二级公路毕业设计--科技大学.docx

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1、1总论1.1 本选题研究的目的及意义公路交通是衡量一个国家经济实力和现代化水平的重要标志，是国民经济发展、 社会发展和人民生活必不可少的公共基础设施。公路建设的发展速度对于促进国民 经济的发展，拉动其他产业的发展具有非常重要的意义。高等级公路在中国内地的 出现和发展走过了几十年的历程，在今天，高等级公路和全国公路网正在为中国经 济和社会的发展提供着便捷、和高效率的运输服务。1.2 中国公路的发展状况几十年来，我国公路建设已取得巨大成就。回顾我国公路发展历程，对比世界 公路发展趋势，可以认为，我国公路交通正处于扩大规模、提高质量的快速发展时 期。但是，由于基础十分薄弱，我国公路建设总体上还不能适

2、应国民经济和社会发 展的需要，与发达国家的先进水平相比还有较大差距。因此，为逐步实现我国交通运输现代化的总体战略目标，按照道路的使用功能 和交通需求，重点提高在技术领域的研究，发展道路建设的经济性，耐久性，并重 点考虑道路建设的可持续性，防污，防噪，及生态平衡性，这都将是在今后一段时 间内中国道路发展要着重解决的问题。L3项目概况1.3.1设计资料（1）交通资料交通量分配表小客车解放 CA10B黄河 JN150交通SH361太脱拉 138吉尔 130尼桑CK10G1800300540120150240180（2）路线所处地理位置及地质情况地形地质路线总体呈现出东南低西北高的走势，跨越了两个地貌

3、特征区。此路段位于江 汉平原北部边缘，地形开阔平坦，为剥蚀堆积垄岗平原区，地面高程在2080米之 间。安陆以西及随州市境路段位于大洪山北部，地势较高，为构造剥蚀低山丘陵区, 地面高程稍高，高程在100165米之间。影响勘测区的河流有环水、府河、滚子河 等，勘测区内无天然湖泊，但兴建有较多的中小型水库，如清水河水库等。设计路段所经地区地形开阔平坦，地面高程在25-35米之间，为剥蚀堆积垄岗 平原区。设计路段无不良地质路段，地层产状平缓，岩层略有起伏，部分地区形成 开阔的背斜和向斜，断裂不甚发育，且规模较小。路线穿越区域存在300年左右的 地震活动周期，未来100年发生6级以上强震的可能性不大，但

4、存在发生少数5-6 级地震的可能。地形地貌路线位于武汉市境内，由北部居民区，经过中部丘陵地带，终于南部平原区， 路线测区属于平原微丘区，地形地貌变化复杂多样，但起伏不大，全线地面高程变 化约在30米左右。工程地质路线全部位于武汉市内的丘陵地带，路线地质构造相对较简单，地质相对稳定， 未发现大的不良地质现象，仅局部发现有软土呈零星分布，一般深度为0.52米， 分布范围十几至几十米。沿线主要地层为花岗岩，呈全风化、强风化等。水文地质测区内水系发育，地表水丰富，湖泊鱼澹众多。路线跨越梅目水库上游小河一 条和部分小沟，集水面积均不大。地下水主要是裂隙水，其次是松散岩类孔隙水， 路线地下水的补给来源于大

5、气降水和地表水。气候、气象路线地处湖北中东部偏北，属于亚热带季风气候，平均温度不高，阳光充足而 湿润。雨水分布季节性强，雨季期为4、9月，夏季受季风影响，多雨，易照成洪涝 灾害。1.4主要技术指标的确定和论证1.4.1 路线设计标准及技术指标的确定本毕业设计为“十堰到武汉二级公路延长线初步设计”，且此新建公路采用交通 部发布的公路工程技术标准(JTW01-04)和其它部颁现行有效标准、规范等规 定的设计标准。十堰到武汉二级公路采用二级公路技术标准。根据公路工程技术 标准，丘林区二级公路各项设计指标为：(1)设计行车速度为60Km/h;(2)路基宽度为10m,其中：行车道宽2X3. 5m,硬路肩

