辽宁地区某高速公路2标3~6KM设计毕业设计.doc

华东交通大学理工学院毕业设计华东交通大学理工学院Institute of Technology.East China Jiaotong University毕 业 设 计Graduation Design （2011 2015 年）题 目： 辽宁某高速公路2标36KM设计 分 院： 土木建筑分院 专 业： 道路桥梁与渡河工程 班 级： 4班 学 号： 20110110100408 学生姓名： 许凡 指导教师： 余丽 起讫日期： 2015.3.32015.5.2 华东交通大学理工学院毕业设计（论文）原创性申明本人郑重申明：所呈交的毕业设计（论文）是本人在导师指导下独立进行的研究工作所取得的研究成果。设计（论文）中引用他人的文献、数据、图件、资料，均已在设计（论文）中特别加以标注引用，除此之外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。毕业设计（论文）作者签名： 日期： 年 月 日 毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（论文）作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交设计（论文）的复印件和电子版，允许设计（论文）被查阅和借阅。本人授权华东交通大学理工学院可以将本设计（论文）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编毕业设计（论文）。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。（保密的毕业设计（论文）在解密后适用本授权书） 毕业设计（论文）作者签名： 指导教师签名：签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日摘 要本次毕业设计的内容是辽宁某高速公路设计，设计时速为100km/h。本设计根据国家相关规范和技术要求进行设计。道路部分设计有道路路线选线设计、平面设计、纵断面设计、横断面设计、路面结构设计、路基排水设计及其他附属工程设计。设计成果包括路线平面设计图、路线纵断面设计图、路基横断面设计图、路基标准横断面图、路面设计图、路基综合排水设计图、直线、曲线及转角表（含交点坐标）、逐桩坐标表、路基土石方数量计算表、路基设计表、主要经济指标表等。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。本次设计也是对本人大学四年所学知识的一次全面考察，我相信我不会辜负学校的培养和老师的信任，能把本次毕业设计按时按量完成。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。关键词：高速公路、设计AbstractThe graduation project is entitled Liaoning Province highway design, the design speed of 100km / h. This design is designed in accordance with national norms and technical requirements. Road section including road route scheme selection design, graphic design, profile design, cross-sectional design, pavement design, subgrade drainage design and other designs. The result includes graphic design route, route profile design, embankment cross-sectional design, the standard cross-sectional view of subgrade, pavement design, subgrade comprehensive drainage design, line, curve and corner table (including the intersection coordinates), by post coordinate table, the number of roadbed earthwork calculation table, roadbed design table, the main economic indicators and the like.彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。