沈阳建筑大学二级公路毕业设计.doc

沈阳建筑大学毕业设计摘 要根据已有的设计资料和中国交通部设计要求以及部颁标准和规范，对辽宁省境内大连至庄河二级公路K0+000K4+820.041段进行了路基路面综合设计。设计车速为60 km/h，双向二车道。本次毕业设计的主要内容包括：路线平面设计、路线纵断面设计、路基横断面设计、路基路面排水设计、路面结构设计、小桥设计、施工组织设计以及概预算的编制等。在平面设计中，考虑到是平原微丘区新建公路，在设计线路上选了五个交点，曲线半径分别为300m，250m，300m，500m，900m，缓和曲线长度为130m，90m，100m，150m，150m，均符合规范要求。在纵断面设计中，全线共设五个变坡点，竖曲线半径分别为15000m，8000m，15000m，7000m，20000m。横断面设计中选一公里长的路线做为设计对象，每20米做一个横断面图，边坡坡度为1:1.5。在小桥涵设计中，主要进行了一座17米小桥的上部结构的计算和验算。采用手工和程序相结合的办法按照规范规定进行路面结构设计。根据道路施工情况，对施工人员、施工机械、工程量安排等进行了施工组织设计。另外还用同望软件编制了设计范围内路基和路面的预算文件。 本设计部分图纸采用CAD系统绘制，部分数据采用Excel表格计算显示。此次设计使我在专业知识方面得到了综合训练和提高，增强了独立分析和解决问题的能力，取得了良好的效果。关键词： 二级公路；路基；路面；排水设计；桥梁设计；综合设计AbstractAccording to the technical standards and specifications for highway design published by the Ministry of Communications of China，the comprehensive design of highway subgrade and pavement from K0+000 to K4+820.041 has been carried out based on the data of Dalian-Zhuanghe secondary roads in Liaoning Province. The designed vehicle speed is 60km/h， bidirectional two traffic lanes. The main contents of the design included highway line of graphic design，vertical alignment design，line cross-sectional design，subgrade and pavement drainage，pavement structure design，the design of small bridges，construction design，and the preparation of budget estimate，ect. In the plane design，considered is the mountainous terrain area newly built road，I have chosen five points of intersection on the Lines in the design roads，the point of intersection radius respectively is 300m，250m，300m，500m，900m.Mollifying the curve length is 130m，90m，100 m， 150m，150m. In the profile section design， the entire line has five to change the slope spot，the radius respectively is15000m，8000m，15000m，7000m，20000m. The cross-sectional design one kilometer route as the design object ，a cross-sectional diagram of every 20 meters，the slope gradient of 1:1.5.In the design of bridges and culverts ，the main of the