【文章內(nèi)容簡介】 件的復雜程度不同，行車種類、速度和運量的不同，在技術(shù)完善程度方面就有著各種不同的要求。公路等級應根據(jù)使用任務、功能和適應的交通量來確定，還應考慮到公路網(wǎng)的規(guī)劃等因素。所以本路段采用一級公路設計。 平原微丘地區(qū)選線的原則 因為兩市處于 平原 微丘地 區(qū) ，所以該路段選線應滿足 平原微丘地區(qū)選線的原則。平原微丘地區(qū) 由于地勢比較平坦，路線受高差和坡度的限制小，平、縱、橫三方面 的幾何線形較易達到較高的技術(shù)標準，但往往由于受當?shù)刈匀粭l件和地物的阻礙以及支農(nóng)的需要，選 線 現(xiàn)實應注意多方面的因素。 （ 1）以平面為主安排路線 平原微丘區(qū)路線，因受縱坡限制不大，布線時應在基本符合路線走向的前提下正確處理對地物、地質(zhì)的避讓與穿越，以平面為主安排路線。選線時，首先在起終點及中間必須經(jīng)過的工廠、農(nóng)場及風景區(qū)作為主要控制點，了解農(nóng)田優(yōu)劣及建筑群、水電設施、跨河橋位等地物的分布，確定避讓方法。 （ 2）線形與技術(shù)標準 平原微丘區(qū)選線要求路線方向直捷，線形舒適可能采用較高標準。 兩個小控制點之間以兩點直線 連接的路線是最理想的，當路線必須轉(zhuǎn)折時，相鄰曲線間應盡量有較長的直線，以便曲線之間有充足的過渡時間，但不能片面的追求長直線，平曲線盡量采用大半徑，小偏角，從而保證線形的平順。 路線縱坡不應頻繁起伏，也不宜過于平緩而造成排水不良。 平原微丘區(qū)路基一般以低路堤為主，但必須做好排水設計，以確保路基的穩(wěn)定和堅固，同時還應考慮縱坡和排灌渠位及其高度的配合。 （ 3）處理好于農(nóng)業(yè)的關系 平原微丘區(qū)農(nóng)田成片，渠道縱橫交錯，路線布設時要注意與農(nóng)業(yè)發(fā)展的關系，與農(nóng)田灌溉、水利設施建設相結(jié)合，從支援農(nóng)業(yè)出發(fā)，布線應處理好以下問題 ： 平原微丘區(qū)新建公路占用一些農(nóng)田是不可避免的，但結(jié)合我國地少人多的國情，在可能的條件下做到盡量少占或不占高產(chǎn)田。全面分析比較，使路線既不片面求直而占用大量良田，也不片面強調(diào)不占用良田而使路線彎曲較多，造成行車條件惡化。 路線布設應緊密與農(nóng)田水利建設相結(jié)合，注意了解灌溉渠道的分布情況，使路線盡量與干渠平行，盡可能避免相交，最好把路線布置在渠道上方非一側(cè)或尾部。路線應盡量避開供灌溉用的水塘，必須穿過時，路線最好布設在水塘的一側(cè)，并拓寬水塘，取土筑路，解決借土問題。 （ 4）路線與城鎮(zhèn)的聯(lián)系 平原微丘區(qū)有較多的城 鎮(zhèn)、村莊、工業(yè)區(qū)及其它公用設施，布線時應結(jié)合工路性質(zhì)正確處理穿越與避繞、拆遷和保留的關系。 高等級公路原則上不宜穿過城鎮(zhèn)、工礦區(qū)及密集的居民點，以減少相互干擾確保安全。但考慮到方便運輸，便利群眾，充分發(fā)揮公路服務性能，路線又不宜離開城鎮(zhèn)過遠，做到“靠城不進城，利民不擾民”。 （ 5）路線與橋渡的配合 平原微丘區(qū)河流湖泊較多，橋涵工程大，路線在跨越水道應盡可能的保證路線的平順性。 特大橋橋位是路線總方向的控制點，路線的總方向應服從特大橋橋位的安排。 大中橋橋位原則上應服從路線的總方向，但常常作為路線方案的控制點 ，在選定橋位時，應將路、橋綜合考慮。橋位應盡量選擇在河床穩(wěn)定、河道順直、河面較窄、地質(zhì)良好和兩岸有利于橋頭路線布設的河段。一般情況下，橋位中線應盡可能與洪水的主流向正交，橋梁和引道應盡量在直線上。 小橋涵位置應服從路線走向，但遇到斜交過大或河溝過于彎曲的情況， 可采取改河措施或改移路線，調(diào)整軸線和流向間的夾角。 （ 6）注意土壤水文條件 平原微丘區(qū)土壤和水文條件較差，特別是河網(wǎng)湖區(qū)，地勢低平，地下水位高，容易影響路基的穩(wěn)定性。 