This design is a comprehensive study of the university four years I have learned, I believe that I will not live up to the school culture and teacher of trust, can this graduation project is completed on time and quantity.謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。Key words: Highway, Design目 录摘 要2厦礴恳蹒骈時盡继價骚。Abstract3茕桢广鳓鯡选块网羈泪。目 录4鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。1 概 述6籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。1.1本公路建设的意义6預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。1.2公路等级的确定以及技术标准的论证6渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。1.2.1基本技术指标6铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。1.2.2交通指标分析7擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。1.3设计公路沿线地理环境概况7贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。1.3.1地理位置7坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。1.3.2公路所经地区概况7蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。1.4方案比选及选线8買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。1.4.1方案比选8綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。1.4.2选线说明9驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。2平面设计及计算10猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。2.1缓和曲线设计10锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。2.1.1缓和曲线的作用10構氽頑黉碩饨荠龈话骛。2.1.2缓和曲线最小长度的确定10輒峄陽檉簖疖網儂號泶。2.2平曲线设计11尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。2.2.1平曲线计算及其要素11识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。2.3逐桩坐标相关计算16凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。3纵断面设计及计算17恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。3.1纵断面的设计指标及确定17鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。3.1.1纵坡17硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。3.1.2最大纵坡17阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。3.1.3最小纵坡17氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。3.1.4最大坡长17釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。3.2竖曲线设计19怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。3.2.1竖曲线最小半径19谚辞調担鈧谄动禪泻類。3.2.2竖曲线的设计要点20嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。3.2.3竖曲线要素计算20熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。3.3平纵组合设计20鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。