【導讀】面多方案比選；初步編制路面工程估算?？v斷面設計圖，進行路線方案的技術與經濟比較，確定選用方案。面、縱斷面圖，道路橫斷面圖、路面結構圖、防護工程設計圖等。計文件編制辦法》及《公路工程基本建設項目設計文件圖表示例》等。隨著社會經濟的發(fā)展，公路起著越來越重要的作用。本文主要講述了公。路設計中的一個完整過程。本設計主要分兩個階段：初步設計階段和詳細設。最后，為了做到路線方案的最優(yōu)，選擇兩條方案分別進行初步設計。

　　

【正文】 經過對兩方案進行以上的分析比較，方案 一 對于 長城處 到 孫丈子 的道路段坡度的降低明顯 優(yōu)于方案 二 ， 并且其他方面也滿足基本要求， 故選方案 一 。 第 6 章 詳細設計 17 第 6 章 詳細設計 在初步設計選定的方案中確定一段 3～ 4 公里， 進行詳細測量， 并進行路線平面、縱斷面 、橫斷面 詳細設計，路基設計，路面結構設計 ，排水設計等 。選取初步設計中選 定的方案 二 的路線的 K7+~K12+ 這段進行詳細設計。 平面設計 山嶺、重丘區(qū)定線步驟 根據初步設計設計得到的控制點，在大比例尺地形圖上以 25 從起點依次截取每根等高線得到一系列點，在設置回頭曲線處以 40 截取等高線直到截取線到達終點，之后確定新的中間控制點，連線得到導向線。 定出導向線后，初步設計出路線的圓曲線半徑和緩和曲線長度，初步定出符合規(guī)范要求的縱斷面。利用緯地查看挖填高程，對于挖填過大的路段如果是由于縱坡過大引起的就進行展線 ，之后通過橫斷面如果和地面線相交過遠或者出現明顯錯誤的地點調整平面最終得到一個較好的平面線形。 定線是二次修正導向線的基礎上進行。二次修正導向線是一條平面折線，不滿足技術標準的要求，必須適當取直，并用平面線連接，定出中線的確切位置。紙上定線是一個反復試線修改的過程，試線中是修改縱坡還是改移中線位置或兩者都改，應對平、縱、橫三方面充分研究后確定。 由于本設計設置回頭曲線，因此必須滿足回頭曲線的要求：回頭曲線的上線一般應設輔曲線，以免出現長直下坡接小半徑平曲線的不安全組合；下線輔曲線視地形可設可不設。 主曲線與輔曲線間可設直線段，也可不設。主、輔曲線可以是反向曲線或同向曲線。一個回頭曲線（主曲線）的終點至下一個回頭曲線起點的距離，當路線設計速度為 30Km/h 時不小于 150m?；仡^曲線主曲線半徑最小為 30m，緩和曲線最小長度為 30m。本設計均滿足要求。 燕山大學 本科生畢業(yè)設計 18 平曲線要素的計算 圖 按回旋線敷設緩和曲線 圖 的幾何元素的計算公式如下： 內移值： 24324 2384ssLLp RR= 切線增長值： 322 240sLLsq R= 緩和曲線角： RLs2180β0 ?176。= π 切線長： α(R p) ta n 2Tq= + + 平曲線長：sLRL +176。= 180πα 內距： α) se c 2E R p R=+( 切曲差： LTD 2= 以 JD10為例進行計算，已知 400 m , 100sR L m==， 26 35 27a = ⒉o ，則幾何元素的計算值為： 3 3221 0 0 1 0 0 4 9 . 9 7 4 m2 2 4 0 2 2 4 0 4 0 0sLLsq R= = =180。 24 24331 0 0 1 0 0 1 . 0 4 1 m2 4 2 3 8 4 2 4 4 0 0 2 3 8 4 4 0 0ssLLp RR= = =創(chuàng) 第 6 章 詳細設計 19 0 1 8 0 1 8 0 1 0 0β 7 9 39。 5 6 . 1 8 2 2 4 0 0sL R鞍= ? ? ?180。π π ( ) ( )α 2 6 3 5 39。 2 7 ta n 4 0 0 1 . 0 4 1 ta n 4 9 . 9 7 4 1 4 4 . 