1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)概述1.1設計任務依據(jù)及概況根據(jù)公路工程畢業(yè)設計任務書，進行本次施工圖設計。本次初步設計為包頭市昆都侖區(qū)內(nèi)蒙古科技大學校園公路優(yōu)化工程，工程起點在東門，樁號為K0+000，終點在北門，路線4.Km。本工程全線按四級公路標準設計，根據(jù)沿線村鎮(zhèn)的分布情況，并與現(xiàn)有公路和規(guī)劃路網(wǎng)相結(jié)合,在相應的校園道路上設置圓曲線，緩和曲線。二.設計依據(jù)文件1、城市道路設計規(guī)范（CJJ3790）2、城市道路交通規(guī)劃設計規(guī)范（GB5022095）3、公路路線設計規(guī)范（JTG D202006）4

2、、公路工程技術標準（JTG B012003）5、公路瀝青路面設計規(guī)范（JTG D502006）6、公路瀝青路面施工技術規(guī)范（JTG F402004）7、公路路基設計規(guī)范（JTG D302004）三.原始資料1、地理位置該道路位于包頭市昆都侖區(qū)內(nèi)蒙古科技大學本科院內(nèi)。校園道路已經(jīng)規(guī)劃，道路線路基本為直角彎度，校園內(nèi)地勢平坦，基本可以忽略豎曲線的設計。所有教職工擁有汽車量大概在800輛左右，年平均晝夜交通量單車道在200輛以下，所以確定該公路的等級有四級。四.道路平面設計平面線形的設計主要是確定交點位置、曲線半徑、緩和曲線的長度等。確定過程中：應保證平面線形連續(xù)順適，保持各平面線形指標的協(xié)調(diào)、均衡

3、，而且要與地形相適應和滿足車輛行駛舒適的要求。(1)路線的交點主要確定路線的具體走向位置，因此其位置的確定非常重要，必要時應做相應的比較方案進行比選，保證方案可行、經(jīng)濟、合理、工程量小。(2)曲線和緩和曲線長度的確定首先在滿足圓曲線及緩和曲線的最小長度的前提下，初步擬定其長度，然后平曲線半徑及緩和曲線長度可以根據(jù)切線公式(2.1)或外距公式(2.2)反算： （2.1） （2.2）在確定以后就計算各曲線要素，推算各主點里程及交點的里程樁號。最后由平面設計的成果可以得到直線曲線及轉(zhuǎn)交表。(3)充分利用土地資源，減少拆遷，就地取材，帶動沿線經(jīng)濟的發(fā)展(4)公路平面線形是由直線、圓曲線和緩和曲線構(gòu)成。

4、直線作為使用最廣泛的平面線性，在設計中我們首先考慮使用，該地區(qū)的新建三級公路，所經(jīng)區(qū)域為平原區(qū)，本設計在平原區(qū)采用的主要技術指標以爭取較好的線形為目的，同時注意同向曲線間的直線最小長度應不小于6，即360米；反向曲線間的直線最小長度應不小于2，即120米。4.1 平面設計中的基本原則在路線的平面設計中所要掌握的基本原則有：(1)平面線形應直捷、連續(xù)、順適，并與地形、地物相適應，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)；本設計地區(qū)部分地勢開闊，處于平原微丘區(qū)，路線直捷順適，在平面線形三要素中直線所占比例較大。在設計路線中間地段，路線多彎，曲線所占比例較大。路線與地形相適應，既是美學問題，也是經(jīng)濟問題和生態(tài)環(huán)境保護的問題

5、。直線、圓曲線、緩和曲線的選用與合理組合取決于地形、地物等具體條件，片面強調(diào)路線要以直線為主或以曲線為主，或人為規(guī)定三者的比例都是錯誤的。(2)行駛力學上的要求是基本的，視覺和心理上的要求對高速路應盡量滿足；高速公路、一級公路以及計算行車速度60Km/h的公路，應注重立體線形設計，盡量做到線形連續(xù)、指標均衡、視覺良好、景觀協(xié)調(diào)、安全舒適，計算行車速度越高，線形設計所考慮的因素越應周全。本路線計算行車速度為60Km/h，在設計中已經(jīng)考慮到平面線形與縱斷面設計相適應，盡量做到了“平包豎”。(3)保持平面線形的均衡與連貫；為使一條公路上的車輛盡量以均勻的速度行駛，應注意各線形要素保持連續(xù)性而不出現(xiàn)技

6、術指標的突變，在長直線盡頭不能接以小半徑曲線，高低標準之間要有過渡。本設計中未曾出現(xiàn)長直線以及高低標準的過渡。(4)避免連續(xù)急彎的線形；連續(xù)急彎的線形給駕駛者造成不便，給乘客的舒適也帶來不良影響，在設計中可在曲線間插入足夠的直線或回旋線。(5)平曲線應有足夠的長度；平曲線太短，汽車在曲線上行駛時間過短會使駕駛操縱來不及調(diào)整。緩和曲線的長度不能小于該級公路對其最小長度的規(guī)定，中間圓曲線的長度也最好有大于3s的行程。當條件受限制時，可將緩和曲線在曲率相等處直接連接，此時圓曲線長度為0。路線轉(zhuǎn)角過小，即使設置了較大的半徑也容易把曲線長看成比實際的要短，造成急轉(zhuǎn)彎的錯覺。這種傾向轉(zhuǎn)角越小越顯著，以致造

