1、摘 要本设计根据给定的资料，通过对原始数据的分析,根据该路段的地质、地形、地物、水文等自然条件,依据公路工程技术标准 、 公路路线设计规范等交通部颁发的相关技术指标,在老师的指导和同学的帮助下完成的。设计内业详细资料有：路线设计，包括纸上定线（山岭区或越岭线） 、绘制路线平面图、路线纵断面设计） ；路基设计，完成两公里横断面和路基土石方的计算及路基排水设计；路面设计，水泥混凝土路面设计；小桥涵设计，完成一项涵洞设计；路线交叉设计，完成一项路线平面交叉；设计概算编制，完成全线设计路段的初步设计概算；应用计算机绘制工程图，按老师指导和要求完成。整个设计计算了路线的平、纵、横要素,设计了路基、路面、
2、平面交叉、小桥涵的尺寸等内容,由此圆满完成了八一至米林段公路的初步设计。关键词 路线，路基,路面,涵洞，概算攀枝花学院本科毕业设计（论文）IIABSTRACTThis design according to the given information, through the analysis on the original data, according to the section of the geology, terrain, terrain, hydrology condition, according to “technical standard of Highway Engine
3、ering“, “code for design of highway route“, issued by the Ministry of transportation related technical indicators, the guidance of the teacher and students with the help of the. Design interior details: route design, including paper location (mountain or mountain line), draw the route plan, route pr
4、ofile design); roadbed design, to complete the two km cross sectional and Subgrade Earthwork Calculation and subgrade drainage design; pavement design, design of cement concrete pavement; small bridge and culvert design, complete a design of culvert; route intersection design, completed a line inter
5、section; design budget estimate making, complete all sections of initial design budgetary estimate of design; application of computer engineering drawing, according to the teachers guidance and requirements. The design and calculation of the line of the flat, vertical, horizontal elements, design of
6、 subgrade, pavement, level crossing, bridge and culvert, size etc, The successful completion of the Milin section of highway eight one to the preliminary design.Key words route, roadbed, pavement, culverts, budgetary estimate目录i目 录摘 要 IABSTRACT.II1 绪论 11.1 概述 11.2 选题意义 12 总体设计 .22.1 选线 22.2 设计要素确定 .
