【正文】 路勘測(cè)設(shè)計(jì)現(xiàn)代化的主要標(biāo)志之一。 互動(dòng)式道路及立交 CAD 系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)加強(qiáng)版－ DICAD PRO 是東南大學(xué)交通學(xué)院劉洪波老師繼 DICAD 之后的又一力作， DICAD PRO 全面摒棄華而不實(shí)的方法和功能，更注重實(shí)用功能的研究與開(kāi)發(fā)。 加強(qiáng)輔助成圖功能，變速車(chē)道、收費(fèi)廣場(chǎng)、橋梁涵洞等自動(dòng)成圖，高質(zhì)量、高效益。 增加輔助橋梁功能，保證路線與橋梁設(shè)計(jì)整體進(jìn)行，提高整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)效率。 強(qiáng)化智能更新功能，平、縱、橫面圖及端部高程圖數(shù)據(jù)自動(dòng)刷新，變更設(shè)計(jì)不再煩惱。 豐富自動(dòng)成表功能，增加 EXCEI 表格形式，改善圖表效果且利于后續(xù)處理！ 提高設(shè)計(jì)效率，使道路及立交的設(shè)計(jì)效率至少增強(qiáng)一倍，給您帶來(lái)更多便捷、更多效益、更多享受。 方便學(xué)習(xí)掌握， DICAD PRO 更具可學(xué)習(xí)性、易懂性，適合所有設(shè) 計(jì)人員使用。 陜西省位于 中國(guó)西北地區(qū) 東部的黃河中游，地處北緯 31176。－ 39176。3539。東京105176。2939。－ 111176。1539。，與山西、河南、湖北、四川、甘肅、寧夏接壤。地域南北長(zhǎng)，東西窄，南 北長(zhǎng)約 870 公里，東西寬約 200－ 500 公里，土地總面積 20． 56 萬(wàn)平方公里，占全國(guó)土地總面積的 2． 145%。因位于陜?cè)晕鳎拭?陜西 。 陜西境內(nèi)山塬起伏，河川縱橫，地形復(fù)雜。其本特征是：南北高，中間低。以 北山 和 秦嶺 為界，全省可分為 陜北高原 、關(guān)中平原和 秦巴山地 三大地貌區(qū)。 陜北 黃土 高源 海拔 800－ 1300 米，約占全省總面積的 45％。 畜牧業(yè) 較為發(fā)達(dá)， 煤、石油、 天然氣 儲(chǔ)量豐富。 關(guān)中平原西起寶雞， 東至 潼關(guān) ， 平均海拔 520 米，東西長(zhǎng) 360 公里，面積約占全省土地總面積的 19％。是全省的精華之地，號(hào)稱(chēng) 八百里秦川 。 陜南 秦巴山 地包括秦嶺、 巴山 和 漢江谷地 ，約占全省土地總面積的 36％。秦嶺在省境內(nèi)東西長(zhǎng) 400－ 500 公里，南北寬 120－ 180 公里，海拔 1000－ 3000米。 巴山 們于本省最南部，長(zhǎng)約 300 公里，海拔 1500－ 2021 米。 秦巴山區(qū) 是林特產(chǎn)的寶庫(kù)， 漢江谷地 土質(zhì)肥美，農(nóng)產(chǎn)豐富。 陜西地處內(nèi)陸 中緯度 地帶，形成顯著的大陸性 季風(fēng)氣候 。從北到南跨溫帶、暖溫帶 和 北亞熱帶 三個(gè) 氣候帶 。 項(xiàng)目建設(shè)的重要意義 近幾十年來(lái)，隨著公路等級(jí)的不斷提高以及汽車(chē)性能的不斷改善，再加上高新技術(shù)在公路運(yùn)輸中的廣泛應(yīng)用，使得公路運(yùn)輸越來(lái)越快捷、安全、舒適、方便，公路在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活中的地位日益提高。 擬建公路對(duì)于拉動(dòng)沿線經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)具有重要意義，也是構(gòu)建便捷、通暢、高效、安全的交通運(yùn)輸體系的重要組成部分。