道路桥梁工程技术毕业设计潍坊至临沂一级公路设计(编辑修改稿)

道路桥梁工程技术毕业设计潍坊至临沂一级公路设计(编辑修改稿)内容摘要：

1 所示。 表 21 圆曲线半径 表 设计车速（ km/h） 80 一般最小半径 （ m) 400 极限最小半径 （ m) 250 青岛理工大学毕业设计（论文） 9 表 21 圆曲线半径 表 （续表） 不设超高 圆曲线 最小半径 （ m) 路拱 ≤ % 2500 路拱 % 3350 本 设计曲线最小半径为 3000m曲线一般最小半径 400m，满足规范中曲线设计的半径要求。 （ 4）曲线的最大半径 根据实践经验，驾驶者在大半径曲线上行驶，方向盘几乎与直线上一样无须调整。 当圆曲线半径大于 9000m 时，视线集中的 300～ 600m 范围内的视觉效果同直线没有区别，因此圆曲线半径不宜超过 10000m。 本设计圆曲线半径选择说明： JD1 处路线转角为 65176。 58′ ″ (Y)， R 取3000m10000m，满足规范中曲线设计的半径要求。 （ 5）弯道的超高和加宽 为了满足路线的线形要求，平、纵、横三方面的 协调，同时也为了满足行车的舒适性、安全性，要做好路线弯道的超高与加宽设计。 《公路工程技术标准》（ JTG B01－ 20xx）可知：在路拱 ≤ %时，半径小于 1500 米时，要设超高。 当半径小于等于 250 米时，要设加宽。 《公路路线设计规范》 （ JTGD2020xx） 规定，各圆曲线所设置的超高值应根据设计速度、圆曲线半径、公路条件、自然条件计算确定。 计算行车速度为 80km/h 时，绕中线旋转的公路超高渐变率为 1/200，不设缓和曲线的圆曲线最小为半径 20xxm。 2．缓和曲线 缓和曲线即在直线与圆曲线之间或半径 相差较大的两个转向相同的圆曲线之间设置的一种曲率连续变化的曲线。 缓和曲线作为道路线形中的高级曲线而被广泛采用于各级道路，尤其是高等级道路。 《公路路线设计规范》 （ JTGD2020xx） 规定：高速公路、 一 级公路、二级公路、三级公路的直线同小于不设超高的圆曲线最小半径径相连接处，应设置回旋线（规范原文采用回旋线，而回旋线仅作为缓和曲线的一种形式）。 另外《规范》 青岛理工大学毕业设计（论文） 10 对回旋线最小长度也作了规定：设计车速度为 80km/h，对应的回旋线最小长度为70m。 本设计圆曲线半径较大，未设置缓和曲线。 3．行车视距 为充分保证 行车的安全，驾驶员应能随时看到前方一定距离的道路以及道路上的障碍物或是迎面开来的汽车，以便及时刹车或绕过。 行车视距是否充分，直接关系着行车的安全与速度，它是公路使用质量的重要指标之一。 行车视距可分为：停车视距、会车视距、超车视距。 《公路路线设计规范》 （ JTGD2020xx)规定，高速公路、一级公路的视距采用停车视距。 二级公路、三级公路、四级公路的 视距应满足会车视距的要求，其长度应不小于停车视距的 2 倍。 受地形条件或其他特殊情况限制而采取分道行驶措施的地段，可采用停车视距。 4． 平面视距的保证 汽车在弯道上 行驶时，弯道内侧行车视线可能被树木、建筑物、路堑边坡或其他障碍物所遮挡，因此，在路线设计时必须检查平曲线上的视线是否能得到保证，如有遮挡时，则必须清除视距区段内侧适当横净距内的障碍物。 当视野内有稀疏的成行树木，单棵树木或灌木，对视线的妨碍不大并可引导行车或能构成行车空间时，则可予以保留。 平曲线要素计算 圆曲线要素及其计算： 有三个控制点 JD JD JD3，另有起点 QD 和终点 JD4。 拟定地形图的西南角坐标为（ ， ），测量后根据比例计算 QD、 JD1 、 JD JD3 和 JD4 的坐标。 