【正文】 結(jié)合地形、地貌，根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定，并結(jié)合平豎曲線匹配的原則，選定適當(dāng)?shù)呢Q曲線半徑，然后利用如下公式計(jì)算豎曲線的幾何要素，同時檢查豎曲線設(shè)計(jì)是否與平曲線發(fā)生沖突。 （ 2）小半徑豎曲線不宜與緩和曲 線相重疊。 平縱組合設(shè)計(jì) 平縱組合設(shè)計(jì)原則 應(yīng)保持線形在視覺上連續(xù)性 ,能自然地引導(dǎo)駕駛員的視線 ,使之在高速行駛的情況下 ,能安全舒適地行車。 路線交叉處前后的縱坡應(yīng)平緩。為使線形連續(xù)協(xié)調(diào)，最終和緩和曲線取 sL =120m。 C．圓曲線半徑不宜超過 10000m。 直線路段的注意事項(xiàng) A． 長直線上的縱坡不宜過大，因?yàn)殚L直線與下陡坡相重合的路段更容易導(dǎo)致高速行駛 B．長直線盡頭的平曲線半徑應(yīng)盡量大一些，以保證線形的連續(xù)性，除了保證曲線超高、視距等符合相應(yīng)的規(guī)定外，還必須采取設(shè)置標(biāo)志、增加路面抗滑能力等必要的安全措施。直線是曲率為零的線形，圓曲線是曲率為常數(shù)的線形，緩和曲線是曲率逐漸變化餓線形。 方案一： 路線 部分地段需要占 一個采石場 。 （ 8） 路線設(shè)計(jì)是立體線形設(shè)計(jì)，在選線時即考慮平、縱、橫面得相互間組合與合理配合。此外，安寧河及沿線天然河流中，卵碎石和天然砂儲量較豐富， 便于采購。測區(qū)內(nèi)降雨多以暴雨或陣雨為特征、地域性強(qiáng)、中心集中、易發(fā)生洪水、泥石流、滑坡、崩塌等自然地質(zhì)災(zāi)害。設(shè)計(jì)應(yīng)包括路線平面設(shè)計(jì)、路線縱斷面設(shè)計(jì)、路線橫斷面設(shè)計(jì)、路基防護(hù)工程及排水設(shè)計(jì)、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。公路工程項(xiàng)目的建設(shè)，直接為國民經(jīng)濟(jì)各部門提供技術(shù)物質(zhì)服務(wù)設(shè)施的關(guān)聯(lián)，在促進(jìn)社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面發(fā)揮了巨大的作用。公路運(yùn)輸本身具有機(jī)動靈活、迅速方便及建設(shè)投資少、周期短、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。為使行車舒適安全，各項(xiàng)指標(biāo)盡量不采用極限值。全年平均氣溫 ~℃，無霜期 294 天；春早，夏熱，秋短，冬溫，氣候溫和，熱量充沛。砂礫石主要用于混凝土細(xì)骨料和路面底基層，能滿足線路建（構(gòu)）筑物要求。 選線步驟 （ 1） 選線可采用紙上定線或現(xiàn)場定線的方法。 路線經(jīng)過 的最大高程達(dá)到了 1788， 高程起伏突變較大， 挖方量相對較大。三要素是道路平面線形最基本得組成，在道路上各要素 所占比例難以量化規(guī)定，但只要各要素使用合理、組合得當(dāng)，均可以得到較為理想的平面線形。 C．為了緩和長直線帶來的呆板，長 直線宜與大半徑凹形豎曲線組合為宜。 （ 3）回旋線 A．除四級公路外，各級公路在規(guī)范 表 ，應(yīng)設(shè)置回旋線。 （ 2） JD1 曲線要素的計(jì)算： 取 sL =120m minL =70m ，則 JD1 的曲線要素為： = = m 切線長： = 曲線長： = 外距： = 切曲差： hhh LTJ ??2 = （ 3） 回旋曲線參數(shù)計(jì) 算： A= RLs? = 900120? =, 滿足 R/3≤ A≤ R 的關(guān)系 （ 4） 主點(diǎn)樁號計(jì)算： 已知 JD1樁號： 起點(diǎn)樁號 +1l = K1+ 直緩點(diǎn)： hTJDZH ?? = K1+ 緩圓點(diǎn)： sLZHHY ?? = K1+ 圓緩點(diǎn)： )2( sh LLHYYH ??? = K1+ 緩直點(diǎn)： SLYHHZ ?? = K1+ 曲中點(diǎn)： QZ=HZ2hL =K1+ 1803 ?? RLs ??342 268824 RLRLp ss ??232402 RLLq ss ??? ? qpRTh ??? 2tan ?sh LRL ?? 18 0??? ? RpRE h ??? 2s e c ? 16 交點(diǎn) (校核 )： JD=QZ+2hJ= K1+（校核無誤） JD2 的轉(zhuǎn)角及其曲線要素的計(jì)算 : （ 1） JD2 轉(zhuǎn)角的計(jì)算 由平面圖的幾何關(guān)系可得出 JD1 的轉(zhuǎn)角 ? 1 =42176。 位于積雪或冰凍地區(qū)的公路，應(yīng)避免采用陡坡。 注意保持平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡，使線形在視覺和心理方面保持協(xié)調(diào)。 （ 3）避免在凸形豎曲線頂部與凹形豎曲線底部插入小半徑的平曲線。 L ＝ Rω （ 55） T ＝ L/2 （ 56） E ＝ （ 57） 式中： L —— 豎曲線長（ m）； T —— 豎曲線切線長（ m）； E —— 豎曲線的外距長（ m）； ω—— 坡度差。 