該公路的建成可以改善沿線 城鎮(zhèn)的運(yùn)輸條件和投資環(huán)境，可以加快這些城鎮(zhèn)的信息傳播和對(duì)外交流，可以有效地促進(jìn)公路沿線資源的開(kāi)發(fā)利用，有利于沿線經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。 沿線地形地質(zhì)及自然環(huán)境 1：地形特征 西安以北，陜甘 黃土高原 邊，由梁山、 黃龍山 、 藥王山 、 隴山組成的 北山 山系 ，與 秦嶺山脈 遙相對(duì)應(yīng)，共同構(gòu)成環(huán)繞 關(guān)中平原 的自然屏障。黃河的最大支流 渭河 橫貫 關(guān)中平原 。 關(guān)中平原 由 渭河 及其眾多支流沖積形成，因而又稱(chēng) 渭河平原 。它西起 寶雞 ，東到黃河，號(hào)稱(chēng) “八百里秦川 ”。 :2：氣候 西安屬于 暖溫帶 半濕潤(rùn)的 季風(fēng)氣候 區(qū)， 雨量 適中，四季分明。 無(wú)霜期 平均為 219~233天。 1 月份最冷，平均氣溫 ℃ ~℃ ； 7 月份最熱，平均氣溫 ℃ ~℃ ；年平均氣溫 ℃ 。 年降水量 平均為 毫米 ~ 毫米 。年平均濕度為%。年平均降雪日為 天。 :3： 礦產(chǎn)資源 西安地質(zhì)發(fā)育史復(fù)雜，構(gòu)造類(lèi)型多樣。 秦嶺 山區(qū)大片的 火成巖 、 變質(zhì)巖 以及 渭河 盆地巨厚的 新生代 沉積層 ，為各種金屬、非金屬以及 能源資源 的集聚奠定了基礎(chǔ)?，F(xiàn)已查明的各類(lèi)礦產(chǎn)共 47 種，其中 金屬礦產(chǎn) 21 種， 非金屬礦產(chǎn) 22 種， 能源礦產(chǎn) 2 種，其他礦產(chǎn) 2種。主要 金屬礦 有：鐵、錳、鉻、鈦、銅、鉛、鋅、鋅銅、鉬、金、鎢、鈾和 高鋁礦物原料 。 非金屬礦 主要有： 大理石 、 長(zhǎng)石 、 白云巖 、水 泥灰?guī)r 、 石墨 、建筑砂礫 、 脈石英 、 “藍(lán)田玉 ”、砂線石、 硫礦 等。 4： 自然資源 西安的自然植被未遭受 第四紀(jì) 大陸冰川 直接侵襲，尚保留若干 第三紀(jì) 古老的 孑遺植物 ，如 銀杏 、水青樹(shù) 、 連香 、 馬甲子 等。 秦嶺 山地從高海拔向低海拔 垂直分布 有高山灌叢 草甸 、針葉林 、 針闊葉混交林 和 落葉闊葉林 等自然植被類(lèi)型。自然植被中 野生 植物 資源豐富，計(jì)有 野生植物 138 科、 681 屬、 2224 種，為中國(guó) 種子植物 的重要 “基因庫(kù) ”之一。 渭河平原 主要為 大田 農(nóng)作物、蔬菜、果園和 城市綠化 等 栽培植物 類(lèi)型。 野生動(dòng)物資源 主要分布在 秦嶺 山地，有 獸類(lèi) 55 種，鳥(niǎo)類(lèi) 177 種，包括有 大熊貓 、金絲猴 、 扭角羚 秦嶺 亞種 、 鬣羚 、 大鯢 、 黑鸛 、 白冠長(zhǎng)尾雉 、血雉、 金雞 等 珍稀動(dòng)物 。為保護(hù) 自然生態(tài)系統(tǒng) 和珍稀動(dòng) 植物資源 ，境內(nèi)已建立 3 個(gè) 國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū) 。 2 路線設(shè)計(jì) 公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確定 為了滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)發(fā)展、設(shè)計(jì)交通量、路網(wǎng)建設(shè)和功能的要求，公路必須分等級(jí)建設(shè)。