wù)。通過計(jì)算得出的設(shè)計(jì)交通量為6002輛/日，在5000～15000輛之間，符合二級(jí)公路的適應(yīng)能力。于是，確定該條公路的等級(jí)為二級(jí)。2.5公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)二級(jí)公路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是有各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)來體現(xiàn)的，主要技術(shù)指標(biāo)見下表2-3。表2-3主要技術(shù)指標(biāo)表二級(jí)公路設(shè)計(jì)指標(biāo)設(shè)計(jì)速度V80km/h行車道寬度（m）3.5×2=7行車道數(shù)2路基寬度（m）10表2-3主要技術(shù)指標(biāo)表（續(xù)）二級(jí)公路設(shè)計(jì)指標(biāo)直線的最大長度（m）20V=1600直線的最小長度（同向曲線間）（m）6V=480直線的最小長度（反向曲線間）（m）2V=160最大縱坡6%最小縱坡0.5%最大合成縱坡10%凸形豎曲線一般最小半徑/長度（m）2000/50凹形豎曲線一般最小半徑/長度（m）1500/50行車視距（m）110本章小結(jié)本章主要講述了確定道路等級(jí)的一般方法。根據(jù)該條公路要求的交通量及其使用任務(wù)和性質(zhì)，確定公路等級(jí)。通過該章的學(xué)習(xí)可以熟悉道路等級(jí)確定的步驟，這對于設(shè)計(jì)本條道路時(shí)，應(yīng)該注意的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是十分有利的。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第四章平面設(shè)計(jì)PAGE74第三章路線方案擬定和比選3.1選線原則與步驟3.1.1選線的一般原則（1）在道路設(shè)計(jì)的各個(gè)階段，應(yīng)運(yùn)用各種先進(jìn)手段對路線方案作深入、細(xì)致地研究，在多方案論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線方案。（2）路線設(shè)計(jì)應(yīng)在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，做到工程量小、造價(jià)低、營運(yùn)費(fèi)用省、效益好，并有利于施工和養(yǎng)護(hù)。在工程量增加不大時(shí)，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)指標(biāo)。不要輕易采用極限指標(biāo)，也不應(yīng)不顧工程大小，片面追求高指標(biāo)。（3）選線應(yīng)注意同農(nóng)田基本建設(shè)相配合，做到少占田地，并應(yīng)盡量不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟(jì)作物田或穿過經(jīng)濟(jì)林園（如橡膠林、茶林、果園）等。（4）通過名勝、風(fēng)景、古跡地區(qū)的道路，應(yīng)注意保護(hù)原有自然狀態(tài)，其人工構(gòu)造物應(yīng)與周圍環(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)，處理好重要?dú)v史文物遺址。（5）選線時(shí)應(yīng)對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測調(diào)查，弄清它們對道路工程的影響。對嚴(yán)重不良地質(zhì)路段，如滑坡、崩塌、泥石流、巖溶等地段和沙漠、多年凍土等特殊地區(qū)，應(yīng)慎重對待，一般情況下應(yīng)設(shè)法避開。當(dāng)必須穿過時(shí)，應(yīng)選擇合適位置，縮小穿越范圍，并采取必要的工程措施。（6）選線應(yīng)重視環(huán)境保護(hù)，注意由于道路修筑，汽車運(yùn)營所產(chǎn)生的影響和污染，如：①路線對自然景觀與資源可能產(chǎn)生的影響；②占地、拆遷房屋所帶來的影響；③路線對城鎮(zhèn)布局、行政區(qū)劃、農(nóng)業(yè)耕作區(qū)、水利排灌體系等現(xiàn)有設(shè)施造成分割引起的影響；④噪音對居民以及汽車尾氣對大氣、水源、農(nóng)田所造成的污染及影響。（7）對高速路和一級(jí)路，由于其路幅寬，可根據(jù)通過地區(qū)的地形、地物、自然環(huán)境等條件，利用其上下行車道分離的特點(diǎn)，本著因地制宜的原則，合理采用上下行車道分離的形式設(shè)線。上述選線原則，對于各級(jí)道路都是適用的。但在掌握這些原則上，不同等級(jí)的道路，會(huì)有不同的側(cè)重。3.1.2選線的步驟路線的基本走向與道路的主觀和客觀條件相適應(yīng)，限制和影響道路的走向的因素很多，大門歸納起來主要有主觀和客觀兩類。主觀條件是指設(shè)計(jì)任務(wù)書或其他的文件規(guī)定的路線總方向、等級(jí)及其在道路網(wǎng)中的任務(wù)和作用。而客觀條件就是指道路所經(jīng)過的地區(qū)原有交通的布局，城鎮(zhèn)以及地形、地質(zhì)，水文、氣象等自然條件。上述主觀條件是道路選線的主要依據(jù)，而客觀條件是道路選線必須考慮的因素。一條路線的起、終點(diǎn)確定以后，它們之間有很多走法。選線的任務(wù)就是在這眾多的方案中選出一條符合設(shè)計(jì)要求、經(jīng)濟(jì)合理的最優(yōu)方案。因?yàn)橛绊戇x線的因素很多，這些因素有的互相矛盾，有的又相互制約，各因素在不同場合的重要程度也不相同，不可能一次就找出理想方案來。最有效的作法是通過分階段，由粗到細(xì)反復(fù)比選來求最佳解。選線一般按工作內(nèi)容分三步進(jìn)行：（1）路線方案選擇路線方案選擇主要是解決起、終點(diǎn)間路線基本走向問題。此項(xiàng)工作通常是先在小比例尺（1:2.5萬～1:10萬）地形圖上從較大面積范圍內(nèi)找出各種可能的方案，收集各可能方案的有關(guān)資料，進(jìn)行初步評選，確定數(shù)條有進(jìn)一步比較價(jià)值的方案。然后進(jìn)行現(xiàn)場勘察，通過多方案的比選得出一個(gè)最佳方案。當(dāng)沒有地形圖時(shí)，可采用調(diào)查或踏勘方法現(xiàn)場收集資料，進(jìn)行方案評選。當(dāng)?shù)匦螐?fù)雜或地區(qū)范圍很大時(shí)，可以通過航空視察，或用遙感與航攝資料進(jìn)行選線。（2）路線帶選擇在路線基本方向選定的基礎(chǔ)上，按地形、地質(zhì)、水文等自然條件選定出一些細(xì)部控制點(diǎn)，連接這些控制點(diǎn)，即構(gòu)成路線帶，也稱路線布局。這些細(xì)部控制點(diǎn)的取舍，自然仍是通過比選的辦法來確定的。路線布局一般應(yīng)該在1:1000～1:5000比例尺的地形圖上進(jìn)行，只有在地形簡單。方案明確的路段，才可以現(xiàn)場直接選定。（3）具體定線經(jīng)過上述兩步的工作，路線雛形已經(jīng)明顯勾畫出來。定線就是根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和路線方案，結(jié)合有關(guān)條件在有利的定線帶內(nèi)進(jìn)行平、縱、橫綜合設(shè)計(jì)，具體定出道路中線的工作。做好上述工作的關(guān)鍵在于摸清地形的情況，全面考慮前后線形銜接與平、縱、橫綜合關(guān)系，恰當(dāng)?shù)剡x用合適的技術(shù)指標(biāo)，使整個(gè)線形得以連貫順直協(xié)調(diào)。3.2選線的要點(diǎn)選線一般應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）路線設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮隨地形的變化而變化，在注意路線平、縱面線選擇的同時(shí)，應(yīng)注意橫向填挖的平衡。（2）平、縱、橫三方面應(yīng)綜合考慮。（3）沖溝比較發(fā)育的地段，高等級(jí)道路可以考慮采用高路堤、高架橋或隧道等直穿方案，一般等級(jí)較低的道路可多采用繞越方案。3.3路線方案的擬定方案=1\*ROMANI：整條線路稍微偏離村鎮(zhèn)，占有一定的農(nóng)田，但通過的魚塘較少，預(yù)計(jì)填挖量較少。經(jīng)過的地區(qū)多為沙地，此外，沿途的電力、電訊設(shè)施完備。方案=2\*ROMANII：沿途經(jīng)過的村鎮(zhèn)有曹崗、馮園等幾個(gè)主要村鎮(zhèn)。此外，該條路線離村鎮(zhèn)的距離比較近，占有一定量的農(nóng)田，且通過少量的魚塘。沿途的通訊、電力等設(shè)施較為完備。但造價(jià)較高。3.4路線方案比選對上述兩方案通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，對比結(jié)果見表3-1表3-1太原至焦作二級(jí)公路路線方案比選指標(biāo)方案一方案二路線長度（）30622958隧道數(shù)無無橋梁無1挖土方（）4970929090填土方（）49479？挖石方（）00填石方（）00穿過魚塘數(shù)23跨越陡坎無無總體評價(jià)該線形較合理，線形比較流暢，無需較大的土石方開挖，也無需拆遷沿線居民住房，雖然占有一定量的良田，但總體路線走勢較平坦，是一條相對合理的路線。該路線要經(jīng)過河岸邊，需進(jìn)行大面積的軟土地基處理且通過較多魚塘，路線中間產(chǎn)生較大的高差，會(huì)出現(xiàn)大填大挖，造價(jià)較高比較結(jié)果推薦方案通過比選，最終確定方案=1\*ROMANI為可行方案。路線見比例為1:2000的地形圖上所畫。本章小結(jié)本章主要是路線方案的確定。通過熟悉選線的原則、選線的方法步驟，結(jié)合沿線地形、地質(zhì)、水文、氣象等自然條件與主要技術(shù)指標(biāo)的應(yīng)用，進(jìn)行路線方案的論證與比選，經(jīng)過技術(shù)與經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面的比較后，確定一條技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理，又能符合使用要求的設(shè)計(jì)方案。第四章平面設(shè)計(jì)4.1平面設(shè)計(jì)的一般原則（1）平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、均衡，并與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。直線、圓曲線、緩和曲線三種平面線形的選用與合理組合取決于地形、地物等具體條件，不應(yīng)片面強(qiáng)調(diào)路線應(yīng)以直線為主或以曲線為主。（2）各級(jí)公路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)敷設(shè)曲線，并盡量地選用較大的圓曲線半徑。當(dāng)公路轉(zhuǎn)角過小時(shí)，應(yīng)設(shè)法調(diào)整平面線形，當(dāng)不得已而設(shè)置了小于7°的轉(zhuǎn)角時(shí)，必須設(shè)置足夠長的平曲線。（3）兩同向曲線間應(yīng)設(shè)有足夠長的直線，不得以短直線相連?！兑?guī)范》推薦同向曲線間的最短直線長度以不小于行車速度V（單位為km/h）的6倍（單位為m）為宜。（4）兩反向曲線間夾有直線段時(shí)，以設(shè)置不小于最小直線段長度的直線段為宜?！兑?guī)范》規(guī)定反向曲線間最小直線長度（單位為m）以不小于設(shè)計(jì)速度（單位為km/h）的2倍為宜。（5）曲線線形應(yīng)特別注意技術(shù)指標(biāo)的均衡性與連續(xù)性。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意長直線的盡頭不能接小半徑曲線。長直線和長的大半徑曲線會(huì)導(dǎo)致較高的車速，若突然出現(xiàn)小半徑曲線，會(huì)因減速不及而造成事故。（6）應(yīng)避免連續(xù)急轉(zhuǎn)彎的線形。4.2平面線形設(shè)計(jì)的一般要求（1）汽車行駛軌跡現(xiàn)代道路是供汽車行駛的。因此，在路線的平面設(shè)計(jì)中，主要考察汽車的行駛軌跡。只有當(dāng)平面線形與這個(gè)軌跡相符合或相接近的情況下，才能保證行車的順適與安全，特別是在高速行駛的情況下，行駛軌跡非常重要，而行駛中的汽車，其軌跡在幾何性質(zhì)上有以下特征：①這個(gè)軌跡是連續(xù)和圓滑的；②其曲率是連續(xù)的；③其曲率的變化率是連續(xù)的。（2）平面線形要素行駛中的汽車其導(dǎo)向輪旋轉(zhuǎn)面與汽車本身縱軸之間有下列三種關(guān)系：角度為0；角度是常數(shù)；角度是變數(shù)。與之對應(yīng)的行駛軌跡分別為直線、圓曲線和緩和曲線。而現(xiàn)代道路線形是由上面三種線形組合而成的，因此在平面線形設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮三要素組成。4.3平面線形設(shè)計(jì)4.3.1直線（1）直線的特點(diǎn)作為平面線形要素之一的直線，在道路設(shè)計(jì)中使用最為廣泛。因?yàn)閮牲c(diǎn)之間以直線最短，一般在定線時(shí)，只要地勢平坦、無大的地物障礙，定線人員都首先考慮使用直線通過。加之筆直的道路給人以短捷、直達(dá)的良好印象，在美學(xué)上直線也有其自身的特點(diǎn)。汽車在直線上行駛受力簡單，方向明確，駕駛操作簡易。從測設(shè)上看，直線只需定出兩點(diǎn)，就可方便地測定方向和距離?；谥本€的這些優(yōu)點(diǎn)，在道路線形設(shè)計(jì)中被廣泛使用。但是，過長的直線并不好。在地形有較大起伏的地區(qū)，直線線形大多難于與地形相協(xié)調(diào)，易產(chǎn)生高填深挖路基，破壞自然景觀，若長度運(yùn)用不恰當(dāng)，不僅破壞了線形的連續(xù)性，也不便達(dá)到線形設(shè)計(jì)自身的協(xié)調(diào)。過長的直線易使駕駛?cè)藛T感到單調(diào)、疲倦，難以目測車間距離，于是產(chǎn)生盡快駛出直線的急躁情緒，一再加速以致超過規(guī)定車速許多，這樣很容易導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。所以在運(yùn)用直線線形并決定其長度時(shí)，必須持謹(jǐn)慎態(tài)度，不宜采用過長的直線。（2）直線的適用條件：①路線完全不受地形、地物限制的平原區(qū)或山區(qū)的開闊谷底；②市鎮(zhèn)及其近郊或規(guī)劃方正得農(nóng)耕區(qū)等以直線為主體的地區(qū)；③為縮短構(gòu)造物長度，便于施工，創(chuàng)造有利的引道條件；④平面交叉點(diǎn)附近，為爭取較好的行車和通視條件；⑤雙車道公路在適當(dāng)間隔內(nèi)設(shè)置一定長度的直線，以提供較好的超車路段。當(dāng)不得已而采用了長直線時(shí)，應(yīng)注意其對應(yīng)的縱坡不宜過大；若兩側(cè)地形過于空曠時(shí)，宜采取植不同樹種或設(shè)置一定建筑物等技術(shù)措施予以改善；定線時(shí)應(yīng)注意把能引起興趣的自然風(fēng)景或建筑物納入駕駛員的視線范圍之內(nèi)。（3）直線的最大長度和最小長度①直線的最大長度直線的最大長度應(yīng)有所限制，當(dāng)采用長的直線線形時(shí)，為彌補(bǔ)景觀單調(diào)之缺陷，應(yīng)結(jié)合沿線具體情況采取相應(yīng)的措施。我國目前的《標(biāo)準(zhǔn)》和《規(guī)范》中未對直線的最大長度規(guī)定具體的數(shù)值。我國參照使用國外的經(jīng)驗(yàn)值，根據(jù)德國和日本的規(guī)定：直線的最大長度（單位為m）為20V（V—設(shè)計(jì)速度，km/h）。②直線的最小長度由《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》2006P35得知：同向曲線間的直線最小長度為6V，即360m；反向曲線間的直線最小長度為2V，即120m。當(dāng)直線兩端設(shè)置有緩和曲線時(shí)，也可以不設(shè)直線，兩曲線直接相連，構(gòu)成S形曲線。4.3.2圓曲線（1）圓曲線的特點(diǎn)①曲線上任意點(diǎn)的曲率半徑R=常數(shù)，曲率1/R=常數(shù)，故測設(shè)和計(jì)算簡單；②曲線上任意一點(diǎn)都在不斷地改變著方向，比直線更能適應(yīng)地形的變化，尤其是由不同半徑的多個(gè)圓曲線組合而成的復(fù)曲線，對地形、地物和環(huán)境有更強(qiáng)的適應(yīng)能力；③汽車在圓曲線上行駛要受到離心力的作用，而且往往要比在直線上行駛多占用道路寬度；④汽車在小半徑的圓曲線內(nèi)側(cè)行駛時(shí)，視距條件較差，視線受到路塹邊坡或其他障礙物的影響較大，因而容易發(fā)生行車事故。（2）圓曲線的最小半徑圓曲線是道路平面設(shè)計(jì)中最常用的線形之一，各級(jí)公路和城市道路不論轉(zhuǎn)角大小，在轉(zhuǎn)折處均應(yīng)設(shè)置平曲線，而圓曲線是平曲線中的主要組成部分。圓曲線的設(shè)計(jì)主要取決于其半徑值以及超高和加寬。平面線形中一般非不得已時(shí)不使用極限半徑，因此《規(guī)范》根據(jù)不同的值，對于不同等級(jí)的公路規(guī)定了極限最小半徑、一般最小半徑和不設(shè)超高的最小半徑三個(gè)最小半徑，見表4-1。