毕业设计---二级公路施工图设计

1、 密级： NANCHANG UNIVERSITY 本 科 毕 业 设 计 THE GRADUATION DESIGN OF UNIVERSITY（2012-2-12012-6-1）题 目 彭泽二级公路K6+000K7+880.761段施工图设计 学 院： 建工学院 系 土木工程 专业班级： 土木085班 学生姓名： 熊育鹏 学号： 6302108011 指导教师： 胡峰强 职称： 副教授 起讫日期： 2012-2-12012-6-1 毕业设计任务书设计题目：彭泽二级公路K6+000K7+880.761段施工图设计摘 要在本设计中，主要是进行彭泽二级公路的设计。设计部分的公路全长1880.761

2、m，设计车速80km/h，双向二车道，不设置中央分隔带。本设计公路等级为二级公路，首先在平面图中进行选线，然后对公路路线进行了平面线形设计。在本设计公路平面线型里设置一段直-缓-圆-缓-直的基本平面线形，并设置超高。纵断面的设计中有两个竖曲线，且基本上满足了平纵线形组合的各种要求。在横断面的设计中，确定了横断面的组成及各种要素后，绘制横断面图。路基设计的基本内容，就是确定路基边坡的形状和坡度。然后进行超高计算和土石方的调配以及路面设计。确定平曲线以及纵曲线之后之后即可进行涵洞以及桥梁的设计，本设计采用多个圆管涵和1*10m的简支板桥！通过本次毕业设计，不但了解了公路桥涵建设的各个步骤，而且也能

3、熟练的运用AUTOCAD与桥梁博士等专业软件！关键词 二级公路 线形设计路面 路基 涵洞 简支板桥AbstractIn this design， is mainly the pengze expressway design， the length of this road which we design is 1880.761m， the design of the speed is 80km/hand set up the central of separation strip.Has carried on the analysis to the volume of traffic， sea

4、rch corresponding technical specifications， highway to determine the levels of need and the design of the parameters . Carries on the route selection in the horizontal plan， then carried on the plane geometric design to the path route. This route has two sections of curves establishments transition

5、curve and super elevation. There are five vertical curves in this Profile Design. And also meet various requirements of vertical surface linear combination design.Has determined the cross section composition and various elements in Cross section design and draws up the cross section chart. The roadb

6、ed design of basic content is determining roadbed side slope form and slope. In the design of retaining walls is to meet a variety of recalculations Stability. Pavement Design elements include road type and structure design. Final budgetary is estimate design for computer assistance computation， als

7、o discussed some of the content of the forms and drawings.This design not only to understand the various road-building steps， but also skilled in the use of AutoCAD and Dr bridge .Keywords Secondary roads alignment design road surface roadbed culvert Slab bridge目 录摘要2Abstract 2第一部分 道路部分第一张 概述1.1设计任务

8、与内容61.2道路技术指标的确定6第二章 平面设计2.1概况102.2路线方案选择102.3平面线形设计102.4平曲线计算102.5平曲线设计成果12第三章 纵断面设计3.1拉坡设计143.2竖曲线参数143.3平、纵线形组合设计143.4竖曲线计算193.5竖曲线设计成果20第四章 横断面设计4.1横断面组成及类型214.2平曲线超高设计214.3超高计算224.4路基土石方数量计算与调配24第五章 路基路面结构设计5.1路面设计原则255.2路面结设计步骤255.3路面设计25 第二部分 桥涵部分第一章 桥型设计方案 1.1基本构造布置31 1.2设计荷载32第二章 上部结构设计 2.1

9、设计资料及结构布置32 2.2主梁设计33第三章 T形梁截面几何特性计算 3.1截面设计33第四章 永久作用效应计算 4.1边跨梁作用效应计算34第五章 横向分布系数 5.1计算横向分布系数36第六章 桥梁主梁计算 6.1恒载内力计算41 6.2活载内力计算42 6.3温度变化引起的结构内力计算47第七章 承载能力极限状态 7.1承载能力极限状态计算51 7.2正常施工极限状态计算52第八章 结构验算8.1短期效应组合538.2长期效应组合58 8.3基本组合62 8.4承载能力极限状态正截面强度验算66第九章 支座计算 9.1选定支座平面尺寸69 9.2确定支座的厚度69 9.3验算支座的稳

