道路橋梁畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、沈陽(yáng)建筑大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘 要根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)提供的設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)要求以及部頒標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，對(duì)泰和至鳳凰二級(jí)公路綜合設(shè)計(jì)K0+000K5+495.719段進(jìn)行了路基路面綜合設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)車(chē)速為60km/h，雙向兩車(chē)道。主要內(nèi)容包括：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)、路基路面排水設(shè)計(jì)、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、小橋設(shè)計(jì)等。在平面設(shè)計(jì)中，考慮到是平原微丘區(qū)新建二級(jí)公路，在設(shè)計(jì)線路上選了五個(gè)交點(diǎn)，曲線半徑分別為 800m,400m,700m,700m,400m對(duì)平面交點(diǎn)進(jìn)行了校核。在縱斷面設(shè)計(jì)中，全線共設(shè)六個(gè)變坡點(diǎn)，豎曲線半徑分別為36000m，2000m，5000m，4200m，18000

2、m并且進(jìn)行了豎曲線要素計(jì)算。在橫斷面設(shè)計(jì)中，在圓曲線半徑小于不設(shè)超高的最小半徑（1500m）的平曲線處還進(jìn)行了超高的計(jì)算,進(jìn)行了土石方計(jì)算和調(diào)配。在排水設(shè)計(jì)中，選擇一公里典型路段，設(shè)置了截水溝、排水溝，并且在高路堤處設(shè)置為散排水形式。在小橋涵設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)內(nèi)容是一座跨徑為12m的裝配式鋼筋混凝土空心簡(jiǎn)支板橋，主要進(jìn)行了橋梁上部結(jié)構(gòu)的計(jì)算、配筋和驗(yàn)算，包括主梁計(jì)算橡膠支座計(jì)算。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)總結(jié)也是一個(gè)鍛煉，通過(guò)設(shè)計(jì)，在專(zhuān)業(yè)知識(shí)方面得到了綜合訓(xùn)練和提高，增強(qiáng)了獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力，掌握了利用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的方法，取得了很好的效果，為以后的工作奠定了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：二級(jí)公路；路

3、線；路面；橋梁；綜合設(shè)計(jì)AbstractAccording to the design data and design requirements provided with the design plan descriptions and Care standards and norms, Taihe to Fenhuang Town second-class highway K0+000 K5+495.719 section on the roadbed comprehensive design. The designed vehicle speed is 60km/h, two-way t

4、wo lanes.The main contents are route graphic design, longitudinal design route, route cross-sectional design, pavement structure design, roadbed drainage design，bridge design, etc. In graphic design, considering it is the high level of roads in the plain area, the circuit on the four intersection cu

5、rve radius, respectively for 800m,400m,700m,700m,400m checks the intersection of the plane. In the design of all cubes, consists of five changing slope point, vertical curve respectively for 36000m，radius of 2000m，5000m，4200m，18000m and the curve elements calculation. In the cross-sectional design,

6、in circular curve radius, less than the minimum radius which do not set high in the flat curve (1500 m) was the ultra high calculation, the earthwork calculation and allocate. In the drainage design, the choice of a typical sections, set the km cut ditch, drainage, and high embankment in a setting f

7、or drainage form scattered. In the small bridge design, design content is a span of 12m of the Prefabricated reinforced concrete simply supported hollow slab bridge, the main bridge of the upper structure calculation, reinforcement and checking, including the main girder calculation and carriageway

8、calculation. The graduation design is a summary also an exercise, through the design in the professional knowledge, we improve the comprehensive training got, enhance the independent analysis and the ability to solve problems, and master the use of theoretical knowledge of methods to solve practical

9、 problems, and good results have been achieved, laid a good foundation for the later work.Key words : Second class road; Line; Pavement; Bridge; Comprehensive desig2 目錄第一章 前言11.1 公路建設(shè)的意義11.2.1 氣候特點(diǎn)11.2.2 地質(zhì)地貌1第二章 路線設(shè)計(jì)和計(jì)算42.1 選線42.1.1 平原微丘地區(qū)選線原則42.1.2 線形與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)42.1.3 以平面為主安排路線42.1.4 處理好與農(nóng)業(yè)的關(guān)系42.1.5 路線與

10、城鎮(zhèn)的聯(lián)系52.2.2 二級(jí)公路的主要技術(shù)指標(biāo)72.2.3 帶有緩和曲線的平曲線計(jì)算公式72.2.4 路線曲線要素計(jì)算83.1 縱斷面設(shè)計(jì)方法與原則133.2 平縱線形的協(xié)調(diào)143.3 豎曲線計(jì)算143.3.1 簡(jiǎn)述143.3.2 豎曲線要素的計(jì)算公式143.3.3 豎曲線設(shè)計(jì)15第四章 路線橫斷面設(shè)計(jì)174.1橫斷面的組成174.4 橫坡的確定184.4.1 路拱坡度184.4.2 路肩坡度194.4.3 超高及超高緩和段194.4.4 加寬204.5 土石方數(shù)量計(jì)算與土石方調(diào)214.5.1 橫斷面面積的計(jì)算214.5.2 路基土石方工程數(shù)量的計(jì)算214.5.3 土石方調(diào)配22第五章 路基路

11、面排水設(shè)計(jì)245.1路基路面排水的一般原則245.2 路面排水設(shè)施245.2.1 邊溝245.2.2截水溝265.2.3 排水溝265.2.4 急流槽27第六章 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算286.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明286.1.1 路面等級(jí)286.1.2路面分類(lèi)286.2 瀝青路面設(shè)計(jì)296.2.1中濕狀態(tài)296.2.1.2中濕狀態(tài)路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算306.2.1.3竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算326.2.2干燥狀態(tài)336.2.2.2干燥狀態(tài)路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算347.2.2.3交工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算36第七章 裝配式鋼筋混凝土空心簡(jiǎn)支板橋設(shè)計(jì)377.1設(shè)計(jì)資料377.1.1橋面凈空377.1.2主梁跨徑

