【正文】 整個(gè)地形比較復(fù)雜，高差變化較大，途經(jīng)過(guò)農(nóng)田，村 莊，最后還要過(guò)河，結(jié)合地形特點(diǎn)，根據(jù)公路的走向，是經(jīng)過(guò)村莊還是繞過(guò)村莊，跨越河流的多少，工程數(shù)量的多少，路線平縱組合，以及路線總的長(zhǎng)度等因素進(jìn)行綜合比較，在選線時(shí)設(shè)計(jì)了以下兩個(gè)方案： 第一方案 路線基本上是沿著等高線方向行走的，避開(kāi)了農(nóng)田和村莊， 到了“近莊而不進(jìn)莊”，少占用農(nóng)田，既有利于交通，又使得土地資源得到充分的利用，在路線行走過(guò)程中，盡量避免反復(fù)跨越河流，平縱線形組合比較完美，◆ 2021 屆道路專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) ◆ 8 縱坡平緩，所克服高差較小，順應(yīng)地形的要求，路線的總長(zhǎng)較短，但是相對(duì)第二方案來(lái)說(shuō)，可能經(jīng)過(guò)村莊和農(nóng)田時(shí)，為了避免占用土地資 源，路線的走向可能受到限制，工程的數(shù)量可能稍微多一點(diǎn)，但是技術(shù)指標(biāo)能滿足規(guī)范的要求，滿足設(shè)計(jì)公路設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)型需要，有便于民。 第二方案 為了滿足線形的要求，路線經(jīng)過(guò)農(nóng)田和村莊，反復(fù)的跨越河流，在平面線形方面優(yōu)于第一方案，經(jīng)過(guò)農(nóng)田和村莊的路段，由于地形比較平緩，高差較小，所以工程數(shù)量可能比第一方案要少，但是它是犧牲了大量的土地資源，而且加大了拆遷的費(fèi)用，更為重要的是行車過(guò)程產(chǎn)生大量的噪音，對(duì)居民的身體健康不利，沒(méi)有做到以人為本，由于在設(shè)計(jì)的過(guò)程中過(guò)分的追求平面線形的完美，使得路線的總長(zhǎng)加大很多（第一 方案路線總長(zhǎng)約為 4660m，而第二方案的路線總長(zhǎng)約為 5500m），這樣使得總的工程量大大的增加了。 經(jīng)權(quán)衡利弊，我選擇了第一方案，以下設(shè)計(jì)便是根據(jù)我選擇方案來(lái)設(shè)計(jì)。 2 道路平面線形設(shè)計(jì) 平曲線設(shè)計(jì)概述 道路是一條三維空間實(shí)體，平面設(shè)計(jì)主要就是根據(jù)一些規(guī)范要求的技術(shù)指標(biāo)定出道路中心線，主設(shè)計(jì)任務(wù)：確定平曲線的半徑、緩和曲線的長(zhǎng)度、平曲線主要要素、各點(diǎn)逐樁坐標(biāo)以及加寬與超高的設(shè)計(jì)。 ◆ 2021 屆道路專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) ◆ 9 定導(dǎo)向線 根據(jù)選定路線的控制點(diǎn)定向?qū)Ь€。這里的路線是一級(jí)山嶺重丘公路沿溪線，由于地形 一直在上坡，其間還有農(nóng)田村莊等，所以村莊，橋位，起終點(diǎn)，這幾個(gè)點(diǎn)位的控制點(diǎn)為必經(jīng)控制點(diǎn)。選用平均縱坡 %，相鄰等高線間距 2m，而地形土的比例為 1： 2021，則在紙上兩等高線的高差所需要的平距為 2cm，按相鄰等高線在紙上 2cm 的平距，用角規(guī)逐漸描出控制點(diǎn)之間的坡度線即為為導(dǎo)向線。然后參照兩旁的地形物進(jìn)一步修正導(dǎo)向線。當(dāng)路線下降到不受坡度限制的地段后，路線即可按照總方向向前延伸，如果延長(zhǎng)方向上有順向的平緩山岡，路線沿山岡敷設(shè)或繞行，保證路基的穩(wěn)定，減少路基土石方工程。 根據(jù)導(dǎo)向線安排平面線形，選 中點(diǎn)、穿直線、定轉(zhuǎn)角點(diǎn)、敷設(shè)曲線。 選中點(diǎn)主要考慮路基穩(wěn)定，工程經(jīng)濟(jì)和避開(kāi)難點(diǎn)。穿直線主要考慮照顧多數(shù)，舍少就多，注意重點(diǎn)，掌握技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，穿出與地形相適應(yīng)的一系列直線，然后有圓曲線把它們連接成平面線形。定角點(diǎn)，敷設(shè)曲線要有充分的理由，保證視距。考慮反向彎道與同向變道組合和直線與曲線之組合，符合曲線最小長(zhǎng)度及緩和曲線長(zhǎng)度的要求。其半徑盡可能滿足不設(shè)超高的推薦半徑，除非有特殊的地形限制時(shí)，可以選用一般最小半徑，但不應(yīng)小于極限半徑值。 