鹿鸣中心林场改扩建工程 K15+000至K18+000段施工图设计毕业设计计算书

1、 毕 业 设 计 论 文题 目： 鹿鸣中心林场改扩建工程 k15+000 至k18+000段施工图设计 学 院： 土 木 工 程 学 院 专 业： 土 木 工 程 姓 名： 学 号： 指导老师： 完成时间： 2013年05月29日 河南城建学院本科毕业设计（论文） 摘要 摘 要本设计是低山丘陵区二级公路方案初步设计。该毕业设计的课题设计研究，是在完成了四年的大学基础课程以及专业课程后所进行的一次综合性设计，是对大学四年所学知识的一次大检验与综合运用。本设计分为几个部分进行，其中包括了公路设计中的各种既基本又十分重要的环节，例如平面设计、纵断面设计、横断面设计、路基路面设计、支挡防护工程设计等。

2、平面设计中路线的确定所用的是纸上选线定线，把公路路线最终在地形图上确定下来之后，对公路平面设计中的各种要素进行了计算。纵断面设计中重点是计算竖曲线的各种要素，纵断面设计把公路设计各个计算桩号的地面高程和设计高程设计出来，得到计算里程桩的路基填挖高度，进而计算得到路基的土石方量，填写路基土石方量表。横断面设计确定了公路的路幅以及各种设施的布置位置。路基设计确定了路基的横向坡度以及路堤路堑路基的边坡稳定处理，其中也对路基和路面的防水排水设计进行了设计。支挡防护工程设计所进行了的是重力式挡土墙设计，路面的设计进行了刚性路面设计。本设计的完成可以让大学毕业生具备作为一名道路工程师所必备的基本素质和基本

3、技能，设计中用到了计算机辅助设计这一较新的技术，设计的最终成果给出了设计中各部分的内容的相关表格和图纸。关键词：平面设计 纵断面设计 横断面设计 路基路面设计i河南城建学院本科毕业设计（论文） abstractabstractthis design is the low mountainous and hilly area road plan preliminary design. a comprehensive design which this graduation projects topic design research, is after having completed four

4、 year university core curriculum as well as special course carries on, is studies the knowledge to a university four year institute a big examination and the synthesis utilization. this design divides into several parts to carry on, including in secondary roads design each kinds both basic and the v

5、ery important link, for example the plane design, the longitudinal section design, the cross section design, the roadbed pavement design, keep off protection engineering design and so on. in what the plane design routes determination uses is on the paper the route selection siting, the highway route

6、 finally determines after the topographic diagram, to road plane designs each kind of essential factor has carried on the computation. in the longitudinal section design lights a candle the computation vertical curve again each kind of essential factor, the longitudinal section design designs the hi

7、ghway design each computation station number ground elevation and the design elevation, obtains the computation course pile roadbed to fill in digs the altitude, then the computation obtains the roadbed cubic meter of earth and stone quantity, the filling in roadbed cubic meter of earth and stone me

8、ter. the cross section design has determined roads road pavement bed as well as each kind of facility arrangement position. the grade location had determined the roadbed cross fall as well as the embankment cut roadbed stability of slope processing, also has carried on the design to the roadbed and

9、the road surface waterproof draining water design. what kept off the protection engineering design to carry on was the gravity bulkhead design, the road surface design has carried on rigid pavement design. this design completed may let the university graduates have an achievement road engineer the n

10、ecessary basic quality and the basic skill, in the design uses computer-aided design this new technology, the design final achievement to give in the design the various part of content related form and the blueprint.key words: graphic design longitudinal design cross-sectional design roadbed pavemen

11、t designii河南城建学院本科毕业设计（论文） 目录目 录前言11 绪论11.1 设计背景21.2 设计的目的21.3 设计的意义22 选线和方案比选42.1 选线42.1.1 道路选线一般原则42.1.2 本次设计中选线过程42.1.3 本设计选线方法52.2 方案比选53 平面设计73.1 平面线形设计原则73.1.1 一般原则73.1.2 本次平面线形设计过程73.2 各项设计参数确定73.2.1 直线73.2.2 圆曲线83.2.3 缓和曲线93.2.4 平曲线长度93.2.5 本设计中各参数规定值103.3 角度及相关距离计算103.3.1 交点距离计算103.3.2 导线方位