12、和全長(zhǎng)377.1.3設(shè)計(jì)荷載377.1.4材料377.2構(gòu)造形式及截面尺寸377.3計(jì)算空心板截面幾何特性397.4主梁內(nèi)力計(jì)算417.4.1、永久作用效應(yīng)計(jì)算417.4.2、可變作用效應(yīng)計(jì)算427.4.2.1跨中彎矩467.4.2.2跨中剪力467.4.2.3截面彎矩477.4.2.4截面剪力477.4.2.5支點(diǎn)截面剪力487.5持久狀況承載能力極限狀態(tài)下的截面設(shè)計(jì)、配筋和驗(yàn)算497.5.1配置主筋497.5.2持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計(jì)算517.5.3斜截面抗剪承載力計(jì)算517.5.4箍筋設(shè)計(jì)527.5.5斜截面抗剪承載力復(fù)核537.5.5.1距支座處抗剪承載力驗(yàn)算537.5.5.2

13、箍筋間距變化處截面547.6持久狀況正常使用極限狀態(tài)下的裂縫寬度驗(yàn)算547.6持久狀況正常使用極限狀態(tài)下的撓度驗(yàn)算557.7 板式橡膠支座設(shè)計(jì)577.7.1 選定支座的平面尺寸577.7.3 驗(yàn)算支座的偏轉(zhuǎn)597.7.4 驗(yàn)算支座的抗滑穩(wěn)定性597.8 構(gòu)造要求597.9橋面鋪裝、排水防水層60第八章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析618.1 本設(shè)計(jì)公路沿線的自然特征和路線特征618.1.1自然特征618.1.2路線特征618.2 路線方案比選的評(píng)價(jià)指標(biāo)618.2.1技術(shù)指標(biāo)618.2.2經(jīng)濟(jì)指標(biāo)628.4 方案比選62第九章 結(jié)論63參考文獻(xiàn)64謝辭65 泰和縣至鳳凰鎮(zhèn)二級(jí)公路綜合設(shè)計(jì)二級(jí)公路綜合設(shè)計(jì)第一章

14、前言1.1 公路建設(shè)的意義 泰和縣位于江西省中南部，吉泰盆地中心，東南毗興國(guó)縣，西連井岡山市、永新縣。泰和縣東西長(zhǎng)105公里，南北寬57公里，國(guó)土總面積2667平方公里。境內(nèi)地貌多樣，山地、丘陵、河谷平原面積各占16%、54%和30%。年均日照1756.4小時(shí)，氣溫18.6度，無(wú)霜期281天，降雨量1726毫米，光能充足，四季分明，熱量豐富，雨量豐沛，屬典型的中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候。泰和縣森林覆蓋率51.6%，森林蓄積量450萬(wàn)立方米。泰和縣地處水陸要沖，“咽喉蘇廣、唇齒閩浙”，自古即為南北通衢。秦代開(kāi)辟的京師通往嶺南的“通南越道”即經(jīng)過(guò)泰和。隋唐在縣城東建有白下驛，沿用至明代。宋代在縣西南和縣

15、東北分別置浩溪水驛和淘金水驛，沿用至明清。近代以來(lái)，由于戰(zhàn)亂，交通發(fā)展緩慢。1932年修建了境內(nèi)第一條公路贛粵線泰和段。1950年代末至1970年代，通過(guò)發(fā)動(dòng)群眾進(jìn)行大規(guī)模建設(shè)，開(kāi)始實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)鄉(xiāng)通公路。 井岡山機(jī)場(chǎng)距縣城西郊15公里，能滿足空中客車(chē)320、波音737等以下機(jī)型的客機(jī)起降，設(shè)計(jì)年吞吐量28萬(wàn)人次，村村通公路三年決戰(zhàn)工程順利實(shí)施。泰和縣基本形成以京九線為主干，承南接北，水陸空并進(jìn)的高標(biāo)準(zhǔn)立體交通網(wǎng)絡(luò)。泰和縣至鳳凰鎮(zhèn)二級(jí)公路綜合設(shè)計(jì)的修建，將能促進(jìn)泰和縣周邊地區(qū)開(kāi)發(fā)和壯大經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為鳳凰鎮(zhèn)的交通運(yùn)輸，出行，帶來(lái)很大的方便。1.2.1 氣候特點(diǎn) 泰和地區(qū)屬北亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，具有季風(fēng)

16、明顯、四季分明、氣候溫和、雨量充沛、光照充足、無(wú)霜期長(zhǎng)等氣候特點(diǎn)，適宜農(nóng)林牧副漁全面發(fā)展。但由于地處中低緯度，冷暖氣團(tuán)活動(dòng)和交鋒頻繁，降水的年際年內(nèi)變化大。加之地形復(fù)雜多樣，常有旱、澇、風(fēng)、雹等氣象災(zāi)害出現(xiàn)，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)一定的影響。1.2.2 地質(zhì)地貌 泰和地貌基本特征 境內(nèi)地貌以山地、丘陵為主，面積達(dá)1877.5平方公里，河谷平原735.9平方公里，水面52.01平方公里。 地貌特征為東西高、中間低，縣境東南部山峰林立，有三座山峰的高度達(dá)1000米以上，水槎鄉(xiāng)的十八排山峰高達(dá)1176米，為全縣的最高點(diǎn)。西部山峰均低于800米，碧溪鄉(xiāng)劉崗寨附近頂峰715米。中部地勢(shì)低平，海拔70米左右。萬(wàn)合

