【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 案比較是選線中確定路線總體布局的有效方法，在可能布局的多種方案中，通過(guò)方案比較決定取舍，選擇出技術(shù)合理，費(fèi)用經(jīng)濟(jì)，切實(shí)可行的最優(yōu)方案。路線方案的取舍是路線設(shè)計(jì)中的重要問(wèn)題，方案是否合理，不僅直接關(guān)系到公路本身的工程投資和運(yùn)輸效率，更重要的是影響到路線在公路網(wǎng)中的作用，直接關(guān)系到是否滿足國(guó)家政治，經(jīng)濟(jì)及國(guó)防的要求和長(zhǎng)遠(yuǎn)利益。西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 9　 選線時(shí)應(yīng)重視的問(wèn)題選線時(shí)要處理好道路和農(nóng)業(yè)的關(guān)系，注意與農(nóng)業(yè)基本建設(shè)的配合，盡量少占良田，避免路線橫穿經(jīng)濟(jì)林，并注意與修路造田、農(nóng)田水利灌溉、土地規(guī)劃等結(jié)合。選線時(shí)應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測(cè)調(diào)查，對(duì)滑坡、崩塌、巖堆、泥石流、沼澤等嚴(yán)重地質(zhì)不良地段，應(yīng)慎重考慮，應(yīng)盡量繞避，對(duì)高填深挖路段，應(yīng)采取必要的工程措施。通過(guò)名勝風(fēng)景、古跡地區(qū)的公路，應(yīng)注意保護(hù)原有自然狀態(tài)，并與周?chē)h(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)。另外還應(yīng)注意占地、拆遷對(duì)環(huán)境帶來(lái)的影響。在選線中，個(gè)別特殊大橋橋位，一般作為路線總方向的控制點(diǎn)，大中橋位原則上應(yīng)服從路線總方向，一般作為路線走向的主要控制點(diǎn)，小橋涵位置應(yīng)服從路線走向。 選線過(guò)程為發(fā)揮高速公路的交通快速與便利性，考慮到道路等級(jí)和沿線地質(zhì)水文情況，結(jié)合道路線形設(shè)計(jì)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和基本原則進(jìn)行選線。本設(shè)計(jì)采用的是在已給的 1：1000 的大比例地形圖紙上定線的方法，基本方法和布置如下：定導(dǎo)向線：在確定了合適的路線布局方案后，進(jìn)行紙上放坡，分析研究坡度線，檢查利用地形和避越障礙的情況，進(jìn)一步移動(dòng)線位，確定中間控制點(diǎn)，由中間控制點(diǎn)將路線分為可以分別調(diào)整放坡的數(shù)個(gè)路段，然后在各路段再重新放坡，得到導(dǎo)向線。修正導(dǎo)向線，作平面試線。導(dǎo)向線是條折線，所以還應(yīng)根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，結(jié)合橫坡變化情況，確定必須通過(guò)的點(diǎn)作修正導(dǎo)向線，然后用此點(diǎn)連線，以線交點(diǎn)的辦法定出平面試線，反復(fù)試線最后定出交點(diǎn)。為了使路線更為經(jīng)濟(jì)合理，當(dāng)?shù)匦螐?fù)雜時(shí)在平面試線的基礎(chǔ)上敷設(shè)曲線，確定中樁，做出縱斷面、橫斷面，然后在橫斷面上確定路中線的最佳位置(作為經(jīng)濟(jì)點(diǎn)位置或控制點(diǎn)位置) ，這些點(diǎn)的連線則是一條具有理想縱坡、橫斷面位置最佳的平面折線，稱(chēng)為二次導(dǎo)向線。再進(jìn)一步根據(jù)二次導(dǎo)向線對(duì)路線線位局部進(jìn)行修改，最后定出線位?？傊?，紙上定線的過(guò)程是一個(gè)反復(fù)試線、比較、逐步趨于完善的過(guò)程。定西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 10線時(shí)要在滿足標(biāo)準(zhǔn)的前提下，結(jié)合自然條件，平、縱、橫綜合考慮，反復(fù)進(jìn)行，直到達(dá)到綜合要求為止。西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 11 第 3 章 平面設(shè)計(jì) 平面線形要素及設(shè)計(jì)原則 本次設(shè)計(jì)平面線形要素主要由直線、圓曲線、緩和曲線組成。 設(shè)計(jì)原則如下： 平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、均衡，并與地形、地物相適應(yīng)，與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào)； 公路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)敷設(shè)曲線，并盡量選用較大的圓曲線半徑。