重丘区某二级公路路面设计.docx
摘要公路是交通和社会主义先进文化的组成部分。在构建社会主义和谐社会的伟大 实践中,公路部门肩负着历史使命和重要责任,需要充分运用公路的力量,以正确的 价值观念、先进的管理理论、共同的发展前景凝聚精神力量,促进科学发展,激发公 路职工的积极性、主动性、创造性,使广大公路人员精神风貌更加昂扬向上,公路部 门的共同价值取向充分展现,公路软实力进一步提升,进而形成推动公路事业发展的 巨大内在动力。公路建设的好坏,对各级党委和政府给公路行业重新定位有着极其重 要的因素。因此本文选择二级公路设计为研究对象,进行研究。本文设计的公路为二 级公路,设计速度为80km/h,路基宽21.5米,双向4车道,路线全长5.551千米, 路面为沥青混凝十.面层。关键词:二级公路平面纵断面横断面 JD图3.2平曲线计算示意图计算公式如下:切线增长值:q=4一4一2240A2内移值:L2 L4P-24R2384 R3缓和曲线角:夕0=28.64794zy切线长:T = (R + p)吟+ q曲线长:L = (a-2/3()R + 2LK180zy外距: E = (R+ p)sec-R切曲差: J=2T-L桩号的确定:ZH点里程:JDm - THY点里程:ZH + LsQZ点里程:ZH + -YH 点里程:ZH + L-2LsHZ点里程:YH + Ls3.4曲线的超高1、超高的确定由汽车行驶在曲线上的力平衡方程式得V2z+ ZZ =127/? 式中:R平曲线半径(m);横向力系数,单位车重的横向力;V行车速度(km/h);i横向超高坡度。规定规定,超高横坡度按设计速度,半径大小,结合路面的类型,自然条件 和车辆的组成情况确定。二级公路的超高横坡度不超过10%。2、超高的计算交点处超高的计算:I702得:z:=-0.12 = 8.6% 127x550式中,Wo 一横向力系数取,丸=0.12o本设计路段选定的超高值为:0.255m。第4章纵断面设计道路纵断面主要反映路线起伏、纵坡与原地面的切割等情况。纵断而设计线是由 直线和竖曲线组成的,直线有上坡和下坡,是用高程差和水平长度表示的。直线的长 度和坡度影响着汽车的行驶速度和运输的经济及行车安全。在直线的坡度转折处为平 顺过渡设置竖曲线。按坡度转折形式的不同,竖曲线有凹有凸,其大小用半径和水平 长度表示。4.1纵坡的设计道路纵坡的大小,直接影响到行车速度和性能,道路建设投资和运输成本等一系 列的问题。最大纵坡的确定,必须保证车辆能以一定的车速在道路上安全行驶,上坡 时顺利,下坡时不致发生危险。汽车上坡时如坡道过长,必须用低排挡行驶,燃料消 耗增加,机件也容易损坏;下坡时易使制动器发热失效而发生交通事故。因此,当道 路纵坡度大于5%时,为了行车安全和便利,其坡段长度需要加以限制,并相应设置坡 度不大于23%的缓和坡段。1、最大纵坡的确定标准规定,设计速度为800km/h时,公路最大纵坡为4%。结合设计路段定 的是0.94%。2、最小纵坡的确定各级公路的路堑以及其它横向排水不畅路段,为保证排水顺利,防止水浸路基, 应采用不小于0.3%的纵坡。当必须设计平坡或小于0.3%的纵坡时,其边沟应作纵向 的排水设计。结合设计路段定的是0.34%。3、最大坡长最小坡长限制标准规定,各级公路设计不同纵坡时最大坡长不同。设计速度为80km/h , 纵坡坡度为3%时,最大坡长为1000m;纵坡坡度为4%时,最大坡长为800m;纵坡 坡度为5%时,最大坡长为600m。标准规定,设计速度为100km/h时,公路最小 坡长为250mo结合设计路段最大坡长定的是741.44m,最小坡长定的是257.35m。4、纵坡设计步骤(1)准备工作:在厘米绘图纸上,按比例标注里程桩号和标高,点绘地面线。 里程桩包括:路线起点桩、终点桩、交点桩、公里桩、百米桩、整桩(50m加桩或20m 加桩)、平曲线控制桩。