1 工程概况1.1 项目概况津港高速公路工程（西外环～临港）起于滨海新区西外环高速公路与津港高速公路互通立交(本项目主线起点设计桩号K0+000)，自西外环向东，穿越现状塘沽盐场，上跨在建的中央大道轻纺联络线，与海滨大道相交之后进入临港经济区，止于海滨大道以东1.8km处（本项目主线终点设计桩号K6+000），接临港经济区规划主干道。

本项目采用全封闭、全立交、全部控制出入的高速公路标准，设计车速120km/h。

路线全长6.07，双向六车道。

1.2地质水文及气候1.2.1地质条件津港高速沿线为冲积平原,皆为新生界沉积层覆盖,以陆相沉积为主。

第四纪晚期受海进海退影响,形成了海陆交互相沉积层。

线路沿线沉积的海陆交互相沉积层具有明显沉积韵律,各地层沉积厚度、沉积层位、岩性特征在线路不同地段虽有差异,但在成因上有明显的规律性。

地层分布自上而下依次为:人工填土层①、新近沉积层②、第Ⅰ陆相层③、第Ⅰ海相层④、第Ⅱ陆相层⑤、第Ⅲ陆相层⑥、第Ⅱ海相层⑦、第Ⅳ陆相层⑧、第Ⅲ海相层⑨ 。

第四系全新统人工填土层:杂填土、素填土,多分布于市区内,厚薄不均,差别较大。

该层土密实程度差,易变形。

新近沉积层(故河道、洼淀冲积):以淤泥质粉质粘土、淤泥、粉土为主,分布于故沟坑、河漫滩、河流故道内,该层土工程性质较差。

第Ⅰ陆相层(Q43al):以软塑—可塑状粘土、粉质粘土为主,层底埋深4～7m,为浅基础的良好持力层。

第Ⅰ海相层(Q42m):由灰色粉土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土组成,层底埋深12～16m,触变性和灵敏度高,工程性质较差。

第Ⅱ陆相层的湖沼相沉积层(Q41h):以粉质粘土为主,厚度一般小于2 0m,粘性土为相对隔水层。

第Ⅱ陆相层的河床—河漫滩相沉积层(Q41al):以粉质粘土、粉土为主,层底埋深一般18～20m。

上部粘性土为相对隔水层。

第Ⅲ陆相层(Q3eal):以黄褐色的粉质粘土、粉土为主,可塑—硬塑,局部夹粉细砂和粘土透镜体。

层底埋深25～30m。

该层工程性质较好。

1.2.2水文条件受构造、地层岩性和地形、地貌、气候以及海进、海退等综合因素影响，天津地区水文地质条件复杂。

场地内地下水类型可分为浅层地下水和深层承压水。

对工程影响较大的主要为浅层地下水，浅层地下水可分为上部潜水层和下部承压水层。

粉土、粉细砂层构成含水层，粘性土层构成相对隔水层。

在天然条件下,总的地下水补、径、排特点是:在水平方向上,浅层水和深层水由北向南形成补给,在垂向上,下伏含水岩组接受上覆含水岩组的越流补给。

浅层地下水有下列补给、径流和排泄特点。

补给:浅层地下水接受大气降水入渗和地表水体入渗补给,地下水具明显的丰、枯水期变化,丰水期水位上升,枯水期水位下降。

径流:在水位作用下,浅层地下水由山前平原向滨海平原径流,但由于含水介质颗粒较细,水力坡度小,浅层地下水径流十分缓慢。

排泄:浅层地下水主要的排泄方式有潜水蒸发、向深层承压水越流和人工开采。

根据地铁工程结构物的埋深和特点,对工程影响较大的地下水主要是浅层地下水。

1.2.3 气候条件天津位于中纬度欧亚大陆东岸，主要受季风环流的支配，是东亚季风盛行的地区，属大陆性气候。

主要气候特征是，四季分明，春季多风，干旱少雨；夏季炎热，雨水集中；秋季气爽，冷暖适中；冬季寒冷，干燥少雪。

天津年平均气温在11.4~12.9°C，市区平均气温最高为12.9°C。

1月最冷，平均气温在-3~-5°C；7月最热，平均气温在26~27°C。

天津季风盛行，冬、春季风速最大，夏、秋季风速最小。

年平均风速为2~4米/秒，多为西南风。

天津平均无霜期为196~246天，最长无霜期为267天，最短无霜期为171天。

在四季中，冬季最长，有156~167天；夏季次之，有87~103天；春季56~61天；秋季最短，仅为50~56天。

天津年平均降水量为520~660毫米，降水日数为63~70天。

在地区分布上，山地多于平原，沿海多于内地。

在季节分布上，6、7、8三个月降水量占全年的75%左右。

天津日照时间较长，年日照时数为2500~2900小时。

2平面设计本工程是津港高速k0+000~k6+000路段工程，现进行本路段的平面线性设计。

平面线形设计根据平面线性一般规则进行设计。

平曲线线形设计一般规则： 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。

2）行驶力学上的要求是基本的，视觉和心理上的要求对高速路应尽量满足。

a 、高速公路、一级公路以及设计速度≥60km/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。

b 、设计速度<40km ／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3）保持平面线形的均衡与连贯（技术指标的均衡与连续性）a 、长直线尽头不能接以小半径曲线。

