【正文】 線(xiàn)設(shè)計(jì) 規(guī)范》 中規(guī)定 ，設(shè)計(jì) 車(chē)速為 80km/h 的最大合成坡度為％。 緩和坡段 在連續(xù)陡坡長(zhǎng)度大于最大坡長(zhǎng)限制的規(guī)定時(shí)，在不 大于最大坡長(zhǎng)所規(guī)定的長(zhǎng)度處設(shè)置不大于 3％的縱坡，稱(chēng)為緩和坡段，坡長(zhǎng)應(yīng)滿(mǎn)足最小坡長(zhǎng)的規(guī)定，本次設(shè)計(jì)需要 設(shè)置緩和坡段。《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，在本次設(shè)計(jì)車(chē)速情況下，縱坡為 3％ 時(shí)，最大坡長(zhǎng)為 1100m，縱坡為 4％ 時(shí)，最大坡長(zhǎng)為 900m，縱坡為 5%時(shí)，最大坡長(zhǎng)為 700m。 縱坡設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 最大縱坡 制定最大縱坡的依據(jù)是車(chē)輛類(lèi)型、設(shè)計(jì)速度、自然條件，它是縱面線(xiàn)形設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，最大縱坡的大小將直接影響路線(xiàn)的長(zhǎng)短 、行車(chē)安全以及運(yùn)營(yíng)成本和工程的經(jīng)濟(jì)性。 L ＝ Rω (43) T＝ L/2 (44) E ＝ Tω/4 (45) 式中： L ——豎曲線(xiàn)長(zhǎng)（ m）； T ——豎曲線(xiàn)切線(xiàn)長(zhǎng)（ m）； E ——豎曲線(xiàn)的外距長(zhǎng)（ m）； ω——坡度差。 當(dāng) ωi為“ +”時(shí)，表示凹形豎曲線(xiàn)，當(dāng)ω i為“ ”時(shí)，表示凸形豎曲線(xiàn)。之后可根據(jù)以下公式西南科技大學(xué)本科生畢業(yè) 論文 15 計(jì)算縱坡坡度： ii＝（ Yi+1Yi） /X (41) ωi＝ ii+1ii (42) 式中： ii—— 第 i 縱坡坡度，上坡為正，下坡為負(fù)； Yi—— 第 i 變坡點(diǎn)高程 。填方地段應(yīng)盡量選設(shè)凹形曲線(xiàn)的變坡點(diǎn)；挖方地段應(yīng)盡量選設(shè)凸 形曲線(xiàn)的變坡點(diǎn)，并結(jié)合平曲線(xiàn)的起始點(diǎn)，完成平包縱的設(shè)計(jì)。 根據(jù)已選好的控制點(diǎn)，結(jié)合縱斷面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際地形、地貌及平曲線(xiàn)形，在路線(xiàn)縱斷面圖上補(bǔ)充添加控制，初步定出坡度設(shè)計(jì)線(xiàn)。 縱斷面設(shè)計(jì)過(guò)程 根據(jù)平面地形圖上已知的等高線(xiàn)，每隔 20m確定各個(gè)里程樁的地面高程。它綜合反映了路線(xiàn)的平面位置、線(xiàn)形和尺寸，還反映了沿線(xiàn)人工構(gòu)造物。 JD2 Jh=2Th— Lh= ZH=JD2— Th= K1+— = K1+ HY=ZH+Ls= K1++= K1+ YH= YH=HY+( Lh 2 Ls)= K1++（ — ） = K1+ HZ=YH+ Ls = K1++= K1+ QZ=HZ— Lh/2= K1+— = K1+ JD=QZ+Jh/2= K1++= K1+ JD JD JD5 各 曲線(xiàn)要素由上述方式 可 一同得出 ： JD3 ZH= K1+， HY= K1+， YH= K2+ HZ= K2+， QZ= K2+ JD4 ZH= K2+， HY= K2+， YH=K2+ HZ= K2+， QZ= K2+ JD5 ZH= K3+， HY= K3+， YH= K3+ HZ= K3+， QZ= K3+ 平面設(shè)計(jì)的整理 直線(xiàn)、曲線(xiàn)及轉(zhuǎn)角 表是平面設(shè)計(jì)成果之一，它是通過(guò)測(cè)角、丈量中線(xiàn)和設(shè)置曲線(xiàn)后獲得的成果，反映了平面線(xiàn)形設(shè)計(jì)的直線(xiàn)、曲線(xiàn)要素及數(shù)據(jù)，是施工時(shí)恢復(fù)路線(xiàn)的主要依據(jù)。 