定交點(diǎn) 根據(jù)上述方法，定出了 11個(gè)交點(diǎn)，編號(hào)為 JD1， JD2? JD11。根據(jù)地形圖，量出各起、終點(diǎn)和各交點(diǎn)的坐標(biāo)（精確到 cm），再算出相鄰交點(diǎn)間的距離、直線的方位角、轉(zhuǎn)折角的大小。計(jì)算按下面公式： 起訖與各交點(diǎn)的坐標(biāo)： 起點(diǎn)（ ， ） JD1：（ ， ） JD2: (, ) JD3: (, ) JD4: (, ) JD5: (, ) JD6: (, ) JD7： (, ) JD8: (, ) JD9: (, ) JD10:(, ) JD11:(, ) 終點(diǎn)：（ ， ） 交點(diǎn)間距的計(jì)算： ◆ 2021 屆道路專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) ◆ 10 由 2 2 []XyL D D??，其中 Dx=XJiXJi1,Dy=YJiYJi1 因此計(jì)算得： L1= L2= L3= L4= L5= L6= L7= L8= L9= L10= L11= L12= （注：?jiǎn)挝粸槊祝? 方位角 A 和偏角α的計(jì)算 arctan DyDx? ? θ ——— 為象限角 計(jì)算方位角 A： ???????????????????3600,01800,01800,00,0ADYDXADYDXADYDXADYDX時(shí)，時(shí)，時(shí)，時(shí)， 偏角 ： α i=AiAi1,因此： A1=265037’ 1’’ A2=355018’ 49’’ A3=294053’ 16’’ A4=248029’ 18’’ A5=311029’ 17’’ A6=203058’ 57’’ A7=305054’ 5’’ A8=258041’ 28’’ A9=30100’ 40’’ A10=264055’ 55’’ A11=246019’ 58’’ A12=260012’ 54’’ 所以得到： α 1=A2－ A1=89o41’ 49’’ α 2=A3－ A2=60o25’ 33’’ α 3=A4－ A3=46o23’ 59’’ α 4=A5－ A4=63o α 5=A6－ A5=107o30’ 21’’ α 6=A7－ A6=101o55’ 9’’ α 7=A8－ A7=47o12’ 37’’ α 8=A9－ A8=42o19’ 12’’ α 9=A10－ A9=36o4’ 45’’ α 10=A11－ A10=18o35’ 57’’ α 11=A12－ A11=13o52’ 56’’ 曲線要素及主點(diǎn)樁號(hào)的計(jì)算 本人此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是從 k1+500— k2+500，全長(zhǎng)一公里，由于地形比較復(fù)雜，考慮到構(gòu)造物等一些因素的影響，所選的線形是組合線形（ s 形曲線），綜合以上各種因素，最后取圓曲線的半徑分別為 245 和 150 米（原則上半徑應(yīng)該不小于一般最小半徑 200 米，但是由于特殊的地形條件的限制，不能取到一般半◆ 2021 屆道路專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) ◆ 11 徑值，但滿足大于極限半徑 125米。） 圖 加設(shè)緩和曲線后的平 曲線 根據(jù)路線交點(diǎn)的具體情況，選定合適的曲線半徑（一級(jí)山嶺重丘公路的極限最小半徑為 125m，一般最小半徑為 200m），然后按公式計(jì)算曲線要素。 在本次設(shè)計(jì)中，我選擇的平曲線線形 S 形平曲線。計(jì)算公式及過(guò)程描述一下： 平曲線幾何元素： 3224300()2 240()24 238 4()2()2( 2 ) 2 ( )180()22sssssLLqmRLLpmRRLradRT R p tg qL R L s mE R p se e c RJ T L??????????????? ? ?? ? ?? ? ??? 主要點(diǎn)里程樁好計(jì)算： 直緩點(diǎn)： ZH=JDTh 緩圓點(diǎn)： HY=ZH+Ls 圓緩點(diǎn)： YH=HZLs 緩直點(diǎn)： HZ=ZH+LS ◆ 2021 屆道路專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) ◆ 12 曲中點(diǎn)： QZ=HZLh/2 交 點(diǎn)： JD=QZ+Jh/2 平曲線設(shè)計(jì) 計(jì)算 JD5 和 JD6 處的平曲線要素（次段為本人設(shè)計(jì)的任務(wù)） JD5 平曲線要素的計(jì)算 對(duì)于交點(diǎn) JD5，其樁號(hào)為 K1+，轉(zhuǎn)角 α 大約為 ，設(shè)計(jì)車速V=60km/h，其半徑為 245m。 