12、角计算113.3.3 导线间偏角计算113.3.4 要素计算124 纵断面设计154.1 纵断面设计原则154.1.1 一般要求为154.1.2 组合设计原则154.1.3 平纵线形组合的要求154.2 各项设计参数确定154.2.1 坡度154.2.2 坡长164.2.3 竖曲线半径和长度164.2.4 本设计中各项参数规定174.3 竖曲线要素计算175 横断面设计205.1 横断面设计的原则205.2 采用的各项技术指标20521 路基宽度20522 路拱坡度20i523 路基边坡坡度20524 边沟及排水沟设计215.3曲线超高值的确定215.3.1超高过渡段的计算215.4合成坡度2

13、655 横断面设计步骤266 路基设计286.1 路基横断面布置286.2 路基边坡286.3 路基压实标准286.4 土石方的计算和调配286.4.1 土石方数量计算28 6.4.2 路基土石方调配297 路基路面排水设计327.1 路基排水设计337.1.1 路基排水要求337.1.2 路基排水设计的原则337.1.3 路基排水337.2 路面排水设计347.3 路基路面排水综合设计348 边坡防护368.1 防护意义368.2 防护设施369 挡土墙设计379.1 挡土墙用途和使用条件379.2 挡土墙类型的选择379.3 重力式挡土墙的构造与布置379.3.1墙身构造389.3.2挡土

14、墙布置389.4 设计资料与技术要求389.4.1 土壤地质情况389.4.2 墙背填料389.4.3 墙体材料389.4.4 稳定系数389.5 挡土墙类型的选择389.6 挡土墙的基础与断面的设计399.6.1 断面尺寸的拟订399.6.2 换算均布土层厚度399.7 挡土墙稳定性验算399.7.1 土压力计算409.7.2 抗滑稳定性验算：409.7.3 抗倾覆稳定性验算419.7.4 基底合力及合力偏心距验算41ii 9.8 挡土墙墙身截面强度验算449.8.1 土压力计算419.8.2 墙身截面强度验算4210 涵洞设计4410.1 涵洞设计的原则4410.2涵洞洞口加固与防护441

15、0.3涵洞形式的确定4511 路面结构设计4611.1 路面设计说明4611.2 路面设计基本原则4611.3 路面结构推荐4611.4 交通量计算4611.5 交通参数分析4811.5.1 累计标准轴次计算4811.5.2 交通等级划分：4811.6 路面结构方案设计491161 面板的设计弯拉强度和弹性模量491162 确定基层顶面的当量回弹模量491163 计算荷载疲劳应力501164 温度疲劳应力51结 论54致 谢54参考文献55iiixlix河南城建学院本科毕业设计（论文） 前言 前言 公路是指联接城市、乡村和工矿基地之间，主要供汽车行驶并具备一定技术标准和设施的道路称公路。公路运

16、输业在各国一直是社会经济发展的基础产业，是生产和消费的纽带，是商品流通、人们交往的物质基础，是国民经济发展的先行行业，历来受到各国政府的重视。我国的交通公路运输事业自建国以来，尤其是改革开放以来已取得了长足发展。近20多年，不断进步的交通事业增强了我国国民经济的发展后劲，公路建设更是取得了令人瞩目的成绩。虽然我国公路建设取得了巨大的进步，但是我国平均国土公路里长数和美国等发达国家相比依然相差巨大。在我国公路建设中，公路网的结构性矛盾，公路基础设施的数量不足和质量不高的矛盾仍是中国公路建设发展的主要矛盾。要解决这一矛盾，就需要我们加大投入建设二级公路以上的道路，同时增加附属基础设施建设和提高建设

