某山区二级公路B段交通安全设施设计.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流某山区二级公路B段交通安全设施设计.精品文档.前 言课题背景公路运输分为直达运输、干线运输和短距离集散运输三种形式。因此，公路运输有“通过”和 “送达”或“集散”的功能，尤其是“送达”或 “集散”功能作为其它几种运输方式(管道除外)的终端运输方式是交通运输中不可缺少的组成部分，在综合交通运输体系中发挥着非常重要的作用。随着高速公路向网络规模的发展，利用高速公路的干线运输功能，公路运输作为一种具有功能齐全的运输体系发挥越来越重要。与其它运输方式比较，公路运输的特点是灵活性，尤其是高速公路建设，信息网络、通信技术以及计算机技术等的发展，又实现着快速性“门到门”运输和被称为零库存的运输特点，促使着公路运输的快速发展。 公路运输的灵活性和快速性主要表现在批量、运输条件、时间和服务上的灵活性以及时间上的快速性。由于公路运输的批量小和要求的运输条件相对宽松，所以在运输时间和服务水平上容易得到保障。也正因为如此，公路运输具有生产点多、面广的特点。交通安全设施属于道路的基础性设施，它对防止发生交通事故和减轻事故的严重性，排除各种纵，横向干扰，提高道路服务水平，提供视线诱导，增强道路景观等起着重要的作用。毫无疑问，交通安全设施是公路的重要组成部分，是公路的配套设施，包括：安全护栏(含防撞缓冲设施)，防眩设施，隔离封闭设施，照明设施，视线诱导设施以及隔离墩等。我国公路现状及规划 改革开放以来，我国公路运输业快速发展。从完成的运量和周转量看，公路客运已成为主要的客运方式，公路货运量远远超过其他运输方式，周转量也快速增长，这充分说明公路运输方式在国民经济及社会发展过程中发挥着愈来愈重要的作用。我国公路运输服务方式和经营主体日益呈现多样化的趋势。目前公路运输存在的主要问题为：(1) 公路交通的基础设施水平还较差。截止到2001年底，我国修建各种级别的公路近140万公里，其中高速公路1.9万公里，居世界第二位。然而，路网密度仍然较低，只相当于巴西的1/2，印度的1/5，美国的1/6，日本的1/30。公路质量与发达国家相比差距仍很大，还不能满足国民经济及社会发展的需求公路数量少、等级低、质量差。(2) 运输车辆的车型结构不合理，技术性能还较差(3) 运输生产的效率，效益较低；(4) 运输经营组织与管理的手段还比较落后，经营主体结构不合理，建立高效、有序的运输市场缺乏基础。随着科学技术的发展，尤其是IT产业和智能交通系统的发展，公路运输的发展呈如下趋势：(1) 随着高速公路由单线向跨区域和全国网络的发展，开展公路快速客、货运业务。(2) 随着全国高速公路网的形成和WTO的加入，促使公路运输企业按规模化要求建立集约化经营的运输企业。(3) 公路货运业将纳入物流服务业发展的系统中，更强调在专业化原则上的合作，包括不同运输方式之间的合作，与服务对象的合作。(4) 在经营管理方面，现在许多运输企业都建立并运用了运输信息管理系统。(5) 运输组织方式按生产力水平分层发展。(6) 逐步加强运输规划，使公路建设及运输站场设施的配置与客货流规律更好地协调起来，同时还根据效率与效益原则，把运输服务向纵深推进。 从我国公路的交通安全现状来看，虽然公路路况条件较好、交通工程设施较完备、养护管理水平较高，但是由于驾驶员超速行驶、车辆超载、安全设施设置不合理、受特殊气象条件影响较大等问题的存在，使得公路上交通事故发生起数和导致的死亡人数呈逐年上升趋势。从安全设施的角度来看，目前我国的公路安全设施应用方面还存在着很多不合理和不足的方面，这些方面贯穿于安全设施应用的不同阶段。具体来说，我国公路交通安全设施系统目前主要存在以下几方面的问题：（1）规划方面 由于公路网交通安全设施规划只是近几年才开始实行，还没有形成比较系统的方法。对于在规划中如何调整交通安全设施系统与其他系统的协调山区公路网交通安全设施特殊原则的制定、规划方案安全性评价等方面考虑的相对较少，这使得交通安全设施应用的其他方面也不同程度地受到规划的影响。