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1、第一章 工程概况及设计原则1.1 工程概况1.1.1 路线走向、起讫点本设计为塔耳岗至帅家湾K0+000-K1+047段的初步设计，设计原则为双向双车道三级公路，设计车速40km/h，路基宽8.5m。设计主线总体走向由北向南，路线起始于塔耳岗北侧，终点位于帅家湾和西张店中界的便道上。1.1.2 地形、地质、等自然地理特性公路工程通过的地区基本为平原区和丘陵地区，山体相对高度不大。路线很大长度通过山区丘陵地段，气候为亚热带季风性湿润气候。沿线土质基本为粘性土,其中类粘性土占40%，类粘性土为60%。1.1.3 沿线施工条件线路的起点和终点都为人口较多的小村庄组，其周边交通条件较好，有环绕全路线的
2、便道和小路，线路及附近区域的山坡谷地均有粘土、亚粘土，可作路基填料。全线有很长一段沿着山坡横切而过，故附近区域石料相本地丰富，覆盖土层薄，为一米左右，故可采用石料作为浆砌片石挡土墙的原材料。工程用水可从沿线居民家接入，较为以便，无侵蚀性，可直接作为工程用水，沿线电力充沛施工时电也可就近搭接。1.2 设计原则1.2.1 设计根据公路工程技术原则 JTG B01-公路路线设计规范 JTG D20-公路路基设计规范 JTG D30-公路桥涵设计通用规范 JTG D60-1.2.2 重要技术指标及参数公路级别：三级公路公路类型： 新建三级公路路基宽度（行车道宽度）：8.5 m（20.75+23.5）设
3、计车速:：40km/h圆曲线一般最小半径:：100m 极限最小半径:60m不设超高的最小半径:：800m（路拱2%）缓和曲线一般长度:：50m 最小长度:：40m平曲线一般长度：350m 最小长度:：70m停车视距:：40m 超车视距一般值：200m 最低值：150m凸形： 极限最小半径450m； 一般最小半径700m 凹形:：极限最小半径450m； 一般最小半径700m最大纵坡：7% （平原、微丘区一般不不小于2%3% ） 最短坡长：一般值为160m；极限值为120m最大超高：8% 第二章 平面设计2.1 选线选线是在道路规划路线起终点之间选定一条技术上可行，经济上合理，且能符合使用规定的道
4、路中心线的工作。2.1.1 选线的原则在道路设计的各个阶段，应运用多种先进手段对路线方案作进一步、细致的研究，选定最优路线方案。路线设计应在保证行车安全、舒服、迅速的前提下，做到工程量小、造价低、营运费用省、效益好、并有助于施工和养护。在工程量增长不大时，应尽量采用较高的技术指标。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等。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边环境、景观相协调，解决好重要历史文物遗迹。选线时应对工程地质和水文地质进行进一步勘测调查，弄清它们对道路工程的影响。选线应注重环保，注意由于道路修筑
5、，汽车运营所产生的影响和污染。对于新建的二级公路、三级公路应结合城乡周边路网布设，避免穿越城乡。2.1.2 选线的环节和措施选线的任务就是在众多的方案中选出一条符合设计规定、经济合理的最优方案。选线一般按工作内容分三步进行：（1）路线方案选择路线方案选择重要是解决起、终点间路线基本走向。此项工作一般是在小比例尺地形图上从较大面积范畴内找出多种也许的方案，收集各也许方案的有关资料，进行初步评比，拟定数条有比较价值的方案，然后通过多方案的比选得出一种最佳的方案。（2）路线带选择在路线基本方向选定的基本上，按地形、地质、水文等自然条件选定出某些细部控制点，连接这些控制点，即构成路线带，也称路线布局。
6、这些细部控制点的取舍，自然仍是通过比选的措施来拟定的。（3）具体定线定线就是根据技术原则和路线方案，结合有关条件在有利的路线带内进行平、纵、横综合设计，具体定出道路中线的工作。2.1.3 选线方案的拟定（1）路线总体布局路线基本走向的选择,应根据指定的路线走向(路线起、终点和中间点的重要控制点)和公路级别，及其在公路中的作用,结合铁路、航空、空运、管道的布局和城乡、工矿公司资源状况，以及水文、气象、地质、地形等自然条件，由面到带,从所有也许的路线方案中，通过调查、分析、比选，拟定一条最优路线方案。塔耳岗至帅家湾三级公路K0+000-K1+047段地形多为平原丘和丘陵地区。选线时，应注意平原微丘
