【正文】 求綜合四年所學并在老師的指導下做出此設計。提高計算、繪圖、查閱文獻、使用規(guī)范手冊和編寫技術文件及計算機輔助設計計算等基本技能,掌握公路設計原則、設計方法、步驟。為今后工作打下良好的基礎并能提高我的綜合運用知識的能力同時也有助于以后在工作崗位能很快的適應工作環(huán)境。平面設計設一個平曲線，縱斷面設計設一個豎曲線。排水設施有邊溝、截水溝、排水溝、涵洞。1 緒論 設計資料該地區(qū)屬于山嶺重丘區(qū)，地形圖比例為1:2000。℃。南陽主要天氣氣候為冬季為暴雪、低溫；大霧天氣較多；夏季為暴雨秋季連陰雨。地層巖性主要為沖積卵石層和強弱風化基巖層。～；在平原微丘地貌、山嶺重丘地貌區(qū)，由于地形較高，基底巖性的含水性和給水性差，大氣降水主要以地表徑流形式排泄，地下水位相對較深，～。 沿線的植被及土壤分布情況境內(nèi)土地大面積已開墾為農(nóng)田，植被覆蓋主要是農(nóng)作物，山區(qū)樹木較多，常綠樹種和落葉樹組成的混交林，沿線多粘質(zhì)土，山坡上1米以下是碎石土。有小型采石場和石灰廠，水泥、鋼材均需外購。 交通量資料① 近期交通量車型數(shù)量小汽車3000黃河JN1501180東風EQ140960解放CA10B755太脫拉138460②交通增長率：%。選線是在規(guī)劃道路的起終點之間選定一條技術上可行，經(jīng)濟上合理，又能符合使用要求的道路中心線的工作。為了保證選線和勘測設計質(zhì)量，降低工程造價，必須全面考慮，由粗到細，由輪廓到具體，逐步深入，分階段分步驟地加以分析比較，進行多方案比選，才能定出最合理的路線來。由于本設計的終點是后一位同學路邊設計的起點，所以需考慮后一位同學的地形情況，因此應該從宏觀上把握整個設計的地形地質(zhì)情況進行比選確定。距城鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)2—5km為宜，最大不要超過8km。①用平均坡度，爭取高度，不無謂地展長路線。③一般應從困難地段向平易地段展線。 特大橋是路線基本走向的控制點，中小橋和涵洞位置應服從路線走向，但斜交過大時（450）可采取改移河道或改線措施。 平面線形設計 平曲線線形設計一般原則(1)平面線形應直捷、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)。(3)保持平面線形的均衡與連貫（技術指標的均衡與連續(xù)性）①長直線盡頭不能接以小半徑曲線。 ②高、低標準之間要有過渡。(5)平曲線應有足夠的長度 汽車在公路的任何線形是行駛的時間均不宜短于3s，以使駕駛操作不顯過分緊張。公路線形設計提供給駕駛者的是一條立體的線形。③平曲線與豎曲線半徑的大小均衡是保證立體線形協(xié)調(diào)、平順、連續(xù)的基本要求。(2)平縱線形的協(xié)調(diào)為了保證汽車行使的安全與舒適，應把道路平、縱、橫三面結合作為主體線形來分析研究，平面與縱面線形的協(xié)調(diào)組合將能在視覺上自然地誘導司機的視線，并保持視覺的連續(xù)性，平原地區(qū)地勢平坦，縱斷面以平坡為主，上、下坡多集中中在大、中橋頭，由于有通航要求，橋面標高相對兩側路面標高要求高出許多，因此在橋頭，橋面通常設置豎曲線，豎曲線半徑要適當，既要符合一級公路技術指標要求，又不宜使豎曲線長度太長而使橋頭填土過高而增加造價，而平曲線在選線時一般要考慮大橋橋位與河流正交，以減少構造物的工程量及設計施工難度，節(jié)約經(jīng)費，減少造價。