【文章內(nèi)容簡介】 長江下游的水稻土，但仍是河南的高產(chǎn)土壤之一。 豫西的 黃土丘陵的白土階地和緩丘上中部的立黃土、低山丘陵區(qū)位置較高處的紅粘土、太行山及伏牛山東側(cè)向潮土過渡地區(qū)的油黃土等，都是褐土類的土屬。這些地區(qū)有些肥力尚好，有些則屬瘠旱薄地，但水土流失嚴(yán)重，是需要采取水保措施的主要土類。 該地區(qū)在 豫西低山與丘陵的南坡和大別山北坡，或稱坡積侵蝕緩崗坡地，發(fā)育有黃棕壤。是河南亞熱帶林木，特別是茶葉、油桐等經(jīng)濟林木的適宜土壤。但這種低山丘陵風(fēng)化嚴(yán)重，水 長 安 大 學(xué) 公 路 學(xué) 院 本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計 3 土流失較厲害。此外在南陽盆地和信陽地區(qū)的低丘崗地上，由黃棕壤或黃褐土經(jīng)耕種熟化而來的黃剛土亞類，是旱地土壤，土質(zhì)粘重，干時堅硬易于龜 裂，通氣性能不良，有機質(zhì)含量偏少，易旱易澇，是河南低產(chǎn)土壤之一。 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。若以質(zhì)地分類，它們占總耕地的百分比是：粘質(zhì) 、沙質(zhì) 、壤質(zhì) 、沙壤質(zhì)底層加膠泥 、礫質(zhì) 。 4. 河流水系 該地區(qū)處于淮河水系和長江水系兩大主要水系影響范圍。 長 安 大 學(xué) 公 路 學(xué) 院 本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計 4 2 公路的等級及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的論證 設(shè)計參數(shù) 地形圖： 信陽至隨州 地區(qū)， 比例尺： 1:2020 交通量 如表 表 路面竣工后第一年交通組成及數(shù)量 車型名稱 小汽車 解放 CA10B 黃河JN150 日野 KB222 太脫拉 138 扶桑FV102N 交通量（輛 /日） 1200 1200 800 800 400 400 預(yù)測年平均增長率γ： 6 % 初定設(shè)計年限： 20 年，根據(jù)我國常用汽車路面設(shè)計參數(shù)查得以上汽車路面設(shè)計參數(shù)表 1 高速公路和具干線功能的一級公路的設(shè)計交通量應(yīng)按 20 年預(yù)測具集散功能的一級公路以及二三級公路的設(shè)計交通量應(yīng)按 15 年預(yù)測四級公路可根據(jù)實際情 況確定 2 設(shè)計交通量預(yù)測的起算年應(yīng)為該項目可行性研究報告中的計劃通車年。 3 設(shè)計交通量的預(yù)測應(yīng)充分考慮走廊帶范圍內(nèi)遠期社會 經(jīng)濟的發(fā)展和綜合運輸體系的影響。 4 公路等級的選用應(yīng)根據(jù)公路功能路網(wǎng)規(guī)劃交通量并充分考慮項目所在地區(qū)的綜合運輸體系遠期發(fā)展等經(jīng)論證后確定 5 一條公路可分段選用不同的公路等級或同一公路等級不同的設(shè)計速度路基寬度但不同公路等級設(shè)計速度路基寬度間的銜接應(yīng)協(xié)調(diào)過渡應(yīng)順適。 長 安 大 學(xué) 公 路 學(xué) 院 本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計 5 表 我國常用汽車路面設(shè)計參數(shù) 車型名稱 總重力（ KN） 載重力（ KN） 前軸重（ KN） 后軸重（ KN） 后軸數(shù) 后軸 輪組數(shù) 軸距（ m） 黃河 JN150 49 1 雙輪組 解放 CA10B 40 1 雙輪組 日野 KB222 80 1 雙輪組 太脫拉 138 120 80 2 雙輪組 3 扶桑 FV102N 254 54 100 2 雙輪組 3 《公路工程技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定： 交通量換算采用小客車為標(biāo)準(zhǔn)車型，各汽車 代表車型和車輛折算系數(shù)規(guī)定見表 表 各汽車代表車型與車輛折算系數(shù) 汽車代表車型 車輛折算系數(shù) 說明 小客車 ≤ 19座的客車和載質(zhì)量 ≤ 2t的貨車 中型車 ＞ 19座的客車和載質(zhì)量 ＞ 2t～≤ 7t的貨車 大型車 載質(zhì)量＞ 7t～≤ 14t的貨車 拖掛車 載質(zhì)量 ＞ 14t的貨車 以小客車為標(biāo)準(zhǔn)折算見表 表 折算后交通量表 車 型 交通量（輛 /日） 折算系數(shù) 折算后交通量 小汽車 1200 1200 解放 CA10B 1200 1800 長 安 大 學(xué) 公 路 學(xué) 院 本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計 6 日野 KB222 800 1600 太 脫拉 138 400 800 黃河 JN150 800 1600 扶桑 FV102N 400 1200 公路技術(shù)等級確定 交通量計算 根據(jù)遠景設(shè)計年平均日交通量 Nd=N0（ 1+γ） n1 式中： Nd— 遠景設(shè)計年平均日交通量（輛 /日） N0— 起始年平均日交通量（輛 /日），包括現(xiàn)在交通量和道路建成后從其他道路吸引過來的交通量 r— 年平均增長率（ %） n— 遠景設(shè)計年限 由 3 中表格可得： N20=N0（ 1+r） n1=8200(1+6%)201=24810（輛 /日） 車道數(shù)和車速的確定 1. 