某高速公路路基平面設(shè)計案例目錄TOC\o"1-3"\h\u10651某高速公路路基平面設(shè)計案例 1109391基本資料 1285131.1任務(wù)依據(jù) 1222261.2地質(zhì)條件 161521.3地形氣候 2262962路線設(shè)計 263662.1選線 2266852.1.1公路選線的原則 2182712.1.2選線與環(huán)境的配合 215773平面設(shè)計 3106053.1圓曲線的要素計算 310663.2基本曲線幾何元素及其組合方式 3153673.2.1緩和曲線的圓曲線要素計算公式 4151423.3路線曲線要素計算 532833.3.1路線概述 584753.3.2曲線要素計算 51基本資料1.1任務(wù)依據(jù)白新高速公路從去年就已經(jīng)開始建設(shè)，一旦這一條高速公路建設(shè)完成，連接二廣高速，進一步完善了湖南省高速公路網(wǎng)；對湖南省的西南地區(qū)的交通運輸條件會有很大的幫助。路線經(jīng)過邵陽縣、新寧縣等，對促進這幾個縣城的區(qū)域經(jīng)濟文化交流，進而影響推動湖南西部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，解決各地區(qū)發(fā)展不平衡的、不充分的問題。本工程位于邵陽市內(nèi)某平原丘陵區(qū)，全線日均交通量約5230輛，根據(jù)地形及交通量條件，初步確定本公路設(shè)計為整體式雙向四車道，路幅總寬度為24.5米，按規(guī)范適用100km/h的設(shè)計速度。1.2地質(zhì)條件道路沿線土壤包括砂土、壤土，含較少碎石。土層以下的巖層是已經(jīng)硬化的板巖，經(jīng)過探測沒有發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)，地質(zhì)穩(wěn)定性較好。公路沿線有較豐富的砂礫材料、砂，當(dāng)?shù)匮鼐€無礦石料場，礦石材料需外購，當(dāng)?shù)赜兴鄰S和電廠，粉煤灰較豐富，有少量石灰生產(chǎn)，但產(chǎn)量不高。1.3地形氣候本次設(shè)計的白新高速公路K3+338.318~K5+473.773所在地段為邵陽市某平原區(qū)內(nèi)，屬于亞熱帶季節(jié)性濕潤氣候，年平均降水量為1350mm~1500mm,自然區(qū)劃屬于Ⅳ-5區(qū)，年平均溫度為17~23℃，最冷月平均氣溫能接近4℃。2路線設(shè)計2.1選線道路中心線是道路的骨骼，決定了公路的形狀、走向，它的優(yōu)劣直接影響后續(xù)設(shè)計的難度、最后映射影響到施工的技術(shù)難度、在區(qū)域內(nèi)發(fā)揮的作用大小、以及它的質(zhì)量好壞。結(jié)合本標(biāo)段的區(qū)域地形地質(zhì)條件與社會需求等因素，適用的選線內(nèi)容應(yīng)包括確定路線的基本走向、路線走廊帶、路線方案至選定線位的全過程。在實際中，最好進行實地調(diào)查走訪，運用專業(yè)儀器對沿線地區(qū)進行地質(zhì)水文探測，掌握一手貼合當(dāng)?shù)氐匦?、地質(zhì)水文資料，在設(shè)計中結(jié)合這些資料，避免這些因素對公路的影響；注意線路與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)性，少破壞原始生態(tài)，最大限度的減小公路建設(shè)中的建筑污染、車輛的尾氣污染等等，其中還要注意與人和諧，減小出現(xiàn)占用農(nóng)田與土地以及房屋拆遷的情況，對于不可避免的占用與拆遷，要依法給出令村民滿意的補償。從而需要進行多條選線經(jīng)過多次分析后，才能選定最合理的路線。2.1.1公路選線的原則（1）在多種方案中，選定最合理的路線；（2）要考慮到工程造價經(jīng)濟合理、實惠；（3）盡量少占農(nóng)田，建筑物，最好避開；（4）路線與周圍環(huán)境景觀相協(xié)調(diào)；（5）確保各環(huán)境要素條件良好，路線安全；（6）注意保護環(huán)境。2.1.2選線與環(huán)境的配合（1）在保證線形優(yōu)美，平緩的情況下，要確保周圍的環(huán)境安靜，舒適。（2）充分利用天然美景，確保駕駛員行車安全，減緩駕駛疲勞。（3）盡量避免危險地帶，確保施工方便、行車安全、為道路的使用年限提供保障。（4）選線的位置要靠近城鎮(zhèn)，能夠帶來交通便利和經(jīng)濟發(fā)展。3平面設(shè)計3.1圓曲線的要素計算切線長T=Rtan,曲線長L=,外距E=R(），超距J=2T-L見圖3.1。圖3.1式中R是圓曲線半徑，m;α是轉(zhuǎn)角，°這兩個參數(shù)根據(jù)規(guī)范和設(shè)計要求是可以確定的。3.2基本曲線幾何元素及其組合方式平曲線要素值計算如圖3.2：圖3.2單交點基本型曲線（1）平曲線線形設(shè)計主要技術(shù)參數(shù)的規(guī)定見表3.1。