《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTG B01— 2021），將公路根據(jù)功能和適應(yīng)的交通量分為五個(gè)等級(jí)：高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路。 一級(jí)公路：為供車(chē)輛分向、分道行駛，并可根據(jù)需要控制出入的多車(chē)道公路。四車(chē)道一級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車(chē)折合成小客車(chē)的遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年 限內(nèi)年平均日交通量為 15000～ 30000 輛。六車(chē)道一級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車(chē)折合成小客車(chē)的遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限內(nèi)年平均日交通量為 25000～ 55000 輛。 設(shè)計(jì)車(chē)輛 設(shè)計(jì)車(chē)輛是指道路設(shè)計(jì)所采用的具有代表性的車(chē)輛。汽車(chē)的行駛性能、外廓尺寸以及不同種類(lèi)車(chē)輛的組成對(duì)道路幾何設(shè)計(jì)具有決定作用，對(duì)確定路幅組成、車(chē)道寬度、平曲線加寬、縱坡大小、行車(chē)視距等都與設(shè)計(jì)車(chē)輛有密切關(guān)系 [1]。按使用目的、結(jié)構(gòu)或發(fā)動(dòng)機(jī)的不同，作為道路設(shè)計(jì)依據(jù)的車(chē)輛可分為四類(lèi)：小客車(chē)、載重汽車(chē)、鞍式列車(chē)、鉸接車(chē)。 鞍式列車(chē)適用于大型集裝箱運(yùn)輸， 可作為高速公路、一級(jí)公路和有大型集裝箱運(yùn)輸公路的設(shè)計(jì)依據(jù)。其車(chē)輛外形輪廓如下表 21。 表 21 設(shè)計(jì)車(chē)輛外廓尺寸 尺寸 車(chē)型 總長(zhǎng)（ m） 總寬（ m） 總高（ m） 前懸（ m） 軸距（ m） 后懸（ m） 鞍式列車(chē) 16 4 4+ 2 設(shè)計(jì)交通量 設(shè)計(jì)交通量：設(shè)計(jì)交通量是指擬建道路到預(yù)測(cè)年限時(shí)所能達(dá)到的年平均日交 通量，其值根據(jù)歷年交通觀測(cè)資料預(yù)測(cè)求得，目前多按年平均增長(zhǎng)率計(jì)算確定。 1)1( ???? nA D TA A D T ? （ ) 式中： AADT— 設(shè)計(jì)交通量（輛 /天）； ADT— 起始年平均日交通量（輛 /天）； γ — 交通量預(yù)計(jì)年增長(zhǎng)率； n— 設(shè)計(jì)年限 將初始年日交通量換算成小汽車(chē)數(shù)量：5 6 2 023 2 7 1 8 04 4 02 2 0 0 ???????????A DT 輛 /天。各種車(chē)型換算系數(shù)見(jiàn)下表 22，初始年交通量見(jiàn)下表 23. 一級(jí)公路的設(shè)計(jì)交通量按 20 年預(yù)測(cè)，交通量年平均增長(zhǎng)率取γ =8%。計(jì)算24254)(5620 120 ???? ?A A D T 輛 /天。介于 15000~30000 之間，定此公路為一級(jí)四車(chē)道。 