calculation and checking the upper structure of a bridge of 17 meters.Using manual and procedure of the method of combining the pavement structure design in accordance with the regulations. According to road construction ，the construction organization design of construction personnel, construction machinery and engineering quantity arrangement etc.Moreover still use to together hope the budget document that the software drew up design roadbed inside the scope and road noodles.This design paper are partial uses the CAD system plan，the partial data use the Excel computation demonstrated.During this graduation design，the expertise is a comprehensive training，and the ability of independent analysis and solving problems were improved and strengthened，so good effects have been achieved. Key words :Secondary roads；Subgrade；Pavement；Subgrade and pavement drainage design； Bridge design；Comprehensive design 目 录第一章 设计资料与任务11.1 公路建设的政治经济意义11.2 公路运输的特点21.3 沿线自然条件31.4 设计主要内容3第二章 公路平面设计52.1 路线布设52.1.1路线布设原则52.1.2公路选线62.1.3 平原微丘区选线要点72.1.4 平原微丘区定线步骤72.2 平面选线设计82.2.1 公路等级的确定82.2.2 方案比选92.2.3 经济技术分析，102.2.4 二级公路的主要技术指标122.2.5 带有缓和曲线的平曲线计算公式132.2.6 路线曲线要素计算14第三章 纵断面设计173.1 纵断面设计方法与原则173.2 平纵线形的协调173.3 竖曲线计算183.3.1 简述183.3.2 竖曲线设计19第四章 横断面设计214.1 横断面的组成214.1.1 横断面的组成214.1.2 路基的类型214.2 横坡的确定224.3 超高的确定及过渡方法224.3.1 超高及超高缓和段224.3.2超高值的计算244.3.3 加宽284.4 土石方数量计算与土石方调配294.4.1 横断面面积的计算294.4.2 路基土石方工程数量的计算294.4.3 土石方调配29第五章 路基路面排水设计315.1 路基路面排水的一般原则325.2 路面排水设备325.2.1 边沟325.2.2 排水沟335.2.3 截水沟335.3 涵洞的设置335.3.1 选定桥涵位置及桥涵类型335.3.2 桥涵形式的选择345.4 排水系统分析35第六章 路面结构设计366.1路面设计的原则366.1.1 路面类型与结构方案设计366.1.2 路面建筑材料设计366.1.3 路面结构设计366. 2 路面设计步骤376.3 路面设计376.3.1 沥青路面结构设计标准376.3.2 累计当量轴次计算386.3.3 各层材料计算参数的确定386.3.4 路面结构设计40第七章 装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计477.1 基本设计资料477.1.1 桥面宽度477.1.2 主梁跨径和全长477.1.3 技术标准477.1.4 主要材料477.1.5 计算方法477.1.6 结构尺寸477.1.7 设计依据487.2 主梁的计算487.2.1 结构自重效应计算487.2.2 汽车、人群荷载内力计算507.3 横隔梁的内力计算587.3.1 确定作用在中横隔梁上的计算荷载587.3.2 绘制中横隔梁的内力影响线597.3.3 截面内力计算617.3.4 横隔梁内力组合617.4 行车道板的计算617.5 挠度、预拱度的计算647.6持久状况承载力极限状态下截面设计、截面复核和验算677.6.1. 