平曲线设计+纵断面设计

平面线形设计路线设计道路等级和技术标准的确定已知资料该地区的初始年交通组成如表1.1.1，交通量年平均增长率6.5%。表1.1.1初始年交通组成表交通组成（辆/日）解放CA10B554解放CA390827东风EQ140792黄河JN150414黄河JN253266长征XD980138日野ZM440163日野KB222128太拖拉138161轴重小于25kN的车辆3410交通量计算由《公路工程技术标准》可知，确定公路等级要把各种汽车的交通量折合成小客车的交通量。各汽车代表车型与车辆折算系数见表1.1.2。表1.1.2各汽车代表车型与车辆折算系数汽车代表车型车辆折减系数说明小客车1.0≤19座的客车和载质量≤2t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~≤14t的货车拖挂车3.0载质量>14t的货车于是初始年交通量：公路等级确定其初始年交通量已达9373辆/日，故根据《公路工程技术标准》可知其道路等级可能不是二级及以下的公路。因此假设公路设计年限为20年，则设计交通量N：由设计交通量N=31011（辆/日），根据《公路工程技术标准》，拟定该公路为四车道一级公路。公路主要技术标准的确定该一级公路路段作为湖南省重要干线公路，其交通量比较大，加之沿线地形比较平缓，地质条件良好，因此设计速度选用80Km/h，服务水平为二级。其主要技术标准表见表1.1.4。表1.1.4主要技术标准表指标名称单位技术指标公路等级四车道一级公路设计速度Km/h80行车道宽度m2×7.50路基宽度m24.5平曲线半径极限最小m250一般最小m400不设超高最小m2500竖曲线半径凸型极限最小m3000一般最小m4500凹型极限最小m2000一般最小m3000停车视距m110最大纵坡%5最短坡长m200纸上选线选址原则路线方案的选择首先得考虑该方案能否在国家、省公路网中起到应有的作用，即是否能够满足国家的政治、经济和国防的要求和长远利益。对于一级公路，其主要功能是作为人烟稀少地区的干线公路，部分控制出入，提供城市与城市、城市与较大城镇之间的直接交通服务，生成并吸引大部分远距离的出行。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，选线人员必须转角计算路线方位角、转角汇总路线方位角、转角汇总如表1.3.1所示。表1.3.1路线方位角、转角汇总交点编号方位角转角QD(A)227°37'04"JD(B)18°38'59.8"208°58'04.2"ZD(D)圆曲线计算=1\*GB3①JD1转角处：已知18°38'59.8"，取圆曲线半径，，JD处圆曲线示意图如图1.3.2。以下为各字母符号所代表的含义。α---路线转角L---曲线长（m）T---切线长（m）E---外距（m）J---校正数（m）R---曲线半径（m）图1.3.2JD处圆曲线示意图各曲线要素计算如下：桩号校核：QDKO+O.0000++534.503JDK0+534.503-T-183.271ZHKO+351.232+1/2L+1/2×364.127QZK0+533.296+1/2J+1/2×2.416JDK0+534.503校核无误。表1.3.2直线、曲线及转角交点号交点坐标交点桩号转角值曲线要素值（m）E(X)N(Y)半径圆曲线长度缓和曲线长度315.3375切线长度曲线长度外距校正值123456789101112QD476038.7842944329.640K0+0.0018°38′59.8″(Z)750124.127120183.271364.12710.8542.416JD475643.9658943969.346K0+534.50ZD475333.7541943408.967K1+172.60曲线主要桩点直线长度及方向备注第一缓和曲线起点第一缓和曲线终点或圆曲线起点曲线中点第二缓和曲线起点或圆曲线终点第二缓和曲线终点直线段长（m）交点间距（m）计算方位角131415161718192021351.232534.503227°37′04″KO+351.232K0+471.232K0+533.295K0+595.395K0+715.395457.240640.512208°58'04.2″纵断面设计本一级公路路段处于微丘地区，纵坡应均匀平缓。第一个直线段采用-2%的纵坡，第二个直线路段采用3.12%的纵坡。在平纵组合上做到了“平包纵”，竖曲线的半径大于规范所规定的最小半径值。竖曲线要素示意图如下图3.1所示。图3.1竖曲线要素示意图图中字母所代表的含义为：L---竖曲线长度，m；---坡差，%；R---竖曲线半径，m；E---竖曲线外距，m；T---竖曲线切线长，m。准备工作按比例标注20m桩、在地形图上读出地面标高、绘制地面线、绘制平曲线示意图等内容见纵断面设计图。土质情况：0~50cm为松土，50~100cm为软土，100~300cm为硬土，300cm以上为软石。控制点在桩K0+380m与桩K0+440m间有河流，拟建造一座60米跨径的简直梁桥，桥道高出河滩11.3m。同时有原有公路从该两桩号间通过，可以建造匝道连接桥涵与原有公路，实现集散功能，故不再设置交叉口。起点高程110m，无越岭垭口。