設(shè)計速度為 80km/h 時， 四車道一級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通輛 20200～ 30000； 2. 設(shè)計速度為 80km/h 時， 六車道一級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通輛 45000～ 80000； 3. 設(shè)計速度為 80km/h 時， 八車道一級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日 長 安 大 學(xué) 公 路 學(xué) 院 本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計 7 交通輛 60000～ 100000。 [1] 由計算出來的年平均日交通輛為 24810（輛 /日），所以車 道數(shù)為雙向四車道。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(fù)雜，結(jié)合公路的功能、性質(zhì)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(shè)計速度 80km/h。 各項技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 公路建設(shè)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(yīng)貫徹以防為主以治為輔綜合治理的原則 2 公路建設(shè)應(yīng)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(shè)項目應(yīng)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(fù)的地帶 應(yīng)作 環(huán)境保護設(shè)計。 5 各級公路路基寬度為車道寬度與路肩寬度之和當(dāng)設(shè)有中間帶加減速車道爬坡車道緊急停車帶錯車道等時應(yīng)計入這些部分的寬度 。 6 確定路基寬度時中央分隔帶寬度左側(cè)路緣帶寬度右側(cè)硬路肩寬度土路肩寬度等的一般值和最小值應(yīng)同類項相加 。 7. 高速公路一級公路的互通式立體交叉服務(wù)區(qū)停車區(qū)公共汽車?？空竟芾砼c養(yǎng)護設(shè)施等的出入口處應(yīng)設(shè)置加減速車道。 8. 高速公路 一級公路的右側(cè)硬路肩寬度小于 時 應(yīng)設(shè)置緊急停車帶 緊急停車帶寬度應(yīng)為 有效長度不應(yīng)小于 30m 間距不宜大于 500m。 本設(shè)計所選用的各項主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)見表 表 各項技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 公路等級 一級 公路 設(shè)計速度 （ ㎞ /h） 80 車道數(shù) 4 長 安 大 學(xué) 公 路 學(xué) 院 本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計 8 路基寬度 （ m） 圓曲線一般最小半徑 （ m） 400 緩和曲線最小長度 （ m） 70 最大縱坡 （ %） 5 最小坡長 （ m） 200 凹曲線半徑 （ m） 3000 凸曲線半徑 （ m） 4500 豎曲線最小長度 （ m） 170 直線段最小長度 （ m） 同向曲線 6V=480 反向曲線 2V=160 平曲線最大超高值 （ %） 6 長 安 大 學(xué) 公 路 學(xué) 院 本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計 9 3 路線方案比選 確定路線所處地形條件 根據(jù)設(shè)計資料可知該公路所在地區(qū)，地面起伏 較 大，因此確定地形為 山嶺重丘區(qū) 。 路線方案選擇 概述 路線方案是路線設(shè)計最根本的問題。公路選線和定線，是根據(jù)公路的性質(zhì)、等級、任務(wù)和標(biāo)準(zhǔn)，在路線起終點間綜合地形，地質(zhì) ,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(guān)設(shè)計工作。