成都至新都一级公路第二标段设计毕业设计论文

成都至新都一级公路第二标段设计毕业设计论文内容摘要：

0 4500 2020 700 400 200 极限 值 11000 6500 3000 1400 450 250 100 凹形竖曲线半径 (m) 一般值 6000 4500 3000 1500 700 400 200 极限值 4000 3000 2020 1000 450 250 100 竖曲线最小长度 (m) 100 85 70 50 35 25 20 竖曲线设计的一般要求 竖曲线是否平顺，在视觉上是否良好，往往是构成纵面线形优劣的主要因素。 竖曲线设计应满足以下要求： 〔 1〕 宜选用较大的竖曲线半径； 〔 2〕 同向竖曲线应避免“断背曲线”； 河南理工大学万方科技学院学士 毕业 论文 20 〔 3〕 反向曲线间由直坡段连接，也可径向 连接； 〔 4〕 竖曲线设置应满足排水需要； 〔 5〕 竖曲线半径的选择； 选择竖曲线半径时本设计考虑以下因素： 〔 1〕 选择半径应符合表所规定的竖曲线的最小半径和最小长度的要求，在不过分增加土石方工程量的情况下，为使行车舒适，宜采用较大的竖曲线半径。 〔 2〕 结合纵断面起伏情况和标高控制要求，确定合适的外距值，按外距控制选择半径。 〔 3〕 考虑相邻曲线的连接限制曲线长度，按切线长度选择半径。 过大的竖曲线半径将使用竖曲线过长，从施工和排水来看却是不当的，选择应注意。 〔 4〕 对夜间行车 交通量较大的路段考虑灯光照射方向的改变，使前灯照射范围受到限制，选择半径时应适当加大，以使其有较长的照射距离。 竖曲线几何要素计算公式 竖曲线几何要素计算公式： 用二次抛物线作为竖曲线的基本方程式计算。 计算公式如下： 曲线长 L LR (51) 切线长 T 2LT (52) 外距 E 22TE R (53) 成都至新都一级公路第二标段设计 21 竖曲线上任意点纵距 y 的计算 22xy R (54) 式中： y —— 计算点纵距； x —— 计算点桩号与竖曲线起点的桩号差。 竖曲线上任意点设计标高的计算 计算切线高程 计算公式如下： 10 ()H H T x i    (55) 式中： 0H —— 变坡点标高 m； 1H —— 计算切线高程 m； i —— 纵坡度。 计算设计标高 1H H y (56) 式中： H —— 设计标高 m； “  ” —— 当为凹形竖曲线时取“＋”，当为凸形竖曲线时取“－”； “ y ” —— 竖曲线上任意点纵距。 其中 该路 段全线共设竖曲线 一 处， 属于凹形曲线 ，半径取值均满足表 规范 的要求。 设计竖曲线要素计算 竖曲线 坡 度： 1i =% 2 %i  变坡点桩号： 1 350K  河南理工大学万方科技学院学士 毕业 论文 22 变坡点高程： m 竖曲线半径： 25000 m 计算竖曲线要素 21 % % %ii     ，为凹形。 曲 线长 25000 150LR     (m) 切线长 150 7522LT    (m) 外距 2275 0 .1 12 2 5 0 0 0 2TE R   (m) 竖曲线起点处： 竖曲线起点桩号    1 3 5 0 7 5 1 2 7 5KK     竖曲线起点高程 79 .37 6 05 5 75 78 .96 4   (m) 变坡点桩号 1 350K  处： 切线高程 (m) 设计高程 +=(m) 竖曲线终点处： 竖曲线终点桩号 =（ K1+350） +75=K1+425 竖曲线终点高程 =+75=(m) 说明：该竖曲线处其余各桩号设计高程在此不再一一给出计算过程，计算结果见纵断面设计图。 合成坡度 合成坡度是指有路线纵坡与弯道超高横坡或路拱横坡组合而成的成都至新都一级公路第二标段设计 23 坡度，其方向即流水线方向。 合成坡度的计算公式如下： 22hI i i (57) 式中： I —— 合成坡度 %； hi —— 超高横坡或路拱横坡 %； i —— 路线设计纵坡坡度 %。 