4横断面的设计22纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。4.1横断面设计原则22颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。4.2横断面的组成22濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。4.3土石方的计算及调配23銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。4.3.1横断面面积计算23挤貼綬电麥结鈺贖哓类。4.3.2土石方的数量计算23赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。4.3.3路基土石方调配24塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。5超高与加宽27裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。5.1弯道超高方式的确定27仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁。5.2超高值的计算28绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。5.3加宽设计29骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。6路基路面设计30瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。6.1路基设计30鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。6.1.1一般路基设计30栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。6.1.2路基的类型及构造30辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。6.1.3路基的填土与压实31峴扬斕滾澗辐滠兴渙藺。6.2路面设计32詩叁撻訥烬忧毀厉鋨骜。6.2.1路面结构组成32则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷。6.2.3沥青混凝土路面结构设计及计算32胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。6.3排水设计35鳃躋峽祷紉诵帮废掃減。6.3.1路基路面排水设计35稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜。6.3.2边沟设计35陽簍埡鲑罷規呜旧岿錟。6.3.3排水沟设计35沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應。7总 结37钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺。8相关参考资料38懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。9后 记39謾饱兗争詣繚鮐癞别瀘。1 概 述1.1本公路建设的意义在古代，泥土公路上只能过一些马车，速度慢，效率低。到了近代，简单的石子沥青公路能行驶一些小汽车，不过车道大部分在城市里，所以出城交往仍不是很方便，但是高速公路的诞生使公路的运输能力以及服务水平得到了很大的提升,高速公路具有行车快、车况好的特点，因此极大的方便了人们的出行。人们出行方便了，就会更好的带动地区经济发展和文化交流。同时，高速公路的建设以及维护都需要大量人员，因此还解决了人员的就业问题。所以建设高速公路对所经过的地区的经济发展起着十分重要的作用，同时它也承接地区整治文化的交流的作用。呙铉們欤谦鸪饺竞荡赚。1.2公路等级的确定以及技术标准的论证1.2.1基本技术指标表1.1高速公路技术指标简表公路等级高速公路设计时速/(km/h)12010080车道数86486464车道宽度/m3.753.753.753.753.753.753.753.75路基宽度/m一般值4534.5284433.5263224.5最小值42-2641-24.5-21.5极限最小半径/m650400250停车视距/m210160110最大纵坡/%345公路等级高速公路表1.2高速公路主要设计标准项目单位设计标准设计行车速度km/h100道路宽度m6.5车道数条4设计使用年限年15根据毕业设计任务书的要求“本路段技术标准为双向四车道高速公路，计算行车速度100公里/小时，路基宽度26米”，所以可以基本确定本高速公路极限最小半径为400m，停车视距为160m，最大纵坡为4%。