【正文】 公路工程畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)第一章 路線設(shè)計(jì)路線設(shè)計(jì)就是根據(jù)道路的性質(zhì)，任務(wù)，等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合地形，地質(zhì)及其沿線條件來(lái)進(jìn)行線性設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括道路平面設(shè)計(jì)，縱斷面設(shè)計(jì)以及橫斷面設(shè)計(jì)。 道路等級(jí)確定公路設(shè)計(jì)等級(jí)為高速公路，設(shè)計(jì)行車(chē)速度為120km/h；設(shè)計(jì)使用年限為15年。公路竣工后日交通量約為25350標(biāo)準(zhǔn)軸載（BZZ100），交通量年增長(zhǎng)率為8%， 107標(biāo)準(zhǔn)軸載。 選線 高速公路幾何指標(biāo)的匯總匯總見(jiàn)表11。 地形綜述地形條件：本路段有農(nóng)田分布，渠道縱橫交錯(cuò)，丘陵區(qū)地勢(shì)較低。天然建筑材料基本為零，需要全部外運(yùn)。地質(zhì)條件：該地區(qū)地勢(shì)平坦，地下水位以下土體飽和度大于90%。氣候條件：該地區(qū)屬中緯度北亞熱帶氣候、氣候濕潤(rùn)、光照充足、雨量充沛，按公路自然區(qū)劃，屬東南濕熱區(qū)。沿線水網(wǎng)密布、地質(zhì)復(fù)雜、有軟土分布的路段較長(zhǎng)達(dá)92KM。,降雨以梅雨、秋雨為主，全年平均氣溫（七日平均氣溫）℃，最高月平均地表溫度T≥35℃。春夏季為東南季風(fēng)，不利季節(jié)時(shí)陰雨連綿。 選線原則 平原區(qū)地勢(shì)平坦，選線以?xún)牲c(diǎn)之內(nèi)的直線為主導(dǎo)方向，既要力爭(zhēng)路線順直，又要節(jié)省工程投資，合理解決對(duì)障礙物的穿越或繞避。(1) 新建道路要占用一些農(nóng)田，不可避免，但要盡量做到少占農(nóng)田和不占高產(chǎn)田。布線從路線對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的作用、支農(nóng)運(yùn)輸?shù)男Ч?、地形條件、工程數(shù)量、交通運(yùn)輸費(fèi)用等方面全面分析比較，既不能片面求直占用大片良田，也不能片面強(qiáng)調(diào)不占某塊田而使路線彎彎曲曲，造成行車(chē)條件惡化。表11 高速公路幾何指標(biāo)匯總表計(jì)算行車(chē)速度（km/h）120縱坡不小于（%）行車(chē)道寬度（m）2最大縱坡（%）3車(chē)道數(shù)4最小縱坡（%）~中間帶中央分隔帶寬度（m）一般值縱坡坡度（%）坡長(zhǎng)限值（m）3900極限值4700 左側(cè)路緣帶寬度（m）一般值緩和坡段坡度不大于（%）3極限值合成坡度（%）中間帶寬度（m）一般值豎曲線凸形豎曲線半徑（m）極限最小值11000極限值一般最小值17000硬路肩寬度（m）一般值凹形豎曲線半徑（m）極限最小值4000極限值一般最小值6000視距停車(chē)視距（m）210豎曲線最小長(zhǎng)度（m）100行車(chē)視距（m）210視覺(jué)所需最小豎曲線半徑值（m）凸形16000公路用地不小于（m）3凹形10000平曲線極限最小半徑（m）650V≥60km/h同向曲線間最小直線長(zhǎng)度（m）6V一般最小半徑（m）1000反向曲線間最小直線長(zhǎng)度（m）2V不設(shè)超高的最小半徑（m）5500路基寬度（m）一般值最大半徑不應(yīng)大于（m）10000變化值最小長(zhǎng)度（m）220最小坡長(zhǎng)（m）300平曲線超高橫坡不大于（%）10緩和曲線最小長(zhǎng)度（m）100路拱橫坡（%） (2) 路線應(yīng)與農(nóng)田水利建設(shè)相結(jié)合，有利于農(nóng)田灌溉，盡可能少與灌溉渠道相交把路線布置在渠道上方非灌溉的一側(cè)或渠道尾部。當(dāng)路渠方向基本一致時(shí)，可沿渠（河）堤布線，堤路結(jié)合、橋閘結(jié)合，以減少占田和便利灌溉。(3)當(dāng)路線靠近河邊低洼或村莊，應(yīng)爭(zhēng)取靠河岸布線，利用公路的防護(hù)措施，兼作保村保田的作用。平原區(qū)有較多的城鎮(zhèn)村莊、工業(yè)和其他設(shè)施，布線應(yīng)分別情況，正確處理穿越和繞避問(wèn)題。(1)盡量避免穿越城鎮(zhèn)、工礦區(qū)及較密集的居民點(diǎn)，但又要考慮到便利支農(nóng)運(yùn)輸、便利群眾、便利與工礦的聯(lián)系，路線不宜離開(kāi)太遠(yuǎn)，必要的時(shí)候還可以修建支線聯(lián)系，做到“靠村不進(jìn)村、利民不擾民”，既方便運(yùn)輸又保證安全。(2)盡量避開(kāi)重要的電力、電訊設(shè)施，當(dāng)必須靠近或穿越時(shí)，應(yīng)保持足夠的距離和凈空，盡量不拆或少拆各種電力、電訊設(shè)施。