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文档简介

目录

设计内容

第一部分平、纵、横三维断面设计...............................

一、平面线形设计...............................

二、纵断面设计...............................

三、横断面设计...............................

第二部分路基设计45

第三部分挡土墙设计...............................

A重力式挡土墙设计52

B加筋式挡土墙设计63

第四部分公路路面结构设计计算...............................

A刚性路面设计64

B柔性路面设计78

第五部分施工组织设计87

第六部分施工概预算92

第七部分工程量计算汇总112

一级公路设计

[摘要]:本设计是平原微丘区一级公路方案设计。第一步是三维空间设计,其中包括:平

面设计、纵断面设计、横断面设计、防护工程设计(重力式挡土墙和加筋式挡土墙)及路基

路面设计(刚性路面和柔性路面);第二步是施工组织设计,包括:技术方案设计,施工进

度设计,工料机调配表及材料供应曲线;第三步是概预算设计,求出工程总造价;其中概算

为手工计算,预算为计算机辅助计算。同时也给出了各部分内容相关的表格与图纸。

[关键字]:一级公路设计施工组织概(预)算

[Abstract]:Thedesignisafreewayformuladesign.First,theroutethree-dimensionalspaceis

designed,whichincludeplanedesign,crosssectiondesign,profiledesignandshelterdesign,

subgradeandpavementdesign(bothflexiblepavementandrigidpavement)aswell.Secondthe

workingorganizitiondesignisworkedout,whichincludetechnicalformuladesign,workingflow

diagramdesign,andsoon.Last,Iworkoutthebudgetandestimatingofthedesign,andgetthe

lumpsum,ofwhichestimatingiscarriedoutbyhand,whilebudgetisdonebyCAD.Atthesame

time,itpresentthereletivetableandworkingdrawing.

[Keywords]:freewaydesignworkingorganizitionestimating(budget)

第一部分:平、纵、横三维断面设计

选线

1.平原地区公路路线特点:

