道桥专业优秀毕业设计之某高速公路综合设计说明书

第一章绪论该高速公路工程建设的意义江西省赣州至崇义高速公路是国家高速公路网中厦门至成都高速公路在江西境内西部的一段，同时也是江西省公路网“三纵四横”布局中的第四横中的一段，是江西省的主要干线公路之一。

本项目的建成将有效地缩短我国东南地区、中南地区和西南地区的交通距离，有效地调整东、中、西部三大区域的经济结构，促进区域经济的平衡发展，对泛珠三角地区的经济、交通发展具有重要的意义。

沿线自然环境赣崇高速公路处于中亚热带季风潮湿区，年降雨量在1500mm以上，沿线山脉纵横交错，群峰起伏连绵，赣湘交界的崇义县素有“九分山、半分田、半分水面、道路和庄园”的称谓，是典型的湿热多雨山区高速公路。

由于地质地形条件复杂，施工技术难度大，本项目的实施将为高速公路建设的顺利开展提供保障。

项目概况赣崇高速公路全长公里，高架桥多，高度40米以上的高架桥31座，全线大桥53座，隧道12座，桥梁、隧道占路线比例高达%。

赣崇高速公路全线按高速公路双向四车道设计，D标段处于上犹东互通至终点采用计算行车速度80km/h的标准。

整体式路基设计宽度为米，路面结构为沥青混凝土，设计年限15年，设计标准轴载BZZ-100KN。

本设计选取赣崇高速公路其中2公里做为设计内容。

该线地势相对平坦，左侧靠河，右侧靠山，全长米，共设三个转角点，即三段平曲线。

竖曲线有两条半径均超过10000米。

该路线共设两处涵洞，一处米圆管涵，一处2米盖板涵。

桥梁1座，跨径50米，设置成2*25m简支T梁桥。

全线公路设为整体路基，路基宽度米，左右各设米深的梯形边沟或排水沟。

填方边坡一般设为1:，挖方边坡1:。

在路途K0+640~K0+760处设有120米路肩墙，以防洪水损坏路基。

全线采用沥青路面，路拱2%，最大横坡8%。

以上便是该路线的概况。

第二章路线总体设计公路等级确定认证及路线方案比选交通量分析及公路等级确定1.设计原始资料及交通量计算2010年全年现有交通组成根据：远景设计年平均日交通量为：N d=N0×（1+r）n−1式中： N d——远景设计年平均日交通量(辆/日)；N0——起始年平均日交通量(辆/日)，包括现有交通辆和道路建成后从其它道路吸引过来的交通量；r ——年平均增长率(%)；n ——远景设计年限。

根据公式（）计算：N d=N0×（1+r）n−1=12104×（1+8%）15=38396辆/日2.等级确定1）一般规定，四车道高速公路应能适应各种汽车折合成小客车的年平均日交通量25000-55000辆。

经计算可得在其范围内，满足四车道高速公路交通量需求。

2）又赣崇高速属厦门到成都高速的一段，赣州矿产丰富，经济发展好，且连通湖南，物流人流转移大。

因此对交通设施，公路服务水平要求较高。

该高速修好后能促进经济和旅游的发展，站在发展的角度上，同时考虑交通量的增长，修建高等级公路比较合理。

3）结论：修建四车道高速公路。

路线方案比选1)考虑因素：（1）路线在政治、经济、国防的意义，国家或地方建设对路线使用任务、性质的要求，改革、开放、综合利用等重要方针的体现。

（2）路线在铁路、公路、航道、空运等交通网系中的作用，与沿线厂矿、村镇规划的关系，以及沿线农田水利建设的配合及用地情况。

（3）沿线地区地形、地质、水文、气象、地震等自然条件的影响；路线技术等级与实际可能达到的技术标准及对路线使用任务、性质的影响；路线长度、筑路材料来源、施工条件以及工程量、拆迁量、三材（钢筋、木材、水泥）用量、造价、工期、劳动力等情况及其对运营、施工、养护、环境等方面的影响。

