【正文】 指導(dǎo)下做出此設(shè)計(jì)。提高計(jì)算、繪圖、查閱文獻(xiàn)、使用規(guī)范手冊(cè)和編寫技術(shù)文件及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)計(jì)算等基本技能,掌握公路設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)方法、步驟。為今后工作打下良好的基礎(chǔ)并能提高我的綜合運(yùn)用知識(shí)的能力同時(shí)也有助于以后在工作崗位能很快的適應(yīng)工作環(huán)境。平面設(shè)計(jì)設(shè)一個(gè)平曲線，縱斷面設(shè)計(jì)設(shè)一個(gè)豎曲線。排水設(shè)施有邊溝、截水溝、排水溝、涵洞。54河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第一章 緒論1 緒論 設(shè)計(jì)資料該地區(qū)屬于山嶺重丘區(qū)，地形圖比例為1:2000?！妗Ｄ详?yáng)主要天氣氣候?yàn)槎緸楸┭?、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(qiáng)弱風(fēng)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(duì)較深，～。 沿線的植被及土壤分布情況境內(nèi)土地大面積已開(kāi)墾為農(nóng)田，植被覆蓋主要是農(nóng)作物，山區(qū)樹(shù)木較多，常綠樹(shù)種和落葉樹(shù)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(chǎng)和石灰廠，水泥、鋼材均需外購(gòu)。 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(fēng)EQ140960解放CA10B755太脫拉138460②交通增長(zhǎng)率：%。選線是在規(guī)劃道路的起終點(diǎn)之間選定一條技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)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(cè)設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低工程造價(jià)，必須全面考慮，由粗到細(xì)，由輪廓到具體，逐步深入，分階段分步驟地加以分析比較，進(jìn)行多方案比選，才能定出最合理的路線來(lái)。由于本設(shè)計(jì)的終點(diǎn)是后一位同學(xué)路邊設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，所以需考慮后一位同學(xué)的地形情況，因此應(yīng)該從宏觀上把握整個(gè)設(shè)計(jì)的地形地質(zhì)情況進(jìn)行比選確定。距城鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)2—5km為宜，最大不要超過(guò)8km。①用平均坡度，爭(zhēng)取高度，不無(wú)謂地展長(zhǎng)路線。③一般應(yīng)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(diǎn)，中小橋和涵洞位置應(yīng)服從路線走向，但斜交過(guò)大時(shí)（450）可采取改移河道或改線措施。 平面線形設(shè)計(jì) 平曲線線形設(shè)計(jì)一般原則(1)平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順適，并與地形、地物相適應(yīng)，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(shù)指標(biāo)的均衡與連續(xù)性）①長(zhǎng)直線盡頭不能接以小半徑曲線。 ②高、低標(biāo)準(zhǔn)之間要有過(guò)渡。(5)平曲線應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度 汽車在公路的任何線形是行駛的時(shí)間均不宜短于3s，以使駕駛操作不顯過(guò)分緊張。公路線形設(shè)計(jì)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(yīng)把道路平、縱、橫三面結(jié)合作為主體線形來(lái)分析研究，平面與縱面線形的協(xié)調(diào)組合將能在視覺(jué)上自然地誘導(dǎo)司機(jī)的視線，并保持視覺(jué)的連續(xù)性，平原地區(qū)地勢(shì)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(biāo)高相對(duì)兩側(cè)路面標(biāo)高要求高出許多，因此在橋頭，橋面通常設(shè)置豎曲線，豎曲線半徑要適當(dāng)，既要符合一級(jí)公路技術(shù)指標(biāo)要求，又不宜使豎曲線長(zhǎng)度太長(zhǎng)而使橋頭填土過(guò)高而增加造價(jià)，而平曲線在選線時(shí)一般要考慮大橋橋位與河流正交，以減少構(gòu)造物的工程量及設(shè)計(jì)施工難度，節(jié)約經(jīng)費(fèi)，減少造價(jià)。