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1、 毕业设计（论文）第 1 页 共 47 页 装 订 线 （4）等级确定 公路工程技术标准（JTG B012003）对于各等级公路适应的交通量规定如 下：一级公路：四车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通 辆 2500055000 辆；六车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日 交通辆 4500080000 辆；八车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平 均日交通辆 60000100000 辆。 由以上规定结合拟建道路在国家和浙江省的公路网的任务及功能，参考当地经 济和土地资源情况，决定道路等级为一级公路，设计速度定为 100Km/h。车道数取 双向四车道。
2、毕业设计（论文）第 2 页 共 47 页 装 订 线 第二章第二章 选线和方案比选选线和方案比选2.1 选线选线2.1.1 道路选线一般原则路线是道路的骨架，它的优劣关系到道路本身功能的发挥和在路网中是否能起 到应有的作用。影响路线设计除自然条件外尚受诸多社会因素的制约，选线要综合 考虑多种因素，妥善处理好各方面的关系，其基本原则如下： 1多方案选择：在道路设计的各个阶段，应运用各种先进手段对路线方案作深 入、细致的研究，在多方案论证、比选的基础上，选定最优路线方案。2工程造价与营运、管理、养护费用综合考虑：路线设计应在保证行车安全、舒 适、迅速的前提下，做到工程量小、造价低、营运费用省、效益
3、好，并有利于施工 和养护。在工程量增加不大时，应尽量采用较高的技术指标，不要轻易采用极限指 标，也不应不顾工程大小，片面追求高指标。3处理好选线与农业的关系：选线应注意同农田基本建设相配合，做到少占田地， 并应尽量不占高产田、经济作物田或穿过经济林园（如橡胶林、茶林、果园）等。4路线与周围环境、景观相协调：通过名胜、风景、古迹地区的道路，应注意保 护原有自然状态，其人工构造物应与周围环境、景观相协调，处理好重要历史文物 遗址。5工程地质和水文地质的影响：选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测调 查，弄清它们对道路工程的影响。对严重不良地质路段，如滑坡、崩坍、泥石流、 岩溶、泥沼等地段和沙漠、
4、多年冻土等特殊地区，应慎重对待，一般情况下应设法 绕避。当必须穿过时，应选择合适位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。6选线应重视环境保护：选线应重视环境保护，注意由于道路修筑，汽车运营所 产生的影响和污染。7对于高速路和一级路，由于其路幅宽，可根据通过地区的地形、地物、自然环 境等条件，利用其上下行车道分离的特点，本着因地制宜的原则，合理利用上下行 车道分离的形式设线。2.1.2 本次设计中选线过程本设计标段处于平原微丘区，存在一条铁路线，农田水利设施较多，水系支流 较发达，人员城镇较密集，对选线要求较大，可供选择的线路较少，但路线平、纵、 横三方面的线形可以达到较为理想的技术指标，路线
5、布设时，主要考虑了如何绕避 当地的村落、地方道路、铁路、水稻田和水利电力设施等。选线时，首先在路线的 起、终点间，把经过的村落、河流、铁路、水塘、地方道路作为大的控制点；在控 制点间，又进一步选择中间控制点；在中间控制点之间，一般不再设置转角点。所 以本次设计中所考虑的两个比选方案，均只设置了三个交点。这样安排平面线形，毕业设计（论文）第 3 页 共 47 页 装 订 线 既使路线短捷顺直，又避免了过长的直线，同时考虑了转角的适当，避免了路线的 迂回量太大。 综合本路段地形的自然和路线特征，本次设计布线时着重考虑了以下几点：路 线与农业的关系，尽量避开了水稻田；路线和桥位的关系，在路线走向确定
6、时，尽 量选择了在界河河岸窄的地方跨河，对于无法避让的水塘，总体考量后选择了一处 最窄地段跨越，并且尽量使得其与河流边缘交角接近垂直，使得桥梁跨径大大减少， 减少造价；路线与沿线村落居民点的关系，路线沿线途径三个村落，综合路线整体 布设之后，均从村落边缘处穿过，位于中间的村落穿越时，综合考虑过后采用了架 桥通过，使得拆迁量达到较少的水平，也减少了对当地群众的生活生产的影响；路 线与地方道路的关系，选线时候尽量减少了与地方道路的交叉，尽量不改变原有的 道路形态，对于本次设计中无法避开的地方道路，综合考虑后采用了上跨式的穿越 方式。同时，布线过程中没有迁就微小地形变化，因为这样会使线形变差且增加工
7、 程造价和运用费用。路线与铁路的关系，本次比选方案重点在于是否与铁路交叉， 最终方案选择了不与铁路相交的路线，避免了与铁路相交需要采用的主线上跨式设 计所带来的天桥布设的困难。2.1.3 本设计选线方法根据公路路线设计规范及其它相关的要求，参照相应的选线原则，在 1：2000 的地形图上选出控制点并定出导向线、路线交点，初步确定两个路线方案。本次设计标段内主要控制点有河流、大型水塘、团结村等三个村落、铁路线以 及沿线与新建公路相交的地方道路。选线时候尽量避免了路线穿过村庄，同时尽量 少了占或者不占水稻田。尽量减少与地方道路的交叉，避免跨越铁路线，同时尽量 避免与途径的河流大角度相交，缩短桥梁跨