在低洼地段，路線與分水嶺走向一致時，應盡可能沿接近分水嶺的地勢較高處布線，以使路基具 有較好的水文條件。 當路線遇到面積較大的水庫或湖泊時，一般應避繞，難以避繞時，應選擇最窄最淺和基地坡面平緩的位置，借土填堤通過。 路線通過排水不良的低洼地帶，布線時要注意保證陸地的最小填土高度，對低填及個別挖方地段要做好排水處理。 （ 7）充分利用舊路 平原微丘區(qū)，通常有較寬的人行大路，新建公路應盡可能利用舊路，但要注意從公路的遠期發(fā)展考慮，根據(jù)該路在路網(wǎng)中的地位和作用，嚴格按照技術(shù)標準的要求對舊路進行改造，不能利用的可恢復成為耕田或改為通行農(nóng)業(yè)機械的道路。 （ 8）注意路基取土和就地取材 路基取土不能亂挖亂取 、破壞農(nóng)田， 造成路基兩邊積水。取土應進行全面規(guī)劃，采用大面積集中取土的方法，使梯田取土變平田。 本路線位于平原微丘區(qū)，有建筑材料生產(chǎn)工廠，有砂石、粉煤灰等材料，路線應盡可能靠近建筑材料產(chǎn)地，以減少施工、養(yǎng)護、材料運輸費用。 平曲線要素值的確定 平面設計原則 （ 1）平面線形應直捷、連續(xù)、順舒，并與地形相適應，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。 （ 2）除滿足汽車行駛力學上的基本要求外，還應滿足駕駛員和乘客在視覺和心理上的要求。 （ 3）保持平面線形均衡與連貫，線形要素保持連續(xù)出現(xiàn)技術(shù)指標的突變。 （ 4）應避免 連續(xù)急彎的線形。這種線形給駕駛者造成不便，給乘客的舒適也帶來不良影響。設計時可在曲線間插入足夠長的直線或緩和曲線。 （ 5）平曲線應有足夠的長度。如平曲線太短，汽車在曲線上行駛時間過短會使駕駛操縱來不及調(diào)整，一般都應控制平曲線（包括圓曲線及其兩端的緩和曲線）的最小長度。 （ 6）平曲線應注意線形的美觀及與途徑山體等構(gòu)造物的協(xié)調(diào) 。 平曲線要素值的確定 平面線形主要由直線、圓曲線、緩和曲線三種線形組合而成的。當然三個也可以組合成不同的線形。在做這次設計中主要用到的組合有 1種： （ 1） 有緩和曲線的圓曲線要素計算 公式 在簡單的圓曲線和直線連接的兩端，分別插入一段回旋曲線，即構(gòu)成帶有緩和 曲線的平曲線。其要素計算公式如下： 圖 21 按回旋曲線敷設緩和曲線 342 238424 RLRLp SS ?? （ 25） 232402 RLLq SS ?? （ 26） ZHTpqHYL soB oaB oQZLRYHEJDaHZ ?? （ 27） qtgpRT ??? 2)( ? （ 28） SLRL 2180)2( 0 ??? ??? （ 29） RpRE ??? 2se c)( ? （ 210） LTJ ??2 （ 211） Sy LLL 2?? （ 212）式中： T—— 總切線長，（ m）； L—— 總曲線長，（ ）； sE—— 外距，（ ）； J—— 校正數(shù)，（ m）； R—— 主曲線半徑 ,（ ）； ?—— 路線轉(zhuǎn)角，（ 176。）； 0?—— 緩和曲線終點處的緩和曲線角，（176。）； q—— 緩和曲線切線增值，（ m）； p—— 設緩和曲線后，主圓曲線的內(nèi)移值，（ m）； sL—— 緩和曲線長度，（ ）； —— 圓曲線長度，（ m）。 2）主點樁號計算 ZH JD T?? （ 213） SHY ZH L?? （ 214） YYH HY L （ 215） SHZ YH L?? （ 216） /2QZ HZ L?? （ 217） /2JD QZ J?? （ 218） 路線曲線要素計算 路線簡介 路線總長 米 ,起點樁號 K0+，終點樁號為 K1+。設計路線共設置了 2 個平曲線，半徑均為 650 米，樁號分別為 K0+、 K1+，在緩和曲線內(nèi)均設置超高，超高值設置為 4%，因為半徑基本都大于等于 250 米，則不需要加寬。 帶緩和曲線的圓曲線計算 從地形圖上確定公路平曲線，讀出控制點坐標 起點： JD0 （ ， ） JD1 （ ， ） JD2 （ ， ） 終點： JD3 （ ， ） rc t a n 00101 ??????? XX YY? 