(2)标注控制点:如路线起、终点,越岭坡口,重要桥涵,地质不良地段的最 小填土高度,最大挖深,沿溪线的洪水位,隧道进出口,平面交叉和立体交叉点,铁 路道口,城镇规划控制标高以及受其他因素限制路线必须通过的标高控制点等。(3)试坡:在已标出“控制点”的纵断面图上,根据技术指标、选线意图,结合 地面起伏变化,以控制点为依据,穿插与取直,试定出若干直坡线。反复比较各种可 能的方案,最后定出既符合技术标准,乂满足控制点要求,且土石方较省的设计线作 为初定试坡线,将坡度线延长交出变坡点的初步位置。(4)调整:对照技术标准检查设计的最大纵坡、最小纵坡、坡长限制等是否满 足规定,平、纵组合是否适当等,若有问题应进行调整。(5)核对:选择有控制意义的重点横断面,如高填深挖,作横断面设计图,检 查是否出现填挖过大、坡脚落空或过远、挡土墙工程过大等情况,若有问题应调整。(6)定坡:经调整核对无误后,逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号和标高确 定下来。坡度值要求取到0.1%,变坡点一般要调整到10m的整桩号上。(7)设置竖曲线:根据技术标准、平纵组合均衡等确定竖曲线半径,计算竖曲 线要素(8)计算各桩号处的填挖值:根据该桩号处地面标高和设计标高确定。4.2竖曲线的一般规定1、竖曲线设置的主要作用:缓和纵向变坡处行车动量变化而产生的冲击作用,确保道路纵向行车视距;将竖 曲线与平曲线恰当地组合,有利于路面排水和改善行车的视线诱导和舒适感。2、竖曲线最小半径:标准规定,各级公路设计不同纵坡时最大坡长不同。设计速度为80km/h , 纵坡坡度为3%时,最大坡长为1000m;纵坡坡度为4%时,最大坡长为800m;纵坡 坡度为5%时,最大坡长为600m。标准规定,设计速度为8()km/h时,公路最小 坡长为250m。结合设计路段最大坡长定的是741.44m,最小坡长定的是257.35m。3、竖曲线最小长度:各级公路的路堑以及其它横向排水不畅路段,为保证排水顺利,防止水浸路基, 应采用不小于0.3%的纵坡。当必须设计平坡或小于0.3%的纵坡时,其边沟应作纵向 的排水设计。结合设计路段定的是0.3441622%。4.3设计的一般要求1、纵坡设计必须满足公路工程技术标准中的各项规定。2、为保证汽车能以一定的车速安全舒顺地行驶,纵坡应具有一定的平顺性,起 伏不宜过大及过于频繁。尽量避免采用极限纵坡值.缓和坡段应自然地配合地形设置, 在连续采用极限长度的陡坡之间,不宜插入最短的缓和坡段,以争取较均匀的纵坡。 境口附近的纵坡应尽量放缓一些。连续上坡或下坡路段,应避免设置反坡。3、纵坡设计时,应对沿线的地形、地质、水文、气候等自然条件综合考虑,根 据不同的具体情况妥善处理,以保证公路的畅通和稳定。4、地下水位较高的平原微丘区和潮湿地带的路段,应满足最小填土高度的要求, 以保证路基稳定。5、纵坡设计在一般情况下应考虑填挖平衡,并尽量利用挖方运作就近路段填方, 减少借方和废方,以降低工程造价。6、纵坡设计时,应照顾当地民间运输工具、农业机械、农田水利等方面的特殊要求。4.4竖曲线要素计算1、竖曲线要素计算图4.2竖曲线要素计算图(o = i2-ixL=RcoR = L/cot 丁 L RsT'i=3 = KE上 2RReo1SLeo TeoS计算公式如下:变坡角竖曲线长度 竖曲线半径 竖曲线切线长竖曲线上任意一点P的竖距:h = PQ = yp-yQ= i.x-i.x = 2、竖曲线标高计算木设计路段第一变坡点里程桩号为K0+340,高程为16.18m,坡度彳=0.938%,/2 =-0.344% o标准规定,竖曲线最小半径R=4500m,本设计竖曲线半径取 R= 10000m o(1)竖曲线要素计算:w= i2V=-0.344%-0.938%= -0.01282当卬为时,表示凹形曲线,为时为凸形曲线。所以该竖曲线为凸形竖曲 线。