在有平曲线的坡道上，最大坡度既不是纵坡方向，也不是横坡方向，而是两者组合成的流水线方向，即矢量和方向或合成坡度方向。 将合成坡度控制在一定范围内，目的是尽可能地避免急弯和陡坡的不利组合，防止因合成坡度过大而引起的横向滑移和行车危险，保证车辆在弯道上安全 而顺适地运行。 对于最大允许合成坡度，《公路工程技术标准》规定值按表 54选用。 表 54 各级公路最大允许合成坡度 设计车速 /(km/h) 120 100 80 60 40 30 20 合成坡度 /% 本设计路段的最大合成坡度计算如下： 超高横坡： 6% 路线设计纵坡： % 2 2 2 2hi 6 1 .1 5 6 .1 4 1 0 .5Ii      故 满足标准规定要求。 道路平、纵线形组合设计 平、纵组合的设计原则 河南理工大学万方科技学院学士 毕业 论文 24 应在视学上能自然地引导驾驶员的视线，并保持视学的连续性。 任何使驾驶员感到茫然、迷惑或判断失误的线形，必须尽力避免。 平、纵线形的技术指标大小应保持平衡。 如果不平衡，会给人以不愉快的感觉，失去了视觉上的均衡性。 选择组合得当的合成坡度，以安全利于路面排水和行车安全。 注意与道路周围环境的配合，它可以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度，并可起到引导视线的作用。 平竖组合的设计原则 〔 1〕 平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线 〔 2〕 平曲线与竖曲线大小应保持均衡 〔 3〕 暗、明弯与凸、凹竖曲线的搭配要合理 〔 4〕 要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的试问与反向平曲线的拐点重合。 〔 5〕 小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠。 〔 6〕 计算行车速度 ≥40km/h的道路，应避免在凸形竖曲线顶总或凹形竖曲线底部插入小半径的平曲线，后者会出现汽车高速行驶时急转弯，行车不安全。 “平包竖”组合设计 本道路的设计在满足上述各技术参数及设计要求的前提下，通过拉坡尽量控制填土高度以减少工程量。 竖曲线半径尽可能取大值，并尽量减少竖曲线个数，使路线不致频繁起伏。 考虑平曲线与竖曲线的组合，本 段设计做到了“平包竖”，平曲线与竖曲线相互重合，且平曲线稍长于竖曲线，竖曲线的起始点分别放在平曲线的两个缓和曲线内。 平曲线与竖曲线大小保持均衡，满足美学要求，使得平纵面技术指标均衡，组合合理，在视觉上也能自然诱导驾驶员的视线，保证了视觉连续，线形成都至新都一级公路第二标段设计 25 平顺而圆滑。 平曲线与竖曲线的组合表示如图 53。 直线 回旋线 圆曲线 回旋线 直线平曲线竖曲线组合不当组合得当(不 设回旋线时为虚线) 图 53 平、竖曲线的组合关系 本设计在纵断面设计中 的 竖曲线， K1+350 处的竖曲线符 合 平、竖曲线的组合 原则，组合得当，线形美观。 河南理工大学万方科技学院学士 毕业 论文 26 6 道路横断面设计 道路的横断面是指中线上各点的法向切面，它是由横断面设计线和地面线所构成的。 其中横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟边坡、截水沟、护坡道以及取土坑、弃土堆、环境保护等设施。 道路横断面设计，应根据其交通性质、交通量、行车速度、结合地形、气候、土壤等条件进行道路行车道、分隔带、人行道、路肩等的布置，以确定其横向几何尺寸，并进行必要的结构设计，以确保它们的强度和稳定性。 道路建筑界限及用地 道路建筑界限是指为保证车辆、行人安全、对道路和桥面上以及隧道中规定的高度和宽度范 围类不允许有任何障碍物的空间界限，又称建筑净空。 