1、目 录1 引言 12 概述 .22.1 编制依据 22.2 交通量资料 .22.3 工程技术标准 .33.路线设计 43.1 选线原则 43.2 方案比选 53.2.1 方案比选的一般原则和要求 .53.2.2 方案比选意见 .53.3 平面设计 53.3.1 平面设计要求 .53.3.2 圆曲线设计 .63.3.3 缓和曲线设计 .73.3.4 组合曲线类型及设计 .94. 纵断面设计 124.1 纵断面设计要求 124.2 纵坡设计 124.2.1 最大纵坡 .124.2.2 最小纵坡 .134.3 坡长的要求 134.3.1 最短坡长限制 .134.3.2 最大坡长限制 .134.4 竖
2、曲线设计 144.4.1 曲线最小半径和最小长度 .144.4.2 竖曲线各要素计算公式 .164.5 平纵组合设计 164.6 路基、桥涵、对路线纵断面的要求 175. 横断面设计 195.1 横断面设计方法 .195.1.1 道路建筑界限及用地 195.2 横断面组成 195.3 交通量情况 205.4 横断面要素的确定 205.5 横断面其他组成的设计要求 21武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸-1-5.5.1 路拱形式及横坡度 .215.5.2 路肩横坡度 .215.5.3 超高设计 .225.5.4 加宽 .235.5.5 中央分隔带形式及开口 .245.6 路基设计 .245.6.
3、1 路基设计的一般要求 .245.6.2 路基的类型与构造 .245.6.3 路基填土与压实 .245.6.4 一般路基的设计 .255.6.5 路基的边坡与防护 265.6.6 边坡稳定性分析 .265.6.7 路基排水设计 .305.6.8 路基设计表见路基设计表 .355.7 路基施工方法及注意事项 355.8 路基标准横断面图见路基标准横断面图 365.9 横断面设计图见横断面设计图 365.10 土石方工程量计算 365.10.1 横断面面积计算 .365.10.2 土石方数量的计算 .376. 路面设计 396.1 路面设计原则 396.2 路面类型的选定 396.3 设计参数和结
4、构层组合设计 .406.3.1 路面设计标准 406.3.2 验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次 .426.3.3 结构层组合设计 .426.3.4 方案比较 .586.4 路面排水设计 596.4.1 路面排水设计原则 .596.4.2 中央分隔带排水 .606.5 路面施工方法及注意事项 607. 桥涵构造物方案设计 627.1 桥涵设计原则 627.2 设计要点 627.2.1 通道设计 .627.2.2 桥涵设计 .628. 绿化设计 639 概预算 6410 软土地基处理 .6510.1 机械碾压法 .65210.2 排水固结法 .6610.2.1 砂井的直径和间距 6610.2
5、.2 砂井的深度 6610.2.3 砂井排列 6610.2.4 砂井布置范围 6710.2.5 砂料 6710.2.6 砂垫层 6710.3 重锤夯实法与强夯法 .6711 施工组织设计 .6811.1.1 工程概况 6811.1.2 工程计划安排 6811.2 施工准备 .6911.2.1 放中桩确定中线 6911.2.2 临时工程 6911.2.3 材料的采购与运输 6911.2.4 设备以及施工人员 7011.2.5 施工便道及施工现场 7011.2.6 工地通讯 7011.2.7 设置实验室 7111.2.8 成立测量小组 7111.2.9 施工机械安排 7111.3 水泥稳定碎石基层
6、施工 7211.3.3 下承层 7311.3.4 做实验段 7311.3.5 混合料组成设计 7311.3.6 施工 7311.3.7 运输 7311.3.8 摊铺 7311.3.9 碾压 7411.3.10 检测 7411.4 水泥混泥土路面施工工艺 7411.4.1 对面层混泥土材料的要求 7411.4.2 施工准备工作 7511.4.3 混泥土板的施工程序和施工技术 7511.4.4 质量控制与检查 7611.5 确保工程质量和工期的措施 7611.6 冬季和雨季的施工安排 .7711.6.1 雨季施工安排 7711.6.2 冬季的施工安排 7711.7 说明的事项 .7811.7.1