17、质量。在公路建设中二级公路占重要地位，因此对二级公路做设计和研究是很有必要的。在本课题研究过程中主要进行二级公路平纵横面，道路排水，环境保护等设计，同时达到公路工程技术标准中对二级公路设计的标准和其他有关二级公路的技术要求。在本课题中，设计主要依据的指导思想就是以事实和研究数据，技术标准为依托，在大学四年学习的各类知识为基础，认真研究设计二级公路的各类问题。59河南城建学院本科毕业设计（论文） 绪论1 绪论1.1 设计背景 针对本路线沿线实际情况以及当地地质、水文条件情况，阐述了道路设计方面的一些内容等。本二级公路的设计首先是在低山丘陵区地区,它符合二级公路的要求,在通行能力上既满足了人们的通

18、行,而且还缩短了距离,在客观上道路的修建能带动经济的发展,道路的顺通也使人们在通行过程中领略到周围的景色，这样在客观的情形下修建了本二级公路。1.2 设计的目的1.巩固和加深学生的基本理论和专业知识。通过道路工程毕业设计，使学生能够综合的运用道路设计的基本理论进行道路的线形设计。能够掌握道路的平面线型、纵断面、横断面的设计方法和步骤，掌握方案的比选方法能够进行土石方量的计算和调配及路面结构的设计内容、方法、步骤等，从而达到较全面、系统地巩固、充实、提高所学的基础理论和专业知识。2.培养学生独力工作、解决实际问题的能力。了解设计任务和熟悉给定资料的基础上，学会查找规范、手册、技术文献等参考资料及

19、前人的经验，结合工程实际，在教师指导下独立进行工程设计。3.训练学生的基本技能。工程计算、编制或应用相关电算程序、文字表达能力和cad绘图等，图纸所表示内容规范、符合行业标准；设计说明书符合学院的要求；外文参考资料翻译准确。4.培养学生认真负责，实事求是和刻苦钻研的工作作风。1.3 设计的意义1.该建设项目为水泥混凝土路面，通过课题设计能够增加对水泥混凝土的认识，更全面的掌握水泥混凝土路面的构造、设计方法、施工要求以及水泥混凝土路面的养护与管理等知识。2.通过对本课题设计的深入了解，从而锻炼我们综合运用所学的道路交通的基本理论方法和技能，使我所学的专业知识更加系统全面，也可以提高我解决工程实际

20、问题和查阅文献的能力等来提高我们的综合素质，为以后的工作生活做好铺垫。3.毕业设计是对学生所学知识的全面检查，是培养学生综合应用所学的基本知识、基础理论和基本技能分析和解决工程实际问题，同时也是巩固和深化所学到的基本理论和技能。使学生受到工程技术和科学技术的基本训练及工程技术人员所必须的综合训练，并相应提高自身独立思考和解决工程实际问题的能力，同时也有助于以后在工作岗位能很快地适应工作环境，缩短理论到实践阶段的过渡时间。4.通过设计力求将道路设计工程基本原理，道路的路线、路基路面有机地融为一体。对各方面知识有了全面、系统、深入了解，从而具备道路的设计、施工、管理的基本知识，初步的研究开发能力，

21、能够正确地独立思考与工作，全面考虑问题，解决问题，具有较强的计算机绘画能力。从而培养均衡、协调、优化设计方案和提高计算能力，从而全面培养理解力、设计能力，最终实现独立工作能力和综合应用。5.通过外文翻译的训练，能够使学生提高专业外语水平，并且培养学生独立完成任务和文献检索的能力。6.通过绘图，灵活运用各种菜单利用图框控制大样图的比例,进一步熟悉绘图软件从而熟悉和掌握cad绘图中字符高度、线宽大小、绘图比例、图层设置、颜色设置等基本绘图命令和方法，争取早日向专业软件过渡。河南城建学院本科毕业设计（论文） 选线和方案比选2 选线和方案比选2.1 选线 2.1.1 道路选线一般原则路线是道路的骨架，

22、它的优劣关系到道路本身功能的发挥和在路网中是否能起到应有的作用。影响路线设计除自然条件外尚受诸多社会因素的制约，选线要综合考虑多种因素，妥善处理好各方面的关系，其基本原则如下：1.多方案选择：在道路设计的各个阶段，应运用各种先进手段对路线方案作深入、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.工程造价与营运、管理、养护费用综合考虑：路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，做到工程量小、造价低、营运费用省、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，也不应不顾工程大小，片面追求高指标。3.处理好选线与农业的关系：选线应注