7、42.2.1 路线方案及主要技术指标确定 42.3 方案比选 .62.3.1 方案比选参数 .62.3.2 公路比选方案的确定 .73 路线设计 .83.1 概述 .83.2 选线的一般原则 .83.3 选线步骤 .93.4 平面线形设计 .93.4.1 平面线形设计的一般原则 .93.4.2 线形 .103.4.3 带缓和曲线的圆曲线计算 .103.5 纵断面设计 .143.5.1 纵断面设计原则 .143.5.2 纵坡设计要求 .143.5.3 竖曲线设计 .163.6 超高设计 .183.6.1 超高确定 .183.7 横断面设计 .213.7.1 横断面设计原则 .213.7.2 各项
8、技术指标 .223.8 土石方计算和调配 .233.8.1 土石方计算 .233.8.2 路基土石方调配及防护工程 .244 路基设计 .264.1 概述 .264.2 路基设计的一般要求 .264.3 填料的选择及压实标准 .274.3.1 填料的选择 .275 排水设计 .285.1 路基排水目的和要求 .28攀枝花学院本科毕业设计（论文）ii5.2 路基排水设计一般原则 .285.3 路基排水系统设计步骤 .295.4 地面排水设施 .295.4.1 边沟 .295.4.2 截水沟 .305.4.3 涵洞设计 .316 挡土墙设计 .336.1 挡土墙作用 .336.2 重力式挡土墙验算
9、 .336.2.1 基本参数 .336.2.2 计算结果 .336.3 砌筑方案 .366.3.1 施工部署 .366.3.2 施工准备 .386.3.3 施工方法、步骤 .386.3.4 质量控制措施及安全技术措施 .417 路面设计 .437.1 路面设计原则 .437.1.1 路面类型与结构方案设计 .437.1.2 路面结构设计 .437.2 路面设计步骤 .437.3 路面设计 .447.3.1 设计资料 .447.3.2.沥青混凝土路面设计 .457.3.3 水泥混凝土路面设计 507.3.4 路面比选 .538 交通沿线防护设置设计 .558.1 概述 .558.2 交通安全设施
10、设计 .559 施工组织设计 .569.1 编制依据 .569.2 工程概述 .569.2.1 施工条件 .569.2.2 工地供电、供水 .569.2.3 材料供应 .579.2.4 临时工程 .579.2.5 工期与质量要求 .579.3 编制要点 .579.4 工程施工方法概述 .589.4.1 施工准备工作 .589.4.2 施工测量 .589.4.3 清杂、清障及清表工程 .599.4.4 路基施工 .599.5 施工平面图布置 .61目录iii9.6 施工组织管理 .619.7 逐日施工进度计划 .629.8 机械设备使用计划 .629.9 工程质量保证措施 .649.10 工程安
11、全保证措施 .649.11 施工工期保证措施 .659.12 文明施工措施 .679.13 现场噪声控制措施 .689.14 雨季施工及排水措施 .689.15 主要分项工程施工方案 .699.16 下封层施工 .7210 工程概算 .7210.1 概算定义和作用 .7310.1.1 概算定义 .7310.1.2 概算作用 .7310.2 概算费用组成 .7310.3 路线工程概算主要内容 .7310.4 概预算文件的编制步骤 .7410.5 该公路单位分析相关条件 .74结论 .76参考文献 .77致 谢 .781 绪论Error! No text of specified style in
12、 document.11 绪论1.1 概述交通运输事业是国民经济的重要组成部分，是国民经济的命脉。公路运输作为其中最重要的运输方式之一，具有如下特点：1）机动灵活，能迅速集中和分散货物，做到直达运输，不需中转，可以实现“库库”的直接运输，节约时间和减少中转费用，减少货损。2）受交通设施限制少，是最广泛的一种运输方式。3）适用性强，服务面广，时间上随意性强。4）投资少，资金周转快，社会效益显著。由于公路运输的这些特点，使公路运输事业得以快速发展。到上世纪 70 年代，经济发达国家大多改变了一个多世纪以来以铁路运输为中心的局面，公路运输在各种运输方式中起了主导作用，是我国综合运输体系中最为活跃的一
13、种运输方式，并显示出了广阔的发展前景。1.2 选题意义综合运用已学的知识，解决土木工程专业道桥方向有关道路工程的技术问题，从而获得综合运用本专业的基础理论、基本技能和专业知识的能力，提高分析和解决实际问题的能力，并受到科学研究的初步训练。通过毕业设计进一步培养调查研究、检索和阅读中外文献资料、综合分析、设计计算、计算机应用、技术经济分析、绘图、撰写论文和设计说明书等方面的能力。毕业设计所采用的地形图是八一地区，我的设计任务为八一到米林 K0+000K2+893 段二级公路设计。该地形图由指导老师提供，具有现实意义。本次设计，在了解、熟悉和掌握道路及其构造物详细设计程序的基础上进行二级公路施工图
