毕业设计初步稿件

第三章 3.1 平面线形设计
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
道路平面设计
平面设计的要求有以下几点： 一．平面线形的均衡与连贯 为使一条公路上的车辆尽量以均匀的速度行驶， 应注意各线形要素保持连续性而不出现 技术指标的突变。以下几点在设计时应充分注意： （1） 长直线尽头不能接以小半径曲线。 长的直线和长的大半径曲线会导致较高的车速， 若突然出现小半径曲线，会因减速不及而造成事故，特别是在下坡方向的尽头更要注意。若 由于地形所限， 小半径曲线难免时， 中间应插入中等曲率的过渡性曲线， 并使纵坡不要过大。 （2）高、低标准之间要有过渡。同一等级的公路由于地形的变化在指标的采用上也会 有变化， 或同一条公路按不同计算行车速度的各设计路段之间也会形成技术标准的变化。 遇 有这种高、 低标准变化的路段除满足有关设计路段在长度和梯度上的要求外， 还应结合地形 的变化， 使路线的平面线形指标逐渐过渡避免出现突变。 不同标准路段相互衔接的地点应选 在交通量发生变化处或者驾驶者能够明显判断前方需要改变行车速度的地方。 二．避免连续急弯的线形 这种线形给驾驶者造成不便， 给乘客的舒适也带来不良影响。 设计时可在曲线间插入足 够长的直线或回旋线。 三．平曲线长度 平曲线太短，汽车在曲线上行驶时间过短会使驾驶操纵来不及调整，所以《规范》规定 了平曲线（包括圆曲线及其两端的缓和曲线）最小长度。 公路弯道在一般情况下由两段缓和曲线（或超高、加宽缓和段）和一段圆曲线组成。缓 和曲线（一般采用回旋线）的长度不能小于该级公路对其最小长度的规定；中间圆曲线的长 度也宜有大于的行程，当条件受限时，可将缓和曲线在曲率相等处直接连接，此时的圆曲线
毕业设计
某高速公路第一标段施工图设计 第一章 设计说明书
一、设计依据： 根据设计任务书及所给定的地形图 （1）公路工程技术标准（JTG B01-2003） （2）公路路线设计规范（JTG D20-2006） （3）公路路基设计规范（JTG D30-2001） （4）公路桥涵设计规范（JTG D60-2004） 二、设计目的： 交通运输与国民经济有着不可分割的密切关系， 交通运输是国民经济的 命脉，是联系工业和农业、城市和乡村、生产和消费的纽带，是国民经济的 “先行官”。交通运输的发展，是一个国家得以繁荣强大所必须的重要的物质 基础。要实现国民经济现代化，首先必须实现交通运输现代化。为促进经济 发展，拟建此高速公路。 三、设计意义： 四、设计规模及性质： 本路线是平原地区的一条高速公路，路线设计技术指标为：路基宽度为 34.5m，双向六车道，有中央分隔带，中央分隔带为 3.5+2×0.75=5m，土路 肩为 2 × 2.75m ，硬路肩为 2 × 0.75m ，行车道为 6 × 3.75m 。设计速度为 120Km/h，路线总长 5514.325m，起点桩号 K0+000，终点桩号 K5+514.325。 设计路线共设计两个平曲线，半径分别为 1600m，1500m。弯道区设置缓和 曲线，在缓和曲线段内设置超高，最大超高值设置为 6%，因为半径都大于 250m， 故不设加宽。 本路线纵断面设计设置了五个变坡点， 最大纵坡为 2%， 最小纵坡为 0.3333%，最大坡长 885.666m，最小坡长 310.007m。三个凸形 竖曲线，半径分别为 20000m，18000m，20000m；两个凹形竖曲线，半径分 别为 20000m，20000m。 五、项目影响区的有关政策、经济状况，交通量及道路网规划、当地政府及有 关部门意见等： （1） 项目影响区的有关政策及经济状况：项目主要影响区是位于重庆市荣昌 县西北部的河包镇。农牧业在当地经济中占主导地位，当地政府为加快当地 经济的发展，提出积极有效的措施。发展农牧业的同时，积极发展工商业， 大力推动基础设施的兴建。 （2） 交通量及道路网规划： 在设计初始阶段对项目影响区进行交通量的观测， 推算为 5765 辆/日，按照当地的经济发展、地理环境、气候条件等因素确定 交通量年增长率为 8%。 （4）当地政府及有关部门主要的意见为： ①公路路线需要靠近村庄，但不要横穿，避免较大拆迁量； ②尽量远离已建成的公共设施； ③保护当地自然环境，做到路线与环境相协调。
