大连理工网络教育土木工程毕业论文(4)

辽宁某一级公路施工图设计

竖曲线起点桩号=（K1+050.000)-73.200=976.800 竖曲线起点高程=220.590-73.200×0.789%=220.013m 竖曲线终点桩号=（K1+050.000)+73.200=1123.200 竖曲线终点高程=220.590+73.200×（-1.651%）=219.382m 其他变坡点算法一致，详见竖曲线表。

4.3 平曲线和竖曲线的组合

1、平曲线和竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线

这种组合是使平曲线和竖曲线相互对应，竖曲线的起终点落在平曲线的两个缓和曲线内，即“平包竖”。

2、平、竖曲线大小应保持均衡

平、竖曲线的线形，其中一方大而平缓时，另一方切忌不能形成多而小。一个长的平曲线内有两个以上的竖曲线，或一个长的竖曲线内含有两个以上的平曲线，从视觉上都会形成扭曲的形状。

3、明、暗弯与凹、凸竖曲线的组合

明弯与凹形竖曲线及暗弯与凸形竖曲线的组合是合理的，比较符合驾驶员的心理反应和视觉反应。对于明弯与凹形竖曲线及暗弯与凸形竖曲线的组合，当坡差较大时，一般给人留下舍坦坡、近路不走，而故意爬坡、绕弯的感觉。搞山区公路设计，有时难以避免这种情况，但只要坡差不大，对行车的影响也不是太大。

4、避免的组合

对于平、竖曲线的组合设计能够满足上述要求是最好的，但有时往往受各种条件的限制难以满足，这时应避免如下组合的出现。

①要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合。二者都存在不同程度的扭曲外观；前者会使驾驶员操作失误，引起交通事故；后者虽无视线诱导问题，但路面排水困难，易产生积水。

②小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠。对凸形竖曲线诱导性差，事故率较高；对凹形竖曲线路面排水不良。

③计算行车速度大于40km／h的道路，应避免在凸形竖曲线顶部或凹形竖曲线底部插入小半径的平曲线。前者失去诱导视线的作用，驾驶员须接近坡顶才发现平曲线，导致不必要的减速或交通事故；后者会出现汽车高速行驶时急转弯，行车极不安全。

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5 横断面设计

道路横断面，是指中线上各点的法向切面，它是由横断面设计线和地面线所组成的。在横断面上的内容包括：行车道、中间带、路肩、碎落台、填方边坡、挖方边坡、边沟、排水沟、护坡道以及防护工程（如护坡、挡土墙）、安全设施与公路经绿化等设施。

5.1 横断面的设计原则

道路横断面设计应在城市规划的红线宽度范围内进行。横断面形式、布置、各组成部分尺寸及比例应按道路类别、级别、计算行车速度、设计年限的机动车道与非机动车道交通量和人流量、交通特性、交通组织、交通设施、地上杆线、地下管线、绿化、地形等因素统一安排，以保障车辆和人行交通的安全通畅。

5.2 横断面组成

1、本公路路基宽度为24.5m，双向四车道，土路肩为2×0.75m，硬路肩为2×2.5m，行车道为4×4m，中分带宽度2m。

2、根据规范一级公路的应采用双向路拱坡度，由路中央向两侧倾斜，利于排水，所以路拱坡度选择要考虑两方面因素，该项目采用2%，路肩采用3%的坡度。

5.3 弯道的超高和加宽

1、平曲线的加宽

汽车行驶在曲线上，各轮迹半径不同，其中以后轮轮迹半径最小，且偏向曲线内侧，故曲线内侧应增加路面宽度，以确保曲线上行车的顺适与安全。由于本线路平曲线所选半径均大于250m，满足不设置加宽的要求，所以选择不设置加宽过渡。

2、曲线的超高

为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式，这就是曲线上的超高。合理设置超高，可以全部或部分抵消离心力，提高汽车行驶在曲线上的稳定性和舒适性。当汽车等速行驶时，其离心力也是变化的。因此，超高横坡度在圆曲线上应是与圆曲线半径相适宜的全超高，在缓和曲线上应是逐渐变化的超高。