曲线长:L = Rw = 10000x0.01282 = 128.2(m)(满足最小长度要求)切线长:T = - = = 64.l(m) 22外距:= 0.2048(m)ET2_64.12- 2- 2x10000计算设计高程:竖曲线起点桩号二K0+340-T=KO+275.9(m)竖曲线起点高程二12.0-Tx/ = ll.40(m)竖曲线终点桩号=K0+340+T=K0+404.1(m)竖曲线终点高程=12.0-Tx/ = = 11.40(m)(3)登曲线任意点高程计算切线高程"切=4士(7-初计算设计高程H = H切士h第5章横断面设计道首先,道路横断面,是指中线上各点沿法向德垂直剖面,它是由横断面设计线 和地面线组成的。其中横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟、边坡、截水 沟、护坡道、取土坑、弃土堆及环境保护等设施构成的。5.1横断面设计的原则1、设计应根据公路等级、行车要求和当地自然条件,并综合考虑施工、养护和 使用等方面的情况,进行精心设计,既要坚实稳定,又要经济合理。2、路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度等外,还应设置完善的排 水设施和必要的防护加固工程以及其他结构物,采用经济有效的病害防治措施。3、还应结合路线和路面进行设计。选线时,应尽量绕避一些难以处理的地质不 良地段。对于地形陡峭、有高填深挖的边坡,应与移改路线位置及设置防护工程等进 行比较,以减少工程数量,保证路基稳定。4、沿河及受水浸水淹路段,应注意路基不被洪水淹没或冲毁。5、当路基设计标高受限制,路基处于潮湿、过湿状态和水温状况不良时,就应 采用水稳性好的材料填筑路堤或进行换填并压实,使路面具有一定防冻总厚度,设置 隔离层及其他排水设施等。6、路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要。7、横断面设计应考虑超高加宽和缓和曲线的协调。公路是一带状结构物,垂直于路中心线方向上的剖面叫横断面,这个剖面的图形 叫横断面。5.2横断面组成本公路路基宽度为21.5米,双向四车道,中央分隔带,土路肩为2x0.75米,硬 路肩为2x1.5,行车道为4x3.75米,中间带宽度2米。如图所示I路路 行车中间 I车 I车II 3. 1 | 3, I 1 °'乙 II1I 2% 、图5.1横断面图1、横坡的确定(1)横向坡度的确定根据规范二级公路的应采用双向路拱坡度,由路中央向两侧倾斜,利于排水,但也增 加行车的不平稳性,所以路拱坡度选择要考虑两方面因素,该项目采用2%,路肩采 用3%的坡度。(2)路肩坡度超高的方式路肩跟随行车道一起超高变化。5.3弯道的超高和加宽1、平曲线的加宽汽车行驶在曲线上,各轮迹半径不同,其中以后轮轮迹半径最小,且偏向曲线内 侧,故曲线内侧应增加路面宽度,以确保曲线上行车的顺适与安全。由于本线路平曲 线所选半径均大于250m,满足不设置加宽的要求,所以选择不设置加宽过渡。2、曲线的超高为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力,将路面做成外侧高于内侧的单 向横坡的形式,这就是曲线上的超高。合理设置超高,可以全部或部分抵消离心力, 提高汽车行驶在曲线上的稳定性和舒适性。当汽车等速行驶时,其离心力也是变化的 1叫表5.1绕边线旋转超高值计算公式超高位置计算公式注:X距离处行车道横坡 值备注外侧C(+b+4)4.'G +力-人=XlG1、计算结果为与设计高之高差D0内侧D02、设计高程为中央 分隔带外侧边缘的 高程。3、加宽值bx按加 宽计算公式计算4.当x=Lc时,为圆 曲线上的超高值C-(b,+B + bx+b2)ix喑小在表5.1中:B左侧(或右侧)行车道宽度(m);bi左侧路缘带宽度(m);b2右侧路缘带宽度(m);bxx距离处路基加宽值(m);ih超高横坡度;iG路拱横坡度;Lc超高过渡段长度(m);x超高缓和段中任一点至超高缓和段起点的距离(m)o在超高设计中:(1)超高规范规定:二级公路的最大超高值有10%、8%、6%,该项目选 择最大超高值为6%。