23、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（如橡胶林、茶林、果园）等。 4.路线与周围环境、景观相协调：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.工程地质和水文地质的影响：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。对严重不良地质路段，如滑坡、崩坍、泥石流、岩溶、泥沼等地段和沙漠、多年冻土等特殊地区，应慎重对待，一般情况下应设法绕避。当必须穿过时，应选择合适位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。6.选线应重视环境保护：选线应重视环境保护，注意由

24、于道路修筑，汽车运营所产生的影响和污染。 7.对于高速路和一级路，由于其路幅宽，可根据通过地区的地形、地物、自然环境等条件，利用其上下行车道分离的特点，本着因地制宜的原则，合理利用上下行车道分离的形式设线。 2.1.2 本次设计中选线过程本设计标段处于低山丘陵区，地形对路线的约束限制不大，路线平、纵、横三方面的线形很容易达到较高的技术指标，路线布设时，主要考虑了如何通过当地的村落以方便出行并带动当地经济发展以及避让地势较复杂的地段等。选线时，首先在路线的起、终点间，把经过的村落、经济作物田（桃园、苹果园、温室等）等作为大的控制点；在控制点间，又进一步选择中间控制点；在中间控制点之间，设置了三个

25、转角点。这样安排平面线形，既使路线短捷顺直，又避免了过长的直线，同时考虑了转角的适当，避免了路线的迂回量太大。同时，布线过程中没有迁就微小地形变化，因为这样会使线形变差且增加工程造价和运用费用。 2.1.3 本设计选线方法根据公路路线设计规范及其它相关的要求，参照相应的选线原则，在1：2000的地形图上选出控制点并定出导向线、路线交点，初步确定两个路线方案。本设计标段内主要控制点是三个村落。选线时候应尽量穿过村庄，同时尽量少了占或者不占经济作物田（如果园桃园温室之类），尽量减少与地方道路的交叉。同时也兼顾了线性的要求，基本上做到路线顺直，没有较大的转角，没有太多的路线迂回。而且平曲线半径都比较

26、大，满足行车舒适的要求。本次设计初步选定两个路线方案，详细介绍如下：方案一：从本设计标段起点开始（949751.040，1031145.020）到达第一个交点（949565.040，1031961.040）；然后右转到达第二个交点（949238.080，1032713.040）；接着左转到达第三个交点（949159.060，1033477.020）设置第三个交点；最后右转一直到达设计终点（948921.080，1033846.020）。方案二：从本设计标段起点开始（949751.040，1031145.020）到达第一个交点（949238.080，1032713.040）；然后左转到达第二个交

27、点（949159.060，1033477.020）；接着右转到达设计终点（948921.080，1033846.020）。2.2 方案比选将方案一和方案二从路线线型指标、经济作物田占用、路线迂回情况、总里程数进行对比，对比情况如表1所示。表 1 方案比选表方案方案一方案二比较交点数 32方案二较方案一好各交点圆曲线半径（m)900、550、350800、500方案一较方案二指标高经济作物田占用情况不占用经济作物田地占少量经济作物田地方案一较方案二好续表 2 方案比选表方案方案一方案二比较路线转角转角小转角大方案一较方案二好方案方案一方案二比较总里程数2858m2856m相差不大分析上表，考虑到

28、二级公路以服务当地为重点因素，路线尽量少占农田，尽量通过村落的原则。考虑主要矛盾，忽略次要矛盾，经过比较后第一种方案要优于第二种方案。所以采用第一种路线方案。如图1所示。 图 1 路线示意图河南城建学院本科毕业设计（论文） 平面设计3 平面设计3.1 平面线形设计原则 3.1.1 一般原则1.平面线形设计必须满足标准和规范的要求。2.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。平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形地物相适应，宜直则直，宜曲则曲，不片面追求直曲，这是美学、经济和环保的要求。3.保持平面线形的均衡和连续。（1）直线与平曲线的组合中尽量避免以下不良组合：长直线尽