平曲線(xiàn)設(shè)計(jì) 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè) 論文 12 平曲線(xiàn)設(shè)計(jì)所用部分公式 ( ) se c / 2hE R P R?? ? ? (31) hL2 —hh TJ ? (32) 2 / 24S RpL? － 3/ 2384SLR (33) 2( ) t a nhT R P q?? ? ? (34) 180hsL R L???? (35) 式中 ： Th—— 切線(xiàn)長(zhǎng)， m； R—— 平曲線(xiàn)半徑， m； p—— 曲線(xiàn)內(nèi)移值， m； α —— 轉(zhuǎn)角 ； Ls— — 緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)， m； Eh —— 外距， m； Lh—— 曲線(xiàn)長(zhǎng)， m； J—— 曲差或校正值， m； q—— 切線(xiàn)增長(zhǎng)值 ,m； β0 —— 緩和曲線(xiàn)角。的轉(zhuǎn)角時(shí)，則必須按規(guī)定設(shè)置足夠長(zhǎng)的曲線(xiàn)； 兩同向圓曲線(xiàn)間應(yīng)設(shè)有 足夠長(zhǎng)度的直線(xiàn)，不得以短直線(xiàn)相連，否則應(yīng)調(diào)整線(xiàn)形使之成 為一個(gè)單曲線(xiàn)或復(fù)曲線(xiàn)或運(yùn)用回旋線(xiàn)組合成卵形、凸形、復(fù)合形等曲線(xiàn)； 兩反向圓曲線(xiàn)間夾有直線(xiàn)段時(shí)應(yīng)設(shè)置不小于最小 直線(xiàn)長(zhǎng)度的直線(xiàn)段為宜，否則應(yīng)調(diào)整線(xiàn)形或運(yùn)用回旋線(xiàn)組合成 S 形曲線(xiàn)； 設(shè)置超高時(shí)，中間直線(xiàn)長(zhǎng)度不得小于 15m； 應(yīng)避免連續(xù)急彎的線(xiàn)形，可在圓曲線(xiàn)間插入足夠的直線(xiàn)或回旋線(xiàn)。 設(shè)計(jì)原則 如下： 平面線(xiàn)形應(yīng)直捷、連續(xù)、均衡，并與地形、 地物相適應(yīng)，與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào)； 公路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)敷設(shè)曲線(xiàn)，并盡量選用較大的圓曲線(xiàn)半徑。定西南科技大學(xué)本科生畢業(yè) 論文 10 線(xiàn)時(shí)要在滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)的前提下，結(jié)合自然條件，平、縱、橫綜合考慮，反復(fù)進(jìn)行，直到達(dá)到綜合要求為止。再進(jìn)一步根據(jù)二次導(dǎo)向線(xiàn)對(duì)路線(xiàn)線(xiàn)位局部進(jìn)行修改，最后定出線(xiàn)位。導(dǎo)向線(xiàn)是條折線(xiàn)，所以還應(yīng)根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，結(jié)合橫坡變化情況，確定必須通過(guò)的點(diǎn)作修正導(dǎo)向線(xiàn)，然后用此點(diǎn)連線(xiàn)，以線(xiàn)交點(diǎn)的辦法定出平面試線(xiàn)，反復(fù)試線(xiàn)最后定出交點(diǎn)。 本設(shè)計(jì)采用的是在已給的 1： 1000 的大比例地形圖紙上定線(xiàn)的方法， 基本方法和布置如下： 定導(dǎo)向線(xiàn)：在確定了合適的路線(xiàn)布局方案后，進(jìn)行紙上放坡，分析研究坡度線(xiàn)，檢查利用地形和避越障礙的情況，進(jìn)一步移動(dòng)線(xiàn)位，確定中間控制點(diǎn)，由中間控制點(diǎn)將路線(xiàn)分為可以分別調(diào)整放坡的數(shù)個(gè)路段，然后在各路段再重新放坡，得到導(dǎo)向線(xiàn)。 在選線(xiàn)中，個(gè)別特殊大橋橋位，一般作為路線(xiàn)總方向的控制點(diǎn)，大中橋位原則上應(yīng)服從路線(xiàn)總方向，一般作為路線(xiàn)走向的主要控制點(diǎn)，小橋涵位置應(yīng)服從路線(xiàn)走向。 通過(guò)名勝風(fēng)景、古跡地區(qū)的公路，應(yīng)注意保護(hù)原有自然狀態(tài)，并與周?chē)h(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)。 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè) 論文 9 選線(xiàn)時(shí)應(yīng)重視的問(wèn)題 選線(xiàn)時(shí)要處理好道路和農(nóng)業(yè)的關(guān)系，注意與農(nóng)業(yè)基本建設(shè)的配合，盡量少占良田，避免路線(xiàn)橫穿經(jīng)濟(jì)林，并注意與修路造田、農(nóng)田水利灌溉、土地規(guī)劃等結(jié)合。 