安康二级公路设计设计说明

安康二级公路设计说明书1目录安康二级公路设计说明书2安康二级公路设计说明书作者：鲁华指导教师：郝伟摘要：本设计为安康二级公路，设计区段位于山岭重丘区，设计年限为15年，是连接安康与周边省市中的一段，本公路的修建对安康旅游、经济发展具有重要意义。本设计公路起点为k0+000，终点为K0+1472.762，以《公路工程设计标准》、《公路路线设计规范》以及《公路排水设计规范》等相关规范，将本道路施工设计分为两个阶段：一．搜集资料、实际调查、分析，准确概括出公路设计需要的地理、区划、气候、水文等相关资料。二．以相关资料为基础，从公路设计任务、公路性质、服务水平出发，对公路的平面、纵断面、横断面、路基路面、排水等方面详细设计使其不仅满足规范的要求，而且能够达到较高的服务水平，保护环境，减少投资。关键词：平面；纵断面；路基；排水；路面安康二级公路设计说明书3ThedesignmanualoftheAn'KangsecondaryroadsAbstract：ThedesignforAn’Kangsecondaryroadsislocatedinthemountainre-HillDistrict,thedesignlifespanof15years,isconnectedwithAn’Kangandneighboringprovincesorcitiesinthewholesectionoftheroad,TheconstructionoftheroadtoAn’Kangtourism,economicdevelopmentisimportant.TheTechnicalStandardofHighwayEngineeringDesignSpecificationsForHighwayandSpecificationsofDrainageDesignForHighwayandotherrelevantnormsofthedesignofthisroadconstructionisdividedintotwophases:1.Thecollectionofinformation,investigation,analysis,andaccuratelysummeduptheneedforthehighwaydesignofthegeography,zoning,climate,hydrologyandotherrelevantinformation.2.Thebasisofrelevantinformation,fromhighwaydesigntasks,thenatureofroads,servicelevel,ichnography,verticalsection,cross-sectional,roadbed,drainageandotheraspectsofthedetaileddesigntonotonlymeettherequirementsofnormsandtoachievehigherthelevelofservice,environmentalprotection,reducinginvestment.Keyword:HorizontalAlignment;Ichnography;VerticalSection;Subgrade;Drainage;Roadsurface安康二级公路设计说明书4第一章公路基本概况一、该公路设计的意义安康市位于中国中部、陕西省东南部。本市南依大巴山北坡，北靠秦岭主脊，东西宽约200公里，南北长约240公里。汉江由西向东横贯中部，河谷盆地居中。构成“两山夹一川”的自然地貌。安康地缘和区位优势独特，位处川、陕、鄂、渝四省市的结合部，即东与湖北省的竹山、竹溪、郧县、郧西连接，南与重庆万州区的城口、巫溪及达川地区的万源县接壤，北与西安市周至、户县、长安和商洛地区的柞水、镇安县毗连，西与汉中市的佛坪、洋县、西乡为邻，处于西安、武汉、重庆三大经济区的几何中心，故方志称安康为“东接襄沔、西达梁洋、南通巴蜀、北控商虢”之地。