（2）设计方面 由于在安全设施设计方面没有比较系统的设计软件，因此人为主观因素以及个人设计经验在其中体现得比较突出。另外，由于各种外界因素的影响，有时安全设施的设置会更多地考虑了美观等因素，而将安全放在了次要位置，这种做法虽然与规范不相背离，但是安全设施的设置上，会存在一些安全隐患。（3）施工方面 在施工阶段，通常的做法是路面施工接近结束后，安全设施施工企业进场施工。但是目前对道路进行竣工验收时通常只重视路面结构的完成，而对于安全设施是否设置合理、全面并不是很注重使得有些路段安全设施未施工完毕。公路就通车运营，出现一些路段刚通车交通事故就频频发生的现象。另一方面，由于某些原因，有些施工单位为了赶工期，不能按设计要求严格施工，以及其他方面的种种因素的影响。使得有些安全设施的施工质量不能满足设计的要求，这也对高速公路安全产生一定的影响。（4）养护管理方面 目前我国的道路养护将主要的精力投入到路面的养护方面，对于交通安全设施的养护并不是很关注，在评价道路养护管理工作时。通常只是路面质量方面的指标，对于交通安全设施方面的养护质量指标提及的相对较少。这种状况的存在直接导致了公路网交通安全设施的设置、更新滞后于道路需求的变化，使得有些路段的交通安全设施养护不到位，甚至在损坏后很长一段时间里得不到维护、修理，使得公路行车安全隐患众多。第1章 设计概况1.1 概述本次我的毕业设计课题是山区二级公路B段交通安全设施设计。该公路起、终点之间约3公里，选线后全长为3237.924米，设计阶段为一阶段施工图设计，设计车速为60 km/h，线路起点高程368米，终点高程332.5米，高差为35.5米。平曲线最小半径350米，缓和曲线最小长度100米,最小纵坡0.331%,最小纵坡长540米，最大纵坡5.587%，最大纵坡长为1190米，选择的起终点为指定的起终点。设计书的主要内容是对该山区二级公路B段进行平纵横设计，并做相应的交通安全设施设计。在设计中，我严格按照我国颁布的公路工程技术标准、规范、准则来进行设计，并且参考了大量文献，运用所学知识努力完成设计。但由于自身知识水平有限，所以在设计中难免会出现一些缺点和错误。在此，恳请各位老师给予批评、指正，我会虚心接受所有的意见和建议，并且在今后的学习和工作中不断改正缺点，完善自己，使自己成为一个优秀的公路工程建设者。1.2 毕业设计的指导思想及任务依据：根据重庆交通大学交通运输学院交通工程系下达的毕业设计任务书, 要求进行一阶段施工图设计，并按照有关规范、标准完成路线线形设计、土石方计算、挡土墙设计、交通安全设施设计并编制说明书。1.3 设计任务及内容：完成在指定的起、终点(共3237.924米)的新建二级公路设计,设计阶段为一阶段施工图设计,要求按新建二级公路的标准进行设计,设计车速为60Km/h.设计后应提交的设计文件:1、说明书；2、设计图；（1）路线平面图 （比例1：2000）（2）路线纵断面图 （比例 纵向1：200，横向1：2000）（3）路面结构标准横断面图 （4）路基横断面设计图（1000米， 比例 1：200） （5）交通安全设施设计图 3、表格；（1）直线、曲线及转角表（全线）（2）路基土石方数量表（1000m）（3）路基设计表（全线）（4）竖曲线表（全线）1.4 设计概况：1、设计原始资料：（1）地形图：比例1：2000（2）自然环境条件：该区属于亚热带温润气候,四季分明，冬暖夏凉,平均气温1718.8oC,极端最高气温43 oC，极端最低气温-3.8 oC。平均降雨量1032毫米,年平均雾天50天，平均风速1.75m/s。本地区地震烈度为IV。山地地段上覆13米粘土表层，下为粉砂质泥岩及长石石英砂岩：水田淤泥0.5米，其下为25米粘土。（3）材料供给：沿线附近可采集到砂、碎石、片石、条石、沥青、水泥、钢材、木材、石灰、煤渣等主要材料可根据计划需要供应。