某公路一标段路线与结构设计说明书(编辑修改稿)

某公路一标段路线与结构设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

行性分析 概述 交通运输是国民经济的动脉，道路，尤其是公路是交通的基础，是国家经济活动的基础和人民生活的基本设施，并可以作为全国土地利用的骨架。 公路除了具有各种车辆行驶，人畜行走等基本功能外，它还是收容能源及各种信息输送设施的载体，具有汽车专用，分山东建筑大学毕业设计说明书 4 隔行使，封闭与立交，控制出入，线性标准高，设备完善等多项功能。 公路与普通公路相比具有以下优点，即车速高，通行能力大，行车安全，降低运输成本，带动沿线经济发展。 但也有其缺点，即投资大，资金来源困难，占地多，为铺通公路和地方交通造成了一定的困难，密集型管理，沿线交通公害。 建设该公路的社会经济效益 公路建设促进了国民经济和社会的发展，公路的发展改善了我国公路网结构，缓解了交通拥挤状况，提高了公路运输效益和服务水平，更重要的是促进了经济的发展，建设本公路的社会效益在于：。 公路的建设能够沟通沿线与大城市、交通枢纽、工业中心的联系，改善了投资环境，增强了中外投资者的吸引力，公路经济带会随之出现。 公路的建设缩短了农产品的储运时间，保证了农用物资和救灾物资的及时调入，加快了农业信息的交流，有助于农业生产结构的调整和优化，有助于农业的规模经营和集约化生产，有力地推动了农产品的商品化和农业的现代化。 公路的建设能够缩短产地与销地的时空距离，减少商品交换的运输费用和时间，推动商业的发展。 公路建成后，各地 商业机构和个体户会前来投资办店；当地政府可同时建造招商市场和各类商品交易批发市场，使市场繁荣，购销两旺。 公路不仅促进了沿线旅游景点的开发，而且促进了旅游人数及旅游收入的增加。 公路建成后，使丹庄两地间的旅游，既便利又舒适。 公路沿线劳动力由农村向城镇，由农业向工业，由第一产业向第二、第三产业转移，产业结构逐步趋向合理。 公路沿线会相继出现一批不同类型、不同层次、不同风格的小城镇，非农业人口比重也在逐步上升。 公路的建成，既会促进原有城乡结 合的开发建设，促进卫星城和小城镇的发展。 路线总体设计原则 1 二级公路的设计要求及特点 二级公路平曲线及纵曲线的线型设计是整个公路设计的关键，是体现一个项目涉及特点和水平的关键所在。 平面和纵断面线形一旦确立，后续设计只能以此为基础。 公路选线定线时，应充分考虑路线及其结构物设计要素，尽可能与地形地貌吻合协调，尽量减少土石方工程数量，同时注意减少对已有自然环境的破坏，避免破坏风景点、温泉疗养区、文物保护区等地区的原有风貌。 对生态景观空间（河流、小溪、森林、沼泽）和村落，城镇等建筑群体，要避免人为割裂它们的联 系，如果无法避免，应提出相应的补救措施。 山东建筑大学毕业设计说明书 5 综上，二级公路选线定线的基本原则如下： (1) 满足二级公路的功能要求和技术标准，路线顺捷，线形流畅，服务水平高。 (2) 处理好与现有的和规划的水利、电力设施之间的关系，减少工程之间的相互干扰。 尽量避免与登记道路和河流的多次交叉。 (3) 处理好与城镇规划之间的关系，为城镇的发展提供有利条件，减少拆迁和扰民，少占良田。 (4) 适应地形地物，注重与周围环境和自然景观的协调统一。 (5)注重平纵线型的配合，以形成良好的立体线型。 2 本二级公路位于平原地区，该设计路段所 在地区地形变化简单，多河流 ,地形开阔，地质条件好，填挖方及其他工程量较小，且河谷纵坡均匀，路线容易适应。 方案比选内容和方法 公路路线方案是公路工程研究与设计的重要内容，它是从公路工程的系统出发，着眼于全局 ,从工程技术、经济效益、运营效益、施工条件等方面进行对比分析，定性与定量相结合，以确定出合理的路线方案。 通常根据下列几方面的指标，进行方案的技术经济评价： (1)技术特征指标 包括路线长度、展线系数、最小平曲线半径、最短坡长、最大纵坡、平均填土高度等。 (2)工程数量和工程条件指标 土石方和桥隧工程 数量、劳动力、材料消耗和占用农田数量等。 (3)运营特征指标 交通量、平均行驶速度、燃料消耗、汽车轮胎磨损等。 (4)经济评价指标 包括货币指标和投资效益指标。 货币指标如工程投资、运营费、运输收入等；投资效益指标如投资回收期、内部收益率等。 路线方案比选，牵涉面广，问题复杂，相关因素多，各阶段的工作深度不同，在可行性研究阶段，重点进行下列内容的比选： (1)路线起点、终点方案； (2)路线基本走向（主要经过控制点）方案； (3)特大桥、大桥方案； (4)地质不良及困难地段方案； (5)原有道路处理（利用或废弃）方案。 山东建筑大学毕业设计说明书 6 方案比选 在选线定线阶段，初步选定两条路线即路线一和路线二（如图 21 所示）。 : 路线一起点出发，先经过沥青路 ,在转角经过 206 国道 ,后跨过一条河 ,最终转角到终点 路线二始段与路线一类似，不过先经过 206 国道 ,在经过沥青路 ,后半段与方案一类似 两个方案优缺点对比如下： 路线一优缺点：路线建设里程相对较长，在沿河地段展开路面节省，无特殊挖方地段型指标好，靠近河床的部分路堤需要特殊防护，平曲线指标（圆曲线半径，直线段长度）较优。 但建造小桥较多。 路线二优缺 点：建设里程短，路面节省，填挖方略大于方案一 ,需要建的桥少与方案一 ,总体来说造价方面也少于方案一。 鉴于以上对比，最终选定路线二为最终方案，两个方案的工程数量和经济对比如表 21。 表 21工程数量和经济对比如表 序号 项目 单位 路线一 路线二 1 路线长度 m 山东建筑大学毕业设计说明书 7 2 最小半径 m/处 200 200 3 最大纵坡 %/处 4 最小竖曲线半径 凸形 m 5000 6000 5 凹形 m 4500 5000 6 路基土石方 填方 1000 m179。 7 挖方 1000 m179。 8 桥梁 /隧道 小桥 m/座 15/2 6/1 9 隧道 m/座 3/1 4/1 3 主要技术指标 等级 二级公路的分级应依据交通量所在地区而定，考虑相邻段的相互关系作必要的调整（设计交通量的年限为 15年）。 设计交通量： 10 )1(  nd rNN (311) 式中： dN —— 远景设计年平均日交通量（辆 /日）； 0N —— 起始年平均日交通量（辆 /日）； r—— 年平均增长率； n—— 远景设计年限。 初始交通量： No=1000 +500 +330 +150 =4480 辆∕日 假设该公路远景设计年限为 15年，则远景设计年平均日交通量为： Nd=4480*（ 1+%） 151=9865 辆 查 《公路工程技术标准》 ，拟定该公路为二级公路双车道。 本设计为微丘与平原混合区二级公路，查《公路工程技术标准》可知，二级公路作为山东建筑大学毕业设计说明书 8 集散公路时， 设计速度宜采用 60km/h 或 80km/h， 综合考虑各种因素， 本设计采用 60km/h。 直线最大长度 对于计算行车速度大于等于 60km/h 的公路，最大直线长度按计算行车速度行驶 70s 左右的距离，即相当于 20V 的长度： Lmax=20V=20 60=1200m。 直线最小长度 对于计算行车速度大于等于 60km/h的公路，同向曲线 间直线长度不小于 6倍行车速度，反向曲 线不小与 2 倍设计时速。 同向曲线间： Lmin=660=360m 反向曲线间： Lmin=260=120m 圆曲线最小半径 极限最小半径和一般最小半径 圆曲线最小半径由下式决定 2m in m ax m ax127 ( )yVR i  (341) 二级公路 V=60km/h, %8, m a xm a x  yi ， 则 2m in 80 2 3 9 .9 71 2 7 ( 0 .1 6 0 .0 8 )Rm 《规范》规定。 以上为极限最小半径，是保证行车安全的最低要求，为使乘客有足够的舒适感，并且在地形复杂的情况下不会显著增加工程造价，规定一般最小半径为 400m。 