路線的選定與公路線形設(shè)計有密切的關(guān)系。 路線選線的過程 本設(shè)計選線過程： 1. 首先確定起終點的位置 A,B，根據(jù)地形圖上的地形地貌及相關(guān)的設(shè)計資料確定兩點間路線的基本走向。 2. 按地形、地質(zhì)、水文等自然條件選定一些細(xì)部點，本設(shè)計路線將沿線 河流、埡口、谷地等地點作為重點控制，然后連接控制點，初步完成路線布局。 3. 本初步設(shè)計路線必經(jīng)之地 地形多變化，需綜合考慮排水等問題 。在滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下 ,進行平縱橫綜合設(shè)計 ,最終以定出道路的中線。 方案對比 本設(shè)計 地區(qū)前半段為沿河線，且 右 岸 較狹窄，不易布線；之后需翻過唯一的埡口，再經(jīng)過較明顯的谷地走廊帶，到達終點，路線帶較為單一，故不作比選方案。 長 安 大 學(xué) 公 路 學(xué) 院 本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計 10 4 平面設(shè)計 平面線形設(shè)計 本設(shè)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(dǎo)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。因此，直線，圓曲線，緩和曲線是平面線形的主要組成要素。 直線 1. 直線的最大長度 當(dāng)采用長的直線線形時，為彌補景觀單調(diào)之缺陷，應(yīng)結(jié)合沿線具體情況采取相應(yīng)的措施。在景色有變化的地點其直線的最大長度（以 km 計）可以大于 20V（ V 為設(shè)計車速，以 km/h計），在景色單調(diào)的地點最好控制在 20V以內(nèi)。 本設(shè)計最大直線長度 ,小于 20V=1600m，滿足要求。 2. 直線的最小長度 本設(shè)計公路有 7個交點， 相鄰 兩個交點之間的曲線 均 為反向曲線 ；其中， JD1 與 JD2 、 JD2 與 JD3 、 JD3 與 JD4 、 JD5 與 JD6 之間均為 S型曲線連接； JD4 與 JD5之間為反 向曲線 連接，反向曲線 間直線最小長度（以 km 計）以不小于設(shè)計速度的兩倍為宜。 [2] 計算 JD4 與 JD5間直線長度 L=JD5－ JD4－（ T1+T2） == 因為 2V=160m ＜ L，滿足規(guī)范要求。 圓曲線 1. 圓曲線的最小半徑 本設(shè)計圓曲線最 小半徑考慮一般最小半徑、極限最小半徑、不設(shè)超高最小半徑 查規(guī)范可知 ,公路圓曲線最小半徑如表 : 長 安 大 學(xué) 公 路 學(xué) 院 本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計 11 表 圓曲線半徑 (m) 技術(shù)指標(biāo) 山區(qū) 一級 公路 一般最小半徑 400 極限最小半徑 250 不設(shè)超高 最小半徑 路拱 %? 2500 路拱 %? 3350 本設(shè)計路段的最小圓曲線半徑為 311m，符合規(guī)范規(guī)定。 2. 圓曲線 的最大半徑 圓曲線半徑不可大于 10000 米。本設(shè)計路段的最大圓曲線半徑為 ，符合規(guī)范規(guī)定。 [2] 3. 平曲線的最小長度 本設(shè)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。 [2] 緩和曲線 緩和曲線的最小長度一般應(yīng)滿足以下幾方面： 若考慮旅客感覺舒適度，由經(jīng)驗得：以 V(km/h)表示設(shè)計速度，則最小緩和曲線長度 Ls(min)的計算公式為： 3(m in ) 0 .0 2 1 4 ( )s sVLmR?? 式中 s? 為離心加速度變化率，我國 在制定緩和曲線設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)時，將離心加速度的變化率取值控制在 ～ 3/ms范圍內(nèi)。 本設(shè)計中 V=80km/h，半徑最小值為 311m，取 s? = 3/ms，得 Ls(min)為 ，設(shè)計緩和曲線最小長度為 100m，符合按旅客舒適度考慮的最小緩和曲線長度。 2. 超高漸變率適中 《規(guī)范》規(guī)定了適中的超高漸變率，由以下公式計算 (min)sL = PiB? 長 安 大 學(xué) 公 路 學(xué) 院 本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計 12 B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（ m） i? 超高坡度與路拱坡度代數(shù)差（ %） P超高漸變率 3. 行駛時間不過短 汽車在緩和曲線上的行駛時間至少應(yīng)有 3s，于是 (min) () VLm? 設(shè)計