兩河口至老街子段路基路面組合設(shè)計(jì)高速公路畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 00 11176。 31? 40? 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) JD3 800 100 15176。 17? 9? JD4 1000 100 15176。 4? 7? 考慮到線形的連續(xù)和駕駛的方便，相鄰兩平曲線之間應(yīng)有一定得直線長度。直線不宜太長，也不宜太短，特別是同向平面曲線之間不得設(shè)置短直線，以免產(chǎn)生視覺差。 由于《規(guī)范》規(guī)定：當(dāng)設(shè)計(jì)速度大于 60km/h 時(shí)，同向 平曲線間的最小長度（以 m計(jì)）以不小于設(shè)計(jì)速度（ km/h） 的 6倍為宜；當(dāng)?shù)匦螚l件及其他特殊情況限制時(shí)，最小直線長度（以 m 計(jì)）不得小于設(shè)計(jì)速度（以 km/h 計(jì)）的 3 倍。本設(shè)計(jì) 路段在平面選線中綜合考慮各種因素選定的， 在 JD1 轉(zhuǎn)向角度 a=9176。 5? 31? ，考慮到和 JD2 距離較近，所以選用較小的半徑 500 米，同時(shí) JD2 也出于同樣的考慮選定圓曲線半徑600 米，根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》選定較大的回旋線的長度，有利于行車安全，同時(shí)在不違背《標(biāo)準(zhǔn)》的前提下，線路盡量截彎取直，給后來的 運(yùn)營創(chuàng)造良好的條件， 在 JD3 和 JD4的選擇上， 在照顧到直線段不宜太長的規(guī)定下，盡量使用的是長直線， 在 JD3 和 JD4之間有較長的直線，不在考慮夾直線過長過短的問題，選擇相對(duì)寬松些， 具體的曲線要素如前表所示。 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 3 章 縱斷面設(shè)計(jì) 沿著道路中線豎直剖切然后展開既為路線縱斷面，由于自然因素的影響以及經(jīng)濟(jì)性要求，路線縱斷面總是一條有起伏的空間線，縱斷面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)就是根據(jù)汽車的動(dòng)力特性，道路等級(jí)，當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件以及工程經(jīng)濟(jì)性等研究起伏空間線的大小和長度，以便達(dá)到行車安全，迅速，運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)合理及乘客感覺舒適的目的。 縱斷面設(shè)計(jì)的原則 （ 1） 縱面線形應(yīng)與地形相適應(yīng)，線形設(shè)計(jì)應(yīng)平順、圓滑、視覺連續(xù)，保證行駛安全。 （ 2） 縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線長短適當(dāng)、以及填挖平衡。 （ 3） 平面與縱斷面組合設(shè) 計(jì)應(yīng)滿足： （ 4） 視覺上自然地引導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性。 （ 5） 平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，最好使豎曲線的起終點(diǎn)分別放在平曲線的兩個(gè)緩和曲線內(nèi)，即所謂的“平包豎” （ 6） 平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡。 （ 7） 合成坡度組合要得當(dāng)，以利于路面排水和行車安全。 （ 8） 與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度，并起到引導(dǎo)視線的作用。 縱坡設(shè)計(jì)的要求 （ 1） 設(shè)計(jì)必須滿足《標(biāo)準(zhǔn)》的各項(xiàng)規(guī)范 （ 2） 縱坡應(yīng)具有一定的平順性，起伏不宜過大和過于頻繁。盡量避免采用極限縱坡值，合理安排緩和坡 段，不宜連續(xù)采用極限長度的陡坡夾最短長度的短坡。連續(xù)上坡或下坡路段，應(yīng)避免反復(fù)設(shè)置反坡段。 （ 3） 沿線地形、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮。 （ 4） 應(yīng)盡量做到添挖平衡，使挖方運(yùn)作就近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價(jià)和節(jié)省用地。 （ 5） 縱坡除應(yīng)滿足最小縱坡要求外，還應(yīng)滿足最小填土高度要求，保證路基穩(wěn)定。 （ 6） 對(duì)連接段縱坡，如大、中橋引道及隧道兩端接線等，縱坡應(yīng)和緩、避免產(chǎn)生突變。 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) （ 7） 在實(shí)地調(diào)查基礎(chǔ)上，充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。 縱坡設(shè)計(jì)的步驟 （ 1） 準(zhǔn)備 工作： AutoCAD 圖上先選定縱向極其橫向比例尺 ， 本設(shè)計(jì)縱向比例尺為1： 200，橫向比例尺為 1:20xx。 按比例標(biāo)注里程樁號(hào)和標(biāo)高，點(diǎn)繪地面線。里程樁包括：路線起點(diǎn)樁、終點(diǎn)樁、交點(diǎn)樁、公里樁、百米樁、整樁（ 50m 加樁或 20m 加樁）、平曲線控制樁（如直緩或直圓、緩圓、曲中、圓緩、緩直或圓直、公切點(diǎn)等），橋涵或直線控制樁、斷鏈樁等。 （ 2） 標(biāo)注控制點(diǎn)：如路線起、終點(diǎn)，越嶺埡口，重要橋涵，地質(zhì)不良地段的最小填土高度，最大挖深，沿溪線的洪水位，隧道進(jìn)出口，平面交叉和立體交叉點(diǎn)，鐵路道口，城鎮(zhèn)規(guī)劃控制標(biāo)高以及受其他 因素限制路線必須通過的標(biāo)高控制點(diǎn)等。 （ 3） 試坡：在已標(biāo)出“控制點(diǎn)”的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)、選線意圖，結(jié)合地面起伏變化，以控制點(diǎn)為依據(jù)，穿插與取直，試定出若干直坡線。反復(fù)比較各種可能的方案，最后定出既符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，又滿足控制點(diǎn)要求，且土石方較省的設(shè)計(jì)線作為初定試坡線，將坡度線延長交出變坡點(diǎn)的初步位置。 （ 4） 調(diào)整：對(duì)照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢查設(shè)計(jì)的最大縱坡、最小縱坡、坡長限制等是否滿足規(guī)定，平、縱組合是否適當(dāng)?shù)龋粲袉栴}應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。 （ 5） 核對(duì)：選擇有控制意義的重點(diǎn)橫斷面，如高填深挖，作橫斷面設(shè)計(jì)圖，檢查是否 出現(xiàn)填挖過大、坡腳落空或過遠(yuǎn)、擋土墻工程過大等情況，若有問題應(yīng)調(diào)整。 （ 6） 定坡：經(jīng)調(diào)整核對(duì)無誤后，逐段把直坡線的坡度值、變坡點(diǎn)樁號(hào)和標(biāo)高確定下來。坡度值要求取到 ％，變坡點(diǎn)一般要調(diào)整到 10m 的整樁號(hào)上。 （ 7） 設(shè)置豎曲線：根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、平縱組合均衡等確定豎曲線半徑，計(jì)算豎曲線要素。 （ 8） 計(jì)算各樁號(hào)處的填挖值：根據(jù)該樁號(hào)處地面標(biāo)高和設(shè)計(jì)標(biāo)高確定。 縱斷面 設(shè)計(jì) 在 已經(jīng) 匯出地形線的 AutoCAD 圖上先根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的坡度進(jìn)行試坡，由于本設(shè)計(jì)為德格一級(jí)公路組合設(shè)計(jì)，線路等級(jí)為一級(jí)，依據(jù)《規(guī)范 》可知最大縱坡為 5%，但是考慮到經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)由于客觀上線路在高程上的限制較小，所以盡量選擇小坡度，當(dāng)然，還要綜合考慮填挖平衡， 極其《標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的最大縱坡長度等綜合因素，由于電子定線在操作上有很高的靈活性，可以方便的試坡，放線。 