【正文】 24810（輛 /日），所以車 道數(shù)為雙向四車道。 路線方案選擇 概述 路線方案是路線設計最根本的問題。 長 安 大 學 公 路 學 院 本 科 生 畢 業(yè) 設 計 10 4 平面設計 平面線形設計 本設計根據(jù)地形圖上路線的起訖點，定出了 6 個中間控制點（即 7 條導向線），公路平面線形由直線，平曲線組合而成，平曲線又分為圓曲線和回旋線兩種。 2. 圓曲線 的最大半徑 圓曲線半徑不可大于 10000 米。 行車視距 行車視距是否充分，直接關系著行車的安全與速度，它是公路使用質量的重要指標之一。 公路最大縱坡與最小縱坡 1. 最大縱坡 各級道路允許的最大縱坡是根據(jù)汽車的動力特征、道路等級、自然條件以及工程、運營經(jīng)濟等因素，通過綜合分析，全面考慮，合理確定的。 2. 最大坡長 最大坡長規(guī)定如表 ： [2] 表 最大坡長 設計車速 (100km/h) 坡度 (%) 最大坡長 (m) 3 1000 4 800 5 600 本設計路段共 7個變坡點， 8個坡的坡度分別為 %、 %、 %、 %、 %、 %、 %、 %，對應的坡長分別為 1200m、 280m、 510m、 520m、 1350m、 400m、430m、 ， 均滿足要求。 2. 豎曲線要素的計算公式： L=R? () 長 安 大 學 公 路 學 院 本 科 生 畢 業(yè) 設 計 19 22T=LR?? () 2 T24TE R ??? () 22xh R? () 式中： R—— 豎曲線半徑 (m) L—— 豎曲線的曲線長 (m) T—— 豎曲線的切線長 (m) E—— 豎曲線的外距 (m) ω —— 兩相鄰縱坡的代數(shù)差，以小數(shù)計 h—— 豎曲線上任意點到切線的縱距 x—— 豎曲線上任意點與豎曲線始點的水平距離 (m) 以變坡點 1為例 : 圖 豎曲線要素示意圖 變坡點 1樁號為 K1+200，高程為 ， i1=%， i2=% R1=6000m 1. 變坡點豎曲線要素計算 ω 1= i2 i1 =%－ %=% ， 因為 ω 10 ，所以為 凹 曲線 故：豎曲線長度 L1=R1ω 1=6000 % =200m 切線長度 T1=L/2=外距 E1=T1178。地面水和地下水嚴重影響路基的強度和穩(wěn)定性，須采取攔截或迅速排至路基外的措施。 彎道的超高與加寬 彎道的超高 本設計路拱為 %，圓曲線半徑均小于不設超高最小半徑 4000m，所以均設置超高。在填土時應考慮用級配較好的礫類土，砂類土等粗粒土作為填料，填料最大粒徑小于150mm。 JD6處：圓曲線半徑 R1=600，超高坡度 1i =6%，由超高公式： Lc＇ = 1402020%)2%6()( ????? (m) 此平曲線 LS =300m ，《標準》給定若 LS ＞計算出的 Lc ，但只要超高漸變 P≥ 1/330, 仍取 Lc=LS ， 故先令 Lc = LS =300m，則 18 6113 0 %)2%6()(1 ???????? c iLBp 3301 ﹤ 1p =1861 故符合條件，該 處超高緩和段與緩和曲線長度相等，即在緩和曲線 全長范圍內(nèi)連續(xù)超高。 路基防護 路基的防護的方法，一般可分為坡面防護和沖刷防護兩類。 路塹邊坡防護 主要采用植草皮、拱形漿砌片石骨架植草等措施。故需選擇強度較高，剛度較大，并有足夠水穩(wěn)性的材料。 2. 按路基土類與干濕類型 ，確定各路段土基回彈模量。 長 安 大 學 公 路 學 院 本 科 生 畢 業(yè) 設 計 30 表 標準軸載計算參數(shù) 標 準 軸 載 BZZ100 標準軸載 P(KN) 100 輪胎接地壓強 p(MPa) 單輪傳壓面當量圓直徑 d(cm) 兩輪中心距 (cm) 1．以設計彎沉值為指標及驗算瀝青層層底拉應力中的累計當量軸次。 4. 根據(jù)設計彎沉值計算路面厚度 :對高速公路、一級公路、二級公路瀝青混 凝土面層和半剛性材料的基層、底基層，應驗算拉應力是否滿足容許拉應力的要求。修筑墊層的材料強度不一定要高，但水穩(wěn)定性和隔溫性能要好，常用的材料有：砂、礫石、爐渣、水泥或石灰 穩(wěn)定土等。當挖方高于 米時，設置了擋土墻時采用植草護坡，沒設置擋土墻的 長 安 大 學 公 路 學 院 本 科 生 畢 業(yè) 設 計 27 采用方格網(wǎng)植草皮防護。