【正文】 保證車輛能以一定速度安全順適的行駛，本設(shè)計(jì)縱坡具有一定的平順性，起伏不宜過(guò)大和過(guò)于頻繁。起點(diǎn)至直緩點(diǎn)間樁號(hào)為 100 的坐 標(biāo) 按下 式計(jì)算 ： J1X = X + ( T + Z H L ) c os ( + 180 )??Y = Y + ( T + Z H L ) sin ( + 180 )?? (410) 緩和曲線上任一點(diǎn)的坐標(biāo) 曲線上任意點(diǎn)的切線橫距： 式中： l —— 緩和曲線上任意點(diǎn)至 ZH(或 HZ)點(diǎn)的曲線長(zhǎng)； sL —— 緩和曲線長(zhǎng)度。凡屬于暗彎都應(yīng)該進(jìn)行視距檢查，若不能保證該級(jí)公路或城市道路的最短視距 ， 則應(yīng)該將阻礙視線的障礙物清除。 圓曲線 各級(jí)公路與城市道路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)設(shè)置平曲線，而圓曲線是平曲線中的主要組成部分，圓曲線具有易與地形相適應(yīng)、可循環(huán)性好、線形美觀、易于測(cè)設(shè)等優(yōu)點(diǎn)，使用十分普遍。 本設(shè)計(jì)遵循 的原則是：公路線形與地形相適應(yīng) ,與景觀相協(xié)調(diào) ,直線的最大長(zhǎng)度應(yīng)有所限制 ,當(dāng)采用長(zhǎng)直線線形時(shí) ,為彌補(bǔ)景觀單調(diào)的缺陷 ,應(yīng)結(jié)合具體情況采取相應(yīng)技術(shù)措施 。平面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是合理的確定以上三要素。 R=1200m T= E= L= Ls=100m 曲線率： % 曲線率： % 橋涵 1 座橋 1 個(gè)涵洞 2 座橋 其他 農(nóng)田 水渠，魚(yú)塘 比選結(jié)果 推選方案 從上面兩個(gè)方案比較來(lái)看，方案一路線總長(zhǎng) ,方案二的路線總長(zhǎng)度 。路線設(shè)計(jì)保證路線的整體協(xié)調(diào)，做到平面順適、縱面均衡、橫 斷面合理。在多方案論證、比選的基礎(chǔ)上，選定了最優(yōu)路線方案。無(wú)霜期 310335 天。同時(shí)也帶動(dòng)了沿線經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促進(jìn)沿線農(nóng)村的城市化，正相應(yīng)了成都市城鄉(xiāng)一體化的發(fā)展號(hào)召。隨著公路建設(shè)的不斷發(fā)展，高等級(jí)公路的建設(shè)已經(jīng)成為公路建設(shè)的主流。 成都市至新都市的公路，是成都市城市規(guī)劃建設(shè)的重要組成部分。設(shè)計(jì)路段屬于 V2 區(qū)，多為沙性土。根據(jù)指定的路線總方向和設(shè)計(jì)道路的性質(zhì)、任務(wù)及其在公路網(wǎng)中的作用，考慮社會(huì)、經(jīng)濟(jì)因素和復(fù)雜的自然條件等擬定路線方向。 成都至新都一級(jí)公路第二標(biāo)段設(shè)計(jì) 5 本設(shè)計(jì)的選線對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘察，弄清了他們對(duì)道路工程的影響，因?yàn)椴簧婕暗絿?yán)重不良地質(zhì)路段，所以不需要考慮?，F(xiàn)對(duì)兩套方案進(jìn)行分析如下，方案技術(shù)指標(biāo)比選見(jiàn)表 31。它的中線是一條空間曲線?；谥本€的這些優(yōu)點(diǎn)，在各種線型中廣泛采用。反向曲線間的直線應(yīng)符合規(guī) 定，轉(zhuǎn)向相反的兩圓曲線之間，考慮到為設(shè)置超高和加寬緩和的需要以及駕駛?cè)藛T轉(zhuǎn)向操作的需要，如無(wú)緩和曲線時(shí)，宜設(shè)置一定長(zhǎng)度的直線。 表 42 緩和曲線最小長(zhǎng)度 公路等級(jí) 高速公路 一級(jí)公路 二級(jí)公路 三級(jí)公路 設(shè)計(jì)車速 (km/m) 120 100 80 100 80 60 80 60 40 30 sL /m 100 85 70 85 70 50 70 50 35 25 本設(shè)計(jì) s 100Lm? 取滿足設(shè)計(jì)要求。 表 44 各級(jí)公路停車視距表 公路等級(jí) 高速公路 一 二 三 四 計(jì)算行車速度(km/h) 120 100 80 60 100 60 80 40 60 30 40 20 停車視距 (m) 210 160 110 75 160 75 110 40 75 30 40 20 超車視距 (m) — — — — — — 550 200 350 150 200 100 根據(jù)上表本設(shè)計(jì)選擇 110m 作為停車視距，選擇超車視距 500m。 經(jīng)從斷面線形設(shè)計(jì)就根據(jù)道路的性質(zhì)、任務(wù)、等級(jí)和地形、地質(zhì)、水文等因素，考慮路基穩(wěn)定、排水及工程量等的要求，對(duì)縱坡的大小、長(zhǎng)短、前后縱坡情況、豎曲線半徑大小及與平面線形的組合關(guān)系等進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，從而設(shè)計(jì)出縱坡合理、線形平順圓滑的理想線形，以達(dá)到行車安全、快速、舒適、工程費(fèi)用較省、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較少的目的。 對(duì)連接段縱坡，如大中橋引道及隧道兩端連接線，本縱坡設(shè)計(jì)的較為和緩、避免產(chǎn)生突變。但是，在長(zhǎng)路塹、低填以及其它橫向排水不通暢地段，為保證排水要求，防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定性，均應(yīng)設(shè)置不小于 %的最小縱坡，一般情況下以不小于 %為宜。道路縱坡的大小及其坡長(zhǎng)對(duì)汽車正常行駛影響很大，縱坡越陡，坡長(zhǎng)越長(zhǎng)，對(duì)行車影響也越大。 河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院學(xué)士 畢業(yè) 論文 18 表 52 各級(jí)公路最小坡長(zhǎng) 設(shè)計(jì)車速（ Km/h） 120 100 80 60 40 30 20 最小坡長(zhǎng)（ m） 300 250 200 150 120 100 60 根據(jù)上表選擇 200 米為該公路設(shè)計(jì)的最小坡長(zhǎng)。 豎曲線設(shè)計(jì)的限制因素 在縱斷面設(shè)計(jì)中，豎曲線的設(shè)計(jì)要受到許多因素的限制，其中有 3個(gè)限制因素決定著豎曲線的最小半徑和最小長(zhǎng)度： 〔 1〕 緩和沖擊； 〔 2〕 時(shí)間行程不過(guò)短； 〔 3〕 滿足視距的要求。 豎曲線幾何要素計(jì)算公式 豎曲線幾何要素計(jì)算公式： 用二次拋物線作為豎曲線的基本方程式計(jì)算 。合成坡度的計(jì)算公式如下： 22hI i i?? (57) 式中： I —— 合成坡度 %； hi —— 超高橫坡或路拱橫坡 %； i —— 路線設(shè)計(jì)縱坡坡度 %。如果不平衡，會(huì)給人以不愉快的感覺(jué)，失去了視覺(jué)上的均衡性?？紤]平曲線與豎曲線的組合，本 段設(shè)計(jì)做到了“平包豎”，平曲線與豎曲線相互重合，且平曲線稍長(zhǎng)于豎曲線，豎曲線的起始點(diǎn)分別放在平曲線的兩個(gè)緩和曲線內(nèi)。建筑界限由凈高和凈寬兩部分組成。 本設(shè)計(jì)取用 米為車道寬度。 由兩條左側(cè)路緣帶及中央分隔帶組成 。 超高值的取用 超高的橫坡坡度應(yīng)按設(shè)計(jì)車速，平曲線半徑 ， 路面類型，自然條件和車輛組成情況確定 .其中設(shè)計(jì)車速，超高和平曲線半徑之間的關(guān)系如表 66。 超高漸變段長(zhǎng)度的確定 當(dāng)汽車等行駛時(shí) ， 圓曲線上所產(chǎn)生的，離心力是常數(shù) ， 而在回旋線行駛則因回旋線曲率是變化的，其離心力也是變化的，因此 .超高橫坡度在圓曲線上應(yīng)是與圓曲線半徑相適應(yīng)的全超高，在緩和曲線上應(yīng)是逐漸變化的超 高。 超高值的具體計(jì)算 本設(shè)計(jì) 的 道路 是沿道路中間分隔帶的邊緣為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)， 最大超高設(shè)為 5%，相關(guān)樁號(hào)的超高按下表中的公式計(jì)算。計(jì) 算的精確度取決于中樁間距、測(cè)繪橫斷面時(shí)采點(diǎn)的密度和計(jì)算公式與實(shí)際情況的接近程度等。 本設(shè)計(jì)土石方調(diào)配的方法 ： 土石方調(diào)配是在土石方數(shù)量計(jì)算與 完畢的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，調(diào)配前應(yīng)將可能影響運(yùn)輸調(diào)配的橋涵位置、等注在表旁，供調(diào)配時(shí)參考。