但直線段坡差較大豎曲線給駕駛員的不良刺激較強(qiáng)烈，對(duì)于公路的長(zhǎng)直線，%的排水縱坡，設(shè)計(jì)時(shí)采用較大的豎曲線半徑方法，以獲得較好的視覺(jué)和行車效果；③透視圖的運(yùn)用，平縱線形配合受到各種因素的制約和影響，同時(shí)要避免一些不良的組合，如長(zhǎng)直線上不能設(shè)計(jì)小半徑的凹曲線，直線段內(nèi)不能插入短的豎曲線等，運(yùn)用透視圖進(jìn)行檢驗(yàn)是很好的方法，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)有疑問(wèn)的路段進(jìn)行透視圖的檢驗(yàn)，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(shè)計(jì)。 路線方案比選山嶺、重丘區(qū)地形復(fù)雜，橫坡陡峻，定線時(shí)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(wèn)題，而且山區(qū)縱坡限制較嚴(yán)，因此山嶺、重丘區(qū)安排好縱坡就成為關(guān)鍵問(wèn)題。本設(shè)計(jì)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，合理考慮自然條件，技術(shù)指標(biāo)和工程投資，施工期限和施工設(shè)備等重大影響因素進(jìn)行比較論證，力爭(zhēng)修建一條具有高技術(shù)指標(biāo)、低工程造價(jià)的道路。第二種方案雖然有艱巨工程，但可以結(jié)合細(xì)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(biāo)準(zhǔn)高，路線縱坡小，平曲線半徑大，技術(shù)指標(biāo)較高，路線短捷、順直，少占農(nóng)田，不占高產(chǎn)田，路線的長(zhǎng)度短、工程量雖較第一種方案大、投資費(fèi)用也高，但有利于施工和養(yǎng)護(hù)，營(yíng)運(yùn)費(fèi)用低，綜合效益好，行車安全舒適快捷，因此予以采用。滿足設(shè)置基本型曲線的幾何條件。 （1）縱坡設(shè)計(jì)必須滿足《標(biāo)準(zhǔn)》的各項(xiàng)規(guī)定 （2）縱坡應(yīng)具有一定的平順性，起伏不宜過(guò)大和過(guò)于頻繁。 （3）縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)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(yīng)滿足最小縱坡要求外，還應(yīng)滿足最小填土高度，保證路基穩(wěn)定。 （1）拉坡前的準(zhǔn)備工作繪出中樁位置，平曲線示意圖等。經(jīng)濟(jì)點(diǎn)：山區(qū)公路，路基挖平橫時(shí)，此點(diǎn)道路中心處填挖高程點(diǎn)稱之為經(jīng)濟(jì)點(diǎn)，若縱坡設(shè)計(jì)線通過(guò)此處，橫斷面挖填平衡。在已標(biāo)出“控制點(diǎn)”和“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)”的縱斷面圖上，以控制點(diǎn)為依據(jù)，照顧多個(gè)“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)”的原則定出坡度線。 （5）核對(duì)：主要檢察高填深挖等重點(diǎn)橫斷面填挖情況。 縱坡設(shè)計(jì) 最大縱坡旨在縱坡設(shè)計(jì)時(shí)各級(jí)公路允許采用的最大坡度值。高速、一級(jí)公路合成坡度在80km/﹪。最小坡長(zhǎng)主要是從汽車行駛平順性的要求的，時(shí)速為80km/h，最小坡長(zhǎng)一般值為250m，極限值為200m。當(dāng)縱坡為3﹪時(shí)，速度80km/h下取1100米，縱坡小于3﹪可無(wú)限，但長(zhǎng)坡長(zhǎng)還是不宜選取。 各坡段坡度與坡長(zhǎng)起點(diǎn)樁號(hào)坡長(zhǎng)（m）坡度（%）終點(diǎn)樁號(hào)K0+0002170K2+170K2+170630K2+800 平、縱線形組合設(shè)計(jì)平、縱線形組合設(shè)計(jì)是指在滿足汽車運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的前提下，研究如何滿足視覺(jué)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(yīng)稍長(zhǎng)于豎曲線。 （3）平曲線緩而長(zhǎng)，縱斷面破差較小時(shí)，可不要求平豎曲線一一對(duì)應(yīng)，平曲線可包含多個(gè)豎曲線。 豎曲線縱斷面上兩個(gè)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(shè)置豎曲線。本設(shè)計(jì)采用拋物線形豎曲線。 （2）考慮時(shí)間行程不過(guò)短，最短滿足3s行程。 （3）滿足視距的要求。 （1）豎曲線1：變坡點(diǎn)樁號(hào)：K2+170，豎曲線半徑 R=6000m①計(jì)算豎曲線要素 ()曲線長(zhǎng) （） 豎曲線要素示意切線長(zhǎng) （）外距 （）②計(jì)算設(shè)計(jì)高程 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào) 豎曲線起點(diǎn)高程樁號(hào)K2+160處：橫距 豎距 切線高程 設(shè)計(jì)高程終點(diǎn)樁號(hào)終點(diǎn)高程樁號(hào)K2+200處：橫距 豎距 切線高程 設(shè)計(jì)高程： 豎曲線1計(jì)算結(jié)果樁號(hào)橫距x（m）豎距h（m）切線高程（m）設(shè)計(jì)高程（m）K2+17000K2+160K2+200K2+20500所設(shè)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(shè)計(jì)線和地面線組成，高速公路和一級(jí)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(shè)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(tái)等。其形式有拋物線型、折現(xiàn)型。此外，高速公路和一級(jí)公路由于其路面較寬，當(dāng)此路面處于降水交大的地區(qū)時(shí)路拱應(yīng)采用高值，本設(shè)計(jì)采用2﹪直線型路拱。 路肩的作用如下：　?、俦Ｗo(hù)行車道等主要結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定； 　?、跒榘l(fā)生機(jī)械故障或遇到緊急情況的車輛需要臨時(shí)停車提供位置； 　?、厶峁﹤?cè)向余寬，有利于安全，增加舒適感； 　?、芸晒┬腥?、自行車通行； 埋設(shè)地下管道的場(chǎng)地。硬路肩是指進(jìn)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(jī)動(dòng)車、行人通行。土路肩是指不加鋪裝的土質(zhì)路肩，它起保護(hù)路面和路基的作用，并提供側(cè)向余寬。高速公路、一級(jí)公路，有條件時(shí)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(shè)施分界，在構(gòu)造上起到分隔往返交通的作用。路緣帶既引導(dǎo)駕駛員的視線，又增加行車安全，還能保證行車所必需的側(cè)向余寬，提高行車道的使用效率。（2）可作設(shè)置公路標(biāo)志牌及其它交通管理沒(méi)施的場(chǎng)地。根據(jù)行車道以外的側(cè)向余寬、防止駛?cè)雽?duì)向行車道的護(hù)欄、種植、防眩網(wǎng)、被交公路的橋墩等所需的設(shè)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(cè)設(shè)置的水溝。其形式可分為L(zhǎng)形邊溝、梯形、碟形、三角形、多為石塊砌成，邊溝可與路緣石結(jié)合為一整體。截水溝一般設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂以外，或山坡路堤上方的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)，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(fù)擔(dān)，保證挖方邊坡和填方坡腳不受流水沖刷。截水溝下方一側(cè)，可堆置挖溝的土方，做成頂部向溝傾斜2%的土臺(tái)。 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(shè)計(jì)流量而定。截水溝水流不應(yīng)引入邊溝，當(dāng)必須引入時(shí)，應(yīng)增大邊溝橫斷面，并進(jìn)行防護(hù)。截水溝的長(zhǎng)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(guān)資料（如路基寬度、加寬值、超高橫坡、緩和段長(zhǎng)度、平曲線半徑等）抄于相應(yīng)樁號(hào)的斷面上。 ⑷繪橫斷面設(shè)計(jì)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(jì)算并填寫逐樁占地寬度表、路基設(shè)計(jì)表、路基土石方計(jì)算表及公里路基土石方數(shù)量匯總表。對(duì)不經(jīng)常通行集裝箱運(yùn)輸半掛車的公路，可采用第二類加寬值。當(dāng)公路上設(shè)置超高時(shí)，加寬緩和段與超高緩和段的長(zhǎng)度相等；不設(shè)超高時(shí)，加寬緩和長(zhǎng)度在一般情況下為10m，困難情況可減至5m。 （2）高次拋物線過(guò)渡再加寬過(guò)渡段內(nèi)插入一條高次拋物線。之后，過(guò)渡段的長(zhǎng)度有所增加。Lj50米時(shí)可取T=5米，其余同前。 超高設(shè)計(jì)超高指的是汽車在圓曲線上行駛時(shí)，受橫向力或離心力作用會(huì)產(chǎn)生滑移或傾覆，為抵消車輛在圓曲線路段上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力，保證汽車能安全、穩(wěn)定、滿足設(shè)計(jì)速度和經(jīng)濟(jì)、舒適地通過(guò)圓曲線，在該路段橫斷面上設(shè)置的外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡 。