在此修建公路，可以促进当地旅游业的发展，同时能给当地居民提供便捷的交通运输环境，有利于地方经济的快速发展。二、工程概况1．地理环境本新建公路是联接安康与周边省市中的一段，设计路段属于安康地区管辖，安康古称金州，地处陕西省南端，南依大巴山北坡，北靠秦岭主脊，周边与四川、重庆、湖北毗邻。2．自然区划本公路自然区划为V1区－秦巴山地湿润区。3．气候特点安康市属亚热带大陆性季风气候，四季分明，雨量充沛，无霜期长。垂直地域性气候明显，年平均气温宁陕、镇坪12℃左右，其他各县15℃左右。全市日照时数在1495.6小时(镇坪)—1836.2小时(白河)之间。年降水量在750毫米—1100毫米之间。全市无霜期210—270天，平均8个月以上。主要气候特点是：冬季寒冷少雨雪；夏季多雨并有伏旱；春暖干燥；秋凉湿润并多连阴雨。主要灾害性天气是伏旱、暴雨和连阴雨。安康二级公路设计说明书54．降雨量及地下水状况路线所经地区，年降水量多，年降水量1000～1400mm之间，常年为1200mm左右。潮湿系数一般为1.0～1.5，最高月潮湿系数2.5～3.5。雨型主要为春雨和梅雨，且梅雨期较长，该地区属中国暴雨分区第四区，地下水埋深一般为1.5米，丘陵地区为2米左右。5．地形地质该地区地处秦岭、大巴山之间，以山区为主，地形以山岭重丘区为主，地貌类型为湿润的山岭重丘区高山。在地形和气候的综合影响下，本地区以山地为主，地形相对复杂，地面植被较多，河流较多，河流水量充沛，随季节变化较大，泥沙含量小。本地区地质比较稳定，地面坡度一般较大，发生滑坡、泥石流等地质灾害的几率比较小。地表上层覆盖较薄一般3米左右；在地面自然横坡小于15％的丘陵低山地带，上层覆盖厚度一般为10米左右。该地区土质属黄土，属高液限粘性土，呈中密状态。本地区以山为主，地面覆盖层较薄，山体岩石主要以石灰岩和花岗岩为主，为坚石，强度≮3级，开挖较困难。岩石埋藏较深，开采不易，不适于高填深挖。安康二级公路设计说明书6第二章公路设计原则安康二级公路所经地区地形复杂，山岭高低起伏，沟壑密布，沿线不经过村镇，也和其它公路无会交，跨越河流较少，设置桥梁、隧道、涵洞比较多，路线平纵线形设计所受的限制因素比较多。故，总体设计应合理运用平纵断面技术指标，根据工程地质条件、道路、河流、渠道的实际情况及保护环境的要求，选择合理的线形和结构物位置，使平纵线形设计流畅，结构物位置合理，以相对经济的工程造价，取得尽可能好的社会综合效益和提供较高的服务水平。1．路线设计的原则（1）路线符合安康市公路网布局的总体要求，充分考虑安康市作为周边省市连接的重要枢纽。（2）尽可能避让工程地质、水文地质不良地带，尤其是较大的沟壑、陡峭的山岭以及容易发生地质灾害的地段。（3）平面线形尽量尽量少占良田，保持原有水利体系和灌溉系统的完整性。（4）保持线形的完整性，线形指标大小均衡，避免突变，尽量避免断背曲线。（5）为避免驾驶员的视觉差错，在高填方区段，尽可能采用较大的曲线半径。（6）根据不同地形，地物限制条件，采用合理的设计方法，灵活运用不同的线形要素，以曲线为主体，使线形舒展流畅。（7）纵断面设计要求要与平面线形设计相协调，在满足技术标准和设计规范、规定的要求前提下，为选择经济合理的路基高度，在对沿线地形地质充分调查的基础上，以达到填挖方均衡。（8）尽力做到平面顺适、纵坡均衡，是平面线形组合协调，保持路线的连续性，满足行驶安全和驾驶员视觉、心理反应的要求，并充分注意路线与自然环境相协调，减少对生态环境的破坏。（9）在不过多的增加工程造价的基础上，尽力采用较高的技术标准。2．平、纵面及平面组合设计原则（1）综合路线所经过的水文和地质状况，合理确定路线位置、路基高度，保证路基的安全、稳定，尽量采用较少的填挖方路线。（2）明确通道、桥涵、交叉口的类别，并合理进行设置。