建筑界限由净高和净宽两部分组成。 在道路横断面设计中，道路标志、护栏、照明灯柱、电杆、行道树以及跨线桥的桥台、桥墩等的任何部分不得侵入建筑界限之内。 道路用地是指修建、养护道路及其沿线设施，依照国家规定所征用的地幅。 对新建公路路堤两侧排水沟外边缘以外，或路堑坡顶截水沟外边缘以外不少于 1m的土地为公路用地范围， 在有条件地段，一级、高速 公 路不小于 3m，二级 公 路不小于 2m。 横断面的组成 车道数的确定 由《公路工程技术标准》的规定一级公路四车道适 应的按各种汽车成都至新都一级公路第二标段设计 27 折合成小客车的远景设计年限平均交通量为 15000～ 30000 辆，则确定该公路为四车道一级公路；且又为平原地区，所以计算行车速度选为80km/h。 根据交通量和设计车速确定该公路为四车道双向行驶一级公路。 车道宽度的确定 根据调查研究及参考国外资料 ,设计车速 ≥80km/h时 ,车道宽度应为 ， 设计车速 ≤80km/h时 ,车道宽为。 考虑我国货载汽车占比例较大 ,车型、车速不一 ， 低等级道路均为混合交通道路，车道要求较宽，当设计车速 ＞ 40km/h 时 ,采用 ,反之采用。 本设计取用 米为车道宽度。 路肩宽度的确定 路肩由右侧路缘带 (高速公路及一级公路设 )、硬路肩、土路肩三部分组成。 由于我国土地紧张，因而确定路肩宽度应在满足路肩功能要求的条件下，尽量采用较窄宽度的原则确定。 高速公路、一级公路的路肩宽度应考虑发生故障时车辆随时都可在路肩上停靠所需的宽度。 具体按表 61给定的值选用。 河南理工大学万方科技学院学士 毕业 论文 28 表 61 各级公路路肩宽度 设计速度 (km/h) 高速公路、一级公路 二级公路、三级公路、四级公路 120 100 80 60 80 60 40 30 20 右侧硬路肩宽度 (m) 一般值 或 — — — 最小值 土路肩宽度 (m) 一般值 (双 ) (单 ) 最小值 注：“一般值”为正常情况下所采用值；“最小值”为条件受限制时可采用的值。 根据设计车速取右侧 硬路肩宽度为 米，土路肩宽度为 米。 中间带宽度的确定 四条和四条以上车道的公路应设置中间带。 由两条左侧路缘带及中央分隔带组成。 一般高速公路、一级公路设中间带。 宽度值按表 62 选用。 成都至新都一级公路第二标段设计 29 表 62 各级公路中间带宽度 设计速度 (km/h) 120 100 80 60 中央分隔带宽度 (m) 一般值 最小值 左侧路缘带宽度 (m) 一般值 最小值 中间带宽度 (m) 一般值 最小值 注：“一般值”为正常情况下所采用值；“最小值”为条件受限制时可采用的值。 根据设计车速取中央分隔带宽度为 2 米，左侧路缘带宽度为 米。 路基宽度的确定 路基宽度按规范 一般值选用 ,根据设计车速和车道数量取路基宽度为 米。 一级公路整体式标准横断面如图 61: 硬路肩 行车道 中央分隔带硬路肩行车道 土路肩 土路肩2%2% 3%3%路缘带路缘带路缘带 路缘带 图 61 一级公 路整体式标准横断面图 超高加宽的计算 为抵消车辆在曲线段上行驶时所产生的离心力，将路面作成外侧高于内侧的单向横坡的形式称为超高。 合理的设置超高，可以全部或部分抵消离心力，从而提高汽车行驶在曲线上的稳定性与舒适性 .此外超高河南理工大学万方科技学院学士 毕业 论文 30 通常能改变路面排水，有助于减小车辆雨天行驶产生漂移的危险。 超高值的取用 超高的横坡坡度应按设计车速，平曲线半径 ， 路面类型，自然条件和车辆组成情况确定 .其中设计车速，超高和平曲线半径之间的关系如表 66。 根据圆曲线半径及设计车速等确定该公路的超高为 6%。 最大 超高和最小超高 各级公路的圆曲线部分的最小超高值是该道路直线部分的路拱坡度之值 ， 对最大超高的规定如表 63。 表 63 各级公路的圆曲线部分的最大超高值 公路等级 汽车专用公路 一般公路 高速公路 一 二 三。