【正文】 地表水系均為山溪性河流，其特點為源短流淺，徑流量隨季節(jié)變化，雨季洪水暴漲暴落，旱季河水近枯，洪水時挾帶大量泥砂。雨季河水位高于地下 水位，河流排泄地下水，旱季河水位高于地下水位，河流成為地下水的補給源之一。區(qū)內(nèi)水質(zhì)較好，無污染。大氣降水在地表徑流過程中，水的匯集和長期沖刷形成沖溝，在雨季形成季節(jié)性水流。同時，在溝谷匯合處，由人為筑壩蓄水后形成多處大小不等水塘等地表水體。 E 地震 根據(jù)《河南省地震烈度區(qū)劃圖》，本項目沿線地區(qū)地震烈度為六度。 與周圍環(huán)境和自然景觀相協(xié)調(diào) （ 1） 設(shè)計中最大限度地采用了優(yōu)美的平縱線型，盡量避繞了村鎮(zhèn)，學(xué)校等建筑物密集區(qū)，加強了路基的綠化和防護，使道路與大自然融為一體； （ 2）盡可能將挖方路段的土石 方全部利用，減少占地面積，減少對沿線自然生態(tài)環(huán)境的破壞； （ 3）設(shè)置了足夠的橋涵和通道，盡量減少對農(nóng)田灌溉及原有水系系統(tǒng)影響； （ 4）對全線的路基路面排水統(tǒng)一考慮，確保排水順暢，符合規(guī)范要求； （ 5）注重立交及服務(wù)區(qū)設(shè)置位置的總體規(guī)劃，與城市發(fā)展規(guī)劃相協(xié)調(diào)，同時注意與周圍景觀的協(xié)調(diào)。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 頁 選線和修改情況 本段公路路線布設(shè)是在初步設(shè)計所確定的路線走廊各主要控制點基礎(chǔ)上進行，根據(jù)沿線地形，地質(zhì)，水文等自然條件，結(jié)合沿線主要城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃，路網(wǎng)布局，以及周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)等因素，確定路線布設(shè)原則如下： （ 1）路線走 向應(yīng)符和河南省的公路網(wǎng)總體規(guī)劃，路線走向應(yīng)順捷，以縮短建設(shè)里程和減少運營成本； （ 2）線位應(yīng)綜合考慮沿線城鎮(zhèn)總體規(guī)劃及產(chǎn)業(yè)布局，為區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展創(chuàng)造條件； （ 3）充分利用地形，地物，合理運用指標，盡量減少拆遷，盡量避免大填大挖，又不過分遷就地形，根據(jù)交通和地形條件確定合理的線形； （ 4）與沿線公路，水利設(shè)施，農(nóng)田基本建設(shè)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃等進行協(xié)調(diào)配合，處理好跨越主要河流，主線公路的關(guān)系； （ 5）根據(jù)地形，地物均衡掌握技術(shù)標準，在不過多增加投資的前提下，盡量爭取較高的平縱線形指標，保持線形的聯(lián)系與均衡； （ 6）采用 與曲線適應(yīng)地形的設(shè)計手法，使線形與地形相結(jié)合； （ 7）為減少取土占地，盡量采用低路提方案。 本路段所經(jīng)地區(qū)為平原微丘地區(qū)及山嶺重丘區(qū)相間地貌，溝渠，自然沖溝縱橫分布。根據(jù)本路段所經(jīng)區(qū)域地形地貌和社會環(huán)境特點，路線在地形，地物條件許可及工程量增加不大的情況下，選用較高的技術(shù)指標，以提高服務(wù)水平。路線設(shè)計按部頒《公路路線設(shè)計規(guī)范》（ JTG202021）執(zhí)行。平面設(shè)計線形于 S 型曲線為主，現(xiàn)行流暢，順示美觀縱斷面的豎曲線半徑大都滿足視覺所要求的最小半徑；經(jīng)透視圖檢查，平，縱線形配合適當，線形流暢，視覺誘導(dǎo)良好。 在設(shè)計過程中逐步對局部路線平面進行了優(yōu)化。根據(jù)地形，地物條件，對初設(shè)路線縱斷面進行了多次分析，充分考慮了平縱面線型的有機組合：對各種構(gòu)筑物的設(shè)置進行了認真的核實，適當調(diào)整了平面線形。調(diào)整的結(jié)果是交點 3 個，平曲線最小半徑最小 1200米，最大 2500 米，最大直線長度 2900 米。設(shè)計中盡可能提高平面技術(shù)指標，同時盡量避開了村莊，高壓線及其它控制性地物。 縱斷面設(shè)計中，初設(shè)中部分路段填挖太大，結(jié)構(gòu)物凈高富裕，平縱組合欠佳，針對這些問題，全部逐段研究，重點路段反復(fù)比較，充分考慮可平縱組合，填挖情況，工程量大小等因素 ?？v斷面全線最大縱破 3％，最短坡長 400 米，最小凸形豎曲線半徑 20210畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 頁 米，凹形 14000 米。 根據(jù)修改意見，對結(jié)構(gòu)物的布局及結(jié)構(gòu)形式，防護工程，沿線設(shè)施等都進行了適當?shù)恼{(diào)整。 公路平面總體設(shè)計 根據(jù)道路通行能力分析計算，至本項目的遠景設(shè)計年限（ 2023 年），各路段交通量均在設(shè)計車速為 80km∕ h 的四車道。