6、宽2X 1m, 土路肩宽2 X0. 5m;(3)设计停车视距为110nb超车视距为550m;(4) 一般平曲线最小半径为250m,极限平曲线最小半径为125m,不设超高的 最小半径为500m;(5)缓和曲线最小长度为150m;(6)最大纵坡为6%;(7)竖曲线一般最小半径：凹型为2000m,凸型为1500m;(8)竖曲线极限最小半径：凹型为2000m,凸型为3000m;(9)大、中、小桥和涵洞设计荷载为：汽车-20级，挂车TOO;(10)大、中桥设计洪水频率为1/100,小桥和涵洞及路基设计洪水频率为1/50;(11)同向曲线间的直线最小长度应不小于6V,即360米；反向曲线间的直线 最小长度

7、应不小于2V,即120米。1.4.2 技术指标的论证(1)道路等级此公路等级的确定应根据公路网的规划，从全局出发，按照公路的使用任务、 功能和远交通量综合确定并根据本路段0D调查和地方公路分局各交通观测站历年 观测资料分析，结合历年经济统计资料及发展规划进行的本路段交通量预测数据如 下表，确定本道路等级为二级公路，一般主行车道按双车道设计，红线宽度13m。 计算行车速度为60km/h。交通量是单位时间内通过道路某断面的交通流量(既单位时间通过道路某断面 的车辆数目)，根据对新建公路山西段近期交通量调查：本路段现交通量为3000辆/日，交通量年增长率8.0%。设计交通量计算公式：AADT =AD

8、T x(l+y)n 公式中：AADT设计交通量；ADT起始年平均日交通量；Y年平均增长率；n预测年限。假设是二级公路，查的其预测年限是15年，由上面的公式计算得到规划交通量 为8816辆/日，而依据公路工程技术标准JTG B012003查得二级公路的折合 成小客车的年平均日交通量为5000-15000辆，所以符合规范。故可定为双向两车道 二级公路。(2)行车速度设计车速是在气候正常，交通密度小，汽车运行只受道路本身条件(几何要素、 路面、附属设施等)的影响时，一般驾驶员能保持安全而舒服地行驶的最大行驶速 度。依据标准从工程难易程度，工程量大小及技术经济合理的角度考虑，且该路 设计为二级公路，故

9、选用行车速度V=60km。(3)最小半径当汽车在弯道上行使时，会受到离心力的作用，为保证汽车行驶安全，曲线上 的路面做成外侧高，内侧低的单向横坡形式，即超高。此时水平分力可以抵消离心 力的作用。我国标准根据不同的路面和轮胎之间的横向摩擦系数，对不同等级的公路 规定了极限最小半径，对于二级公路即V=60km/h时，极限最小半径R=125m, 一 般最小半径R=200m。在本路段的设计中最小半径为R=200m,满足规范的要求。(4)缓和曲线缓和曲线是道路平面线形要素之一，它曲率连续变化，便于车辆遵循，离心加 速度逐渐变化，乘客感觉舒适，可增加视觉美观。当平曲线半径小于不设超高的最 小半径时，应设缓

10、和曲线。缓和曲线采用回旋曲线。缓和曲线的长度从以下几个方 面考虑确定：驾驶操作从容，旅客感觉舒适：V3L( =0.0214,在本路段的设计中，当圆曲线取最小值R=200时，回旋曲线Amin) =42.02。超高渐变率适中由于在缓和曲线上设置有超高渐变段，如果缓和曲线太短会因路面急剧的由双 坡变为单坡而形成一种扭曲的面，对行车和路容均不利。行驶时间不过短：4(min) 一 2车在缓和曲线上的行驶时间不应少于3秒，即缓和曲线不应短于50m。综合以上几点以及标准，规定缓和曲线的长度不小于60米。(5)道路建筑界限最小净高见表行车道种类机动车非机动车行驶车 辆种类各种汽车无轨电车有轨电车自行车、 行人

11、其他非 机动车最小净高 (m)4. 55. 05.52. 53.5(6)设计年限道路交通量达到饱和状态时的设计年限规定如下：12年2平面设计2.1 设计原则在路线设计过程中应妥善考虑到远期与近期，整体与局部的关系。结合地形、 地址、水文、建筑材料等自然条件，同时对平、纵、横三方面进行终合考虑，协调 一致，使平面线形与纵面线形的组合满足汽车动力性能的要求并充分考虑、驾驶员 在视觉、心理方面的要求，保持线形在视觉上的联系和心里的协调，同时注意与公 路周围环境的配合，并根据公路的使用任务、性质合理利用地形。选择线形在保证 平、纵、横设计“合理又合法”的原则下作到平面顺适、纵坡均衡、横面合理，逐 步实