7 4 222T R p q m176。= + + = + ? = πα 2 6 3 5 39。 2 7 4 0 0 1 0 0 2 8 5 . 5 4 51 8 0 1 8 0sL R L mπ= + = 按 ?=鞍 2 2 14 42 28 45 39 mD T L= = ? 對于回頭曲線處的計算方法需要參照非對稱形曲線計算公式來計算。 其他交點的幾何元素值的計算可類似算得，見附表《直線、曲線及轉角表》。 曲線主點樁號的計算 圖 中： T— 切線長， LS— 緩和曲線長， R— 圓曲線半徑， α— 轉角，ZH— 直線與緩和曲線的交點， HY— 緩和曲線與圓曲線的交點， QZ— 圓曲線 中點， YH 圓曲線與緩和曲線的交點， HZ— 緩和曲線與直線的交點。 JD10 K2+ —T ZH K2+ +LS + HY K2+ + (L2LS) + YH K2+ + LS +100 HZ K2+ L／ 2 QZ K2+ 超距 2 2 14 42 28 45 39 mD T L= = ? ( ) ( ) 2 6 3 5 39。 2 7 s e c 4 0 0 1 . 0 4 1 s e c 4 0 0 1 2 . 0 8 6 m22E R p Ra 176。= + = + = 燕山大學 本科生畢業(yè)設計 20 故有 QZ 樁號算出 JD10 樁號為 QZ+D/2=K2++()=K2+ 因為計算的誤差與原曲線的 JD10的樁號 相差 ，在計算誤差范圍內，故可認為 驗算無誤。同理也可對 其他的 的樁號進行驗算。 其他交點的主點樁號計算 方法跟上述計算方法一樣 ，見附表《直線、曲線及轉角表》。 縱斷面設計 縱坡設計的步驟和方法 (1) 準備工作 縱坡設計之前應在方格坐標紙上，按比例標注里程樁號和標高，點繪地面線，填寫有關內容。同時應收集和熟悉有關資料，并領會設計意圖和要求。 (2) 標注控制 點位置 控制點是指影響縱坡設計的標高控制點。如路線起、終點，越嶺埡口，重要橋涵，地質不良地段的最小填土高度，最大挖深，沿溪線的洪水位，隧道進出口，平面交叉和立體交叉點，鐵路道口，城鎮(zhèn)規(guī)劃控制用地范圍與標高以及受其他因素限制路線必須通過的標高控制點等。山區(qū)道路還有根據路基填挖平衡關系控制路中心填挖值的標高點，成為“經濟點”。本設計中無標高控制點的限制。 (3) 試坡 由于本設計無控制點因此對各種可能的坡度線方案反復比較，最后定出既符合技術標準，且土石方較省的設計線作為初定坡度線，將前后坡度線延長交會出變坡點的 初步位置。在試坡時著重考慮回頭曲線處的縱坡。 (4) 調整 將所定坡度與選線時坡度的安排比較，二者應基本符合，若有較大差異時應全面分析，找出原因，然后對照技術標準檢查設計的縱坡是否適宜，若有問題應進行調整。調整方法是對初定坡度線平抬、平降、延伸、縮短或改變坡度值等。 第 6 章 詳細設計 21 (5) 核對 選擇有控制作用的重點橫斷面，如高填深挖、地面橫坡較陡路基。擋土墻、重要橋涵以及其他重要控制點等，在縱斷面圖上直接讀出對應樁號的填、挖高度，用“模板”在橫斷面圖上“戴帽子”，檢查是否填挖過大、坡腳落空或過遠、擋土墻工程過大、橋梁過 高或過低、涵洞過長等情況，若有問題應及時調整縱坡。 (6) 定坡 經調整核對無誤后即可定坡。將變坡點全部調整到 10m 整樁上，只留下最后一段長度不為整數。 (7) 設置豎曲線 根據技術標準、平縱組合均衡等要求確定豎曲線半徑，計算豎曲線要素。 設置豎曲線時首先考慮“平包豎”。豎曲線的起、終點宜分別設在平曲線的兩個緩和曲線內 ,若做不到平、豎曲線較好的組合，可將兩者拉開適當距離，使平曲線位于直線段或豎曲線位于直線上，如果是由于半徑較小引起的綜合考慮增大半徑和移動變坡點的優(yōu)劣，設置合適的豎曲線。 其次保持平曲線、豎曲 線的半徑和長度均衡，能在視覺上獲得協調、舒順的感覺。