平原地区地面高度变化微小,有时的轻微的起伏和倾斜,平原地区除泥沼、

盐渍土、河谷漫滩、海边滩涂等外,一般多为耕地,分布有各种建筑设施,居

民点较密,在天然河网地区,还有水塘、河叉、沟渠多等特点,因此平原地区

选线一方面由于地势较平坦,路线纵坡及曲线半径等儿何要素比较容易达到较

高的技术标准;另…方面往往由于受当地自然条件和地物的障碍以及支援农村

建设需要的限制选线要考虑各方面的因素。

平原地区地形对路线的限制不大,路线的基本线形,多顺直短捷,如在两

控制点之间既无地物、地质等障碍,也无应迁就的风景、文物及居民点等,则

与两控制点直线连线相吻合的路线是最理想的,,这只有在荒芜人烟的草原和海

边滩涂才有可能。而在一-般地区,农田密布,灌溉渠道网纵横交错、城镇、工

业区较多,居民点也比较密集,由于这些原因,按照公路的使用任务和性质,

有的需要靠近它,有的需要避绕,从而产生了路线的转折,虽然增厂了距离,

但这也是必要的,因此平原地区选线,先是把路线总方向内所规定绕过的地点,

如城镇、工厂、农场、乡村以及风景文物地点作为控制点,然后在大控制点之

间进行实地踏勘,了解农田的优劣及地理分布情况,确定哪里可以穿过,哪里

应该饶行,从而建立一系列中间控制点,控制点之间以直线为主,在直达的基

础上作适当的调整,使路线的平纵断面配合好。

2.平原一级公路设计要求及特点

平原地区一级公路工程技术标准应为汽车专用公路,工程技术标准要求

较高,要求设计行车速度达到lOOkm/h;平曲线不设超高最小半径4000m,一般

最小半径700m,极限最小半径400m;竖曲线最大纵坡不大于4%,坡段最小长

度不小于250m,凸形竖曲线极限最小半径6500m,-■般最小半径10000m,凹

形竖曲线极限最小半径3000,一般最小半径4500m,竖曲线最小长度85m;路

基顶宽不小于23m;设计洪水频率为百年一遇,要达到这样高的技术标准,是

比较困难的,因为设计时不但需要考虑地形、地质、水文、气象、地震等自然

因素的影响,同时还要受到当地经济、土地资源,筑路材料来源、施工条件、

劳动力状况诸多因素的限制,这要求我们在路线设计时要做到规范与实际相结

合,在学习规范的同时,灵活应用规范,努力做到实用与经济相结合。

3.平原一级公路选线原则及依据

选线是在符合国家建设发展的需要下,结合自然条件选定合理路线,使

筑路费用与使用质量得到正确的统一,达到行车迅速安全,经济舒适及构造物

稳定耐久,易于养护的目的,选线人员必须认真观贯彻国家规定的方针政策,

深入实际,综合考虑路线、路基、路面、桥涵等,最后选出合适的路线。

4.平原地区公路选线应符合以下原则

(1).根据道路使用任务和性质,综合考虑路线区域国民经济发展情况与远

景规划,正确处理好近期与远景的关系,在总体规划的知道下,合理选择方案。

(2).认真领会任务书的精神,深入现场,多跑、多看、多问、多比较,深

入调查当地的地形、气候、土壤、水文等自然情况,以利于选择有价值的方案

进行比较。

(3).充分利用有利地形、地势,尽量回避不利地带,正确运用技术标准,

从性车的安全、畅通和施工养护的经济、方便着眼,对路线与地形的配合加以

研究,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。

平原地区河道密布、沟塘众多,在交通工程建设中,特别是高等级公路

建设中,桥涵构造物及沟塘软基处理增多,使得工程造价大大增加,在一•级公

路中,桥涵构造物和沟塘处理费用要占总造价的一半以上,因此所选路线直接

影响着工程的总造价,在选线时要作认真的比较,绕避沟塘和减少中小桥涵的

数量、合理选择大桥桥位可使桥长缩短,交角变小,但这样往往又会使路线变

小,对一些方案的路线,进行估算比较后选择造价较低的路线,有时在个别地

段,由于地形限制,要达到一级路的要求需要增加相当大的费用,例如沿河路

线要跨越该河时,由于该河较宽且为等级航道,如果达到一级公路技术标准,

要么使大桥角度斜穿河道,要么在桥头设匝道,大桥大角斜穿河道相应就增加

了桥长和跨径,角度越大增加越大,所需要的费用也就越多;在桥头设置匝道,

由于是等级航道,通航净空较大,桥头较高,要使匝道部分平曲线,竖曲线达

到一级路要求,匝道将会很长,也就是说大大增加了路线长度,增加了费用,

为了减少费用,在这些地段的路线常采用规范规定的极限值,甚至在极个别情

况下,采用低于规范极限值的标准,这样虽使个别地段标准有所降低却省了数

目可观的费用,同时通过交通工程的设计如设置急速标记、减速车道、加速车

道等,弥补线形的不足,使路线线形总体能达到设计要求。

(4).充分利用土地资源,减少拆迁,就地取材,带动沿线城镇及地方经济

的发展。平原地区多数是鱼米之乡,土地肥沃,水资源丰富,但是人口密集,

特别是耕地尤为紧张能,人均耕地0.5~1.0亩,修•条高等级公路要占用许多土

地,在选线时,要考虑到尽可能少占耕地,不破坏农田水系,常用的方法是利

用河堤,利用河堤好处较多,除了节省耕地,不破坏水系外,还有以下一些好

处:①利用老路,这个地区以前的低等级公路大多数在河堤上建筑的,长期的

自重作用和车辆荷载作用使路基沉陷趋于稳定,在路基处理时可以节省费用;