公路轉(zhuǎn)角過(guò)小時(shí)，應(yīng)設(shè)法調(diào)整平面線形，當(dāng)不得已而設(shè)置小于 7176。的轉(zhuǎn)角時(shí)，則必須按規(guī)定設(shè)置足夠長(zhǎng)的曲線； 兩同向圓曲線間應(yīng)設(shè)有足夠長(zhǎng)度的直線，不得以短直線相連，否則應(yīng)調(diào)整線形使之成為一個(gè)單曲線或復(fù)曲線或運(yùn)用回旋線組合成卵形、凸形、復(fù)合形等曲線； 兩反向圓曲線間夾有直線段時(shí)應(yīng)設(shè)置不小于最小直線長(zhǎng)度的直線段為宜，否則應(yīng)調(diào)整線形或運(yùn)用回旋線組合成 S 形曲線； 設(shè)置超高時(shí)，中間直線長(zhǎng)度不得小于 15m； 應(yīng)避免連續(xù)急彎的線形，可在圓曲線間插入足夠的直線或回旋線。 平面線形設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)車(chē)速 80km/h；直線最大長(zhǎng)度不超過(guò) 1600m；直線最小長(zhǎng)度 (1) 同向曲線間大于 480m； (2) 反向曲線間大于 160m；圓曲線最小半徑一般值 400m，極限值 250m；圓曲線不設(shè)超高最小半徑 路拱橫坡≤2%時(shí)為 2500m，＞2%時(shí)為 3350m；圓曲線最大半徑不超過(guò) 10000m；緩和曲線最小長(zhǎng)度 70m。 平曲線設(shè)計(jì)西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 12 平曲線設(shè)計(jì)所用部分公式 (31)()sec/2hERPR???? (32) hL2—hTJ － (33)/4Sp3/84S (34)2()tanh q? (35) 180sLR????式中：T h——切線長(zhǎng)，m； R——平曲線半徑，m； p——曲線內(nèi)移值，m； α——轉(zhuǎn)角； Ls——緩和曲線長(zhǎng)，m； Eh ——外距，m； Lh——曲線長(zhǎng)，m； J——曲差或校正值，m； q——切線增長(zhǎng)值,m； β0 ——緩和曲線角。 平曲線設(shè)計(jì)計(jì)算1）主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算ZH=JD－T h (36)HY=ZH+Ls (37)YH=HY+( Lh 2 Ls) (38)HZ=YH+ Ls (39)QZ=HZ /2 (310)hJD=QZ+ /2 (311)JJD1 (注：JD1 是大半徑圓曲線，因滿足規(guī)范要求，所以沒(méi)有設(shè)緩和曲線) J=2T－ L=ZY=JDT= K0+—= K0+ YZ=ZY+L= K0++= K0+西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 13 QZ=ZY+L/2= K0+++ JD=QZ+J/2= K0++= K0+JDJD JD JD 5 都屬于基本型平面線性。JD2 Jh=2Th—Lh= ZH=JD2—Th= K1+—= K1+ HY=ZH+Ls= K1++= K1+ YH= YH=HY+( Lh 2 Ls)= K1++（—）= K1+ HZ=YH+ Ls = K1++= K1+ QZ=HZ—Lh/2= K1+—= K1+ JD=QZ+Jh/2= K1++= K1+JDJD JD 5 各曲線要素由上述方式可一同得出：JD3 ZH= K1+，HY= K1+，YH= K2+HZ= K2+，QZ= K2+JD4 ZH= K2+，HY= K2+，YH=K2+HZ= K2+，QZ= K2+JD5 ZH= K3+，HY= K3+，YH= K3+HZ= K3+，QZ= K3+ 平面設(shè)計(jì)的整理直線、曲線及轉(zhuǎn)角表是平面設(shè)計(jì)成果之一，它是通過(guò)測(cè)角、丈量中線和設(shè)置曲線后獲得的成果，反映了平面線形設(shè)計(jì)的直線、曲線要素及數(shù)據(jù)，是施工時(shí)恢復(fù)路線的主要依據(jù)。路線平面圖是設(shè)計(jì)文件中主要內(nèi)容之一，是平面設(shè)計(jì)的重要成果之一。它綜合反映了路線的平面位置、線形和尺寸，還反映了沿線人工構(gòu)造物。西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 14第 4 章 縱斷面設(shè)計(jì) 縱斷面設(shè)計(jì)原則縱面線形應(yīng)與地形相適應(yīng)，線形設(shè)計(jì)應(yīng)平順、圓滑、視覺(jué)連續(xù)，保證行駛安全；縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)考慮填挖平衡，并利用挖方就近作為填方，以減輕對(duì)自然地面橫坡與景觀的影響；相鄰縱坡之代數(shù)差較小時(shí)，應(yīng)采用大的豎曲線半徑；連續(xù)上坡（或下坡）路段，應(yīng)符合平均縱坡的規(guī)定并采用運(yùn)行速度對(duì)通行能力與行車(chē)安全進(jìn)行檢驗(yàn)；路線交叉處前后的縱坡應(yīng)平衡；位于積雪或冰凍地區(qū)的公路，應(yīng)避免采用陡坡 縱斷面設(shè)計(jì) 縱斷面線形設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路的性質(zhì)、任務(wù)、等級(jí)和地形等因素，來(lái)確定變坡點(diǎn)，從而確定坡長(zhǎng)、坡度、豎曲線半徑大小以及與平面線形的組合設(shè)計(jì)過(guò)程。 