【導(dǎo)讀】通部頒發(fā)的相關(guān)技術(shù)指標(biāo),在老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下完成的。路段的初步設(shè)計概算；應(yīng)用計算機繪制工程圖，按老師指導(dǎo)和要求完成。橋涵的尺寸等內(nèi)容,由此圓滿完成了八一至米林段公路的初步設(shè)計。

　　

【正文】 半徑 (m) 一般值 6 000 4 500 3 000 1 500 700 400 200 極限值 4 000 3 000 2 000 1 000 450 250 100 豎曲線長度 一般值 250 210 170 120 90 60 50 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 (m) 最小值 100 85 70 50 35 25 20 豎曲線設(shè)計 豎曲線是縱斷面上兩個坡段的轉(zhuǎn)折處，為了便于行車而設(shè)置的一段緩和曲線。設(shè)計時充分結(jié)合縱斷面設(shè)計原則和要求，并依據(jù)規(guī)范的規(guī)定合理的選擇了半徑。 該公路全長 2893m，全線共設(shè) 4個豎曲線。其中 2個凹形豎曲線， 2個凸形豎曲線。 變坡點樁號： K0+890， K1+300 K2+040 K2+460 縱坡坡度： %， %， %， %， % 豎曲線半徑： 8500m， 5000m,16500m， 6500m 圖 豎曲線要素示意圖 豎曲線基本要素計算公式： 21iiw= 當(dāng) ? 為“ +”時，表示凹形豎曲線；當(dāng) ? 為“ ”時，表示凸形豎曲線。 曲線長 LRw= （ 3— 1） 切線長 T /2L= （ 3— 2） 外距 2E=T /2R （ 3— 3） 豎距 2y=X /2R （ 3— 4） 式中： ? ———— 坡度差， L ———— 曲線長， （ m） E A O B ? T T L i1 i2 P x y 3 路線設(shè)計 17 T ———— 切線長， （ m） E ———— 外距 （ m） 以變坡點 1為例計算：（ 凸 形豎曲線） ： 21 % ( % ) %iiv = = = ，為 凸 形 。 曲線長： 85 00 2. 92 % 24 8. 2L R mv= = ? 切線長： 2 4 8 .2 1 2 4 .12 2 2LRTmv= = = = 外 距： 221 2 4 .1 0 .9 0 62 2 8 5 0 0TEmR= = =180。 變坡點 K0+890 豎曲線起點樁號 = K0+ =K0+ 豎曲線終點樁號 = K0+890+ =K1+ 以變坡點 2為例計算：（ 凹 形豎曲線）： ( )21 0. 33 % 3. 31 % 3. 64 %iiv = = =，為 凹 形。 曲線長：50 00 4% 18 2L R mv= = ? 切線長： 182 912 2 2LRTmv= = = = 外 距： 2291 0 .8 32 2 5 0 0 0TEmR= = =180。 變坡點 K1+300 豎曲線起點樁號 = K1+30091 =K1+209 豎曲線終點樁號 = K1+300+91 =K1+391 以變坡點 3為例計算：（ 凸 形豎曲線）： 21 29% 3% 59%iiv = = = ，為凹形。 曲線長：16 50 0 59 % 24 35L R mv= = ? 切線長： 2 4 0 .7 3 5 1 2 0 .3 72 2 2LRTmv= = = = 外 距： 221 2 0 .3 7 0 .4 42 2 1 6 5 0 0TEmR= = =180。 變坡點 K2+040 豎曲線起點樁號 = K2+ =K1+ 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 豎曲線終點樁號 = K2+040+ =K2+ 以變坡點 4為例計算：（凹形豎曲線）： ( )21 2. 70 09 % 1. 12 9% 3. 82 99 %iiv = = =，為凹形。 曲線長：6500 % R mv= = ? 切線長： 2 4 8 . 9 4 1 2 4 . 4 72 2 2LRTmv= = = = 外 距： 221 2 4 .4 7 1 .1 92 2 6 5 0 0TEmR= = =180。 變坡點 K2+460 豎曲線起點樁號 = K2+=K2+ 豎曲線終點樁號 = K2+460+=K2+ 以上計算值均與軟件計算值相符。 超高設(shè)計 超高確定 設(shè)置超高是為了抵消車輛在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力，而將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫 坡的形式。 可采用繞中線旋轉(zhuǎn)的方式來設(shè)計。 由汽車在曲線上行駛的力的平衡方程式，可得公式 : 2 = / 12 7hi V Rm+ hi — 曲線超高率， ? — 橫向力系數(shù)， V — 車速， R — 半徑。 