同時根據(jù)本項目在公路網(wǎng)中的地位、作用、功能、服務(wù)水平，結(jié)合沿線地形、地質(zhì)、水文等自然條件，確定總體設(shè)計原則如下： （ 1）平面線位符合河南省高速公路總體規(guī)劃走向，不僅重視路網(wǎng)現(xiàn)狀的協(xié)調(diào)配合與方便近期 的使用，還應(yīng)兼顧為遠期規(guī)劃創(chuàng)造必要的條件； （ 2）線位綜合考慮沿線城鎮(zhèn)總體規(guī)劃及產(chǎn)業(yè)布局，為區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展創(chuàng)造條件； （ 3）充分利用地形、地物，合理應(yīng)用指標，盡量少拆遷、盡量避免大填大挖，又不過分遷就地形，根據(jù)交通和地形條件確定合理的線形； （ 4）與沿線公路、水利設(shè)施、農(nóng)用基本建設(shè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃等進行協(xié)調(diào)配合，處理好跨越主要河流，干線公路的關(guān)系； （ 5）對交通工程及綠化工程等設(shè)施采取統(tǒng)一規(guī)劃，同步設(shè)計，分期實施的原則進行設(shè)計； （ 6）重視公路景觀，環(huán)境保護設(shè)計。 施工注意事項 （ 1）施工前應(yīng)全面理解設(shè)計 意圖，根據(jù)有關(guān)參數(shù)復(fù)核用地寬度，發(fā)現(xiàn)問題及時處理； （ 2）施工前應(yīng)進行現(xiàn)場核對，如發(fā)現(xiàn)設(shè)計與實地不符，應(yīng)及時作補充調(diào)查，進行設(shè)計變更并報有關(guān)部門批準后施工； （ 3）施工單位應(yīng)注意編導(dǎo)的布設(shè)，修建，養(yǎng)護及防塵； （ 4）施工前施工單位應(yīng)將丟失的控制點補齊，將防礙施工的控制點移動到利于是施工的地方，并對控制點進行聯(lián)測，復(fù)測和妥善保護，以保證各個控制測量使用； （ 5）施工中地質(zhì)不良地段的處理，應(yīng)根據(jù)實際地質(zhì)情況，嚴密監(jiān)視觀測，發(fā)現(xiàn)問題及時反饋有關(guān)部門，采取切實可行的處理措施。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 頁 新技術(shù)采用及計算機的應(yīng)用情況 在路線定測中，利用已布設(shè)的控制點進行中線放樣，設(shè)計中采用路線 CAD,橋梁CAD，設(shè)計說明書、計算書均由計算機完成，其中部分表格、數(shù)據(jù)由“緯地公路設(shè)計 軟件”生成，設(shè)計施工圖用手工繪制，從而提高了設(shè)計質(zhì)量，加快了設(shè)計速度。畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 頁 第 3 章 平面設(shè)計 道路為帶狀構(gòu)造物，它的中線是一條空間曲線，中線在水平面上的投影稱為路線的平面，路線平面的形狀及特征為道路的平面線形，而道路的空間位置成為路線。路線受到各種自然條件、環(huán)境、以及社會因素的影響和限制時，路線要改變方向和發(fā)生轉(zhuǎn)折。 公路等級的確定 交通量是單位時間 內(nèi)通過道路某斷面的交通流量（既單位時間通過道路某斷面的車輛數(shù)目），根據(jù)該區(qū)域近期交通量調(diào)查： 北京 BJ130 2021 輛 /晝夜 ， 菲亞特 50NCA 1800 輛 /晝夜， 奔馳 LPK709 1600 輛 /晝夜， 依維柯 7913 1200 輛 /晝夜， 五十鈴 FSR113 1500 輛 /晝夜，雷諾 JN75 1400 輛 /晝夜， 奔馳 LPK913 1800 輛 /晝夜， 解放 CA10B 1100 輛 /晝夜， 東風(fēng) EQ140 1100 輛 /晝夜， 江淮 HFF3150C 1000 輛 /晝夜 ， 黃河 JN253 1000 輛 /晝夜 ， 奔馳 LPK913 1900 輛 /晝夜， 交通量年增長率 4%。由設(shè)計交通量計算公式： Nd=N0（ 1+γ ） n1 31 =（ 1+） 151 可得遠景年平均交通量大概是 22500（輛 /日），依據(jù)《公路工程技術(shù)標準 JTG B01— 2021》可以確定此公路可設(shè)計成一級公路。 從給出的地形圖不難看出，該段地勢比較復(fù)雜， 一般的地面坡度都比較大，山高谷深，地形復(fù)雜，山脈水系分明，土薄，地質(zhì)和水文條件都比較復(fù)雜，地形變化 很大，使得路線在平、縱、橫三方面都受到很大的限制。所以在設(shè)計的過程中很多時候的技術(shù)指標都達到最低限，有的點還達到了極限一級公路，大多情況都不能用到極限的。 設(shè)計行車速度的確定 “設(shè)計車速”是在氣候正常，交通密度小，汽車運行只受道路本身條件（幾何要素、畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 頁 路面、附屬設(shè)施等）的影響時，一般駕駛員能保持安全而舒服地行駛的最大行駛速度。依據(jù)《標準》從工程難易程度 ,工程量大小及技術(shù)經(jīng)濟合理的角度考慮 ,本設(shè)計車速為80km/h。 