湖南省龙山至永顺二级公路初步设计土木工程道路毕业设计
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湖南省龙山至永顺二级公路初步设计
摘要
本设计是湖南省龙山至永顺二级公路初步设计,路段地处丘陵区,沿路地形起伏在400~600m之间,线路起止桩号从K4+000.000至K7+006,该公路的要紧技术指标为路基宽度8.5m,双向双车道,无中央分隔带,设计车速60km/h。
本次设计的是二级公路的初步设计,第一进行了地形图的研究,在熟悉地形图以后,查阅了本地相关的地形地质,水文气候条件,拟定了两条线路比选方案,在通过比较技术指标及经济指标后,最终选择最正确方案。
在线路的平面设计以后,进行了纵横断组合设计、路基设计、路面设计。
在路基路面设计完成以后,路基设计专项中的挡土墙设计和路基路面排水的设计。
挡土墙采纳的是重力式挡土墙,排水防护设计进行了边沟、排水沟和截水沟的组合形式。
然后进行了涵洞和平面交叉设计,本线路需要构造两处涵洞,采纳圆管涵形式,交叉口采纳加铺转角式。
最后对进行了工程的概预算,利用纵横概预算软件计算,概算金额为11439135元。
关键词:湖南,龙山,永顺,二级公路,初步设计
ABSTRACT
The design of Hunan province Longshan to Yongshun two road sections in the preliminary design, the basin, basin surrounded by mountains surrounded by, its elevation in 400~600 meters between. The two stage highway begins to pile No. K4+000, end pile No. K7+006.The main technical indexes for highway roadbed width m, a two-way dual carriageway, without the central dividing strip. The design of the speed60km/h. This design is the two highway preliminary design, first carried out the study on topographical map, in a familiar terrain map, access to the local topography and geology, hydrology and climate conditions. The initial formulation of the two route alternatives, after comparison of technical indicators and the actual engineering situation, the final choice of relatively suitable scheme. In the course of graphic design, proceed with the longitudinal design, cross-sectional design, roadbed design, roadbed design is complete, start a pavement design, considering the actual situation of the project, finally decided to take the road design of cement concrete pavement. In the design of roadbed and road surface is completed, a retaining wall and drainage and protection design. The retaining wall is used in gravity retaining wall, drainage and protection design for the side ditch drainage ditches and drainage design. After conducting a culvert and the intersection of the plane of the preliminary design, the route need to construct two culverts, using pipe culvert form,Intersection using overlay corner . At the end of the project budget, project budgetary estimate, according to the actual situation, using aspect software over the budget, budget amount of 11439135 yuan.