截面设计677.6.2. 截面复核697.6.3 根据斜截面抗剪承载力进行斜筋配筋707.6.4 斜截面抗剪承载力复核77第八章 施工组织设计808.1 概述808.1.1 编制依据808.1.2编制说明808.1.3 编制原则808.1.4 主要技术标准818.1.5 工程概况828.1.6 主要工程数量汇总828.2 总体施工目标838.2.1工期目标838.2.2质量目标838.2.3安全目标838.2.4环境保护目标838.2.5文明施工目标838.2.6 设备、人员动员周期848.3 设备、人员及材料运至施工现场的方法848.3.1 人员、设备848.3.2 材料848.4 施工组织机构的组成848.4.1 施工组织机构主要职责范围858.5 总体施工顺序858.6施工准备868.6.1 施工供水868.6.2 施工用电868.6.3 施工便道868.6.4 施工通讯868.6.5 施工营地878.7 路基工程878.7.1 路基土石方工程量的计算878.7.2 路基土石方的调配888.7.3 施工前准备工作898.7.4 班组安排908.7.5 路堑挖方908.7.6 路基填筑908.7.7 路基工、料、机消耗918.7.9 生产周期的计算928.8 路面工程938.8.1 路面结构938.8.2 路面工程量的计算948.8.4 沥青混凝土面层948.8.5 路面工程工、料、机消耗978.8.6 班组安排，确定工期988.9 施工进度安排998.9.1 总工期及阶段性工期998.9.2 分项工程进度计划998.9.3 技术准备1008.9.4 施工平面总体布置1018.10 确保工程质量和工期的措施1018.10.1 确保工程质量的措施1018.11 主要施工项目质量保证措施1028.11.1 路基施工1028.11.2 沥青混凝土面层施工1038.12 质量、安全保证体系1048.12.1 质量保证体系1048.12.2 安全保证体系104第九章 预算编制1049.1 概预算的编制依据1059.2 预算项目的主要组成部分（路线部分）1059.3 编制内容1069.4基础单价计算1089.5 建筑安装工程费计算1119.6 编制说明112第十章 设计结论113参考文献114致 辞1156大连至庄河二级公路综合设计第一章 设计资料与任务1.1 公路建设的政治经济意义本毕业设计为大连至庄河的二级公路综合设计，近几年来，由于选址于庄河市大郑镇潘店村和银窝村的大连国家生态工业示范园的建立，促使了当地经济迅猛发展。为了满足经济发展的需要，当地政府选择在大连至庄河新建一条公路。这条公路的修建，不仅可以缓解当地的交通压力，而且还将临近地区有效地连接起来，从而使邻近的城市能够进行优势互补，极大地刺了庄河地区经济的发展。大连市是著名的沿海城市，大连港港阔水深，不淤不冻，自然条件非常优越，是正在兴起的东北亚经济圈的中心，是该区域进入太平洋，面向世界的海上门户。而庄河市也有自己的港口-庄河港，这里的进出口贸易十分频繁，往来车辆的种类繁多，所以这条公路的修建极大地缓解了当地的交通压力。将这条路起点定在大连，这可以加强庄河市和大连市的经济联系，这条公路对庄河地区有着重要的意义：（1）加快交通运输便利。本公路的建成将进一步完善庄河市交通运输网，进一步形成庄河市的四通八达的交通网络。 （2）促进庄河市的旅游经济发展。随着改革开放步伐的不断加快，庄河市旅游经济建设迅猛发展。庄河市旅游业非常发达，南部沿海有黑岛旅游区、蛤蜊岛游览区、海洋乐园海滨度假村；中部有城山古城游览区，龙山湖旅游度假区；北部以冰峪沟旅游度假区为龙头，有仙人洞自然保护区、天门山风景区、步云山温泉游览区、桂云峰生态山庄，构成了庄河纵横相连、点面结合、相互补充、互为呼应、种类齐全、功能完备的旅游资源网络。 （3）促进农业的发展。庄河市的农业资源十分丰富，是国家商品粮生产基地。以黄海大道经济带建设和海上庄河建设为重点，大力发展优质高效农业。 在黄海大道两侧各1000米区域内，集中连片建设精品农业项目逐步建成绿洲开发区、“三高”农业示范区、农业产业化示范区和特色农业示范区，使其成为庄河市重要的高效农业产业带、精品农业展示带、城乡商贸流通带和农业观光旅游带。