二级公路设计.docx
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二级公路设计
第一章绪论
1.1公路建设意义
1.1.1完善公路网络
该公路建设项目位于河北承德市境内起点位于冯营子镇终点位于六沟镇属于省级道路。
该省道是省公路网的重要组成部分，途经下北沟、乔庄、玄道沟、澄家沟、六沟，全长30.4公里，估算总投资3.15亿元，路基宽10米，平均设计时速60公里。
本项目的实施，提高了该地区的干线公路网的通行能力，减少了需要转换交通车辆的绕行距离，同时可以缓解道路交通拥挤，减少交通压力，大大缩短了沿线各地区到承德市的时间，减少交通事故，节约运输费用，从而满足交通运输发展的需要，完善地区公路网结构使公路运输快速灵活，加快货物的周转速度，提高了当地社会的机动性。
1.1.2加快经济发展
该公路建成以后，西与京承高速和长深高速互通处对接，东与国道G101相连，形成承德市又一条东出西联的交通重要路线，是连接冯营子镇、六沟镇的重要走廊，将实现该地区经济产业的最快发展和往东部沿海运输，促进承德县域经济发展，加快老区脱贫致富，对路线沿途各县的经济将会起到很大的带动作用。
1.1.3促进旅游发展
该二级公路也是承德市东部偏远地区前往承德市区的快捷通道和去往承德避暑山庄最近的道路，对河北省建设沿海经济社会发展强省具有重要意义。
它对完善承德市乡镇公路路网，促进县与县的经济建设，加快区域经济一体化，开发沿线旅游资源，都将发挥重要作用，对国家的政治、经济、国防建设都有重要战略意义。
该新建公路对于承德市公路网的形成，改善路网分布不均衡布局结构，增强路网综合功能具有十分重要的作用，同时，其对促进承德市地区经济及旅游事业发展等诸多方面产生了巨大的推动作用。
1.2公路沿线自然条件
1.2.1地理位置
位于河北省东北部，东经115°54'~119°15',北纬40°11’~42°40',处于华北和东北两个地区的连接过渡地带，东部与辽宁省交界北部同内蒙古自治区接壤南临唐山、秦皇岛和天津市西部与北京和张家口市毗邻，是首批24个国家历史文化名城之一。
本次设计路线为该省道路段某一标段，既乔庄镇至玄道沟镇，本标段全长7.1267公里。
122气候条件
河北省承德市地处燕山腹地，北纬40o11'-42o40'，东经115054'-119015'。
属亚温带向亚寒带过渡地带，半湿润半干旱、大陆性季风型气候，四季分明、光照充足、昼夜温差大。
冬季寒冷干燥、雨雪稀少；春季冷暖多变，干旱多风；夏季炎热潮湿，雨量集中；秋季风和日丽，凉爽少雨。
光照资源丰富，年总辐射量为4854〜5981兆焦/平方米，年日照时数23143077小时；南北热量差异较大，年平均气温为1.8〜14.2C,极端最高气温43.3C,极端最低气温-42.9C,,年均无霜期160天。
多年平均最高气温33C,多年平均最低气曲3C,属于季冻区，多年最大冻深为400mm夏季多温凉，冬季少严寒，雨量适中。
1.2.3水文条件
承德市降水分布不均，全市年降水量为50〜750毫米，受地形影响，降水量的地区分布差异较大，从东南部到西北部逐渐递减。
全市平均年降雨量为650毫米，春秋两季降水量均为120〜130毫米，各占全年降水量的14〜16%夏季为全年降水最多季节,降水量为480〜580毫米，占全年降水量的61〜65%冬季为全年降水最少季节，降水量为50〜60毫米，仅占全年降水量的5〜7%潮湿系数（K）为0.7左右，地下水埋深约2.5（山。
1.2.4地形地质条件
承德北部是七老图山脉，有茫茫林海，广袤草原；中部属燕山山脉，为低山丘陵区；南部则属燕山山脉东段之延续，峰峦重迭，峡谷幽深。
丹霞地貌：
在市区周围，分布着多处千奇百怪的红色岩石（岩层）景观，地质学称之为“丹霞地貌”，平原区域地势平坦，地面高程起伏变化很小，该二级公路沿线的地面高程变化率约为千分之七。
本设计标段内跨越一条小丘陵，其它处均为平地，总体地势从西北向东南降低。
保定地区处于公路自然区划中U4区，中南部平原区土质主要为沉积层土质,表层为粘性土，下层为砂砾，土基强度较好。
本设计标段内没有软土、粉性土等不良土基出现。
1.3公路等级及车道数确定
1.3.1公路等级确定
（1）近期交通组成及交通量
近期交通量组成及交通量见表1-1,预测交通量年增长率为5.5%预测年限为20年。
《公路工程技术标准（JTGB01-2003中规定：
确定道路等级时候交通量换算采用小客车为标准车型,各汽车代表车型和车辆折算系数规定见表1-2（《公路工程技术标准》
（JTGB01-2003中表2.0.2）。
根据表1-1和表1-2经计算后的折算交通量如表1-3所示（其中折算交通量=交通量汉折算系数）。
表1-1近期交通量组成
序号
车型名称
交通量
序号
车型名称
交通量
1
黄河JN150
212
7
斯柯达706R
71
2
日野KF300D
171
8
长征XD980
67
3
依士兹TD50
63
9
东风CS938
55
4
标准轴载BZZ100
607
10
尼桑CK10G
94
5
交通SH-141
85
11
东风SP9135
85
6
解放CA10B
526
12
日野KB222
70
表1-2各汽车代表车型和车辆折算系数
汽车代表车型
车辆折算系数
说明
小客车
1.0
<19座的客车和载质量w2t的货车
中型车
1.5
>19座的客车和载质量〉2t〜w7t的货车
大型车
2.0
载质量〉7t〜W14t的货车
拖挂车
3.0
载质量〉14t的货车
表1-3折算后交通量
车型
交通量（昼夜）Q
折算系数K
折算后交通量
黄河JN150
212
3
636
日野KF300D
171
3
513
依士兹TD50
63
3
189
标准轴载BZZ100