不設(shè)超高最小半徑，當(dāng)圓曲線半徑大于一定數(shù)值時(shí)，可以不設(shè)超高，允許設(shè)置與直線路段相同的路拱橫坡。表4-1圓曲線最小半徑設(shè)計(jì)速度（km/h）一般值/m極限值/m不設(shè)超高最小半徑/m路拱≤2%路拱＞2%12010006505500750010070040040005250804002502500335060200125150019004010060600800306530350450（3）圓曲線的最大半徑選用圓曲線半徑時(shí)，在地形、地物等條件允許時(shí)，應(yīng)盡量采用較大半徑曲線，使行車舒適，但半徑過大，對施工和測設(shè)不利，所以圓曲線的最大半徑不宜超過10000m。（4）圓曲線的最小長度在平面設(shè)計(jì)中，公路平曲線一般由前后緩和曲線和中間圓曲線三段曲線組成。為便于駕駛操作和行車安全與舒適，汽車在任何一段線性上行駛的時(shí)間都不應(yīng)短于3s，在曲線上行駛里程需要9s；如果中間的圓曲線為零，形成凸型曲線，但凸型曲線與兩回旋曲線銜接，對行車不利，只有在受地形條件限制的山嘴或特殊困難情況下方可使用。因此，在平曲線設(shè)計(jì)時(shí)，圓曲線的最小長度一般要有3s行程。（5）圓曲線半徑的選用在設(shè)計(jì)公路平面線形時(shí)，根據(jù)沿線地形情況，采用了設(shè)超高的半徑曲線，一般最小半徑為200m，極限最小半徑125m，極限最小半徑及一般最小半徑均不采用，本設(shè)計(jì)在兩個(gè)轉(zhuǎn)角處設(shè)置曲線半徑分別為700m和400m。但小于不設(shè)超高的最小半徑，所以應(yīng)該設(shè)超高。4.3.3緩和曲線（1）緩和曲線的作用①曲率連續(xù)變化，便于車輛遵循；②離心加速度逐漸變化，旅客感覺舒適；③超高橫坡度及加寬逐漸變化，行車更加平穩(wěn)；④與圓曲線配合，增加線形美觀。（2）《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，除四級(jí)公路可不設(shè)緩和曲線外，其余各級(jí)公路在其半徑小于不設(shè)超高的最小半徑時(shí)都應(yīng)設(shè)置緩和曲線。各級(jí)公路緩和曲線最小長度規(guī)定見下表4-2。表4-2各級(jí)公路緩和曲線最小長度公路等級(jí)高速公路一二三四設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008010080608060403020緩和曲線最小長度/m10085708570507050352520按照以上標(biāo)準(zhǔn)，本設(shè)計(jì)的兩處緩和曲線段長度都設(shè)為80m。4.4平面線形要素的組合平面線形主要有以下幾種組合類型：基本型、S型、卵型、凸型、復(fù)合型、C型。（1）基本型按直線—回旋線—圓曲線—回旋線—直線的順序組合。基本型中回旋參數(shù)、圓曲線最小長度都應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。兩回旋線參數(shù)可相等，也可以根據(jù)地形條件設(shè)計(jì)成不等的非對稱型曲線。（2）S型是兩個(gè)反向圓曲線用回旋線連接的組合。相鄰兩個(gè)回旋線參數(shù)、宜相等，當(dāng)采用不同的參數(shù)時(shí)，、之比應(yīng)小于2.0，由條件時(shí)以小于1.5為宜。此外，在S型曲線上，兩個(gè)反向回旋線之間不宜設(shè)直線，不得已插入直線時(shí)，必須盡量的短，此段直線的長度應(yīng)符合下式：式中——反向回旋線間段直線或重合段的長度，單位：（m）；、——回旋線參數(shù)。（3）卵型其是用一個(gè)回旋線連接兩個(gè)同向圓曲線的組合。卵型上的回旋線參數(shù)A不應(yīng)小于該級(jí)公路關(guān)于回旋線最小參數(shù)的規(guī)定，同時(shí)宜在下列界限之內(nèi)：式中——大圓半徑單位：（m）。（4）凸型在兩個(gè)同向回旋線間不插入圓曲線半徑相連接的組合。凸型的回旋線的參數(shù)及其連接點(diǎn)的曲率半徑，應(yīng)分別符合容許最小回旋線參數(shù)和圓曲線一般最小半徑的規(guī)定。凸型曲線盡管在銜接處的曲率是連續(xù)的，但因中間圓曲線的長度為0，對駕駛操縱亦造成一些不利因素，所以，只有在線路嚴(yán)格受地形、地物限制處方可采用凸型。（5）復(fù)合型兩個(gè)以上同向回旋線之間曲率相等處相互連接的形式。復(fù)合型的兩個(gè)回旋參數(shù)之比為：（6）C型同向曲線的兩回旋線在曲率為零處徑向銜接的形式。其連接處的曲率為零，也就是，相當(dāng)于兩基本型的同向曲線中間直線長度為零，對行車和線形都帶來一些不利影響，所以C型曲線只有在特殊地形條件下方可采用。4.5平面線形要素計(jì)算4.5.1曲線要素計(jì)算（1）處曲線要素計(jì)算已知該處緩和曲線長度取=150m，曲線半徑R=300m，由坐標(biāo)計(jì)算所得的轉(zhuǎn)角，設(shè)計(jì)速度V=60km/h。試計(jì)算各曲線要素。切線內(nèi)移值（4-1）切線角（4-2）判斷能否設(shè)置緩和曲線，即能否成立。切線增值（4-3）切線長（4-4）曲線長（4-5）外距（4-6）圓曲線長 （4-7）校正值（切曲差）（4-8）（2）處曲線要素計(jì)算已知該處緩和曲線長度取=150m，曲線半徑R=350m，由坐標(biāo)計(jì)算所得的轉(zhuǎn)角，設(shè)計(jì)速度V=60km/h，試計(jì)算各曲線要素。切線內(nèi)移值（4-9）切線角（4-10）判斷能否設(shè)置緩和曲線，即能否成立。切線增值（4-11）切線長（4-12）曲線長（4-13）外距（4-14）圓曲線長 （4-15）校正值（切曲差）（4-16）（3）處曲線要素計(jì)算已知該處緩和曲線長度取=150m，曲線半徑R=300m，由坐標(biāo)計(jì)算所得的轉(zhuǎn)角，設(shè)計(jì)速度V=60km/h，試計(jì)算各曲線要素。切線內(nèi)移值（4-17）切線角（4-18）判斷能否設(shè)置緩和曲線，即能否成立。切線增值（4-19）切線長（4-20）曲線長（4-21）外距（4-22）圓曲線長 （4-23）校正值（切曲差）（4-24）（4）處曲線要素計(jì)算已知該處緩和曲線長度取=150m，曲線半徑R=300m，由坐標(biāo)計(jì)算所得的轉(zhuǎn)角，設(shè)計(jì)速度V=60km/h。試計(jì)算各曲線要素。切線內(nèi)移值（4-25）切線角（4-26）判斷能否設(shè)置緩和曲線，即能否成立。切線增值（4-27）切線長（4-28）曲線長（4-29）外距（4-30）圓曲線長 （4-31）校正值（切曲差）（4-32）4.5.2逐樁坐標(biāo)計(jì)算（1）路線轉(zhuǎn)角、交點(diǎn)間距、曲線要素及主點(diǎn)樁計(jì)算設(shè)起點(diǎn)坐標(biāo)，第個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)，=1，2……n，則坐標(biāo)增量（4-9）交點(diǎn)間距（4-10）象限角（4-11）計(jì)算方位角（4-12）轉(zhuǎn)角（4-13）為“+”路線右轉(zhuǎn)，為“-”路線左轉(zhuǎn)。首先根據(jù)地形圖上的“十字坐標(biāo)”求出起點(diǎn)、終點(diǎn)和按路線前進(jìn)方向，第一個(gè)轉(zhuǎn)角處交點(diǎn)為、第二個(gè)轉(zhuǎn)角處交點(diǎn)為。通過計(jì)算所得：按公式（4-10）計(jì)算、之間的長度得、之間的長度為、之間的長度為、之間的長度為按公式（4-11）計(jì)算象限角因?yàn)樗苑轿唤峭硪驗(yàn)樗苑轿唤峭硪驗(yàn)樗苑轿唤峭硪驗(yàn)樗苑轿唤前垂剑?-13）計(jì)算兩轉(zhuǎn)角的角度（2）直線上中樁坐標(biāo)計(jì)算利用已知坐標(biāo)，交點(diǎn)相鄰直線的方位角，則(或)點(diǎn)坐標(biāo)：（4-14）（或)點(diǎn)坐標(biāo)：（4-15）設(shè)直線上加樁里程距的距離為，已知，則加樁坐標(biāo)為可以有下式計(jì)算。（4-16）利用上式計(jì)算可得表4-3。