方案比較是選線(xiàn)中確定路線(xiàn)總體布局的有效方法，在可能布局的多種方案中，通過(guò)方案比較決定取舍，選擇出技術(shù)合理，費(fèi)用 經(jīng)濟(jì)，切實(shí)可行的最優(yōu)方案。 正確掌握和運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 路線(xiàn)設(shè)計(jì)應(yīng)在保證行車(chē)安全、舒 適、迅速的前提下，使工程數(shù)量小、造價(jià)低、效益好，并有利于施工和養(yǎng)護(hù)，在工程數(shù)量增加不大的情況下，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)指標(biāo)，不輕易采用最小值或極限值，也不應(yīng)不顧工程數(shù)量的增加，片面追求高指標(biāo)，路線(xiàn)布設(shè)，應(yīng)充分考慮平、縱、橫各方面的因素和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；使其在設(shè)計(jì)中做到舒順合理的配合。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，以主觀條件為道路選線(xiàn)的基本依據(jù)，而客觀條件則作為道路選線(xiàn)考慮的因素。 布線(xiàn)原則 路線(xiàn)的基本走向應(yīng)與主客觀條件相適應(yīng) 主觀條件指設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)規(guī)定的路線(xiàn)總方向、等級(jí)及其在道路網(wǎng)中的地位和作用。沿線(xiàn)滑坡體以古滑坡為主，目前均處于穩(wěn)定狀西南科技大學(xué)本科生畢業(yè) 論文 7 態(tài)， 路線(xiàn)兩側(cè)溝谷多，切割深，地勢(shì)險(xiǎn)峻，巖性主要以硬質(zhì)巖類(lèi)構(gòu)成，節(jié)理裂隙發(fā)育，溝谷兩側(cè)巖體易失穩(wěn)，產(chǎn)生崩塌和落石。 各河谷以及每一河谷的不同地段富水性差別較大，臺(tái)面寬闊的地段，含水層厚度大，透水性好，補(bǔ)給條件優(yōu)越的地段，富水性好。 水文地質(zhì)評(píng)價(jià) 地層 ： 擬建項(xiàng)目所在區(qū)域出露地層自 老而新包括元古界（ Pt）、古生界（ Pz）、中生界（ Mz）和新生界（ Kz）。多年平均日照 小時(shí)，從季節(jié)看，夏季最多，春次之，冬再次，秋最少（春占 %，夏占 %，秋占 21%，冬占 22%） 。受東南季風(fēng)影響，降水比較豐富，多年平均降水量 。 氣候條件 ： 擬建項(xiàng)目處于秦嶺南坡，屬于暖溫區(qū)氣候區(qū)，垂直差異較大，秋季多連陰雨，夏季多伏旱和暴雨，間有雹害。項(xiàng)目所在區(qū)域地形地貌特征主要受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造 和巖性控制，區(qū)內(nèi)地形切割強(qiáng)烈，山巒起伏，溝谷縱橫，第四紀(jì)以來(lái)，間歇性上升顯著，以流水侵蝕作用和重力作用為主，剝蝕度強(qiáng)大，山谷多陡峭。本設(shè)計(jì)中設(shè)置有一處長(zhǎng)為 （ k0+~k0+），縱坡為 %，滿(mǎn)足要求。 隧道長(zhǎng)度的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)的是隧道的建設(shè)規(guī)模和設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)營(yíng)管理的技術(shù)水平。 路基防護(hù)工程及排水設(shè)計(jì)部分 防護(hù)工程中 ，主要解決深路塹和高路堤的邊坡穩(wěn)定問(wèn)題，如設(shè)置擋土墻等 ；邊溝、截水溝及涵洞作為排水的主要構(gòu)造物，對(duì)路基穩(wěn)定有很大影響，為此邊溝和截水溝深度和底寬均采用了較大值 ,涵洞方面根據(jù)路線(xiàn)所經(jīng)區(qū)域結(jié)合地形，在相應(yīng)位置總共設(shè)置了 8 個(gè)鋼筋混凝土 蓋板 涵?；鶎雍偷谆鶎臃謩e采用剛度較高、水穩(wěn)定性好的石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石基層（厚 20cm）和石灰粉煤灰穩(wěn)定土底基層（厚度 35cm）。橫斷面設(shè)計(jì)主要解決道路橫斷面的布置，超高設(shè)計(jì)，計(jì)算填挖面積 ，計(jì)算土石方數(shù)量及做好調(diào)配方案等。