(1)大、中橋位常常是路線的控制點(diǎn)，但原則上應(yīng)服從路線總方向并滿足橋頭接線的要求，橋路綜合考慮。一般情況下，橋位中線應(yīng)盡可能與洪水的主流流向正交，橋梁和引道最好都在直線上。位于直線上的橋梁，如兩端引道必須設(shè)置曲線時(shí)，應(yīng)在橋兩端以外保持一定的直線段，并盡量采用較大的平曲線半徑。當(dāng)條件受限制的時(shí)候，也可設(shè)置斜橋或曲線橋。要注意防止兩種偏向：一種是單純強(qiáng)調(diào)橋位，造成路線過(guò)多的迂繞，或過(guò)分強(qiáng)調(diào)正交橋位，出現(xiàn)橋頭急彎影響行車(chē)安全；另一種只顧線形順直，不顧橋位，造成橋位不合適或斜橋過(guò)大，增加建橋困難。在設(shè)計(jì)橋孔的時(shí)候，應(yīng)少壓縮水流，盡量避免橋前壅水而威脅河堤安全和淹沒(méi)農(nóng)田，尤其是上游沿河有寬闊的低洼田地，雖壅水水位提高不多，但淹沒(méi)的范圍往往很大。(2)小橋涵位置應(yīng)服從路線走向，但遇到斜交過(guò)大（一般是橋位軸線與洪水流向的夾角小于45176。時(shí)）或河溝過(guò)于彎曲的情況，可采取改河措施或改移路線，調(diào)整橋軸線與水流流向的夾角，以免過(guò)分增加施工困難和加大工程投資，選線時(shí)應(yīng)全面比較確定。平原區(qū)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，使路基的穩(wěn)定性差，因此盡可能沿接近分水嶺的地勢(shì)較高處布線。當(dāng)路線遇到面積較大的湖塘、泥沼和洼地時(shí)，一般應(yīng)繞避；如果需要穿越時(shí)，應(yīng)選擇最窄最淺和基底坡面較平緩的地方通過(guò)，并采取有效的措施，保證路基的穩(wěn)定。平原地區(qū)一般缺乏砂石等建筑材料，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)材料的運(yùn)輸費(fèi)用。 線型說(shuō)明綜合考慮以上選線原則，本人選擇線形如下：起點(diǎn)坐標(biāo)QD(，)，交點(diǎn)JD的坐標(biāo)(，)，終點(diǎn)坐標(biāo)ZD(，)。 交點(diǎn)間的直線長(zhǎng)度 QDJD:L=JDZD:L= 方位角和轉(zhuǎn)角方位角： = = = 轉(zhuǎn)角：== 道路平面設(shè)計(jì) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 見(jiàn)表11。 交點(diǎn)間的直線長(zhǎng)度如前所述L1標(biāo)段起終點(diǎn)及交點(diǎn)坐標(biāo)：QD(，)； JD(，)；ZD(，)QDJD:L=JDZD:L= 方位角和轉(zhuǎn)角 = = = 平曲線設(shè)計(jì)平面設(shè)計(jì)中，交點(diǎn)處的平曲線設(shè)計(jì)應(yīng)使平面線形直捷、連續(xù)、順適，并與地形、地物相適應(yīng)，與周?chē)沫h(huán)境相協(xié)調(diào)，盡量保證平面線形的均衡和連貫；長(zhǎng)直線盡頭不能接以小半徑曲線；高低標(biāo)準(zhǔn)之間要有過(guò)渡；避免連續(xù)轉(zhuǎn)彎；平曲線應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度。JD初擬 R=6000m，Ls=200m理由：盡可少占或不占農(nóng)田，尤其是路線走向的下方是高產(chǎn)田，這段路線線形標(biāo)準(zhǔn)比較高，符合《規(guī)范》關(guān)于高速公路的技術(shù)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，在這邊施工時(shí)可以利用居民住所作為施工工人的居住場(chǎng)所。R=6000m，Ls=200m=200/2=100表12 平曲線幾何要素值 交點(diǎn)R（m）Ls（m）α（176。 ’ ”）q（m）p（m）β0（176。 ’ ”）T（m）L（m）E（m）J（m）JD1600020017176。59’59”1000176。57’18” 主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算QD：K267+650 JD：K269+ (650+=)ZD：K271+ (+＋=)JD ： JD K269+ －T － ZH K268+ ＋Ls + HY K268+ ＋(L－2Ls)/2 +(－2200)/2 QZ K269+ ＋(L－2Ls)/2 +(－2200)/2 YH K269+ ＋Ls + HZ K270+ －T＋J －－ JD K269+ 主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算結(jié)果匯總見(jiàn)表13。 