【文章內容簡介】 目表 ................................................................................................. 46 工程預算編制說明 ...................................................................................................... 47 結 論 ........................................................................................................................................ 48 致 謝 ........................................................................................................................................ 49 參考文獻 .................................................................................................................................. 50 2021屆土木工程專業(yè)（道路工程方向）畢業(yè)設計 of thepl,39。d16S230MzwqWjTxk:QL。4 第 1章 緒 論 . 概述 . 設計任務 根據(jù)重慶交通大學土木工程 (道路 )專業(yè)畢業(yè)設計要求 ，指導老師所給課題名稱為“ 潼南至銅梁二級公路 D段一階段施工圖設計 ”，課題類型為工程設計。課題內容為完成全長 3000 米左右的新建公路設計，設計階段為一階段施工圖設計，公路等級為二級公路，設計車速為 60km/h。 . 設計原始資料 地形圖：比例 1： 2021 交通量：交通量年增長率 7%，近期交通量如下 表 11 交通量組成 車 型 交通量（輛／晝夜） 車 型 交通量（輛／晝夜） 車 型 交通量（輛／晝夜） 捷達 550 東風EQ140 600 拖拉機 250 黃 河JN150 700 解放CA10B 350 . 設計內容 路線方案設計；路基路面設計；擋土墻設計；橋梁和涵洞設計；路線交叉設計；施工圖預算編制 . 設計的基本依據(jù) 指導教師規(guī)定的技術等級、設計車速、設計交通量，以及路線的起訖點、控制點等的有關規(guī)定和要求；國家或部頒的現(xiàn)行有關設計標準、設計規(guī)范。 黃鵬成： 潼南至銅梁公路 D段 設計 of thepl,39。d16S230MzwqWjTxk:QL。4 . 設計日期 2021 年 3 月 29 日～ 2021 年 6月 25 日 . 沿線的自然地理概況 . 自然地理、氣象水文 : 路線經過地區(qū)屬亞熱帶山地季風性濕潤氣候，冬少嚴寒，夏無酷暑，春遲秋早，霧多濕重，雨量充沛，四季分明。年平均溫 度在 ～ ℃之間，年日照 1160～ 1600小時，常年降雨量 900～ 1200 毫米。 沿線土壤覆蓋層厚度 米，下為砂巖或泥質頁巖，水田路段腐殖土層厚度60cm，全線無不良地質情況。 . 材料供應 : 沿線附近可采集到砂、碎石、塊石、片石、條石，瀝青、水泥、鋼材、木材、石灰、煤渣等主要材料可根據(jù)計劃需要供應。 2021屆土木工程專業(yè)（道路工程方向）畢業(yè)設計 of thepl,39。d16S230MzwqWjTxk:QL。4 第 2章 路 線 根據(jù)任務書， 本設計為 二級公路，行車速度采用 60km/h。 . 平面 設計技術指標的確定 . 直線 （ 1） 直線的適用條件 ① 路線完全不受地形，地物限制得平原區(qū)或山區(qū)得開闊谷底； ② 市鎮(zhèn)及其 近郊或規(guī)劃方正得農耕區(qū)等以直線為主體的地區(qū)； ③ 為縮短構造物長度，便于施工，創(chuàng)造有利的引道條件； ④ 平面交叉點附近，為爭取較好的行車和通視條件； ⑤ 雙車道公路在適當間隔內設置一定長度的直線，以提供較好的超 車路段。 （ 2） 直線的最大長度 直線的最大長度應有所限制，當采用長的直線線形時，為彌補景觀單調之缺陷，應結合沿線具體情況采取相應的措施。規(guī)范規(guī)定，二級公路最大直線長度為 1200 米 。 （ 3） 直線的最小長度 規(guī)定山嶺重丘區(qū)二級公路 同向曲線間的直線最小長度為 6V，即 360 米。 反向曲線間的直線最小長度為 2V，即 120 米。 當直線兩端沒有緩和曲線時，可直接相連 ,構成 S形曲線。 . 圓曲線 圓曲線是平面線形中常用的線形要素，圓曲線的設計主要確定起其半徑值以及超高和加寬。 （ 1） 圓曲線的最小半徑 ① 極限最小半徑 和 一般最小半徑 平面線形中一般非不得已時不使用極限半徑，因此《規(guī)范》規(guī)定了一般最小半徑。 黃鵬成： 潼南至銅梁公路 D段 設計 of thepl,39。d16S230MzwqWjTxk:QL。4 ② 不設超高最小半徑 當圓曲線半徑大于一定數(shù)值時，可以不設超高，允許設置與直線路段相同的路拱橫坡。 表 2－ 1 圓曲線半徑 (m) 技術指標 山嶺重丘二級公路 一般最小半徑 200 極限最小半徑 125 不設超高 最小半徑 路拱 %? 1500 路拱 %? 1900 （ 2） 圓曲線的最大半徑 選用圓曲線半徑時，在地形條件允許的條件下，應盡量采用大半徑曲線，使行車舒適，但半徑過大，對施工和測設不利，所以圓曲線半徑不可大于 10000 米。 （ 3） 圓曲線半徑的選用 在設計公路平面線形時，根據(jù)沿線地形情況，盡量采用了不需設 加寬 的大半徑 曲線，最大半徑為 510 米，極限最小半徑及一般最小半徑均未采用，設置曲線最小半徑為 260 米。 （ 4） 平曲線的最小長度 公路的平曲線一般情況下應具有設置緩和曲線（或超高，加寬緩和段）和一段圓曲線的長度；平曲線的最小長度一般不應小于 2 倍的緩和曲線的長度。由緩和曲線和圓曲線組成的平曲線，其平曲線的長度不應短于 9s 的行駛距離，由緩和曲線組成的平曲線要求其長度不短于 6s 的行駛距離。平曲線內圓曲線的長度一般不應短于車輛在 3s內的行駛距離。 平曲線的最小長度： 70m 平曲線中圓曲線的最小長度取： 35m （ 5） 小偏角的曲線 長 《規(guī)范》規(guī)定：轉角等于或小于 7176。時，平曲線長度一般值是 500/α m，低限值是70m。 . 緩和曲線 緩和曲線的最小長度一般應滿足以下幾方面： (1) 離心加速度變化率不過大 ； (2) 控制超高附加縱坡不過陡 ； 2021屆土木工程專業(yè)（道路工程方向）畢業(yè)設計 of thepl,39。d16S230MzwqWjTxk:QL。45 (3) 控制行駛時間不過短 ； (4) 符合視覺要求 。 因此，《規(guī)范》規(guī)定：二級公路緩和曲線最小長度為 50m.。一般情況下，在直線與圓曲線之間，當圓曲線半徑大于或等于不設超高圓曲線最小半徑時，可不設緩和曲線。 . 行車視距 行車視距是否充分，直接關系著行車的安全與速度，它是公路使用質量的重要指標之一。 行車視距可分為：停車視距、會車視距、 超車視距。 《規(guī)范》規(guī)定，二級公路設計視距應滿足會車視距的要求，其長度應不小于停車視距的兩倍。工程特殊困難或受其它條件限制的地段，可采用停車視距，但必須采取分道行駛措施。 對于山嶺重丘區(qū)二級公路，停車視距 St 取 40 m，超車視距 Sc一般值取 200m，低限值取 150m。 . 平面視距的保證 汽車在彎道上行駛時，彎道內側行車視線可能被樹木、建筑物、路塹邊坡或其他障礙物所遮擋，因此，在路線設計時必須檢查平曲線上的視線是否能得到保證，如有遮擋時，則必須清除視距區(qū)段內側適當橫凈距內的障礙物。當視野內有稀疏的成行樹木，單棵 樹木或灌木，對視線的妨礙不大并可引導行車或能構成行車空間時，則可予以保留。 . 縱斷面設計技術指標的確定 . 縱坡 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，行車質量和運營成本，也關系到工程是否經濟、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。 （ 1） 最大縱坡 汽車沿縱坡向上行駛時，升坡阻力及其他阻力增加 ,必然導致行車速度降低。一般黃鵬成： 潼南至銅梁公路 D段 設計 of thepl,39。