湖北宜昌某公路新建工程設(shè)計(jì)交通工程畢業(yè)設(shè)計(jì)_第1頁
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文檔簡介

1、湖北宜昌高速公路新建工程設(shè)計(jì)摘 要本次設(shè)計(jì)主要在宜昌新二級(jí)道路設(shè)計(jì)區(qū)域進(jìn)行,根據(jù)原始數(shù)據(jù)分析給出的信息,以及斷面的地質(zhì)、地形、地形、水文等自然條件,根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、公路線路設(shè)計(jì)等交通部發(fā)布的相關(guān)技術(shù)指標(biāo),設(shè)計(jì)以線路、路基、路涵、土方配置、路基排水防護(hù)、交通安全設(shè)施等內(nèi)容為主方法。遠(yuǎn)景線路將按照設(shè)計(jì)車速設(shè)計(jì)一條時(shí)速60km/h的車道雙向道路,線路長度3666.11米,路基寬度10米,共5條橫彎,5條豎彎。路線的剖面,包括平面圖、剖面圖和橫截面設(shè)計(jì)。首先進(jìn)行紙張對(duì)齊和校正導(dǎo)向的線條繪制,通過比較確定最佳解決方案;其次,根據(jù)平面結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦?、氣候、環(huán)境因素進(jìn)行縱向設(shè)計(jì);最后選擇1km進(jìn)行橫斷面

2、設(shè)計(jì),繪制橫斷面圖,計(jì)算土方。在設(shè)計(jì)計(jì)算和排水保護(hù)設(shè)計(jì)中考慮了路基超高和加寬。根據(jù)交通構(gòu)成和趨勢,結(jié)合當(dāng)?shù)氐缆仿访娼Y(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)情況,綜合考慮防護(hù)和排水工程的全方位,確定結(jié)構(gòu)尺寸、類型、位置、涵洞沿線初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并基本的交通安全設(shè)施。公路工程設(shè)計(jì)初步估算建設(shè),費(fèi)用總額為4056408元。路線計(jì)算了整個(gè)設(shè)計(jì)平面、縱橫元素,路基、道路、小橋涵等設(shè)計(jì),從而順利完成了江西贛州新二級(jí)公路的初步設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞:新建二級(jí)公路;路線設(shè)計(jì);路基設(shè)計(jì);路面設(shè)計(jì);排水設(shè)計(jì);公路工程目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc3339 摘要 PAGEREF _Toc3339 我 HYPERLINK

3、l _Toc2183 摘要 PAGEREF _Toc2183 二 HYPERLINK l _Toc4342 目錄 PAGEREF _Toc4342 一 HYPERLINK l _Toc1843 概述 PAGEREF _Toc1843 1 HYPERLINK l _Toc13649 1.1 任務(wù)依據(jù)(公路建設(shè)設(shè)計(jì)意義) PAGEREF _Toc13649 1 HYPERLINK l _Toc31273 1.1.1 公路建設(shè)設(shè)計(jì)依據(jù) PAGEREF _Toc31273 1 HYPERLINK l _Toc30970 1.1.2 公路建設(shè)意義 PAGEREF _Toc30970 1 HYPERLIN

4、K l _Toc9131 1.2 區(qū)域概況 PAGEREF _Toc9131 1 HYPERLINK l _Toc16546 1.2.1 氣候特征 PAGEREF _Toc16546 1 HYPERLINK l _Toc6989 1.2.2 降水與水文地質(zhì) PAGEREF _Toc6989 2 HYPERLINK l _Toc7306 1.2.3 地形地貌 PAGEREF _Toc7306 2 HYPERLINK l _Toc13128 1.2.4 地質(zhì)和土壤質(zhì)量 PAGEREF _Toc13128 3 HYPERLINK l _Toc29979 1.3 道路等級(jí)及主要技術(shù)指標(biāo)論證確定 PAG

5、EREF _Toc29979 4 HYPERLINK l _Toc23854 1.3.1 設(shè)計(jì)來源 PAGEREF _Toc23854 4 HYPERLINK l _Toc7489 1.3.2 確定高速公路等級(jí) PAGEREF _Toc7489 4 HYPERLINK l _Toc12625 1.1.3 主要技術(shù)指標(biāo) PAGEREF _Toc12625 5 HYPERLINK l _Toc186 第 2 章 路線平面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc186 9 HYPERLINK l _Toc5730 2.1 選線原則及要點(diǎn) PAGEREF _Toc5730 9 HYPERLINK l _Toc5

6、555 2.1.1 選線原則 PAGEREF _Toc5555 9 HYPERLINK l _Toc13076 2.1.2 山區(qū)選路要點(diǎn) PAGEREF _Toc13076 9 HYPERLINK l _Toc13414 2.2 路線平面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc13414 10 HYPERLINK l _Toc25029 2.2.1 設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc25029 10 HYPERLINK l _Toc19609 2.2.2 選線的具體步驟 PAGEREF _Toc19609 10 HYPERLINK l _Toc24186 2.2.3 航線規(guī)劃制定與比較 PAGEREF

7、_Toc24186 11 HYPERLINK l _Toc28719 2.2.4 平面對(duì)齊的確定與計(jì)算 PAGEREF _Toc28719 12 HYPERLINK l _Toc27059 2.3 線路縱斷面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc27059 15 HYPERLINK l _Toc9006 2.3.1 設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc9006 16 HYPERLINK l _Toc11998 2.3.2 橫縱組合設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc11998 16 HYPERLINK l _Toc9432 2.3.3 PAGEREF _Toc9432 縱坡設(shè)計(jì)步驟17 HYPERLINK l

8、 _Toc29562 2.3.4 技術(shù)指標(biāo) PAGEREF _Toc29562 17 HYPERLINK l _Toc17112 2.3.5 豎曲線設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc17112 18 HYPERLINK l _Toc31775 2.4 線路橫斷面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc31775 20 HYPERLINK l _Toc3730 2.4.1 橫截面設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc3730 21 HYPERLINK l _Toc16142 2.4.2 橫截面排列 PAGEREF _Toc16142 21 HYPERLINK l _Toc19979 2.4.3 路拱橫坡 PAGE

9、REF _Toc19979 22 HYPERLINK l _Toc30708 2.4.4 路堤邊坡坡度的確定 PAGEREF _Toc30708 22 HYPERLINK l _Toc3839 2.4.5 擴(kuò)展值的計(jì)算 PAGEREF _Toc3839 22 HYPERLINK l _Toc6250 2.4.6 超高的確定 PAGEREF _Toc6250 23 HYPERLINK l _Toc5504 第三章路基設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc5504 31 HYPERLINK l _Toc15527 3.1 一般路基設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc15527 31 HYPERLINK l _T