表13 平曲線特征點(diǎn)樁號(hào)表 主點(diǎn)JDZHK268+ HYK268+QZK269+ YHK269+HZK270+JDK269+ 縱斷面設(shè)計(jì)(1)坡設(shè)計(jì)必須滿足《標(biāo)準(zhǔn)》的各項(xiàng)規(guī)定。(2)為保證車(chē)輛能以一定速度安全順適地行駛，縱坡應(yīng)具有一定的平順性，起伏不宜過(guò)大和過(guò)于頻繁。(3)縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)沿線地形、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮，視具體情況加以處理，以保證道路的穩(wěn)定與通暢。(4)一般情況下縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)考慮填挖平衡，盡量使挖方運(yùn)作就近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價(jià)和節(jié)約用地。(5)平原微丘區(qū)地下水埋深較淺，或池塘、湖泊分布較廣，縱坡除應(yīng)滿足最小縱坡要求外，還應(yīng)滿足最小填土高度要求，保證路基穩(wěn)定。(6)在實(shí)地調(diào)查基礎(chǔ)上，充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。 技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表11。 平縱組合的設(shè)計(jì)原則(1)平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，且平曲線應(yīng)稍長(zhǎng)于豎曲線；平曲線與豎曲線大小應(yīng)保持均衡；(2)暗、明彎與凸、凹豎曲線的組合應(yīng)合理悅目；(3)平、豎曲線應(yīng)避免不當(dāng)組合；(4)注意與道路周?chē)h(huán)境的配合，以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度，并可起到引導(dǎo)視線的作用。 最小填土高度亞粘性土。 拉坡設(shè)計(jì)(見(jiàn)圖11) % % % % % % 600 660 600 500 600 K268+250 K268+910 K269+510 K270+10 K270+610圖11 縱斷面拉坡示意圖（單位：m） 豎曲線半徑選擇說(shuō)明(1)平縱面組合設(shè)計(jì)，即豎曲線的起終點(diǎn)最好分別在平曲線的兩個(gè)緩和曲線內(nèi)其中任一點(diǎn)都不要再緩和曲線以外的直線或圓弧段上。(2)豎曲線的半徑應(yīng)大于《標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的豎曲線的最小半徑和最小長(zhǎng)度。(3)相鄰豎曲線的銜接應(yīng)平緩自然，相鄰方向豎曲線之間最好插入小段直線段且這段直線段至少應(yīng)為計(jì)算行車(chē)速度的3s行程，當(dāng)半徑比較大時(shí)應(yīng)亦直接連接。(1)變坡點(diǎn)K268+250處(見(jiàn)表14)Lmin=100mω=│－%－%│=取R=17000m(2) 變坡點(diǎn)K268+910處(見(jiàn)表15)R=17000m，L=144m，T=72m ，E= (3) 變坡點(diǎn)K269+510處(見(jiàn)表16)R=17000m，L=162m T=81m E=(4) 變坡點(diǎn)K270+10處(見(jiàn)表17)R=17000m，L=144m，T=72m ，E=(5) 變坡點(diǎn)K270+610處(見(jiàn)表18)R=17000m，L=136m，T=68m ，E=表14 K268+250處豎曲線上各點(diǎn)高程計(jì)算表樁號(hào)未設(shè)豎曲線高程（m）橫距x(m)豎距 (m)設(shè)計(jì)高程（m）K268+1780+1802+19012+20022+21032+22042+23052+24062+25072+26062+27052+28042+29032 +30022+31012+3202K268+3180表15 K268+910處豎曲線上各點(diǎn)高程計(jì)算表樁號(hào)未設(shè)豎曲線高程（m）橫距x(m)豎距(m)設(shè)計(jì)高程（m）K268+8380+8402+85012+86022+87032+88042+89052+90062+91072+92062+93052+94042+95032+96022+97012+9802K268+9820表16 K269+510處豎曲線上各點(diǎn)高程計(jì)算表樁號(hào)未設(shè)豎曲線高程（m）橫距x(m)豎距(m)設(shè)計(jì)高程（m）K269+4290+4301+44011+45021+46031+47041+48051+49061+50071+51081+52071+53061+54051+55041+560