Keywords:Hunan,Longshan,Yongshun,two highway,preliminary design
目录
摘要 (I)
ABSTRACT .......................................................................................................... I I 第1章绪论.. (1)
第2章设计总说明 (2)
2.1 地质地貌水文状况 (2)
地形地貌 (2)
气象水文 (2)
地层岩性 (2)
2.1.4 沿线材料供给 (2)
2.2 工程概况 (3)
2.3 交通量资料 (3)
2.4 设计依据 (3)
第3章线路设计 (5)
道路品级确信 (5)
初始年交通量的确信 (5)
设计交通量的计算 (6)
公路品级的确信 (7)
线路拟定 (7)
3.2.1 选线原那么 (7)
3.2.3 选线的步骤 (8)
方案比选 (8)
3.3.1 两方案特点比较 (9)
第4章线形设计 (11)
(11)
(11)
4.1.2 直线 (11)
圆曲线 (11)
(12)
平曲线要素计算 (13)
4.2 纵断面设计 (15)
4.2.1 纵断面设计原那么 (15)
4.2.2 纵坡设计的步骤 (15)
4.2.3 最大纵坡设计要求 (16)
4.2.4 坡长限制 (16)
4.2.5 最小纵坡、平均纵坡和合成坡度 (17)
4.2.6 竖曲线半径 (18)
竖曲线几何要素计算 (19)
4.3 横断面设计 (20)
4.3.1 横断面设计的原那么 (20)
4.3.2 行车道宽度 (20)
4.3.3 路肩 (20)
4.3.4 平曲线加宽 (21)
路拱的确信 (22)
超高 (22)
4.4 平纵线形组合设计 (26)
4.4.1 设计原那么 (26)
平、竖线组合的大体要求 (26)
4.5 横断面绘制 (26)
第5章路基设计 (28)
5.1 路基概述 (28)
5.2 路基的设计内容 (28)
(28)
5.2.2 路基宽度 (28)
5.2.3 路基高度 (29)
5.2.4 路基边坡坡度设计 (29)
5.3 路基填料 (30)
(30)
路基压实标准与压实度 (31)
5.5 路基防护与加固工程 (32)
5.5.1 植物防护 (32)
5.5.2 软基处置 (32)
第6章挡土墙 (34)
(34)
(34)
6.2.1 挡土墙的纵向布置 (34)
6.2.2 挡土墙的横向布置 (34)
6.2.3 挡土墙的平面布置 (35)
挡土墙的构造 (35)
挡土墙的埋置深度 (35)
排水设施 (36)
沉降缝与伸缩缝 (36)
6.7 重力式挡土墙设计 (36)
6.7.1 土壤和地质情形 (36)
6.7.2 墙身材料 (37)
6.7.3 挡土墙自重及其重心计算 (37)
确信车辆荷载及换算土柱高度 (38)
6.7.5 土压力计算 (40)
稳固性验算 (40)
6.7.7 基底应力及合力偏心距验算 (41)
6.7.8 墙身截面强度验算 (43)
第7章土石方计算与调配 (46)
7.1 横断面面积计算 (46)
7.2 土石方数量计算 (46)
7.2.1 计算方式 (46)
7.3 路基土石方调配 (47)
7.3.1 土石方调配的原那么 (47)
7.3.2 土石方调配方式步骤 (47)
计算计价土石方 (47)
第8章路面设计 (49)
8.1 路面设计的原那么 (49)
8.1.1 结构方案设计 (49)
8.1.2 路面建筑材料设计 (49)
8.2 路面设计步骤 (49)
8.3 交通量计算 (50)
8.4 路面结构方案设计 (53)
8.4.1 初拟路面结构 (53)
8.4.2 路面材料参数确信 (53)
8.4.3 荷载疲劳应力 (56)
8.4.4 温度疲劳应力 (57)
8.4.5 查验初拟路面结构 (58)
8.5 接缝设计 (59)
8.5.1 纵缝接缝 (59)
8.5.2 横缝接缝 (60)
8.6 配筋设计 (61)
边缘补强钢筋 (61)
8.6.2 角隅钢筋 (61)
第9章路基路面排水设计 (63)
9.1 路基路面排水目的和意义 (63)
9.2 路基路面排水设计一样原那么 (63)
9.3 路基排水 (63)
边沟排水 (63)
9.3.2 截水沟 (64)
9.3.3 排水沟设计 (65)
9.4 路面排水设计 (66)
路面表面排水 (66)
路面内部排水 (66)
第10章涵洞选型设计 (68)
10.1 涵洞选型设计 (68)
10.1.1 涵洞选用原那么 (68)
10.1.2 涵洞分类 (68)
10.1.3 经常使用的洞口形式 (68)
10.1.4 涵洞的布置 (69)
第11章平面交叉设计 (70)
11.1 平面交叉设计的内容 (70)