表4-3第一直線段上加樁坐標(biāo)表樁號(hào)XY樁號(hào)XYK0+0003536807.987519078.3566K0+2603536559.834519000.7677K0+0203536788.899519072.3882K0+2803536540.746518994.7993K0+0403536769.81519066.4198K0+3003536521.657518988.8309K0+0603536750.721519060.4514K0+3203536502.568518982.8625K0+0803536731.633519054.4831K0+3403536483.479518976.8942K0+1003536712.544519048.5147K0+3603536464.391518970.9258K0+1203536693.455519042.5463K0+3803536445.302518964.9574K0+1403536674.366519036.5779K0+4003536426.213518958.989K0+1603536655.278519030.6096K0+4203536407.125518953.0206K0+1803536636.189519024.6412K0+4403536388.036518947.0523K0+2003536617.1519018.6728K0+4603536368.947518941.0839K0+2203536598.012519012.7044K0+4803536349.859518935.1155K0+2403536578.923519006.736K0+5003536330.77518929.1471（3）緩和曲線上任意點(diǎn)坐標(biāo)緩和曲線上任意點(diǎn)的切線橫距：（4-17）式中——緩和曲線上任意點(diǎn)至（或）點(diǎn)的曲線長；——緩和曲線長度。第一緩和曲線（）任意點(diǎn)坐標(biāo)（4-18）式中——轉(zhuǎn)角符號(hào)，右轉(zhuǎn)為“+”，左轉(zhuǎn)為“-”，下同。利用上式計(jì)算所得的緩和曲線上的坐標(biāo)結(jié)果見下表4-4。表4-4第一緩和曲線上點(diǎn)的坐標(biāo)樁號(hào)XY樁號(hào)XYK0+502.9533536327.952518928.266K0+5803536253.887518907.1045K0+5203536311.675518923.1985K0+6003536234.319518902.9766K0+5403536292.53518917.4129K0+602.9533536231.415518902.4431K0+5603536273.282518911.983第二緩和曲線（）內(nèi)任意點(diǎn)坐標(biāo)（4-19）式中——第二緩和曲線內(nèi)任意點(diǎn)至點(diǎn)的曲線長。（4）圓曲線內(nèi)任意點(diǎn)坐標(biāo)①由時(shí)（4-20）式中——圓曲線內(nèi)任意點(diǎn)至點(diǎn)的曲線長。②由時(shí)（4-21）式中——圓曲線內(nèi)任意點(diǎn)至點(diǎn)的曲線長。利用上式計(jì)算結(jié)果見下表4-5。表4-5圓曲線上各點(diǎn)坐標(biāo)樁號(hào)XY樁號(hào)XYK0+6203536214.578518899.7824K0+7403536095.04518901.5258K0+6403536194.702518897.5788K0+7603536075.401518905.2943K0+6603536174.741518896.3713K0+7803536055.974518910.0398K0+6803536154.744518896.163K0+8003536036.809518915.7503K0+7003536134.761518896.9544K0+806.3513536030.785518917.7634K0+7203536114.844518898.74354.5.3主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算（1）處平曲線上主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算由前面坐標(biāo)計(jì)算得知處的樁號(hào)為:直緩點(diǎn)緩圓點(diǎn)圓緩點(diǎn)緩直點(diǎn)曲中點(diǎn)校正說明計(jì)算無誤。（2）處平曲線上主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算由前面坐標(biāo)計(jì)算得知處的樁號(hào)為直緩點(diǎn)緩圓點(diǎn)圓緩點(diǎn)緩直點(diǎn)曲中點(diǎn)校正說明計(jì)算無誤。（3）處平曲線上主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算由前面坐標(biāo)計(jì)算得知處的樁號(hào)為直緩點(diǎn)緩圓點(diǎn)圓緩點(diǎn)緩直點(diǎn)曲中點(diǎn)校正說明計(jì)算無誤。（4）處平曲線上主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算由前面坐標(biāo)計(jì)算得知處的樁號(hào)為直緩點(diǎn)緩圓點(diǎn)圓緩點(diǎn)緩直點(diǎn)曲中點(diǎn)校正說明計(jì)算無誤。4.6行車視距4.6.1行車視距簡述行車視距是否充分，直接關(guān)系著行車的安全與速度，它是公路使用質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。行車視距根據(jù)通視要求的不同可分為：停車視距、會(huì)車視距、超車視距?！兑?guī)范》規(guī)定，高速公路、一級(jí)公路的視距采用停車視距，二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路設(shè)計(jì)視距應(yīng)滿足會(huì)車視距的要求，其長度應(yīng)不小于停車視距的兩倍。我國《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了二級(jí)公路行車視距的要求。具體規(guī)定見表4-6。表4-6二級(jí)公路行車視距設(shè)計(jì)速度（km/h）停車視距/m會(huì)車視距/m超車視距/m最小必要超車視距/m801102205503506075150350250汽車在平面彎道上行使時(shí)，彎道內(nèi)側(cè)行車視線可能被樹木、建筑物、路塹邊坡和其它障礙物所遮擋，因此，在路線設(shè)計(jì)時(shí)必須檢查平曲線上的視距是否能得到保證，如有遮擋時(shí)，則必須清除視距區(qū)段內(nèi)側(cè)橫凈距內(nèi)的障礙物。如下圖4-1所示，從汽車行駛軌跡線上的不同位置（圖中的1、2、3…各點(diǎn)）引出一系列視線（圖中的1-1′、2-2′、3-3′…），它們的弧長都等于視距S，于這些線相切的曲線（包絡(luò)線）稱為視距曲線。在視距曲線與軌跡線之間的空間范圍，適應(yīng)保證通視的區(qū)域，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)如有障礙物則要予以清除。圖4-1圓曲線視距包絡(luò)圖4.6.2最大橫凈距計(jì)算橫凈距，即在彎道各點(diǎn)的橫斷面上，汽車軌跡線與視距曲線之間的距離，用h表示。查《規(guī)范》得知設(shè)計(jì)速度為60m/h時(shí)，視距S為75m。該設(shè)計(jì)的平曲線處，視距長度小于圓曲線長度，橫凈距計(jì)算公式為：（4-22）式中——最大橫凈距，m；——沿內(nèi)側(cè)行車道行駛的駕駛員視點(diǎn)軌跡半徑，；——視距長度S所對應(yīng)的圓心角，。根據(jù)公式（4-22）計(jì)算橫凈距。平曲線1：行車線到路基邊緣的距離平曲線2：經(jīng)計(jì)算也滿足設(shè)計(jì)要求。平曲線3：經(jīng)計(jì)算也滿足設(shè)計(jì)要求。路線內(nèi)外沒有影響司機(jī)視線的暗彎，視距能滿足要求，無需開挖視距臺(tái)。本章小結(jié)本章主要講述道路平面設(shè)計(jì)。平面線形設(shè)計(jì)主要包括直線、緩和曲線和圓曲線的線形組合設(shè)計(jì)和線形要素計(jì)算。通過平面設(shè)計(jì)，所得的設(shè)計(jì)成果主要有：路線平面設(shè)計(jì)圖，直線、曲線及轉(zhuǎn)角表（附表1），逐樁坐標(biāo)表（附表2）。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第五章縱斷面設(shè)計(jì)第五章縱斷面設(shè)計(jì)5.1縱斷面設(shè)計(jì)原則（1）縱面線形應(yīng)與地形相適應(yīng)，線形設(shè)計(jì)應(yīng)平順、圓滑、視覺連續(xù)，保證行駛安全。（2）縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線長短適當(dāng)、以及填挖平衡。（3）平面與縱斷面組合設(shè)計(jì)應(yīng)滿足“平包豎”的要求。（4）視覺上自然地引導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性。為使縱坡實(shí)際經(jīng)濟(jì)合理，必須在全面掌握勘測基礎(chǔ)上，結(jié)合選線的縱坡安排意圖，經(jīng)過綜和分析定出實(shí)際縱坡。5.2縱斷面設(shè)計(jì)方法與步驟路線縱斷面設(shè)計(jì)主要是指縱坡設(shè)計(jì)和豎曲線設(shè)計(jì)。由于公路路線是一條空間帶狀曲線，路線的平面、縱斷面和橫斷面相互影響，因而在縱斷面設(shè)計(jì)之前的選（定）線階段，設(shè)計(jì)人員實(shí)際上已對縱坡設(shè)計(jì)的部分內(nèi)容進(jìn)行過考慮。