高速公路毕业设计 - 图文

E?(R?p)sec?(/2)?R (2-2-6)

J?2T?L (2-2-7)

式中 ： Ls——缓和曲线长，m；

p——圆曲线内移值，m；

q——切线增加值，m；

?0——缓和曲线角，

T——切线长，m； L——曲线全长，m； E——外距，m； J——超距，m。

；

注：以下各方案的平曲线的几何要素的字母指代如以上所示。 2.2.3 各方案经济技术指标 根据等高线地形图，并结合路线方案选择的综合考虑因素，洞山地区AB段高速公路设计初步拟定三个比选的方案，各方案技术指标如下：

1）方案一

（1）各点坐标及其控制点 起点A（0.000，0.000），终点 B（3042.492，3354.708） 控制点C（1696.979，1229.750）。

（2）取圆曲线的半径R=6000米，缓和曲线长LS=0米，导向角为22o。求得各曲线要素如下：

平曲线： Q= 74.990 T= 1166.28 L=2303.4 E=112.30 J=29.16。 路线全长4578.4米；曲线全长 2303.4米，曲线率为50.3%。

本方案共经过铁路1道，堤坝2个，苗林1个，谷场1个，鱼塘1个，沟渠15条，穿越各种道路共17条，计划改道4处。

2）方案二

（1）各点坐标及其控制点

起点A（0.000，0.000），终点 B（3042.492，3354.708） 控制点P（1248.574，730.953），控制点Q（1795.340，2136.111） （2）取圆曲线1的半径R1=2000米，缓和曲线长LS=190米, 导向角为40o；圆曲线2的半径R2=3500米，缓和曲线长LS=200米, 导向角为25o。求得各曲线要素如下：

平曲线1： P= 0.752 Q= 94.993 T= 823.207 L=1586.390

β=2.722 E1=129.156 J1=34.455

平曲线2： P=0.476 Q=99.997 T=876.034 L=1727.334 β=1.637 E2=85.466 J2=2.918

路线全长 4803.72米，曲线全长 3313.72米, 曲线率为68.98%。 本方案共经过铁路1道，堤坝3个、沟渠16条，穿越各种道路共18条，计划改道3处。

3）方案三

（1）各点坐标及其控制点 起点A（0.000，0.000），终点 B（3042.492，3354.708）， 控制点S（1696.489，1441.836）。

（2）取圆曲线的半径R=8000米，缓和曲线长LS=0米，导向角为15o。求得各曲线要素如下：

平曲线1： T=1053.22 L=2094 E=69.03 J=12.44 路线全长4554.84米，曲线全长2094米，曲线率为46.10%。 本方案共经过铁路1道，堤坝2个、沟渠17条，穿越各种道路共20条，计划改道4处。 2.2.4 方案比选及确定

根据以上三种方案的经济、技术指标进行比选。 线形比较见表2-2-1。

表2-2-1 各方案的线形要素表 方案 方案一 方案二 方案三 线型 基本型 曲线1 R 6000 Ls 0 90 0 曲线2 R 0 3500 0 Ls 0 200 0 总长（m） 4578.40 4803.72 4554.84 曲线率（%） 50.30 68.98 46.10 近“S”型 2000 基本型 8000 沿线经过的设施（道路、河流、沟渠等），需设桥涵的统计见表2-2-2。

表2-2-2 桥涵统计表

经过设施方案 方案一 方案二 方案三

一般道路数量（条） 乡道 13 14 17 大车道 2 3 3 河流数 高架线 大坝+铁路+乡道三者联合做高架桥 1 同上 同上 量（条） 路（条） 15 16 17 6 6 6

1）方案比较 （1）方案一

选线取在村庄之外，不隔离村庄，基本无扰民问题，此线路穿过一个幼苗经济林，一个打谷场，一个鱼塘，故从经济角度考虑，该路线投资相对较高。平曲线中无缓和曲线，圆曲线的半径较大，这对行车的舒适性和安全性来说较好，高架桥部分为直线且位于大坝、铁路和乡道相交处，有利于实地放线，也有利于桥的修建，同时也降低了建桥的技术措施和施工的难度。

