【導(dǎo)讀】課題名稱(chēng)佳南至鳳江二級(jí)公路設(shè)計(jì)。學(xué)院土木工程學(xué)院。系別道路與橋梁系。專(zhuān)業(yè)班級(jí)20xx級(jí)土木工程班。完成日期20xx年6月9日。設(shè)計(jì)要求在給定的1：20xx的帶狀地形圖上，根據(jù)給定的原始數(shù)據(jù)資料，綜合。考慮平縱橫配合與地形特點(diǎn)進(jìn)行紙上定線(xiàn)，方案比選后對(duì)所選方案進(jìn)行平、縱、橫。設(shè)計(jì)，路面設(shè)計(jì)，其中包括：平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)、橫斷面設(shè)計(jì)、路基路面排水。工程設(shè)計(jì)（路基設(shè)計(jì)、路基排水設(shè)計(jì)、路面工程設(shè)計(jì)(瀝青路面水泥混凝土路面的結(jié)。構(gòu)組合設(shè)計(jì))，同時(shí)也給出了相關(guān)的表格與圖紙。

　　

【正文】 21 表 44 曲線(xiàn) 2 各要素及控制點(diǎn)樁號(hào) 曲線(xiàn)要素 控制點(diǎn)樁號(hào) 路線(xiàn)交點(diǎn) （ m） ZH2= 路線(xiàn)偏角 （ 左 偏） （ o） HY2= 圓曲線(xiàn)半徑 （ m） QZ2= 緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)度 （ m） YH2= 切線(xiàn)長(zhǎng)度 （ m） HZ2= 外距長(zhǎng)度 （ m） JD2= 中間圓曲線(xiàn)長(zhǎng) （ m） 平曲線(xiàn)全長(zhǎng) （ m） 平曲線(xiàn)初步設(shè)計(jì) 緩和曲線(xiàn)設(shè)計(jì) （ 1） 緩和曲線(xiàn)的作用 1)曲率逐漸變化，便于駕駛操作 2)離心加速度逐漸變化，消 除了離心力突變 3)為設(shè)置超高和加寬提高過(guò)渡段 4）與圓曲線(xiàn)配合得當(dāng)，美化線(xiàn)形 （ 2） 緩和曲線(xiàn)要素的計(jì)算 帶有緩和曲線(xiàn)的平曲線(xiàn)要素的計(jì)算 及 主點(diǎn)樁號(hào)的計(jì)算 ， 其計(jì)算結(jié)果可見(jiàn)第 3章路線(xiàn)技術(shù)指標(biāo)的論證 中的緩和曲線(xiàn)要素確認(rèn)及本章節(jié)的 控制點(diǎn) 的 選定 中的曲線(xiàn)要素的計(jì)算。 根據(jù) 路線(xiàn)技術(shù)指標(biāo)的論證 的結(jié)果， 當(dāng)曲線(xiàn)半徑小于不設(shè)超高的圓曲線(xiàn)最小半徑1890m 時(shí)，要設(shè)緩和曲線(xiàn) 同時(shí)要 設(shè) 置 超高 ， 緩和曲線(xiàn)的長(zhǎng)度不能小于 55m，同時(shí) 圓曲線(xiàn)半徑小于或等于 250m時(shí) ， 應(yīng)在該路段 圓曲線(xiàn)內(nèi)側(cè) 上要設(shè)置 加寬。 路線(xiàn)轉(zhuǎn)點(diǎn)和轉(zhuǎn)角的確定 導(dǎo)線(xiàn)的確定：在 1： 20xx 的地形圖上初步定線(xiàn)后， 詳細(xì)結(jié)果見(jiàn) 表 45， 路線(xiàn)平面曲線(xiàn)部分?jǐn)?shù)據(jù)匯總 表。 22 表 45 路線(xiàn)平面曲線(xiàn)部分?jǐn)?shù)據(jù)匯總 縱斷面 初步 設(shè)計(jì) ，當(dāng)平豎曲線(xiàn)半徑較大時(shí)，宜將平豎曲線(xiàn)半徑頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)。