11.2 平面交叉设计原那么 (70)
平面交叉口的交通分析 (70)
11.4 平面交叉的布置类型 (71)
11.4.1 加铺转角式 (71)
分道转弯式 (71)
11.4.3 扩宽路口式 (71)
交叉口的设计依据 (71)
11.6 平面交叉的设计步骤 (72)
第12章工程预算 (73)
12.1 工程概算的概念 (73)
12.2 工程概算的作用 (73)
12.3 概算编制依据 (73)
12.4 概算各项费用组成 (73)
线路工程概算要紧内容 (74)
结论 (75)
参考文献 (76)
附录 (77)
致谢 (78)
第1章绪论
我国已修建的很多公路,可是技术品级不高,路容路况差且平安性较低,这些方面都制约着中国经济的进展和进步。
因此,要想经济又快又好的进展,应该大力进展高品级道路的修建。
高品级公路的修建大大缩短了两地的行车时刻,加倍有利于更好增进地域之间的交流,而且新材料、新技术的迅速进展和机械化的施工工艺也为高品级公路修建提供了便利的条件。
龙永二级公路在湘西武陵山地带,南北向纵贯湘西地域,要紧位于湘西自治州龙山县和永顺县境内,起点在龙山县甘壁寨村,终点在永顺县泽家镇海洛村。
龙永二级公路的建设将大大的加速湘西大开发进程,大大的改善交通运输条件,加倍有利于进展我省少数民族地域经济,也能更好的推动湖南省湘西的旅行业整体更好更快的进展,和增进湘鄂间合作。
通过这次设计培育了我的综合设计能力,不仅把学过的知识加以系统的巩固和应用,而且是理论与生产实践的结合。
把握线路设计、路基设计、路面设计、路基路面排水设计、涵洞交叉设计及概算设计理论,并能够独立运用纵横软件完成全数设计的图表,为自己走向工作职位后适应社会需要打下坚实的基础。
第2章设计总说明
地质地貌水文状况
地形地貌
线路带位于湖南省西北部的中低山丘陵区,地处于武陵山脉腹地,要紧以中低山地貌,地形整体东高西低;地形受岩性和构造操纵极为明显,沿线岭谷相间且切割深密;沿线水塘相对照较多,沿线路地形起伏不大。
气象水文
线路所在区域为亚热带季风湿润性气候,属V3区。
全年雨水充沛,四季分明,水,温暖湿润;夏天酷热,冬季酷寒,垂直不同差异,立体气候特点明显,小气候效应明显;因地形阻碍,气候层次明显,素有:“一山分四季,十里各不同”之说,雨量集中在春夏,多见秋旱,年降水量1360~1690mm,年蒸发量1102~11260mm四到八月为雨季,十二月到次年一月降水量最少。
本地域年平均气温17℃℃至29℃之间,全年的主导风向为偏北风;沿线要紧为冲沟中的溪流,水面窄,水位受大气降水阻碍比较大:暴雨时,水位抬升专门快;而旱季水量较少,水源的主经补给来源为大气降水和地下暗河。
2.1.3 地层岩性
线路地带大部份有基岩露出表面,露地层从老到新依次有:寒武系、奥陶系、志留系、二叠系、三叠系、第四系等地层,其中以志留系、奥陶系最为发育,第二为寒武系地层,第四系为冲洪积层和残坡积层,岩性要紧有粘砂土和砂砾石层及碎石土,沿线均有散布,厚度转变较大。
2.1.4 沿线材料供给
本区土质多系碳酸盐类岩石风化形,结构稳固,强度较好,山地多石料丰硕,有利于在设计中当场取材。
线路所经处没有河流,可是地下水资源异样丰硕,而且对混凝土无侵蚀性,能够直接作为工程用水。
本线路是丘陵区的一条二级公路,依照本区的相关条件及标准要求,所设计道路的具体情形如下:路基宽度为8.5m,单幅双车道,无中央分隔带,路肩宽度为2×0.75m,行车道为2×3.5m,设计车速为60km/h。
本线路起点桩号K4+000.00,终点桩号为K7+006,线路总长3006m。
表1.1 本路建成初期交通量
6
预计年平均交通量增长%
率
;
2.4 设计依据
依照批准的设计任务书、地质勘测报告和《公路设计施工的公路工程技术标准》(JTG B01-2003),取得相关设计依据。
——龙永告知公路优化设计的探讨与实践.湖南交通科技.2020.
[2] 交通部行业标准.公路工程技术标准(JTG B01-2003). 北京:人民交通出版社,2004.
[3]杨少伟等编著.道路勘测设计. 北京:人民交通出版社,2020.6.
[4]邓学钧编著.路基路面工程. 北京:人民交通出版社,2020.4.
[5]交通部行业标准.公路线路设计标准(JTJ 014-94). 北京:人民交通出版社,1995.
[6]中华人民共和国行业标准.公路路基设计标准(JTG D30-2004). 北京:人民交通出版社,2004.
[7] 中华人民共和国行业标准.公路路基施工技术标准(JTJ F10-2006). 北京:人民交通出版社,2006.
[8] 中华人民共和国行业标准. 公路水泥混凝土路面设计标准(JTG D40-2002). 北京:人民交通出版社,2002.
[9] JTJ018-04,公路排水设计标准[S].北京:人民交通出版社,2004.
[10]JTG D61-2005, 公路圬工桥涵设计标准[S].北京:人民交通出版社,2005.
[10] 赵一飞. 公路平面交叉口CAD系统的研究与开发. 长安大学硕士论文. 2002.