7、成駕駛者枉作減速轉(zhuǎn)彎的操作。一般認為，7應屬小轉(zhuǎn)角彎道。在本設計中平曲線長度都已符合規(guī)范規(guī)定，也不存在小偏角問題。4.2 線形設計路線的平面設計所確定的幾何元素以設計行車速度為主要依據(jù)。本路段按直線緩和曲線圓曲線緩和曲線直線的順序組合。為了實現(xiàn)行連續(xù)、協(xié)調(diào)，緩和曲線圓曲線緩和曲線之比盡量在1:1:11:2:1之間。最小緩和曲線長度為45米。所選設計路線共有2個交點，為提高公路使用性能，在圓曲線半徑的選擇過程中盡量選取較大的半徑。當?shù)匦蜗拗戚^嚴時方可采用極限。本設計中偏角均大于7，不存在小偏角問題。4.3 路線方案確定4.3.1 選線步驟與方法全面布局（路線方案選擇）：路線方案選擇主要是解決起、

8、終點間路線基本走向問題。此工作通常是在小比例尺（1：2.51：10萬）地形圖上從大面積范圍內(nèi)找出各種可能的方案，收集各可能方案的有關資料，進行初步評選，確定數(shù)條有進一步比較價值的方案，然后進行現(xiàn)場勘察，通過多方案的比選得出一個最佳方案來。逐段安排（加密控制點）：是在路線基本方向選定的基礎上，按地形、地質(zhì)、水文等自然條件選定出一些細部控制點，連接這些控制點，即構(gòu)成路線帶。路線布局一般應該在1：10001：5000比例尺的地形圖上進行。具體定線：有了上述路線輪廓即可進行具體定線，根據(jù)地形平坦與復雜程度不同，可分別采取現(xiàn)場直接插點定線和放坡定點的方法，插出一系列的控制點，然后從這些控制點中穿出通過多

9、數(shù)點（特別是那些控制較嚴的點位）的直線段，延伸相鄰直線的交點，即為路線的轉(zhuǎn)角點。隨后擬定出曲線的半徑，至此定線工作基本完成。4.3.2路線的方案比選道路做為一條三維空間的實體，是由路基、路面、橋梁、涵洞、隧道和沿線設施所組成的線性構(gòu)造物。選線是在道路規(guī)劃起終點之間選定一條技術上可行，經(jīng)濟上合理，又能符合使用要求的道路中心線的工作。但影響選線的因素有很多, 這些因素有的互相矛盾, 有的又相互制約, 各因素在不同的場合重要程度也不相同, 不可能一次就找出 理想方案來, 所以最有效的方法就是進行反復比選來確定最佳路線。路線方案是路線設計是最根本的問題。方案是否合理，不但直接關系到公路本身的工程投資和

10、運輸效率。更重要的是影響到路線在公路網(wǎng)中是否起到應有作用。4.3.3 路線方案的試算方案 = 1 * ROMAN I:初估算圓曲線要素值: : 圓曲線的內(nèi)移值: 切線增長值： 切線長： 緩和曲線角 ： 平曲線長度 : 緩和曲線:圓曲線=55：71.435=1:1.3（滿足要求） : 圓曲線的內(nèi)移值: 切線增長值： 切線長： 緩和曲線角 ： 平曲線長度 : 緩和曲線:圓曲線=60:97.026=1:1.62 校核與之間的直線距離：300-T1-T2=91.11380(滿足要求)方案 = 1 * ROMAN I路線總長為：1388m 路線延長系數(shù)：1.08 方案 = 2 * ROMAN II:初估

11、算圓曲線要素值: 圓曲線的內(nèi)移值: 切線增長值： 切線長： 緩和曲線角 ： 平曲線長度 : 緩和曲線:圓曲線=70:99.563=1.1.42 : 圓曲線的內(nèi)移值: 切線增長值： 切線長： 緩和曲線角 ： 平曲線長度 : 緩和曲線:圓曲線=70:87=1:1.24(滿足)校核JD1與JD2之間距離D=390-T1-T2=122.882(滿足要求)方案 = 2 * ROMAN II路線總長：1546m 路線延長系數(shù)：1.20 4.3.4 方案比選如1.1表表1.1方案指標比較表指標單位方案一方案二路線長度m13881546路線延長系數(shù)1.081.20轉(zhuǎn)角數(shù)個22轉(zhuǎn)角平均度數(shù)度44.4578線形優(yōu)

12、劣好劣比較結(jié)果推薦由表中可見方案I優(yōu)于方案II，因此最終選擇方案I。4.2被選方案精確計算4.2.1 方位角的計算對于方案一 起點 A坐標： N(X)=7384 E(Y)=7440 坐標： N(X)=6830 E(Y)=7725 坐標： N(X)=6660 E(Y)=7974 終點B坐標： N(X)=6200 E(Y)=7933象限角 A：象限角 第二象限 方位角 ：象限角 第二象限 方位角 段象限角第二象限 方位角 轉(zhuǎn)角 4.2.2 平曲線要素計算 的計算 R=250 LS=55m a=28.3 圓曲線的內(nèi)移值: 切線增長值： 切線長： 緩和曲線角 ： 平曲線長度 : 超距 : JD2 的計

13、算 = 圓曲線的內(nèi)移值:切線增長值： 切線長： 緩和曲線角 ： 平曲線長度 : 超距 : 與之間的距離:D=301.498m 直線段的長度D-T1-T2=99.093m 符合要求JD1：緩和曲線:圓曲線=1：1.244JD2 ；緩和曲線:圓曲線=1:1.652符合要求4.2.3 平曲線主點樁號計算JD1的樁號K0+623.010 校核： 校核無誤。的計算 的樁號為K0+921.637 校核： 校核無誤。4.2.4 平曲線內(nèi)設計計算（切線支距法） 在緩和曲線上以ZH點為坐標系原點，建立坐標系XOY 在圓曲線上 具體計算結(jié)果如表1.2:平曲線內(nèi)設計 樁 號備 注KO+532.366000(JD1)

14、ZH+5407.6347.6340.005+56027.63427.6320.256+58047.63447.6021.310K0+587.3665554.B9332.017HYK0+60067.6349.20367.4723.722+62087.63413.78987.0767.709+621.57589.209 14.15088.6048.089QZ+64070.7839.92570.5794.25+655.78354.9332.017YH+66050.7831.587+68030.7990.354+710.783000HZ +803.087000(JD2)ZH+82016.91316.9

15、130.090+84036.91336.8920.931+86056.91356.7293.414+863.0876059.7604.000HY+88076.91317.92976.1368.282+90096.91325.57294.70715.691+912.634109.86530.400105.86521.621QZ+920102.1827.58599.42018.049+94082.1819.94181.11890991+96062.18012.29861.9094.440平曲線內(nèi)設計樁號備 注+962.1806059.7604.000YH+98042.18042.1391.390K

16、1+00022.1822.1780.202+202.182.180022.18000HZ五困難地段的曲線測設1、交點不能安置儀器的主點放樣線路的交點有時落在河里或其他不能安置儀器的地方，致使線路偏角或主要點設站及曲線上不能直接從交點上來確定。此時可采用設置輔助交點進行主點放樣。如下圖所示，由于線路交點落在河流中間，無法在交點設樁而形成虛交，這時可在曲線的兩切線上分別選擇一個便于安置儀器的輔助點如圖中的A、B，將經(jīng)緯儀分別安置在A、B兩點，測量出兩點與切線的交角，同時用鋼尺往返測量A、B間的水平距離，就注意測量角度和距離滿足規(guī)定的限差要求。 在圖中可以發(fā)現(xiàn)，輔助點A、B與虛交JD構(gòu)成一個三角形，

17、根據(jù)幾何關系，利用正弦定理，可以計算出偏角，再根據(jù)選定的半徑R，可以計算出切線長T和弧線和L，通過計算還可以得到輔助點到圓曲線的ZY、YZ點之間的距離。然后就可以把圓曲線的ZY點和YZ點放樣出來。曲中點QZ的放樣可以采用“中點切線法”，如果過曲中點QZ與過交點的兩條切線的交點分別為M、N，那么MN線段的中點就是QZ點。圓曲線的三個主點就可以放樣出來。2、放樣圓曲線遇障礙物時的放樣方法如下圖所示，由圓曲線的起點放樣點P4，視線受陰擋時，可采用以下方法放樣。 （1）由在同一曲線兩端的偏角相等，如果在P4點受阻，在P3點放樣完成后，可改為短弦偏角法，將測站遷移到P3點，后視起點A并將度盤讀數(shù)置零，縱轉(zhuǎn)望遠鏡并順時針轉(zhuǎn)動照準部，當度盤讀數(shù)為原先計算的P4點轉(zhuǎn)角時，該方向就是P3P4的方向，在該方向上量取弦長C，就能夠得到P4點，然后可以繼續(xù)放樣其他各點。（2）可以應用同一圓弧的弦切角與圓周角相等的原理。將儀器安置在中點QZ，度盤置零后先后視A點，然后再轉(zhuǎn)動照準部到度盤讀數(shù)為P4原先計算出的偏角，確定P4QZ方向，從P3出發(fā)量取相應的弦長C與線相交，交點就是P4點，同時可以放樣出其他各點。這種方法使用在P3點不利于安置儀器的情況，但是對測距影響不太。3.放樣緩和曲線遇障礙時的放樣方法如圖所示，H,C兩點為已知放樣的緩和曲線點，Q為欲放