毕业设计计算书正文(第1-44页)

1.总体设计

本设计为丘陵区一级公路设计，丘陵区基本特征如下：

自然特征：地面起伏不大的丘陵，地面自然坡度在20°以下，相对高差在100m以下，河湾顺适、地形开阔且有连续的宽缓台地的河谷地形，河床坡度大部在5°以下，地面自然坡度在20°以下，农业较发达，土地种植种类繁多，旱地经济林为主，居民点及建筑群时有出现。

路线特征：路线以平曲线和竖曲线为主体构成空间线性；局部方案少，可能的路线走向少；路线平，纵，横三方面关系密切，相互影响约束较大；线性指标一般高，但指标变化幅度大。

1.1选线原则

（1）在多方案论证比较的基础上选最优方案

（2）路线设计与路线布设应该在保证行车安全、舒适、快速的前提下，使工程数量最小、造价最低、营运费用省、效益好，并有利于施工和养护。在工程量增加不大时，应该尽量采用较高的技术指标，不宜轻易采用低限指标，也不应该片面追求高指标。

（3）选线应同农田基本建设相配合，做到少占田地，注意尽量不占高产田、经济作物田或经济林园等。

（4）选线时应对工程式地质和水文地质进行深入勘测，查清基对道路工程的影响程度。

（5）选线应重视环境保护，注意由于修路以及汽车运行所产生的影响与污染等问题。

1.2方案的比选

方案比选考虑的主要因素：

a)路线在政治、经济、国防上的意义，国家或地方建设对路线使用任务和

性质的要求，改革开放、综合利用等重要方针的体现。

b)路线在铁路、公路、水运、航空等综合交通运输系统中的作用，与沿线

工矿、城镇等规划的关系，以及与沿线农田水利建设的配合及用地情况。

c)沿线自然条件的影响。

d)设计道路主要技术标准和施工条件的影响。

e)其他如与旅游景点、历史文物、风景名胜的联系等。比选具体指标见表1.1。

表1.1 方案比选表

从表1.1中对各项指标的评价可以看出，方案二的技术经济指标要略优于方案一。

本设计路段起点为黄沙坪，终点为柘溪，地处益阳市境内，路线上方有小山，下方是大面积的农田，沿线无不良工程地质，其他地区无法绕越，故可供选线的地区比较单一，方案一与方案二部分线形经过地区相同，走向基本相似，故可比性极小，方案一的路线比方案二的路线长度短41.61米，方案一线位较高，布设在农田上方，靠近坡脚选线且占耕地较少，容易保持路基稳定；方案二经过两个村镇，占用了部分农田和林地，鉴于能带动沿线经济发展，方便沿线居民是修路的主要目的，所以综合考虑以上因素，选用方案二。

2.路线设计

2.1平面设计技术指标的确定

2.1.1直线

Ⅰ、直线的适用条件

(1)路线完全不受地形，地物限制得平原区或山区得开阔谷底；

(2)市镇及其近郊道路，或以直线为主体进行规划的地区；

(3)长大桥梁、隧道等构造物路段；

(4)路线交叉点及其附近；

(5)双车道公路在适当间隔内设置一定长度的直线，以提供较好的超

车路段。

Ⅱ、直线的最大长度

直线的最大长度应有所限制，当采用长的直线线形时，为弥补景观单调之缺陷，应结合沿线具体情况采取相应的措施。

Ⅲ、直线的最小长度

《规范》规定了丘陵区一级公路同向曲线间的直线最小长度为6V，即480米。反向曲线间的直线最小长度为2V，即160米。

2.1.2圆曲线

圆曲线是平面线形中常用的线形要素，圆曲线的设计主要确定其半径值。Ⅰ、圆曲线的最小半径

(1)极限最小半径

极限最小半径是路线设计中的极限值，是在特殊困难条件下不得已才使用的，一般不轻易采用。

(2)一般最小半径

一般最小半径是在通常情况下推荐采用的最小半径。一方面考虑了汽车在曲线上以设计速度或以接近设计速度行驶时，旅客有充分的舒适感；另一方面考虑了地形比较复杂的情况下不会过多增加工程量。

(3)不设超高最小半径

当圆曲线半径大于一定数值时，可以不设超高，允许设置与直线路段相同的

路拱横坡。

查规范可知,一级公路圆曲线最小半径如表2.1所示:

表2.1 圆曲线半径 (m)

Ⅱ、圆曲线的最大半径

选用圆曲线半径时，在地形条件允许的条件下，应尽量采用大半径曲线，使

行车舒适，但半径过大，对施工和测设不利，所以圆曲线半径不可大于10000米。

Ⅲ、平曲线的最小长度

公路的平曲线一般情况下应具有设置缓和曲线（或超高，加宽缓和段）和一

段圆曲线的长度；平曲线的最小长度一般不应小于2倍的缓和曲线的长度。由缓

和曲线和圆曲线组成的平曲线，其平曲线的长度不应短于9s的行驶距离，由缓

和曲线组成的平曲线要求其长度不短于6s的行驶距离。平曲线一般最小长度为

400m，一般取最小值的3倍。

平曲线的极限最小长度：140m

Ⅳ、关于小偏角的曲线长

《规范》规定：转角等于或小于7°时，应设置较长的平曲线，平曲线长度

一般值是1000/αm。

2.1.3缓和曲线

缓和曲线的最小长度一般应满足以下几方面：

(1)离心加速度变化率不过大;

(2)控制超高附加纵坡不过陡;

(3)控制行驶时间不过短;

(4)符合视觉要求;

因此，《规范》规定：丘陵区一级公路缓和曲线最小长度为70m.。一般情况

下，在直线与圆曲线之间，当圆曲线半径大于或等于不设超高圆曲线最小半径时，可不设缓和曲线。

2.1.4行车视距

行车视距是否充分，直接关系着行车的安全与速度，它是公路使用质量的重要指标之一。

行车视距可分为：停车视距、会车视距、超车视距。

《规范》规定，一级公路设计视距应满足停车视距的要求，对向行驶的双车道公路要有一定比例的路段保证超车视距。对于丘陵区一级公路，停车视距S t 取110 m，超车视距S c一般值取550m，最小值取350m。

2.1.5平面视距的保证

汽车在弯道上行驶时，弯道内侧行车视线可能被树木、建筑物、路堑边坡或其他障碍物所遮挡，因此，在路线设计时必须检查平曲线上的视线是否能得到保证，对平曲线内侧高路堑地段应进行视距的检查与计算，如有遮挡时，则必须清除视距区段内侧适当横净距内的障碍物。当视野内有稀疏的成行树木，单棵树木或灌木，对视线的妨碍不大并可引导行车或能构成行车空间时，则可予以保留。

2.2 平曲线计算

《规范》规定高速公路、一级公路、二级公路、三级公路平面线形应由直线、圆曲线、回旋线三种要素组成。平面线形必须与地形、景观、环境等相协调，同时注意线形的连续与均衡性，并同纵断面、横断面相互配合。

单个交点的平曲线如下图2.1所示：

图2.1 单个交点的平曲线图