1、摘要平原微丘区二级公路设计 -尉扶1标段 摘要本设计是河南省尉扶二级公路设计方案设计。其新建目的主要是为更好的发展当地经济与缓解当前拥挤的交通现象以及更好地规范县内交通。本公路设计,其中包括:平面设计、纵断面设计、横断面设计、防护工程设计及路基路面设计,同时也给出了各部分内容相关的表格与图纸。总之,在此次设计中我们做到:全由CAD软件绘图与出图,设计过程中的主要计算成果全由Excel(电子表格)计算所得。同时设计以环保为理念,体现了环境保护意识。关键字:二级公路 路线 路基 路面 First-class roadAbstractThe design is a secondary highway
2、 of HeNan weifu formula design. The highway will be built in order to develop the local economy ,relief the acrawl traffic and make the cantons traffic well.The highway route three-dimensional space is designed,which include plane design,cross section design ,profile design and shelter design, subgr
3、ade and pavement design as well. At the same time, it present the reletive table and working drawing. All in all , the achievements of the alignment design is achieved by the computer the CAD software and Excel software. Alignment design is based on the “green”.Keywords: A second class highway ,Cent
4、er of road ,Subgrade, Pavement- 3 -目录 目录摘 要1Abstract2主 要 符 号 表1第一章 概 述- 1 -第一节 工程资料及设计意义- 1 -1.1.1工程资料- 1 -1.1.2设计意义- 1 -第二节 沿线自然地理特征- 1 -1.2.1气候与降水量- 1 -1.2.2地形与地貌- 1 -1.2.3地质与土质- 1 -1.2.4植被、作物等概况- 2 -第三节 道路等级和主要技术指标的论证和确定- 2 -1.3.1 道路等级的确定- 2 -a.交通量计算及公路等级的选用- 2 -b.确定道路等级- 3 -1.3.2主要技术指标的论证和确定- 3
5、-a 行车速度- 3 -b.最小半径的确定- 3 -c.缓和曲线- 3 -d.主要技术指标- 4 -第二章 路线设计- 5 -第一节 路线方案确定- 5 -第二节 路线平面设计- 5 -2.2.1 平面线形设计- 6 -a.平面线形的设计步骤:- 6 -b.平面设计中的基本原则- 6 -c.线形设计- 7 -第三节 路线纵断面设计- 10 -2.3.1 设计依据- 10 -2.3.2最大纵坡- 10 -2.3.3最小纵坡- 10 -2.3.4坡长- 11 -2.3.5合成坡度- 11 -2.3.6 线型优化- 11 -2.3.7 纵断面设计步骤:- 11 -2.3.8竖曲线设计- 11 -a.