10、oc27817 3.1.1 一般規(guī)定 PAGEREF _Toc27817 31 HYPERLINK l _Toc10800 3.1.2 路基剖面表 PAGEREF _Toc10800 31 HYPERLINK l _Toc3879 3.1.3 路基填筑壓實(shí) PAGEREF _Toc3879 32 HYPERLINK l _Toc13581 3.2 路基處理 PAGEREF _Toc13581 34 HYPERLINK l _Toc31915 3.1.1 一般路基 PAGEREF _Toc31915 34 HYPERLINK l _Toc4815 3.3 路基保護(hù) PAGEREF _Toc481

11、5 34 HYPERLINK l _Toc32415 3.4 土方計(jì)算與部署 PAGEREF _Toc32415 35 HYPERLINK l _Toc4326 3.4.1 路基土方分配計(jì)算 PAGEREF _Toc4326 35 HYPERLINK l _Toc30618 3.4.2 路基土方部署 PAGEREF _Toc30618 36 HYPERLINK l _Toc20183 第 4 章路面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc20183 38 HYPERLINK l _Toc15178 4.1 路面設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc15178 38 HYPERLINK l _Toc8929

12、4.1.1 路面設(shè)計(jì)的一般原則 PAGEREF _Toc8929 38 HYPERLINK l _Toc6902 4.1.2 路面類型的確定及基本原則 PAGEREF _Toc6902 38 HYPERLINK l _Toc17688 4.2 路面結(jié)構(gòu)和等級(jí)劃分 PAGEREF _Toc17688 39 HYPERLINK l _Toc29379 4.3 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc29379 40 HYPERLINK l _Toc31739 4.3.1 基本信息 PAGEREF _Toc31739 40 HYPERLINK l _Toc9820 4.3.2 軸荷換算、設(shè)計(jì)撓度值及許

13、用拉應(yīng)力計(jì)算 PAGEREF _Toc9820 40 HYPERLINK l _Toc7947 4.3.3 新型路面結(jié)構(gòu)的厚度計(jì)算 PAGEREF _Toc7947 41 HYPERLINK l _Toc12215 4.3.4 竣工驗(yàn)收撓度值及底部拉應(yīng)力計(jì)算 PAGEREF _Toc12215 43 HYPERLINK l _Toc9981 第 5 章涵洞和道路交叉口 PAGEREF _Toc9981 45 HYPERLINK l _Toc14590 5.1 涵洞 PAGEREF _Toc14590 45 HYPERLINK l _Toc110 5.1.1涵洞分類及各種結(jié)構(gòu)涵洞的適用性、優(yōu)缺點(diǎn)

14、 PAGEREF _Toc110 45 HYPERLINK l _Toc17142 5.1.2 涵洞選擇原則 PAGEREF _Toc17142 45 HYPERLINK l _Toc15686 5.1.3 涵洞形式的測定 PAGEREF _Toc15686 46 HYPERLINK l _Toc9041 5.2 路線穿越 PAGEREF _Toc9041 46 HYPERLINK l _Toc25135 5.2.1 交叉口設(shè)計(jì)的基本要求 PAGEREF _Toc25135 46 HYPERLINK l _Toc17097 5.2.2 路口設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 PAGEREF _Toc17097 4

15、6 HYPERLINK l _Toc14538 5.2.3 交叉口設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc14538 46 HYPERLINK l _Toc261 第 6 章 排水設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc261 49 HYPERLINK l _Toc5259 6.1 排水設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc5259 49 HYPERLINK l _Toc5255 6.1.1 路面排水的一般原則 PAGEREF _Toc5255 49 HYPERLINK l _Toc10075 6.1.2 路面排水分類 PAGEREF _Toc10075 49 HYPERLINK l _Toc12090 6.2 路面排水

16、系統(tǒng)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc12090 50 HYPERLINK l _Toc11383 6.2.1 路面排水 PAGEREF _Toc11383 50 HYPERLINK l _Toc13411 6.3 路基排水系統(tǒng)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc13411 50 HYPERLINK l _Toc9000 6.3.1 地表排水類型 PAGEREF _Toc9000 50 HYPERLINK l _Toc29425 6.3.2 地下排水類型 PAGEREF _Toc29425 51 HYPERLINK l _Toc24639 6.3.3 排水設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc24639 51

17、HYPERLINK l _Toc12168 6.4 涵洞排水系統(tǒng)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc12168 51 HYPERLINK l _Toc13443 第七章 沿線其他設(shè)施與環(huán)境保護(hù) PAGEREF _Toc13443 52 HYPERLINK l _Toc25536 52號(hào)線沿線設(shè)施 PAGEREF _Toc25536 HYPERLINK l _Toc5997 7.1.1 交通安全設(shè)施 PAGEREF _Toc5997 52 HYPERLINK l _Toc1128 7.1.2 交通管理設(shè)施 PAGEREF _Toc1128 52 HYPERLINK l _Toc231 7.1.3 設(shè)計(jì)

18、情況 PAGEREF _Toc231 53 HYPERLINK l _Toc28363 7.2 環(huán)境保護(hù) PAGEREF _Toc28363 54 HYPERLINK l _Toc12780 7.2.1 公路綠化工程 PAGEREF _Toc12780 54 HYPERLINK l _Toc23888 7.2.2 綠化設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc23888 54 HYPERLINK l _Toc27449 第八章 施工組織設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc27449 56 HYPERLINK l _Toc1519 8.1 結(jié)構(gòu)概述 PAGEREF _Toc1519 56 HYPERLINK l

19、_Toc19053 8.2 施工準(zhǔn)備 PAGEREF _Toc19053 56 HYPERLINK l _Toc22848 8.3 路基施工 PAGEREF _Toc22848 58 HYPERLINK l _Toc2382 8.4 路面施工 PAGEREF _Toc2382 59 HYPERLINK l _Toc20288 8.5 涵洞建設(shè) PAGEREF _Toc20288 60 HYPERLINK l _Toc30730 第九章 項(xiàng)目預(yù)算 PAGEREF _Toc30730 62 HYPERLINK l _Toc22267 9.1 編譯方法 PAGEREF _Toc22267 62 HY

20、PERLINK l _Toc4782 9.2 估計(jì)基礎(chǔ) PAGEREF _Toc4782 62 HYPERLINK l _Toc26806 9.2.1 預(yù)算基礎(chǔ) PAGEREF _Toc26806 62 HYPERLINK l _Toc21289 9.2.2 預(yù)算編制項(xiàng)目表 PAGEREF _Toc21289 62 HYPERLINK l _Toc30298 9.3 收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc30298 63 HYPERLINK l _Toc11415 9.4 基本公路建設(shè)成本 PAGEREF _Toc11415 63 HYPERLINK l _Toc5155 畢業(yè)項(xiàng)目總結(jié)6 4 HY

