【正文】 建設(shè)年限為兩年。 最高氣溫 33℃，最低氣溫 3℃，多年最大凍深為 680mm。 2 土石方調(diào)配 由于本設(shè)計中全部為填方，所以填土只有從外面調(diào)運過來， 邊溝、排水溝、積水池挖土也可用于填方使用。 2 20=（立方米） V 填 =（ +）247。 土石方的計算和調(diào)配 1 路基土石方量計算 由于本設(shè)計路段 只有填方 ， 可以 采用平均斷面法進(jìn)行計算， 即任意兩相鄰填方斷面可以假定為一棱柱，其體積的計算公式如下： 121 ()2V F F L?? 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 31 頁 共 47 頁 式中： 3212m,mmVFFL— — 體 積 ， 即 土 石 方 數(shù) 量 （ ） ；— — 分 別 為 相 鄰 兩 斷 面 的 面 積 （ ） ；— — 相 鄰 兩 端 面 之 間 的 距 離 （ ） . 計算實例： 在本設(shè)計中任取兩個橫斷面， K0+100,K0+120?！?— x 距 離 處 路 基 加 寬 值 （ ） 。 同理得：交點 2 前 緩和曲線上超高緩和段 LC1=59 米 。 交點 4 后緩和曲線的超高緩和段長度計算 與此類似。所以人工進(jìn)行計算， 參照以上方法， 下面對本設(shè)計中 4 個交點的超高緩和段長度逐一計算： 1） 從 ZH 或 HZ點的 漸變 （ 交點 3前緩 ， 交點 4 后緩 ） 交點 1 前緩和曲線上超高緩和段 ： ih=4% i? =6% 如果全段 過渡 ， 經(jīng)計算： P=1/463 很顯然小于 1/330。1 66 0 ( )CzL B i B? 為 外 側(cè) 行 車 道 寬 度 ， 包 括 路 緣 帶 ，第二段的長度為 21C s CL L L??。 P—— 超高漸變率 確定緩和段長度 cL 時應(yīng)考慮以下幾點： 1） 一般情況下， 取 csLL? （緩和曲線長度） 2） 若 scLL? ，但只要橫坡從路拱坡度（ 2%）過渡到超高橫坡（ 2%）時，超高漸變率 1/330p? ,仍取 csLL? 。 （ 4）超高緩和段長度的確定 超高緩和段的長度按下式計算： 39。 （ 3 超高 緩和段布置 由于本設(shè)計中交點 2和交點 4 設(shè)置成 S 型反向曲線。 2 超高設(shè)計 本 設(shè)計 公路 時速為 100km/h 時，《 公路路線設(shè)計 規(guī)范》規(guī)定的不設(shè)超高的最小半徑 為 4000 米，設(shè)計中所有平曲線的圓曲線半徑都小于該值 ， 所以在圓曲線上 應(yīng)設(shè)置超高。邊溝采用梯形邊溝，深度為 m，寬度為 ，坡度均為 1:1。 相關(guān)成果詳見圖表部分。 曲線長 L=R? = 切線長 T= L2 = 外距 2 T24TE R ???= 計算設(shè)計高程 （以計算樁號為 K0+655 處的設(shè)計高程為例） ： 豎曲線起點樁號 =變坡點樁號 T=（ K0+755）－ = K0+ 豎曲線起點高程＝ － %＝ （ m） 豎曲線終點樁號 =變坡點樁號 + T=（ K0+755） +=K0+ 豎曲線 終點 高程＝ － %＝ （ m） 橫距： x=（ K0+）－（ K0+） =100 (m) 豎距 = 22xh R? = 切線高程 =豎曲線起點高程 +xi =+= 設(shè)計高程 =切線高程 — h=(m) 其它變坡點設(shè)計高程計算與上例類似，不再贅述。 h 22xh R? 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 26 頁 共 47 頁 式中： 2i — 前段坡線坡度； 1i — 后段坡線坡度； x— 豎曲線上任意點與豎曲線始點的水平距離 (m)； h— 豎距。 本次設(shè)計速度為 100KM/小時，查照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中表 可得本設(shè)計的 豎曲線最小半徑和最小長度如下表所示。 （ 2）最大坡長 查照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中表 可得本設(shè)計速度下的不同縱坡值的最大坡長 限制如下表所示 。 2 坡長 （ 1）最小坡長 最短坡長的限制主要是從汽車行駛平順性的要求考慮的。 （ 2） 最小縱坡 我國《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定 在長路塹、低填設(shè)邊溝路段以及其他橫向排水不通暢的路段，為保證排水通暢，防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定性，均采用不小于%的縱坡。在地形起伏較大的地區(qū)，直接影響路線的長短、使用質(zhì)量、運輸成本及造價。 第四，在平面和縱斷面組合設(shè)計過程中力爭平曲線與豎曲線一一對應(yīng) ,但是沒有拘泥于規(guī)范，而是 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 23 頁 共 47 頁 根據(jù)實際情況靈活處理 ，在滿足視覺 的連續(xù)性 的情況下 在一個平曲線內(nèi)設(shè)置了多個豎曲線，同時盡量采用半徑大的豎曲線 。