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1、XX至XX地区二级公路设计摘要：本设计为平原微丘二级公路设计，首先根据设计交通量及其使用任务和性质，确定公路等级。结合沿线自然条件与主要技术指标的应用，进行路线方案论证与比选，确定合理的设计方案。设计内容包括：路线的平、纵、横设计，路基路面设计和排水设计，并完成初步设计阶段应完成的各种图、表及设计说明书。关键词： 二级公路 路线 路基路面1.路线总说明该设计为平原微丘二级公路，设计基准年为2008年，设计使用年限为15年，拟比选采用沥青路面结构或水泥混凝土路面。公路全长45公里，设计时速80Km/h,公路起点XX终点为XX地区。由于时间仓促本次设计选取公路设计中的1980.932米进行设计。1
2、.1沿线水文地质情况1.1.1气象资料该公路处于 II 5 区，属于温暖带大陆性季风气候，气候温和，四季分明。年气温平均在 14 14.5 ，一月份气温最低，月平均气温为 -0.2 0.4 ，七月份气温 27 左右，历史最高气温为 40.5 ，历史最低气温为 -17 。年平均降雨量为 525.4 mm 658.4 mm，雨水多集中在 6 9 月份，约占全年降雨量 50 以上。平均初霜日在 11 月上旬，终霜日在次年 3 月中下旬，年均无霜日为 220 天 266 天。地面最大冻土深度为 20 cm。夏季多东南风，冬季多西北风，年平均风速在 3.0 米 / 秒。1.1.2水文地质资料路线位于平原
3、微丘区，调查及勘探中发现，该地区属于第四系上更新统 (Q3al+pl)， 岩性为黄土状粘土，主要分布于低山丘陵区，坡地前和山前冲积、倾斜平原表层，具有大空隙，垂直裂隙发育，厚度变化大，承载能力低，该层具轻微湿陷性 。应注意发生不均匀沉陷的可能。其它未发现有影响工程稳定的不良工程地质现象。当地沿线碎石产量丰富，石料质量良好，可考虑用水泥稳定石屑作基层，路段所处的土基强弱悬殊，其计算回弹模量。有两个代表值分别为 30 和 60Mpa. 沿线有多个石灰厂，产量大质量好。另外，附近发电厂粉煤灰储量极为丰富，可用于本项目建设，本项目所在地域较缺乏砂砾 。1.2设计依据根据批准的毕业设计任务书、国家关于公
4、路设计施工的规范、规程、标准等。如：1）于书翰主编，道路工程，武汉理工大学出版社，20062）方左英编，路基工程，人民交通出版社3）方福森编，路面工程，人民交通出版社4）邓学均主编，路基路面工程，人民交通出版社，20005）公路工程技术标准JTGB01-2003，交通部颁发 6）公路路线设计规范JTJ011-94，交通部颁发7）公路路基设计规范JTGD30-2004，交通部颁发8）公路沥青路面设计规范JTJ014-97，交通部颁发9）公路水泥混凝土路面设计规范JTG D402002，交通部颁发1.3公路等级的确定1.3.1交通量资料 根据毕业设计任务书获取交通量资料： 表1-1 近期交通组成与
5、交通量 车型 交通量(辆/日) 车型 交通量（辆/日) 三菱 FR415380 江淮HF150510 五十铃NPR595G 430 东风SP9135B 410 江淮HF140A 510 五十铃EXR181L520 东风M340 490 .交通量增长率表1-2交通量年增长率 期限增长率 ()期限增长率 （)20072011 9.0 20172021 5.5 20122016 7.5 . .公路等级和车道数的确定. .公路等级的确定由交通量组成表，折算成以小客车为标准进行计算,见表1-3：表1-3 交通量折算表车型交通量（辆/日）折算系数折算交通量（辆/日）小汽车40001.04000黄河JN15
6、010002.02000解放CA10B12001.51800太脱拉1385002.01000总 计8800规划年限的设计年平均交通量：拟定该路段设计为二级公路2确定车道数：该公路为二级公路，作为集散公路，采用三级服务水平，设计时速为80Km/h，每条车道设计宽度为3.75m，横向干扰等级为1级，平面交叉间距为2000m，交叉口平均延时15s，查阅相关规范得：交通组成修正系数：计算单车道的设计通行能力：调查当地实际交通情况，并查阅相关规范得到：K=0.11，D=0.57且计算单向车道数得：所以，拟建的二级公路需要4个车道。2. 选线2.1选线原则1)在路线设计和选线中，应该尽量避开农田，做到少占
7、或不站高产田。2)路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，使工程数量小，造价低，运营费用省，效益好，并有利于施工和养护。在工程量增加不大时，应尽量采用较高的技术指标，不应轻易采用最小指标或低限指标，也不应片面追求高指标。3)选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测，查清其对工程的影响。一般情况下路线应设法绕避特殊地基地区。当必须穿过时，应选择合适的位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。4)选线应重视环境保护，注意由于公路修筑以及汽车运行所产生的影响与污染等问题。2.2沿线地形分析该路段属于平原微丘地形处，地面高度变化较小，有时的轻微的起伏和倾斜，一般为耕地，分布有各种建筑设施，居民点
