高速公路畢業(yè)設計說明書

1、<p>　　畢 業(yè) 設 計 (論 文)</p><p>　　學院 專業(yè)</p><p>　　畢業(yè)設計題目： 上饒至南昌高速公路C段工程綜合設計</p><p>　　姓 名： </p><p>　　班 級： 1 0土 木 （ 道 橋 ） &

2、lt;/p><p>　　學 號： </p><p>　　指導教師： </p><p>　　完成日期 2 0 1 4 年 4 月 30 日</p><p>　　上饒至南昌高速公路C段工程綜合設計</p><p>

3、;　　Integrated design of C engineering of Shangrao to Nanchang Expressway</p><p>　　總計 畢業(yè)設計（論文） 43 頁</p><p>　　表 格 8 個</p><p>　　插 圖 8 幅</p><p>&l

4、t;b>　　摘 要</b></p><p>　　上饒至南昌高速公路是全國公路往中的一條重要干線，對上饒地區(qū)的經濟發(fā)展起著很大的作用。本路線途經平原微丘區(qū)，本著安全、經濟、實用、美觀的原則，對上饒至南昌高速公路C段進行工程綜合設計。</p><p>　　本次設計的主要內容包括：確定設計參數(shù)，路線方案的比選，平縱橫設計，橋梁和擋土墻設計，路面結構設計，全線施工圖預算等。嚴格

5、按照標準的要求設計規(guī)范，結合當?shù)氐牡匦魏铜h(huán)境，考慮合理的線路布置，應用計算機軟件的應用圖。最后完成了所有設計內容，繪制設計圖紙，編制設計說明和有關參數(shù)表格。</p><p>　　關鍵詞：高速公路； 路線比選； 平縱橫設計； 路面結構設計 </p><p><b>　　Abstract </b></p><p>　　Shangrao and

6、 Nanchang expressway is the road towards an important trunk, plays a very important role in the economic development of Shangrao. The route in plain and hilly area, in line with the safe, economic, practical, aesthetic p

7、rinciple, engineering design of Shangrao and Nanchang Expressway C section.</p><p>　　本次設計的主要內容包括：確定設計參數(shù)，路線方案的比選，平縱橫設計，橋梁和擋土墻設計，路面結構設計，全線施工圖預算等。嚴格按照標準的要求設計規(guī)范，結合當?shù)氐牡匦魏铜h(huán)境，考慮合理的線路布置，應用計算機軟件的應用圖。最后完成了所有設計內容，繪制設計圖

8、紙，規(guī)格和設計參數(shù)表。</p><p>　　The design of the main content includes: determining design parameters, selection of scheme design for the horizontal and vertical lines, bridges, and retaining wall design, pavement str

9、ucture design, all the construction drawing budget etc.. Designed strictly according to the standard requirements, combined with the local terrain and the environment, consider the line layout reasonable, application of

10、computer software applications. Finally finished all the design, drawing design drawings, spec</p><p>　　Key words： Freeway ； Comparison and selection of route ； Design for the horizontal and vertical； Pave

11、ment structure design</p><p><b>　　目 錄 </b></p><p><b>　　摘要II</b></p><p>　　AbstractIII</p><p>　　第一部分 設計說明書</p><p><b>　　第一章

12、緒論1</b></p><p><b>　　1.1 概述1</b></p><p>　　1.2 選題意義2</p><p>　　第二章 路線總體設計3</p><p><b>　　2.1 概述3</b></p><p>　　2.2 設計資料3</

13、p><p>　　2.3 設計技術指標及技術規(guī)范3</p><p>　　2.4 路線總體設計原則7</p><p>　　第三章 路線平面設計5</p><p><b>　　3.1 概述5</b></p><p>　　3.2 選線的一般原則5</p><p>　　3.3

14、選線步驟7</p><p>　　3.4 選線與路線方案比選8</p><p>　　3.5帶緩和曲線的圓曲線計算9</p><p>　　第四章 路線縱斷面設計11</p><p>　　4.1 縱斷面設計一般原則11</p><p>　　4.2 平縱組合設計11</p><p>　　4.

15、3 豎曲線設計計算14</p><p>　　第五章 路線橫斷面設計16</p><p>　　5.1 橫斷面設計各項技術指標17</p><p>　　5.2 排水設計18</p><p>　　5.3 超高設計19</p><p>　　5.4土石方計算和調配23</p><p>　　第六

16、章 橋梁、通道及支擋物設計26</p><p>　　6.1 橋梁及通道設置26</p><p>　　6.2 擋土墻設置及穩(wěn)定性驗算26</p><p>　　6.3 坡面防護29</p><p>　　第七章 路面設計30</p><p>　　7.1 路面結構設計資料30</p><p>

17、;　　7.2 路面結構設計32</p><p>　　7.2.1 設計方案31</p><p>　　7.2.2 確定土基的回彈模量33</p><p>　　7.2.3 路面結構設計33</p><p>　　第八章 施工圖預算39</p><p>　　8.1 預算定義和作用39</p><p

18、>　　8.2 施工圖預算的編制依據(jù)39</p><p>　　8.3 施工圖預算項目的主要內容39</p><p>　　8.4 施工圖預算文件編制步驟40</p><p>　　8.5施工圖預算價格41</p><p><b>　　結語42</b></p><p><b>　

19、　參考文獻43</b></p><p>　　第二部分 工程圖表 </p><p><b>　　1、路線平面圖</b></p><p><b>　　2、路線縱斷面圖</b></p><p>　　3、路線橫斷面設計圖</p><p>