10、定性70第十章 下部结构计算 71 第三篇 施工组织设计第一章 编制说明及工程概况1.1 编制依据.881.2 参考规范及相关验收标准.881.3 工程设计标准.881.4 工程简介. 881.5 施工环境.881.6 建筑材料来源及运输路线及运距.89第二章 施工组织机构及计划 2.1 组织机构设置.89 2.2 项目组织机构.90第三章 施工总体计划 3.1 施工准备要点.93 3.2 总平面布置及临时工程.96第四章 主要工程项目的施工方案和方法 4.1 路基施工方案.97 4.2 桥梁工程.99 4.3 路面工程施工方案.105第五章 施工进度计划 5.1 项目进度计划.120 5.2

11、 计划保证措施.122第六章 质量安全环保和文明施工 6.1 施工质量保证措施.122 6.2 安全生产的措施.123 6.3 环境保护措施123参考文献125致谢125英文翻译126第一部分 道路部分第一章 概述1.1设计任务与内容 一、道路设计 本路段技术标准为双向两车道二级公路，计算行车速度80公里/小时，路基宽度12米，桥涵设计荷载采用：公路II级。1）平曲线设计 熟悉原始资料，特别对沿线地形、地址等条件应认真分析，根据设计标准、设计规范等要求以及初步设计的路线方案（作为参考方案），初步考虑施工图线路的平面位置。 对通过导线控制测量获得的导线点坐标进行复核及补充（图中有十字叉的点即导线

12、坐标点，有的已经注明坐标，需要时应对未注明者补充计算其坐标）。 进行纸上定线,计算平曲线要素及逐桩坐标。 在平面图上绘出整点桩号、路中线、道路用地范围、桥涵位置等。2）竖曲线设计根据实测的地面标高（对于采用参考线路部分可利用提供的实测标高，改移了的线路部分从图上量取标高）点绘纵断面地面线。结合平面、横断面情况及土石方的平衡等各种因素进行纵坡设计。竖曲线要素计算及平纵线形的协调性分析。在纵断面图上需标明桥涵位置、路线交叉位置等。3）横断面设计进行路线横断面设计，包括超高与加宽的设置，横断面形式的设计。进行土石方数量计算及土石方调配。绘制路线横断面图（隔20m一个，特殊断面也应绘出）。4）路基路面

13、结构设计包括一般路基设计及路基稳定性验算绘制路基标准横断面图。（要求绘填方、挖方、半填半挖三种形式）。路基高度不标出，但各部分名称、能固定的尺寸应注明。进行路面结构设计采用沥青混凝土路面，设计使用年限15年，设计标准轴载BZZ-100。计算设计弯沉累计当量轴次240万次。各层设计参数通过材料送样试验确定如下表。面层粘结料拟采用进口优质石油沥青。其中上面层采用改性沥青并在其中掺入0.4%剂量的抗剥离剂，以增强沥青混合料的水稳性。绘制路面结构大样图二 、桥梁、涵洞设计1、根据资料：对路线上的中小桥梁进行孔径、桥确定（水文计算从略）。2、根据资料：自选一座主线桥梁进行桥梁设计，要求对墩台下部结构进行

14、计算。绘制“桥位平面图”、“上部一般构造图”、“下部一般构造图”、“主梁钢筋（或钢束）配置图（要求至少绘一张钢筋图）”；本图的工程数量表应绘制在设计图上，每座桥汇总的数量表应单独绘制，设于该桥设计图前。3、根据资料提供的涵洞孔径和就近桩号的横断面确定涵洞底部标高和纵坡，计算涵长和工程数量。选择一道圆管涵，一道钢筋混凝土盖板涵绘制一般构造图。4、编制“桥梁表”、“涵洞表”。三、施工组织设计1、编制“人工、主要材料及机具设备安排表”2、编制“工程进度横道图”3、编制“临时工程一览表二 、桥梁、涵洞设计1、 根据资料：对路线上的中小桥梁进行孔径、桥确定（水文计算从略）。2、 根据资料：自选一座主线桥