607
2
1214
交通SH-141
85
2
170
解放CA10B
526
2
1052
斯柯达706R
71
3
213
长征XD980
67
3
201
东风CS938
55
2
110
尼桑CK10G
94
3
282
东风SP9135
85
2
170
日野KB222
70
3
210
（2）设计交通量计算
设计交通量是指拟建道路到预测年限时所能达到的年平均日交通量，其值是根据历年交通观测资料预测求得，目前多按年平均增长率计算确定。
AADT=ADT乂（1+Y）n~（仁〔）
式中:
AAD——设计交通量（pcu/d）;
ADT——起始年平均日交通量（pcu/d）;
——年平均增长率（%）;
n――预测年限。
由式（1-1）计算得到：
AADT=21061.O5519=21O6<2.766=13723（辆）
（3）等级确定
《公路工程技术标准》（JTGB01-200）对于各等级公路适应的交通量规定如下：
二级公路为供汽车行驶的双车道公路，双车道二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5000-15000两。
由于设计交通量在5000-15000范围内，由以上规定结合拟建道路在国家和河北省的公路网的任务及功能，参考当地经济和土地资源情况，决定道路等级为二级公路。
（4）速度确定
《公路工程技术标准»（JTGB01-200）对于各等级公路适应的交通量规定，二级公路作为集散公路时，混合交通量较大，平面交叉间距较小的路段，设计速度宜采用60km/小时，见表1-4
表1-4各级公路设计速度
公路等级
高速公路
一级公
路
二级公
路
三级公
路
四级公
路
设计速
度（km/h）
120
100
80
100
80
60
80
60
40
30
20
1.3.2车道数确定
（1）设计小时交通量计算设计小时交通量按下式计算：
DDHV=AADTXDXK（1-2）
式中：
DDH——主要方向设计交通量（pcu/d）;
AAD——设计交通量（pcu/d）;
D-方向不均匀系数，一般取D=0.A0.6;
K设计交通量系数（％，为选定时位小时交通量与年平均日交通量的比值,可根据气候分区参照《公路路线设计规范》JTGD2—2006中表3.1.6取值。
本设计中D取0.55,K取15.5
计算得到：
DDHV=137&0.55X0.155=1170（辆）
（2）二级公路设计通行能力
二级公路、三级公路路段的设计通行能力应根据设计速度、路段中不准超车比例,按表1-5选用。
表1-5二级公路、三级公路路段的设计通行能力
公路等级
设计速度
（km/h）
基本通行能力
（pcu/h）
不准超车区比例（%
v/c
设计通行能力
（pcu/h）
二级公路
80
2500
<30
0.64
55（〜1600
60
1400
30〜70
0.48
40
1300
>70
0.42
三级公路
40
1300
<30
0.54
40（〜700
30
1200
>70
0.35
该公路为二级公路,作为集散公路，设计时速为60Km/h每条车道宽度为3.75m查表一条车道的设计通行能力取值1200pcu/h。
（3）计算车道数
车道数N=DDHV/dC1170/1200=1（取整）。
综上计算：
车道数取双向两车道。
第二章选线和方案比选
2.1选线
2.1.1道路选线一般原则
路线是道路的骨架，它的优劣关系到道路本身功能的发挥和在路网中是否能起到应有的作用。
影响路线设计除自然条件外尚受诸多社会因素的制约，选线要综合考虑多种因素，妥善处理好各方面的关系，其基本原则如下：
（1）多方案选择。
在道路设计的各个阶段,应运用各种先进手段对路线方案作深入、细致的研究，在多方案论证、比选的基础上，选定最优路线方案。
（2）工程造价与营运、管理、养护费用综合考虑。
路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，做到工程量小、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，不要轻易采用极限指标，也不应不顾工程大小，片面追求高指标。
（3）处理好选线与农业的关系。
选线应注意同农田基本建设相配合，做到少占田地，并应尽量不占高产田、经济作物田或穿过经济林园（如橡胶林、茶林、果园）等。
（4）路线与周围环境、景观相协调。
通过名胜、风景、古迹地区的道路，应注意保护原有自然状态，其人工构造物应与周围环境、景观相协调，处理好重要历史文物遗址。
（5）工程地质和水文地质的影响。
选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测调查，弄清它们对道路工程的影响。
对严重不良地质路段，如滑坡、崩坍、泥石流、岩溶、泥沼等地段和沙漠、多年冻土等特殊地区，应慎重对待，一般情况下应设法绕避。
当必须穿过时，应选择合适位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。
（6）选线应重视环境保护。
选线应重视环境保护，注意由于道路修筑，汽车运营所产生的影响和污染。
（7）对于高速路和一级路，由于其路幅宽，可根据通过地区的地形、地物、自然环境等条件，利用其上下行车道分离的特点，本着因地制宜的原则，合理利用上下行车道分离的形式设线。
2.1.2本次设计中选线过程
乔庄至玄道沟设计标段处于山脚下的平坦地带，地形对路线的约束限制不大，路线平、纵、横三方面的线形很容易达到较高的技术指标，路线布设时，主要考虑了如何绕避当地的村落以及地方道路和经济作物田和水利电
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