20、;　　4、標準橫斷面設計圖</p><p>　　5、路面結構設計圖</p><p><b>　　6、擋土墻設計圖</b></p><p>　　7、路基排水設計圖</p><p><b>　　8、逐樁坐標表</b></p><p><b>　　9、縱坡、豎曲

21、表</b></p><p><b>　　10、設計表 </b></p><p>　　11、土方設計表 </p><p>　　12、路基超高加寬表</p><p>　　13、邊溝排水溝設計表</p><p>　　14、主要經濟技術指標表</p><p>

22、;　　15、施工圖預算表</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p>　　高速公路的規(guī)劃和建設是中國目前實現(xiàn)經濟和社會發(fā)展的需要。目前，我國是交通基礎設施建設的關鍵時期，全國各地都在極力提高運輸系統(tǒng)，以滿足日益增長的交通需求。</p>

23、<p>　　上饒至南昌高速公路是我省高速公路網規(guī)劃加密的高速公路項目，由上饒市政府批準進行建設項目的前期工作，目前在可行性研究階段。該項目是由上海至昆明國家高速公路在上饒市附近，流經上饒市，上饒縣，縣，德興市，建設里程約65.6公里。</p><p>　　上饒至南昌高速公路C段全長6.356km，設計速度為120 km/h。全線共設置2個平曲線交點，。該路段處于平原微丘區(qū)地形，地勢平坦，全線高差約40

24、m。 </p><p><b>　　2.2 選題意義</b></p><p>　　本次畢業(yè)設計的意義在于運用所學的專業(yè)知識，根據(jù)自己的未來工作服務對象，在老師的指導和幫助下獨立完成施工圖設計任務中的一段公路。通過本次畢業(yè)設計可以培養(yǎng)我們對施工圖設計的能力，把學到的知識系統(tǒng)的運用到理論與實踐中去。熟悉掌握平縱橫設計、路基設計、路面設計、橋涵擋土墻設計及施工圖預算的具體

25、設計方法，并能夠獨立完成全部設計的圖表。滿足以后生產實踐的需要，為自己以后的工作打下一個堅實的基礎。</p><p>　　第二章 路線總體設計</p><p><b>　　2.1概述</b></p><p>　　總體設計是在建設規(guī)模的前提下，綜合考慮，整體布局的一體化設計，使各專業(yè)設計協(xié)調配套?？傮w設計的目的是設計一個完整的統(tǒng)一體，防止設計

26、不協(xié)調，布局不合理的出現(xiàn)，以確保整體布局及公路工程項目設計經濟合理，提高設計質量和水平。 </p><p><b>　　2.2 設計資料</b></p><p>　　本段線路位于江西省上饒地區(qū)，平均海拔為210米，氣候為熱帶雨林氣候。土體成分主要為黃粘土，地表附有10~30 cm腐殖質土層。地表巖石主要為中分化的沉積巖。該區(qū)域公路建設材料十分豐富，可以充分利用當?shù)亟ㄔO

27、材料，如砂，礫石，碎石，石等。此外，還有其他建筑材料供應充足，如瀝青，水泥，鋼材，木材，石灰煤渣等。</p><p>　　According to the specification of highway asphalt pavement, the design life for 15 years, should satisfy a service level. According to the traffic

28、data shows that, the design of the initial annual average daily traffic of 5000 vehicles / day and night, traffic is growing at an annual rate of 5%.</p><p>　　根據(jù)公路瀝青路面規(guī)范，對其設計壽命假定為15年，應滿足服務一級水平。據(jù)提供的交通資料可知，設計初

29、始年平均日交通量為5000輛/晝夜，交通量年增長率為5%。</p><p>　　2.3 設計技術指標及技術規(guī)范</p><p>　　主要技術指標見表2-1</p><p>　　表2-1主要技術指標表</p><p>　　設計必須進行工程地質勘察，查明水文地質和工程地質條件。當路堤填土高度大于20m，中心基坑開挖深度大于30m，應結合路橋、隧道

30、結構作方案的比選。</p><p><b>　　2.3.2技術規(guī)范</b></p><p>　　各工程方面的設計都應按照相應的規(guī)范要求來設計，特別是對自由裁量的內容規(guī)范的范圍或推薦使用靈活，不能死守規(guī)范，但也不能脫離規(guī)范。在高速公路的施工圖設計，相關的技術規(guī)范有：中華人民共和國行業(yè)標準的公路路線設計規(guī)范（JTG d20-2006），《公路路基設計規(guī)范》（JTG D30

31、-2004），《公路工程技術標準》（JTG b01-2003）。</p><p>　　2.4路線總體設計原則 </p><p>　　根據(jù)指定的路線總方向，按照設計任務、公路和道路網中的作用進行設計，需考慮到社會，經濟因素和復雜的自然條件等來擬定路線總體走向。</p><p>　　(1) a careful analysis of the distribution o

32、f terrain, geological route to and within the scope of the building and other objects; determine and scope of movable point control center, if along with needs across the river, the length of the bridge should be estimat

33、ed, if it is a bridge across the river, the location should be as control point.</p><p>　?。?）仔細分析地形的分布、地質路線和建筑內其他對象的范圍來確定和控制中心活動點的范圍，如果隨著過河的需要，它是一座橋橫跨在河上時，位置應作為控制點；</p><p>　　(2) according to the

34、 requirements, seriously study the terrain, the paper selected line and a paper setting out work. Line, through or near most of the control point straight, crossing the intersection. Rationality analysis before and after