庄河市农业非常发达，农产品种类繁多，有“蓝莓之乡”的美誉，这里同样盛产苹果、草莓等其它水果，而且果实极其肥硕甜美，所以，在每年果实成熟时，都会有大量的货车来到这里采购水果。总之，本条大连至庄河的二级公路将对于促进庄河地区的经济发展，综合立体运输网络的形成具有积极的意义。1.2 公路运输的特点公路运输与其他运输方式比较，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，由于汽车体积较小，中途一般也不需要换装，除了可沿分布较广的路网运输外，还可离开路网深入到工厂企业、农村田间、城市居民住宅等地，即可以把旅客和货物从始发地门口直接运送到目的地门口，可以实现“库到库”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，可伸展到任何山区，农村，机关，单位，可承担其他运输方式的转运任务，在交通运输网中是其他各种运输方式联系的纽带，公路运输网一般比铁路、水路网的密度要大十几倍，分布面也广，因此公路运输车辆可以“无处不到、无时不有”。（3）运行持续性较差：据有关统计资料表明，在各种现代运输方式中，公路的平均运距是最短的，运行持续性较差。 （4）在中、短途运输中，运送速度较快：在中、短途运输中，由于公路运输可以实现“门到门”直达运输，中途不需要倒运、转乘就可以直接将客货运达目的地，因此，与其它运输方式相比，其客、货在途时间较短，运送速度较快。 （5）适应性强，服务面广，时间上随意性强，可适于小批量运输和大宗运输。公路运输投资少，资金周转快，公路运输与铁、水、航运输方式相比，所需固定设施简单，车辆购置费用一般也比较低，因此，投资兴办容易，投资回收期短。据有关资料表明，在正常经营情况下，公路运输的投资每年可周转13次，而铁路运输则需要34年才能周转一次，社会效益显著。 （6）掌握车辆驾驶技术较易：与火车司机或飞机驾驶员的培训要求来说，汽车驾驶技术比较容易掌握，对驾驶员的各方面素质要求相对也比较低。 （7）与铁路，水运比较，公路运输由于汽车燃料价格高，服务人员多，单位运量小，所以在长途运输中，其运输成本偏高。但随着高等级公路的迅速发展，汽车制造技术的不断改进，运输管理水平的不断提高，这些不足正在逐步得到改善。1.3 沿线自然条件(1)自然概况庄河市位于辽东半岛东侧南部，大连市东北部，庄河市为大连市所辖北三市之一。地理坐标为东经1222912331，北纬39254012，东近丹东与东港市接壤，西以碧流河与普兰店市为邻，北依群山与营口市的盖州、鞍山市的岫岩满族自治县相连，南濒黄海与长海县隔海相望。全境总面积为6968平方公里，其中陆地面积4073平方公里，自然海岸线长285公里。(2)地形地貌庄河市为低山丘陵区，地势由南向北逐次升高。属千山山脉南延部分，自北而南高岭和步云山山脉两大干脉贯穿全区，全区山脉均属两大干脉之分支。北部群山逶迤，峰峦重叠，平均海拔在500米以上，其中步云山最高海拔1130.7米，为辽南群山之首。中部丘陵起伏，海拔在300米左右，溪流、峡谷、盆地、小平原间杂其间。南部沿海地势平坦宽阔，海拔在50米以下。三部分区域地势分明，特点突出。山岭，奇峰突起，岩石裸露；丘陵，坡度平缓，土层软厚；平原，零星分布，地表平坦。全市地貌特征可概括为“五山一水四分平地”。(3)气候特点庄河市地处北温带，属暖温带湿润大陆性季风气候，具有一定的海洋性气候特征。气候温和，四季分明。历年（19702000年30年间，下同）平均气温为9.1，最高气温36.6，最低气温-29.3。受山地和海洋影响，南北气温相差12。由于处于东亚季风区，盛行风向随季节转换而有明显变化，冬季受亚洲大陆蒙古冷高压影响，盛行偏北风；夏季由于印度洋热低压和北太平洋热高压强大，盛行偏南风。历年平均日照为2415.6小时，日照充足，日照率56%左右；降水量在时间和空间上分布不均，历年平均降水量为757.4毫米。7、8月份降水量占全年降水的56%，受地形和季风影响，降水量自西南向东北递增。历年无霜期平均为165天。1.4 设计主要内容本次毕业设计主要是大连至庄河二级公路综合设计。路线总长是4820.041m，路基宽度为10m，双向2车道,设计车速60km/h。平曲线的各项要素：圆曲线半径分别为300m，250m，300m，500m，900m；缓和曲线长度分别为130m，90m，100m，150m，150m。竖曲线半径分别为15000m，8000m，15000m，7000m，20000m。