第3章线路设计
3.1 道路品级确信
初始年交通量的确信
路段初始年交通量。
表3.1 路段初始年交通量
依照《公路工程技术标准》[2](JTG B01—2003)关于车型分类和车辆折算系数的规定,结合公路交通实际情形,并对公路交通情形调查车型分类和对车辆得折算系数进行调整,参照下表3.2各汽车代表车型与换算系数,进行初始交通量换算。
表各汽车代表车型与换算系数
通量换算采纳小客车为标准车型。
各类型汽车代表和车辆折算系数规定查阅《公路工程技术标准》得下表3.3。
表换算交通量
其中估量年平均交通量增加率为6%。
设计交通量的计算
设计交通量是指修建道路开始运行到预测年限时所能达到的年平均日交通量,依照历年交通观测资料预测求得,本设计按年平均增加率计算,依照上表折算后交通总量计算远景设计年限平均日交通量由公式(3.1)[3]。
1)1(-+⨯=n ADT AADT γ (3.1)
式中:
年。
15预测年限,取n ;6%,取(%)年平均增长平r );pcu/d 起始年平均日交通量(ADT );pcu/d 设计交通量(AADT ————————
由上式计算取得:
()
151
AADT 5361.516%12121-=⨯+=(辆)
公路品级的确信
《公路工程技术标准》[2](JTG B01—2003)关于各品级公路适应的交通量规定如下:
二级公路:为供汽车行驶的双车道公路。
双车道二级公路能适应将各类汽车折合成小客车的年平均日交通辆5000~15000辆[2]。
二级公路作为干线公路,可选用80km/h; 作为城乡结合部混合交通量大的集散公路,其设计速度宜采纳60km/h ;位于地形复杂的山区,经论证局部可采纳40km/h ;
本设计拟各级公路设计速度取设计车速为60km/h 。
表3.4 各级公路设计速度
3.2 线路拟定
选线原那么
1) 在道路设计的各个时期,应运用各类手腕对线路方案做比选的基础上,选定最优线路方案;
2) 线路设计应在保证行车平安、舒适的前提下做到工程量小、造价低、经济适用的原那么和做到少占田地和经济作物田;
3) 选线时应了解本地的地质水文状况,还应注意环境的爱惜;
4) 线路设计在选线时即应考虑平面、纵断面、横段面的彼其间组合和合理配合。
选线的步骤
本设计为龙山至永顺二级公路,选线方式采纳纸上选线,依照1:2000的地形图并结合本地地质、水文资料,初步拟订线路。
定线具体步骤如下:
1) 线路带选择
本路段大部份在落差不是专门大的丘陵区穿行,并于线路要紧穿过农田和旱地,在通过水田和水塘的的时候需要进行适当的软地基处置,在该丘陵区地形中心地带地形起伏均在50m之内,公路设计中要求应尽可能少占农田和经济作物田。
本路段为丘陵区地形,在线路布置中自然要尽可能躲开水稻田和经济作物林。
2) 具体定线
通过上面的工作,线路的雏形大体已经勾画出来。
再依照技术标准地形及线路方案,尽可能做到减少工程量,幸免高填深挖,同时又尽可能缩短线路长度的原那么。
为了符合线形设计标准和线路长度的要求,尽可能把线形操纵在有利的线路带内进行平面、纵断面、横断面的组合设计,最后定出了道路的中线。
3.3 方案比选
3.1 线路方案比选图
3.3.1 两方案特点比较
方案1优势:因为方案1要紧通过丘陵平缓地域,线路挖方、填方量相差不大,借弃方量也少;不用设置隧道,涵洞数量也不多;线路穿越水池的一次,软基处置相对较少,可减少道路施工的工程量同时方便以后的保护,提高道路的利用寿命。
方案1缺点:拆迁量相对照较大,施工进程中不太利于人们的生活,线路有部份与乡道重叠,须让乡道改道以保证设计线路能够实施;线路所经地所拆迁的建筑物较方案2要多。
方案2优势:线路是从村落隔壁穿过,拆迁量例如案1要少,能够减少拆迁的费用。
方案2缺点:与线路1相较,线路带处有大量高填高挖地段,使线路占用农田多,也无益于本地农业久远的进展,且也无益于边坡的稳固,挖填方量大、总运量相关于方案1来讲较大,花费比较大。
表3.1平面选线方案比选
依照综合比选,而且考虑工程造价、技术标准、线形、行车舒适程度和考虑二级公路的利用任务等诸多因素对线路区的民经济进展与远景计划的久远利益阻碍。