15、梁进行桥梁设计，要求对墩台下部结构进行计算。绘制“桥位平面图”、“上部一般构造图”、“下部一般构造图”、“主梁钢筋（或钢束）配置图（要求至少绘一张钢筋图）”；本图的工程数量表应绘制在设计图上，每座桥汇总的数量表应单独绘制，设于该桥设计图前。3、 根据资料提供的涵洞孔径和就近桩号的横断面确定涵洞底部标高和纵坡，计算涵长和工程数量。选择一道圆管涵，一道钢筋混凝土盖板涵绘制一般构造图。4、 编制“桥梁表”、“涵洞表”。三、施工组织设计1、 编制“人工、主要材料及机具设备安排表”2、 编制“工程进度横道图”3、 编制“临时工程一览表1.2道路技术指标的确定一、平面设计技术指标的确定1、直线1）直线的适

16、用条件(1) 路线完全不受地形，地物限制得平原区或山区得开阔谷底；(2) 市镇及其近郊或规划方正得农耕区等以直线为主体的地区；(3) 为缩短构造物长度，便于施工，创造有利的引道条件；(4) 平面交叉点附近，为争取较好的行车和通视条件；(5) 双车道公路在适当间隔内设置一定长度的直线，以提供较好的超 车路段。2）直线的最大长度直线的最大长度应有所限制，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。规范规定，山岭重丘区二级公路最大直线长度为1200米，本设计速度不大于60km/k故无最大长度限制。3)直线的最小长度规定山岭重丘区二级公路同向曲线间的直线最小长度为6V

17、，即360米。反向曲线间的直线最小长度为2V，即120米。当直线两端没有缓和曲线时，可直接相连,构成S形曲线。本设计中采用大半径曲线相连或曲线间通过缓和曲线构成S型曲线。2、圆曲线圆曲线是平面线形中常用的线形要素，圆曲线的设计主要确定起其半径值以及超高和加宽。1)圆曲线的最小半径(1) 极限最小半径(2) 一般最小半径平面线形中一般非不得已时不使用极限半径，因此规范规定了一般最小半径。(3) 不设超高最小半径当圆曲线半径大于一定数值时，可以不设超高，允许设置与直线路段相同的路拱横坡。 表51 圆曲线半径 (m)技术指标山岭重丘二级公路一般最小半径 200极限最小半径 125不设超高最小半径路拱

18、1500路拱19002)圆曲线的最大半径选用圆曲线半径时，在地形条件允许的条件下，应尽量采用大半径曲线，使行车舒适，但半径过大，对施工和测设不利，所以圆曲线半径不可大于10000米。3)圆曲线半径的选用在设计公路平面线形时，根据沿线地形情况，尽量采用了不需设超高的大半径曲线，最大半径为4000米，极限最小半径及一般最小半径均未采用，设置曲线最小半径为600米。 4)平曲线的最小长度公路的平曲线一般情况下应具有设置缓和曲线（或超高，加宽缓和段）和一段圆曲线的长度；平曲线的最小长度一般不应小于2倍的缓和曲线的长度。由缓和曲线和圆曲线组成的平曲线，其平曲线的长度不应短于9s的行驶距离，由缓和曲线组成

19、的平曲线要求其长度不短于6s的行驶距离。平曲线内圆曲线的长度一般不应短于车辆在3s内的行驶距离。平曲线的最小长度：70m平曲线中圆曲线的最小长度取：35m5)关于小偏角的曲线长规范规定：山岭重丘区转角等于或小于7时，平曲线长度一般值是500/m，低限值是70m。6)缓和曲线缓和曲线的最小长度一般应满足以下几方面：(1) 离心加速度变化率不过大;(2) 控制超高附加纵坡不过陡;(3) 控制行驶时间不过短;(4) 符合视觉要求;因此，规范规定：山岭重丘区二级公路缓和曲线最小长度为35m.。一般情况下，在直线与圆曲线之间，当圆曲线半径大于或等于不设超高圆曲线最小半径时，可不设缓和曲线。7)行车视距行