(2)超高缓和段为了行车的舒适性和排水的需求,对超高缓和段必须加以控制, 超高缓和段长度按下式进行计算:品=以P式中:p旋转轴至行车道(设路缘带为路缘带)内侧边缘的宽度,(m);M超高坡度与路拱坡度代数差,();p超高渐变率,即旋转轴与行车道(设路缘带时为路缘带)内侧边缘线之间 相对升降的比率。超高缓和段长度按上式计算结果,应取为5m的倍数,并不小于10m的长度。路线横断面设计综述:路拱坡度2.0%路肩坡度3.0%第1章前言公路是国民经济的重要组成部分,对国民经济具有举足轻重的促进和制约作用。 改革开放以来,我国公路建设得到了持续、快速、健康的发展,取得了举世瞩目的成 就。多年来,国家和地方一直致力于公路管理体制的建设、完善,为最终建立科学合 理的公路管理体制和强化公路的行业管理,积累了宝贵的经验,奠定了扎实的基础。公路建设来源于公路事业的实践,支撑和推动着公路事业的科学发展。目前,少 数基层公路部门仍存在对公路建设的认识不足、重视不够、方法和措施不得当、形式 和内容不协调等问题。少数基层公路部门就是开展一些公路建设也是“形同神不同”, 公路口味和“含金量”低。这些与当前公路事'业的发展极不和谐,迫切需要以改革的精 神、创新的思路、发展的办法来深入推动公路系统文化建设,从而创建具有鲜明时代 特征和丰富实践内涵的公路体系。公路是一个开放的体系,是一个建设和发展的永恒话题,公路建设也是一个随着 时代变。根据道路交通规划设想以及我国在21世纪要建设道路交通现代化的目标, 通过对辽宁抚顺公路CD段的调查与分析,决定在此修建二级公路。它的新建,将促 进辽宁与周边城市的政治、经济、文化以及交通方面的交流与合作,将加快该区旅游 业事业的蓬勃发展,同时加快辽宁地区和带动沿线壮族地区各行各业的发展建设,给 当地带来更多的发展机遇与前所未有的经济发展前景。该路的新建既是国家经济发展宏观调空的需求,又是地区蓬勃发展的必要条件, 也是我国经济发展、壮大的必然保证。1.1交通量资料设计年限内交通量的平均年增长率为7%,路面竣工后第一年日交通量如下:桑塔纳2000: 4300辆;江淮 al6600:200 辆;黄海 dd680:420 辆;北京bj30:200辆;Epl40: 580 辆;东风 sp9250:310 辆。超高度 6.0%超高计算可求出各点的超高值,如下表截取数据为K0+900K1+240的超高加宽 值。表5.2路面超高加宽值表桩号路基左侧路基右侧路基宽(m)路面宽(m)加宽值(in)超高横坡()土路肩横坡()路基宽(m)路而宽(m)加宽值(in)超高横坡()土路肩横坡()K0+90010.7508.0000.000-1.800-1.80010.7508.0000.000-2.000-2.000K0+92010.7508.0000.000-0.633-0.63310.7508.0000.000-2.000-2.000K0+94010.7508.0000.0000.5340.53410.7508.0000.000-2.000-2.000K0+96010.7508.0000.0001.7001.70010.7508.0000.000-2.000-2.000K0+98010.7508.0000.0002.8672.86710.7508.0000.000-2.867-2.867K1+00010.7508.0000.0004.0344.03410.7508.0000.000-4.034-4.034K1+016.56510.7508.0000.0005.0005.00010.7508.0000.000-5.000-5.000K1+02010.7508.0000.0005.0005.00010.7508.0000.000-5.000-5.000K1+04010.7508.0000.0005.0005.00010.7508.0000.000-5.000-5.000K 