路橋專業(yè)畢業(yè)設計--二級公路計算書

1、<p>　　本科畢業(yè)設計(論文)</p><p>　　題目：**縣二級公路設計</p><p>　　院 （系）： 建筑工程學院 </p><p>　　專 業(yè)： 土木工程專業(yè) </p><p>　　2012年 06 月 </p><p>&l

2、t;b>　　**縣二級公路設計</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設計為**縣二級公路設計，該段路線總長為4327m。本設計中設計車速為60km/h，雙向兩車道。</p><p>　　本設計是在對交通量進行分析，查找相應的技術規(guī)范的基礎上，確定出公路的技術等級以及設計需要的各種參數(shù)，最終確

3、定采用二級公路的技術指標進行設計。結合周圍的地形情況進行了平面線形設計，平面線形中有三個轉角?？v斷面的設計中有兩個豎曲線，滿足平縱線形組合設計中的各種要求。在橫斷面的設計中，確定了橫斷面組成及各種要素后，繪制出橫斷面圖。本設計中路面設計采用瀝青路面進行設計，主要包括結構層的擬定和設計層厚度計算。設計中結合地形及周邊環(huán)境條件，通過兩條線路方案的比選，最終確定最佳方案。</p><p>　　關鍵詞：二級公路；縱斷面；

4、橫斷面；排水；路基；瀝青路面；</p><p>　　The Xianyang suburban secondary roads design </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This design is a secondary road of the Xianyang suburban and the

5、 total length of the section is 4327m. The design speed is 60km/h and the road has two lanes.</p><p>　　The Tparameters which are needed in the design are defined by analyzing the traffic and searching the co

6、rresponding technical specification. Finally the secondary road’s technical specification is designed. Based on the surrounding terrain, the alignment of the highway is designed, which has three corners. There are three

7、vertical curves in the design of vertical alignment, which all meet the design requirement of the linear combination. In the cross section design, the cross section diagrams ar</p><p>　　Key words: secondary

8、roads; vertical section, cross section ;drainage; roadbed; asphalt pavement;</p><p>　　5.7 方案的計算概況36</p><p>　　5.8方案比選40</p><p>　　6. 道路排水設計41</p><p>　　6.1 排水設計的目的和要求4

9、1</p><p>　　6.2 路基排水設計一般原則41</p><p>　　6.3 路基排水系統(tǒng)設計步驟41</p><p>　　6.4 邊溝及排水溝設計42</p><p><b>　　總結44</b></p><p><b>　　參考文獻45</b></

10、p><p><b>　　致 謝46</b></p><p>　　畢業(yè)設計（論文）知識產(chǎn)權聲明47</p><p>　　畢業(yè)設計（論文）獨創(chuàng)性聲明48</p><p>　　附錄 外文資料原文及翻譯49</p><p><b>　　符號表</b></p><

11、;p><b>　　圓曲線半徑</b></p><p><b>　　路線轉角</b></p><p><b>　　偏移值</b></p><p><b>　　內移值</b></p><p><b>　　切線長</b></p&

12、gt;<p><b>　　曲線長</b></p><p><b>　　圓曲線長</b></p><p><b>　　外距</b></p><p><b>　　校正值</b></p><p><b>　　緩和曲線長度</b>

13、;</p><p><b>　　變坡點高程</b></p><p><b>　　縱坡坡度</b></p><p><b>　　左側路緣帶寬度</b></p><p><b>　　右側路緣帶寬度</b></p><p>　　x距離處的

14、路基加寬值</p><p><b>　　半幅行車道寬度</b></p><p><b>　　路拱橫坡度</b></p><p><b>　　超高橫坡度</b></p><p><b>　　行車道橫坡度</b></p><p><

15、;b>　　路等級系數(shù)</b></p><p><b>　　面層類型系數(shù)</b></p><p><b>　　基層類型系</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1公路建設的意義</p><p>　　

16、交通運輸業(yè)是我國社會經(jīng)濟發(fā)展的基礎產(chǎn)業(yè)，是推動我國經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的強大動力，公路是交通運輸系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，公路建設意義重大。</p><p>　　(1) 公路建設直接拉動和促進了國民經(jīng)濟持續(xù)增長。近30年來，我國公路交通基礎設施建設發(fā)展迅猛，公路建設投資不但直接拉動了國民經(jīng)濟增長，也帶動了機械、建材、物流等相關行業(yè)的發(fā)展。 </p><p>　　(2) 公路建設推動了產(chǎn)業(yè)升

17、級和空間布局優(yōu)化。公路建設特別是高速公路建設，建立了地區(qū)之間聯(lián)系的快速通道，帶來規(guī)模經(jīng)濟和范圍經(jīng)濟；產(chǎn)業(yè)之間良性競爭與合作的不斷發(fā)展，推動了產(chǎn)業(yè)結構的不斷升級。   (3) 公路建設促進了區(qū)域協(xié)調發(fā)展。公路建設打通了發(fā)達地區(qū)、中等發(fā)達地區(qū)與欠發(fā)達地區(qū)之間的聯(lián)系通道，有效改善了內陸地區(qū)的投資和發(fā)展環(huán)境，促進了內陸地區(qū)自然資源和勞動力資源優(yōu)勢向競爭優(yōu)勢的轉化，為內陸地區(qū)融入一體化的生產(chǎn)分工體系提供了便利。&

18、#160;  (4) 公路建設推動了城鎮(zhèn)化進程。公路建設使沿線企業(yè)和商業(yè)的交通區(qū)位優(yōu)勢顯著增強，使城鎮(zhèn)的城市功能、職業(yè)特色和人口吸納能力不斷加強，使區(qū)域城鎮(zhèn)化進程進一步加快。   (5) 公路建設創(chuàng)造了大量就業(yè)機會。公路建設創(chuàng)造了數(shù)以萬計的直接就業(yè)機會和更加廣泛、長久的間接就業(yè)機會。粗略計算，30年來公路建設創(chuàng)造的直接就業(yè)機會達8800萬個。此外，還為建材、鋼鐵、旅游、餐飲等相關行業(yè)提