但直線段坡差較大豎曲線給駕駛員的不良刺激較強烈，對于公路的長直線，%的排水縱坡，設計時采用較大的豎曲線半徑方法，以獲得較好的視覺和行車效果；③透視圖的運用，平縱線形配合受到各種因素的制約和影響，同時要避免一些不良的組合，如長直線上不能設計小半徑的凹曲線，直線段內(nèi)不能插入短的豎曲線等，運用透視圖進行檢驗是很好的方法，設計時對有疑問的路段進行透視圖的檢驗，效果較好；④平面與橫斷面的綜合協(xié)調(diào)主要是超高的設計。 路線方案比選山嶺、重丘區(qū)地形復雜，橫坡陡峻，定線時要利用有利地形，避讓艱巨工程、不良地質(zhì)地段或地物等，都涉及調(diào)整縱坡問題，而且山區(qū)縱坡限制較嚴，因此山嶺、重丘區(qū)安排好縱坡就成為關鍵問題。本設計根據(jù)當?shù)貙嶋H情況，合理考慮自然條件，技術指標和工程投資，施工期限和施工設備等重大影響因素進行比較論證，力爭修建一條具有高技術指標、低工程造價的道路。第二種方案雖然有艱巨工程，但可以結合細部地形、地質(zhì)條件，綜合考慮平、縱、橫三方面能得到合理安排，且線形好，標準高，路線縱坡小，平曲線半徑大，技術指標較高，路線短捷、順直，少占農(nóng)田，不占高產(chǎn)田，路線的長度短、工程量雖較第一種方案大、投資費用也高，但有利于施工和養(yǎng)護，營運費用低，綜合效益好，行車安全舒適快捷，因此予以采用。滿足設置基本型曲線的幾何條件。 （1）縱坡設計必須滿足《標準》的各項規(guī)定 （2）縱坡應具有一定的平順性，起伏不宜過大和過于頻繁。 （3）縱坡設計應對沿線地形、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮，視具體情況加以處理，以保證路基的穩(wěn)定和道路通暢。平原微丘區(qū)地下水埋深較淺，縱坡除應滿足最小縱坡要求外，還應滿足最小填土高度，保證路基穩(wěn)定。 （1）拉坡前的準備工作繪出中樁位置，平曲線示意圖等。經(jīng)濟點：山區(qū)公路，路基挖平橫時，此點道路中心處填挖高程點稱之為經(jīng)濟點，若縱坡設計線通過此處，橫斷面挖填平衡。在已標出“控制點”和“經(jīng)濟點”的縱斷面圖上，以控制點為依據(jù)，照顧多個“經(jīng)濟點”的原則定出坡度線。 （5）核對：主要檢察高填深挖等重點橫斷面填挖情況。 縱坡設計 最大縱坡旨在縱坡設計時各級公路允許采用的最大坡度值。高速、一級公路合成坡度在80km/﹪。最小坡長主要是從汽車行駛平順性的要求的，時速為80km/h，最小坡長一般值為250m，極限值為200m。當縱坡為3﹪時，速度80km/h下取1100米，縱坡小于3﹪可無限，但長坡長還是不宜選取。 各坡段坡度與坡長起點樁號坡長（m）坡度（%）終點樁號K0+0002170K2+170K2+170630K2+800 平、縱線形組合設計平、縱線形組合設計是指在滿足汽車運動學和動力學的前提下，研究如何滿足視覺和心里方面的連續(xù)。 （3）選擇適合的合成坡度，以利于行車安全和路面排水。、縱線形組合的基本要求 （1）豎曲線宜包含在平曲線之內(nèi)，且平曲線應稍長于豎曲線。 （3）平曲線緩而長，縱斷面破差較小時，可不要求平豎曲線一一對應，平曲線可包含多個豎曲線。 豎曲線縱斷面上兩個坡段轉(zhuǎn)折處，為了行車安全、舒適以及視距的的要求需要設置豎曲線。本設計采用拋物線形豎曲線。 （2）考慮時間行程不過短，最短滿足3s行程。 （3）滿足視距的要求。 （1）豎曲線1：變坡點樁號：K2+170，豎曲線半徑 R=6000m①計算豎曲線要素 ()曲線長 （） 豎曲線要素示意切線長 （）外距 （）②計算設計高程 豎曲線起點樁號 豎曲線起點高程樁號K2+160處：橫距 豎距 切線高程 設計高程終點樁號終點高程樁號K2+200處：橫距 豎距 切線高程 設計高程： 豎曲線1計算結果樁號橫距x（m）豎距h（m）切線高程（m）設計高程（m）K2+17000K2+160K2+200K2+20500所設置的豎曲線在平面上均處于直線段上，切豎曲線半徑足夠大能夠滿足視距要求。