2、设计标准：公路主要技术指标汇总公路分类一般公路公路等级二级公路地形山岭重丘计算行车速度（km/h）60行车道宽度（m）7.0路基宽度（m）10极限最小半径（m）125一般最小半径（m）200不设超高最小半径（m）1500停车视距（m）75超车视距（m）250最大纵坡（%）6合成坡度（%）10最小坡长（m）120缓和曲线最小长度（m）50凸形竖曲线一般最小半径（m）2000凸形竖曲线极限最小半径（m）1400凹形竖曲线一般最小半径（m）1500凹形竖曲线极限最小半径（m）1000竖曲线最小长度（m）50最大直线长度（m）1200最小直线长度（m）同向曲线360反向曲线120以上为本设计中所采用的指标值。3、设计日期：2010年06月第2章 技术指标的确定本设计为山岭重丘区二级公路，查公路路线设计规范可知，二级公路位于地形、地质等自然条件复杂的山区，经论证该路段的设计车速可采用60km/h。2.1 平面设计技术指标的确定2.1.1直线直线的适用条件(1) 路线完全不受地形，地物限制得平原区或山区得开阔谷底；(2) 市镇及其近郊或规划方正得农耕区等以直线为主体的地区；(3) 为缩短构造物长度，便于施工，创造有利的引道条件；(4) 平面交叉点附近，为争取较好的行车和通视条件；(5) 双车道公路在适当间隔内设置一定长度的直线，以提供较好的超 车路段。直线的最大长度直线的最大长度应有所限制，当采用长的直线线形时，为弥补景观单调之缺陷，应结合沿线具体情况采取相应的措施。规范规定，山岭重丘区二级公路最大直线长度为1200米。直线的最小长度规定山岭重丘区二级公路同向曲线间的直线最小长度为6V，即360米。反向曲线间的直线最小长度为2V，即120米。当直线两端没有缓和曲线时，可直接相连,构成S形曲线。在本设计中，最大直线长度为536.030m。满足规范要求。同时同向曲线及反向曲线间的直线段长度均满足规范的要求。2.1.2圆曲线圆曲线是平面线形中常用的线形要素，圆曲线的设计主要确定起其半径值以及超高和加宽。圆曲线的最小半径(1) 极限最小半径(2) 一般最小半径平面线形中一般非不得已时不使用极限半径，因此规范规定了一般最小半径。(3) 不设超高最小半径当圆曲线半径大于一定数值时，可以不设超高，允许设置与直线路段相同的路拱横坡。 表21 圆曲线半径 (m)技术指标二级公路一般最小半径 200极限最小半径 125不设超高最小半径路拱1500路拱1900圆曲线的最大半径选用圆曲线半径时，在地形条件允许的条件下，应尽量采用大半径曲线，使行车舒适，但半径过大，对施工和测设不利，所以圆曲线半径不可大于10000米。圆曲线半径的选用在设计公路平面线形时，根据沿线地形情况，尽量采用了不需设超高的大半径曲线。本设计中圆曲线的最大半径为800米，极限最小半径及一般最小半径均未采用，设置曲线最小半径为350米。故全线不需要设置里面加宽。 2.1.3平曲线的最小长度公路的平曲线一般情况下应具有设置缓和曲线（或超高，加宽缓和段）和一段圆曲线的长度；平曲线的最小长度一般不应小于2倍的缓和曲线的长度。由缓和曲线和圆曲线组成的平曲线，其平曲线的长度不应短于9s的行驶距离，由缓和曲线组成的平曲线要求其长度不短于6s的行驶距离。平曲线内圆曲线的长度一般不应短于车辆在3s内的行驶距离。平曲线的最小长度：70m平曲线中圆曲线的最小长度取：35m关于小偏角的曲线长规范规定：山岭重丘区转角等于或小于7°时，平曲线长度一般值是500m，低限值是70m。2.1.4缓和曲线缓和曲线的最小长度一般应满足以下几方面：(1) 离心加速度变化率不过大；(2) 控制超高附加纵坡不过陡；(3) 控制行驶时间不过短；(4) 符合视觉要求；因此，规范规定：山区二级公路缓和曲线最小长度为50m.。一般情况下，在直线与圆曲线之间，当圆曲线半径大于或等于不设超高圆曲线最小半径时，可不设缓和曲线。在本设计中最大的半径为800米，故在设计过程中需要对路面进行超高的设计。2.1.5行车视距行车视距是否充分，直接关系着行车的安全与速度，它是公路使用质量的重要指标之一。行车视距可分为：停车视距、会车视距、超车视距。规范规定，二级公路设计视距应满足会车视距的要求，其长度应不小于停车视距的两倍。工程特殊困难或受其它条件限制的地段，可采用停车视距，但必须采取分道行驶措施。