19、供了更大范圍、更加廣砭的間接就業(yè)機會。   (6) 公路建設帶動了旅游業(yè)快速發(fā)展。公路建設改善了出行條件和旅游條件，直接推動了旅游帶、旅游圈的形成和拓展。另一方面，隨著汽車越來越多</p><p><b>　　1.2設計背景 </b></p><p>　　郊區(qū)公路的建設問題是一個龐大的系統(tǒng)工程，從資金上講它與市政府、路政局、區(qū)縣政府的建

20、設資金以及融資有很大關系，沒有多元化投資公路建設的良好環(huán)境就沒有郊區(qū)公路建設跨越式的發(fā)展。另外在政策上要制定可操作性強的各種優(yōu)惠政策。沒有優(yōu)惠政策，就無法調動各級政府和社會各階層修路的積極性，也就沒有多元化投資公路建設的可行性和實際意義，同時也就失去了良好的社會環(huán)境。從管理上講就是要充分發(fā)揮各分局的技術和行業(yè)管理優(yōu)勢，保障公路建設按公路建設總體規(guī)劃規(guī)范科學的進行，使之達到遠期與近期相結合，城區(qū)與郊區(qū)相</p><p&

21、gt;　　結合，國道、市道、縣道相結合，高速公路與一般公路相結合，達到公路資源配置合理，充分利用，協(xié)調統(tǒng)一的目的。 </p><p>　　為了加快縣級、鄉(xiāng)級農(nóng)村公路建設應大力推廣多元化投資的建路新模式。我們要吸引區(qū)、鄉(xiāng)、村三級政府的投資，根據(jù)道路的行政和技術等級采取相應的補助標準，以充分調動各級政府修建公路的積極性，使公路建設由行業(yè)行為、部門行為變?yōu)檎袨椤⑸鐣袨?，同時發(fā)揮公路部門養(yǎng)路費的資金優(yōu)勢、技術優(yōu)勢、

22、行業(yè)管理優(yōu)勢，使我市的郊區(qū)公路建設在相對較短的時間內規(guī)范、健康、快速的發(fā)展。</p><p>　　加快郊區(qū)公路建設是一個刻不容緩的問題，特別是對于距城區(qū)相對較遠的一些區(qū)縣更需要加快步伐，因為這些地區(qū)基礎設施相對滯后，經(jīng)濟發(fā)展比較緩慢，而快速順暢的交通對于拉動地方經(jīng)濟的發(fā)展，實現(xiàn)城鄉(xiāng)一體化戰(zhàn)略將起到巨大作用，同時也為各個遠郊衛(wèi)星城更好地服務于市區(qū)創(chuàng)造良好的條件。</p><p>　　1.3畢

23、業(yè)設計的主要內容</p><p>　　道路是一條三維空間的實體。它是由路基、路面、橋梁、涵洞、和沿線設施所組成的線形構造物。一般所說的路線，是指道路中線的空間位置。路線在水平面上的投影稱作路線的平面。沿中線豎直剖切再行展開則是路線的縱斷面。中線上任意一點的法向切面是道路在該點的橫切面。路線設計是指確定路線空間位置和各部分尺寸的工作，即通常所說的路線平面設計、路線縱斷面設計和橫斷面設計。三者是相互關聯(lián)，既分別進行，

24、又綜合考慮。</p><p>　　此次畢業(yè)設計的**縣二級公路所經(jīng)地區(qū)為平原區(qū)，路線走向明確，路線縱坡緩，線形好，是比較好的選擇方案。但沿線多為開闊的階地，有良田及耕地，修路與占地的矛盾突出，應盡量解決好占地問題；二由于要從村莊附近過，為了滿足線路的線性要求，會有一部分的拆遷問題，必須解決好拆遷問題，和當?shù)氐娜罕娞幚砗貌疬w問題。同時，注意道路的橫向排水。此外，城鎮(zhèn)和居民點多，沿線便于發(fā)展公路的使用效益，養(yǎng)護和行車

25、使用，砂礫石料豐富，水源充足，為施工養(yǎng)護提供了就地取材的條件。</p><p>　　本次設計內容主要包括：首先要熟悉地形圖和所給的原始資料，分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情況。然后進行選線，方案比選，路線平面設計，縱斷面設計，橫斷面設計，邊坡設計，瀝青路面設計。</p><p>　　要完成這些任務必須要借助輔助軟件緯地道路設計軟件 ，在此軟件里輸入道路的基本信息，然后處理得

26、出的成果。最后，把這整個過程整理好以論文的形式表現(xiàn)出來。</p><p>　　2 設計資料及設計任務</p><p>　　2.1 設計資料及設計依據(jù)</p><p>　　2.1.1 設計資料</p><p>　　(1) 地質、氣象、水文等自然狀況　　全市土地總面積101.96萬公頃，按地貌特征可分為土石山地、丘陵地、原地和川道四大類。咸陽市

27、土壤分布屬于暖溫帶半濕潤落葉闊葉林灌叢褐土帶向北部的暖溫帶半干旱草原黑壚土帶的過渡帶。北山以北屬黑壚土帶，北山以南屬褐土帶。氣候屬暖溫帶大陸型季風氣候，凍冷夏熱，雨熱同季。 地勢：由東南向西北呈階梯形，表現(xiàn)為三個單元：一是南部渭河、涇河平原，約占總面積1/5；二是中部臺塬區(qū)，也約占總面積的1/5；三是北部高原丘陵區(qū)，約占總面積3/5。境內大小11條土石山嶺，集中在北部。市區(qū)海拔378—421米。東北部的石門山海拔為1885.3米