（2）方案二 选线也取在村庄之外，不隔离村庄，基本无扰民问题。它的平面线形中只有一个平曲线，与一方案相比，该路线设有两个平曲线和缓和曲线，同时缓和曲线的长度和圆曲线的半径都相对较小，这对行车的舒适性和安全性来说是不利的。同时，高架桥部分离大坝、铁路和乡道相交处较远，无形中又增加了技术难度，且它的路线长度较长，这无疑要多占农田，不仅增加了工程量，也增加了公路的修建费用，本设计拟改道4处。

（3）方案三

它的选线与方案一较为类似，虽然该路线经过的乡道和沟渠相对来说较多，高架桥部分离大坝、铁路和乡道相交处比方案一远一些，但该方案不穿过幼苗经济林、打谷场、鱼塘，从经济角度考虑，该路线投资相对较少。并且该方案的平曲线半径更大，对行车的舒适性和安全性来说是非常有利的，它的路线长度也较小，这无疑要少占农田，不仅减少了工程量，也减少了公路的修建费用，本设计拟改道4处。

2）综合评价

由以上三个方案的经济、技术指标的比较可知，三个方案都不涉及拆迁问题、都计划改道3处且三个方案沿线经过的设施等大体相当。综合以上三个方案几个方面的比选，选择第三个方案为最优，因为在同等地形条件下，它的选线占绝对优势。由于沿线均为平原区，大部分地区为农田，沿线高程大体相当，考虑到冻土深度及高速公路的路基填方要求，均采用填方，故此填方量及占用农田的面积与地形基本无关，只与路线的长度有关，从这一角度和其他的经济角度考虑，方案三是最优的。兼于高速公路的封闭性，三个方案都对沿线村庄的经济发展基本无影响。

综上所述，选定方案三作为设计方案（方案比选图见附图2-2-1）。 2.3 道路技术标准确定

2.3.1 平曲线

结合道路的具体情况和最新道路设计规范，对平原微丘区、行车速度为v=120km/h、四车道的高速公路，定出下列指标如表2-3-1。缓和曲线最小长度为100m，平曲线最小长度为200m。结合洞山地区地形、地貌情况，最大限度的满足行车舒适需要，综合各种因素，AB段线路设一段平曲线，第一段处圆曲线半径取R=8000m，导向角为15 o。 表2-3-1 平曲线的半径限定表 不设加宽的最小半径 极限最小半径 平曲线的各种半 径的限定值 一般最小半径 不设超高的最小半径 应设缓和曲线的最大曲线半径 250m 650m 1000m 5500m 4000m 《规范》规定圆曲线的最大半径不宜超过10000m 注：《标准》规定的一般最小半径约为极限最小半径的1.5~2.0倍。 2.3.2 视距

高速公路视距采用停车视距S停=210米——查94《规范》。 2.3.3 超高

1）超高及其构成

有中央分隔带的高速公路超高方式为：绕中央分隔带边缘旋转。具体旋转时，采用先旋转外侧至与内侧横向坡度一致，再内外侧同时旋转直到达到设计超高值。

2）规范规定平原微丘区高速公路圆曲线半径在1300~1620m时超高值为5%，故本设计中无须设超高。 2.3.4 纵坡

规范规定，平原微丘区高速公路纵坡坡度为2%时，最大纵坡长度为1500m最小坡长为300m；最小纵坡坡度为0.3%；横向排水不畅的路段，采用不小于0.3%的纵坡。洞山地区地势平坦无起伏，道路纵坡在满足填土高度要求的情况下，主要受沿线道路构造物(桥梁、通道、涵洞)设计标高控制，并考虑道路排水通畅。

表2-3-2 各级公路最大纵坡