6、 竖曲线设计一般要求- 11 -b 竖曲线计算- 12 -第三章 路基设计- 15 -第一节 路基横断面设计- 15 -3.1.1路基各项技术指标- 15 -a.路基宽度- 15 -b.路拱坡- 15 -c.路基边坡坡度- 15 -d.边沟设计- 15 -3.1.2 填方路基- 16 -3.1.3 挖方路基- 16 -第二节 路基排水设计- 16 -3.2.1路基排水设计的一般原则为:- 16 -3.2.2常用的路基地面排水设备- 16 -3.2.3 边沟- 16 -3.2.4截水沟- 16 -3.2.5排水沟- 17 -第三节 路基防护设计- 17 -3.3.1路基防护- 17 -3.3.2
7、坡面防护- 18 -3.3.3路基支挡- 18 -第四章 路面设计19第一节 路面结构类型选择194.1.1路面设计基本原则194.1.2路面结构推荐19第二节 沥青混凝土路面设计- 19 -4.2.1设计理论和方法- 19 -4.2.2 面层- 20 -4.2.3 基层- 20 -a. 石灰稳定类- 20 -b.水泥稳定类- 20 -c.二灰稳定类- 20 -4.2.4垫层- 21 -4.2.5 路面设计计算过程- 21 -a.交通分析- 21 -b准轴载的累计当量轴次- 23 -c.确定路基土回弹模量- 23 -d.结构组合与材料选取- 23 -e. 各层材料的抗压模量于劈裂强度- 24
8、-f.设计指标的确定- 24 -第五章 挡土墙设计- 28 -第六章 结 论- 29 -致谢- 30 -参考文献31主要符号表主 要 符 号 表A 回旋线参数B 行车道宽度E 外距T 切线长L 曲线长J 校正值N 标准轴载当量轴次R 圆曲线半径 缓和曲线长度 超高缓和段长度 路肩宽度 土路肩横坡 路拱横坡 超高 路线转角 超高渐变率- 1 -兰州交通大学博文学院毕业设计(论文)- 1 -西安工业大学学士学位论文第一章 概 述第一节 工程资料及设计意义1.1.1工程资料河南尉扶公路位于微丘区,是尉氏县和扶沟县的东门户,也是东部的交通要道,纵贯豫东平原东部经济带。该标段起点位于大地坐标(47901
9、8.62,4091106.67),高程1338.12m,终点位于大地坐标(482674.96,4091005.52),高程1321.36设计路线全长3720.00m。路线设计采用二级干线公路标准,设计时速80km/h。平面:全线设计4个交点,主要技术指标如下:JD1:R=1000m,Ls=100m,=42;JD2:R=500m,Ls=100m,=37;JD3:R=1500m,Ls=200m,=20;JD4:R=1500m,Ls=100m,=19。纵断面:全段高差25m左右,变坡点2个,最大坡度为1.18%,最小坡度为0.37%。竖曲线半径均为12000m。横断面:在曲线路段需要做超高处理,由于
10、平曲线半径大于250m,故不进行曲线加宽处理,路基宽度采用12m宽,行车道宽度7.5m,路肩宽度2.25m。路面:采用沥青混凝土路面。1.1.2设计意义修建该项目对加强该区域基础设施建设,改善区域公路路网结构,发展开封市经济及河南省经济具有十分重要意义。本条公路的修建,必能将当地旅游资源开发、城镇经济发展紧紧地结合在一起;该公路的建设,在给人们旅游带来很大便利的同时,更带动了沿线矿产资源的开发和工农业的发展,对当地总体经济实力的提升有着很重要的意义。第二节 沿线自然地理特征1.2.1气候与降水量尉氏县属暖温带半湿润季风气候,四季分明年平均气温14.1。年千均无霜期215天,年平均降水量692.
11、3毫米。年平均日照2481.9小时。本县七十年代中期前水涝普遍,之后,渐呈干旱趋势。扶沟属暖温带半温润季风大陆性气候,年平均日照2361小时,年平均气温14.4,无霜期215天,年平均降水量661.4毫米,适宜各类农作物生长。1.2.2地形与地貌路线所经地区地形为平原微丘区 ,属豫东平原。该地区河流及沟谷水量丰富,地面径流资源丰富,水土流失不太严重。广阔平坦,村镇、田地、水利建筑设施等较多。1.2.3地质与土质本地区位于豫东平原,黄河下游大冲积扇南翼。海拔69米至78米。这里地势平坦,土层深厚,土质良好,结构稳定, 。路线所经地区属黄河冲积平原,第四系全新地层,其成因为黄河冲积物,质地疏松,地
