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1、 1 目录 第一章第一章 设计任务和沿线自然条件设计任务和沿线自然条件1 1.1 设计任务 .1 1.2 沿线自然条件.1 1.2.1 沿线气候特点.1 1.2.2 地形地质概况.2 1.2.3 沿线自然资源.2 1.3 路线建设的意义.3 第二章第二章 路线设计路线设计.4 2.1 平原微丘区选线原则.4 2.1.1 平原微丘的地貌特点 .4 2.1.2 路线布置的原则及依据 .4 2.1.3 平原微丘区路线布设要点.5 2.1.4 平面线形设计的一般原则.6 2.2 平面选线设计7 2.2.1 公路等级的确定.7 2.3 设计行车速度的确定.8 2.3.1 二级公路的主要技术指标 .9 2
2、.4 选线设计10 2.4.1 选线的基本原则 10 2.4.2 选线的步骤和方法10 2.5 平曲线要素值的确定 11 2.5.1 缓和曲线长确定11 2.5.2 带有缓和曲线的平曲线计算公式12 2.5.3 路线曲线要素计算13 2.6 方案比选 18 第三章第三章 纵断面设计纵断面设计.20 3.1 纵断面设计概述20 2 3.2 纵断面设计的原则20 3.3 二级路纵断面设计指标20 3.4 纵断面设计方法21 3.4.1 道路平纵线形组合设计 22 3.5 竖曲线计算23 3.5.1 路线概况 23 3.5.2 竖曲线计算公式 23 3.5.3 竖曲线计算23 第四章第四章 横断面设
3、计横断面设计.26 4.1 横断面定义26 4.2 横断面的组成26 4.3 横断面设计的原则26 4.3.1 路基宽度的确定 27 4.3.2 横坡的确定27 4.3.3 平曲线加宽计算27 4.4 超高的确定及过渡方法27 4.4.1 超高及超高缓和段27 4.4.2 超高值的计算 30 4.5 土石方数量计算与土石方调配 32 4.5.1 横断面面积的计算 32 4.5.2 路基土石方工程数量的计算 33 4.5.3 土石方调配33 第五章第五章 路基路面排水设计路基路面排水设计34 5.1 路基路面排水的一般原则34 5.2 本设计用到的路面排水设施35 5.2.1 边沟35 5.2.
4、2 排水沟35 5.2.3 截水沟35 3 5.3 桥涵的设置.36 5.3.1 桥涵形式的选择 36 5.3.2 选定桥涵位置及桥涵类型37 5.3.3 桥涵形式的确定 38 第六章第六章 路面结构设计路面结构设计39 6.1 设计说明 39 6.1.1 路面类型与结构方案设计39 6.1.2 路面建筑材料设计39 6.1.3 路面结构设计39 6.2 路面设计步骤40 6.3 路面设计41 6.3.1 沥青路面结构设计标准41 6.3.2 累计当量轴次计算41 6.3.3 各层材料及其计算参数的确定43 6.3.4 路面结构设计43 第七章第七章 装配式钢筋混凝土简支装配式钢筋混凝土简支
5、T T 形梁桥设计形梁桥设计 .51 7.1 设计资料.51 7.1.1 桥梁跨径及桥宽 51 7.1.2 设计荷载及计算方法51 7.1.3 材料及其主要指标51 7.1.4 桥梁截面结构组成 52 7.1.5 设计依据53 7.2 计算内容53 7.2.1 主梁内力计算53 7.2.2 汽车、人群荷载内力计算55 7.3 持久状况承载力极限状态下截面设计、配筋和验算65 7.3.1 配置主筋 65 7.3.2 持久状况截面承载能力极限状态计算 66 4 7.3.3 根据斜截面抗剪承载力进行斜筋配置 67 7.3.4 箍筋配置 71 7.3.5 斜截面抗剪承载能力验算 72 7.3.6 持久
6、状况斜截面抗弯极限承载能力状态验算 74 7.4 持久状况正常使用极限状态下裂缝宽度验算75 第八章第八章 施工组织设计施工组织设计77 8.1 编制说明.77 8.1.1 编制依据77 8.1.2 编制原则77 8.2 工程概况78 8.2.1 工程简介78 8.2.2 主要工程数量78 8.3 总体施工部署及安排79 8.3.1 施工部署的总体思路79 8.3.2 人员、设备动员安排79 8.3.3 施工营地安排80 8.4 工、料、机消耗分析81 8.4.1 生产周期的计算82 8.5 路基工程.83 8.5.1 路基土石方工程量的计算83 8.5.2 路基土石方的调配83 8.5.3