表 22 各車(chē)型車(chē)型換算系數(shù) 汽車(chē)代表車(chē)型 車(chē)輛折算系數(shù) 說(shuō) 明 小客車(chē) ≤ 19 座的客車(chē)和載質(zhì)量≤ 2t 的貨車(chē) 中型車(chē) ＞ 19 座的客車(chē)和載質(zhì)量＞ 2t 的貨車(chē) 大型車(chē) 載質(zhì)量＞ 7t≤ 14t 的貨車(chē) 拖掛車(chē) 載質(zhì)量＞ 14t的貨車(chē) 表 23 初始年交通量 車(chē)型分類(lèi) 代表車(chē)型 數(shù)量（輛 /天） 小汽車(chē) 桑塔納 2021 2200 中客車(chē) 江淮 AL6600 440 大客車(chē) 黃海 DD680 480 輕型貨車(chē) 北京 BJ130 510 中型貨車(chē) 解放 CA50 570 中型貨車(chē) 沃爾沃 N8648 320 設(shè)計(jì)速度 設(shè)計(jì)速度，是指當(dāng)氣候條件良好、交通密度小、汽車(chē)運(yùn)行只受道路本身?xiàng)l件（幾何要素、路面、附屬設(shè)施等）的影響，中等駕駛技術(shù)的駕駛員能保持安全順適行駛的最大行駛速度。設(shè)計(jì)速度是決定道路幾何形狀（如曲線半徑、超高、視距）的基本依據(jù) ,同時(shí)還影響車(chē)道寬度、中間帶寬度、路肩寬度等指標(biāo)。該一級(jí)公路交通量比較大，位于山嶺地區(qū)，地勢(shì)起伏較明顯、高差大，選取設(shè)計(jì)速度為 80km/h。 、服務(wù)水平 服務(wù)水平是指車(chē)輛在道路上運(yùn)行過(guò)程中駕駛員和乘客所感受到的質(zhì)量量度。一級(jí)公路按二級(jí)服務(wù)水平設(shè)計(jì)。 路線方案的比選 從地形圖上看到，根據(jù)起終點(diǎn)位置，路線總體成西南 東北走向，路線起終點(diǎn)高差高達(dá) 70 米，起點(diǎn)高終點(diǎn)低，路線較短有三千米左右，平均縱坡很大。第一幅圖，起始點(diǎn)處為一片花椒地，北側(cè)為陡峭的山區(qū)，南側(cè)稍緩有村莊。第二幅圖，中間為山谷較平坦，周?chē)貏?shì)較高。從南到北有一條引水渠道，南側(cè)為暗渠，北側(cè)為明渠。與第三幅圖連接處為山丘，其東側(cè)山坡為蘋(píng)果園。第三幅圖，南側(cè)地勢(shì)高且陡，北側(cè)稍緩，偏 北側(cè)有一條低等級(jí)的瀝青道路，路周?chē)休^多的房屋建筑。各幅圖上都有較多的墳地。在此地形圖上道路選線最主要的問(wèn)題為利用地形克服高差。 （ 1）正線選線過(guò)程 1）所設(shè)計(jì)的道路為北線，選線時(shí)，使路線盡量靠北。從起點(diǎn)開(kāi)始線路往東北方向走，主要考慮以下因素： ① 由于北側(cè)很高，如果路線再往北偏，路線的開(kāi)挖將會(huì)大幅度增加。②若起始段路線抬高太多，會(huì)導(dǎo)致后面在更短路線形成更大高差，對(duì)車(chē)輛行車(chē)不利。 2） 從 JD1 始，路線往北偏，在 K0+904 處穿越埡口?？紤]因素：①此埡口在北側(cè)山脈中高程最低，低標(biāo)高埡口克服高度小，可以縮短 路線或采用較平緩的坡度，既節(jié)省投資又降低運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。②此處埡口，山體較薄，有利于減小開(kāi)挖量。③ 埡口東側(cè)， 地勢(shì)較平坦，有利于展線。④ 為了使路線盡量與引水渠道正交， JD2 定的位置比較靠上。 3） 從 JD2 往下走，地勢(shì)較緩和，到 JD3 再往北穿越埡口。 K1+880 處的埡口在同位置處最低，是路線的主要控制點(diǎn)，必經(jīng)之地?？紤]因素與 2)一樣，雖然占用了部分蘋(píng)果園，但避免了道路繞遠(yuǎn)和大挖方，可以減少造價(jià)。并避開(kāi)了部分墳地。 4） JD3 和終點(diǎn)之間的路段，盡量與引水渠道正交，并避開(kāi)房屋建筑，避免拆遷，減少拆遷費(fèi)用。