一级公路设计与计算毕业设计

1、方案比选

1.1设计资料

该路段所在地区处属于东部温润季冻区，气候温暖。夏冬温差较大，路面设计应注意高温稳定性和低温抗裂性；最大冻深为1.91m，设计路面的总厚度时要考虑这个因素，保证最小防冻厚度。主风向为西南风。

（1）沿线的工程地质及水文地质情况

沿线山体稳定，无不良地质状况，山坡上1米以下是碎石土，山顶多有碎落现象，在碎落带地区设置碎落台，以堆积碎落岩屑和土石，便于养护时清理。山坡地下水3米以下，洼地地下水1.5米以下。

（2）沿线的植被及土壤分布情况。

多丘陵和山地，山岗处树木较多，农田处有灌木区，农田多旱地。沿线多粘质土，山坡上1米以下是碎石土。

（3）道路建筑材料及分布情况

沿线有丰富的砂砾，有小型采石场和石灰厂，水泥和沥青均需外购。故设计混凝土路面与沥青路面均可，基层和垫层材料应该注意就地取材，节约工程费用。

（4）交通量资料：

①近期交通量

②交通增长率：7 % 。

③道路必经点: 无要求。

④其它：无。

1.2主要技术标准和设计规

（1）主要技术标准

本项目为公路一级，设计速度为80km/h。

设计荷载等级：公路-Ⅱ级。

场地位于抗震设防烈度小于六度区，地震动峰值加速度0.05g，不需进行抗震设防。

（2）设计规

《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）

《公路路线设计规》（JTG D20-2006）

《公路路基设计规》（JTG D30-2004）

《公路沥青路面设计规》（JTG D50-2006）

1.3平原选线原则

根据道路使用任务和性质，综合考虑路线区域国民经济发展情况与远景规划，正确处理好近期与远景的关系，在总体规划的知道下，合理选择方案。

认真领会任务书的精神，深入现场，多跑、多看、多问、多比较，深入调查当地的地形、气候、土壤、水文等自然情况，以利于选择有价值的方案进行比较。充分利用有利地形、地势，尽量回避不利地带，正确运用技术标准，从性车的安

全、畅通和施工养护的经济、方便着眼，对路线与地形的配合加以研究，做好路线平、纵、横三方面的结合，力求平面短捷舒顺，纵断面平缓、均匀，横断面稳定、经济。

平原地区河道密布、沟塘众多，在交通工程建设中，特别是一级公路建设中，桥涵构造物及沟塘软基处理增多，使得工程造价大大增加，在一级公路中，桥涵构造物和沟塘处理费用要占总造价的一半以上，因此所选路线直接影响着工程的总造价，在选线时要作认真的比较，绕避沟塘和减少中小桥涵的数量、合理选择大桥桥位可使桥长缩短，交角变小，但这样往往又会使路线变小，对一些方案的路线，进行估算比较后选择造价较低的路线，有时在个别地段，由于地形限制，要达到一级路的要求需要增加相当大的费用，例如沿河路线要跨越该河时，由于该河较宽且为等级航道，如果达到一级公路技术标准，要么使大桥角度斜穿河道，要么在桥头设匝道，大桥大角斜穿河道相应就增加了桥长和跨径，角度越大增加越大，所需要的费用也就越多；在桥头设置匝道，由于是等级航道，通航净空较大，桥头较高，要使匝道部分平曲线，竖曲线达到一级路要求，匝道将会很长，也就是说大大增加了路线长度，增加了费用，为了减少费用，在这些地段的路线常采用规规定的极限值，甚至在极个别情况下，采用低于规极限值的标准，这样虽使个别地段标准有所降低却省了数目可观的费用，同时通过交通工程的设计如设置急速标记、减速车道、加速车道等，弥补线形的不足，使路线线形总体能达到设计要求。

1.4纸上选线

充分利用土地资源，减少拆迁，就地取材，带动沿线城镇及地方经济的发展。平原地区多数是鱼米之乡，土地肥沃，水资源丰富，但是人口密集，特别是耕地尤

为紧能，人均耕地0.5~1.0亩，修一条高等级公路要占用许多土地，在选线时，要考虑到尽可能少占耕地，不破坏农田水系，常用的方法是利用河堤，利用河堤好处较多，除了节省耕地，不破坏水系外，还有以下一些好处：①利用老路，这个地区以前的低等级公路大多数在河堤上建筑的，长期的自重作用和车辆荷载作用使路基沉陷趋于稳定，在路基处理时可以节省费用；②可以减少拆迁，由于有老路的存在，沿线的拆迁量减少；③由于河堤较高，可以节约土地用量，减少耕地的开挖，接生了耕地；④可以带动沿线经济的发展，河网地区城镇、乡村多倚河而建，各乡镇间距距离较小，大多不超过10km，多为一些低等级砂石路相连且人口较多，每个乡镇达到4~8万人，当道路等级提高后，可以带动沿线许多行业的发展，特别是旅游业，由于交通的便利，经济发展大为加快；⑤有利于公路网路建设，利用老的低等级公路网进行技术改建，提高技术标准，改造成新型的高等级网络，可以加快路网建设的速度。

2、平面设计

2.1本段主要技术指标

2.2平曲线设计

考虑到自然地理特征，由于设计为一级公路，要充分考虑线路的线性要求，保持线性的连续性，让司机和乘客在生理和心理上有安全感和舒适感，同时考虑

到经济因素，尽量使工程量最小，造价最低。经反复比选，最后确定路线起点K0+000--K2+337.06，平曲线线性如下图。

2.3平曲线要素计算

考虑到自然地理特征，由于设计为一级公路，要充分考虑线路的线性要求，保持线性的连续性，让司机和乘客在生理和心理上有安全感和舒适感，同时考虑到经济因素，尽量使工程量最小，造价最低。经反复比选，最后确定路线起点K0+000--K2+337.06。 JD1曲线参数计算

取圆曲线半径R=1500m ，转角α=24°44′14″ m R T 933.3282

αtg ×==

m R L 615.647180π

×α×==

m COS R E 642.3512α1×0=⎪

⎪

⎪⎪

⎭⎫ ⎝⎛-=

2.4缓和曲线要素计算 JD2曲线参数计算

取R=360m ，转角α=63°40′49″ls1=ls2=60.25m

根据公式：R l p s 242

=

232402R l l q s s -

=

切线长824.2532)(=++=q a

tg p R T H 曲线长5906

.4602180π

)β2(0=+︒

-=s H l a R L 外距258.642sec )(=-+=R a

P R E H

计算得曲线参数表如下表：