7、路堑挖方85 8.5.4 路基填筑85 8.6 路面工程90 8.6.1 路面结构90 8.6.2 路面工程量的计算90 8.6.3 砂砾垫层91 8.6.4 水泥稳定基层 .91 5 8.6.5 沥青混凝土面层 .94 8.7 桥涵工程 .99 第九章第九章 报价计算报价计算.100 9.1 预算的编制依据 100 9.2 预算项目的主要组成部分（路线部分） 100 9.3 编制内容 101 9.4 基础单价计算 102 _Toc276139.5 编制说明.105 第十章第十章 结论结论106 参考文献参考文献.108 谢谢 辞辞.109 附录一附录一 附录二附录二 附录三附录三 1 沈阳至
8、营口沈阳至营口( (尖山子至新城三角地段）二级公路尖山子至新城三角地段）二级公路 综合设计综合设计 第一章第一章 设计任务和沿线自然条件设计任务和沿线自然条件 1.11.1 设计任务设计任务 本毕业设计为沈阳至营口(尖山子至新城三角地段）二级公路的综合设计。（另外包 括一个跨径为 17m 的装配式钢筋混凝土简支 T 形梁桥的设计）其主要的设计任务有：确 定公路等级，选择并确定路线线形；计算平曲线要素；确定路线纵坡、绘制纵断面图；计 算竖曲线要素；绘制路线横断面图，计算土石方量，土石方调配；设计路面结构（确定路 面结构层和厚度）；路基排水平面设计；桥涵的设计等；其中路线平面设计有方案比选， 最后
9、选择为推荐方案，其推荐方案确定为设计时速 80km/h，双向 2 车道，单车道宽度为 3.75m，路幅宽度为 12m 的二级公路。道路全长 5018.514m，共设 4 个交点，交点处圆曲 线半径分别为 700m、600m、700m、900m。在纵断面设计中，为满足路线平顺性和填挖 尽量平衡，纵断全线共设五个竖曲线，其中三个凸曲线，两个凹曲线，竖曲线半径最小值 7000m，平纵结合均满足设计规范要求。路线横断设计中，不用考虑最小填土高度（当地 实测地下水位埋深一般在 711m，路基临界高度中 1 H=2.8m， 2 H=2.4m 纵断面设计后 都满足 1 HH 使路基处于干燥或中湿状态），路线
10、有填有挖，均满足要设计要求。路基 排水设计中，填方超过 1.5m 且地面线较平缓时不设计边沟，边沟内的水分别通过排水沟 排到自然沟渠，没有天然沟渠的在合适位置设置蒸发池。 1.21.2 沿线自然条件沿线自然条件 路线所经地区为沈阳至营口尖山子至新城三角地段,所属公路自然区划为 a2 区。 1.2.11.2.1 沿线气候特点沿线气候特点 沈阳属于温带季风气候，年平均气温 6.2-9.7，自 1951 年有完整的记录以来，沈 阳极端最高气温为 38.3(1952 年 7 月 18 日)，极端最低气温为-32.9（2001 年 1 月 15 2 日）；之前沈阳还观测到 39.3（1920 年）的高温
11、，和-33.1（1950 年）的低温。全 年降水量 600-800 毫米，1951 年至 2010 年市区年平均降水量 716.2 毫米, 全年无霜期 155-180 天。受季风影响，降水集中在夏季，温差较大，四季分明。 冬寒时间较长，达 近六个月，降雪较少，最大降雪为 2007 年 3 月 4 日 47.0 毫米的特大暴雪；夏季时间较短， 多雨，1973 年 8 月 21 日曾下过 215.5 毫米的大暴雨。春秋两季气温变化迅速，持续时间 短：春季多风，秋季晴朗。 营口属暖温带大陆性季风气候，主要特点是：气候温和，四季分明，雨热同季，降水 适中，光照充足，气候条件优越。春季（35 月）多大风
12、天气，气候干燥少雨；夏季 （68 月）降水集中，气温较高；秋季（911 月）天高气爽，气候宜人；冬季（122 月）寒冷干燥。全区年降水量 492602 毫米。全区日照时数 26022739 小时，大部稍多， 局部稍少，日照百分率为 5962%。 本设计路段属暖温带大陆季风气候区，四季分明，雨热同季，气候温和，平均气温 7.310.3，无霜期 160 天，平均降水量 400550 毫米。 1.2.21.2.2 地形地质概况地形地质概况 路线段为平原微丘区，地势平坦，路线后段略有起伏。土质为黏性粉土。地下水位埋 深平原区一般为 7 至 8 米，微丘区 8 至 11 米。 1.2.31.2.3 沿线