1）第一段圓曲線上超高計算： 由于半徑 R=210m，設(shè)計速度 K=60Km/h 根據(jù)規(guī)范取超高坡度 4%yi = ， 超高漸變率 1=175P 所以，超高緩和段長度為 : 3 路線設(shè)計 19 / 3 .5 ( 4 % 2 % ) / ( 1 / 1 7 5 ) 3 6 .7 5ciL B P m= D = ? = cL — 最小超高過渡段長度（ m） B — 旋轉(zhuǎn)軸至行車道外側(cè)邊緣的寬度（ m） iD— 超高坡度與路拱坡度的代數(shù)差（ %） P — 超高漸變率 表 繞中線旋轉(zhuǎn)超高值計算公式 超高位置 計算公式 備 注 X≦ X0 X≧ X0 圓曲線上 外緣ch ( ) ( )j ( / 2 )j G J hyGb i i i b B i i+++ 1．計算結(jié)果均為與設(shè)計高之高差 2．臨界斷面距緩和段起點 :X= iG Lc/ ih 3． X距離處的加寬值 :bx=Xb/ cL 中線39。ch ( )/2 Gjjb i B i+ 內(nèi) 緣39。39。ch ( ) ( )/ 2 / 2 bGb i B i b B ihJ J J+ + + 過渡段上 外緣cxh jb (iJ － iG)＋ ( ) ( )/ 2 X /jhjcb B i i L++ Gi （定值） 內(nèi)緣39。39。cxh jjbi－(bJ ＋bx)ci jjbi＋(( ) ( ) ( )/ 2 / 2 b /G j x c hB i B b x l i輊+臌＋ bx)Xhi / cL B — 路面寬度； jb — 路肩寬度； Gi — 路拱坡度； Ji — 路肩坡度； hi — 超高橫坡度； cL — 超高緩和段長度； ol — 路基坡度由 Gi 變?yōu)?Ji 所需要的距離，一般可取 ； 0x — 與路拱同坡度的單向超高點至超高緩和段起點的距離； x — 超高 緩和段中任一點至起點的距離； ch — 路肩外緣最大抬高值； 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 ch39。 — 路中線最大抬高值； ch39。 — 路基內(nèi)緣最大降低值； cxh — X距離處路基外緣抬高值； cxh39。 — X距離處路中線抬高值； cxh39。 — X距離處路基內(nèi)緣降低值； b — 圓曲 線加寬值； xb — x 距離處路基加寬值； 以上長度單位均為 m。 : 超高起點為 K0+697，直線段的硬路肩坡度與行車道相同為 2﹪，土路肩為 3﹪，圓曲線內(nèi)側(cè)的土路肩、內(nèi)外側(cè)的硬路肩坡度與行車道的坡度相同，均為 4﹪，外側(cè)的土路肩坡度為 3﹪（即向路面外側(cè)），內(nèi)側(cè)土路肩坡度過渡段長度為 : 0 ( 3 % 2 % ) 0 . 7 5= = 0 . 7 5 m1 /1 0 0L ? 所以取 0L =1m 。 內(nèi) 側(cè)土路肩坡度在超高緩和段起點之前，變成 2﹪與路面橫坡相同。 2）第二段圓曲線上超高計算 由于半徑 2 =210mR ，設(shè)計速度 = 60km/hV ，根據(jù)規(guī)范取超高坡度 yi 4%= ，超高漸變率 1175P=，所以，超高緩和段長度為 : 39。c 3 . 5 ( 4 % 2 % ) 3 6 . 7 51 / 1 7 5BiLmPD?= = = : 超高起點為 K1+201，取 =1m0L 。內(nèi)側(cè)土路肩坡度在超高緩和段起點之前，變成 2﹪與路面橫坡相同。 3）第三段圓曲線上超高計算 由于半徑 3 =150mR ，設(shè)計速度 = 60km/hV ，根據(jù)規(guī)范取超高坡度 yi 4%= ，超高漸變率 1175P=，所以，超高 緩和段長度為 : 39。c 3 . 5 ( 4 % 2 % ) 3 6 . 7 51 / 1 7 5BiLmPD?= = = : 3 路線設(shè)計 21 超高起點為 K1+904，取 =1m0L 。內(nèi)側(cè)土路肩坡度在超高緩和段起點之前，變成 2﹪與路面橫坡相同。 4）第三段圓曲線上超高計算 由于半徑 4 =150mR ，設(shè)計速度 = 60km/hV ，根據(jù)規(guī)范取超高坡度 yi 4%= ，超高漸變率 1175P=，所以，超高緩和段長度為 : 39。c 3 . 5 ( 4 % 2 % ) 3 6 . 7 51 / 1 7 5BiLmPD?= = = : 超高起點為 K2+313，取 =1m0L 。內(nèi)側(cè)土路肩坡度在超高緩和段起點之前，變成 2﹪與路面橫坡相同。 此部分詳細(xì)數(shù)據(jù)可見路基超高加寬表。 橫斷面設(shè)計 公路是一帶狀結(jié)構(gòu)物，垂直于路中心線方向 上剖面叫橫斷面，這個剖面的圖形叫橫斷面圖，它反映了路基的形狀和尺寸，橫斷面設(shè)計應(yīng)滿足如下要求： 橫斷面設(shè)計應(yīng)符合公路建設(shè)的基本原則和現(xiàn)行《 公路路線設(shè)計規(guī)范 JTG D20— 2020》規(guī)定的具體要求。