一级公路设计—毕业设计

一级公路设计—毕业设计内容摘要：

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。 3．纵坡设计 （ 1）纵坡设计的一般要求 毕业设计（论文）专用纸 第 14 页共 114 页 ①纵坡设计必须满足《标准》的有关规定，一般不轻易使用极限值 ②纵坡应力求平缓，避免连续陡坡，过长陡坡和反坡 ③纵断面线形应连续，平顺，均衡，并重视平纵面线形的组合 从行车安全，舒适和视觉良好的要求来看，要求纵断面线形注意有以下几点： 在短距离内应避免线形起伏，易使纵断面线形发生中断，视觉不良； 避免“凹陷”路段，若线形发生凹陷出现隐蔽路段，使驾驶员视觉不适 ，产生莫测感，影响行车速度和安全； 在较大的连续上坡路段，宜将最陡的纵坡放在底部，接近顶部的纵坡宜放缓些； 纵坡变化小的，宜采用较大的竖曲线半径； 纵断面线形设计应注意与平面线形的关系，汽车专用公路应设计平、纵面配合良好协调的立体线形； 纵坡设计应结合沿线自然条件综合考虑，为利于路面和边沟排水，一般情况下最小纵坡以不小于 %为宜，在受洪水影响的沿河路线及平原区低速路段应保证路线的最低标高，以免遭受洪水冲刷，而确保路基的稳定； 纵坡设计应争取填、挖平衡，尽量利用挖方作就近填方，以减少借方和废方，接生土石方 量，降低工程造价； 纵坡设计时，还应结合我过情况，适当照顾当地民间运输工具，农业机械、农田水利等方面的要求。 纵坡设计的方法和步骤： ①准备工作 纵坡设计前，应先根据中桩和水准记录点，绘出路线纵断面图的地面线绘出平面直线，曲线示意图，写出每个中桩的桩号和地面标高以及土壤地质说明资料，并熟悉和掌握全线有关勘测设计资料，领会设计意图和要求。 ②标注纵断面控制点 纵面控制点主要有路线起终点，重要桥梁及特殊涵洞，隧道的控制标高，路线交叉点，地质不良地段的最小填土和最大控梁标高，沿溪河线的控制标高，重 要城镇通过位置的标高及受其它因素限制路线中须通过的控制点、标高等。 ③试坡 试坡主要是在已标出“控制点”的纵断面图上，根据技术和标准，选线意图，考虑各经济点和控制点的要求以及地形变化情况，初步定出纵坡设 毕业设计（论文）专用纸 第 15 页共 114 页 计线的工作。 试坡的要点，可归纳为“前面照顾，以点定线，反复比较，以线交点”几句话。 前后照顾就是说要前后坡段统盘考虑，不能只局限于某一段坡段上。 以点定线就是按照纵面技术标准的要求，满足“控制点”，参考“经济点”，初步定出坡度线，然后用三角板推平行线的办法，移动坡度线，反复试坡，对各种可能的坡度线方案进行比较，最后确定既符合标准，又保证控制点要求，而且土石方量最省的坡度线，将其延长交出变坡点初步位置。 ④调坡 调坡主要根据以下两方面进行：⑪结合选线意图。 将试坡线与选线时所考虑的坡度进行比较，两者应基本相符。 若有脱离实际情况或考虑不周现象，则应全面分析，找出原因，权衡利弊，决定取舍；⑫对照技术标准。 详细检查设计最大纵坡、坡长限制、纵坡折减以及平纵线形组合是否符合技术标准的要求，特别要注意陡坡与平曲线、竖曲线与平曲线、桥头接线、路线交叉、隧道及渡口码头等地方的坡度是否合理， 发现问题及时调整修正。 调整坡度线的方法有抬高、降低、延长、缩短、纵坡线和加大、减小纵坡度等。 调整时应以少脱离控制点、少变动填挖为原则，以便调整后的纵坡与试定纵坡基本相符。 ⑤根据横断面图核对纵坡线 核对主要在有控制意义的特殊横断面图上进行。 如选择高填深挖、挡土墙、重要桥涵及人工构造物以及其它重要控制点的断面等。 ⑥确定纵坡线 经调整核对后，即可确定纵坡线。 所谓定坡就是把坡度值、变坡点位置（桩号）和高程确定下来。 坡度值一般是用三角板推平行线法，直接读厘米格子得出，要 求取值到千分之一。 变坡点位置直接从图上读出，一般要调整到整 10 桩位上。 变坡点的高程是根据路线起点的设计标高由已定的坡度、坡长依次推算而来。 设计纵坡时还应注意以下几点： ⑪在回头曲线地段设计纵坡，应先按回头曲线的标准要求确定回头曲线部分的纵坡，然后向两端接坡，同时注意回头曲线地段不宜设竖曲线。 ⑫平竖曲线重合时。 要注意保持技术指标均衡，位置组合合理适当，尽量避免不良组合情况。 ⑬大中桥上不宜设置竖曲线。 如桥头路线设有竖曲线，其起（终）点应在桥头两端 10m以外，并注意桥上线形与桥头线形变化均匀，不宜突变。 毕业设计（论文）专用纸 第 16 页共 114 页 ⑭ 小桥涵上允许设计竖曲线，为保证路线纵面平顺，应尽量避免出现急变“驼峰式纵坡”。 ⑮注意交叉口、桥梁及引道、隧道、城镇附近、陡坡急变处纵坡特殊要求。 ⑯纵坡设计时，如受控制点约束导致纵面线形欺负过大，纵坡不够理想，或则土石方工程量过大而育无法调整时，可用纸上移线的办法修改平面线形，从而改善纵面线形。 ⑦计算设计标高 根据已定的纵坡和变坡点的设计标高，则可以计算出未设竖曲线以前各桩号的设计标高。 竖曲线设计要求： ①宜选用较大的竖曲线半径。 竖曲线设计，首先确定合适的半径。 在不过分增加工程数量的情况下， 宜选用较大的竖曲线半径，一般都应采用大于竖曲线一般最小半径的数值，特别是前后两相邻纵坡的代数差小时，竖曲线更应采用大半径，以利于视觉和路容美观。 