確定緩和曲線長(zhǎng)度 3.min3245svLR???? .min 6050( )svLm??? 由《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》查得 B=，按新建公路，由《規(guī)范》查得 Δ i=，由《規(guī)范》查得 P=1/175。則有 .min7 1/175isBLp????? .min /9245/9sLR??? ◆ 2021 屆道路專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) ◆ 13 綜合以上各項(xiàng)，取 =,取 5 的整數(shù)倍 =90,為了使連續(xù)協(xié)調(diào)性，最終可取 =100m。 主要里程樁號(hào)的計(jì)算 24324332322 4 2 3 8 41 0 0 1 0 02 4 2 4 5 2 3 8 4 2 4 51 .7 0 ( )2 2 4 01 0 0 1 0 02 2 4 0 2 4 55 0 ( )ssssLLpRRmLLqRm????????????? ? ?? ?ta n21 0 7 .52 4 5 1 .7 0 ta n 5 023 8 6 .1 2 3 ( )hT R p qm?? ? ?? ? ?? 1803 .1 41 0 7 .5 2 4 5 1 0 01805 5 9 .2 9 0 ( )( ) s ec21 0 7 .5( 2 4 5 1 .7 0 ) s ec 2 4 521 7 2 .0 8 6 ( )22 3 8 6 .1 2 3 5 5 9 .2 9 02 1 2 .9 5 6 ( )2 4 5 1 0 01 5 6 .5 2 5 ( )hshh h hsL R LmE R p RmJ T LmA R Lm???? ? ?? ? ??? ? ?? ? ????? ? ?????? ◆ 2021 屆道路專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) ◆ 14 1 920 .089 286 .1231 633 .9661 633 .966 1001 733 .966( 2 )1 733 .966 ( 559 .290 2 100 )2 093 .256hshsZ H J D TKKHY Z H LKKY H HY L LKK??? ? ?????? ? ???? ? ?? ? ? ? ??? 2 0 9 3 .2 5 6 1 0 02 1 9 3 .2 5 6/22 1 9 3 .2 5 6 5 5 9 .2 9 0 / 21 8 1 3 .6 1 1/21 8 1 3 .6 1 1 2 1 2 .9 5 6 / 21 9 2 0 .0 8 6shhHZ Y H LKKQZ HZ LKKJD QZ JKK??? ? ?????? ? ?????? ? ??? 計(jì)算結(jié)果沒(méi)有錯(cuò)誤。 JD6 平曲線要素計(jì)算 對(duì)于交點(diǎn) JD6，其樁號(hào)為 K2+，轉(zhuǎn)角 α 大約為 1020，設(shè)計(jì)車速V=60km/h，其半徑為 150m。 設(shè)計(jì)緩和曲線的長(zhǎng)度 3.min3 60150( )svLRm???? ◆ 2021 屆道路專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) ◆ 15 .min 6050( )svLm??? 由《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》表查得 B=7m,按新建公路由《規(guī)范》查得 Δ i=由《規(guī)范》表查得 p=1/175 則有： .min7 1/175( )isBLpm????? 綜上以上各項(xiàng)取 =(m),取 5的整數(shù)倍 115m，為了使線形連續(xù)協(xié)調(diào)性，最終可取 Ls=120m 主要 點(diǎn)里程樁號(hào)的計(jì)算 ? ?? ?24324332322 4 2 3 8 41 2 0 1 2 02 4 1 5 0 2 3 8 4 1 5 04 ( )2 2 4 01 2 0 1 0 02 2 4 0 2 4 56 0 ( )ta n21021 5 0 4 ta n 6 022 5 4 .7 0 4 ( )sssshLLpRRmLLqRmT R p qm??????????????? ? ?? ? ?? ◆ 2021 屆道路專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) ◆ 16 00180 410 2 15 0 12 018039 23 ( )( ) se c /