第二章
公路等级的确定及技术标准论证
2.1 道路等级的确定 2.1.1 已知资料 表 2-1 路段初始年交通量（辆/日，交通量年增长率 8%） 小客车 中客车 大客车 小货车 中货车 中货车 大货车 特大车 拖挂车 SH130 CA50 BJ130 CA10B EQ140 JN150 日野 五十铃 KB222 4500 3500 1800 3400 2150 1900 1800 150 120 2.1.2 查标准 由《公路工程技术标准》 （JTG B01—2003）规定：交通量计算采用小客车为标 准车型。 表 2-2 各汽车代表车型与车辆折减系数 代表车型 车辆折减系数 说明 小客车 1.0 ≤19 座的客车和车载质量≤2t 的货车 中型车 1.5 ＞19 座的客车和载质量>2t~≤7t 的货 车 大货车 2.0 载质量＞7t~≤14t 的货车 拖挂车 3.0 载质量＞14t 的货车 2.1.3 交通量的计算 初始年交通量： N0= 4500+3500+1800 × 1.5+3400+2150 × 1.5+1900 × 1.5+1800 × 2.0+150 × 2.0+120×3.0=24435 辆/日 假设该公路远景设计年限为 15 年，远景年限交通量计算公式如下： Nd=N0×（1+γ ）n-1 2-1 其中：Nd—远景年限交通量； N0—初始年交通量； γ —交通量年增长率； n—设计年限。 则： Nd=24435×（1+8%）15-1=71770.33 辆/日 根据交通部《公路工程技术标准》 （JTG B01—2003）规定：六车道高速公 路能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量 55000~80000 量。 可确定本次设计道路等级为高速公路。 由远景交通量、 给定条件以及地形图可知本次设计路线为双向六车道平原地 区高速公路。 2.2 技术标准论证 2.2.1 设计速度论证 根据规范《公路工程技术标准》 （JTG B01—2003） ，各级公路设计速度规定如下 表 2-3
汽车荷载分为公路—Ⅰ级和公路—Ⅱ级两个等级。 汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。 桥梁结构的整体计算采用车道荷载；桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙 土压力等的计算采用车辆荷载。车道荷载和车辆荷载的作用不得叠加。 各级公路桥涵设计的汽车荷载等级应符合下表 2-7 表 2-7 汽车荷载等级
缓和曲线最小长度（m） 100 平 曲 线 最 小 长 度 一般值 600 (m) 最小值 200 曲线的超高与加宽 我国《公路路线设计规范》规定的各级公路圆曲线部分最大超高值如下表 2-5 2-5 各级公路圆曲线最大超高值 公路等级 高速公路、一级公路 二级公路、三级公路、四级公路 一般地区（%） 8 或 10 8 积雪冰冻地区（%） 6 《公路工程技术标准》规定，二级公路、三级公路、四级公路的圆曲线半径小 于或等于 250m 时，应在曲线内侧设置加宽，且加宽值不变。由于本次路线设计 为二级公路，圆曲线半径都大于 250m，由规范可不设加宽。 2.2.3 竖曲线要素标准论证（曲线半径及长度、纵坡及长度、视距长度等） 竖曲线主要参数的规定如下表 2-6 2-6 竖曲线主要参数规定 设计速度 120km/h 最大纵坡（%） 3 最小坡长（m） 300 停车视距（m） 210 超车视距（m） 350 凹形竖曲线最小 一般值 6000 半径（m） 极限值 4000 凸形竖曲线最小 一般值 17000 半径（m） 极限值 11000 竖曲线最小长度 一般值 250 （m） 极限值 100 2.2.4 横断面技术标准论证（路基宽度及横断面布置、路拱横坡、超高、视距等） 高速公路横断面主要参数的规定如下表 2-6 表 2-6 横断面主要参数的规定 公路等级 高速公路 设计速度（km/h） 120 车道数 6 路基宽度（m） 一般值 34.50 最小值 — 车道宽度（m） 3.75 硬路肩宽度（m） 一般值 3.0 或 3.5 最小值 3.0 土路肩宽度（m） 一般值 0.75 最小值 0.75 2.2.5 设计荷载论证（构造物设计） 。 (1)汽车荷载