莹谐龌蕲賞组靄绉嚴减。1.2.2交通指标分析本高速公路预测年的年平均日交通量公式如下： 预测年的年平均日交通量=式中 -每条车道的通行能力；N -单向车道数；D -方向分布系数；K -设计小时交通量系数；根据公路所处位置的环境和气候来确定K值取值范围为：公路0.120.15。麸肃鹏镟轿騍镣缚縟糶。 表1.3：高速公路可以适应的年平均日交通量设计速度/(km/h)4车道/(pcu/d)6车道/(pcu/d)8车道/(pcu/d)12040000550005500080000800001000010035000500005000070000700009000080250004500045000600006000080000根据本设计相关要求，本次设计高速公路年平均日交通量为3500050000 pcu/d。1.3设计公路沿线地理环境概况1.3.1地理位置本次设计的高速公路在辽宁省阜新市韩家店镇，起点位于下洼子中桥附近，终点位于前衙门西北1.3km左右。本工程位于辽宁西北低山丘陵地带，起点终点及沿线高差可达20m左右。如冬季施工，还需注意，年最大冻土厚度为1.3m。納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬。1.3.2公路所经地区概况本道路设计所经过辽宁西部韩家店镇。韩家店镇地处经纬度为：东经1213530，北纬405730。韩家店镇地势北高南低，西高东低，这个地方是属于半丘陵地区。同时他也属于半湿润大陆性疾风气候，年均气温7.6，交通属于乡村公路。風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙。1.4方案比选及选线1.4.1方案比选方案：1（下图中粗线为选取线路）优点：这条路线比较平直。缺点：1.路线起点终点及所经地区高差较大，不利于施工 2.由于高差过大，可能需要假设连续梁桥，会增加工程预算。 3.土石方填挖过大，不经济且增加无意义的工期方案2：（下图中粗线为选取线路）优点：选线高差合适，造价比较经济缺点：1.直线距离较长，根据相关资料表明不利于安全行车， 2.沿线假设桥涵较多，增加工程预算方案3：（下图中粗线为选取线路）优点：1.设计线路沿线全程高差较小，利于施工， 2.所需桥涵假设较少，造价不高， 3.土方填挖较小，有利于保护环境的要求。缺点：施工用地范围涵盖居民区较多，提高施工征地费用。1.4.2选线说明经过本人反复比选，宜采用第三种方案，理由如下：1. 此设计路线比较符合地形，高差较小2. 此设计路线方便施工，施工难度小，造价适中，比较经济3. 此设计路线符合环保要求。2平面设计及计算2.1缓和曲线设计2.1.1缓和曲线的作用缓和曲线能让驾驶员和乘客在转弯时降低离心加速度对人体的影响，并且能使司机更舒适轻松的驾驶汽车，提高视野水平。在给线性缓和和行车缓和起作用的同时，另一方面，超高段和加宽段也应该需要设置一个缓和过渡段以适应行车转弯的特点。灭嗳骇諗鋅猎輛觏馊藹。2.1.2缓和曲线最小长度的确定 应该从以下三个方面来考虑缓和曲线的设置：（1）驾驶人员方便操作，乘车人员感觉舒服。 式中 V-设计车速，km/h； v-设计车速，m/s; t-汽车在缓和曲线上行驶的最短时间,s,一般取t=3s。（2）离心加速度对行车的影响式中 V-汽车行驶速度。Km/h； R-圆曲线半径,m； -按我国要求，该值控制在0.50.6较为适当表2.1各级公路对缓和曲线最小长度的要求值 公路等级高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路设计速度/(km/h)1201008010080608060403020缓和曲线最小长度/m10085708570507050352520（1） 设计中的超高段表2.2公路超高渐变率设计速度/(km/h)超高旋转轴位置绕中线旋转绕边缘旋转1201/2501/2001001/2251/175801/2001/150601/1751/125401/1501/100301/1251/75201/1001/50参照以上所有表格，将数据代入以上公式，可以计算得出以下结果：=100/3.6x3=83.3m=100x100x100/(47x700x0.5)=60.8m=13x2%/(1/225)=58.5m2.2平曲线设计2.2.1平曲线计算及其要素图2.1：平曲线它的所有要素图平面线性组合形式的基本类型就是附带着缓和曲线的圆曲线，以下是平面线形组合曲线几何元素的计算公式：J=2T-L式中 T-切线总长，m； L-曲线总长，m； -圆曲线总长，m； E-外矩，m； J-校正值，m； R-主曲线半径，m； -路线转角（）； -缓和曲线终点处（即HY、YH）的缓和曲线角（）； q-缓和曲线切线增长值，m； -缓和曲线长度，m。