【導讀】氣候條件，施工條件等方面的因素后，進行方案比選采用最優(yōu)方案。㎞/h，雙向二車道，車道寬，路基寬12m，硬路肩，路緣帶。據(jù)交通量確定公路等級為二級公路，公路設計使用年限為15年。線設置超高緩和段；豎曲線12個。面，本設計瀝青路面設計理論以彈性層狀體系理論為基礎。計的同時，還應對道路的排水進行設計。充分利用有利地形。

　　

【正文】 主。 方案比選 路線應隨地形的變化布設，在確定路線平、縱面線位的同時，應注意橫向填挖的平衡 。橫坡較緩的地段，可采用半填半挖或填多于挖的路基；橫坡較陡的地段，可采用全挖或挖多于填的路基。同時還應注意縱向土、石方平衡，以減少廢方和借方。 修建一條山嶺地區(qū)的二級公路，便于山區(qū)與外界的運輸，公路是建造在大地表面穿越不同地理區(qū)域的一種線性人工構造物。由于直接暴露在自然環(huán)境中 ,所經(jīng)地區(qū)的地形、地質、氣候、土壤等自然條件差異很大。因此，選擇地質條件良好的地段，對公路路基的穩(wěn)定性、整體性、安全性、經(jīng)濟性等有著密切關系，路線設計時，認真調(diào)查研究和掌握路線所經(jīng)地區(qū)的自然特征是一項基礎性很強的工作。 所以，我設計了兩 套方案，進行比較： 本科生畢業(yè)設計（論文） 18 方案一： 方案二： 本科生畢業(yè)設計（論文） 19 一、二方案對比 ： 方案 路線長度 橋遂數(shù)量 路線交叉情況 征地拆遷情況 線形指標 特殊路段 一 13156.151m 1 座橋，1上跨立交 與等級公路交叉 3次，與鐵路交叉一次 征地較少，拆遷量較 少 全線最小凸曲線半徑 3000米 ,最小凹曲線半徑 3000米 。 全線最大縱坡 %,最小縱坡 %。 4 處 ，其中沿河路段需要做軟土地基處理，換土等 一 12952.99m 1 座橋，1上跨立交 與等級公路交叉 5次，與鐵路交叉一次 征地較少，拆遷量較 少 全線最小凸曲線半徑 5000米 ,最小凹曲線半徑 5000 米 。 全線最大縱坡 %,最小縱坡 %。 4 處 ，其中沿河路段需要做軟土地基處理，換土等 一 方案與 二 方案 相 比較， 一方案改造一段濱海公路工程，通過分析原公路得出其公路指標和強度滿足設計要求，隨對其進行了部分的改造。節(jié)省了很多拆遷費用和新建橋梁的費用。 結論： 最后 綜合考慮技術 、經(jīng)濟等指標 比較， 選擇 一 方案。 本科生畢業(yè)設計（論文） 20 第四章 公路平面線形設計 概述 道路的平面線型設計，應擬訂各項需要的幾何尺寸，以滿足車輛行使安全、迅速、經(jīng)濟與舒適的要 求。道路的平面線形，一般由直線和曲線組成。道路平面線形設計主要包括：選定合適的圓曲線半徑，計算緩和曲線，合理解決曲線與直線、曲線與曲線的銜接，恰當?shù)脑O置緩和曲線超高，計算行車視距與排除可能存在的視線障礙等。道路的平面線形要素是由直線、圓曲線和緩和曲線構成的。直線是曲率為零的線形；圓曲線是曲率為常數(shù)的線形；緩和曲線是曲率逐漸變化的線形。三要素是道路平面線形最基本的組成，在道路上各要素所占比例難以量化規(guī)定，但只要各組成要素使用合理、組合得當，均可以得到較為理想的平面線形。 平面線形設計原則 1. 平面 線 形應 直接 、 連續(xù) 、順適，并與地形、地物相適應，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。 2. 各級公路不論轉角大小均應敷設曲線，并盡量的選用較大的圓曲線半徑。 3. 同向曲線應設有足夠長度的直線，不得以短直線相連。 4. 兩反向曲線間夾有直線段時，以設置不小于最小直線長度的直線段為宜。 5. 曲線線形應特別注意技術指標的均衡性和連續(xù)性。 6. 應避免連續(xù)急轉彎的線形。 平曲線要素確定與計算 本次公路設計為二級公路，處于平原地區(qū)，設計車速為 80Km/h 。由于所設的圓曲線半徑均小于 2500m，故必須設置緩和曲線，且平 曲線要素計算主要以緩和曲線計算為主。 由已知交點坐標、轉角、交點間距來計算方位角、切線長、曲線長、各個點的樁號等加設緩和曲線后的平曲線要素。 