13、自然资源沿线自然资源 沈阳作为中国重要的工业城市，地下蕴藏着丰富的煤、石油、天然气、铁矿等自然资 源，周边七城市亦有充裕的钢铁、煤炭、化纤、粮食等资源，加之雄厚的工业基础，综合 配套能力很强。沈阳有大型煤田 2 处，探明总储存量 18 亿吨。沈阳探明石油储量 3 亿吨， 已打出 3 口油井，日产原油千吨以上。沈阳铁矿储量 2500 万吨。此外，还有铝、花岗岩、 粘土等矿产资源，可供建设和开展综合利用。 营口矿产资源丰富。拥有 32 种矿产品，菱镁矿为世界四大镁矿之一，素有“华夏镁 都”之称。中国镁都大石桥位于市区东部是营口所辖的县级市。滑石、硼石、钾钠长 石、硅石和金矿石贮量在中国位居前列。营
14、口盐生产已有 270 年历史，百里盐田年产海盐 3 80 万吨，营口生产的食用盐在清朝已成为贡品。营口是全国优质稻米生产基地。年产水 稻 40 万吨，营口大米畅销海内外，在清朝已成为贡米。 1.31.3 路线建设的意义路线建设的意义 本毕业设计任务位于辽宁省西南部，辽河三角洲中心地带，北起沈阳，南到营口。西 北临大连，东南与丹东相望，全程直线距离 166 千米。 沈阳，辽宁省省会，中国 15 个副省级城市之一，中国七大区域中心城市之一，中国 特大城市，东北地区最大的国际大都市，东北地区政治，金融，文化，交通，信息和旅游 中心。同时也是我国最重要的重工业基地之一，被誉为共和国长子，素有“东方鲁尔
15、”的 美誉”。 营口一市两港，辽河老港于 1864 年对外开埠，成为中国东北第一个对外开埠的口岸。 1984 年兴建的鲅鱼圈新港是全天候深水海港，不淤不冻，四季通航。营口港已与 40 多个 国家和地区的 140 多个港口建立海运业务，年吞吐量突破 2 亿 2500 万吨，成为中国东北 第二大港、中国第十大港。营口海运畅通，成为东北腹地最近的出海口。近期新建仙人岛 新港，届时营口将成为拥有三个港口的城市。 首先，公路运输快速机动灵活、可实现门到门户直达运输，这条公路的兴建，将加速 沈阳营口地区的原材料和产品的流通，避免中转重复装卸，使货物运输缩短距离，资金周 转加快。特别对于贵重物品，易碎物件，
16、要求保鲜的货物运输，本新建公路将更发挥优势。 其次，将加强两城市之间关系，加快形成东北联合经济带。由于营口地区有着丰富的港口 资源，又是东北腹地最近的出海口，这条公路的兴建对于辽宁本地产业与外地和国际的交 流有着极大的意义。本公路的修建，将拓宽和纵向发展城市工业与原材料基地间的横向联 合，带动了两城市的综合发展。 4 第二章第二章 路线设计路线设计 2.12.1 平原微丘区选线原则平原微丘区选线原则 2.1.12.1.1 平原微丘的地貌特点平原微丘的地貌特点 平原地形指一般平原、山间盆地、高原等地形平坦，无明显起伏，地面自然坡度一般 在 3以内；微丘地形指起伏不大的丘陵，地面自然坡度在 20以
17、下，相对高差在 100m 以下，设线一般不受地形限制；对于河湾顺适、地形开阔且有连续的宽缓台地的河谷地形， 河床坡度大都在 5以下，沿河设线一般不受限制，路线纵坡平缓或略有起伏，也属平原 微丘地形。 平原地区地形对路线的限制不大，路线的基本线形，多顺直短捷，如在两控制点之间 既无地物、地质等障碍，也无应迁就的风景、文物及居民点等，则与两控制点直线连线相 吻合的路线是最理想的，这只有在荒芜人烟的草原和海边滩涂才有可能。而在一般地区， 农田密布，灌溉渠道网纵横交错、城镇、工业区较多，居民点也比较密集，由于这些原因， 按照公路的使用任务和性质，有的需要靠近它，有的需要避绕，从而产生了路线的转折， 虽
18、然增厂了距离，但这也是必要的，因此平原地区选线，先是把路线总方向内所规定绕过 的地点，如城镇、工厂、农场、乡村以及风景文物地点作为控制点，然后在大控制点之间 进行实地踏勘，了解农田的优劣及地理分布情况，确定哪里可以穿过，哪里应该饶行，从 而建立一系列中间控制点，控制点之间以直线为主，在直达的基础上作适当的调整，使路 线的平纵断面配合好。 结合上述，本路线段所处地形确定为平原微丘区，地面前段较为平坦，后段略有起 伏。路线选择也应按平原微丘的选线要求进行布设。 2.1.22.1.2 路线布置的原则及依据路线布置的原则及依据 一平原地区公路选线应符合以下原则： 1. 路线基本走向的选择，是根据指定的