X—— 第 i～ i+1 變坡點(diǎn)之間坡長； ωi—— 變坡角 當(dāng) ωi為“ +”時，表示凹形豎曲線，當(dāng)ω i為“ ”時，表示凸形豎曲線。 平、豎曲線應(yīng)避免組合： （ 1）避免凸形豎曲線頂部與凹形豎曲線底部與反向平曲線的拐點(diǎn)重合。 豎曲線最小長度 規(guī)定汽車在豎曲線上 3s 的行程時間控制豎曲線最小長度，本設(shè)計(jì)車速下，為 70m。 相鄰縱坡之代數(shù)差較小時，宜采用較大的豎曲線半徑。 58′ 左偏 取 R =900m 緩和曲線長度： ss LLL :: =1:2:1 2hLHZQZ ?? )134( ?2hJQZJD ??)144( ? 15 = 設(shè)計(jì)速度 80 km/h 緩和曲線最小長度 70m 所以緩和曲線長度 sL 取 5的整數(shù)倍，緩和曲 線可取 90m。一般值為正常情況下 的 采用 值，極限值是條件受限制時采用的值。 E． 為雙車道公路提供超車的路段。所以，道路的平面線形要素是由直線、圓曲線和緩和曲線構(gòu)成的，通常稱之為“平面線形三要素”。 方案比選過程：方案一與方案二走向大致 相同，都要占大量農(nóng)田。 （ 7） 高速公路、具有干線功能的一級公路同作為路線控制點(diǎn)的城鎮(zhèn)相連接時，以接城市環(huán)線或以直線連接為宜，并與城市發(fā)展規(guī)劃相協(xié)調(diào)。 筑路材料評價 沿線花崗巖儲量豐富，開采方便，巖質(zhì)堅(jiān)硬，料、塊、片石材料非常豐富。該區(qū)屬 濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，年平均降水量 900~1100毫米，最大為為 1300 毫米，最小為 729 毫米。 2 第一章 總論 設(shè)計(jì)任務(wù)與依據(jù) 設(shè)計(jì)任務(wù) 根據(jù)給定的地形圖、沿線的土壤、地質(zhì)、水文資料等，選擇適合路線起終點(diǎn)，結(jié)合公路等級、交通量、路線段地形地貌等，嚴(yán)格按照有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，并盡量滿足“經(jīng)濟(jì)、適用、安全、美觀、環(huán)?！钡脑O(shè)計(jì)宗旨，同時充分考慮沿線環(huán)境保護(hù)，綜合各項(xiàng)指標(biāo) 完成 XX 高速公路第二標(biāo)段施工圖設(shè)計(jì)。 公路交通運(yùn)輸是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性、服務(wù)性產(chǎn)業(yè)，公路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的全局， 是國民經(jīng)濟(jì)的命脈，是聯(lián)系工業(yè)與農(nóng)業(yè)、城市與鄉(xiāng)村、生產(chǎn)與消費(fèi)的 紐帶。普通公路也存在線形標(biāo)準(zhǔn)低、路面質(zhì)量不高、等弊端易造成行人與機(jī)動車等相互干擾、事故多、安全性差。 設(shè)計(jì)依據(jù) 1.《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D2020xx） 2.《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTG B0120xx） 3.《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D3020xx） 4.《公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTJ 01897） 5.《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D5020xx） 6.《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（ JTG D6020xx） 7.《公路涵洞設(shè)計(jì)細(xì)則》（ JTG/T D650420xx） 8.《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D6320xx） 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)路段預(yù)測交通量，結(jié)合項(xiàng)目的功能作用以及沿線地形、地質(zhì)、氣候條件，設(shè)計(jì)時全線采用完全控制出入的 4車道高速公路標(biāo)準(zhǔn) (具體計(jì)算過程如下 )，設(shè)計(jì)為車速為 80km/h，路基為整體式寬度為 米，路面類型為瀝青混凝土路面。 地質(zhì)構(gòu)造及地 震 沿線地層由老到新如下： （ 1） 下元古界震旦系（ Pt1） 變質(zhì)石英砂巖：灰色，礦物成分以石英為主，具變余結(jié)構(gòu)，中～厚層狀結(jié)構(gòu)。水泥，鋼材，木材可在當(dāng)?shù)貐^(qū)縣物資公司采購。 高速公路、一級公路應(yīng)采用紙上定線并現(xiàn)場 核定的方法。 需要拆除部分房屋。 