三级公路设计

介绍1.1地理位置图(省略，详见路线设计图纸)1.2路线和项目概述这条路线是山区和丘陵地区的三级公路。路线设计技术指标为：路基宽度7.5m，双向车道，无中央分隔带，土路路肩20.5米，车行道23.25米.设计速度为30Km/h，路线总长度为1981.451米，起点桩号K0 000.00，终点桩号K1 1981.451。设计路线设置了6条半径为350350米、210米、250米、337米、75米、58.460米的平曲线，在所有拐角处设置了缓和曲线。纵断面设计依次设置了8个变坡点、5条凸竖曲线和3条凹竖曲线，半径分别为1800、4700、18000、2500、2500、3000、1400和1000米。1.3线物理地理特征安州区属于四川省绵阳市。位于绵阳市西南部，四川盆地西北部，龙门山中段，北纬3123-3147 ，东经10405-10438。东临江油市，东南临涪城区。南部为德阳市洛江县，西南部为绵竹市。北部的北川羌族自治县和西北部的阿坝藏族羌族自治州茂县毗邻。1.4研究主要内容本次毕业设计的任务是在老师的指导下独立完成吉林白河至泸水公路的设计工作。具体内容包括整理分析、平面设计、纵断面设计、横断面设计、公路排水规划设计、设计文件和图纸的编制。1.4.1数据整理和分析设计数据是设计的客观基础，必须仔细客观地分析。首先，我们应该理解和记住设计任务书提供的各种数据，明确定义对设计的影响，并在头脑中形成工程要求、自然条件、材料供应和施工条件的清晰画面。其次，对数据进行分析、总结和系统化，从中提取和确定相关的设计数据。1.4.2路线规划、纵断面和横断面设计1.4.3排水设计设计文件毕业设计文件包括设计说明书和计算书。说明书解释了设计内容和设计意图。计算表说明了设计中的具体计算方法和过程。1.4.5设计图纸一般要求绘制主要图纸，如路线平面图、纵断面图、路基标准横断面图、横断面设计、路面设计、路基排水设计等。并准备直线、曲线和转角表、路基设计表、路基土方量计算表等表格。有些图纸需要电脑绘图。2路线设计2.1公路等级的确定2.1.1已知信息表2-1路段初始年交通量(车辆/日，平均年交通量增长率6%)模型解放CA-10B东风EQ-140日野知识库222黄河JN-150一辆汽车车辆/日860820333516892.1.2检查标准公路工程技术标准规定采用乘用车作为交通量换算的标准车型。表2-2每辆车的代表性车型和换算系数汽车的代表性模型车辆换算系数清楚地陈述轿子1.019座或以下的客车和载重2t或以下的货车中间车1.5座椅 19的客车和质量 2t的货车大型汽车2.0质量 7t 14t的卡车拖车3.0质量 14t的卡车2.1.3交通量计算初始年交通量：n=8601.5 8201.5 332.0 352.0 16891.0=4345辆/天2.1.4公路等级的确定假设公路的长期设计寿命为20年，长期设计寿命交通量为N:车辆/日根据规范:高速公路：一般情况下，可适应25000多辆汽车按不同车型转换成乘用车的年平均昼夜交通量。一级公路：一般情况下，可适应15000-30000辆小汽车由各种小汽车改装成小公共汽车的年平均昼夜交通量。二级公路：一般情况下，可适应5000-15000辆汽车按不同车型转换成小客车的年平均昼夜交通量。从长期交通量来看，设计道路为二级。因此，根据给定的条件，三级公路应按二级公路的要求设计。2.2路线选择(3)线路设计应尽可能做到工程量小、成本低、运行成本低、效益好、有利于施工和维护。当工程量增加不大时，应尽可能采用较高的技术标准。(4)路线选择应与农田基本建设相协调，尽量少占农田，不占高产农田、经济作物农田或尽量通过经济林园区。(5)应注意保持原有的自然状态，与周围环境相协调。(6)在选线过程中，要重视工程地质和水文地质的深入调查和调查，了解其对道路的影响。2.2.2路线选择步骤和方法：道路选线的目的是根据道路的性质、任务、等级和标准，结合道路沿线的地质、地表、地面特征和条件，以及水平、垂直和水平因素。道路中线的位置是在纸面上选择的，道路选线的主要任务是确定道路的具体方向和总体布局，具体确定道路与所选道路曲线要素的交点位置，并通过纸面选线来布设路线平面。总体布局总体布局是解决路线基本走向的总体工作。它是寻找起点和终点之间的可能路线，以及必须经过中间的据点。路线的基本方向与道路的主客观条件相适应。有许多因素限制和影响道路的方向。主要类别是主观和客观的。主观条件是指设计任务书或其他文件中规定的路线的总方向和等级，以及它们在路网中的任务和功能。我们的起点和终点由老师指定。客观条件是指道路通过区域的原有交通布局、城镇和地形、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。b .逐段安排在确定路线基本方向的基础上，根据地形的平整度和复杂程度的不同，分别在现场直接插入点路线和放坡定点，插入一系列控制点，然后经过多个点(特别是严格控制的点)的直线段通过这些控制点，延伸相邻直线的交点，即路线的拐角点。特定对齐在逐点布置的小控制点之间，根据技术标准和自然条件的结合，综合考虑水平、垂直和水平因素。然后画出曲线的半径，至此对准工作基本完成。