19、路线总方向和公路等级，及其在公路网中作用， 适合铁道、航空、管道的布设和城镇、工矿企业、资源状况以及水文、气象、地质、 5 地形等自然条件，由面到带，从现有可能的路线方案中，通过调查、分析、比选，确 定一条最优秀路线方案。 2. 在工程量增加不大的情况下，尽量采用较高的线形指标，路线设计在保证行车安全、 舒适、迅速的前提下，做到工程量小、造价低、营运费用省，收效快、前景好，并有 利于施工和养护。 3. 路线应注意与农田基本建设相配合，做到少占田地，并尽量不占高产田，经济物田或 穿过经济林园等。 4. 通过名胜、风景、古迹地区的公路，注意与周围环境，自然景观相协调，并适当照顾 美观，严禁损坏重要
20、历史文物。 5. 路线定向时应综合考虑出处理好路与桥的关系。 6. 选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测调查，弄清它们对公路工程的影响，对 于滑坡、坍塌、泥石流、软土、泥沼等严重不良地质地段应设法绕避或选择最适合位 置穿越。 二公路选线的依据 (1) 公路选线的依据主要有交通部颁发的规范，设计任务书等，它们是路线设计不可 缺少的资料。 (2) 实测和预测交通量。 (3) 地形图用于路线的方案的选择。 (4) 由学校及指导老师下发的设计任务书是对道路设计的要求，在路线设计时要能充 分满足这些要求。 2.1.32.1.3 平原微丘区路线布设要点平原微丘区路线布设要点 1、处理好路线与桥位的关系
21、。 a. 大、中桥位常常是路线的控制点，但原则上应服从路线总方向，并满足桥头引线的要 求，应注意防止两种偏向：一种是单纯强调桥位造成路线过多迁绕，或过份强调正交桥位， 出现桥头急转弯影响行车安全；另一种只顾线形顺直，不顾桥位，造成桥位，造成桥位不 合适或斜交过大，增加建桥困难。 b. 小桥涵位置应服从路线走向，但遇到斜交过大或沟河过于弯曲的情况可采取改河道。 6 2、合理考虑路线与城镇的联系： a.高等级公路尽量避免穿越城镇，工矿区及较密集的居民点，但路线亦不能离开太远年， 应做到靠村不进村，利民不扰民。既方便运输又保证安全。 b.路线应尽量避开重要的电力、电讯设施，并尽量不拆或少拆各种设施。
22、 3、尽量靠近建筑材料的产地。 4、注意土壤水文条件。 该地区土质水文条件较好，横纵断面设计后，路基高度都满足路基临界高度要求 5、正确 处理新、旧路的关系。 该路线设计做到了与一条原有的等内道路平面上垂直相交，且高程在相同点上。 6、正确处理道路与农业的关系： a. 尽量做到少占农田和不占高产田，既不能片面追求线形占用大片良田，也不应该片面 强调不占某块田，使路线弯弯曲曲，造成行车条件恶化。 b. 路线应与农田水利建设相配合，有利农田灌溉，尽可能少和灌溉渠道相交，把路线布 置在渠道上方一侧或尾部，路线必须跨越水塘时，可考虑设水塘的一侧，并拓宽水塘取土 填筑路堤，使水塘面积不致缩小。 c. 当
23、路线靠近河边低洼村庄或田地通过时，应争取靠河岸布线，利用公路的防护段设施， 兼作保护田地之用。 2.1.42.1.4 平面线形设计的一般原则平面线形设计的一般原则 a. 平曲线型应直捷、连续、均衡、并与地形、地物相适应，与周围环境相协调。 b. 各级公路不论转角大小均敷设曲线，并尽量选用较大的圆曲线半径。公路转角过小时， 应设法调整平面线型，当转角小于7时，则必须设置足够长的曲线。 c. 两同向曲线间应设有足够长度的直线，不得已短直线相连，否则应调整线形使之成为 一个单曲线或复曲线或运用回旋线组合成卵形、复合形等曲线。 d. 两反向曲线间夹直线段时，以设置不小于最小直线长度的直线为宜，否则应调
24、整线形 或运用回旋线而组合成 S 型曲线。 7 2.22.2 平面选线设计平面选线设计 2.2.12.2.1 公路等级的确定公路等级的确定 交通量是单位时间内通过道路某断面的交通流量（即单位时间通过道路某断面的车辆 数目），根据对尖山子至新城地段当地近期交通量调查，见表 2-1 表 2-1 设计路段交通量表 各种车型的折减系数详见（表 2-2） 表 2-2 折减系数表 车型折减系数 小客车 1.0 中型车 1.5 拖挂车 3.0 大型车 2.0 根据公路路线设计规范： 高速公路：一般能适应按各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量 25000 辆以上， 专供汽车分向、分道高速行驶并全部控制出入的
