┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
毕业设计报告纸
大型车 拖挂车 2.0 3.0 载质量〉7t和〈=14t的货车 载质量〉14t的货车 换算后的交通量如下： 表2-1-3
车型 解放CA10B 东风EQ140 黄河JN162 日野KB222 小汽车 载重 40 50 100 80 折算系数 1.5 1.5 2.0 2.0 1.0 换算前交通量 1490 1285 340 700 500 换算后交通量 2235 1928 680 1400 500 初定设计年限为n=20年，则： =2235+1928+680+1400+500=6743辆/日
=
2.等级确定 1）分析： ①一般的规定：
四车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量为15000~30000辆；
计算显示，满足四车道一级公路交通量的要求。 ②地区经济状况
路线所处江苏无锡，属于平原微丘区，经济高度发达，是全国第五大城市，又是全国十大旅游城市之一，经济增长很快，物流及人流转移等都很大。因此对交通设施、公路等级、服务水平的要求很高。高等级公路新建后，一方面将大力促进该地区经济、旅游等的进一步发展，同时也会吸引附近的交通量向这里转移，引起交通量急剧增长；而且对公路交通的需求会更高，这就需要建造更好的高等级公路。站在发展的角度上，考虑到对交通增长的预留空间，同时也从长远来看，修建高等级公路比较合理。 2）结论：拟建为四车道一级公路。 3.主要技术指标的论证和确定 1）行车速度
苏州至无锡地区为平原微丘区，该路设计为一级公路，故选用行车速度V=100km/h。
共 44 页 第 6 页
=6743×
=17350辆/日
┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
毕业设计报告纸
2）最小半径的确定
当汽车在弯道上行使时，会受到离心力的作用，为保证汽车行驶安全，曲线上的路面做成外侧高，内侧低的单向横坡形式，即超高。此时水平分力可以抵消离心力的作用。
F=GV2/gR
X=F×cosα-G×sinα Y= F×sinα+G×cosα
由于α较小，故可视为sinα=tgα=ih， cosα=1; 所以，X=F-G×ih=G(v2/gR-ih)
设μ=X/G=v2/gR-ih= V2/127R-ih，该公式表达了横向力系数与车速、平曲线半径及超高之间的关系，μ值愈大，汽车在平曲线上的稳定性愈大。
式中：R--平曲线半径（m）； μ--横向力系数；
V--行车速度（KM/h）; v--行车速度(m/s); ih--横向超高系数。
不产生横向倾覆的最小平曲线半径R≥ V2/[127(b/2hg+Ih)]; 不产生横向滑移的最小平曲线半径R≥ V2/[127(φh+ih)]
汽车在平曲线上行驶时的横向稳定性主要取决于横向力系数μ值得大小。现代汽车在设计制造时重心较低，一般b≈2hg,而φh<0.5，所以φh
缓和曲线是道路平面线形要素之一，它曲率连续变化，便于车辆遵循，离心加速度逐渐变化，乘客感觉舒适，可增加视觉美观。当平曲线半径小于不设超高的最小半径时，应设缓和曲线。缓和曲线采用回旋曲线。缓和曲线的长度从以下几个方面考虑确定：
a.一般汽车驾驶员操作从容，旅客感觉舒适
Lsmin=0.0214V3/（R×αs）=0.0214×1003/（700×0.5）=61.1m b.超高渐变率适中
由于在缓和曲线上设置有超高渐变段，如果缓和曲线太短会因路面急的由双坡变为单坡而形成一种扭曲的面，对行车和路容均不利。按规范规定的适中的超高渐变率，导出缓和段最小长度。
Lsmin=BΔi/p=11.75×0.04/(1/175)=82.25m
共 44 页 第 7 页
┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
毕业设计报告纸
c.行驶时间不过短
缓和曲线不管其参数如何，都不可使车辆在缓和曲线上的行驶时间过短，过短会使驾驶员操作不便，甚至造成驾驶操纵的紧张和慌乱。一般认为汽车在缓和曲线上的行驶时间至少有3秒，于是
Lsmin=V/1.2=83.3m
考虑上述影响缓和曲线长度的各项因素，《标准》制定了各级公路缓和曲线的最小长度，如下表：
表2-1-4
设计速度（km/h） 缓和曲线最小长度（m） 一般值 最小值 120 130 100 100 120 85 80 100 70 60 80 60 40 50 40 30 40 30 20 25 20 由于本公路为一级公路，设计速度为100 km/h，所以缓和曲线的最小长度不小于120m，故：Lsmin 取150米。 4)主要技术指标：
表2-1-5
地形 计算行车速度 行车道宽度 路基宽度变化值 平原微丘 100km/h 4×3.75m 26m 公路等级 车道数 路基宽度一般值 停车视距 一级 4 26m 160m 2.2路线方案设计 2.2.1选线原则与相关指标
1.选线原则
平原地区一般多为耕地,且分布有各种建筑设施,居民点较密;在天然河网湖区,还具有湖泊水塘河叉多等特点。虽然地势平坦，路线纵坡及曲线半径等几何要素比较容易达到较高的技术指标，但往往由于受当地自然条件和地物的限制，选线时应综合考虑多方面的因素。平原区地形对路线的限制不大，路线的基本线形应是短捷顺直，应采用较高的技术指标，尽量避免长直线或小偏角，但不应为避免长直线而随意转弯。