35、 the line, such as the line will cause a large number of buildings demolition, whether through a large area of paddy field or adverse geological area, before and after the line length is too short. If it is not reasonabl

36、e, it should adjust the individual contr</p><p>　?。?）根據(jù)上述要求，認真研究地形，來進行選取線和紙上定線工作。通過附近的控制點或最直的交叉路口，理性分析之前和之后的線路。如果線路會造成大量建筑物拆除和通過大面積的稻田或不良地質區(qū)，它都是不合理的。應調整個別控制點的位置重新穿線后，再根據(jù)該活動范圍的控制點調整線程方案；</p><p>　

37、　(3) the intersection angle and distance or by the coordinates of the intersection angle and the intersection spacing is calculated with a protractor and a ruler volume, according to the actual situation at the intersect

38、ion point, analysis the controlling factors on the horizontal curve radius and gate trim curve radius and length of transition curve, recommended radius should be considered when the relevant provisions of the "tech

39、nical standard of Highway Engineering" topographic and geological </p><p>　?。?）通過交叉角坐標和交叉口間距用量角器和直尺來計算其交叉角度和距離，根據(jù)實際情況在交叉點控制因素對平曲線半徑及圓曲線半徑、緩和曲線長度分析，推薦半徑時應考慮的有關規(guī)定《公路工程技術標準》的有關規(guī)定，地形和地質特征的要求和有關技術經濟；</p&g

40、t;<p>　　(4) calculation of curve elements and route mileage, according to the direct corrosion points and tangent length on topographic map set curve straight and draw the whole curve, the design starting point or

41、 the rear curve slow straight start, amount of each kilometer pile, hundred meter pile and pile.</p><p>　?。?）曲線要素和路線里程計算，根據(jù)地形圖集曲線的直緩點和緩直點繪出整個曲線，由設計起點或后方曲線的緩直點開始，量出各公里樁、百米樁和主點樁。</p><p>　　第三章 路線

42、平面設計</p><p><b>　　3.1 概述</b></p><p>　　選線是基于對線和技術標準的基本趨勢，結合地形，地質條件，考慮到安全，環(huán)境保護，土地使用和建設條件和經濟因素，通過綜合比較，選擇路線的全過程。它是公路建設的工作，面對的是一個非常復雜的自然環(huán)境和社會經濟條件，應考慮的因素很多。為了確保選線勘察設計質量，降低工程造價，必須充分考慮，從粗到細，由

43、輪廓到具體，一步一步，逐步分析，比較和選擇路線，從而設定合理的路線。</p><p>　　3.2 選線的一般原則</p><p>　　路線是道路的骨架，它直接影響到道路網中的功能和作用。除了受自然條件影響的路線設計，還受多種社會因素的制約。選線要考慮的因素很多，因此要妥善處理各方面的關系，其一般原則如下：</p><p>　?。?）在路線設計的各個階段，運用各種先進

44、手段對路線方案做深入、細致的研究，在多方案論證、比選的基礎上，選定最優(yōu)路線方案；</p><p>　?。?）路線設計應在保證行車安全、舒適、快捷的前提下，使工程量小、造價低、運營費用省、效益好，并有利于施工和養(yǎng)護；</p><p>　　（3）選線應同農田基本建設相配合，做到少占田地，并應盡量不占高產田、經濟作物田和經濟林園；</p><p>　?。?）處理好路線與名

45、勝、風景、古跡的關系；</p><p>　?。?）對不良地質地段，正確處理路線與繞避或穿越的關系；</p><p>　?。?）選線應重視環(huán)境保護，注意因修建道路及汽車運行所產生的影響和污染等；</p><p>　?。?）對高速公路和一級公路，因其路幅寬，可根據(jù)通過地區(qū)的地形、地物、自然環(huán)境等條件，利用其上下行車道分離的特點，本著因地制宜的原則，合理采用上下行車道分離

46、的形式設線。</p><p><b>　　3.3 選線步驟</b></p><p>　　因為影響選線的因素很多，所以不可能一次就找出理想方案來。最有效的做法是分階段、分步驟，由粗到細，反復比選來求最佳解。選線一般按以下三步進行:</p><p><b>　　路線方案選擇</b></p><p>　　

47、路線方案主要是解決起、終點間路線基本走向問題，此項工作通常是先在小比例尺地形圖上從較大面積范圍內找出各種可能方案，收集各可能方案的有關資料，進行初步評選，確定數(shù)條有進一步比較價值的方案。</p><p><b>　?。?）路線帶選擇</b></p><p>　　在路線基本走向選定的基礎上，按地形、地質、水文等自然條件選定出一些細部控制點，連接這些控制點，即構成路線帶，

48、也稱路線布局。</p><p><b>　　具體定線</b></p><p>　　定線是根據(jù)技術標準和路線方案，結合有關條件在有利的路線帶內進行平、縱、橫綜合設計，具體定出道路中線工作。</p><p>　　3.4 選線與路線方案比選</p><p><b>　　3.4.1選線</b></p&

49、gt;<p>　　根據(jù)主要技術指標見表2-1，結合選線原則確定交點布置圖如下圖（圖3-1）所示：</p><p>　　圖3-1 交點布置圖</p><p>　　全段線路共設2個交點，其中JD0、JD4分別為起、終點，為普通線形。詳見《平面設計圖GL-01》。</p><p>　　3.4.2 路線方案比選</p><p>　　