7、文明施工目标 7811.7.2 文明施工管理机构 7811.7.3 施工作业区管理 78武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸-3-11.8 质量、安全保证体系 .7911.8.1 质量保证体系 7911.8.2 质量管理 7911.8.3 质量控制计划 7911.8.4 建立一系列质量保证制度 8011.8.5 安全保证体系 8111.9 项目成本管理 .8111.9.1 利用计算机成本控制软件，对各分部分项工程的成本进行控制 8111.9.2 原材料的管理 8211.9.3 生产过程中的成本管理 8201 引言本设计内容主要包括：路线设计、道路横断面和路基设计、路面结构设计、道路排水和桥涵方案
8、设计、道路工程量计算等。这就要求我们在设计中熟悉相关设计规范、手册以及工程实践中常用的方法，选择最佳方案进行合理设计。在本次毕业设计中，我主要针对道路的平纵横进行了精心设计，少占农田，方案比选，降低造价预算。在设计安排、分析计算、施工图绘制、口头表达等各个方面的水平都有所提高，但在道路排水设计和路面结构设计时有些欠缺，且由于毕业设计时间仓促，工作量较大，加之设计经验有限，还有许多不妥之处在，希望在以后的工作中能不断的学习来提高自己的不足之处和专业水平。武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸-1-2 概述2.1 编制依据1.部颁公路工程技术标准 （JTG B01-03）2.部颁公路路线设计规范(JT
9、J011-97)3.部颁公路路基施工技术规范(JTJ033-95)4.部颁公路沥青路面施工技术规范JTJ032-94)5.部颁公路路面基层施工技术规范JTJ034-93)6.部颁公路沥青路面设计规范JTJ014-97)7.部颁公路路基设计规范(JTG D30-04)8.部颁公路排水设计规范(JTJ018-97)9.部颁公路路基设计规范 （JTGD30-2004）10.拟建公路的设计任务书11.拟建公路的设计原始资料12拟建公路所处地区的地区地形图2.2 交通量资料路线近期交通量见下表。2表 2-1 交通量组成表表 2-1-1 主要预测年交通量表(单位：辆/日) 年 份 客运交通量 货运交通量
10、总交通量2000 4637 7629 122662005 6451 11842 182932010 8728 17476 262042015 11180 24027 352072020 13779 31445 45224表 2 -1-2 交通量组成(单位：辆/日)车 型 相当型号 交通量小型货车 跃进 NJ130 712中型货车 解放 CA10B 748大型货车 黄河 JN150 363拖挂车 黄河 JN150 338大中型客车 解放 CA10B 2842.3 工程技术标准工程采用一级公路标准设计，其主要技术指标如下：道路等级：一级公路设计行车速度：100km/h路面结构：沥青混凝土路面行车道
11、、硬路肩横坡：2%土路肩横坡度：3%武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸-3-3.路线设计3.1 选线原则一、正确处理道路与农业的关系1.平原区新建公路要占用一些农田，这是不可避免的，但要尽量做到少占和不占高产田；2.路线应与农田水利建设相配合，有利农田灌溉，尽可能少和灌溉渠道相交，把路线布置在渠道上方非灌溉的一侧或渠道尾部；3.当路线靠近河边低洼的村庄或田地通过时，应争取靠河岸布线，利用公路的防护措施，兼作保村保田之用。二、合理考虑路线与城镇的联系1.国防公路和高等级公路，应尽量避免穿越城镇、工矿区及较密集的居民点；2.一般沟通县、乡、村直接为农业运输服务的公路，经地方同意也可穿越城镇，但应有
12、足够的路基宽和行车视距，以保证行人、行车的安全；3.路线应尽量避开重要的电力，电讯设施。三、处理好路线与桥位的关系1.大、中桥位常常是路线的控制点，但原则上应服从路线总方向并满足桥头接线的要求，桥路综合考虑；2.小桥涵位置应服从路线走向，但遇到斜交过大或河沟过于弯曲的情况，可采取改河措施或改移路线，调整桥轴线与流向的夹角，以免过分增加施工困难和加大工程投资。四、注意土壤水文条件平原地区的土壤水文条件较差，特别是河网湖区，地势低平，地下水位高，使路基稳定性差，因此应尽可能沿接近分水岭的地势较高处布线。当遇到面积较大的湖塘、泥沼和洼地时，一般应绕避；如需要穿越时，应选择最窄最浅和基底坡面较平缓的地