若兩者不能很好的配合，兩者的半徑都小于某一限度時(shí)，宜將平豎曲線(xiàn)拉開(kāi)相當(dāng)距離。 ，不得與反向平曲線(xiàn)的拐點(diǎn)重合，尤其是凸形豎曲線(xiàn)，容易造成判斷失誤。 峰、暗凹、跳躍、斷背、折曲等使駕駛員視線(xiàn)中斷的線(xiàn)形。 。 。 路線(xiàn)所經(jīng)地區(qū)地形圖比例尺為 1： 20xx 方案 交點(diǎn) 轉(zhuǎn)角（ 0） 半徑 (m) 緩和曲線(xiàn) 長(zhǎng)度 (m) 切線(xiàn)長(zhǎng) (m) 平曲線(xiàn) 長(zhǎng)度 (m) 路 線(xiàn) 總長(zhǎng)度 (m) 轉(zhuǎn)向 偏角（ 0） 方 案 一 JD1 左 JD2 左 方 案 二 JD1 右 JD2 左 23 ，確定加樁路線(xiàn)的地面高程，其高程值詳見(jiàn)縱斷面圖，繪出地面線(xiàn)。標(biāo)出里程樁號(hào)和平面線(xiàn)形信息。 ?？刂泣c(diǎn)包括：路線(xiàn)起終點(diǎn)；越嶺埡口高程；地質(zhì)不良地段的最小填土高度和最大挖深；與鐵路、公路交叉點(diǎn)；重要的電力（桿）管線(xiàn)的凈高；重要城鎮(zhèn)過(guò)道點(diǎn)等。對(duì)于 丘陵 區(qū)二級(jí)公路也要考慮填挖平 衡。 ，初步定出坡度線(xiàn)。 。檢查各指標(biāo)是否滿(mǎn)足，使道路的平縱線(xiàn)形協(xié)調(diào)，同時(shí)考慮排水和路基設(shè)計(jì)的基本要求。 ，通過(guò)坡度和坡長(zhǎng)計(jì)算縱斷面上的設(shè)計(jì)高程，所得值詳見(jiàn)縱斷面圖。 II1“方案一高程變化與拉坡圖”與附表 II2“方案二高程變化與拉坡圖”。 為了提高行車(chē)的平順性，相鄰變坡點(diǎn)之間的距離應(yīng)不小于兩豎曲線(xiàn)間的切線(xiàn)長(zhǎng)，以便插入適當(dāng)?shù)呢Q曲線(xiàn)。豎曲線(xiàn)有凹形豎曲線(xiàn)和凸形豎曲線(xiàn)兩種。 在 初步設(shè)計(jì)中只確定了豎曲線(xiàn)的半徑、切線(xiàn)長(zhǎng)和外矢距三個(gè)要素，方案一與方案二的豎曲線(xiàn)要素詳見(jiàn)表 46 與表 47。 表 46 豎曲線(xiàn)要素表（方案一） 曲線(xiàn)序號(hào) 半徑 變坡點(diǎn)樁號(hào) 起點(diǎn)樁號(hào) 終點(diǎn)樁號(hào) T E 1 K0+870 K0+ K0+ 2 K1+440 K1+ K1+ 表 47 豎曲線(xiàn)要素表（方案二） 曲線(xiàn)序號(hào) 半徑 變坡點(diǎn)樁號(hào) 起點(diǎn)樁號(hào) 終點(diǎn) 樁號(hào) T E 1 K0+500 K0+ K0+ 2 K1+280 K1+ K1+ 24 方案比選 路線(xiàn)方案比選的評(píng)價(jià)指標(biāo)較多，主要有技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、政策及國(guó)防上的意義，交通網(wǎng)系中的作用及其聯(lián)系城鎮(zhèn)的多少等指標(biāo)，本設(shè)計(jì)中只作技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩類(lèi)評(píng)價(jià)指標(biāo)的比較。 根據(jù)通過(guò)在平面圖上的定線(xiàn)結(jié)果，完成方案對(duì)比表 48。