【文章內(nèi)容簡介】 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 點及中間必須經(jīng)過的工廠、農(nóng)場及風(fēng)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(shè)施、跨河橋位等地物的分布，確定避讓方法。 平原微丘地區(qū)由于地勢比較平坦，居住人口比較密集，原有路線較密。 兩個小控制點之間以兩點直線連接的路線是最理想的， 當(dāng)路線必須轉(zhuǎn)折時，相鄰曲線間應(yīng)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(yīng)頻繁起伏，也不宜過于平緩而造成排水不良。 兩個方案的必選 A 方案 B 方案 路線的選擇主要是根據(jù)地形、地物條件，并對工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、山地自然災(zāi)害、筑路材料、生態(tài)環(huán)境、自然景觀等進行充分考慮的基礎(chǔ)上，結(jié)合沿線小區(qū)域氣候特征進行方案研究，以選定路線線位。用緯地軟件，初 步確定 A、 B 兩個方案，并利用緯地對路線的選取、進行圓曲線設(shè)計、橫縱斷面設(shè)計等一些設(shè)計。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 A、 B方案對比 （ 1） A 方案：高程方面，從起點開始需降低高程，向低處走，至終點處又需抬高路線。道路全長 ，占地面積約 萬㎡，在整個道路設(shè)計過程中，道路共穿過 5處河流， 1處鐵路，故所需架設(shè)橋涵數(shù)為 6 處，其中大橋數(shù)為 2座，中小橋數(shù)為 4座。道路穿過 1座高山，需修建一座長約 330m 的隧道。路線交叉情況相對簡單，布局合理，線形比較連續(xù)通順。 （ 2） B方案：起終點高程布置同 A 方案相同。道路全長 ，占地面積約 萬㎡，道路共穿過 7 處河流， 1 處鐵路，故需架設(shè)橋梁數(shù)為 8 處，其中大橋數(shù)為 2座，中小橋數(shù)為 6座。道路穿過 1座高山，需修建一座長約 330m 的隧道。路線交叉相對復(fù)雜，布局相對合理，線形比較連續(xù)通順。整理出兩個方案的各個指標(biāo)，見表 11。 表 11 方案 路線長度 橋梁數(shù)量 路線交叉數(shù) 拆遷情況 隧道數(shù)量 特殊路段 A 5551m 2 座大橋， 4座中小橋， 6處 拆遷 4 處 1 個 3 處 B 5480m 2 座大橋， 6座中小橋， 8處 拆遷 5 處 1 個 3 處 表 12 方案 總占地面積（ 2m ） 填方 （ 3m ） 挖方 （ 3m ） 拆遷電力設(shè)施 A 1296213 1269591 474696 相當(dāng) B 1352112 1342561 645213 相當(dāng) （ 3）對比分析， A 方案中的橋涵數(shù)量較 B 方案少了 2 座中小橋，且拆遷量較 B方案少 1 處，路線交叉情況沒有 B方案復(fù)雜。 結(jié)論：綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟指標(biāo)選擇 A 方案，如表 13 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 表 13 方案 路線長度 最小半徑 最大縱坡 填方 挖方 橋梁 A 700m ％ 1269591 3m 474696 3m 6 座 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 第二章 路線設(shè)計 主要技術(shù)指標(biāo) ① 近期交通量 車型 數(shù)量 黃河 JN150, 750 解放 CA10B 600 東風(fēng) EQ140 230 日野 KF300D 100 各種車輛折合成小客車為 11211 輛 /日 ② 交通增長率： %。 高速公路設(shè)計年限由《公路路線線形設(shè)計規(guī)范》（ JTG D20— 20xx）查得為 20年。所以，計算年平均交通量為： 2 0 1( 1 7. 5% ) 11 21 1 44 30 0 ( / )A A D T pc u d?? ? ? ?。 由于 交通量 處于 25000— 55000 輛 之間，根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》擬定該公路等級為四車道高速公路，設(shè)計速度初步設(shè)計為 100km/h。 路線平面設(shè)計 道路是一條帶狀的三維空間實體，它由路基、路面、橋梁、涵洞和沿線的附屬設(shè)施所組成。路線，是指道路中線的空間形態(tài)。路線在水平面上的投影線形稱作道路的平面線形。而沿中線豎直剖切再沿道路里程展開的立面投影線形則稱為道路的縱斷面線形。中線上任意一樁號的法向切面是道路在該樁號的橫斷面。路線設(shè)計是指合理確定路線空間位置和各部分幾何尺寸的工作。為了設(shè)計和研究工作的方便，通常把路線設(shè)計分解為路 線平面設(shè)計、路線縱斷面設(shè)計和道路橫斷面 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 設(shè)計，三者分別進行，但相互關(guān)聯(lián)。 根據(jù)《公路路線線形設(shè)計規(guī)范》（ JTG D20— 20xx）得知： 1）以平面線形為主，合理解決避讓、穿越、趨就等問題，穿線過程不考慮縱坡的限制。 2）以設(shè)計數(shù)據(jù)為主導(dǎo)，遠(yuǎn)景設(shè)計為目標(biāo)，大致控制細(xì)部。 3）線形要求短捷、平順、有美感。 