横断面超高值（交点1、交点4、交点5圆曲线中点处）分别为外缘：0.4875m 中线：0.2325m 内缘：-0.0225m 外缘：0.4875m 中线：0.2325m 内缘：-0.0225m外缘：0.41m 中线：0.1925m 内缘：-0.015m主要的设计任务：确定公路等级；平面选线并进行方案比选；计算平曲线要素；确定路线纵坡、绘制纵断面图；计算竖曲线要素；绘制路线横断面图，进行平纵横综合比较调整，计算土石方量，土石方调配；设计路面结构；路基排水平面设计，布设桥涵位置；钢筋混凝土T型梁桥的上部结构设计及验算；施工组织设计；预算等。 第二章 公路平面设计2.1 路线布设本项目路线方案受多种因素的影响，除路线长度、工程量及投资等因素外，还受地质、水文、环保、景观、人文等因素的制约。因此重点把握好路线与周围环境、结构物的协调以及自身线形的协调。2.1.1路线布设原则地质选线：始终把地质条件作为确定路线方案的第一要素，尽量将线位选在较好的地段，确保本项目的可实施性并避免因不良地质而造成不必要的浪费。地形选线：合理利用有利地形，不片面追求高指标，对于陡坡坡面路线具体位置，均综合考虑平纵横后确定。环保选线：尽量与沿线地形地物、环境、景观协调，保护古树，减少工程对环境的影响。 在路线走向和公路等级确定后，应对全线总体布局作出设计，其要点如下：1、根据地形特征，确定地形类别和计算行车速度。2、路线起终点除必须符合路网规划要求外，对起、终点前后一定长度 范围内的 线形必须作出接线方案和近期实施的具体设计。3、合理划定设计路段长度，恰当选择不同设计路段的衔接地点，处理好衔接处前 后一定长度范围内的线形设计。4、根据交通量及运行需要确定车道数。5、调查沿线主要城镇规划，确定同其连接的方式、地点。6、调查沿线交通、社会、自然条件，确定互通式立体交叉的位置及其同连接道的连接方式。7、根据公路的功能，确定交通安全设施，交通管理设施，以及停车区、服务区等的布局与位置。8、应综合考虑互通式立体交、服务区、停车区、公共汽车停站、大型桥梁、隧道等的位置和间距，以保证交通运行安全所需的最小距离。9、拟分期修建的工程，必须在按总体规划的技术标准作出设计之基础上，制定分期修建方案并作出分期实施的设计。2.1.2公路选线选线是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，选线人员必须认真观贯彻国家规定的方针政策，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。一公路选线的步骤和方法1、选线 道路选线的目的就是根据道路的性质、任务、等级和标准，结合地质、地表、地物及其沿线条件，结合平、纵、横三方面因素。在纸上选定道路中线的位置，而道路选线的主要任务是确定道路的具体走向和总体布局，具体定出道路的交点位置和选定道路曲线的要素，通过纸上选线把路线的平面布置下来。2、全面布局全面布局是解决路线基本走向的全局性工作。就是在起终点以及中间必须通过的据点间寻找可能通过的路线带。具体的在方案比选中体现。路线的基本走向与道路的主观和客观条件相适应，限制和影响道路的走向的因素很多，大门归纳起来主要有主观和客观两类。主观条件是指设计任务书或其他的文件规定的路线总方向、等级及其在道路网中的任务和作用，我们的起终点就是由老师规定的。而客观条件就是指道路所经过的地区原有交通的布局，城镇以及地形、地质，水文、气象等自然条件。上述主观条件是道路选线的主要依据，而客观条件是道路选线必须考虑的因素。3、逐段安排在路线基本走向已经确定的基础上，根据地形平坦与复杂程度不同，可分别采取现场直接插点定线和放坡定点的方法，插出一系列的控制点，然后从这些控制点中穿出通过多数点（特别是那些控制较严的点位）的直线段，延伸相邻直线的交点，即为路线的转角点。4、具体定线在逐点安排的小控制点间，根据技术标准的结合，自然条件，综合考虑平、纵、横三方面的因素。随后拟定出曲线的半径，至此定线工作才算基本完成。做好上述工作的关键在于摸清地形的情况，全面考虑前后线形衔接与平、纵、横综合关系，恰当地选用合适的技术指标，使整个线形得以连贯顺直协调。2.1.3 平原微丘区选线要点平原微丘区选线，要根据丘陵地区地形起伏，丘岗连绵，相对高差不大的特点，摸清地形、地质和水文条件，选出方向顺直、工程量少的路线方案。微丘区路线的特点：局部方案多，且为了充分适应地形，路线纵断面将会有起伏，路线平面也必将是以曲线为主体。微丘区选线应注意：应充分利用地形，处理好平、纵线形的组合。不应迁就微小地形，造成线形迂回曲折，也不宜采用长直线，造成纵面线形起伏。2.1.4 平原微丘区定线步骤按照已定的技术标准，在选线布局阶段选定的路线带的范围内结合细部地形、地质条件，综合考虑平、纵、横三方面的合理安排，确定并通过实地定出道路中线的确切位置。