設(shè)計前要充分了解工程地質(zhì)和水文等自然條件，并確定公路等級、行車要求、自然條件結(jié)合施工方法，做出正確合理的設(shè)計。 設(shè)計時要兼顧當(dāng)?shù)鼗窘ㄔO(shè)的需要，盡可能與之間配合，不能任意減、并農(nóng)田排灌溝渠，當(dāng)灌溉溝渠必須沿路基通過時，如流量較小，縱坡適宜，可考慮與路基邊溝合并，但邊溝斷面應(yīng)適當(dāng)加大。 路基穿過耕地時，為了節(jié)約用地， 如當(dāng)?shù)厥戏奖?，可修建石砌邊坡，或修筑直立的加筋土擋墻? 地面水和地下水嚴(yán)重影響路基的強度和穩(wěn)定性，須采取攔截或迅速排至路基外的措施。設(shè)計排水設(shè)施時，應(yīng)保證水流排泄暢通，并結(jié)合附近農(nóng)田灌溉，綜合考慮進行設(shè)計。 橫斷面設(shè)計原則 1） 設(shè)計應(yīng)根據(jù)公路等級、行車要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，并綜合考慮施工、養(yǎng)護和使用等方面的情況，進行精心設(shè)計，既要堅實穩(wěn)定，又要經(jīng)濟合理。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 2） 路基設(shè)計除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度外，還應(yīng)設(shè)置完善的排水設(shè)施和必要的防護加固工程以及其他結(jié)構(gòu)物，采用經(jīng)濟有效的病害防治措施。 3） 還應(yīng)結(jié)合路線和路面進行設(shè)計。選線時，應(yīng)盡量繞避一些難以處理的地質(zhì)不良地段。 4） 沿河及受到水浸水淹的路段，應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀。 5） 當(dāng)路基設(shè)計標(biāo)高受限制，路基處于潮濕、過濕狀態(tài)和水溫狀況不良時，就應(yīng)采用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進行壓實，使路面具有一定防凍總厚度，設(shè)置隔離層及其他排水設(shè)施等。 6） 路基設(shè)計還應(yīng)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)及環(huán)境保護等的需要。 各項技術(shù)指標(biāo) 1）查規(guī)范，得各項技術(shù)指標(biāo) 設(shè)計年限 15年，各種車輛折合成小客車的交通量合計為 5969 輛 /日 ，公路等級為二級，車道數(shù)擬定雙車道。二級公路車速為 60km/h,雙車道的路基寬度一般值為 10m,取設(shè)計車道寬度為 ，得總車道寬度為 2＝ ， 瀝青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均為 1~2%，故取路拱坡度為 2%；路肩橫向坡度一般應(yīng)較路面橫向坡度大 1%~2%，故取路肩橫向坡度為 4%，路拱坡度采用雙向坡面，由路中央向兩側(cè)傾斜。 由《公路路基設(shè)計規(guī)范 JTGD302020》得知，當(dāng) H6m（ H— 路基填土高度）時，路基邊坡按 1： 設(shè)計。 坡道 當(dāng)路肩邊緣與路側(cè)取土坑底的高差小于或等于 2m時，取土坑內(nèi)側(cè)坡頂可與路坡腳位相銜接，并采用路堤邊坡坡度，當(dāng)高茶大于 2m時，應(yīng)設(shè)置寬 1m 的護坡道；當(dāng)高差大于 6m 時，應(yīng)設(shè)置寬 2m的護坡道。本設(shè)計的填土高度均小于 6m，再結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件，護坡道均設(shè)置 1m，且坡度設(shè)計為 4%。 邊溝橫斷面一般采用梯形，梯形邊溝內(nèi)側(cè)邊坡為 1： ~1： ，外側(cè)邊坡與挖方邊坡坡度相同。外側(cè)邊坡坡度與挖方邊坡坡度相同。本設(shè)計路段地處重丘區(qū)，宜采用矩形邊溝，且底寬為 ，深 ，內(nèi)側(cè)邊坡坡度為 1： 1。 3 路線設(shè)計 23 2） 橫斷面設(shè)計步驟 。 ，將橫斷面的填挖值及有關(guān)資料（如路基寬度、加寬值、超高橫坡、緩和段長度、平曲線半徑等）抄于相應(yīng)樁號的斷面上。 ，示出土石界限、設(shè)計邊坡度，并確定邊溝形狀和尺寸。 ，又叫“戴帽子”。設(shè)計線應(yīng)包括路基邊溝、邊坡、截水溝、加固及防護工程、護坡道、碎落臺、視距臺等，在彎道上的斷面還應(yīng)示出超高、加寬等。一般直線上的斷面可不示出路拱坡度。 （含填、挖方面積），并填于圖上。 3）由圖計 算并填寫逐樁占地寬度表、路基設(shè)計表、路基