黃土高原某地區(qū)二級(jí)公路6標(biāo)段綜合設(shè)計(jì)一、工程概況1、工程名稱：黃土高原某地區(qū)新建二級(jí)、三級(jí)公路設(shè)計(jì)。2、建設(shè)單位：中交第一公路工程局有限公司。3、建設(shè)場(chǎng)地：擬建公路位于某山區(qū)，具體位置見地形圖。4、 建設(shè)規(guī)模：路線總長3?5km。5、 本項(xiàng)目擬定開工日期：2015年7月1日，竣工日期：2016年12月30日。二、 設(shè)計(jì)原始資料1、氣象條件夏季近30年連續(xù)7天平均最高溫度39°C，冬季最低氣溫一15°C。(2)主導(dǎo)風(fēng)向：西北。基本風(fēng)壓m2。基本雪壓：m2。年降雨量：412mm；日最大降雨量：63mm；時(shí)最大降雨量：33mm；雨季集中在9、10月份。土壤最大凍結(jié)深度550mm。2、工程地質(zhì)條件(1)工程建筑場(chǎng)地屬山嶺重丘區(qū)。平均地下水位高度?2.0m。3、施工條件建設(shè)場(chǎng)地為山嶺重丘，地形復(fù)雜，有施工便道，水、電就近可以接通，基本具備開工建設(shè)條件。(2)擬參與投標(biāo)的施工單位技術(shù)力量和機(jī)械化水平均較高。4、 交通組成及交通量(設(shè)計(jì)過程中提供)5、 材料供應(yīng)情況沿途有砂石、石灰、粉煤灰、水泥供應(yīng)。三、 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求1、 設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)業(yè)主單位提供的設(shè)計(jì)委托書，完成公路等級(jí)及其主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)確定、路線方案比選、路線平面設(shè)計(jì)、路線縱斷面設(shè)計(jì)、路基橫斷面設(shè)計(jì)、路基超高、加寬設(shè)計(jì)、土石方數(shù)量計(jì)算與調(diào)配、防護(hù)工程設(shè)計(jì)、路面結(jié)構(gòu)及材料設(shè)計(jì)、路基路面排水設(shè)計(jì)和橋梁涵洞設(shè)計(jì)等內(nèi)容。2、 設(shè)計(jì)內(nèi)容路線設(shè)計(jì)公路等級(jí)及其主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)確定；b） 路線方案比選；c） 路線平面設(shè)計(jì)；d） 路線縱斷面設(shè)計(jì)。⑵路基設(shè)計(jì)a） 路基橫斷面設(shè)計(jì)b） 路基超咼、加寬設(shè)計(jì)c） 土石方數(shù)量計(jì)算與調(diào)配d） 防護(hù)工程設(shè)計(jì)（3） 路面設(shè)計(jì)a） 路面等級(jí)確定b） 路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)c） 路面厚度設(shè)計(jì)與計(jì)算（4） 橋梁設(shè)計(jì)或擋土墻設(shè)計(jì)（二選一）a） 橋梁位置、孔數(shù)及跨徑、結(jié)構(gòu)類型確定b） 截面配筋設(shè)計(jì)（鋼筋砼或預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)）或橋面系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（鋼橋或圬工拱橋）c） 擋土墻結(jié)構(gòu)形式確定、構(gòu)造與布置以及重力式擋土墻設(shè)計(jì)（5） 其他（選做）a） 施工組織設(shè)計(jì)b） 公路工程概預(yù)算編制3、設(shè)計(jì)成果設(shè)計(jì)成果包括兩部分：⑴文件設(shè)計(jì)說明書按設(shè)計(jì)內(nèi)容，分章節(jié)詳細(xì)說明設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)思想、方案論證、計(jì)算方法及過程。設(shè)計(jì)計(jì)算說明書應(yīng)用設(shè)計(jì)軟件輸入?yún)?shù)及輸出結(jié)果等。（2）圖紙和表格（A3紙）路線路線平面圖；路線縱斷面圖；直線、曲線及轉(zhuǎn)角表等圖表；路基、路面路基設(shè)計(jì)表（＞1km）；路基橫斷面圖（＞1km）；路基土石方數(shù)量計(jì)算表（＞1km）；路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖；路基路面排水系統(tǒng)布置圖（＞1km）；路基路面排水設(shè)施設(shè)計(jì)圖；路基防護(hù)工程設(shè)計(jì)圖（針對(duì)具體樁號(hào)，標(biāo)出有關(guān)尺寸）；路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖等圖表。橋梁、涵洞橋梁、涵洞布設(shè)圖（在路線縱斷面圖中示出位置、結(jié)構(gòu)類型、孔數(shù)及跨徑）其他（選做）工程施工進(jìn)度圖；概預(yù)算文件等圖表。四、 設(shè)計(jì)成果統(tǒng)一要求畢業(yè)設(shè)計(jì)完成后提交的文件分兩本裝訂：（1） 設(shè)計(jì)說明書（文件）應(yīng)完整地說明設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)步驟及過程；論述充分，條理清晰，敘述準(zhǔn)確，簡(jiǎn)明扼要；書寫整齊；計(jì)算過程盡可能表格化。設(shè)計(jì)說明書的字?jǐn)?shù)應(yīng)在10000字以上，打印。設(shè)計(jì)說明書應(yīng)按下列順序裝訂：封面；扉頁；畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書；中英文摘要和關(guān)鍵詞；目錄；正文；參考文獻(xiàn)；致謝。（2） 圖紙和表格（A3紙）設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)符合國家有關(guān)制圖標(biāo)準(zhǔn)，正確體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖；圖面整潔，布置勻稱，尺寸標(biāo)注齊全，字體端正，線型規(guī)范。圖紙和表格應(yīng)按下列順序裝訂：封面；目錄；圖紙和表格。（按照設(shè)計(jì)成果中的圖表順序）五、 國家標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)參考資料1?現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)（1） 《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB01—2003）；（2） 《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD20—2006）；（3） 《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD30—2004）；《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD50—2006)；《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD40—2011)；《公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG/TD33—2012)；《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60—2004)；《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD62—2004)等。2.教材《道路勘測(cè)設(shè)計(jì)》；《路基路面工程》；《橋梁工程》；《公路施工組織與概預(yù)算》等。公路設(shè)計(jì)手冊(cè)《公路設(shè)計(jì)手冊(cè)(路線)》；《公路設(shè)計(jì)手冊(cè)(路基)》；《公路設(shè)計(jì)手冊(cè)(路面)》；《公路小橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)》等。其它(1)土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南：道路工程分冊(cè)．北京：中國水利水電出版社，2000(2)土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南：橋梁工程分冊(cè)．北京：中國水利水電出版社，2000第1章路線平面設(shè)計(jì)公路等級(jí)的確定1.1.1交通量資料所給道路交通量資料如表所示表道路交通量序號(hào)車型交通量(輛/日)1小客車25002解放CA158003東風(fēng)EQ1406504黃河JN162500設(shè)計(jì)交通量確定道路上行駛的的車輛主要是汽車，對(duì)于混合交通的道路還有一部分非機(jī)動(dòng)車輛，汽車的行駛性能、外廓尺寸以及不同種類車輛的組成對(duì)道路幾何設(shè)計(jì)具有決定作用，比如確定路幅組成、車道寬度、平曲線加寬、縱坡大小、行車視距都與設(shè)計(jì)車輛有密切關(guān)系。因此選擇有代表性的車輛作為道路設(shè)計(jì)的依據(jù)是必要的。作為道路設(shè)計(jì)依據(jù)的車輛可分為四類：小客車、載重汽車、鞍式列車、鉸接車。當(dāng)?shù)缆飞闲旭偟能囕v種類較多時(shí)，其行駛規(guī)律、速度以及占用道路的凈空差異較大，作為道路設(shè)計(jì)的交通量應(yīng)折算成某一標(biāo)準(zhǔn)車型。《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTBGB01-2003)2.0.2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)的各代表車型和車輛折算系數(shù)規(guī)定如表。表各汽車代表車型與車輛折算系數(shù)序號(hào)代表車型折算系數(shù)說 明1小客車<19座的客車載質(zhì)量V2t的貨車2中型車>19座的客車載質(zhì)量>2t-<7t的貨車3大型貨車載質(zhì)量〉7t-V14t的貨車4拖掛車載質(zhì)量>14t的貨車道路交通量參數(shù)表序號(hào)汽車型號(hào)總重力(kN)載重力(kN)前軸重力(kN)后軸重力(kN)后軸數(shù)輪組數(shù)出產(chǎn)國1解放CA151雙中國2東 風(fēng)EQ1401雙中國3黃河JN1621雙中國經(jīng)計(jì)算得，各汽車所載重及所確定車型大小如下：解放CA15載重噸，屬中型車；東風(fēng)EQ140載重噸，屬中型車；黃河JN162載重噸，屬大型車。確定設(shè)計(jì)交通量為：N=2500X+800X+650X+500X=5675(輛/日)根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG-D20-2006)2.1.1g規(guī)定，雙車道二級(jí)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,確定該路為二級(jí)路。道路選線1.2.1選線的基本原則：（1）路線的走向基本走向必須與道路的主客觀條件相適應(yīng)（2）在對(duì)多方案深入、細(xì)致的研究、論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線（3）路線設(shè)計(jì)應(yīng)盡量做到工程量少、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)標(biāo)準(zhǔn)。（4）選線應(yīng)注意同農(nóng)田基本建設(shè)的配合，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。（5）要注意保持原有自然狀態(tài)，并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。（6）選線時(shí)注意對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測(cè)調(diào)查，弄清其對(duì)道路的影響。（7）選線應(yīng)綜合考慮路與橋的關(guān)系1.2.2選線的步驟和方法：道路選線的目的就是根據(jù)道路的性質(zhì)、任務(wù)、等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合地質(zhì)、地表、地物及其沿線條件，結(jié)合平、縱、橫三方面因素。在紙上選定道路中線的位置，而道路選線的主要任務(wù)是確定道路的具體走向和總體布局，具體定出道路的交點(diǎn)位置和選定道路曲線的要素，通過紙上選線把路線的平面布置下來。（1）全面布局全面布局是解決路線基本走向的全局性工作。就是在起終點(diǎn)以及中間必須通過的據(jù)點(diǎn)間尋找可能通過的路線帶。具體的在方案比選中體現(xiàn)。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，我們的起終點(diǎn)就是由老師規(guī)定的。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。（2）逐段安排在路線基本走向已經(jīng)確定的基礎(chǔ)上，根據(jù)地形平坦與復(fù)雜程度不同可分別采取現(xiàn)場(chǎng)直接插點(diǎn)定線和放坡定點(diǎn)的方法，插出一系列的控制點(diǎn)，然后從這些控制點(diǎn)中穿出通過多數(shù)點(diǎn)(特別是那些控制較嚴(yán)的點(diǎn)位)的直線段，延伸相鄰直線的交點(diǎn)，即為路線的轉(zhuǎn)角點(diǎn)。具體定線在逐點(diǎn)安排的小控制點(diǎn)間，根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)合，自然條件，綜合考慮平、縱、橫三方面的因素。隨后擬定出曲線的半徑，至此定線工作才算基本完成。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)。平曲線要素值的確定1.3.1平面設(shè)計(jì)原則：(1)平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順舒，并與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。(2)除滿足汽車行駛力學(xué)上的基本要求外，還應(yīng)滿足駕駛員和乘客在視覺和心理上的要求。保持平面線形的均衡與連貫。為使一條公路上的車輛盡量以均勻的速度行駛，應(yīng)注意使線形要素保持連續(xù)性而不出現(xiàn)技術(shù)指標(biāo)的突變。應(yīng)避免連續(xù)急彎的線形。這種線形給駕駛者造成不便，給乘客的舒適也帶來不良影響。設(shè)計(jì)時(shí)可在曲線間插入足夠長的直線或緩和曲線。平曲線應(yīng)有足夠的長度。如平曲線太短，汽車在曲線上行駛時(shí)間過短會(huì)使駕駛操縱來不及調(diào)整，一般都應(yīng)控制平曲線(包括圓曲線及其兩端的緩和曲線)的最小長度1.3.2平曲線要素值的確定：平面線形主要由直線、圓曲線、緩和曲線三種線形組合而成的。當(dāng)然三個(gè)也可以組合成不同的線形。在做這次設(shè)計(jì)中主要用到的組合有以下幾種：(1)基本形曲線幾何元素及其公式：按直線——緩和曲線——圓曲線——緩和曲線——直線的順序組合而成的曲線。這種線形是經(jīng)常采用的。例如設(shè)計(jì)中的大多數(shù)點(diǎn)都是應(yīng)用這個(gè)的。如下圖一。緩和曲線是道路平面要素之一，它是設(shè)置在直線和圓曲線之間或半徑相差較大的兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線。《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，除

四級(jí)路可以不設(shè)緩和曲線外，其余各級(jí)都應(yīng)設(shè)置緩和曲線。它的曲率連續(xù)變化，便于車輛遵循；旅客感覺舒適；行車更加穩(wěn)定；增加線形美觀等功能。設(shè)計(jì)是要注意和圓曲線相協(xié)調(diào)、配合，在線形組合和線形美觀上產(chǎn)生良好的行車和視覺效果，宜將直線、緩和曲線、圓曲線之長度比的范圍應(yīng)在1：1：1與1：2：1之間。求。在設(shè)計(jì)的時(shí)候還要注意一下緩和曲線長度確定除應(yīng)滿足最小，外還要考慮超高和加寬的要求，所選擇的緩和曲線長度還應(yīng)大于或等于超高緩和段和加寬緩和段的長度要求。1）平曲線主要參數(shù)的規(guī)定表二級(jí)公路主要技術(shù)指標(biāo)表設(shè)計(jì)車速60km/h平曲線一般最小半徑200m極限最小半徑120m緩和曲線最小長度60m最大縱坡6%凸曲線一般最小半徑2000m極限最小半徑1400m凹曲線一般最小半徑1500m極限最小半徑1000m方案比選黃土高原地區(qū)的二級(jí)公路是屬于山嶺丘區(qū)，其地質(zhì)條件較差，地形比較復(fù)雜，所以修建的工程量也非常巨大，為了能更好的完成本項(xiàng)目的全部設(shè)計(jì)工作，并根據(jù)該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的情況，還有當(dāng)?shù)氐墓こ藤M(fèi)用等多方面因素的考慮，路線要盡量避開深水魚塘地區(qū)，同時(shí)也要避免穿過海拔比較高的山體，并減少建筑物的拆遷，依據(jù)這些要求，我們作了多路段、多方案比選，現(xiàn)舉出兩個(gè)該路線段比較合理的方案。兩個(gè)方案的技術(shù)指標(biāo)如下：方案經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比表平曲線主要的技術(shù)指標(biāo)萬案一萬案一路線總長（km）平曲線主要的技術(shù)指標(biāo)萬案一萬案一路線總長（km）平曲線最小半徑（米）150130最大直線長度（米）豎曲線最大縱坡(％)最短縱坡長(米)豎曲線的最小半徑值(凸/凹)(m)8000/1500030000/0路基填土最大高度(m)挖土最大高度(m)工程數(shù)量挖方m3填方m3橋涵個(gè)數(shù)66中橋個(gè)數(shù)00拆遷量m24138.5方案一：這條路線總長度為4410m。避開了高填深挖的地段，減少了了土石方的量，降低了工程造價(jià)，靠近居民區(qū)，同時(shí)避開了學(xué)校和工廠，防止大規(guī)模的拆遷，給沿線居民的出行帶來了很大的方便，同時(shí)也能拉動(dòng)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)效益，且該方案能夠滿足各種技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，符合路線的設(shè)計(jì)要求。方案二：該方案的路線總長度為4340m，路線長度相比方案一要短一點(diǎn)。雖然線型相對(duì)一方案比較好，但是有大范圍的填挖方，拆遷量也比一方案大。相比方案一給沿線居民帶來的經(jīng)濟(jì)效益小。經(jīng)過綜合分析，方案一雖然線路稍微長了一點(diǎn)，占用農(nóng)田較多，但是避免了大填大挖，并且也沒有造成大面積居民區(qū)拆遷，從兩個(gè)方案的工程量的大小和建設(shè)難度的對(duì)比，以及分別給沿線帶來的經(jīng)濟(jì)效益來看，方案一的優(yōu)勢(shì)要大一些，故推薦方案一。第2章線形設(shè)計(jì)平面設(shè)計(jì)2.1.12.1.1道路是一條帶狀的三維空間實(shí)體，以其表面的中心線為中線，而路線即道路中線的空間位置。路線在水平面上的投影叫路線的平面，沿中線豎直剖切而展開則路線的縱斷面，中線上任一點(diǎn)法向切線是該點(diǎn)的橫斷面。本設(shè)計(jì)主選方案采用二維交點(diǎn)設(shè)計(jì)，路線全長3232m,平面交點(diǎn)個(gè)數(shù)為5。2.1.2平曲線設(shè)計(jì)的原則在條件允許的情況下盡量使用大的曲線半徑R10000m；一般情況下使用極限半徑的4?8倍或超高為2?4%的原曲線半徑值，即390?

1500m為宜；從現(xiàn)行設(shè)計(jì)要求方面考慮，曲線長度按最小值5?8倍；地形受限時(shí)曲線半徑應(yīng)該盡量大于一般最小半徑；(6)為使線形連續(xù)協(xié)調(diào)宜將回旋線與原曲線長度比例定位1:1:1與1:2:1之間(7)盡量保證全線指標(biāo)均衡。2.1.3平面設(shè)計(jì)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)表二級(jí)公路主要技術(shù)指標(biāo)表設(shè)計(jì)車速一般最小半徑設(shè)計(jì)車速一般最小半徑平曲線 極限最小半徑

緩和曲線最小長度不設(shè)超高的圓曲線最小半徑最大縱坡一般最小半徑凸曲線極限最小半徑凹曲線 一般最小半徑60km/h200m125m50m路拱W%為1500m；路拱＞%為1900m6%2000m1400m1500m極限最小半徑 | 1000m本設(shè)計(jì)中8個(gè)交點(diǎn)處均采用圓曲線，曲線要素如下表，圓曲線的最小半徑為150m，圓曲線的最大半徑為300m，所以全部滿足規(guī)范要求。表曲線要素表交占八、、樁號(hào)JD1K0+JD2K1+切線長度緩和曲線長6080平曲線長度外距JD3JD4K1+K2+交占八、、樁號(hào)JD1K0+JD2K1+切線長度緩和曲線長6080平曲線長度外距JD3JD4K1+K2+JD5 K2+JD6JD7K3+K3+JD8 K3+65601006070802.1.4平曲線要素計(jì)算圖曲線要素圖1)各要素計(jì)算公式如下：L2P= ——24RL423842.1.4平曲線要素計(jì)算圖曲線要素圖1)各要素計(jì)算公式如下：L2P= ——24RL42384R3L3 o 240R20=28.6479匕0RLq=—s—2aT二(R+p)tg—+qc兀L=(a—2卩)R+2L0180S)))))aE=(R+p)sec——RD=2T—LL=L—2LyS式中：T總切線長(m)；L 總曲線長(m)；E――外距(m)；sD——切曲差(m)；R 主曲線半徑(m)；U――路線轉(zhuǎn)角(o)；0 緩和曲線終點(diǎn)處的緩和曲線角 (o);0q――緩和曲線切線的增值 (m)；p――主圓曲線內(nèi)移值(設(shè)緩和曲線后)(m)；L――緩和曲線長度(m)；sL――圓曲線長度(m)。y以JD為例，已知路線轉(zhuǎn)角67°38’”，圓曲線半徑180，緩和曲線長L二80m,2s各要素計(jì)算如下：TOC\o"1-5"\h\zL2 L4 802 804p=s—— s= — =15內(nèi)移值："24R2384R324x1802384x1803 *切線增長值：q=￡L2 80—s切線增長值：q=￡L2 80—s 803240R2240x180239,93m緩和曲線角：卩=纟02R兀 2X180x聲=509°180。80切線長：T-(R+p)tan—+q-(180+1.5)tan刃"17.5十39.93-161.52m2兀 兀平曲線長：L-Ra +L-180x67°38°17.5°x +80-292.38m180。s 180。外距：E-(R —180-38.439m22切曲差：D-2T—L-2x161.52—292.38-30.66m圓曲線：L-L—2L-292.38—2x80-132.38mys根據(jù)以上算出的曲線要素與表基本相同，且在誤差范圍之內(nèi)，所以該樁點(diǎn)無誤。3)主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算公式：ZH-JD—THY-ZH+LSYH-HY+LYHZ-YH+LSQZ-HZ—L/2式中：ZH——直緩點(diǎn)樁號(hào)HY——緩圓點(diǎn)樁號(hào)YH——圓緩點(diǎn)樁號(hào)HZ——緩直點(diǎn)樁號(hào)QZ——曲中點(diǎn)樁號(hào)（4）實(shí)例：JD2處的樁號(hào)為K0+:ZH二JD-T二（K1+404.354）-161.52二K1+242.832HY二ZH+L二（K1+242.83）+80二K1+322.83sQZ=ZH+L/2=（K1+242.83）+292.38/2=K1+389.02HZ=ZH+L=（K1+242.83）+292.83=K1+535.66YH二HZ-L二（K1+535.66）-80二K1+455.66s經(jīng)校核JD2處樁號(hào)無誤。詳細(xì)可見附錄7直線及曲線轉(zhuǎn)角表。縱斷面設(shè)計(jì)2.2.1縱斷面設(shè)計(jì)的步驟（1）拉坡前的準(zhǔn)備工作（2）標(biāo)注控制點(diǎn)的位置控制點(diǎn)是指路線縱坡設(shè)計(jì)的高程控制點(diǎn)。本設(shè)計(jì)線路中有2處原有鄉(xiāng)村小道與新建道路平面相交，不作為設(shè)計(jì)控制點(diǎn)。而另外兩處鄉(xiāng)村馬路（分別在樁號(hào)K1+490和K3+050處），分別與擬建道路和新建道路相交，可作為高程控制點(diǎn)。第三個(gè)高程控制點(diǎn)的樁號(hào)為K2+，該處是一條66m寬的河流，也是一個(gè)高程控制點(diǎn)，故整條路線總共有三個(gè)高程控制點(diǎn)。在山區(qū)還應(yīng)該根據(jù)路基挖填平衡選擇控制中樁處填挖的工程點(diǎn)，稱為“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)”。（3）試坡、調(diào)整、核對(duì)、定坡試坡主要是在已標(biāo)出“控制點(diǎn)”和“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)”的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，選線意圖，結(jié)合底面起伏情況，本著以“控制點(diǎn)”為依據(jù)，照顧多數(shù)“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)”為原則，在這些點(diǎn)之間進(jìn)行穿插和截彎取直，試定出若干直坡線。試定縱坡以后，將所定縱坡與選（定）線時(shí)考慮的縱坡進(jìn)行比較，兩者應(yīng)該基本符合。根據(jù)調(diào)整后的直坡線，選擇有控制作用的重點(diǎn)橫斷面，如高填深挖和重要橋涵等斷面，在縱斷面圖上直接讀出對(duì)應(yīng)中樁的挖填高度。經(jīng)調(diào)整無誤后即可定坡，定坡是逐段將直坡線的縱坡值，變坡點(diǎn)樁號(hào)和高程確定。邊坡點(diǎn)一般要調(diào)整到10m整樁位上，變坡點(diǎn)的高程是根據(jù)縱坡、坡長依次計(jì)算確定。最后在邊坡點(diǎn)進(jìn)行豎曲線的設(shè)計(jì)。2.2.2豎曲線主要參數(shù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》平曲線主要參數(shù)的規(guī)定，如表。公路的縱坡不宜大于6%，也不宜小于%，在橫向排水不暢的路段或長路塹路段，采用

平坡（0%）或小于%的縱坡時(shí)，其邊溝應(yīng)作縱向排水設(shè)計(jì)。

橋上及橋頭路線的縱坡設(shè)計(jì)需要注意的事項(xiàng)：（1）在小橋和涵洞處的縱坡根據(jù)路線的縱坡來設(shè)計(jì)；（2）橋梁及其引道的平、縱、橫技術(shù)指標(biāo)應(yīng)與路線總體布設(shè)相協(xié)調(diào)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)表豎曲線指標(biāo)設(shè)計(jì)車速（km/h）60最大縱坡（％）6最小縱坡（％）凸形豎曲線半徑（m）一般值2000極限值1400凹形豎曲線半徑（m）一般值1500極限值1000豎曲線最小長度（m）一般值120最小值50符合路線布設(shè)的規(guī)定。大橋的縱坡一般小于4％，橋頭引道的縱坡一般小于5％，引道緊接橋頭部分的線形應(yīng)與橋上線形相配合。隧道及其洞口兩端路線的縱坡：隧道內(nèi)的縱坡應(yīng)大于％并小于3％；（3）高速公路、一級(jí)公路的中、短隧道，當(dāng)條件受限制時(shí)，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證后最大縱坡可適當(dāng)加大，但不宜大于4％；（4）隧道的縱坡宜設(shè)置成單向坡；地下水發(fā)育的隧道及特長、長隧道宜采用人字坡。2.2.3豎曲線幾何要素計(jì)算圖豎曲線要素示意圖1）豎曲線要素計(jì)算TOC\o"1-5"\h\z坡度差：3二i-i ()21曲線長：L=R? ()切線長：T=— ()T2外距：E= ()—R式中：R 豎曲線的半徑(m)；T 切線長(m)；L 豎曲線長(m)；E――外距(m)。(2)手算實(shí)例以變坡點(diǎn)3為例計(jì)算豎曲線要素來復(fù)核：變坡點(diǎn)1樁號(hào)K0+990，高程為，i=1.036%，i=-0.401%，半徑R=30000。1—坡度差：3=i-i=-0.401%-1.036%=-1.437%為凸形；—1曲線長：L=Rw=30000x1.437%=431.1m；切線長：T=-=4311=215.55m；——T— —15.55—外距：E= = =0.774m；2R2x30000計(jì)算設(shè)計(jì)高程：豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=(K0+990)—=K0+豎曲線起點(diǎn)高程=—x%)=豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=(K0+990)+=K1+豎曲線終點(diǎn)高程=+x%=該計(jì)算結(jié)果與本設(shè)計(jì)在海地軟件中生成的切線長，外距，以及起點(diǎn)和終點(diǎn)的樁號(hào)和高程基本一致。故符合要求。詳細(xì)見附錄15縱坡及豎曲線表。平、縱線型的組合設(shè)計(jì)在平縱線形組合中，平曲線與豎曲線應(yīng)該相互重合，且平曲線應(yīng)稍長于豎曲線,即“平包豎”。本設(shè)計(jì)整個(gè)設(shè)計(jì)路段，平、縱面線形技術(shù)指標(biāo)的大小均衡，使線形在視覺、心理上保持連續(xù)協(xié)調(diào)。平曲線設(shè)置往往會(huì)出現(xiàn)小半徑、長直線等情況，路線中的構(gòu)造物也使路線坡度起伏因此平縱面線形的配合就顯得十分重要，凸形豎曲線的頂部和凹形豎曲線的底部不宜與反向平曲線的拐點(diǎn)重合。直線段內(nèi)的縱面線形避免出現(xiàn)駝峰、暗凹、跳躍。第3章橫斷面的設(shè)計(jì)橫斷面設(shè)計(jì)的原則、組成及類型3.1.1橫斷面設(shè)計(jì)的原則（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)和實(shí)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）沿河及受水浸水淹路段，應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀；（3）路基設(shè)計(jì)除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度等外，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；（4）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（如本地形圖中的池塘）。對(duì)于地形陡峭、有高填深挖的邊坡，應(yīng)與移改路線位置及設(shè)置防護(hù)工程等進(jìn)行比較，以減少工程數(shù)量，確保路基穩(wěn)定；（5）當(dāng)路基設(shè)計(jì)標(biāo)高受限制，路基出于潮濕、過濕狀態(tài)和水溫狀態(tài)不良時(shí)，就應(yīng)采用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進(jìn)行換填并壓實(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)鼗窘ㄔO(shè)及環(huán)境保護(hù)等的需要。3.1.2橫斷面的組成公路橫斷面的組成和各部分的尺寸要根據(jù)設(shè)計(jì)交通量、交通組成、設(shè)計(jì)速度、地形條件等因素確定。在保證公路通行能力、交通安全與暢通的前提下，盡量做到用地省、投資少，使公路發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。本設(shè)計(jì)的山區(qū)二級(jí)公路為不設(shè)分隔帶的整體式斷面，包括行車道、土路肩。設(shè)計(jì)時(shí)速為60km/h，為雙向兩車道。適應(yīng)的交通量范圍最大達(dá)15000小客車/晝夜。路基橫斷面技術(shù)指標(biāo)路拱是為了利于路面橫向排水，將路面做成由中央向兩側(cè)傾斜的拱形。根據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ014—97）規(guī)定，水泥混凝土路面的路拱橫坡度1?2%。在本設(shè)計(jì)中考慮到地區(qū)氣候條件采用%的橫坡度，土路肩的排水性遠(yuǎn)低于路面，所以其橫坡度取用3%。⑴行車道寬度：2x3.5m；⑵土路肩寬度：2x0.75m；（3）路基總寬度：2x3.5+2x0.75=8.5m；⑷視距保證：①停車視距：75m；②會(huì)車視距：150m；③超車視距：350m；(5)雙車道路面加寬值：設(shè)計(jì)路段采用第3類加寬值，不同圓曲線半徑下的路基全加寬值如下表：表圓曲線半徑下的路基加寬表圓曲線半徑(m)250?200200?150150?100力口寬值(m) 圓曲線半徑(m)100?7070(5)雙車道路面加寬值：設(shè)計(jì)路段采用第3類加寬值，不同圓曲線半徑下的路基全加寬值如下表：表圓曲線半徑下的路基加寬表圓曲線半徑(m)250?200200?150150?100力口寬值(m) 圓曲線半徑(m)100?7070?50加寬值(m)6)不同圓曲線半徑的超高值：表圓曲線半徑與超高圓曲線半徑(m)600?390390?270270?200200?150150?120120?9090?60超高值(％)1注：當(dāng)圓曲線半徑大于250m時(shí)，可以不設(shè)加寬；大于600m時(shí)，可不設(shè)超高。而此設(shè)計(jì)路線圓曲線半徑均大于250m，故橫斷面不設(shè)加寬，計(jì)算中只需要計(jì)算超高部分。詳細(xì)可見附錄7直線曲線及轉(zhuǎn)角表。路基橫斷面超高設(shè)計(jì)超高是為了抵消車輛在曲線路段上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力，而將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的形式。超高橫坡度在圓曲線上應(yīng)是與圓曲線半徑相適應(yīng)的全超高，而在緩和曲線上則是逐漸變化的超高。因此，從直線上的雙向橫坡漸變到圓曲線上的單向橫坡的路段，稱作超高緩和段或超高過渡段。根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，二級(jí)公路一般地區(qū)圓曲線部分最大超高值不大于8%。且考慮到超高橫坡度與路線縱坡組合而成的坡度，即合成坡度，規(guī)范規(guī)定二級(jí)公路丘陵區(qū)的最大允許合成坡度不大于10%。表各級(jí)公路圓曲線最大超高值公路等級(jí)一般地區(qū)(％)高速公路、一級(jí)公路二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路8或10積雪冰凍地區(qū)(％)根據(jù)表可知本設(shè)計(jì)路線的最大超高值不大于3%。3.3.1超高值的確定以JD4為例計(jì)算曲線的超高值超高橫坡的計(jì)算公式：v2i= —h127R式中：i—卩-超高橫坡度；—橫向力系數(shù)v—行車速度(km/h)；R—圓曲線的半徑(m)；計(jì)算「的值，要先確定卩的大小，其主要與圓曲線半徑有關(guān)，隨半徑的增大而減小。卩h與R的擬合計(jì)算公式如表。表卩與R關(guān)系式設(shè)計(jì)速

度1201008060卩與R關(guān)系式54932.4988—空869+0.04165R2 R設(shè)計(jì)速

度1201008060卩與R關(guān)系式54932.4988—空869+0.04165R2 R19232.323219.5555(卩= — +0.03869R2 R7804,2328—咤+0.03804R2 R嘶1049—沖+0.03914R設(shè)計(jì)速度(km/h)403020卩與R關(guān)系式600.0000—4.0000+0.04000R2 R-1435238—止+0.03789- R45.6250—1.2625十R樁號(hào)處曲線的超高橫坡度計(jì)算，已知設(shè)計(jì)速度v二60km/h，圓曲線半徑R二300m,根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》卩與R的擬合計(jì)算公式得:2395.1049R22395.1049R27.8030R+0.03914可得卩=0.0397。則圓曲線超高橫坡為：v2i則圓曲線超高橫坡為：v2i= —卩=h127R602127x300—0.0334=0.0538,符合要求。3.3.2超高過渡方式本設(shè)計(jì)路線是新建的二級(jí)公路，無中央分隔帶，采用繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)的超高過渡方式，具體是將外側(cè)行車道繞路基中線旋轉(zhuǎn)，使達(dá)到與內(nèi)側(cè)車道構(gòu)成單項(xiàng)橫坡后，整個(gè)斷面再繞未加寬前的內(nèi)側(cè)車道邊線旋轉(zhuǎn)，直至超高值。3.3.3超高過渡段長度超高過渡是為了行車的舒適、路容的美觀以及排水的通暢，應(yīng)該在全長范圍內(nèi)設(shè)置一定長度的超高過渡段。雙車道公路超高過渡段最小長度按公式計(jì)算：rB'AL= icp式中：L——超高過渡段的最小長度（m）；cB'――旋轉(zhuǎn)軸到行車道的外側(cè)邊緣寬度，當(dāng)繞內(nèi)邊旋轉(zhuǎn)時(shí)，B'=B；當(dāng)繞中線旋轉(zhuǎn)時(shí)，B'=B/2，B為行車道寬度；A――超高坡度與路拱橫坡的代數(shù)差，當(dāng)繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)時(shí)，A二i；當(dāng)繞中線旋i ih轉(zhuǎn)時(shí)，A=i+i，i為路拱橫坡坡度，-為超高值；ihGG hP――超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸線與行車道外邊線之間的相對(duì)坡度，由下表可知設(shè)計(jì)為60km/h時(shí)，超高漸變率最大值為1/125；表最大超高漸變率設(shè)計(jì)速度（km/h）超咼旋轉(zhuǎn)軸位置設(shè)計(jì)速度（km/h）超咼旋轉(zhuǎn)軸位置中線內(nèi)邊線中線內(nèi)邊線1201/2501/200401/1501/1001001/2251/175301/1251/75801/2001/150201/1001/50601/1751/125由式計(jì)算的超高過渡段長度，應(yīng)取為5m的整倍數(shù)，并不小于10m,B'=7m，B-A 7x0.029A0.029，由附錄23超冋計(jì)算表可知P1/156；則L i 31.668，i cp 1/156則L=35m。c又因?yàn)橐话愦_定緩和曲線長度時(shí)，已考慮了超高過渡段所需要的最段長度，故應(yīng)取超高過渡段L與緩和曲線長度L相等，若L>L，當(dāng)只要超高漸變率p>1/330，仍取csscL二L，則L=60m。csc3.3.4橫斷面超高值計(jì)算平曲線設(shè)超高后，道路中線和內(nèi)、外側(cè)邊線與設(shè)計(jì)高程之差h，應(yīng)計(jì)算并列于“路基設(shè)計(jì)表”中，以便于施工，本設(shè)計(jì)的是一條新建的山區(qū)二級(jí)公路，超高采用繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)表繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式超咼位置計(jì)算公式說明x<xx>x圓曲線上外緣hc爲(wèi)+(b+B)i0JJ J h計(jì)算結(jié)果均為與設(shè)計(jì)咼之咼差；臨界斷面距緩和段起點(diǎn)：i 丁x—-gL0ichx距離處的加寬中線h'c—B.bi+—iJJ 2h內(nèi)緣h”cbi-(b+b)iJJ J h過渡段上外緣hcxb(i-i)+bi+(b+B)i—JJ G L