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山东交通学院课程设计说明书１1.概述1.1设计任务依据及概况根据公路工程毕业设计任务书，进行本次施工图设计。本次初步设计为山东省烟台市境内省道228线阳安至孔镇二级公路新建工程，工程起点在阳安，桩号为K0+000，终点在孔镇，桩号K4+985.170，路线4.985170Km。本工程全线按二级公路标准设计，根据沿线村镇的分布情况，并与现有公路和规划路网相结合,在相应的地方道路、机耕路、人行路上设置平交道口。在排灌沟渠间设置涵洞、桥梁。1.1.1设计标准（1）主线设计标准本工程是按交通部颁发的《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）规定的二级公路标准设计，计算行车速度80Km/h,其主要技术指标如下：公路等级:二级公路；计算行车速度:80公里/小时；路基宽度:12米其中：行车道宽度：2×3.75米硬路肩：2×1.5米土路肩：2×0.75米（2）线形要素标准平曲线半径：一般最小半径：400米；极限最小半径：250米；不设缓和曲线和超高最小半径：2500米纵坡：最大纵坡：5％最小纵坡：路堑或其他横向排水不畅地段不小于0.3％最大坡长：1100米（坡度为3％时）900米（坡度为4％时）700米（坡度为5％时）500米（坡度为6％时）竖曲线要素：竖曲线最小半径：凸形一般最小半径/极限最小半径4500/3000米；凹形一般最小半径/极限最小半径:3000/2000米；２竖曲线最小长度:70米（3）桥涵设计标准桥涵宽度：与路基同宽；桥涵设计荷载：公路Ⅰ级；（4）路面设计标准路面设计标准轴载：100KN；（5）道路平面交叉标准平面交叉路线尽可能为直线、并尽量正交。当必须斜交时，交叉角度应大于45度。平面交叉范围内的纵坡宜设置为平坡，当条件受限制时，纵坡不大于3％。所有的平面交叉口采取严格的安全措施，设置了警告标志、指路标志、限速标志等，在主要的交叉口还设置转弯车道。1.1.2总体设计原则本工程为省道228线阳安至孔镇二级公路公路的新建路段，根据《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）的要求，交通量的预测情况及公路的使用功能，确定总体设计原则如下：（1）采用的技术标准必须满足公路的使用任务、功能和远景交通量的需要。（2）避免不必要的浪费，项目建设时应适当超前考虑。（3）尽量的利用老路及山地，以降低造价。（4）沿线的中小城镇采取“离而不远，近而不进”的原则，通过人口稠密地区时，在现有详细调查资料基础上，进行了多方案比较，尽可能减少房屋的拆迁量。除考虑房屋拆迁外，对管线的避让和动迁在初步设计选线时也进行了重点考虑，并作为线位的重要控制点。山东交通学院课程设计说明书３2、确定公路等级和技术指标2.1公路等级的确定：根据JTGB01--2003《公路工程技术标准》的规定，一般能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量为5000-15000辆的公路为二级公路，其远景设计年限为15年，它是为中级以上城市的干线公路或者是通往大工矿区，港口的公路。计算设计年标准车型的年平均日交通量为NT公式为：NT=∑NiKi(1+γ)n-1NT——远景交通量Ni——某种车型的交通量Ki——某种车型的折算系数，参见下表（交通量换算采用小客车为标准车型）γ——年平均增长率n——公路使用期末年年份——交通量统计年份各汽车代表车型与车辆折算系数表车型车辆折算系数说明小客车1.0≤19座的客车和载重量≤2t的货车中型车1.5＞19座的客车和载重量＞2t~7t的货车大型车2.0载重量＞7t~≤14t的货车拖挂车3.0载重量＞14t的货车计算远景设计年限年平均昼夜交通量NT计算说明如下：东风NT=350×1.5×（1+8%）20-1=2265.7辆/昼夜黄河NT=415×2×（1+8%）20-1=3582.0辆/昼夜江淮NT=65×2×（1+8%）20-1=561.0辆/昼夜拖挂NT=150×3×（1+8%）20-1=1942.0辆/昼夜远景交通量NT=8350.7辆/昼夜计算可知，能够满足二级公路的交通量。