12、行标准化。2.2 设计总要求(1)路线起点除必须符合公路网规划要求外，对起终点前后一定长度范围内必 须作出按路线方按和近期实施的具体设计。(2)视觉良好，路线平、纵、横各组成部分空间充裕。诱导视线各种设施所构 成的视觉系统，应使驾驶者在是视觉上能预知公路前进方向和路况变化，并能急时 采取安全措施。(3)线形流畅，景观协调，行车安全，舒适，使驾驶员在视觉上能预知公路前 方和路况的变化。23平面线形的设计步骤平面线形的设计主要是确定交点位置、曲线半径、缓和曲线的长度等。确定过 程中应保证平面线形连续顺适，保持各平面线形指标的协调、均衡，而且要与地形 相适应和满足行驶力上的要求。(1)路线的交点主要

13、确定路线的具体走向位置，因此其位置的确定非常重要。 必要时应做相应的比较方案进行比选，保证方案可行、经济、合理、工程量小。(2)曲线和缓和曲线长度的确定首先在满足曲线及缓和的最小长度的前提下，初步拟定其长度，然后平曲线半 径及缓和曲线长度可以根据切线公式(2-1)或外距公式(2-2)反算：T =(R +p)xfg(3)+ q(2-1)E =(R + p)xSec()-R(2-2)在初步设计时可忽略p,并近似取q=Ls/2,由Q-1)、(2-2)即可得：R=(T-年)g 偿)(2-3)/? =(E-苧)/Sec 隐)(2-4)在确定R,Ls以后就计算各曲线要素，推算各主点里程及交点的里程桩号。最

14、后 由平面设计的成果可以得到直线曲线及转交表。(3)充分利用土地资源，减少拆迁，减小填挖量。就地取材，带动沿线城镇及 地方.经济的发展。(4)公路平面线形是由直线、圆曲线和缓和曲线构成。直线作为使用最广泛的 平面线性，在设计中我们首先考虑使用。南宁地区的该新建二级公路，所经区域既 有平原区，也有山区，本设计在平原区主要采用了较高的技术指标以争取较好的线 形。在山区，由于本地区山岭石质主要为石灰岩，且坡度极为陡峻，故采取了避让 的措施，采用了指标较低的线形，以减少工程量。同时应注意同向曲线间的直线最 小长度应不小于6V,即360米；反向曲线间的直线最小长度应不小于2V,即120 米。2.4 平面

15、线形技术论证针对本次设计的设计车速60km/h快速路，根据城市道路与桥梁设计规范 得其技术要求如表2所示。表2-1平曲线技术指标路线等级二级公路设计车速60KM/H曲线间最小直线长度 (m)同向曲线360反向曲线120圆曲线半径不设超高的最小半径1500 m设超高一般半径200m设超高最小半径125m平曲线最小 长度道路中心转角a大于7140m道路中心转角a小于等于71000/a圆曲线最小长度70m缓和曲线最小长度60m不设缓和曲线最小半径1000m停车视距75m2.5 圆曲线及缓和曲线设计路线的平面设计所确定的几何元素是以设计行车速度为主要依据的。本路段平 面线形主要以基本线形和S型为主。按

16、直线回旋线一一圆曲线回旋线一 直线的顺序组合。为了实现行连续、协调，回旋曲线一一圆曲线回旋线之比尽 量符合1:1:1。最小缓和曲线长度60m。设计路线共有4个交点，为提高公路使用性能，在圆曲线半径的选择过程中尽 量选取较大的半径。当地形限制较严时方可采用极限。本设计中偏角均大于V ,不存在小偏角问题。由于丘林地带道路中高差起伏较大的限制，因此控制点会较平原地区多些，交 点间距离也比较短，如果半径太大可能就会出现不能满足线形要求的情况，因此设 计中所取半径大多在1000m以下。设计中主要采用的组合线形类型主要是基本型和s型，在第一方案中从JD1到 JD4之间形成的同向曲线间设置成C型，主要是考虑