其方法和步驟可歸納為以下幾點(diǎn)：（1）拉坡前的準(zhǔn)備工作。在厘米繪圖紙上按比例標(biāo)注里程樁號(hào)和高程，點(diǎn)繪地面線，填寫有關(guān)內(nèi)容。（2）標(biāo)注控制點(diǎn)。（3）試坡。根據(jù)技術(shù)指標(biāo)、選線意圖，結(jié)合地面起伏變化，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，試定出若干直坡線。對多種可能坡度線方案反復(fù)初定坡度線，將前后坡度線延長交匯處邊坡點(diǎn)的初步位置。（4）調(diào)整。調(diào)整方法是對初步坡度線平抬、平降、延伸、縮短或改變坡度值。（5）核對。（6）定坡。經(jīng)調(diào)整核對無誤后，逐段把直坡線的坡度值、變坡點(diǎn)樁號(hào)和高程確定下來。變坡點(diǎn)一般要調(diào)整到10m的整樁號(hào)上，相鄰變坡點(diǎn)樁號(hào)之差為坡長。（7）設(shè)置豎曲線。拉坡時(shí)已考慮了平縱組合問題，在此根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，平縱組合均衡等確定豎曲線半徑，計(jì)算豎曲線要素。5.3縱坡設(shè)計(jì)的要求（1）縱坡設(shè)計(jì)必須滿足《標(biāo)準(zhǔn)》的各項(xiàng)規(guī)定。（2）為保證車輛能以一定速度安全順適的行駛，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，合理安排緩和坡段，不宜連續(xù)采用極限長度的陡坡夾最短長度的緩坡。連續(xù)上坡或下坡路段，應(yīng)避免設(shè)置反坡段。越嶺線埡口附近的縱坡應(yīng)盡量緩一些。（3）縱坡設(shè)計(jì)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，以保證路基的穩(wěn)定和道路通暢。（4）一般情況下縱坡設(shè)計(jì)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(jià)和節(jié)省用地。（5）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。（6）對連接段縱坡，如大、中橋引道及隧道兩端接線等，縱坡應(yīng)和緩，避免產(chǎn)生突變。（7）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。5.4縱坡及坡長設(shè)計(jì)5.4.1縱坡縱坡的大小與坡段的長度反映了公路的起伏程度，直接影響公路的服務(wù)水平，行車質(zhì)量和運(yùn)營成本，也關(guān)系到工程是否經(jīng)濟(jì)、適用，因此設(shè)計(jì)中必須對縱坡、坡長及其相互組合進(jìn)行合理安排?？v坡用符號(hào)表示，其值按下式計(jì)算：（5-1）式中——坡度，按路線前進(jìn)方向，上坡為正，下坡為負(fù)，%；、——按路線前進(jìn)方向?yàn)樾虻钠戮€兩端點(diǎn)的高程，m；——坡線兩端點(diǎn)間的水平距離，稱坡線長度，簡稱坡長。（1）最大縱坡汽車沿縱坡向上行駛時(shí)，升坡阻力增加,必然導(dǎo)致行車速度降低。一般坡度越大，車速降低越大，這樣在較長的陡坡上，將出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)水箱開鍋、氣阻、熄火等現(xiàn)象，導(dǎo)致行車條件惡化，汽車沿陡坡下行時(shí)，司機(jī)頻繁剎車，制動(dòng)次數(shù)增加，容易升溫發(fā)熱導(dǎo)致失效，駕駛員心里緊張、操作頻繁，容易引起交通事故。尤其當(dāng)遇到冰滑、泥濘道路條件時(shí)將更加嚴(yán)重。因而，應(yīng)對最大縱坡進(jìn)行限制。最大縱坡值應(yīng)從汽車的爬坡能力、汽車在縱坡段上行駛的安全、公路等級(jí)、自然條件等方面綜合考慮，《規(guī)范》規(guī)定各級(jí)公路最大縱坡見表5-1。表5-1各級(jí)公路最大縱坡設(shè)計(jì)速度/（km/h）1201008060403020最大縱坡/%3456789該二級(jí)公路設(shè)置的最大縱坡為3.817％，符合規(guī)定。（2）最小縱坡挖方路段以及其他橫向排水不良的路段所規(guī)定的縱坡最小值稱為最小縱坡。從汽車運(yùn)營角度出發(fā)，希望道路縱坡設(shè)計(jì)的小一些為好。但是，在長路塹以及其他橫向排水不通暢地段，為防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定性，各級(jí)公路應(yīng)設(shè)置不小于0.3%的最小縱坡，一般情況下以不小于0.5%為宜。本設(shè)計(jì)中的最小縱坡為0.02％，但是排水設(shè)施較為完善,雨期較短,較為經(jīng)濟(jì),是符合設(shè)計(jì)要求的。（3）合成縱坡合成縱坡的計(jì)算公式為：（5-2）式中——合成坡度，％；——超高橫坡度或路拱橫坡度，％；——路線設(shè)計(jì)縱坡度，％。在平曲線的坡道上，最大坡度既不是縱坡方向，也不是橫坡方向，而是兩者組合成的流水線方向。查規(guī)范得知二級(jí)公路合成坡度必須小于8％。各級(jí)道路最小合成坡度不宜小于0.5％。本條公路的最大合成縱坡為，滿足要求。5.4.2坡長限制（1）最小坡長最小坡長通常規(guī)定汽車以設(shè)計(jì)速度行駛9～15s的行程為宜，在高速路上，9s已滿足行車及幾何線形布設(shè)的要求，在低速路上，為滿足行車和布線的要求方可取大值?！稑?biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，各級(jí)道路最小坡長應(yīng)按表5-2設(shè)計(jì)。表5-2各級(jí)公路最小坡長設(shè)計(jì)速度/（km/h）1201008060403020最短坡長/m30025020015012010060（2）最大坡長坡長太短對行車不利，而長距離的陡坡對汽車行駛也很不利，特別是當(dāng)縱坡為5%以上時(shí)，汽車上坡時(shí)克服坡度阻力，用低速擋行駛，坡長過長，長時(shí)間使用低速擋行駛，使發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，水箱沸騰，行駛無力，而下坡時(shí)，則因坡度過陡，坡長過長頻繁制動(dòng)，影響行車安全，因此對縱坡長度也必須加以限制?！稑?biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的最大坡長見表5-3。表5-3各級(jí)公路縱坡長度限制設(shè)計(jì)速度/（km/h）1201008060403020坡度/％3900100011001200———470080090010001100110012005—60070080090090010006——5006007007008007————5005006008————3003004009—————200300本條公路設(shè)計(jì)的坡長，均滿足《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定。5.5平、縱組合設(shè)計(jì)5.5.1平、縱組合設(shè)計(jì)原則（1）在視覺上能自然地誘導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視線的連續(xù)性。任何使駕駛員感到迷惑和判斷失誤的線形都有可能導(dǎo)致操作失誤，最終導(dǎo)致交通事故。

