重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)1第一章緒論11工程概況111地形、地貌本路段所處地區(qū)地貌單元屬于淺丘，路線走廊帶沿途地形起伏較小，耕地及建筑物較多。地表少見(jiàn)基巖露頭，地質(zhì)條件較好。112氣象本路段地處中低緯度，屬亞熱帶過(guò)度的濕熱季風(fēng)氣候，雨量充沛，光照時(shí)間長(zhǎng)，具有四季分明、熱富水豐、雨熱同季、冬冷夏熱、無(wú)霜期長(zhǎng)。多年平均氣溫213，最冷1月均溫5，最熱8月均溫334。全年無(wú)霜期約300天，年平均日照時(shí)數(shù)1500小時(shí)以上。多年平均降雨量12485MM，最大降雨量1927MM，39月為雨季，其雨量可占全年的65以上。10月至翌年3月為枯水期，降雨量小于蒸發(fā)量。113設(shè)計(jì)項(xiàng)目本段位于某山區(qū)A點(diǎn)至B點(diǎn)的二級(jí)路，進(jìn)行平面設(shè)計(jì)。最后對(duì)所定路線進(jìn)行方案比選，從中選擇最佳方案。12原始資料及重要參數(shù)1）該地區(qū)地形圖；2）沿線居民點(diǎn)情況；3）沿線氣象資料；4）設(shè)計(jì)行車速度40KM/H；5）主線公路整體式路基寬度為100M；6）線路等級(jí)公路級(jí)；13設(shè)計(jì)內(nèi)容1）公路路線平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)，包括填寫直線、曲線及轉(zhuǎn)角表，繪制路路線平面圖（1500）；繪制公路路線縱斷面圖（橫坐標(biāo)1500，縱坐標(biāo)1200）；2）公路路線橫斷面設(shè)計(jì)，包括繪制標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖（1500），計(jì)算并填寫路基土石方數(shù)量計(jì)算表。第二章平面線性設(shè)計(jì)21路線選定根據(jù)設(shè)計(jì)要求、公路現(xiàn)狀，確定公路線路走向的基本原則是重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)21）該公路橫穿鄉(xiāng)鎮(zhèn)，作為運(yùn)輸?shù)慕煌ㄒ兰纫显O(shè)計(jì)總體規(guī)劃，又要與沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃緊密結(jié)合，合理銜接。2）避讓村鎮(zhèn)、干渠及高壓干線等，盡可能減少拆遷民房等建筑物。3）新建線路選擇應(yīng)盡可能避免和減少破壞現(xiàn)有水利灌溉系統(tǒng)。4）堅(jiān)持技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，盡可能縮短行車?yán)锍?。根?jù)以上原則，最終在方案一、方案二、方案三中進(jìn)行了方案比選。方案一的行車?yán)锍淘诜桨付?、方案三中是最短的，但路線離村鎮(zhèn)較遠(yuǎn)，滿足不了村鎮(zhèn)出行方便的需求，路線經(jīng)過(guò)的地區(qū)需要大填挖工程及邊坡防護(hù)，隧道施工等，增加了修建造價(jià)。方案二在方案一的基礎(chǔ)上避開(kāi)了隧道施工，及大的填挖工程，也滿足了線路兩側(cè)居民的出行要求，基本達(dá)到了零拆遷，但線路的彎道過(guò)多，不符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，給行車留下安全隱患。方案三比方案二增加了拆遷，卻使用大半徑曲線，彎道少，符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，增加行車安全系數(shù)。于是選定方案三為最終方案。22圓曲線設(shè)計(jì)本路段有2處交點(diǎn)，JD1處交角為左轉(zhuǎn)7304319，JD2處交角為左轉(zhuǎn)1254186，根據(jù)公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范查得，不設(shè)超高的最小圓曲線半徑為300M，圓曲線半徑小于或等于250M時(shí)，應(yīng)在圓曲線內(nèi)側(cè)規(guī)定加寬。所以選取圓曲線半徑為800M。JD1交點(diǎn)計(jì)算1）切線長(zhǎng)度計(jì)算7304319800TG52519M22TRTG2）曲線外距7304319SEC1800SEC11603M22ER（）3）曲線圓弧長(zhǎng)度8007304319104887M180180RLJD2交點(diǎn)計(jì)算1）切線長(zhǎng)度計(jì)算1254186800TG90477M22TRTG2）曲線外距1254186SEC1800SEC14829M22ER（）重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)33）曲線圓弧長(zhǎng)度8001254186180189M180180RL23緩和曲線設(shè)計(jì)汽車在緩和曲線上要完成不同曲率的過(guò)渡行駛，緩和曲線應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度，以使司機(jī)有足夠的時(shí)間來(lái)操作方向盤，所以應(yīng)規(guī)定緩和曲線的最小長(zhǎng)度，通常應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面因素33,MIN4000360036288M80033403333M36369SSSVLRVLRLRLS取值必須大于三個(gè)當(dāng)中的最大值，并小于最小緩和曲線長(zhǎng)度）規(guī)范規(guī)定的緩和曲線的最小長(zhǎng)度為50M；確定緩和曲線長(zhǎng)度為50M。