摘要本设计根据既定的资料,通过对带状地形图的分析,根据地区的地质、地形、地物、水文等自然条件,依据《公路工程技术标准》、《公路路线设计规》等交通部给定的相关规,在老师的指导和同学的帮助下完成的。
本设计的主要容是:道路线性设计和结构设计,包括正确进行道路的定线,路线平、纵横设计计算、个体工程及概算编制等容。
由此圆满完成了北三环二期一级公路的的初步设计。
关键词:一级公路、定线、个体工程、概算编制ABSTRACTThis design according to the given data, through the analysis of topographic map, according to the Guangzhou area geology,landform,terrain,hydrology and other natural conditions, according to technical standard of Highway Engineering,specification of the highway route design,the Ministry of communications given specification,Under the guidance of the teacher and students. The main content of this design is: road linear design and structure design,including fixed line the correct road, The flat section, profile and cross section design of the route,the individual project and budget etc.. The successful completion of the Guangzhou North third ring road two first-class highway preliminary design.Key words:first-class highway; alignment; individual project; budget estimate making.目录摘要 (I)ABSTRACT........................................................... I I 目录. (I)第1章路线概况 (1)1.1 设计原始资料 (1)1.2 主要技术标准 (1)1.3 可行性研究 (2)1.3.1 地理位置及地形地貌 (2)1.3.2 工程地质 (2)1.3.3 气侯 (2)第2章道路设计 (3)2.1 路线设计原则 (3)2.1.1 道路选线 (3)2.1.2 路线平面设计原则 (4)2.1.3 路线平面设计中注意事项 (5)2.1.4 平面的设计步骤 (6)2.1.5 设计说明 (6)2.1.6 平曲线要素计算 (8)2.2 纵断面线形设计 (12)2.2.1 设计原则及要求 (12)2.2.2 设计说明 (13)2.2.3 竖曲线要素计算 (16)第3章路基设计 (17)3.1 路基横断面设计 (18)3.1.1 路基主要形式 (19)3.1.2 路基基本构造 (21)3.2 横断面绘制及计算 (21)3.3 路基排水系统结构和布置 (22)3.3.1 路基路面排水设计原则 (22)3.3.2 路基纵向排水设计 (22)3.3.3 横向排水设计 (23)第4章路面设计 (24)4.1 新建沥青路面设计 (25)4.1.1 设计容 (25)4.1.2 设计依据 (25)4.1.3 计算过程 (25)4.2 路面设计计算 (25)4.3路面排水 (32)4.3.1路面地表排水 (32)4.3.2路面部排水 (33)4.4涵洞 (33)4.4.1 涵位选择规定 (33)4.4.2 此公路涵洞的设置 (34)4.4.3 涵洞管径的计算 (34)结束语 (35)致 (36)参考文献 (37)第1章路线概况1.1 设计原始资料本路段全长9.47659km,起点:K46+000,坐标为(X=2589716.520,Y:453841.226);终点:K55+476.959,坐标为(X=2593745.218 ,Y=443701.772) 1.2主要技术标准表1-11.3 可行性研究1.3.1 地理位置及历史背景市地处美丽、富饶的珠江三角洲的中部,与、澳门相邻,是省的省会,同时也是省的政治、经济、文化、商贸中心,华南地区重要的交通、通讯枢纽,改革开放20多年,市一直处于高速发展的阶段,在各个领域都取得了巨大的成就。
增城沙庄至花都北兴公路二期工程(荔城至花都北兴段)位于市东北部,是珠江三角洲经济区外环高速公路的东北环线,北接京珠高速公路辐射华中、西南府邸,难连增莞深高速公路直通、,是广深间的第二条快速通道,同时又是衔接新国际机场综合运输、疏导机场东面交通需要。
1.3.2 工程地质枣庄市位于鲁西南腹地,地处黄淮平原与鲁中南山地的交接地带,地貌类型以平原为主,低山丘陵仅占全区面积的25%左右。
土质是棕粘性土和砂砾土,粗砾岩和可溶岩。
1.3.3 气侯枣庄市属暖温带大陆性季风气候,光照充足,热量丰富,降水较多,四季分明;全市多年平均气温在13.2~14.2℃,各季气温差异明显。
