【正文】 面線形設(shè)計(jì) 選線的一般原則 選線就是在地形圖或地面上選定路線的方向并確定路線的空間位置的過程。 預(yù)測(cè)該路竣工后第一年的交通組成如表 1 所示 表 1 交通量組成表 車 型 前軸重（ KN） 后軸重（ KN） 后軸數(shù) 后軸輪組數(shù) 后軸距 交通量 （ 輛 /日） 黃海 DD650 49 91 1 雙輪組 — 52 三湘 CK6560 13 1 雙輪組 — 523 東風(fēng) EQ140 1 雙輪組 — 264 解放 CA141 1 雙輪組 — 247 東風(fēng) EQ144 2 雙輪組 75 長征 CA160 2 雙輪組 68 瀝青混合材料設(shè)計(jì)參數(shù)如表 2 所示。 路面設(shè)計(jì)資料：采用瀝青混凝土路面，以雙輪單軸 100KN 為標(biāo)準(zhǔn)軸載，沿線有碎石、 天然 砂礫 并有水泥、石灰供給。 路線通過地段土質(zhì)： 粉質(zhì) 中液限粘土。南北山區(qū)為春冷、夏涼、秋 干 、冬寒，中部廣大的丘崗山地為春涼、夏熱、秋旱、冬冷；年平均氣溫北部山區(qū)為 14～ 16℃ ，中部丘崗山地為 17～ 18℃ ，南部山區(qū)為 16～ 17℃； 年極端高溫南北山區(qū) 30～ 35℃ ，中部丘崗山地為 35～ 40℃ ；年極端低溫山區(qū) 8～ 12℃ ，丘崗山地 3～ 8℃ ；冬季偏暖，雨雪甚少。 計(jì)任務(wù) 、設(shè)計(jì)資料 吉林建筑工程學(xué)院建筑裝飾學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書） 2 公路勘測(cè)外業(yè)資料： （ 1）沿線水準(zhǔn)點(diǎn)位置及高程。 、設(shè)計(jì)要求 、線條清晰、圖面整潔，裝訂成冊(cè)（圖幅尺寸： 420 297ｍｍ）。 計(jì)算書部分 （ 1）、 公路平面、縱斷面、橫斷面設(shè)計(jì)計(jì)算書。 （ 9） 、公路工程預(yù)算文件。 （ 7） 、公路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。 （ 5） 、公路路基設(shè)計(jì)表。 （ 3） 、公路縱斷面設(shè)計(jì)圖。 、畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要 完成 成果 設(shè)計(jì)文件部分 （ 1） 、設(shè)計(jì)說明 書。 進(jìn)行概預(yù)算編制。 進(jìn)行路基防護(hù)與加固、路基路面排水設(shè)施設(shè)計(jì)和小橋涵設(shè)計(jì) 。 根據(jù)地面線高程及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行縱斷面設(shè)計(jì)，即縱斷面拉坡、平縱線形組合設(shè)計(jì)、豎曲線設(shè)計(jì)及曲線要素計(jì)算，設(shè)計(jì)高程和填挖計(jì)算、縱斷面繪制等。 設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)題目： 橋梁裂縫產(chǎn)生的原因分析 目錄 第二章 選線及平面線形設(shè)計(jì)……………………………………………………… .3 、選線的一般原則 ???????????????????????? .3 、沿線地形分析 ????????????????????????? .3 、 平面線形設(shè)計(jì) ????????????????????????? .4 、 平面線形設(shè)計(jì)一般原則 ??????????????????? ..4 、 平面線形設(shè)計(jì)的一般要求 ??????????????????? 4 、 平面線形 ?????????????????????????? 4 、 定直線及轉(zhuǎn)角 ??????????????????????? ..6 、曲線要素的計(jì)算 ???????????????????????? .6 、提交成果 ??????????????????????????? 