只有当地形限制或其他特殊困难不得已时才允许采用极限最小半径。 ②同向曲线间应避免“断背曲线”。 同向竖曲线，特别是同向凹形竖曲线间如直线坡段不长，应合并为单曲线后复曲线。 ③反向曲线间，一般由直坡段连续，亦可以相互直接连接。 反向竖曲线间设置一段直坡段，直坡段长度一般不小于计算行车速度行驶 3s 的行程长度。 如受条件限制也可相互直接连接，后插入短直线。 ④应满足排水要求。 纵段面设计步骤 根据地形图上的高程，以 50m 一点算出道路上各点的原地面高程，将各点高程对应地标于纵断面米格纸上，然后用直线连接各点，注意港口、河的标法，画出道路纵向的原地面图。 确定最小填土高度 由于路基要保证处于干燥或中湿状态以上，所以查表得粉性土时路槽底至地下水的临界高度为 ~，由于地下水平均埋深为 ，路面厚度一般为 60~80cm,所以算出最小填土高度为 .。 拉坡 首先是试坡，试坡以“控制点”为依据，考虑平纵结合、挖方、 填方以及排水沟设置等众多因素初步拟订坡度线。 然后进行计算，看拉的坡满不满足控制点的高程，满不满足规范要求，如不满足就进行调坡。 调坡时应结合选 毕业设计（论文）专用纸 第 17 页共 114 页 线意图，对照标准所规定的最大纵坡、坡长限制以及考虑平纵线形组合是否得当进行调坡。 在纵断面设计事，由于港口较多，再加上平面设计时没有注意平纵组合，在港口附近设置平曲线，所以在拉坡时不能做到“平包竖”，在线形上存在不足，但经计算，其他方面都满足标准。 竖曲线各项指标： 设计车速（ km/h） 80 最大纵坡（％） 5% 最小纵坡（％） 200 凸形竖曲线半径（ m） 一般值 4500 极限值 3000 凹形竖曲线半径（ m） 一般值 3000 极限值 2020 竖曲线最小长度（ m） 70 5． 4 竖曲线计算 根据设计得知： %%,%, 22121  iiii  拟定 R=30000，则： mRL 1 8 0% 0 0 0 0111  竖曲线长度： mLT 90211 切线长： mRTE 1211 竖曲线变坡点纵距： 毕业设计（论文）专用纸 第 18 页共 114 页 桩号： 桩号：高程： 0桩号： 竖曲线内桩号的高程计算 已知 k0+400 的高程 为 计算公式为： 右半部分： 1222 2 RxiLHH iii  左半部分： 1211 2 RxiLHH iii  其中： —ix 曲线上任意点到曲线起点（左半曲线）或终点（右半曲线）的水平距离。 —iL 直线上点到相邻变坡点的距离 桩号 iX RXY ii 22 切线高程 设计高程 K0+000 0 0 毕业设计（论文）专用纸 第 19 页共 114 页 K0+050 0 0 K0+100 0 0 K0+150 0 0 K0+200 0 0 K0+250 0 0 K0+300 0 0 K0+310 0 0 K0+350 40 K0+400 90 K0+450 40 K0+490 0 0 K0+500 0 0 K0+550 0 0 K0+600 0 0 K0+650 0 0 根据设计得知： %%,%, 22121  iiii  拟定 R=40000，则： mRL 280%  竖曲线长度： mLT 140222 切线长： mRTE 2222 竖曲线变坡点纵距： 毕业设计（论文）专用纸 第 20 页共 114 页 桩号：高程：桩号： 桩号：高程： 竖曲线内桩号的高程计算 已知 k0+800 的高程为 计算公式为： 右半部分： 1222 2 RxiLHH iii  左半部分： 1211 2 RxiLHH iii  其中： —ix 曲线上任意点到曲线起点（左半曲线）或终点（右半曲线）的水平距离。 —iL 直线上点到相邻变坡点的距离 桩号 iX RXY ii 22 切线高程 设计高程 K0+660 0 0 K0+700 40 0． 02 K0+750 90 0． 101 毕业设计（论文）专用纸 第 21 页共 114 页 K0+800 140 0． 245 K0+850 90 0． 101 K0+900 40 0． 02 K0+940 0 0 K0+950 0 0 K1+000 0 0 K1+050 0 0 K1+100 0 0 K1+150 0 0 根据设计得知： %%,%, 22121  iiii  拟定 R=30000，则： mRL 240%  竖曲线长度： mLT 120233 切线长： mRTE 3233 竖曲线变坡点纵距： 竖曲线内桩号的高程计算 已知 k1+150 的高程为 计算公式为： 右半部分： 1222 2 RxiLHH iii  左半部分： 1211 2 RxiLHH iii  其中： —ix 曲线上任意点到曲线起点（左半曲线）或终点（右半曲线）的水平距离。 毕业设计（论文）专用纸 第 22 页共 114 页 —iL 直线上点到相邻变坡点的距离 桩号： 桩号：高程： 0桩号： 桩号 iX RXY ii 22 切线高程 设计高程 K1+030 0 0 K1+050 20 0． 007 K1+100 70 0． 082 K1+150 120 0． 240 K1+200 70 0． 082 K1+250 20 0． 007 K1+270 0 0 K1+300 0 0 毕业设计（论文）专用纸。