17、鄉(xiāng)的昌家村北洲地為最低，海拔52米。最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的高差超過(guò)1100米。贛江自南向北縱貫縣境中部，構(gòu)成地勢(shì)開(kāi)闊的河谷平原，將全縣劃分成河?xùn)|、河西兩大塊。兩岸支流均由東、西部山地向贛江輻輳，形成反映總地勢(shì)傾斜的羽狀水系。整個(gè)地勢(shì)，自東、西兩側(cè)向中部逐級(jí)層層下降，呈現(xiàn)一種不對(duì)稱(chēng)的盆地形勢(shì)，成為吉（安）泰（和）盆地的主要組成部分。 地貌形態(tài)及其分布均受地質(zhì)構(gòu)造控制明顯。東、西側(cè)分布的震旦系和寒武系淺變質(zhì)千枚巖、板巖、石英砂巖及長(zhǎng)石石英砂巖等地層，先后受加里東運(yùn)動(dòng)、印支及燕山運(yùn)動(dòng)、喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)影響，形成山高坡陡、河谷深切的褶皺斷塊的低山和中山地貌。山地邊緣及其延伸地帶受印支和燕山運(yùn)動(dòng)影響，形成頂圓、坡

18、陡、谷深的高丘與中丘地貌。白堊系地層受燕山運(yùn)動(dòng)的北東向斷裂控制，形成低丘、淺丘地貌。 地貌類(lèi)型 境內(nèi)地貌類(lèi)型豐富多樣，且排列有序。從東、西兩側(cè)山地到贛江河床，地貌形勢(shì)依次有中山、低山、高丘、中丘、低丘、淺丘、高階地、低階地、河漫灘、江心洲、邊灘、心灘、谷地、盆地、古河道等地貌類(lèi)型。 中山。海拔800米以上，相對(duì)高度大于500米。面積10.9平方公里，占全縣總面積的0.4%。分布在水槎鄉(xiāng)南部、老營(yíng)盤(pán)、中龍等鄉(xiāng)邊界上，以十八排、天湖山兩片為最大。多呈北東向排列。山坡坡度35。45。，頂部較緩，仍顯示出古剝夷面的特色。山體高峻，氣溫隨高度增加而下降，引起土壤和植被等自然因素的垂直變異。 低山。海拔4

19、00800米，相對(duì)高度200500米。面積413.3平方公里，占全縣總面積的15.5%。分布于碧溪鄉(xiāng)東、北、南部，橋頭鄉(xiāng)東南部，老營(yíng)盤(pán)、中龍鄉(xiāng)東部，水槎、上模鄉(xiāng)南部。成為縣內(nèi)山地的主體，與中山接觸處無(wú)明顯的坡折。分布較集中連片，山勢(shì)挺拔陡峻，坡度35。45。，山脊尖銳，峰巒林立，脈絡(luò)清楚，坡上布滿古代的侵蝕溝谷，多呈“V”字型。老營(yíng)盤(pán)、中龍等鄉(xiāng)范圍內(nèi)的低山坡上，見(jiàn)有由于暴雨引起的殘坡積物的零星滑坍。低山海拔較高，雨量豐沛，土層較厚而肥沃，植被生長(zhǎng)良好，無(wú)水土流失，人為破壞因素較少，系縣內(nèi)用材林的主要基地。1.2.3 水文狀況 泰和縣河流眾多，水網(wǎng)縱橫，是典型的江南水鄉(xiāng)。絕大部分村鎮(zhèn)是依水而建，

20、渡船是河道兩岸居民溝通的主要方式，因此渡口眾多。縱貫全縣的贛江是縣內(nèi)主要航道，上溯贛州，下通長(zhǎng)江，歷史上，贛江水運(yùn)曾泰和縣最重要的對(duì)外交通方式，在泰和縣城興起和發(fā)展的過(guò)程中起到?jīng)Q定性作用。受水電工程和降水量減少的影響，贛江通航能力大大降低。再加上公路、鐵路運(yùn)輸?shù)臎_擊，長(zhǎng)途水路客運(yùn)已經(jīng)完全取消，內(nèi)河貨運(yùn)也有所萎縮，僅局限于海鐵聯(lián)運(yùn)集裝箱、木材、砂石、石油等大宗貨物的運(yùn)輸。 投資24億元的石虎塘航電樞紐工程(位于萬(wàn)合鎮(zhèn))預(yù)計(jì)將渠化航道38公里，有效提高贛江航道的通航能力，常年通行1000-3000噸級(jí)集裝箱輪和散裝貨輪。1.2.4 生物資源 泰和縣森林覆蓋率51.6%。已知的高等植物資源有2500

21、余種，其中屬國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)的珍貴稀有樹(shù)達(dá)89種，是江西省木材重點(diǎn)生產(chǎn)基地。贛江貫穿中部，過(guò)境河段長(zhǎng)59.1公里，仙槎河、仁善河、牛吼江、禾水、蜀水等11條支流均匯歸贛江，構(gòu)成羽狀的贛江水系，總集雨面積1.1萬(wàn)平方公里。地表水多年平均總量達(dá)22.44億立米，過(guò)境客水量多年平均達(dá)380.93億立米，水能理論蘊(yùn)藏量6.75萬(wàn)千瓦，現(xiàn)有各類(lèi)蓄水工程2673座，其中大（二）型水庫(kù)2座、中型水庫(kù)3座。已發(fā)現(xiàn)礦種20余種，礦點(diǎn)50多處。其中鎢礦總儲(chǔ)量130萬(wàn)噸，品位1.5%；石灰石、瓷土、型砂分布廣，儲(chǔ)量大；南溪石膏礦品位達(dá)95%以上。第二章 路線設(shè)計(jì)和計(jì)算2.1 選線2.1.1 平原微丘地區(qū)選線原則平原地區(qū)

22、地形平坦，坡度平緩，除草原、戈壁外，一般人煙稠密，農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)。村鎮(zhèn)、農(nóng)田、發(fā)達(dá)。村鎮(zhèn)、農(nóng)田、河流、湖泊、水塘、沼澤、鹽漬土等為平原地區(qū)較常遇到的自然障礙。所以，平原地區(qū)選線的主要特征是客服平面障礙。微丘區(qū)選線原則上與平原區(qū)基本相同，但應(yīng)更多注意利用地形，協(xié)調(diào)平，縱線形的組合。既不宜過(guò)分遷就微小地形，造成縱面不必要的起伏，也不宜過(guò)分追求直線，造成工程量不必要的增加1。平原區(qū)地形對(duì)路線的限制不大，路線的基本線形應(yīng)是短捷順直。為了增進(jìn)路容的美觀，需要把路線的平，縱面配合好。在坡度轉(zhuǎn)折處設(shè)置適當(dāng)?shù)呢Q曲線也是必要的。2.1.2 線形與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)平原區(qū)選線要求路線方向直捷，線形舒順，可能采用較高標(biāo)準(zhǔn)。兩個(gè)小控