29、头接小半径曲线，短直线接大半径的平曲线。（2）平曲线与平曲线的组合：相邻平曲线之间的设计指标应均衡、连续，避免突变。（3）高、低标准之间要有过渡4.平曲线应有足够的长度。 3.1.2 本次平面线形设计过程本设计标段处于低山丘陵区，尽量避免了采用长直线，但是没有为避免长直线而随意转弯。在避让局部障碍物时注意了线形的连续、舒顺。同时，平面线形充分利用了地形处理好平、纵线形的组合，在平面线形设计时候兼顾到了纵断面的设计。从而为纵断面设计打下良好的基础。本次设计中三个交点的圆曲线半径依次是900、550、350米。而且缓和曲线长度也尽量和圆曲线大致相同，至少满足缓-圆-缓的比例为1:1:1-1:2:1

30、之间，使得线形更加平顺，利于行车。同时，平曲线长度也大于规范对于其长度规定一般值。总之，本次设计中的平面线形设计及组合设计满足二级公路对于平面线形指标的要求。3.2 各项设计参数确定 3.2.1 直线1.直线最大长度我国对于直线的长度未作出具体规定，当采用长的直线线形时，为弥补景观单调之缺陷，应结合沿线具体情况采取相应的措施。在景色有变化的地点其直线的最大长度（以km计）可以大于20v（v为设计车速，以km/h计），在景色单调的地点最好控制在20v以内。2.曲线间直线最小长度同向曲线间的直线最小长度：同向曲线间若插入短直线，容易把直线和两端的曲线构成反弯的错觉，甚至把两个曲线看成是一个曲线。这

31、种线形破坏了线形的连续性，容易造成驾驶员操作的失误。公路路线设计规范规定同向曲线的最短直线长度以不小于6v为宜。在受到条件限制时无论是高速公路还是低速公路都宜在同向曲线间插入大半径曲线或将两曲线做成复曲线、卵形曲线或者c形曲线。反向曲线间的直线最小长度：转向相反的两圆曲线之间，考虑到为设置超高和驾驶人员的转向操作需要，其间直线最小长度应予以限制。公路路线设计规范规定反向曲线间最小直线长度（以m计）以不小于行车速度（以km/h计）的两倍为宜。 3.2.2 圆曲线1.圆曲线的最小半径我国公路路线设计规范对于不同设计速度的公路圆曲线规定了一般最小半径、极限最小半径、不设超高最小半径。具体规定值如表2

32、所示表 3 各级公路圆曲线最小半径表设计速度（km/h）1201008060极限最小半径（m）650400250125一般最小半径（m）1000700400200不设超高最小半径（m）路拱2%5500400025001500路拱2%75005250335019002.圆曲线半径的选用原则：选用曲线半径时，应尽量根据地形地物等条件，尽量采用较大半径的曲线，必须能保证汽车以一定的速度安全行驶。具体要求如下：一般情况下，宜采用极限最小平曲线半径的4-8倍或超高为2%-4%的圆曲线半径；地形条件受限时，应采用大于或接近于一般最小半径的圆曲线半径；地形条件特殊困难而不得已时，方可采用极限最小半径；应同前

33、后线形要素相协调，使之构成连续、均衡的曲线线形，使路线平面线形指标逐渐过渡，避免出现突变；应同纵断面线形相配合，必须避免小半径曲线与陡坡相重合，最大半径不宜超过10000米。本次设计中设计速度为60km/h，由公路路线设计规范中表7.3.2得本设计中公路圆曲线极限最小半径125米，一般最小半径为200米。 3.2.3 缓和曲线1.缓和曲线的有关规定：(1)直线同半径小于不设超高最小半径的圆曲线径相连接处，应设置缓和曲线。(2)半径不同的同向圆曲线相连接处，应设置缓和曲线，当符合规范规定的特定条件时可不设缓和曲线。(3)各级公路的缓和曲线长度应满足规范规定的长度值要求。(4)回旋线长度应随圆曲线