50、方案比選是平面設計過程中不可避免的環(huán)節(jié)。在確定路線大致走向后，對于不同的地形地貌狀況有不同的路線設計方案，并且這些方案都是切實可行的。此時，我們就需要從經濟、技術等多方面對線路的各個方案進行比較，選擇出最佳方案，這個過程就叫做方案比選。</p><p>　　在JD0與JD3處有兩個方案，如下圖（3-2）所示：</p><p><b>　　圖3-2方案比選圖</b>&l

51、t;/p><p>　　方案一：JD0→JD1→JD2→JD3；方案二：JD0→JD1′→JD2′→JD3。經設計驗算，兩方案都能滿足指標要求，均為可行方案。下面是對各方案的簡述，如圖表3-3所示： </p><p>　　表3-3路線方案因素對比表</p><p>　　經比較可得：選取方案一更為合理。</p><p>　　3.5帶緩和曲線的圓曲

52、線計算</p><p>　　3.5.1平曲線要素計算</p><p>　　圖3-4 JD1處段曲線圖</p><p>　　以JD1處平曲線(對稱型)設計計算為例，計算過程如下：</p><p>　　已知轉角α=27°37′45.8″，設計時知圓曲線半徑</p><p>　　R=1000 m，緩和曲線長度Ls=

53、250 m，則：</p><p>　　內移值：=2.6041 m </p><p>　　切線增長：=124.9997 m</p><p>　　切線長：=371.470 m </p><p>　　平曲線長：=732.2238 m </p><p>　　外距：=32.469 m </p>

54、<p>　　切曲差：=10.7162 m</p><p>　　3.5.2 主點樁號計算</p><p>　　已知JD0至JD1的交點間距 =1477.358m，即JD1處虛設樁號為K1+477.358，則各主點里程樁號計算如下：</p><p>　　Ly=L-2Ls=732.224-500=232.224</p><p>　　Z

55、H=JD-T=(K1+477.358)-371.470=K1+105.887</p><p>　　HY=ZH+Ls=(K1+105.887)+250=K1+355.887</p><p>　　QZ=HY+Ly/2=(K1+355.887)+232.224/2=K1+471.999</p><p>　　YH=HY+Ly=(K1+355.887)+232.224=K1+

56、588.111</p><p>　　HZ=YH+Ls=(K1+588.111)+300=K1+838.111</p><p>　　全部計算結果可見《直曲表》和《逐樁坐標表》。</p><p>　　第四章 路線縱斷面設計</p><p>　　4.1 縱斷面設計一般原則</p><p>　　縱斷面的設計主要包括兩個設計內

57、容：縱斷面拉坡和豎曲線設置。根據(jù)規(guī)范及技術標準的要求，應注意以下幾點：</p><p>　　（1）應符合規(guī)范規(guī)定的縱坡和豎曲線（最大縱坡，最小縱坡，坡長限制，最小坡段長度，最小豎曲線半徑和豎曲線最小長度）和有關高程控制點和構造物對的縱斷面設計的要求；</p><p>　　(2) the design of the vertical alignment based on design spe

58、ed, to adapt to the terrain and the environment under the principle of longitudinal slope, slope length and size, and the coordinated situation, radius of vertical curve and the plane linear combination of comprehensive

59、research, repeated adjustment, design a smooth, continuous longitudinal section alignment;</p><p>　　（2）縱斷面線形設計應適應地形和縱坡原理的要求下，對滿足坡長大小，協(xié)調的情況下，進行豎曲線半徑綜合研究，反復調整平面線形的組合設計，設計出平滑的、連續(xù)的縱斷面線形；</p><p>　　(3

60、) the plane straight sections should not appear vertical alignment bump ups and downs frequent at short range, are easy to block line of sight, a concave part is easy to form the blind area, the driver has a sense of los

61、s, the linear loss of continuity, affecting the traffic safety;</p><p>　?。?）平面上直線路段不宜在短距離內出現(xiàn)凹凸起伏頻繁的縱斷面線形，其凸起部分易遮擋視線，凹下部分易形成盲區(qū)，使駕駛員產生茫然感，使線形失去連續(xù)性，影響行車安全；</p><p>　　(4) the continuous uphill downhi

62、ll, (or) shall comply with the provisions of the average longitudinal slope, and the running speed tests were carried out on the traffic capacity and traffic safety;</p><p>　?。?）連續(xù)上坡下坡路段應符合平均縱坡的規(guī)定，且需采用運行速度進行

63、通行能力和交通安全的試驗；</p><p>　　(5) the long downhill concave vertical curve or curve straight section end should not the design of the small radius, to ensure traffic safety;</p><p>　?。?）長下坡凹形豎曲線或曲線平曲線的

64、端部不應進行小半徑的設計，目的保證行車安全；</p><p>　　(6) longitudinal section shall be considered in the design of pavement drainage requirements;</p><p>　　（6）縱斷面設計應考慮路面排水要求；</p><p>　　(8) should strive

65、for longitudinal cut and fill balance, try to shift to dig for filling, to save the earthwork quantity, reduce project cost.</p><p>　　（7）應盡量縱向填挖平衡，盡量移挖作填，以節(jié)省土方量，降低工程成本。</p><p>　　4.2 平縱組合設計</p

66、><p>　　在進行縱斷面設計的時候，需要與前面設計好的平面設計成果進行協(xié)調。總體上要滿足視覺上的連續(xù)性，技術指標的均衡性，合成坡度和道路與周圍環(huán)境的協(xié)調配合等原則。平縱組合設計常見形式有：直線與直坡線、直線與凹曲線、直線與凸曲線、平曲線與直坡線。進行組合設計時的具體要求如下：</p><p>　?。?）平曲線與豎曲線宜互相重合，應滿足“平包豎”?！捌桨Q”的線形設置在立體上能夠起到引導視線的