各曲线桩号计算公式如下：ZH（桩号）=JD（桩号）-THY（桩号）=ZH（桩号）+YH（桩号）=HY(桩号)+HZ（桩号）=YH（桩号）+QZ（桩号）HZ（桩号）-L/2JD（桩号）=QZ（桩号）+J/2根据本设计路段所处地形已经纸上定线的需要，根据等高线及地形走势等特点，满足相关设计指标及线性要求，设计全路段沿线共有3个交点，平曲线线形图详见附图（路线平面设计图）铹鸝饷飾镡閌赀诨癱骝。以下是JD1的曲线要素计算：根据设计取圆曲线半径R=700m，因此曲线的几何要素缓和曲线长度为：偏角a=284257.6，缓和曲线长度=150m。=254.497m=500.8321m=23.951mJ=2T-L=8.161m因为此曲线段符合此公式运用条件（圆曲线附带缓和曲线）代入以上公式进行计算：ZH（桩号）=JD（桩号）-T=K0+187.413HY（桩号）=ZH（桩号）+=K0+337.413YH（桩号）=HY(桩号)+=K0+538.245HZ（桩号）=YH（桩号）+=K0+688.245QZ（桩号）HZ（桩号）-L/2=K0+437.829JD（桩号）=QZ（桩号）+J/2= K0+441.909JD1曲线核算： JD1 K0+441.909 -）Th 254.496 ZH1 K0+187.413+) Ls 150.00 HY1 K0+337.413+)(Lh-2Ls) 200.832 YH1 K0+538.245+) Ls 150.00 HZ1 K0+688.245-) 1/2Lh 250.416 QZ1 K0+437.829核算没有发现任何错误，符合要求。以下是JD的2曲线要素计算：根据设计取圆曲线半径R=750m，因此曲线的几何要素缓和曲线长度为：偏角a= 135150.9，缓和曲线长度=150m。=166.313m= 331.4813m= 6.7817mJ=2T-L= 1.145m代入公式进行计算：ZH（桩号）=JD（桩号）-T= K0+964.360HY（桩号）=ZH（桩号）+= K1+114.360YH（桩号）=HY(桩号)+= K1+145.841 HZ（桩号）=YH（桩号）+= K1+295.841QZ（桩号）HZ（桩号）-L/2= K1+130.100JD（桩号）=QZ（桩号）+J/2= K1+130.673JD2曲线核算： JD2 K1+130.673 -）Th 166.313 ZH2 K0+964.360+) Ls 150.00 HY2 K1+114.360+)(Lh-2Ls) 31.481 YH2 K1+145.841+) Ls 150.00 HZ2 K1+295.841-) 1/2Lh 165.731 QZ2 K1+130.110核算没有发现任何错误，符合要求。以下是JD3的曲线要素计算：根据设计要求圆曲线半径R=700m，这样的话曲线的几何要素和缓和曲线长度为：偏角a= 154415.5，缓和曲线长度=150m。= 171.901m= 342.2717m= 8.0052mJ=2T-L= 1.531m代入以上公式进行计算ZH（桩号）=JD（桩号）-T= K1+434.013HY（桩号）=ZH（桩号）+= K1+584.013YH（桩号）=HY(桩号)+= K1+626.285HZ（桩号）=YH（桩号）+= K1+776.285QZ（桩号）HZ（桩号）-L/2= K1+605.149JD（桩号）=QZ（桩号）+J/2= K1+605.914JD3曲线核算： JD3 K1+605.914 -）Th 171.901 ZH3 K1+434.013+) Ls 150.00 HY3 K1+584.013+)(Lh-2Ls) 42.272 YH3 K1+626.285+) Ls 150.00 HZ3 K1+776.285-) 1/2Lh 171.136 QZ3 K1+605.149核算没有发现任何错误，符合要求。请查阅附表1直线、曲线及转角表。表2.3公路圆曲线中对最小半径的规定值设计速度/(km/h)1201008060403020一般值/m10007004002001006530极限值/m650400250125603015不设超高的最小半径/m路拱2.0%5500400025001500600350150路拱2.0%7500525033501900800450200辽宁某高速公路第二标段36KM设计 K0+000 K2+659.350 共有3个交点，本设计中圆曲线的设计均满足表2.3对该设计时速公路圆曲线的所有要求。攙閿频嵘陣澇諗谴隴泸。直线段的长度都满足直线段中最大与最小长度限制的要求，以此保证了行车的安全性和乘客的舒适性。表2.4公路停车视距设计速度/(km/h)1201008060403020停车视距/m21016011075403020查阅相关规范和资料得知高速公路、一级公路的视距采用停车视距，因此在本次设计中不需考虑超车视距已经停车视距。趕輾雏纨颗锊讨跃满賺。2.3逐桩坐标相关计算回旋曲线上任一点的坐标公式：在圆曲线上任意一点的坐标公式：式中 p-设缓和曲线后，主圆曲线的内移值，m；-缓和曲线终点（即HY、YH）到圆曲线上任一点m的弧长；-弧所对应的圆心角（）； x、y-来自于曲线上任意一点的切线支矩坐标，m。具体计算数据请参阅附表2逐桩坐标表。