同時(shí)從表中對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)價(jià)可以看出，方案 1的技術(shù)經(jīng) 濟(jì)指標(biāo)要略?xún)?yōu)于方案 2。 本設(shè)計(jì)為 佳南至鳳江 的一段丘陵區(qū)二級(jí)公路常規(guī)設(shè)計(jì)，本公路位于廣東省境內(nèi)，是本省的二 級(jí)公路之一，其設(shè)計(jì)車(chē)速為 60km/h 。路基屬于粘質(zhì)土 ，平均稠度為 。兩點(diǎn)間多高山，多經(jīng)濟(jì)林 和農(nóng)田 ，沿線(xiàn)無(wú)不良工程地質(zhì)，其他地區(qū)無(wú)法繞越，故可供選線(xiàn)的地區(qū)比較單一。方案 一 的路線(xiàn)比方案 二 的路線(xiàn)長(zhǎng)度長(zhǎng) （ ＝ ） ， 但是方案二比方案一的填挖方量超出極大，而且方案二填挖方高度過(guò)高，要設(shè)置擋土墻 。 方案一靠山腳布線(xiàn)，少占農(nóng)田， 少占房屋，路基強(qiáng)度高。 可以節(jié)省資源 ，減少預(yù)算支出 ；而方案 二要翻越山脊 ， 要進(jìn)行大填大挖，工程量較大，同時(shí) 需要拆遷， 同時(shí)要設(shè)置一座中型橋跨越河塘，工程量及費(fèi)用較大。 鑒于能帶動(dòng)沿線(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，方便沿線(xiàn)居民是修路的主要目的， 盡量減少大填大挖工程量，節(jié)省開(kāi)支費(fèi)用， 所以綜合考慮以上因素，選用方案 一為作為本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案 。 方案比選詳細(xì)數(shù)據(jù)如下表 48所示： 表 48 方案比選表 評(píng)價(jià)指標(biāo) 方案一 方案二 路線(xiàn)長(zhǎng)度 轉(zhuǎn)角總和 轉(zhuǎn)角平均度數(shù) 平曲線(xiàn) 最小半徑 570 豎曲線(xiàn) 最小半徑 縱斷面 最大縱坡 坡度 % % 坡長(zhǎng) 最小縱坡 坡度 % % 坡長(zhǎng) 最大填挖方高度 填 挖 25 平面曲線(xiàn)要素的確定 （ 1） 圓曲線(xiàn)要素及其計(jì)算 （詳見(jiàn)路線(xiàn)定線(xiàn)中的表 42 至表 47所列） （ 2）主點(diǎn)樁號(hào)的計(jì)算 （詳見(jiàn)路線(xiàn)定線(xiàn)中的表 42 至表 47所列） 緩和曲線(xiàn)設(shè)計(jì) 緩和曲線(xiàn)要素的計(jì)算 ： 帶有緩和曲線(xiàn)的平曲線(xiàn)要素的計(jì)算 ； 主點(diǎn)樁號(hào)的計(jì)算 ；當(dāng)曲線(xiàn)半徑小于不設(shè)超高的圓曲線(xiàn)最小半徑 1500m時(shí)，要設(shè)緩和曲線(xiàn)，根據(jù) 《 規(guī)范》規(guī)定，緩和曲線(xiàn)的長(zhǎng)度不能小于 50m，同時(shí)，在該路段上要設(shè)超高和加寬，超高的詳細(xì)設(shè)計(jì)見(jiàn)后面的詳細(xì)設(shè)計(jì)部分。 初步設(shè)計(jì)的平曲線(xiàn)加樁 在路線(xiàn)選定和曲線(xiàn)計(jì)算完成之后，要將路線(xiàn)加樁， 除了曲線(xiàn)的特征點(diǎn)外， 本設(shè)計(jì)為 在直線(xiàn)為 50m 整樁，而在曲線(xiàn)上時(shí)為 20m 整樁。 26 的詳細(xì) 設(shè)計(jì) 平縱線(xiàn)形組合設(shè)計(jì) 這種線(xiàn)形組合單調(diào)、呆板，行駛過(guò)程中路線(xiàn)視景不變，容易使司機(jī)產(chǎn)生疲勞感。尤其在高速行車(chē)時(shí)，容易導(dǎo)致交通事故。在交通比較復(fù)雜的路段，這種線(xiàn)形組合是有利的。設(shè)計(jì)中可采取措施來(lái)彌補(bǔ)景觀單調(diào)的不足。 平縱線(xiàn)形組合的設(shè)計(jì)原則 縱斷面線(xiàn)形主要由縱坡和豎曲線(xiàn)組成 ，進(jìn)行縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)，要滿(mǎn)足技術(shù)指標(biāo)的要求；注意填挖平衡，節(jié)省造價(jià)原則；路線(xiàn)平順，起伏不要宜過(guò)于頻繁；綜合考慮沿線(xiàn)的自然環(huán)境，路線(xiàn)要與之相協(xié)調(diào)；與橋梁、隧道及交叉口處接口要平緩。其設(shè)計(jì)原則： （ 1） 應(yīng)保持線(xiàn)形在視覺(jué)上的連續(xù)性，能自然引導(dǎo)駕駛員的視線(xiàn)，要避免在 視線(xiàn)所及的路段內(nèi)出現(xiàn)轉(zhuǎn)折、錯(cuò)位、突變、遮斷等不好的線(xiàn)形。 （ 2）注意保持平、縱線(xiàn)形的技術(shù)指標(biāo)大小 的 均衡 ，保持線(xiàn)形的協(xié)調(diào)。 （ 3）選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣煽v坡，以利于行車(chē)安全和路面排水。 （ 4） 與道路周?chē)?的 環(huán)境 和景觀 配合 要得當(dāng) 。 縱斷面 詳細(xì) 設(shè)計(jì) 縱斷面線(xiàn)形設(shè)計(jì)的一般要求 對(duì)于新建公路路基設(shè)計(jì)標(biāo)高，二級(jí)公路采用路基邊緣標(biāo)高，縱斷面線(xiàn)形主要由縱坡和豎曲線(xiàn)組成，縱坡的大小與坡度的長(zhǎng)度反映了公路的起伏程度，直接影響公路服務(wù)水平和運(yùn)營(yíng)成本，也反應(yīng)了公路是否經(jīng)濟(jì)、適用，因此，設(shè)計(jì)中必須對(duì)坡度、坡長(zhǎng)及其相互組合進(jìn) 行合理安排。凹曲線(xiàn)的邊坡頂點(diǎn)不要設(shè)在兩邊都是挖方路段，這樣排水不利，使路基受到水的浸泡，降低路的壽命和使用質(zhì)量。同時(shí)更應(yīng)注意，當(dāng)連續(xù)縱坡大于 5％時(shí)，要設(shè)置小于 3％的緩和坡段，其距離要大于 120 米。相鄰縱坡的代數(shù)差小時(shí)，應(yīng)盡量采用大的豎曲線(xiàn)半徑。 （ 1） 平面直線(xiàn)與縱斷面直線(xiàn)組合 這種線(xiàn)形組合單調(diào)、呆板，行駛過(guò)程中路線(xiàn)視景不變，容易使司機(jī)產(chǎn)生疲勞感。尤其在高速行車(chē)時(shí)，容易導(dǎo)致交通事故。在交通比較復(fù)雜的路段，這種線(xiàn)形組合是 27 有利的。設(shè)計(jì)中可采取措施來(lái)彌補(bǔ)景觀單調(diào)的不足。 （ 2） 平面直線(xiàn)與縱斷面凹形曲線(xiàn)組合 (這種組合 具有較好的視距 ) 在設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：避免插入較短的凹形豎曲線(xiàn)，或插入小半徑曲線(xiàn)（一般應(yīng)大于最小半徑的 3－ 4 倍）， 以免產(chǎn)生折點(diǎn)；兩個(gè)凹形豎曲線(xiàn)間不要插入短直線(xiàn)，此時(shí)宜將兩個(gè)凹曲線(xiàn)合并成一個(gè)凹曲線(xiàn)，可改善視覺(jué)條件；長(zhǎng)直線(xiàn)的末端不宜插入小半徑凹形豎曲線(xiàn)。 （ 3） 平面直線(xiàn)與縱斷面凸形曲線(xiàn)組合 這種組合視距條件差、線(xiàn)形單調(diào)，使司機(jī)對(duì)前方道路情況無(wú)法做出判斷，應(yīng)盡量避免。使用這種組合應(yīng)注意采用大半徑曲線(xiàn)，以保證視距。當(dāng)連續(xù)出現(xiàn)凹形和凸形豎曲線(xiàn)時(shí)，會(huì)造成不良視覺(jué)效果，一般應(yīng)盡量避免。 （ 4） 平面曲線(xiàn)與縱斷面直線(xiàn)組 合 如果平曲線(xiàn)半徑選擇適當(dāng)，這種組合效果良好，汽車(chē)在這種線(xiàn)形上行駛，可獲得良好的景觀效果。如果平曲線(xiàn)與直線(xiàn)組合不當(dāng)，曲線(xiàn)半徑過(guò)小，或直線(xiàn)長(zhǎng)度過(guò)短，平曲線(xiàn)半徑與縱坡不協(xié)調(diào)，都會(huì)導(dǎo)致線(xiàn)形折曲。這種組合還應(yīng)滿(mǎn)足合成坡度的要求，尤其應(yīng)避免急轉(zhuǎn)陡坡組合。 （ 5） 平面曲線(xiàn)與縱斷面曲線(xiàn)組合 這兩種組合形式很常見(jiàn)，但比較復(fù)雜，如果曲線(xiàn)半徑適宜，平縱線(xiàn)形要素均衡，可以獲得視覺(jué)舒適、誘導(dǎo)效果良好的空間曲線(xiàn)。此種組合應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1） 一般情況下，當(dāng)平豎曲線(xiàn)半徑較大時(shí)，宜將平豎曲線(xiàn)半徑頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)。若兩者不能很好的配合，兩者的半徑 都小于某一限度時(shí)，宜將平豎曲線(xiàn)拉開(kāi)相當(dāng)距離。 2） 平曲線(xiàn)與豎曲線(xiàn)的大小保持均衡 3） 豎曲線(xiàn)的頂部或底部，不得與反向平曲線(xiàn)的拐點(diǎn)重合，尤其是凸形豎曲線(xiàn)，容易造成判斷失誤。 4） 避免轉(zhuǎn)角小于 7176。的平曲線(xiàn)與坡度角較大的凹形豎曲線(xiàn)組合。 5） 緩和曲線(xiàn)不得與小半徑豎曲線(xiàn)重疊。 6） 不宜將小半徑平曲線(xiàn)設(shè)置在豎曲線(xiàn)的底部或頂部。 平豎曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)重疊有如下優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 利于 引 導(dǎo)視線(xiàn) （ 2） 線(xiàn)形在視覺(jué)和心理方面保持協(xié)調(diào) 28 （ 3） 線(xiàn)形舒適美觀 （ 4） 有利于行車(chē)安全 和路面排水 平曲線(xiàn)與豎曲線(xiàn)的各種組合見(jiàn)圖 5－ 1。 直線(xiàn)回旋線(xiàn)圓曲線(xiàn)不適當(dāng)回旋線(xiàn)直線(xiàn)平曲線(xiàn)豎曲線(xiàn)位置虛線(xiàn)為不設(shè)回旋線(xiàn)的情況適當(dāng)圖 51 平曲線(xiàn)與豎曲線(xiàn)的各種組合 縱斷面設(shè)計(jì)的步驟 路線(xiàn)所經(jīng)地區(qū)地形圖 比例 尺 為 1： 20xx （ 1） 在所確定的路線(xiàn)上，確定加樁路線(xiàn)的地面高程，其高程值詳見(jiàn)縱斷面圖，繪出地面線(xiàn)。