18 第三章 縱斷面設(shè)計(jì)……………………… ……………………………………… 18 、縱斷面設(shè)計(jì)的 一般原則 ???????????? ???????? ..18 、線形組合設(shè)計(jì)原則 ?????????????????????? ..18 、設(shè)計(jì)方法及步驟 ??????????????????????? ..18 、拉坡前的準(zhǔn)備工作 ????????????????????? .19 、標(biāo)注控制點(diǎn)位置 ?????????????????????? .19 、試坡 ??????????????????????????? .19 、調(diào)整 ??????????????????????????? .19 、核對(duì) ??????????????????????????? .19 、定坡 ??????????????????????????? .19 、計(jì)算豎曲線要素 ??????????????????????? ..19 、提交成果 ?????????????????????????? ..29 第四章 橫斷面設(shè)計(jì)……………………………………………………………… ..29 、橫斷面設(shè)計(jì)的一般原則 ???????????????????? ..29 、橫斷面設(shè)計(jì) ????????????????? ???????? ..30 、橫斷面 布置 方案 ?????????????????????? .30 、超高加寬設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)計(jì)算書 ????????????????? .30 、提交成果 ??????????????????????????? 46 第五章 土石方數(shù)量計(jì)算及調(diào)配…………………………………………………… 4 、土石方數(shù)量計(jì)算 ??????????????????????? ..46 、路基土石方調(diào)配 ??????????????????????? ..46 、土石方調(diào) 配原則 ?????????????????????? .47 、調(diào)配方法 ????????????????????????? .47 、提交成果 ?????????????????????????? ..47 吉林建筑工程學(xué)院建筑裝飾學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書） 1 第一章 緒論 、畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及要求 畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容 包括：公路平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)、橫斷面設(shè)計(jì)、公路路面結(jié)構(gòu)層組合設(shè)計(jì)、厚度計(jì)算及驗(yàn)算、小橋涵設(shè)計(jì) 、 公路工程預(yù)算設(shè)計(jì) 、中英文摘要、原版專業(yè)外文資料翻譯等。 首先用紙上定線的方法確定道路走向并進(jìn)行線形設(shè)計(jì)和曲線要素的計(jì)算，得到平 面設(shè)計(jì)圖。 根據(jù)地形圖進(jìn)行 路線橫斷面設(shè)計(jì)和路基設(shè)計(jì)，填寫路基設(shè)計(jì)表、土石方調(diào)配計(jì)算表。 根據(jù)交通量和設(shè)計(jì)彎 沉值進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)層的組合設(shè)計(jì)及厚度確定。 編寫中英文摘要，翻譯 3000 單詞量以上的專業(yè)原版外文資料 。 （ 2） 、公路平面設(shè)計(jì)圖。 （ 4） 、公路橫斷面設(shè)計(jì)圖及路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖。 （ 6） 、路基土石方計(jì)算及調(diào)配表。 （ 8） 、小橋涵設(shè)計(jì)圖。 （ 10） 、其他。 （ 2）、 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書。 、計(jì)算全面、準(zhǔn)確。（見地形圖） （ 2）沿線水文地質(zhì)情況： 該路段屬 亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候 ， 氣候宜人，四季分明。 