
一、概述
本次毕业设计,由学院统一组织,根据给定的地形图,依据现行技术标准、规范等,按照平原微丘区高速公路(设计速度120km/h)标准,任意选择路线进行施工图设计。
1、设计依据
(1)《长沙理工大学继续教育学院毕业设计任务书》;
(2)交通部颁发的《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)及现行规范、规程;
(3)《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》(1996);
(4)所学专业技术知识及教科书、各参考资料。
2、技术标准
根据《长沙理工大学继续教育学院毕业设计任务书》及专业指导教师要求,按照中华人民共和国)交通部颁发的《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)的相关规定,本次毕业设计项目采用平原微丘区高速公路,设计速度120km/h标准设计,其主要技术标准见下表:
项目主要技术指标表
| 项 目 | 单 位 | 技术指标 |
| 公 路 等 级 | 高速公路 | |
| 设 计 速 度 | 公里/小时 | 120 |
| 路 基 宽 度 | 米 | 28 |
| 行车道宽度 | 米 | 7.5×2 |
| 路 面 类 型 | 沥青混凝土 | |
| 平曲线一般最小半径 | 米 | 1000 |
| 平曲线极限最小半径 | 米 | 650 |
| 最 大 纵 坡 | % | 3 |
| 最 小 坡 长 | 米 | 300 |
| 汽车荷载等级 | 公路—I级 | |
| 路基设计洪水频率 | 1/100 | |
| 桥涵设计洪水频率 | 1/100 | |
| 交通工程及沿线设施等级 | C | |
| 服 务 水 平 | 三级 | |
| 抗 震 设 防 | 7度 |
1、路线平面指标
本项目路线全长2.772km,全部为新建道路,全线共设置交点2个,平均每公里0.72个,平曲线总长2427.038m,占路线全长的87.6%。
2、平面线形设计说明
本项目路线较短,线形指标均衡,路线顺畅。平面选线时,主要考虑以下几点:
(1)路线主要控制点的选定,根据选定的主要控制点即可大致确定出路线走向。
由于本项目为纸上设计,对于地质情况不够了解,可考虑为全线不存在不良地质路段,均可布设路线,选线时主要考虑线型的协调性和技术指标要求,以及尽量减少农田的占用及房屋的拆迁量。
(2)地形条件,结合纵面、横面设计。
本项目路线所处区域属于平原微丘区,地形平坦,地势起伏不大,只有少量低矮山丘,高差均较小,且整个区域地形完整连续,地表横坡小,纵面、横面条件均较好,对路线选线不大。
(3)综合考虑路线平面指标和经济指标
本项目路线平面线形较为简单,而且选线的条件不多,在考虑了以上两方面之后,着重就要考虑路线线形指标,尽可能使路线指标均衡,在造价合理的前提下提高路线平面指标。
3、路线平面设计计算
本次毕业设计,部分采用了计算机辅助设计,然后进行手工计算校对,下面简要说明其主要的计算方法:
(1)计算交点偏角
根据地形图读出的交点坐标,按照路线前进方向设为A、B、C三点,连为AB、BC两条直线,形成一处路线交点。首先推算出各直线的方位角,然后根据方位角即可计算出此交点的偏角,具体计算如下:
设A、B、C三点坐标分别为(Na,Ea),(Nb,Eb),(Nb,Eb):
方位角NAB=arctg
交点偏角B=180(NBA-NBC)
(2)推算曲线要素和路线里程
曲线要素
切线长Th=+q
曲线长: Lh=L+
外距:
切曲差:
基本桩号计算
JD-Th=ZH +=HY +L=YH +=HZ -=QZ +=JD (进行校核)
四、路线纵面线形设计
1、路线纵面指标
本项目全线共设置了变坡点2个,平均每公里变坡0.72次,竖曲线总长286.01m,占路线全长10.3%,其中最大纵坡1.485%,竖曲线半径8000m。
2、纵面线形设计说明
本项目路线所在区域地形平缓,纵坡基本不受,在纵面设计中主要考虑以下几方面因素:
(1)路线技术指标
力求纵面设计平顺、均衡,有利于行车。同时,根据《公路路线设计规范》(JTJ011-94)中相关规定,充分考虑汽车运动学和力学要求,考虑驾驶员在视觉和心理方面的要求,注意了路线平纵线形的配合,按照“平包纵”原则进行纵面设计。
(2)地形条件
本项目地形条件较好,对路线纵面设计不多。在设计中除考虑以上两方面的影响外,还结合考虑纵面设计对于工程量的影响,同时考虑到本项目道路为高速公路,纵面设计时亦不宜太过迁就地形而使纵坡起伏过大,从而影响了行车舒适性,降低了公路服务水平。
3、路线纵面设计计算
(1)计算竖曲线的曲线要素
曲线长: L=
切线长: T=
外距:
切线上任一点与竖曲线间的距离:
(2)设计标高计算
设h0为变坡点设计标高,S为起算变坡点至所求设计标高的桩号处的水平距离,为该桩号所处的坡段纵坡度,上坡取正值,下坡取负值,以小数计。