（2）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)都是毫無意義的。（3）為保證路面排水和行車安全，必須選擇適合的合成坡度。（4）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(jì)。5.5.2平曲線與縱斷面的組合（1）當(dāng)豎曲線與平曲線組合時(shí)，豎曲線宜包含在平曲線之內(nèi)，且平曲線應(yīng)稍長于豎曲線，如下圖5-1所示。圖5-1平縱組合這種組合是使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(gè)緩和曲線內(nèi)，即“平包豎”。這種立體線形不僅能起到誘導(dǎo)視線的作用，而且可以取得平順而流暢的效果。但在實(shí)際生產(chǎn)中往往不能完全做到這一點(diǎn)，如果平、豎曲線的頂點(diǎn)錯(cuò)開不超過曲線長度的四分之一，即可取得較好的視覺效。（2）平、豎曲線大小應(yīng)保持均衡平、豎曲線的線形，其中一方大而平緩時(shí)，另一方切忌不能形成多而小。一個(gè)長的平曲線內(nèi)有兩個(gè)以上的豎曲線，或一個(gè)長的豎曲線內(nèi)含有兩個(gè)以上的平曲線，從視覺上都會(huì)形成扭曲的形狀。（3）明、暗彎與凹、凸豎曲線的組合明彎與凹形豎曲線及暗彎與凸形豎曲線的組合是合理的，比較符合駕駛員的心理反應(yīng)和視覺反應(yīng)。對于明彎與凹形豎曲線及暗彎與凸形豎曲線的組合，當(dāng)坡差較大時(shí)，一般給人留下舍坦坡、近路不走，而故意爬坡、繞彎的感覺。在山區(qū)公路設(shè)計(jì)時(shí)，有時(shí)難以避免這種情況，但只要坡差不大，對行車的影響也不是太大。（4）避免的組合對于平、豎曲線的組合設(shè)計(jì)能夠滿足上述要求是最好的，但有時(shí)往往受各種條件的限制難以滿足，這時(shí)應(yīng)避免如下組合的出現(xiàn)：①要避免使凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部與反向平曲線的拐點(diǎn)重合。二者都存在不同程度的扭曲外觀；前者會(huì)使駕駛員操作失誤，引起交通事故；后者雖無視線誘導(dǎo)問題，但路面排水困難，易產(chǎn)生積水。②小半徑豎曲線不宜與緩和曲線相重疊。對凸形豎曲線誘導(dǎo)性差，事故率較高；對凹形豎曲線路面排水不良。③計(jì)算行車速度V≥40km/h的道路，應(yīng)避免在凸形豎曲線頂部或凹形豎曲線底部插入小半徑的平曲線。前者失去誘導(dǎo)視線的作用，駕駛員須接近坡頂才發(fā)現(xiàn)平曲線，導(dǎo)致不必要的減速或交通事故；后者會(huì)出現(xiàn)汽車高速行駛時(shí)急轉(zhuǎn)彎，行車極不安全。5.5.3豎曲線（1）概述為保證行車舒適平順、安全、視距良好及滿足平、豎曲線組合的要求，在變坡點(diǎn)處均應(yīng)設(shè)置豎曲線。（2）豎曲線的作用①緩沖作用。以平緩的曲線取代折線可消除汽車在邊坡點(diǎn)處的沖擊。②保證公路縱向的行車視距。凸形豎曲線可減少縱坡變化產(chǎn)生的盲區(qū)，凹形豎曲線可增加下穿路線的視距。③將豎曲線與平曲線恰當(dāng)組合，有利于路面排水和改善行車的視線誘導(dǎo)和舒適感。（3）豎曲線的一般要求豎曲線是否平順，在視覺上是否良好，往往是構(gòu)成縱面線形優(yōu)劣的主要因素。豎曲線設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下要求：①宜選用較大的豎曲線半徑在不過分增加工程量的情況下，宜選用較大的豎曲線半徑。通常采用大于豎曲線一般最小半徑的半徑值，特別是當(dāng)坡度差較小時(shí)，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(shí)才允許采用極限最小半徑。②同向豎曲線應(yīng)避免“斷背曲線”。同向豎曲線特別是同向凹形豎曲線間，如直坡段不長，應(yīng)合并為單曲線或復(fù)曲線。③反向曲線間，一般由直坡段連接，也可徑向連接。反向豎曲線間最好設(shè)置一段直坡段，直坡段的長度應(yīng)能保證汽車以設(shè)計(jì)車速行駛3s的行程時(shí)間，以使汽車從失重（增重）過渡到增重（失重）有一個(gè)緩和段。如受條件限制也可互相連接或插入短的直坡段。④豎曲線設(shè)置應(yīng)滿足排水需要。若相鄰縱坡之代數(shù)差很小時(shí)，采用大半徑豎曲線可能導(dǎo)致豎曲線上的縱坡小于0.3%，不利于排水，應(yīng)重新設(shè)計(jì)。（4）豎曲線的最小半徑<1>豎曲線最小半徑限制因素：=1\*GB3①緩和沖擊；=2\*GB3②時(shí)間行程不過短；=3\*GB3③滿足視距的要求；<2>凸形豎曲線的最小半徑和最小長度根據(jù)緩和沖擊、行駛時(shí)間及視距要求三個(gè)限制因素，可計(jì)算出各設(shè)計(jì)速度時(shí)的凸形豎曲線最小半徑和最小長度，如表5-4所示。表中《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的一般最小半徑為極限最小半徑的1.5～2.0倍，在條件許可時(shí)以盡量采用大于一般最小半徑的豎曲線為宜，豎曲線最小長度相當(dāng)于各級(jí)道路設(shè)計(jì)速度的3s行程。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)見表5-4。表5-4凸型豎曲線最小半徑和最小長度計(jì)算行車速度（km/h）《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定值（m）豎曲線半徑豎曲線最小長度一般值極限值極限值120170001100010010010000650085804500300070602000140050407004503530400250252020010020<3>凹形豎曲線最小半徑和最小長度凹形豎曲線的最小長度，應(yīng)滿足兩種視距的要求：一是保證夜間行車安全，前燈照明應(yīng)有足夠的距離；二是保證跨線橋下行車有足夠的視距?！稑?biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了凹形豎曲線的最小半徑見表5-5所示。表5-5凹形豎曲線最小半徑計(jì)算行車速度（km/h）《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定值極限最小半徑（m）一般最小半徑（m）12040006000100300045008020003000601000150040450700表5-5凹形豎曲線最小半徑（續(xù)）計(jì)算行車速度（km/h）《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定值極限最小半徑（m）一般最小半徑（m）3025040020100200（5）豎曲線要素計(jì)算豎曲線長度（5-3）豎曲線切線長（5-4）外距（5-5）根據(jù)設(shè)計(jì)得知，起、終點(diǎn)及邊坡點(diǎn)樁號(hào)和高程如下表5-6。表5-6特殊點(diǎn)樁號(hào)及設(shè)計(jì)高程樁號(hào)設(shè)計(jì)標(biāo)高K0+00079.20K0+39071.23K0+99080.65K1+33067.67K1+72075.82K2++250K3++20064.0664.02通過上表計(jì)算可得：其中“-”表示坡度是下降的。變坡角（5-6）當(dāng)變坡角為負(fù)時(shí)，轉(zhuǎn)坡點(diǎn)在豎曲線的上方，該豎曲線稱凸形豎曲線。當(dāng)變坡角為正時(shí)，轉(zhuǎn)坡點(diǎn)在豎曲線的下方，該豎曲線稱凹形豎曲線。該二級(jí)公路，第一個(gè)變坡點(diǎn)樁號(hào)為K0+390，高程為79.188m，，，豎曲率半徑R=2597m，計(jì)算豎曲線諸要素以及樁號(hào)為K0+390處設(shè)計(jì)高程。=1\*GB3①計(jì)算豎曲線要素變坡角，該豎曲線為凹形豎曲線。曲線長切線長外距=2\*GB3②計(jì)算起終點(diǎn)樁號(hào)及高程豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=(K0+390)-46.87=K0+343.13豎曲線起點(diǎn)高程=71.23+46.87×3.61%=72.92m豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=(K0+390)+46.87=K0+436.7豎曲線終點(diǎn)高程=71.23-46.87×3.61%=69.53m總切線長2T=2×46.87=93.75m可見平、縱線型組合滿足“平包豎”基本要求。第二個(gè)變坡點(diǎn)K0+990，高程80.65m,，，豎曲率半徑R=522m，計(jì)算豎曲線諸要素以及樁號(hào)為K0+990處設(shè)計(jì)高程。=1\*GB3①計(jì)算豎曲線要素變坡角，該豎曲線為凸形豎曲線。曲線長切線長外距=2\*GB3②計(jì)算起終點(diǎn)樁號(hào)及高程豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=(K0+990)-14.06=K0+975.93豎曲線起點(diǎn)高程=80.65-14.06×5.39%=79.89m豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=(K0+990)+14.06=K1+004豎曲線終點(diǎn)高程=80.56+14.06×5.39%=81.32m總切線長2T=2×14.06=28.13m可見平、縱線型組合滿足“平包豎”的基本要求第三個(gè)變坡點(diǎn)K1+330，高程67.67m=1\*GB3①計(jì)算豎曲線要素變坡角，該豎曲線為凹形豎曲線。曲線長切線長外距=2\*GB3②計(jì)算起終點(diǎn)樁號(hào)及高程豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=(K1+330)-48.675=K1+281豎曲線起點(diǎn)高程=67.67+48.675×5.9%=70.54m豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=(K1+330)+48.675=K1+378豎曲線終點(diǎn)高程=67.67-48.675×5.9%=64.80m總切線長2T=2×48.675=97.35m可見平、縱線型組合滿足“平包豎”的基本要求第四個(gè)變坡點(diǎn)K1+720，高程75.82m=1\*GB3①計(jì)算豎曲線要素變坡角，該豎曲線為凸形豎曲線。