23、制點(diǎn)之間以兩點(diǎn)直線連接的路線是最理想的，當(dāng)路線必須轉(zhuǎn)折時(shí)，相鄰曲線間應(yīng)盡量有較長(zhǎng)的直線，以便曲線之間有充足的過(guò)渡時(shí)間，但不能片面的追求長(zhǎng)直線，平曲線盡量采用大半徑，小偏角，從而保證線形的平順1。路線縱坡不應(yīng)頻繁起伏，也不宜過(guò)于平緩而造成排水不良。平原區(qū)路基一般以低路堤為主，但必須做好排水設(shè)計(jì)，以確保路基的穩(wěn)定和堅(jiān)固，同時(shí)還應(yīng)考慮縱坡和排灌渠位及其高度的配合。2.1.3 以平面為主安排路線因受縱坡限制不大，布線時(shí)應(yīng)在基本符合路線走向的前提下，深入調(diào)查研究沿線自然環(huán)境，正確處理好地物、地質(zhì)的避讓與趨就，選擇一條短捷順直的路線方案。選線時(shí)，首先在起終點(diǎn)及中間必須經(jīng)過(guò)的工廠、農(nóng)場(chǎng)及風(fēng)景區(qū)作為主要控制點(diǎn)

24、，了解農(nóng)田優(yōu)劣及建筑群、水電設(shè)施、跨河橋位等地物的分布，確定避讓方法。2.1.4 處理好與農(nóng)業(yè)的關(guān)系平原區(qū)農(nóng)田成片，渠道縱橫交錯(cuò)，選線應(yīng)從支援農(nóng)業(yè)著眼，布線應(yīng)處理好以下問(wèn)題：平原區(qū)新建道路要占用一些農(nóng)田，這是不可避免的，但要做到盡量少占或不占高產(chǎn)田。全面分析比較，使路線既不片面求直而占用大量良田，也不片面強(qiáng)調(diào)不占用良田而使路線彎曲較多，造成行車(chē)條件惡化。路線布設(shè)應(yīng)緊密與農(nóng)田水利建設(shè)相配合。當(dāng)路線靠近河邊低洼的村莊或田地通過(guò)時(shí)，應(yīng)爭(zhēng)取靠河岸布線，利用公路的防護(hù)措施兼保護(hù)農(nóng)田之用。2.1.5 路線與城鎮(zhèn)的聯(lián)系平原區(qū)有較多的城鎮(zhèn)、村莊、工業(yè)區(qū)及其他公用設(shè)施，選線應(yīng)以繞避為主，盡量不破壞或少破壞，并采

25、用較高的技術(shù)指標(biāo)通過(guò)。高等級(jí)公路應(yīng)做到“靠村不進(jìn)村，利民不擾民”；一般公路應(yīng)經(jīng)地方同意可穿越城鎮(zhèn)，但應(yīng)有足夠的路基寬和行車(chē)視距，以保證行人、行車(chē)的安全。路線應(yīng)盡量避開(kāi)重要的電力、電訊設(shè)施。2.1.6 路線與橋涵的配合特大橋是路線基本走向的控制點(diǎn)，大橋原則上應(yīng)服從路線總方向并滿足橋頭接線的要求。當(dāng)路線填高較大時(shí)（h10m）,則應(yīng)進(jìn)行高路堤與高架橋的費(fèi)用比較，有時(shí)高架橋的工程費(fèi)用稍高一些，但能永久地節(jié)省土地資源，高架橋也是合算的。 2.1.7 注意土壤水文條件平原地區(qū)的土壤水文條件較差，特別是河網(wǎng)湖區(qū)，地勢(shì)低平，地下水位高，使路基穩(wěn)定性差，因此應(yīng)盡可能沿接近分水嶺的地勢(shì)較高處布線。當(dāng)路線遇到面積較

26、大的湖塘，泥沼和洼地時(shí)，一般應(yīng)繞避；如需要穿越時(shí)，應(yīng)選擇最窄最淺和基底坡面較平緩的地方通過(guò)，并采取有效措施，保證路基的確定。2.1.8 正確處理新、舊路的關(guān)系新建公路應(yīng)盡可能利用舊路，但要注意從公路的遠(yuǎn)期發(fā)展考慮，根據(jù)該路在路網(wǎng)中的地位和作用，嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求對(duì)舊路進(jìn)行改造，不能利用的可恢復(fù)成為耕田或改為通行農(nóng)業(yè)機(jī)械的道路，低等級(jí)公路應(yīng)盡量利用舊路。2.1.9 盡量靠近建筑材料產(chǎn)地路基取土不能亂挖亂取、破壞農(nóng)田，造成路基兩邊積水。取土應(yīng)進(jìn)行全面規(guī)劃，采用大面積集中取土的方法。平原地區(qū)一般缺乏砂石建筑材料，路線應(yīng)盡可能靠近建筑材料產(chǎn)地，以減少施工、養(yǎng)護(hù)、材料運(yùn)輸?shù)荣M(fèi)用。2.1.10 平原二

27、級(jí)公路選線依據(jù)平原二級(jí)公路選線的依據(jù)主要有交通部頒發(fā)的規(guī)范，實(shí)測(cè)和預(yù)測(cè)交通量，地形圖，地方政府以及建設(shè)單位下發(fā)的文件，會(huì)議紀(jì)要，設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)等。2.2平面選線設(shè)計(jì)2.2.1 公路等級(jí)的確定根據(jù)規(guī)范JTG B01-03：高速公路：一般能適應(yīng)按各種汽車(chē)折合成小客車(chē)的年平均日交通量25000輛以上。一級(jí)公路：一般能適應(yīng)按各種汽車(chē)折合成小客車(chē)的年平均日交通量1500055000輛。二級(jí)公路：一般能適應(yīng)按各種汽車(chē)折合成小客車(chē)的年平均日交通量500015000輛。三級(jí)公路：一般能適應(yīng)按各種汽車(chē)（包括摩托車(chē)）折合成中型載重汽車(chē)的遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限的年平均晝夜交通量為1000-4000輛以上的公路。四級(jí)公路：一般能適