21、PERLINK l _Toc16804 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc16804 65 HYPERLINK l _Toc17381 外文文件翻譯 PAGEREF _Toc17381 66 HYPERLINK l _Toc24424 附錄 PAGEREF _Toc24424 77 HYPERLINK l _Toc20007 至 PAGEREF _Toc20007 79第一章概述本次設(shè)計(jì)主要包括線路、路基、路面、路基及路面排水等主要部分,小橋涵、線路交叉口設(shè)計(jì),以及道路交通設(shè)施、路基土方等輔助部分。1.1 任務(wù)依據(jù)(公路建設(shè)設(shè)計(jì)意義)1.1.1 公路建設(shè)設(shè)計(jì)依據(jù)全省地處長江北岸,三峽東入口,西

22、北為大巴山,中部為巫山,西南為武陵山,東部為丘陵山地和平原。城市。因此,計(jì)劃在高速公路沙納線附近修建一條道路,設(shè)計(jì)路段是其中的一部分,主要服務(wù)于區(qū)域之間的客貨往來。1.1.2 公路建設(shè)意義省內(nèi)與沙納線城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)往來頻繁,原有道路已不能充分滿足當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。因此,迫切需要完善路網(wǎng),增加道路密度,以促進(jìn)區(qū)域內(nèi)資源的開發(fā)利用,促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。1.2 區(qū)域概況1.2.1 氣候特征地處中亞熱帶與北亞熱帶的過渡地帶,屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候。四季分明,水熱同季,寒旱同季。年平均降水量1215.6毫米。平均氣溫16.9攝氏度,極端最高氣溫41.4攝氏度(7月),極端最低氣溫-9.8攝氏度(1月)。年平均超

23、過10度的活動(dòng)積溫超過5200攝氏度,持續(xù)250天。無霜期250300天,年平均輻射100.7大卡/平方厘米,年平均日照時(shí)數(shù)15381883小時(shí),日照率40%。年平均風(fēng)速1.4m/s,3-8月平均風(fēng)速1.5m/s,是全年平均風(fēng)速最高的月份,12-1月平均風(fēng)速最小次年(1.2 m/s)。從季節(jié)分布看,平均風(fēng)速春夏高,秋冬季小。最大瞬時(shí)風(fēng)速多為東北風(fēng)、東風(fēng)北風(fēng)、北風(fēng)和西風(fēng),其他風(fēng)向較少。全年靜風(fēng)和東南風(fēng)頻率最高,靜風(fēng)頻率為28%,東南風(fēng)頻率為13%。全年平均雷暴日數(shù)為40天,主要集中在3-9月,月平均雷暴日數(shù)在2.5天以上,7-8月平均雷暴日數(shù)為10-11天天。秋冬季節(jié)平均每月不到 1 天。冬季霧

24、氣最多,春季次之,夏季和秋季霧氣最少。大部分時(shí)間從凌晨 3 點(diǎn)到 10 點(diǎn)出現(xiàn)霧。1.2.2 降水與水文地質(zhì)年平均水量在992.1至1404.1毫米之間。降水主要集中在夏半年。春夏總降水量約占全年降水量的73%,秋季占22%,而冬季降水量迅速減少,僅占全年的6%。 6-8月僅3個(gè)月的降水量幾乎占全年降水量的一半。從月度分布來看,七月最多,一月最少。降水的這種年、月、季分布的直接原因是季風(fēng)。本區(qū)屬于季風(fēng)氣候區(qū)。冬半年始終受北方干冷氣團(tuán)控制,大氣穩(wěn)定,不利于降水天氣系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展,降水量很少;長江流域冷暖空氣的匯合很容易誘發(fā)降水天氣系統(tǒng)的發(fā)生和發(fā)展,導(dǎo)致降水量急劇增加。全年降水日數(shù)以小雨天數(shù)為主

25、,約占總降水日數(shù)的75%。隨著降水強(qiáng)度的增加,降水日數(shù)逐漸減少。年平均暴雨日數(shù)3天左右,主要分布在4-10月,集中在6-8月。從 11 月到 3 月,沒有大雨。 4-5月和9-10月大雨頻率明顯低于6-8月。 1小時(shí)最大降水量為114.4毫米,24小時(shí)最大降水量為229.1毫米。年平均相對(duì)空氣濕度為75%??諝庀鄬?duì)濕度在7月份達(dá)到最高(80%),8月份次之,冬季1-2月份最低,僅為73%左右,其余月份為75-77%。空氣相對(duì)濕度的時(shí)間分布與降水分布一致。在降水較多的季節(jié)或月份,空氣相對(duì)濕度較高,在降水較少的季節(jié),空氣相對(duì)干燥。本區(qū)邊界水系屬外流水系,以長江為主脈。河流多,密度大,水量豐富。年平

26、均總水量4741.4立方米。河流64條,全長3793公里,流域面積占全區(qū)的83.9%。區(qū)內(nèi)主要河流有長江、清江、巨漳河、黃白河、湘西河。1.2.3 地形地貌該地區(qū)地勢較為復(fù)雜,高低差異很大。西部山區(qū)占全區(qū)總面積的69% ,主要分布在西部。中央丘陵位于山地與平原的過渡地帶。它們由低山或連續(xù)高臺(tái)地形成,坡度平緩,長期風(fēng)化、剝蝕、切割。海拔100500米,坡度525 ,占總面積。占總量的21% ,分布在遠(yuǎn)安、宜都、夷陵以東、當(dāng)陽以北。東部平原位于江漢平原西部邊緣,海拔不足100米,占總面積的10%。分布于芷江、當(dāng)陽東南部、市區(qū)東南部及宜都、遠(yuǎn)安沿江、清江下游兩岸、巨漳河。山谷的兩邊。這座城市位于長江

27、北岸,三峽東入口處。最高處2427米。1.2.4 地質(zhì)和土壤質(zhì)量本區(qū)地理環(huán)境復(fù)雜多樣,地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜。從18億年前的元古代到100萬年前的新生代,各個(gè)地質(zhì)時(shí)代的地層分布和充分發(fā)育。完全暴露。該地層是我國南方標(biāo)準(zhǔn)地層區(qū)之一,出露的許多典型地質(zhì)剖面在國內(nèi)外地質(zhì)界享有盛譽(yù)。黃花場澳段地層發(fā)育良好,化石豐富完整。該區(qū)無大斷裂,地殼相對(duì)穩(wěn)定,無發(fā)震構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造大致為:區(qū)中北部黃嶺背斜,東部當(dāng)陽盆地,西部秭歸盆地,南部長陽背斜、仁和平向斜,西南五峰向斜,神農(nóng)架西北。背斜,北側(cè)為臺(tái)緣褶皺帶。從地質(zhì)力學(xué)上看,是新決明初級(jí)構(gòu)造第三隆起帶南段與淮陽山型構(gòu)造體系的復(fù)合部分。該區(qū)土壤類型較為復(fù)雜,主要有水稻土、潮

28、土、黃褐土、黃褐土、石灰(巖)土、紅土、黃土和紫土。 98.65%。其中,水稻土占耕地總面積的50.35%,潮土占19.03%,黃褐色土占14.54%,其他五種土類占耕地總面積不到5%土地面積。黃土分布在海拔5001200米的地區(qū),在基帶紅土之上,在陸地黃褐色土之下。其刻面下限為半峰高,山低。土層差異明顯,呈酸性,有機(jī)質(zhì)含量高,平均比紅壤高22.4%。其他礦物氧含量與紅土相近或略富,富鋁化、淋溶和粘土沉積現(xiàn)象較為明顯。大多表現(xiàn)出嚴(yán)重的水土流失。土壤有著悠久的農(nóng)業(yè)耕作歷史和多種利用方法。結(jié)構(gòu)表面常覆蓋有鐵、錳薄膜或結(jié)節(jié)。一般質(zhì)地粘稠,土質(zhì)牢固。石灰土分布廣泛,覆蓋80%的縣市。它保留了母質(zhì)的特性

29、,富含碳酸鹽,PH值高,一般在6.5以上,呈中性至微堿性,土壤粘稠,含礫石較多,石芽裸露面積大,具有許多荒山和荒坡。 ,栽培不便,低產(chǎn)土比例較大。紫色土中土壤有機(jī)質(zhì)含量較低,有效磷、鉀的豐度與缺乏存在較大差異。土壤一般透氣透水性好,具有一定的保肥保水能力。1.3 道路等級(jí)及主要技術(shù)指標(biāo)論證確定1.3.1 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)道路等級(jí)的確定是根據(jù)道路所在區(qū)域的地形、道路的性質(zhì)、使用任務(wù)和交通量,經(jīng)過充分的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證,最后參照道路交通技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 公路工程( JTGB01-2003 ) (以下簡稱標(biāo)準(zhǔn))由我國道路等級(jí)規(guī)定確定與設(shè)計(jì)相關(guān)的原始材料如下:(一)面積約4公里的地形圖,比例尺為1:2000(2)根據(jù)

30、調(diào)查數(shù)據(jù),基本年交通量構(gòu)成見表1.1 :表1.1流量構(gòu)成汽車模型數(shù)量(車/天)桑塔納 (2000)512黃海 (DD680)349東風(fēng)(EQ140)627黃河 (JN163)549(3)交通量年增長率: 5%1.3.2 確定道路等級(jí)交通量換算以乘用車為標(biāo)準(zhǔn)車型。表1.2 顯示了用于確定道路等級(jí)的代表性車型和車輛轉(zhuǎn)換系數(shù):表1.2車型及車輛換算系數(shù)汽車模型車輛轉(zhuǎn)換系數(shù)闡明小卡車1.019座的乘用車和載重2t的卡車中型車1.519座客車和載重3t5t的載重汽車大車2載重 14t 的卡車預(yù)告片3.0載重 14t 的卡車表1.3基準(zhǔn)年交通量及構(gòu)成汽車模型桑塔納 (2000)黃海 (DD680)東風(fēng)(E

31、Q140)黃河 (JN163)車輛/天512349627594換算系數(shù)11.51.52(公式1-1)遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)年平均日交通量(車/天)- 基準(zhǔn)年的日均交通量- 年均增長率- 交通量預(yù)測期為加快地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,考慮到對(duì)外交通的必要性,初步假設(shè)道路等級(jí)為類,預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)年限為15年。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,雙車道二級(jí)公路在各種車輛改制為汽車時(shí),應(yīng)滿足年平均日車流量500015000輛的要求。計(jì)算結(jié)果大于“標(biāo)準(zhǔn)”中的5000輛(車/天)。因此,結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展前景,確定道路等級(jí)為類。1.1.3 主要技術(shù)指標(biāo)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦?,確定二級(jí)公路主要技術(shù)指標(biāo)如下:(一)基本規(guī)定設(shè)計(jì)速度為60km/h;車道寬3.5m,雙車道,

32、道路寬7m;路肩采用硬路路肩和土路路肩組合,其中硬路路肩0.75m,土路路肩0.75m;路基寬度3.52+0.752+0.752=10m;路拱橫坡2%,硬路肩橫坡2%,土路肩橫坡3%;道路等級(jí)為高等級(jí)道路;小橋涵與路基等寬。(2) 直線應(yīng)限制直線的最大長度。使用長直線時(shí),為彌補(bǔ)景觀的單調(diào)性,應(yīng)根據(jù)沿線的具體情況采取相應(yīng)措施。規(guī)定高速公路同向圓曲線的最小直線長度不小于6V,反向圓曲線的最小直線長度不小于2V。(3) 圓形曲線圓曲線是平面對(duì)齊中常用的線性元素。圓曲線的設(shè)計(jì)主要決定了它的半徑值來匹配超高和加寬。圓曲線的最小半徑表1.4圓曲線的最小半徑設(shè)計(jì)速度(公里/小時(shí))60一般值(米)200最小(

33、米)125無超高最小半徑(米)路冠2%1500路冠2%1900圓曲線最大半徑選擇圓弧的半徑,在地形條件內(nèi)容的情況下,應(yīng)盡量采用大半徑曲線,以使駕駛舒適,但半徑過大,不利于施工和測量,因此圓形曲線不應(yīng)大于10000米。水平曲線的最小長度高速公路應(yīng)有長度為螺旋曲線(或超高,加寬螺旋段)和環(huán)形曲線;螺旋曲線的長度:圓形曲線的長度:螺旋曲線的長度應(yīng)為1:1:1至1:2:1之間。平曲線最小長度一般值:300m ;平曲線最小長度限值:100m(4) 緩動(dòng)曲線最小長度緩動(dòng)曲線的最小長度一般應(yīng)滿足以下幾個(gè)方面:離心加速度的變化率不能太大;超高附加縱坡控制不太陡;行駛時(shí)間的控制不會(huì)太短;滿足視覺要求。因此,道路

34、線路設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D20-2006)規(guī)定二級(jí)公路(60km/h)過渡曲線的最小長度一般為80m,最小值為60m。一般來說,在直線和圓曲線之間,當(dāng)圓曲線的半徑大于等于無超高的圓曲線的最小半徑時(shí),可以不設(shè)置上坡曲線。最大超高梯度率為邊線1/125,中線1/175;( 5) 行駛視距行車視距可分為:停車視距、會(huì)車視距和超車視距。二級(jí)公路(60km/h),停車視距75m,會(huì)車視距150m,超車視距350m。(6)縱坡和坡長最大縱坡和最小坡長見表1.5:表1.5 最大縱坡和最小坡長設(shè)計(jì)速度(公里/小時(shí))60最大縱向坡度 (%)6最小坡長 (m)150不同坡度的最大坡度見表1.6:表1.6不同坡度的最

35、大坡度坡度 ( %)最大坡長(米)設(shè)計(jì)速度 (km/h) (km/h)60312004100058006600最大合成斜率為9.5%;垂直曲線表 1.7豎曲線的最小半徑和最小長度設(shè)計(jì)速度(公里/小時(shí))60凸豎曲線半徑(m)一般價(jià)值2000極限值1400凹豎曲線半徑(m)一般價(jià)值1500極限值1000豎曲線最小長度(米)50(8)路基路面路基路面應(yīng)根據(jù)公路功能、公路等級(jí)、車流量,結(jié)合沿線地形、地質(zhì)、道路材料等自然條件進(jìn)行設(shè)計(jì),確保其具有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。同時(shí),路面面層應(yīng)滿足平整、防滑的要求。路基的設(shè)計(jì)要注意排水設(shè)施和防護(hù)設(shè)施的設(shè)計(jì),取土和棄土要專門設(shè)計(jì),防止水土流失,堵塞河流,誘發(fā)路基

36、病害。路基斷面形式應(yīng)與沿線自然環(huán)境相協(xié)調(diào),避免深挖高填造成不利影響。經(jīng)過特殊地質(zhì)水文條件路段,要摸清其規(guī)模和對(duì)公路的危害程度,采取綜合治理措施,增強(qiáng)公路的防災(zāi)抗災(zāi)能力。(9) 路基設(shè)計(jì)洪水頻率規(guī)定規(guī)定,二級(jí)公路路基的設(shè)計(jì)洪水頻率為1/50。路基高度設(shè)計(jì)時(shí),路肩邊緣應(yīng)高于路基兩側(cè)地表水高度,并考慮地下水、毛管水和凍結(jié)的影響,以免影響強(qiáng)度和穩(wěn)定性路基的。沿河及被淹路基邊緣的標(biāo)高應(yīng)高于規(guī)定設(shè)計(jì)洪水頻率的計(jì)算水位加上回水高度、波浪攻擊高度和安全高度0.5m。(10)路堤基層應(yīng)清理、壓實(shí)。當(dāng)基層強(qiáng)度和穩(wěn)定性不足時(shí),應(yīng)進(jìn)行處理,以保證路基的穩(wěn)定性,減少工后沉降。路基保護(hù)應(yīng)根據(jù)公路功能,結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂?、水文?/p>

37、地質(zhì)等條件,采取相應(yīng)的保護(hù)措施,確保路基穩(wěn)定性。路基保護(hù)應(yīng)采取工程保護(hù)與植物保護(hù)相結(jié)合的保護(hù)措施,并與景觀相協(xié)調(diào)。對(duì)于深基坑高填方路基邊坡段,必須查明工程地質(zhì)條件,根據(jù)其工程特點(diǎn)進(jìn)行路基防護(hù)設(shè)計(jì)。對(duì)于存在穩(wěn)定性隱患的邊坡,應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性分析,并采取加固保護(hù)措施。在沿河段,必須識(shí)別河流特征及其演變規(guī)律,采取防護(hù)措施,防止路基被沖刷。對(duì)所有被占用或搬遷的河段必須進(jìn)行特殊的保護(hù)設(shè)計(jì)。(11) 路面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸荷及路面結(jié)構(gòu)道路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸荷為兩輪對(duì)單軸100KN。路面結(jié)構(gòu)層選用的材料應(yīng)滿足強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性的要求。同時(shí),路面墊層材料應(yīng)選用粗骨料或水穩(wěn)定性好的各種穩(wěn)定骨料。(12) 路基道路排水條例規(guī)定,路

38、基、人行道的排水設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布置,并與沿線排灌系統(tǒng)相協(xié)調(diào),保護(hù)生態(tài)環(huán)境,防止水土流失和水體污染。根據(jù)道路等級(jí),結(jié)合沿線氣象、地形、地質(zhì)、水文等自然條件。設(shè)置必要的地表排水、路面排水、地下排水等設(shè)施,與沿線排水系統(tǒng)配合,形成完整的排水系統(tǒng)。特殊地質(zhì)環(huán)境區(qū)的路基、路面排水設(shè)計(jì)必須結(jié)合專項(xiàng)工程整治措施進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。第二章路線平面設(shè)計(jì)2.1 選線原則及要點(diǎn)2.1.1 選線原則選線是根據(jù)路線的基本方向和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合地形地質(zhì)條件,綜合考慮安全、環(huán)保、用地建設(shè)條件和經(jīng)濟(jì)因素,通過綜合比較。路線是道路的骨架,其優(yōu)劣影響著道路的功能及其在路網(wǎng)中的作用。路線除了受自然條件的影響外,還受到諸多社會(huì)因素的

39、制約。選線要綜合考慮多種因素,妥善處理好各方面的關(guān)系,基本原則如下:(1)在航線設(shè)計(jì)的各個(gè)階段,利用各種先進(jìn)手段對(duì)航線方案進(jìn)行深入細(xì)致的研究,在多方案論證和比較的基礎(chǔ)上,選擇最優(yōu)的航線方案。(2)在保證行車安全、舒適和速度的前提下,路線設(shè)計(jì)使工程體積小,造價(jià)低,運(yùn)行成本低,效益好,有利于施工和維護(hù)。(3)路線設(shè)計(jì)注意與農(nóng)田基礎(chǔ)建設(shè)的協(xié)調(diào),盡量少占用土地,盡量不占用高產(chǎn)田、經(jīng)濟(jì)作物田或經(jīng)過經(jīng)濟(jì)園區(qū)。(4)穿越風(fēng)景名勝區(qū)、名勝古跡的道路,應(yīng)與周邊環(huán)境、景觀相協(xié)調(diào),兼顧美觀,注意保護(hù)原始自然狀態(tài)和自然景觀。重要?dú)v史文物地址。(5)在選線時(shí),要注意對(duì)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘查,了解其對(duì)道路的影響。

40、(6)路線選擇要注意環(huán)保,注意道路建設(shè)和車輛運(yùn)行造成的影響和污染。2.1.2 山區(qū)選路要點(diǎn)山區(qū),山高谷深,坡陡水流陡,地形復(fù)雜,路線受限三個(gè)方面;同時(shí),地質(zhì)氣候條件多變,都會(huì)影響線路的布局。但是,山水清澈的水系為選線指明了方向:要么順山涉水,要么跨山??v向線形結(jié)合橋梁、涵洞、通道、隧道等結(jié)構(gòu)布置,合理確定路基設(shè)計(jì)高度??v坡不宜頻繁波動(dòng),也不宜過于平緩。2.2 路線平面設(shè)計(jì)2.2.1 設(shè)計(jì)原則(1)平面走線應(yīng)平直、連續(xù)、平穩(wěn)、舒適,適應(yīng)地形地貌,與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。(2)除滿足其車型的基本科學(xué)要求外,還應(yīng)滿足駕乘人員的視覺和心理要求。(3)保持平面與線的平衡和連貫。為使高速公路上的車輛盡可能勻速行