第二，天橋和通道的數(shù)量確定的時候進(jìn)行了充分的優(yōu)化， 在盡量考慮了當(dāng)?shù)厝罕娡ㄐ械那闆r下 能少用則少用 ，在布置通道的時候一般沒有輕易增加通道 。實際應(yīng)用時 , 應(yīng)靈活掌握 , 有條件時應(yīng)盡力做到一一對應(yīng) , 確有困難時 , 一般以一個長平曲線包 3 個豎曲線為宜 , 最多不能超過 5個 ， 設(shè)計 過程中 盡量作到一個長平曲線包住幾個豎曲線 ， 由于縱坡平 緩坡差不大 , 并采用大半徑豎曲線 , 線形仍然舒順流暢 ,視覺良好。設(shè)計中 ,必須充分考慮縱面線形與平面線形的對應(yīng)關(guān)系。 對于通道凈空的確定 , 設(shè)計時一定要實事求是 , 堅持設(shè)計的科學(xué)性和公證性 , 不遷就地方政過高的要求 , 以免增加填土高度、增加工 程造價。對于因設(shè)某一通道而影響整個縱斷面 , 造成填土高度大幅度提高時 。 天橋和 通 道的數(shù)目是確定適當(dāng)坡度的關(guān)鍵，數(shù)目越多則填筑工程量越大，數(shù)目太少則影響高速公路兩側(cè)的居民出行 、 生物的分布 。通道和天橋的選擇需作經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較。上跨主線的分離式立交橋 , 往往存在縱坡較大、接線處理難等缺點 ， 所以 一般 宜采用主線 上跨 方案 。 本次設(shè)計中在下面 三個方面進(jìn)行探討 了和 論證 。另外由于高填方路堤自身荷載很大，而且其作用在地基上的時間持久，可能會導(dǎo)致地基 (尤其是軟土地基 )的變形和沉降，使路基失穩(wěn)；路基的變形和沉降會導(dǎo)致路面出現(xiàn)反射裂縫，使路面喪失一定的使用性能，降低其服務(wù)水平。 而且平原區(qū)往往雨量充沛，對土基最小填土高度也要求較高。 （ 3） 平 縱線形組合的要求 1)平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，且平曲線應(yīng)稍長于豎曲線。 （ 2）組合設(shè)計原則 1)應(yīng)在視覺上能自然的引導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性。 4．一般情況下縱坡設(shè)計應(yīng)考慮填挖平衡，盡量使挖方運作就近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價和節(jié)省用地。 2．為保證車輛能以一定速度安全順適地行駛，縱坡應(yīng)具有一定的平順性。相關(guān) 成果 詳 見圖表文件部分。 然后利用平曲線計算公式進(jìn)行曲線要素計算，和交點 1類似。取整后再由基本型曲線設(shè)計與計算公式來計算各曲線要素以及主點樁號。 參數(shù) 規(guī)范最小值 規(guī)范一般值 同向圓曲線間直線最小長度 600 反向圓曲線間 直線 最小長度 200 圓曲線 最小 半徑 400 700 緩和曲線 最小 長度 85 120 平曲線 最小 長度 170 850 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 16 頁 共 47 頁 LYHHYsZHLOL0βRαTJDQZEαpsLHZ 平曲線計算 1 基本型 曲線 設(shè)計與 計算 對稱基本型曲線計算圖式 (1)曲線元素計算公式如下： 322 240ssLLq R?? (m) 24324 2384ssLLp RR?? (m) ?? = ? ?? ( ) ta n 2T R p q?? ? ? (m) 0( 2 ) 2180 sL R L???? ? ? (m) ( ) se c 2E R p R?? ? ? (m) 2J T L?? (m) 式中： p 設(shè)緩和曲線后圓曲線內(nèi)移值 (m)； q緩和曲線切線增 長 值 (m)； sL 緩和曲線長度 (m)； 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 17 頁 共 47 頁 ?? 緩和曲線終點緩和曲線角 (? )； T 切線長 (m)； R 圓曲線半徑 (m)； L 曲線長 (m)； ?轉(zhuǎn)角 (? )； E 外距 (m)； J 切曲差 (m)。另外駕駛操縱來不及調(diào)整。 （ 3）回旋線參數(shù)值 A 回旋線參數(shù)應(yīng)與圓曲線半徑相協(xié)調(diào)，研究認(rèn)為：回旋線參數(shù) A和與之相連接的圓曲線之間只要保持 ，便可得到視覺上協(xié)調(diào)而又舒順的線形。 4 回旋線長度應(yīng)隨圓曲線半徑的增大而增大。 本次設(shè)計中設(shè)計速度為 100KM/小時，由 《公路路線設(shè)計規(guī)范》 中表 得 本設(shè)計中 公路圓曲線 極限 最小半徑 為 400 米，一般最小半徑為 700 米。 