4）正確處理線形與環(huán)境的關(guān)系“少占田，避拆房，盡量不穿塘”，使路線的設(shè)置與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。 5）正確處理路線與城鎮(zhèn)的關(guān)系：應(yīng)盡量避免穿越城鎮(zhèn)、工礦區(qū)及較密集的居民點，“靠村不進 村，利民不擾民”；盡量避開重要的電力、電訊設(shè)施。 6）處理好路線與橋位的關(guān)系，說明如下： ①一般情況下，橋位中線應(yīng)盡可能與洪水的主流流向正交，橋梁和引道最好在直線上，條件受限時也可設(shè)置斜橋或曲線橋。 ②小橋涵位置應(yīng)服從路線走向，但遇到斜交過大或河溝過于彎曲，可采取改河措施或改移路線。 7）注意不良地質(zhì)的處理。 平原區(qū)的水文土壤條件較差，特別是河網(wǎng)湖區(qū)，地勢低平，地下水位高，使路基穩(wěn)定性差，因此應(yīng)盡可能沿接近分水嶺的地勢較高處布線。當(dāng)路線遇到面積較大的湖塘﹑泥沼和洼地時，一般應(yīng)繞避；如要穿越時，應(yīng)選著最窄最淺 和基底坡面平緩的地方通過，并采取措施保證路基的穩(wěn)定。 8）正確處理新舊路的關(guān)系：平原地區(qū)通常有較寬的人行大路或等級不高的公路，正確布置平面交叉和立體交叉。 9）平原地區(qū)一般缺乏砂石建筑材料 ,路線應(yīng)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。 平曲線類型有直線、圓曲線、緩和曲線。本設(shè)計中采用緩和曲線計算。 帶有緩和曲線的平曲線計算公式 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 TRJDZHqaaHYQZYHHZpL sE 圖 21 曲線幾何要素 切線 長： hT = (R + P) ta n + q2? 曲線長： hL= 180 sRL??? 外 距： h = (R + P) sec R2E ? ? 切曲差： h h h=2J T L? 內(nèi)移值： 2432 4 2 3 8 4SSLLp RR?? 切線增值： 322 240SSLLq R?? 以 JD1 為例進行計算： 交點樁號 K1+，轉(zhuǎn)角 34 5239。? ? ，設(shè)計車 速 100 /v Km h? 。設(shè)緩和曲線，取圓曲線半徑 900Rm? 。 根據(jù) 《公路路線線形設(shè)計規(guī)范》（ JTG D20— 20xx）中規(guī)定計算： 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 1. 確定緩和曲線長度： （ 1）按離心加速度的變化率計算 36 36 40900S VLmR? ? ? 按駕駛員的操作反應(yīng)時間計算 （ 2） 100 8 3 .3 41 .2 1 .2S VLm? ? ? （ 3）按超高漸變率計算 15 .0 0 0. 06 / 15 0siS BLmp?? ?? ? ? （ 4）按視覺條件計算 900 10099S RLm? ? ? 綜合以上各項，取 130SLm? 。 2. 主點里程樁號計算 （ 1）曲線要素計算 24 243313 0 13 0 8224 23 84 24 90 0 23 84 90 0SSLLpmRR? ? ? ? ??? 3 32213 0 13 0 652 24 0 2 24 0 90 0SSLLqmR? ? ? ? ?? h 34 52 39。 T = ( R+P ) ta n + q= ( 90 0+ 82 ) ta n 65 34 9222 m? ? ? ? hL = 3 4 5 2 39。1 . 4 9 0 0 1 3 0 6 7 1 . 6 51 8 0 1 8 0sR L m??? ? ? ? ? ? ? h 34 52 39。 = ( R+P ) se c R=( 90 0+ 82 ) se c 90 0 42 .3822Em? ?? 2 6 7 1 . 6 5 2 1 3 0 5 1 1 . 6 5y h sL L L m? ? ? ? ? ? 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 2 2 3 4 4 . 6 9 2 6 7 1 . 6 5 1 7 . 7 3 4h h hD T L m? ? ? ? ? ? （ 2）基本樁號計算 1 K m?? 10 86 .2 14 34 4. 69 2 74 1. 52 2hZH J D T m? ? ? ? ? 74 1. 52 2 13 0 87 1. 52 2SH Y ZH L m? ? ? ? ? ( 2 ) 8 7 1 .5 2 2 ( 6 7 1 .6 5 2 1 3 0 ) 1 2 8 3 .1 7 2hSY H H Y L L m? ? ? ? ? ? ? ? 12 83 .1 72 13 0 14 13 .1 72SH Z Y H L m? ? ? ? ? 6 7 1 . 6 51 4 1 3 . 1 7 2 1 0 7 7 . 3 4 722hLQ Z H Z m? ? ? ? ? 1 7 . 7 3 41 0 7 7 . 3 4 7 1 0 8 6 . 2 1 422hJJ D Q Z K m? ? ? ? ? ? （計算無誤） 同理，其余主點樁號計算結(jié)果見表 21。 表 21 交 點 號 交 點 坐 標(biāo) 曲 線 要 素 值 (m) N (X) E (Y) 半 徑 緩和曲 緩和曲 切 線 曲 線 外 距 校正值 線長度 線參數(shù) 長 度 長 度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 JD0 544207 474293 JD1 900 130 JD2 800 130 JD3 700 130 JD4 800 130 JD5 539336 473306