3纵断面设计及计算3.1纵断面的设计指标及确定3.1.1纵坡纵坡的数值反映了公路的颠簸程度，直接影响到公路的使用舒适性和工程的经济型，同时也关系到工程的经济性和适用性。正因为这样，我们在设计纵坡时，必须对纵坡的坡长和坡度进行合理安排。夹覡闾辁駁档驀迁锬減。3.1.2最大纵坡汽车在上坡时，汽车受到的阻力大，造成汽车上坡困难同时降低其速度。这个坡越陡，汽车上坡就越慢，速度就越慢。如果汽车长时间爬坡，不仅会使汽车行驶缺少动力导致发动机熄火，并且恶化驾驶条件，并且长期爬坡对汽车的零部件损坏较大。但是汽车在下坡比在上坡更需要注意行车安全性，驾驶员频繁刹车制动，这样会导致制动发热从而失效，同时给驾驶员造成了不同程度的心理紧张，从而给交通事故埋下了祸根。当遇到恶劣天气时，交通隐患难以估算。因此，在本设计中应该进行最大纵坡的限制。视絀镘鸸鲚鐘脑钧欖粝。最大纵坡的设计，应该从公路等级、驾驶安全、自然气候等多方面来综合考虑。因此相关规范和技术标准对各种公路最大纵坡进行了以下规定：偽澀锟攢鴛擋緬铹鈞錠。表3.1各级公路的最大纵坡设计速度/(km/h)1201008060403020最大纵坡/%3456789本次设计中设置的最大纵坡数值为1.659%。3.1.3最小纵坡为了保证公路路基在阴雨潮湿环境中的排水顺畅，同时防止雨水对公路路基的侵蚀，应该按规定中采用大于等于0.3%的纵坡。如果在设计出现平坡（0%）或小于0.3%的坡度的时候，这时的路基边沟必须做纵向排水设计。緦徑铫膾龋轿级镗挢廟。本设计中最小纵坡坡度为1.119%。3.1.4最大坡长汽车沿着长坡行驶时，汽车长时间抵挡行驶，会导致发动机过热，从而降低了汽车的行驶性能。下坡时，汽车频繁刹车会对汽车的制动部件有所磨损，之后就会降低汽车寿命，同时也影响司机的驾驶安全。综合以上两方面考虑，必须对最大坡长做出相应限制。騅憑钶銘侥张礫阵轸蔼。表3.2公路纵坡长度限制 设计速度 /（km/h）纵 最坡 大坡度 坡度/% /%12010080604030203900100011001200-470080090010001100110012005-60070080090090010006-5006007007008007-5005006008-3003004009-20030010-200在本次高速公路设计中，最大坡度为1.582%，最大坡长为839.350m1000m，满足规范要求。但是坡长比较长，所以在该坡段中应设置缓和直线段以提高道路的行驶性能以及安全性能。本设计中缓和坡段的坡度应该3%，并且坡段长度应该150m，取180m。在平面直线上或较大半径的曲线段上应该设置缓和段，这样符合曲线设计要求，也可以提高整条道路的行车的舒适性和驾驶人员的安全性。疠骐錾农剎貯狱颢幗騮。正因为如此，应该在该路段的头尾设置连续上、下坡标志等安全提示就及危险易发地段警示牌。3.1.5最小坡长行车时，如果坡长太短的话，变坡点自然就变多人，然后就会行车颠簸，降低了行驶及乘坐人员的舒适度已经行车的安全性，同时也会减少公路的使用寿命。所以应该减少纵坡上的转折点来提高整条道路上汽车行驶的平顺性。对于司机们的行车视距要求的满足应该从两凸形竖曲线的变坡点之间着手考虑，同时也应该保证司机有充分的反应时间和换挡时间。镞锊过润启婭澗骆讕瀘。表3.3公路最小坡长设计速度/（km/h）1201008060403020最小坡长/m30025020015012010060本设计中最小坡长为410m250m，符合设计要求。3.2竖曲线设计为了保证司机们在驾驶汽车行驶时的舒适度提高行车的安全性，保持良好的行车视距，以及满足线性设计中对于平竖曲线组合的要求，因此在变坡点设置竖曲线需要满足上述要求。榿贰轲誊壟该槛鲻垲赛。3.2.1竖曲线最小半径表3.4公路竖曲线最小半径和最小长度设计速度/(km/h)1201008060403020凸形竖曲线半径/m一般值170001000045002000700400200极限值110006000300014000450250100凹形竖曲线半径/m一般值6000450030001500700400200极限值4000300020001000450250100竖曲线最小长度/m100857050352520 （1）凹形竖曲线的最小半径 对此曲线最小半径的确定应该从以下几个方面来考虑：a：限制离心率不多大；b：驾驶员在夜间行驶的安全性；c：夜间行车光线的保证。在此设计中，凹形曲线半径值为16000m。 （2）凸形竖曲线的最小半径 对凸形曲线最小半径的确定主要考虑：保证汽车安全通过曲线段还有保持驾驶员应有的视距。当司机驾驶汽车开到变坡点附近时，变坡点会影响他的视线范围。这个时候变坡角就影响着司机的视距。变坡点较小的时候，可以不设置竖曲线，因为不影响司机视线，但是当变坡角比较大的时候，这就必须设置竖曲线来满足对司机视野的要求。邁茑赚陉宾呗擷鹪讼凑。在此设计中，凸形曲线半径值为10000m。3.2.2竖曲线的设计要点纵断面设计原则：1. 纵断面线形应该与地形相结合相适应，主要是为了保证行驶安全；2. 