28、，為全市最高點。全市最低處在東南部三原縣大程鎮(zhèn)清河出境地，海拔362米。境內山脈集中分布在中北部，主要有子午嶺余脈的馬欄山、石門山，中部嵯峨山、筆架山、九峻山，北仲山和五峰山自南而北依次排列。 　 氣候：因地形特征，又分為兩個具有明顯差異的氣候區(qū)：南部平原地區(qū)氣候溫和，四季分明。年平均氣溫12℃，無霜期213天；北部高原溝壑區(qū)，氣候稍寒，冬春略長，年平均氣溫不足10℃，無霜期180天。全境年均降水量500—600毫米</p

29、><p><b>　　(2) 地形圖</b></p><p><b>　　1/2000地形圖</b></p><p><b>　?。ǎ┮阎Y料 </b></p><p>　　交通狀況，經(jīng)調查交通量為4100輛/日，交通組成如表2所示，交通量年平均增長率γ= 4.9%。</p&

30、gt;<p><b>　　表2.1 交通組成</b></p><p>　?。?）我國《公路工程技術標準》規(guī)定：標準車型為小客車各汽車代表車型與標準車型換算系數(shù)如下：</p><p>　　表2.2 各車型換算系數(shù)</p><p>　　表2.3 汽車參數(shù)</p><p><b>　　2.1.2設計

31、依據(jù)</b></p><p>　　設計主要的技術依據(jù)：</p><p>　　《公路工程技術標準》﹙JTG B01—2003﹚</p><p>　　《公路路線設計規(guī)范》﹙JTG D20—2006﹚</p><p>　　《公路勘測設計》﹙JTJ 061—99﹚</p><p>　　《公路路基施工技術規(guī)范》﹙JT

32、GF 10—2006﹚</p><p>　　《公路瀝青路面設計規(guī)范》﹙JTG D50—2006﹚</p><p>　　《公路路基設計規(guī)范》﹙JTG D30—2004﹚</p><p>　　2.2 設計任務及主要內容</p><p>　　2.2.1 設計任務</p><p>　　(1) 路線選線和路線方案的比選，確定總體

33、路線較優(yōu)方案。</p><p>　　(2) 道路平面設計</p><p>　　(3) 道路縱斷面設計</p><p>　　(4) 道路橫斷面設計和路基結構設計</p><p>　　(5) 路面結構設計道</p><p><b>　　(6) 路排水設計</b></p><p>

34、;　　2.2.2 主要內容</p><p>　　根據(jù)任務書要求，本論文對**縣二級公路進行設計，研究內容包括：</p><p>　　(1) 擬定可能的路線方案，根據(jù)路線的技術指標進行方案的比選，最后得出最優(yōu)方案；</p><p>　　(2) 公路線形設計，平面線形設計是根據(jù)二級公路的工程技術標準進行設計的，根據(jù)汽車的動力特性、道路等級、當?shù)氐淖匀坏乩項l件等因素進行縱

35、斷面設計，在平縱線形設計的基礎上進行橫斷面設計；</p><p>　　(3) 路基路面結構設計，其中路面結構設計采用中粒式瀝青混凝土作為路面的表面層，粗粒式瀝青混凝土作為路面的下面層，石灰粉煤灰碎石和石灰土分別作為基層和底基層。</p><p>　　2.3 基本技術指標</p><p>　　本畢業(yè)設計為“**縣二級公路施工圖設計”，此新建公路采用交通部發(fā)布的《公路工

36、程技術標準》（JTJ B01-2003）和其它交通部頒發(fā)現(xiàn)行有效標準、規(guī)范等規(guī)定的設計標準。主要設計技術標準如下： </p><p>　　(1) 設計行車速度為60Km/h，設計年限為12年，設計行車速度為60Km/h。</p><p>　　(2) 設計停車視距為75m。</p><p>　　(3) 一般平曲線最小半徑為200m，極限平曲線最小半徑為125m，不設超

37、高的最小半徑為1500m。</p><p>　　(4) 二級公路整體式斷面形式不用設計中間帶，其斷面各部分寬度應符合:二級公路基本要求。</p><p><b>　　(5) 路肩寬度:</b></p><p>　　表2.4 路肩寬度表</p><p>　　(6) 最大縱坡為6%，最小縱坡為0.3%（滿足排水要求）。<

38、;/p><p>　　(7) 最小坡長:一般值200m，最小值150m。</p><p>　　(8) 豎曲線最小長度和最小半徑表（60Km/h）如表2.5</p><p>　　（9）最大坡長：如表2.6</p><p>　　表2.5凸形豎曲線最小半徑和最小長度</p><p>　　表2.6縱坡最大坡長表</p>

39、<p>　　連續(xù)上坡（或下坡）時，應在不大于上面所規(guī)定的縱坡長度范圍內設置緩和坡段。緩和坡段的縱坡應不大于3%，其長度應符合縱坡長度的規(guī)定。</p><p><b>　　3 路線平面設計</b></p><p>　　3.1公路方案的擬定和比選</p><p><b>　　3.1.1 概述</b></p&g

40、t;<p>　　路線方案是路線設計最根本的問題。路線方案是否合理，不僅關系到道路本身的工程投資和運營效益，還關系到道路的使用功能和國家的路網(wǎng)規(guī)劃、國家的政策和國防要求等。因此，路線基本走向的選擇應綜合考慮公路的等級、在路網(wǎng)中的作用、水文、氣象、地質、地形等自然條件，結合鐵路、航空、水運、管道的布局和城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、資源狀況等，從所有可能的方案中，通過調查、分析、比選，確定一條最優(yōu)路線方案。</p><p