全市多年平均降水量在750~950毫米之间,是省降雨量最充沛的地区之一。
第2章道路设计2.1路线设计原则2.1.1 道路选线公路技术等级的选用应根据公路网的规划,从全局出发,适当考虑远景发展的交通量,结合公路的使用任务和性质综合确定,一般由上级有关交通部门确定。
本设计拟定为一级公路。
即此公路能适应按各种车辆折合成小型客车的年平均昼夜交通量为25000~55000辆。
选线是在道路规划起终点之间选定一条技术上可行,经济上合理,又能符合使用要求的道路中心线的工作。
但影响选线的因素有很多, 这些因素有的互相矛盾, 有的又相互制约, 各因素在不同的场合重要程度也不相同, 不可能一次就找出理想方案来, 所以最有效的方法就是进行反复比选来确定最佳路线。
路线方案是路线设计是最根本的问题。
方案是否合理,不但直接关系到公路本身的工程投资和运输效率。
更重要的是影响到路线在公路网中是否起到应有作用,即是否满足国家的政治、经济、国防的要求和长远利益。
2.1.2 路线平面设计原则1.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。
在地势平坦的地区,尽量使用直线,使路线直捷,当地势起伏很大时,路线多弯曲。
在地势平坦开阔的平原微丘区,路线直捷舒顺,在平面线形三要素中直线所占比例较大。
而在地势有很大起伏的山岭和重丘区,路线则多弯曲,曲线所占比例则较大。
可以设想,如果在没有任何障碍物的开阔地区(如戈壁、草原)故意设置一些不必要的弯道,或者在高低起伏的山地硬拉长直线都给人以不协调的感觉。
路线要与地形相适应,这既是美学问题,也是经济问题和保护环境的问题。
直线、圆曲线、回旋线的选用与合理组合取决于地形地物等具体条件,片面强调路线要以直线为主或以曲线为主,或人为规定三者的比例都是错误的。
2.满足行驶力学上的要求,尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调安全舒适。
高速公路以及计算行车速度>100km/h的公路,应注重立体线形设计,尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适。
计算行车速度愈高,现行设计所考虑的因素愈应周全。
计算行车速度<80km/h的公路,首先应在保证行车安全的前提下,正确地运用平面线形要素最小值,在条件允许,不过多增加工程量的情况下力求做到各种线形要素的合理组合,并尽量避免和减轻不利的组合,一起充分发挥投资利益。
3.保持平面线形的均衡与连贯,各线形要素保持连续而不出现技术指标突变。
以下两点在设计中应充分注意:(1)长直线尽头不能接以小半径曲线长的直线和长的大半径曲线会导致较高的车速,若突然出现小半径曲线,会因减速不及而造成事故。
特别是在下坡方向的尽头更要注意。
若由于地形所限,小半径曲线难免时,中间应插入中等曲率的过渡性曲线,并使纵坡不要过大。
(2)高、低标准之间要有过渡同一等级的公路由于地形的变化在指标的采用上也会有变化,或同一条公路按不同计算行车速度的各设计路段之间也会形成技术标准的变化。
遇有这种高、低变化的路段,除满足有关设计路段在长度和梯度上的要求外,还应结合地形的变化,使路线的平面线形指标逐渐过渡,避免出现突变。
不同标准路段相互衔接的地点,应选在交通量发生变化处或者驾驶者能够明显判断前方需要改变行车速度的地方。
(3)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回旋线。
(4)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操纵来不及调整,所以《公路路线设计规》(JTG-D20-2006)规定了平曲线(包括圆曲线及其两端的缓和曲线)最小长度。
公路弯道在一般情况下是由两段缓和曲线(或超高、加宽缓和段)和一段圆曲线组成。
缓和曲线(一般采用回旋线)的长度不能小于该级公路对其最小长度的规定;中间圆曲线的长度也宜大于3s的行程,当条件受限时,可将缓和曲线在曲率相等处直接连接,此时的圆曲线长度等于0,一般情况下圆曲线与缓和曲线之间的长度比为1: 1:1。
2.1.3 路线平面设计中注意事项1. 尽量使平面线形直捷、连续、顺适,并与地形地物相适应,与周围环境相协调;2. 各级公路不论转角大小,均应敷设曲线并尽量选较大的R;3. 两同向曲线应有足够长的曲线,不得以短直线相连,否则应调整线形使之成为单曲线或复曲线或卵形、复合形、凸形;4. 两个反向曲线间夹直线时,以设置不小于最小直线长度的直线段为宜,否则应调整线形或运用回旋线组合成S;5. 行驶力学上的要基本的,视觉和心理上的要求对高速公路应尽量满足;6. 应避免连续急弯的线形可在曲线间插入足够长的直线或回旋线;7. 反向曲线的直线最小长度以不小于行车速度的2倍为宜;8. 同向曲线的直线最小长度以不小于行车速度的6倍为宜;9. 不得在长直线尽头设置小半径平曲线;10. 设计平面线形时,应注意与纵断面线形相联系。
2.1.4 平面的设计步骤1. 全面布局解决路线的基本走向,即在路线总方向间寻找出最合理的通过点作为大控制点,这些大控制点的连线即为路线基本走向。
2. 逐段安排解决局部性路线方案,即在路线基本走向的基础上根据地形地质等情况定出一些小控制点选定能提高路线标准值、降低工程造价的有利路线。