24平面線形計(jì)算根據(jù)回旋線作為緩和曲線,參照規(guī)范規(guī)定的線形設(shè)計(jì)方法，本工程線形的設(shè)計(jì)主要采用“基本型”，即由直線回旋線圓曲線回旋線直線的順序組合。OZHHYJDQZYHHZTE00LLLSLS圖21回旋線圖示重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)4“直線回旋線圓曲線回旋線直線”組合的幾何元素的計(jì)算公式32243HH2240242688286479T2L22180SEC2SSSSSSLLQRLLRRRLRRPTGQRLERPR式中Q緩和曲線起點(diǎn)到圓曲線原起點(diǎn)的距離，也稱切線增值；R設(shè)緩和曲線后圓曲線內(nèi)移值；緩和曲線重點(diǎn)緩和曲線角；LS緩和曲線長(zhǎng)；R圓曲線半徑；轉(zhuǎn)角；TH切線長(zhǎng)；LH曲線長(zhǎng)；E外距；根據(jù)公式計(jì)算得JD1交點(diǎn)計(jì)算1）圓曲線內(nèi)移值2424335050013242688248002688800SSLLRMRR2）切線總長(zhǎng)332250502500122402240800SSLLQMR7304319800013250017752822HTTQRRTGQTGM3）外矢距重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)57304319SEC800013SEC800173322ERRRM4）曲線總長(zhǎng)18050180147257822800SLRS22800730431921472578250154887180180HLRLMJD2交點(diǎn)計(jì)算1）圓曲線內(nèi)移值2424335050013242688248002688800SSLLRMRR2）切線總長(zhǎng)332250502500122402240800SSLLQMR12541868000132500111549422HTTQRRTGQTGM3）外矢距1254186SEC800013SEC80049622ERRRM4）曲線總長(zhǎng)18050180147257822800SLRS22800125418621472578250230190180180HLRLM25里程計(jì)算以下是曲線要素點(diǎn)的樁號(hào)和總里程的計(jì)算公式設(shè)JD1交點(diǎn)樁號(hào)為K0162224HZHJDT084696K0134696SHYZHLK2/20162140HSQZHYLLK20189583HSYHHYLLK0239583SHZYHLK式中LH曲線總長(zhǎng)度M；重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)6TH切線總長(zhǎng)（M）LS緩和曲線的長(zhǎng)度M。設(shè)JD2交點(diǎn)樁號(hào)為K05165110401020HZHJDTK0451020SHYZHLK2/20516115HSQZHYLLK20581210HSYHHYLLK0631210SHZYHLK表21里程樁號(hào)表K0000K0020K0040K0060K0080K0084696K0100K0120K0134696K0140K0160K0162140K0180K0189583K0200K0220K0239583K0240K0260K0280K0300K0320K0340K0360K0380K0400K0401020K0420K0440K0451020K0460K0480K0500K0516115K0520K0540K0560K0580K0581210K0600K0620K0631210K0640K0660K0680K069387126逐樁坐標(biāo)計(jì)算261起點(diǎn)至ZH點(diǎn)中樁坐標(biāo)設(shè)起點(diǎn)坐標(biāo)為X0，Y0（1027217，642233），方位角為96532798，ZH點(diǎn)坐標(biāo)001XXDCOSYYDSIN262ZH至YH點(diǎn)的中樁坐標(biāo)重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)7緩和曲線上樁點(diǎn)坐標(biāo)52234026SSLXLRLLYRL式中L為樁點(diǎn)至緩和曲線起點(diǎn)ZH曲線長(zhǎng)；圓曲線上樁點(diǎn)坐標(biāo)SIN31COSXRQYRR式中0180LR，L為樁點(diǎn)至HY的曲線長(zhǎng)，僅為圓曲線部分的長(zhǎng)度。然后通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為測(cè)量坐標(biāo)X、Y。坐標(biāo)變換公式為1,1,1,1,COSSINSINCOSIIIIIZHIIIZHIIIIIIAAXXXYYAAY，當(dāng)曲線為左轉(zhuǎn)角，應(yīng)以IIYY代入。263YH點(diǎn)至HZ點(diǎn)的中樁坐標(biāo)按（1）式計(jì)算切線支距法坐標(biāo)，再按下式轉(zhuǎn)換為測(cè)量坐標(biāo),1,1,1,1COSSINSINCOSIIHZIIIIIIHZIIIIIIXAAXXYYAAY，當(dāng)曲線為右轉(zhuǎn)角時(shí)，以IIYY代入。