黄土高原某地区二级公路6标段综合设计一、工程概况1、工程名称：黄土高原某地区新建二级、三级公路设计。

2、建设单位：中交第一公路工程局有限公司。

3、建设场地：拟建公路位于某山区，具体位置见地形图。

4、建设规模：路线总长3～5km。

5、本项目拟定开工日期：2015年7月1日，竣工日期：2016年12月30日。

二、设计原始资料1、气象条件（1）夏季近30年连续7天平均最高温度39℃，冬季最低气温—15℃。

（2）主导风向：西北。

基本风压m2。

（3）基本雪压：m2。

（4）年降雨量：412mm；日最大降雨量：63mm；时最大降雨量：33mm；雨季集中在9、10月份。

（5）土壤最大冻结深度550mm。

2、工程地质条件（1）工程建筑场地属山岭重丘区。

（2）平均地下水位高度～2.0m。

3、施工条件（1）建设场地为山岭重丘，地形复杂，有施工便道，水、电就近可以接通，基本具备开工建设条件。

（2）拟参与投标的施工单位技术力量和机械化水平均较高。

4、交通组成及交通量（设计过程中提供）5、材料供应情况沿途有砂石、石灰、粉煤灰、水泥供应。

三、设计任务及要求1、设计任务根据业主单位提供的设计委托书，完成公路等级及其主要技术标准确定、路线方案比选、路线平面设计、路线纵断面设计、路基横断面设计、路基超高、加宽设计、土石方数量计算与调配、防护工程设计、路面结构及材料设计、路基路面排水设计和桥梁涵洞设计等内容。

2、设计内容（1）路线设计a)公路等级及其主要技术标准确定；b)路线方案比选；c)路线平面设计；d)路线纵断面设计。

（2）路基设计a)路基横断面设计b)路基超高、加宽设计c)土石方数量计算与调配d)防护工程设计（3）路面设计a)路面等级确定b)路面结构组合设计c)路面厚度设计与计算（4）桥梁设计或挡土墙设计（二选一）a)桥梁位置、孔数及跨径、结构类型确定b)截面配筋设计（钢筋砼或预应力砼结构）或桥面系结构设计（钢桥或圬工拱桥）c)挡土墙结构形式确定、构造与布置以及重力式挡土墙设计（5）其他（选做）a)施工组织设计b)公路工程概预算编制3、设计成果设计成果包括两部分：（1）文件①设计说明书按设计内容，分章节详细说明设计依据、设计思想、方案论证、计算方法及过程。

②设计计算说明书应用设计软件输入参数及输出结果等。

（2）图纸和表格（A3纸）路线①路线平面图；②路线纵断面图；③直线、曲线及转角表等图表；路基、路面①路基设计表（>1km）；②路基横断面图（>1km）；③路基土石方数量计算表（>1km）；④路基标准横断面图；⑤路基路面排水系统布置图（>1km）；⑥路基路面排水设施设计图；⑦路基防护工程设计图（针对具体桩号，标出有关尺寸）；⑧路面结构设计图等图表。

桥梁、涵洞桥梁、涵洞布设图（在路线纵断面图中示出位置、结构类型、孔数及跨径）；其他（选做）①工程施工进度图；②概预算文件等图表。

四、设计成果统一要求毕业设计完成后提交的文件分两本装订：（1）设计说明书（文件）应完整地说明设计方案、设计依据、设计步骤及过程；论述充分，条理清晰，叙述准确，简明扼要；书写整齐；计算过程尽可能表格化。

设计说明书的字数应在10000字以上，打印。

设计说明书应按下列顺序装订：①封面；②扉页；③毕业设计任务书；④中英文摘要和关键词；⑤目录；⑥正文；⑦参考文献；⑧致谢。

（2）图纸和表格（A3纸）设计图纸应符合国家有关制图标准，正确体现设计意图；图面整洁，布置匀称，尺寸标注齐全，字体端正，线型规范。

图纸和表格应按下列顺序装订：①封面；②目录；③图纸和表格。

（按照设计成果中的图表顺序）五、国家标准及设计参考资料1.现行规范标准（1）《公路工程技术标准》（JTG B01—2003）；（2）《公路路线设计规范》（JTG D20—2006）；（3）《公路路基设计规范》（JTG D30—2004）；（4）《公路沥青路面设计规范》（JTG D50—2006）；（5）《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40—2011）；（6）《公路排水设计规范》（JTG/T D33—2012）；（7）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）；（8）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）等。

2.教材（1）《道路勘测设计》；（2）《路基路面工程》；（3）《桥梁工程》；（4）《公路施工组织与概预算》等。

3.公路设计手册（1）《公路设计手册（路线）》；（2）《公路设计手册（路基）》；（3）《公路设计手册（路面）》；（4）《公路小桥涵设计手册》等。

4.其它（1）土木工程专业毕业设计指南：道路工程分册．北京：中国水利水电出版社，2000（2）土木工程专业毕业设计指南：桥梁工程分册．北京：中国水利水电出版社，2000第1章路线平面设计公路等级的确定1.1.1交通量资料所给道路交通量资料如表所示。

表道路交通量设计交通量确定道路上行驶的的车辆主要是汽车，对于混合交通的道路还有一部分非机动车辆，汽车的行驶性能、外廓尺寸以及不同种类车辆的组成对道路几何设计具有决定作用，比如确定路幅组成、车道宽度、平曲线加宽、纵坡大小、行车视距都与设计车辆有密切关系。