表3.1高速公路主要技術(shù)控制指標(biāo)設(shè)計指標(biāo)技術(shù)要求和控制指標(biāo)圓曲線最小半徑400m圓曲線最大半徑10000m緩和曲線最小長度85m同向曲線最小長度600m反向曲線最小長度200m停車視距最小距離160m直線段最大距離2000m平曲線最小長度170m白新高速公路從樁號K3+338.555到樁號K5+480.656平曲線設(shè)置的最大半徑為1036.07m，最小半徑為974.63m。沒有設(shè)置同向曲線和反向曲線。設(shè)置的緩和曲線最大長度為150m，最小長度為120m。平曲線樁號起終點樁號K3+180.341~K3+496.295、K4+253.947~K4+933.946，可知平曲線長度分別為315.95m、679.40m。所設(shè)置的參數(shù)均能滿足規(guī)范要求。3.2.1緩和曲線的圓曲線要素計算公式（1）緩和曲線要素計算公式如下所示：（3.1）（3.2）（3.3）（3.4）（3.5）（3.6）（3.7）（3.8）3.3路線曲線要素計算3.3.1路線概述選定路線基本指標(biāo)：設(shè)計路線總長為2135m，路線交點個數(shù)為3個，交點樁號：K3+338.555、K4+600.193、K5+480.656，緩和曲線長分別為150m,150m,120m圓曲線半徑分別為1036.07m，1003.99m,974.63m。3.3.2曲線要素計算（1）平面交點3驗算JD3：K3+338.555已知=1036.07m，緩和曲線為150m，轉(zhuǎn)角=9°10′38.9″(左)則曲線要素計算：=1502/(24×1036.07)=0.90m=150/2-1503/（240×1036.072）=74.987mT==(1036.07+0.90)tan(9°10′38.9″/2)+74.987=158.214mL==×9°10′38.9″×1036.07+150=315.954m=(1036.07+0.90）sec(9°10′38.9″/2)-1036.07=4.239m=2×158.214-315.954=0.474m樁號驗算計算如下：JD3：K3+338.555ZH=JD3-T=K3+338.555-158.214=K3+180.341HY=ZH+=K3+180.341+150=K3+330.341QZ=ZH+L/2=K3+180.341+315.954/2=K3+338.318YH=HY+(L-2)=K3+330.341+315.954-2×150=K3+346.295HZ=YH+=K3+346.295+150=K3+496.295校核:JD3=QZ+J/2=K3+338.318+0.474/2=K3+338.555經(jīng)上驗證交點3準(zhǔn)確無誤（2）平面交點4驗算JD4：K4+600.193已知=1003.99m，緩和曲線為150m，轉(zhuǎn)角=30°12′42.2″(右)則曲線要素計算：=1502/(24×1003.99)=0.93m=150/2-1503/（240×1003.992）=74.986mT==(1003.99+0.93)tan(30°12′42.2″/2)+74.986=346.246mL==×30°12′42.2″×1003.99+150=679.398m=(1003.99+0.93）sec(30°12′42.2″/2)-1003.99=36.9m=2×346.246-679.398=13.09m樁號驗算計算如下：JD4：K4+600.193ZH=JD4-T=K4+600.193-346.246=K4+253.947HY=ZH+=K4+253.947+150=K4+403.947QZ=ZH+L/2=K4+253.947+679.398/2=K4+593.647YH=HY+(L-2)=K4+403.947+679.398-2×150=K4+783.346HZ=YH+=K4+783.346+150=K4+933.346校核:JD4=QZ+J/2=K4+593.647+13.09/2=K4+600.193經(jīng)上驗證交點4準(zhǔn)確無誤。（3）平面交點5驗算JD5：K5+480.656已知=974.625m，緩和曲線為120m，轉(zhuǎn)角=31°08′30.1″(右)則曲線要素計算：=1202/(24×974.625)=0.962m=120/2-1203/（240×974.6252）=74.985mT==(974.625+0.962)tan(31°08′30.1″/2)+74.985=331.75mL==×31°08′30.1″×974.625+120=649.733m=(1003.99+0.93）sec(31°08′30.1″/2)-974.625=37.77m=2×331.75-649.7331=13.7669m樁號驗算計算如下：JD5：K5+480.656ZH=JD5-T=K5+480.656-331.75=K5+148.906HY=ZH+=K5+148.906+120=K5+268.9