20、车视距是否充分，直接关系着行车的安全与速度，它是公路使用质量的重要指标之一。行车视距可分为：停车视距、会车视距、超车视距。规范规定，二级公路设计视距应满足会车视距的要求，其长度应不小于停车视距的两倍。工程特殊困难或受其它条件限制的地段，可采用停车视距，但必须采取分道行驶措施。对于山岭重丘区二级公路，停车视距St取40 m，超车视距Sc一般值取200m，低限值取150m。二、纵断面设计指标的确定1、纵坡纵坡的大小与坡段的长度反映了公路的起伏程度,直接影响公路的服务水平，行车质量和运营成本，也关系到工程是否经济、适用，因此设计中必须对纵坡、坡长及其相互组合进行合理安排。1)最大纵坡汽车沿纵坡向上行

21、驶时，升坡阻力及其他阻力增加,必然导致行车速度降低。一般坡度越大，车速降低越大，这样在较长的陡坡上，将出现发动机水箱开锅 、气阻、熄火等现象，导致行车条件恶化，汽车沿陡坡下行时，司机频繁刹车，制动次数增加，制动容易升温发热导致失效，驾驶员心里紧张、操作频繁，容易引起交通事故。尤其当遇到冰滑、泥泞道路条件时将更加严重。因而，应对最大纵坡进行限制。最大纵坡值应从汽车的爬坡能力、汽车在纵坡段上行驶的安全、公路等级、自然条件等方面综合考虑，规范对二级公路最大纵坡规定如下：山岭重丘区二级公路：最大纵坡为 7%。本设计中设置最大纵坡为4.5。2)最小纵坡各级公路的路堑以及其他横向排水不畅路段，为保证排水顺

22、利，防止水浸路基，规定采用不小于0.3%的纵坡。当必须设计平坡(0.0%)或小于0.3%的坡度时，其边沟应做纵向排水设计。3)最小坡长如果坡长过短,变坡点增多，形成”锯齿形”的路段，容易造成行车起伏频繁，影响公路的服务水平，减小公路的使用寿命。为提高公路的平顺性，应减少纵坡上的转折点；两凸形竖曲线变坡点间的间距应满足行车视距的要求，同时也应保证在换档行驶时司机有足够的反应时间和换档时间，通常汽车以计算行车速度行驶9s7415s的行程可满足行车舒适和插入竖曲线的要求。标准规定山岭重丘区二级公路的 Smin=150m。4)最大坡长汽车沿长距离的陡坡上坡时，因需长时间低挡行驶，易引起发动机效率降低。

23、下坡时，由于频繁刹车将缩短制动系统的使用寿命，影响行车安全。一般汽车的爬坡能力以末速度约降低至设计车速的一半考虑，对坡度的最大坡长应加以限。标准规定山岭重丘区二级公路最大坡长如下表：表52 山岭重丘区二级公路的纵坡长度限制纵坡坡度(%)3456纵坡长度(m)120010008005005)平均纵坡平均纵坡是衡量纵断面线形设计质量的一个重要指标。为了合理运用最大纵坡、缓和坡段及坡长，应控制路线总长度内的平均纵坡，规范规定二级公路越岭路线的平均纵坡以接近5.5%(相对高差为200-500米)和5%(相对高差大于500米)为宜。并注意连续3000m路段范围内的平均纵坡不宜大于5.5%。i平均=h/L

24、 （52）式中 i平均平均纵坡h相对高差L路线长度2、竖曲线为保证行车舒适平顺、安全、视距良好及满足平、竖曲线组合的要求，在变坡点处均应设置竖曲线。1)竖曲线最小半径(1) 凹形竖曲线最小半径对凹形竖曲线最小半径的确定主要考虑：限制离心力不过大、汽车在跨线桥下行车视距的保证和夜间行车视距的保证和夜间行车前灯照射范围内的视距保证等三个方面。规范建议在条件许可的情况下山岭重丘区二级公路取Rmin=6000m的要求设计竖曲线设计中设置的凹曲线最小半径为10000米。(2) 凸形竖曲线最小半径确定凸形竖曲线最小半径主要考虑保证汽车行驶视距和汽车能够安全行驶通过曲线段。通常当汽车行驶在凸形竖曲线变坡点附