67、作用，可得到平順流暢的效果。平豎曲線的半徑都應稍大些為宜，特別是當豎曲線為凹曲線時。</p><p>　?。?）平豎曲線應大小均衡，且組合得當。研究認為，豎曲線的半徑約為平曲線半徑10~20倍時，可獲得視覺上處于均衡的最佳效果。另外，在平豎曲線組合中，除了滿足“平包豎”之外，還應注意保持豎曲線的起始點應位于平曲線的緩和曲線上。</p><p>　?。?）要選擇合適的合成坡度。合成坡度過大，

68、對行車不利，車輛易產生打滑、側滑。合成坡度過小，不利于路面排水。所以，控制合成坡度也是非常重要的。一般來說，當設置的平曲線半徑較小時，由于超高較大，可能會出現(xiàn)合成坡度大于最大超高值得情況。此時，應控制合成坡度在最大超高范圍之類，高速公路一般為8%。同樣，為滿足排水的需要，最小合成坡度應不小于0.5%。。</p><p>　　4.3 豎曲線設計計算</p><p>　　該公路全長6356.0

69、84m，全線設計共設置5個豎曲線變坡點，現(xiàn)以第一個變坡點為例進行豎曲線設計演算，其余變坡點同理計算可得，具體結果見《豎曲線表》。</p><p>　　4.3.1曲線要素的計算</p><p>　　變坡點樁號為K0+660，高程為195.941 m， =-1.499%， =1.885%,ω= - =3.384%，為凹形。已知豎曲線半徑R=8000 m,則：</p><p

70、>　　曲線長 =8000×3.384%=270.72 m</p><p>　　切線長=135.32m</p><p>　　外距=1.145 m</p><p>　　4.3.1設計高程的計算</p><p>　　豎曲線起點樁號=（K0+660）-T=K0+524.679</p><p>　　豎曲線起點高程

71、=195.941+T×3.384%=200.520 m</p><p>　　豎曲線終點樁號=（K0+600）+T=K0+735.320</p><p>　　豎曲線終點高程=195.941+T×1.885%=198.492 m</p><p><b>　　K0=600處：</b></p><p>　　橫

72、距x=（K0+600）-(K0+524.679)=75.321 m</p><p>　　豎距h= /2R=0.355 m</p><p>　　切線高程=195.941+75.321×1.499%=197.070 m</p><p>　　設計高程=197.070+0.355=197.425 m</p><p>　　其余樁號同理可計算得

73、到。</p><p>　　圖4—4豎曲線要素示意圖</p><p>　　第五章 路線橫斷面設計</p><p>　　5.1橫斷面設計各項技術指標</p><p>　　對于高速公路，橫斷面組成一般包括：行車道、路肩、分隔帶、邊溝、邊坡、截水溝等。對于整體式路基而言，路肩包括硬路肩和土路肩，分隔帶包括左側路緣帶和綠化帶。</p>

74、<p>　　查規(guī)范，本設計采用各項設計指標為：資料已知路基設計寬度為26.0m,路面寬度為單幅2×3.75m,該設計采用雙向四車道，整體式路基，路基寬度為26 m。其中中間綠化帶寬2 m，左側路緣帶寬2×0.75 m，行車道寬4×3.75 m，硬路肩寬2×3 m，土路肩寬2×0.75 m，路拱橫坡度取2%， 土路肩為2.5%，路基邊坡為1:1.5，在設計邊溝的深度為0.6

75、m，寬度為0.6m，外側邊坡坡度均為1:1.5。 </p><p>　　以上詳見《標準橫斷面圖GL-04》。</p><p>　　標準橫斷面布置圖如下：</p><p>　　圖5—1路基典型標準橫斷面圖(單位cm)</p><p><b>　　5.2排水設計</b></p><p>　　5.

76、2.1邊溝的設置</p><p>　　邊溝是道路排水的重要設施，起到將路面、邊坡的積水匯集并引流的作用。邊溝一般將水引至排水溝進行排除。邊溝的設置需要滿足路線走向和地面起伏狀況，并充分考慮不同路段的水流狀況。對于較長緩的邊溝地段需要進行邊溝拉破設置，避免中間低兩邊高而出現(xiàn)積水的現(xiàn)象。邊溝按斷面形式可分為：矩形邊溝、梯形邊溝、拋物線形邊溝。前兩種比較常見，拋物線形邊溝一般設置在沙漠或積雪地區(qū)。</p>

77、<p>　　該路段全線采用的是常見的梯形邊溝形式，溝深0.6 m，底寬0.6 m，兩側溝邊坡度為1:1。設置了路堤擋墻的路段沒有設置邊溝。詳見《排水設計圖》。</p><p>　　5.2.2 排水溝與截水溝的設置</p><p>　　邊溝的水將通過排水溝進行排除，主要起到引流的作用。排水溝一端與邊溝相連，另一端直接到達山谷、河流或小溪。排水溝的斷面形式跟邊溝類似。排水溝一般設置

78、于山溝等低洼地帶，便于將公路范圍內的水引離路基，減少水流對路基的沖刷。該設計選取的邊溝形式為梯形，溝深0.6 m，底寬0.6 m，兩側溝邊坡度為1:1。</p><p>　　截水溝主要用于路塹邊坡地段，起到攔截山坡雨水，防止挖方邊坡收到沖刷的作用。被截水溝截流的水可引至邊溝、排水溝或低于路基處。截水溝同樣也采用梯形斷面，尺寸與邊溝、排水溝相同。在截水溝外側需設置向內坡度為2%土臺。詳見《標準橫斷面圖GL-04》。

79、</p><p>　　5.2.3涵洞及通道設置</p><p>　　涵洞是高速公路上必不可少的設施。高速公路的路堤高度較高，山溝地帶如果不設置涵洞就會造成雨水無法流通而匯集，行成水塘，對路基浸泡或沖刷，造成路基病害。因此設計涵洞讓水流能順利通過是非常重要的。常見的涵洞形式有：圓管涵、蓋板涵和拱涵。</p><p>　　本設計共設置了5座鋼筋砼蓋板涵，1座鋼筋砼圓管涵

80、。具體設置情況詳見《平面設計圖》和《涵洞設計圖》。</p><p><b>　　5.3超高設計</b></p><p>　　5.3.1 超高確定</p><p>　　設置超高是為了抵消車輛在曲線路段上行駛時所產生的離心力，在該路段橫斷面上做成外側高于內側的單向橫坡形式，可采用繞中線旋轉的方式來設計。</p><p>　　

81、由汽車在曲線上行駛的力的平衡方程式，可得公式: </p><p><b>　　—曲線超高率，</b></p><p><b>　　—橫向力系數(shù)，</b></p><p><b>　　—車速，</b></p><p><b>　　—半徑。</b></p

82、><p>　?。?）第一段圓曲線上超高計算：</p><p>　?、俪呔徍投伍L度的計算</p><p>　　由于半徑R=1000m，設計速度K=120Km/h</p><p>　　根據(jù)規(guī)范取超高坡度最大為8%</p><p><b>　　超高漸變率</b></p><p>　

83、　所以，超高緩和段長度為:</p><p>　　Lc=B/P=7.5×(8%+2%)×175=187.5m</p><p>　　—最小超高過渡段長度（m）</p><p>　　—旋轉軸至行車道外側邊緣的寬度（m）</p><p>　　—超高坡度與路拱坡度的代數(shù)差（%）</p><p><b&g

84、t;　　—超高漸變率</b></p><p>　　表5—2繞中線旋轉超高值計算公式</p><p><b>　　—路面寬度；</b></p><p><b>　　—路肩寬度；</b></p><p><b>　　—路拱坡度；</b></p><p

85、><b>　　—路肩坡度；</b></p><p><b>　　—超高橫坡度；</b></p><p><b>　　—超高緩和段長度；</b></p><p>　　—路基坡度由變?yōu)樗枰木嚯x，一般可取1.0m；</p><p>　　—與路拱同坡度的單向超高點至超高緩和段

86、起點的距離；</p><p>　　— 超高緩和段中任一點至起點的距離；</p><p>　　—路肩外緣最大抬高值；</p><p>　　—路中線最大抬高值；</p><p>　　—路基內緣最大降低值；</p><p>　　—X距離處路基外緣抬高值；</p><p>　　—X距離處路中線抬高值；&

87、lt;/p><p>　　—X距離處路基內緣降低值；</p><p><b>　　—圓曲線加寬值；</b></p><p>　　—距離處路基加寬值；</p><p>　　以上長度單位均為m。</p><p>　?、谟嬎愀鳂短柼幊咧?</p><p>　　超高起點為K0+214.

88、52，直線段的硬路肩坡度與行車道相同為2﹪，土路肩為3﹪，圓曲線內側的土路肩、內外側的硬路肩坡度與行車道的坡度相同，均為3﹪，外側的土路肩坡度為-3﹪（即向路面外側），內側土路肩坡度過渡段長度為:</p><p>　　L0=（3%-2%）×0.5×100=0.5m</p><p>　　所以取L0=0.5m。</p><p>　　內側土路肩坡度在超

89、高緩和段起點之前，變成-2﹪與路面橫坡相同。</p><p>　　此部分詳細數(shù)據(jù)可見《路基設計表》。</p><p>　　5.4土石方計算和調配</p><p>　　5.4.1 土石方計算</p><p>　?。?）路基橫斷面面積，是指斷面圖中原地面線與路基設計線所包圍的面積，高于地面線的為填方面積，低于地面線的為挖方面積，應分別計算。橫斷面

90、的計算方法有多種：積距法、坐標法、幾何畫圖法、數(shù)方格法和求積儀法。本設計采用的計算方法為坐標法。</p><p>　　已知斷面上各轉折點的坐標（，），則所計算的斷面面積為：</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　此方法適合于計算機計算，精度、效率都很高。</p><p><b>　

91、?。?）土石方量計算</b></p><p>　　有了相連兩橫斷面填挖面積（相連斷面之間為50 m），則可通過下面公式計算該段土方量：</p><p><b>　　(5-4)</b></p><p>　　下面以K0+700與K0+750之間土方量計算為例。</p><p>　　根據(jù)公式5-3計算可得：<

92、/p><p>　　K0+700處： =69.50 ㎡；K0+750處： =74.39㎡</p><p>　　則，按照公式5-4計算，該路段土方量為：</p><p>　　=2398.167 </p><p>　　該路段均為挖方路基，挖方數(shù)量為2398.167 。</p><p>　　土石分類情況：Ⅰ類土20%，Ⅱ類土60

93、%，Ⅲ類土20%，全路段的計算結果詳見《土石方數(shù)量表》。</p><p>　　5.4.2 路基土石方調配</p><p>　　計算路基土石方工程數(shù)量后，還應進行土石方的調配，以便確定填土用土的來源，挖方棄土的去向，以及計價土石方的數(shù)量和運量。通過調配，要合理的解決各路段土石方數(shù)量的平衡與利用，使從路塹挖出土石方，在經濟調運條件下移挖作填，避免不必要的路外借土和棄土，以減少耕地占用，降低道路

94、造價，減輕道路造價，減輕對環(huán)境的破壞。</p><p>　?。?）土石方調配原則</p><p>　?、偻潦秸{配應按先橫向后縱向的次序進行；</p><p>　?、诟鶕?jù)地形和施工條件，合理選擇運輸方式和確定合理經濟運距；</p><p>　?、弁潦秸{運的方向應考慮橋涵位置和路線縱坡對施工運輸?shù)挠绊?，一般情況下，不跨越深溝和少做上坡調運；&

95、lt;/p><p>　?、芙璺健壨练綉c借土還田，整地建田相結合，盡量少占田地，減少對農業(yè)的影響，對于取土和棄土地點應事先同地方商量；</p><p>　?、莶煌再|的土石應分別調配。</p><p>　?。?）土石方調配方法 </p><p>　　土石方調配方法有多種，如累積曲線法、調配圖法、表格調配法等，由于表格調配法不需單獨繪圖，直接在

96、土石方表上調配，具有方法簡捷，調配清晰，精度符合要求的優(yōu)點，是目前生產上廣泛采用的方法。</p><p>　　表格調配法又可有逐樁調運和分段調運兩種方式。一般采用分段調用。</p><p>　　表格調配法的方法步驟如下：</p><p><b>　　①準備工作</b></p><p>　　調配前首先要對土石方計算復核，確

97、認無誤后方可進行。調配前應將可能影響調配的橋涵位置、陡坡、深溝、借土位置、棄土位置等條件列于表旁，借調配時考慮。</p><p><b>　?、跈M向調運</b></p><p>　　即計算本樁利用、填缺、挖余，以石代土時填入土方欄，并用符號區(qū)分。</p><p><b>　?、劭v向調運</b></p><

98、;p>　　根據(jù)填缺、挖余情況結合調運條件擬定調配方案，確定調運方向和調運起訖點，并用箭頭表示。</p><p>　　調配的運距是指計價運距，就是調運挖方中心到填方中心的距離見區(qū)免費運距</p><p>　?、苡嬎憬璺綌?shù)量、廢方數(shù)量和總運量</p><p>　　借方數(shù)量=填缺—縱向調入本樁的數(shù)量</p><p>　　廢方數(shù)量=挖余—縱向調

99、出本樁的數(shù)量</p><p>　　總運量=縱向調運量+廢方調運量+借方調運量</p><p><b>　?、輳秃?lt;/b></p><p><b>　　橫向調運復核：</b></p><p>　　填方=本樁利用+填缺</p><p>　　挖方=本樁利用+挖余</p>

100、<p><b>　　縱向調運復核：</b></p><p>　　填缺=縱向調運方+借方</p><p>　　挖余=縱向調運方+廢方</p><p><b>　　總調運量復核：</b></p><p>　　挖方+借方=填方+借方</p><p>　　以上復核一般是

101、按逐頁小計進行的，最后應按每公里合計復核。</p><p><b>　?、抻嬎阌媰r土石方</b></p><p>　　計價土石方=挖方數(shù)量+借方數(shù)量</p><p>　　第六章 橋梁、通道及支擋構造物設計</p><p>　　6.1 橋梁及通道設置</p><p>　　6.1.1 橋梁設置<

102、/p><p>　　橋梁的主要作用是跨越障礙物。高速公路上的橋梁主要是使公路跨過河流、山谷、不良地質地段及其它低等級的公路等。</p><p>　　本段設計全線共計兩座橋梁，均為跨線橋?？缭降缆仿坊鶎挾燃s25 m，非封閉式。由于交角較小，所以采用了傾斜墩位的240 m跨鋼筋砼簡支梁橋，橋墩位于原有道路中分帶上，順原有道路路線走向。橋面設計高程離原路面13.45 m，對原有道路凈空無影響。橋面寬初

103、擬為路基寬度26 m。</p><p>　　6.1.2 通道設置</p><p>　　由于高速公路是全部控制出入的，路線兩側除了原有公路需要通過之外，還需要設置通道供農用車輛或行人通過。</p><p>　　本段路線共有6座鋼筋砼通道，其中5座為水路混合通道。詳見《平面設計圖GL-01》。</p><p>　　6.2擋土墻設置及穩(wěn)定性驗算&l

104、t;/p><p>　　6.2.1 設計資料及參數(shù)</p><p>　　對于高填方路基路段，為了減少填方數(shù)量和公路占地面積，需設置擋土墻。在樁號K4+750-K5+050路段的右側由于挖方比較大，設置了墻高5.36m，墻底埋深1m的路塹擋土墻。擋土墻一律采用了漿砌片石衡重式路堤擋土墻，最大填土高度為3 m。采用變化墻高設置，最大墻身高度為8 m。填料容重 =18 kN/m,根據(jù)內摩擦等效法換算粘