盡可能使豎曲線半徑約為平曲線半徑的 10~20 倍，但也不過分追求這一指標。 同時避免出現以下組合： 、底部插入小半徑的平曲線。 、訖點設在或接近豎曲線的頂部和底部。 、底部與反向平曲線的拐點重合。 。 、半徑小的豎曲線。 、暗凹、跳躍等使駕駛員視覺中斷的線形。 豎曲線計算 圖中： T— 切線長， LS— 緩和 曲線長， R— 圓曲線半徑， α— 轉角， ZH— 直線與緩和曲線的交點， HY— 緩和曲線與圓曲線的交點， QZ— 圓曲線 燕山大學 本科生畢業(yè)設計 22 中點， YH 圓曲線與緩和曲線的交點， HZ— 緩和曲線與直線的交點。 T 1 T 2LPQxhE12yxo 圖 豎曲線要素示意圖 豎曲線設計（以一個豎曲線為例） 22TE R= 22xh R= R— 豎曲線半徑， L— 豎曲線的曲線長， ω— 兩相鄰縱坡的代數差， T— 豎曲線的切線長， E— 豎曲線的外距 x—豎曲線上任意一點距起點或終點的水平距離 h— 豎曲線上任意一點距切線的縱距 豎曲線樁號： K2+ 處， ω=i2i1=%— （ ） %=%0， 為凹型豎曲線，變坡點的高程為： 豎曲線半徑為 6000m 曲線長： L=Rω=6000*%= 切線長： T=L/2=外距： 22 0 .1 1 5 7 m2 2 6 0 0 03 7 .2 6TE R= = =180。 豎曲線起點樁號 : K2+=K2+ 豎曲線末點樁號 : K2++=K2+ 豎曲線起點高程 : +*%= 豎曲線末點高程 : — *%= 其他豎曲線要素可類似算得，見附表《縱坡豎曲線表》。 22LRL R T ww= = =第 6 章 詳細設計 23 橫斷面設計 公路的橫斷面，是指公路中線上各點的法向切面，它是由橫斷面設計線和地面線所構成的。 本設計 橫斷面 設計線包括行車道、 土 路肩、邊溝 、 邊坡、截水溝、護坡道以及隔離柵、環(huán)境保護等設施。道路橫斷面的布置及幾何尺寸 按照標準橫斷面圖進行設置。 邊坡、邊溝、截水溝、護坡道等設計在路基工程中研究。 按照平縱斷面的設計，可取詳細設計部分作橫斷面設計，該段范圍內所有樁號的橫斷面地面線，除規(guī)定的路基路面寬度外應照各樁斷面的地形質情況確定邊坡度、邊溝形狀尺寸，繪出橫斷面的設計線 (即“戴帽子” )，繪出各樁號的橫斷面圖。 路拱的型式應按道路等級、性質及道路寬度，采用直線橫坡或方程式不同的路拱 (橫坡 )曲線。 高填深挖路段需 設擋土墻等防護工程，應按規(guī)定計算或參照標準圖設計。 路基寬度的確定 路基寬度是指公路路幅頂面的寬度，即兩路肩外緣之間的寬度，公路路基寬度為行車到與路肩寬度之和。 根據規(guī)范， 三級公路 采用單幅路形式，行車道寬 ： 2， 土 路肩寬度： 2，路基寬： +1=，路拱坡度 2% 。 路堤和路塹邊坡坡度的確定 由《公路路基設計規(guī)范》 ， 結合實際的工程地質條件綜合考慮：路堤邊坡坡度取為 1： ～ 1： ；路塹邊坡取為 1： ～ 1： 。 超高與加寬計算 汽車行駛在曲線上所產生的離心加速度由路面超高 hi 和橫向系數 ? 來抗衡，即 RVih 127μ2=+ ，要計算 hi 的值首先需要明確 hi 和 ? 各分配多少才是合理的。根據設計要求路面超高 hi 不能夠完全抗衡橫向力，所以考慮適當調 燕山大學 本科生畢業(yè)設計 24 整 ? 值。一般新建公路采用繞內邊線旋轉超高過渡方式計算。本公路采用繞內邊線旋轉超高過渡方式計算。計算公式見 下 表 53。 表 61 繞內邊線旋轉超高值計算公式 超高位置 計算公式 注 0≤xx 0xx 為與設計高之差； 過渡段起點：chG Liix =0 距離處的加寬值：bLxb cx = 圓曲線上 外緣 ch hJJJ iBbib )( ++ 中線 ′ch hJJ iBib 2? 內緣 ″ch hJJJ ibbib )( + 過