1+055.76010.7508.0000.0005.0005.00010.7508.0000.000-5.000-5.000K1+06010.7508.0000.0004.7534.75310.7508.0000.000-4.753-4.753K1+08010.7508.0000.0003.5863.58610.7508.0000.000-3.586-3.586KI+10010.7508.0000.0002.4192.41910.7508.0000.000-2.419-2.419K1+12010.7508.0000.0001.2531.25310.7508.0000.000-2.000-2.000KI+14010.7508.0000.0000.0860.08610.7508.0000.000-2.000-2.000KI+16010.7508.0000.000-1.081-1.08110.7508.0000.000-2.000-2.000K 1 + 175.76010.7508.0000.000-2.000-2.00010.7508.0000.000-2.000-2.000KI+18010.7508.0000.000-2.000-3.00010.7508.0000.000-2.000-3.000K1+20010.7508.0000.000-2.000-3.00010.7508.0000.000-2.000-3.000K1+22010.7508.0000.000-2.000-3.00010.7508.0000.000-2.000-3.000K1+24010.7508.0000.000-2.000-3.00010.7508.0000.000-2.000-3.0005.4 横断面的绘制道路横断面的布置及儿何尺寸,应能满足交通、环境、用地经济及沿线地貌等要 求,并应保证路基的稳定性。本次横断面设计选择了路线的三公里来绘制,在每20m 及路线变化处绘制该点的横断面图,此路段的横断面设计详见道路横断面图。5.5 土石方调配的一般要求(1)应尽可能在本桩位内移挖作填(即横向调配,以减少废方和借方。(2)选用经济运距时,应综合考虑施工方法、运输条件和地形情况等因素。由 于施工的安排和运输条件不能合下理想,一般采用的经济运距要比计算值小一些,应 该指出,在取土或弃十受限制的路段,虽然远队离运输费用高而不经济,但由于少占 耕地、少影响农业生产等,达对整体和长远来看,也未必是不经济的。从这个意义上 可见经济运距是决定“调"或“借''的重要指标,但不是是唯一指标,还应综合考虑弃方 或借方的占地、赔偿青苗损失以及对农业生产等方面的影响问题。(3)不同性质的土石入府分别调配,以做到分居填筑。也方除特殊情况外,一 般不作纵向调配。(4)应妥善处理废方。应使废方少占农田耕地,在可能条件下将弃土平整为可 耕地。要防止乱堆乱弃,避免产生堵塞水流损害农田或其他不良后果。(5)填方如需路外借土,应根据借方数量,结合附近地形、土质及农田建设等 情况,认真考虑借土还田、整地造田的可能性后进行调配。(6)调配土石方时应考虑桥涵位置,一般不作跨沟调运:也应考虑地形情况.一 般不宜往上坡方向调运。(7) 土石方数量集中的路段,因为开挖、运输的施工作业方案与一般路段有所 不同。可单独进行调配,回头曲线路段土石调运,要优先考虑上下线的竖向调运】。1、调配方法土石方调配方法有多种,如累积曲线法、调配图法、表格调配法等,由于表格调 配法不需单独绘图,直接在土石方表上调配,具有方法简单,调配清晰的优点,是目 前生产上广泛采用的方法。表格调配法又可有逐桩调运和分段调运两种方式,一般采用分段调用。(1)准备工作调配前先要对土石方计算复核,确认无误后方可进行。调配前应将可能影响调配 的桥涵位置、陡坡、深沟、借土位置、弃土位置等条件表于表旁,借调配时考虑。(2)横向调运即计算本桩利用、填缺、挖余,以石代土时填入土方栏,并用符号区分。(3)纵向调运确定经济运距根据填缺、挖余情况结合调运条件拟定调配方案,确定调运方向和调运起讫点, 并用箭头表示。