12、层在垂直分布上为: a、浅棕黄色粉砂 b、浅棕黄色粘土 c、浅棕黄色粉细砂 d、浅黄色砂土, 据实地 调查,路线所经平原微丘区均按土质考虑,其中松土占30%,普通土占70%; 1.2.4植被、作物等概况路线所经地区以潮土为主,两合土占80%以上,适宜农林间作的发展,其次为沙土和淤土。岗地为褐土化沙土、褐土和风沙土,适宜农枣间作和防护用材林的发展。中、东部地下水位2米左右,西部3-4米,局部7米以下。土壤平均有机质含量0.76%,全氮0.0493%,速效磷5.6ppm,速效钾116.4ppm,土壤偏碱,平均ph值8.09,变化范围7.7-8.3之间。本区属黄淮平原,是主要的农作物区,以小麦、玉米
13、、大豆、花生、棉花,红薯、芝麻等作物相互搭配和不同熟制的农作物布局,以及大面积农枣农桐等农林间作的人工植被类型 路线所经地区,由于降水量较大,地表水对路基有一定的冲刷影响,平原地带公路用地与农业有一定矛盾。第三节 道路等级和主要技术指标的论证和确定 道路作为一条三维空间的实体,是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施所组成的带状构造物。公路的路线位置受社会经济、自然地理和技术条件等因素的制约。我们设计的任务就是在调查研究、掌握大量材料的基础上,设计出一条有一定技术标准、满足行车要求、工程费用最省的路线。1.3.1 道路等级的确定道路等级的确定应根据公路网的规划,从全局出发,按照公路的使用任务
14、、功能和远景交通量综合确定。a.交通量计算及公路等级的选用设计路线位于豫东平原 ,为平原微丘区。根据调查的交通资料可计算出设计年限的远景交通量,计算如下:预测交通组成表车型前轴重后轴重后轴数后轴轮组数后轴距(m)交通量小客车1500解放CA10B19.4060.851双300黄河JN15049.00101.601双310交通SH36160.002110.002双130.0120太脱拉13851.40280.002双132.0100吉尔13025.7559.501双140尼桑CK10G39.2576.001双80年平均增长率:6.0%,交通量换算采用小客车为标准车型,其系数规定为:小客车=1.0
15、 (19座的客车和载质量2t的货车)中型车=1.5 (19座的客车和载质量2t7t的货车)大型车=2.0 (载质量7t14t的货车)拖挂车=3.0 (载质量14t的货车)根据以上规定,各种汽车折合成小客车远景设计年限平均昼夜交通量Nd为:起始年平均日交通辆N0=1500(1+0.06)+300(1+0.06)1.5+310(1+0.06)2+120(1+0.06)3.0+100(1+0.06)2.0+140(1+0.06)1.5+80(1+0.06)1.5=3668 (辆/日)则Nd=N0(1+r)n-1=3668(1+0.06)15-1=8293(辆/昼夜)根据公路工程技术标准JTG-B01
16、-2003,公路等级选为平原微丘区二级公路,设计年限n=15年。b.确定道路等级按规范规定,二级公路所适应的年平均昼夜交通量为500015000辆,故该设计公路的等级定为平原微丘区二级公路。1.3.2主要技术指标的论证和确定a 行车速度尉扶地区为平原微丘区,该路设计为二级公路,故选用行车速度V=80km/hb.最小半径的确定当汽车在弯道上行使时,会受到离心力的作用,为保证汽车行驶安全,曲线上的路面做成外侧高,内侧低的单向横坡形式,即超高。此时水平分力可以抵消离心力的作用。X=F*cos-G*sinY= F*sin+G*cos由于较小,故可视为sin=tg=ih, cos=1;所以,X=F-G*
