方案一:从点(2733.16639678,3368.31156715)开始,到达点(4930.43393572,3834.91662303)全线总长2349.248m,该线路高差相对较小,所经区域大部分是农田,土石方工程量相对较小。转点3个,沿线基本顾及了城镇、经济区、工厂等建筑物,线形顺直短捷,视线良好,而且这里本来就有一条老路,在设计的时候,尽量延着老路走,这样一来就可以利用原来的旧路,节约工程造价;二来在旧路上还有乡村居民,尽量使他们出行方便。
方案二:从点(3075.15156432,2392.19309276)开始,到达点(4938.17314681,2987.01902657)全线总长2084.071m,,转点2个,沿线只顾及了城镇,没有顾及到经济区、工厂等建筑物,线形没有做到短捷顺直,刻意扭转了线形走向。
相比之下,方案一比方案二较优,故选择方案一。
2.3平面设计
2.3.1纬地系统设计计算结果如下:
2.3.2平面线形设计指标复核
① 直线最大长度
直线的最大长度应有所限制,当采用长的直线线形时,为弥补景观单调之缺陷,应结合沿线具体情况采取相应的措施。规范规定,我国对直线的长度无明确规定,建议采取20V即为2400m,此设计采用不大于3km,应是可以接受的。
② 直线的最小长度
同向曲线间的直线最小长度不小于为6V,即480米。 反向曲线间的直线最小长度为不小于2V,即160米。 此设计同向曲线间的直线长度满足规定。 ③ 圆曲线的最小半径 最小半径计算:
其中: R——圆曲线半径
V2R?127(?h?ih) V——设计速度(km/h)
?h——路面与轮胎之间的横向摩阻系数
ih——超高横坡度
h
采用一般最小半径,则按?=0.05,ih=7%计算得:
802R??419.95m
127(0.05?0.07)设计中所取半径最小R=450均满足要求。 ④ 圆曲线的最大半径
选用圆曲线半径时,在地形条件允许的条件下,应尽量采用大半径曲线,使行车舒适,但半径过大,对施工和测设不利,所以圆曲线半径不可大于10000米。
⑤ 平曲线的最小长度
公路的平曲线一般情况下应具有设置缓和曲线(或超高,加宽缓和段)和一段圆曲线的长度;平曲线的最小长度一般不应小于2倍的缓和曲线的长度。由缓和曲线和圆曲线组成的平曲线,其平曲线的长度不应短于9s的行驶距离,由缓和曲线组成的平曲线要求其长度不短于6s的行驶距离。平曲线内圆曲线的长度一般不应短于车辆在3s内的行驶距离。
圆曲线最小长度一般要有3s行程,即Lr?360m,可见都满足要求。 ⑥ 缓和曲线长度 (1)、旅客感觉舒适:
Ls(min)V3803?0.0214?0.0214?48.70m
R?S450?0.5(2)、超高渐变率适中: 对应于JD1:Ls(min)?B?i12.5?(2%?3%)??125m p1/200B?i12.5?(2%?2.5%)??112.5m p1/200对应于JD2:Ls(min)?(3)、行驶时间不过短:
Ls(min)?V80??66.67m 1.21.2可见,缓和曲线长度符合要求。
图表成果:直曲转表,逐桩坐标表,道路平面设计图,,平面分图
三纵断面设计
纵断面线形设计主要是解决公路线形在纵断面上的位置,形状和尺寸问题,
具体内容包括纵坡设计和竖曲线设计两项。
纵断面线形设计应根据公路的性质、任务、等级和地形、地质、水文等因素,考虑路基稳定,排水及工程量等的要求对纵坡的大小,长短,前后的纵坡情况,竖曲线半径大小及与平面线形的组合关系等进行组合设计,从而设计出纵坡合理,线形平顺圆滑的最优线形,以达到行车安全、快速、舒适,工程造价省,运营费用较少的目的。
该路地处平原区,土地资源宝贵,本项纵断面设计采用小纵坡,微起伏与该区域农田相结合,尽量降低路堤高度,路线纵断面按百年一遇设计洪水位的要求和确保路基处于干燥和中湿状态,所需的最小填筑高度来控制标高线形设计上避免出现断背曲线,反向竖曲线之间直线长度不足3秒行程的则加大竖曲线半径,使竖曲线首尾相接。此外,所选用的半径还满足行车视距的要求,另外,竖曲线的纵坡最小采用0.3%以保证排水要求。
3.1纵坡设计的一般要求
① 纵坡设计必须满足《标准》的有关规定,一般不轻易使用极限值 ② 纵坡应力求平缓,避免连续陡坡,过长陡坡和反坡
③ 纵断面线形应连续,平顺,均衡,并重视平纵面线形的组合
从行车安全,舒适和视觉良好的要求来看,要求纵断面线形注意有以下几点: ① 在短距离内应避免线形起伏,易使纵断面线形发生中断,视觉不良; ② 避免“凹陷”路段,若线形发生凹陷出现隐蔽路段,使驾驶员视觉不适,产生莫测感,影响行车速度和安全;
③ 在较大的连续上坡路段,宜将最陡的纵坡放在底部,接近顶部的纵坡宜放缓些;
④ 纵坡变化小的,宜采用较大的竖曲线半径;
⑤ 纵断面线形设计应注意与平面线形的关系,汽车专用公路应设计平、纵面配合良好协调的立体线形;
⑥ 纵坡设计应结合沿线自然条件综合考虑,为利于路面和边沟排水,一般情况下最小纵坡以不小于0.5%为宜,在受洪水影响的沿河路线及平原区低速路段应保证路线的最低标高,以免遭受洪水冲刷,而确保路基的稳定;
⑦ 纵坡设计应争取填、挖平衡,尽量利用挖方作就近填方,以减少借方和废方,接生土石方量,降低工程造价;
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