17、到这几个交点中前两个交点在 山坡顺行，而后两个交点则沿着上坡比较缓的上行到目的地。若按第二方案设计成S型，则两个交点会从山脊间通过在穿过一个水塘，此处 高程比较低，而且淤泥土比较多，需要处理的路基土方量太大，否则，只有在第二 个桩号后从山头经过，这必然会加大工程量，而且就一般公路而言，穿过山头都是 要避免的，所以选择了第一种方案，设计成C型，虽然设计成C型对行车会造成一 定的影响，但把直线段设计长点以及把半径尽量设计大点就会减小这种影响。2.6 平曲线要素计算设计中设置的均为对称型曲线，各要素计算公式如下：(1)平曲线要素计算常用公式如(2-5)(2-11)：内移值：p = 5 24/?238

18、4R，(2-5)切线增值：然与240R2(2-6)缓和曲线角：Po= n 2R切线长：T = (/? + p)tan-+曲线长：L = /?(a-g2 +(2-7)(2-8)(2-9)=4.2P =724x200 2384 x2003外距：Ea(/? 4- p) see - R(2-10)切曲差：D = 2T-L(2-11)(2)曲线主点里程桩号计算常用公式如(2-12)(2-17)：直缓点：ZH =JD-T(2/2)缓圆点：HY= ZH+ Ls(2-13)圆缓点：YH =HY + (L-2LS)(2-14)缓直点：HZ =YH+ Ls(2-15)曲中点：QZ = HZ-(2-16)父点：JD

19、 QZ +5-(2-17)2.6.1第一方案的计算(1)平曲线要素计算： 以JD1为例：/, = 100,R=200, a =6610041OO2100 5q = 502D 180100 一 ”8。=x= 14.32乃 200x2T = (200 + 4.2) tan y + 50.711 = 182.6jrL = 200(66 - 2x14.3)嵩；+ 2x100 = 330.55=L-2/s =330.55-2x100 = 130.55E = (200 + 4.2) sec y - 200 = 43.48对其余圆曲线同理可求得各要素，其余平曲线要素见表2-2。表2-2平曲线要素表JD半径缓

20、和曲 线长转角圆曲线长内移值切线长平曲线长外距120010066130.554.2182.6290. 3843. 482400601330. 720. 37575. 62150.722.9653400602079. 580. 375100.6199.586. 554200604183.80. 75105203.814. 3(2)里程桩号的计算：以为例：JD、=刈4 + 000 + 19. 3 x 20 = Km + 386ZH =JD -T=(A：l4+386)-182.6 = Ari4 + 203.4HY = ZH+LS =(K14+ 203.4) + 100 = Ki4 + 303.4YH

21、 = HY + (L- 2Z5) = Ku + 303. 4 + 330. 55 - 2 x 100 = Ku + 433. 95HZ = YH+LS =(K”+433.95) +100 = Ku+533.95i /330 55QZ = HZ - = (K“+ 533.95)- = Kl4 + 368.68对其余平曲线桩号同理可求，其余平曲线桩号见表2-3。表2-3平曲线里程桩号表桩号JDZHHYYHHZQZ交点1K14+386K14+203.4K14+303. 4K14+433. 95K14+533.95K14+368. 68交点2K15+022K14+946. 38K15+006. 38K

22、15+037.1K15+097.1K15+021. 74交点3K15+314K15+213.4K15+273.4K15+352. 98K15+412.98K15+313.19交点4K15+716K15+611K15+671K15+754.8K15+814.8K15+712.92.6.2第二方案的计算(1)平曲线要素计算 以JD1为例：I =100m, R=200, a =72100224x200= 2.08100 ”q = 502o 180100一”“Bn = x= 14.3247t 200x272T = (200 + 2.08) tan -y + 50 = 196.82jrL = 200(7

23、2-2x14.3)4-4-2x100 = 351.32Ly = L-2ls = 351.32-2 x 100=151.3272E = (200 + 2.08) sec -y - 200 = 49.78对其余圆曲线同理可求得各要素，其余平曲线要素见表24。表2-4平曲线要素表JD半径缓和曲 线长转角圆曲 线长内移值切线长平曲 线长外距120010072151. 322. 08196.82351.3249. 78220010074158.32. 08202.28358.353.0432001005281. 512. 08148.56281.5124.84(2)里程桩号的计算:以小为例:JD, =