综合考虑平原区的特点，布线时应注意以下几点：
共 44 页 第 8 页
┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
毕业设计报告纸
1）以平面线形为主，合理解决避让、穿越、趋就等问题，穿线过程不考虑纵坡的限制。
2）以设计数据为主导，远景设计为目标，大致控制细部。 3）线形要求短捷、平顺、有美感。
4）正确处理线形与环境的关系“少占田，避拆房，尽量不穿塘”，使路线的设置与周围环境相协调。
5）正确处理路线与城镇的关系：应尽量避免穿越城镇、工矿区及较密集的居民点，“靠村不进村，利民不扰民”；尽量避开重要的电力、电讯设施。
6）处理好路线与桥位的关系，说明如下：
①一般情况下，桥位中线应尽可能与洪水的主流流向正交，桥梁和引道最好在直线上，条件受限时也可设置斜桥或曲线桥。
②小桥涵位置应服从路线走向，但遇到斜交过大或河沟过于弯曲，可采取改河措施或改移路线。
7）注意不良地质的处理。
平原区的水文土壤条件较差，特别是河网湖区，地势低平，地下水位高，使路基稳定性差，因此应尽可能沿接近分水岭的地势较高处布线。当路线遇到面积较大的湖塘﹑泥沼和洼地时，一般应绕避；如要穿越时，应选着最窄最浅和基底坡面平缓的地方通过，并采取措施保证路基的稳定。
8）正确处理新旧路的关系：平原地区通常有较宽的人行大路或等级不高的公路，正确布置平面交叉和立体交叉。
9）平原地区一般缺乏砂石建筑材料,路线应尽可能靠近建筑材料产地,以减少施工,养护材料运输费。
2.路线的基本走向和主要控制点
一条路线的起终点及中间必须经过的重要城镇或地点，通常是有公路网规划所规定或领导机关根据建设的需要指定。这些指定的点称为据点，把据点连接成线，就是路线的总方向或大走向。根据大致走向和公路等级，及其在公路网的作用，结合铁路﹑航运﹑空运﹑管道的布置和城镇﹑工矿企业﹑资源状况以及水文﹑地质﹑地形等自然条件确定一条最优路线方案。
平原区地形平缓，路线一般不受高程限制。路线上每一线段的具体方向，应以布局定下的控制点为依据，正确绕避平面上的障碍，力争控制点间路线短捷顺直。两控制点之间，如无地物地质等障碍和应趋就的风景﹑文物及居民点等，则与两点直接连线的路线最理想，但这只有在戈壁滩和大草原才有此可能。而在一般地区，农田密布，灌溉渠道网纵横交错，城镇﹑工业区较多居民点也较密。由于这些原因按照公路的使用性质和任务，有的需要靠近它，有的需要绕避，从而产生了路线的转折，虽增长了
共 44 页 第 9 页
┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
毕业设计报告纸
距离，但这是必要的。平原区选线，先把路线总方向上所规定经过的地点如城镇﹑工厂以及风景文物地点作为大控制点，然后在大控制点之间进行实地勘察，确定哪些该穿越，哪些该绕以及如何绕避，从而建立起一系列中间控制点 。路线应从一个控制点直达另一个控制点，不作任意扭曲。
本设计中主要控制点主要有一座小桥的桥位﹑城镇﹑水库﹑大水塘﹑公路交叉等。 3.技术指标
1)全程设计均采用圆曲线及长缓和曲线的反向复合曲线形式，尽量做成1：1：1型复合曲线。由于一级公路一般半径较大，若保持1：1：1型复合曲线，缓和曲线长度会加长，因此很难满足。故：该路段3个平曲线的比列分别是：1：4：1、1：2：1和1：2：1。
2)偏角避免小偏角（小于7度的角），采用的角度均在30度左右。 3)最大纵坡不大于3.5%，最小纵坡不小于0.3%，而且考虑坡长限制。 4.综合分析
本设计图纸共三张（2/4~4/4），比例为1：2000，每两条等高线的高差为1米。地形总体上是平坦的，障碍物较少，属于平原微丘区。整个地段，主要是稻田，同时布满大小不等的水塘，还有高程不是很高的山包。第二、四张图纸的上部都主要是小型山包，第三张整个高程较低，地势非常平坦，是一片低洼的高产水稻田，地面起伏情况为“U型”。结合考虑地形情况及所在地无锡的经济和社会效益等因素，在路线设计时，选取控制点重点应注意以下几个要点：
1)避让大塘、水库，尽量避开中小塘。 2)避开居民区、城镇，但应保持一定的距离。
3)起终点高差不大，属于典型的平原微丘区，基本上沿起终点的大致方向不变。 4)从填挖工程上看，起点和中间段为填方区，终点为挖方区，而且多为水稻田带（要保证最小填土高度2米），所以必须综合考虑整体的工程量及填挖平衡问题。
5)道路平面主线确定后，要注意细部的控制和处理。 5.方案拟定
在本设计中, 路线的起终点已是确定的, 因而在其中的走法有很多种。我们选线的任务就是在这众多的方案中选出一条符合设计要求的、经济合理的最优方案。但影响选线的因素有很多, 这些因素有的互相矛盾, 有的又相互制约, 各因素在不同情况下的重要程度也不相同, 不可能一次就找出理想方案来, 所以最有效的方法就是进行反复比选来求最佳方案。在本设计的地形图上, 结合设计资料, 我最初拟定了两种可能的路线走向方案（如平面设计面所示）。
已采用的推荐方案为方案Ⅰ（粗线条绘制）；未采用的方案为方案Ⅱ。
共 44 页 第 10 页