17、ih=G(v2/gR-ih)设=X/G=v2/gR-ih= V2/127R-ih,该是表达了横向力系数与车速、平曲线半径及超高之间的关系,值愈大,汽车在平曲线上的稳定性愈大。式中:R-平曲线半径(m); -横向力系数; V-行车速度(KM/h); v-行车速度(m/s); ih-横向超高系数。不产生横向倾覆的最小平曲线半径R V2/127(b/2hg+Ih);不产生横向滑移的最小平曲线半径R V2/127(h+ih)汽车在平曲线上行使时的横向稳定性主要取决于横向力系数值得大小。现代汽车在设计制造时重心较低,一般b2hg,而h0.5,所以hb/2hg。依旧是汽车在平曲线上行使时,在发生横向倾覆之
18、前先产生横向滑移现象,为此,设计中只要保证不产生横向滑移,也就保证了横向倾覆稳定性。即半径满足R V2/127(h+ih)即可。c.缓和曲线缓和曲线是道路平面线形要素之一,它曲率连续变化,便于车辆遵循,离心加速度逐渐变化,乘客感觉舒适,可增加视觉美观。当平曲线半径小于不设超高的最小半径时,应设缓和曲线。缓和曲线采用回旋曲线。缓和曲线的长度从以下几个方面考虑确定:a.一般汽车驾驶员操作从容,旅客感觉舒适 lsmin=0.0214V3/R*s=0.0214*803/400*0.4=68.5mb.超高渐变率适中由于在缓和曲线上设置有超高渐变段,如果缓和曲线太短会因路面急剧的由双坡变为单坡而形成一种扭
19、曲的面,对行车和路容均不利。按规范规定的适中的超高渐变率,导出缓和段最小长度。 lsmin=Bi/p=9*0.06/(1/150)=81mc.行驶时间不过短车在缓和曲线上的行驶时间不应少于3秒,即缓和曲线不应短于67m。综合考虑,缓和曲线尽量不要短于80 m左右,至少不应小于规范给定的70米的要求。d.主要技术指标 根据公路工程技术标准,平原微丘区二级公路各项指标为:指标名称单位指标名称单位计算行车速度80km/h车道数2行车道宽7.5m路基宽度12m硬路肩宽1.5m土路肩宽0.75m停车视距110m会车视距220m超车视距550m圆曲线一般 最小半径400m圆曲线极限半径值250m缓和曲线
20、最小值70m不设超高 最小半径2500m最小坡长200m最大纵坡5%最小纵坡0.3%竖曲线极限 最小半径3000m(凸)竖曲线一般 最小半径4500m(凸)2000m(凹)3000m(凹)竖曲线 最小长度70m超高横坡度 最大值8%- 4 -第三章 路基设计第二章 路线设计- 5 -西安工业大学学士学位论文第二章 路线设计第一节 路线方案确定根据设计要求、公路现状,确定公路线路走向的基本原则是:1) 尉扶地区公路作为旅游资源开发的主干线,其走向既要符合旅游开发发展总体规划,又要与沿乡镇规划紧密结合,合理衔接.2) 避让村镇、干渠及高压干线等,尽可能减少拆迁民房等建筑物.3) 新建线路选择应尽可
21、能避免和减少破坏现有水利灌溉系统.4) 坚持技术标准,尽可能缩短行车里程.根据以上原则,最终在方案一和方案二中进行了方案比选.方案一中间段所走路线比方案二稍长,地下水离路面较远,容易将路面处理成干燥状态。从纵断面上看方案一的路面不会有太大的填挖工程,由此相对于方案二,方案一的优点是可以合理利用沿线的筑路材料,减小了运土的困难,同时方案二采取的直线较长容易造成驾驶疲劳,在纵断面上造成较复杂得填挖,且路基的地理位置不太好有较大的自然损害,所以虽然直而短但较不合理。在本路线设计中,路线起点至位于山岭区,大约1.5公里后路线所经地区地势比较平缓,便于展线。但在起始的山岭区路段,由于该地区山势较陡,路线