14、设计。使学生应用所学专业理论，运用公路有关技术标准及定额，进行工程施工图设计和技术分析；培养和训练学生的专业设计能力、独立解决综合问题的能力和计算机应用能力。本次大约三公里的道路设计结合了道路勘测课程设计、路基路面课程设计、概预算课程设计等内容。此外毕业设计也是作为大学生毕业前的一次重要的演练，为我们将来顺利踏上工作岗位，但当好自己的职责具有重要的意义。攀枝花学院本科毕业设计（论文）22 总体设计2.1 选线路线所经地区属于西南潮暖区（4） ，气候属南亚热带为基调的干热河谷气候，具有夏季长、温度日变化大、四季不分明、气候干燥、降雨集中、日照多、太阳辐射强、气候垂直差异显著，以及高温、干旱等特点
15、。根据水文气象资料统计结果，主要气候特点具体表现如下：1） 、年平均气温 16.9，最热月份为 5 月，日最高气温的月平均值为23.0，极端最高气温 36.0，极端最低气温-1.5。2） 、降雨主要集中在 510 月，雨季中的降雨量平均占全年降雨量的 95.5%左右。年平均降雨量 521.5 毫米，年最大降雨量 850.0 毫米。3） 、风季一般出现在 24 月份，风向多为偏南风，风力不等，风速小则12 米/秒，大者常达到大风标准。年平均风速 1.50 米/秒，年最大风速 18.30米/秒，年平均大风日数为 27 天。该地区选线原则及依据：根据该地区地形起伏变化情况摸清地形、地质和水文条件，选
16、出方向顺直，工程量少的路线方案。同时在符合国家建设发展的需要下，结合自然条件选定合理路线，使筑路费用与使用质量得到正确的统一，达到行车迅速安全，经济舒适及构造物稳定耐久，易于养护的目的，选线必须深入实际，综合考虑路线、路基、路面、桥涵等，最后选出合适的路线。并且要注意一下问题：（1）注意利用有利条件减少工程量，（2）注意平、纵、横应综合设计。道路等级的确定：由于每条道路在国民经济中的作用不同，自然条件的复杂程度不同，行车种类、速度和运量的不同，在技术完善程度方面就有着各种不同的要求。公路等级应根据使用任务、功能和适应的交通量来确定，还应考虑到公路网的规划等因素。公路路线设计规范 JTG D20
17、2006将公路根据功能和适用的交通量分为以下五个等级：1）高速公路为专供汽车分向、分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路。四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量2500055000 辆；六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量Error! No text of specified style in document.34000080000 辆；八车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量 60000辆。2）一级公路为供汽车分向、分车道行驶，并可根据需要控制出入的多车道公路。四车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量15
18、00030000 辆；六车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量2500055000 辆。3）二级公路为供汽车行驶的双车道公路。双车道二级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量500015000 辆。4）三级公路为主要供汽车行驶的双车道公路。双车道三级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量20006000 辆。5）四级公路为主要供汽车行驶的双车道或单车道公路。双车道四级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量 2000 以下。单车道四级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量 400 以下。1）已知资料 路段初始年交通量（辆/日，交