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。

b 、高、低标准之间要有过渡。

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回旋线。

5）平曲线应有足够的长度汽车在公路的任何线形是行驶的时间均不宜短于3s ，以使驾驶操作不显的过分紧张。

a 、平曲线一般最小长度为9s 行程；b 、平曲线极限最小长度为6s 行程；c 、偏角小于7°时的平曲线最小长度。

2.1缓和曲线计算本公路设计为时速120km/h 的高速公路，平曲线主要参数根据《公路工程技术标准》规定见表2-1。

αααLsV V L 147.11766.37==⨯⨯=︒表2-1 三级公路主要技术指标表2.1.1调整缓和曲线参数法1)计算原理设第一缓和曲线长度为Ls1，第二缓和曲线长度为Ls2，且Ls1< Ls2，则：R Ls R Ls Ls q R Ls p 2,2402,241123111211=-==βRLs R Ls Ls q R Ls p 2,2402,242223222222=-==β缓和曲线参数：A12 = RLs1，A22 = RLs2缓和曲线参数：A12 = RLs1，A22 = RLs2 因为Ls1≠Ls2，所以A1≠A2， p1≠p2，[方法]令p2 = p1，由p2反推缓和曲线参数A2，再进行缓和曲线计算。

2)几何要素计算：上、下半支曲线分别按Ls1和Ls2单独计算切线长：上半支 ：下半支 ：曲线长：上半支 ：下半支：曲线总长：外 距：校正值： J=T1+T2-L2.1.2缓和曲线计算1．设计的线形大致如下图所示：1112)(q tg p R T ++=α2222)(q tg p R T ++=α22)2(1111Ls R Ls R L +=+-=αβα22)2(2222Ls R Ls R L +=+-=αβα22)(21212121LsLs R Ls Ls R L L L ++=++--=+=αββαR p R E -+=2sec )(1α由图计算出起点、交点、终点的坐标如下：A ： （290161.0717, 104216.0676） JD1： (289205.9824, 104345.8918) JD2： (288457.6006, 105346.7565) JD3： (287309.3580, 106101.3081)JD4： (286516.6959, 107428.2163)A ： （285570.3913, 107866.0057）路线长、方位角计算（1）AB 段 DAB=m 872.963)0717.2901619824.289205()0676.1042168918.104345(22=-+-'"26447)0717.2901619824.289205()0676.1042168918.104345(︒=--=arctgAB β因为图在第二象限里,故"'"'345172126447180 =-=AB θ同理可得：BC 段："'3.1247126,722.1249︒==BC DBC θ CD 段："'7.2241146,976.1373︒==CD DCD θ DE 段："'1151120,639.1545︒==DE DDE θ EF 段："'9.2310155,666.1042︒==EF DEF θ2.2圆曲线计算（1）、ABC 段已知 取圆曲线半径m R 1100=，如下图：1α—路线转角Lh—曲线长（m）Th—切线长（m）L—缓和曲线长（m）Eh—外矩（m）J—校正数（m）R—曲线半径（m）切线增值：924.1391100240280228024022323=⨯-=-=RLLq内移值：009.0110026882801100242802688243434=⨯-⨯=-=∆RLRLR切线总长 ：()()857.600924.13921.212845tan009.011002tan"'=+⨯+=+∆+=+=︒qR R q T T h α外矢距 ：()()677.92110021.212845sec009.011002sec"'=-+=-∆+=︒RR R E h α曲线总长 ：()()024.115028022.38721.212845110018014.322180"'"'=⨯+⨯-⨯⨯=+-=︒L R L h βαπ切曲差 ：69.51024.1150857.60022=-⨯=-=hh L T J特殊点桩号校核：A K0+000 +LAB 938.251JD1 K0+938.251JD1 K0+938.251 校核无误。

同理可得其余各交点如表2—2所示。

3纵断面设计本次纵断面设计设计津港高速(K0+000~K6+000)路段。

纵断面线形设计主要是解决公路线形在纵断面上的位置，形状和尺寸问题，具体内容包括纵坡设计和竖曲线设计两项。

纵断面线形设计应根据公路的性质、任务、等级和地形、地质、水文等因素，考虑路基稳定，排水及工程量等的要求对纵坡的大小，长短，前后的纵坡情况，竖曲线半径大小及与平面线形的组合关系等进行组合设计，从而设计出纵坡合理，线形平顺圆滑的最优线形，以达到行车安全、快速、舒适，工程造价省，运营费用较少的目的。

3.1纵坡设计3.1.1设计要求（1）设计必须满足各项规范。

（2）纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。

连续上坡或下坡路段，应避免反复设置反坡段。