表26逐樁坐標(biāo)表樁號(hào)XY樁號(hào)XYK00001027217642233K036010098971001193K00201024088662088K038010101141021192K00401022418681944K04001010331041191K00601020018701799K040102010103411042211K00801017618721655K042010105761061189K00836961017324725324K044010110111081185K01001015234741512K045102010114041092197K01201013001761387K046010118321101167K01346961011573776013K048010131471121123K01401011119781298K05001014961114104重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)8K01601009723801249K051611710167841157054K01621401009603803386K052010172721160906K01801008825821228K054010200791180707K01895831008572830808K05601023381200433K02001008423841223K058010271731220069K02201008412861223K058121010274181221254K02395831008593880805K060010314281239611K024010085978812K062010359881259084K02601008813901199K063021010383711269012K0280100903921198K0640104066127853K03001009247941197K066010453391297975K03201009463961196K068010500161317421K0340100968981194K069387110532611330907第三章縱斷面設(shè)計(jì)縱斷面是一條沿著道中線豎直剖切然后展開(kāi)即為路線縱斷面。由于自然因素的影響以及經(jīng)濟(jì)性要求路線縱有起伏的空間線?？倲嗝嫔嫌袃蓷l主要的線，一條是地面線，它是根據(jù)中線上各個(gè)樁點(diǎn)的高程而繪制的一條不規(guī)則的折線，反映了沿著中線地面的起伏情況；一條是設(shè)計(jì)線。縱斷面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)根據(jù)汽車的動(dòng)力特性、道路等級(jí)、當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件以及工程經(jīng)濟(jì)型等，研究起伏空間線幾何構(gòu)成的大小及長(zhǎng)度，以便達(dá)到行車安全迅速、運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)合理和乘客感覺(jué)舒服的目的，同時(shí)還要考慮到公路等級(jí)的因素，要與其相適應(yīng)。31縱斷面的豎曲線要素及主要點(diǎn)設(shè)計(jì)高程計(jì)算311縱斷面設(shè)計(jì)所需基本資料由公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定最大縱坡6，最小縱坡03最小坡長(zhǎng)150M,最大允許合成坡度95，為6時(shí)，最大坡長(zhǎng)600M。凸曲線一般最小半徑為2000M,凹曲線一般最小半徑為1500M。312豎曲線要素的確定重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)9縱斷面上兩個(gè)坡段的轉(zhuǎn)折處，為了便于行車用一段曲線來(lái)緩和，成為豎曲線。豎曲線的形式可以采用拋物線或圓曲線，兩者幾乎沒(méi)差別，但在設(shè)計(jì)和計(jì)算上，拋物線比圓曲線更為方便，故在設(shè)計(jì)中采用拋物線如圖31LT1T2EIHPQYXI圖31豎曲線要素示意圖在圖示坐標(biāo)下，以二次拋物線最為豎曲線的一般方程式為21/22YKXX31其豎曲線諸要素計(jì)算公式如下豎曲線長(zhǎng)度L或豎曲線半徑RLR32豎曲線切線長(zhǎng)T2LT33豎曲線上任意一點(diǎn)豎距H2/2HXR34豎曲線外距E22TER35式中坡差（）L豎曲線長(zhǎng)度（M）重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)10R豎曲線半徑（M）313各變坡點(diǎn)處豎曲線要素及設(shè)計(jì)高程計(jì)算變坡點(diǎn)處樁號(hào)取K0200,半徑為2000M，高程為75700M。相鄰路段的縱坡為I15和I26。豎曲線基本要素曲線長(zhǎng)度計(jì)算式20000005006220LRM切線長(zhǎng)度計(jì)算1102LTM外距計(jì)算式221103025222000TEMR計(jì)算設(shè)計(jì)高程豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)0200110090KK豎曲線起點(diǎn)高程757001000057515M豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)02001100310KK豎曲線終點(diǎn)高程757001100067504M樁號(hào)K0100處至起點(diǎn)距離1009010XM切線標(biāo)高75151000575200M縱距22/210/220000025YXRM設(shè)計(jì)標(biāo)高752000025751975M樁號(hào)K0120處至起點(diǎn)距離1209030XM切線標(biāo)高75153000575300M縱距22/230/220000225YXRM設(shè)計(jì)標(biāo)高75300022575278M樁號(hào)K0140處至起點(diǎn)距離X1409050M切線標(biāo)高751550005754M縱距22YX/2R50/220000625M重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)11設(shè)計(jì)標(biāo)高75400062575338M樁號(hào)K0160處至起點(diǎn)距離X1609070