41、>　　公路選線和定線，是根據(jù)公路的性質、等級、任務和標準，在路線起終點間綜合地形，地質,地物及其他沿線條件，綜合平、縱、橫三方面因素在實地或紙上選定公路中線位置，然后進行測量和有關設計工作。路線的選定與公路線形設計有密切的關系,線形設計是對公路路線平、縱、橫設計的基礎，平、縱、橫設計也是對其深一步細化和調整的依據(jù)，故選線定線應與幾何設計相結合。</p><p>　　3.1.2 選線的一般原則</p&g

42、t;<p>　　選線要綜合考慮多種因素，妥善處理好各種因素的關系，其基本原則如下：</p><p>　　（1）在路線設計的各個階段，應運用各種先進手段對路線方案做深入、細致的研究，在多方案論證、比選的基礎上，選定最優(yōu)路線方案。</p><p>　?。?）路線設計應在保證行車安全、舒適、快捷的前提下，做到工程量小、造價低、運營費用省、效益好，并有利于施工和養(yǎng)護。在工程量增加不大

43、時，應盡量采用較高的技術指標，不要輕易采用極限指標，也不應片面追求高指標。</p><p>　?。?）選線注意同農(nóng)田基本建設相配合，做到少占田地，并應盡量不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟作物田或穿過經(jīng)濟林園等。</p><p>　　（4）通過名勝、風景、古跡地區(qū)的道路，應注意保護原有自然狀態(tài)，其人工構造物應與周圍環(huán)境、景觀相協(xié)調，處理好重要歷史文物遺址。</p><p>　?。?）

44、選線時應對工程地質和水文地質進行深入勘測調查，弄清它們對道路工程的影響。</p><p>　　（6）選線應重視環(huán)境保護，注意由于道路修筑、汽車運營所產(chǎn)生的影響和污染等問題。</p><p>　　3.1.3 選線步驟</p><p>　　一條道路路線的選定是經(jīng)過由淺入深、由輪廓到局部、由總體到具體、由面到帶進而到線的過程來實現(xiàn)的，一般要經(jīng)過以下三個步驟:</p&

45、gt;<p>　?。?）首先確定起終點的位置,根據(jù)地形圖上的地形地貌及相關的設計資料確定兩點間路線的基本走向。</p><p>　?。?）按地形、地質、水文等自然條件選定一些細部點，如沿線房屋、農(nóng)田等地點要重點控制,然后連接控制點，初步完成路線布局。</p><p>　?。?）本設計本著方便城鎮(zhèn)出入,少占田地,盡量避免穿越池塘,盡可能利用老路,路線短,填挖少且平衡的原則，在滿

46、足技術標準的前提下,進行平縱橫綜合設計,以定出道路的中線。</p><p>　　3.1.4 方案比選</p><p><b>　　(1) 方案概況</b></p><p><b>　　1) 正線方案</b></p><p>　　正線方案拆遷量小，占用的農(nóng)田，經(jīng)濟作物區(qū)少?？傞L度比方案二長一點。在起終

47、點之間平均圓曲線半徑比方案二大，路線順適。有三個彎道，由于這條路線途中是沿著河流的方向走的。路線聯(lián)系好，可將沿線的鄉(xiāng)鎮(zhèn)連接起來，有利于促進地方經(jīng)濟發(fā)展。但行車干擾大，安全隱患多</p><p><b>　　2) 比較方案</b></p><p>　　比較方案雖然交點少兩個，但是拆遷量大，占用了奶牛場，果園等經(jīng)濟作物區(qū)和高產(chǎn)田?？傞L度比方案二短一點。在起終點之間平均圓曲

48、線半徑比方案一稍小，路線順適。有一個彎道，沿線聯(lián)系鄉(xiāng)鎮(zhèn)少，服務性差。但是路位多遠離村鎮(zhèn)，行車速度快，干擾少。 </p><p>　　綜合以上分析，本設計推薦正線方案。</p><p>　　3.2 道路平面設計</p><p>　　3.2.1 平面設計的要求</p><p>　　圓曲線半徑、緩和曲線長度，是路線平面設計中要解決的基本問題，但只

49、此對于滿足一條路線行駛安全順暢的要求是不夠的。實踐證明，直線過長或過短，曲線與直線。曲線與曲線配置的不適當也會導致行車事故，降低通行能力，造成行車時間和運營費用的損失以及破壞與自然景觀的協(xié)調。因此，一般來說，平面設計應滿足以下幾點要求：</p><p>　　(1) 平面設必須滿足《標準》和《規(guī)范》的要求；</p><p>　　在滿足《標準》和《規(guī)范》要求的基礎上，應根據(jù)設計條件盡量選用較高

50、的技術指標，不應輕易選用指標中的最大(或最小)值，并保持各種線形要素的均衡性、連續(xù)性。</p><p>　　(2) 平面線形應直捷、連續(xù)、順適，并與地形地物相適應，與周圍環(huán)境相協(xié)調；</p><p>　　(3) 保持平面線形的均衡與連貫；</p><p>　　1) 長直線盡頭不能接以小半徑曲線； </

51、p><p>　　2) 高、低標準之間要有過渡；</p><p>　　(4) 應避免連續(xù)急彎的線形；</p><p>　　(5) 平曲線應有足夠的長度；</p><p>　　(6) 直線長度的限制；</p><p>　　1) 曲線間直線長度的要求；</p><p>　　直線的最大長度（以m計）為20V

52、（以Km/h計）。</p><p>　　2) 兩圓曲線間以直線徑相連接時，直線的長度不宜過短；</p><p>　　《標準》規(guī)定，設計速度大于或等于60Km/h時，同向圓曲線間最小直線長度(以m計)以不小于6V（以Km/h計）為宜；反向曲線間最小直線長度（以m計）以不小于2V（以Km/h計）為宜。</p><p>　　3.2.2 圓曲線設計</p>&