应选用二车道二级公路，能适用将各种汽车折合成小客车的年平均交通量5000-15000辆/昼夜，远景设计年限为15年，计算行车速度为80km/h。，2.2公路技术指标的选用：根据沿线地形和自然条件，确定计算行车速度，选用相应的技术指标，结果如下４公路等级地形计算行车速度（km/h）行车道宽度（m）路基宽度（m）极限最小半径（m）停车视距（m）最大纵坡（%）桥涵设计车辆荷载二级平原微丘803.75*2122501105公路Ⅰ级山东交通学院课程设计说明书５3、线形设计3．1平面线形设计3.1.1选线（1）选线的依据：①道路选线就是根据路线的基本走向和技术标准，结合当地的地形、地质、地物及其它沿线条件和施工条件等，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。②选线是道路路线形设计的重要环节，选线的好坏直接影响着道路的使用质量和工程造价。选线是一项涉及面广、影响因素多、政策性和技术性都很强的工作（2）选线的原则：①在路线设计的各个阶段，应运用先进的手段对路线方案进行深入、细致地研究，在方案论证、比较的基础上，选定最优的路线方案。②路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，使工程数量小、造价低、营运费用省、效益好，并有利于施工和养护。在工程量增加不大时，应尽量采用较高的技术指标，不宜轻易采用低限指标，但也不应片面追求高指标。③选线应与农田基本建设相配合，做到少占耕地，注意尽量地不占高产田、经济作物田或经济林园（如橡胶林、茶林、果园）等。④通过名胜、风景、古迹地区的道路，应与周围的环境、景观相协调，并适当照顾美观。注意保护原有的自然生态环境和重要的历史文物遗址。⑤选线时应对沿线的工程地质和水文地质进行深入的勘探，查清其对道路工程的影响程度。对于滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土、泥沼等严重不良地质地段和沙漠、多年冻土等特殊地区、应慎重对待。一般情况下，路线应设法绕避；当路线必须穿过时，应选择合适的位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。⑥选线时应重视环境保护，注意由于道路修筑以及汽车运行所产生的影响与污染等问题，具体应注意以下几个方面：a.路线对自然环境与资源可能产生的影响。b.占地、房屋拆迁所带来的影响。c.路线对城镇布局、行政区划、农耕区、水利排灌体系等现有设施造成分割，而产生的影响。d.噪声对居民生活的影响。e.汽车尾气对大气、水源、农田所造成的影响。f.对自然环境、资源的影响和污染的防治措施及其对政策实施的可能性。（3）原则性方案比较６路线方案比较可分为质的比较和量的比较两个方面。原则性的方案比较，主要是质的比较，多采用综合评价的方法，这种方法不是通过详细计算经济和技术指标进行的比较，而是综合各方面因素进行评比。主要综合的因素有：1路线在政治、经济、国防上的意义，国家或地方建设对路线使用任务、性质的要求，以及战备、支农、综合利用等重要方针的贯彻和体现程度。2路线在铁路、公路、航道等网系中的作用，与沿线工矿、城镇等规划的关系以及与沿线农田水利建设的配合及用地情况。3沿线地形、地质、水文、气象、地震等自然条件对道路的影响；要求的路线等级与实际可能达到的技术标准及其对路线的使用任务、性质的影响；路线的长度、筑路材料的来源、施工条件以及工程量、三材（钢材、木材、水泥）用量、造价、工期、劳动力等情况及其运营、施工、养护的影响等。④路线与沿线历史文物、革命史迹、旅行风景区等的联系。影响路线方案选择的因素是多方面的，而各种因素又多是互相联系、相互影响的。路线在满足使用任务和性质要求的前提下，应综合考虑自然条件、技术标准和技术指标、工程投资、施工期限和施工设备等因素，精心选择、反复比较，才能提出合理的推荐方案。（4）选线的一般方法选定道路中线的位置按具体作法不同可分为实地选线、纸上选线和自动化选线三种。