公路路线选择方案及设计.pdf

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1、论文THEsIs公路路线选择方案及设计文／山西路桥集团国际交通建设工程有限公司王建华某公路设计的路段位于低纬、亚热带湿润的季风气候区，雨量充沛，光照时间长，四季分明，夏季炎热多雨，冬季寒冷，无长冻期。该地区无霜冻期约300天，年平均降水量1248．5mm，最大降雨1927mm，3月至9月为雨季，lO月至次年3月为旱季，降雨量小于蒸发量。该地区属于浅丘地带，公路路线走廊沿途起伏的地形较小，具备良好的地质条件。根据《公路路线设计规范》JTGD20一2006(简称《规范》)，该项目为山区二级路，设计荷载等级为公路Ⅱ级，选用行车速度40km／h。路线方案确定的基本原则根据设计要求、

2、公路现状，确定公路线路走向原则：避免村庄和高压线，尽可能减少房屋和其他建筑物的拆卸；新建线路尽可能避免和减少破坏现有水利灌溉系统；坚持技术标准，尽可能缩短行车里程。路线平面设计现代道路的平面形状由直线、圆曲线和过渡曲线组成。直线景色单一的地段，公路路线宜控制在20V以内。圆曲线由汽车行驶在曲线上的力的平衡式，可得R=v2／127(U+ih)。用摩阻系数(bh代替u值来计算平曲线的最小半径。根据不同的书h值，为不同等级公路设置最小极限半径、一般最小半径和无超高最小半径。最大半径一般不超过10000m。圆曲线的最小长度一般要有3s的行程。对于设计速度为40km／h时，极限最小半

3、径采用200m，实际中半径均大于300m。缓和曲线是集在直线和圆曲线半径为两个或同一个方向之间，一个大圆曲线的曲率连续曲线，基本公式为r1_A，。直线和圆曲线之间，当圆的半径大于或等于“没有超高最小半径”时，缓和曲线省略；同样的半径为不同的圆曲线，当小半径大于或等于“无最小半径”高时，缓设计速度(km／h)1201008060403020最大纵坡值[％]3d56789表1公路允许最大纵坡值技术指标和曲线省略。因地形的限制，设计中半径均小于“不设超高的最小半径”。所以，3个圆曲线处均设置了缓和曲线。缓和曲线在满足线形要求的前提下尽量放长。平面线形要素组合类型基本型：平面线形按

4、直线一回旋线一圆曲线一回旋线一直线组合，设计中宜将回旋线、圆曲线、回旋线的长度之比设为：1：1：l至1：2：1，并注意满足几何条件：2B≤仅；S型：两个反向曲线的两个反向曲线连接的组合，A，和A。值相等为宜。如A。和A。值不相等时，其比值应小于2．O，最好小于1．5，当接人短线长度应为L≤(A，+A，)／40(m)。路线纵断面设计纵坡最大纵坡是指纵坡设计中各个层次的最大纵坡，是公路纵断面的一个重要控制指标。各级公路允许的最大纵坡值如表1所示。在该公路的设计中，按规定设计速度为40km／h，最大纵坡为7％。由于路线所经地段为平原微丘区，2个竖曲线中的最大纵坡坡值可设为2．90

5、％。设置最小纵坡时，在开挖段、设置沟渠等低路堤横向排水断面，为了保证排水，防止积水渗透影响路基的稳定性，应设置纵坡不小于0．3％。当纵向设计的平面坡度为O．3％或以下时，侧沟道应垂直排水设计。在填挖平衡设计，并考虑到该项目工作量，路线终点挖低2m，以满足0．3％纵坡排水的需要。130chinaHighwoyTHEsIs论文设计速度(km／h)1201008060403020一般值40035025020016013080最小坡长最小值30025020015012010060表2公路最小坡长技术指标设计速度：km／h)120100806040302039001000110012

6、00470080090010001100120056007008009001000纵坡坡度6500600700800(％)75006008300400920030010200表3公路最大纵坡技术指标坡长设置最小坡长时，如果坡长过小，纵向起伏变化频繁，会导致车辆行驶频繁颠簸。要根据相关指标设置公路的最小坡长(见表2)。最大坡长长距离的陡坡对汽车行驶不利。汽车上坡使用低速档过久，会造成发动机过热，行驶无力。而下坡，汽车频繁制动，会影响行车安全。应按照最大纵坡指标设置最大坡长(见表3)。竖曲线的最小半径和长度决定竖曲线的最小半径和长度的三个因素：缓和冲击、时间短、满足视距要求。长

7、度过短，会导致司机产生斜坡非常陡峭的错觉。因此，竖曲线不宜过短，最短应满足3s行程，并满足视距要求(纵断面设计技术指标见表4)。平、纵线形组合当平曲线和竖曲线组合时，平曲线应包括竖曲线，且平曲线要比竖曲线略长。为保持竖曲线和平曲线之间的平衡，当平曲线半径不超过1000m时，竖曲线半径宜为其10倍至20倍，从而达到均衡。当平曲线缓而长时，纵断面的坡度差较小，则不必求平，竖曲线相对应，可以包含一个以上的垂直曲线或垂直曲线略长于水平曲线。平、纵线形组合，应避免顶、底部的垂直曲线，插入小半径的平曲线；避免垂直曲线顶部、底部