1、定导向线在选线布局确定的控制点之间，根据平原、微丘区路线布设要点，通过分析比较，确定可穿越、应趋就和该绕避的点和活动范围，建立一些中间导向点。2、试定路线导线参照导向点，试穿出一系列直线、交汇出交点，作为初定的路线导线。3、初定平曲线读取交点坐标计算或直接量测转角和交点间距，初定圆曲线半径和缓和曲线长度，计算曲线要素。4、定线检查各技术指标是否满足标准要求，以及平曲线线位是否合适，不满足时应调整交点位置或圆曲线半径或缓和曲线长度，直至满足为止。本次大连至庄河二级公路的设计时速为60km/h，其相应的技术指标为：平曲线的最小半径：极限半径125m，一般值200m。平曲线长度：最小长度100m，一般长度500m。缓和曲线的长度：最小长度60m，一般长度80m。同向曲线的最短直线长度不小于6V=360m。反向曲线的最短直线长度不小于2V=120m。2.2 平面选线设计2.2.1 公路等级的确定 交通量是单位时间内通过道路某断面的交通流量（既单位时间通过道路某断面的车辆数目），根据对庄河当地近期交通量调查：见表2-1。 表2-1 新建二级道路道路交通流量表序号 车型名称前轴重（kN）后轴重（kN）后轴数后轴轮组数后轴距（m）交通量1成都CD13013.6027.201双轮组7002 日野ZM440601002双轮组36005东风YCY902578.21双轮组36006会客JT691231.265.61双轮组7007三湘CK689130701双轮组10008解放SP920031.3783双轮组3300根据规范：高速公路：一般能适应按各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量25000辆以上，专供汽车分向、分道高速行驶并全部控制出入的公路。一级公路：一般能适应按各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量1500055000辆，专供汽车分向、分道高速行驶并全部控制出入的公路。二级公路：一般能适应按各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量500015000辆，专供汽车行驶的公路。 设计年限12年，交通量平均年增长率5%，车道系数为0.65。由远景交通量以及本地区的地质地形资料可知本次设计道路等级为二级公路。2.2.2 方案比选该地区地势低平，属于平原微丘区地形，由于是城市郊区，耕地及多种地面建筑分布较密。根据其性质、任务和技术等级及起讫点和控制点（即必须通过或应避开的城镇、工矿、企业、特殊大桥桥位等），选出一条在技术上、经济上合理的路线方案。因此，首要任务是要全力以赴解决好路线方案。选线者应按路线区域内工农业发展情况及其远景规划，并根据地形、地质、地貌、水文和气候等条件，必要时还要结合军事需要，慎重研究，反复比较，来确定路线的走向和布局，选出一条技术经济适用合理的路线方案。大连地区地势平坦，属于平原微丘区，山谷内耕地和居民较多。因此，路线考虑重点问题之一就是山岭、居民、耕地的绕避与穿越，道路建设的造价等问题。本次设计的路线设计中有两条路线走向可以选择，有两套可行的设计方案。各方案主要指标的比较如表2-2所示。表2-2-1 比选方案一技术指标表评价指标单位方案一路线长度m4820.041平曲线个数个5最小半径m250竖曲线个数个5最小半径m7000纵断面最大纵坡坡度%-3.36坡长m185.8484最小纵坡坡度%0.49坡长m993.25构造物涵洞数量个3最大填挖方高度填m3.89挖m5.36表2-2-2 比选方案二技术指标表评价指标单位方案二路线长度m4703.752平曲线个数个4最小半径m500竖曲线个数个6最小半径m4000纵断面最大纵坡坡度%-3.28坡长m242.93043最小纵坡坡度%0.59565217坡长m430.2956522构造物涵洞数量个4最大填挖方高度填m2.22挖m4.21本路线设计共有两个路线设计方案，两个方案都有的各自优缺点。方案一线形良好，路过附近村庄较多，将更加有利于附近居民生活生产等活动。第二方案线路比较短，涵洞数量比第一个方案多，工程总体上要比第一个方案大，提高了公路建设的工程造价和施工难度。而且路过的村庄也比第一个方案少，不利于便民。综合地考虑各自方案的利弊，最后我选取了第一个方案。2.2.3 经济技术分析路线方案是路线设计中最基本的问题，方案是否合理，不但直接关系公路本身路程和运输效果，更重要的是影响到路线在公路网中是否起到应有的作用。