三級水泥公路計算書

1、<p><b>　　目　　錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p><b>　　1.1 概述1</b></p><p>　　1.1.1 任務依據(jù)1</p><p>　　1.1.2 設計標準1</p><p&

2、gt;　　1.1.3 路線起訖點1</p><p>　　1.1.4 沿線自然地理概況1</p><p><b>　　1.2 路線1</b></p><p>　　1.3 路基設計及排水2</p><p>　　1.4 路基防護設計2</p><p>　　1.5 路面設計2</p>

3、;<p>　　1.6 施工組織設計3</p><p>　　1.7 本次設計項目3</p><p>　　2.1 工程概況4</p><p>　　2.2 沿線自然地理特征4</p><p>　　2.2.1 氣象與氣候4</p><p>　　2.3 公路等級及其主要技術指標的論證和確定4</p

4、><p>　　2.3.1 交通量計算4</p><p>　　2.3.2 確定道路等級5</p><p>　　2.3.3 主要技術指標的論證和確定5</p><p><b>　　3 路線設計7</b></p><p>　　3.1方案的路線比選7</p><p>　　3

5、.1.1 公路線路走向的基本原則7</p><p>　　3.1.2 本路線設計的特點7</p><p>　　3.1.3 合理考慮路線影響因素7</p><p>　　3.1.4 本路線設計中值得注意的問題8</p><p>　　3.1.5路線方案的比選8</p><p>　　3.2 路線平面設計11</

6、p><p>　　3.2.1公路平曲線設計11</p><p>　　3.2.2公路平曲線要素計算12</p><p>　　3.2.3 公路平曲線設計要素14</p><p>　　3.2.4 平曲線內(nèi)設計計算（切線支距法）14</p><p>　　3.3縱斷面設計24</p><p>　　3.

7、3.1 公路縱斷面地面線數(shù)據(jù)24</p><p>　　3.3.2 公路豎曲線要素計算25</p><p>　　3.4 橫斷面設計37</p><p>　　3.4.1橫斷面組成37</p><p>　　3.4.2加寬設計37</p><p>　　3.4.3超高設計37</p><p>

8、　　3.4.4公路路基橫斷面設計圖39</p><p>　　3.4.5 視距驗算41</p><p>　　3.4.6 土石方調(diào)配方法41</p><p><b>　　4 路基設計43</b></p><p>　　4.1 路基橫斷面設計43</p><p>　　4.1.1 填方路基43&

9、lt;/p><p>　　4.1.2 挖方路基44</p><p>　　4.2 路基排水設計44</p><p>　　4.2.1 路基排水設計的一般原則為44</p><p>　　4.2.2 常用的路基地面排水設備44</p><p>　　4.2.3 邊溝45</p><p>　　4.2.4

10、 截水溝45</p><p>　　4.2.5 排水溝45</p><p>　　4.3 路基邊坡防護設計46</p><p>　　4.4 排水的意義47</p><p>　　4.5 路基穩(wěn)定性驗算47</p><p>　　4.5.1 路堤穩(wěn)定性驗算47</p><p>　　4.5.2

11、路塹穩(wěn)定性驗算49</p><p>　　5 新建水泥路面設計50</p><p>　　5.1 交通組成50</p><p>　　5.2 軸載分析50</p><p>　　5.2.1 軸載換算50</p><p>　　5.2.2 計算累計當量軸次51</p><p>　　5.3 初擬路

12、面結構橫斷面52</p><p>　　5.4 路面材料參數(shù)確定52</p><p>　　5.4.1 混凝土面層彎拉強度標準值52</p><p>　　5.4.2彎拉彈性模量標準值52</p><p>　　5.4.3 路基回彈模量52</p><p>　　5.4.4 墊層和基層材料回彈模量經(jīng)驗參考值52<

13、;/p><p>　　5.5 計算基層頂面當量回彈模量53</p><p>　　5.6 確定普通混凝土面層的相對剛度半徑54</p><p>　　5.7 計算荷載疲勞應力54</p><p>　　5.8 溫度疲勞應力54</p><p>　　5.9 驗算初擬厚度55</p><p>　　5.

