二级公路初步设计毕业设计论文(编辑修改稿)

二级公路初步设计毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

s  （ ） 3422 6 8 824 RLRLp ss  （ ）  （ ） qPRT  2ta n)(  （ ） sLRL 21 8 0)2( 0   （ ） RpRE  2s e c)(  （ ） LTJ 2 （ ） （ 3）曲线几何元素具体计算如下： 对于 JD1： 拟定 R=200m,Ls=80m,  切线长： )()( mqtgPRT   曲线总长： )()2(0 mLRL S   外距： )(7 0 e c)( mRPRE   切曲差： )(17 mLTD  对于 JD2： 拟定 R=200m,Ls=80m,  切线长： )()( mqtgPRT   曲线总长： )()2( 0 mLRL S   外距： )( e c)( mRPRE   切曲差： )( mLTD  （ 4）平曲线几何要素计算成果详见《直线、曲线及转角表》 逐桩坐标计算 根据前面算出来的方位角和平曲线要素，进行逐桩 坐标的计算。 本设计采用的是绝对坐标，在进行计算时分直线和曲线计算 ,曲线段采用综合曲线放样，直线段采用直线放样。 计算原理： （ 1）坐标系统的采用，本设计是在已有平面控制网的地区，所以沿用了原有的坐湖南科技大学本科生毕业设计（论文） 7 标系统进行计算； （ 2）“逐桩坐标”即道路中线上各桩点的坐标，其计算和测量的方法是按“从整体到局部”的原则进行。 直线上中桩坐标计算 设交点坐标为 ),( JJ YXJD ，交点相邻直线的方位角分别为 1A 和 2A ，则 ZH点坐标： 1X X T c os( A 180)ZH J   （ ） 1Y Y T sin( A 18 0)ZH J   （ ） HZ点坐标： 2X X T cos AHZ J （ ） 2Y Y T sin AHZ J （ ） 设直线上加桩里程为 L,ZH、 HZ 表示曲线起、终点里程，则前直线上任意 点坐标)( ZHL : 1X X ( T Z H L ) c o s( A 1 8 0 )J     （ ） 1Y Y ( T Z H L ) sin( A 18 0)J     （ ） 后直线上任意点坐标 (L HZ )： 2X X ( T L Z H ) c os AJ    （ ） 2Y Y ( T L Z H ) s in AJ    （ ） 设缓和曲线单曲线中桩坐标计算 曲线上任点的切线横距： x = 5 9 132 2 4 4 6 640 R L s 34 56 R L s 59 90 40 R L sl l ll     （ ） 式中： l ：缓和曲线上任意点至 ZH (或 HZ )的曲线长； sL ：缓和曲线长度。 （ 1）第一缓和曲线（ ZH ～ HY ）任意点坐标： 2213 0 3 0X X / c o s c o s AR L s R L sZH llx              （ ） 2213 0 3 0Y Y / c o s s in AR L s R L sZH llx              （ ） 式中：  ：转角符号，右偏为“ +”，左偏为“ ”。 （ 2）圆曲线内任意点坐标： HY～ YH： 19 0 9 0 ( L s)X X 2 R s i n c o s ARRHY ll             （ ） 湖南科技大学本科生毕业设计（论文） 8 19 0 9 0 ( L s)Y Y 2 R s i n s i n ARRHY ll             （ ） 式中： l ：圆曲线内任意点至 HY 点的曲线长； XHY 、 YHY ： HY 点的坐标。 YH ～ HY ： 29 0 9 0 ( L s)X X 2 s i n c o s A 1 8 0RRYH llR              （ ） 29 0 9 0 ( L s)Y Y 2 R s i n s i n A 1 8 0YH             （ ） 式中： l：圆曲线内任意点至 YH 点的曲线长。 （ 3）第二缓和曲线 (HZ ～ YH )内任意点的坐标 2223 0 3 0X X / c o s c o s A 1 8 0R L s R L sHZ llx               （ ） 23 0 3 0Y Y / c o s s in A 1 8 0R L s R L sHZ x               （ ） 式中： l：第二缓和曲线内任意点至 HZ 点的曲线长。 （ 4）各中桩坐标计算成果详见《逐桩坐标 表》。 湖南科技大学本科生毕业设计（论文） 9 第三章 纵断面设计 概述 沿着道路中线竖直剖开然后展开即为道路纵断面。 在纵断面图上有两条主要的线：一条是地面线，它是根据中线上各桩点的高程而点绘的一条不规则的折线，它反映了道路中线地面高低起伏的情况；另一条是设计线，反映了道路路线的起伏变化情况。 从中可知设计路线的纵向坡度情况，从而可以看出纵向土石方工程的挖填情况。 把道路的纵断面图与平面图结合起来，就能完整的表达出道路的空间位置。 纵坡及坡长设计 纵坡设计的一般要求 （ 1）纵面线 形应平顺、圆滑、视觉连续，并与地形相适应，与周围环境相协调。 （ 2）纵坡设计应考虑填挖平衡，并利用挖方就近作为填方，以减轻对自然地面横坡与环境的影响。 （ 3）连续上坡路段的纵坡设计，除上坡方向应符合平均纵坡、不同纵坡最大坡长规定的技术指标外，还应考虑下坡方向的行驶安全。 凡个别技术指标接近或达到最大值的路段，应结合前后段各技术指标设置情况，采用运行速度对连续上坡方向的通行能力与下坡方向的行车安全进行检验。 （ 4）相邻纵坡之代数差小时，应尽量采用大的竖曲线半径。 （ 5）路线交叉处前后的纵坡应平缓。 （ 6）位于积 雪或冰冻地区的公路，应避免采用陡坡。 平曲线与竖曲线的组合的一般原则 （ 1）平曲线和竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线，即满足“平包竖”的原则； （ 2）平曲线和竖曲线的大小应保持均衡，一条平 (竖 )曲线不宜设两个或两个以上的竖 (平 )曲线； （ 3）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： 要避免使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；小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠；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； （ 5）平、纵面线形组合必须注意与路线所经地区的环境相配合。 对计算行车速度高的公路，线形设计和周围环境配合尤为重要。 湖南科技大学本科生毕业设计（论文） 10 平、纵线性设计中应注意避免的组合 （ 1）避免竖曲线的顶、底部插入小半径的平曲线。 （ 2）避免将小半径的平曲线起、讫点设在或接近竖曲线的顶部和底部。 （ 3）避免使竖曲线顶、底部与反向平曲线的拐点重合。 （ 4）避免出现驼峰、暗凹、跳跃、断背、折曲等使驾驶员视线中断的线性。 （ 5）避免在长直线上设置陡坡或曲线的长度短、半径小的凹形竖曲线。 （ 6）避免 急弯与陡坡的不利组合。 （ 7）应避免小半径的竖曲线与缓和曲线的组合。 相关控制参数 （ 1） 最大纵坡 最大纵坡是指在纵坡设计时各级道路允许采用的最大坡度值，它是道路纵断面设计的重要控制指标。 本路段设计为速度 60km/h 的二级公路 ， 最大纵坡为 6%。 （ 2） 最小纵坡 在长路堑、低填以及其它横向排水不通畅地段，为保证排水要求，防止积水渗入路基而影响其稳定性，均应设置不小于 %的最小纵坡，一般情况下以采用不小于 %为宜。 （ 3） 坡长限制 坡长是纵断面上相邻两边坡点间的长度。 最短坡长的限制主要 是从汽车行驶平顺性的要求考虑的。 本路段为 设计速度 60km/h 的二级公路 ， 最短坡长为 150m，一般值为200m。 最大坡长限制是指控制汽车在坡道上行驶，当车速下降到最低容许速度时所行驶的距离。 本路段为设计速度 60km/h 的二级公路 ， 最大坡长限制为： 3%—1200m；4%—1000m； 5%—800m； 6%—600m。 （ 4） 平均纵坡 平均纵坡是指一定长度的路段纵向所克服的高差与路线的长度之比，是为了合理运用最大纵坡、坡长及缓和坡长的规定，以保证车辆安全顺利地行使的限制性指标。 由于本路段 相对高差小 ，所以不需考虑平 均纵坡。 纵坡设计步骤 （ 1）准备工作：拉坡之前在厘米绘图纸上，按比例标注里程桩号和标高，点绘地面线，填写有关内容。 同时应收集和熟悉有关资料，并领会设计意图和要求； （ 2）标注控制点：控制点是影响纵坡设计的标高控制点。 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及受其它因素限制路线必须通过的标高控制点等； （ 3）试坡：试坡主要是在已标注“控制点”的纵断面图上，根据技术指标、选线意图，结合地面起伏变化，本着以“控制点”为 依据，照顾多数“经济点”的原则，在湖南科技大学本科生毕业设计（论文） 11 这些点位间进行穿插与取直，试定出若干直坡线。 对各种可能坡度线方案反复比较，最后定出既符合技术标准，又能满足控制点要求，且土石方较省的设计线作为初定坡度线，将前后坡度线延长交会出变坡点的初步位置； （ 4）调整：初定纵坡后，将所定的坡度与选线时坡度的安排比较，二者应基本相符，若有较大差异时应全面分析，权衡利弊，决定取舍。 然后对照技术规范检查设计的最大、最小纵坡、坡长限制等是否满足规定，平、纵组合是否得当，以及路线交叉、桥隧和接线等处的纵坡是否合理； （ 5）核对：选择有控制意义的 重点横断面，如高填深挖、地面横坡较陡路基、挡土墙等，在纵断面图上直接读出对应桩号的填、挖高度，初画横断面，检查是否填挖过大、坡角落空或过远等； （ 6）定坡：经调整核对无误后，逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号和标高记确定下来； （ 7）通过反复拉坡比较后，最后确定纵坡设计如表 所示。 表 纵坡设计成果表 变坡点桩号（ m） 变坡点高程（ m） 变坡点间距 (m) 纵坡值（ %） 起点 : K0+000 640 变坡点 1: K0+640 400 变坡点 2: K1+040 234 终点 : K1+ 竖曲线设计 竖曲线是设在纵断面上两个坡段的转折处，为了便于行车，起缓和作用的一段曲线。 竖曲线的形式可采用抛物线或圆曲线，在使用范围二者几乎没有差别，但在设计和计算中，抛物线比圆曲线更为方便。 因此，本设计采用二次型抛物线型竖曲线。 设计技术规范 （ 1）《公路路线线形设计规范》（ JTG D2020xx）中规定的竖曲线一般最小半径和极限最小半径见表。 表 计算行车速度 V=60km/h 的竖曲线的最小半径 竖 曲 线 半 径 凸 形 凹 形 一般最小值 20xx m 1500m 极限最小值 1400m 1000m （ 2）选择竖曲线半径时应考虑以下因素： 湖南科技大学本科生毕业设计（论文） 12 ①选择半径应符合《公路路线线形设计规范》（ JTG D2020xx)一般最小半。