24、/C14+000+ 19.3x20 =/C14+386ZH=JDl-T=( &4 + 386)-196.82 = K” +189.18HY = ZH+LS = (K14 +189.18) + 100 = /C4+289.18y/7 = HF+ (L-2LS) = (AT14+289.18) + (351.32-2x100 =/Cl4+340.5HZ = YH+LS =(/C14+ 340.5)+100 = /C14 + 440.5j351 32QZ = HZ- =(K4+ 440.5)= K” + 264.84对其余平曲线桩号同理可求，其余平曲线桩号见表2-5。表2-5平曲线里程桩号表桩号JD

25、ZHHYYHHZQZ交点1K14+386K14+189. 18K14+289.18K14+340. 5K14+440.5K14+264. 84交点2K15+250K15+47. 72K15+147. 72K15+306. 02K15+406. 02K15+226. 87交点3K15+678K15+529. 44K15+629. 44K15+710. 95K15+810. 95K15+670. 2起点桩号:K14+000,终点桩号：K16+224,路线总长:2224m。3纵断面设计纵断面设计的主要内容是根据道路等级、沿线自然条件和构造物控指标高等确 定确定路线合适的标高、各坡段的纵坡度和坡长，并

26、设计竖曲线。设计中除要注意 的纵坡均匀平顺，起伏和缓，坡长和竖曲线长段适当外，还要注意考虑平面和纵断 面组合设计协调。而对城市道路而言，还应适应临街建筑里面布置以及沿路范围内 地面水的排除，并与相交道路、街坊、广场和沿街建筑物出入口有平顺的衔接。因为线形最终是以平纵横面所组合的立体线形体现于驾驶员面前的，所以我们 在设计时要把道路平、纵面结合作为立体线形来分析设计，这样才能更好地保证汽 车的安全、舒适行驶。3.1纵断面的设计原则(1)纵面线形与地形相结合，视觉成视觉连续,平顺而圆滑的线形，避免在短距 离内出现频繁起伏；(2)应避免出现能看见近处很远处而看不见凹处的线形；(3)在积雪或冰冻地区，

27、应避免采用陡坡；(4)原微丘地形的纵坡应均匀平缓，丘陵地形的纵坡应避免过分迁就地形而起 伏过大；(5)计算行车速度260KM/h公路必须注重平纵合理组合，不仅应满足汽车运 动学和力学要求，而且应充分考虑驾驶员在视觉和心理方面的要求；(6)半纵配合的视觉应在视觉是能自然地诱导驾驶员的视线，保持视觉的连续 性；(7)平纵面线形的技术指标应大小均衡，使线形在视觉心理上保持协调；(8)平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线略大于竖曲线；(9)平纵面线形组合视觉应注意线形与自然环境和景观的配合与协调；(10)在直线段内不能插入短的竖曲线。3.2纵断面设计步骤纵面设计经计算机反复电算优化，挖填基本合理，纵坡均

28、匀平缓，利于排水。 竖曲线半径尽量采用较大值。本路段线位高程在121143m之间，共设有变坡点3 处。平纵面组合基本顺适，方向明确，组合合理。边坡点的确定主要依据公路工程技术规范的规定，比如：最大纵坡、最大及最 小坡长的限制、填挖工程量、经济点、施工要求以及路基稳定需要等来确定。最终 确定边坡点高程、桩号、坡长、坡度以及竖曲线半径、长度等。传统做法如下：(1)准备工作 从地形图上依据平面线形读取高程数据，然后在厘米图纸上点 绘地面线。(2)标注控制点控制点是指影响纵坡设计的标高控制点。本设计路段的标高 控制点主要为：涵洞的路基控制标高、净空要求等。(3)试坡 在一标出控制点的纵断面图上，根据技

29、术指标选线意图，结合地面 起伏变化，本着以“控制点”为依据的原则，在这些点间进行穿插和取直，试定出 若干条直坡线。初步定出变坡点，变坡点应选在整10米桩上。(4)调整将所定坡度对照技术标准检查设计的最大最小纵坡坡长等是否满足 平纵配合。(5)定坡 经调整后，逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号高程确定下来，坡 度值由两相邻变坡点的高差和坡长之比求得。(6)设置竖曲线纵断面设计的主要内容是根据道路等级、沿线自然条件和构 造物控指标高等，确定确定路线合适的标高、各坡段的纵坡度和坡长，并设计竖曲 线。设计中除要注意的纵坡均匀平顺，起伏和缓，坡长和竖曲线长段适当外，还要 注意考虑平面和纵断面组合设计协调。