14、10 接縫的構造及設計55</p><p>　　6 施工組織設計59</p><p>　　6.1 設計基本資料59</p><p>　　6.1.1 編制范圍59</p><p>　　6.1.2 編制原則59</p><p>　　6.1.3 工程概況59</p><p>　　6.1.4

15、 主要工程數(shù)量60</p><p>　　6.1.5 合同工期60</p><p>　　6.2 總體施工目標60</p><p>　　6.2.1 工期目標60</p><p>　　6.2.2 質(zhì)量目標60</p><p>　　6.2.3 安全目標60</p><p>　　6.2.4 環(huán)

16、境保護目標60</p><p>　　6.2.5 文明施工目標60</p><p>　　6.3 項目機構設置及現(xiàn)場管理61</p><p>　　6.3.1 組織機構61</p><p>　　6.3.2 項目主要人員61</p><p>　　6.4 施工方案62</p><p>　　6.

17、4.1 現(xiàn)場清理62</p><p>　　6.4.2 土方工程62</p><p>　　6.4.3 填料選擇62</p><p>　　6.4.4 用滲水性土和非滲水性土同時作填料的施工的方法62</p><p>　　6.4.5 壓路機械63</p><p>　　6.5 路面基層施工64</p>

18、<p>　　6.5.1 材料的選擇64</p><p>　　6.5.2 混合料組成設計64</p><p>　　6.5.3 試驗路段65</p><p>　　6.5.4 施工工藝65</p><p>　　6.5.5 施工注意事項66</p><p>　　6.5.6 質(zhì)量標準67</p>

19、;<p>　　6.6 水泥混凝土面層施工67</p><p>　　6.6.1 材料的選擇67</p><p>　　6.6.2 混合料組成設計69</p><p>　　6.6.3 施工工藝70</p><p>　　6.6.4 施工注意事項71</p><p>　　6.6.5 質(zhì)量標準72<

20、/p><p>　　6.7 施工總體部署73</p><p>　　6.7.1 工期安排73</p><p>　　6.7.2 施工進度圖73</p><p>　　6.7.3 資源配制計劃73</p><p>　　6.7.4 主要施工機械、儀器設備的計劃74</p><p>　　6.8 質(zhì)量管理

21、75</p><p>　　6.8.1 質(zhì)量保證體系75</p><p>　　6.8.2 質(zhì)量保證措施75</p><p>　　6.8.3 施工質(zhì)量管理機構保證體系77</p><p>　　6.8.4 施工質(zhì)量檢查體系77</p><p>　　6.8.5 保證工期的措施78</p><p&

22、gt;　　6.9 雨季施工安排及措施79</p><p>　　6.10 安全生產(chǎn)、文明施工80</p><p><b>　　結束語81</b></p><p><b>　　附錄82</b></p><p><b>　　參考文獻87</b></p><

23、;p><b>　　致謝88</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p>　　1.1.1 任務依據(jù)</p><p>　　根據(jù)南陽理工學院土木工程學院土木工程專業(yè)的《畢業(yè)設計任務書》。</p&

24、gt;<p>　　1.1.2 設計標準</p><p>　　根據(jù)設計任務書要求，本路段按三級公路技術標準勘察、設計。設計車速為40Km/小時，路基單幅雙車道，寬8.5米。</p><p>　　1.1.3 路線起訖點</p><p>　　本路段起點K0＋000.00為所給地形圖坐標（E:13980 N:13990），終點K2+260為所給地形圖坐標（E

25、:14315 N:11808），全長2.260公里。</p><p>　　1.1.4 沿線自然地理概況</p><p>　　本設計道路位于河南省南陽市境內(nèi)。整個地形、地貌特征為平原微丘區(qū)，地形起伏不大，最高海拔高為218.7米，最低為166.5米。</p><p><b>　　1.2 路線</b></p><p>　　

26、本路段按三級公路標準測設，設計車速40Km/h，測設中在滿足《公路路線設計規(guī)范》（JTG D20－2006）[1]及在不增加工程造價的前提下，充分考慮了平、縱、橫三方面的優(yōu)化組合設計，力求平面線型流暢，縱坡均衡，橫斷面合理，以達到視覺和心理上的舒展。</p><p>　　路線測設里程全長2.260公里，主要技術指標采用情況如表1-1所示。</p><p>　　表1-1 主要技術指標<