做好上述工作的关键是摸清地形情况，充分考虑前后线形的联系以及水平、垂直和水平线形的综合关系，并适当选择合适的技术指标，使整个线形连贯、顺直、协调。2.3线路选择分析2.3.1路线选择方法(1)路线选择可通过纸质位置或现场路线选择进行。高速公路和一级公路采用纸质定位和现场验证的方法。2级、3级和4级公路可在现场铺设，当条件或地形条件有限时，可使用纸张位置或纸张来移动路线，路线可在现场获得批准。(2)选线应在广泛收集规划、规划、路线方案相关统计数据、各种地形图、地质、气象等相关部门数据，深入调查和测量的基础上，采用遥感、航空测量、全球定位系统、数字技术等新技术。确保其调查工作的广度、深度和质量，以避免遗漏有价值的比较方案。2.3.2本设计中的路线选择分析这个设计从864.85米开始，到782.00米结束。大致有两个方向可供选择：在线和离线。我选择了上线，下线路线短，但路面起伏很大。山区路线弯曲陡峭，标准低，工作量大。由于的影响(2)线路在铁路、公路、水路、航空运输等交通网络中的作用，与沿线工矿区、农业、城镇等区域的规划关系，以及与沿线农田水利建设和土地利用的协调关系。(3)地形、地质、水文、气象、地震等自然条件的影响。沿线路线、路线所需的技术等级和实际可能的指标(包括采用下限指标)以及对路线使用任务和性质的影响、路线增长系数(路线实际长度与两个控制点之间的线性间距之比)、道路施工材料的来源、施工条件和数量、四种材料(钢、水泥、木材、沥青)的使用、成本、施工周期、劳动力等。以及它们对操作、建造、维护等的影响。(四)与沿途革命历史遗迹、历史遗迹、风景名胜的其他联系。2.4.2本设计路线方案的选择该计划的总路线长度为1981.451m7 JD。直线段的比例大于平曲线。所选线路基本合理，满足规范的要求，减少了对耕地的破坏。但是，仍然存在一些不足之处：开挖和填方量相对较大。但是，填筑和开挖基本平衡。挡土墙应设置在填土较多的路段，以确保道路安全，这肯定会增加道路建设的成本。2.5平曲线元素值的确定2.5.1平面设计原则：(1)平面线形应平直、连续、平滑，并与地形、地面特征相适应，与周围环境相协调。(2)除满足车辆行驶力学的基本要求外，还应满足驾驶员和乘客的视觉和心理要求。(3)保持平面线形的平衡和连贯性。为了使高速公路上的车辆尽可能以均匀的速度行驶，应注意线形要素的连续性，不要使技术指标发生突变。(4)应避免连续的急弯线形。这种排列给驾驶员带来不便，也给乘客的舒适性带来不良影响。在设计过程中，可以在曲线之间插入足够长度的直线或缓和曲线。(5)平曲线应有足够的长度。如果平曲线太短，曲线上的行驶时间将太短，无法调整行驶控制。一般来说，应控制平曲线(包括圆形曲线和两端的缓和曲线)的最小长度。2.5.2平曲线元素值的确定：平面线形主要由直线、圆曲线和缓和曲线组成。当然，这三种也可以组合成不同的线形。本设计中使用的主要组合如下：(1)基本类型根据直线、缓和曲线、圆曲线、缓和曲线和直线的顺序组合，缓和曲线参数和基本型圆曲线的最小长度应符合相关规定。从线形协调的角度来看，缓和曲线、圆曲线和缓和曲线的长度比应设计为1:1:1。图2.4基本类型图2.5 S类型(2)s型对于由卷积连接的两条反向圆曲线的组合，两条相邻的S形缓和曲线的参数应该相等。当使用不同的参数时，A1与A2的比率应小于1.5。图2.8复合类型图2.9 C(3)c型同一曲线的两个卷积之间的接头曲率为零，这相当于两种基本类型的同一曲线中间的直线长度为零。这种对齐方式也会对驾驶产生不利影响。因此，C型曲线只能在特殊地形条件下使用。平曲线主要参数的规定表2-3三级公路主要技术指标设计速度30公里/小时平坦的弯道一般最小半径65米限制最小半径30m缓和曲线的最小长度30m无超高圆曲线的最小半径冠幅2.0% 350米2.0% 450米最大纵向梯度8%凸曲线一般最小半径400米限制最小半径250米凹曲线一般最小半径400米限制最小半径250米2.6路线曲线要素的计算2.6.1带缓和曲线的圆曲线元素的计算公式(2-8)(2-9)其中： 是总切线长度，()；总曲线长度，()；外部距离，()；切割曲线的差异，()；主曲线半径，()；路线拐角处，()；过渡结束时的过渡角，()；缓和曲线的切线增加，()；设置缓和曲线后，主圆曲线的内部偏移值，()；缓和曲线长度，()；主要点桩号计算(1-1-15)(1-1-16)(1-1-17)(1-1-18)(1-1-19)(1-1-20)基本曲线JD1:K0 286.000Set=350m，=70m，=31。曲线元素计算如下：B:主要点里程桩号计算：ZH=JD-T=(K0 286.000)-132.22 5=K0 153.775HY=ZH=(K0 153.775) 70=K0 223.7752.6.3 S曲线JD2和JD3形成一条S形曲线，因此首先计算JD2的曲线元素，然后从JD2的曲线元素中推导出JD3的半径，从而确定JD3的曲线元素。计算曲线元素JD2=(K0 413.047)318-132.225=K0 598.822R=210m米最小二乘=70米交点桩号为B:主要点里程桩号计算：由于JD3反算后的半径R(已知LS=50)是十进制数，因此需要整数R=250m米JD3=(K0 709.771)206-120.238=K0 795.533A.