①实地选线实地选线是由选线人员，根据设计任务书的要求，在现场实地进行勘察测量，经过反复比较，直接选定路线的方法。该方法的优点是工作简便、符合实际；在实地容易掌握地质、地形、地物等情况，选出的方案切实可靠；一般情况下不需要大比例尺地形图。缺点是野外的工作量很大，体力劳动强度高；野外测设工作受气候和季节的影响大。同时，由于视野的局限性，加上地形、地物的影响，使路线的整体布局存在一定的片面性和局限性。适用范围：实地选线往往用于等级较低、方案比较明确的公路。②纸上选线是在已经测得的地形图上，进行路线布局和方案比选，从而在纸上确定路线，再到实地放线的选线方法。这种方法的优点是野外工作量较小、测设速度快；测设和定线不受自然因素干扰；能在室内纵观全局，结合地形、地物、地质等条件，综合考虑平、纵、横三方面的因素，使所选定的路线更为合理。缺点是纸上定线必须要有大比例尺的地形图。地形图的测设需要较大的工作量和较多的设备。适用范围：纸上选线多用于等级较高和地形、地物复杂的道路。③自动化选线随着航测技术和电子计算机技术的迅速发展，产生了将航测和电算相结合的自动化选线方法。山东交通学院课程设计说明书７自动化选线的基本作法是：先用航测方法测得航测图片，再根据地形信息建立数字地形模型（即数字化的地形资料），把选线设计的要求转化为数学模型，将设计数据输入计算机，由计算机按照一定的程序进行自动选线、分析比较和优化，最后通过自动绘图仪和打印机将全部设计图表输出。自动化选线用电子计算机和自动绘图仪代替人工去做作大量而又繁重的计算、绘图、分析比较工作，这样能使选择的路线方案更加合理，而且节省了人力、物力和时间，成为今后道路选线的发展方向。（5）选线的步骤：一条路线的选定是一项研究范围由大到小、工作深度由粗到细、工作方法由轮廓到具体，逐步深入的工作。一般要经过以下三个步骤：①全面布局全面布局是解决路线基本走向的工作。就是根据公路的技术等级、及其在公路网中的作用，结合地形地物条件，在路线的起、终点及中间必须通过的控制点间寻找可能通行的“路线带”，并进而确定一些大的控制点，将其连接起来，即形成路线的基本走向。路线布局是关系到公路质量的根本性问题。因此，在选线中首先应着眼于总体布局工作，解决好基本走向问题。全面布局是通过路线视察、经过方案比较来解决的。②逐段安排逐段安排是在路线基本走向已经确定的基础上，再进一步加密控制点，解决路线局部方案的工作。即在大控制点间，结合地形、地质、水文、气候等条件，逐段定出中、小的控制点。逐段安排路线是通过踏勘测量或详测前的路线察看来解决的。③具体定线在所有的控制点间，根据技术标准、结合自然条件，综合考虑平、纵、横三方面因素，反复穿线插点，具体定出路线位置的工作。这是一步更深入、更细致、更具体的工作。具体定线在详测时完成。８3.1.2定线（1）定线依据：根据已定的技术标准和路线方案，结合有关条件，从平面、纵断面和横断面综合考虑、具体定出道路中线（2）定线步骤：①分段安排路线：在选线布局定下的控制点间，沿拟订的方向。用试坡方法粗略定出沿线应穿越、避让的中间控制点，定出路线的轮廓方案。②放坡：纵坡的安排和选择，应考虑《标准》要求，如最大纵坡、合成坡度、缓坡段等，并力求两控制点间的坡均匀，越岭线不应设反坡，各段应结合地形选用，尽可能不用极限值，也不应太缓，以接近控制点间平均坡度为宜。放坡时要估计平曲线的大致位置和曲线半径，以便考虑折减。③修正导向线：坡度点是概略的路基设计标高，线位应放在路基稳定和经济点上，这就需要按横断要求在实地定出最合适的中线位置并插上标志。④穿线交点：穿线即在上述坡度点和修正导线线间进行实地穿线，以满足平面线的要求，因而穿线时应尽可能多地穿过或靠近这些特征点，使平、纵、横三方面协调配合得当。即穿出与地形想适应的若干直线，相邻两直线的交点，从而获得整条路线的导线。⑤设置平曲线：设置平曲线的主要问题是拟定平曲线半径，应根据技术标准和交点实际情况拟定。一般情况下，应选用大于《标准》所规定的一般最小半径，只有当受地形、地物或其他条件限制时，方可采用小于一般最小半径。不要轻易采用极限最小半径，同时还要考虑弯道前后线形标准的协调。3.1.3平面线形组成设计（