【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 所有環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，并能掌握利用緯地道路CAD、 Auto CAD 等相關(guān)設(shè)計(jì)、繪圖軟件。對(duì)相關(guān)內(nèi)容：公路路線設(shè)計(jì)、路基路面及排水設(shè)計(jì)等進(jìn)行論證驗(yàn)算、方案比選、計(jì)算等。該設(shè)計(jì) 采用了現(xiàn)行的公路設(shè)計(jì)規(guī)范，嚴(yán)格按其要求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 中國(guó)公路研究現(xiàn)狀 交通運(yùn)輸?shù)淖罱K目標(biāo)是要最大限度地增強(qiáng)客貨運(yùn)輸?shù)臋C(jī)動(dòng)性、安全性，同時(shí)減少交通運(yùn)輸在環(huán)境和能源耗費(fèi)上的負(fù)面影響，實(shí)現(xiàn)交通可持續(xù)發(fā)展。 近年來(lái)我國(guó)道路事業(yè)發(fā)展很快，技術(shù)上也有很大進(jìn)步 ，特別是改革開放后的 20 多年來(lái)，公路建設(shè)迅速發(fā)展，公路數(shù)量和質(zhì)量大幅度提高，在克服復(fù)雜環(huán)境條件的能力，進(jìn)步顯著。但是與發(fā)達(dá)國(guó)家相比較，我們還有著很大的差距。 從行政區(qū)劃分布看，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口分布的不平衡，公路發(fā)展在各地區(qū)之間存在著較大差距，總的來(lái)看，東部地區(qū)公路密度較大，高等級(jí)公路的比例也較高，明顯高于全國(guó)平均水平，更高于中、西部地區(qū)水平。因此，逐步實(shí)現(xiàn)我國(guó)交通運(yùn)輸現(xiàn)代化的總體戰(zhàn)略 目標(biāo)，仍是我國(guó)公路交通發(fā)展的重點(diǎn)2設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)及依據(jù) 2 2 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)及依據(jù) 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù) 自然地理 概 況 商洛市商南縣位于 陜西東南部。位于東經(jīng) 110176。54′ ，北緯 33176。32′ 。商南縣是一塊結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以低山、丘陵為主體的山區(qū)。境內(nèi)地勢(shì)西南部和北部較高，東南部和中部較低，千米以下的低山、丘陵占總面積的 77%。丹江自西向東橫貫縣境中部，把全縣分為丹南、丹北兩部分。嶺谷相間，地勢(shì)起伏，相差懸殊，相對(duì)高差最大值在 米。 由于復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造、外應(yīng)力的影響和人類活動(dòng)等原因，境內(nèi)地形復(fù)雜，差異較大，大致以丹江為界，丹北是蟒嶺的東延部分，山勢(shì)多西北向東南走向，地勢(shì)由高趨低，主要由石英片巖、石英巖等變質(zhì)雜巖組成，山體渾圓，岡巒起伏、尤其 是西界公路以南地區(qū)，山體排列松散，河谷開闊，但植被較差。丹江以南是由結(jié)晶灰?guī)r、板巖、千枚巖、石英片巖、大理石巖、變砂巖組成的新開嶺山地，山勢(shì)多由西向東，地勢(shì)西高東低，山形陡峭，河谷深切，多溶洞山泉，山上植被蔥郁。商南地處北亞熱帶與暖溫帶的過度地帶，獨(dú)特的地理位置造就著 商南獨(dú)特的氣候、植被、土壤資源。商南四季分明，氣候宜人，自然風(fēng)光旖旎，有長(zhǎng)江三級(jí)支流丹江的過境，使這里蘊(yùn)藏有豐富的水力資源。商南縣自然環(huán)境優(yōu)越，旅游景點(diǎn)眾多，特別以最近幾年開發(fā)的商南金絲大峽谷為最優(yōu)。 金絲大峽谷國(guó)家森林公園 位于陜西省商南縣東南部新開嶺腹地，距縣城６０公里，距太吉河鎮(zhèn)１８公里。園內(nèi)風(fēng)光秀麗，風(fēng)格獨(dú)特，風(fēng)景如畫，具有窄、長(zhǎng)、秀、奇、險(xiǎn)、幽的特點(diǎn)，集峰、石、洞、林、禽、獸、泉、潭、瀑等自然景觀于一體，步移景異，景象萬(wàn)千。被譽(yù)為 “ 峽谷奇觀，生態(tài)王國(guó) ” 。2020年７月１日成為省級(jí)森林公園，2020年１２月躋身國(guó)家森林公園行列。 