28、應(yīng)按各種汽車(chē)（包括摩托車(chē)）折合成中型載重汽車(chē)的遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限的年平均晝夜交通量雙車(chē)道1500輛以下，單車(chē)道200輛以下。表2-1車(chē)輛折算系數(shù)車(chē)型車(chē)輛折算系數(shù)說(shuō)明小客車(chē)1.019座的客車(chē)和載質(zhì)量2t的貨車(chē)中型車(chē)1.519座的客車(chē)和載質(zhì)量2t7t的貨車(chē)大型車(chē)2.0載質(zhì)量7t14t的貨車(chē)拖掛車(chē)3.0載質(zhì)量14t的貨車(chē)經(jīng)過(guò)考察已知交通量見(jiàn)下表2-2：表2-2交通量長(zhǎng)征CA160黃 河JN150延 安SX161布切奇5BR2N 太脫拉81553400600200400300因本地區(qū)是地形、地質(zhì)等條件良好的平原微丘山區(qū)，根據(jù)規(guī)范的相關(guān)條文及給定的交通量，確定本次設(shè)計(jì)路線為平原微丘區(qū)二級(jí)公路，設(shè)計(jì)車(chē)速為60

29、km/h。2.2.2 二級(jí)公路的主要技術(shù)指標(biāo)根據(jù)公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范可知：二級(jí)公路的主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表2-3。表2-3技術(shù)指標(biāo)表設(shè)計(jì)車(chē)速 80 km/h平曲線一般最小半徑400 m極限最小半徑250 m緩和曲線最小長(zhǎng)度100 m不設(shè)超高的圓曲線最小半徑路拱2.02500m路拱2.03350m曲線最小坡長(zhǎng)250m最大縱坡5%凸曲線一般最小半徑4500m極限最小半徑3000m凹曲線一般最小半徑3000m極限最小半徑2000m豎曲線最小長(zhǎng)度170m同向曲線間的最小長(zhǎng)度480m反向曲線間的最小長(zhǎng)度160m2.2.3 帶有緩和曲線的平曲線計(jì)算公式在簡(jiǎn)單的圓曲線和直線連接的兩端，分別插入一段回旋曲線，即構(gòu)成帶緩

30、和曲線的平曲線。 要素計(jì)算公式 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 2-7式中: 總切線長(zhǎng)，（m）；總曲線長(zhǎng)，（m）； 外距，(m）；校正數(shù)，（m）；主曲線半徑,（m）；路線轉(zhuǎn)角； 緩和曲線終點(diǎn)處的緩和曲線角；緩和曲線切線增值，（m）；設(shè)緩和曲線后，主圓曲線的內(nèi)移值，（m）；緩和曲線長(zhǎng)度，（m）。 主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算ZH（樁號(hào)）=JD（樁號(hào)）-THY（樁號(hào)）=ZH（樁號(hào)）+LsQZ（樁號(hào)）=ZH（樁號(hào)）+L/2HZ（樁號(hào)）=ZH（樁號(hào)）+LYH（樁號(hào)）=HZ（樁號(hào)）-LsJD（樁號(hào)）=QZ（樁號(hào)）+ J/22.2.4 路線曲線要素計(jì)算 路線簡(jiǎn)介該泰和縣至鳳凰鎮(zhèn)二級(jí)公路綜合設(shè)計(jì)，根據(jù)路線選

31、線原則，綜合各方面因素，路線基本情況如下：全長(zhǎng)：K5+495.719米交點(diǎn)：5個(gè)交點(diǎn)樁號(hào)：K0+991.001， K1+995.766，K2+828.957，K3+798.154，K4+545.047曲線半徑 800,400,700,700,400 曲線要素本次設(shè)計(jì)由緯地所做，具體數(shù)值詳見(jiàn)直曲表圖表部分。1 JD1：K0+991.001設(shè)=800m，Ls =150m ，=23°0647.9(Y)，則曲線要素計(jì)算如下：=150/2-150/（240×800）=1.17m=150/(24×800)-150/(2384×800) =75m=28.6479

32、15;150/800=5.37°=(800+1.17)tan(23°0647.9/2)+75 =238.83m=×(-2)×150/180+300=472.68m=(800+1.17)sec（/2）-800=17.75m=2×238.83-472.68=4.98m主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算： JD1：K0+665 ZH=JD-T= K0+991.001-238.83=K0+752.171 HY=ZH+Ls= K0+752.171+150=K0+902.171QZ=ZH+L/2= K0+752.171+472.68/2=K0+988.511HZ=ZH+L=

33、 K0+752.171 +472.68=K1+224.851 YH=HZ-Ls=K1+224.851-150=K1+074.851=QZ+J/2= K0+988.511+4.98/2=K1+074.8512 JD2：K1+995.766設(shè)=400m，Ls =150m ， =52°0529.8(Z)，則曲線要素計(jì)算如下：=150/2-150/（240×400）=74.91m=150/(24×400)-150/(2384×400) =2.34m=28.6479×150/400°=10.74°=(400+2.34)tan(/2)+

34、74.91 =271.545m=×（-2)×400/180+300=513.6681m=(400+2.34)sec（/2）-400=47.82m=2×271.545-513.6681=29.423m主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算： JD2：K1+995.766ZH=JD-T= K1+995.766-271.545=K1+724.221 HY=ZH+Ls= K1+724.221+150=K1+874.221QZ=ZH+L/2=K1+724.221+513.6681/2=K1+981.06HZ=ZH+L= K1+724.221+513.6681=K2+237.8891 YH=HZ-

