【文章內(nèi)容簡介】 2．圖紙部分 (1)路線平面圖、縱斷面圖； (2)橫斷面圖 (橫斷面圖任選 1Km)及標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖； (3)路面設(shè)計圖； (4)路基排水設(shè)計圖（ 1km）； (5)直線、曲線 及轉(zhuǎn)角一覽表； (6)逐樁坐標(biāo)表； (7)豎曲線表； 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 2 頁 (8)路基設(shè)計表； (9)路基土石方數(shù)量計算表。 沿線地形、 地質(zhì)、氣候特 征 氣候特征 煙臺市地處中緯度，位于山東半島中部，瀕臨黃海與渤海之間，氣候?qū)倥瘻貛Ъ撅L(fēng)型大陸性氣候，四季變化和季風(fēng)進(jìn)退都比較明顯。溫度較溫和，雨水較充沛。具有冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑氣候特點。 煙臺年平均氣溫 ～ ℃ （ 1971—2022 年，下同） , 地域差異較大，一般表現(xiàn)為， 沿海高于內(nèi)陸。福山、芝罘區(qū)、萊州市 年平均氣溫為 —℃ ，是境內(nèi)高溫區(qū)；萊陽、棲霞均為 ℃ ，是境內(nèi)相對低溫區(qū)；其它縣市區(qū)年平均氣溫在 —℃ 之間。 地形與土質(zhì)特征 本設(shè)計路段地表，路線經(jīng)過地區(qū)為 Ⅱ 5a 區(qū)， 棕粘性土和砂礫土粗粒巖和可溶巖 。 其基本特征是： 路基路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計中，應(yīng)使路基填土高度符合要求，結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀粭l件，應(yīng)采取隔溫、排水、阻斷毛細(xì)水上升，以防止凍脹翻漿。利用水溫性凍穩(wěn)性好的材料做路面的基層，在水文土質(zhì)不良的路段，可設(shè)置排水墊層，促進(jìn)水排出，提高路基路面整體強(qiáng)度 2 方案的擬定與比選 設(shè)計資料 1. 地形圖：煙臺 地區(qū)地圖，比例 1： 2022； 2．交通資料：路面竣工后第一年交通組成及數(shù)量如下： 小 汽 車： 4300 （輛 /日） 解放 CA10B： 800 （輛 /日） 東風(fēng) EQ140： 950 （輛 /日） 黃河 JN360： 450 （輛 /日） 尼桑 CK10G： 450 （輛 /日） 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 3 頁 《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)車型確定公路 等級的各汽車代表車型和車輛折算系數(shù)規(guī)定 。如表 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 預(yù)測年平均增長率： 8% 3．初定設(shè)計年限： 20年 道路技術(shù)等級的確定 根據(jù)遠(yuǎn)景設(shè)計年平均日交通量： Nd=N0（ 1+r） n1 () 式中： Nd—遠(yuǎn)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它道路吸引過來的交通量 r—年平均增長率（ %） n—遠(yuǎn)景設(shè)計年限 表 以小汽車為標(biāo)準(zhǔn)的折算表 車型 交通量 (輛 /日 ) 折算系數(shù) 折算后的交通量 小汽車 4300 4300 解放 CA10B 800 1200 東風(fēng) EQ140 950 1425 黃河 JN360 450 2 900 尼桑 CK10G 450 2 900 合計 8725 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 4 頁 則 N0=4300+1200+1425+900+900=8725（輛 /日） 20 年后的此路段上的年平均日交通量為： N20=N0（ 1+r） n1=8725（ 1+%） 19=38626（輛 /日） 根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定： 《公路路線設(shè)計規(guī)范 JTG D20— 2022》將公路根據(jù)功能和適用的交通量分為以下五個等級： （ 1）高速公路為專供汽車分向、分車道行駛并應(yīng)全部控制出入的多車道公路。四車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量 25000～ 55000 輛； 六車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量 40000～80000 輛； 八車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量 60000～100000 輛。 （ 2）一級公路為供汽車分向、分車道行駛，并可根據(jù)需要控制出入的多車道公路。 