同時(shí)由于本設(shè)計(jì)路段 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 年降雨量為 1040mm，應(yīng)照顧到后續(xù)排水的方便。 坡度及長度設(shè)計(jì)：在距離起點(diǎn) 798米的范圍內(nèi)，經(jīng)過比選，選用 1%坡度的線雖然有利于排水，但是造成相對(duì)的填方過大，致使工程造價(jià)提高，基于這種考慮，再加上后續(xù)設(shè)計(jì)的需要爬坡的需要，選用小坡度為首選，在本段選用 1?坡度，雖然坡 度較小，但比平坡有利排水，同時(shí)，在這種設(shè)計(jì)下，路基為填方路堤，在排水上其實(shí)在橫向設(shè)置橫坡便可達(dá)到目的， 在距離起點(diǎn) 米開始，線路需要爬坡，但如果從坡底到坡頂使用同一個(gè)坡度，雖然沒超過最大坡度 5%的限制，但這樣會(huì)造成一個(gè)連續(xù)下坡的設(shè)計(jì)，會(huì)在之后運(yùn)營的過程中給行車造成危險(xiǎn)，因?yàn)檫^長的小坡度連續(xù)下坡會(huì)使駕駛員思想松懈。基于這種考慮，設(shè)計(jì)上采用分段設(shè)計(jì)的處理，在第一個(gè)變坡點(diǎn)后 240 米的范圍內(nèi)采用 3%的坡度，同時(shí)，滿足《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的最小坡長為 200 米的要求，這樣突然地拔起的目的在于在短距離獲得較大的高程 增 高，為在后續(xù)設(shè)計(jì)上避免長下坡創(chuàng)造條件， 如此考慮，在變坡點(diǎn) 2處后續(xù) 249 米范圍設(shè)置 3?的 小坡度 ，原本準(zhǔn)備設(shè)計(jì)平坡，以保證滿足《標(biāo)準(zhǔn)》最大縱坡長度，但由于后續(xù)坡度都小于 3%，在《標(biāo)準(zhǔn)》中并未做硬性限制條件，設(shè)置 3?的縱坡目的有利于排水。在變坡點(diǎn) 3后面路程全部使用同種坡度 %。這個(gè)坡度值是完全進(jìn)過前面多次比選得到的，正是由于多次比選極其綜合考慮，后面爬坡才比較順利，坡度也不是很大，完全滿足《標(biāo)準(zhǔn)》，同時(shí)充分考慮到排水，運(yùn)營上的安全 和工程經(jīng)濟(jì)性的要求。 豎曲線的選擇 根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》 公路縱坡變更處應(yīng)設(shè)豎曲線。 豎曲線最小半徑和最小長度應(yīng)符合表 規(guī)定 。 豎曲線最小長度和半徑 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 豎曲線 設(shè)計(jì)，首先應(yīng)確定合適的半徑。在不過分增加工程量的情況下，宜選用較大的的豎曲線半徑，前后兩相鄰縱坡的代數(shù)差小時(shí)，豎曲線應(yīng)采用大半徑，只有當(dāng)?shù)氐匦蜗拗苹蚱渌厥饫щy時(shí)，才選用極限最小半徑。選用豎曲線半徑時(shí)，為了獲得更好的視覺效果，還應(yīng)將豎曲線半徑選得大一些，使視覺上感到舒適暢順。有條件時(shí)，宜選用《規(guī)范》所列視覺所需要的的最小豎曲線半徑 。 滿足超車視距路段凸形豎曲線半徑 設(shè)計(jì)速度（ km/h） 80 60 40 30 20 凸形豎曲線半徑（ m） 31500 12800 4200 2400 1100 在第一個(gè)變坡點(diǎn) BP1 坡度差為 3%1? =，而《規(guī)范》規(guī)定在設(shè)計(jì)時(shí)速 80km時(shí)，豎曲線長 L不小于 70 米，基于這種考慮，豎曲線半徑 R 至少為 米，所以，按照《規(guī)范》所給的 最小值為 3000，在本設(shè)計(jì)第一個(gè)變坡點(diǎn)選擇 4000 米的豎曲線半徑。在第二個(gè)變坡點(diǎn) BP2 坡度差為 3? 3%=，在滿足豎曲線最小長度情況下，此段需要設(shè)計(jì)至少 米，但考慮到超車視距的凸形曲線，選擇 40000 米的豎曲 線半徑，在這里選擇大半徑曲線既有利于行車安全，又有利于減少工程填方量，選擇大半徑為合理設(shè)計(jì)。在變坡點(diǎn)三 BP3 坡度差為 %3? =，出于同種考慮， 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 在本變坡點(diǎn)最小豎曲線半徑為 米，同時(shí)本點(diǎn)為凹曲線，選擇 4000 米的豎曲線半徑。具體豎曲線要素如表 所示。 