25、近时，由于变坡角的影响在司机的视线范围内将产生盲区。此时司机的视距与变坡角的大小及视线高度有密切关系。当变坡角较小时，不设竖曲线也能保证视距，但变坡角较大时，必须设竖曲线以满足行车视距的要求。规范建议在条件许可的情况下山岭重丘区二级公路取Rmin=9000m的要求设计竖曲线设计中设置的凸曲线最小半径为7000米。2)一般最小半径和极限最小半径在条件许可的条件下，应尽量满足上述凹、凸竖曲线的视距要求，但上述的最小半径，在条件较差时，并不是设计竖曲线所必须的最小值要求。标准规定在设计速度为60km/h时，凹形竖曲线半径的一般值为2000m；极限值为1400m；凸形竖曲线半径的一般值为1500米，极

26、限值为1000米 ，竖曲线最小长度为35m。当然通常采用大于或等于上述一般最小半径值，当受地形条件及其它特殊情况限制时方可采用上述极限最小半径值。 第二章 平面设计 2.1 概述本路段地处江西省九江市，该地区起伏较多较大，山谷较多，因此，存在一些地质不良地带；村落密度高，地形范围内常见水库，池塘，水堰等农用设施。该地区的地形地貌等特征，给该路段的设计带来一定设计难度，路段中常需用到高填挖，桥涵等处理方式。同时由该地区地形地貌特征的制约，本设计路段一部分将与地形范围内的一条同等级公路共用，因此，存在一个平面人字交叉口。本路段具体设计方案见以下说明。2.2 路线方案选择从图纸中可看出标段中K6+0

27、00K6+400段，若避开原有二级公路，必将有大填大挖，拆迁，大量占用农田等不利方面，因此，本设计K6+000K6+400段与原有二级公路共用此段，并在K6+260设计一个平面交叉口，加强两条二级公路之间的相互联系。对于交叉口之后路段，根据地形地貌等条件，设计之初，选出了两条相对比较优越的平曲线。其中方案一：K6+240 K6+260段采用两个交点，JD1出交叉口，JD2为了避开与一条农用机电道以及一条农村公路的斜交叉，直接与农村公路接近于直角交叉。方案二则采用一个交点JD1，与一条农用机电道及一条农村公路斜角交叉，但地势较为平坦，填挖较少。综合上述两个方案，方案二较方案一各有优势，但为当地居

28、民考虑，方案一可以少占农田，公路的修建对当地的农业生产影响较少，因此采用方案一。方案一的设计存在两个交点，因此平曲线设计内容主要包括JD1以及JD2的处理方案。2.3 平面线形的设计用纬地道路设计系统，新建项目：彭泽二级公路K6+000K8+000。平面主线设计：按方案一插入交点。对标段中的JD1和JD2做平曲线设计；两条曲线形成一个S型曲线线型组合。其中JD1角度为左转521550,圆曲线半径取700m,缓和曲线长度取100m；JD2圆曲线半径取454.447m，缓和曲线长度取70m。2.4 平曲线计算平曲线要素图路线转角 L平曲线（m） T切线长（m）E外矩（m） Lh、Ls 缓和曲线（m

29、） L圆曲线（m） 缓和曲线切线增值： q=Ls2-Ls3240R2 （m）；圆曲线的内移值： p =Ls224R-Ls42384R3（m）；切线角： 0=Ls2R180=28.6479LsR() ；切线长： T=R+Ptan2+q（m）；平曲线长度： L=(-20) R180+2Ls（m）；外距： E=R+Psec2-R（m） ；切曲差： J=2T-L(m)；圆曲线长度： L=L-2Ls（m）；2.2.5主点桩号计算：直缓点 ZH=JD-T；缓圆点 HY=ZH+Ls；圆缓点 YH=HY+L；缓直点 HZ=YH+Ls；曲中点 QZ=HZ-L2；交点 JD=QZ+J2（校核） JD1计算：q=L