歷年平均降雨量 ， 年降雨量一般在 1000～ 1900mm， 雨量集中在 4～ 7 月 ， 日最大降雨量為 。 公路所在地自然區(qū)劃 —— 該路段屬于 Ⅳ 5 區(qū)。 瀝青路面設(shè)計(jì)使用年限為 8 年，交通量年平均增長率為 6%。 表 2 瀝青混合材料設(shè)計(jì)參數(shù) 材料名稱 抗壓回彈模量（ MPa） 劈裂強(qiáng)度 15℃（ MPa） 20℃ 15℃ 細(xì)粒式瀝青混凝土 1200～ 1600 1800～ 2200 ～ 中粒式瀝青混凝土 1000～ 1400 1600～ 2020 ～ 粗粒式瀝青混凝土 800～ 1200 1000～ 1400 ～ 基層、底基層材料設(shè)計(jì)參數(shù)如表 3 所示。公路路線的位置決定了各種建筑物的配置和設(shè)備的位置，反之，有一些建筑物的配置也影響路線的位置。因此選線要綜合考慮多種因素，妥善處理好各方面的關(guān)系，其基本原則如下： ，應(yīng)運(yùn)用各種先進(jìn)手段對(duì)路線方案做深入、細(xì)致的研究，在多方案論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線方案。路線設(shè)計(jì)應(yīng)注意立體線形設(shè)計(jì)中的平、縱、橫面的舒適、合理配合。不要輕易采用最小 指標(biāo)或極限指標(biāo)，也不應(yīng)不顧工程量的大幅度增加而片面追求高指標(biāo)。 、風(fēng)景、古跡地區(qū)的道路，應(yīng)注意保護(hù)原有的自然狀態(tài)，其人工構(gòu)造物應(yīng)與周圍環(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)，處理好重要的歷史文物遺址。 沿線地形分析 該地區(qū)的地形特點(diǎn)：首先 本路段所經(jīng)地帶以低山、丘陵沖溝洼地為主。；中部歐陽海大橋?yàn)橄鄬?duì)洼陷區(qū)，山勢(shì)較陡峻，基巖大部分裸露，地形切割強(qiáng)烈，多呈“ V”型谷，植被發(fā)育；內(nèi)主要為春陵河水系及其支流水系，流水侵蝕作用明顯，剝蝕外力主要為流水侵蝕、雨水沖刷和風(fēng)蝕作用，區(qū)內(nèi)地貌單元以剝蝕殘丘地貌單元為主。 吉林建筑工程學(xué)院建筑裝飾學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書） 4 平面線形設(shè)計(jì) 公路平面線形由直線、平曲線組合而成，平曲線又分為圓曲線和回旋線兩種，三級(jí)公路平面線形要素有直線、圓曲線、回旋線三種。行駛在曲線上的汽車由于受離心力的作用其穩(wěn)定性受到影響，而離心力的大小與曲線半徑密切相關(guān) ， 半徑越小越不利，所以在選擇平曲線半徑時(shí)應(yīng)盡可能采用較大的值 ， 只有在 地形和其他條件受到限制時(shí)才可使用較小的曲線半徑 。 平面線形設(shè)計(jì)一般原則 、連續(xù)、順適，并與地形地物想適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： a)長直線盡頭不能接以小半徑曲線。 b)高低標(biāo)準(zhǔn)之間要 有過渡。 。 平面線形設(shè)計(jì)的一般要求 現(xiàn)代道路是供汽車行駛的。只有當(dāng)平面線形與這個(gè)軌跡相符合或相接近的情況下，才能保證行車的順適與安全，特別是在高速行駛的情況下，行駛軌跡非常重要，而行駛中的汽車，其軌跡在幾何性質(zhì)上有以下特征： （ 1）這個(gè)軌跡是連續(xù)的和圓滑的； （ 2）其曲率 是連續(xù)的； （ 3）其曲率的變化率是連續(xù)的。而現(xiàn)代道路線形是有上面三種線形組合而成的，因此在平面線形設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮三要素的組成。直線線形不宜過長，不宜大于 20V， 同時(shí)也不宜過短，其最小直線長度為：當(dāng)計(jì)算行車速度 V≥60km/h 時(shí)，同向曲線間最小直線長度（以m計(jì)）以不小于行車速度的 6 倍為宜，反向曲線間最小直線長度（以 m計(jì)）以不小于行車速度的 2倍為宜。 （ 1） 圓曲線半徑的確定 ,必須能夠保證汽車以一定的車速安全行使 .