19、通量年平均增长率 6%）表 2.1 路段初始年交通量车 型 解放 CA50 北京 BJ130 东风 EQ140 黄河 JN150交 通 量 400 600 200 4202）我国公路工程技术标准规定：标准车型为小客车各汽车代表车型与标准车型换算系数如下：表 2.2 各车型换算系数汽车代表车型 车辆折算系数 说 明小客车 1.0 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2t 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3）交通量计算攀枝花学院本科毕业设计（论文）4初始年交通量：折合成小型车为： 0N415602154026.=
20、+=按设计年限 15 年考虑，交通量年增长率 6%，则远期交通量可达：0469nd()(%)- -交通量处于 500015000 之间，根据公路路线设计规范 JTG D202006拟定该公路等级为双车道二级公路。因为该公路是某省道的一段，位于地形、地质等自然条件复杂的山区，所以设计车速为 60KM/h。2.2 设计要素确定2.2.1 路线方案及主要技术指标确定在本设计中，地形复杂、地区范围很广.由老师给出的要求,该公路为二级公路双车道，设计车速为 60km/h。路基宽度为 10m.1）停车视距:75m.2）圆曲线最小半径:一般值:200m,最小值:125m.3）二级公路整体式断面形式不用设计中
21、间带，其断面各部分宽度应符合:二级公路基本要求4）路肩宽度:表 2.3 路肩宽度表一般值（m） 最小值（m）右侧硬路肩宽度 0.75 0.25土路肩宽度 0.75 0.55）最大纵坡:6%，最小纵坡 0.5%。6）最小坡长:一般值 200m，最小值 150m7）竖曲线最小长度和最小半径表（60Km/h）如表 2.48）最大坡长：如表 2.5表 2.4 凸形竖曲线最小半径和最小长度表 2.5 纵坡最大坡长表纵坡坡度（%） 3 4 5最大坡长（m） 1200 1000 800凸形竖曲线半径（m） 一般值极限值20001400竖曲线最小长度（m） 一般值极限值6050Error! No text o
22、f specified style in document.5连续上坡（或下坡）时，应在不大于上面所规定的纵坡长度范围内设置缓和坡段。缓和坡段的纵坡应不大于 3%，其长度应符合纵坡长度的规定。在路基设计中应符合环境保护的要求，避免引发地质灾害，减少对生态环境的影响。路基工程应具有一定的强度，耐久性和稳定性。设计前应做好地质工程勘察工作，查明水文地质和工程地质条件，或许所需的岩土物理力学参数。路基设计应从地基出路、路基填料选择、路基强度与稳定性、防护工程、排水系统，以及关键部位路基施工技术等方面进行综合设计。路基设计避免高路堤深路堑，当路基中心填方高度超过 20m、中心挖方深度超过 30m 时，
23、宜结合路线方案与桥梁。在沥青路面设计中应遵循的原则如下：1）开展现场资料调查和收集，做好交通荷载分析与预测，按照全寿命周期成本的理念进行路面设计。2）调查掌握沿线路基特点，路基干湿类型，在对不良地质路段处理的基础上，进行路基路面综合设计。3）遵循因地制宜、合理选材、节约资源与投资的原则，选择技术先进、经济合理、安全可靠、方便施工的路面结构方案。4）结合当地条件，积极、慎重地推广新材料、新工艺、新技术，并认真铺筑试验路段，总结经验，不断完善，逐步推广。5）符合国家环境保护的有关规定，保护相关人员的安全和健康，重视材料的再生利用与废弃料的处理。在路基排水设计中的一半规定：1）为了保持路基能经常处于
24、干燥、坚固和稳定状态,必须将影响路基稳定的地面水予以拦截,并排除到路基范围之外,防止漫流、聚积和下渗。对于影响路基稳定的地下水,应予以截断,疏干,降低水位,并引导到路基范围以外。2）路基施工中应校核全线排水系统的设计是否完备和妥善,必要时予以补充和修改。使全线的沟渠、管道、桥涵构成完整的排水体系。3）路基排水设施应有合适的泄水断面和纵坡。高速公路和一级公路的边沟不应作为农业排灌渠道,其他公路不得已时可和排灌渠道结合,但应适当加大泄水断面,并采取加固措施以防水流危害路基。排水设施的进出水口,应视当地土质、水文、地形条件及筑路材料等情况,适当加固。4）路基施工中,必须按设计要求首先做好排水工程以及
25、施工场地附近的临时排水设施,然后再做主体工程。在无条件时,排水工程可与路基同步施工,并使其随施工进度逐步成型。攀枝花学院本科毕业设计（论文）62.3 方案比选2.3.1 方案比选参数路线设计应根据公路的等级和使用功能，合理利用地形，正确运用技术标准，保证线形的均衡性。路线设计中对道路的平、纵、横三方面进行综合设计，保证路线的整体协调，做到平面顺适、纵面均衡、横断面合理。本设计根据当地的实际情况，考虑工程造价、自然环境、社会环境等重大影响因素进行多视角、全方位的技术、经济论证，修建一条具有高技术标准、低工程造价的高速公路。 表 2.6 方案比选表项目 方案一 方案二主要参数指标平曲线 1：=74
26、2748.8“;R=210m;T=200.498m;E=55.347m;L=352.923m平曲线 2：=47249.2“;R=210m;T=131.917m;E=20.417m;L=252.436m平曲线 3：=891759.4“R=150m;T=173.846mE=61.823m;L=283.786m平曲线 4：=995511.2“R=150m;T=204.312mE=84.243m;L=311.589m平曲线 1：=724928.6“;R=300m;T=221.279m;E=72.779m;L=381.309m平曲线 2：=535041.1“;R=250m;T=126.995m;E=30
27、.388m;L=234.942m平曲线 3：=261332.9“R=300m;T=69.883mE=8.632m;L=137.318mError! No text of specified style in document.72.3.2 公路比选方案的确定路线设计应根据公路的等级和使用功能，合理利用地形，正确运用技术标准，保证线形的均衡性。路线设计中对道路的平、纵、横三方面进行综合设计，保证路线的整体协调，做到平面顺适、纵面均衡、横断面合理。本设计根据当地的实际情况，考虑工程造价、自然环境、社会环境等重大影响因素进行多视角、全方位的技术、经济论证，修建一条具有高技术标准、低工程造价的高速公路
28、。 表 2.7 平曲线的选线方案的比选 比选内容 方案一 方案二新建路线总长（米） 2893 2660转点数（个） 4 3最大 995511.2“ 724928.6“最小 47249.2“ 261332.9“转角平均 774057.15“ 505754.2“最大 210 300最小 150 250曲线半径平均 180 283.33桥梁（座） 0 1涵洞（道） 1 1桥梁（长度） 0 539.78二种方案，可以看出方案二较方案一有一座特长桥梁，如果对第二方案进行施工的话工程造价将会很高。固最后推荐造价较低的第一方案。攀枝花学院本科毕业设计（论文）83 路线设计3.1 概述路线方案是路线设计最根本
29、的问题。路线方案是否合理，不仅关系到道路本身的工程投资和运营效益，还关系到道路的使用功能和国家的路网规划、国家的政策和国防要求等。因此，路线基本走向的选择应综合考虑公路的等级、在路网中的作用、水文、气象、地质、地形等自然条件，结合铁路、航空、水运、管道的布局和城镇、工矿企业、资源状况等，从所有可能的方案中，通过调查、分析、比选，确定一条最优路线方案。公路选线和定线，是根据公路的性质、等级、任务和标准，在路线起终点间综合地形，地质,地物及其他沿线条件，综合平、纵、横三方面因素在实地或纸上选定公路中线位置，然后进行测量和有关设计工作。路线的选定与公路线形设计有密切的关系,线形设计是对公路路线平、纵
30、、横设计的基础，平、纵、横设计也是对其深一步细化和调整的依据，故选线定线应与几何设计相结合。3.2 选线的一般原则选线要综合考虑多种因素，妥善处理好各种因素的关系，其基本原则如下：1）在路线设计的各个阶段，应运用各种先进手段对路线方案做深入、细致的研究，在多方案论证、比选的基础上，选定最优路线方案。2）路线设计应在保证行车安全、舒适、快捷的前提下，做到工程量小、造价低、运营费用省、效益好，并有利于施工和养护。在工程量增加不大时，应尽量采用较高的技术指标，不要轻易采用极限指标，也不应片面追求高指标。3）选线注意同农田基本建设相配合，做到少占田地，并应尽量不占高产田、经济作物田或穿过经济林园等。4
31、）通过名胜、风景、古迹地区的道路，应注意保护原有自然状态，其人工构造物应与周围环境、景观相协调，处理好重要历史文物遗址。5）选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测调查，弄清它们对道路工程的影响。6）选线应重视环境保护，注意由于道路修筑、汽车运营所产生的影响和污染等问题。Error! No text of specified style in document.93.3 选线步骤一条道路路线的选定是经过由浅入深、由轮廓到局部、由总体到具体、由面到带进而到线的过程来实现的，一般要经过以下三个步骤:1）首先确定起终点的位置,根据地形图上的地形地貌及相关的设计资料确定两点间路线的基本走向。2）按地形
32、、地质、水文等自然条件选定一些细部点，如沿线房屋、农田等地点要重点控制,然后连接控制点，初步完成路线布局。3）本设计本着方便城镇出入,少占田地,尽量避免穿越池塘,尽可能利用老路,路线短,填挖少且平衡的原则，在满足技术标准的前提下,进行平纵横综合设计,以定出道路的中线。3.4 平面线形设计3.4.1 平面线形设计的一般原则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；2）各级公路不论转角大小均应敷设曲线，并尽量地选用较大的圆曲线半径。3）两同向曲线间应设有足够长度的直线，不得以短直线相连。4）两反向曲线间夹有直线段时，以设置不小于最小直线长度的直线段为宜。5）曲线线形应
33、特别注意技术指标的均衡性与连续性。6）应避免连续急转弯的线形。攀枝花学院本科毕业设计（论文）103.4.2 线形 1234图 3.1 线形图转角值分别为: 1234748910;aa=3.4.3 带缓和曲线的圆曲线计算1）ABC 段取圆曲线半径 ，如图 3.21R20m= 1/2（ ） 1（ ）图 3.2 ABC 段曲线图L1曲线长（m） T1切线长（m）E1外矩（m） R1曲线半径（m）Ls缓和曲线（m） L圆曲线（m）a.设定缓和曲线长度:Error! No text of specified style in document.11依照标准取缓和曲线 sl80m=b.带有缓和曲线的平曲线
34、计算公式切线长： hT(R+P)tan q2曲线长： L180sp外 距： h=()ec -E切曲差： h2JT-内移值： 438SSLpR切线增值： 240Sq=-主点桩号计算公式 hZYJDT-L=+2Q-JZc.曲线主点桩号:14807309722DK=+=+ZH691YQ0873=+1K9Z52）BCD 段取圆曲线半径 ，如图 3.32R10m=攀枝花学院本科毕业设计（论文）12 2/ （ ） 2图 3.3 BCD 段曲线图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）a.设定缓和曲线长度:依据标准取缓和曲线长 Ls=80mb.曲线主点桩号计算:
35、 2JDK13=+ZH02Y8Q7213=+ZK453）CDE 段取圆曲线半径 ，如图 3.4：3R0m 3/2 （ ） 3图 3.4 CDE 段曲线图Error! No text of specified style in document.13L3曲线长（m） T3切线长（m）E3外矩（m） J3校正数（m） R3曲线半径（m）a.设定缓和曲线长度:依据标准取缓和曲线长 ls=50mb.曲线主点桩号计算: 3JDK2078=+ZH1943Y5Q6328=+ZK14）DEF 段取圆曲线半径 ，如图 3.51R50m 4/2 （ ） 4（ ）图 3.5 DEF 段曲线图L4曲线长（m） T4切
36、线长（m）E4外矩（m） J4校正数（m） R4曲线半径（m）a.设定缓和曲线长度:依据标准取缓和曲线长 ls=50mb.曲线主点桩号计算: 4JDK251=+ZH34Y6Q攀枝花学院本科毕业设计（论文）144YHK257=+Z63.5 纵断面设计纵断面反映了路线纵坡的的变化、路中线位置地面的起伏、设计线与原地面线的高差的等情况，它与路线平面、公路横断面结合起来，可以完整的表达出路线作为空间曲线的立体线形效果。纵断面设计主要包括纵坡和竖曲线的设计。在纵断面设计中，首先绘制路线经由地带的纵断面地面线，依据平面选线确定的控制点及其高程、填挖平衡经济点及与周围景观的协调，综合考虑平、纵、横三方面试定
37、坡度线，在用横断面图检查、调整，确定纵坡值，确定竖曲线半径，计算设计高程及填挖高度。根据道路的等级（二级公路） 、沿线自然条件和构造物控制标高，确定路线合适的标高、各坡段的纵坡度和坡长，并设计竖曲线。具体路段设计可见纵断面设计图。3.5.1 纵断面设计原则有以下四条：1）纵面线形应与地形相适应，线形设计应平顺、圆滑、视觉连续，保证行驶安全。2）纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、以及填挖平衡。3）平面与纵断面组合设计应满足:4）视觉上自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。3.5.2 纵坡设计要求1）设计必须满足各项规范。2）纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。连续上
38、坡或下坡路段，应避免反复设置反坡段。3）沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑。4）应尽量做到填挖平衡，使挖方运作就近路段填方，以减少借方和废方，降低造价和节省用地。具体规范规定如下：1）最大纵坡是指在纵坡设计时各级公路允许采用的最大坡度值。它是道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Error! No text of specified style in document.15质量、运输成本及造价。各级道路允许的最大纵坡是根据当前具有代表性标准车型的汽车动力特性、道路等级、自然条件以及工程、运营经济因素，通过综合分析，全面考虑，合理确定的。我国
39、公路工程技术标准在规定最大纵坡时，对汽车在坡道上行驶情况进行了大量调查、试验，并广泛征求了各有关方面特别是驾驶人员的意见，同时考虑了汽车带拖挂车以及畜力车通行的情况，结合交通组成、汽车性能、工程费用和营运经济等，经综合分析研究后确定了道路的最大纵坡。各级公路最大纵坡的规定见表 3.1 所示。表 3.1 最大纵坡计算行车速度 120 100 80 60最大纵坡（%） 3 4 5 62）坡长限制最小坡长：最小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，使道路纵向变坡点增多，汽车行驶在连续起伏路段产生的超重与失重的变化频繁，导致乘客感觉不舒适，车速越高越感突出。纵坡变换频繁，尤其是过
40、短的起伏纵坡，使驾驶员频繁换挡，加剧驾驶劳累。换挡引起能量，油料和时间的损失，加速齿轮，离合器和轮胎的磨损。为满足汽车行驶力学的要求，保证车辆行驶安全性和司乘人员在视觉和心理两方面的连续性，舒适性， 公路路线设计规范 JTG D202006规定了各级公路最小坡长。见表 3.2：表 3.2 最小坡长设计速度（Km/h） 120 100 80 60最小坡长 （m） 300 250 200 1503）竖曲线最小半径在纵断面设计中，竖曲线的设计要受到许多因素的限制，其中有三个因素决定着竖曲线的最小半径，即最小半径须满足缓和冲击、行驶时间不过短和行驶视距的要求。查公路路线设计规范 JTG D202006
41、得：设计车速为 时，凸形竖曲线极限最小半径为 1400m，一般值为60/vKmh=2000m；凹形竖曲线极限最小半径为 1000m，一般值为 1500m。竖曲线最小长度为50m。见表 3.3：表 3.3 竖曲线最小半径与竖曲线长度设计速度(km/h) 120 100 80 60 40 30 20一般值 17 000 10 000 4 500 2 000 700 400 200凸形竖曲线最小半径(m) 极限值 11 000 6 500 3 000 1 400 450 250 100一般值 6 000 4 500 3 000 1 500 700 400 200凹形竖曲线最小半径(m) 极限值 4
42、000 3 000 2 000 1 000 450 250 100一般值 250 210 170 120 90 60 50竖曲线长度(m) 最小值 100 85 70 50 35 25 20攀枝花学院本科毕业设计（论文）163.5.3 竖曲线设计竖曲线是纵断面上两个坡段的转折处，为了便于行车而设置的一段缓和曲线。设计时充分结合纵断面设计原则和要求，并依据规范的规定合理的选择了半径。该公路全长 2893m，全线共设 4 个竖曲线。其中 2 个凹形竖曲线，2 个凸形竖曲线。变坡点桩号：K0+890，K1+300 K2+040 K2+460纵坡坡度：-0.39%，-3.31%，0.33%，-1.12
43、9%，2.7009%竖曲线半径：8500m，5000m,16500m，6500mEAOBT TLi1 i2Pxy图 3.6 竖曲线要素示意图竖曲线基本要素计算公式：当 为“+”时，表示凹形竖曲线；当 为“-”时，表示凸形竖曲21iw=-线。曲线长 （31）LR切线长 （32）T/外距 （33）2E=竖距 （34） yX/式中：坡度差， L 曲线长， （m）Error! No text of specified style in document.17T 切线长， （m）E 外距 （m）以变坡点 1 为例计算：（凸形竖曲线）：，为凸形。23.%(0.9)2.iv=-=-曲线长： 8548.LRm
44、v切线长： .1T外 距： 224.0.9685ER=变坡点 K0+890竖曲线起点桩号 = K0+890-124.1 =K0+765.9竖曲线终点桩号 = K0+890+124.1 =K1+014.1以变坡点 2 为例计算：（凹形竖曲线）：，为凹形。()10.3%.13.64iv-=曲线长： 582LRmv=切线长： 92T外 距：210.835ER=变坡点 K1+300竖曲线起点桩号 = K1+300-91 =K1+209竖曲线终点桩号 = K1+300+91 =K1+391以变坡点 3 为例计算：（凸形竖曲线）：，为凹形。21.9%0.31.459iv-=-曲线长： 6520.73LRm
45、v=切线长： .2T外 距：210.37.465ER=变坡点 K2+040竖曲线起点桩号 = K2+040-120.37 =K1+919.63攀枝花学院本科毕业设计（论文）18竖曲线终点桩号 = K2+040+120.37 =K2+160.37以变坡点 4 为例计算：（凹形竖曲线）：，为凹形。()21.709%1.23.89%iv-=曲线长： 654LRmv=切线长： 47T外 距：221.7.9650ER=变坡点 K2+460竖曲线起点桩号 = K2+460-124.47=K2+335.53竖曲线终点桩号 = K2+460+124.47=K2+584.47以上计算值均与软件计算值相符。3.6
46、 超高设计3.6.1 超高确定设置超高是为了抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，而将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式。可采用绕中线旋转的方式来设计。由汽车在曲线上行驶的力的平衡方程式，可得公式: 2 =/17hiVRm+曲线超高率，横向力系数，车速，半径。R1）第一段圆曲线上超高计算：a.超高缓和段长度的计算由于半径 R=210m，设计速度 K=60Km/h根据规范取超高坡度 ，4%yi=超高渐变率 175P所以，超高缓和段长度为:Error! No text of specified style in document.19/3.5(4%2)/(175)36.ciLBPm=D+=最
47、小超高过渡段长度（m）旋转轴至行车道外侧边缘的宽度（m）超高坡度与路拱坡度的代数差（%）i超高渐变率P表 3.4 绕中线旋转超高值计算公式计算公式超高位置X X0 X X0备 注外缘 ch()()j(/2GJhyGbibBi- +中线 c /jii圆曲线上内缘 ch()/2/2bGbiBiihJJ+-+外缘 cx (iJ i G) j ()/X/jhj cbiL（Gi定值）过渡段上内缘 cxh(bjbiJ bx)ci(jbi()/2/GjxchBi li-+bx)X /hicL1计算结果均为与设计高之 高差2临界断面距缓和段起点: X= iG Lc/ ih3 X 距离处的加宽值:bx= Xb/
48、c路面宽度；B路肩宽度；jb路拱坡度；Gi路肩坡度；J超高横坡度；hi超高缓和段长度；cL路基坡度由 变为 所需要的距离，一般可取 1.0m；olGiJi与路拱同坡度的单向超高点至超高缓和段起点的距离；0x 超高缓和段中任一点至起点的距离；路肩外缘最大抬高值；ch攀枝花学院本科毕业设计（论文）20路中线最大抬高值；ch路基内缘最大降低值；X 距离处路基外缘抬高值；cxX 距离处路中线抬高值；X 距离处路基内缘降低值；cxh圆曲线加宽值；b 距离处路基加宽值；x以上长度单位均为 m。b.计算各桩号处超高值:超高起点为 K0+697，直线段的硬路肩坡度与行车道相同为 2，土路肩为3，圆曲线内侧的土路肩、内外侧的硬路肩坡度与行车道的坡度相同，均为4，外侧的土路肩坡度为-3（即向路面外侧） ，内侧土路肩坡度过渡段长度为:0(3%-2)0.75=.m1/L所以取 。0内侧土路肩坡度在超高缓和段起点之前，变成-2与路面横坡相同。2）第二段圆曲线上超高计算a.超高缓和段长度的计算由于半径 ，设计速度 ，根据规范取超高坡度 ，2=10mR=60km/hVyi4%=超高渐变率 ，所以，超高缓和段长度为:75Pc3.(4%)36.751/BiLD+b.计算各桩号上超高值:超高起点为 K1+201，取 。内侧土路肩坡度在超高缓和段起点之前，=m0L变成-