8、径。选线过程考虑原有的水利设施，减 少对当地居民生产生活的影响。同时也兼顾了线性的要求，基本上做到路线顺直， 没有较大的转角，没有太多的路线迂回。而且平曲线半径均满足一级公路的指标要 求。本次设计地区属平原微丘多雨地区，水稻田较多，地基不稳，选线难免要占田 跨塘。基于以上原则，本公路初步设计了两种方案，详细介绍如下： 方案一：设有三个交点，各元素指标较好，路线平顺，填挖方地段较少。但占 用稻田较多，需要两次跨越铁路，同时要横穿三处村落，需要大量地基处理工作和 考虑进行跨越城镇铁路时所需的费用预算。与方案一相比，方案二占田少，但路线 比方案一长 200 多米，同样设有三个交点，且需要填挖方地段较
9、多。另外，在 JD2 与 JD3 之间，JD3 附近两处地方，需要横跨两处较大的池塘，不仅需要复杂的地基 处理，还要做充分的防护工作，但是路线只通过一处城镇，且不需要跨越铁路。毕业设计（论文）第 4 页 共 47 页 装 订 线 2.2 方案比选方案比选将方案一和方案二从路线线型指标、水稻田占用、房屋拆迁情况、填挖方量、与 铁路交叉情况、桥梁总长度、总里程数进行对比，对比情况如下表所示。方案方案一方案二较优方案交点数33相同各交点圆曲线半径800、2000、3000800、900、2500方案一水稻田占用情况占用较多水稻田占用较少水稻田方案二房屋拆迁情况拆迁少量村民房屋拆迁少量村民房屋相差不大
10、填挖方量填挖方量较少填挖方量较大方案一铁路交叉情况需两次跨越铁路无需跨越铁路方案二桥梁总长度较长较短方案二总里程数4908.765 米5109.975 米方案一分析上表，考虑一级公路的线型指标，结合桥梁总长度、拆迁量、填挖方量和 路线总长对工程造价的影响，路线迂回尽量少的原则。考虑主要矛盾，忽略次要矛 盾，经过比较后第二种方案要优于第一种方案。所以采用第二种路线方案。毕业设计（论文）第 5 页 共 47 页 装 订 线 第三章第三章 平面设计平面设计3.13.1 平面线形设计原则平面线形设计原则3.1.1 一般原则1平面线形设计必须满足标准和规范的要求。 2平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形
11、地物相适应，与周围环境相协调。 平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形地物相适应，宜直则直，宜曲则曲， 不片面追求直曲，这是美学、经济和环保的要求。 3保持平面线形的均衡和连续。 （1）直线与平曲线的组合中尽量避免以下不良组合：长直线尽头接小半径曲线， 短直线接大半径的平曲线。 （2）平曲线与平曲线的组合：相邻平曲线之间的设计指标应均衡、连续，避免 突变。 （3）高、低标准之间要有过渡 4平曲线应有足够的长度。3.1.2 本次平面线形设计过程本设计标段处于平原微丘区，地势起伏较大，河流水塘众多，应考虑的控制点 较多，因而平面线形的设计应综合考虑路线总体布置而设计。尽量避免采用最小圆 曲线半径，但
12、是没有为避免使用一般最小圆曲线而特意增加工程量。在避让局部障 碍物时注意了线形的连续、舒顺。同时，平面线形充分利用了地形处理好平、纵线 形的组合，在平面线形设计时候兼顾到了纵断面的设计。 本次设计中在平面线形设时，均合理使用了规范所规定的各种指标，圆曲 线半径均大于规范规定的一般值，三个交点的圆曲线半径依次是800、900、2500米。 而且缓和曲线长度也尽量和圆曲线大致相同，至少满足缓-圆-缓的比例为 1:1:1- 1:2:1 之间，使得线形更加平顺，利于行车。同时，平曲线长度也大于规范对于其 长度规定一般值。总之，本次设计中的平面线形设计及组合设计满足一级公路对于 平面线形指标的要求。3.
13、2 各项设计参数确定各项设计参数确定3.2.1 直线（1）直线最大长度毕业设计（论文）第 6 页 共 47 页 装 订 线 我国对于直线的长度未作出具体规定，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。在景色有变化的地点其直线的最 大长度（以 Km 计）可以大于 20V（V 为设计车速，以 Km/h 计），在景色单调的地点 最好控制在 20V 以内。 （2）曲线间直线最小长度 同向曲线间的直线最小长度：同向曲线间若插入短直线，容易把直线和两端的 曲线构成反弯的错觉，甚至把两个曲线看成是一个曲线。这种线形破坏了线形的连 续性，容易造成驾驶员操作的失误。公路路线
14、设计规范规定同向曲线的最短直 线长度以不小于 6V 为宜。在受到条件限制时无论是一级公路还是低速公路都宜在同 向曲线间插入大半径曲线或将两曲线做成复曲线、卵形曲线或者 C 形曲线。 反向曲线间的直线最小长度：转向相反的两圆曲线之间，考虑到为设置超高和 驾驶人员的转向操作需要，其间直线最小长度应予以限制。公路路线设计规范 规定反向曲线间最小直线长度（以 m 计）以不小于行车速度（以 Km/h 计）的两倍为 宜。3.2.2 圆曲线（1） 圆曲线的最小半径 我国公路路线设计规范对于不同设计速度的公路圆曲线规定了一般最小半 径、极限最小半径、不设超高最小半径。具体规定值如下表所示（公路路线设计 规范中
15、表 7.3.2）设计速度（Km/h）1201008060极限最小半径（m）650400250125一般最小半径（m）1000700400200路拱2%5500400025001500不设超高最 小半径 （m）路拱2%7500525033501900（2）圆曲线半径的选用原则： 选用曲线半径时，应尽量根据地形地物等条件，尽量采用较大半径的曲线，必 须能保证汽车以一定的速度安全行驶。具体要求如下：一般情况下，宜采用极限最 小平曲线半径的 4-8 倍或超高为 2%-4%的圆曲线半径；地形条件受限时，应采用大 于或接近于一般最小半径的圆曲线半径；地形条件特殊困难而不得已时，方可采用 极限最小半径；应同前后线形