平面線形要素及設(shè)計(jì)原則 平面 線形要素 （ 1） 直線 作為 平面線形要素之一的直線，在公路和城市道路中的使用最為廣泛，當(dāng)?shù)貏萜教埂⒌匚镎系K較小時，定線人員往往首先考慮使用直線通過。 D．道路兩側(cè)地形過于空曠時，宜采用不同的植被條件或設(shè)置建筑物雕塑、廣告牌等各種措施，以改善單調(diào)的景觀。 B．半徑不同的圓曲線徑相連接處，應(yīng)設(shè)置回旋線。 18′ 右偏 取 R =600m 緩和曲線長度： ss LLL :: =1:1:1 = 設(shè)計(jì)速度 80km/h 緩和曲線最小長度 70m 所以緩和曲線長度 sL 取 5 的整數(shù)倍，緩和曲線可取 150m。 縱斷面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 縱坡設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 最大縱坡 是道路縱斷面設(shè)計(jì)的重要控制指標(biāo)，直接影響路線長短、線形的好壞、使用質(zhì)量的好壞、工程數(shù)量和運(yùn)輸成本。 選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露?，以利于路面排水和行車安全? （ 4）在長平曲線內(nèi)，要盡量設(shè)計(jì)成直坡線，避免設(shè)置短的、半徑小的豎曲線。 在路線縱斷面圖上，描繪出設(shè)計(jì)線路；然后計(jì)算 對應(yīng)樁號的設(shè)計(jì)高程和填挖高度，在縱斷面圖上繪制豎曲線及其要素，加以標(biāo)注，完成縱斷面設(shè)計(jì)。 24 根據(jù)以下公式計(jì)算縱坡坡度： ii＝（ Yi+1Yi） /X （ 53） ωi＝ ii+1ii （ 54) 式中： ii—— 第 i 縱坡坡度，上坡為正，下坡為負(fù)； Yi—— 第 i 變坡點(diǎn)高程 。 選擇適宜的合成坡度最大合成坡度不宜大于 8%，最小合成坡度不宜小于 %。 豎曲線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 豎曲線最小半徑 豎曲線有凸形和凹形兩種，在本設(shè)計(jì)車速下，由文獻(xiàn) [2]可知，凸形豎曲線半徑一般最小值為 4500m，極限最小值為 3000m，滿足視距要求 的最小值為 120xxm；凹形iil ili ????均 )25( ? 22 豎曲線半徑一般最小值為 4500m，極限最小值為 3000m，滿足視距要求的最小值為8000m。山嶺重丘區(qū)地形應(yīng)考慮縱向填挖平衡，盡量使挖方運(yùn)作就近路段填。 平曲線已知條件 起點(diǎn) A A： X= Y= JD1： X= Y= JD2： X= Y= JD3： X= Y= 終點(diǎn) B B ： X= Y= 交點(diǎn)間的直線長度： AJD1（ 1l ）： JD1JD2（ 2l ）： JD2JD3（ 3l ）： JD3B（ 3l ）： 各交點(diǎn) 的轉(zhuǎn)角及其曲線要素的計(jì)算 : JD1 的轉(zhuǎn) 角及其曲線要素的計(jì)算 : （ 1） JD1 轉(zhuǎn)角的計(jì)算 由平面圖的幾何關(guān)系可得出 JD1 的轉(zhuǎn)角 ? 1 =16176。在設(shè)計(jì)時速為 8km/h 時，一般最小半徑為 400m，極限最小半徑 為 250m。 D． 路線交叉點(diǎn)及其前后。如果圓曲線的半徑較小，還要進(jìn)行曲率過渡，即加設(shè)緩和曲線。 本地區(qū)的河谷分布不多，這樣相應(yīng)的 過水橋涵工程量相應(yīng)會少些，因此本次設(shè)計(jì)選線的過程主要是處理好路線與沿線建筑物 ，按照全面布局，逐段安排原則，本設(shè)計(jì)總共選用了兩條路線，以便進(jìn)行方案的比選，從而選出最優(yōu)路線。 （ 6） 保護(hù)生態(tài)，并同當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)景觀相協(xié)調(diào)。路線范圍內(nèi)存在有滑坡、崩塌、泥石流、地震液化等不良地質(zhì)現(xiàn)象。 路線經(jīng)過 地區(qū)為典型的亞熱帶氣候，干熱少雨、旱雨季明顯，夏季多雨，冬季多風(fēng)，日照充足，氣候垂直差異大。在此，懇請各位老師給予建議與斧正，以便在今后的學(xué)習(xí)和工作中不斷改正缺點(diǎn)，進(jìn)一步完善自己。高速公路應(yīng)運(yùn)而生，設(shè)計(jì)施工技術(shù)逐步走向成熟。高速公路有汽車專用、分道行駛、完全控制出入、行車速度高，通行能力大、安全性好、運(yùn)輸效益高等優(yōu)點(diǎn)。 在選用各項(xiàng)指標(biāo)時，取一般值或大于一般 的值，避免取極限值，使設(shè)計(jì)在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)指標(biāo)上都占優(yōu) ，根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTG B0120xx）《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTJ D2020xx）及《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D3020xx），各項(xiàng)具體指標(biāo)