M切線標(biāo)高75155000575500M縱距22YX/2R70/220001225M設(shè)計(jì)標(biāo)高75500122575378M樁號(hào)K0180處至起點(diǎn)距離X1809090M切線標(biāo)高75159000575600M縱距22YX/2R90/220002025M設(shè)計(jì)標(biāo)高75600202575398M樁號(hào)K0200處至起點(diǎn)距離X20090110M切線標(biāo)高751511000575700M縱距22YX/2R110/220003025M設(shè)計(jì)標(biāo)高75700302575398M樁號(hào)K0220處至起點(diǎn)距離X31022090M切線標(biāo)高75049000675580M縱距22YX/2R90/220002025M設(shè)計(jì)標(biāo)高75580202575378M樁號(hào)K0240處至起點(diǎn)距離X31024070M切線標(biāo)高75047000675460M縱距22YX/2R70/220001225M設(shè)計(jì)標(biāo)高75460122575338M樁號(hào)K0260處至起點(diǎn)距離X31026050M重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)12切線標(biāo)高75045000675340M縱距22YX/2R50/220000625M設(shè)計(jì)標(biāo)高75340062575278M樁號(hào)K0280處至起點(diǎn)距離X31028030M切線標(biāo)高75043000675220M縱距22YX/2R30/220000225M設(shè)計(jì)標(biāo)高75220022575198M樁號(hào)K0300處至起點(diǎn)距離X31030010M切線標(biāo)高75041000675100M縱距22YX/2R10/220000025M設(shè)計(jì)標(biāo)高75100002575098M表31豎曲線計(jì)算表樁號(hào)坡段高程M標(biāo)高修正YXX/2RM豎曲線高程MK00907505007504K010075200002575198K012075300022575278K014075400062575338K016075500122575378K018075600202575398K020075700302575398K022075580202575378K024075460122575378K026075340062575278K028075220022575198K030075100002575098K031075040075040重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)13變坡點(diǎn)處樁號(hào)取K0420,半徑為1500M，高程為74380M。相鄰路段的縱坡為I16和I22。豎曲線基本要素曲線長(zhǎng)度計(jì)算式1500002006120LRM切線長(zhǎng)度計(jì)算602LTM外距計(jì)算式226012221500TEMR計(jì)算設(shè)計(jì)高程豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)K042060K0360豎曲線起點(diǎn)高程74380600067474M豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)K042060K0480豎曲線終點(diǎn)高程743806000274500M樁號(hào)K0380處至起點(diǎn)距離X38036020M切線標(biāo)高74742000674620M縱距22YX/2R20/220000133M設(shè)計(jì)標(biāo)高74620013374633M樁號(hào)K0400處至起點(diǎn)距離X40036040M切線標(biāo)高74744000674500M縱距22YX/2R40/220000533M設(shè)計(jì)標(biāo)高74500053374553M樁號(hào)K0420處至起點(diǎn)距離X42036060M切線標(biāo)高74746000674380M縱距22YX/2R60/21500120M設(shè)計(jì)標(biāo)高74380120074500M樁號(hào)K0440處重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)14至起點(diǎn)距離X48044040M切線標(biāo)高74504000274420M縱距22YX/2R40/215000533M設(shè)計(jì)標(biāo)高74420053374473M樁號(hào)K0460處至起點(diǎn)距離X48046020M切線標(biāo)高74502000274460M縱距22YX/2R20/215000133M設(shè)計(jì)標(biāo)高74460013374473M表32豎曲線計(jì)算表樁號(hào)坡段高程M標(biāo)高修正YXX/2RM豎曲線高程MK0360747407474K03807462013374633K040074500053374553K04207438012074500K044074420053374473K046074460013374473K048074500074500第四章橫斷面設(shè)計(jì)路基橫斷面包括行車道、人行道等組成部分。路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面采用計(jì)算行車速度40KM/H的雙向兩車道公路標(biāo)準(zhǔn)，整體式路基全幅寬10M，雙向兩車道，其中左右車道各35米，人行道左右各15米。路拱橫坡為15，路肩橫坡為15。41路拱計(jì)算路拱采用修正的三次拋物線公式計(jì)算334YHHXXBB（41）X距中