河南城建学院本科毕业设计(论文) 第一章 绪论
中间带宽度
土路肩宽度
极限值 一般值 一般值 极限值
m m m m % % % %
2.5 3.0 0.75 0.75 6 0.5 10 6 1/100 1/300 公路-Ⅱ级 标准轴载100kN
最 大 纵 坡 最 小 纵 坡 合 成 纵 坡 最 大 超 高
设计洪水频
率 车辆荷载等
级
路基及大、中、小桥、涵洞
特大桥 桥涵、路基 路面
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河南城建学院本科毕业设计(论文) 第二章 平、纵横三维设计
2 平、纵、横三维设计
2.1 选线
道路选线的主要内容是结合各种地形条件解决路线的布局和位置问题,所涉及的线形是路线与自然地形条件之间的关系。选线是在规划道路的起终点之间选定一条技术上可行,经济上合理,又能符合使用要求的道路中心线的工作。期间,注意正确处理建设与其建设项目的关系,正确处理好路线与其他专业的关系,正确处理设计、施工、运营之间的关系等。为了保证选线和勘测设计质量,降低工程造价,必须全面考虑,由粗到细,由轮廓到具体,逐步深入,分阶段分步骤地加以分析比较,进行多方案比选,才能定出最合理的路线来。
(1)起终点的位置
高速公路和一级公路都以重要城市,港站、码头或大型工矿基地为起迄点或中间控制点,其具体位置应根据路网规划的路线总方向和城市规划方案综合选定。由于本设计的终点是后一位同学路边设计的起点,所以需考虑后一位同学的地形情况,因此应该从宏观上把握整个设计的地形地质情况进行比选确定。
(2)经过沿线城镇的路线布置
高速公路与一级公路与沿线城镇的关系除了公路的性质还要结合城镇发展规划,其连接方式主要有穿越、绕行或以支线连接。距城镇规划区2—5km为宜,最大不要超过8km。
(3)选线要点
山岭地区,山高谷深,坡陡流急,地形复杂,主要分为沿河线、越岭线、山脊线三种选线方式。
①用平均坡度,争取高度,不无谓地展长路线。 ②为纵坡设计留有余地。
③一般应从困难地段向平易地段展线。
④展线地段若无特殊要求,一般不应采用反向坡度。
特大桥是路线基本走向的控制点,中小桥和涵洞位置应服从路线走向,但斜交过大时(<450)可采取改移河道或改线措施。
本设计地形情况为山岭重丘区,少农田,河流 沿东西向贯穿始终,因此进行路线布局时河岸的选择、高度选择和桥位的选择至关重要。
2.2 平面线形设计
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河南城建学院本科毕业设计(论文) 第二章 平、纵横三维设计
2.2.1 平曲线线形设计一般原则
(1)平面线形应直捷、连续、顺适,并与地形、地物相适应,与周围环境相协调。
(2)行驶力学上的要求是基本的,视觉和心理上的要求对高速路应尽量满足一级公路以及设计速度80km/h的公路,应注重立体线形设计,尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适。
(3)保持平面线形的均衡与连贯(技术指标的均衡与连续性)
①长直线尽头不能接以小半径曲线。特别是在下坡方向的尽头更要注意,若由于地形所限小半径曲线难免时,中间应插入中等曲率的过渡性曲线,并使纵坡不要过大。
②高、低标准之间要有过渡。 (4)应避免连续急弯的线形
这种线形给驾驶者造成不便,给乘客的舒适也带来不良影响,设计时可在曲线间插入足够长的直线或回旋线。
(5)平曲线应有足够的长度
汽车在公路的任何线形是行驶的时间均不宜短于3s,以使驾驶操作不显过分紧张。
2.2.2 平纵横综合设计
(1)线形组合设计要点
①公路线形设计时是按照先进行平面线形设计,后进行纵面线形设计的程序进行的。公路线形设计提供给驾驶者的是一条立体的线形。
②理想的平纵组合是平竖曲线的位置相互对应,且平曲线稍长于竖曲线。 ③平曲线与竖曲线半径的大小均衡是保证立体线形协调、平顺、连续的基本要求。
④平纵组合应考虑驾驶员的视觉感受。 (2)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。
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河南城建学院本科毕业设计(论文) 第二章 平、纵横三维设计
①平曲线与竖曲线应相互重合,且平曲线应稍长于竖曲线;
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,对于公路的长直线,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透视图的运用,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。 (3)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,同时又利于农田、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。
2.2.3 路线方案比选
山岭、重丘区地形复杂,横坡陡峻,定线时要利用有利地形,避让艰巨工程、不良地质地段或地物等,都涉及调整纵坡问题,而且山区纵坡限制较严,因此山岭、重丘区安排好纵坡就成为关键问题。路线应在使用任务和性质要求的前提下,通过多方案比较,精心选择合理的方案,路线设计保证路线的整体协调,做到平面线形应直捷、连续、顺适,并与地形、地物相适应,与周围环境相协调,纵横均衡,横断面合理,根据高程地线图,采用纸上定线的方法研究可能的方案,并经过比较论证确定最佳方案。本设计根据当地实际情况,合理考虑自然条件,技术指标和工程投资,施工期限和施工设备等重大影响因素进行比较论证,力争修建一条具有高技术指标、低工程造价的道路。
本设计给出两种方案,第一种方案道路避让河流和山岭,走河谷地带,沿河选线,但是路线比较曲折,需要转折点很多,由于本设计道路等级为一级道路,对线形要求的指标很高,达不到一级道路线形指标要求,且占用大量农田,故予以舍弃。第二种方案虽然有艰巨工程,但可以结合细部地形、地质条件,综合考虑平、纵、横三方面能得到合理安排,且线形好,标准高,路线纵坡小,平曲线半径大,技术指标较高,路线短捷、顺直,少占农田,不占高产田,路线的长度
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