在路線與引水渠道相 交處，挖方超過(guò) 14 米，可以考慮做高架引水渠道，凈高符合一級(jí)公路凈高為 5米得要求。 (2） 比選路線的選線過(guò)程 比選路線的選線原則與正線的選線原則相同 ,比選路線選擇利用原有舊路的一部分，并在起始段繞過(guò)埡口，從終點(diǎn)往起始點(diǎn)選線。 從終點(diǎn)開(kāi)始沿原有舊路直走。盡量避開(kāi)墳地和避免從土崗中間直穿。為了從低埡口處穿過(guò)， JD4 往西路線往北偏斜，但仍然不能避免從蘋(píng)果園中穿過(guò)。穿過(guò)埡口后，路線基本沿等高線走，長(zhǎng)直線避開(kāi)北側(cè)高山，減小開(kāi)挖量。 JD3 到 JD2之間的長(zhǎng)直線使路線往南偏了很多，為使路線整體靠北，從 JD2到起點(diǎn)這一段選擇較緩和的 地勢(shì)盡量向北側(cè)偏，避開(kāi)墳地和少占用花椒地。盡量使起始段不爬坡或少爬坡，防止后面的縱坡過(guò)大。 由于路線較短，所以考慮將兩條路線的平面設(shè)計(jì)和縱坡設(shè)計(jì)都進(jìn)行計(jì)算，最后綜合道路平面線形和縱坡進(jìn)行路線方案的比選，從而選出最優(yōu)方案。 路線平面設(shè)計(jì) 平面線形設(shè)計(jì)的一般原則 （ 1）平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順適，并與地形、地物相適應(yīng)，與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào)。 （ 2）保持平面線形的均衡與連貫。 （ 3）只有在地形特別困難，自然展線無(wú)法爭(zhēng)取到需要的距離以克服高差，或因地質(zhì)條件而無(wú)法采取自然展線時(shí)，在低等級(jí)道路 上才可以采用回頭曲線。 （ 4）平曲線應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度。曲線長(zhǎng)度過(guò)短，使得駕駛員操作方向盤(pán)困難；乘客的生理和心理感受不好。 對(duì)于設(shè)計(jì)車(chē)速為 80km/h 的一級(jí)公路平曲線的最小長(zhǎng)度的一般值為 400m， 極限值為 140m。 2. 3. 2 圓曲線設(shè)計(jì) 圓曲線半徑，緩和曲線長(zhǎng)度是路線平面設(shè)計(jì)中要解決的基本問(wèn)題，但只此對(duì)于滿(mǎn)足一條路線行駛安全順暢的要求是不夠的。實(shí)踐證明，直線長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短、曲線與直線、曲線與曲線配置的不適當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致行車(chē)事故，降低通行能力，造成行駛時(shí)間和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的損失以及破壞與自然景觀的 協(xié)調(diào)。因此，一般來(lái)說(shuō)，平面設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足以下幾點(diǎn)要求： 《標(biāo)準(zhǔn)》和《規(guī)范》的要求 、連續(xù)、順適，并與地形地物相適應(yīng)，與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào) 3. 行駛力學(xué)上的要求是基本的，視覺(jué)和心理上的要求應(yīng)盡量滿(mǎn)足 4. 保持平面線形的均衡和連貫 直線設(shè)計(jì) 直線以最短的距離連接兩目的地，具有路線短捷、縮短里程和行車(chē)方向明確的特點(diǎn)。視距良好，易于排水。但從行車(chē)的安全和線形的美觀來(lái)