35、Ls= K2+237.8891-150=K2+087.8891JD=QZ+J/2= K1+981.06+29.423/2= K1+995.77153 JD3：K2+828.957設(shè)=700m，Ls= 100m ， =20°3927 (Y)，則曲線要素計(jì)算如下：=100/2-100/（240×700）=50m=100/(24×700)-100/(2384×700) =0.60m=28.6479×100/700°=4.09°=(700+0.60)tan(/2)+50=177.674m=×(-2)×700/18

36、0+200=352.3789m=(700+0.60)sec（/2）-700=12.135m=2×178.05-353.1053=2.97m主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算： JD3：K2+828.957ZH=JD-T= K2+828.957-177.674=K2+651.283 HY=ZH+Ls= K2+651.283+100=K2+751.283QZ=ZH+L/2= K2+651.283+352.3789/2=K2+827.472HZ=ZH+L= K2+651.283+352.3789= K3+003.6619 YH=HZ-Ls= K3+003.6619-100=K3+103.6619JD=QZ+

37、J/2= K2+827.472+2.97/2= K2+828.9574 JD4：K3+798.154設(shè)=700m，Ls= 100m ， =20°4301 (Y)，則曲線要素計(jì)算如下：=100/2-100/（240×700）=50m=100/(24×700)-100/(2384×700) =0.60m=28.6479×100/700°=4.09°=(700+0.60)tan(/2)+50=178.05m=×(-2)×700/180+200=353.1053m=(700+0.60)sec（/2）-700=12

38、.203m=2×178.05-353.1053=2.995m主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算： JD4：K3+798.154ZH=JD-T= K3+798.154-178.05=K3+620.104 HY=ZH+Ls= K3+620.104+100=K2+720.104QZ=ZH+L/2= K3+620.104+353.1053/2=K3+796.657HZ=ZH+L= K3+620.104+353.1053= K3+973.2093 YH=HZ-Ls= K3+973.2093-100=K3+873.2093JD=QZ+J/2= K3+796.657+299.5/2= K3+798.4555 JD5

39、：K4+545.047設(shè)R=400m,Ls=150m， =45°1220.9 (Y)，則曲線要素計(jì)算如下：=150/2-150/（240×400）=74.12m=150/(24×400)-150/(2384×400) =2.34m=28.6479×150/400°=10.74°=(400+2.34)tan(/2)+74.12=242.414m=×(-2)×400/180+300=465.5961m=(400+2.34)sec（/2）-400=35.816m=2×242.414-465.5961=

40、19.233mJD5：K4+545.047ZH=JD-T= K4+545.047-242.414=K4+302.633 HY=ZH+Ls= K4+545.047+150=K4+695.047QZ=ZH+L/2= K4+545.047+465.5961/2=K4+777.845HZ=ZH+L= K4+545.047+465.5961= K5+010.6431 YH=HZ-Ls= K5+010.6431-150=K4+860.6431JD=QZ+J/2= K4+777.845+19.233/2= K4+787.4615 交點(diǎn)校核無(wú)誤。其余交點(diǎn)的具體數(shù)值見(jiàn)直曲表所示。 第三章 路線縱斷面設(shè)計(jì)3.1

41、縱斷面設(shè)計(jì)方法與原則路線縱斷面設(shè)計(jì)主要是指縱坡設(shè)計(jì)（也稱(chēng)拉坡）和豎曲線設(shè)計(jì)?？v斷面反映了路線縱坡的變化、路中線位置地面的起伏,設(shè)計(jì)線與原地面的高差的等情況，它與路線平面、公路橫斷面結(jié)合起來(lái)，可以完整的表達(dá)出路線作為空間曲線的三維立體線形效果。縱斷面設(shè)計(jì)主要包括縱坡和豎曲線的設(shè)計(jì)。在縱斷面設(shè)計(jì)中，首先繪制路線經(jīng)由地帶的縱斷面地面線，依據(jù)平面選線確定的控制點(diǎn)、道路里程樁號(hào)及其高程、填挖平衡經(jīng)濟(jì)點(diǎn)及與周?chē)坝^的協(xié)調(diào)，綜合考慮平、縱、橫三方面試定坡度線，再用橫斷面圖檢查、調(diào)整，確定縱坡值，確定豎曲線半徑，計(jì)算設(shè)計(jì)高程及填挖高度。該路地處平原區(qū)，土地資源寶貴，本項(xiàng)縱斷面設(shè)計(jì)采用小縱坡，微起伏與該區(qū)域農(nóng)田

42、相結(jié)合，盡量降低路堤高度，路線縱斷面按百年一遇，設(shè)計(jì)洪水位的要求和確保路基處于干燥和中濕狀態(tài)，所需的最小填筑高度來(lái)控制標(biāo)高線形設(shè)計(jì)上避免出現(xiàn)斷背曲線，反向豎曲線之間直線長(zhǎng)度不足3秒行程的則加大豎曲線半徑，使豎曲線首尾相接。此外，所選用的半徑還滿足行車(chē)視距的要求，另外，豎曲線的縱坡最小采用0.3%以保證排水要求。平原微丘區(qū)二級(jí)公路縱斷面設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)指標(biāo)：最大縱坡：5%最小縱坡：0.3%最大容許合成坡度：9.0%最小坡長(zhǎng)：250m豎曲線最小半徑： 凸曲線一般最小半徑： 4500m 極限最小半徑：3000m 凹曲線一般最小半徑：3000m 極限最小半徑：2000m各級(jí)公路的最大縱坡及坡長(zhǎng)長(zhǎng)度限制不易