金絲大峽谷森林公園以雄偉險(xiǎn)峻的山體和茂密的森林為基礎(chǔ)，以優(yōu)美絢麗的水景為特色，以 幽深曲折的峽谷為主體，以分明獨(dú)特的山地氣候和內(nèi)涵殊深的道教文化為補(bǔ)充，是游人文化觀光、科普教育、消夏避暑、休閑度假、森林旅游、科學(xué)考察、探險(xiǎn)尋幽的理想去處。 鎮(zhèn)安縣位于 陜西 東南部，商洛市西南部， 秦嶺 東段南麓，漢江支流，乾 佑河中游 。地理 坐標(biāo)為 ：北 緯 33176。07′35″ 33176。42′02 〞， 東經(jīng)108176。34′16″ 109176。36′55″ 。東接 山陽(yáng)縣 和湖北省 鄖西縣 ，西鄰 寧陜縣 ，南與 安康市 、 旬陽(yáng)縣 接壤，北與 柞水縣 相連。東西長(zhǎng) 千米，南北寬西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 ，總面積 3487 平方千米地勢(shì)西北向東南傾斜，境內(nèi)最高點(diǎn)為楊泗鄉(xiāng)鷹 嘴石，海拔 米，最低點(diǎn)是龍勝鄉(xiāng)洵河村河谷，海拔 344米，高低落差 米。屬長(zhǎng)江水系漢江支流。屬亞熱帶半濕潤(rùn)氣候，年均降雨量 毫米，年平均氣溫 ℃ 。 鎮(zhèn)安縣位于陜西東南部，商洛市西南部，秦嶺東段南麓，漢江支流，乾佑河中游。屬于山地地形，而板栗多生于低山丘陵緩坡及河灘地帶。因此鎮(zhèn)安就成了板栗之鄉(xiāng)。成熟季節(jié)，多有客商來(lái)此收栗子。 交通量資料 經(jīng)調(diào)查，交通量為 2800 輛 /日，交通組成如下表所示，交通量年平均增長(zhǎng)率γ= 4 .2%，設(shè)計(jì)年限為 15年，設(shè)計(jì)行車速度為 60km/h。 交通組成 表 黃河 JN150 解放 CA10B 東風(fēng) EQ140 太脫拉 138 小汽車 18% 16% 18% 7% 41% 汽車參數(shù) 表 車 型 交通量（輛/日） 總重 (KN) 載重 (KN) 前軸重 (KN) 后軸重 (KN) 后軸數(shù) 后輪 輪組數(shù) 前輪 輪組數(shù) 軸 距 (cm) JN150 500 49 l 雙 單 CA10B 450 40 1 雙 單 EQ140 500 1 雙 單 太脫拉138 200 2 80 2 雙 單 132 小汽車 1150 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 設(shè)計(jì)依據(jù) 設(shè)計(jì)主要的技術(shù)依據(jù)： 《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 ﹙ JTG B01— 2020﹚ 《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》 ﹙ JTG D20— 2020﹚ 《公路勘測(cè)設(shè)計(jì)》 ﹙ JTJ 061— 99﹚ 《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》 ﹙ JTGF 10— 2020﹚ 《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 ﹙ JTG D50— 2020﹚ 《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》 ﹙ JTG D30— 2020﹚ 《公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 ﹙ JT018﹚ 《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 ﹙ JTG D40— 2020）3 路 線 設(shè) 計(jì) 5 3 路線設(shè)計(jì) 道路技術(shù)等級(jí)確定 交通量計(jì)算 ? ? 10 1 ??? nd NN ? 式中： dN — 規(guī)劃交通量﹙輛 /日﹚； 0N — 起始年平均日交通量﹙輛 /日﹚； ? — 年平均增長(zhǎng)率﹙ %﹚； n — 預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)年限﹙年﹚。 各級(jí)公路車輛折算系數(shù)表 表 車型編號(hào) 交通量 代表車型 折算系數(shù) 車種說(shuō)明 黃河 JN150 500 拖掛車 載質(zhì)量大于 14t的貨車 解放 CA10B 450 大型車 載質(zhì)量在 714t之間的貨車 東風(fēng) EQ140 500 大型車 載質(zhì)量在 714t之間的貨車 太脫拉 138 200 拖掛車 載質(zhì)量大于 14t的貨車 小汽車 1150 小客車 載質(zhì)量小于 2t的貨車和 19座以下的客車等。 黃河 JN150： 247。 ＝ ﹙ t﹚ 代表車型：拖掛車 解放 CA10B： 247。 ＝ 8﹙ t﹚ 代表車型：大型車 東風(fēng) EQ140： 247。 ＝ ﹙ t﹚ 代表車型：大型車 太脫拉 138： 247。 ＝ ﹙ t﹚ 起始年平均日交通量： 0N ＝ 2800 18% ＋ 2800 16% ＋ 2800 18% ＋2800 7% ＋ 2800 41% ＝ 5650﹙輛 /日﹚ 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)年限 n 取 15年，規(guī)劃交通量為： ? ? 10 1 ??? nd NN ? ＝ 5650 ? ? 115% ?? ＝ 10051﹙輛 /日﹚ 公路等級(jí)的確定 公路根據(jù)功能和適應(yīng)的交通量分為以下五個(gè)等級(jí)： （ 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)能夠適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均交通量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45000～ 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(jí)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(jí)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(jí)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(jí)公路為供汽車行駛的雙車道公路。 雙車道二級(jí)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(jí)公路為主要供汽車行駛的雙車道公路。 雙 車道三級(jí)公路應(yīng)能夠適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量2020～ 6000 輛。 （ 5）四級(jí)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(jí)公路應(yīng)能夠適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量2020 輛以下。 單車道四級(jí)公路應(yīng)能夠適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量400 輛以下。 根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果可知：本公路的年平均日交通量是 5320 輛 /日，滿足 二 級(jí)公路的要求。 二級(jí)公路作為主干線公路時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)速宜采用 80km/h。 二級(jí)公路作為集散公路時(shí)，混合交通量較大，平面交叉距等因素，設(shè)計(jì)時(shí)速宜采用 60km/h 或 80km/h。 二級(jí)公路位于地形、地質(zhì)等自然條件復(fù)雜的山區(qū)，經(jīng)論證設(shè)計(jì)時(shí)速可采用40km/h。 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 路線方案的擬定與比選 原則 公路選線就是根據(jù)路線的基本走向和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦?、地質(zhì)、地物及其他沿線條件和施工條件等，選定一條技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理，又能符合使用要求的公路中線的工作。選線的目的就是根據(jù)國(guó)家建設(shè)發(fā)展的需要，結(jié)合自然條件，選定合理的路線，使筑路費(fèi)用與使用質(zhì)量達(dá)到統(tǒng)一，且行車迅速安全，經(jīng)濟(jì)舒適、構(gòu)造物穩(wěn)定耐久并易于養(yǎng)護(hù)。 公路選線是整個(gè)公路勘測(cè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，是公路線形設(shè)計(jì)的 重要環(huán)節(jié)，它對(duì)公路的使用質(zhì)量和工程造價(jià)都有很大的影響。選線應(yīng)包括確定路線基本走向、路線走廊帶、路線方案至選定線位的全過程。 路線起、終點(diǎn)，必須連接的城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)，以及特定的特大橋、特長(zhǎng)隧道等的位置，應(yīng)為路線基本走向的控制點(diǎn)。大橋、長(zhǎng)隧道、互通式立體交叉、鐵路交叉等的位置，應(yīng)為路線走向控制點(diǎn)，原則上應(yīng)服從路線基本走向。中、小橋涵，中、短隧道，以及一般構(gòu)造物的位置應(yīng)服從路線走向。 選線是一項(xiàng)涉及面廣，影響因素多，政策性和技術(shù)性都很強(qiáng)的工作。