本設(shè)計(jì)采用80%v，即64km/h。即將兩側(cè)行車道分別繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)，使之各自成為獨(dú)立的單向超高斷面，此時(shí)中央分隔帶維持原水平狀態(tài)。 超高的計(jì)算 a：超高過(guò)渡起點(diǎn) K1+588 超高過(guò)渡終點(diǎn) K1+724K1+600處：外側(cè)C=，ix=%；內(nèi)側(cè)C=，ix=%。K1+640處：外側(cè)C=，ix=%；內(nèi)側(cè)C=，ix=%。K1+720處：外側(cè)C=，ix=%；內(nèi)側(cè)C=，ix=%。YH K1+784:外側(cè)C=，ix=%，內(nèi)側(cè)C=，ix=%。內(nèi)側(cè)C=，ix=%。內(nèi)側(cè)C=，ix=%。內(nèi)側(cè)C=，ix=%。內(nèi)側(cè)C=，ix=%。內(nèi)側(cè)C=，ix=%。 ⑵縱向調(diào)運(yùn)的最遠(yuǎn)距離一般應(yīng)小于經(jīng)濟(jì)運(yùn)距（按費(fèi)用經(jīng)濟(jì)計(jì)算的縱向調(diào)運(yùn)的最大限度距離叫經(jīng)濟(jì)運(yùn)距）。 ⑷借方、棄土方應(yīng)與借土還田，整地建田相結(jié)合，盡量少占田地，減少對(duì)農(nóng)業(yè)的影響，對(duì)于取土和棄土地點(diǎn)應(yīng)事先同地方商量。 回頭曲線路段的土石調(diào)運(yùn)，要優(yōu)先考慮上下線的豎向調(diào)運(yùn)。表格調(diào)配法又可有逐樁調(diào)運(yùn)和分段調(diào)運(yùn)兩種方式。調(diào)配前應(yīng)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(shí)考慮。⑶縱向調(diào)運(yùn)確定經(jīng)濟(jì)運(yùn)距：根據(jù)填缺、挖余情況結(jié)合調(diào)運(yùn)條件擬定調(diào)配方案，確定調(diào)運(yùn)方向和調(diào)運(yùn)起訖點(diǎn)，并用箭頭表示。 （6）計(jì)算計(jì)價(jià)土石方 計(jì)價(jià)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(shè)計(jì)可知（查《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ013—95））本設(shè)計(jì)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(jìn)行邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算。路基基底為耕地或土質(zhì)松散時(shí)，應(yīng)在填前進(jìn)行壓實(shí)。 礫（角礫）類土，砂類土應(yīng)優(yōu)先選作路床填料，土質(zhì)較差的細(xì)粒土可填于路基底部，用不同填料填筑路基時(shí)，應(yīng)分層填筑，每一水平層均采用同類填料。 細(xì)粒土做填料，當(dāng)土的含水量超過(guò)最佳含水量?jī)蓚€(gè)百分點(diǎn)以上時(shí)，應(yīng)采取晾曬或摻入石灰、固化材料等技術(shù)措施進(jìn)行處理。高速公路、一級(jí)公路路基填料最小強(qiáng)度和填料最大粒徑應(yīng)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(shè)置，應(yīng)根據(jù)各地段所需取土數(shù)量，并結(jié)合路基排水、地形、土質(zhì)、施工方來(lái)確定。② 橋頭引道兩側(cè)不宜設(shè)置取土坑。對(duì)取土坑采取必要的排水、防護(hù)和綠化措施，避免水土流失。路基棄土堆設(shè)計(jì)應(yīng)與當(dāng)?shù)剞r(nóng)田建設(shè)和自然環(huán)境相結(jié)合，并注意保護(hù)樹(shù)木、農(nóng)田、房屋及其他工程設(shè)施。棄土堆應(yīng)堆放規(guī)則，適當(dāng)進(jìn)行碾壓，并應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐潘?、防護(hù)、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(shè)計(jì)規(guī)范》 ① 路床土質(zhì)應(yīng)均勻、密實(shí)、強(qiáng)度高，上路床壓實(shí)度達(dá)不到要求時(shí)，必須采取晾曬，摻石灰等技術(shù)措施。 ②挖方地段的路床為巖石或土基良好時(shí)，可直接利用作為路床，并應(yīng)整平，碾壓密實(shí)。 ③填方路基的基底，應(yīng)視不同情況分別予以處理: 基底土密實(shí)，地面橫坡緩于1：5時(shí)，路基可直接填筑在天然地面上，地表有樹(shù)根草皮或腐殖土土應(yīng)予以處理深除。 路堤基底為耕地或土質(zhì)松散時(shí)，應(yīng)在填筑前進(jìn)行壓實(shí)，高