因此选择有代表性的车辆作为道路设计的依据是必要的。

作为道路设计依据的车辆可分为四类：小客车、载重汽车、鞍式列车、铰接车。

当道路上行驶的车辆种类较多时，其行驶规律、速度以及占用道路的净空差异较大，作为道路设计的交通量应折算成某一标准车型。

《公路工程技术标准》（JTBG B01-2003）2.0.2规定交通量换算采用小客车为标准车型。

确定公路等级的各代表车型和车辆折算系数规定如表。

表各汽车代表车型与车辆折算系数道路交通量参数表经计算得，各汽车所载重及所确定车型大小如下：解放CA15载重吨，属中型车；东风EQ140载重吨，属中型车；黄河JN162载重吨，属大型车。

确定设计交通量为：N=2500×+800×＋650×＋500×=5675(辆/日)根据《公路路线设计规范》（JTG-D20-2006）2.1.1g规定，双车道二级路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量5000～15000辆，确定该路为二级路。

道路选线1.2.1选线的基本原则：（1）路线的走向基本走向必须与道路的主客观条件相适应（2）在对多方案深入、细致的研究、论证、比选的基础上，选定最优路线方案。

（3）路线设计应尽量做到工程量少、造价低、营运费用省，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标准。

（4）选线应注意同农田基本建设的配合，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。

（5）要注意保持原有自然状态，并与周围环境相协调。

（6）选线时注意对工程地质和水文地质进行深入勘测调查，弄清其对道路的影响。

（7）选线应综合考虑路与桥的关系1.2.2 选线的步骤和方法：道路选线的目的就是根据道路的性质、任务、等级和标准，结合地质、地表、地物及其沿线条件，结合平、纵、横三方面因素。

在纸上选定道路中线的位置，而道路选线的主要任务是确定道路的具体走向和总体布局，具体定出道路的交点位置和选定道路曲线的要素，通过纸上选线把路线的平面布置下来。

（1）全面布局全面布局是解决路线基本走向的全局性工作。

就是在起终点以及中间必须通过的据点间寻找可能通过的路线带。

具体的在方案比选中体现。

路线的基本走向与道路的主观和客观条件相适应，限制和影响道路的走向的因素很多，大门归纳起来主要有主观和客观两类。

主观条件是指设计任务书或其他的文件规定的路线总方向、等级及其在道路网中的任务和作用，我们的起终点就是由老师规定的。

而客观条件就是指道路所经过的地区原有交通的布局，城镇以及地形、地质，水文、气象等自然条件。

上述主观条件是道路选线的主要依据，而客观条件是道路选线必须考虑的因素。

（2）逐段安排在路线基本走向已经确定的基础上，根据地形平坦与复杂程度不同，可分别采取现场直接插点定线和放坡定点的方法，插出一系列的控制点，然后从这些控制点中穿出通过多数点(特别是那些控制较严的点位)的直线段，延伸相邻直线的交点，即为路线的转角点。

（3）具体定线在逐点安排的小控制点间，根据技术标准的结合，自然条件，综合考虑平、纵、横三方面的因素。

随后拟定出曲线的半径，至此定线工作才算基本完成。

做好上述工作的关键在于摸清地形的情况，全面考虑前后线形衔接与平、纵、横综合关系，恰当地选用合适的技术指标，使整个线形得以连贯顺直协调。

平曲线要素值的确定1.3.1 平面设计原则：(1) 平面线形应直捷、连续、顺舒，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调。

(2) 除满足汽车行驶力学上的基本要求外，还应满足驾驶员和乘客在视觉和心理上的要求。

(3) 保持平面线形的均衡与连贯。

为使一条公路上的车辆尽量以均匀的速度行驶，应注意使线形要素保持连续性而不出现技术指标的突变。

(4) 应避免连续急弯的线形。

这种线形给驾驶者造成不便，给乘客的舒适也带来不良影响。

设计时可在曲线间插入足够长的直线或缓和曲线。

(5) 平曲线应有足够的长度。

如平曲线太短，汽车在曲线上行驶时间过短会使驾驶操纵来不及调整，一般都应控制平曲线（包括圆曲线及其两端的缓和曲线）的最小长度1.3.2 平曲线要素值的确定：平面线形主要由直线、圆曲线、缓和曲线三种线形组合而成的。

当然三个也可以组合成不同的线形。

在做这次设计中主要用到的组合有以下几种：（1）基本形曲线几何元素及其公式：按直线——缓和曲线——圆曲线——缓和曲线——直线的顺序组合而成的曲线。

这种线形是经常采用的。

例如设计中的大多数点都是应用这个的。

如下图一。

缓和曲线是道路平面要素之一，它是设置在直线和圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。

《标准》规定，除四级路可以不设缓和曲线外，其余各级都应设置缓和曲线。

它的曲率连续变化，便于车辆遵循；旅客感觉舒适；行车更加稳定；增加线形美观等功能。

设计是要注意和圆曲线相协调、配合，在线形组合和线形美观上产生良好的行车和视觉效果，宜将直线、缓和曲线、圆曲线之长度比的范围应在1：1：1与1：2：1之间。

求。

在设计的时候还要注意一下缓和曲线长度确定除应满足最小，外还要考虑超高和加宽的要求，所选择的缓和曲线长度还应大于或等于超高缓和段和加宽缓和段的长度要求。

1）平曲线主要参数的规定表二级公路主要技术指标表方案比选黄土高原地区的二级公路是属于山岭丘区，其地质条件较差，地形比较复杂，所以修建的工程量也非常巨大，为了能更好的完成本项目的全部设计工作，并根据该区域经济发展的情况，还有当地的工程费用等多方面因素的考虑，路线要尽量避开深水鱼塘地区，同时也要避免穿过海拔比较高的山体，并减少建筑物的拆迁，依据这些要求，我们作了多路段、多方案比选，现举出两个该路线段比较合理的方案。