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1、 1. 绪论交通对国民经济的发展具有基础性、先导性的作用，近年来，我国公路建设方面成就十分显著，国家在基础建设资金的大规模连续投入之后，公路基础设施显著改善，公路路网也更加合理。大量高等级公路的建设和使用，为汽车快速、高效、安全、舒适地运行提供了良好的条件，标志着我国的公路运输事业和科学技术水平进入了一个崭新的时代。本某一级公路地处东北山岭重丘地区，无不良地质状况，沿线的土质多为粘性土。但是地形条件十分复杂，分布有大量山峦、丘陵以及农田水利设施。山岭地区的展线问题是主要的考虑因素。设计的主要内容包括：原始资料、公路平面设计、数据计算等。本着科学、谨慎、认真、务实的原则。本人在设计过程中参阅了公
2、路勘测设计、公路设计规范、路基路面工程、公路设计手册、工程概预算等专业文献。力求做到在技术上先进适用；费用上经济合理；施工上安全可靠，并把理论知识与现场实践相结合，从而达到使设计更加完善的目的。1.1原始资料本设计是根据所给比例尺为1：1000的等高线地形图，以及所在的地区的气候、土壤、地质、水文等资料进行的某一级公路的施工设计。本设计地形图主要为山岭重丘区，整个设计应遵循山岭重丘区一级公路的技术标准。1.1.1地形、地貌本设计路段所在地区处属于东部温润季冻区，山岭重丘区沿河线。 1.1.2 地质、气候、水文沿线山体稳定，无不良地质状况。山坡上1米以下是碎石土，山顶多有碎落现象，在碎落带地区设
3、置碎落台，以堆积碎落岩屑和土石，便于养护时清理。山坡地下水3米以下，洼地地下水1.5米以下。 1.1.3 公路设计基本参数通过对该公路所处的地形、地貌、公路等级、交通量及设计车速的分析调查，对远景交通量进行计算，满足公路路线设计规范2.1.1规定：“双车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量500015000辆。”的要求，确定采用山岭重丘区一级公路进行设计。现依据公路工程技术标准和指导老师下达的设计任务书，将本次设计所采用的指标列出如下：设计车速 40Km/h圆曲线一般最小半径 150m圆曲线极限最小半径 70m公路最大纵坡 8%（规范值8%，任务书下达8%）公路最小纵坡 0
4、.3%缓和曲线最小长度 35m平曲线最小长度 70m同向曲线最小长度 6v=240m反向曲线最小长度 2v=800m平曲线最大超高 8%行车道数 2行车道宽度 23.75m硬路肩宽度 21.25m土路肩宽度 21m纵坡最短坡长 120m纵坡最大坡长 1100m（坡度4%）最大直线长度 20v=800m平曲线采用的超高方式 绕中线旋转凸形竖曲线半径极限最小值 450m一般最小值 700m凹形竖曲线半径极限最小值 450m一般最小值 700m竖曲线最小长度 35m 设计荷载 公路级2.公路平面设计平面设计是公路设计的基本组成部分，是根据汽车行使的性能，结合当地的地形条件，按照公路设计规范在平面上布
5、置出一条通顺，舒畅的线形来设计的。 2.1 平面方案比选2.1.1 公路平面设计的技术标准根据公路等级为一级公路，按设计车速为40Km/h取值，由公路工程技术标准中查得下列指标：圆曲线最小半径：一般值为150m，极限值为70m；缓和曲线最小长度为35m；平曲线最小长度为70m；同向曲线间的直线最小长度不小于6v=640=240m；反向曲线间的直线最小长度不小于2v=240=80m。2.2平面线形要素计算（以第一个曲线为例，其余类推）根据地形图可以得出起点（A）、交点（B）、终点（C）的坐标，如下所示：A：（3101641.7916，501521.0079） B：（3101173.609，501
6、332.9339）C：（3100921.2524，501982.557）路线长度、方位角计算（1）AB段（2）BC段（3）转角计算2.3 平曲线几何要素计算图 2-1平曲线如图2-1几何元素的计算公式如下：已知， R=300m， 200m。平曲线各参数计算如下：各参数代表含义为：路线转角；：圆曲线半径；：缓和曲线长度；：切线增长值；：圆曲线半径内移值；：缓和曲线角；：切线长；：平曲线长；：外距；：校正值2.4 主点里程的计算主要点里程：根据计算可知交点桩号为K0+504.546，则平曲线特征点桩号计算如下所示：其余各点计算见直线曲线及转角表。2.5 公路中桩坐标的计算2.5.1 计算直线中桩坐
7、标如图2-2，设交点坐标为JD（XJ，YJ），交点相邻直线的方位角分别为A1和A2。图2-2 中桩坐标计算图 则ZH（或ZY）点坐标： (2-15) (2-16)点坐标： (2-17) (2-18)设直线上加桩里程为表示曲线起、终点里程，则前直线上任意点坐标 (2-19) (2-20)后直线上任意点坐标 (2-21) (2-22)2.5.2 计算曲线中桩坐标曲线上任意点的切线横距： (2-23)式中：缓和曲线上任意点至点的曲线长 缓和曲线长度1) 第一缓和曲线任意点坐标： (2-24)2) 圆曲线内任意点坐标a 由时， (2-25)式中：圆曲线内任意点至点的曲线长； HY点坐标；b 由时： (
8、2-26)式中：圆曲线内任意点至点的曲线长；3) 第二缓和曲线内任意点坐标； (2-27)式中：第二缓和曲线内任意点至点的坐标；4) 方向角计算a 缓和曲线上坐标方向角： (2-28) 转角符号，第一缓和曲线右偏为“+”，左偏为“”； 第二缓和曲线右偏为“”，左偏为“+” ；式中：缓和曲线上任意点至点的曲线长；缓和曲线长度；b 圆曲线上坐标方向角： (2-29) 为转角符号，右偏为“+”，左偏为“”；2.5.3 坐标计算过程根据坐标计算公式有：ZH点坐标HZ点坐标计算YH点时必须先计算该点到ZH点的切线横距x，其公式为：缓和曲线上任意一点到ZH（或HZ）点的曲线长；：缓和曲线长度；：圆曲线半径。先令100m，并将R=300,Ls=200带入上式得99.722m。 =3101361.087=501432.0046QZ点坐标计算曲中点（QZ）至缓圆点（HY）的曲线长。=3101227.1508=501456.4114YH点坐标计算（同HY点坐标计算99.722m） =3101117.7932=501537.5008其余各点计算见逐桩坐标表。9