沿海高速盐城至南通段2标的初步设计

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1、 淮 阴 工 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 第 1 页 共 58 页1 引言沿海高速盐城至南通段起自盐城市南洋镇东，省道 313 北，经过盐城市亭湖区步凤镇东、大丰市新团镇东、西团镇西、洋心洼东、东台市四灶镇西、富安镇东，南通市海安县大公镇东、西场镇西，如皋市东陈镇西（新长铁路东） 、丁堰镇西、林梓镇东，通州市新联镇西、刘桥镇东，终于南通北互通，与南京至启东高速公路相接。沿海高速盐城至南通段系国家高速公路网沈阳至海口高速公路江苏境内的组成部分，也是江苏省“四纵四横四联”高速公路主骨架中“纵一”的一段，建成后将有力地推动苏北沿海地区的经济发展，成为我国东部沿海正式意义上的沿

2、海交通大动脉，对于加快江苏沿海经济开发，共同推进苏北的崛起振兴起到促进作用。本设计路段是沿海高速盐城至南通段 2 标初步设计，开题之前对高速公路进行资料收集，阅读了有关的公路桥梁设计规范以及标准。了解了该项目的相关背景，对此次设计有了一个大概的掌握。本毕业设计主要内容主要包括路线方案的拟定、平面线形的设计、纵断面设计、横断面设计和路基设计、路面结构设计、道路排水和桥涵方案设计、道路工程量计算。其中重点设计内容为线型设计和路面设计。这是一个对该专业大学四年所学知识的一个汇总。2 工程概况2.1 该公路建设意义沿海高速盐城至南通段系国家高速公路网沈 阳至海口高速公路江苏境内的组成部分，也是江苏省“

3、四纵四横四联”高速公路主骨架中“纵一”的一段，建成后将有力地推动苏北沿海地区的经济发展，成为我国东部沿海正式意义上的沿海交通大动脉，对于加快江苏沿海经济开发，共同推进苏 北的崛起振兴起到促进作用。2.2 路线及工程概况沿海高速公路 盐城至南通段是我省长江以北南北向一条重要的干线公路，是交通部规划的国家重点干线公路网的一部分，也是江苏省规划的“四纵四横四联”的重要组成部分。沿海高速公路盐城至南通段位于盐城、南通两个地级市。路线设计技术指标为：路基宽度为 26 米，双向 4 车道，有中央分隔带，设计车速为 淮 阴 工 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 第 2 页 共 58 页12

4、0Km/h，路线总长 3815.873 米，起点桩号为 K0+000，终点桩号为K3+815.873。2.3 沿线气候、水文特征及其与公路的关系2.3.1 地形地貌本路段所经过的地区为平原区，土质和岩性是沿海软土和内陆软土、冲积土；地貌主要是海滨和内陆为平原，冲积平原和三角洲。2.3.2 沿线地质分布和地震本地区位于地区为第四纪滨海淤积平原微丘，地表植被情况为中等稠密。区域内构造属新华夏系，第四系沉积物较厚，构造带不会对路线产生不良影响。本项目所处地区地层为第四系冲积层（Q4al、Q3al）组成，厚度在 150m 以上，未发现不良地质。根据国家地震局颁布的中国地震烈度区划图，1990 年 ，项

5、目区域为度地震烈度区。2.3.3 水文地质条件本地区地震烈度为度。该地区 0.51 米为粘土表层，下为粉砂质泥岩及长石石英砂岩；水田段淤泥 0.5 米，其下 23 米粘土。2.3.4 气候条件地处北亚热带向南暖温带过渡地带，属季风性湿润气候区。季风盛行，四季分明，热量丰富，降水丰沛。年平均气温和降水量分别为 14.2和 1005.5 毫米。2.4 设计的主要内容路线方案的拟定、平面线形的设计、纵断面设计、横断面设计和路基设计、路面结构设计、道路排水和桥涵方案设计、道路工程量计算。3 平面设计3.1 道路等级确定交通量是指单位时间内通过道路某一断面的车辆数，其计量单位常用年平均日交通量或小时交通

6、量，是衡量一条道路等级的标准之一。表 3-1 设计原始交通量车型 小汽车 北京 BJ-130 黄河 JN-163 东风 EQ-140 太脱拉 138 淮 阴 工 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 第 3 页 共 58 页辆/日 5000 460 1280 1210 430根据公路工程技术标准 （JTG B01-2003）规定：高速公路以小客车为折算标准。折算系数如表 3-2 所示表 3-2 各级公路车辆折算系数车型编号 代表车型 换算系数 车种说明1 小客车 1.0 19 座的客车和载重2t 的货车2 中型车 1.5 19 座客车和2t7t 的货车3 大型车 2.0 载重7t

7、14t 的货车4 拖挂车 3.0 载重14t 的货车远景设计年平均日交通量为：Nd = N0(1+r)n-1 (3-1)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。本设计路段交通量预计年增长率 r=7%，本路段远景设计年限为 20 年。则： N0=50001+4601.5+12802+12102+4303=11960 辆/日Nd = N0(1+r)n-1=11960（1+7%） 20-1=43253 辆/日根据公路工程技术标准 （JTG B01-2003）可知

8、高速公路为专供汽车分向分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路。四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量 2500055000 辆；六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量 4500080000 辆；八车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量 60000100000 辆。 淮 阴 工 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 第 4 页 共 58 页表 3-3 高速公路能适应的年平均日交通量计算行车速度 四车道 六车道 八车道120km/h 4000055000 6000080000 75000100000 以上100km/h