（4）道路与沿线旅游景点、历史文物、风景名胜的影响与联系等。

2）方案概况：方案一：选择河流左岸，在村庄之外附近，沿河线修筑高速公路，共三段直曲线，无须修桥，可设一个涵洞。

方案二：选择河流右岸，公路右侧靠山，左侧沿河，共三段直曲线，两段竖曲线，途经乡村小路，需设通行涵洞。

右侧有一山谷，属集水区，需设引水涵洞。

经过一小河，跨径50米，需做桥。

方案三：沿河流左岸省道，改建高速公路。

3）综合分析：方案一和方案三中，高速公路与村庄靠得太近，将会严重影响村民生活，两个方案都需要改建省道，有一部分的额外工程量，而且方案一可能要拆除河边一部分房屋，要经过一定量的河滩，我们知道，河滩属于软弱地基，容易沉陷，这对路基会产生极其不利的影响。

方案二中，虽然沿河靠山，需要有一定的防护措施，比如说要有一定距离的边坡和路肩墙，涵洞一定要2处，还有一座跨径长达50米的桥，工程费用明显比其他两个方案大。

并且，途经一定量的田地，某些输电线路需要改线。

但是，他对附近村民影响甚小，地势较平坦，沿途地基较好，路线设置比较自由，十分符合高速公路选线标准。

4）方案选定结论：综上，经过各种因素的比较和论证，以方案二最为合理。

路线平面设计设计原则1.平面线形应直捷、流畅，与地形、地物相适应，与周围环境想协调。

2.保持平面线形的均衡与连续，平面交叉前后应尽量缓和，避免连续急弯的线形。

3.注意与纵断面设计相协调。

4.平曲线应有足够的长度。

6.考虑沿途土地利用的关系，同时考虑施工等各方面的因素。

公路相关技术指标1.直线：《规范》规定，当行车速度大于60km/h时，同向曲线间的直线最小长度为6v（按米计），反向曲线最小长度不小于2v。

2.平曲线按照驾驶员操作从容，乘客感觉舒适的要求，对于设计速度为80km/h的高速公路，公路平曲线最小长度，一般值为700米，最小值为140米。

停车视距110m。

平曲线要素组合：基本型曲线要求回旋线、圆曲线、回旋线的长度之比为1：1：1~1:2:1，并注意路线转角要大于2倍的回旋线角。

S型曲线相邻两回旋线参数A1和A2要相等，当采用不等参数时。

A1、A2之比小于，R2/R1=1~1/3。

1）圆曲线对于设计速度为80km/h的高速公路，圆曲线最小半径，一般值为400m，极限值为250m，圆曲线最大半径为10000m。

圆曲线最大超高为8%。

2）回旋曲线不设超高的最小圆曲线半径，当路拱小于2%时为2500m，当路拱大于2%时为3350m。

对于设计速度为80km/h的高速公路，回旋曲线最小长度一般值为100m，极限值为70m。

超高渐变率为1/200。

路线设计计算平曲线要素计算 计算公式如下：23240/2/R L L q s s -= )3422384/24/R L R L p s s -=βRL s /6479.280=()(tg p R T +=αq +)2/ (2. 5)sL R L 2180/)2(0+-=βαsec()(p R E +=R -)2/αL T J -=2 式中 ：sL ——缓和曲线长，m ；p ——圆曲线内移值，m ； q ——切线增加值，m ；β——缓和曲线角，；T ——切线长，m ； L ——曲线全长，m ； E ——外距，m ；J ——超距，m 。