《公路路線設(shè)計規(guī)范》 規(guī)定反向曲線間最小直線長度（以 m計）以不小于行車速度（以 km/h 計）的兩倍為宜。這種線形破壞了線形的連續(xù)性，容易造成駕駛員操作的失誤 。 總之， 本次設(shè)計中的平面線形設(shè)計及組合設(shè)計 滿足高速公路對于平面線形指標(biāo)的要求。 所以本次設(shè)計中在平面線形設(shè)時， 采用了較高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，圓曲線半徑均大于 規(guī)范規(guī)定的一般值， 四個交點的 圓曲線 半徑依次是 1000、 1100、 2500、 2531 米 。在避讓局部障礙物時 注意 了線形的連續(xù)、舒順。 （ 1）直線與平曲線的組合中盡量避免以下不良組合：長直線盡頭接小半徑曲線，短直線接大半徑的平曲線。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 12 頁 共 47 頁 第三章 平面設(shè)計 1 一般原則 《標(biāo)準(zhǔn)》和《規(guī)范》的要求。 考慮主要矛盾，忽略次要矛盾， 經(jīng)過比較后第一種方案要優(yōu)于第二種方案。 45′ ″ 到達(dá)涇陽驛村西側(cè)，涇陽驛縣道南側(cè)（ 4296962， 503671）設(shè)置第四個交點，與涇陽驛縣道成 30 度交角 ；最后 左轉(zhuǎn) 26176。 5′ ″ 一直到達(dá)設(shè)計終點 （ 4297236， 504947） 。 本次設(shè)計初步 選 定兩個路線方案， 詳細(xì)介紹如下： 方案一： 從本設(shè)計標(biāo)段起點開始 （ 4296974， 497632） 路線與界河成 69度交角到達(dá)西莊村村北一桃園東北處（ 4297226， 499059），在此處設(shè)置第一個交點； 然后右轉(zhuǎn) 35176。盡量減少與地方道路的交叉，同時盡量與界河大角度 相交，縮短橋梁跨徑。 同時，布線過程中沒有 遷就微小地形 變化 ， 因為這樣會 使線形變差且增加工程造價和運用費用 。選線時，首先在路線的起、終點間，把經(jīng)過的 村落、河流、學(xué)校、經(jīng)濟(jì)作物田（桃園、蘋果園、溫室等）、地方道路作為大的控制點；在控制點間， 又進(jìn)一步選擇中間控制點；在中間控制點之間 ，一般不再設(shè)置轉(zhuǎn)角點。當(dāng)必須穿過時，應(yīng)選擇合適位置，縮小穿越范圍，并采取必要的工程措施。 3．處理好選線與農(nóng)業(yè)的關(guān)系：選線應(yīng)注意同農(nóng)田基本建設(shè)相配合，做到少占田地，并應(yīng)盡量不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟(jì)作物田或穿過經(jīng)濟(jì)林園（如橡膠林、茶林、果園）等。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 9 頁 共 47 頁 第二章 選線和 方案比選 選線 1 道路選線一般原則 路線是道路的 骨架 ，它的優(yōu)劣關(guān)系到道路本身功能的發(fā)揮和在路網(wǎng)中是否能起到應(yīng)有的作用。 由以上規(guī)定結(jié)合 擬建道路在國家和 河北省的公路網(wǎng)的 任務(wù)及功能 ，參考 當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和 土地資源 情況， 決定道路等級為高速公路 ，設(shè)計速度 定 為 100KM/小時 。 汽車代表車型 車輛折算系數(shù) 說明 小客車 ≤ 19座的客車和載質(zhì)量≤ 2t的貨車 中型車 ＞ 19 座的客車和載質(zhì)量＞ 2t～≤ 7t的貨車 大型車 載質(zhì)量＞ 7t～≤ 14t的貨車 拖掛車 載質(zhì)量＞ 14t 的貨車 折算以后的交通量如 下 表所示： 車型 交通量（晝夜） 折算系數(shù) 折算后交通量 小客車 900 900 東風(fēng) EQ140 700 1400 解放 CA10B 650 1300 黃河 JN162 600 1800 日野 KB222 700 2100 （ 2） 設(shè)計交通量計算 設(shè)計交通量是指擬建道路到預(yù)測年限時所能達(dá)到的年平均日交通量，其值是根據(jù)歷年交通觀測資料預(yù)測求得，目前多按年平均增長率計算確定。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 6 頁 共 47 頁 公路等級及 車道數(shù) 確定 1 公路等級確定 （ 1） 近期交通組成及交通量 近期交通量組成及交通量見 表 11，預(yù)測交通量增長率為 %。 平原區(qū)域地勢平坦， 地面高程起伏變化 很小，保阜高速公路沿線的地面高程變化率約 為 千分之一。 3 水文條件 保定地區(qū)降水分布不均， 全市 年降水量為 450～ 750毫米， 受