22、定线中,一旦路线与这种山相遇,应尽力避让,否则,不仅工程量会极大增加,支挡工程数量巨大,且对于施工会带来极大困难,故在此路段,本人的设计思路为,宁可选用指标较低的平面线形,也要对其进行避让。 在其它的路段中,由于没有农田也没有陡峻山岭的影响,本路线大部分采用了利用原有小径的方法,利用原路已有的挖方来降低工程量。同时保证平面线形指标。但由于资料不全,实际读取地面线高程时,仍假设为未挖方过的地面,实际工程量应比计算的工程量小。由于自然因素的影响以及经济性要求,路线纵断面总是一条有起伏的空间线。纵断面设计的任务就是根据汽车的动力特性、道路等级、当地的自然地理条件以及工程经济性等,研究并拟定起伏空间线
23、几何构成的大小及长度以 便达到行车安全迅速、运输经济合理及乘客感觉舒适的目的。在平原区路段,综合考虑了地下水、地表积水的影响,以及设置涵洞的要求,拉坡时,一般保证填土高度在1m以上,以保证路基稳定,但一些地方考虑到工程量不太大以及填挖均衡,出现一些矮路堤。第二节 路线平面设计选线是在道路规划起终点之间选定一条技术上可行,经济上合理,又能符合使用要求的道路中心线的工作。2.2.1 平面线形设计a.平面线形的设计步骤:平面线形的设计主要是确定交点位置、曲线半径、缓和曲线的长度等。确定过程中:应保证平面线形连续顺适,保持各平面线形指标的协调、均衡,而且要与地形相适应和满足行驶力上的要求。(1)路线的
24、交点主要确定路线的具体走向位置,因此其位置的确定非常重要。必要时应做相应的比较方案进行比选,保证方案可行、经济、合理、工程量小。(2)曲线和缓和曲线长度的确定首先在满足曲线及缓和的最小长度的前提下,初步拟定其长度,然后平曲线半径及缓和曲线长度可以根据切线公式或外距公式反算 在初步设计时可忽略p,并近似取q=Ls/2,由、即可得: 在确定R,Ls以后就计算各曲线要素,推算各主点里程及交点的里程桩号。最后由平面设计的成果可以得到直线曲线及转交表。(3) 充分利用土地资源,减少拆迁。就地取材,带动沿线城镇及地方.经济的发展(4)公路平面线形是由直线、圆曲线和缓和曲线构成。直线作为使用最广泛的平面线性
25、,在设计中我们首先考虑使用。尉扶地区的该新建二级公路,所经区域既有平原区,也有山区,本设计在平原区主要采用了较高的技术指标以争取较好的线形。在山区,由于本地区山岭石质主要为石灰岩,且坡度极为陡峻,故采取了避让的措施,采用了指标较低的线形,以减少工程量。同时应注意同向曲线间的直线最小长度应不小于6V,即480米;反向曲线间的直线最小长度应不小于2V,即160米,在条件不足的情况下适当缩小了一点。b.平面设计中的基本原则在路线的平面设计中所要掌握的基本原则有:(1) 平面线形应直捷、连续、顺适,并与地形、地物相适应,与周围环境相协调;本设计地区大部分地势开阔,处于平原微丘区,路线直捷顺适,在平面线
26、形三要素中直线所占比例较大。在设计路线中间地段,地势有较大起伏,路线多弯,曲线所占比例较大。路线与地形相适应,既是美学问题,也是经济问题和保护生态环境的问题,这一点对于处于旅游区的地区来说特别重要。直线、圆曲线、缓和曲线的选用与合理组合取决于地形、地物等具体条件,片面强调路线要以直线为主或以曲线为主,或人为规定三者的比例都是错误的。(2) 行驶力学上的要求是基本的,视觉和心理上的要求对高速路应尽量满足;高速公路、一级公路以及计算行车速度60Km/h的公路,应注重立体线形设计,尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适,计算行车速度越高,线形设计所考虑的因素越应周全。本路线计算行车
