1、摘 要本设计根据给定的资料,通过对原始数据的分析,根据该路段的地质、地形、地物、水文等自然条件,依据公路工程技术标准 、 公路路线设计规范等交通部颁发的相关技术指标,独立完成的。设计内业详细资料有:路线设计,包括图上定线(山岭区或越岭线) 、绘制路线平面图、路线纵断面设计) ;路基设计,完成两公里横断面和路基土石方的计算;路面设计,水泥混凝土路面设计;应用计算机绘制工程图,按要求独立完成。整个设计计算了路线的平、纵、横要素,设计了路线、路面等内容,由此圆满完成了此次论文。关键词:路线,路基,路面第 1 章 绪 论1.1 工程概况1.1.1 地形本项目是四川绵阳某公路 A 标段设计,设计速度为
2、40km/h。设计荷载等级:公路- 级。场地位于抗震设防烈度小于六度区,地震动峰值加速度 0.05g,不需进行抗震设防。1.1.2 地貌沿线的植被及土壤分布情况。农田处有灌木区,农田多旱地。1.1.3 道路所在地区的气侯工程路线属于西南部温润区,年平均气温在 16C 左右,10C 的年平均活动积温为 47005300C,全年无霜期为 278 天,初霜期一般出现在 11 月底,终霜期一般在 2 月下旬,冬季最冷月(1 月)平均气温为 5C 左右,最低气温在 0C 以下的天气集中出现在 12 月中下旬和 1 月上旬,少部分出现在 1月中下旬,平均气温比同纬度的长江中下游地区高 12C,提前半个月入
3、春。夏季水量暴涨会冲毁路堤,这些会对公路交通构成严重威胁;该地区属中亚热带湿润季风气候区,常年最多风向是静风;次多风向:6、7、8 月为北风,其余各月为东北偏北风。1.1.4 交通量2车型 数量 车辆折算系数三菱 FR415 250 1.5五十铃 NPR595G 140 1.5江淮 HF140A 100 1.5江淮 HF150 200 2.0东风 KM340 350 1.5东风 SP9135B 120 3.0五十铃 EXR181L 110 3.0交通增长率:7%1.2 本章小结本章介绍了该地区整个路段的自然地理状况,为整个路段的设计提供了良好的依据。设计路段前应先确定路线的等级及路线采用的技术
4、经济指标。3第 2 章 路线平面设计2.1 平面设计的要求 圆曲线半径,缓和曲线长度是路线平面设计中要解决的基本问题。实践证明,直线长度过长或过短、曲线与直线、曲线与曲线配置的不适当也会导致行车事故,降低通行能力,造成行驶时间和运营费用的损失以及破坏与自然景观的协调。一般来说,平面设计应满足以下几点要求:1.平面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。3. 行驶力学上的要求是基本的,视觉和心理上的要求应尽量满足。4. 保持平面线形的均衡和连贯。5.应避免连续急转的线形。本方案路线的全场 3312.977m。设有三个弯道。为了避免给给驾
5、驶者造成不便,设计时在曲线间插入了足够长的直线和回旋线。6.曲线间直线最小长度的要求(1) 规范推荐同向曲线间的最短直线长度以不小于 6v 为宜。二级公路的计算行车速度为 60km/h,因而同向曲线间的最短直线长度为360m。(2) 规范规定反向曲线间的最短直线长度(以 m 计)以不小于行车速度(以 km/h 计)的两倍为宜。表 1-1设计指标 规范值 采用值 设计指标 规范值 采用值设计车速(km/h)60 60 不设缓和曲线的半径值(m)1500不设超高的最小 1500 圆曲线最小长度(m) 100 1204半径(m)缓和曲线最小长度(m)50 50 最大横坡(%) 2 1.52.2 路线