计算调运数量和运距调配的运距是指计价运距,就是调运挖方中心到填方中心的距离减去免费运距。(4)计算借方数量、废方数量和总运量借方数量二填缺一纵向调入本桩的数量废方数量=挖余一纵向调出木桩的数量总运量二纵向调运量+废方调运量+借方调运量(5)复核横向调运复核填方二本桩利用+填缺挖方二本桩利用+挖余纵向调运复核填缺二纵向调运方+借方挖余+纵向调运方+废方总调运量复核挖方+借方二填方+借方以上复核一般是按逐页小计进行的,最后应按每公里合计复核1。(6)计算计价土石方计价土石方二挖方数量+借方数量2、路基土石方数量计算两桩号问路基土石方数量,即两桩号横断面间的体积,为简化计算,通常将其视 为一棱柱体,两极号的横断面即棱柱体的两个底面,两桩号的里程差即棱柱体的高,按平均断面法计算其体积为v J + 42式中v两桩号间土方数量(m)A、4两桩号的断面面积(m2);L两极号的中线距离(m)。结论本设计完全根据新规范进行设计的,采用了当今最前沿的设计方法。主要目的是 以满足生产的需要为主,具有较强的适用性。本毕业设计课题为某二级公路施工图设 计,要求对辽宁二级公路进行路线、路基路面工程施工图设计。道路路线工程要求对 所提供地形图,依据控制点进行平面设计、纵断面设计、横段面设计从道路设计到结 构设计都运用了科学设计方法,合理的设计理论。本设计的内容全面地包含了交通土建专业所学知识,是一次全面的设计演练。同 时,设计研究的内容具有相当的深度和难度,是对设计人员的一次综合考核。设计应 达到的技术要求为满足实际施工要求,即所设计的内容正确、可行。为此,设计过程 中要以设计规范为准绳,严格控制各设计内容满足规范和相关条例的要求。参考文献1杨少伟.道路勘测没计.第二版.人民教育出版社,2020(5):34-35.2周亦唐,张维全,李松青.道路勘测设计.第二版.重庆大学出版社,2017:29-31.3邓学钧.路基路面工程.第三版.人民交通出版社,2018.12: 45-46.4李嘉.公路设计百问.人民交通出版社,2019 (9) :172-175o5黄新,金菊良,李帆.桥涵水文.人民交通出版,2019 (8):11-12.6姚祖康.公路排水设计手册.人民交通出版社,2018:21-22.7孟新田.土木工程概预算与清单计价.高等教育出版社,2020 (8):101-102.8张丽华.公路工程概预算编制指南.人民交通出版社,2015:32-33.9 JTGB01-2003交通部.公路工程技术标准.北京:人民交通出版社,2019 (10) : 134-135.1门JTGD20-2006交通部.公路路线设计规范.北京,人民交通出版社,2019 (10) :256-257.12 JTGD40-2002交通部.公路水泥碎路面设计规范.北京,人民交通出版社,2019:45-46.1.2 地理资料辽宁某公路电子地形图,比例1: 1000。1.3 地质资料一般填方路段地质剖面为:第四纪堆积物的粉质中塑性粘土(厚2m),中塑性粘 土及高塑性粘土(厚5m),地下水位在地面以下1.5m。一般挖方路段地质为:路表土(塑性粘土深2m),风化砂(深5m),以下为砂岩。1.4 水文资料1、气候特征辽宁省位于东北山区,地形以山区为主,地势起伏大。气候为典型的温带季风气 候,夏季高温多雨,冬季寒冷干燥。2、水文特征测区属暖温带,四季分明,冬冷、夏热,少严寒,无酷暑,降水集中,日照丰富, 季风盛行。其中,丹东地处中纬度地区,在大气环流中属西风带区,季风明显,属温 带气候区。位于丹东市境内的东港市境属暖温带湿润地区大陆性季风气候,因濒临黄 海,兼具海洋气候特点。庄河地区背山面海,地处暖温带,气候属南温带湿润地区大 陆性季风气候。3、地质与土质本设计路段一般填方路段地质剖面为:第四纪堆积物的粉质中塑性粘土(厚2m), 中塑性粘土及高塑性粘土(厚5m),地下水位在地面以下1.5米处。