53、lt;p>　　道路平面設計時，應根據(jù)沿線地形、地物等條件，盡力量選擇較大半徑，以便于安全舒適行駛。在選定半徑時既要滿足技術合理，又要注意經(jīng)濟適用；既不能盲目采用高標準(大半徑)而過分增加工程量，也不能僅考慮眼前通行要求而采用低標準。在運用平曲線半徑的最小值時，應遵循的一般原則是，在地性條件許可時，應力求使半徑盡可能接近不設超高最小半徑；一般情況下或地形有所限制時，應盡量采用大于一般最小半徑。</p><p>

54、;　　選用曲線半徑時，最大半徑值一般不應超過10000m。</p><p>　　3.2.3 緩和曲線設計</p><p>　　緩和曲線的有關規(guī)定：</p><p>　　1) 直線同半徑小于不設超高最小半徑的圓曲線徑相連接處，應設置緩和曲線；</p><p>　　2) 緩和曲線長度應滿足規(guī)范要求；</p><p>　　3

55、) 回旋線長度應隨圓曲線半徑的增大而增長。</p><p>　　3.2.4 平面線形設計</p><p>　　(1) 平面線形設計的一般原則</p><p>　　1) 平面線形應直捷、連續(xù)、均衡、并與地形、地物相適應，與周圍環(huán)境相協(xié)調。</p><p>　　2) 保持平面線形的均衡與連貫。</p><p><b&

56、gt;　　(2) 曲線組合</b></p><p><b>　　1) 基本型</b></p><p>　　按直線—回旋線—圓曲線—回旋線—直線的順序組合：</p><p>　　基本型中的回旋線參數(shù)、圓曲線最小長度都應符合有關規(guī)定。</p><p>　?、?兩回旋參數(shù)可以相等，也可以根據(jù)地形條件設計成不相等的非

57、對稱型曲線。 </p><p>　?、?從線形的協(xié)調性看，宜將回旋線、圓曲線、回旋線之長度比設計成 1：1：1~1：2：1。</p><p><b>　　2) S型</b></p><p>　　兩個反向圓曲線用回旋線連

58、接的組合：</p><p>　　① S型相鄰兩個回旋參數(shù)與宜相等。達不到時與之比應小于2.0，有條件時以小于1.5為宜。</p><p>　?、?在S型曲線上，兩個反向回旋線之間不設直線，是行駛力學上所希望的。</p><p>　　3.2.5 平面曲線要素計算</p><p>　　(1) 主點樁的坐標讀取</p><p&g

59、t;　　本設計(正線方案)的線形大致如下圖所示：</p><p><b>　　圖3.1線形示意圖</b></p><p>　　由地形圖讀取起點、交點、終點的坐標(,)如下：</p><p>　?。?3830054.379,5015474.1892) ：（3830253.879,502825.6475 ）</p><

60、p>　　：（3831248.627, 503318.4262） ：（3831723.108,503856.5247）</p><p>　?。海?832898.896,504340.3706） </p><p>　　(2) 交點間距、方位角的計算</p><p>　　坐標增量 DX =- DY =-</p><p>　

61、　交點間距 S =</p><p><b>　　象限角 </b></p><p>　　方位角A DX > 0 , DY > 0, A =

62、

63、 </p><p>　　DX <0 , DY < 0, A = 180° -</p>

64、;<p>　　DX < 0 , DY > 0, A = 180° +</p><p>　　DX > 0 , DY < 0, A = 360° -</p><p>　　所以，對于AB段有，</p><p><b>　　=</b></p><p><b>

65、;　　= </b></p><p>　　= 1267.260m</p><p>　　==80°56′32.8″</p><p>　　= 80°56′32.8″</p><p>　　同理：=1080.717 = 713.739 = 1266.251 </p><p>　　=26&#

66、176;21′10.6″ =48°35′42″ =22°22′3.2″ </p><p><b>　　(3) 轉角計算</b></p><p>　　轉角 =-，為“﹢”路線右轉，為“-”路路線左轉。</p><p>　　=-=26°21′10.6″- 80°56′32.8″ =-54°35′

67、22.2″(左) </p><p>　　同理：= 22°14′31.4″（右）= -26°13′38.8″(左)</p><p>　　圖3.2平曲線計算圖式</p><p>　　平曲線幾何元素的計算公式：</p><p>　　內移值 偏移值 </p><p>　

68、　緩和曲線角 切線長 T = </p><p>　　曲線長 L =+ 圓曲線長 =</p><p>　　外距 E = 校正值 J = 2T – L</p><p>　　式中 R — 圓曲線半徑 — 緩和曲線長度</p><p><b>　　1) ：</b>

69、;</p><p>　　R = 350m，= 54°35′22.2″，= 120m</p><p><b>　　== 1.712m</b></p><p><b>　　==59.94</b></p><p>　　T = ==241.433</p><p>　　===

70、213.469m</p><p>　　L =+=453.4684</p><p>　　E == =45.779m</p><p>　　J = 2T – L = 29.397m</p><p><b>　　特殊點樁號校核：</b></p><p><b>　　K1+267.26</b

71、></p><p>　　– 241.433 (T)</p><p>　　ZH K1+025.827</p><p>　　+ 120 ()</p><p>　　HY K1+145.827</p>

72、;<p>　　+ 213.469() </p><p>　　YH K1+359.296 </p><p>　　+ 120() </p><p>　　HZ

73、 K1+479.296</p><p>　　– 226.7342</p><p>　　QZ K1+252.561</p><p>　　+ 14.6985</p><p><b>　　K1+267.26</b></p&

74、gt;<p><b>　　校核無誤。</b></p><p><b>　　2) ：</b></p><p>　　R = 700m，= 22°14′31.4″，= 100m</p><p>　　== 0.5949m</p><p>　　= = 49.999m</p>