8、较密，在天然河网地区，还有水塘、水库、沟渠等。3.路线平面设计3.1平面线形设计的一般原则 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，并与地形地物相适应，与周围环境相协调3行驶力学上的要求是基本的，视觉和心理上的要求对高速公路应尽量满足4保持平面线形的均衡和连贯5应避免连续急弯的线形6平曲线应有足够的长度平曲线太短，汽车在曲线上行驶时间过短会使驾驶员驾驶操纵来不及调整，所以规范规定了平曲线（包括圆曲线及其两端的缓和曲线）最小长度，见表3-1。表3-1 一级公路平曲线最小长度地形平原微丘山岭重丘平曲线最小长度（m）170100 一般认为，应属于小转角弯道。对于小转角弯
9、道应设置较长的平曲线，其长度应大于表3-2规定的“一般值”；但受地形及其他特殊情况限制时，可缩短至表中的“低限值” 表3-2 一级公路当转角等于或小于时的平曲线长度 地形平原微丘山岭重丘 平 曲 线 长（m） 一般值1200/700/ 低限值170100注：表中的值为路线转角值（），当7曲线间直线最小长度的要求1）同向曲线间的直线最小长度规范推荐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 无论是高速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。2）反向曲线间的直线最小长度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/
10、h计）的两倍为宜。3.2平面设计道路平面线性相关概念与要求：1道路是一条带状的三维空间的实体，是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线附属设施所组成。路线在水平面上的投影线性称为道路的平面线型，而沿中线竖直剖切再沿着道路里程展开的立面投影线型成为道路的纵断面线型。中线上任意一桩号的法向切面是道路在该桩号的横断面。 2在设计顺序上，一般是在尽量顾及纵、横断面平衡的前提下定平面，沿这个平面线型进行高程测量和横断面测量，取得地面线和地质、水文及其它必要的资料后，再设计纵断面和横断面、路线设计的范围，只限于路线的几何性质，不涉及结构。 3现代道路平面线型是由基本几何线型即直线、圆曲线和缓和曲线的合理组合
11、而构成，称之为“平面线型三要素”不受地形、地物限制的平坦地区或者山涧谷底、市镇及其近郊，或规划方正的农耕区、长大隧道、桥梁等构造物路段、路线交叉点及其前后路段、双车道公路提供超车的路段可以采用直线。但直线的最大长度应该有所限制： 1）在长直线上纵坡不宜过大，因为长直线加上陡坡下坡行驶很容易导致超速行车； 2）长直线与大半径凹形竖曲线组合为宜，这样可以使生硬呆板的直线得到一些缓和或者改善。3.2.1圆曲线设计圆曲线半径的选用原则：1 圆曲线半径的确定，必须能保证汽车以一定的速度安全行驶。选用曲线半径时，应充分主要地质、水文条件。使曲线既能更好地吻合地形，减少工程，又能满足桥梁和隧道、路基等建筑物
12、的设置条件。一般地段曲线半径的选择受地形影响不大，应结合占用农田抢矿，尽量采用较大半径的曲线。困难地段采用较小的曲线半径能更好地吻合地形，显著减少工程，应结合运营要求慎重选择。不良地质地段曲线半径的选择应结合路基和桥隧工程的安全稳定进行考虑。2 在确定曲线半径时，应注意：1） 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；2） 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；3） 地形条件特殊困难而不得已时，方可采用极限最小半径；4） 应同前后线形要素相协调，使之构成连续、均衡的曲线线形，使路线平面线形指标逐渐过渡，避免出现突变；5） 应同纵断面线形
13、相配合，必须避免小半径曲线与陡坡相重合。3为保证汽车行驶的舒适性和安全性，平曲线应有足够的长度，圆曲线的长度也应有3s的行程。当不能满足时，应考虑增大圆曲线半径或减少缓和曲线长度；在条件受限时，可将缓和曲线在曲率相等处直接连接。表3-3 该路段圆曲线半径规范规定类总表 设计 时速一般值（m）极限值（m）不设超高最小半径（m）最大半径(m)路拱2.0%路拱2.0%80km/h4002502500335010000综上所述，结合考虑该路段的实际地形情况，在JD1处选取圆曲线的半径为800m，在JD2处选取圆曲线的半径为500m.3.2.2缓和曲线设计1缓和曲线的有关规定： 1）直线同半径小于不设超
14、高最小半径的圆曲线径相连接处，应设置缓和曲线。 2）半径不同的同向圆曲线相连接处，应设置缓和曲线，当符合规范规定的特定条件时可不设缓和曲线。该路段的两个转弯处都设置了缓和曲线，都是缓和曲线圆曲线缓和曲线的组合设置。 3）各级公路的缓和曲线长度应满足规范规定的长度值要求。 4）回旋线长度应随圆曲线半径的增大而增大。当圆曲线部分按规定需要设置超高时，缓和曲线长度还应大于超高过渡段长度。2缓和曲线的长度要求为使驾驶员能从容地打方向盘、乘客感觉舒适、线形美观流畅，圆曲线上的超高和加宽的过渡也能在缓和曲线内完成，所以应规定缓和曲线的最小长度。从以下几方面考虑：1）旅客感觉舒适，要求缓和曲线的最小长度为：JD1： Ls(min)=JD2：Ls(min)=2）超高渐变率适中Ls(min)B旋转轴至行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘的宽度；超高坡度与路拱坡度代数差（%）p超高渐变率，即旋转轴线与行车道外侧边缘线之间的相对坡度。 3）行驶时间不过短 一般认为汽车在缓和曲线上行驶时间至少应有3s，于是：
