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1、平面线形设计1. 路线设计1.1 道路等级和技术标准的确定1.1.1已知资料该地区的初始年交通组成如表1.1.1 ，交通量年平均增长率6.5%。表 1.1.1初始年交通组成表交通组成（辆 / 日）解放 CA10B 554 解放 CA390 827 东风 EQ140 792 黄河 JN150 414 黄河 JN253 266 长征 XD980 138 日野 ZM440 163 日野 KB222 128 太拖拉 138 161 轴重小于 25kN的车辆3410 1.1.2交通量计算由公路工程技术标准可知， 确定公路等级要把各种汽车的交通量折合成小客车的交通量。各汽车代表车型与车辆折算系数见表1.1
2、.2 。表 1.1.2各汽车代表车型与车辆折算系数汽车代表车型车辆折减系数说明小客车1.0 19 座的客车和载质量2t 的货车中型车1.5 19 座的客车和载质量2t 的货车大型车2.0 载质量 7t 14t 的货车拖挂车3.0 载质量 14t 的货车于是初始年交通量：)/(93730 .31630.2)161128138266414(5. 1)792827554(0 .134100日辆N1.1.3公路等级确定其初始年交通量已达9373 辆/ 日，故根据 公路工程技术标准可知其道路等级可能不是二级及以下的公路。因此假设公路设计年限为20 年，则设计交通量N：)/(31011%)5 .61 (9
3、373)1 (1201 0日辆nkNN由设计交通量N=31011（辆 / 日） ，根据公路工程技术标准，拟定该公路为四车道一级公路。1.1.4公路主要技术标准的确定该一级公路路段作为湖南省重要干线公路，其交通量比较大，加之沿线地形比较平缓，地质条件良好， 因此设计速度选用80Km/h， 服务水平为二级。 其主要技术标准表见表1.1.4 。表 1.1.4主要技术标准表指标名称单位技术指标公路等级四车道一级公路设计速度Km/h 80 行 车 道 宽 度m 27.50 路基宽度m 24.5 平曲线半径极限最小m 250 一般最小m 400 不设超高最小m 2500 竖曲线半径凸型极限m 3000 一
4、般m 4500 凹型极限m 2000 一般m 3000 停车视距m 110 最大纵坡% 5 最短坡长m 200 1.2 纸上选线1.2.1选址原则路线方案的选择首先得考虑该方案能否在国家、省公路网中起到应有的作用，即是否能够满足国家的政治、经济和国防的要求和长远利益。对于一级公路， 其主要功能是作为人烟稀少地区的干线公路，部分控制出入， 提供城市与城市、 城市与较大城镇之间的直接交通服务，生成并吸引大部分远距离的出行。选线是在符合国家建设发展的需要下，结合自然条件选定合理路线，使筑路费用与使用质量得到正确的统一，达到行车迅速安全，经济舒适及构造物稳定耐久，易于养护的目的，选线人员必须认真观贯彻
5、国家规定的方针政策，深入实际，综合考虑路线、路基、路面、桥涵等，最后选出合适的路线。本路段的地形是以丘陵为主，绝对高度最大为165.4m，绝对高度最小为91.1m, 属于微丘地形，地质条件良好。而本路段除了居民区、农田区地势较为平缓之外，大部分的丘陵坡度较大。 因此，在能够保证一级公路技术指标的前提下，应尽量使工程数量最小、造价最低、运营费用省、效益好，并有益于施工和养护。在工程量增加不大时，应尽量采用较高的技术指标，不宜轻易采用低限指标，也不应该片面追求高指标。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、经济作物田或经济园林等。选线是应对工程地质和水文地质深入勘测，查清楚
6、基础对道路工程的影响程度。宣先应重视环境保护，注意由于修路以及汽车运行所产生的影响与污染等问题。选线是还要尽量避开池塘、水库、高压电设备等，与旅游景点保持适当的距离等。1.2.2路线方案拟定与比选根据以上的选线原则，同时结合当地的实际情况，详细研究、 综合考虑，现提出以下两个路线方案：方案 A：该路线方案全长约1175.45m，该方案有两个交点，且两交点处的转角反向，由于有无法避免的水库，故需设置一座跨径60m左右的中型桥梁。其充分利用沿线地形，与地形相适应， 基本上是顺着低坡前行，尽量避免高挖深填。避开了居住密集地，需穿越高压电设备和占用少量池塘。其两个交点处的转角均为17，其设置的平曲线线
7、形技术指标比较好。方案 B：该路线方案线形短捷顺直，全长约1177.65m，仅有一个交点，需要一座跨径75m左右的桥梁。其充分利用沿线地形，与地形相适应，基本上是顺着低坡前行，尽量避免高挖深填。避开了居住密集地，需穿越高压电设备占用少量池塘。其交点处的转角为18，可设置较大半径的圆曲线，其设置的平曲线线形技术指标比较好。大部分远距离的出行。选线是在符合国家建设发展的需要下，结合自然条件选定合理路线，使筑路费用与使用质量得到正确的统一，达到行车迅速安全，经济舒适及构造物稳定耐久，易于养护的目的，选线人员必须认真观贯彻国家规定的方针政策，深入实际， 综合考虑路线、路基、路面、桥涵等，最后选出合适的
8、路线。本路段的地形是以丘陵为主，绝对高度最大为165.4m，绝对高度最小为91.1m, 属于微丘地形，地质条件良好。而本路段除了居民区、农田区地势较为平缓之外，大部分的丘陵坡度较大。 因此，在能够保证一级公路技术指标的前提下，应尽量使工程数量最小、造价最低、运营费用省、效益好，并有益于施工和养护。在工程量增加不大时，应尽量采用较高的技术指标，不宜轻易采用低限指标，也不应该片面追求高指标。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、经济作物田或经济园林等。选线是应对工程地质和水文地质深入勘测，查清楚基础对道路工程的影响程度。宣先应重视环境保护，注意由于修路以及汽车运行所产生的
9、影响与污染等问题。选线是还要尽量避开池塘、水库、高压电设备等，与旅游景点保持适当的距离等。1.2.3路线方案拟定与比选根据以上的选线原则，同时结合当地的实际情况，详细研究、 综合考虑，现提出以下两个路线方案：方案 A：该路线方案全长约1175.45m，该方案有两个交点，且两交点处的转角反向，由于有无法避免的水库，故需设置一座跨径60m左右的中型桥梁。其充分利用沿线地形，与地形相适应， 基本上是顺着低坡前行，尽量避免高挖深填。避开了居住密集地，需穿越高压电设备和占用少量池塘。其两个交点处的转角均为17，其设置的平曲线线形技术指标比较好。方案 B：该路线方案线形短捷顺直，全长约1177.65m，仅
10、有一个交点，需要一座跨径75m左右的桥梁。其充分利用沿线地形，与地形相适应，基本上是顺着低坡前行，尽量避免高挖深填。避开了居住密集地，需穿越高压电设备占用少量池塘。其交点处的转角为18，可设置较大半径的圆曲线，其设置的平曲线线形技术指标比较好。方案比较：（1）技术方面：方案A有两个交点，且两交点处转角相反，但转角不是很大，需设置反向曲线， 但方案 B只有一个交点， 且转角与A相当，曲线技术标准均较好，但平曲线技术标准方案B更优于方案A，其行车舒适性也更佳。（2）经济方面：两个方案的全长几乎相等，均避开了居民区和农田，且都充分利用沿线地形，与地形相适应，尽量保持填挖平衡，但B方案所穿过的高压线数
11、量较多，且方案B所需桥梁跨度大于方案A。（3）生态环境方面：方案 A、B均未占用农田，最大限度的维持了原有的生态平衡，但B处距离农田较近，有利于农业的发展。综上所述，在技术指标和生态环境方面方案B优于方案A，在经济方面，两者线路的总长差不多，但方案A要优于方案B。综合考虑各个方面的因素，选择方案B作为本设计推荐的最佳方案。1.3 平面定线设计平面线形应与地形、地物和环境相适应，保持线形的连续性和均衡性，并与纵断面设计相协调。设计路线避开了所有的农田和大部分和池塘，减少了生态环境的破坏，在交点处设置半径大小合适的圆曲线，使之与附近的农田和池塘保持适当的距离，避免了该处附近农田和池塘的占用。该路线
12、由于转角较小，故选用半径1000m ，圆曲线长150m的设计，符合规范要求。路线走向及交点如下图所示。图 1.3.1路线走向及交点图以下是平曲线设计的相关计算：（1）交点间距及方位角计算在地形图上读出起点、交点及终点的坐标如下：QD(A): (476038.784,944329.640) JD(B): (475643.966,943969.346) ZD(C): (475333.754,943408.968) AB段：mdAB503.534)943969.346944329.640()475643.967476038.784(229126.0 817.394294.360475643.967-
13、476038.784346.943969640.944329tanAB“04372279126. 0arctan180ABQD(A) JD(B) BC段：mdBC513.640)69443969.34943408.968()475643.97754.753334(22806.1 216.310378.560475643.97-475333.754943969.346-943408.968tanBC“ 2.0458208806. 1arctan180BC(2) 转角计算“8 .593818“0437227“2.0458208ABBC(3) 路线方位角、转角汇总路线方位角、转角汇总如表1.3.1所
14、示。表 1.3.1路线方位角、转角汇总交点编号方位角转角QD(A) 22737 04“ JD(B) 1838 59.8“ 20858 04.2“ ZD(D) (4) 圆曲线计算JD1 转角处：已知1838 59.8“，取圆曲线半径mR750，mLs120，JD处圆曲线示意图如图 1.3.2 。以下为各字母符号所代表的含义。- 路线转角 L-曲线长（ m ） T-切线长（ m ）E- 外距（ m ） J-校正数（ m ） R-曲线半径（ m ）图 1.3.2 JD处圆曲线示意图各曲线要素计算如下：m RLLqss9872.59750240120212024022323m RLRLpss7998.
15、0750238412075024120238424342342mqpRT27.1839872.59 2“8.593818tan)7998.0750(2tan)(5837.4 7501206479.286479.280RLsmLRL127.3641202750180)5837.42“8 .593818(2180)2(s0mRpRE854.10750 2“8.593818sec)7998.01000(2sec)(mLTJ416.2127.36427.18322桩号校核：QD KO+O.0000 +ABd+534.503 JD K0+534.503 -T -183.271 ZH KO+351.232
16、 +1/2L +1/2364.127 QZ K0+533.296 +1/2J +1/22.416 JD K0+534.503 校核无误。表 1.3.2直线、曲线及转角交点号交点坐标交点桩号转角值曲 线 要 素 值 （m ）E(X) N(Y) 半径圆曲线长缓和曲线切线长度曲线长度外距校正值1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Q476038.78944329.640 K0+0.0183859.8 (Z) 750 124.127 120 183.271 364.127 10.854 2.416 J475643.96943969.346 K0+534Z475333.75943408.967 K1+172曲 线 主 要 桩 点直线长度及方向备注第一缓和曲线起点第一缓和曲线终点或圆曲线起点曲线中点第二缓和曲线起点或圆曲线终点第二缓和曲线终点直线段长（m ）交点间距（ m