對于土路堤的坡面鋪砌防護工程，最好待填土沉實或夯實后施工，并根據(jù)填料的性質及分層情況決定防護方式。 繞中央分隔帶邊緣旋轉超高值計算公式如表 。 2. 路基壓實 一級公路選擇重型擊實方法，下表為重型擊實試驗求得的最大干密度的壓實度。 彎道的加寬 《公路工程技術標準》規(guī)定：平曲線半徑小于 250m 時，應在曲線內(nèi)側加寬，當半徑大于250m 時，由于加寬值較小，且行車道已具有一定富余寬度，故可不設加寬。 [1] 路 基寬度及組成 ，橫斷面組成主要包括行車道、中間帶、路肩、邊坡、排水設施包括邊溝、排水溝等，根據(jù)需要，在邊坡上設置碎落臺等。/（ 2 6000） = 曲線頂點設計高程 =+= 長 安 大 學 公 路 學 院 本 科 生 畢 業(yè) 設 計 20 2. 設計高程的計算 豎曲線起點樁號 =變坡點樁號 T1=（ K1+200）－ =K1+ 豎曲線起點高程＝ － 0. 3%＝ （ m） 豎曲線終點樁號 =變坡點樁號 + T1=（ K1+200） += k1+ 豎曲線 終點 高程＝ + %＝ （ m） 下面以樁號 K1+ 處為例： 橫距： x= （ K1+）－（ K1+200） =50 (m) 豎距： h=x 2/2R=502/2/6000=(m) 切線 上 高程 =+50 %=（ m） 設計高程 =+= (m) 平、縱線形組合設計 平縱線形組合設計的總要求：對于設計速度≥ 60km/h 的道路，豎曲線的起終點都分別放在平曲線的兩個緩和曲線內(nèi)，即所謂的“平”包“豎”?！兑?guī)范》中規(guī)定了 最小半徑和 滿足視距要求的最小豎曲線半徑如 表 、 如 表 表 豎曲線 最小豎曲線半徑 設計速度 (km/h) 120 100 80 凹型豎曲線最小半徑 一般值 6000 4500 3000 長 安 大 學 公 路 學 院 本 科 生 畢 業(yè) 設 計 18 (m) 極限值 4000 3000 2020 凸型豎曲線最小半徑(m) 一般值 17000 10000 4500 極限值 11000 6500 3000 表 滿足視距要求的最小豎曲線半徑 設計速度 (km/h) 120 100 80 凹型 豎曲線半徑 (m) 12020 10000 8000 凸型豎曲線半徑 (m) 20200 16000 12020 本設計綜合考慮各種因素，根據(jù)規(guī)范初步確定了 8 條縱坡， 7個變坡點。 根據(jù)我國《公路工程技術標準》規(guī)定，本設計中最大縱坡值為 ％，符合標準規(guī)定?！兑?guī)范》規(guī)定，一級公路設計視距應滿足停車視距的要求，對向行駛的雙車道公路要有一定比例的路段保證超車視距。 [2] 3. 平曲線的最小長度 本設計平曲線長度分別為 、 、 、 、 、 ，平曲線最小長度一般值為 400m,極限值為 140m ,滿足規(guī)范要求。 直線 1. 直線的最大長度 當采用長的直線線形時，為彌補景觀單調(diào)之缺陷，應結合沿線具體情況采取相應的措施。路線的選定與公路線形設計有密切的關系。 各項技術標準 公路建設必須貫徹國家環(huán)境保護的政策并符合以下規(guī)定 1 公路環(huán)境保護應貫徹以防為主以治為輔綜合治理的原則 2 公路建設應根據(jù)自然條件進行綠化美化路容保護環(huán)境 3 高速公路一級公路和有特殊要求的公路建設項目應作環(huán)境影響評價 4 生態(tài)環(huán)境脆弱的地區(qū) 或因工程施工可能造成環(huán)境近期難以恢復的地帶 應作 環(huán)境保護設計。若以質地分類，它們占總耕地的百分比是：粘質 、沙質 、壤質 、沙壤質底層加膠泥 、礫質 。 土壤 肥力水平不及長江下游的水稻土，但仍是河南的高產(chǎn)土壤之一。地理坐標 :東經(jīng) 113176。 3. 促進旅游事業(yè)的發(fā)展 本公路的建設，將加速 實現(xiàn)地區(qū)間旅游資源從線到面的整合，在促進本地旅游資源開發(fā)的同時，促進旅游事業(yè)的發(fā)展。 Vertical section design is prised of road elevation, design elevation, depth of dig and fill and requisites for vertical curve。 