25、公路。 一级公路：一般能适应按各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量 1500055000 辆，专供汽车分向、分道高速行驶并根据需要控制出入的公路。 二级公路：一般能适应按各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量 500015000 辆， 专供汽车行驶的公路。 交通量计算： 设计交通量计算公式： 序号车型名称 前轴重 （kN） 后轴重 （kN） 后轴数 后轴 轮组数 后轴距（m）交通量 1 尼桑 CK10G 39.25761 双轮组 0255 2 黄河 JN162A 62.68116.221 双轮组 0365 3 江淮 HF150 45.1101.51 双轮组 0658 4 日野 ZM440 6
26、01001 单轮组 0351 8 1n d r1NN - 0 )( d N-设计年平均日交通量（辆/日） 0 N-起始年平均日交通量（辆/日） r-年平均增长率（%） n-预测年限 设计年限 15 年，交通量增长率 5%。规范要求交通量应按 15 年预测设计。 0 N=3512+3562+2552+6582=3168 辆 d N=3168（1+0.05）14=30651.98=6272 辆/日 依据公路工程技术标准（JTGB012006）从所得的设计年平均交通量可知，本 段公路可设计成双向二车道的二级公路。 2.32.3 设计行车速度的确定设计行车速度的确定 各级公路设计速度应根据公路的功能、
27、等级、交通量，并结合沿线地形、地质等状况， 经论证确定。 二级公路作为干线公路时，设计速度宜采用 80km/h。 二级公路作为集散公路时，混合交通量较大、平面交叉间距较小的路段，设计速度宜 采用 60km/h。 二级公路位于地形、地质等自然条件复杂的山区，经论证该路段的设计速度可采用 40km/h。 结合本段路线实地地形和地质确定本段二级公路设计时速采用 80km/h。 9 2.3.12.3.1 二级公路的主要技术指标二级公路的主要技术指标 二级公路主要经济技术指标 见表 2-3 表 2-3 主要经济技术指标表 设计车速 80km/h 一般最小半径 400m 平曲线 极限最小半径 250m 一
28、般值 100m 缓和曲线长 最小值 70m 路拱2% 2500m 不设超高的最小半径 路拱2% 3350m 竖曲线最小坡长 200m 最大纵坡 5% 一般最小半径 4500m 凸曲线 极限最小半径 3000m 一般最小半径 3000m 凹曲线 极限最小半径 2000m 最大直线长度 1600m 同向曲线间的直线最小长度 480m 反向曲线间的直线最小长度 160m 10 2.42.4 选线设计选线设计 2.4.12.4.1 选线的基本原则选线的基本原则 （1）路线的走向基本走向必须与道路的主客观条件相适应 （2）在对多方案深入、细致的研究、论证、比选的基础上，选定最优路线方案。 （3）路线设计
29、应尽量做到工程量少、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标准。 （4）选线应注意同农田基本建设的配合，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。 （5）要注意保持原有自然状态，并与周围环境相协调。 （6）选线时注意对工程地质和水文地质进行深入勘测调查，弄清其对道路的影响。 （7）选线应综合考虑路与桥的关系。 2.4.22.4.2 选线的步骤和方法选线的步骤和方法 （1） 选线 道路选线的目的就是根据道路的性质、任务、等级和标准，结合地质、地表、地物及 其沿线条件，结合平、纵、横三方面因素。在纸上选定道路中线的位置，而道路