②可以减少拆迁,由于有老路的存在,沿线的拆迁量减少;③由于河堤较高,

可以节约土地用量,减少耕地的开挖,接生了耕地;④可以带动沿线经济的发

展,河网地区城镇、乡村多倚河而建,各乡镇间距距离较小,大多不超过10km,

多为一些低等级砂石路相连且人口较多,每个乡镇达到4~8万人,当道路等级

提高后,可以带动沿线许多行业的发展,特别是旅游业,由于交通的便利,经

济发展大为加快;⑤有利于公路网路建设,利用老的低等级公路网进行技术改

建,提高技术标准,改造成新型的高等级网络,可以加快路网建设的速度。

5.平原一级公路选线的依据

(1)平原一级公路选线的依据主要有交通部颁发的规范,,实测和预测交通

量,地形图,地方政府以及建设单位下发的文件,会议纪要,设计任务书等,

它们是路线设计不可缺少的资料。

(2)实测和预测交通量

(3)地形图比例为1:10000~1:50000,用于路线的方案的选择

(4)地方政府建设单位的下发的文件,会议纪要,设计任务书是对道路设计

提车的要求,在路线设计时要能充分满足这些要求

6.平原一级公路选线方法和步骤

平原一级公路选线方法有多种,主要有视察,初测与初步设计。实测与施

工图设计等

步骤:1.全面布局2.逐段安排3.具体定线

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15000~30000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3000~7500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1000~4000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.已知资料

路段初始年交通量(辆/日,交通量年平均增长率8%)

解放黄河交通太脱拉吉尔尼桑

小客车

CA10BJN150SH361138130CK10G

1800300540120150240180

2.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

汽车代表车型车辆折算系数说明

小客车1.0W19座的客车和载质量W2t的货车

中型车1.5>19座的客车和载质量>2t的货车

大型车2.0载质量>7t~Wl4t的货车

拖挂车3.0载质量>14t的货车

3.交通量计算

初始年交通量:

No=1800+1.5X300+540X2.0+120X3.0+150X2.0+240X1.5+180XI.5

=4620辆/日

4.确定公路等级

假设该公路远景设计年限为20年,则远景设计年限交通量N:

N=NoX(1+―严=4620X(1+8%)20-1=19938.5辆/日

由远景设计年限交通量N=19938.5辆/日,查《公路工程技术标准》,拟定该公

路为一级公路四车道,设计车速为80km/h。

5.查相关资料确定主要技术标准

5.1服务水平

一级公路:二级服务水平,作为干线公路时采用三级服务水平

5.2建筑限界

W一行车道宽度L一左侧硬路肩宽度

L2一右侧硬路肩宽度Si—左侧路缘带宽度

Sz—右侧路缘带宽度H—净空高度

C一当设计车速大于100km/h时为0.5m,等于或小于100km/h时为0.25m

Mr-中间带宽度Mz—中央分隔带宽度

E一建筑限界顶角宽度(当LWlm时,E=L;当L21m时,E=lm)

(注:一条公路应采用同一净高,一级公路的净高应为5.00m)

5.3路线

5.3.1车道宽度

当设计车速为80km/h时,车道宽度为3.75m

5.3.2一级公路整体式断面必须设置中间带,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2.002.00

左侧路缘带0.750.50

中间带宽度3.503.00

5.3.3路肩宽度

一般值(m)最小值(m)

右侧硬路肩宽度3.002.50

土路肩宽度0.750.75

--级公路应在右侧硬路肩宽度内设右侧路缘带,其宽度为0.5m

5.3.4一级公路的连续上坡路段,当通行能力运行安全受到影响时应设置爬坡

车道,其宽度为3.50m;连续长陡下坡路段,危及运行安全处应设置避险车道。

5.3.5路基宽度

路基宽度(m):一般值:24.50最小值:21.50(四车道)

I: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。

II: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。

5.3.6停车视距:110m

5.3.7圆曲线最小半径(m):

一般值:400极限值:250

不设超高最小半径:

当路拱W2.00%时为2500m;当路拱>2陈时为3350。

(注:直线与小于上面所列不设超高的圆曲线最小半径相衔接处应设置回旋

线。回旋线参数及其长度应根据线形设计以及对安全、视觉、景观等的要求选用较

大的数值。)