30、而对城市道路而言，还应适应临街建筑里面 布置以及沿路范围内地面水的排除，并与相交道路、街坊、广场和沿街建筑物出入 口有平顺的衔接。因为线形最终是以平纵横面所组合的立体线形体现于驾驶员面前的，所以我们 在设计时要把道路平、纵面结合作为立体线形来分析设计，这样才能更好地保证汽 车的安全、舒适行驶。3.3纵坡设计的一般要求3.3.1 纵断面在线形上的注意事项(1)纵坡设计必须满足标准的有关规定，一般不轻易使用极限值；(2)纵坡应力求平缓，避免连续陡坡，过长陡坡和反坡；(3)纵断面线形应连续，平顺，均衡，并重视平纵面线形的组合；(4)在短距离内应避免线形起伏，易使纵断面线形发生中断，视觉不良；(5)避

31、免“凹陷”路段，若线形发生凹陷出现隐蔽路段，使驾驶员视觉不适, 产生莫测感，影响行车速度和安全；(6)在较大的连续上坡路段，宜将最陡的纵坡放在底部，接近顶部的纵坡宜放 缓些；(7)纵坡变化小的，宜采用较大的竖曲线半径；(8)纵断面线形设计应注意与平面线形的关系，汽车专用公路应设计平、纵面 配合良好协调的立体线形；(9)纵坡设计应结合沿线自然条件综合考虑，为利于路面和边沟排水，一般情 况下最小纵坡以不小于0. 5%为宜，在受洪水影响的沿河路线及平原区低速路段应保 证路线的最低标高，以免遭受洪水冲刷，而确保路基的稳定；(10)纵坡设计应争取填、挖平衡，尽量利用挖方作就近填方，以减少借方和废 方，接

32、生土石方量，降低工程造价；(11)纵坡设计时，还应结合我国情况，适当照顾当地民间运输工具，农业机械、 农田水利等方面的要求。3.3.2平、纵线形设计应避免的组合(1)直线段内不能插入短的竖曲线。(2)小半径竖曲线不宜与缓和曲线相互重叠。(3)避免在长直线上设置陡坡及曲线长度短，半径小的凹形竖曲线。3.4 纵断面技术论证针对本次设计的设计车速60km/h快速路，根据城市道路与桥梁设计规范得 其技术要求见表3-1。表3-1纵断面线形标准路线 等级二级公路设计 车速60km/h停车视距75最小 坡长一般值200纵坡限制坡长坡度为5%800最小值150坡度为6%600凸形竖 曲线极限最小半径1400凹

33、形竖 曲线极限最小半径1000一般最小半径2000一般最小半径1500合成 坡度9. 5停车 视距75最大纵坡6%3.5 竖曲线设计根据在平面图上读出的逐桩高程绘制成水平1： 2000,竖直1： 200的纵断面图 上，并标注出相交道路的桩号和高程。将立体交叉点、地形较大变化处作为控制点， 以控制点为依据,试定出若干直坡段。最后经调整和核对无误后，逐段把直坡线的坡 度值、变坡点桩号和标高确定下来。由于与城市中原有的有较多的相交，以此在设计时把交叉点作为主要的控制点。 根据规范快速路与快速路或主干道相交应设置立体交叉，再考虑填方高度若太高， 不但影响城市景观，而且会占地较多，所以一般填土高度在5m

34、以上设置成高架桥 的形式。竖曲线的形式为二次抛物线，其要素主要包括竖曲线长度L、切线长度T和外 距E。在设计时，为了更好地满足“平包竖”的要求，是先拟定切线长度，根据切 线长算出半径，半径取整后在算出调整后的切线长，最后检查是否满足要求。3.5.1 竖曲线要素计算公式坡差：W= Z2- Zj (%)(3-1)曲线长度：L = Rw(3-2)切线长：T=-= 22(3-3)Al OF； Rw Lw Tw外距:E=或E =(3-4)2R8842竖曲线上任一点竖距h：/l= 2R(3-5)3.5.2 竖曲线要素的计算方案一的计算(1)各竖曲线坡段坡度如下：=0.0%,/2 =-2.5%,3 =0.0