27、速度为80Km/h,在设计中已经考虑到平面线形与纵断面设计相适应,尽量做到了“平包竖”。(3) 保持平面线形的均衡与连贯;为使一条公路上的车辆尽量以均匀的速度行驶,应注意各线形要素保持连续性而不出现技术指标的突变。在长直线尽头不能接以小半径曲线,高低标准之间要有过渡。本设计中未曾出现长直线以及高低标准的过渡。(4) 避免连续急弯的线形;连续急弯的线形给驾驶者造成不便,给乘客的舒适也带来不良影响。在设计中可在曲线间插入足够的直线或回旋线。(5)平曲线应有足够的长度;平曲线太短,汽车在曲线上行驶时间过短会使驾驶操纵来不及调整。缓和曲线的长度不能小于该级公路对其最小长度的规定;中间圆曲线的长度也最好
28、有大于3s的行程,当条件受限制时,可将缓和曲线在曲率相等处直接连接,此时圆曲线长度为0。路线转角过小,即使设置了较大的半径也容易把曲线长看成比实际的要短,造成急转弯的错觉。这种倾向转角越小越显著,以致造成驾驶者枉作减速转弯的操作。一般认为,7应属小转角弯道。在本设计中平曲线长度都已符合规范规定,也不存在小偏角问题。c.线形设计路线的平面设计所确定的几何元素是以设计行车速度为主要依据的。本路段平面线形主要以基本线形为主。按直线回旋线圆曲线回旋线直线的顺序组合 。为了实现行连续,协调,回旋曲线圆曲线回旋线之比尽量符合1:1:1.最小缓和曲线长度100m 。 设计路线共有4个交点 ,为提高公路使用性
29、能,在圆曲线半径的选择过程中尽量选取较大的半径。当地形限制较严时方可采用极限。本设计中偏角均大于7,不存在小偏角问题。起点、交点、终点的坐标如下:A: (479018.62,4091106.67) JD1:(479679.10,4091319.31)JD2:(480421.58,4090973.49) JD3:(481054.72,4091103.24)JD4:(482250.55,4090926.80) F: (482250.55,4090926.80)(1)路线长、转角计算 导线长度计算公式为 导线方位角计算公式为 1)AB段= 2)BC段 3) 转角计算(左)(右)(2)圆曲线计算1)
30、ABC段 已知取圆曲线半径,如下图: JD1 曲线计算简图 路线转角 L曲线长(m) T切线长(m)E外矩(m) J校正数(m) R曲线半径(m)取 A=316 Ls=100 满足R/3要求 特殊点桩号校核:JD1K0+000+693.82K0+693.862ZHJD1-TK0+259.832HYZHLsK0+359.832YHHYLyK0+991.101HZYHLsK1+091.101QZHZL/2K0+676.34JD1QZJ/2K693.862校核无误。2)BCD段 JD2曲线设置简图路线转角 L2曲线长(m) T2切线长(m)E2外矩(m) J2校正数(m) R2曲线半径(m)已知,取
31、圆曲线半径500m,如上图:取 A=224 Ls=100 满足R/3要求 特殊点桩号校核:JD2=K1+476.115ZH=JD2-T=K1+258.535HY=ZH+Ls=K358.535YH=HY+Ly=K1+586.328HZ=YH+Ls=K1+686.328QZ=HZ-L/2=K1+469.98JD2=QZ+J/2=K1+476.115 校核无误。以上数据列表于“附表直曲表”路线平面图设计详见“附件路线平面图”(3)坐标计算 起点坐标:X=479018.62 Y=4091106.67JD1坐标: X=479679.10 Y=4091319.31JD2坐标: X=480421.58 Y=
32、4090973.49JD3坐标: X=481054.72 Y=4091103.24JD4坐标: X=482250.55 Y=4090926.80终点坐标: X=482655.30 Y=4091001.88其余坐标及方位角见附表-逐桩坐标表第三节 路线纵断面设计2.3.1 设计依据纵断面的设计主要就是根据汽车的动力特性、道路等级、当地的自然地理条件以及工程经济性等,在变化起伏的空间线中选取合适的组合、搭配,以便达到行车安全迅速、运输经济合理及乘客感觉舒适的目的。2.3.2最大纵坡根据公路工程技术标准(JTG B01_2003)规定,二级公路(平原微丘区)的最大纵坡,应不大于5%,在长路堑路段,以