纵坡应该较为平顺，不像波浪那样起伏；3. 平面纵断面组合设计都满足相关设计要求；4. 对司机来讲，应当给予他们更好的驾驶视线。3.2.3竖曲线要素计算 式中 -坡差，%； L-竖曲线长度，m； R-竖曲线半径，m。变坡点2,R=16000:=83.3356=41.6678=0.05426本次高速公路设计全线共有3个变坡点，同理计算出其余竖曲线各要素的数值。3.3平纵组合设计在这次方案设计中，竖曲线共有3个变坡点，竖曲线的起点和终点都落在平曲线的缓和曲线内以及竖曲线所位于的直线上，因此满足“平包竖”的组合设计原则嵝硖贪塒廩袞悯倉華糲。图3.1平包纵解释图本高速公路设计完全符合以上要求，所以平纵组合设计得当。4横断面的设计4.1横断面设计原则1.设计时应该符合公路等级的限制和司机对于行车的要求，以及综合考虑当地自然条件来施工，通过考虑施工养护使用来设计，设计出来的既要稳固，又要经济。该栎谖碼戆沖巋鳧薩锭。2.路基设计除了应该有合适的边坡及横断面外，还应当充分考虑排水设计。3.路线选线时应该避开一些难以施工的复杂的地质路段。4.在涉水或浸水路基应注意路基防洪防水措施。5.当路基设计遇到潮湿、标高受限等不良因素影响时，就应当采取相应的措施来解决这些问题。 6.路基设计还需要兼顾到当地生态环境发展需要。4.2横断面的组成横断面的组成：行车道，路肩，中间带，边坡，边沟表4.1路肩宽度设计速度/(km/h)高速公路、一级公路二级公路、三级公路、四级公路12010080608060403020硬路肩宽度/m一般值3或3.532.52.51.50.75-最小值32.51.51.50.750.25土路肩宽度/m一般值0.750.750.750.50.750.750.750.50.25（双车道）0.5（单车道）最小值0.750.750.750.50.50.5表4.2一级公路、分离式断面高速公路左侧路肩宽度设计速度/(km/h)1201008060左侧硬路肩宽度/m1.251.000.750.75左侧土路肩宽度/m0.750.750.750.75本高速公路设计中，参照以上表格以及相关规范和技术标准，可以确定：行车道宽度为3.75m，路肩宽度为2x1.75m（其中土路肩宽度为2x0.75m， 其中硬路肩宽度为2x1m）。劇妆诨貰攖苹埘呂仑庙。有关路线平面设计图及横断面图请参阅相关附件。4.3土石方的计算及调配路基土石方是工程中预算及计价的一个重要的工程量，因此它是评价公路经济质量的重要标准。因为一般地形很复杂，所以用尽各种计算方法，土石方数量只能得出一个近似值，计算的精确与否与中桩间距、横断面点的密度以及计算公式很有关系，在土石方计算时，因为数据较多较繁琐，所以力求简化。臠龍讹驄桠业變墊罗蘄。4.3.1横断面面积计算积矩法：适用于不规则图形面积计算。把横断面划分为许多个小条，每条的宽度累积计算，再乘以条宽就是该图形面积，这种方法的计算公式为：则总面积公式为：坐标法通过从断面图上已知的各转折点坐标（，），可以以下式来求出断面面积：坐标法求出的土石方量精度较其他几种方法来说比较高，比较适合用计算机来计算土石方量。计算横断面面积还有几何图形法、数方格法、求积仪法。4.3.2土石方的数量计算如果当两相邻断面都是填方或者都是挖方并且它们面积大小相近时，可以假设两断面之间存在一个棱柱体的体积，其计算公式为：鰻順褛悦漚縫冁屜鸭骞。式中： V-体积，即土石方数量，（m3）； -分别为相邻两断面的面积，（m2）； L-两相邻断面之间的距离，（m）。这种计算方法比较建议，我们一般称作“平断面法”，这种方法常用且比较简便。土石方数量计算应注意的一些问题：（1）挖填方数量面积应该分开计算；（2）土石方量和面积应该分开计算；（3）换土及附属工程等部分挖填方量应计算挖方工程量，同时这些量也应该算进填方工程量；（4）路基填挖方数量中应考虑路面所占的面积，填方扣除，挖方增加；（5）路基土石方数量计算中应该扣除桥涵所占体积，这些多余的量不需要考虑。4.3.3路基土石方调配土石方调配的目的主要是为了弄明白填土的来源和弃土的去向，以此来控制工程经济量，同时它也用来确定计价土石方的数量与运量等。通过合理你的调配来解决工程用土挖填平衡的问题，从而达到在施工中填方有地方取，挖方有地方用，避免不必要的弃土和路外借土而造成工程浪费和生态破坏，从而达到少占耕地和减少工程造价的目的。穑釓虚绺滟鳗絲懷紓泺。填方土的来源：来自附近挖方的借土挖方土的来源：弃土调往附近填方（一）土石方调配的原则（1）就近利用，减少运量；（2）不跨沟调运；（3）高处向地处运：注意施工的方便；（4）经济合理性，在合理范围内应该作出相应比较.远距离运输利用的费用：装卸费，运输费等。借土费用：开挖费用，征迁补偿费用、外运费用等。为了使土石方调配合理，必须根据实际施工所在地的情况以及施工条件，比选出合理的运输方法，以确定经济的运输路线，就这样来分析工程施工用土就外借还是调运。隶誆荧鉴獫纲鴣攣駘賽。土方调配中的重点就是“移挖作填”，虽然这样做比较经济，但这并不是唯一的指标。