35、%,4 =-3.1%以变坡点1为例，变坡点桩号为K15+140,高程为218. Om, i 1=0.0%, i2=2. 5%, 竖曲线半径R=10000mo计算桩号R15+140的高程。各变坡点竖曲线要素计算过程如下：3 = 12-彳=0.0%-(-2.5%) = 2.5% 为凸形L=R o=10000X0. 025=250. 0mT=L/2=125.0m12522x100000.78(m)(2)设计高程的计算：竖曲线起点桩号=变坡点桩号-T =(K15+140) -125= kl5+15竖曲线终点桩号=变坡点桩号+T =(K15+140) +150= R15+265 桩号kl5+140处:横

36、距：x=125mx2 竖距：y=2R12522x10000=0.78m切线高程=218+125X0. 0%=218. 0m 设计高程=218. 0-0. 78=217. 22m其余变坡点竖曲线要素计算结果如表3-2所示:表3-2其余变坡点竖曲线要素表号123R (m)10000200020003(%)-2. 52.53. 1L (m)2505062T (m)1252531E (m)0. 780. 1560. 24其余路基设计高的计算值见附表所示。3.6 纵断面图绘制纵断面上的设计标高采用路基边缘标高，按设计资料给定的中桩高度及对应的 里程桩号，点绘出路线纵断面地面线。按照上述原则和计算结果，进

37、行纵坡及竖曲 线设计。在图上标明坡度和坡长，竖曲线位置及要素，小桥涵位置、类型、跨径， 水准点位置及高程。在图框栏里标出直线、平曲线的平面形式。平曲线左转为凹型曲线，右转为凸 型曲线。标明平曲线起终点，及圆缓、缓圆、曲中点。3.7 路面超高方式的绘制(1)按比例绘制一条水平基线，代表路中心线，并认为基线路面横坡度为零。(2)绘制两侧路面边缘线，用实线绘出路线前进方向右侧路面边缘线，用虚线 绘出左侧路面边缘线，若路面边缘线高出路中线，则绘于基线上方，反之，绘于下 方。(3)标注路拱横坡度。向前进的方向右侧倾斜的路拱坡度为正，向左倾斜为负。算出超高起点至同坡 度起点的长度。连接曲线起点和超高起点至

38、同坡度起点长度的终点，坡度与路拱横 坡度相同。再连接圆曲线起点与超高起点至同坡度起点长度的终点，坡度与超高横 坡度相同。此为由直线进入圆曲线的部分(见曲线超高方式图)。同理，可绘出从圆 曲线到直线的另一部分。完成上述工作后，在图上标明地质概况、地面高程、设计 高程、里程桩号。3.8 路线方案比选和论证在道路设计的各个阶段,应用各种先进手段，确定最优方案，路线设计应在保证 行车安全、舒适、迅速的前提下，做到工程量小、造价低、运营费用省、效益好， 并有利于施工和养护。同时选线应注意同农田基本相配合，做到少占田地，并应尽 量不占高产农田、经济作物田或穿越经济林园等，要注意重视环保。选线时应对工 程地

39、质和水文地质进行深入勘测调查，弄清它们对道路工程的影响。第一种路线比较顺直，所经地大多为山坡的坡脚，避免了从山脊或是水塘穿越, 经过的地方地形过度平缓，且路基较第二种方案稳定，土石方填挖较为均衡。若按 第二方案设计成S型，则两个交点会从山脊间通过在穿过一个水塘，此处高程比较 低，而且淤泥土比较多，需要处理的路基土方量太大，而且，此路线较曲折，线型 指标不高，转角多，且多经过池塘和溪流，路基的稳定受到影响，所经过的地方地 形复杂，挖填方量大。因此，此延长线路线选用第一种方案。4路基横断面设计道路横断面，是指中线上各点的法向切面，它是由横断面设计线和地面线构成 的。横断面设计线包括行车道、路肩、分

40、隔带、边沟边坡、截水沟等设施构成的。4.1横断面设计时应收集的资料(1)平曲线的始终点桩号、转角方向及其各桩号的超高值。(2)各桩号的填挖高。(3)路基宽度。(4)路基边坡坡度。(5)边坡的型式和断面尺寸。4.2 路基横断面确定的依据(1)本公路等级属二级公路(平原微丘区)，采用二级路基标准横断面型 式，路基宽度10m。(2)本路采用水泥混凝土路面，路拱横坡度采用2%。因土路肩横坡应比路拱 横坡大1%-2%,本设计采用路肩横坡3%o(3)本地区表层土壤为粘性土，属平原微丘区。地表排水比较通畅，不会形成 长期地表积水，填挖高度不大。填方路基边坡采用1： L5,挖方边坡1： 0.5(4)填土高度小