平面線形 設計包括資料整理 ， 紙上定線，平曲線要素確定；縱斷面設計包括地面高程、設計高程、填挖深度和豎曲線要素；確定標準橫斷面，繪出每樁橫斷面圖；最后根據(jù)交通量資料及路面設計規(guī)范，確定設計方案。該 說明 書包含文字 說明 和計算 說明 兩部分，主要內(nèi)容為：紙上定線、平面線形設計、縱斷面線形設計、平縱面線形的組合設計、路基橫斷面設計、涵洞設計、擋土墻設計、路面結構設計、施工預算文 件編制、主要參考文獻等。 the drawing of construction budget file, the information of references and so on. The plane linear design includes information piling, lines drawing on paper, fix on requisites of curves。 2. 加快經(jīng)濟的發(fā)展 本公路建成以后，隨著投資環(huán)境的改善，將吸引不少外商來此地區(qū)投資辦廠，同時，為深藏在山區(qū)的各類豐富資源建立方便通道，帶動地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展。 自然條件 本地區(qū)位于豫南鄂北 ,東毗安徽 ,處于鄂豫皖三省的結合部 ,承東啟西 ,連南貫北 ,區(qū)位條 件優(yōu)越 ,是重要的交通樞紐和商品集散地。 3. 土壤植被 淮河以南的洪積傾斜平原，淮河北岸的淮濱、息縣、正陽及省境內(nèi)的唐、白河下段河流兩側等地區(qū)有水稻土的分布。 綜上所述，河南的土壤大類型有黃棕壤、棕壤、褐土、潮土、砂疆黑土、鹽堿土和水稻土 7 種。由于 此地區(qū)多山地丘陵 ，路線經(jīng)過的地區(qū)的地形比較復雜，結合公路的功能、性質并從全局出發(fā)綜合確定該 地區(qū)某一級公路 A段初步采用設計速度 80km/h。公路選線和定線，是根據(jù)公路的性質、等級、任務和標準，在路線起終點間綜合地形，地質 ,地物及其他沿線條件，綜合平、縱、橫三方面因素在實地或紙上選定公路中線位置，然后進行測量和有關設計工作。因此，直線，圓曲線，緩和曲線是平面線形的主要組成要素。本設計路段的最大圓曲線半徑為 ，符合規(guī)范規(guī)定。行車視距可分為：停車視距、會車視距、超車視距。最大縱坡見 : 表 最大縱坡 設計速度 （ Km/h） 最大縱坡 （ %） 120 100 80 60 40 30 3 4 5 6 7 8 設計速度為 120 （ Km/h）、 100（ Km/h）、 80（ Km/h） 的一級公路，受地形條件或其他特殊情況限制時，經(jīng)技術經(jīng)濟論證，最大縱坡可增加 1%。 豎曲線 1. 豎曲線最小半徑 在縱斷面設計中，豎曲線的設計受眾多因素的影響和限制，其中有三個限制因素決定著豎曲線最小半徑或最小長度： (1) 緩和沖擊 (2) 時間行程不過短 (3) 滿足 視距要求 另外本設計還考慮到豎曲線要滿足視距要求。/2R1=178。設計排水設施時，應保證水流排泄暢通，并結合附近農(nóng)田灌溉，綜合考慮進行設計。 《公路工程技術標 準》規(guī)定： 各級公路圓曲線最大超高值見表 長 安 大 學 公 路 學 院 本 科 生 畢 業(yè) 設 計 22 表 各級公路圓曲線最大超高值 公路等級 高速公路、一級公路 二、三、四級公路 一般地區(qū) （ %） 8 或 10 8 積雪冰凍地區(qū)（ %） 6 根據(jù)表 規(guī)定，本設計曲線上超高橫坡度均取 6% 。根據(jù)《路基設計規(guī)范》本設計采用粗粒土作為填料。 超高值的計算 有中間帶的公路的超高方式有三種：繞中央分隔帶邊緣旋轉；繞各自行車道中心旋 轉；繞中間帶中心旋轉。坡面防護主要有植物防護和工程防護兩類。土質挖方路段，邊坡高度小于 米采用方格網(wǎng)植草皮防護。 3. 墊層 墊層介于土基與基層之間，并非所有的路面結構都需要設置墊層，只有在土基處于不良狀態(tài)，如潮濕地帶，軟濕土基，北方地區(qū)的凍脹土基等。 3. 確定各結構層材料設計參數(shù)，抗壓回彈模量、抗拉強度等。 (1）軸載換算 軸載換算采用如下的計算公式： 1 1 )( ppnccN iiki??? 式中： N—— 標準軸載的當量軸次（次 /d）； in —— 被換算車型的各級軸載作用次數(shù)（次