選線設(shè)計 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）在對多方案深入、細致的研究、論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線方案。 （ 3）路線設(shè)計應(yīng)盡量做到工程量少、造價低、營運費用省，效益好，并有利于施工和養(yǎng)護。在工程量增加不大時，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)標準。 （ 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)濟作物田或穿過經(jīng)濟林園。 （ 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）選線時注意對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進行深入勘測調(diào)查，弄清其對道路的影響。 （ 7）選線應(yīng)綜合考慮路與橋的關(guān)系 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)、等級和標準，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。 A 全面布局 全面布局是解決路線基本走向的全局性工作。就是在起終點以及中間必須通過的據(jù)點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)計任務(wù)書或其他的文件規(guī)定的路線總方向、等級及其在道路網(wǎng)中的任務(wù)和作用，我們的起終點就是由老師規(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畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 頁 素。 B 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)場直接插點定線和放坡定點的方法，插出一系列的控制點，然后從這些控制點中穿出通過多數(shù)點 (特別是那些控制較嚴的點位 )的直線段，延伸相鄰直線的交點， 即為路線的轉(zhuǎn)角點。 C 具體定線 在逐點安排的小控制點間，根據(jù)技術(shù)標準的結(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?shù)剡x用合適的技術(shù)指標，使整個線形得以連貫順直協(xié)調(diào)。 平曲線要素值的確定 平面設(shè)計原則： （ 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。 （ 3）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)指標的突變。 （ 4）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)計時可在曲線間插入足夠長的直線或緩和曲線。 （ 5）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間過短會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 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。當然三 個也可以組合成不同的線形。在做這次設(shè)計中主要用到的組合有以下幾種： A 基本形曲線幾何元素及其公式： 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 頁 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)計中的大多數(shù)點都是應(yīng)用這個的 ， 如下圖 。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。《標準》規(guī)定，除四級路可以不設(shè)緩和曲線外，其余各級都應(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、圓曲線之長度比設(shè)計成1： 1： 1。這一點非常 的重要，在剛開始做設(shè)計的時候就沒有注意到這個問題，設(shè)計出來的路線非常不協(xié)調(diào)，美觀，比例嚴重失調(diào)，經(jīng)過改正后，線形既美觀又流暢，已經(jīng)到達了要求。 在設(shè)計的時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。 圖 基本曲線線形 緩和曲線切線增值： 23 240/ RLLq ss ?? (m) 32 圓曲線的內(nèi)移值： 342 2 3 8 4/24/ RLRLp ss ?? (m) 33 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 頁 切線長： qtgpRT ??? 2)( ? (m) 34 緩和曲線角： ?? (176。 ) 35 平曲線長度： sLRL 2180)2( 0 ??? ??? (m) 36 外距： RpRE ??? 2se c)( ? (m) 37 校正值： J=2T－ L (m)