105、土的 =35°，基底傾角 =5.5°，圬工材料選擇7.5號砂漿砌25號片石,容重為 =23 kN/ ，砌體 =900 kPa， =90 kPa，=90 kPa， =140 kPa，地基容許承載力=430 kPa，設計荷載為公路一級，路基寬26 m。</p><p>　　墻身尺寸：墻身總高8 m，上墻高3.5 m，墻頂寬0.6 m，臺寬0.6 m，面坡傾斜坡度: 1:0.25，上墻背坡傾斜坡度:

106、 1:0.15，下墻背坡傾斜坡度為1:-0.15，墻趾臺階高0.5 m，高0.5 m，墻底傾斜坡率為0.1:1。見右圖（圖6-1）。</p><p>　　6.2.2 擋土墻穩(wěn)定性驗算</p><p>　　1.土壓力計算 圖6-1 擋墻尺寸 </p><p>　　通過荷載等效計算得到擋土墻計算高度為8

107、.35 m，</p><p>　　無荷載時的破裂角為29.064°。 </p><p>　?。?）計算上墻土壓力</p><p>　　按假想墻背計算得到:第1破裂角 =29.106°。</p><p>　　=74.361(kN)，橫豎向分力分別為：Ex=37.384(kN)，Ey=64.281

108、(kN)，作用點高度 Zy=1.222(m)。</p><p>　　因為俯斜墻背，需判斷第二破裂面是否存在。通過計算，發(fā)現(xiàn)第二破裂面存在：值為 =14.861°。</p><p>　　=68.647(kN)，橫向分力為Ex=37.528(kN)，豎向分力為Ey=57.482 (kN)，作用點高度 Zy=1.261(m)。</p><p>　?。?）計算下墻

109、土壓力</p><p>　　按力多邊形法計算得到:</p><p>　　=91.333(kN)，分力Ex=87.585(kN)，Ey=25.893(kN)，作用點高度 Zy=2.178(m)。</p><p>　　墻身截面積A= 18.133()，重量W= 417.066 (kN)。衡重臺上填料重(包括超載)W′= 25.279 (kN)， 重心坐標(1.120,-

110、2.030)(相對于墻面坡上角點)。</p><p><b>　　2.滑動穩(wěn)定性驗算</b></p><p>　　取基底摩擦系數(shù)為0.35，采用傾斜基底增強抗滑動穩(wěn)定性,計算過程如 下:</p><p>　　基底傾斜角度 = 5.711°，據(jù)此計算可得：</p><p>　　Wn=440.150(kN)；En=

111、95.410(kN)；Wt=44.015(kN)；Et=116.196(kN)；</p><p>　　滑移力=72.181(kN)；抗滑力=187.446(kN)。</p><p>　　滑移驗算: =2.597 > 1.300，滿足要求。</p><p>　　滑動穩(wěn)定方程驗算：滑動穩(wěn)定方程滿足: 方程值 =135.745(kN) > 0.0</p

112、><p>　　地基土層水平向: 滑移力=125.113(kN)；抗滑力=268.365(kN)</p><p>　　地基土層水平向: 抗滑移穩(wěn)定性系數(shù) =2.145 > 1.300，滿足要求。</p><p>　　3. 傾覆穩(wěn)定性驗算</p><p>　　根據(jù)擋土墻的幾何尺寸和各作用力作用的位置，計算得到相對于墻趾,墻身重力的力臂 Zw=

113、2.488 (m)；上墻Ey的力臂 Zx=3.890 (m)；上墻Ex的力臂 Zy=5.761 (m)；下墻Ey的力臂 Zx= 3.824 (m)；下墻Ex的力臂 Zy=1.828 (m)。</p><p>　　驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性：</p><p>　　計算得到傾覆力矩=361.803(kN m) ，抗傾覆力矩=1365.845(kN m)</p><p>

114、;　　傾覆驗算: =3.654 > 1.500，滿足要求。</p><p>　　綜上可知該截面衡重式擋土墻滿足各項強度指標，符合要求。</p><p><b>　　6.3坡面防護</b></p><p>　　本設計中采用網格式和漿砌片石兩種護坡形式，網格式為正六邊形水泥砼空心預制塊，采用C20砼，中間填8 cm厚土種草。對于1:0.5的

115、路塹邊坡垂直高度在2.5 m以下的采用漿砌片石進行護坡，2.5 m以上部分采用鋪草皮的措施。詳見《護坡設計圖》。</p><p>　　第七章 路面設計</p><p>　　7.1 路面結構設計資料</p><p>　　7.1.1 設計資料</p><p>　　本設計為雙向四車道高速公路，設計速度120 km/h。路面設計采用雙輪組單軸載1

116、00 kN為標準，設計年限為15年。擬采用瀝青混凝土路面，設計初始年平均日交通量為5000輛/晝夜，在使用期內交通量年平均增長率為5%。本路段位于上饒南部地區(qū)，屬于第IV7自然區(qū)劃，路基土為高液限粘土，地下水位為-1m，路基填土高度1.2m，沿線有大量碎石集料，并有水泥、石灰等供應。</p><p>　　累計標準軸載作用次數(shù)（累計當量軸次）</p><p>　　已知設計年限為15年，即t=

117、15，交通量年平均增長率為5%，即γ=5%，車道系數(shù)η一般取0.4-0.5，此設計取η=0.45，彎沉及瀝青層彎拉應力和半剛性基層彎拉應力都采用分析時,N1=5000（次/日）</p><p>　　作彎沉計算及瀝青層底彎拉應力驗算時</p><p>　　Ne1=[（1+γ)t－1]×365N1η/γ</p><p>　　=[（1+5%)15－1]