75、<p>　　T = ==187.71 m</p><p>　　===171.7381m</p><p>　　L =+= 371.7381m</p><p>　　E == =14.003m</p><p>　　J = 2T – L = 3.68m</p><p><b>　　特殊點樁號校核：<

76、;/b></p><p><b>　　K2+347.97</b></p><p>　　– 187.71 (T)</p><p>　　ZH K2+160.267</p><p>　　+ 100 ()</p>

77、<p>　　HY K2+260.267</p><p>　　+ 171.7381() </p><p>　　YH K2+432.005 </p><p>　　+ 100()

78、 </p><p>　　HZ K2+532.005</p><p>　　– 185.869(L2)</p><p>　　QZ K2+346.136</p><p>　　+ 1.84(J2)&

79、lt;/p><p><b>　　K2+347.97</b></p><p><b>　　校核無誤。</b></p><p><b>　　3) ：</b></p><p>　　R = 600m，= 26°13′38.8″，= 100m</p><p>

80、;　　== 0.6938m</p><p>　　== 49.988m</p><p>　　T = ==189.926m</p><p>　　===174.6533m</p><p>　　L =+= 374.6533m</p><p>　　E == =16.779m</p><p>　　J = 2

81、T – L = 5.1987m</p><p><b>　　特殊點樁號校核：</b></p><p>　　K3+061.709</p><p>　　– 189.926(T)</p><p>　　ZH K2+871.873</p><p

82、>　　+ 100()</p><p>　　HY K2+971.783</p><p>　　+ 174.6533() </p><p>　　YH K3+146.436 </p><p>　　+

83、 100() </p><p>　　HZ K3+246.436</p><p>　　– 187.7367(L2)</p><p>　　QZ K3+059.109

84、 </p><p>　　+ 2.5994(J2)</p><p>　　K3+061.709</p><p><b>　　校核無誤。</b></p><p><b>　　(5) 逐樁坐標表</b></p><p>　　

85、本設計采用已知電子地形圖所用的坐標系，即，國家坐標系統(tǒng)。</p><p>　　1) 直線上中樁坐標計算</p><p>　　設交點坐標為JD(XJ,YJ)，交點相鄰直線的的方位角分別為 、，則ZH點坐標：</p><p><b>　　HZ點坐標：</b></p><p>　　設直線上加樁里程為L，ZH、HZ表示曲線起、終

86、點里程，則前直線上任意點坐標（L ZH）：</p><p><b>　　X = XJ +</b></p><p><b>　　Y = YJ +</b></p><p>　　后直線上任意點坐標（L > HZ）：</p><p><b>　　X = XJ +</b><

87、/p><p><b>　　Y = YJ +</b></p><p>　　2) 設緩和曲線的單曲線中樁坐標計算</p><p>　　ZH ~ HY任意點坐標：</p><p><b>　　X = </b></p><p><b>　　Y =</b></p

88、><p>　　式中 L — 緩和曲線上任意點至ZH點的曲線長度 </p><p>　　x — 緩和曲線上任意點的切線橫距</p><p><b>　　x = ……</b></p><p>　　— 轉角符號，右轉為“+”，左轉為“-”，下同。</p><p>　　HY ~ YH任意點坐標：</p

89、><p><b>　　X =</b></p><p><b>　　Y = </b></p><p>　　式中 L — 圓曲線上任意點至HY點的曲線長度</p><p><b>　　、—HY點的坐標</b></p><p>　　HZ ~ YH任意點坐標：&l

90、t;/p><p><b>　　X =</b></p><p><b>　　Y =</b></p><p>　　式中 L — 第二緩和曲線上任意點至HZ點的曲線長度。</p><p>　　根據(jù)以上計算制作直線、曲線及轉角表，逐樁坐標表，見附表。</p><p>　　3.3 道路縱

91、斷面設計</p><p>　　3.3.1縱斷面設計的要求</p><p>　　縱斷面設計的主要內容是根據(jù)道路等級、沿線自然條件和構造物控制標高等，確定路線合適的標高、各坡段的縱坡度和坡長，并設計豎曲線?；疽笫强v坡均勻平順，起伏和緩，坡長和豎曲線長短適當，平面何縱面組合設計協(xié)調，以及填挖經(jīng)濟、平衡。具體體現(xiàn)如下：</p><p>　　(1) 縱斷面設計應滿足縱坡和

92、豎曲線的各項規(guī)定(最大縱坡、最小縱坡、坡長限制、豎曲線最小半徑及長度等)。</p><p>　　(2) 為保證車輛能以一定速度順適地行駛，縱坡應具有一定的平順性，起伏不宜過大和過于頻繁。</p><p>　　(3) 設計標高的確定，應結合自然條件如地形、地質、水文、氣候、排水等和各種構造物控制標高等因素綜合考慮，視具體情況加以處理，以保證道路等穩(wěn)定與通暢。</p><p

93、>　　(4) 縱斷面設計應與平面線形和周圍自然景觀相協(xié)調。</p><p>　　(5) 一般情況下縱斷面設計，應考慮填挖平衡，盡量就近移挖作填，以減少借方和棄方，降低造價和節(jié)省用地，保證自然環(huán)境。</p><p>　　3.3.2 縱坡設計</p><p>　　(1) 縱坡設計的一般要求</p><p>　　為使縱坡設計技術上滿足要求，經(jīng)

94、濟上合理，縱坡設計應滿足的一般要求：</p><p>　　1) 縱坡設計必須滿足《標準》的有關規(guī)定，一般不輕易使用極限值。</p><p>　　2) 縱坡應力求平緩，避免連續(xù)陡坡，過長陡坡和反坡。</p><p>　　3) 縱斷面線形應連續(xù)，平順，均衡，并重視平縱面線形的組合。</p><p>　　4) 在較大的連續(xù)上坡路段，宜將最陡的縱坡放