30、S2-LS3240R2=49.9884 mp=LS224R-LS42384R3=0.6942 m0=28.6479LSR=4.7747T=R+ptan2+q=344.6809 mL=-20180R+2LS=647.3062 mE=R+psec2-R=69.0868 mJ=2T-L=42.0556 mJD2计算：q=LS2-LS3240R2=34.9931 mp=LS224R-LS42384R3=0.4492 m0=28.6479LSR=4.4127T=R+ptan2+q=125.0221 mL=-20180R+2LS=247.5859 mE=R+psec2-R=9.2725 mJ=2T-L=2

31、.4583 m 2.5 平曲线设计成果JD1： 直缓点 ZH=JD-T= K7+29.763-344.6809=K6+685.082； (K26+685.082)；缓圆点 HY=ZH+Ls= K6+685.082+100= K6+785.082； (K26+785.082)；圆缓点 YH=HY+L= K6+785.082+447.3062=K7+232.388； (K27+232.388)；缓直点 HZ=YH+Ls= K7+232.388+100= K7+332.388； (K27+332.388)；曲中点 QZ=HZ-L2= K7+332.388-323.6531=K7+008.735； (

32、K27+008.735)；交点 JD=QZ+J2= K7+008.735+21.0278=K7+0029.763（校核）JD2： 直缓点 ZH=JD-T= K7+457.410-125.0221=K7+332.388； (K27+332.388)；缓圆点 HY=ZH+Ls= K7+332.388+70= K7+402.388； (K27+402.388)；圆缓点 YH=HY+L= K7+402.388+107.5859=K7+509.973； (K27+509.973)；缓直点 HZ=YH+Ls= K7+509.973+70= K7+579.973； (K27+579.973)；曲中点 QZ=

33、HZ-L2= K7+579.973-123.79295=K7+456.180； (K27+456.180)；交点 JD=QZ+J2= K7+456.180+1.22915=K7+457.409（校核） 第二章 纵断面设计3.1 拉坡设计利用纬地道路设计系统新建一个数模，在三维数模里，用数模运用功能里纵断面插值得到原地面纵断面的各桩号的高程，以便进行拉坡设计。由于K6+000K7+880.761段与原有二级公路共用，因此设计高程必须一致，K6+000的设计高程为26.4m，K7+880.761桩号的设计高程为28.71m。3.2 竖曲线参数考虑填挖方的平衡以及拉坡设计的方便，此路段设有俩个变坡点

34、，为K7+880.761和K7+260.000，其主要参数分别为R1=7000m，T1=50.49m，E1=0.18m；R2=8000m，T2=177.10m，E2=1.96m。3.3 平、纵线形组合设计一）设计原则1.视觉上自然引导驾驶员视线，保持连续性；2.平、纵线形技术指标大、小均衡；3.得当的合成坡度；4.与环境的配合、协调。二）线形组合的形式平纵线形有以下六种组合形式1.平面上为直线，纵面也是直线构成具有恒等坡度的直线；2.平面上为直线，纵面上是凹形竖曲线构成凹下去的直线；3.平面上为直线，纵面上是凸形竖曲线构成凸起的直线；4.平面上为曲线，纵面上为直线构成具有恒等坡度的平曲线；5.

35、平面上为曲线，纵面上为凹形竖曲线构成凹下去的平曲线；6.平面上为曲线，纵面上为凸形竖曲线构成凸起的平曲线。三）平曲线与竖曲线组合的基本要求1.平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线；这种组合是使平曲线和竖曲线对应，最好使竖曲线的起终点分别放在平曲线的两个缓和曲线内，即所谓的“平包竖”。如图4-12所示。对于等级较高的道路应尽量做到这种组合，并使平、竖曲线半径都大一些才显得协调，特别是凹形竖曲线处车速较高，二者半径更应大一2.平曲线与竖曲线大小应保持均衡；平曲线和竖曲线其中一方大而平缓，另一方就不要形成多而小。一个平曲线内有两个以上竖曲线，或一个大的竖曲线含有两个以上的平曲线，看上去非