六、项目所在地区的自然条件： 河包镇位于重庆市荣昌县西北部，中国内陆西南部、长江上游，四川盆地东部边 缘，四面环山，风景优美。气候属于亚热带季风性湿润气候，气候温和，雨量充 沛，四季分明，年平均气温在 18℃左右，冬季最低气温平均在 6-8℃，夏季较热，七月八
月日最高气温均在 35 度以上，日照总时数 1000－1200 小时，冬暖夏热，无霜期长、雨量充 沛、常年降雨量 1000－1400 毫米。
表 2-3 各级公路设计速度 公路等级 高速公路 一级公路 二级公路 三级公路 四级公路 设计速度 120 100 80 100 80 60 80 60 40 30 20 （km/h） 1)高速公路特殊困难的局部路段，且因新建工程可能诱发工程地质病害时， 经论证，该局部路段的设计速度可采用 60km/h，但长度不宜大于 15km，或仅限 于相邻两互通式立体交叉之间，与其相邻路段的设计速度不应大于 80km/h。 2)一级公路作为干线公路时，设计速度宜采用 100km/h 或 80km/h。 一级公路作为集散公路时，根据混合交通量、平面交叉间距等因素，设计速 度宜采用 60km/h 或 80km/h。 3)二级公路作为干线公路时设计速度宜采用 80km/h。 二级公路作为集散公路时，混合交通量较大、平面交叉间距较小的路段，设 计速度宜采用 60km/h。 二级公路位于地形、地质等自然条件复杂的山区，经论证该路段的设计速度 可采用 40km/h。 由以上规定，结合本路段地形、地质、公路功能等因素确定该公路的设计速 度为 120km/h。 2.2.2 平面线形技术标准论证（各种平曲线线形、半径和长度、直线长度、超高、 加宽等的规定取值范围） （1）平面线形设计原则与主要参数规定 《公路路线设计规范》规定平面线形设计的一般原则： 1）平面线形应直捷、连续、均衡，并与地形相适应，与周围环境相协调。 2）各级公路不论转角大小均应敷设曲线，并宜选用较大的圆曲线半径。转角 过小时，应调整平面线形。当不得已而设置小于 7°的转角时，则必须按规定设 置足够长的曲线。 3）两同向圆曲线间应设有足够长度的直线，否则应调整线形设置为单曲线或 复曲线。 4）两反向圆曲线间应设置短直线断，否则应调整线形设置为 S 形曲线。 5）六车道及其以上的高速公路，同向或反向曲线间插入的直线长度，还应符 合路基外侧边缘超高过度渐变率规定的要求。 6） 设计速度等于或小于 40km/h 的双车道公路， 两相邻反向圆曲线无超高时可 径相衔接，无超高有加宽时应设置长度不小于 10m 的加宽过渡段；两相邻反向 圆曲线设有超高时，地形条件特殊困难路段的直线长度不得小于 15m。 7)设计速度等于或小于 40km/h 的双车道公路，应避免连续急弯的线形。地形 条件特殊困难不得已而设置时，应在曲线间插入规定的直线长度或回旋线。 平曲线主要参数的规定如下表 2-4 表 2-4 平曲线主要参数规定 设计速度（km/h） 120 曲 线 间 直 线 最 小 同向曲线间（6V） 720 长度（m） 反向曲线间（2V） 240 圆 曲 线 最 小 半 径 一般最小半径 1000 （m） 极限最小半径 650 不 设 超 高 最 小 半 路拱≤2.0% 5500 径（m） 路拱＞2.0% 7500
公路等级 高速公路 一级公路 二级公路 三级公路 四级公路 汽车荷载等 公路—Ⅰ级 公路—Ⅰ级 公路—Ⅱ级 公路—Ⅱ级 公路—Ⅱ级 级 二级公路作为干线公路且重型车辆多时，其桥涵设计可采用公路—Ⅰ级汽车荷 载。 四级公路重型车辆较少时，其桥涵设计可采用公路—Ⅱ级车道荷载效应的 0.8 倍，车辆荷载效应可采用 0.7 倍。