所得的结果见下表： 控制点 X (m) Y(m) QD JD1 青岛理工大学毕业设计（论文） 11 （续表） JD2 JD3 JD4 交点距离计算公式 212212 )()( YYXXL  计算相邻交点距离：已知 QD 的桩号为 K0+000 （ 1） QD– JD1： 6 3)3 6 2 4 .1 3 9 4 63 8 9 9 .3 5 2 5 5()2 9 4 9 .2 2 7 0 13 1 8 6 .3 5 7 0(D 22  从而 JD1 桩号为 K0+ （ 2） JD1– JD2： 3 2 2)3 8 9 9 .3 5 2 5 55 0 9 5 .6 6 0 4 7()3 1 8 6 .3 5 7 02 6 2 2 .9 0 4 0 4(D 221  象限角计算： 象限角计算公式为： )]/()[( 1212 XXYYa rctgB  （ 1） QD– JD1 )]2 9 4 9 . 2 2 7 0 13 1 8 6 . 3 5 7 0/()3 6 2 4 . 1 3 9 4 63 8 9 9 . 3 5 2 5 5[(A 0  a r c t g 所以方位角 0A =  （ 2） JD1– JD2 )]3 1 8 6 .3 5 7 02 6 2 2 .9 0 4 0 4/()3 8 9 9 .3 5 2 5 55 0 9 5 .6 6 0 4 7[(A 1  a r c t g 所以方位角 1A =  2 2 1 57 9 8 0  转角计算： 转角计算公式为 |AA| 1 ii    |||AA| 011  青岛理工大学毕业设计（论文） 12 曲线要素计算： 本路段在 JD1 和 JD2 转弯处设置圆曲线及缓和曲线，本设计采用的设计速度为 80km/h，根据《公路路线设计规范 JTG D2020xx》，取该速度所对应的圆曲线半径一般值： 400Rm 缓和曲线的确定： ①按离心加速度变化计算缓和曲线长为 6L 33S  ； ②按驾驶员操作反应时间计算 mVL s  ； ③按视觉条件计算 m40 0~30R~9RL S  ； 根据《公路路线设计规范 JTG D2020xx》，取： m145sL。 计算 JD1 处缓和曲线其它要素： 圆曲线内移植 R ： 145R2688 LR24 LR 3434S2S  总切线长 hT ： 先求 1452145240RL2Lq2323SS  所以 a a nRRTh  ）（）（  曲线总长度 hL 1452RL S  SSh   ）（ 青岛理工大学毕业设计（论文） 13 主点桩号 JD1 K0+ HT ZH K0+ + sL 145 HY K0+ + YL YH K0+ + sL 145 HZ K0+ HL2 QZ K0+ 超距 4 3 .4 7 m4 5 5 .8 5 22 4 9 .6 6 12LT2D H  所以，由 QZ 桩号算出 1JD 桩号为  KK ，与原来的 1JD 桩号相同，说明计算无误。 式中： R —— 设缓和曲线后圆曲线内移值， m ；  —— 缓和曲线终点缓和曲线角， rad。 q —— 缓和曲线起点到圆曲线原起点的距离，也称为切线增值， m ； R —— 圆曲线半径， m ； sL —— 缓和曲线长， m ；  —— 偏角，（  ） hT —— 设置缓和曲线的曲线切线长， m ； 青岛理工大学毕业设计（论文） 14 平曲线详细要素值见下表 22。 表 22 平曲线计算要素 3．道路参数： 道路等级：一级公路；设计车速： 80km/h 4．平面线形参数检查结果： 设计规范：《公路路线设计规范》（ JTGD2020xx） 直线部分：所有直线部分满足规范要求。 圆曲线部分：所有圆曲线单元满足规范要求。 缓和曲线部分：所有缓和曲线 单元满足规范要求。 平曲线长度部分：所有平曲线曲线单元长度满足规范要求。 线形组合部分：线形组合满足规范要求。 路线纵断面设计 纵断面设计原则及要求 纵断面线形设计是研究直坡线与竖曲线这两种线形要素的运用与组合，以及对纵坡的大小和长短、前后纵坡的协调、竖曲线半径大小及与平面线形的配合等有关问题。 