36、常别扭，如图4-13所示。3.暗、明弯与凸、凹竖曲线暗弯与凸形竖曲线及明弯与凹形竖曲线的组合是合理的，悦目的。4.平、竖曲线应避免的组合平、竖曲线重合是一种理想的组合，但由于地形等条件的限制，这种组合往往不是总能争取到的。如果平曲线的中点与竖曲线的顶（底）点位置错开不超过平曲线长度的四分之一，仍然可以获得比较满意的外观。设计时应注意以下几点：（1）要避免凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合。二者都存在不同程度的扭曲外观；前者会使驾驶员操作失误，引起交通事故；后者会使路面排水困难，产生积水。 （2）小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠。对凸形竖曲线诱导性差，事故率高；对凹形竖曲线

37、路面排水不良。（3）计算行车速度40km/h的道路，应避免在凸形竖曲线顶部或凹形竖曲线底部插入小半径的平曲线。前者是去引导视线的作用，驾驶员必须接近坡顶才能发现平曲线，导致不必要的减速或交通事故；后者会出现汽车高速行驶时急转弯，行车不安全。为了便于实际应用，把平曲线与竖曲线的组合形象的表示为图4-14所示。竖曲线的起终点最好分别放在平曲线的两个缓和曲线内，其中任一点都不要放在缓和曲线以外的直线上，也不要放在圆弧段之内。若平、竖曲线半径都很大，则平、竖位置可不受上述限制；若做不到平、竖曲线较好的组合，宁可把二者拉开相当距离，使平曲线位于直坡段或竖曲线位于直线上。四）直线与纵断面的组合直线上一次变

38、坡时很好的平、纵组合，从美学观点讲以包括一个凸形竖曲线为好，而包括一个凹形竖曲线次之；直线中短距离内二次以上变坡会形成反复凸凹的“驼峰”和“凹陷”，看上去线形既不美观也不连贯，使驾驶员的视线中断。五）平、纵线形组合与景观的协调配合1.在道路的规划、选线、设计、施工全过程中重视景观要求。2.尽量少破坏沿线自然景观，避免深挖高填。3.应能提供视野的多样性，力求与周围的风景自然的融为一体。4.不得已时，可采用修整、植草皮、种树等措施加以补救。5.条件允许时，以适当放缓边坡或将其变坡点修整圆滑，以使边坡接近于自然地面形状，增加路容美观。6.应进行综合绿化处理，避免形式和内容上的单一化。3.4 竖曲线设

39、计1、竖曲线要素的计算公式。坡度差： =i2-i1(%)；竖曲线长度： L=R（m）；竖曲线切线长度： T=T1T2= L2 = R2(m)；竖曲线上任意一点P的竖距： h=x22R(m)；竖曲线外距： E=T22R=R28=L8=T4(m)；式中：R竖曲线半径i1，i2分别为相邻纵坡线的坡度值，上坡为正，下坡为负。当为“”时，表示凹型竖曲线，变坡点在曲线下方；当为“”时，表示凸型竖曲线，变坡点在曲线上方；2、竖曲线计算：一、 变坡点K7+260计算：=i2-i1=0.01961-0.01106=0.00855，为凸形曲线长L=R=100000.00855=85.5 m切线长T=L2=85.5

40、2=42.75 m外距E=T22R=42.752210000=0.0914 m二、 变坡点K7+880.761计算：=i2-i1=-0.01782-0.01961=-0.03743，为凸形曲线长L=R=60000.03743=224.58 m切线长T=L2=224.582=112.29 m外距E=T22R=112.29226000=1.0508 m三、变坡点K7+260计算：=i2-i1=0.003583+0.017817=0.0214，为凸形曲线长L=R=80000.0214=171.2 m切线长T=L2=171.22=85.6 m外距E=T22R=85.6228000=0.4580 m3.