95、在底部，接近頂部的縱坡宜</p><p><b>　　放緩些。</b></p><p><b>　　(2) 平均縱坡</b></p><p>　　平均縱坡是指一定長度的路堤連續(xù)上坡或下坡路段縱線所克服的高差與路線長度之比。是為了合理運用最大縱坡坡長及緩和坡長的規(guī)定，以保證車輛安全順利地行駛地限制性指標。</p>

96、<p><b>　　(3) 坡長限制</b></p><p>　　1) 最短坡長的限制主要是從汽車行駛平順性的要求考慮的。如果坡長過短，使變坡點增多，汽車行駛在連續(xù)起伏地段產(chǎn)生的增重與減重的變化頻率，導致乘客感覺不舒服。從路容美觀、視覺效果、相鄰兩豎曲線的設置和縱面視距等也要求坡長應有一定最短長度。最短坡長以不小于計算行車速度9s的行程為宜，根據(jù)《標準》，設計時速為60Km/h

97、時，公路最小坡長極限值為150m，最小坡長一般值為200m。</p><p><b>　　2) 最長坡長限制</b></p><p>　　公路縱坡的大小及其坡長對汽車正常行駛影響很大?？v坡越陡，坡長越長，對行車影響也越大。主要表現(xiàn)在使行車速度顯著漸低，長時間使用低速檔會使發(fā)動機發(fā)熱過高而使效率減低，水箱沸騰，行駛乏力。而下坡時，則因坡度過陡，坡段過長而使剎車頻繁，影響

98、行車安全。因此，為保證行駛質量和行車安全，對陡坡的坡長應加以限制。根據(jù)《標準》，設計時速為60Km/h時，最大坡長為：最大坡長：3%—1200m 4%—1000m 5%—800m 6%—600m 。</p><p><b>　　(4) 合成坡度</b></p><p>　　合成坡度是指路面上的縱向坡度與橫線坡度組合而成的坡度，其方向即流水線方向。將合成坡度控制在

99、一定范圍內，目的是控制急彎和陡坡的組合，防止車輛在彎道上行駛時由于合成坡度過大而引起的不適和危險。</p><p>　　合成坡度的計算公式為</p><p>　　式中 ―平面上允許的最大縱坡度，％；</p><p>　　―最大允許合成坡度，％；</p><p>　　―超高橫坡度或路拱橫坡度，％。</p><p>　　

100、當路線的平面和縱坡設計基本完成后，可用上式檢查合成坡度。如果超過最大允許合成坡度時，可減少縱坡或加大平曲線半徑以減小橫坡，或兩者同時減小。合成坡度不能過大，但也不能過小。合成坡度過小，會導致路面排水不暢，影響行車安全。各級公路最小合成坡度不宜小于0.5％；當合成坡度小于0.5％，應采用綜合路面排水措施，以保證路面排水。</p><p><b>　　(5) 拉坡</b></p>

101、<p>　　首先是試坡，試坡以“控制點”為依據(jù)，考慮平縱配合、挖方、填方以及排水溝設置等眾多因素初步擬訂坡度線。然后進行計算，看拉的坡滿不滿足控制點的高程，滿不滿足規(guī)范要求，如不滿足就進行調坡。調坡時應結合選線意圖，對照標準所規(guī)定的最大縱坡、坡長限制以及考慮平縱線形組合是否得當進行調坡。</p><p>　　3.3.3 豎曲線設計及要素計算</p><p><b>　　

102、(1)豎曲線設計</b></p><p>　　各級公路在縱坡變更處均應設置豎曲線，豎曲線半徑應大于《標準》中規(guī)定的豎曲線的最小半徑和最小長度。當設計時速為60Km/h時，凸豎曲線一般最小半徑為2000m，極限最小半徑為1400m；凹型豎曲線一般最小半徑為1500m，極限最小半徑凸型為1000m；豎曲線一般值為120 m，最小長度為50m。在本設計中，為獲得平順而連續(xù)的線形及滿足視覺上的需要，凸豎曲線半

103、徑取30000m,，凹型豎曲線半徑取40000m，30000m。本設計共七三個豎曲線，凸形一個、凹形兩個。</p><p>　　(2) 豎曲線幾何要素計算</p><p><b>　　1) 計算公式</b></p><p>　　豎曲線的形式為二次拋物線，其要素主要包括豎曲線長度L、切線長度T和外距E。由于在縱斷面上只計水平距離和豎直高度，斜線不

104、計角度而記坡度，因此，豎曲線的切線長與曲線長是其在水平面上的投影，切線支距是豎直的高程差，相鄰兩坡度線的交角用坡度差來表示。</p><p>　　設變坡點相鄰兩縱坡坡度分別為和，它們的代數(shù)差用表示，即， ，為“＋”時，表示為凹形豎曲線；為“－”時，表示為凸形豎曲線。</p><p>　　豎曲線諸要素的計算公式為：</p><p><b>　　豎曲線長度

105、</b></p><p><b>　　豎曲線切線長 </b></p><p><b>　　豎曲線外距 </b></p><p>　　豎曲線上任一點豎距 </p><p>　　式中 —豎曲線上任一點至豎曲線起點的距離，即，橫距</p><p><b>

106、　　切線高程 </b></p><p>　　式中 —變坡點高程</p><p><b>　　—縱坡坡度</b></p><p>　　對于凸形豎曲線，設計高程 H＝－h(huán)；</p><p>　　對于凹形豎曲線，設計高程 H＝＋h。</p><p>　　2) 豎曲線幾何元素計算<

107、/p><p>　　變坡點樁號為K1+230.000，高程為345.822m，兩相鄰路段的縱坡為</p><p>　　= -0.502% ，= 0.504%，豎曲線半徑R=40000m</p><p><b>　?、?計算豎曲線要素</b></p><p>　　== 0.01006，為凹形。</p><p&