34、半径的增大而增大。当圆曲线部分按规定需要设置超高时，缓和曲线长度还应大于超高过渡段长度。2.最小长度为使驾驶员能从容地打方向盘、乘客感觉舒适、线形美观流畅，圆曲线上的超高和加宽的过渡也能在缓和曲线内完成，所以应规定缓和曲线的最小长度。从以下几方面考虑：(1)旅客感觉舒适(2)超高渐变率适中(3)行驶时间不过短公路路线设计规范中给出了不同设计速度的缓和曲线最小长度如表3所示。表 4 各级公路缓和曲线最小长度表设计速度（km/h）1201008060缓和曲线最小长度（m）100857060查照公路路线设计规范中表7.4.3可得本设计缓和曲线最小长度的最小值为60米，一般值为80米。3.回旋线参数值

35、a回旋线参数应与圆曲线半径相协调，研究认为：回旋线参数a和与之相连接的圆曲线之间只要保持 ，便可得到视觉上协调而又舒顺的线形。当r在100m左右时，通常取a=r；如果r100m，则选择a=r或大于r。反之，在圆曲线半径较大时，可以选择a在r/3左右，如果r超过了3000m,即使a小于r/3，在视觉上也是没有问题的。 3.2.4 平曲线长度汽车在道路的曲线段上行驶时如果平曲线太短，驾驶员需要急转转向盘，高速行驶时候是不安全的，乘客也会因为离心力太大而感到不舒服。另外驾驶操纵来不及调整。所以公路路线设计规范规定了平曲线（包括圆曲线及其两端的缓和曲线）最小长度如表4所示。表 5 各级公路平曲线最小长

36、度设计速度（km/h）1201008060403020一般值（m）1000850700500350250200最小值（m）200170140100705040查照公路路线设计规范中7.8.1可得本设计中平曲线的最小长度的一般值为500米，最小值为100米。 3.2.5 本设计中各参数规定值综上叙述：本次设计中（设计速度为60km/h）各参数的规范规定值如表5所示。表 6 竖曲线最小半径和最小长度表参数规范最小值规范一般值同向圆曲线间直线最小长度600反向圆曲线间直线最小长度200圆曲线最小半径125200缓和曲线最小长度6080平曲线最小长度1005003.3 角度及相关距离计算 有三个控制点

37、jd1、jd2、jd3，另有起点jd0和终点jd4。根据已知地形图，测量后根据比例计算jd0、jd1 、jd2、jd3和jd4的坐标。所得的结果见表6：表 7 各控制点坐标表控制点x (m)y(m)jd0949751.0401031145.020jd1949565.0601031961.040jd2949238.0801032713.040jd3949159.0601033477.020jd4948921.0801033846.020 3.3.1 交点距离计算 计算相邻交点距离：已知jd0的桩号为k0+0001.jd0jd1：从而jd1桩号为k0+836.9452.jd1jd2：从而jd2桩号

38、为k1+656.9573.jd2jd3：从而jd3桩号为k2+425.1924.jd3-jd4: 3.3.2 导线方位角计算导线方位角计算公式为： 1.jd0jd12.jd1jd23.jd2jd34.jd3-jd4 3.3.3 导线间偏角计算导线间偏角计算公式为 （3） 3.3.4 要素计算1.平曲线要素计算以jd1为例，如图2所示：图 2 对称基本型曲线计算图式r=900m， 对其余圆曲线同理可得各要素，各平曲线要素见表7： 表 8 各圆曲线要素表jd半径缓和曲线长转角圆曲线长内移值切线长平曲线长外距19008087.4580.296123.998247.4584.206255080 88.

39、9140.458125.198248.9147.04033508084.4030.762123.915244.4038.7471.里程桩号的计算jd1桩号为k0+836.945 直缓点桩号：zh=jd1-=k0+712.947缓圆点桩号：hy=zh+=k0+792.947曲中点桩号：qz=hz-l/2=k0+836.676圆缓点桩号：yh=hy+l-2=k0+880.405缓直点桩号：hz=yh+=k0+960.405校核：qz+，计算正确未修正前jd2桩号为k1+656.957 ，现对jd2点里程桩号进行修正故修正后jd2=k1+656.419直缓点桩号：zh=jd2-t=k1+531.75

40、9缓圆点桩号：hy=zh+=k1+611.759曲中点桩号：qz=hz-l/2=k1+655.543圆缓点桩号：yh=hy+l-2=k1+700.673缓直点桩号：hz=yh+=k1+780.673，计算正确。未修正前jd3桩号为k2+425.192 ，现对jd2点里程桩号进行修正直缓点桩号：zh=jd3-t=k2+301.277缓圆点桩号：hy=zh+=k2+381.277曲中点桩号：qz=hz-l/2=k2+423.479圆缓点桩号：yh=hy+l-2=k2+465.680缓直点桩号：hz=yh+=k2+545.680校核 ：，计算正确各平曲线桩号见下表：表 9 各平曲线桩号表桩号jdzh

41、hyyhhzqzk0+836.9451k0+712.947k0+792.947k0+880.405k0+960.405k0+836.676k1+656.422 2k1+531.759k1+611.759k1+700.673k1+780.673k1+655.543k2+423.7103k2+301.277k2+381.277k2+465.680k2+545.680k2+423.479河南城建学院本科毕业设计（论文） 纵断面设计4 纵断面设计4.1 纵断面设计原则纵断面设计的主要内容是根据道路等级、沿线的自然地理条件和构造物控制标高等，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。基本要

42、求是纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、平面与纵断面组合设计协调、以及填挖经济、平衡。 4.1.1 一般要求为1.设计必须满足公路工程技术标准（jtg b012003）的各项规定。2.为保证车辆能以一定速度安全顺适地行驶，纵坡应具有一定的平顺性。起伏不宜过大和过于频繁。3.尽量避免采用极限纵坡值，合理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短长度的缓坡。连续上坡或下坡路段，应避免设置反坡段。4.一般情况下纵坡设计应考虑填挖平衡，尽量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。5.纵坡除应满足最小纵坡要求外，还应满足最小填土高度要求，保证路基稳定。6.对连接段纵坡

43、，如大、中桥引道等，纵坡应和缓、避免产生突变。7.在实地调查基础上，充分考虑通道、水利等方面的要求。 4.1.2 组合设计原则1.应在视觉上能自然的引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。2.注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡。3.选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。4.注意与道路周围环境的配合，它可以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度，并可起到引导视线的作用。 4.1.3 平纵线形组合的要求1.平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。2.平曲线与竖曲线大小应保持平衡。3.要选择合适的合成坡度。4.2 各项设计参数确定 4.2.1 坡度1.最大坡度最大纵坡是公路纵断面设计中的

44、重要控制指标。在地形起伏较大的地区，直接影响路线的长短、使用质量、运输成本及造价。确定最大纵坡时，不仅考虑汽车的动力特性、道路等级、自然条件，还要考虑工程和运营的安全与经济等。我国公路工程技术标准对各级公路最大纵坡值给出了具体的规定。本次设计速度为60km/h，查照公路工程技术标准中表3.0.16可得本设计的最大纵坡为6%。2.最小纵坡我国公路工程技术标准规定在长路堑、低填设边沟路段以及其他横向排水不通畅的路段，为保证排水通畅，防止积水渗入路基而影响其稳定性，均采用不小于0.3%的纵坡。在干旱地区，以及横向排水良好不产生路面积水的路段如直坡段的路堤填段，可不受最小纵坡限制。由于高速公路的路面排

45、水一般采用集中排水的方式，其直坡段或半径大于不设超高最小半径路堤路段的最小纵坡仍应不小于0.3%。本次设计中最小纵坡限制为0.3%。 4.2.2 坡长1.最小坡长最短坡长的限制主要是从汽车行驶平顺性的要求考虑的。最小坡长规定汽车以设计速度9-15s的行程为宜，在低速路上应取大值。我国公路工程技术标准中对各级公路的最小坡长作了具体的规定。本次设计速度为60km/h，查照公路工程技术标准中表3.0.17-1可得本设计的最小坡长为150。2.最大坡长查照公路工程技术标准可得本设计速度下的不同纵坡值的最大坡长限制如表9所示。 表 10 纵坡长度限制表 纵坡坡度（%）345最大坡长（m）12001000