本着方便群众生产生活的需要，尽量减少工程投资，为合理确定各构造物数量、位置、类别应进行实地调查，对所通过区域内的道路网现状和规划进行全面的分析研究，综合平衡、合理分类、适当归并，确定构造物数量及位置。安康二级公路设计说明书7（3）为使平曲线和竖曲线相对应，最好使平曲线和竖曲线满足“平包竖”。（4）平曲线与竖曲线大小应保持均衡，竖曲线半径大约为平曲线半径的10-20倍，尽量使暗弯与凸形竖曲线及明弯与凹形竖曲线组合。为确保路线线形的顺畅连续，应采用路线全景透视图进行检查，以保证线形的连续性和良好的视线诱导作用。（5）由于本地区旅游产业发展的需要，应在道路规划、选线、设计、施工中重视景观要求，充分利用自然景观，如湖泊、孤山、森林等，或人工建筑物，尽量做到路线与大自然融为一体。3．桥涵设计原则（1）大、中桥位均应符合路线总体走向，路桥综合考虑，并适应地方规划。桥孔布设满足设计流量、水位要求外，一般不压缩河床，并重点考虑地质不利因素，为降低造价，适当考虑美观，以期的到合理的桥位和路线线位。（2）小桥涵设计。凡路线跨越人工河的位置，小桥涵的布设以原有河渠为基础，以不打乱原有排渠系统为原则。对非人工沟、渠的小桥、涵洞设计，按照地形、综合排水、汇水面积而设置，满足泄洪、灌溉要求，并考虑到清淤的方便，孔径不宜过小，管涵孔径一般不小于1.5米。涵洞根据其使用性质、泄洪流量、路基填土高度、地质条件及材料供应情况，选用钢筋混凝土圆管涵、钢筋混凝土盖板涵、钢筋混凝土箱涵。4．路基综合排水系统设计原则鉴于当地土地资源珍贵，环境优美，灌溉系统完整，在路基综合排水系统设计方面，从保证路基稳定和减少水土流失以及尽量减少对沿线环境影响的角度出发，充分考虑工程建设的实际情况和环保的特殊要求，对路基路面综合排水进行了系统设计。通过设置路侧排水沟、截水沟、边沟、涵洞等构造物，尽量避免对当地环境造成污染和危害。设计原则如下：（1）主线填挖方路基均有设置了路侧排水沟、边沟。排水沟通过桥涵构造物或沿线冲积沟壑衔接形成完整的排水系统。（2）为防止挖方路段山坡上的水流到排水沟，而设置了截水沟，截水沟水排水冲积沟壑再流入河流，构成完整排水系统。（3）为使排水通畅，便于维修、养护，主线路侧排水沟、边沟、截水沟等均采用浆砌片石进行全防护。安康二级公路设计说明书8第三章路线平面设计平面线形的设计主要是确定交点位置、曲线半径、缓和曲线的长度等。确定过程中依据平面线形设计原则保证平面线形连续顺适，保持各平面线形指标的协调、均衡，而且要与地形相适应和满足行驶力上的要求，还要避免因修建公路而破坏沿线的自然环境。1．路线起、讫点的选择根据路线总体走向，安康路本段设计为方便以k0+000为起点，终点为k0+1477.275,本段路线全长为1477.275米。2．路线方案比选本公路的平面路线线位依据地形图大致有两种方案，分别为：方案一：图3-1安康二级公路设计说明书9方案二：图3-2以上两种方案中可以看出，方案一优点的线形比较简单，只有一个交点，行车视线良好，对图左上部所对应的复杂的地形段没有任何躲避，而是直线传过去，所以路线的总长比较短。但方案一的缺点也是显而易见的，它经过高差比较大的地段时没有避开，必然导致高填深挖，施工难度增大，投资过大。另外，这样的选线可以从实际地形图上测得它的纵坡值过大难以得到满足，导致车辆行驶状况差，道路的服务水平降低，事故增多，设计标准低。方案二的线形由三个交点组成，行车视线比方案一差，路线的长度也增长了。但它很自然的避开了复杂的地段，路线所穿过的等高线减少，同时穿过集中等高线的路线也较长，所以填挖不会太大，施工难度降低，投资减少。同时纵坡也容易控制，车辆行驶状况较好，设计标准较高。综合以上可知，方案二总体上要比方案一更优，所以本设计选择方案二为实际设计路线线形，该路线走向为依据山岭等高线的基本走向，使填挖方量尽量减少确保纵断面的地面高差不致过大，节约工程造价和纵断面坡度合理，跨越的等高线数量少，地面高差小。同时满足平曲线的设计的技术参数、平曲线设计的美观和较高的技术标准。采