道路平面线形设计和纵断面设计.docx

第一部分：路线设计1.道路等级的确定公路根据交通量及其使用功能、性质分为五个等级：高速公路、一级公路、二级公路、 三级公路和四级公路。高速公路 一般能适应按各种汽车（包括摩托车）折合成小客车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为25000 辆以上，专供汽车分向、分道高速行驶并全部控制出入的公路。一级公路 一般能适应按各种汽车（包括摩托车）折合成小客车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为 1500030000 辆以上，专供汽车分向、分道高速行驶并全部控制出入的公路。二级公路 一般能适应按各种汽车（包括摩托车）折合成中型载重汽车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为 30007500 辆以上，专供汽车行驶的公路。三级公路 一般能适应按各种汽车（包括摩托车）折合成中型载重汽车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为 10004000 辆以上的公路。四级公路 一般能适应按各种汽车（包括摩托车）折合成中型载重汽车的远景设计年限的年平均昼夜交通量双车道 1500 辆以下，单车道 200 辆以下。 根据交通量计算确定公路等级。1.1 已知资料 路段初始年交通量（辆/日，交通量年平均增长率 6.8%）交通组成(辆/日)解放 CA10B189解放CA390283东风EQ140498黄河JN150464黄河JN253456长征XD980158日野ZM440280日野KB222157太拖拉13860轴重小于 25KN 的车辆3221查标准由公路工程技术标准规定：高速、一级公路以小客车为折算标准。 各汽车代表车型与换算系数如下表所示： 汽车代表车型车辆折算系数说明 小客车1.019 座的客车和载质量2t 的货车 中型车1.519 座的客车和载质量2t 的货车 大型车2.0载质量7t14t 的货车 拖挂车3.0载质量14t 的货车1.2交通量计算初始年交通量：N0=(189+283+498)1.5+(464+456+158+157+60)2+2803+32211 =8106（辆/日）1.3确定公路等级公路远景设计年限为 20 年，则远景设计年限交通量N:由远景设计年限交通量 N=28292(辆/日)，查公路工程技术标准，拟定该公路为 四车道一级公路，设计车速为 60km/h。1.3.1查相关资料确定主要技术标准1.3.2 服务水平 20年后设计小时交通： 式中：单向设计小时交通量（veh/h）； 预测年度的年平均日交通量（veh/h）； 方向不均匀系数（%）； 设计小时交通量系数（%）每车道设计小时交通量： 公路路段的实际通行能力： 一级公路路段的实际通行能力；与实际行驶速度相对应的一级公路路段设计通行能力；交通组成修正系数；车道数修正系数；驾驶者总体特征修正系数；平面交叉修正系数；路侧干扰修正系数查公路路线设计规范（JTG D20-2006）：设计为一级公路：一级服务水平。1.3.3 建筑限界W行车道宽度 L1左侧硬路肩宽度L2右侧硬路肩宽度 S1左侧路缘带宽度S2右侧路缘带宽度 H净空高度C 当 设 计 车 速 大 于100km/h 时 为0.5m ， 等 于 或 小 于100km/h 时 为0.25mM1中间带宽度M2中央分隔带宽度E建筑限界顶角宽度（当 L1m 时，E=L；当 L1m 时，E=1m） (注：一条公路应采用同一净高，一级公路的净高应为 5.00m)1.3.4 车道宽度 当设计车速为 60km/h 时，车道宽度为 3.75m 采用一级公路整体式断面，设置中间带。中间带由两条左侧路缘带和中央分隔带组成，其各部分宽度应符合：一般值（m）最小值(m)中央分隔带2.001.00左侧路缘带0.500.50中间带宽度3.002.001.3.5 路肩宽度一般值（m）最小值（m）右侧硬路肩宽度2.51.50土路肩宽度0.750.75一级公路应在右侧硬路肩宽度内设右侧路缘带，其宽度为 0.5m1.3.6路基宽度 路基宽度一般值：23.00米最小值：20.00米（四车道）：各级公路路基宽度为车道宽度与路肩宽度之和，当设有中间带、加（减）速车道、爬坡车道、紧急停车带、错车道等时，应计入这些部分的宽度。