5.3.8最大纵坡:5%

越岭路线连续上坡(或下坡)路段,相对高差为200~500m时,平均纵坡不应

大于5.5%;相对高差大于500m时,平均纵坡不应大于5%,任意连续3km路段的平

均纵坡不应大于5.5%o

5.3.9最小坡长:250m

纵坡坡度(%)345

最大坡长(m)1100900700

连续上坡(或下坡)时,应在不大于上面所规定的纵坡长度范围内设置缓和坡

段。缓和坡段的纵坡应不大于3临其长度应符合纵坡长度的规定。

5.3.10竖曲线最小半径和最小长度

凸形竖曲一般值4500

线半径(m)极限值3000

凹形竖曲一般值3000

线半径(m)极限值2000

竖曲线最

70

小长度(m)

三、平纵横综合设计

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、横三面结合作为主

体线形来分析研究,平面与纵面线形的协调组合将能在视觉上自然地诱导司机

的视线,并保持视觉的连续性,平原地区地势平坦,纵断面以平坡为主,上、

下坡多集中中在大、中桥头,由于有通航要求,桥面标高相对两侧路面标高要

求高出许多,因此在桥头,桥面通常设置竖曲线,竖曲线半径要适当,既要符

合一级公路技术指标要求,又不宜使竖曲线长度太长而使桥头填土过高而增加

造价,而平曲线在选线时一般要考虑大桥桥位与河流正交,以减少构造物的工

程量及设计施工难度,节约经费,减少造价。

(1)平曲线与竖曲线的配合

(2)长直线上设置竖曲线,平原区平面上设置长直线较为常见纵断面设

计无论如何避免不了在直线段设置竖曲线,资料显示小坡差多处变坡视觉稍有

感知。但直线段坡差较大竖曲线给驾驶员的不良刺激较强烈,西绕城公路有一

段567037m的长直线,同时要满足0.3%的排水纵坡,设计时采用较大的竖曲线

半径方法,以获得较好的视觉和行车效果。

(3)透视土的运用,平纵线形配合受到各种因素的制约和影响,同时要

避免一些不良的组合,如长直线上不能设计小半径的凹曲线,直线段内不能插

入短的竖曲线等,运用透视图进行检验是很好的方法,设计时对有疑问的路段

进行透视图的检验,效果较好。

(4)平面与横断面的综合协调主要是超高的设计。

2.线形与环境的协调

(1)定线时尽量避开村镇等居民区,减少噪音对居民生活带来的影响,同

时采用柔性,沥青混凝土路面以减少噪音。

(2)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,

同时乂利于农田、水利建设。

(3)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。

(4)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。

(5)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.纵断面线性与景观、城镇规划的结合

4.利用老路时的平、纵、横综合设计

5.远近期结合的平、纵、横综合设计

四、平面线形设计

1.设计的线形大致如下图所示:

JD>CB>

D

A

JDaCO

由图计算出起点、交点、终点的坐标如下:

A:(69.388,-42.857)JD1:(-492.857,1105.102)

JD2:(-1154.083,2188.409)D:(-1352.762,3114.252)

路线长、方位角计算

(1)AB段

22

nAR_J(-492.857-69.388)+(1105.102-42.857)=1278.252/n

°(1105.102+42.85)

p=arcts------------------=63°54'18"

AB(-492.857-69.388)

因为图在第二象限里,故

eAB=180°-63°5418"=11605'42"

(2)BC段

22

DBC=1352.762+492.857)+(2188.409-1105.102)=1259.163机

(2188.409-1105.102)

BBC=arctg=58°36'3"

(1154.083-492.857)

因为图在第二象限里,故

0BC=180°-58°36'3"=121°2356,

(3)CD段

135276222

CD=7(--+1254.083)+(3114.252-2188.409)=946.92\m

(2188.409-3114.252),

PCD=arctg=77°53118

(1352.762-1154.083)

因为图在第二象限里,故

dCI)=180°—77°5318'=10206'43"

(4)转角计算

a,=0BC-%=12f2356"-116°5'42"=501814"(右)

a?=%-%=102°6'43”—121°23'56"=-1901713"(左)

3、圆曲线计算

(1)、ABC段

已知%=51814”取圆曲线半径尺=4500/〃,如下图:

JDs

(C)

/一路线转角L1一曲线长(m)T1一切线长(m)

El—外矩(m)J1一校正数(m)R1一曲线半径(m)

a5[X]4

=gXfgm=4500Xtg---=208.432(加)

L]=47=0.01745a,7?,=0.01745x5°18"14Hx4500=416.488(m)

4="(sec号T)=4500x(sec二5]|X-]-4--1)=4.505(m)

J,=2T-Lt=2x208.432-416.488=0.376(w)

特殊点桩号校核:

AK0+000

+LAB+1278.252

JD1Kl+278.252

-T1-441.39

ZYKI+69.82

+1/2LI+1/2X416.488

QZKl+278.064

+1/2J1+1/2X0.376

JD1Kl+278.252

校核无误。

(2)BCD段

已知a2=-19°1713",取圆曲线半径2500m,如上图:

a1901713

T2=R2xtg^=2500xtg=424.795(m)

JL<n

L2=向%七=0.01745%鱼=0.01745x19。*13x2500=841.393(/”)

a1Q0]713

E2=%(sec当-1)=2500x(sec-------------1)=35.857(〃?)

2=2T2-L2=2x424.795-841.393=8.197(w)

特殊点桩号校核:

JD1Kl+278,252

+LBC-J1+1259.163-0.376

K2+537.539

JD2

-T2-424.795

ZYK2+112.744

+1/2L2+1/2X841.393

QZK2+533.4405

+1/2J2+1/2X8.197

JD2K2+537.539

校核无误。

一路线转角L2一曲线长(m)T2一切线长(m)

E2—外矩(m)J2一校正数(m)R2一曲线半径(m)

五、纵断面设计

1.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。

2.该路地处平原区,土地资源宝贵,本项纵断面设计采用小纵坡,微起伏

与该区域农田相结合,尽量降低路堤高度,路线纵断面按百年一遇,设计洪水

位的要求和确保路基处于干燥和中湿状态,所需的最小填筑高度来控制标高线

形设计上避免出现断背曲线,反向竖曲线之间直线长度不足3秒行程的则加大

竖曲线半径,使竖曲线首尾相接。此外,所选用的半径还满足行车视距的要求,

另外,竖曲线的纵坡最小采用0.3%以保证排水要求。

3.纵坡设计

(1)纵坡设计的一般要求

①纵坡设计必须满足《标准》的有关规定,一般不轻易使用极限值

②纵坡应力求平缓,避免连续陡坡,过长陡坡和反坡

③纵断面线形应连续,平顺,均衡,并重视平纵面线形的组合

从行车安全,舒适和视觉良好的要求来看,要求纵断面线形注意有以下

儿点:

在短距离内应避免线形起伏,易使纵断面线形发生中断,视觉不良;

避免“凹陷”路段,若线形发生凹陷出现隐蔽路段,使驾驶员视觉不适,

产生莫测感,影响行车速度和安全;

在较大的连续上坡路段,宜将最陡的纵坡放在底部,接近顶部的纵坡宜放

缓些;

纵坡变化小的,宜采用较大的竖曲线半径;

纵断面线形设计应注意与平面线形的关系,汽车专用公路应设计平、纵面

配合良好协调的立体线形;

纵坡设计应结合沿线自然条件综合考虑,为利于路面和边沟排水,i般情

况下最小纵坡以不小于0.5%为宜,在受洪水影响的沿河路线及平原区低速路段

应保证路线的最低标高,以免遭受洪水冲刷,而确保路基的稳定;

纵坡设计应争取填、挖平衡,尽量利用挖方作就近填方,以减少借方和废

方,接生土石方量,降低工程造价;

纵坡设计时,还应结合我过情况,适当照顾当地民间运输工具,农业机械、

农田水利等方面的要求。

纵坡设计的方法和步骤:

①准备工作

纵坡设计前,应先根据中桩和水准记录点,绘出路线纵断面图的地面线绘

出平面直线,曲线示意图,写出每个中桩的桩号和地面标高以及土壤地质说明

资料,并熟悉和掌握全线有关勘测设计资料,领会设计意图和要求。

②标注纵断面控制点

纵而控制点主要有路线起终点,重要桥梁及特殊涵洞,隧道的控制

标高,路线交叉点,地质不良地段的最小填土和最大控梁标高,沿溪河线的控

制标高,重要城镇通过位置的标高及受其它因素限制路线中须通过的控制点、

标高等。

③试坡

试坡主要是在已标出“控制点”的纵断面图上,根据技术和标准,

选线意图,考虑各经济点和控制点的要求以及地形变化情况,初步定出纵坡设

计线的工作。试坡的要点,可归纳为“前面照顾,以点定线,反复比较,以线

交点”儿句话。

前后照顾就是说要前后坡段统盘考虑,不能只局限于某•段坡段上。

以点定线就是按照纵而技术标准的要求,满足“控制点”,参考“经济点”,初

步定出坡度线,然后用三角板推平行线的办法,移动坡度线,反复试坡,对各

种可能的坡度线方案进行比较,最后确定既符合标准,又保证控制点要求,而

且土石方量最省的坡度线,将其延长交出变坡点初步位置。

④调坡

调坡主要根据以下两方面进行:⑴结合选线意图。将试坡线与选线

时所考虑的坡度进行比较,两者应基本相符。若有脱离实际情况或考虑不周现

象,则应全面分析,找出原因,权衡利弊,决定取舍;⑵对照技术标准。详细

检查设计最大纵坡、坡长限制、纵坡折减以及平纵线形组合是否符合技术标准

的要求,特别要注意陡坡与平曲线、竖曲线与平曲线、桥头接线、路线交叉、

隧道及渡口码头等地方的坡度是否合理,发现问题及时调整修正。

调整坡度线的方法有抬高、降低、延长、缩短、纵坡线和加大、减

小纵坡度等。调整时应以少脱离控制点、少变动填挖为原则,以便调整后的纵

坡与试定纵坡基本相符。

⑤根据横断面图核对纵坡线

核对主要在有控制意义的特殊横断面图上进行。如选择高填深挖、

挡土墙、重要桥涵及人工构造物以及其它重要控制点的断面等。

⑥确定纵坡线

经调整核对后,即可确定纵坡线。所谓定坡就是把坡度值、变坡点

位置(桩号)和高程确定下来。坡度值一般是用三角板推平行线法,直接读厘

米格子得出,要求取值到千分之一。变坡点位置直接从图上读出,一般要调整

到整10桩位上。变坡点的高程是根据路线起点的设计标高由已定的坡度、坡长

依次推算而来。

设计纵坡时还应注意以下儿点:

⑴在回头曲线地段设计纵坡,应先按回头曲线的标准要求确定回头曲线部

分的纵坡,然后向两端接坡,同时注意回头曲线地段不宜设竖曲线。

⑵平竖曲线重合时。要注意保持技术指标均衡,位置组合合理适当,尽量

避免不良组合情况。

⑶大中桥上不宜设置竖曲线。如桥头路线设有竖曲线,其起(终)点应在

桥头两端10m以外,并注意桥上线形与桥头线形变化均匀,不宜突变。

⑷小桥涵上允许设计竖曲线,为保证路线纵面平顺,应尽量避免出现急变

“驼峰式纵坡”。

⑸注意交叉口、桥梁及引道、隧道、城镇附近、陡坡急变处纵坡特殊要求。

⑹纵坡设计时,如受控制点约束导致纵面线形欺负过大,纵坡不够理想,

或则土石方工程量过大而育无法调整时,可用纸上移线的办法修改平面线形,

从而改善纵面线形。

⑦计算设计标高

根据已定的纵坡和变坡点的设计标高,则可以计算出未设竖曲线以前各桩

号的设计标高。

4.3.2竖曲线设计要求:

①宜选用较大的竖曲线半径。竖曲线设计,首先确定合适的半径。在不过

分增加工程数量的情况下,宜选用较大的竖曲线半径,一般都应采用大于竖曲

线一般最小半径的数值,特别是前后两相邻纵坡的代数差小时,竖曲线更应采

用大半径,以利于视觉和路容美观。只有当地形限制或其他特殊困难不得已时

才允许采用极限最小半径。

②同向曲线间应避免“断背曲线”。同向竖曲线,特别是同向凹形竖曲线间

如直线坡段不长,应合并为单曲线后复曲线。

③反向曲线间,一般由直坡段连续,亦可以相互直接连接。反向竖曲线间

设置一段直坡段,直坡段长度一般不小于计算行车速度行驶3s的行程长度。如

受条件限制也可相互直接连接,后插入短直线。

④应满足排水要求。

5、纵段面设计步骤

5.1根据地形图上的高程,以50m一点算出道路上各点的原地面高程,将

各点高程对应地标于纵断面米格纸上,然后用直线连接各点,注意港口、河的

标法,画出道路纵向的原地面图。

5.2确定最小填土高度

由于路基要保证处于干燥或中湿状态以上,所以查表得粉性土时路槽

底至地下水的临界高度为L7~L9m时为干燥状态,由于地下水平均埋深为1.0m,

路面厚度一般为60~80cm,所以算出最小填土高度为1.6m.。

5.3拉坡

首先是试坡,试坡以“控制点”为依据,考虑平纵结合、挖方、填方

以及排水沟设置等众多因素初步拟订坡度线。然后进行计算,看拉的坡满不满

足控制点的高程,满不满足规范要求,如不满足就进行调坡。调坡时应结合选

线意图,对照标准所规定的最大纵坡、坡长限制以及考虑平纵线形组合是否得

当进行调坡。在纵断面设计事,由于港口较多,再加上平面设计时没有注意平

纵组合,在港口附近设置平曲线,所以在拉坡时不能做到“平包竖”,在线形上

存在不足,但经计算,其他方面都满足标准。竖曲线各项指标:

设计车速(km/h)80

最大纵坡(%)5%

最小纵坡(%)200

一般值4500

凸形竖曲线半径(m)

极限值3000

•般值3000

凹形竖曲线半径(m)

极限值2000

竖曲线最小长度(m)70

5.4竖曲线计算

=

1、根据设计得知:/]=—0.3%,/20.3%/y)=i2—i2—0.6%

拟定R=30000,则:

竖曲线长度:乙=/?倒=30000x0.6%=180〃?

切线长:7]=L'A-90m

竖曲线变坡点纵距:与=2」=0.1356

12%

桩号:KO+OOO桩号:K0+40C桩号:K0+800

高程:5.800

-------------------------------

竖曲线内桩号的高程计算

已知k0+400的高程为5.8m

计算公式为:

X2

H,=%+L也-卷

右半部分:

Hi=电+飙一^~

左半部分:2与

其中:为一曲线上任意点到曲线起点(左半曲线)或终点(右半曲线)的

水平距离。

4一直线上点到相邻变坡点的距离

设计高程

桩号X]切线高程

K0+000007.007.00

K0+050006.8506.850

K0+100006.7006.700

K0+150006.5506.550

K0+200006.4006.400

K0+250006.2506.250

K0+300006.1006.100

K0+310006.0706.070

K0+350400.0275.9505.977

K0+400900.1355.8005.935

K0+450400.0275.9505.977

K0+490006.0706.070

K0+500006.1006.100

K0+550006.2506.250

K0+600006.4006.400

K0+650006.5506.550

2、根据设计得知:z,=0.3%,12=—0.4%,助=i2-i2=-0.7%

拟定R=40000,则:

竖曲线长度:L2=R抻2=40000x0.7%=280m

切线长:T2=%=14O,”