有时候移挖作填，虽然运输距离可能会超出一些，运输费也会跟着运输距离而提高，但是如能减少占用良田，不影响农林业生产，这样来说未必就是不经济的。浹繢腻叢着駕骠構砀湊。（5）为了保证工程材料的供应，以保障顺利按工期施工，所以不同的土石方必须得根据工程需要作出不同的调配方案；鈀燭罚櫝箋礱颼畢韫粝。（6）注意环境保护（二）土石方调配方法计算土石方的调配方法有多种，如累积曲线法、调配图法及土石方计算表法等，目前在实际操作中以及施工中土石方计算表调配法还是比较常用的，因为它不需要多余的计算绘制步骤，就算是直线土石方表也可以正常的进行调配，其具体步骤为：惬執缉蘿绅颀阳灣熗鍵。（1）土石方数量的计算成果以及其数值复核便是土石方调配的基础。；（2）弄清楚桩号之间的路基填挖情况并且使其横向平衡，明确利用、填缺与挖余数量。（3）纵向调配必须根据现场的施工工艺以及运输方法来得出合理的运输路线。（4）拟定具体调配方案必须考虑挖余的分布、路线纵坡和工程所在地的自然条件；（5）经过纵向调配，但最后仍有填缺或挖余情况，就应该会同地方协商解决借土或弃土地点，同时为了工程数据的保留，其借、弃土数量和运距应该分别填注到借方或废方栏内。贞廈给鏌綞牵鎮獵鎦龐。（6）土石方调配后，应当运用相关计算方法来进行有效的核查。（三）关于调配计算（1）经济相关运距填方用土来源，一是就近路外借土，二是路上纵向调运。一般情况调运现场挖方来填筑较近的待填方路堤是较经济的。但如果调运的运距过长，就会导致运输的费用超过了在填方所处地附近借土的费用时，应采取就近借土。因此，在工程中土石方调配时采取借土还是采取调土出现的这个问题，便产生了所谓的“经济运距”，经济运距数值可以按照下面这个公式来计算：嚌鲭级厨胀鑲铟礦毁蕲。L经=+L免式中 L经-经济运距，m； B-借方单价，元/； T-超运运费单价，元/m； L免-免费运距，m。由以上公式可以知道，经济运距就是来确定调运或借土的界限一个指标。当调运运距大于经济运距时，应当就地借土。否则就应当纵向调运，因为这样比较经济。薊镔竖牍熒浹醬籬铃騫。（2）平均运距通常我们在土石方调配中，填方体中心到挖方体中心的距离，就是土方调配的运距。但是在实际工程中为了简化计算，我们一般认为从挖方断面和填方断面的两中心间距，就是平均运距齡践砚语蜗铸转絹攤濼。（3）运量运量的单位为“级”，一级为10m的运输单位，以下是运量的计算公式：W=Qn式中 W-运量，10m； Q-调配土石方数量，； n-平均超运运距单位，其值为：n=（L-L免）/10式中 L-平均运距，m； L免-免费运距，m； n-人工运输的超运距单位，m。（4）土石方计价在土石方调配中，所有弃的土方应当计价，同样调的土方也应当计价。但是填方则不是一定要计价，因为填方计价是根据填方土的来源来确定的。如果填方是来自路外借土，这样就必须要计价。但是如果是移挖作填这种调配的话，就不应该再计价，不然会出现双重计价导致工程预算错误。土石方数量计价如下：绅薮疮颧訝标販繯轅赛。V计=V挖+V填式中 V计-计价土石方数量，； V挖-挖方数量，； V填-填方数量，；具体计算，详见附表3路基土石方计算表5超高与加宽5.1弯道超高方式的确定为了满足线形要求，使得平、纵、横三方面良好的协调，同时也为了提高行车的安全性和舒适性，抵消行车离心率，所以要对弯道进行超高设计饪箩狞屬诺釙诬苧径凛。查阅相关规范及技术资料以及表2.3得：本高速公路设计JD1、JD3半径R=700m，JD2半径R=750m，所以本设计中应设置超高。烴毙潜籬賢擔視蠶贲粵。超高坡度的计算公式：在有中央分隔带和没有中央分隔带的弯道，当超高横坡大于路拱横坡时，超高可以采用以下三种方式（参照图5.1超高方式图）：鋝岂涛軌跃轮莳講嫗键。一、 绕内道边缘旋转（为图中a、d）；二、 绕中线旋转（为图中b、e）；三、 绕外道边缘旋转（为图中c、f）。图5.1超高方式图根据设计要求本设计的所有超高均采用绕中线旋转方式。绕中线旋转，一般都是先将外侧车道绕路中旋转，然后等外侧车道元转至与内侧车道形成单向横坡之后再将全部一个断面绕中旋转，直到到达超高横坡度便完成中线旋转。撷伪氢鱧轍幂聹諛詼庞。5.2超高值的计算表：5.1绕中旋转轴旋转超高计算公示表圆曲线上外缘1. 计算结果均为与设计标高（路基边沟）的高差2. 临界断面距离缓和段起点的长度3. 按直线比例来进行加宽4.按高次抛物线加宽中线内缘过渡段上外缘中线（定值）内缘式（表）中 b-路面宽度，m； a-路肩宽度，m； -路拱横坡； -路肩坡度； -超高缓和段的长度（或缓和曲线的长度），m； -路肩横坡由变为所需要的距离，一般可取1.0m； -与路拱同坡度单向超高点至超高缓和段起点的距离，m； x-超高缓和段上任一点至起点的距离，m； -路基外缘最大抬高值，m； -路中线最大抬高值，m； -路基内缘最大降低值，m； -x距离处路基外缘抬高值，m； -x距离处路基中线抬高值，m； -x距离处路基内缘降低值，m； -路基加宽值，m； -x距离处路基加宽值，m。各桩号处超高计算值均由以上公式计算得出，具体计算结果请详见附表3路基超高加宽表。5.3加宽设计加宽是为了使汽车在转