30、选线的主 要任务是确定道路的具体走向和总体布局，具体定出道路的交点位置和选定道路曲线的要 素，通过纸上选线把路线的平面布置下来。 （2） 全面布局 全面布局是解决路线基本走向的全局性工作。就是在起终点以及中间必须通过的据点 间寻找可能通过的路线带。具体的在方案比选中体现。 路线的基本走向与道路的主观和客观条件相适应，限制和影响道路的走向的因素很多， 大门归纳起来主要有主观和客观两类。主观条件是指设计任务书或其他的文件规定的路线 总方向、等级及其在道路网中的任务和作用，我们的起终点就是由老师规定的。而客观条 件就是指道路所经过的地区原有交通的布局，城镇以及地形、地质，水文、气象等自然条 件。上述
31、主观条件是道路选线的主要依据，而客观条件是道路选线必须考虑的因素。 （3） 逐段安排 11 在路线基本走向已经确定的基础上，根据地形平坦与复杂程度不同，可分别采取 现场直接插点定线和放坡定点的方法，插出一系列的控制点，然后从这些控制点中穿 出通过多数点(特别是那些控制较严的点位 )的直线段，延伸相邻直线的交点，即为路 线的转角点。 （4）具体定线 在逐点安排的小控制点间，根据技术标准的结合，自然条件，综合考虑平、纵、横 三方面的因素。随后拟定出曲线的半径，至此定线工作才算基本完成。 做好上述工作的关键在于摸清地形的情况，全面考虑前后线形衔接与平、纵、横 综合关系，恰当地选用合适的技术指标，使整
32、个线形得以连贯顺直协调。 2.52.5 平曲线要素值的确定平曲线要素值的确定 2.5.12.5.1 缓和曲线长确定缓和曲线长确定 缓和曲线最小长度 1.旅客感觉舒适L (min)S 的计算公式为： S 3 (min)S R 0214 . 0 V L （m） s-我过一般控制在（0.50.6）m/ 3 s内 本次取 0.55 2.超高渐变率适中L (min)S 的计算公式为： p i B L / (min)S （m） 3.行驶时间不过短L (min)S 的计算公式为： 2 . 1 v L(min)S （m） 本路段设计的曲线半径分别：700m、600m、700m、900m 当 R=700 时：
33、46.28 55. 0700 80 0214 . 0 R 0214 . 0 3 S 3 (min)S V L m 12 0 .19 005. 0 018. 025 . 5 p i B L / (min)S m 7 .66 2 . 1 80 2 . 1 v L(min)S m 并结合规范该圆曲线段缓和曲线长取 160m 同理可求得并确定： 本路段设计的缓和曲线长：160m、160m、100m、150m 2.5.22.5.2 带有缓和曲线的平曲线计算公式带有缓和曲线的平曲线计算公式 有缓和曲线的圆曲线要素计算公式 在简单的圆曲线和直线连接的两端，分别插入一段回旋曲线，即构成带有缓和曲线的 平曲线。
34、其要素计算公式如下： 3 4 S 2 S R2384 L R24 L p 2-1 2 3 SS R240 L 2 L q 2-2 0 S 0 180 R2 L 2-3 q 2 tg)pR(T 2-4 S0 L2R 180 )2(L 2-5 R 2 sec)pR(E 2-6 LT2J 2-7 Sy L2LL 2-8 式中: T总切线长，（m）； L总曲线长，（m）； S E外距，（m）； 13 J校正数，（m）； R主曲线半径,（m）； 路线转角，（）； 0 缓和曲线终点处的缓和曲线角，（）； q缓和曲线切线增值，（m）； p设缓和曲线后，主圆曲线的内移值，（m）； S L缓和曲线长度，（m）；
35、 y L圆曲线长度，（m）。 2.主点桩号计算 ZHJDT 2-9 S HYZHL 2-10 Y YHHYL 2-11 S HZYHL 2-12 /2QZHZL 2-13 /2JDQZJ 2-14 2.5.32.5.3 路线曲线要素计算路线曲线要素计算 1.本设计路段主要设计资料如下： 全长：5018.514 米 交点个数：4 个 交点桩号：K0+700.564，K1+744.886，K2+638.005，K3+847.624 曲线半径：700 米、600 米、700 米、900 米 缓和曲线长：160 米、160 米、100 米、150 米 2、曲线要素 14 图 2-1 平曲线要素图 JD