对于山岭重丘区二级公路，停车视距St取40 m，超车视距Sc一般值取200m，低限值取150m。2.1.6平面视距的保证汽车在弯道上行驶时，弯道内侧行车视线可能被树木、建筑物、路堑边坡或其他障碍物所遮挡，因此，在路线设计时必须检查平曲线上的视线是否能得到保证，如有遮挡时，则必须清除视距区段内侧适当横净距内的障碍物。当视野内有稀疏的成行树木，单棵树木或灌木，对视线的妨碍不大并可引导行车或能构成行车空间时，则可予以保留。2.2纵断面设计技术指标的确定2.2.1纵坡纵坡的大小与坡段的长度反映了公路的起伏程度,直接影响公路的服务水平，行车质量和运营成本，也关系到工程是否经济、适用，因此设计中必须对纵坡、坡长及其相互组合进行合理安排。最大纵坡汽车沿纵坡向上行驶时，升坡阻力及其他阻力增加，必然导致行车速度降低。一般坡度越大，车速降低越大，这样在较长的陡坡上，将出现发动机水箱开锅 、气阻、熄火等现象，导致行车条件恶化，汽车沿陡坡下行时，司机频繁刹车，制动次数增加，制动容易升温发热导致失效，驾驶员心里紧张、操作频繁，容易引起交通事故。尤其当遇到冰滑、泥泞道路条件时将更加严重。因而，应对最大纵坡进行限制。最大纵坡值应从汽车的爬坡能力、汽车在纵坡段上行驶的安全、公路等级、自然条件等方面综合考虑，规范对二级公路最大纵坡规定如下：二级公路：最大纵坡为 6%。本设计中设置最大纵坡为5.587。最小纵坡各级公路的路堑以及其他横向排水不畅路段，为保证排水顺利，防止水浸路基，规定采用不小于0.3%的纵坡。当必须设计平坡(0.0%)或小于0.3%的坡度时，其边沟应做纵向排水设计。本设计中的最小坡度值为0.331%,符合规范要求。最小坡长如果坡长过短，变坡点增多，形成“锯齿形”的路段，容易造成行车起伏频繁，影响公路的服务水平，减小公路的使用寿命。为提高公路的平顺性，应减少纵坡上的转折点；两凸形竖曲线变坡点间的间距应满足行车视距的要求，同时也应保证在换档行驶时司机有足够的反应时间和换档时间，通常汽车以计算行车速度行驶9s7415s的行程可满足行车舒适和插入竖曲线的要求。标准规定山岭重丘区二级公路的 Smin=150m。在本设计中，最小坡长为540米，满足规范的要求。最大坡长汽车沿长距离的陡坡上坡时，因需长时间低挡行驶，易引起发动机效率降低。下坡时，由于频繁刹车将缩短制动系统的使用寿命，影响行车安全。一般汽车的爬坡能力以末速度约降低至设计车速的一半考虑，对坡度的最大坡长应加以限。标准规定山岭重丘区二级公路最大坡长如下表：表22 山岭重丘区二级公路的纵坡长度限制纵坡坡度(%)3456纵坡长度(m)12001000800500在本设计中的最大纵坡长为1190m，处于坡度为5.587的纵坡上，<1200m满足规范要求。平均纵坡平均纵坡是衡量纵断面线形设计质量的一个重要指标。为了合理运用最大纵坡、缓和坡段及坡长，应控制路线总长度内的平均纵坡，规范规定二级公路越岭路线的平均纵坡以接近5.5%(相对高差为200-500米)和5%(相对高差大于500米)为宜。并注意连续3000m路段范围内的平均纵坡不宜大于5.5%。i平均=h/L 式中 i平均平均纵坡h相对高差L路线长度2.2.2竖曲线为保证行车舒适平顺、安全、视距良好及满足平、竖曲线组合的要求，在变坡点处均应设置竖曲线。竖曲线最小半径(1) 凹形竖曲线最小半径对凹形竖曲线最小半径的确定主要考虑：限制离心力不过大、汽车在跨线桥下行车视距的保证和夜间行车视距的保证和夜间行车前灯照射范围内的视距保证等三个方面。规范建议在条件许可的情况下山岭重丘区二级公路取Rmin=2000m的要求设计竖曲线(2) 凸形竖曲线最小半径确定凸形竖曲线最小半径主要考虑保证汽车行驶视距和汽车能够安全行驶通过曲线段。通常当汽车行驶在凸形竖曲线变坡点附近时，由于变坡角的影响在司机的视线范围内将产生盲区。此时司机的视距与变坡角的大小及视线高度有密切关系。当变坡角较小时，不设竖曲线也能保证视距，但变坡角较大时，必须设竖曲线以满足行车视距的要求。规范建议在条件许可的情况下山岭重丘区二级公路取Rmin=2000m的要求设计竖曲线。