13、方通过，并采取有效措施，保证路基的确定。五、正确处理新、旧路的关系平原地区通常有较宽的人行大路或等级不高的公路，当设计交通量很大，需要修建汽车专用公路时，应分别情况处理好新、旧路的关系：1.现有一般二级公路由于交通量很大需修建汽车专用二级公路时，宜利用、改造原路，并另建辅道供非汽车交通行驶；42.现有公路等级低于一般二级公路标准，宜新建汽车专用路，原有公路留作辅道。六、尽量靠近建筑材料产地平原地区一般缺乏砂石建筑材料，路线应尽可能靠近建筑材料产地，以减少施工，养护材料运输费用。3.2 方案比选3.2.1 方案比选的一般原则和要求方案的选定要从国家和当地的战略全局出发，服从国民经济发展的要求，讲
14、求社会、企业和环境的综合效益。方案比选要把国家和整体利益放在首位，因此应根据不同设计阶段，深入实际做好调查研究，充分收集资料，广泛征求有关方面的意见，听取各级领导部门的指示和建议，坚持实事求是的原则和严肃认真的态度，有系统有计划地进行全面比选，不遗漏有价值的方案。3.2.2 方案比选意见推荐方案的优缺点：1.方案一优点:(1)路基基本为新建，不存在新旧路基结合处理问题；(2)线形较缓和。(3)中、小桥总长度小，比较经济；(4)路线里程短。缺点: 平曲线占路线总长较短。2.方案二优点:(1)旧路利用率高，工程量小，占地少；(2)拆迁建筑物面积少，工程造价低；缺点:(1)桥梁总长度大。(2)拆迁建
15、筑物面积大，工程造价高；(3)路线里程较长，工程量大综合比较，方案一更理想经济。3.3 平面设计3.3.1 平面设计要求平面设计中，圆曲线半径、缓和曲线半径长度的取值必须满足其相应的规定。在此基础上，应根据设计条件尽量选用较高的技术指标，不应轻易选用指标中的最武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸-5-大（或最小）值，并保持各种线形要素的均衡性、连续性。3.3.2 圆曲线设计圆曲线半径的确定，必须能够保证汽车以一定的车速安全行驶。选用曲线半径时，应充分注意地质、水文条件，使曲线既能更好地吻合地形，减少工程，又能满足桥梁的要求和隧道、路基等建筑物的设置条件。一般地段曲线半径的选择受地形影响不大，应结
16、合占用农田等情况，尽量采用较大半径的曲线。圆曲线能较好的适应地形的变化，并可获得圆滑的线形,圆曲线在适应地形情况下,应尽量选用较大半径,在确定半径时应注意以下几点:1.一般情况宜采用极限最小半径的 4-8 倍或超高为 2%-4%的圆曲线半径；2.地形条件受限制时,应采用大于或接近一般最小半径的圆曲线半径；3.应同前后先行要素相结合,使之构成连续均衡的曲线线形；4.应同纵断面线形相结合,避免小半径曲线与陡坡相重合；5.每个弯道半径值的确定,应按技术标准根据实际选用。我国公路工程技术标准中所规定的圆曲线最小半径取值，具体规定见下表3.2。 公路路线设计规范规定圆曲线的最大半径不宜超过 10000m
17、；为了保证汽车行驶的舒适性和安全性，平曲线应有足够的长度，圆曲线的长度也宜有 3s 的行程。极限最小半径是指按计算行车速度行驶的车辆,能保证其安全行驶的最小半径。它是设计采用的极限值，当路面横坡和横向力系数最大时,可按 R=V/127（i）计算出极限最小半径，道路曲线为极限最小半径时,设置最大超高。一般最小半径对按计算速度行驶的车辆能保证安全和舒适性，它是通常情况下推荐采用的最小半径。它介于极限最小半径与不设超高最小半径之间。不设超高最小半径是指曲线较大，离心力较小,靠轮胎与路面间的摩阻力就足以保证汽车安全稳定行驶采用的最小半径,这时路面可以不设超高。此时对行驶在曲线外侧车道上的车辆,其 i
18、值为负值,大小等于路拱横坡。从舒适角度考虑,此时取的 值比极限最小半径所采取的 值小的多。我国公路工程技术标准规定不设超高最小半径是取 =0.035 , i=-0.015 。因此根据汽车转弯的横向稳定分析：(3.1)(127ivR式中： 横向力系数；路面横坡，无超高时为路拱横坡。i取 =0.1， =2%，代入上式(3.1),得 R=585 。m所以在此段公路设计中根据圆曲线半径的选用原则，拟采用圆曲线半径为R=1100 。m6表 3.2 圆曲线半径取值表公路等级 高速公路 一 二 三 四计算行车速度(km/h)120 100 80 60 100 60 80 40 60 30 40 20极限最小