9、3500050000 5500070000 700009000080km/h 3000045000 5000065000 650008500060km/h 2500040000 4500060000 6000080000根据以上图表及计算和设计材料初步拟定设计道路为高速公路四车道，设计车速为 120km/h。表 3-4 高速公路几何指标汇总表计算行车速度（km/h） 120 纵坡不小于（%） 0.3行车道宽度（m） 27.5 最大纵坡（%） 3车道数 4 最小纵坡（%） 0.30.5一般值 3.00 3 900中央分隔带宽度（m）极限值 1.00纵坡坡度（%）坡长限值（m） 4 700 一般值

10、 0.75 缓 和 坡 段 坡 度 不 大 于 （ %） 3左侧路缘带宽度（m）极限值 0.75 合成坡度（%） 10.0一般值 4.50极 限 最 小值 11000中间带中间带宽度（m） 极限值 2.50凸形竖曲线半径（m） 一 般 最 小值 17000一般值3.00或3.50极 限 最 小值 4000硬路肩宽度（m）极限值 3.00竖曲线凹形竖曲线半径（m） 一 般 最 小值 6000停车视距（m） 210 竖曲线最小长度（m） 100视距 行车视距（m） 210 凸形 16000公路用地不小于（m） 3视觉所需最小竖曲线半径值（m） 凹形 10000极限最小半径（m） 650 同 向 曲

11、 线 间 最 小 直 线 长 度（ m） 6V一般最小半径（m） 1000V60km/h 反 向 曲 线 间 最 小 直 线 长 度（ m） 2V平曲线 不设超高的最小半径（m） 5500 路基宽度（m） 一般值 26.0 淮 阴 工 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 第 5 页 共 58 页最大半径不应大于（m） 10000 变化值 24.0最小长度（m） 220平曲线超高横坡不大于（%） 10最小坡长（m） 300缓和曲线最小长度（m） 100 路拱横坡（%） 2.03.2 路线方案设计3.2.1 选线方案考虑原则平原地区农田成片,且分布有各种建筑设施,居民点较密;在天然

12、河网湖区,还具有湖泊水塘河叉多等特点。虽然平原区地势平坦，路线纵坡及曲线半径等几何要素比较容易达到较高的技术指标，但往往受制于受当地自然条件和地物，因此选线时应综合考虑多方面的因素。综合考虑平原区的特点，布线时应注意以下几点： 1）正确处理道路和农业的关系平原区一般多为耕地，渠道纵横交错，选线应尽量避免减少耕地。2）合理考虑路线和城镇的关系平原区有较多的城镇村庄工业及其他设施，选线应以绕避为主，尽量不破坏或少破坏，并采用较高的技术指标通过。3）处理好路线和桥位的关系一般情况下，桥位中线应尽可能与洪水的主流流向正交，桥梁和引道最好在直线上，条件受限时也可设置斜桥或曲线桥。小桥涵位置应服从路线走向

13、，但遇到斜交过大或河沟过于弯曲，可采取改河措施或改移路线。4）注意土壤水文条件平原区的水文土壤条件较差，特别是河网湖区，地势低平，地下水位高，使路基稳定性差，因此应尽可能沿接近分水岭的地势较高处布线。当路线遇到面积较大的湖塘泥沼和洼地时，一般应绕避；如要穿越时，应选着最窄最浅和基底坡面平缓的地方通过，并采取措施保证路基的稳定。5）正确处理新旧路关系平原地区通常有较宽的人行大路或等级不高的公路，正确布置通道、平面交叉和立体交叉。 淮 阴 工 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 第 6 页 共 58 页3.2.2 方案比选本设计图纸比例为 1：2000。地形总体上是平坦的，障碍物较

14、少，属于平原微丘。整个地段，左侧布满大小不等的水塘，右侧稻田较多，穿插着大量河流。结合考虑地形情况及所在地的经济和社会效益等因素，在路线设计时，选取控制点重点应注意以下几个要点：1)全面布局，总体规划，初步确定路线的基本走向。由于路线的起终点尚未确定，因而在其中的走法有很多种，尽量选出一条符合设计要求的、经济合理的最优方案 。2)抓住重点，根据自然条件和技术标准，在有利路带内进行路线设计，平原区地形对路线的限制不大，路线的基本线形应是短捷顺直，选线应避让大塘，尽量避开中小塘，尽量避开居民区、城镇，但应保持一定的距离。 3)逐段安排，进一步加密控制点，解决局部性路线方案的工作，注意细部的控制和处

15、理，尽量避免长直线或小偏角，但不应为避免长直线而随意转弯。 4)具体定线，在逐段安排的小控制点间，定出中线的最终位置。5)长远考虑，初步验算，有意识的对平、纵、横进行综合设计。影响选线的因素有很多, 这些因素有的互相矛盾, 有的又相互制约, 各因素在不同情况下的重要程度也不相同, 不可能一次就找出理想方案来, 所以最有效的方法就是在这众多的方案中进行反复比选寻求最佳方案。在本设计的地形图上, 结合设计资料, 初步拟定了两种路线走向方案。已采用的方案为方案一，未采用的方案为方案二。 （方案比选图见图 3-1）图 3-1 方案比选图方案的比选方案一：由于此段地区有很多的河流，故本套方案拟定了两个交点，尽量避开 淮 阴 工 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 第 7 页 共 58 页河流，居民点，由于绕行，使得路线长度有所增加，总体来说，平面线形结合比较完美，纵坡平缓，所克服高差较小，顺应地形的要求。方案二：此方案设了三个交点，转角比较小，起终点距离更长，靠近居民点，沿线河流较少。两方案相比之下，方案二虽然沿线河流相对较少，但桥梁与河道中心线的夹角过大，施工难度高，到了离居民点较近，会在一定程度上影响居民的生活，而方案一虽然沿线河流相对较多，但是路线较短，避开了居民点。为了