：确定路基宽度时，中央分隔带宽度、左侧路缘带宽度、右侧硬路肩宽度、土路 肩宽度等的“一般值”和“最小值”应同类项相加。1.3.7技术指标列表2.选线2.1公路路线特点： 该路段属于微丘地区，地面高度变化较小，高差都在40米左右,同时期间有水塘、沟渠等.。因此,在该地区选线在追求高技术标准的同时除了考虑地形,水文,工程数量,还应该考虑路线对当地农业生产和居民的正常生产生活的影响.使选定线路发挥最大的潜能和效益,实现可持续发展。2.2选线基本原则及依据(1).路线设计应在保证行车安全,舒适,迅速的前提下,尽量减少工程量,降低造价。(2).充分利用有利地形、地势，尽量回避不利地带，做好路线与地形的配合，做好路线平、 纵、 横三方面的结合，力求平面短捷舒顺，纵断面平缓、均匀，横断面稳定、 经济。(3).充分利用土地资源，同时尽量少占或不占用农田和经济园林，减少拆迁。线路情况见地形图.(方案A)选择方案 A 作为推荐方案。3.平面线形设计3.1平纵线形的协调 为了保证汽车行使的安全与舒适，应把道路平、纵两面结合作为主体线形来分析研究。( 1 ).平曲线与竖曲线的配合应该在视觉上自然地诱导司机的视线，并保持视觉的连续性。( 2 ).平纵曲线的技术指标大小应该均衡。( 3 ).选择组合得当的合成坡度,以利于路面排水和行车安全。( 4 ).注意路线与周围环境的配合。3.2线形与环境的协调（1）.路基用土由地方政府同意安排，利用开挖鱼塘或沟渠，避免乱开挖，同时又利于农田、水利建设。（2）.注意绿化，对路基边坡及中央分隔带加强绿化和防护，在护坡道上互通立交用地范围内的空地上均考虑绿化。（3）.对位置适当的桥梁在台前坡脚（常水位以下）设置平台，以利非机动车辆和行人通过。（4）.对位于公路两侧的建筑物建议注意其风格，以求和道路想协调，增加美感。3.3停车视距：75米3.4 圆曲线最小半径（米）一般值：200 ，极限值：125；不设超高最小半径：当路拱2.00%时为1500米；当路拱2%时为 1900米。3.5 设计的线形示意图由地形图计算出起点、交点、终点的坐标：QD(A): (912792.125 , 502888.625) JD(B): (912546.206, 503627.060)ZD (C) :(913075.688,503969.125)路线长、方位角计算:（1） AB段（2） BC段（4） 转角计算（5） 路线方位角及转角计算结果汇总：交点编号方位角转角QD(A)2513474JD(B)753319（右）327833 ZD(C）3.6圆曲线计算（1）JD转角处已知，取圆曲线半径，如下图：路线转角 L曲线长（m） T切线长（m）E外矩（m） J校正数（m） R曲线半径（m）桩号校核： K0+000 +778.307 K0+778.307 -117.278 K0+661.029 +40 K0+701.029 +164.836 HZ K0+865.865 -40 K0+825.865 -62.418 K0+763.447 +14.86 K0+778.307 校核无误。（2）平曲线计算结果总汇见表A4.纵断面设计4.1最大纵坡：6%4.2 最小坡长：一般值250米， 最小值150米4.3一级公路纵坡长度限制纵坡坡度（%）3456最大坡长（m）12001000800 6004.4 竖曲线最小半径和最小长度凸形竖曲 线半径 （m）一般值 2000极限值1400凹形竖曲 线半径 （m）一般值1500极限值1000 竖曲线最小长度 （m）1704.5纵坡设计4.5.1竖曲线 1已知：变坡点桩号 K0+740, i1= 4.76%, i2=-4.64%, w1= i2i1=9.40%,为凸曲线，拟定竖曲线半径 R1=6000m，则：竖曲线长度：切线长度：竖曲线变坡点纵距： 竖曲线起点桩号：竖曲线终点桩号：起点高程：竖曲线内桩号的高程计算，已知变坡点 k0+740的高程为180m，计算公式为： 其中：曲线上任意点到曲线起点的水平距离。K0+7404.5.2竖曲线2已知：变坡点桩号 K1+180, i1= - 4.55%, i2=0%, w1= i2i1=4.55%,为凹曲线，拟定竖曲线半径 R1=7000m，则：竖曲线长度：切线长度：竖曲线变坡点纵距： 竖曲线起点桩号：竖曲线终点桩号：起点高程：竖曲线内桩号的高程计算，已知变坡点 k1+180的高程为160m，计算公式为： 其中：曲线上任意点到曲线起点的水平距离。K1+1804.6竖曲线计算结果汇总:K1+180K0+7404.7纵断面设计图（详细图见）: