【文章內(nèi)容簡介】 不改變原有路線的原則加設(shè)了通道，力求不影響當?shù)厝罕姷娜粘Ｉ?。第三，在通道凈空的確定時候完全實事求是的進行設(shè)計，不追求過高的要求， 以免增加填土高度、增加工程造價。第四，圓管涵的設(shè)置。結(jié)合平面圖和縱斷面圖布設(shè)圓管涵，在縱斷面圖上，選取縱斷面設(shè)計線最低點的位置布設(shè)，某些與通道相鄰的地段，可與通道結(jié)合在一起，利用通道的排水設(shè)施達到排水的功能，降低工程造價，比如K3+，即是圓管涵和通道的結(jié)合。第五，在平面和縱斷面組合設(shè)計過程中力爭平曲線與豎曲線一一對應(yīng)，但是沒有拘泥于規(guī)范，而是根據(jù)實際情況靈活處理，盡量采用半徑大的豎曲線，使得線形仍然舒順流暢，視覺良好。但是并不一味的最求大半徑的設(shè)計，在使用最小半徑能顯著減少工程量的時候，可以考慮采用一般最小半徑的設(shè)置，比如變坡點3即采用了一般最小豎曲線半徑。 各項設(shè)計參數(shù)確定 坡度(1) 最大坡度最大縱坡是公路縱斷面設(shè)計中的重要控制指標。在地形起伏較大的地區(qū)，直接影響路線的長短、使用質(zhì)量、運輸成本及造價。確定最大縱坡時，不僅考慮汽車的動力特性、道路等級、自然條件，還要考慮工程和運營的安全與經(jīng)濟等。我國《公路工程技術(shù)標準》對各級公路最大縱坡值給出了具體的規(guī)定。本次設(shè)計速度為100Km/h，查照《公路工程技術(shù)標準》%。（2）最小縱坡我國《公路工程技術(shù)標準》規(guī)定在長路塹、低填設(shè)邊溝路段以及其他橫向排水不通暢的路段，為保證排水通暢，防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定性，%的縱坡。在干旱地區(qū)，以及橫向排水良好不產(chǎn)生路面積水的路段如直坡段的路堤填段，可不受最小縱坡限制。由于一級公路的路面排水一般采用集中排水的方式，%。%。 坡長（1）最小坡長最短坡長的限制主要是從汽車行駛平順性的要求考慮的。我國《公路工程技術(shù)標準》中對各級公路的最小坡長作了具體的規(guī)定。本次設(shè)計速度為100Km/h，查照《公路工程技術(shù)標準》。（2）最大坡長查照《公路工程技術(shù)標準》?？v坡坡度（%）345最大坡長（m）1000800600注：坡度小于3%的坡不限制坡長。 豎曲線半徑和長度在縱斷面設(shè)計中，豎曲線的設(shè)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) 行駛時間不過短；(3) 滿足視距要求。根據(jù)以上因素，我國《公路工程技術(shù)標準》。本次設(shè)計速度為100Km/h，查照《公路工程技術(shù)標準》。凸型曲線凹形曲線最小半徑一般值110004500極限值65003000最小長度一般值210210極限值8585 本設(shè)計中各項參數(shù)規(guī)定綜上敘述，本次設(shè)計中縱斷面設(shè)計各項參數(shù)規(guī)定匯總?cè)缦卤恚涸O(shè)計時速（Km/h）最大縱坡（%）最小縱坡（%）最小坡長（m）凸形豎曲線凹形豎曲線豎曲線 一般最小長度(m)極限最 小半徑 （m）一般最 小半徑（m）極限最小半徑（m）一般最 小半徑(m)100425065001100030004500210 豎曲線計算 豎曲線要素計算豎曲線要素的計算公式：　　　　　　　　 T=L2 　　　　　　　　　 　　　 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， 當ω﹥0時為凹型豎曲線；ω﹤0時為凸型豎曲線。豎曲線計算示意圖 設(shè)計標高計算設(shè)計標高計算公式 豎曲線起點高程=變坡點高程177。T切線高程=豎曲線起點高程+設(shè)計高程=切線高程177。h　式中：— 前段坡線坡度；—后段坡線坡度；x—豎曲線上任意點與豎曲線始點的水平距離(m)；h— 豎距。 計算實例下面以變坡點1為例進行豎曲線計算。變坡點1樁號為K0+， i1=%，i2=% ，R=4500m。則： 豎曲線要素：　　 ω=% ，為凸形。曲線長　=切線長 T= L2 = 外距= 計算設(shè)計高程（以計算樁號為K0+）：豎曲線起點樁號=變坡點樁號T=（K0+）－= K0+豎曲線起點高程＝－%＝（m）豎曲線終點樁號=變坡點樁號+ T=（K0+）+=K0+豎曲線終點高程＝－（%）＝（m）橫距：x=（K0+）－（K0+）=100 (m)豎距==切線高程=豎曲線起點高程+ =+=設(shè)計高程=切線高程—h=－=(m)其它變坡點設(shè)計高程計算與上例類似，不再贅述。 本設(shè)計中計算方法：本次設(shè)計中縱斷面設(shè)計是利用數(shù)字地面模型進行地面線插值并自動計算出其高程。人工確定出高程控制點后，輸入緯地三維道路CAD系統(tǒng)，由人工和緯地三維道路CAD系統(tǒng)動態(tài)交互進行縱斷面拉坡設(shè)計。最后由設(shè)計系統(tǒng)進行豎曲線要素及主點樁里程計算和相關(guān)成果圖表的生成。相關(guān)成果詳見圖表部分。第五章 橫斷面設(shè)計 標準橫斷面確定本設(shè)計標段公路為四車道一級公路，設(shè)計速度100Km/h。根據(jù)《公路工程技術(shù)標準》（JTGB012003）中各項規(guī)定，標準橫斷面確定如下：采用整體式路基，路基全寬26米， m， m，右側(cè)硬路肩3 m( m)， m，中間帶寬度3米， m。行車道路拱橫坡為2%， 土路肩為3%，路基邊坡為1:。邊溝采用梯形邊溝， m，坡度均為1:1。路基標準橫斷面圖如圖51所示：圖51 路基標準橫斷面圖 加寬、超高設(shè)計 加寬設(shè)計根據(jù)《公路工程技術(shù)標準》（JTGB012003）中規(guī)定當平曲線的半徑小于或等于250m時，應(yīng)對平曲線內(nèi)側(cè)的行車道加寬，相應(yīng)的路基也應(yīng)加寬。本設(shè)計標段內(nèi)內(nèi)所有有圓曲線曲線半徑均大于250m，故不設(shè)加寬。所以關(guān)于加寬設(shè)計在此不再贅述。 超高設(shè)計本設(shè)計公路時速為100Km/h時，《公路路線設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的不設(shè)超高的最小半徑為4000米，設(shè)計中所有平曲線的圓曲線半徑都小于該值，所以在圓曲線上應(yīng)設(shè)置超高。(1)超高過渡方式本設(shè)計公路為整體式路基的一級公路，設(shè)有中央分隔帶。所以超高過渡方式的設(shè)置采用的是繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)的方法，即將兩側(cè)行車道分別繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)，使之各自成為獨立的單向超高斷面，此時中央分隔帶維持原水平狀態(tài)。（2）最大超高值和過渡段漸變率確定根據(jù)《公路路線設(shè)計規(guī)范》，本次設(shè)計中圓曲線最大超高定為8%，超高漸變形式為線性；查照《公路路線設(shè)計規(guī)范》，過渡段漸變率最大值為1/175，最小值為1/330。（3）超高緩和段長度的確定超高緩和段的長度按下式計算：式中：——超高緩和段長度（m）； ——旋轉(zhuǎn)軸至行車道（設(shè)路緣帶時為路緣帶）外側(cè)邊緣的寬度；繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)時，其中，B為半幅行車道寬度；為左側(cè)路緣帶寬度；為右側(cè)路緣帶寬度。 ——旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)的超高與路拱坡度的代數(shù)差。 P——超高漸變率確定緩和段長度時應(yīng)考慮以下幾點：，?。ň徍颓€長度），但只要橫坡從路拱坡度（2%）過渡到超高橫坡（2%）時，超高漸變率P≥1330，仍取 。否則，有兩種處理方法：①在緩和曲線部分范圍內(nèi)超高根據(jù)不設(shè)超高圓曲線半徑和公式分別計算出超高緩和段長度，然后取兩者中的較大值，作為超高過渡段的長度，并驗算橫坡從路拱坡度（2%）過渡到（2%）時，超高漸變率是否P≥1330，如果不滿足，則需采用分段超高的方法。②分段超高 超高過渡在緩和曲線全長范圍內(nèi)按兩種超高漸變率分段進行，第一段以保證路面排水的最小超高漸變率1330從雙向路拱坡度過渡到單向超高橫坡，則其長度為第二段的長度為。，此時應(yīng)修改平面線形，增加的長度。平面線形無法修改時，宜按實際計算的長度取，超高起點應(yīng)從ZH(或HZ點)后退（或前進）長度。本次設(shè)計中利用緯地三維道路CAD系統(tǒng)進行計算，均符合要求，所以在設(shè)計時，沒有人工計算橫斷面超高值。在此不再敘述其計算過程及實例。（4）橫斷面超高值的計算圖52 超高計算點位置圖表51繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)超高值計算公式超高位置計算公式x距離處行車道橫坡值備注外側(cè)C1． 結(jié)果為與設(shè)計高之高差；2． 設(shè)計高程為中央分隔帶外側(cè)邊緣的高程；3． 加寬值按加寬計算公式計算；4．當時，為圓曲線上的超高值D0內(nèi)側(cè)D0C上表中：本次設(shè)計中利用緯地三維道路CAD系統(tǒng)進行橫斷面繪制，所以在設(shè)計時，沒有人工計算橫斷面超高值。在此不再敘述其計算過程及實例。 土石方的計算和調(diào)配 路基土石方量計算由于本設(shè)計路段采用平均斷面法進行計算，即任意兩相鄰填方斷面可以假定為一棱柱，其體積的計算公式如下：式中： 計算實例：在本設(shè)計中任取兩個橫斷面，K2+840，K2+860。計算其間土石方量。 K2+，；K2+。則由計算公式可得：V挖=（+）20247。2=（立方米） V填=（+）20247。2=（立方米）其它樁號斷面之間的土石方量計算類似上例，在此不再贅述。本次設(shè)計時利用緯地三維道路CAD系統(tǒng)進行土石方量計算。具體土石方量見圖表部分的土石方量計算表。 土石方調(diào)配 由于本設(shè)計中有填方地段也有挖方地段，采取就近取材的原則，可以調(diào)用挖方地段產(chǎn)生的挖土對填方路段進行使用，不滿足的部分可以從外界調(diào)運，同時邊溝、排水溝、積水池挖土也可用于填方使用。第六章 路面設(shè)計 基本資料 自然地理條件本次設(shè)計的一級公路在《公路自然區(qū)劃》中屬于IV5區(qū)，沿線土質(zhì)為黏性土。氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，年度總的光熱水條件優(yōu)越，但時空分布不均勻，℃，1月氣溫最低，8月份氣溫最高，℃，℃。年降雨量較為充沛，水系較為發(fā)達，季節(jié)降雨量分布呈單峰型，為春雨多、梅雨量大，夏秋冬雨量少，多數(shù)年份降水量均在正負20%距平范圍內(nèi)振蕩，百年一遇洪水位（）以上。該地碎石集料豐富，有優(yōu)質(zhì)水泥和瀝青供應(yīng)。 近期交通組成及交通量近期交通量組成及交通量見下表，預(yù)測交通量增長率為5%。設(shè)計年限為20年。建設(shè)年限為2年。車輛分類車輛型號交通量（pcu/d）小型車菲亞特650E2500中型車解放CA3902000大型車黃河JN162800拖掛車黃河JN360600建成后的預(yù)計初始交通量經(jīng)計算后得到下表。車輛分類車輛型號交通量（pcu/d）小型車菲亞特650E中型車解放CA3902205大型車黃河JN162882拖掛車黃河JN360 運營第一年內(nèi)軸載當量換算。我國路面設(shè)計以BZZ100為標準軸載，標準軸載P=100KN。（1）以彎沉值和瀝青層層拉應(yīng)力為設(shè)計指標時，軸載換算采用如下的計算公式： 　　　　　　式中：N——標準軸載的當量軸次（次/d）； ——被換算車型的各級軸載作用次數(shù)（次/d）；——標準軸載（KN）；——被換算車型的各級軸載（KN）； ——被換算車型的軸數(shù)系數(shù)；——被換算車型的輪組系數(shù)，，；——被換算車型的軸載級別。當軸間距大于3m時，應(yīng)按單獨的一個軸載計算，此時的軸系數(shù)為1；當軸間距小于3m時，按雙軸或多軸的軸數(shù)系數(shù)計算，軸數(shù)系數(shù)按=1+（m1）計算； 其中m——軸數(shù) 。軸載當量換算結(jié)果如下表車型(KN)C1C2ni菲亞特650E前軸1后軸11解放CA390前軸12205后軸11黃河JN162前軸1882后軸11黃河JN360前軸1后軸1 =6041