本设计综合考虑以上各类因素,最终选择方案1作为最终设计方案。
第4章线形设计
线路概念
道路是一条带状三维空间的实体,是由路基、路面、桥涵、隧道和一些沿线附属设施组成。
线路在水平面上的投影线称为道路的平面线,而沿中线竖直剖切再沿着道路里程展开的立面投影成为道路的纵断面线[3]。
直线
在道路平面设计时,一样应依照沿线地形、地物条件和驾驶员的视觉心理感受及保证行车平安等因素,合理布设直线路段。
直线的运用要紧需要注意以下几点内容:
1) 在长直线上纵坡不宜过大,直线段也不易太长,不然容易造成驾驶疲劳;
2) 长直线与大半径凹形竖曲线组适合宜;
3) 直线的最大长度应知足不大于20v(1200m),最小长度知足同向曲线间直线大于6v(360m),反向曲线间直线大于2v(120m)[3]。
本设计所有曲线都是反向曲线,其中起点至交点1曲线间直线长度175.458m,交点1到交点2曲线间直线长666.710,交点2到交点3曲线间直线长度,直线长度为162.19六、交点3到交点4曲线间终点直线长140.640m,交点4到终点曲线间直线长627.597m。
其中最小直线长度为140.640m,最大直线长度为627.597m,均知足标准要求。
圆曲线
.1圆曲线的特点
1)圆曲线上的任何点速度都在不断地改变,容易容易适应地形转变;
2)汽车在圆曲线上行驶,由于受到离心力的作用,对行车的平安性和舒适性产生不利阻碍;而且当圆曲线的半径越小或行驶的速度越快,越无益于行车平安;
3) 汽车在圆曲线上转弯行驶时比在直线上行驶多占用路面宽度;
4) 汽车在小半径的圆曲线内侧行驶时,视距条件较差,视线容易受到障碍物的阻拦,易发生交通事故[3]。
.2圆曲线的一样规定
1) 设置圆曲线半径时应该喝地形相配合,宜采纳超高为2%至4%之间的圆曲线半径;
2) 若是条件受限制,可采纳近于圆曲线一样最小半径的;地形条件特殊时,可采纳圆曲线的极限最小半径;
3) 圆曲线半径最大半径值一样不超过10000m。
值,对不同的道路品级依照《公路工程技术标准》[2](JTG B01—2003)不同的
b
公路规定了极限最小半径、一样最小半径和不设超高的最小半径参照表4.1。
表4.1 二级公路要紧技术指标表
本设计中4个交点处均采纳圆曲线,长度别离为300m,1000m,320m,320m,其中最小圆曲线半径为300m,最大圆曲线半径为1000m,知足标准要求。
缓和曲线
.1 缓和曲线作用
1) 汽车行驶进程中离心加速度慢慢转变,使旅客感觉舒适;
2) 道路的超高及加宽慢慢转变,使行车进程中加倍的平稳;
3) 缓和曲线与圆曲线配合,能增加线形的美观。
.2 回旋线一样规定
1) 当设计速度≥60km/h时,应该运用回旋线应作为线形要素之一设计。
回旋线:圆曲线:回旋线的长度接近1:1:1~1:2:1为宜;[5]
2) 回旋线长度要与地形条件、线形要求及圆曲线半径相和谐,而且要知足最小缓和曲线长度要求;
3) 当两反向圆曲线径相之间的直线长度不足时,可用回旋线将两反向圆曲线组合成为S形曲线;
4) 本地形受限制时,大半径圆曲线R1与小半径圆曲线R2相衔接处,可采纳两个或两个以上同向回旋线在曲率相同处径相连接而组合成为复合曲线。
[5]复合曲线的两个回旋线参数之比即R1:R2<1.5为宜。
本设计线路采纳对称大体型曲线,且回旋线:圆曲线:回旋线比值别离为0.913、0.89六、0.940、0.940,都知足在1:1:1~1:2:1之间,符合标准的要求。
平曲线要素计算
.1 要素计算
1)各要素计算公式
]
3[3
42
238424R L R L p s
s -
= (4.1)
322240S S L L q R =-
(4.2)
R L S
6479
.280=β (4.3)
q
tg
p R T ++=2
)(α
(4.4)
S
L R L 2180
)
2(0+-=π
βα (4.5)
R
p R E -+=2
sec
)(α
(4.6)