T2

竖曲线变坡点纵距:E,==0.245根

-2R2

TmTa

OS

桩号:K0+400桩号:K0+80桩号:Kl+150

高程:5.800高程:5.600

竖曲线内桩号的高程计算

已知k0+800的高程为7.00m

计算公式为:

2

乩=凡+——/

右半部分:1

X2

Hm一点

左半部分:

其中:王一曲线上任意点到曲线起点(左半曲线)或终点(右半曲线)的

水平距离。

4一直线上点到相邻变坡点的距离

桩号X,切线高程设计高程

*2R

K0+660006.5806.580

K0+700400.026.7006.680

K0+750900.1016.8506.749

K0+8001400.2457.0006.755

K0+850900.1016.8006.699

K0+900400.026.6006.580

K0+940006.4406.440

K0+950006.4006.400

K1+000006.2006.200

K1+050006.0006.000

K1+100005.8005.800

K1+150005.6005.600

3、根据设计得知:i,=-0.4%,z2=0.4%,<yt=i2-z2=0.8%

拟定R=30000,则:

竖曲线长度:L3=R3CO3=30000x0.8%=240m

切线长:T3=^/=120m

T2

竖曲线变坡点纵距:当=上=0.240/77

2&

竖曲线内桩号的高程计算

已知kl+150的高程为5.6m

计算公式为:

x2

右半部分:2与

左半部分:2%

其中:为一曲线上任意点到曲线起点(左半曲线)或终点(右半曲线)的

水平距离。

L'~直线上点到相邻变坡点的距离

桩号:桩号:

K0+800K1+15I桩号:K1+500

高程:5.600

-------------------------------

桩号X,Y"切线高程设计高程

'2R

K1+030006.0806.080

K1+050200.0076.0006.007

K1+100700.0825.8005.882

K1+1501200.2405.6005.840

K1+200700.0825.8005.882

K1+250200.0076.0006.007

K1+270006.0806.080

K1+300006.2006.200

K1+350006.4006.400

K1+400006.6006.600

K1+450006.8006.800

Kl+500007.0007.000

4、根据设计得知:J,=0.4%,i2=—0.4%©]=弓—q=—0.8%

拟定R=40000,则:

74,丁4

+-----------------1-----------------+

桩号:K1+K桩号:K1+500桩号:K2+000

高程:7.000

竖曲线长度:L4=R4g=40000x0.8%=320m

切线长:方=夕,=160机

T2

竖曲线变坡点纵距:4=上=0.180/n

2R&

竖曲线内桩号的高程计算

已知kl+500的高程为7.00m

计算公式为:

X2

H,二H”L3「看

右半部分:2Hl

乩=H[+〃

左半部分:2%

其中:王一曲线上任意点到曲线起点(左半曲线)或终点(右半曲线)的

水平距离。

4一直线上点到相邻变坡点的距离

桩号X,y监切线高程设计高程

'2R

K1+340006.3606.360

K1+350100.0016.4006.399

K1+400600.0456.6006.555

K1+4501100.1516.8006.649

K1+5001200.1807.0006.820

K1+5501100.1516.8006.649

K1+600600.0456.6006.555

K1+650100.0016.4006.399

K1+660006.3606.360

K1+700006.2006.200

K1+750006.0006.000

K1+800005.8005.800

K1+850005.6005.600

5、根据设计得知:Zj=—0.3%,/?=0.4%,^=—i2=0.7%

把I定R=30000m,贝ij:

桩号:K1+5D0桩号:

K2+000桩号:K

高程:5.000

并才

竖曲线长度:4=R,g=30000x0.7%=210加

切线长:7;=%=105机

竖曲线变坡点纵距:d=21=0184机

5

2R5

竖曲线内桩号的高程计算

已知k2+000的高程为5.000m

计算公式为:

2

H:=H]+L,42-—

右半部分:2R'

x2

左半部分:2%

其中:X,一曲线上任意点到曲线起点(左半曲线)或终点(右半曲线)的

水平距离。

人一直线上点到相邻变坡点的距离

桩号X:切线高程设计高程

2R

K1+895005.4205.420

K1+9005

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