纵断面线形设计主要是解决公路线形在纵断面上的位置，形状和尺寸问题，交点号 转角值 曲线要素值（ m） 半径 缓和曲线长度 缓和 曲线参数 切线长度 曲线长度 外距 校正值 JD1 65176。 58′″ (Y) 270 145 64 青岛理工大学毕业设计（论文） 15 具体内容包括纵坡设计和竖曲线设计两项。 纵断面线形设计应根据公路的性质、任务、等级和地形、地质、水文等因素，考虑路基稳定，排水及 工程量等的要求对纵坡的大小，长短，前后的纵坡情况，竖曲线半径大小及与平面线形的组合关系等进行组合设计，从而设计出纵坡合理，线形平顺圆滑的最优线形，以达到行车安全、快速、舒适，工程造价省，运营费用较少的目的。 该路地处丘陵区，本项纵断面设计采用小纵坡，尽量降低路堤高度，路线纵断面按百年一遇，设计洪水位的要求和确保路基处于干燥和中湿状态，所需的最小填筑高度来控制标高线形设计上避免出现断背曲线，反向竖曲线之间直线长度不足 3 秒行程的则加大竖曲线半径，使竖曲线首尾相接。 此外，所选用的半径还满足行车视距的要求，另外，竖 曲线的纵坡最小采用 %以保证排水要求。 1．一般原则 （ 1）纵面线形应与地形、周围环境相适应，设计成纵坡缓和、视觉连续且平顺圆滑的线形。 （ 2）应避免出现能看见近处和远处而看不见中间凹下部分的线形。 （ 3）应避免在两个同向凹形竖曲线间插入短直线，应把两个竖曲线合并成一个大的竖曲线或改成复曲线。 （ 4）纵坡设计应考虑汽车的性能。 （ 5）相邻纵坡之代数差小时，竖曲线的半径应尽可能大些。 （ 6）纵坡设计要与被交叉道路密切配合，立体交叉和平面交叉处前后的纵坡宜平缓一些，以利于行车安全。 （ 7）各级公路的最大纵 坡及坡长限制长度不应轻易采用，一般以采用纵坡平缓、坡长适当的纵面线形为宜。 公路线形的设计，是从路线选线定线开始，最终以平、纵、横面所组成的立体线形反映与驾驶员的视觉上。 由此可见，在纵断面设计中，平纵线形的组合是至关重要的，如组合的不好，不仅有碍于其优点的发挥，而且会加剧两方面存在 青岛理工大学毕业设计（论文） 16 的缺点，造成行车的危险，也就不可能获得最优的立体线形。 2．平、纵组合的设计原则 （ 1）平、纵线形的合理组合设计，应保持线形在视觉上的连续性。 （ 2）平纵面线形的技术指标应大小均衡，使线形在视觉上、心理上保持平衡。 （ 3）使用恰当 的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。 （ 4）平纵组合设计应注意线形和自然环境和景观的配合与协调。 3．平纵组合的基本要求 （ 1）平曲线与竖曲线在相互重合时，平曲线应稍长于竖曲线，即“平包竖”。 （ 2）平曲线与竖曲线的顶点对应关系，最理想的是顶点相重合，如果平曲线与竖曲线的顶点错开不超过平曲线长度的四分之一时，还可以得到较理想的线形。 （ 3）平曲线与竖曲线半径均较小时不宜重合。 （ 4）平曲线和竖曲线半径大小应保持均衡，可使线形顺滑优美，视觉上获得美学上的满足，且行车安全舒适，这是平纵线形组合设计的重要环节。 （ 5）选择适宜的合成坡度。 4．平纵线形组合与景观的协调配合原则 （ 1）应在道路的规划，选线，设计，施工全过程中重视景观要求。 尤其在规划和选线阶段，比如对风景旅游区，自然保护区，名胜古迹区等景点和其他特殊地区，一般以绕避为主。 （ 2）尽量少破坏沿线自然景观，避免深挖高填。 比如沿线周围的地貌，地形，天然树林，池塘，湖泊等。 纵面尽量减少填挖；横面设计要使边坡造型和绿化与现有景观相适应，弥补必要填挖对自然景观的破坏。 （ 3）应能提供视野的多样性，力求与周围的风景自然地融为一体。 充分利用自然风景或人工建筑物，以消 除单调感，并使道路与自然密切结合。 （ 4）可采用修整，植草皮，种树等措施加以补救。 （ 5）条件允许时，以适当放缓边坡或将其变坡点修整圆滑，以使边坡接近于自然地面形状，增进路容美观。 青岛理工大学毕业设计（论文。