選線人員必須認(rèn)真貫徹國(guó)家規(guī)定的方針政策，堅(jiān)持群眾路線，深入實(shí)際，調(diào)查研 究，反復(fù)比較，正確解決技術(shù)指標(biāo)與在自然條件下實(shí)地布線之間的矛盾，綜合考慮自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件，以及線形技術(shù)指標(biāo)等各方面的因素，才能最后選定出合理的路線。 選線的一般原則 二 級(jí) 公路采用《 公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范 》 中 所述的原則如下： （ 1）路線的基本走向與道路的主客觀條件相適應(yīng)。 （ 2）在本設(shè)計(jì)中對(duì)倆個(gè)方案深入、細(xì)致的研究、論證、比選的基礎(chǔ)上，選定出 一個(gè)最優(yōu)路線方案。 （ 3）路線設(shè)計(jì)盡量做到工程量少、造價(jià)低、營(yíng)運(yùn)費(fèi)用省，效益好，并有利于施工和養(yǎng)護(hù)。在工程量增加不大時(shí)，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù) 標(biāo)準(zhǔn)。 （ 4）選線注意同農(nóng)田基本建設(shè)的配合，該地區(qū)是平原微丘區(qū)，田地比較多，要考慮填方、取土、棄土對(duì)農(nóng)業(yè)資源、土壤耕作條件的影響，盡量少占田地，并盡量不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟(jì)作物田，并盡量減少對(duì)房屋的拆遷。 （ 5）注意保持原有自然狀態(tài)，并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。 （ 6）選線時(shí)注意對(duì)該地區(qū)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)的一些了解，弄清其對(duì)道路的影響。 （ 7）該設(shè)計(jì)路段有鐵路，河流，選線時(shí)考慮公路與河流及鐵路之間的線形關(guān)系。 山嶺重丘區(qū)選線要點(diǎn) (1) 山嶺 區(qū)選線要點(diǎn) 山嶺地區(qū)，山高谷深，坡陡流急，地形復(fù)雜，但山脈水系 清晰，這就給山區(qū)選線指明了方向，不是順山沿水，就是橫越山嶺 。 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 (2) 重 丘區(qū)選線要點(diǎn) 1) 注意利用有利條件減少工程量； 2) 注意平、縱、橫應(yīng)綜合設(shè)計(jì)； 3) 注意少占耕地不占良田； 4）注意高填、深挖對(duì)自然景觀、植被的影響； 5）公路的分隔與隔阻對(duì)珍稀動(dòng)植物資源的影響； 6）對(duì)水土流失的影響； 7）開挖、棄方堆砌、爆破作業(yè)等誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的影響。 選線的方法與步驟 選線應(yīng)在廣泛搜集與路線方案有關(guān)的規(guī)劃、計(jì)劃、統(tǒng)計(jì)資料，以及相關(guān)部 門 的各種地形圖、地質(zhì)、氣象等資料的基礎(chǔ)上，深入調(diào)查、勘察，并運(yùn)用遙 感、 航 測(cè)、 GPS、數(shù)字技術(shù)等新技術(shù)，確保其勘察工作的廣度、深度和質(zhì)量，以免遺 漏 有價(jià)值的比較方案。 （ 1） 現(xiàn)場(chǎng)選線 現(xiàn)場(chǎng)選線是由選線人員，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地進(jìn)行勘察測(cè)量，經(jīng)過反復(fù)比較，直接選定路線的方法。二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路可采用現(xiàn)場(chǎng)定線，有條件或地形條件受限制時(shí)，可采用紙 上 定線或紙上移線并現(xiàn)場(chǎng)核定的方法。 現(xiàn)場(chǎng)選線的特點(diǎn)是簡(jiǎn)便、切合實(shí)際；實(shí)地容易掌握地質(zhì)、地形、地物情況，做出的方案比較可靠；定線時(shí)一般不需要大比例尺地形圖。但是，這種方法野外工作量很大，體力勞動(dòng)強(qiáng)度高，野外測(cè)設(shè)工作受 氣候季節(jié)的影響大；同時(shí)，由于實(shí)地視野的限制，地形、地貌、地物的局限性很大，使路線的整體布局有一定的片面性和局限性?，F(xiàn)場(chǎng)選線適用于一般等級(jí)較低、方案比較明確的公路。 （ 2） 紙上選線 紙上選線是在已經(jīng)測(cè)得的地形圖上，進(jìn)行路線布局、方案比選，從而在紙上確定路線，將此路線再放到實(shí)地的選線方法。高速公路、