43、輕易采用，而應(yīng)有適當(dāng)?shù)挠嗟?。為了有利于路面排水和邊溝排水，一般情況下，以采用不小于0.3%縱坡為宜。坡長(zhǎng)限制主要是控制一般縱坡的最小坡長(zhǎng)。二級(jí)公路，當(dāng)連續(xù)陡坡由幾個(gè)不同坡度的坡段組合而成時(shí)，應(yīng)對(duì)縱坡長(zhǎng)度受限制的路段采用平均坡度法進(jìn)行驗(yàn)算。3.2 平縱線形的協(xié)調(diào)線形組合設(shè)計(jì)是在平面設(shè)計(jì)和縱斷面設(shè)計(jì)基本確定的基礎(chǔ)上對(duì)平縱線形進(jìn)行調(diào)整組合，使其滿足視覺(jué)連續(xù)，心里感覺(jué)舒適，使道路與周?chē)h(huán)境景觀的協(xié)調(diào)，并考慮到排水的要求，成為連續(xù)、圓滑、順適、美觀的空間曲線。當(dāng)計(jì)算行車(chē)速度60km/h時(shí)，對(duì)路線進(jìn)行線形組合設(shè)計(jì)尤為重要。平面線形配合的基本原則：應(yīng)能在視覺(jué)上自然誘導(dǎo)司機(jī)的視線，并保證視覺(jué)的連續(xù)性、平縱線形

44、技術(shù)指標(biāo)應(yīng)大小均衡，使線形在視覺(jué)上、心理上保持協(xié)調(diào)。選擇組合適當(dāng)?shù)暮铣善露?，以利于路面排水和行?chē)安全。平曲線應(yīng)和豎曲線重合，且平曲線應(yīng)比豎曲線長(zhǎng)，應(yīng)符合“平包縱”的原則。坡度的控制應(yīng)與線形組合設(shè)計(jì)相結(jié)合，有條件的，一般最大合成坡度不大于9%，應(yīng)避免急彎與陡坡相重合的線形。線形應(yīng)避免的組合如下：計(jì)算行車(chē)速度大于或等于40km/h的公路，應(yīng)避免在凸曲線的頂部與凹曲線的頂部插入小半徑平曲線。凸曲線的頂部與凹曲線的底部不得與反向平曲線的拐點(diǎn)重合。直線上的縱曲線應(yīng)避免出現(xiàn)駝峰、暗凹、跳躍等使駕駛員視覺(jué)中斷的線形。直線段內(nèi)不能插入短的豎曲線。小半徑豎曲線不宜與緩和曲線相互重合。避免在長(zhǎng)直線上設(shè)置陡坡和曲線

45、長(zhǎng)度短、半徑小的凹曲線。3.3 豎曲線計(jì)算3.3.1 簡(jiǎn)述該二級(jí)公路路線總長(zhǎng)5495.719米，全線共設(shè)五個(gè)豎曲線，其中二個(gè)凹曲線，三個(gè)凸曲線。變坡點(diǎn)樁號(hào)：K1+030.00、K1+980.00、 K2+830.00、K3+800.00、K4+550.00。縱坡坡度： 0.3%、-0.6%、-2%、3.5%、-3%、0.300%、-1.5%。豎曲線半徑：36000m、20000m、5000m、4200m、18000m。3.3.2 豎曲線要素的計(jì)算公式豎曲線要素的計(jì)算公式匯總?cè)缦拢?3-1 3-2 3-3 3-4式中 R豎曲線半徑，m； T切線長(zhǎng)，m； L豎曲線長(zhǎng)，m； E外矢距，m； l豎曲線

46、上任意一點(diǎn)到曲線起點(diǎn)或終點(diǎn)的水平距離，L0,T,m； y豎曲線上與相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)到坡度線的高差，m，也稱(chēng)為修正值或豎距。3.3.3 豎曲線設(shè)計(jì)1) 變坡點(diǎn)1:K1+030.00已知：i1=0.3%，i2=-0.6%，則： = i2-i1 =-0.6-0.3=-0.9<0設(shè)置凸曲線，設(shè)半徑R=36000m，曲線要素計(jì)算如下：L=R=324mT=L/2=324/2=162mE=T2/2R=1622/(2×36000)=0.3645 m2) 變坡點(diǎn)2：K1+980.00已知：i2=-0.6%，i3=-2%，則 = i3i2 =-2+0.6=-1.4<0設(shè)置凸曲線，設(shè)半徑R=2000

47、0m，曲線要素計(jì)算如下：L=R=280 mT=L/2=280/2=140mE=T2/2R=1402/（2×20000）=0.49m3) 變坡點(diǎn)3：K2+830已知：i3=-2%，i4=3.5%，則 = i3i2 =3.5-（-2）=5.5>0設(shè)置凹曲線，設(shè)半徑R=5000m，曲線要素計(jì)算如下：L=R=275 mT=L/2=275/2=137.5 mE=T2/2R=137.52/（2×5000）=1.891 m4) 變坡點(diǎn)4:K3+800.00已知：i4=3.5%，i5=-3%，則： = i5-i4 =-3-3.5=-6.5<0設(shè)置凸曲線，設(shè)半徑R=4200m，曲

48、線要素計(jì)算如下：L=R=273mT=L/2=273/2=136.5 mE=T2/2R=136.52/(2×4200)=2.218125 m5) 變坡點(diǎn)5:K4+550.00已知：i4=-3%，i5=-1.5%，則： = i5-i4 =-1.5+3=2.5>0設(shè)置凹曲線，設(shè)半徑R=18000m，曲線要素計(jì)算如下：L=R=450mT=L/2=450/2=225 mE=T2/2R=2252/(2×18000)=1.40625 m 具體數(shù)值詳見(jiàn)豎曲表。第4章 路線橫斷面設(shè)計(jì)道路橫斷面是指中線上任意一點(diǎn)的法向切線面，它是由橫斷面設(shè)計(jì)線和地面線組成的。這個(gè)剖面的圖形叫橫斷面圖，它