路线方案的拟定和比较就是在路线的起终点及中间必须经过的城镇或地点间拟定各种可能的方案，并在深入调查的基础上，综合考察各方面因素，通过比较提出合理的路线方案。1本设计公路沿线的自然特征和路线特征（1）自然特征 本地区为平原微丘区，且山谷之间分布有村庄和各种建筑设施，农田等。（2）路线特征 本地区地形对路线的限制较大，路线平、纵、横三方面的线形不易达到较高的技术标准。平面上线形弯曲，以曲线为主体，交点个数较多；纵断面上纵坡较大，给拉坡带来困难。平原微丘区选线或定线时主要应处理好路线与丘陵之间的配合，即以平面为主安排路线。 2路线方案的评价指标 （1）技术指标 A.路线长度及增长数 =% （2-1） 式中 路线增长系数 路线实际长度 路线起终点间的直线长度B.转角数 可以分为全线的转角数和每公里的转角数C.转角平均度数 转角值是体现路线顺直程度的一种技术标准；转角平均度数按 下式计算： （2-2） 式中 转角平均度数 任意角的度数 转角数 D.最小平曲线半径及个数 E.与原有公路及铁路的交叉数目（包括平面交叉和立体交叉） F.限制计算行车速度的路线长度 （2）经济指标 A土石方工程数量 B桥涵工程数量 C隧道工程数量 D挡土墙工程数量 E拆迁建筑物及管线设施的数量 F主要材料数量 3路线方案指标如表2-3所示。 表2-3 方案指标表指标名称单位数量备注公路等级级二级计算行车速度km/h60交通量辆昼夜5000路线总长m4820.041平曲线最小半径m250最大纵坡坡度%-3.36最小坡长m185.8484竖曲线最小半径m7000土方量m385092拆迁数m202.2.4 二级公路的主要技术指标二级公路的主要技术指标如表2-4所示。 表2-4 二级公路主要技术指标表 设计车速60km/h平曲线一般最小半径200m极限最小半径125m缓和曲线最小长度60m不设超高的圆曲线最小半径路拱2.0% 1500m2.0% 1900m最大纵坡6%凸曲线一般最小半径2000m极限最小半径1400m凹曲线一般最小半径1500m极限最小半径1000m本设计公路共设5个交点，平曲线半径为300m，250m，300m，500m, 900m；缓和曲线长度均为130m，90m，100m，150m，150m；共设5个变坡点，竖曲线半径分别为15000 m，8000 m，15000 m，7000 m，20000 m，经验证均满足要求。2.2.5 带有缓和曲线的平曲线计算公式1、有缓和曲线的圆曲线要素计算公式在简单的圆曲线和直线连接的两端，分别插入一段回旋曲线，即构成带有缓和曲线的平曲线。其要素计算公式如下： （2-3） （2-4） （2-5） （2-6） （2-7） （2-8） （2-9） （2-10） 式中: 总切线长，（m）； 总曲线长，（m）； 外距，（m）； 校正数，（m）； 主曲线半径，（m）； 路线转角，（）； 缓和曲线终点处的缓和曲线角，（）； 缓和曲线切线增值，（m）； 设缓和曲线后，主圆曲线的内移值，（m）； 缓和曲线长度，（m）； 圆曲线长度，（m）。2、主点桩号计算 （2-11） （2-12） （2-13） （2-14) （2-15） （2-16）2.2.6 路线曲线要素计算1路线简介该二级公路，根据路线选线原则，综合各方面因素，路线基本情况如下：全长：4820.041m交点：5个交点桩号：K0+565.971，K1+103.349，K1+630.873，K2+604.792， K3+830.339选用的平曲线半径：300m，250m，300m，500m，900m 2曲线要素 图2-1 平曲线要素图JD1：K0+565.971设=300m，=130m ，= 660859.2（Y），则曲线要素计算如下：=130/2-1303/（2403002）=64.90m=1302/（24300）-1304/（23843003）=2.35m=28.6479130/300=12.41=（300+2.35）tan（660859.2/2）+64.90=261.25m=（660859.2-212.41）300/180+2130=475.51m=（300+2.35）sec（660859.2/2）-300=60.51m=2261.25-475.51=46.99m主点里程桩号计算：JD1：K0+565.971ZH=JD-T= K0+565.971- 261.25=K0+304.721= K0+434.721QZ=ZH+L/2= K0+542.476YH=HY+（L-2）= K0+650.231HZ=YH+= K0+780.231JD=QZ+J/2= K0+565.971交点1校核无误。