本科生畢業(yè)設計（論文） 21 圖 41 加設緩和曲線后的平曲線 計算公式如下： 243322 4 2 6 8 82 2 4 0( ) tan ( )2 180( ) s ec ( ) 22SSSShhShh h hLLpRRLLqRT R p qL R LE R p RJ T L????????? ? ??????? 式中 : p —— 緩和曲線切線內(nèi)移值， m； q —— 緩和曲線切線增值， m； hT —— 切線長， m； hL —— 總切線長， m； hE —— 外距， m； hJ —— 校正數(shù)， m； R —— 主曲線半徑 ,m； ZHTpqHYL soB oaB oQZLRYHEJDaHZ 本科生畢業(yè)設計（論文） 22 ? —— 路線轉角； sL —— 緩和曲線長度， m； 2．主點樁號計算 ZH （樁號） =JD （樁號） hT HY （樁號） =ZH （樁號） + sL YH （樁號） =HY （樁號） +（ 2hsLL? ） HZ （樁號） =YH （樁號） + sL QZ （樁號） =HZ （樁號） /2hL JD （樁號） =QZ （樁號） + /2hJ 經(jīng)過比較、試算圓曲線半徑，最終確定主線幾何元素。主線的半徑和緩和曲線的長度均可滿足一般二公路平原微丘區(qū)曲線半徑和緩和曲線長度的要求。 平面線形設計計算： 1. 設半徑為 800m，交點樁號為 K1+， 5 0 1 3 39。3 6 .2 5 ? ?轉 角 為 ，設計車速為80 /Kmh ，按基本對稱型設計。 （ 1）計算緩和曲線長度 LS 1）按離心加速度的變化 率計算 33 80, m in 0 . 0 3 6 0 . 0 3 6 2 3 . 0 4800s VLmR? ? ? ? 2）按駕駛員的操作和反應時間計算 80 , m in 66 .6 71. 2 1. 2s VLm??? 3）按超高漸變率計算 查《規(guī)范》和《標準》得 7 .5 , 0 .0 6 , 1 / 1 5 0B i p? ? ? ? 7 . 5 0 . 0 6, m in 6 7 . 51 / 1 5 0s BiLmp??? ? ? 4）按視覺條件計算 , m in 800 88 .8 999s RLm? ? ? 綜上所述，取 ? ，取 5的整倍數(shù)得 90SLm? 本科生畢業(yè)設計（論文） 23 （ 2）主點里程樁號計算 1）曲線要素計算 24 24333 322090 90 0. 42 124 26 88 24 80 0 26 88 80 090 90 2 24 0 2 24 0 80 0180 3 13 39。 28 .2 8 2sssssLLPmRRLLqmRLR??? ? ? ? ???? ? ? ? ???? ? ? 050 1339。 36. 25( ) ta n ( 800 21 ) ta n 44. 99 420 .1622( 50 1339。 36. 25 800 70) 770 .94180 180( 2 ) 800 ( 50 1339。 36. 25 2 3 13 39。 28. 28 ) 610 .94180 180( ) se c ( 800 21 ) 2hhsYhT R P q mL R L mL R mE R P R????????????? ? ? ? ? ? ?????? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?50 1339。 36. 25se c 800 84. 05222 2 420 .16 770 .94 69. 38h h hmJ T L m?????????? ? ? ? ? ? 2）主點樁號計算 k1 964 .52 420 .16 1 544 .361 544 .36 90 1 634 .341 634 .34 610 .94 2 245 .32 245 .3 90 2 335 .32 335 .3 770 .94 / 2 1 949 .8321 949 .83 / 2 1 9842YhhZ H J D T h kH Y Z H L s k kY H H Y L k kH Z Y H L s k kLQ Z H Z k kJJ D Q Z k K? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? .52 計算無誤。 本科生畢業(yè)設計（論文） 24 第五章 縱斷面設計 縱斷面設計原則 由于自然因素的影響以及經(jīng)濟要求，路線縱斷面總是一條有起伏的空間線形。縱斷面設計的主要任務就是根據(jù)汽車的動力特性、道路等級、當?shù)氐淖匀坏乩項l件以及工程經(jīng)濟性等，確定起伏空間的位置，以便達到行車安全迅速、運 輸經(jīng)濟合理及乘客感覺舒適的目的。 縱斷面反映了路線縱坡的的變化、路中線位置地面的起伏、設計線與原地面線的高差的等情況，它與路線平面、公路橫斷面結合起來，可以準確的定位出道路的空間位置。 縱斷面設計主要包括縱坡和豎曲線的設計。在縱斷面設計中，首先繪制路線經(jīng)由地帶的縱斷面地面線，依據(jù)平面選線確定的控制點及其高程、填挖平衡經(jīng)濟點及與周圍景觀的協(xié)調(diào)，綜合考慮平、縱、橫三方面試定坡度線，在用橫斷面圖檢查、調(diào)整，確定縱坡值，確定豎曲線半徑，計算設計高程及填挖高度。 平原區(qū)二級公路縱斷面設計相關技術指標： 最大縱坡： 5% 最小縱坡： % 最大容許合成坡度： % 最小坡長： 120m 豎曲線最小半徑： 凸曲線一般最小半徑： 4500m 極限最小半徑： 3000m 凹曲線一般最小半徑： 3000m 極限最小半徑： 2021m 各級公路的最大縱坡及坡長長度限制不易輕易采用，而應有適當?shù)挠嗟?。為了有利于路面排水和邊溝排水，一般情況下，以采用不小于 %縱坡為宜。坡長限制主要是控制一般縱坡的最小坡長。 二級公路，當連續(xù)陡坡由幾個不同坡度的坡段組合而成時，應對縱坡長度受限制的路段采用平均坡度法進行驗算。 平縱線形的協(xié)調(diào) 線形組合設計是在平面設計和縱斷面設計基本確定的基礎上對平縱線形的進行 本科生畢業(yè)設計（論文） 25 調(diào)整組合，使其滿足視覺連續(xù)，心里感覺舒適，使道路與周圍環(huán)境景觀的協(xié)調(diào)，并考慮到排水的要求，成為連續(xù)、圓滑、順適、美觀的空間曲線。當計算行車速度≥40km/h 時，對路線進行線形組合設計尤為重要。 平縱線形配合的原則： 應能在視覺上自然誘導司機的視線，并保證視覺的連續(xù)性。 平縱線形技術指標應大小均衡，使線形在 視覺上、心理上保持協(xié)調(diào)。 選擇組合的黨的合成坡度，以利于路面排水和行車安全。 4．平曲線應和豎曲線重合，且平曲線應比豎曲線長，“平包縱”，對于二級公路帶緩和段的平曲線與豎曲線組合時，豎曲線的起點和終點應落在緩和曲線段上。 5．度的控制應與線形組合設計相結合，有條件的，一般最大合成坡度為 10%，應避免急彎與陡坡相重合的線形。 6．線型應避免的組合有： a) 計算行車速度大于或等于 40km/h 的公路，凸曲線的頂部與凹曲線的底部，不得插入小半徑平曲線。 b) 凸曲線的頂部與凹曲線的底部不得與反向平曲線的拐點重合。 c) 直線上 的縱曲線應避免出現(xiàn)駝峰、暗凹、跳躍等使駕駛員視覺中斷的線形。 d) 直線段內(nèi)不能插入短的豎曲線。 e) 小半經(jīng)豎曲線不宜與緩和曲線相互重合。 f) 避免在長直線上設置陡坡和曲線長度段、半徑小的凹曲線。 豎曲線作用和計算 豎曲線作用 豎曲線的主要作用是： （ 1）緩沖作用。以平緩的曲線取代折線可消除汽車在變坡點處的沖擊。 （ 2）保證公路縱向的行車視距。凸形豎曲線可減小縱坡變化產(chǎn)生的盲區(qū)，凹形豎曲線可增加下穿路線的視距。 （ 3）將豎曲線與平曲線恰當組合，有利于路面排水和改善行車的視線誘導和舒適感。 豎曲線線形 可采用拋物線或圓曲線，在使用范圍內(nèi)二者幾乎沒有差別，但在設計和計算上拋物線比圓曲線更為方便。《規(guī)范》規(guī)定采用二級拋物線作為豎曲線的線 本科生畢業(yè)設計（論文） 26 形。拋物線的縱軸保持直立，且與兩相臨縱坡線相切。一般情況下，豎曲線在變坡點兩側是不對稱的，但兩切線長保持相等。 豎曲線計算 該平原地區(qū)二級公路路線總長 米，全線共設 22 個豎曲線，其中 10個