46、800 4.2.3 竖曲线半径和长度在纵断面设计中，竖曲线的设计受众多因素的影响和限制，其中有三个限制因素决定着竖曲线最小半径或最小长度：1.缓和冲击；2.行驶时间不过短；3.满足视距要求。根据以上因素，我国公路工程技术标准中表3.0.18对各级公路的竖曲线最小半径和最小长度作了具体的规定。本次设计速度为60km/h，查公路工程技术标准可得本设计的竖曲线最小半径和最小长度如表10所示。表 11 竖曲线最小半径、最小长度限定表 凸型曲线凹形曲线最小半径一般值20001500极限值14001000最小长度一般值120210极限值5085 4.2.4 本设计中各项参数规定综上叙述，本次设计中纵断面设

47、计各项参数规定汇总如下表：表 12 竖曲线参数表设计时速（km/h）最大纵坡（%）最小纵坡（%）最小坡长（m）凸形竖曲线凹形竖曲线竖曲线 一般最小长度(m)极限最 小半径 （m）一般最 小半径（m）极限最小半径（m）一般最 小半径(m)6060.315014002000100015001204.3 竖曲线要素计算1.各竖曲线坡度如下：=2.764%，=4.120%，=2.310%2.对于变坡点1，如图3所示：图 3 变坡点1示意图变坡点桩号为k1+230，高程为1308.0m，=2.764%， =4.120%，竖曲线半径为9000m，则：=1.356%，为凹形曲线。曲线长：切线长：外距：竖曲线

48、起点桩号 = 变坡点桩号-t=k1+230-61.02 =k1+168.98竖曲线终点桩号 = 变坡点桩号+t=k1+230+61.02 =k1+291.023.对于变坡点2，如图3所示：图 4 变坡点2示意图变坡点桩号为k2+150，高程为1345.9m，=4.120%，=2.310%，竖曲线半径为9000m，则：，为凸形曲线。曲线长：切线长：外距：各变坡点竖曲线要素计算结果如下表所示：表 13 竖曲线要素表 变坡号 要素12r(m)90009000（%）1.356-1.810l(m)122.04162.90t(m)61.0281.45e(m)0.210.37河南城建学院本科毕业设计（论文）

49、 横断面设计5 横断面设计道路横断面，是指中线上各点的法向切面，它是由横断面设计线和地面线构成的。横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟边坡、截水沟等设施构成的。5.1 横断面设计的原则1.设计应根据公路等级、行车要求和当地自然条件，并综合考虑施工、养护和使用等方面的情况，进行精心设计，既要坚实稳定，又要经济合理。2.路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度等外，还应设置完善的排水设施和必要的防护加固工程以及其他结构物，采用经济有效的病害防治措施。3.还应结合路线和路面进行设计。选线时，应尽量绕避一些难以处理的地质不良地段。对于地形陡峭、有高填深挖的边坡，应与移改路线位置及设置防护工程

50、等进行比较，以减少工程数量，保证路基稳定。4.沿河及受水浸水淹路段，应注意路基不被洪水淹没或冲毁。5.当路基设计标高受限制，路基处于潮湿、过湿状态和水温状况不良时，就应采用水稳性好的材料填筑路堤或进行换填并压实，使路面具有一定防冻总厚度，设置隔离层及其他排水设施等。6.路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要5.2 采用的各项技术指标 521 路基宽度拟定设计公路等级为二级，车道数拟定两车道，设计车速定为60km/h，查公路工程技术标准得公路等级为二级，车速为60km/h，车道数为两车道的路基宽度一般值为10.00m，最小值为8.50m，取设计车道宽度为3.5m，得总车道宽度为3.527m，硬路肩的宽度为1.52=3.0m。 522 路拱坡度 查得沥青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均为1-2%，故取路拱坡度为2%；路拱坡度采用双向坡面，由路中央向两侧倾斜。 523 路基边坡坡度由公路路基设计规范得知，填方边坡按1:1.5设计，挖方边坡按1:0.5设计。 524 边沟及排水沟设计边沟及排水沟横断面均采用矩形，宽0.6m，高0.6m。5.3曲线超高值的确定5.3.1超高过渡段的计算为了行车舒适、路容美观和排水畅通，必须设置一定长度的超高过渡段，超高过渡段一般和加宽过渡段一样，应在超高过渡段全长范围内进行，从缓和曲线的起点开始过渡一直到圆曲线上为止，到