一般挖方路段地质 为:路表土(塑性粘土深2米),风化砂(深5米),以下为砂岩第2章公路方案拟定平面设计是公路设计的基本组成部分,是根据汽车行使的性能,结合当地的 地形条件,按照公路设计规范在平面上布置出一条通顺,舒畅的线形来设计的。2.1 设计交通量与设计车速的确定设计交通量:3=N0x (l + rf式中:远景设计年平均日交通量(辆/日);起始年平均交通量(辆/日);年平均增长率;远景设计年限。表2.1各汽车代表车型与车辆折算系数汽车代表车型车辆折算系数说明小客车1.0W19座的客车和载质量W21的货车中型车1.5 19座的客车和载质量21Ml的货车大型车2.0载质量7tq4t的货车拖挂车3.0载质量141的货车表2.2建成初期每日双向交通量换算汽车车型日交通量(辆/d)折算系数换算交通量(辆/d)桑塔那200013001.01300江淮a 166002002400黄海dd6804202.0840北京bj302002.0400Epl 401803740东风SP92503103.0930换算R交通量No合计46102.2 技术指标根据以上确定的二级公路的等级,取用以下的技术指标:表2.3技术指标对照表设计车速(km/h)80平曲线半径一般最小半径(m)480一般车道宽(m)7.5极限最小半径(m)160硬路肩宽度(m)3.25土路肩宽度(m)0.75竖曲线半径一般最小半径(m)10000路缘带宽度(m)0.54500中间带宽度(m)3极限最小半径(m)65(H)最小缓和曲线长(m)853000停车视距(m)110纵坡最大坡度4%最小坡度1.5%2.3 二级公路的选线原则1、在多方案论证比较的基础上选最优方案。2、路线设计与路线布设应该在保证行车安全、舒适、快速的前提下,使工程数量最小、造价最低、营运费用省、效益好,并有利于施工和养护。在工程 量增加不大时,应该尽量采用较高的技术指标,不宜轻易采用低限指标,也不应 该片面追求高指标。3、选线应同农田基本建设相配合,做到少占m地,注意尽量不占高产田、经 济作物田或经济林园等。4、选线时应对工程式地质和水文地质进行深入勘测,查清基对道路工程的影 响程度。5、选线应重视环境保护,注意由于修路以及汽车运行所产生的影响与污染等 问题。2.4 路线选择的基本要求1、注重总体设计,充分考虑地形、地物的分布,妥善处理公路建设与工业、 农业建设的关系,注意与交叉公路、水利、管线的配合,并结合沿线自然条件进 行综合分析和设计。2、路线布设时充分考虑与沿线城镇发展规划的协调配合,合理布设互通立交、 分离式立交、通道等构造物,方便沿线人民群众的生产和生活,促进沿线经济发 展。3、尽量避绕密集居民区和电力电讯设施及管线,减少工程拆迁量,以便工程 顺利实施。4、综合考虑地质条件、桥位、互通式立交、地方规划等因素,多方面比较, 多方案比选,最终确定合理设计。5、路线布设尽量直接顺畅,避免不必要的绕行,以缩短建设里程,降低工程 造价。6、合理应用技术指标,使线形连续、均衡,在工程量不显著增加的情况下, 尽量采用较高的平纵线形指标。2.5 路线方案路线起始点C点坐标(544332.000 474508.00),终点D点坐标(539430.000 473244.00), C至D点各个控制点高差高差相差很少,两地都属于平原微丘地区。两地地势比较平坦,路线受高差和坡度的限制小,平、纵、横三方面的几何 线形较易达到较高的技术标准,但往往由于受当地自然条件和地物的阻碍以及支 农的需要,A至B点经过一些农田,房屋,细河,还得隧道穿越一座山川,并且 还得跨越一座铁路,所以选现实应注意多方面的因素。1、以平面为主安排路线平原区路线,因受纵坡限制不大,布线时应在基本符合路线走向的前提下正 确处理对地物、地质的避让与穿越,以平而为主安排路线。选线时,首先在起终 点及中间必须经过的工厂、农场及风景区作为主要控制点,了解农田优劣及建筑 群、水电设施、跨河桥位等地物的分布,确定避让方法。2、线形与技术标准改地区由于地势比较平坦,居住人口比较密集,原有路线较密。