1、设计说明书1 道路选线由于此次设计是针对丘陵区二级公路旧路改造的标准进行的,因此在选线时路的大体走势是沿着的走向的。由于山区高差较大,随着丘陵区地形的起伏,地物的变化也较大。一般丘陵区农业都比较发达,土地种植面积广,各类繁多,低地为稻田,坡地多为旱地或经济林,小型水利设施。居民区,建筑群,风景,文物及其他设施在平坦地区时有出现。2 平面设计2.1 直线的设计直线的最大长度:我国在道路设计中参照使用国外的经验值,根据德国和日本的规定:直线的最大长度为 20V(V 单位 km/h) 。此路为山区二级公路,根据设计任务书,选取 V=80km/h,可得最大直线长度为 444.4m。该路线方案有三条直线
2、长度,分别为:450m ,530m ,680m, 均满足要求。2.2 平曲线设计2.2.1 圆曲线半经的选取我国分别在现行标准中规定了公路的圆曲线各种最小半径,如表 1圆曲线最小半径 表 1设计速度/km/h 120 100 80 60 40 30 20一般值/m 1000 700 400 200 100 65 30极限值/m 650 400 250 125 60 30 15路拱20%5500 4000 2500 1500 600 350 150不设超高最小半径路拱20%7500 5250 3350 1900 800 450 200圆曲线的最大半径:标准规定圆曲线的最半径不宜超过 10000m
3、。根据以上条件及地形曲线 1 的半径 R- =440m,曲线 2 的半径 R- =440m。2.2.2 圆曲线要素的计算圆曲线 1 的曲线要素计算R1=440m,V=80km/h,a=40T1=R1*tana/2=440*tan40=160.14mL1=/180*a*R1=/180*440*40=307.18mE1=R1(seca/2-1)=440(sec40/2-1)=28.24mJ1=2T1-L1=13.1m同理圆曲线 2 的计算要素如下:R2=440m,V=80km/h,a=55T1=R2*tana/2=440*tan55=229.05mL1=/180*a*R2=/180*440*55=
4、422.35mE1=R2(seca/2-1)=440(sec55/2-1)=56.05mJ1=2T1-L1=35.75m2.3 缓和曲线的设计缓和曲线的最小长度的确定:缓和曲线 1 的最小长度:1)按离心加速度的变化率计算mRVLs89.41036.min,2)按驾驶员的操作及反应时间计算 s7.2.1i,3)按超高渐变率计算由标准表查得,B=2*3.75=7.5m,i=ib=0.06 ,p=1/150。mpBLs50.67iin,4)按视觉条件 Rs89.4i,综合以上各次得: ,最终取 5 的整数倍数得到 。mL50.67in, mLs70in,同理可计算缓和曲线 2 的最小长度:为了保持
5、线形的连续,缓和曲线 2 的长度为70m。3 纵断面设计3.1 纵坡及坡长的设计3.1.1 各级公路最大纵坡的规定如表 2各级公路最大纵坡 表 2设计速度/km/h 120 100 80 60 40 30 20最大纵坡/% 3 4 5 6 7 8 9各级公路均应设置不小于 0.3%的最小纵坡,一般情况下以不小于 0.5 为宜。综合考虑填挖方平衡该公路的纵坡取 0.4%3.1.2 坡长的限制标准规定,各级道路最小纵坡长按下表选取,如表 3各级道路最小纵坡长 表 3设计速度/km/h120 100 80 60 40 30 20最短坡长/m300 250 200 150 120 100 60最大坡长
6、可查表得该公路的坡分别为 2.02% ,-1.76% 均满足要求。3.2 竖曲线的设计3.2.1 该公路的曲线为凸竖曲线最小半径和最小长度见表 4凸竖曲线最小半径和最小长度 表 4标准规定值/m设计速度/km/h 极限最小半径 一般最小半径 竖曲线最小长度120 11000 17000 100100 6500 10000 8580 3000 4500 7060 1400 2000 5040 450 700 3530 250 400 2520 100 100 20取竖曲线半径为 R=4000 ,变坡点桩号为 K1+0.00。3.2.2 竖曲线要素W=i2-i1=-1.76-2.02=-3.78%
7、,为凸形。曲线长:L=Rw=4000*3.78%=151.2m切线长:T=L/2=151.2/2=75.6m外 距:E=T2/2R=75.6*75.6/2*4000=0.71m。3.2.3 计算竖曲线起终点桩号及高程竖曲线起点桩号:(K1+0.00)75.6=K0+924.4竖曲线起点高程:98.2075.6*0.0202=96.67m竖曲线终点桩号:(K1+0.00)+75.6=K1+75.6竖曲线终点高程:98.2075.6*0.0176=96.87m竖曲线起终点之间的各点桩号高程计算桩号 切线高程(m) 设计高程(m)K0+930 96.79 96.786K0+950 97.19 97.
8、108K0+961.90 97.43 97.254K0+970 97.60 97.340K0+990 98.00 97.464K1+10 98.02 97.460K1+30 97.67 97.410K1+50 97.32 97.238K1+70 96.97 96.9664 横断面设计4.1 车道宽度的确定根据标准中各级公路的车道宽度见表 5.该公路宽度为 3.75m。车道宽度 表 5设计速度/km/h 120 100 80 60 40 30 20车道宽度/m 3.75 3.75 3.75 3.50 3.50 3.253.00(单车道时为3.5)4.2 平曲线的加宽我国规范规定,平曲线半径等于或
9、小于 250m 时,应在平曲线内侧加宽,由于该条路的两个圆曲线半径都大于 250m,因此不需设加宽。4.3 路肩及路拱根据车道宽度查表 5.3.1 中得:设路肩为 1.5m,路拱为 1.5%,路肩的坡度 2.5%4.4 超高的选定及横断面上超高值的计算4.4.1 超高横坡度查表得曲线的 ib1= ,曲线 2 的 ib2= 。4.4.2 本公路按双车道公路绕路面内边线旋转超高值计算公式计算查表 5.4.8计算结果如下:曲线 1:里程桩号 路基内边缘超高位置(m) 路中线超高位置 (m) 路肩外边缘超高位置(m)K0+254.69 0.015 0.12 0.015K0+270 0.015 0.12
10、 0.143K0+290 -0.003 0.16 0.335K0+300 -0.015 0.19 0.407K0+310 -0.027 0.22 0.407K0+561.87 0.015 0.12 0.015K0+570 0.015 0.12 0.085K0+590 0.005 0.14 0.283K0+600 -0.006 0.17 0.377K0+610 -0.019 0.20 0.427K0+630 -0.042 0.26 0.571曲线 2:里程桩号 路基内边缘超高位置(m) 路中线超高位置 (m) 路肩外边缘超高位置(m)K0+715.71 0.015 0.12 0.015K0+730 0.015 0.12 0.135K0+750 -0.002 0.16 0.328K0+770 -0.026 0.23 0.500K0+138.08 0.015 0.12 0.015K1+150 0.015 0.12 0.115K1+170 0 0.15 0.310K1+190 -0.023 0.21 0.454K1+200 -0.035 0.24 0.526