有了基本公式，就可以开始进行线形设计，并实时计算相关数据。

经过不断地试线，挑选最符合导线进行计算。

举JD2-JD3 JD2: α=度 拟定R=600m ，Ls=120m3422384/24/R L R L p s s -==120224∗600-12042384∗6003=23240/2/R L L q s s -==60-1203240∗600=()(tg p R T +=αq +)2/=两交点间距为剩余直线长 因为两反向曲线间最小直线距离为 2v=160m 显然，不足以设平曲线，则设为“S ”形曲线JD3 T= α =度 设Ls=100m反算半径R 其中， p ≈10000/24R q ≈50带入公式（），得： R= JD1计算同上，故不做详细运算。

曲线要素表 单位：m 交点半径缓和曲线长度缓和曲线参数 切线长度曲线长度外 距JD1 800 120JD2 600 120JD3 100具体设计见直曲转角表和逐桩坐标表纵断面设计纵断面设计原则1）纵坡的设计必须满足相关的各项规定。

2）纵坡应有一定的平顺性，起伏不宜过于频繁。

3）纵坡设计应对沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑，保证道路的稳定和通畅，尤其平直线注意排水。

4）一般情况下纵坡设计应考虑填挖平衡，尽量使挖方运作就近路段填方，以减少废方和借方，降低造价和节省用地5）平原微丘地区地下水埋深较浅，或池塘、湖泊分布较广，纵坡除应满足最小纵坡 要求外，还应满足最小填土高度要求，保证路基稳定。

6）对连接纵坡，如大中桥等，纵坡应和缓，避免产生突变，交叉处前后的纵坡应缓一些。

7）在实地调查的基础上，充分考虑通道和农田水利等方面的要求。

相关技术指标凸形竖曲线最小半径：一般值4500m ，极限值3000m 。

凹形竖曲线最小半径：一般值3000m ，极限值2000m 。

最小坡长：一般值170m ，极限值70m 。

最大纵坡为5%。

最大坡长：坡度3%为1100m ，4%为900m ，5%为700m 。

最大合成坡度：% 竖曲线设计与计算纵断面上两个坡段的转折处，设置竖曲线，竖曲线要素的计算公式如下： ωR L = 2/2/ωR L T ==r T E 2/2=式中 L ——竖曲线长，m ；T ——切线长，m ； E ——外距，m 。

选取第一条竖曲线作为计算算例，具体计算过程如下： 竖曲线11、 w=i2-i1=%+%=%曲线长 ωR L ==10000*=197m 切线长 2/2/ωR L T ===197/2=外距 r T E 2/2==98.5220000⁄=2、计算设计高程竖曲线起点桩号=（K0+）=K0+ 竖曲线起点高程=+*= 桩号 K0+450处横距 x1=(K0+450)-(K0+=竖距 h1=x122R ⁄=47.69220000⁄= 切线高程=设计高程=+= 桩号 K0+550 处横距 x2=(K0+550)-(K0+= 竖距 h2=x222R ⁄= 切线高程=设计高程=+= 终点高程=+*=竖曲线2算法同上 纵断面设计方法和步骤：①准备工作；②标注控制点；③试坡；④调整；⑤核对；⑥定坡；⑦设置竖曲线 操作过程：1.利用纬地软件进行三维建模，建好模型画出三角构网，再用数模进行纵断面数据插值，生成纵断面数据文件。

2.利用“纵断面设计”，画出纵断面地面线。

进行拉坡，初拟变坡点。

分析：此路线途经地形较为平坦，但是K0+处为山谷集水区，为了防止路基破坏，须设置一涵洞，拟为米圆管涵。

K1+处有一乡间小路，为了便于村民通行，设2米盖板涵。

K1+500~K!+550处是一条支流小河，不可能将其填掉，拟设一2*25m 简支T 梁桥。

因为该公路时高速公路，这三个点不作为控制点。

但是两个涵洞的路线设计高程必须预留一定量的高度来修筑。

3.综合上述要素，进行多次拉坡试算，最终得出2段竖曲线，竖曲线半径分别为10000m （凹形）和12000m （凸形）。