36、JD1：K0+700.564 z =8 .215337， S L=160m 则曲线要素计算如下： p=1602/(24700)-1604/(23847003) =1.522m q=160/2-1603/（2407002）=79.965m 0 =160180/(27003.14)= 6.551 T=(700+1.522)tan(8 .215337/2)+79.965=320.762m L=7008 .2153373.14/ 0 180+160=622.906m y L=622.906-2160=302.906 m E=(700+1.522)sec（8 .215337/2）-700=41.699m
37、 J=2320.762-622.906=18.617m 主点里程桩号计算： 15 JD1JD1：K0+700.564 802.379762.320564.700TJDZH 802.539160802.379 S LZHHY 709.842906.302802.539 y LHYYH 709.1002160709.842 S LYHHZ 255.6912/906.622709.10022/LHZQZ 5635.7002/617.18255.6912/JQZJD 交点校核无误。 JD2JD2：K1+744.886 Y a= 2 . 552146， S L=160m 则曲线要素计算如下： p=160
38、2/(24600)-1604/(23846003) =1.776m q=160/2-1603/（2406002）=79.952m 0 =160180/(26003.14)= 7.64 T=(600+1.776)tan( 2 . 552146/2)+79.952=337.659m L=600 2 . 5521463.14/ 0 180+160=645.537m y L=645.537-2160=325.537m E=(600+1.776)sec（ 2 . 552146/2）-600=54.636m J=2337.654-645.537=29.781m 主点里程桩号计算： JD2JD2： K1+7
39、44.886 227.1407659.337886.1744TJDZH 16 227.1567160227.1407 S LZHHY 764.1892537.325227.1567 y LHYYH 764.2052160764.1892 S LYHHZ 996.17292/537.645764.20522/LHZQZ 8865.17442/781.29996.17292/JQZJD 交点校核无误。 JD3JD3：K2+638.005 z a= 7 . 403722， S L=100m 则曲线要素计算如下： p=1002/(24700)-1004/(23847003) =0.595m q=100
40、/2-1003/（2407002）=49.99m 0 =100180/(27003.14)= 4.09 T=(700+0.595)tan( 7 . 403722/2)+49.99=190.162m L=700 7 . 4037223.14/ 0 180+100=376.453m y L=376.453-2100=176.453m E=(700+0.595)sec（ 7 . 403722/2）-700=14.48m J=2190.162-376.453=3.871m 主点里程桩号计算： JD3JD3：K2+638.005 843.2447162.190005.2638TJDZH 843.2547
41、100843.2447 S LZHHY 296.2724453.176843.2547 y LHYYH 17 296.2824100296.2724 S LYHHZ 069.26362/453.376296.28242/LHZQZ 0045.26382/871 . 3 069.26362/JQZJD 交点校核无误。 JD4JD4：K3+847.624 z a= 1 . 584320， S L=150m 则曲线要素计算如下： p=1502/(24900)-1504/(23849003) =1.039m q=150/2-1503/（2409002）=74.98m 0 =150180/(29003.