應(yīng)充分注意地質(zhì)水文條件 ,使曲線既能更好的吻合地形 ,減少工程 ,又能滿足橋梁的需要和隧道、路基等建筑物的設(shè)置條件。地形條件受限制時(shí) ,應(yīng)采用大于或接近一般最小半徑 。應(yīng)同前后線型要素相協(xié)調(diào) ,使之構(gòu)成連續(xù)、均衡的曲線線型 ,使路線平面線形指標(biāo)逐漸過渡 ,避免出現(xiàn)突變 .應(yīng)同縱斷面線形相配合 ,必須避免小半徑曲線與陡坡相重合。 緩和曲線 緩和曲線是道路平面線形要素之一，是設(shè)在直線與圓曲線之間或半徑相差較大的兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線，直線同半徑小于不設(shè)超高最小半徑的圓曲線相連接時(shí)，應(yīng)設(shè)置緩和曲線。 1） 緩和曲線最小長度 緩和曲線的最小長度，一般從以下幾個(gè)方面考慮： （ 1）旅客感覺舒適 選能保證舒適的離心加速度變化率 s?（緩和系數(shù)），公路上一般規(guī)定 ??? ,從而緩和曲線的最小長度為： 3(min) sVL R??(m) （ 2）超高漸變率適中 《規(guī)范》規(guī)定了適中的超高漸變率，由此可計(jì)算出緩和段最小長度： (min)s BiL p?(m) 吉林建筑工程學(xué)院建筑裝飾學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書） 6 式中： B— 旋轉(zhuǎn)軸至行車道（設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶）外側(cè)邊緣的寬度（ m）； i? — 超高坡度與路拱坡度的代數(shù)差（ %）； p — 超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸線與行車道外側(cè)邊緣線之間的相對(duì)坡度。 2） 回旋線參數(shù)的確定 現(xiàn)代公路的緩和曲線廣泛采用回旋線，回旋線的基本公式是 2sRL A? 。 定直線及轉(zhuǎn)角 1）根據(jù)地物、地形、地質(zhì)以及 其他因素確定的平面控制點(diǎn)，用“以點(diǎn)定線，以線定點(diǎn)”的方法，在定型圖上逐段初步訂出路線交點(diǎn)。 3）對(duì)個(gè)別重點(diǎn)艱巨工程路段現(xiàn)行應(yīng)綜合平、縱、橫及構(gòu)造各方面因素反復(fù)調(diào)整路線，使之優(yōu)化，以達(dá)到較高標(biāo)準(zhǔn)和工程數(shù)量最省的目的。 5）根據(jù)交點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算轉(zhuǎn)交和交點(diǎn)間距 曲線要素的計(jì)算 45:JD 已知： 交點(diǎn)樁號(hào)： JD45:K13+ ? ?39。39。 39。8 0 .6 5 42 8 .6 4 7 9 7 .0 0 1 7 2 7 0 0 6 .2330? ? ? ? ? ta n 2T R p q?? ? ? ? ? 0 0. 82 08 5 ta n 40 .3 06 93 25 8. 95 02 m? ? ? ? ? ?22180 sL R L???? ? ? ? ? 3 . 1 4 1 5 9 2 66 6 . 9 2 2 3 9 2 7 . 0 0 1 7 2 3 3 0 2 8 0 . 6 5 4 4 6 6 . 0 9 9 3180 m? ? ? ? ? ? ? ? ?se c 2E R p R?? ? ? ? ? se c 330 m? ? ? ? 2J T L?? 2 2 5 8 .9 5 0 4 6 6 .0 9 9 3 5 1 .8 0 1 m? ? ? ? 曲線主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算： ZH=JDT K 1 3 + 5 9 4 .2 3 2 2 5 8 .9 5 0 1 3 3 3 5 .2 8 1K??= sHY ZH L?? 1 3 3 3 5 .2 8 1 8 0 .6 5 4 1 3 4 1 5 .9 3 5KK? ? ? ? ? yYH HY L?? 2 sHY L L? ? ? 1 3 4 1 5 .9 3 5 4 6 6 .0 9 9 3 2 8 0 .6 5 4 1 3 7