108、gt;　　曲線長： = 402.4m</p><p>　　切線長： =201.2m</p><p>　　外距： =0.506m</p><p>　　② 求豎曲線起點和終點樁號</p><p>　　豎曲線起點樁號：K1+230.000－T＝K1+28.8</p><p>　　豎曲線終點樁號：K1+230.000＋T＝K

109、1+431.2</p><p>　　③ 豎曲線上各樁號設計高程計算</p><p>　　對K1+230.000有： </p><p>　　橫距 x = K1+230.000 - K1+28.8= 201.2m</p><p>　　豎距 = 0.506m</p><p><b>　　切線高程 </b

110、></p><p>　　= 345.822-(201.2 –201.2) (-0.502%)</p><p>　　= 345.822m</p><p>　　設計高程 H＝+h =345.822+ 0.506 = 346.328m</p><p>　　豎曲線上各樁號設計高程見下表</p><p>　　表3.3豎曲線

111、上各樁號設計高程（豎曲線一）</p><p>　　變坡點樁號為K2+300，高程為351.212m，兩相鄰路段的縱坡為= 0.504%，= -0.513%，豎曲線半徑R=30000m</p><p><b>　?、?計算豎曲線要素</b></p><p>　　= -0.00513-0.00504=-0.01017，為凸形。</p>

112、<p>　　曲線長：=30000=305.1m</p><p><b>　　切線長：m</b></p><p><b>　　外距： m</b></p><p>　　② 求豎曲線起點和終點樁號</p><p>　　豎曲線起點樁號：K2+300－T＝K2+147.43</p>

113、<p>　　豎曲線終點樁號：K2+300＋T＝K2+452.57</p><p>　?、?豎曲線上各樁號設計高程計算</p><p>　　對K2+300有： </p><p>　　橫距 x =K2+300－K2+147.43 = 152.57m</p><p>　　豎距 = 0.388m</p><p>

114、;<b>　　切線高程 </b></p><p>　　= 351.2119– (152.57 –152.57) (0.504%)</p><p>　　= 351.212m</p><p>　　設計高程 H＝–h = 351.212–0.388 =350.823m</p><p>　　豎曲線上各樁號設計高程見下表<

115、/p><p>　　表3.4豎曲線上各樁號設計高程（豎曲線二）</p><p>　　變坡點樁號為K3+70，高程為347.259m，兩相鄰路段的縱坡為</p><p>　　= -0.513% ，= 0.542%，豎曲線半徑R=30000m</p><p><b>　　① 計算豎曲線要素</b></p><p

116、><b>　　=，為凹形。</b></p><p><b>　　曲線長： m</b></p><p><b>　　切線長： m</b></p><p>　　外距： =0.418m</p><p>　　② 求豎曲線起點和終點樁號</p><p>　

117、　豎曲線起點樁號：K3+70－T＝K2+911.75</p><p>　　豎曲線終點樁號：K3+70＋T＝K3+228.25</p><p>　?、?豎曲線上各樁號設計高程計算</p><p>　　對K3+70有： </p><p>　　橫距 x = K3+70- K2+911.75=158.25m</p><p>

118、　　豎距 = 0.418m</p><p><b>　　切線高程 </b></p><p>　　= 347.259-(158.25 –158.25) (-0.513%)</p><p>　　= 347.259m</p><p>　　設計高程 H＝+h =347.259+0.418 = 347.77m</p>

119、;<p>　　豎曲線上各樁號設計高程見下表</p><p>　　豎曲線上各樁號設計高程見下表</p><p>　　表3.5豎曲線上各樁號設計高程（豎曲線三）</p><p>　　3.4 道路平、縱線形組合設計 </p>&l

120、t;p>　　對于設計時速大于或等于60Km/h的道路，必須注意平、縱的合理組合，盡量做到線性連續(xù)、指標均衡、視覺良好、景觀協(xié)調、安全舒適。</p><p>　　(1) 平、縱線形組合的基本要求</p><p>　　1) 當豎曲線與平曲線組合時，豎曲線宜包含在平曲線之內，且平曲線應稍長與豎曲線。其優(yōu)點是：當車輛駛入凸形豎曲線的頂點之前，即能清楚地看到平曲線的始端，辨明轉彎的方向。若平、

121、豎曲線的半徑都很大，則平、豎曲線的位置不受上述限制。若做不到豎曲線與平曲線較好的配合，且兩者的半徑都小于某限度時，寧可把平、豎曲線拉開相當距離，是平曲線位于直坡段上或豎曲線位于直線上。</p><p>　　2) 要保持平曲線與豎曲線大小的均衡</p><p>　　3) 當平曲線緩而長，縱斷面坡差較小時可不要求平、豎曲線一一對應，平曲線中可包含多個豎曲線或豎曲線略長與平曲線。</p&g

122、t;<p>　　4) 要選擇合適的合成坡度。</p><p>　　(2) 平、縱線形設計中應注意避免的組合</p><p>　　1) 避免豎曲線的頂、底部插入小半徑的平曲線。</p><p>　　2) 避免將小半徑的平曲線起、訖點設在或接近豎曲線的頂部或底部。</p><p>　　3) 避免使豎曲線頂?shù)撞颗c反向平曲線的拐點重合。

123、</p><p>　　4) 避免在長直線上設置陡坡獲取線長度短、半小的凹形豎曲線。</p><p>　　5) 避免急彎與陡坡的不利組合。</p><p>　　此外，在平、縱、橫組合設計時不應只顧縱坡平緩，而使路線彎曲，平面標準過低；或者只顧平面直捷，縱面平緩，而造成高填深挖，工程過大；或者只顧經(jīng)濟，過分遷就地形，而使平、縱面過多地采用極限或接近極限的指標。</