33、及其他横向排水不畅的路段,均应采用不小于0.3%的纵坡。纵坡的长度不小于200米。当坡度为4%时,最大坡长为900米;当坡度为5%时,最大坡长为700米。当连续纵坡大于5%时,应在不大于上述长度处设置缓和坡段,缓和坡段的纵坡应不大于3%,且其长度不小于200米。平均纵坡一般以接近5.5%为宜,且任何相连3Km路段的平均纵坡不宜大于5.5%。制定最大纵坡时不仅从设计车型的爬坡能力考虑,还要考虑汽车在纵坡上能否快速,安全及行车的经济性。设计时,应尽可能选用小于规定最大纵坡的坡值。2.3.3最小纵坡 在长路堑地段。设置边沟的低填方地段以及其他横向排水不畅地段,为满足排水要求,防止积水渗入路基而影响其
34、稳定性,均应设置不小于0.3%的纵坡,并做好纵、横断面的排水设计。2.3.4坡长 二级公路平原微丘区最小坡长为200m.2.3.5合成坡度在有平曲线的坡道上,最大坡度既不是纵坡方向,也不是横坡方向,而是两者组合成的流水线方向。将合成坡度控制在一定范围之内,目的是尽可能避免急弯和陡坡的不利组合,防止因合成坡度过大而引起的横向滑移和行车危险,保证车辆在弯道上安全而顺适的运行。在设有超高的平曲线上,超高与纵坡的合成坡度值不得超过9.0%。当路线的平面和纵坡设计基本完成后,应检查合成坡度I。如果超过最大允许合成坡度时,可减小纵坡或加大平曲线半径以减小横坡,或者两方面同时减小。2.3.6 线型优化纵面设
35、计经计算机反复电算优化,挖填基本合理,纵坡均匀平缓,利于排水。竖曲线半径尽量采用较大值。本路段线位高程在13171339之间,共设有变坡点2处。平纵面组合基本顺适,方向明确,组合合理。2.3.7 纵断面设计步骤:边坡点的确定主要依据公路工程技术规范的规定,比如:最大纵坡、最大及最小坡长的限制、填挖工程量、经济点、施工要求以及路基稳定需要等来确定。最终确定边坡点高程、桩号、坡长、坡度以及竖曲线半径、长度等。传统做法如下:a.准备工作,从地形图上依据平面线形读取高程数据,然后在厘米图纸上点绘地面线。b.标注控制点,控制点是指影响纵坡设计的标高控制点。c.试坡,在一标出控制点的纵断面图上,根据技术指
36、标选线意图,结合地面起伏变化,本着以“控制点”为依据的原则,在这些点间进行穿插和取直,试定出若干条直坡线。初步定出变坡点,变坡点应选在整10米桩上。d.调整,将所定坡度对照技术标准检查设计的最大最小纵坡坡长等是否满足平纵配合。e.定坡,经调整后,逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号高程确定下来,坡度值由两相邻变坡点的高差和坡长之比求得。f.设置竖曲线 2.3.8竖曲线设计a. 竖曲线设计一般要求(1)宜选用较大的竖曲线半径。竖曲线设计,首先确定合适的半径。在不过分增加工程数量的情况下,宜选用较大的竖曲线半径,一般都应采用大于竖曲线一般最小半径的数值,特别是前后两相邻纵坡的代数差小时,竖曲线更应采用
37、大半径,以利于视觉和路容美观。只有当地形限制或其他特殊困难不得已时才允许采用极限最小半径。(2)同向曲线间应避免“断背曲线”。同向竖曲线,特别是同向凹形竖曲线间如直线坡段不长,应合并为单曲线后复曲线。(3)平纵面组合设计,即竖曲线的起终点最好分别在平曲线的两个缓和曲线内,其中任一点都不要在缓和曲线以外的直线或圆弧段上。(4)反向曲线间,一般由直坡段连续,亦可以相互直接连接。反向竖曲线间设置一段直坡段,直坡段长度一般不小于计算行车速度行驶3s的行程长度。如受条件限制也可相互直接连接,后插入短直线。(5)应满足排水要求。(6)竖曲线各项指标:表3.6 竖曲线设计指标设计车速(km/h)80最大纵坡