曲線長切線長外距=2\*GB3②計(jì)算起終點(diǎn)樁號(hào)及高程豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=(K1+720)-13.18=K1+706豎曲線起點(diǎn)高程=75.82-13.18×4.30%=75.25m豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=(K1+720)+13.18=K1+733豎曲線終點(diǎn)高程=75.82+13.18×4.3%=76.40m總切線長2T=2×13.18=26.36m可見平、縱線型組合滿足“平包豎”的基本要求第四個(gè)變坡點(diǎn)K2+250，高程64.06m=1\*GB3①計(jì)算豎曲線要素變坡角，該豎曲線為凹形豎曲線。曲線長切線長外距=2\*GB3②計(jì)算起終點(diǎn)樁號(hào)及高程豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=(K2+250)-36.4=K2+213.6豎曲線起點(diǎn)高程=64.06+36.4×2.22%=64.87m豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=(K2+250)+36.4=K2+286.3豎曲線終點(diǎn)高程=64.06-36.4×2.22%=63.25m總切線長2T=2×36.4=72.8m可見平、縱線型組合滿足“平包豎”的基本要求5.5.4設(shè)計(jì)高程計(jì)算（1）直坡段設(shè)計(jì)高程設(shè)計(jì)高程（5-7）式中——起點(diǎn)高程或已知的設(shè)計(jì)高程；——坡長，未知點(diǎn)到已知點(diǎn)的坡長；——兩點(diǎn)之間的坡度，上坡為正，下坡為負(fù)。（2）豎曲線上設(shè)計(jì)高程①按公式（5-6）計(jì)算處要求的樁號(hào)的切線高程。②計(jì)算橫距等于兩點(diǎn)之間的坡長。③計(jì)算豎距。④設(shè)計(jì)高程等于切線高程減去豎距（凸形）或切線高程加上豎距（凹形）。例如：計(jì)算樁號(hào)K0+720高程樁號(hào)K0+720處：橫距：=（K0+720）-（K0+703.892）=16.108豎距切線高程=61.30m+[（K0+720）-（K0+703.892）]×0.48%=61.377m設(shè)計(jì)高程=61.377m-0.029m=61.348m本章小結(jié)縱斷面設(shè)計(jì)是道路設(shè)計(jì)重要的組成部分?？v斷面圖是縱斷面設(shè)計(jì)的最后成果。縱斷面圖有兩條主要的線：一條是地面線，另一條是設(shè)計(jì)線?？v斷面采用直角坐標(biāo)，以橫坐標(biāo)表示里程樁號(hào)，垂直坐標(biāo)表示高程。橫坐標(biāo)比例尺采用1:2000，垂直坐標(biāo)采用1:200，具體成果見附圖TX-1至TX-5，豎曲線表（附表3）。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第六章橫斷面設(shè)計(jì)第六章橫斷面設(shè)計(jì)6.1橫斷面設(shè)計(jì)原則（1）設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、行車要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，并綜合考慮施工、養(yǎng)護(hù)和使用等方面的情況，進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，既要堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定，又要經(jīng)濟(jì)合理。（2）路基設(shè)計(jì)除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度外，還應(yīng)設(shè)置完善的排水設(shè)施和必要的防護(hù)加固工程以及其他結(jié)構(gòu)物，采用經(jīng)濟(jì)有效的病害防治措施。（3）還應(yīng)結(jié)合路線和路面進(jìn)行設(shè)計(jì)。選線時(shí)，應(yīng)盡量繞避一些難以處理的地質(zhì)不良地段。（4）沿河及受到水浸水淹的路段，應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀。（5）當(dāng)路基設(shè)計(jì)標(biāo)高受限制，路基處于潮濕、過濕狀態(tài)和水溫狀況不良時(shí)，就應(yīng)采用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進(jìn)行壓實(shí)，使路面具有一定防凍總厚度，設(shè)置隔離層及其他排水設(shè)施等。（6）路基設(shè)計(jì)還應(yīng)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)及環(huán)境保護(hù)等的需要。6.2各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)二級(jí)公路采用整體式斷面不必設(shè)置中間帶，各部分寬度應(yīng)符合表6-1。表6-1路肩寬度表路肩一般值（m）最小值（m）右側(cè)硬路肩寬度1.500.75右側(cè)土路肩寬度0.750.5（1）查規(guī)范得各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)路基寬度設(shè)計(jì)年限12年，各種車輛折合成小客車的交通量合計(jì)為5935輛/日，查（JTGD20—2006）《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》P21.1.1得公路等級(jí)為二級(jí)，車道擬定雙車道?！兑?guī)范》P196.1.2二級(jí)公路車速為80km/h。雙車道的路基寬度一般值為10m，車道寬度為3.5m，得總車道寬度為3.5×2＝7m。由P23表6.4.1知二級(jí)公路車速為60km/h時(shí)，兩側(cè)硬路肩寬度為1×2=2.0m，土路肩的寬度為0.5×2=1m，具體見圖6-1。圖6-1公路橫斷面組成（2）路拱坡度查《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ001—97）P255.0.5得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%，故取路肩橫向坡度為3%，路拱坡度采用雙向坡面，由路中央向兩側(cè)傾斜。（3）路基邊坡坡度由《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》得知，當(dāng)H<6m（H—路基填土高度）時(shí)，路基邊坡按1:1.5設(shè)計(jì)。在路塹段路基邊坡采用1:1.0。（4）護(hù)坡道查（JTJ001—97）《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》P234.0.6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(shí)，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(shí)，應(yīng)設(shè)置寬1m的護(hù)坡道；當(dāng)高差大于8m時(shí)，應(yīng)設(shè)置寬2m的護(hù)坡道。本設(shè)計(jì)的填土高度均小于6m，再結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件，一定路段設(shè)置護(hù)坡道。（5）邊溝設(shè)計(jì)查（JTJ013—95）《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》P204.2.3得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。本設(shè)計(jì)路段兩側(cè)山區(qū)，中部微丘平原，故宜采用梯形邊溝，且底寬為0.6m，深0.6m，內(nèi)側(cè)邊坡坡度為1:1.0。6.3橫斷面設(shè)計(jì)步驟（1）根據(jù)外業(yè)橫斷面測量資料點(diǎn)繪橫斷地面線。（2）根據(jù)路線及路基資料，將橫斷面的填挖值及有關(guān)資料（如路基寬度、加寬值、超高橫坡、緩和段長度、平曲線半徑等）抄于相應(yīng)樁號(hào)的斷面上。