標(biāo)出里程樁號(hào)和平面線(xiàn)形信息。 （ 2） 確定控制點(diǎn)?？刂泣c(diǎn)包括：路線(xiàn)起終點(diǎn)；越嶺埡口高程；大中橋涵；地質(zhì)不良地段的最小填土高度和最大挖深；與鐵路、公路交叉點(diǎn)；重要的電力（桿）管線(xiàn)的凈高；重要城鎮(zhèn)過(guò)道點(diǎn)等。對(duì)于山嶺區(qū)二級(jí)公路也要考慮填挖平衡。 （ 3） 在這些控制點(diǎn)間穿插，初步定出坡度線(xiàn)。 （ 。檢查各指標(biāo)是否滿(mǎn)足，使道路的平縱線(xiàn)形協(xié)調(diào)，同時(shí)考慮排水和路基 設(shè)計(jì)的基本要求。 （ 5） 在完成拉坡的縱斷面圖上，通過(guò)坡度和坡長(zhǎng)計(jì)算縱斷面上的設(shè)計(jì)高程，所得值詳見(jiàn)縱斷面圖。 縱斷面的豎曲線(xiàn)設(shè)計(jì) 為了提高行車(chē)的平順性，相鄰變坡點(diǎn)之間的距離應(yīng)不小于兩豎曲線(xiàn)間的切線(xiàn)長(zhǎng)，以便插入適當(dāng)?shù)呢Q曲線(xiàn)。豎曲線(xiàn)有凹形豎曲線(xiàn)和凸形豎曲線(xiàn)兩種。 29 初步設(shè)計(jì)中只確定了豎曲線(xiàn)的半徑、切線(xiàn)長(zhǎng)和外距三個(gè)要素 。 30 橫斷面的組成 對(duì)于該設(shè)計(jì)路段的橫斷面 主要是由行車(chē)道、路肩、邊溝、排水溝、截水溝和等組成。本設(shè)計(jì)路段為平原微丘區(qū)二級(jí)公路，車(chē)速定為 60km/h，按照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTG B01－ 20xx），表 31,將路基寬度選定為 10 米， 其中行車(chē)道寬度為 2 ，硬路肩寬為 2 ，土路肩為 2 米。 路拱的確定 為了路面排水順暢和保證行車(chē)安全、平穩(wěn) ，需設(shè)置路拱 。 但是坡度過(guò)小則排水不暢，過(guò)大則給了乘客不舒適的感覺(jué)，同時(shí) 不利于行駛安全 ，產(chǎn)生側(cè)向滑移的危險(xiǎn) 。所以路拱坡度應(yīng)限制在一定的范圍內(nèi)。 根據(jù)路面類(lèi)型和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，本設(shè)計(jì)采用 ％的路拱橫坡。路肩的設(shè)置則為硬路肩采用了與路面坡度相同的 %，而土路肩，為了能迅速排出路面上的降水，其 坡度為 ％。路拱形式采用直線(xiàn)形，以路中線(xiàn)為為基點(diǎn)，設(shè)置雙向路拱橫坡，主要是為便于機(jī)械化施工、排水和養(yǎng)護(hù)。 為了滿(mǎn)足路線(xiàn)的線(xiàn)形要求，平、縱、橫三方面的協(xié)調(diào)，同時(shí)也為了滿(mǎn)足行車(chē)的舒適性、安全性，要做好路線(xiàn)彎道的超高與加寬設(shè)計(jì)。 ， 這需要合理的設(shè)置超高，可以全部或部分抵消離心力，提高汽車(chē)行駛在曲線(xiàn)上的穩(wěn)定性與舒適性。 2.《 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTG B01－ 20xx）可知：在路拱 ? %時(shí)，半徑小于1500 米時(shí)，要設(shè)超高 ；《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，當(dāng)超高橫坡度的計(jì)算值小于路拱坡度時(shí)，設(shè)置等于路拱坡度的超高值或不設(shè)超高。 ，超高過(guò)渡