d16S230MzwqWjTxk:QL。4 坡度越大，車速降低越大，這樣在較長的陡坡上，將出現(xiàn)發(fā)動機水箱開鍋 、氣阻、熄火等現(xiàn)象，導致行車條件惡化，汽車沿陡坡下行時，司機頻繁剎車，制動次數(shù) 增加，制動容易升溫發(fā)熱導致失效，駕駛員心里緊張、操作頻繁，容易引起交通事故。尤其當遇到冰滑、泥濘道路條件時將更加嚴重。因而，應對最大縱坡進行限制。 最大縱坡值應從汽車的爬坡能力、汽車在縱坡段上行駛的安全、公路等 級、自然條件等方面綜合考慮，《規(guī)范》對二級公路最大縱坡規(guī)定 最大縱坡為 7%。 （ 2） 最小縱坡 各級公路的路塹以及其他橫向排水不暢路段，為保證排水順利，防止水浸路基，規(guī)定采用不小于 %的縱坡。當必須設計平坡 (%)或小于 %的坡度時，其邊溝應做縱向排水設計。 （ 3） 最小坡長 如果坡長過短 ,變 坡點增多，形成 ”鋸齒形 ”的路段，容易造成行車起伏頻繁，影響公路的服務水平，減小公路的使用壽命。為提高公路的平順性，應減少縱坡上的轉折點；兩凸形豎曲線變坡點間的間距應滿足行車視距的要求，同時也應保證在換檔行駛時司機有足夠的反應時間和換檔時間，通常汽車以計算行車速度行駛 9s－ 15s 的行程可滿足行車舒適和插入豎曲線的要求。 《標準》規(guī)定二級公路的 Smin=150m。 （ 4） 最大坡長 汽車沿長距離的陡坡上坡時，因需長時間低擋行駛，易引起發(fā)動機效率降低。下坡時，由于頻繁剎車將縮短制動系統(tǒng)的使用壽命，影響行車安全。一 般汽車的爬坡能力以末速度約降低至設計車速的一半考慮，對坡度的最大坡長應加以限。《標準》規(guī)定山嶺重丘區(qū)二級公路最大坡長如下表： 表 2－ 2二級公路的縱坡長度限制 縱坡坡度 (%) 3 4 5 6 縱坡長度 (m) 1200 1000 800 500 （ 5） 平均縱坡 平均縱坡是衡量縱斷面線形設計質量的一個重要指標。 為了合理運用最大縱坡、緩和坡段及坡長，應控制路線總長度內的平均縱坡，《規(guī)范》規(guī)定二級公路越嶺路線的平均縱坡以接近 %(相對高差為 200500 米 )和 5%(相對高差大于 500 米 )為宜。并注意連續(xù) 3000m路段范圍內的平均縱坡不宜大于 %。 i 平均 =h/L （ 2－ 2） 式中 i 平均 —— 平均縱坡 h—— 相對高差 2021屆土木工程專業(yè)（道路工程方向）畢業(yè)設計 of thepl,39。d16S230MzwqWjTxk:QL。47 L—— 路線長度 . 豎曲線 為保證行車舒適平順、安全、視距良好及滿足平、豎曲線組合的要求，在變坡點處均應設置豎曲線。 豎曲線最小半徑 (1) 凹形豎曲線最小半徑 對凹形豎曲線最小半徑的確定主要考慮：限制離心力不過大、汽車在跨線橋下行車視距的保證和夜間行車視距的保證和夜間行車前燈照射范圍內的視距保證等三個方面。 (2) 凸形豎曲線最小半徑 確定凸形豎曲線最小半 徑主要考慮保證汽車行駛視距和汽車能夠安全行駛通過曲線段。通常當汽車行駛在凸形豎曲線變坡點附近時，由于變坡角的影響在司機的視線范圍內將產生盲區(qū)。此時司機的視距與變坡角的大小及視線高度有密切關系。當變坡角較小時，不設豎曲線也能保證視距，但變坡角較大時，必須設豎曲線以滿足行車視距的要求。 一般最小半徑和極限最小半徑 在條件許可的條件下，應盡量滿足上述凹、凸豎曲線的視距要求，但上述的最小半徑，在條件較差時，并不是設計豎曲線所必須的最小值要求?！稑藴省芬?guī)定在設計速度為 60km/h 時，凹形豎曲線半徑的一般值為 2021m；極限值為 1400m； 凸形豎曲線半徑的一般值為 1500 米，極限值為 1000 米 ，豎曲線最小長度為 35m。 當然通常采用大于或等于上述一般最小半徑值，當受地形條件及其它特殊情況限制時方可采用上述極限最小半徑值。 . 平縱配合 . 平面直線與縱斷面直線組合 這種線形組合單調、呆板，行駛過程中路線視景不變，容易使司機產生疲勞感。尤其在高速行車時，容易導致交通事故。在交通比較復雜的路段，這種線形組合是有利的。設計中可采取措施來彌補景觀單調的不足。 黃鵬成： 潼南至銅梁公路 D段 設計 of thepl,39。d16S230MzwqWjTxk:QL。48 . 平面直線與縱斷面凹形曲線組合 這種組合具有較好的視距。 在設計中應該注意以 下幾