由橫斷面設計線和地面線組成，高速公路和一級公路的橫斷面組成主要包括：行車道、中間帶、路肩、邊坡、排水設施（邊溝、排水溝、截水溝等）根據(jù)需要可能還有變速車道和碎落臺等。其形式有拋物線型、折現(xiàn)型。此外，高速公路和一級公路由于其路面較寬，當此路面處于降水交大的地區(qū)時路拱應采用高值，本設計采用2﹪直線型路拱。 路肩的作用如下：　?、俦Ｗo行車道等主要結構的穩(wěn)定； 　?、跒榘l(fā)生機械故障或遇到緊急情況的車輛需要臨時停車提供位置； 　?、厶峁﹤认蛴鄬?，有利于安全，增加舒適感； 　　④可供行人、自行車通行； 埋設地下管道的場地。硬路肩是指進行了鋪裝的路肩，它可以承受汽車荷載的作用力，在混合交通的公路上便于非機動車、行人通行。土路肩是指不加鋪裝的土質(zhì)路肩，它起保護路面和路基的作用，并提供側向余寬。高速公路、一級公路，有條件時宜采用≥。公路中間帶由分隔帶和路緣帶組成，分隔帶以路緣石線等設施分界，在構造上起到分隔往返交通的作用。路緣帶既引導駕駛員的視線，又增加行車安全，還能保證行車所必需的側向余寬，提高行車道的使用效率。（2）可作設置公路標志牌及其它交通管理沒施的場地。根據(jù)行車道以外的側向余寬、防止駛入對向行車道的護欄、種植、防眩網(wǎng)、被交公路的橋墩等所需的設置帶寬度而定的。4 .邊溝指的是為匯集和排除路面、路肩及邊坡的流水，在路基兩側設置的水溝。其形式可分為L形邊溝、梯形、碟形、三角形、多為石塊砌成，邊溝可與路緣石結合為一整體。截水溝一般設置在挖方路基邊坡坡頂以外，或山坡路堤上方的適當?shù)攸c，用以攔截并排除路基上方流向路基的地面徑流，減輕邊溝的水流負擔，保證挖方邊坡和填方坡腳不受流水沖刷。截水溝下方一側，可堆置挖溝的土方，做成頂部向溝傾斜2%的土臺。 截水溝示意圖截水溝的橫斷面形式，一般為梯形溝的邊坡坡度，因巖土條件而定，一般采用1:—1:，溝深h按設計流量而定。截水溝水流不應引入邊溝，當必須引入時，應增大邊溝橫斷面，并進行防護。截水溝的長度以200—500m為宜。 ⑵根據(jù)路線及路基資料，將橫斷面的填挖值及有關資料（如路基寬度、加寬值、超高橫坡、緩和段長度、平曲線半徑等）抄于相應樁號的斷面上。 ⑷繪橫斷面設計線，又叫“戴帽子”。一般直線上的斷面可不示出路拱坡度。 由圖計算并填寫逐樁占地寬度表、路基設計表、路基土石方計算表及公里路基土石方數(shù)量匯總表。對不經(jīng)常通行集裝箱運輸半掛車的公路，可采用第二類加寬值。當公路上設置超高時，加寬緩和段與超高緩和段的長度相等；不設超高時，加寬緩和長度在一般情況下為10m，困難情況可減至5m。 （2）高次拋物線過渡再加寬過渡段內(nèi)插入一條高次拋物線。之后，過渡段的長度有所增加。Lj50米時可取T=5米，其余同前。 超高設計超高指的是汽車在圓曲線上行駛時，受橫向力或離心力作用會產(chǎn)生滑移或傾覆，為抵消車輛在圓曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力，保證汽車能安全、穩(wěn)定、滿足設計速度和經(jīng)濟、舒適地通過圓曲線，在該路段橫斷面上設置的外側高于內(nèi)側的單向橫坡 。本設計采用80%v，即64km/h。即將兩側行車道分別繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)，使之各自成為獨立的單向超高斷面，此時中央分隔帶維持原水平狀態(tài)。 