19、半径(m)650 400 250 125 400 125 250 60 125 30 60 15公路等级 高速公路 一 二 三 四一般最小半径(m)1000 700 400 200 700 200 400 100 200 65 100 30路拱2.0%5500不设超高的最小半径(m)路拱2.0%75004000 1500 1500 4000 1500 2500 600 1500 350 600 1503.3.3 缓和曲线设计 直线与半径小于不设超高最小半径的圆曲线相连接处，应设置缓和曲线。本设计中圆曲线半径取 R=1100m,小于不设超高最小半径 R=5500m（路拱2.0%）,所以需要设置超
20、高。由于车辆要在缓和曲线上完成不同曲率的过渡行驶，所以要求缓和曲线有足够的长度。 公路工程技术标准中规定计算行车速度为 80km/h 的高速公路中缓和曲线最小长度是 70m（见表 3.3） 。武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸-7-表 3.3 缓和曲线最小长度公路等级 高速公路 一 二 三 四计算行车速度(km/h)120100 80 60100 60 80 40 60 30 40 20缓和曲线最小长度(m)100 85 70 50 85 150 70 35 50 25 35 20缓和曲线的最小长度，一般从以下几个方面考虑：1.旅客感觉舒适(3.2)RVLs306.(min)2.超高渐变率适中
21、(3.3)pBis(i)3.行驶时间不过短(3.4)2.1(min)VLs式中： 圆曲线半径（m） ；R设计车速(km/h)；V旋转轴至行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘的宽度（m） ；B超高坡度与路拱坡度代数差（%） ；i超高渐变率，即旋转轴线与行车道外侧边缘线之间的相对坡度，取p1/200。因此，根据上式(3.2)、(3.3)、(3.4)得 )(2415036.0.(min)3mRVLs 2.78pBis)(4.1(in)Ls 结合以上要求，取 。0mLs83.3.4 组合曲线类型及设计 T0 0 psLsLEZH HY QZ YH HZ 图 3.2 平曲线要素示意图1.曲线几何元素的计
22、算公式如下：内移值： (3.5)3428RLpss切线增值： (3.6)20qss缓和曲线角： (3.7)osL10切线长： (3.8)qpRTH2tan)(曲线长： (3.9)soLL180圆曲线长： (3.10)Y)(外距： (3.11)RpEH2sec切曲差： (3.12)HLTD则由上式(3.5)、(3.6)、(3.7)解得 =1.11(m)， =99.985(m)， =3.82()，其pq0余具体计算数值附表一：直线、曲线及转角表。2.逐桩坐标计算本次路线设计的逐桩坐标计算采用坐标法，且本路线设有一个控制交点。见逐桩坐标表(1)直线上桩坐标计算 设交点坐标为 JD（X J、Y J）
23、，直线的方位角为 A1、A 2。则 ZH 点坐标：武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸-9-XZH = XJ + Tcos(A1 + 180)YZH = YJ + Tsin(A1 + 180)设直线上加桩里程为 L, 曲线起点里程为 ZH,曲线终点里程为 HZ,则前直线上任意点的坐标：X = XJ + (T + ZHL)cos(A1 + 180)Y = YJ + (T + ZHL)sin(A1 + 180)后直线上任意点的坐标（LHZ）：X = XJ + (TZH + L)cos A2Y = YJ + (TZH + L)sin A2(2)设缓和曲线的单曲线曲 线 上 任 意 点 的 切 线 横
24、距 .590434606134925 sss LRlLlRlx式 中 ： 缓 和 曲 线 上 任 意 点 至 ZH（ 或 HZ） 点 的 曲 线 长 ；l缓 和 曲 线 长 度 。L(3)第 一 缓 和 曲 线 （ ZH HY） 任 意 点 坐 标ssZHLlARLlxX21230co30c/ ssZ RllY212ino/(4)圆 曲 线 内 任 意 点 坐 标由 HY YH 时RLlARLXs)(90cos90sin21lsHYi式 中 ： 圆 曲 线 内 任 意 点 至 HY 点 的 曲 线 长 ；lXHY、 YHYHY 点 的 坐 标 。由 YH HY 时 RLlARLs)(9018c