49、反映了路基的形狀和尺寸，橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)滿足如下要求：橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)符合公路建設(shè)的基本原則和現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的具體要求。設(shè)計(jì)前要充分了解工程地質(zhì)和水文等自然條件，并更具公路等級(jí)、行車(chē)要求、自然條件結(jié)合施工方法，做出正確合理的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)要兼顧當(dāng)?shù)鼗窘ㄔO(shè)的需要，盡可能與其配合，不能任意減、并農(nóng)田排灌溝渠，當(dāng)灌溉溝渠必須沿路基通過(guò)時(shí)，如流量較小，縱坡適宜，可考慮與路基邊溝合并，但邊溝斷面應(yīng)適當(dāng)加大。地面水和地下水嚴(yán)重影響路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，須采取攔截或迅速排至路基外的措施。設(shè)計(jì)排水設(shè)施時(shí)，應(yīng)保證水流排泄暢通，并結(jié)合附近農(nóng)田灌溉，綜合考慮進(jìn)行設(shè)計(jì)。路基穿過(guò)耕地時(shí)，為了節(jié)約用地，如當(dāng)?shù)厥戏奖?，可修建石砌邊?/p>

50、，或修筑直立的加筋土擋墻4.1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)車(chē)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與暢通的前提下，盡量做到用地省、投資少，使道路發(fā)揮其最大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。公路橫斷面由行車(chē)道、路肩、中間帶、邊溝、邊坡、截水溝以及護(hù)坡道等部分組成。4.2 路基的類(lèi)型通常根據(jù)公路路線設(shè)計(jì)確定的路基標(biāo)高與天然地面標(biāo)高是不同的，由于填挖情況的不同，路基橫斷面的典型形式，可歸納為路堤、路塹和填挖結(jié)合三種類(lèi)型。4.2.1路堤路堤是指全部用巖土填筑而成的路基。按路堤的填土高度不同，劃分為矮路堤、高路堤和一般路堤。填土高度小于1.5m者，屬于矮

51、路堤；填土高度大于 18m（土質(zhì)）或20m（石質(zhì)）的路堤屬于高路堤；填土高度在1.5-18m范圍內(nèi)的路堤為一般路堤。矮路堤常在平坦地區(qū)取土困難時(shí)選用。平坦地區(qū)地勢(shì)低，水文條件較差，易受地面水和地下水的影響。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意滿足最小填土高度的要求。力求不低于規(guī)定的臨界高度，使路堤處于干燥或中濕狀態(tài)。路基兩側(cè)均應(yīng)設(shè)邊溝。高路堤的填方數(shù)量大，占地多，為使路基穩(wěn)定和橫斷面經(jīng)濟(jì)合理，需要進(jìn)行個(gè)別設(shè)計(jì)，高路堤和浸水路堤的邊坡可采用上陡下緩的折線形式。為防止水流的侵蝕和沖刷坡面，高路堤和浸水路堤的邊坡，須采取適當(dāng)?shù)钠旅娣雷o(hù)和加固措施。4.2.2路塹路塹是指全部在天然地面開(kāi)挖而成的路基。挖方邊坡可根據(jù)高度和巖土層

52、情況設(shè)置成直線或折線。挖方邊坡的坡腳應(yīng)設(shè)置邊溝，以匯集和排除路基范圍內(nèi)的地表徑流。路塹的上方應(yīng)設(shè)置截水溝，以攔截和排除流向路基的地表徑流。挖方路基處土層地下水文狀況不良時(shí)，可能導(dǎo)致路面的破壞，所以對(duì)路塹以下的天然地基，要人工壓實(shí)至規(guī)定的壓實(shí)程度。必要時(shí)應(yīng)翻挖，重新分層填筑、換土或進(jìn)行加固處理，采取加鋪隔離層，設(shè)置必要的排水設(shè)施。4.2.3半填半挖路基位于山坡的路基，通常取路中心的標(biāo)高接近原地面的標(biāo)高，以便減少土石方數(shù)量，保持土石方數(shù)量橫向平衡，形成半填半挖路基。若處理得當(dāng)，路基穩(wěn)定可靠，是比較經(jīng)濟(jì)的斷面形式。上述三類(lèi)典型橫斷面形式，各具特色，分別在一定條件下使用。由于地形、地質(zhì)、水文等自然條件

53、差異很大，且路基位置、橫斷面尺寸及要求等，亦應(yīng)服從于路線，路面及沿線結(jié)構(gòu)物的要求，所以路基橫斷面類(lèi)型的選擇，必需因地制宜，綜合設(shè)計(jì)。4.3 橫斷面設(shè)計(jì)綜述在泰和至鳳凰二級(jí)公路的橫斷面設(shè)計(jì)中，全線填挖結(jié)合，以填方為主。4.4 橫坡的確定4.4.1 路拱坡度 根據(jù)規(guī)范中要求，為有利于路面的排水，路面應(yīng)設(shè)置一定的橫向坡度，對(duì)于不同路面規(guī)定不同范圍的橫坡限制： 水泥混凝土路面：1.02.0% 瀝青混凝土路面：1.02.0%4.4.2 路肩坡度直線路段的硬路肩一般應(yīng)設(shè)置向外傾斜的橫坡度，其坡度值可與車(chē)道橫坡度相同；對(duì)全鋪式硬路肩，曲線內(nèi)、外側(cè)硬路肩橫坡度的方向及其橫坡度：當(dāng)曲線超高5%時(shí)，應(yīng)與相鄰的車(chē)道相同；當(dāng)曲線超高5%時(shí)，橫坡度不大于5%。對(duì)平坡區(qū)段或直線向曲線過(guò)渡段的硬路肩，采用與鄰近車(chē)道相同的橫坡度進(jìn)行過(guò)渡，并控制硬路肩橫坡度過(guò)渡的縱向漸變率小于1/150，大于1/330之間。當(dāng)硬路肩的寬度2.25m時(shí)，應(yīng)設(shè)置向外傾斜的橫坡。曲線外側(cè)的路肩橫坡方向及其坡度值見(jiàn)表4-1： 表4-1 橫坡方向及其坡度值 行車(chē)道超高值（%）2、3、4、56、78、9、10曲線外側(cè)路肩橫坡方向向外側(cè)傾斜向內(nèi)側(cè)傾斜向內(nèi)側(cè)傾斜曲線外側(cè)路肩坡度值（%）-2-1與行車(chē)道行坡相同4.4.3 超高及超高緩和段 超高為抵消或減少車(chē)輛在平曲線