一般最小半径和极限最小半径在条件许可的条件下，应尽量满足上述凹、凸竖曲线的视距要求，但上述的最小半径，在条件较差时，并不是设计竖曲线所必须的最小值要求。公路路线设计规范规定在设计速度为60km/h时，凹形竖曲线半径的一般值为1500m；极限值为1000m；凸形竖曲线半径的一般值为2000米，极限值为1400米 ，竖曲线一般长度120m,最小长度为50m。当然通常采用大于或等于上述一般最小半径值，当受地形条件及其它特殊情况限制时方可采用上述极限最小半径值。在本设计中所采用的最大竖曲线半径为8000米，最小竖曲线半径为3000米，在凹凸曲线中均满足规范的要求。2.3路基2.3.1路基设计的基本要求路基应根据其使用要求和自然条件(包括地质、水文和材料情况等)并结合施工方法进行设计，既要有足够的强度和稳定性，又要经济合理。影响路基强度和稳定性的地面水和地下水，必须采取将其拦截或排出路基以外。设计排水设施时，应保证水流排泄畅通，并结合附近农田灌溉，综合考虑。修筑路基取土坑和弃土堆时，应尽量将取土坑、弃土堆平整成可耕地和减少弃土侵占耕地，防止水土流失和淤塞河道，通过特殊地质、水文条件下的路基，应做好调查研究，并结合当地实际经验，进行个别设计。2.3.2路基宽度公路路基宽度为行车道与路肩宽度之和。当设有中间带、变速车道、爬坡车道、紧急停车带时，尚应包括这些部分的宽度。标准规定设计速度为60km/h时，山区二级公路的车道宽度为3.5米，硬路肩宽度取0.75米，土路肩宽度取0.75米。2.3.3路基高度路基高度有中心高度和边坡高度之分。中心高度是指路基中心线处设计标高与原地面标高之差。边坡高度是指填方坡脚或挖方坡顶与路基边缘的相对高差。路基高度的设计，应使路肩边缘高出路基两侧地面积水高度，同时要考虑的地下水毛细水和冰冻的作用,不致影响路基的强度和稳定性。路基高度应根据临界高度并结合公路沿线具体条件和排水及防护措施确定路堤的最小填土高度。若路基高度低于按地下水位或地面积水位计算的临界高度，可视为矮路堤。使用边坡高度值作为划分高矮深浅的依据。填土高度小于1.01.5m，属于矮路堤；填土高度大于18m（土质）或20m（石质）的路堤属于高路堤；填土高度在1.51.8m范围内的为正常路堤。大于20m的路堑为深路堑。路基设计标高,新建公路的路基设计标高为路基边缘标高，在设置超高，加宽地段，则为设置超高，加宽前的路基边缘标高；改建公路的路基设计标高可与新建公路相同，也可采用路中线标高。设有中央分隔带的高速公路，一级公路，其路基设计标高为中央分隔带的外侧边缘标高。2.3.4路基压实公路路基的压实度应符合表23的要求：表列数值系重型击实试验求得的最大干密度的压实度。特殊干旱或特殊潮湿地区，表内压实数值可减少2%3%。表23 路基压实表填挖类别路床顶面以下深度（m）路基压实度（）零填方及挖方00.3000.8095填方路基00.80950.801.5094>1.50922.3.5边坡坡度路堑边坡坡度路堑边坡坡度，应根据当地自然条件、土石种类及其结构、边坡高度和施工方法确定。当地质条件良好且土质均匀时,可参照规范所列数值范围，结合已成公路的实践经验采用。表24 路堑边坡表土和岩石种类边坡最大高度（m）路堑边坡坡度一般土201：0.51：1一般岩石1：0.11：0.5路堤边坡坡度路堤边坡坡度，当路堤的基底情况良好时可参照规范规定出本设计的路堤边坡坡度为1：1.5（小于6m）。2.4路面要求2.4.1路面设计的基本要求各级公路的行车道、路缘带、变速车道、爬坡车道、硬路肩和紧急停车带均应铺筑路面。公路路面应根据交通量及其组成情况和公路等级、使用任务、性质、当地材料及自然条件，结合路基进行综合设计。路面应具有良好的稳定性和足够的强度，其表面应达到平整、密实和抗滑的要求。各级公路路面可根据交通量发展需要一次建成或分期建成。2.4.2路面等级路面等级一般按下表的规定选用。表25 路面等级公路等级采用路面等级汽车专用路高速公路、一级公路高级二级公路高级或次高级一般公路二级公路高级或次高级三级公路次高级或中级四级公路中级或低级2.4.3路拱坡度路拱坡度应根据路面类型和当地自然条件，按表26规定的数值采用。