25、os90sin2lsHYii式 中 ： 圆 曲 线 内 任 意 点 至 YH 点 的 曲 线 长 。l10(5)第 二 缓 和 曲 线 （ HZ YH） 内 任 意 点 坐 标 ssZH RLlARLlxX2223018co30c/ ssZ llY212ino/式 中 ： 第 二 缓 和 曲 线 内 任 意 点 至 HZ 点 的 曲 线 长 。l综合以上公式计算出本次设计的线路上各桩号的坐标，见逐桩坐标表。武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸-11-4. 纵断面设计4.1 纵断面设计要求纵断面设计的主要内容是根据道路等级、沿线自然条件和构造物控制标高等，确定路线合适的标高、各坡段的总坡度和坡长，
26、并设计竖曲线。基本要求是纵坡均匀平顺，起伏和缓，坡长和竖曲线长短适当，平面和纵面组合设计协调，以及填挖经济、平顺。具体体现如下：1.纵断面设计应满足纵坡和竖曲线的各项规定（最大纵坡、最小纵坡、坡长限制、竖曲线最小半径及长度等） ；2.为保证车辆能以一定速度安全顺适地行驶，纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。尽量避免采用极限纵坡值，合理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短长度的缓坡。连续上坡或下坡路段，应避免设置反坡段。越岭线垭口附近的纵坡应尽量缓一些。变坡点处应尽量设置大半径竖曲线；3.设计标高的确定，应结合沿线自然条件如地形、土壤、地质、水文、气候、排水等和各种构造物控
27、制标高等因素综合考虑，视具体情况加以处理，以保证道路的稳定与通畅；4.纵断面的设计应与平面线形和周围自然景观相协调，即应考虑人体视觉心理上的要求，按照平竖曲线相协调及半径的均衡，来确定纵断面的设计线；5.一般情况下纵断面设计，应考虑填挖平衡，尽量就近移挖做填，以减少借方和弃方，降低造价和节省用地，保证自然环境；6.对连接段纵坡，如大中桥引道及隧道两端接线等，纵坡应和缓，避免产生突变，交叉处前后的纵坡应平缓一些；7.在实地调查基础上，充分考虑通道、农田水利等方面的要求。4.2 纵坡设计4.2.1 最大纵坡最大纵坡是公路纵断面设计的重要控制指标，在地形起伏较大地区，直接影响路线的长短、使用质量、运
28、输成本及造价。我国公路工程技术标准中规定：当设计速度为 100km/h 时，最大纵坡为 3%。最大纵坡设计时不可轻易采用，应留有余地。124.2.2 最小纵坡在长路堑、低填设边沟路段以及其它横向排水不通畅的路段，为保证排水要求，防止积水渗入路基而影响其稳定性，均应采用不小于 0.3%的纵坡。当必须设计成平坡或小于 0.3%的纵坡时，设边沟路段应作纵向排水设计。当然，像干旱地区，以及横向排水量毫不产生路面积水的路段，如直坡段或半径大于不设超高最小半径的路堤路段的最小纵坡仍应不小于 0.3%。在弯道超高渐变段上，当行车道外侧边缘的纵坡与超高附加坡度（即超高渐弯率 p）方向相反时，设计最小纵坡不宜小
29、于(p+0.3%)。4.3 坡长的要求4.3.1 最短坡长限制最短坡长的限制主要是从汽车行驶平顺性的要求考虑的。如果坡长过短，使变坡点增多，汽车行驶在连续起伏地段产生的增重与减重的变化频率，导致乘客感觉不舒服，车速越高越感突出。从路容美观、视觉效果、相邻两竖曲线的设置和纵面视距等也要求坡长应有一定最短长度。最短坡长以不小于计算行车速度 9s 的行程为宜， 公路工程技术标准中规定公路最短坡长应按表 4.1 选用。在平面交叉口、立体交叉的匝道，最短坡长可不受限制。表 4.1 最小坡长设计速度（km/h） 120 100 80 60 40 30 20最小坡长(m) 300 250 200 150 1
30、20 100 604.3.2 最大坡长限制公路纵坡的大小及其坡长对汽车正常行驶影响很大。纵坡越陡，坡长越长，对行车影响也越大。主要表现在使行车速度显著下降，长时间使用低速档会使发动机发热过分而使效率降低，水箱沸腾，行驶乏力。而下坡时，则因坡度过陡，坡段过长而使刹车频繁，影响行车安全。因此，为保证行驶质量和行车安全，对陡坡的坡长应加以限制。公路不同纵坡的最大坡长规定如表 4.2。高速公路和一级公路纵坡及坡长的选用应充分考虑车辆的运行质量要求。对高速公路即使纵坡为 2%，其坡长也不宜过大。缓和坡段的具体位置应结合纵向地形起伏情况，尽量减少填挖工程数量，同时应考虑路线的平面线形要素。在一般情况下，缓
31、和坡段宜设置在平面的直线或较大半径的平曲线上，以充分发挥缓和坡段的作用，提高整条公路的使用质量。表 4.2 各级公路纵坡长度限制武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸-13- 高速公路 一 二 三 四计算行车速度(km/h)120 100 80 60 100 60 80 40 60 30 40 203 900 1000 1100 1200 1000 11004 700 800 900 1000 800 1000 900 1100 1000 1100 1100 12005 600 700 800 800 700 900 800 900 900 10006 500 600 600 700 600 70
32、0 700 700 8007 500 500 6008 300 400纵坡坡度(%)9 200所以，本设计中坡度及坡长取值，均满足设计规范要求。4.4 竖曲线设计4.4.1 曲线最小半径和最小长度在纵断面设计中，竖曲线的设计要素受众多因素的限制，其中有三个限制因素决定着竖曲线的最小半径或最小长度。1 汽车行驶在竖曲线上时，产生径向离心力。这个力在凹形竖曲线上是增重，在凸形竖曲线上是减重。这种增重与减重达到某种程度时，旅客就有不舒适的感觉，同时对汽车的悬挂系统也有不利的影响，所以确定竖曲线半径时，对离心加速度要加以控制。根据试验，认为离心加速度限制在 0.5m/s0.7 m/s比较合适。6.36
33、.32min2minVLR或2.时间行程不过短汽车从直坡道行驶到竖曲线上，尽管竖曲线半径较大,如其长度过短,汽车倏忽而过旅客会感到不舒适。最短应满足 3 秒行程,即2.16.3minVtL3.满足视距要求汽车行驶在凸形竖曲线上,如果半径太小,会阻挡司机的视线.为了行车安全,对凸形竖曲线的最小半径和最小长度应加以限制。当汽车行驶在凹形竖曲线上时,也同样存在视距问题。对地形起伏较大地区的道路,在夜间行车时,若竖曲线半径过小，前灯照射距离近,影响行车速度和安全;在高速公路及城市道路上有许多跨线桥、门式交通标志及广告宣传牌等,如果它们正好处14在凹形竖曲线上方,也会影响驾驶员的视线。根据以上缓和冲击、
34、时间行程及视距要求三个限制因素，可计算出各行车速度时的凸、凹形竖曲线的最小半径和最小长度，如下表 4.4，表 4.5。表 4.4 凸形竖曲线最小长度变坡点计算行车速度（km/h）停车视距（m）TS= -2i1(%) 缓和冲击 6.32minVL(m)视距要求 42minTSL(m)K1+720 120 210 -1.590 63.612 175.330表 4.5 凹形竖曲线最小长度变坡点计算行车速度（km/h）停车视距（m）TS= -2i1(%) 缓和冲击 6.32minVL(m)桥下视距 92.TS(m)K0+640 120 210 1.326 53.056 21.729K2+560 120
35、 210 1.307 52.296 21.418表 4.6 公路竖曲线最小半径和最小长度计算行车速度 km/m 120 100 80 60 40 30 20极限最小值(m) 11000 6500 3000 1400 450 250 100凸形竖曲线半径 一般最小值(m) 17000 10000 4500 2000 700 400 100极限最小值(m) 4000 3000 2000 1000 450 250 100凹形竖曲线半径 一般最小值(m) 6000 4500 3000 1500 700 400 200竖曲线最小长度(m) 100 85 70 50 35 25 20表 4.7 视觉要求的
36、最小竖曲线半径竖曲线半径(m) 竖曲线半径(m)计算行车速度(km/h) 凸形 凹形计算行车速度(km/h) 凸形 凹形武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸-15-120 2000 12000 80 12000 8000100 16000 10000 40 3000 2000上表 4.6,表 4.7 为公路工程技术标准中规定的竖曲线半径取值依据。所以，综合以上表 4.4、4.5、4.6、4.7，暂取凹形竖曲线半径 R=9000m,凸形竖曲线半径 R=6000m。4.4.2 竖曲线各要素计算公式图 4.1 竖曲线要素示意图各要素计算公式如下：(4.1)LR或(4.2)2T(4.3)xh(4.4)8
37、42LRE式中: 竖曲线长度(m)；L竖曲线半径(m)；R坡差(%)， ， 为“+”时表示凹形竖曲线， 为“-”时表示凸12i形竖曲线；竖曲线切线长(m)；T计算点至起算点的距离(m)；x竖曲线上任一点竖距(m)；h竖曲线外距(m)。E4.5 平纵组合设计公路线形最终是以平纵横面所组合的立体线形反映于驾驶员的视觉上，为保证汽车行驶的安全与舒适，应把道路平、纵面结合作为立体线形来分析研究。对于不同设计速度的公路平面与纵面的组合设计指导原则有所不同。当计算行车速度大于16或等于 60km/h 时，必须注重平、纵的合理组合；而当计算行车速度小于或等于40km/h 时，首先应在保证行驶安全的前提下，正
38、确地运用线形要素规定值（最大、最小值） ，在条件允许情况下力求做到各种线形要素的合理组合，并尽量避免和减轻不利组合。平面线形与纵断面线形的组合，不仅要满足汽车的动力特性要求，而且应充考虑驾驶员在视觉、心理上的要求。一般应考虑以下几点：1.应在视觉上能自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。在视觉上能否自然地诱导视线，是衡量平、纵线形组合的最基本的问题。因此，平曲线与竖曲线要一一对应，且平曲线比竖曲线更长，即所谓的“平包竖” ，这种组合能较好地保持视觉上连续性。竖曲线的起终点最好分别放在平曲线的两个缓和曲线内，其中任一点都不要放在缓和曲线以外的直线上，也不要放在圆弧段之内。若平、竖曲线半径都
39、很大且坡率差较小时，则平、竖位置可不受上述限制；若做不到平、竖曲线较好的组合，宁可把两者拉开相当距离，使平曲线位于直坡段或竖曲线位于直线上。要避免在一个平曲线或一段长直线内包含几个竖曲线。2.注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡。它不仅影响线形的平顺性，而且与工程费用相关。注意保持平、纵线形的协调均衡，采用长曲线较采用直线可使线形舒顺流畅。研究认为：当平曲线半径在 1000m 以下时，竖曲线半径宜为平曲线半径的 1020 倍，此时可获得视觉与工程费用经济的平衡。如当平曲线半径为 1500m时，竖曲线半径宜为 60000m。而本设计中，平曲线半径为 1500m，选用的凸形竖曲线半径为 6500
40、0m,符合要求。3.选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。为避免合成坡度过小，凸形竖曲线的顶部和凹形竖曲线的底部，不得与反向曲线的拐点重合；小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠，特别是凹形竖曲线。4.注意与道路周围环境的配合。 前前前前前前前图 4.3 平曲线与竖曲线的组合综合考虑，图 4.3 即为本设计中所选的平竖组合形式。4.6 路基、桥涵、对路线纵断面的要求1.高速公路和一级公路采用中央分隔带的外侧边缘标高；2.沿河及受水浸淹的路线，路基设计标高一般应高出所规定的洪水频率计算水武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸-17-位 0.5m 以上；3.大、中桥桥头引道（在洪水泛滥范围内）的
41、路基设计标高，一般应高于该桥设计洪水位至少 0.5m；小桥涵附近的路基设计标高应高于桥（涵）前壅水水位至少0.5m；4.软土、泥沼、多年冻土等地区路基要特别处理（本设计中未考虑） ；5.桥涵要求的最低路基设计高程由水文条件、桥下所需净空高度和桥涵构造条件决定。跨线桥和通道要求的最低路基设计高程由净空高度和跨线构造物（或通道）的构造条件决定。桥下为道路时，高速公路净空高度为 5.0m；乡村道路中一般人行通道净高不小于 2.2m；畜力车及拖拉机通道净高不小于 2.7m；汽车通道不得小于3.2m；6.当桥涵下净空高度或路基高程不足时，可考虑采用下列方案进行比选：(1)适当提高路基高度；(2)采用建筑
42、高度小的桥梁上部结构，如预应力混凝土结构板梁或标准化装配式结构的上部构造；(3)适当加大桥梁跨径或改用多孔较小跨径的桥涵；7.小桥与涵洞处的纵坡应按路线规定进行设计；大、中桥上的纵坡不宜大于4%，紧接大、中桥桥头两端的引道纵坡应与桥上纵坡相同，其长度不宜小于 3s 行程；位于市镇附近非汽车交通较多地段，桥上及桥头引道纵坡不得大于 3%。185. 横断面设计5.1 横断面设计方法道路横断面是道路中线上各点的法向切面,其包括行车道、人行道、中央分隔带、路肩、护坡、边沟、路界石等。道路横断面设计应根据交通量、地形、地质、行车速度等进行设计。5.1.1 道路建筑界限及用地道路建筑界限是指为保证车辆、行