由于第一象限角，所 以 ???1 012 ??????? ?? 6 0 02023 ???????? ?A 平曲線計算 JD1： K0+ 設 R=800m， SL=150m ， 01 ????? 02 ????? 則曲線要素計算如下： mRLRLp SS 15080024 150238424 342342 ??????? mRLLq SS 15021502402 2323 ?????? mqtgPRT )(2)( 01 ??????????? ? ???? RL S? mLRL S1502800180)(2180)2( 00?????????????? ???? mRpRE e c)(2s e c)(01 ??????????? ? mLTJ ?????? 主點里程樁號計算： JD1： K0+ ZH=JDT== HY=ZH+ SL= +150= YH=HY+(L2 S)= +（ ? 150） = HZ=YH+ S=+150= QZ=HZL/2== 校核 : JD=QZ+J/2=+交點校核無誤。 同理可驗算 JD2，在此不一一計算 。 3 縱斷面設計 縱斷面反映了路線縱坡的 變化、路中線位置地面的起伏、設計 線與原地面線的高差的等情況，它與路線平面、公路橫斷面結(jié)合起來，可以完整的表達出路線作為空間曲線的立體線形效果。 縱斷面設計主要包括縱坡和豎曲線的設計。在縱斷面設計中，首先繪制路線經(jīng)由地帶的縱斷面地面線，依據(jù)平面選線確定的控制點及其高程、填挖平衡經(jīng)濟點及與周圍景觀的協(xié)調(diào)，綜合考慮平、縱、橫三方面試定坡度線，在用橫斷面圖檢查、調(diào)整，確定縱坡值，確定豎曲線半徑，計算設計高程及填挖高度。 根據(jù)道路的等級（ 一 級公路）、沿線自然條件和構(gòu)造物控制標高，確定路線合適的標高、各坡段的縱坡度和坡長，并設計豎曲線。具體路段設計可 見縱斷面設計圖。 縱斷面設計原則 路線縱斷面設計主要是指縱坡設計和豎曲線設計。根據(jù)選線時的意圖，以及橋涵、地質(zhì)等方面對路線縱斷面設計的要求，綜合考慮工程技術(shù)與工程經(jīng)濟因素，定出路線的縱坡，再選則合適的豎曲線，最后才計算出各樁號的設計標高和填挖值。 進行道路縱坡設計時，一般應遵循以下原則： （ 1）應滿足縱坡及豎曲線的各項規(guī)定（最大縱坡、最小縱坡、坡長限制、坡段最小長度、豎曲線最小半徑及豎曲線最小長度等） （ 2）縱坡應均勻平順。縱坡應盡量平緩，起伏不宜過大和頻繁；變坡點盡量設置大半徑豎曲線，盡量避免極限 縱坡值；埡口處縱坡盡量放緩；越嶺線應盡量避免設置反坡段。 （ 3）設計標高的確定應結(jié)合沿線自然條件，如地形、土壤、水文、氣候等因素綜合考慮；沿河線路線標高應在設計洪水位以上 以上。 （ 4）縱斷面設計應與平面線形和周圍地形景觀相協(xié)調(diào)，應考慮人體視覺心理上的要求，按照平豎曲線相協(xié)調(diào)及半徑的均衡來確定縱斷面的設計線。 （ 5）應爭取填挖平衡，盡量移挖作填，以節(jié)省土石方量，降低工程造價。 （ 6）依路線的性質(zhì)要求，適當照顧當?shù)孛耖g運輸工具、農(nóng)用機械、農(nóng)田水利等方面要求。 縱坡的設計 縱坡的大小與坡段的長度反 映了公路的起伏程度 ,直接影響公路的服務水平，行車質(zhì)量和運營成本，也關系到工程是否經(jīng)濟、適用，因此設計中必須對縱坡、坡長及其相互組合進行合理安排。 縱坡設計要求 （ 1）設計必須滿足《標準》的各項規(guī)定。 （ 2）為保證車輛能以一定速度安全順適地行駛，縱坡應具有一定的平順性，起伏不宜過大 .和過于頻繁。盡量避免采用極限縱坡值合理安排緩和曲線坡段，不宜連續(xù)用極限長度的陡坡夾最短長度的坡。連續(xù)上下坡或下坡路段，應避免設置反坡段。越嶺附近的縱坡應盡量緩一些。 （ 3）縱坡設計應對沿線地形、地下管線、地質(zhì)、水文、氣 候和排水等綜合考慮，視具體情況加以處理，以保證道路的穩(wěn)定與通暢。 （ 4）一般情況下縱坡設計應考慮填挖平衡，盡量使挖方運作就近路段填方，以減少借方和