2J T L =- (4.7)
S
y L L L 2-= (4.8)
式中:。
(m)圆曲线长度—— L
;(m)缓和曲线长度—— L ;
(m)线的内移值设缓和曲线后,主圆曲—— p ;
(m)缓和曲线切线增值——q ;)(曲线线缓和曲线终点处的缓和—— ;
)(路线线转—— ;
(m)主曲线曲线—— R
;(m)切曲差D ;(m)外距——E
;(m)总曲线长—— L
;(m)总切线长—— T y
s 0s ︒︒βα——
2)取JD2(K5+338.396)进行平面要素设计计算
拟定1000R m =, m L s 80=, '"94152α=︒,
0.085
2
tg
α
=,
sec
1.004
2
α
=
3
3
222
'"
0'"
08080
39.998224022401000
0.2672421731294152
()(10000.267)39.998125.02122(2)
2249.254180
20.788s s
s s S s L L q m R L P m
R
L
R
T R P tg q tg m
L R L m
J T L m βα
π
αβ=
-=-=⨯====︒︒=++=++==-+==-=切线增长值 内移植 缓和曲线角 切线长 平曲线长 切曲差 外距()sec
3.8592
s E R P R m
α
=+-=
同理,交点3、4、5运用此方式进行平曲线要素设计计算。
.2主点桩号计算
1)主桩号点计算公式
ZH JD T =- [3] (4.9)
S HY ZH L =+ (4.10) Y YH HY L =+ (4.11)
S HZ YH L =+ (4.12) /2QZ HZ L =- (4.13)
式中:
曲中点桩中
QZ 缓直点桩号HZ 圆缓点桩号YH 缓圆点桩号HY 直缓缓点桩 ZH
—————————— 3. JD2()为例计算主桩点桩号
2ZH -T (K1338.396)125.021 K5213.375JD ==+-=+ s HY ZH+L (K1213.375)80 K5293.375==++=+
QZ ZH+L /2 (K1213.375)249.294/2 K5338.022==++=+
HZ ZH+L (K1213.375)248.254K5461.629==++=+
YH HZ-L (K1461.629)-80 K5381.629s ==+=+
经校核JD2处桩号无误。
同理,交点3、4、5运用此方式进行主桩点桩号计算。
纵断面设计原那么
1) 纵坡应均匀平顺、起伏缓和和知足坡长、坡度和竖曲线长度的要求; 2) 平面、纵断面和横断面组合设计应知足要求; 3) 应该考虑路面排水和填挖量均衡;
4) 视觉上自然地引导驾驶员的视线,并维持视觉的持续性。
纵坡设计的步骤
本设计的纵断面设计运用海地道路软件完成,一下是纵断面设计的具体的步骤。
1) 拉坡前预备工作
拉坡,即在海地道路软件中打开地形图,然后构造DTM ,最后在纵断面中由DTM 切纵横断面值取得纵断面,而且要熟悉相关资料。
2) 确信标高操纵点
依照纵断面设计的原那么和要求进行标高操纵点的选取。
如线路起点和终点的高程、重要桥涵、平面交叉点和立体交叉点、不良地质段最小填土高度的要求、和受其它因素限制必需通过的标高操纵点等。
本设计主若是丘陵区道路依照路基填挖平稳关系
操纵路中心填挖值的标高点,成为“经济点”[3]。
3) 试坡
在已标出“操纵点”、“经济点”的纵断面图上,依照技术指标和选线用意,结合地形情形,以“操纵点”为高程操纵点,尽可能照顾多的“经济点”的原那么,试定出假设干直坡线段。
再对对各类可能的坡度线方案反复比较修正,最后定出既符合技术标准,又知足操纵点要求,且土石方较相对均衡的线路,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
将初定坡度与选线时的坡度安排进行比较,二者应大体相符,调整应以少离开操纵点、少变更填挖值为原那么,假设有较大不同时应进行全面分析,衡量利弊,决定取舍。
5) 查对
选择有操纵意义的重点横断面,要紧检查是不是填挖过大、挡土太长过大、桥梁太高或太低、涵洞太长、坡脚落空等情形,假设有问题应及时调整纵坡纵坡、在横坡陡峻地段查对更显重要,要紧查对线路高程,纵坡大小,纵坡长度等。
6) 定坡
经调整查对无误后可定坡,即逐段将直坡线的坡度值、变坡点桩号和标高确信下来。
7) 设置竖曲线
依照技术标准、平纵组合均衡原那么确信竖曲线半径,并计算各竖曲线要素。
最大纵坡设计要求
最大纵坡是指在纵坡设计时各级公路许诺采纳的最大坡度值。
在地形起伏较大地域,直接阻碍道路的利用质量、运输本钱造价和行车的平安。
各级道路许诺的最大纵坡是依照当前具有代表性标准车型的汽车动力特性、道路品级、自然条件和运营经济等因素,通过综合分析、全面考虑而且合理确信的。
[5]各级公路最大纵坡的规定见表4.3。
表4.3 各级公路最大纵坡
坡长限制
1)最小坡长
最小坡长的限制主若是从汽车行驶平顺性的要求考虑的,若是坡长太短,使道路纵向变坡点增多,汽车行驶在持续起伏路段产生的超重与失重的转变频繁,致使乘客感觉不舒适。
纵坡变换频繁,尤其是太短的起伏纵坡,使驾驶员频繁换挡,会加重驾驶员的劳累反映。
也会加大换挡引发能量和油料和时刻的损失,加速齿轮,聚散器和轮胎的磨
损。
为知足汽车行驶力学的要求,保证车辆行驶平安性和司乘人员在视觉和心理两方面的持续性,舒适性,《公路线路设计标准》〔JTG D20-2006)规定了各级公路最小坡长。
表4.4 各级公路最小坡长
最小纵坡、平均纵坡和合成坡度
.1 最小纵坡
为使道路上行车平安、快速,希望道路纵坡小一些为宜,但在横向排水不顺畅通的路段,为保证排水要求,避免积水渗入路基破坏其其稳固性,均应设置不小于0.3%的最小纵坡,一样情形下不小于 0.5%。
.1 平均纵坡
平均纵坡是指必然长度的路段纵向所能克服的高差与线路长度之比。
《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)规定:二、三、四级公路越岭线路的平均坡度,一样以接近5.5%(相对高差为200~500m )和5.0%(相对高差大于500m )为宜,并注意相连3km 路段的平均纵坡不宜大于5.5%。
.1 合成坡度
依照《公路线路设计标准》(JTG D20-2006)中,丘陵区二级公路的最大允许合成坡度为max i =9.5%,且最小合成坡度不宜小于0.5%,在超高过渡的转变处,合成坡度不该设计为0%。
合成纵坡计算公式为:
2
2z
h H i i i += (4.14)
式中:。
(%)超高坡度或路面横坡i ;
(%)纵坡坡度 i ;(%)合成坡度i h z H ——————
本设计中路面横坡为2%;纵坡为%1±和2%;圆曲线上超高坡度为3%。
2
2)02.0()03.0(+=z i %10%,5.0[%61.3∈= 因此在本设计中,上坡的合成坡度在限界之内,知足标准的要求。
2
2)01.0()03.0(+=z i
%]10%,5.0[%1∈=
因此在本设计中,下坡的合成坡度也在限界之内,知足标准的要求。
竖曲线半径
在纵断面设计中,竖曲线的设计要受到许多因素的限制,其中有三个因素决定着竖曲线的最小半径,即最小半径须知足缓和冲击、行驶时刻只是短(很多于3s )和行驶视距的要求。
依照《公路线路设计标准》(JTG D20—2006)得:
当设计车速为60/v K m h =时,凸形竖曲线极限最小半径为1400m ,一样值为2000m ;凹形竖曲线极限最小半径为1000m ,一样值为1500m ,竖曲线最小长度为50m 。
见下表4.5竖曲线最小半径与竖曲线长度。
全线共设7个竖曲线。
其中3个凹形竖曲线,别离为5000,6700,4000m ,5个凸形竖曲线别离为8800,9200,11900,3000,4900m ,符合标准要求。
表4.5 竖曲线最小半径与竖曲线长度
竖曲线几何要素计算
竖曲线即在道路纵坡变坡处设置的竖向曲线。
当ω为正时,表示凹形竖曲线,ω为负时,表示凸行竖曲线。
竖曲线要素示用意如下4.2所示。