两个小控制 点之间以两点直线连接的路线是最理想的,当路线必须转折时,相邻曲线间应尽 量有较长的直线,以便曲线之间有充足的过渡时间,但不能片面的追求长直线, 平曲线尽量采用大半径,小偏角,从而保证线形的平顺。路线纵坡不应频繁起伏,也不宜过于平缓而造成排水不良。路线的选择主要 是根据地形、地物条件,并对工程地质、水文地质、山地自然灾害、筑路材料、 生态环境、自然景观等进行充分考虑的基础上,结合沿线小区域气候特征进行方 案研究,以选定路线线位。用纬地软件,初步确定A、B两个方案,并利用纬地对 路线的选取、进行圆曲线设计、横纵断面设计等一些设计3、A、B方案对比(1)A方案:高程方面,从起点开始需降低高程,向低处走,至终点处又需 抬高路线。道路全长5.551km,占地面积约14.4万ml在整个道路设计过程中, 道路共穿过5处河流,1处铁路,故所需架设桥涵数为6处,其中大桥数为2座, 中小桥数为4座。道路穿过1座高山,需修建一座长约330m的隧道。路线交叉情 况相对简单,布局合理,线形比较连续通顺。(2) B方案:起终点高程布置同A方案相同。道路全长5.480km,占地面积 约14.2万道路共穿过7处河流,1处铁路,故需架设桥梁数为8处,其中大 桥数为2座,中小桥数为6座。道路穿过1座高山,需修建一座长约330m的隧道。 路线交叉相对复杂,布局相对合理,线形比较连续通顺。(3)对比分析,A方案中的桥涵数量较B方案少了 2座中小桥,且拆迁量较 B方案少1处,路线交叉情况没有B方案复杂。结论:综合考虑技术、经济指标选择A方案。第3章平面设计路线设计包括平面设计、纵断面设计和横断面设计三大部分。道路是一个三维空 间体系,它的中线是一条空间曲线。中线在水平面上的投影称为路线的平面。沿着中 线竖直的剖切,再展开就成为纵断面。中线各点的法向切面是横断面。道路的平面、 纵断面和各个横断面是道路的几何组成。图3.1路线部分平面图3.1 直线道路的平面线形,受当地地形、地物等障碍的影响而发生转折时,在转折处需要 设置曲线,为保证行车的舒顺与安全,在直线、圆曲线间或不同半径的两圆曲线之间 要插入缓和曲线。因此,直线、圆曲线、缓和曲线是平面线形的主要组成因素。直线是平面线形中的基本线形。在设计中过长和过短都不好,因此要加以限制。 直线使用与地形平坦、视线目标无障碍处。直线有测设简单、前进方向明确、路线短 截等特点,直线路段能提供较好的超车条件,但长直线容易使司机由于缺乏警觉产生 疲劳而发生事故。对此,公路工程技术标准中则规定“必须保持谨慎态度,尽量不 采用较长的直线”,公路路线设计规范中则规定“直线的长度不宜过长”。同时,曲 线间的直线长度不宜过短。表3.1直线计算表设计车速V (kin/h)1201008060403020直线最大长度20V(m)2400200016001200800600400直线最小长度(m)同向曲线一般值6V720600480360240180120特殊值2.5V-1007550反向曲线间2V2402001601208060403.2 圆曲线圆曲线也是平面线形中常用的线性。公路路线设计规范规定,各级公路不论 大小均应设置圆曲线。平曲线的技术标准主要有:圆曲线半径,平曲线最小长度以及 回头曲线技术指标等。平曲线的半径确定是根据汽车行驶的横向稳定性而定:127( +,)式中:行车速度km/h;横向力系数;-横向超高,我国公路对超高的规定。根据标准段选定设计路段桩号K0+143.186K0+331.683的曲线半径为550m。3.3缓和曲线缓和曲线的作用:通过曲率的逐渐变化,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;离心加速度的逐渐变化,不致产生侧向冲击;缓和超高最为 超高变化的过渡段,以减小行车震荡。缓和曲线长度的确定:公路工程技术标准规定:设计速度为80km/h的二级公路,缓和曲线的最小 长度为二85m。设计时,取缓和曲线长度均为二120m,符合标准规定。平曲线要素计算:平曲线要素: