【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 路線來(lái)。 選線一般原則 路線是道路的骨架，它的優(yōu)劣影響道路功能的發(fā)揮和在路網(wǎng)中的作用。路線設(shè)計(jì)除了受自然條件影響外，還要受許多因素的制約，妥善處理好各方面的關(guān)系， 其基本原則如下： （ 1）在線路設(shè)計(jì)的各個(gè)階段，運(yùn)用各種先進(jìn)手段對(duì)路牛線方案做深入、細(xì)致的研究，在多方案論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線方案。 （ 2)路線設(shè)計(jì)應(yīng)在保證行車(chē)安全、舒適、快捷的前提下，使工程量小、造價(jià)低、運(yùn)二級(jí)公路工程初步設(shè)計(jì)（ K6+000~K8+000）段 7 營(yíng)費(fèi)用省、效益好，并有利于施工和養(yǎng)護(hù)。路線設(shè)計(jì)應(yīng)該注意立體線性設(shè)計(jì)中平、縱、橫面的舒順、合理配合。在工程量增加不大時(shí)，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)指標(biāo)，不應(yīng)輕易采用最小或極限指標(biāo)，也不應(yīng)片面追求高指標(biāo)。 （ 3）選線應(yīng)同農(nóng)田基本建設(shè)相配合，做到少占田地，并應(yīng)盡量不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟(jì)作物田和經(jīng)濟(jì)林園（如橡膠林、 茶林、果園）等。對(duì)沿線必須占用的田地，應(yīng)按國(guó)家有關(guān)法規(guī)，做好造地還田等規(guī)劃和必要的設(shè)計(jì)。 （ 4）通過(guò)名勝、風(fēng)景、古跡地區(qū)的道路，應(yīng)與周?chē)h(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)，并適當(dāng)照顧美觀，重視保護(hù)原有自然狀態(tài)和重要?dú)v史文物遺址。 （ 5）應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測(cè)，查清其對(duì)道路工程的影響。對(duì)不良地質(zhì)地段和特殊地區(qū)，如滑坡、崩坍、泥石流、巖溶、泥沼等地段和沙漠、多年凍土等特殊地區(qū)，一般情況下路線應(yīng)設(shè)法繞避；必須穿過(guò)時(shí)，應(yīng)選擇合適位置，縮小穿越范圍，并采取必要的工程措施。 （ 6）選線應(yīng)重視環(huán)境保護(hù)，注意因修建道路及汽車(chē)運(yùn)行 所產(chǎn)生的影響和污染等。 影響選線的主要因素 （ 1）．自然因素 1）地形 Ⅰ 平原、微丘地形 a 平原地形（是指地形平坦、無(wú)明顯起伏、地面自然坡度在 3176。以內(nèi)）選線不受限制。 b 微丘地形（是指地面起伏不大、地面自然坡度在 20176。以下，相對(duì)高差在 100m 以下的丘陵）選線一般不受地形限制。 c 河灣順適（是指地形開(kāi)闊且有連續(xù)的寬緩臺(tái)地、河床坡度大部分在 5176。以下、地面自然坡度在 20176。以下的河谷地形），沿河設(shè)線一般不受限制，路線縱坡平緩或略有起伏。 Ⅱ 重丘、山嶺地形 a 重丘地形是指連綿、 起伏的山丘，具有深谷和較高的分水嶺，地面自然坡度一般在 20176。以上，路線的平、縱斷面大部分受地形限制。 b 山嶺地形是指山脊、陡峻山坡、懸崖、峭壁、峽谷、深溝等。地形變化復(fù)雜，地面自然坡度大部分在 20176。以上，路線的平、縱、橫地面大部分受地形限制。 c 高原地帶的深侵蝕溝，以及有明顯分水線的綿延較長(zhǎng)的高地，地面自然坡度一般在 20176。以上，其路線的平、縱、橫斷面大部分受地形限制。 2）氣候 氣候條件直接或間接地影響到地面水的數(shù)量、地下水位高度、大氣降水量及其強(qiáng)度和時(shí)間分布、路基水溫狀況、泥濘期、冬季積雪和冰凍延續(xù)期 。氣候條件在一定程度上限制了施工期限和條件。 二級(jí)公路工程初步設(shè)計(jì)（ K6+000~K8+000）段 8 3）水文及水文地質(zhì) 水文情況決定著沿線排水結(jié)構(gòu)物的數(shù)量和大小，水文地質(zhì)情況決定了含水層的厚度和位置、地基或路基巖層滑坍的可能性。 4）地質(zhì)條件 地質(zhì)構(gòu)造，決定著地基及路基附近巖層的穩(wěn)定性，選線時(shí)需判定有無(wú)滑坍、碎落和崩坍的可能；地質(zhì)條件也影響到土石方工程施工難易程度和筑路材料的質(zhì)量；影響到沿線構(gòu)造物（擋墻等）工程材料的來(lái)源，直接影響到公路工程的造價(jià)。 5）土質(zhì) 土是路基與路面基層的材料，它影響路基形狀和尺寸的設(shè)計(jì)，也影響著路面型式和有關(guān)結(jié)構(gòu)的確定。 6）植被 情況 地面的植物覆蓋直接影響到沿線暴雨徑流的形成、水土流失程度的判定，地面已有經(jīng)濟(jì)種植物對(duì)征地費(fèi)用的影響在一定程度上也會(huì)影響到路線的走向。 (2環(huán)境因素 1）道路與環(huán)境的和諧 公路作為環(huán)境的一部分，線形選擇和設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮公路與環(huán)境之間的相互關(guān)系，使公路線形與沿線景觀融為一體，給駕駛員和乘客營(yíng)造 — 個(gè)良好的運(yùn)行環(huán)境，同時(shí)又不會(huì)造成由于公路的存在嚴(yán)重影響沿線的整體景觀 。 一條設(shè)計(jì)良好的公路線形，除了滿足技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的基本要求外，還應(yīng)達(dá)到美學(xué)上的要求，因而路線的布設(shè)，除了考慮地形、地物、地質(zhì)、水文等因素外，還應(yīng)考 慮環(huán)境因素。 2）環(huán)境保護(hù)的要求 環(huán)境保護(hù)要求選線時(shí)應(yīng)合理解決下列問(wèn)題 （ 1）合理利用土地資源 （ 2）保護(hù)水資源 （ 3）保護(hù)礦產(chǎn)資源 （ 4）控制布線走向 （ 5）控制路線設(shè)計(jì)高程 （ 6）路線的防護(hù)工程設(shè)計(jì) （ 7）路線綠化工程的設(shè)計(jì) （ 8）筑路材料的取用及廢棄土石方的處理 丘陵區(qū)選線 本次設(shè)計(jì)中的地質(zhì)地貌屬于丘陵區(qū)，應(yīng)按照丘陵選線的原則要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。 丘陵區(qū)路線布設(shè)原則 丘陵區(qū)選線，應(yīng)根據(jù)丘陵區(qū)地形特點(diǎn)，選出方向順直、工程量少的路線方案。 二級(jí)公路工程初步設(shè)計(jì)（ K6+000~K8+000）段 9 （ 1） 微丘區(qū)選線應(yīng)充分利用地形，處理好平、縱線形的組合。不宜采用長(zhǎng)直線，導(dǎo)致縱面線形起伏，路線應(yīng)與地形相適應(yīng)，避免高填深挖。 （ 2）重丘區(qū)選線應(yīng)注要以下幾點(diǎn)。 1）注意利用有利地形減少工程量， 2）注意平、縱組合合理設(shè)計(jì)， 3）注意少占耕地不占良田， 路線布設(shè)方式 丘陵區(qū)地形復(fù)雜，布線方式應(yīng)隨路線行經(jīng)地帶的具體地形而采用不同的布線方式。具體可概括為三類(lèi)地形地帶和相應(yīng)三種布線方式。 (1) 平坦地帶――走直線 在兩個(gè)已知控制點(diǎn)之間，若地勢(shì)平坦，應(yīng)按平原區(qū)以方向?yàn)橹鲗?dǎo)的原則進(jìn)行布線。如其間無(wú)地物、地質(zhì)障礙 ，或應(yīng)趨就的風(fēng)景、文物以及居民點(diǎn)等，路線應(yīng)走直線，其布線方法與平原區(qū)相同；如有障礙，或應(yīng)趨就的地點(diǎn)，則應(yīng)加設(shè)中間控制點(diǎn)，相鄰控制點(diǎn)間仍以直線相連，在轉(zhuǎn)折出設(shè)置圓曲線及緩和曲線。 (2) 具有較陡橫坡的地帶――沿勻坡線布線 “ 勻坡線 ” 是兩點(diǎn)之間，順自然地形，以均勻坡度定的地面點(diǎn)的連線。 在具有較陡橫坡的地帶，兩個(gè)已知控制點(diǎn)間，如無(wú)地物、地形、地質(zhì)上的障礙，路線應(yīng)按均坡線布線；如有障礙，則在障礙處加設(shè)中間控制點(diǎn)，相連控制點(diǎn)間仍按均坡線布線。 圖 21勻坡線示意圖 (3) 起伏地帶――走直線和勻坡線之間 1）兩已定控制點(diǎn)間包括一組起伏時(shí) 在兩個(gè)相鄰的梁頂或谷底之間即為一組起伏。在這種地形上布設(shè)路線，如沿直線走，二級(jí)公路工程初步設(shè)計(jì)（ K6+000~K8+000）段 10 路線最短，但起伏很大，為了減緩起伏，勢(shì)必出現(xiàn)高填深挖，增大工程量；如沿均坡線走，坡度最好，但路線迂繞太長(zhǎng)。這種 “ 硬拉直線 ” 或 “ 彎曲求平 ” 的做法，都是不正確的。 如果路線走在直線與均坡線之間，比直線起伏小、比均坡線的距離短，將使路線的技術(shù)指標(biāo)有所提高，工程造價(jià)有所降低。因此，對(duì)于起伏地帶應(yīng)在直線與均坡線之間尋找最理想的路線方案。 圖 22a 較小起伏丘陵地帶路線方案圖 圖 22b 較大起伏丘陵地帶路線方案圖 2）兩已定控制點(diǎn)間有多組起伏時(shí) 兩已定控制點(diǎn)間有多組起伏時(shí)，需要在每個(gè)梁頂（或每個(gè)谷底）都定出控制點(diǎn)，然后按上述方法處理各組起伏。 已定控制點(diǎn)間包括的起伏組數(shù)越多，直連線和均坡線所包圍的范圍越大，連線的方案也就越多。布線時(shí)可分頭從兩個(gè)已定控制點(diǎn)向中間進(jìn)行，逐步減少包括的起伏組數(shù)，直到最后合攏。 兩個(gè)已定控制點(diǎn)間，有時(shí)因地形、地質(zhì)、地物上的障礙，路線會(huì)突破直連線與勻坡線的范圍。 本次設(shè)計(jì)的具體選線形式見(jiàn)平面圖。 二級(jí)公路工程初步設(shè)計(jì)（ K6+000~K8+000）段 11 圖 23 選線平面圖 總體設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì) 的原則 (1) 堅(jiān)持圍繞生態(tài)環(huán)境保護(hù)這一主題進(jìn)行路線方案多方案論證比選的原則 (2) 堅(jiān)持技術(shù)指標(biāo)與地形條件相互協(xié)調(diào)的原則 (3) 堅(jiān)持按地質(zhì)條件選線的原則 (4) 堅(jiān)持對(duì)典型工程方案進(jìn)行綜合比選的原則 (5) 正確處理公路建設(shè)與自然景觀、人文景觀的關(guān)系 (6) 正確處理公路建設(shè)占地、拆遷的關(guān)系 (7) 綜合考慮路線與水源地、水利設(shè)施的關(guān)系 (8) 合理利用路線走廊資源，充分進(jìn)行分期修建的論證 (9) 綜合考慮鐵路、管線、公路等的交叉處理 (10) 減少土石方數(shù)量，做好土地復(fù)墾、棄方造地和恢復(fù)植被的設(shè) 計(jì) 總體設(shè)計(jì)的要點(diǎn) (1) 根據(jù)公路功能、等級(jí)、交通量，沿線地形與自然條件等，論證并確定設(shè)計(jì)速度。 (2) 路線起、終點(diǎn)除必須符合路網(wǎng)規(guī)劃要求外，對(duì)起、終點(diǎn)前后一定長(zhǎng)度范圍內(nèi)的線形必須做出接線方案和近期實(shí)施的具體設(shè)計(jì)。 (3) 合理劃定設(shè)計(jì)路線長(zhǎng)度，恰當(dāng)選擇不同設(shè)計(jì)路段的銜接地點(diǎn)，處理好銜接處前后一定長(zhǎng)度范圍內(nèi)的線形設(shè)計(jì)。 (4) 根據(jù)設(shè)計(jì)交通量論證并確定車(chē)道數(shù)，以及全線（各路段）路基、橋梁、隧道等標(biāo)準(zhǔn)橫斷面寬度。 (5) 調(diào)查沿線主要城鎮(zhèn)規(guī)劃，確定同其連接方式、地點(diǎn)。 (6) 根據(jù)公路網(wǎng) 規(guī)劃， OD 調(diào)查資料，相交公路的能、等級(jí)，地形和地質(zhì)條件，社會(huì)二級(jí)公路工程初步設(shè)計(jì)（ K6+000~K8+000）段 12 與經(jīng)濟(jì)因素等，確定互通式立體交叉位置及其形式。 (7) 根據(jù)路線所在地區(qū)地形、地質(zhì)的復(fù)雜程度，調(diào)查各種路基斷面形式對(duì)路基穩(wěn)定、水土保持、取棄土石方等給環(huán)境帶來(lái)的影響，并提出解決的技術(shù)方案。必要時(shí)應(yīng)對(duì)建隧、架橋的方案進(jìn)行比較，選擇合理、可行的方案。 (8) 調(diào)查沿線重大工程地質(zhì)病害的情況，了解工程地質(zhì)病害的范圍、分布、程度，論證并確定繞避或整治原則。 (9) 根據(jù)公路的功能、等級(jí)、交通量，確定交通工程及沿線設(shè)施等級(jí)及其各項(xiàng)設(shè)施的配置標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)模。 本次 二級(jí)公路的總體設(shè)計(jì)相關(guān)指標(biāo)為：設(shè)計(jì)時(shí)速 80km/h，雙向兩車(chē)道，無(wú)中間分隔帶，道路橫斷面型式為兩側(cè)各 + +，總共 12m。 3 平面 平面設(shè)計(jì) 平面線形三要素有直線、圓曲線和緩和曲線。而道路平面設(shè)計(jì)，是根據(jù)汽車(chē)行駛的力學(xué)性質(zhì)和行駛軌跡要求，合理地確定各線形要素的幾何參數(shù)，保持線形的連續(xù)性和均衡性，避免采用長(zhǎng)直線，并注意使線形與地形、地物、環(huán)境和景觀等協(xié)調(diào) 直線 1 直線的運(yùn)用 采用直線線形時(shí)必須注意線形與地形的關(guān)系 ，在運(yùn)用直線線形并決定其長(zhǎng)度時(shí)，必須慎重考慮，一般不宜采用長(zhǎng)直線。只有在以下情況才可考慮長(zhǎng)直線： a 路線完全不受地形、地物限制的平坦地區(qū)或山間的寬闊河谷地帶； b 城鎮(zhèn)及其近郊道路，或以直線為主體進(jìn)行規(guī)劃的地區(qū)； c 長(zhǎng)大橋梁、隧道等構(gòu)造物路段； d 路線交叉點(diǎn)及其附近； e 雙車(chē)道公路提供超車(chē)的路段。 二級(jí)公路工程初步設(shè)計(jì)（ K6+000~K8+000）段 13 2 直線長(zhǎng)度的確定 （ 1）直線的最大長(zhǎng)度 我國(guó)《標(biāo)準(zhǔn)》和《規(guī)范》對(duì)直線的最大長(zhǎng)度沒(méi)有具體的規(guī)定，但原則規(guī)定直線的最大長(zhǎng)度應(yīng)有所限制，盡量避免長(zhǎng)直線。 最大長(zhǎng)度主要應(yīng)根據(jù)駕駛員的視覺(jué)反應(yīng)及心理 上的承受能力來(lái)確定。 一般認(rèn)為：直線的最大長(zhǎng)度在城鎮(zhèn)附近或其他景色有變化的地點(diǎn)大于 20V 是可以接受的；在景色單調(diào)的地點(diǎn)最好控制在 20V以內(nèi)；而在特殊的地理?xiàng)l件下應(yīng)特殊處理。 （ 2）直線的最小長(zhǎng)度 相鄰兩曲線之間應(yīng)有一定長(zhǎng)度的直線，這個(gè)直線是指前一曲線的終點(diǎn)（ HZ或 YZ）到后一曲線的起點(diǎn)（ ZH 或 ZY）之間的長(zhǎng)度。 （ a）同向曲線間的直線最小長(zhǎng)度 同向曲線：是指兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同的相鄰曲線之間連以直線而形成的平面線形。 《規(guī)范》規(guī)定： 當(dāng)設(shè)計(jì)速度≥ 60km/h 時(shí)，同向曲線間的直線最小長(zhǎng)度（以 m 計(jì)）以不小于設(shè)計(jì) 速度（以 km/h 計(jì)）的 6倍為宜；當(dāng)?shù)匦螚l件及其它特殊情況限制時(shí)，最小直線長(zhǎng)度不得小于設(shè)計(jì)速度 (以 km/h 計(jì) )的 3倍。 （ b）反向曲線間直線的最小長(zhǎng)度 反向曲線：兩個(gè)轉(zhuǎn)向相反的相鄰曲線之間連以直線所形成的平面線形。 《規(guī)范》規(guī)定： 當(dāng)設(shè)計(jì)速度≥ 60km/h 時(shí)，反向曲線間直線最小長(zhǎng)度（以 m 計(jì)）以不小于設(shè)計(jì)速度（以km/h 計(jì)）的 2 倍為宜。 圓曲線 1 圓曲線半徑的確定 根據(jù) 汽車(chē)行駛時(shí)的橫向穩(wěn)定性分析： 二級(jí)公路工程初步設(shè)計(jì)（ K6+000~K8+000）段 14 圖 31曲線上汽車(chē)受力分析圖 并且 引入橫向力系數(shù)μ，作為衡量穩(wěn)定性程度的指標(biāo)，其意 義為單位車(chē)重的橫向力，即： 2hv igR??? 可推導(dǎo)出公式： 2127( )hhvR i?? ? 利用此式可計(jì)算出汽車(chē)在平曲線上行駛時(shí)，不產(chǎn)生橫向滑移的最小平曲線半徑 R 或最大允許行駛速度 V。 因此： a 一般最小半徑 :按下式計(jì)算： 2127( )hVR i?? ? 式中： V－行車(chē)速度（ km/m）， V=80km/h； ? －橫向力系數(shù)； hi －超高橫向坡度。 查《標(biāo)準(zhǔn)》取 ? ＝ ， hi ＝ ，得： 280 4 5 8 . 1 2 51 2 7 ( 0 . 0 5 0 . 0 6 )Rm??? 二級(jí)公路工程初步設(shè)計(jì)（ K6+000~K8+000）段 15 b 不設(shè)超高的圓曲線最小半徑：取 ? ＝ ， hi ＝ ，得： 280 2 5 1 9 . 6 8 51 2 7 ( 0 . 0 3 5