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量 15000～30000 輛； 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量 25000～55000 輛。 （ 3）二級公路為供汽車行駛的雙車道公路。 雙車道二級公路 應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量 5000～ 15000輛。 （ 4）三級公路為主要供汽車行駛的雙車道公路。 雙車道三級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量 2022～ 6000輛。 （ 5）四級公路為主要供汽車行駛的雙車道或單車道公路。 雙車道四級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量 2022 以下。 單車道四級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量 400 以下。 所以四 車道高速 公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小汽車的年平均日交通量 25 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 5 頁 000～ 55 000 輛。經(jīng)計算 20 年后此路段上的年平均日交通量為 38626 輛，屬于四 車道所要求的范圍內(nèi)，故 該擬建公路選定為雙向 四車道高速 公路 。 有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)匯總 根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》：設(shè)計荷載 ： 路面標(biāo)準(zhǔn)軸載 Bzz—100KN[1] 見表 表 主要技術(shù)指標(biāo)表 公路等級 高速公路 設(shè)計速度（ km/h） 100 路線總長（ m） 平曲線一般最小半徑（ m） 700 平曲線 極限最小半徑（ m） 400 不設(shè)超高最小半徑（ m） 4000 緩和曲線最小長度（ m） 85 最大縱坡（％） 4 最小 坡長（ m） 250 凸曲線最小半徑／極限值（ m） 10000/6500 凹曲線最小半徑／極限值（ m） 4500/3000 豎曲線最小長度（ m） 85 直線段最小長度（ m） 同向曲線段間 6V=600 反向曲線段間 2V=200 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 6 頁 3 路線方案具體比選 路線選線的原則 道路的選線是一個涉及面廣、影響因素多、政策性和技術(shù)性都很強(qiáng)的工作。它是由面到片，由片到線，由粗略到細(xì)致的過程，是逐步具體化、逐步補充修改和提高的過程。選線要先通過總體布局解決基本走向，然后再解決局部路線方案直到具體定 線。 路線方案是路線設(shè)計中最根本的問題。方案是否合理，不但直接關(guān)系到高速公路本身的工程投資和運輸效率，更重要的是影響到路線在公路網(wǎng)中是否起到應(yīng)有作用，即是否滿足國家的政治、經(jīng)濟(jì)、國防的要求和長遠(yuǎn)利益 [2]。 選線的要求，歸納起來，可有下述原則： 、綜合考慮路線區(qū)域國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r與遠(yuǎn)景規(guī)劃，正確處理好近期與遠(yuǎn)景的關(guān)系，在總體規(guī)劃的指導(dǎo)下，合理選定方案。 ，深入調(diào)查當(dāng)?shù)氐匦巍夂?、土壤、地質(zhì)、水文等自然情況，不遺漏有比較價值的方案。 選線布局必須符合國家的方針政策，力爭路線短捷及保證行車安全。 ，在不增加工程造價的情況下，盡量提高技術(shù)指標(biāo)，在不降低技術(shù)指標(biāo)的情況下，盡量降低工程造價。 、地勢，盡量回避不利地帶，正確運用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從行車的安全、暢通和施工、養(yǎng)護(hù)的經(jīng)濟(jì)、方便著眼，對路線與地形的配合加以研究，搞好路線平、縱、橫三面的結(jié)合，力求平面短捷舒順，縱面平緩均勻、橫面穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)。 、地形良好的地區(qū)通過，盡量避免穿過滑坡、崩塌、巖堆、泥石流、泥沼、排水不良 的低洼地等不良地段。 ，對路橋綜合考慮，不要因橋位而過多地增長路線，橋位應(yīng)盡量選擇在河道順直、水流穩(wěn)定、地質(zhì)良好的河段上，并注意方便群眾。 ，應(yīng)盡量減少交叉的次數(shù)，應(yīng)合理選用交叉類型，以達(dá)到行車安全暢通的目的。 、分期修建、分段定級的原則，以取得投資及用地的最 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 7 頁 佳效益。 。 