41、駛,應(yīng)注意保持線形要素的連續(xù)性,不使技術(shù)指標(biāo)發(fā)生突變。(4) 應(yīng)避免具有連續(xù)急彎的直線形狀。這種對(duì)齊會(huì)給駕駛員帶來不便,并對(duì)乘客的舒適度產(chǎn)生不利影響。設(shè)計(jì)時(shí),可以在曲線之間插入足夠長的直線或螺旋曲線。(5)水平曲線要有足夠的長度。如果平曲線太短,汽車在彎道上的行駛時(shí)間太短,會(huì)使駕駛操作難以調(diào)整。一般應(yīng)控制平曲線(包括圓形曲線和兩端的緩動(dòng)曲線)的最小長度。2.2.2 選線的具體步驟道路選線的目的是根據(jù)道路的性質(zhì)、任務(wù)、等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合沿線的地質(zhì)、地表、特征和條件,選擇道路中間線在紙面上的位置,包括水平、垂直和水平因素。主要任務(wù)是確定道路的具體方向和總體布局,具體確定道路交叉點(diǎn)的位置和所選道路曲線

42、的要素,并通過紙上選擇線來安排路線的平面。(一)總體布局整體布局是解決路線基本方向的整體工作。就是在起點(diǎn)和中間必須經(jīng)過的點(diǎn)之間找到一條可能的路線帶。具體體現(xiàn)在方案對(duì)比上。路線的基本方向與道路的主客觀條件相適應(yīng),限制和影響道路方向的因素很多。主觀條件是指設(shè)計(jì)任務(wù)書或其他文件中規(guī)定的路線的大致方向和等級(jí)及其在路網(wǎng)中的任務(wù)和作用??陀^條件是指道路所經(jīng)過地區(qū)原有的交通布局,以及城鎮(zhèn)的地形、地質(zhì)、水文氣象等自然條件。以上主觀條件是道路選線的主要依據(jù),而客觀條件則是道路選線必須考慮的因素。(2 )分段排列在確定路線基本方向的基礎(chǔ)上,根據(jù)地形的平整度和復(fù)雜程度,可以在場地上直接插入點(diǎn)和放坡點(diǎn),然后通過這些控

43、制點(diǎn),插入一系列控制點(diǎn).大多數(shù)點(diǎn)的直線段,即與眼睛相鄰的線的交點(diǎn),是路線的拐角點(diǎn)。(三)具體對(duì)齊在逐點(diǎn)布置的小控制點(diǎn)中,根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和自然條件相結(jié)合,綜合考慮橫向、縱向、橫向三個(gè)因素。然后曲線的半徑就畫好了,對(duì)中工作就基本完成了。做得很好的關(guān)鍵是找出地形,全面考慮前后之間的線性連接以及水平,垂直和水平的全面關(guān)系,并正確選擇適當(dāng)?shù)募夹g(shù)指標(biāo),以便整個(gè)對(duì)齊方式可以保持一致和協(xié)調(diào)。2.2.3 航線規(guī)劃制定與比較路線設(shè)計(jì)是確定路線的空間位置和各部分幾何尺寸的工作。主要分為線路平面設(shè)計(jì)、線路縱斷面設(shè)計(jì)和橫斷面設(shè)計(jì)。三者應(yīng)分開考慮,綜合考慮。根據(jù)道路所在地區(qū)的自然地理環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件,確定符合一定技

44、術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、滿足行車要求、工程量最少、成本最高的路線路線通過路線圖的比較和選擇。綜合考慮區(qū)域自然條件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工程投資等因素,制定了兩個(gè)初步規(guī)劃:方案一:從起點(diǎn)(498.08,379.32)到終點(diǎn)(501.57,379.42),線路總長度為3666.11m 。該線路高差較大,所經(jīng)過的地區(qū)多為山區(qū),避開了一些地質(zhì)條件較差的道路,土方工程量相對(duì)較少。這條線一共設(shè)置了5條平曲線,全部由一條圓形曲線和一條緩動(dòng)曲線連接。在滿足60km/h行駛速度的前提下,該路線直線段距離較短。反向曲線連接緊密,符合要求,線形較為平滑。方案二:從起點(diǎn)( 498.08,379.32)到終點(diǎn)(501.57,379.42),線的

45、總長度為3731.64。這條路線的高差比較小,所經(jīng)過的大部分地區(qū)都是山區(qū)。途經(jīng)山谷、村莊,途經(jīng)溝壑等多條地質(zhì)條件較差的路段,土方工程量大。這條路線一共設(shè)置了4條平曲線,全部由圓形曲線和緩動(dòng)曲線連接。同向曲線之間的直線距離較短,不符合要求,線性條件比較差。表 2.1 方案比較選項(xiàng)一選項(xiàng)二的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)優(yōu)勢:1 土方量小,有利于環(huán)境保護(hù);2 均為反向曲線,線形流暢,易于滿足法規(guī)要求;3、路線經(jīng)過地區(qū)地質(zhì)條件較好,征地量小。缺點(diǎn):1遠(yuǎn)離村莊,不利于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展;2 路線高差較大。優(yōu)勢:1 穿村而過,容易帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展;2 路線比較平緩。缺點(diǎn):1 同向曲線(C型曲線)線形較差,曲線間直線距離短;2 拆遷量

46、大,環(huán)境破壞嚴(yán)重,征地量大;3 途中溝壑多,填挖量大。二級(jí)公路的投資比較大,所以在建設(shè)過程中要綜合考慮沿線地區(qū)的自然地理特征,在設(shè)計(jì)中要特別注意線型設(shè)計(jì),做到直觀的誘導(dǎo)視線,保持直線性的連續(xù)性,讓司機(jī)和乘客有生理上的感覺。以及心理上的安全感和舒適感,在考慮經(jīng)濟(jì)因素的同時(shí),盡量減少工程量,成本最低。從景觀、線路平面指標(biāo)、規(guī)模和建設(shè)難度、開發(fā)經(jīng)濟(jì)等方面綜合考慮,最終選擇方案一作為最終設(shè)計(jì)方案。2.2.4 平面對(duì)齊的確定與計(jì)算設(shè)計(jì)公路水平曲線半徑為:3 50m、300m、210m、200m;緩動(dòng)曲線的長度分別為:90m、90m、80m、80m;豎曲線半徑分別為:8000m、7000m、10000m。

47、要求。(1) 設(shè)計(jì)線形大致如圖2.1所示:圖 2.1 路線圖由圖2.1 可知,起點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算如下:QD: (498.08, 379.32) JD1: (499.17, 379.37)JD2:(499.79、379.05) JD3:(500.41、379.32)JD4:(501.03、379.23) JD5:(501.33、379.47)ZD: (501.57,379.42)路徑長度和方位角的計(jì)算結(jié)果如下:表2.2路線長度和方位角路口路線長度(米)方位角量子點(diǎn)0.00京東11086.4 0301939京東21779.48494312京東32444.6531021JD43070.224