縱斷面設(shè)計(jì)過(guò)程根據(jù)平面地形圖上已知的等高線，每隔 20m 確定各個(gè)里程樁的地面高程。繪制完地面線后，同時(shí)繪出平面直線，平曲線示意圖，以便平縱的組合設(shè)計(jì)，之后，結(jié)合區(qū)域內(nèi)實(shí)際地形地貌，在路線縱斷面圖上選擇控制點(diǎn)。根據(jù)已選好的控制點(diǎn)，結(jié)合縱斷面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際地形、地貌及平曲線形，在路線縱斷面圖上補(bǔ)充添加控制，初步定出坡度設(shè)計(jì)線。結(jié)合地面的起伏狀況，本著填挖平衡的原則，在小范圍內(nèi)調(diào)整各個(gè)變坡點(diǎn)及控制點(diǎn)的樁號(hào)、高程及坡度等。填方地段應(yīng)盡量選設(shè)凹形曲線的變坡點(diǎn)；挖方地段應(yīng)盡量選設(shè)凸形曲線的變坡點(diǎn)，并結(jié)合平曲線的起始點(diǎn)，完成平包縱的設(shè)計(jì)。根據(jù)各設(shè)計(jì)變坡點(diǎn)的樁號(hào)和地面高程，對(duì)一些沒(méi)有辦法要設(shè)橋梁的路段，應(yīng)使橋梁設(shè)在豎曲線起終點(diǎn) 10m 之外，也不能設(shè)在平曲線段。之后可根據(jù)以下公式計(jì)西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 15算縱坡坡度： ii＝（Y i+1Yi）/X (41) ωi＝i i+1ii (42)式中：i i——第 i 縱坡坡度，上坡為正，下坡為負(fù)；Yi——第 i 變坡點(diǎn)高程。X——第 i～i+1 變坡點(diǎn)之間坡長(zhǎng)；ωi— 第 i+1 縱坡與第 i 縱坡坡度差。當(dāng) ωi 為 “+”時(shí)，表示凹形豎曲線，當(dāng) ω i 為“”時(shí)，表示凸形豎曲線。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(shí)檢查豎曲線設(shè)計(jì)是否與平曲線發(fā)生沖突。L ＝ Rω (43)T＝L/2 (44)E ＝ Tω/4 (45)式中： L ——豎曲線長(zhǎng)（m） ；T ——豎曲線切線長(zhǎng)（m） ； E ——豎曲線的外距長(zhǎng)（m） ； ω——坡度差。在路線縱斷面圖上，描繪出設(shè)計(jì)線路；然后計(jì)算對(duì)應(yīng)樁號(hào)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)。 縱坡設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)最大縱坡制定最大縱坡的依據(jù)是車(chē)輛類(lèi)型、設(shè)計(jì)速度、自然條件，它是縱面線形設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，最大縱坡的大小將直接影響路線的長(zhǎng)短、行車(chē)安全以及運(yùn)營(yíng)成本和工程的經(jīng)濟(jì)性。按照本次設(shè)計(jì)車(chē)速，最大縱坡為 5％.西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 16最大縱坡長(zhǎng)度長(zhǎng)距離的陡坡對(duì)行車(chē)不利，連續(xù)上坡發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱影響機(jī)械效率，使行駛條件惡化，下坡則因制動(dòng)頻繁而危及行車(chē)安全，故應(yīng)對(duì)縱坡最大長(zhǎng)度有所限制。 《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，在本次設(shè)計(jì)車(chē)速情況下，縱坡為 3％時(shí)，最大坡長(zhǎng)為 1100m，縱坡為 4％時(shí)，最大坡長(zhǎng)為 900m，縱坡為 5%時(shí)，最大坡長(zhǎng)為 700m。最小縱坡長(zhǎng)度參照《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，本設(shè)計(jì)車(chē)速的最小坡長(zhǎng)一般值為 200m。緩和坡段在連續(xù)陡坡長(zhǎng)度大于最大坡長(zhǎng)限制的規(guī)定時(shí)，在不大于最大坡長(zhǎng)所規(guī)定的長(zhǎng)度處設(shè)置不大于 3％的縱坡，稱(chēng)為緩和坡段，