土路肩横向坡度一般应较路面横向坡度大1%2%。表26 各种路面的路拱坡度路面类型路拱坡度（）沥青混凝土、水泥混凝土12其它黑色路面、整齐石块1.52.5半整齐石块 、不整齐石块23碎、砾石等砾料路面2.53.5低级路面342.4.4路面排水各级公路，应根据当地降水与路面的具体情况设置必要的排水设施，及时将降水排出路面，保证行车安全。高速公路与一级公路的路面排水，一般由路肩排水与中央分隔带排水组成；二级以下公路的路面排水，一般由路肩横坡和边沟排出。第3章 道路选线及平面设计3.1概述3.1.1山区基本特征自然特征：地面起伏，山高谷深，地形对部分路段平，对线形有很大约束。地形多变，地物随地形变化而变化，居民点时有出现。路线特征：路线以平曲线和竖曲线为主体构成空间线性；因受到山形限制，方案相对较少，路线平，纵，横三方面关系密切，相互影响约束较大；线性指标相对较低，指标变化幅度不大。选线和定线，就是根据公路的性质，任务，等级和标准，在路线起，终点间，结合地形，地质，地物及其他沿线条件，综合平，纵，横三方面因素，在实地或纸上选定中线位置，然后进行有关测量和设计工作。 本设计路段起终点间沿线是重丘和高山岭，沿线无不良工程地质。3.1. 2 沿河线和越岭线沿河线对于沿线开阔的阶地，是山区仅有的良田及耕地，修路与占地的矛盾突出，应尽量解决好占地问题，故应靠近山坡进一些，但靠山体过近，路线的线形就会差一点，同时易于破坏山体的稳定性，要增加山体的坡面防护措施，需防止山体滑坡，碎石崩塌，山洪冲毁路基的可能性。结合两者，选择线形时，宜离开山体一段距离。同时，注意道路的横向排水。此外，山区居民多聚居于傍山一带，居民点分散，傍山线便于发展公路的使用效益；另外，路线砂砾石料丰富，水源充足，为施工养护提供了就地取材的条件。对于越岭线，由于道路位于山岭重丘地带，方案中，途中穿越一垭口，地形较为复杂，路线的平、纵、横三方面应考虑多一些。垭口选择应在符合路线基本走向的前提下，从可能通过的垭口中根据其位置、标高、地形条件、地质情况及发展条件总和比较确定，垭口海拔高低及其与山下控制点的高差，对路线长短、工程量大小和营运条件有直接的影响。由越岭线长度、纵坡和高度三者之间的关系可知，当平均纵坡一定时，降低相对高差，可使路线长度减短，故选线时应选择标高较低的垭口。选择垭口不仅要低，而且位置要符合路线的走向，即路线通过不需无效延长路线就能和前后控制点衔接。选择垭口必须和山坡展线条件一起考虑。如遇有地质较好、地形平缓、利于展线降坡的山坡，即使垭口位置略偏或略高，也应比较，不要轻易放弃。此外还要考虑垭口的地质条件。3. 2纸上定线3.2.1选定控制点K0和K3+327.924是路线的起终点，K0+640左50米、K1+060和K1+400处为房屋密集的村落，为避免对房屋的大量拆迁，同时又要考虑道路为居民的便捷服务，道路最好处于村落沿线。应选取这些点为控制点，是路线通过合适的位置，以达到上述两方面的目的。由此三点控制了JD1和JD2的大体位置。K1+900左50米为一房屋密集的村落，选取此为控制点。K2+000处为一垭口，是两旁均是高山，是路线的必经之处，K2+420房屋密集的村落，因此将这两点选为控制点。由此三点控制了JD3的基本位置。K2+600左有零散村落处，考虑到道路建成后对沿线交通的改善，因选择此控制点。由此点和所修道路的终点便确定了本次选线的JD4大体位置。试坡a=h/i平均 式中a相邻等高线间平距i平均山岭重丘区二级公路最大纵坡为 7%h地形图上的等高距为2m所以，a=2/0.07=28.6cm。在1:2000的地形图上，a=2.86cm。3.2.2平面试线结合地形，确定必须通过的点（如控制点），适当照顾的点（如试坡后的点）和可以不考虑的点，然后将点连成线，并定出交点。具体的路线走向见平面图。3.2.3 定线定线是在选线完成之后，具体标定公路的中心线，是根据上级标准的任务书和踏勘测量中已定的路线走向，主要控制点和技术标准在进行公路详细技术测量时进行的，其中主要任务是在选线布局所规定的路线带范围内，结合详细地形，水文地质条件，综合考虑平纵横三方面的合理安排，定出中线的合理位置。