38、()5最小纵坡()0.3%凸形竖曲线半径(m)一般值4500极限值3000凹形竖曲线半径(m)一般值3000极限值2000竖曲线最小长度(m)70b 竖曲线计算(1)K1+300根据设计得知: (为凹形竖曲线) 拟定R=12000,则:竖曲线内桩号的高程计算已知k1+300的高程为1322.79m 则:起点、终点桩号: 起点桩号:K1+300-T=K1+251.4 终点桩号:K1+300+T=K1+348.6计算设计标高:K1+254.1(竖曲线起点) 切线标高 设计标高 1323.36mK1+348.6(竖曲线终点) 切线标高 设计标高 1322.61mK1+260 至起点距离 切线标高 纵
39、距 设计标高 1323.29+0=1323.29mK19+280 至起点距离 切线标高 纵距 设计标高 1323.05+0.03=1323.08mK1+300 至起点距离 切线标高 纵距 设计标高 1322.82+0.09=1322.91m K1+320 至终点距离 切线标高 纵距 设计标高 1322.71+0.03=1322.74m K1+340 至终点距离 切线标高 1322.61+5.90.37%=1322.63m纵距 设计标高 1322.63+0=1322.63ms 表 K1+300 凹形竖曲线数据汇总桩号(m)(m)切线高程(m)设计高程(m)K1+254.1001323.36132
40、3.36K1+2605.901323.291323.29K1+28025.90.031323.051323.08K1+30045.90.091322.821322.91K1+32025.90.031322.711322.74K1+3405.901322.631322.63K1+348.6001322.611322.61- 31 -第三章 路基设计第三章 路基设计路基应根据其使用要求和当地自然条件,并结合施工方案进行设计,既有足够的强度和稳定性,又要经济合理。 影响路基强度和稳定的地面水和地下水,必须采取拦截或排出路基以外的措施,并结合路面排水,综合排水设计,形成完整的排水系统。修筑路基取土和弃
41、土时,应符合环保要求,以适当处理,减少弃土侵占耕地,防止水土流失和瘀塞河道。第一节 路基横断面设计横断面的组成由设计交通量、交通组成等因素确定,在保证必要的通行能力和交通安全与畅通的前提下,尽量做到用地省,投资少。 本公路采用单幅双车道,混合交通,只要各行其道、视距良好,车速一般不受影响,但当交通量很大时,受大型车、非机动车影响。 由于本公路上圆曲线半径均大于250m,可以不加宽。土路肩主要保护路面和路基,提供侧向余宽。为迅速排出路面和路肩上的降水,将路面和路肩做成有一定横坡的斜面(如下图所示)。为消除曲线上的离心力,曲线采取绕内边线旋转超高方式。公路用地取路堤两侧排水沟外缘以外,或路堑坡顶截
42、水沟外沿以外不少于2m的土地范围。3.1.1路基各项技术指标a.路基宽度由任务书知道,公路等级为二级,车道数拟定双车道。查公路工程技术标准得二级公路车速为,双车道的路基宽度一般值为12m,最小值为10m,取设计车道宽度为3.75m,得总车道宽度为3.7527.50m,右侧硬路肩宽度为1.52=3.00m,土路肩的宽度为0.752=1.50m,b.路拱坡 查公路工程技术标准(JTGB012003)得沥青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均为12%,故取路拱坡度为2%;路肩横向坡度一般应比路面横向坡度大1%2%,故取路肩横向坡度为3%,路拱坡度采用双向坡面,由路中央向两侧倾斜。c.路基边坡坡度根据公路路基设计规范可以知道,对于粉性土路基,路基边坡按1:11:25设计,该设计采用1:1。d.边沟设计查公路路