43、人安全、对道路和桥面上以及隧道中规定的高度和宽度范围类不允许有任何障碍物的空间界限，又称建筑净空。建筑界限由净高和净宽两部分组成。在道路横断面设计中，道路标志、护栏、照明灯柱、电杆、行道树以及跨线桥的桥台、桥墩等的任何部分不得侵入建筑界限之内。公路建筑界限划定原则：1.建筑界限的上缘边界线；2.一般路拱路段，其上缘边界线与路面超高横坡垂直；3.设置超高的路段，上缘边界线与超高横坡平行。公路用地，指为修建、养护公路及其沿线设施而依据国家规定所征用的地幅。它既要根据公路建设的需要，保证必须的用地，又要考虑农业生产及照顾群众利益，尽可能节省用地。对新建公路，用地范围指路堤两侧排水沟外缘以外路堑坡顶截
44、水沟外缘以外不小于 1m 的土地为公路用地范围。在有条件地段，一级、高速路不小于3m，二级路不小于 2m。改建公路保持原有用地范围不变情况下参照新建路规定。沿线房屋、料场、苗圃、防护林及防沙、防雪特殊地质地段应根据需要确定用地范围。5.2 横断面组成公路横断面的组成应根据公路等级、设计速度、地形、气候、地质等条件来确定，以保证公路的交通安全、通行能力、路基的强度和稳定性。高速公路的横断面分为整体式和分离式两种。横断面组成主要包括：行车道、中间带（分离式没有） 、路肩、边坡、排水设施（边沟、排水沟等）等。根据需要，可能要布置紧急停车带、变速车道、爬坡车道，在边坡上可能有护坡道、碎落台等。武昌工学
45、院毕业论文（设计）专用稿纸-19-5.3 交通量情况见上述 2.4 交通量资料，暂定为二车道设置。车道数验算如下：已知平原区一级公路，设计车速为 80km/h，预计远景年限的年平均日交通量（AADK）为 51788 辆/日（pcu/d） ，交通量方向分布系数 D 为 0.54，达到二级服务水平，计算其车道数。(5.1)(CVffCHSWBD式中： 设计通行能力（pcu/h/ln） ；DC高速公路的基本通行能力(pcu/h/ln)；B行车道宽度对通行能力的修正系数； Wf侧向余宽对通行能力的修正系数；S交通组成对通行能力的修正系数；HVf服务水平相对应的最大的服务交通量与基本通行能力之比。)(C
46、上式(5.1)中： （设计车速为 80km/h 时）ln/20hpcuB（二级服务水平）74.V（车道宽度取 3.75m 时）1CWf 64.210.753.038. oHV 故 ln/46402 hpcuD车道数)(5.8.1取 整DCKAN因此，拟建公路需要车道，符合要求。5.4 横断面要素的确定横断面要素的确定主要是确定组成公路路幅的各部分的几何尺寸，在实际设计中，一般是根据公路等级和交通量的大小，参考公路工程技术标准中各级公路路基横断面来确定，同时结合当地交通规划和有关要求进行适当的调整。1.行车道宽度行车道宽度直接影响道路的通行能力、行车速度、行车安全、工程造价等。行车道宽度必须有能
47、满足错车、超车或并列行驶及车辆与路肩间所必需的余宽。路面宽度主要决定于车道数和每一车道的宽度。根据公路工程技术标准规定，当设计车速为 80km/h 时，车道宽度取203.75m。2.中间带宽度公路工程技术标准中规定，设计车速为 80km/h 时，可不设中间带。3.路肩宽度路肩由右侧路缘带(高速公路及一级公路设)、硬路肩、土路肩三部分组成。路肩可增加路幅余宽度，供临时停车、错车或堆放养路材料；为填方地段通车后的路基提供宽度损失，有利于诱导驾驶员视线，为护栏等设置提供场地及为公路养护避车提供空间。5.5 横断面其他组成的设计要求 5.5.1 路拱形式及横坡度双车道和较宽的非分离式路面以及直线段上分
48、离式路面上的雨水由路拱横坡排向路基之外。路拱的形式有直线形、抛物线形或者直线与弧线的组合形，但一般采用直线形。路拱坡度一般采用双向坡面，由路中央向两侧倾斜；对于分离式路基且降雨量不大也可采用单向路拱横坡，但在积雪冰冻地区，应设置双向路拱。高速公路、一级公路位于中等强度降雨地区时，路拱坡度宜采用高值；位于严重强度降雨地区时，路拱坡度可是当增大。路拱坡度应根据路面类型和当地自然条件采用。如沥青混凝土路面路拱横坡度宜取 1.0%2.0%。5.5.2 路肩横坡度1.直线段的硬路肩横坡直线段硬路肩应设置向外倾斜的横坡，横坡度一般与行车道横坡相同；路线纵坡平缓，且设置拦水带时，其坡度值宜采用 3%4%。2.圆曲线段的硬路肩横坡对于全铺式硬路肩，曲线内外侧坡度的方向及横坡度应与相邻行车道相同。对于加减速车道地段的硬路肩，当加减速车道的走向需要设置与车道超高方向相反的横坡度时，应控制超高过渡段的反向横坡度的差值不大于 8%。3.平坡段或直线到曲线的过渡段的硬路肩横坡平坡段或直线段到曲线过渡段，采用与邻近车道相同的横坡道进行过渡，