（3）根據(jù)地質(zhì)調(diào)查資料，示出土石界限、設(shè)計(jì)邊坡度，并確定邊溝形狀和尺寸。（4）繪橫斷面設(shè)計(jì)線，俗稱“戴帽子”。設(shè)計(jì)線應(yīng)包括路基邊溝、邊坡、截水溝、加固及防護(hù)工程、護(hù)坡道、碎落臺(tái)、視距臺(tái)等，在彎道上的斷面還應(yīng)示出超高、加寬等。一般直線上的斷面可不示出路拱坡度。（5）計(jì)算橫斷面面積（含填、挖方面積），并填于圖上。（6）土石方數(shù)量計(jì)算及調(diào)配。6.4超高設(shè)計(jì)（1）超高及其作用為了抵消車輛在曲線路段上時(shí)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。（2）超高的過渡當(dāng)超高橫坡大于路拱坡度時(shí)，可分別采用以下三種過渡方式：①繞內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)②中線旋轉(zhuǎn)③繞外邊緣旋轉(zhuǎn)上述各種方法，繞內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)由于行車道內(nèi)側(cè)不降低，有利于路基縱向排水，一般新建工程多用此法。繞中線旋轉(zhuǎn)可保持中線標(biāo)高不變，且在超高坡度一定的情況下，外側(cè)邊緣的抬高值較小，多用于舊路改建工程。而繞外邊緣旋轉(zhuǎn)是一種比較特殊的設(shè)計(jì)，僅用于某些為改善路容的地點(diǎn)。本設(shè)計(jì)采用繞內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)的方法,超高值的計(jì)算公式如下表6-2。表6-2繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式式中——旋轉(zhuǎn)軸至行車道外側(cè)邊緣寬度（m）；——路肩寬度（m）；——路拱橫坡（%）；——路肩橫坡（%）；——超高橫坡度（%）；——超高過渡段長度（或緩和曲線長度）（m）；——路肩橫坡由變?yōu)樗杈嚯x（m），一般可取1.0m；——與路拱同坡度單向超高點(diǎn)至超高緩和點(diǎn)的距離（m）；——超高緩和段上任一點(diǎn)至起點(diǎn)的距離（m）；——路基外緣最大抬高值（m）；——路中線最大抬高值（m）；——路基內(nèi)緣最大降低值（m）；——距離處路基外緣抬高值（m）；——距離處路中線抬高值（m）；——距離處路基內(nèi)緣降低值（m）；——路基加寬值（m）；——距離處路基加寬值（m）；該設(shè)計(jì)公路超高是繞內(nèi)側(cè)硬路肩邊緣旋轉(zhuǎn)，故可?。簃；m（土路肩寬度）；；；對于R>250，加寬值甚小可不設(shè)加寬，即（無加寬）6.5路基土石方數(shù)量計(jì)算及調(diào)配6.5.1橫斷面面積計(jì)算在這里采用塊分法，所謂塊分法就是通過路基橫斷面地面線及設(shè)計(jì)線上的所有轉(zhuǎn)折點(diǎn)用豎線把路基橫斷面劃分成寬度不等的多個(gè)準(zhǔn)確的梯形或三角形，然后分別計(jì)算每一個(gè)梯形或三角形的面積再累加起來即為路基橫斷面面積。6.5.2土石方數(shù)量計(jì)算土石方數(shù)量采用平均斷面法計(jì)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(jì)算公式為：（6-1）式中——體積，即土石方數(shù)量，；——相鄰兩斷面的面積，；——相鄰兩斷面之間的距離，。6.5.3路基土石方調(diào)配（1）調(diào)配的原則①土石方調(diào)配應(yīng)按先橫向后縱向的次序進(jìn)行。②縱向調(diào)運(yùn)的最遠(yuǎn)距離一般應(yīng)小于經(jīng)濟(jì)運(yùn)距（按費(fèi)用經(jīng)濟(jì)計(jì)算的縱向調(diào)運(yùn)的最大限度距離叫經(jīng)濟(jì)運(yùn)距）。③土石方調(diào)運(yùn)的方向應(yīng)考慮橋涵位置和路線縱坡對施工運(yùn)輸?shù)挠绊?，一般情況下，不跨越深溝和少做上坡調(diào)運(yùn)。④借方、棄土方應(yīng)與借土還田，整地建田相結(jié)合，盡量少占田地，減少對農(nóng)業(yè)的影響，對于取土和棄土地點(diǎn)應(yīng)事先同地方商量。⑤不同性質(zhì)的土石應(yīng)分別調(diào)配?；仡^曲線路段的土石調(diào)運(yùn)，要優(yōu)先考慮上下線的豎向調(diào)運(yùn)。（2）調(diào)配的方法與步驟土石方調(diào)配方法有多種，如累積曲線法、調(diào)配圖法、表格調(diào)配法等。由于表格調(diào)配法不需單獨(dú)繪圖，直接在土石方表上調(diào)配，具有方法簡單，調(diào)配清晰的優(yōu)點(diǎn)，是目前生產(chǎn)上廣泛采用的方法。表格調(diào)配法又可有逐樁調(diào)運(yùn)和分段調(diào)運(yùn)兩種方式。一般采用分段調(diào)用。表格調(diào)配法的步驟如下：①準(zhǔn)備工作調(diào)配前先要對土石方計(jì)算進(jìn)行復(fù)核,確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行。調(diào)配前應(yīng)將可能影響調(diào)配的橋涵位置、陡坡、深溝、借土位置、棄土位置等條件表于表旁，借調(diào)配時(shí)考慮。②橫向調(diào)運(yùn)即計(jì)算本樁利用、填缺、挖余，以石代土?xí)r填入土方欄，并用符號(hào)區(qū)分。③縱向調(diào)運(yùn)<1>確定經(jīng)濟(jì)運(yùn)距根據(jù)填缺、挖余情況結(jié)合調(diào)運(yùn)條件擬定調(diào)配方案，確定調(diào)運(yùn)方向和調(diào)運(yùn)起訖點(diǎn)，并用箭頭表示。<2>計(jì)算調(diào)運(yùn)數(shù)量和運(yùn)距調(diào)配的運(yùn)距是指計(jì)價(jià)運(yùn)距,就是調(diào)運(yùn)挖方中心到填方中心的距離減去免費(fèi)運(yùn)距。④計(jì)算借方數(shù)量、廢方數(shù)量和總運(yùn)量借方數(shù)量=填缺－縱向調(diào)入本樁的數(shù)量廢方數(shù)量=挖余－縱向調(diào)出本樁的數(shù)量總運(yùn)量=縱向調(diào)運(yùn)量+廢方調(diào)運(yùn)量+借方調(diào)運(yùn)量⑤復(fù)核橫向調(diào)運(yùn)復(fù)核填方=本樁利用+填缺挖方=本樁利用+挖余縱向調(diào)運(yùn)復(fù)核填缺=縱向調(diào)運(yùn)方+借方挖余=縱向調(diào)運(yùn)方+廢方總調(diào)運(yùn)量復(fù)核挖方+借方=填方+借方以上復(fù)核一般是按逐頁小計(jì)進(jìn)行的，最后應(yīng)按每公里合計(jì)復(fù)核。⑥計(jì)算計(jì)價(jià)土石方計(jì)價(jià)土石方=挖方數(shù)量+借方數(shù)量6.6道路用地范圍6.6.1公路用地范圍填方地段為公路路堤兩側(cè)排水溝外邊緣（無排水溝時(shí)為路堤或護(hù)坡道坡腳）以外，挖方地段為路塹坡頂截水溝外邊緣（無截水溝為坡頂）以外，不小于1m土地為公路用地范圍。在有條件的地段，二級(jí)公路不小于2m的土地為公路用地范圍。6.6.2建筑限界道路建筑限界又稱凈空，是為保證車輛、行人的通行安全，對道路的一定高度和寬度范圍內(nèi)部允許有任何障礙物侵入空間界限。本章小結(jié)橫斷面設(shè)計(jì)成果主要是“兩圖三表”，即路基橫斷面設(shè)計(jì)圖，路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖，路基設(shè)計(jì)表、路基超高加寬表和路基土石方計(jì)算表，具體成果見附圖TX-6至圖TX-17，附表4、附表5和附表6。

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作者簽名：日期：指導(dǎo)教師簽名：日期：使用授權(quán)說明本人完全了解大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。作者簽名：日期：

學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名： 日期：年月日導(dǎo)師簽名：日期：年月日

獨(dú)創(chuàng)聲明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭議。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)（論文）不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)