41、于L 0m的矮路堤以及路堑，应设置边沟，边沟为浆砌片石边 沟，截面为梯形，底宽为0.4m,深度为0.4m,内外侧边坡坡度均为1： 1。边坡纵 坡与路线纵坡一致。填方路段采用外运土，在路堤两侧不设取土坑，所以路堤两侧 不设护坡道。4.3 路基横断面图绘制(1)横断面图按1： 200的比例绘制，点绘出横断面地面线。(2)应根据平纵设计的成果，在各桩号的地面横断面上，逐桩号标注其挖 高度，路基宽度和超高值。(3)按土壤地质资料，表出各路段的覆盖层厚度，所用边坡坡度，计算挖 面积，并分别标于横断面上。(4)在横断面设计时应近远结合，是近期工程成为远期工程的组成部分并 预留管线位置，路面宽度及标高等应留

42、有发展余地。4.4 横断面形式及组成的选取在各种横断面形式中，选用了两幅路的形式，考虑因素主要如下：(1)根据任务书所给资料，交通量均为机动车，采用两幅路不会造成机动车与 非机动车混和行驶的境况。(2)红线宽度范围较窄(13m),若个设置三幅路甚至四幅路，则机动车道宽度 会相对减少，这样会影响行车的顺畅，难以满足大交通量的需求。4.5 路拱横坡为了利于横向排水，将路面做成由中央向两侧倾斜的路拱。路拱设计坡度根据 路面宽度、面层等级、计算行车速度、纵坡及气候条件确定见表4-1。表4-1路拱设计坡度路面面层类型路拱设计坡度水泥混凝土 沥青混凝土 沥青碎石1.02. 0沥青贯入式碎(砾)石 沥青表面

43、处治1. 52.0碎(砾)石等粒料路面2. 0-3.0由于位于山丘地区，从山顶汇集的雨水量会比较大，为了利于路面水的排除, 选取2%的路拱坡度。4.6 曲线加宽值的计算平曲线的加宽指为满足汽车在平曲线上行驶时后轮汇集偏向曲线内侧的需要， 平曲线内侧相应增加路面、路基宽度。在缓和曲线段内设置的为了使路面由直线上 的正常宽度过渡到圆曲线上设置的加宽称为加宽过渡段。根据规范，平曲线半径大 于或等于250m时，由于其加宽值甚小，可以不加宽。在本路段设计中，JD1和JD4 处段的平曲线半径均为200m,需要设计加宽值。(1)圆曲线上路面的加宽值计算公式(4-1)：(4-1)(2)加宽过渡段内任意点的加宽

44、值b的公式(4-2)：bx=2b(4-2)L式中：Lx任意点距过渡段起点的距离(m)oL加宽过渡段长度(m)oB圆曲线上的全加宽值。对于二级公路，为双向两车道，故N=2,考虑到有解放CA1O8和JN150型号汽 车经过此路，按最不利组合，取A=8。4.6.1 对JD1段处平曲线加宽值的计算820.05 x60400 V200)=0.74v Ar/A2 0.05V x b=N(+r=-)=2( 2R 4R由双车道公路圆曲线加宽值表可得b=0. 7。加宽过渡段桩号：K14+203.4, (ZH处开始加宽过渡)加宽结束段桩号：K14+533.95 (HZ处结束加宽过渡)K14+220 处：bxb =

45、( * 1 /220) - (K1 今2034 , =0.12* L100l匚Lx(K14+240)-(K14+203.4)K14+240 处：b =/b=-x0.7=0.26* L100V1,ocn .uLx(K14+260)-(K14+203.4)n_n.nK14+260 处：bv =1b = x0.7 =0.40L100vi a j.oon /k u Lx ,(XT 14 +280)-(K14 +203.4) n _ n . .K14+280 处：b, =-b=x0.7 =0.54* L100v1,iQnn ., Lx . (/Cl4+300)-(KI4+203.4) n, n ,oK14+300 处：b =/b=