7、区选线的条件，应尽量避免穿越城乡、较密集的居民点。平原区新建公路要占用某些农田是不可避免的，但要尽量做到少占和不占高产田。平原区选线时,应注意如下几项原则：达到较高的技术原则；合理考虑路线与城乡的联系；少占耕地；路线尽量避开重要的电力、电讯设施；避免穿过居民区。此外,路线布设应尽量地顺直和短捷,一般采用较长的直线,较大半径的曲线,中间加入缓和曲线的线形，转向处偏角小且线形平顺。选择路线方案一般应综合本地的地形、地物、地质状况以及工程造价、施工难易度等，在初定的方案中选出最佳的方案。（2）方案比选方案一该方案所经地区地形起伏变化非常小，基本为相对高程非常高的微丘区，土石方调配预算较低，线路两旁居
8、民区较多，能达到以便人口集中地带的居民出行，且线路长度不长，但是该方案的最大缺陷是：1，此线路通过地段大部分为水稻田，影响了高产田的耕种；2，由于水是路基病害的最大直接肇因，此路线在第二个交点附近刚好位于此片地形的最低谷处，因此设计高程非常地底，故路基会受到长年充沛的雨水产生的多种病害，以致减小路基的寿命；3，此条线路需通过河流四次，从经济角度来说，大大消耗了资金。方案二该方案中所经地区所占的水稻田相对前一方案极其少，但是需要达到终点，占用农田是必要的，此路线最大的长处是：1，相对于第一方案，其路线的整体设计高程相对较大地提高了，避免了第一种方案中由于水对路基的病害影响；2，所占用的经济水稻田
9、极其地少，较好地符合了选线的原则；3，全线只有两次交于河流，从经济角度而言，大大节省了资金。通过参照多种因素比选后，路线最后采用第二方案。2.2 平曲线设计2.2.1 设计参数的拟定设计车速:：40km/h圆曲线一般最小半径:：100m 极限最小半径:：60m缓和曲线一般长度:：50m 最小长度：40m不设超高的圆曲线最小半径:：800m（路拱2%）平曲线最小长度:：350m，一般值70 m停车视距:：40m 2.2.2 平面线形要素的组合类型本路段共设计三个平曲线。第一种和第三个都采用对称基本型组合，第二个采用不对称基本型组合。圆曲线半径以及缓和曲线长度等取值都满足公路路线设计规范和公路工程
10、技术原则规定。设计技术指标见 平曲线要素表。2.2.3 平曲线要素计算如下图2.1 平曲线对称基本型图平曲线对称基本型的平曲线几何要素计算公式如下： （2.1）（2.2）（2.3）（2.4） （2.5） （2.6） （2.7）下面以第一种平曲线为例进行平曲线对称基本型各要素计算：（1）计算转角起点桩号为K0+000.00,坐标(481.707,488.710),JD1的坐标为（481.497，488.824)，JD2的坐标为（480.847，488.746）,JD3的坐标为（480.432,488.881），终点坐标为（480.200,488.881）。起点至JD1:DX=481.497-48
11、1.707=-0.210=488.824-488.710=0.114交点间距=161m,象限角282944.3，,则计算方位角1513015.7。至JD2:延长起点至JD1的连线，在此延长线上取3cm长度的线段a，并在JD1至JD2的连线上取3cm的线段b，连接两个线段的端点为一种等腰三角形，量出这个三角形的底边c长度为2.56cm，根据余弦定理有：=0.743 转角 （2）查取圆曲线半径和缓和曲线长度按照公路路线设计规范（JTG D20-），经试算后，取圆曲线的半径为R=200m，缓和曲线长度Ls=60m。（3）平曲线几何要素计算由上面计算得：JD1处的转角 mP=0.749m切 线 长：m
12、曲线总长: =206.578m圆曲线长：m外距：m超距：图2.2 平曲线非对称基本型图平曲线非对称基本型的平曲线几何要素计算公式如下： （2.8）（2.9）（2.10） （2.11） （2.12） （2.13） （2.14） （2.15） （2.16） （2.17）下面以第二个平曲线为例进行平曲线非对称基本型各要素计算：至JD3:延长JD1至JD2的连线，在此延长线上取3cm长度的线段a，并在JD2至JD3的连线上取3cm的线段b，连接两个线段的端点为一种等腰三角形，量出这个三角形的底边c长度为4.484cm，根据余弦定理有：=0.9645（2）查取圆曲线半径和缓和曲线长度按照公路路线设计规范（JTG D20-），经试算后，取圆曲线的半径为R=250m，缓和曲线长度=60m,。（3）平曲线几何要素计算 =0.749m = =74.6 =74.46 = =98.962 =94.630 =189.958 =98.962=3.634 平曲线几何要素计算成果详见附表中的曲线、直线及转角表第三章 纵断面设计3.1 纵坡及坡长设计3.1.1 纵坡设计的一般规定（1）纵坡设计必须满足规范中有关纵坡的各项规