试坡及核对按照《标准》，最大纵坡为6%，最小纵坡0.3%，最小坡长150m，最大坡长见表1.4.1：表1.4.1不同纵坡最大坡长纵坡坡度最大坡长(m)3%12004%10005%8006%600经核对均符合。设置竖曲线根据《标准》，竖曲线各项指标要求见表1.4.3：表1.4.3竖曲线各项指标要求凸形竖曲线半径(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)50以下为竖曲线的相关计算：已知：变坡点桩号K0+540.00，高程为122.51m，，。拟定竖曲线半径R=6000m，则：，为凹形竖曲线竖曲线长：切线长：竖曲线变坡点纵距：竖曲线起点桩号：K0＋540.00－140.10=K0+399.90竖曲线终点桩号：K0＋540.00+140.10=K0+680.10竖曲线起点高程：122.51+140.10×0.015395=124.67m竖曲线终点高程：122.51+140.10×0.031277=126.89m竖曲线内桩号的高程计算公式为：其中：为曲线上任意点到曲线起点的水平距离。该处各中桩号设计高程如下表4.1。表4.1K0+540处竖曲线设计高程桩号地面高程Xi切线高程设计高程填挖高度K0+400114.000.00124.67124.6710.67K0+420114.0020.00124.36124.3910.39K0+440114.2940.00124.05124.189.89K0+460122.7660.00123.74124.041.29K0+480130.1280.00123.43123.97-6.16K0+500136.00100.00123.13123.96-12.04K0+520136.29120.00122.82124.02-12.27K0+540136.31140.00122.51124.14-12.17K0+560135.18160.00123.14124.34-10.84K0+580130.82180.00123.76124.60-6.22K0+600122.82200.00124.39124.922.10K0+620117.35220.00125.01125.317.97K0+640122.95240.00125.64125.772.82K0+660134.10260.00126.26126.30-7.80K0+680137.35280.00126.89126.89-10.46（2）曲线桩号设计高程根据上述计算结果，得出全线桩号设计高程汇总如下表4.2。表4.2全线中桩号设计高程桩号地面高程设计高程填挖高度桩号地面高程设计高程填挖高度K0+000135.22130.82-4.40K0+600122.82124.922.10K0+020139.67130.52-9.15K0+620117.35125.317.97K0+040142.00130.21-11.79K0+640122.95125.772.82K0+060140.11129.90-10.21K0+660134.10126.30-7.80K0+080132.37129.59-2.78K0+680137.35126.89-10.46K0+100128.33129.280.95K0+700133.25126.51-6.74K0+120123.45128.985.52K0+720122.96128.145.18K0+140117.83128.6710.83K0+740120.93127.516.58K0+160116.00128.3612.36K0+760121.18129.398.21K0+180118.52128.059.53K0+780128.69128.51-0.18K0+200123.55127.744.19K0+800133.09130.64-2.45K0+220125.71127.441.72K0+820136.43129.51-6.92K0+240121.63127.135.50K0+840137.30131.89-5.40K0+260130.92126.82-4.10K0+860137.83130.51-7.32K0+280137.19126.51-10.68K0+880138.23133.14-5.09K0+300138.10126.20-11.89K0+900140.13131.51-8.62K0+320134.58125.90-8.69K0+920139.60134.40-5.20K0+340128.66125.59-3.07K0+940139.00132.51-6.49K0+360121.83125.283.45K0+960139.29135.65-3.64K0+380114.00124.9710.97K0+980142.11133.51-8.60K0+400114.00124.6710.67K0+1000143.28136.90-6.39K0+420114.00124.3910.39K0+1020142.06134.51-7.55K0+440114.29124.189.89K0+1040138.00138.150.14K0+460122.76124.041.29K0+1060137.66135.51-2.15K0+480130.12123.97-6.16K0+1080138.00139.401.40K0+500136.