同時(shí)，路面層應(yīng)滿足平整和抗滑的要求。 路基的類型 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，路基設(shè)計(jì)標(biāo)高低于天然地面標(biāo)高時(shí)，需進(jìn)行挖掘；路基設(shè)計(jì)標(biāo)高高于天然地面標(biāo)高時(shí)，需進(jìn)行填筑。《規(guī)范》規(guī)定的高等級(jí)公路路基寬度如表 71?！兑?guī)范》規(guī)定的路基設(shè)計(jì)洪水頻率見(jiàn)表 73。 〔 2〕 路塹邊坡 土質(zhì) (包括粗粒土 )路塹邊坡 ， 應(yīng)根據(jù)邊坡高度、土的密實(shí)程度、地下水和地面水的情況、土的成因及生成時(shí) 代等因素，該地區(qū)土質(zhì)在密實(shí)程度上屬中 密，查規(guī)范得挖方邊坡坡度取 1:1。土石方數(shù)量經(jīng)過(guò)合理調(diào)配后，仍然會(huì)有部分借方和棄方，路基土石方的借棄，首先要合理選擇地點(diǎn)，即確定取土坑或棄土堆的位置。 ② 棄土場(chǎng) 除非事先經(jīng)有關(guān)主管部門(mén)批準(zhǔn)， 棄土場(chǎng)不得設(shè)置在水源附近，也不準(zhǔn)侵占濕地， 棄土場(chǎng)選址時(shí)，應(yīng)避免影響含水層回灌地帶與飲用水源。K1+940， 55m50m3m。 由于本設(shè)計(jì) 公路填挖方較 小 ， 預(yù)在填方路段坡腳處設(shè)計(jì) 寬的護(hù)坡道 ， 在挖方路段坡腳處設(shè)計(jì) 寬的碎落臺(tái)。實(shí)際上基層是路面結(jié)構(gòu)中的承重層，它應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，并具有良好的擴(kuò)散應(yīng)力的能力。根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)和 規(guī)范推薦的路面結(jié)構(gòu)，擬定路面結(jié)構(gòu)組合與厚度方案，根據(jù)選用的材料進(jìn)行配合比試驗(yàn)及測(cè)定各結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回彈模量、抗拉強(qiáng)度，確定各結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計(jì)參數(shù)； 〔 3〕 根據(jù)設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算路面厚度，對(duì)于季節(jié)性冰凍地區(qū)的高級(jí)路面和次高級(jí)路面，尚應(yīng)驗(yàn)算防凍厚度是否滿足要求。 表 84 車道系數(shù) ? 車 道 特 征 車道系數(shù) 雙向單車道 雙向兩車道 ～ 雙向四車道 ～ 雙向六車道 ～ 雙向八車道 ～ 本道路是雙向四車道 η=， 從而得累計(jì)當(dāng)量軸次為： 151[ ( 1 ) 1 ] 3 6 5 [ ( 1 0 . 0 5 ) 1 ] 3 6 5 3 0 9 1 0 . 4 5 10955367teNN ? ???? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? 計(jì)算設(shè)計(jì) 彎沉值 dL ： s600 e c。 軸載換算：交通量見(jiàn)表 82。另一方面的功能是將基層傳下的車輛荷載應(yīng)力加以擴(kuò)散，以減小土基產(chǎn)生的應(yīng)力和變形。 路面結(jié)構(gòu)分層 行車荷載和自然因素對(duì)路面的影響 ， 隨深度的增加而逐漸減弱 ， 因此 ， 對(duì)路面材料的強(qiáng)度、抗變形能力和穩(wěn)定性的要求也隨深度的增加而逐漸降低。 〔 3〕 護(hù)坡道與碎落臺(tái) ① 護(hù)坡道 護(hù)坡道是保護(hù)路基邊坡穩(wěn)定性的措施之一 ， 設(shè)置的目的是加寬邊坡橫向距離 ， 減少邊坡平均坡度。在場(chǎng)地清理修整之前 ， 應(yīng)先完成經(jīng)批準(zhǔn)的水土流失與泥砂沉積控制防治計(jì)劃。因地制宜，綜合考慮，維護(hù)生態(tài)平衡，防止水土流失，做到借之有利、棄之無(wú)害。分層壓實(shí)的路基頂面能防止水分干濕作用引起的自然沉陷和行車荷載反復(fù)作用產(chǎn)生的壓實(shí)變形，確保路面的使用品質(zhì)和使用壽命。公路路基的邊坡坡度，可用邊坡高度 H 與邊坡寬度 b 之比值表示，并取 H=1，通常用 1： n（路塹）或 1： m（ 路堤）表示其坡率，稱為邊坡坡率。 根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定，并結(jié)合考慮該公路的等級(jí)及修建條件， 本設(shè)計(jì)決定按設(shè)計(jì)速度 80km/h 的雙向四車道路基寬度一般值 取用 。路堤是指全部用巖土填筑而成的路基，路塹是指全部在天然地面開(kāi)挖而的路基，此兩者是路基的基本類型。 〔 3〕 路基斷面形式應(yīng)與沿線自然環(huán)境相協(xié)調(diào)，避免因深挖、高填對(duì)其造成不良影響。 在作縱向調(diào)配前，首先進(jìn)行橫向調(diào)配，滿足本樁號(hào)利用的需要，然后計(jì)算挖余和填缺的數(shù)量。 橫斷面面積計(jì)算 路基填挖的斷面積，是指斷面圖中原地面線與路基設(shè)計(jì)線所包圍的面積，路基設(shè)計(jì)線高于地面線者為填，低于地面線者為挖，兩者應(yīng)分別計(jì)算。 計(jì)算結(jié)果見(jiàn)路基超高加寬表及路基設(shè)計(jì)表。為了行車的舒適 \路容的美觀和排水的通暢，必須設(shè)置一定長(zhǎng)度的超高緩和段，超高過(guò)渡則是在超高緩河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院學(xué)士 畢業(yè) 論文 32 和段全長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行的。 最大 超高和最小超高 各級(jí)公路的圓曲線部分的最小超高值是該道路直線部分的路拱坡度之值 ， 對(duì)最大超高的規(guī)定如表 63。寬度值按表 62 選用。 由于我國(guó)土地緊張，因而確定路肩寬度應(yīng)在滿足路肩功能要求的條件下，盡量采用較窄寬度的原則確定。 道路用地是指修建、養(yǎng)護(hù)道路及其沿線設(shè)施，依照國(guó)家規(guī)定所征用的地幅。平曲線與豎曲線的組合表示如圖 53。注意與道路周圍環(huán)境的配合，它可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。將合成坡度控制在一定范圍內(nèi)，目的是盡可能地避免急彎和陡坡的不利組合，防止因合成坡度過(guò)大而引起的橫向滑移和行車危險(xiǎn)，保證車輛在彎道上安全 而順適地運(yùn)行。 豎曲線上任意點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高的計(jì)算 計(jì)算切線高程 計(jì)算公式如下： 10 ()H H T x i? ? ? ? (55) 式中： 0H —— 變坡點(diǎn)標(biāo)高 m； 1H —— 計(jì)算切線高程 m； i —— 縱坡度。 表 53 豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度 設(shè)計(jì)車速 (km/h) 120 100 80 60 40 30 20 凸形豎曲線半徑 (m) 一般值 17000 10000 4500 2021 700 400 200 極限 值 11000 6500 3000 1400 450 250 100 凹形豎曲線半徑 (m) 一般值 6000 4500 3000 1500 700 400 200 極限值 4000 3000 2021 1000 450 250 100 豎曲線最小長(zhǎng)度 (m) 100 85 70 50 35 25 20 豎曲線設(shè)計(jì)的一般要求 豎曲線是否平順，在視覺(jué)上是否良好，往往是構(gòu)成縱面線形優(yōu)劣的主要因素。為 保證行車安全，舒適及視距的需要，在變坡處設(shè)置的縱向曲線稱為豎曲線。 根據(jù)規(guī)范選擇 1100 米為該公路設(shè)計(jì)的最大坡長(zhǎng)。在彎道超高橫坡漸變段上，為使車行道外側(cè)邊緣不出現(xiàn)反坡，設(shè)計(jì)最小縱坡不宜小于超高允許漸變率。 在實(shí)地調(diào)查基礎(chǔ)上，本設(shè)計(jì)充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。本設(shè)計(jì)遵循的縱坡的要求如下： 縱坡設(shè)計(jì)滿足《公路設(shè)計(jì)規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》）的各項(xiàng)規(guī)定。 ? ?1 2 1 2 1 ( ) /( )ar c tg Y Y X X? ? ? ? (47) ? ?2 2 1 2 1 ( ) /( )ar c tg Y Y X X? ? ? ? (48) 直線上樁坐標(biāo)計(jì)算 Z H J 1 X = X + T c o s ( +