41、5 竖曲线设计成果1、计算设计高程竖曲线起点桩号=K6+780-42.75=K6+737.25竖曲线起点高程=46.923-42.750.01106=46.4502m竖曲线终点桩号=K6+737.25+85.5=K6+822.752、计算设计高程竖曲线起点桩号=K7+150-112.29=K7+037.71竖曲线起点高程=54.181-112.290.01961=51.9790m竖曲线终点桩号=K7+037.71+224.58=K7+262.293、计算设计高程竖曲线起点桩号=K7+680-85.6=K7+594.4竖曲线起点高程=44.7376+85.60.017817=46.2627m竖曲

42、线终点桩号=K7+594.4+171.2=K7+765.6第四章 横断面设计4.1 横断面组成及类型二级公路两车道，路面跨度为12m，行车道3.75m，硬路肩1.5m，土路肩0.75m；路面横坡为2%，土路肩横坡为3%。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。4.沿河及受到水浸水淹的路段

43、，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。4.2 平曲线超高设计一、行车道宽度的确定根据要求所设计的公路是二级公路，且设计速度为80km/h，根据规范表4-1 各级公路车道宽度设计速度（km/h）80车道宽度（m）3.75二、路肩的确定本方案设计的路基宽度为12m，其中俩车道占地为3.75*2m，根据规范表4-2 路肩宽度设计速度（km/h）80车道宽度（m）3.75土路肩设置为0.75m

44、。三、超高的确定(1) 前述此次设计的圆曲线半径小于不设超高最小半径，因此需在曲线上设置超高，并按照规范要求选择了8%作为最大超高值。(2) 超高过度方式选择了绕中线旋转。(3) 最小超高过渡段长度根据下式计算： 最小超高过渡段长度（m）；B旋转轴至行车道外侧边缘的宽度（m）；由下式可得： i超高坡度与路拱坡度的代数差（%）；曲线内测取8%-2%=6%，曲线外侧取8%+2%=10%；P超高渐变率；按照规范中关于最大渐变率的要求（见下表）,且由于本次设计的轴线是中线，故取1/200。绕中线旋转超高值计算公式超高位置计算公式注xx0xx0圆曲线上外缘hcbJiJ-iG+(bJ+B2)(iG+ih)

45、中线hcbJiJ+B2iG内缘hcbJiJ+B2iG-(bJ+B2+b)ih过渡段上外缘hcxbJiJ-iG+(bJ+B2) (iG+ih)iG(定值)内缘hcxbJiJ-(bJ+bX)iGbJiJ+B2iG-(bJB2+bX)xLcih4.3 超高计算由于半径R1=600m,R2=454.447m,设计速度V=80Km/h1、圆曲线计算公式：超高坡度 ih=4%最大超高渐变率P=1200所以，超高缓和段长度为:LC=BiP=5.256%1200=63m最小超高渐变率p=1330LC=BiP=5.256%1330=103.95m 取超高缓和段长度LC=100m2、超高计算结果：桩号x外缘中线內

46、缘K6+685.08200.00080.12600.00075K6+70014.9180.05450.12600.00075K6+72034.9180.12650.12600.00075K6+74054.9180.19850.12600.00075K6+751.74966.6670.24080.12600.00075K6+76074.9180.27050.1260-0.16705K6+78094.9180.34250.1260-0.21505K6+785.0821000.36080.1260-0.22725K6+800114.9180.36080.1260-0.22725K6+820134.9

47、180.36080.1260-0.22725K6+840154.9180.36080.1260-0.22725K6+860174.9180.36080.1260-0.22725K6+880194.9180.36080.1260-0.22725K6+900214.9180.36080.1260-0.22725K6+920234.9180.36080.1260-0.22725K6+940254.9180.36080.1260-0.22725K6+960274.9180.36080.1260-0.22725K6+980294.9180.36080.1260-0.22725K7+000314.9180.36080.1260-0.22725K7+020334.9180.36080.1260-0.22725K7+040354.9180.36080.1260-0.22725K7+060374.9180.36080.1260-0.22725K7+080394.9180.36080.1260-0.22725K7+100414.9180.36080