42、14)= 4.77 T=(900+1.039)tan( 1 . 584320/2)+74.98=239.809m L=900 1 . 5843203.14/ 0 180+150=475.670m y L=475.670-2150=175.670m E=(900+1.039)sec（ 1 . 584320/2）-900=15.993m J=2239.8-475.670=3.93m 主点里程桩号计算： JD4JD4：K3+847.624 816.3607809.239624.3847TJDZH 816.3757150816.3607 S LZHHY 486.3933670.175816.3757
43、y LHYYH 486.4083150486.3933 S LYHHZ 651.38452/670.475486.40832/LHZQZ 18 616.38472/93 . 3 651.38452/JQZJD 交点校核无误。 经过计算和验算，平曲线设计完成。 2 2. .6 6 方方案案比比选选 公路路线的选定，是根据其性质、任务和技术等级及起讫点和控制点（即必须通过或 应避开的城镇、工矿、企业、特殊大桥桥位等），选出一条在技术上、经济上合理的路线 方案。路线方案的选定，是路线测设的首要问题，方案是否合理，不但关系到道路建设的 投资和运输效益，还与国家的政治、经济和国防有很大的关系，因此，首要
44、任务是要全力 以赴解决好路线方案。选线者应按路线区域内工农业发展情况及其远景规划，并根据地形、 地质、地貌、水文和气候等条件，必要时还要结合军事需要，慎重研究，反复比较，来确 定路线的走向和布局，选出一条技术经济适用合理的路线方案。 本次设计的路线设计中有三条路线走向可以选择，有三套可行的设计方案。各方案 主要指标的比较如表 2-3 所示。 表 2-3 尖山子至新城三角地段二 级公路各方案的主要指标 指标单位第一方案第二方案 通过村庄个 00 路线长度m 5018.5145011.615 最大填方m 3.752.83 最大挖方m 3.173.28 挖土方 3 m 7510375207 填土方
45、3 m 2662930301 小桥座 11 工程量 涵洞道 97 曲线最小半径m 600250 造价元 13321456.315721442.32 比较结果推荐方案 19 在两方案比选中，虽然第二方案路线比较短，且沿线所设的涵洞工程的数量比第一个 方案要少，但第二方案的总体填挖方量比第一个方案大，导致工程量比第一方案大，在同 一路面等级结构大致相同的情况下也因而导致造价相应比第一方案高，且在第二方案的路 线中由于地形影响，存在两个设置最小半径的圆曲线，出于对道路行车舒适性和成本等方 面的综合考虑，最后选取第一个方案为推荐方案。 20 第三章第三章 纵断面设计纵断面设计 3.13.1 纵断面设计
46、概纵断面设计概述述 纵断面设计的主要任务就是根据汽车的动力特性，道路等级，当地的自然地理条件以 及工程经济等，研究起伏空间线几何构成的大小及长度，以便达到行车安全迅速，运输经 济合理及乘客感觉舒适的目的。 纵断面的设计线性是由直线和竖曲线组成的。在直线的坡度转折出为平顺过渡要设置 竖曲线，竖曲线分为凹曲线和凸曲线。 3.23.2 纵断面设计的原则纵断面设计的原则 （1） 纵面线形应与地形相适应，线形设计应平顺、圆滑、视觉连续，保证行驶安全。 （2） 纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、以及填挖平衡。 （3） 平面与纵断面组合设计应满足： （4） 视觉上自然地引导驾驶员的视线，并保持视
47、觉的连续性。 （5） 平曲线与竖曲线应相互重合，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” （6） 平、纵线形的技术指标大小应均衡。 （7） 合成坡度组合要得当，以利于路面排水和行车安全。 （8） 与周围环境相协调，以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度，并起到引导视线的作用。 3.33.3 二级路纵断面设计指标二级路纵断面设计指标 平原微丘区二级公路纵断面设计应该满足的技术指标如表 3-1 21 表 3-1 二级公路纵断面主要技术指标表 另外，为了有利于路面排水和边沟排水，一般情况下，以采用不小于 0.3%纵坡为 宜。 3.43.4 纵断面设计方法纵断面设计方法 （1）
48、准备工作：在厘米绘图纸上，按比例标注里程桩号和标高，点绘地面线。里程 桩包括：路线起点桩、终点桩、交点桩、公里桩、百米桩、整桩（50m 加桩或 20m 加桩） 、平曲线控制桩（如直缓或直圆、缓圆、曲中、圆缓、缓直或圆直、公切点等），桥涵或 直线控制桩、断链桩等。 （2） 标注控制点：如路线起、终点，越岭垭口，重要桥涵，地质不良地段的最小填土 高度，最大挖深，沿溪线的洪水位，隧道进出口，平面交叉和立体交叉点，铁路道口，城 镇规划控制标高以及受其他因素限制路线必须通过的标高控制点等。 设计车速 80km/h 最大纵坡 5% 最大合成坡度 9% 一般值 4500m 凸形竖曲线 最小值 3000m 一般值 30