豎曲線要素表 要素 變坡點(diǎn) R(半徑 m) T(切線長 m) E(外距 m) L(豎曲線長 m) BP1 4000 58 116 BP2 40000 540 1081 BP3 4000 44 88 本設(shè)計(jì)段的縱斷面在此一步完成暫告一段落，但需要特殊說明的在于路線小坡度的長下坡，雖然各項(xiàng)都滿足《規(guī)范》要求，但小坡度的長下坡更易引起駕駛?cè)藛T的松懈怠慢，容易造成事故，因此需要在坡頂安裝顯眼的警示標(biāo)志。 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 4 章 橫斷面設(shè)計(jì) 道路 橫斷面，是指中線上各點(diǎn)的法向切面，它是由橫斷面設(shè)計(jì)線和地面線構(gòu)成的。橫斷面設(shè)計(jì)線包括行車道、路肩、分隔帶、邊溝邊坡、截水溝等設(shè)施構(gòu)成的。 橫斷面設(shè)計(jì)的原則 （ 1）設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、行車要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，并綜合考慮施工、養(yǎng)護(hù)和使用等方面的 情況，進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，既要堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定，又要經(jīng)濟(jì)合理。 （ 2）路基設(shè)計(jì)除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度等外，還應(yīng)設(shè)置完善的排水設(shè)施和必要的防護(hù)加固工程以及其他結(jié)構(gòu)物，采用經(jīng)濟(jì)有效的病害防治措施。 （ 3）還應(yīng)結(jié)合路線和路面進(jìn)行設(shè)計(jì)。選線時(shí)，應(yīng)盡量繞避一些難以處理的地質(zhì)不良地段。對(duì)于地形陡峭、有高填深挖的邊坡，應(yīng)與移改路線位置及設(shè)置防護(hù)工程等進(jìn)行比較，以減少工程數(shù)量，保證路基穩(wěn)定。 （ 4）沿河及受水浸水淹路段，應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀。 （ 5）當(dāng)路基設(shè)計(jì)標(biāo)高受限制，路基處于潮濕、過濕狀態(tài)和水溫狀況不良時(shí)，就應(yīng)采用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進(jìn)行換填并壓實(shí)，使路面具有一定防凍總厚度，設(shè)置隔離層及其他排水設(shè)施等。 （ 6）路基設(shè)計(jì)還應(yīng)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)及環(huán)境保護(hù)等的需要 行車道寬度的確定 根據(jù) 本設(shè)計(jì)交通量近期估計(jì)公路的等級(jí)為雙向四車道一級(jí)公路 ， 時(shí)速 80km。 則由《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTG B01— 20xx》規(guī)定， 一級(jí)公路的橫斷面尺寸按照《標(biāo)準(zhǔn)》選取，路基面寬度取 米，車道寬度 米。中央分隔帶寬度 米。《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定尺寸如表 ；表 ；表 和表 。 各等級(jí)路基寬度表 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 路肩寬度表 中央分隔帶寬度表 車道寬度表 根據(jù)上述規(guī)定，線路的標(biāo)準(zhǔn)斷面尺寸可以確定，具體細(xì)部尺寸見附圖標(biāo)準(zhǔn)斷面圖 平曲線加寬及其過渡 汽車行駛在曲線上，由于各輪跡半徑不同，其中以后內(nèi)輪輪跡半徑最小，且偏向曲線內(nèi)側(cè)，故曲線內(nèi)側(cè)應(yīng)增加路面寬度，以確保曲線上行車的順適與安全。 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) （ 1）平曲線加寬值的確定： 由《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTG B01— 20xx》規(guī)定，二級(jí)公路采用第 3累加寬值。 公路平曲線加寬 加寬類型 平曲線 半徑 (m)汽車軸距 前懸(m) 250 ~ 200 200 ~ 150 150 ~ 100