具体设计，根据初步设计的纵断面图和横断面图，把不合理的路线移到合理的地段上，同时考虑水文地质条件，由于本设计属于教学设计，不能实地踏勘，上述方法只能在图纸上进行，即纸上定线，最后定出交点。3.2.3.1 对路线方案进行分析详细设计就是将初步选定的方案进一步的细化。初步选定的方案展在加密地形图上之后，通过对全线进行分析，发现路线基本满足要求，故仅做局部修改。 3.2.3.2对路线进行修正(1) 在确定起终点的基础上对路线进行桩号设计，设计为20米一个桩号，其中曲线上还标出了曲线要素桩号。(2) 为了配合该段的纵断面设计，能顺利越过垭口，由原来定的三个交点改为四个交点，从而与地形更好的符合。详细情况见详细设计平面图。 3.3路线的勘测设计3.3.1 路线交点坐标与路线转角的确定 导线的确定：在1：2000的地形图上初步定线后，利用纬地软件进行详细定位，确定路线各要素坐标，详细结果见附表1“直线及曲线一览表”。3.3.2 方案平面设计由于本设计在初步阶段仍采用软件设计，运用公式进行计算不是重点，故省去了以往设计时大量烦琐的手算过程，提高了初步设计的精确性，因此对以下平面设计中的公式计算部分仅做简单涉及。具体计算可参见有关手册的相关章节。平曲线要素的确定(示例)交点转角及间距等计算：根据各交点坐标值，计算交点间的方位角、路线的转角、以及交点间距lAB。路线与X轴的夹角：=arctg（Y/X）=arctgy2-y1/x2-x1路线的方位角：象限：= 象限：=-象限：=+ 象限：=2-交点间距：D=（X2-X1）2+（Y2-Y1）21/2计算路线的转角：=2-1，当为正时为右转，为负时为左转。1= 19°1121.6 2= 53°0431.83= 22°5749 4= 29°2344.1|QDJD1| =X2+Y 21/2= 736.398|JD2JD1| =649.373 |JD3JD2| =675.307|JD4JD3| =662.599 |ZDJD4|=556.8933.3.3曲线敷设及桩号计算 （1）计算示例：在整条线路,由于地形限制，我除了采用基本型曲线，首先采用了S形曲线。现就以基本型为例进行计算： JD1: 根据规范要求和实际的情况，选取R=800 Ls=130=63.141 =0.693=4.658° =200.368=397.934 137.934=12.242 =2.802各主点桩号计算：= K0+736.398-200.368= K0+536.030= K0+536.030+130= K0+666.030 = K0+666.030 +137.934= K0+803.964= K0+803.964+130= K0+933.964= K0+933.964-397.934/2=K0+734.997JD=QZ+J/2 = K0+734.997+2.802/2=K0+736.398计算结果详见附表1“直线及曲线曲线一览表”3.3.4 缓和曲线设计(1) 缓和曲线的作用a) 使汽车从一个曲线过渡到另一个曲线的行驶过程中的离心加速度逐渐变化。b) 缓和曲线作为超高和加宽变化的过渡段。c) 缓和曲线通过其曲率的逐渐变化，可适应汽车转向操作的行驶轨迹及路线的顺畅，以构成美观及视觉协调的最佳线形。（2）缓和曲线要素的计算 a) 带有缓和曲线的平曲线要素的计算b) 主点桩号的计算当曲线半径小于不设超高的圆曲线最小半径1500米时，要设缓和曲线，根据规范规定，缓和曲线的长度不能小于50米。第4章 纵断面设计4.1 纵断面线形设计的一般要求二级公路采用路基边缘标高，纵断面线形主要由纵坡和竖曲线组成，纵坡的大小与坡度的长度反映了公路的起伏程度，直接影响公路服务水平和运营成本，也反应了公路是否经济、适用，因此，设计中必须对坡度、坡长及其相互组合进行合理安排。凹曲线的边坡顶点不要设在两边都是挖方路段，这样排水不利，使路基受到水的浸泡，降低路的寿命和使用质量。同时更应注意，当连续纵坡大于5时，要设置小于3的缓和坡段，其距离要大于120米。