根據(jù)公路的性質(zhì)、任務(wù)、等級(jí)和地形、地質(zhì)、水文等因素，考慮路基穩(wěn)定，排水及工程量等的要求對(duì)縱坡的大小，長(zhǎng)短，前后的縱坡情況，豎曲線(xiàn)半徑大小及與平面線(xiàn)形的組合關(guān)系等進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，從而設(shè)計(jì)出縱坡合理，線(xiàn)形平順圓滑的最優(yōu)線(xiàn)形 ，以達(dá)到行車(chē)安全、快速、舒適，工程造價(jià)節(jié)約，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用經(jīng)濟(jì)的目的。 表 12 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 序號(hào) 指標(biāo)名稱(chēng) 單位 技術(shù)指標(biāo) 1 公路等級(jí) 高速公路 2 設(shè)計(jì)行車(chē)速度 Km/h 80 3 平曲線(xiàn)一般最小半徑 m 400 4 平曲線(xiàn)極限最小半徑 m 250 5 不設(shè)超高平曲線(xiàn)半徑 路拱≤ % m 2500 6 路拱＞ % m 3350 7 不設(shè)加寬平曲線(xiàn)半徑 m 250 8 豎曲線(xiàn)一般最小半徑 凸 m 4500 9 凹 m 3000 10 豎曲線(xiàn)極限最小半徑 凸 m 3000 11 凹 m 2021 12 視覺(jué) 要求的 豎曲線(xiàn)最小半徑 凸 m 12021 13 凹 m 8000 14 豎曲線(xiàn) 最小 長(zhǎng)度 m 70 15 緩和曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度 m 50 16 平曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度 m 140 17 最小縱坡長(zhǎng)度 m 200 18 最大縱坡坡度 ％ 5 19 最大縱坡長(zhǎng)度 (縱坡為 3%時(shí) ) m 1100 20 路基寬度 m 21 路基設(shè)計(jì)洪水頻率 ％ 1/100 22 最大合成縱坡 % 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè) 論文 4 表 13 本設(shè)計(jì)所用指標(biāo) 公路等級(jí) 高速公路 設(shè)計(jì)車(chē)速 80km/h 路線(xiàn)長(zhǎng)度 4500 交點(diǎn)數(shù)量 7 平面線(xiàn)形 直線(xiàn) 最大 最小 反向曲線(xiàn)間 圓曲線(xiàn) 半徑 最小半徑 300m 設(shè)超高 最大半徑 2500m（不設(shè)超高） 平曲線(xiàn) 曲線(xiàn)長(zhǎng) 最小長(zhǎng)度 緩和曲線(xiàn) 曲線(xiàn)長(zhǎng) 最小長(zhǎng)度 120m 縱斷面線(xiàn)型 最大坡度 5% 最小坡度 % 最大坡長(zhǎng) 最小坡長(zhǎng) 路基設(shè)計(jì)洪水頻率 1/100 橋涵設(shè)計(jì)洪水頻率 涵洞及小型排水構(gòu)造物 1/100 設(shè) 計(jì)任務(wù) 平面設(shè)計(jì)部分 根據(jù)任務(wù)書(shū)中 80km/h 的設(shè)計(jì)車(chē)速要求，通過(guò)多次路線(xiàn)比選，結(jié)合地形條件、工程造價(jià)、施工難度等方面的考慮，盡可能避開(kāi)建筑設(shè)施，農(nóng)田、水塘、名勝風(fēng)景等是平面設(shè)計(jì)中選線(xiàn)過(guò)程主要考慮的問(wèn)題，為滿(mǎn)足高速公路車(chē)輛行駛的安全、快速、平穩(wěn)性，根據(jù)相關(guān)要求選擇采用直線(xiàn) — 緩和曲線(xiàn) — 圓曲線(xiàn) — 緩和曲線(xiàn) — 直線(xiàn)基本線(xiàn)形可以 很好的解決上述問(wèn)題，該線(xiàn)形也是高速公路平面設(shè)計(jì)中最常用到的線(xiàn)形。 交通工程及交通設(shè)施 本工程為 西安至商州高速公路 C11 合同段 路段 ，工程全長(zhǎng) 4500 米，設(shè) 7 個(gè) 交點(diǎn) ，其主要工程包括公路的主體及其附屬設(shè)施，公路沿線(xiàn)主要為山嶺重丘 區(qū) ，所以要根據(jù)地形情況設(shè)置涵洞、開(kāi)挖截水溝及 擋土墻防護(hù)等必要工程 。 涵洞的擇位與設(shè)計(jì)，路面設(shè)計(jì)。 在平面線(xiàn)形設(shè)計(jì)完成的基礎(chǔ)上完成縱斷面線(xiàn)形設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)概況如