48、5143JD53439.6548340ZD3666.11(1)帶過渡曲線的圓曲線元素計(jì)算公式在簡單圓曲線和直線的兩端分別插入一條回旋曲線,與緩動(dòng)曲線(幾何元素草圖)構(gòu)成平曲線,如圖2.2所示,元素計(jì)算公式為如下:圖2.2幾何元素示意圖(公式 2-1)(公式 2-2 )(公式 2-3)(公式 2-4)(公式 2-5)(公式 2-6)(公式 2-7)其中: 總切線長度(m) ;總曲線長度(m) ; 外部距離(米) ;修正號(hào)(m) ;主曲線半徑(m) ;路線拐角;過渡端點(diǎn)處的過渡角;增量曲線切線增加;設(shè)置過渡曲線后,主圓曲線的位移值; 螺旋長度。要點(diǎn)里程計(jì)算(公式2-8 )(公式2-9 )(公式2-

49、10 )(公式2-11 )(公式2-12 )(公式2-13 )(3) 以已知樁號(hào)K1+799.48 , =494312為例,建議=300m , =90m ; (由半徑控制計(jì)算)逆向計(jì)算= 184.52m水平曲線幾何元素的計(jì)算要點(diǎn)里程計(jì)算:查看:2.3 線路縱斷面設(shè)計(jì)沿道路中心線然后展開的垂直截面是路線剖面。由于自然因素和經(jīng)濟(jì)要求的影響,路線剖面始終是一條起伏的空間線。根據(jù)特點(diǎn)、道路等級(jí)、當(dāng)?shù)刈匀坏乩項(xiàng)l件和工程經(jīng)濟(jì)等因素,對(duì)起伏空間線的大小和長度進(jìn)行研究,以達(dá)到安全、快捷、經(jīng)濟(jì)、合理的運(yùn)輸和乘客舒適的目的。2.3.1 設(shè)計(jì)原則( 1)縱斷面的走線應(yīng)與地形相適應(yīng),走線設(shè)計(jì)應(yīng)平滑、圓滑、視覺連續(xù),以

50、保證行車安全。(2)縱坡均勻連續(xù),起伏平緩,坡長和豎曲線宜與填挖平衡。(3)平面與縱剖面組合設(shè)計(jì)應(yīng)符合要求。(4)視覺引導(dǎo)駕駛員視線自然,保持視覺連續(xù)性。(5)水平曲線和垂直曲線應(yīng)相互重合。最好將垂直曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)分別放在水平曲線的兩條漸變曲線上,即所謂的“平包垂直”。(6)橫向和縱向技術(shù)引導(dǎo)的大小要平衡。(7)合成邊坡的組合應(yīng)適當(dāng),以利于道路排水和行車安全。(8)與周圍環(huán)境協(xié)調(diào),減輕駕駛員的疲勞和緊張,起到引導(dǎo)視線的作用。2.3.2 橫縱組合設(shè)計(jì)(一)設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)必須符合標(biāo)準(zhǔn)的要求,綜合考慮沿線的地形、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候、排水等,在實(shí)地勘察的基礎(chǔ)上,提出要求。渠道建設(shè)和農(nóng)田水利建設(shè)

51、要充分考慮。縱坡要有一定的平整度,起伏不宜過大、過于頻繁。盡量避免使用極端縱坡值,合理安排緩坡段,不宜連續(xù)使用陡坡的極端長度和短坡的最短長度。對(duì)于連續(xù)上坡或下坡路段,應(yīng)避免重復(fù)設(shè)置反坡路段。 注意橫豎線形狀的技術(shù)指標(biāo)大小要平衡。 盡量做到填挖平衡,使開挖作業(yè)靠近路段進(jìn)行填埋,以減少借款和浪費(fèi),降低建設(shè)成本,節(jié)省土地??v坡除最小縱坡要求外,還應(yīng)滿足最小填高要求,以保證路基的穩(wěn)定性。連接段縱坡,如大中型橋梁引道與隧道兩端的連接,縱坡宜平緩,避免突變。選擇適當(dāng)組合的合成邊坡,以利于道路排水和行車安全。 能自然引導(dǎo)駕駛員視線,保持視覺連續(xù)性。注意與道路周邊環(huán)境的配合,可以減輕駕駛員的疲勞和緊繃感,并能

52、起到引導(dǎo)視線的作用。(2)橫豎曲線組合水平曲線與垂直曲線應(yīng)相互重疊,水平曲線應(yīng)略長于水平曲線。水平曲線和垂直曲線的大小要保持平衡。明暗曲線與凸凹豎曲線的組合要合理、順眼。2.3.3 縱坡設(shè)計(jì)步驟( 1)準(zhǔn)備工作:在厘米圖紙上按比例標(biāo)出里程樁和標(biāo)高,并畫出地線。里程樁包括:路線起點(diǎn)樁、終點(diǎn)樁、交點(diǎn)樁、公里樁、100m樁、整樁(50m樁或20m樁)、平曲線控制樁(如直線平緩或直圓、平緩圓、曲線中)、慢圓、慢直或圓直、共切點(diǎn)等)、橋涵或直線控制樁、斷鏈樁等。(2)標(biāo)定控制點(diǎn):如路線的起點(diǎn)和終點(diǎn)、穿越山體和路口、重要的橋涵、地質(zhì)不利地區(qū)的最小填高和最大開挖深度、沿流線的洪水位、隧道的出入口、平面道口和

53、三維交叉點(diǎn)、鐵路道口、城市規(guī)劃控制標(biāo)高和路線必須經(jīng)過的標(biāo)高控制點(diǎn),受其他因素限制。(3)坡度測試:在標(biāo)有“控制點(diǎn)”的縱剖面圖上,根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、選線意圖,結(jié)合地面起伏變化,以控制點(diǎn)為基礎(chǔ),穿插選取幾條直坡。金屬絲。經(jīng)過對(duì)各種可能方案的反復(fù)比較,確定既符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)又符合控制點(diǎn)要求、節(jié)約土石方的設(shè)計(jì)路線為初始試驗(yàn)坡線,并延長坡線給出坡的初始位置改變點(diǎn)。(4)調(diào)整:檢查設(shè)計(jì)的最大縱坡、最小縱坡、邊坡限長等是否符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,橫縱組合是否合適等,如有則進(jìn)行調(diào)整。任何問題。(5)檢查:選擇高填、深挖等具有控制意義的關(guān)鍵斷面,制作斷面設(shè)計(jì)圖,檢查是否存在超填、超挖、墜落或坡腳過遠(yuǎn)等情況,超大擋土墻工程。