路線選線的過程 丹通高速公路本溪段所處地區(qū)多為山區(qū)，地面高度變化大，建筑設(shè)施分布較少，居民點稀。路線必 經(jīng)之地有幾座比較大的山，必須考慮該地的填挖問題。所以，路線平面、縱斷面等幾何線形的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都比較高。同時在具體指標(biāo)應(yīng)用時應(yīng)注意： : 以直線為主，當(dāng)必須采用長直線時，應(yīng)作好平、縱組合設(shè)計，以消除長直線的弊端。 : 長直線的盡頭不得連接急彎，有時盡管連接的曲線并不小，但不一定與其前面所接的直線相適應(yīng)。 : 路線縱坡設(shè)計時應(yīng)注意路基的最小填土高度；搞好路基的排水設(shè)計；橫向排水不利時，應(yīng)保證最小排水縱坡度的要求。最小排水縱坡度一般為 %，最小不小于 %。 本設(shè)計道路的等級為高速，路線都是封閉的，經(jīng)過國道的時候要設(shè)立交或者給留出通道，對于高壓電線也得注意，盡量不與之交叉。 方案對比 在既定的路線走廊帶上經(jīng)過反復(fù)的比選 ，比如：與公路、鐵路、河流、高壓線的交角要大于 700，經(jīng)過的路線線形合理，填挖方量小且對住房的拆遷量降到最小等等，通過這些比選所考慮的因素最后確 定了兩條線，再經(jīng)過具體的對比以及考慮各方面的影響因素 進(jìn)行利弊分析，比較分析的結(jié)果如下： 方案一：路線起點在 A1(, )，終點在 B1(, )，全線總長 ，其間設(shè)置 JD1(， )，JD2(, ) 。 方案二：路線起點在 A1(, )，終點在 B1(, )，全線總長 ，其間設(shè)置 JD1(, )，JD2()， 兩方案都采用直線，緩和曲線，圓曲線相結(jié)合的辦法。均符合平曲線設(shè)計要求。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 8 頁 由于設(shè)計路段地處煙臺 境內(nèi)，起終兩點間多山丘 ，等高線較密集。沿線有 房屋和小路， 其間由于山嶺眾多，高低起伏較大，地形條件極其受限，故可供選線的地區(qū)比較單一，方案一與方案二走向基本相似 . 在方案一中需修建一條隧與一座橋梁， 隧道的起點為 K0+，終點為K1+， 而方案二中未設(shè)有橋梁和隧道，看起來方案二要好于方案一，但 方案一比方案二的路線短 ，從線性來看，方案一線形比較順暢，略優(yōu)于方案 二 ，降低了工程難度，從線性的另一方面來看，方案二的從起點到第一交點直線長度過長，容易給駕駛員造成疲勞 。 從填挖量和經(jīng)濟(jì)角度來衡量，方案 二挖方量為 ，填方量為；方案二的挖方量為 1079031，填方量為 ， 方案一優(yōu)于方案二。 綜上所比較，方案一作為最佳方案，淘汰第二 方案。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 9 頁 4 路線設(shè)計 平面設(shè)計 公路的平面線形，當(dāng)受到地形、地物的影響而發(fā)生轉(zhuǎn)折時，在轉(zhuǎn)折時就需要設(shè)置曲線或曲線組合。直線、圓曲線、緩和曲線是平面線形的三要素。 道路平面線形設(shè)計就是從線形的角度 去研究三個要素的選用和相互間的組合等問題。 直線 直線是平面線形中的基本線形 ，在公路和城市道路中是使用最為廣泛， 它適用于地形平坦、視線目標(biāo)無障礙處。 在設(shè)計中 ， 過長和過短的直線都不是好的線形。因此對直線的最大長度和最小長度應(yīng)加以限制。直線的 最大長度應(yīng)控制在設(shè)計速度的 20 倍速度以內(nèi)。《公路路線設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定： 當(dāng)設(shè)計車速大于 60km/h 時， 同向曲線間的直線最小長度 （以 km 計）以不小于設(shè)計速度的 6 倍為宜，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 。 本設(shè)計高速公路的最小直線長度為 ,大于設(shè)計車速 100km/h 的兩倍，最大直線長度為 ，小于 設(shè)計速度的 20 倍速度 ，符合規(guī)范要求。 圓曲線 圓曲線是平面線形中最多的線形。圓曲線具有易與地形相適應(yīng)、可循性好、線形美觀、易與測設(shè)等優(yōu)點，使用十分普遍。圓曲線最小半徑 ：按規(guī)范規(guī)定設(shè)計車速為 100km/h，最大超高值為 6%時的圓曲線一般最小半徑為 700m,極限最小半徑為 400m。 圓曲線最大半徑 ：選用圓曲線半徑時，在地形條件允許的條件下，應(yīng)盡量采用大半徑曲線，使行車舒適，但半徑過大，對施工和測設(shè)不利，所以圓曲線 最大半徑值一般不應(yīng)超過 10000m。本設(shè)計路段的圓曲線半徑為 1000m，符合規(guī)范規(guī)定。 緩和曲線 緩和曲線是在直線和曲線之間或不同半徑圓曲線之間，為了緩和汽車的行駛，符合汽車行駛的軌跡，采用曲率不斷改變的曲線，緩和曲線的作用是 便于駕駛與路線順暢， 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計