不设超高的最小半径 当圆曲线半径大于一定数值时可不设超高： 2m in 80 2 5 1 9 .6 91 2 7 ( 0 .0 3 5 0 .0 1 5 )Rm 《规范》规定值为 2500m。 缓和曲线最小长度 1)考虑离心加速度变化率不过大： 山东建筑大学毕业设计说明书 9 mRVl s 33  （ 351） 2)控制超高附加纵坡不过陡： mp iBl c 105175/1 )(  （ 352） 3）控制行车时间不过短： mvtl s  （ 352） 3）符合视觉条件要求。 为使线型舒畅协调，应满足： /9~l R R 则 mRl in  ，规范》规定计算车速为 80km/h 时，最小缓和曲线长度为 60m。 最小视距要求 公路只考虑停车视距。 停车视距有反应距离，制动距离和安全距离三部分组成。 、反应距离 mVS )(  ）（反应时间感觉时间 （ 361） 、制动距离 mVS )(254 )(222   （ 362） 、停车视距 mSSSS 1 停 （ 363） 《规范》规定 微丘与平原混合区二级公路 公路停车视距最小值为 110m。 弯道的超高 最大超高可由平曲线最小半径公式得出： 80127 202  uRVi y （ 364） 二级公路，《规范》规定最大超高不超过 8%，在寒冷、积雪地区不超过 6%。 山东建筑大学毕业设计说明书 10 纵坡 最大纵坡 《规范》规定平原区二级公路最大纵坡为 6%。 最小纵坡 考虑排水要求，《规范》规定最小纵坡为 %。 最大合成坡度 为防止在冰滑潮湿路段上车辆在合成纵坡方向溜滑，《规范》规定二级公路最大合成纵坡不得大于 10%。 最小合成纵坡 为保证路面排水，《规范》规定最小合成纵坡为 %。 限制坡长 限制最小坡长 相邻两变坡点间距不应小于两竖曲线切线长之和，以便 插入竖曲 线；两凸曲线变坡点间距应满足行车视距的要求，同时应保证在换档行驶时有足够的反应时间和操作时间。 我国二级公路采用的 坡段最小长度为 140m。 限制最大坡长 为使汽车爬坡过程中速度下降过多，发动机过热；下坡过程中刹车不过于频繁，《规范》规定二级路最大坡长在 5%~6%纵坡下为 800m， 3%以下纵坡不限制坡长。 凹形竖曲线 凹曲线要保证夜间行车灯光照射的要求，主要满足前灯照射及跨线桥下的视距要求。 《规范》规定，设计速度为 60km/h 时，凹曲线半径最小长度的一般值为 3000m，极限值为20xxm。 曲线最小长度一般值为 170m，极限值为 70m。 凸形竖曲线 凸曲线要保证夜间行车灯光照射的要求，主要满足前灯照射及跨线桥下的视距要求。 《规范》规定，设计速度为 60km/h 时，凸曲线半径最小长度的一般值为 4500m，极限值为3000m。 曲线最小长度一般值为 170m，极限值为 70m。 山东建筑大学毕业设计说明书 11 4 初步勘测与初步设计 选线 就是根据公路的性质、任务、等级和标准，在路线起终点间，结合地形、地质、地物及其他沿线条件，综合平、纵、横三方面因素，在实地或纸上选定中线位置，然后进行有关测量和设计工作。 选线的 主要 原则 如下： （ 1）必须由面到带，由带到线，由浅到深反复比较论证。 （ 2）处理好全局与局部的关系，注意局部难点，突破给全局带来的影响。 （ 3）注重工程地质调查、勘察，查清对公路工程的影响程度，并应用相应工程措施。 （ 4）根据《中华人民共和国土地管理法》规定，国家实行土地用途管制制度，将土地分为农用地、建设用地和未利用地。 严格限制农田地转为建设用地，控制建设用地总量，对耕地实行特殊保护。 （ 5）保护文物。 （ 6）保护环境。 （ 7） 协调同路线控制点的衔接。 选线时就应考虑平、纵、横面的相互关系。 选线的注意事项 选线不但直接关系到公路本身的工程投资和运输效率，更重要的是影响到路线在公路网中是否起到应有的作用，即是否满足国家的政治﹑经济﹑国防上的要求和长远利益。 路线选择的原则如上所述，但结合实际的地形特点还应注意如下问题： （ 1）正确考虑路线和城镇的关系 （ 2）处理好路线与桥涵的关系 （ 3） 处理好路线与农田的关系 平面设计 直线 直线的适用条件。