该一级公路设计中采用绕中央分隔带边缘旋转的方法进行曲线的超高过度。

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先将两侧行车道分别绕中央分隔带边缘旋转，使之各自成为独立的单向超高横断面，此时中央分隔带维持原水平状态。绕边线旋转由于行车道内侧不降低，有利于路基纵向排水。

5.4 横断面的绘制

道路横断面的布置及几何尺寸，应能满足交通、环境、用地经济及沿线地貌等要求，并应保证路基的稳定性。本次横断面设计每20m及路线变化处绘制该点的横断面图，路线的横断面设计详见道路横断面图。

5.5 土石方计算及调配

路基土石方是公路工程的一项主要工程量，在公路设计和路线方案比较中，路基土石方数量的多少是评价公路测设质量的主要技术经济指标之一。

1、路基土石方计算

两桩号问路基土石方数量，即两桩号横断面间的体积，为简化计算，通常将其视为一棱柱体，两极号的横断面即棱柱体的两个底面，两桩号的里程差即棱柱体的高，按平均断面法计算其体积为：

V=（A1 + A2 ）L/2

式中：V——体积，即土石方数量，m3； A1 、A2 ——分别为相邻两断面面积，㎡； L——相邻断面之间的距离，m。 土石方数量详见路基土石方表。

2、调配原则

土石方调配的目的是为确定填方用土的来源、挖方土的去向，以及计价土石方的数量和运量等。通过调配合理的解决各路段土石方平衡与利用问题，尽量减少路外借土和弃土，少占用耕地以求降低公路造价。

（1）路基土石方调配前应充分收集有关资料，认真分析有关的取弃土源地点，尽量利用荒地、劣地的取弃土源点，为国家节省投资。

（2）取土、弃土及纵向利用，一般可根据经济运距确定，有条件时也可考虑扩宽断面取土，减少远运和少占农田。在特别工点或土方工程较集中地段，还应结合当地的农田建设、河渠的改移、隧道、站场、桥梁、施工程序、施工方法及干扰等具体情况，综合分析确定，尽可能减少施工方数。

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（3）取土场取土后应注意环境保护，根据协议情况能绿化的尽量绿化（种草、种树）。

（4）弃土场弃土可选在低洼处，在不影响排水的情况下将弃土摊平，有条件生长草木的应种草或小树。

（5）路基土石方调配采用的施工方法、施工程序及运输方法等应根据地形条件、施工方法，合理采用相应的机械施工或人力施工。

（6）合理地使用利用方。尽可能减少施工方数，充分利用弃方，并要避免不切实际的长距离隔山、隔沟、河调配。

（7）路基土石方调配段落的划分，以概算编制的施工段落为单元，必要的应结实际情况进行划分。

3、调配方法

土石方调配方法有多种，如累积曲线法、调配图法、表格调配法等，由于表格调配法不需单独绘图，直接在土石方表上调配，具有方法简单，调配清晰的优点，是目前生产上广泛采用的方法。

表格调配法又可有逐桩调运和分段调运两种方式，一般采用分段调用。 （1）准备工作

调配前先要对土石方计算复核，确认无误后方可进行。调配前应将可能影响调配的桥涵位置、陡坡、深沟、借土位置、弃土位置等条件表于表旁，借调配时考虑。

（2）横向调运

即计算本桩利用、填缺、挖余，以石代土时填入土方栏，并用符号区分。 （3）纵向调运：确定经济运距

根据填缺、挖余情况结合调运条件拟定调配方案，确定调运方向和调运起讫点，并用箭头表示。

计算调运数量和运距

调配的运距是指计价运距，就是调运挖方中心到填方中心的距离减去免费运距。

（4）计算借方数量、废方数量和总运量 借方数量=填缺—纵向调入本桩的数量 废方数量=挖余—纵向调出本桩的数量 总运量=纵向调运量+废方调运量+借方调运量

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（5）复核 ①横向调运复核 填方=本桩利用+填缺 挖方=本桩利用+挖余 ② 纵向调运复核 填缺=纵向调运方+借方 挖余+纵向调运方+废方 ③ 总调运量复核 挖方+借方=填方+借方

以上复核一般是按逐页小计进行的，最后应按每公里合计复核。 （6）计算计价土石方 计价土石方=挖方数量+借方数量

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