JD2：K1+103.349设=250m，=90m ，=432700.7（Z），则曲线要素计算如下：=90/2-90/（240250）=44.9514m=902/（24250）- 9004/（23842503）=1.35m=28.647990/250=10.31=（250+1.35）tan（432700.7/2）+44.9514=143.96m=（432756.8-210.31）250/180+290=277.60m=（250+1.35）sec（432700.7/2）-250=20.14m=2143.96-277.60=10.32m主点里程桩号计算：JD2：K1+103.349ZH=JD-T= K0+959.389 HY=ZH+LS=K1+049.389 QZ=ZH+L/2= K1+098.189 YH=HY+（L-2）= K1+146.989 HZ=YH+=K1+236.989 JD=QZ+J/2=K1+103.349 交点2校核无误。JD3：K1+630.873设=300m，=100m ，= 405627.2（Y），则曲线要素计算如下： =100/2-1003/（2403002）=49.95m =1002/（24300）- 1004/（23843003）=1.39m =28.6479100/300=9.55=（300+1.39）tan（405627.2/2）+ 49.95=159.65m=（405627.2-29.55）300/180+2100=309.38m=（300+1.39）sec（405627.2/2）-300=20.73m=2159.65-309.38=9.92m主点里程桩号计算：JD3：K1+630.873 ZH=JD-T= K1+471.223 HY=ZH+Ls= K1+571.223 QZ=ZH+L/2= K1+625.913 YH=HY+（L-2）= K1+680.603 HZ=YH+= K1+780.603 JD=QZ+J/2= K1+630.873 交点3校核无误。 第三章 纵断面设计3.1 纵断面设计方法与原则纵断面线形设计主要是解决公路线形在纵断面上的位置，形状和尺寸问题，具体内容包括纵坡设计和竖曲线设计两项。纵断面线形设计应根据公路的性质、任务、等级和地形、地质、水文等因素，考虑路基稳定，排水及工程量等的要求对纵坡的大小，长短，前后的纵坡情况，竖曲线半径大小及与平面线形的组合关系等进行组合设计，从而设计出纵坡合理，线形平顺圆滑的最优线形，以达到行车安全、快速、舒适，工程造价省，运营费用较少的目的。纵断面反映了路线纵坡的变化、反映了沿着中线地面的起伏；设计线与原地面的高差的等情况，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三维立体效果。在纵断面设计中，首先绘制路线所经地段的纵断面地面线，依据平面选线确定的道路里程桩号及其高程、填挖平衡经济点及与周围景观的协调，综合考虑平、纵、横三方面等试定坡度线，再用横断面图检查、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。平原微丘区二级公路（设计车速60km/h）纵断面设计相关技术指标：最大纵坡坡度：6%最大容许合成坡度：10%最小坡长：150m各级公路的最大纵坡及坡长长度限制不易轻易采用，而应有适当的余地。为了有利于路面排水和边沟排水，一般情况下，以采用不小于0.3%纵坡为宜。坡长限制主要是控制一般纵坡的最小坡长。本设计的竖曲线半径分别为15000m，8000m，15000m，7000m，20000m，经验证均满足要求。3.2 平纵线形的协调线形组合设计是在平面设计和纵断面设计基本确定的基础上对平纵线形进行调整组合，使其满足视觉连续；心里感觉舒适，使道路与周围环境景观的协调，并考虑到排水的要求，成为连续、圆滑、顺适、美观的空间曲线。当计算行车速度60km/h时，对路线进行线形组合设计尤为重要。平纵线形配合的基本原则1、坡度的控制应与线形组合设计相结合，有条件的，一般最大合成坡度不小于10%，应避免急弯与陡坡相重合的线形。2、平曲线应和竖曲线重合，且平曲线应比竖曲线长。3、选择组合的当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。4、平纵线形技术指标应大小均衡，使线形在视觉上、心理上保持协调。5、应能在视觉上自然诱导司机的视线，并保证视觉的连续性。6、线形应避免的组合： a