6、方案的比选2.2.1 了解资料首先要熟悉地形图和所给的原始资料,分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情况。2.2.2 选线条件本项目在 l:1000 地形图上初拟路线方案的基础上,并收集了沿线的规划、交通量、工程地质、道路、水文、环境保护等资料,掌握了较为全面的资料。2.2.3 选线的原则及控制点根据给定的起终点,分析其直线距离和所需的展线长度,选择合适的中间控制点。在路线各种可能的走向中,初步拟定可行的路线方案, (如果有可行的局部路线方案,应进行比较确定) ,然后进行纸上定线。1在 1:1000 的比例尺地形图上在起,终控制点间研究路线的总体布局,找出中间控制点。根据相邻控制点间
7、的地形、地貌、地质、农田等分布情况,选择地势平缓山坡顺直的地带,拟定路线各种可行方案。2.对于山岭重丘地形,定线时应以纵坡度为主导;对于平原微丘区域(即地形平坦)地面自然坡度较小,纵坡度不受控制的地带,选线以路线平面线形为主导。最终合理确定出公路中线的位置(定出交点) 。3.影响路线选择的丰要控制因素及控制点经初步分析如下:1) 、起点位于肖家南屋北侧、经过梅子坳、严家屋场、王泥塘、最后到达下唐家老屋。2) 、地形、地貌及工程地质条件。2.2.4 定线具体过程(1)试坡:定均坡线。在山岭重丘地带,根据等高线间距和所选定的平均纵坡(视路线高5差大小,一般选 5%-5.5%)按计算得等高线间平均长
8、度 a(a=等高距/平均纵坡)进行试坡(用分规卡等高线) ,本设计中 a 取 2cm,将各点连成折线,即均坡线。(2)定导向线:分析这条均坡线对地形、地物等艰苦工程和不良地质的避让情况。如有不合理之处,应选择出须避让的中间控制点,调整平均纵坡,重新试坡。经过调整后得出的折线,称为导向线。(3)平面试线:穿直线:按照“照顾多数,保证重点”的原则综合考虑平面线形设计的要求,穿线交点,初定路线导线(初定出交点) 。敷设曲线:按照路中线计划通过部位选取且注明各弯道的圆曲线的长度。平面试线中要考虑平纵横配合,满足线形设计和标准的规定和要求,综合分析地形、地物等情况,穿出直线并选定曲线半径。(4)修正导向
9、线:纵断面控制:在平面试线的基础上点绘出粗略纵断面地形线, (可用分规直接在图纸上量距,确定地面标高) ,进行初步纵坡设计,并根据纵坡设计情况修正平面线形。横断面较核:根据初步纵坡设计,计算出路基填挖高度,绘出工程困难地段的路基横断面图(如地面横坡陡或工程地质不良地段等) ,根据路基横断面的情况修平面线形。 (5)定线:经过几次修正后,最终确定出满足标准要求,平纵线型都比较合适的路线导线,最终定出交点位置(一般由交点坐标控制) 。2.2.5 方案比选根据确定的路线起终点、中间控制点、路线概略走向,依据路线方案选择的原则,结合城镇规划布局、地质条件及地方政府的意见,确定本报告的路线总体方案和局部
10、路线方案。本项目总体路线方向为东西走向,在本项目路线走廊内,受肖家南屋、梅子坳、严家屋场、王泥塘、下唐家老屋以及该区域地形复杂的制约,同时根据本项目的主要功能,路线线位摆动空间较大。但从经济方面比较,作出了两套方案。6方案一:通过隧道到达梅子坳,在经过隧道到达严家屋场,最后到达下唐家老屋。路线全长 1.471 公里,桩号里程 K0+000K1+471.方案二:通过隧道到达梅子坳,在经过隧道到达严家屋场,沿谷底最后到达下唐家老屋。路线长 1.480 公里,桩号里程 K0+000 K1+480。 表 2-1 两方案主要工程规模比较表指标名称 方案一 方案二 备注路线长度(Km) 1.471 1.4
11、80隧道(m/道) 229/2 308/3土石方(Km 3) 填/挖路面(m 2)拆迁量 少 多建安费 少 多比选结论 推荐方案二:隧道个数多长度长,沿谷底走向将拆迁大量的房屋,占用大批耕地,征地拆迁的协调难度较大,资金耗费多,从而使整个项目的总投入增加。方案一:隧道数量少长度短,基本上避开了房屋和耕地,项目的总投入少。其次,该地区是某市主城区主要的城市拓展空间,是北碚区、沙坪坝区、江北区、渝北区、北部新区经济联动和功能衔接的枢纽,期望该路的建成能带动整个区域的经济发展,沿线群众对该路的修建寄予极高的期望,强烈要求路线在尽量少占耕地及房屋的情况下从村庄附近经过。综上所述,方案一为推荐方案。方案
12、一:1、平曲线要素计算公式如下:切线长 2RtgT曲线外距 )1(secE曲线圆弧长度 80L7R2tgT)12(secRE80RLJD1 “94128o2800 237.3 10.1 473.3JD2 53600 30.4 1.0 58.6JD3 “76o400 27.6 1.2 55.2JD4 4600 26.5 0.8 52.92、缓和曲线要素计算公式如下(式中 为设计车速 60km/h, R为圆曲线半径)V:缓和曲线长度 RL306. 6.3VL (L 取值必须大于三个当中的最大值,并小于最小缓和曲R9线长度)因为: =60, =2800, =600, =400, =600, V123
13、R4根据上述要求,L50圆曲线内移值 34268LR切线总长 hTqtg外矢距 tE2曲线总长 LRLh180TRhTEhLJD1 “94128o2800 473.3 237.3 3.33 534.8 10.1 533.6JD2 “53600 58.6 30.4 0.24 120.9 1.0 120.8JD3 76o400 55.2 27.6 0.32 105.5 1.2 105.4JD4 4600 52.9 26.5 0.19 103.1 0.8 103.083、里程计算: ZHYQZYHZJD1 K0+035 K0+095 K0+302.3 K0+509 K0+569JD2 K0+820
14、K0+880 K0+880.5 K0+881 K0+941JD3 K1+029.3 K1+080 K1+082 K1+084 K1+134JD4 K1+200 K1+250 K1+251.5 K1+253 K1+3034、逐桩坐标的计算:方案二:1、平曲线要素计算公式如下:切线长 2RtgT曲线外距 )1(secE曲线圆弧长度 80L桩号 N E 桩号 N EQD 3005289 501175 JD2 3005926 500091K0+100 3005341 501130 K1+000 3005958 500042K0+200 3005400 501000 JD3 3006060 499837
15、JD1 3005466 500780 K1+100 3006102 499790K0+400 3005500 500660 K1+200 3006250 499635K0+500 3005621 500542 JD4 3006319 499521K0+600 3005724 500435 K1+300 3006335 499502K0+700 3005810 500357 K1+400 3006350 499440K0+800 3005900 500210 K1+471 3006361 4993709R2tgT)12(secRE80RLJD1 “926o800 66.5 3.0 132.6JD
16、2 10600 112.8 10.8 223.1JD3 “3o500 94.0 9.0 185.92、缓和曲线要素计算公式如下(式中 V为设计车速 60km/h, 为圆曲线半径)R:缓和曲线长度 RL306. 6.3VL R9 (L 取值必须大于三个当中的最大值,并小于最小缓和曲线长度) V=60, 1=, =, =, =, 234因为: =60, R=800, 2=600, 3R=500, 根据上述要求,L50 圆曲线内移值 34268L切线总长 hTqRtg外矢距 tE2曲线总长 LLh180RTRhTEhLJD1 “926o800 132.6 66.5 0.9 202.1 3.0 201.8JD2 10600 223.1 112.8 3.5 286.1 10.8 283.4JD3 “3o500 185.9 94.0 2.9 238.4 9.0 236.1