54、 ,如果有問題,應(yīng)該調(diào)整。(6)坡度設(shè)置:調(diào)整檢查后,逐段確定坡度值,改變直線坡度線的點(diǎn)樁和標(biāo)高。坡度值要求為0.1%,坡度變化點(diǎn)一般調(diào)整為10m的整樁數(shù)。(7)設(shè)置豎曲線:根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、橫縱組合平衡等確定豎曲線半徑,計(jì)算賬面曲線要素。(8)計(jì)算各樁的填挖量:根據(jù)樁的地面標(biāo)高和設(shè)計(jì)標(biāo)高確定。2.3.4 技術(shù)指標(biāo)豎曲線是縱剖面上兩個(gè)坡段的轉(zhuǎn)折點(diǎn),為方便行車設(shè)置平緩曲線。設(shè)計(jì)時(shí)充分結(jié)合縱斷面的設(shè)計(jì)原則和要求,按規(guī)定選擇合理的半徑。(1)本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:表 2.3 豎曲線指數(shù)設(shè)計(jì)速度(公里/小時(shí))60最大縱向坡度 (%)6%最小縱向坡度 (%)0.3%凸豎曲線(米)一般價(jià)值2000極限值1400凹豎曲線

55、(米)一般價(jià)值1500極限值1000豎曲線最小長度(米)50(2)合成邊坡檢查:復(fù)合邊坡是指線路縱坡與彎道超高橫坡或路拱橫坡組合而成的坡,其方向?yàn)榱魉较?。?jì)算公式為:(公式2-14 )其中: - 復(fù)合坡度- 超高橫坡或路冠坡- 路線縱坡設(shè)計(jì)中存在的最大合成斜率:滿足“標(biāo)準(zhǔn)”要求。2.3.5 豎曲線設(shè)計(jì)(1)本設(shè)計(jì)采用二次拋物線作為豎曲線,具體豎曲線元素如圖2.3所示:圖 2.3 豎曲線元素示意圖豎曲線基本要素計(jì)算公式:斜率差異:(公式 2-15)時(shí)為凹豎曲線, 0時(shí)為凸豎曲線;, : 相鄰坡度點(diǎn)變化點(diǎn)的坡度( “+”表示上坡,“-”表示下坡)。豎曲線長度:(公式 2-16)豎曲線半徑(m)切

56、線長度:(公式 2-17)外部時(shí)刻:(公式 2-18)垂直曲線要么包含在水平曲線中,要么梯度點(diǎn)落在直線上。豎曲線主點(diǎn)的計(jì)算:豎曲線起點(diǎn)站=變坡點(diǎn)站-切線長度(公式2-19)豎曲線起點(diǎn)高程=變坡高程切線長度 (公式2-20)豎曲線上一點(diǎn)的水平距離=該點(diǎn)的樁-豎曲線起點(diǎn)的樁(公式2-21)垂直距離=水平距離的平方 (2垂直曲線半徑) (公式2-22)切線標(biāo)高=豎曲線起點(diǎn)標(biāo)高+水平距離 (公式2-23)設(shè)計(jì)標(biāo)高=切線標(biāo)高垂直距離(公式2-24)(2 ) 示例:一根樁號(hào)為K1+800,標(biāo)高為1106m的豎曲線,點(diǎn)變化前后的坡度分別為, ,設(shè)置其半徑R=10000m ,則: 豎曲線元素的計(jì)算凹豎曲線計(jì)算

57、豎曲線上各點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高豎曲線起點(diǎn)站=變坡點(diǎn)站-切線長度=豎曲線起點(diǎn)標(biāo)高=變坡點(diǎn)標(biāo)高-切線長度=例如,站號(hào)為 K1+780:水平距離垂直距離切線高程 =設(shè)計(jì)標(biāo)高 =每個(gè)斜率變化點(diǎn)的曲線元素表2.4豎曲線元素設(shè)計(jì)編號(hào)變坡點(diǎn)站海拔(米)半徑(米)切線長度 (m)外力矩 (m)1K0+720.001066.008000153.601.4752K1+340.001097.007000106.40.8093K1+800.001106.0010000136.50.9324K2+440.001136.007000125.31.1215K3+430.001147.001000076.50.2932.4 線路橫斷

58、面設(shè)計(jì)道路橫斷面是指中線上各點(diǎn)的法線斷面,由橫斷面設(shè)計(jì)線和地線組成。橫斷面設(shè)計(jì)線包括車行道、路肩、分隔帶、邊溝邊坡、截水溝等設(shè)施。公路橫斷面的構(gòu)成及各部分的大小應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)車流量、車流量構(gòu)成、設(shè)計(jì)車速、地形條件等因素確定。在保證必要的通行能力和交通安全暢通的前提下,盡量節(jié)約用地,盡量少投入,使道路發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2.4.1 橫截面設(shè)計(jì)原則( 1)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)道路等級(jí)、行駛要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件進(jìn)行精心設(shè)計(jì),綜合考慮施工、維護(hù)和使用。應(yīng)堅(jiān)固穩(wěn)定,經(jīng)濟(jì)合理。(2)路基設(shè)計(jì)除選擇合適的路基斷面形式和坡度外,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,與其他構(gòu)筑物采取經(jīng)濟(jì)有效的防病措施。(3)還

59、應(yīng)結(jié)合路線和路面進(jìn)行設(shè)計(jì)。選擇路線時(shí),盡量避開一些困難的地質(zhì)位置。對(duì)地勢陡峭、天高、開挖較深的邊坡,應(yīng)比較改變路線位置和設(shè)置防護(hù)工程,以減少工程數(shù)量,保證路基的穩(wěn)定性。(4)沿河路段和被淹路段,應(yīng)注意不讓路基被洪水淹沒或沖走。(5)路基設(shè)計(jì)標(biāo)高受限,路基處于潮濕、過濕狀態(tài),水溫不好時(shí),路堤宜填筑水穩(wěn)性好的材料或更換壓實(shí),以便路面有一定的防凍液。厚度、設(shè)置隔離層等排水設(shè)施等。(6)路基設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和環(huán)境保護(hù)的需要。高速公路是帶狀結(jié)構(gòu),垂直于道路中心線的斷面稱為橫斷面,該斷面的圖形稱為橫斷面。2.4.2 橫截面排列根據(jù)設(shè)計(jì)交通量,擬建二級(jí)公路,其斷面各組成部分的取值可根據(jù)設(shè)計(jì)交

60、通量、交通構(gòu)成、設(shè)計(jì)速度、地形條件和抗震設(shè)防等因素確定,并應(yīng)符合公路建設(shè)的基本原則和有關(guān)規(guī)定的具體要求。該路段路基按照雙車道二級(jí)公路(60公里/小時(shí))標(biāo)準(zhǔn),其斷面如圖2.4所示:路基總寬度10m,單向車道3.5m,硬路肩0.75m,土路肩0.75m。路基寬度=道路寬度+路肩寬度=10m圖 2.4 截面示意圖2.4.3 路拱橫坡道路冠坡需要考慮路面類型和當(dāng)?shù)刈匀粭l件。查閱公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ( JTGB01-2003 ) ,瀝青路面的橫向坡度應(yīng)為1.0-2.0%??紤]到該地區(qū)道路排水條件以及施工和行車的安全性和舒適性,建議設(shè)置2.0%的道路拱形橫坡。公路硬路肩采用與行車道相同的橫坡。土路路肩橫向坡

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