相邻纵坡的代数差小时，应尽量采用大的竖曲线半径。在本设计中均采用了较大的竖曲线半径，符合规范的要求。4.2 平纵配合4.2.1 平面直线与纵断面直线组合这种线形组合单调、呆板，行驶过程中路线视景不变，容易使司机产生疲劳感。尤其在高速行车时，容易导致交通事故。在交通比较复杂的路段，这种线形组合是有利的。设计中可采取措施来弥补景观单调的不足。4.2.2 平面直线与纵断面凹形曲线组合这种组合具有较好的视距。在设计中应该注意以下几点：(1) 避免插入较短的凹形竖曲线，或插入小半径曲线（一般应大于最小半径的34倍），以免产生折点。(2) 两个凹形竖曲线间不要插入短直线，此时宜将两个凹曲线合并成一个凹曲线，可改善视觉条件。(3) 长直线的末端不宜插入小半径凹形竖曲线。4.2.3 平面直线与纵断面凸形曲线组合这种组合视距条件差、线形单调，使司机对前方道路情况无法做出判断，应尽量避免。使用这种组合应注意采用大半径曲线，以保证视距。当连续出现凹形和凸形竖曲线时，会造成不良视觉效果，一般应尽量避免。4.2.4 平面曲线与纵断面直线组合如果平曲线半径选择适当，这种组合效果良好，汽车在这种线形上行驶，可获得良好的景观效果。如果平曲线与直线组合不当，曲线半径过小，或直线长度过短，平曲线半径与纵坡不协调，都会导致线形折曲。这种组合还应满足合成坡度的要求，尤其应避免急转陡坡组合。4.2.5 平面曲线与纵面曲线组合这两种组合形式很常见，但比较复杂，如果曲线半径适宜，平纵线形要素均衡，可以获得视觉舒适、诱导效果良好的空间曲线。此种组合应注意以下几点：(1) 一般情况下，当平竖曲线半径较大时，宜将平竖曲线半径顶点对应。若两者不能很好的配合，两者的半径都小于某一限度时，宜将平竖曲线拉开相当距离。(2) 平曲线与竖曲线的大小保持均衡(3) 竖曲线的顶部或底部，不得与反向平曲线的拐点重合，尤其是凸形竖曲线，容易造成判断失误。(4) 避免转角小于7°的平曲线与坡度角较大的凹形竖曲线组合。(5) 缓和曲线不得与小半径竖曲线重叠。(6) 不宜将小半径平曲线设置在竖曲线的底部或顶部。平竖曲线对应重叠有如下优点：(1) 利于诱导视线(2) 有利于行车安全(3) 线形舒适美观平曲线与竖曲线的各种组合见下图平曲线与竖曲线的各种组合4.3 纵断面设计的步骤此图中纵向比例为1：200，横向比例为1：2000。(1) 在所确定的路线上，确定加桩路线的地面高程，其高程值详见纵断面图，绘出地面线。标出里程桩号和平面线形信息。(2) 确定控制点。控制点包括：路线起终点；越岭垭口高程；大中桥涵；地质不良地段的最小填土高度和最大挖深；与铁路、公路交叉点；重要的电力（杆）管线的净高；重要城镇过道点等。对于山岭区二级公路也要考虑填挖平衡。(3) 在这些控制点间穿插，初步定出坡度线。(4) 调整坡度线。检查各指标是否满足，使道路的平纵线形协调，同时考虑排水和路基设计的基本要求，其坡度值见纵断面图。(5) 在完成拉坡的纵断面图上，通过坡度和坡长计算纵断面上的设计高程，所得值详见纵断面图。4.4 纵断面的竖曲线设计为了提高行车的平顺性，相邻变坡点之间的距离应不小于两竖曲线间的切线长，以便插入适当的竖曲线。竖曲线有凹形竖曲线和凸形竖曲线两种。初步设计中只确定了竖曲线的半径、切线长和外矢距三个要素。详见下表。表41 竖曲线要素表 （m）序号桩号RTE1K0+8103000117.762.312K1+5104000118.361.753K2+050800068.770.3第5章 路基横断面设计及土石方调配5.1超高设计本次设计公路等级为二级公路，路幅宽度为10m,硬路肩0.75m,土路肩为0.75m，路拱横坡采用2.0%，路肩横坡采用3.0%。超高形式采用道路中线旋转。对某一公里进行路基横断面设计。设置超高是为了抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，而将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式。当汽车行驶在设有超