超高的計算 a：超高過渡起點 K1+588 超高過渡終點 K1+724K1+600處：外側C=，ix=%；內(nèi)側C=，ix=%。K1+640處：外側C=，ix=%；內(nèi)側C=，ix=%。K1+720處：外側C=，ix=%；內(nèi)側C=，ix=%。YH K1+784:外側C=，ix=%，內(nèi)側C=，ix=%。內(nèi)側C=，ix=%。內(nèi)側C=，ix=%。內(nèi)側C=，ix=%。內(nèi)側C=，ix=%。內(nèi)側C=，ix=%。 ⑵縱向調(diào)運的最遠距離一般應小于經(jīng)濟運距（按費用經(jīng)濟計算的縱向調(diào)運的最大限度距離叫經(jīng)濟運距）。 ⑷借方、棄土方應與借土還田，整地建田相結合，盡量少占田地，減少對農(nóng)業(yè)的影響，對于取土和棄土地點應事先同地方商量。 回頭曲線路段的土石調(diào)運，要優(yōu)先考慮上下線的豎向調(diào)運。表格調(diào)配法又可有逐樁調(diào)運和分段調(diào)運兩種方式。調(diào)配前應將可能影響調(diào)配的橋涵位置、陡坡、深溝、借土位置、棄土位置等條件表于表旁，借調(diào)配時考慮。⑶縱向調(diào)運確定經(jīng)濟運距：根據(jù)填缺、挖余情況結合調(diào)運條件擬定調(diào)配方案，確定調(diào)運方向和調(diào)運起訖點，并用箭頭表示。 （6）計算計價土石方 計價土石方=挖方數(shù)量+借方數(shù)量。；路面橫坡為2%，硬土路肩橫坡為3%。由自然區(qū)劃道路所在為Ⅱ5區(qū)，～。 由橫斷面設計可知（查《公路路基設計規(guī)范》（JTJ013—95））本設計路基邊坡由于路基填土高度均小于20m，且采用1：，且由于該段公路填挖高度不超高20m，故不需要進行邊坡穩(wěn)定性驗算。路基基底為耕地或土質(zhì)松散時，應在填前進行壓實。 礫（角礫）類土，砂類土應優(yōu)先選作路床填料，土質(zhì)較差的細粒土可填于路基底部，用不同填料填筑路基時，應分層填筑，每一水平層均采用同類填料。 細粒土做填料，當土的含水量超過最佳含水量兩個百分點以上時，應采取晾曬或摻入石灰、固化材料等技術措施進行處理。高速公路、一級公路路基填料最小強度和填料最大粒徑應符合的規(guī)定（如下表），砂類土填筑。⑴ 路基取土路線外集中取土坑的設置，應根據(jù)各地段所需取土數(shù)量，并結合路基排水、地形、土質(zhì)、施工方來確定。② 橋頭引道兩側不宜設置取土坑。對取土坑采取必要的排水、防護和綠化措施，避免水土流失。路基棄土堆設計應與當?shù)剞r(nóng)田建設和自然環(huán)境相結合，并注意保護樹木、農(nóng)田、房屋及其他工程設施。棄土堆應堆放規(guī)則，適當進行碾壓，并應進行適當?shù)呐潘?、防護、和綠化措施。橋頭棄土不得擠壓橋墩、阻塞橋孔。(2)路床處理（JTG D30—2004）《公路路基設計規(guī)范》 ① 路床土質(zhì)應均勻、密實、強度高，上路床壓實度達不到要求時，必須采取晾曬，摻石灰等技術措施。 ②挖方地段的路床為巖石或土基良好時，可直接利用作為路床，并應整平，碾壓密實。 ③填方路基的基底，應視不同情況分別予以處理: 基底土密實，地面橫坡緩于1：5時，路基可直接填筑在天然地面上，地表有樹根草皮或腐殖土土應予以處理深除。 路堤基底為耕地或土質(zhì)松散時，應在填筑前進行壓實，高速公路、一級公路和二級公路路堤基底的壓實度（重型）不應小于85%，路基填土高度小于路床厚度（80cm）時，基底的壓實度不宜小于路床的壓實度標準；