27、/p><p><b>　　續(xù)表1-1</b></p><p>　　1.3 路基設計及排水</p><p>　　路基應根據(jù)其使用要求和當?shù)刈匀粭l件，并結合施工方案進行設計，既有足夠的強度和穩(wěn)定性，又要經(jīng)濟合理。影響路基強度和穩(wěn)定的地面水和地下水，必須采取攔截或排出路基以外的措施，并結合路面排水，綜合排水設計，形成完整的排水系統(tǒng)。修筑路基取土和棄土時，

28、應符合環(huán)保要求，以適當處理，減少棄土侵占耕地，防止水土流失和瘀塞河道。</p><p>　　1.4 路基防護設計</p><p>　　在路基設計中，根據(jù)沿線巖土性質(zhì)、構造特征、裂隙發(fā)育程度及水文地質(zhì)條件等因素進行邊坡設計。</p><p><b>　　1.5 路面設計</b></p><p><b>　　路面設

29、計原始資料：</b></p><p>　　新建公路沿線土質(zhì)均為砂粘土；公路等級：平原微丘區(qū)三級公路；設計年限：12年；全交通段預測交通量年平均增長率：6.5%。</p><p>　　路面設計以雙輪組單軸載100KN為標準軸載進行設計。</p><p><b>　　路面設計項目：</b></p><p>　　路

30、面設計、路基驗算。</p><p>　　1.6 施工組織設計</p><p>　　工程概況、施工方法、施工技術及工藝、各項技術組織措施、施工現(xiàn)場總平面圖。</p><p>　　1.7 本次設計項目</p><p>　　確定道路技術等級和技術標準</p><p><b>　　紙上定線</b><

31、/p><p><b>　　平面定線設計</b></p><p><b>　　路線縱斷面設計</b></p><p><b>　　路線橫斷面設計</b></p><p><b>　　路基設計及排水</b></p><p><b>

32、;　　路基防護設計</b></p><p><b>　　水泥混凝土路面設計</b></p><p><b>　　施工組織設計</b></p><p>　　2 設計資料與技術指標</p><p><b>　　2.1 工程概況</b></p><p&

33、gt;　　本設計擬建南封三級公路，平原微丘區(qū)三級公路，采用40km/h，路基寬8.5米，全長2.260公里，從K0+000～K2+260。該項目不僅是南陽市與高速公路的連接線，而且也是南陽市城區(qū)規(guī)劃的一條重要的交通干線，同時對拉大城市框架，發(fā)展城市外圍新區(qū)，完善南陽城市功能有著重要的作用。</p><p>　　2.2 沿線自然地理特征</p><p>　　本項目主要分布在河南省南陽盆地內(nèi)，

34、以廣闊的平原為主，也包括一些波狀起伏的小坡地，巖石組成多為河湖沉積巖。</p><p>　　2.2.1 氣象與氣候</p><p>　　南陽地處亞熱帶向暖溫帶的過渡地帶，屬典型的大陸性季風氣候，陽光充足，熱量豐富，雨量充沛，四季分明，歷年平均氣溫14.4～15.71℃，平均降水量701.8～1158mm之間。</p><p>　　2.3 公路等級及其主要技術指標的論

35、證和確定</p><p>　　2.3.1 交通量計算</p><p>　　設計路線位于河南地區(qū)，為平原微丘區(qū)。根據(jù)調(diào)查的交通資料可計算出設計年限的遠景交通量，計算如表2-1所示：</p><p>　　2.3.2 確定道路等級</p><p>　　由設計任務書知，南封公路為平原微丘區(qū)三級公路。</p><p>　　2.3

36、.3 主要技術指標的論證和確定</p><p>　　技術標準是根據(jù)一定數(shù)量的車輛，在道路上以一定的計算行車速度行駛時，對路線和各項工程的設計要求，把這些要求列成指標，并用標準規(guī)定下來。 </p><p><b>　　1.計算行車速度</b></p><p>　　河南省南西公路所經(jīng)地區(qū)為平原微丘區(qū)，該路設計為三級公路，根據(jù)現(xiàn)行的路線設計規(guī)范，結合

37、地區(qū)的經(jīng)濟、旅游、交通的發(fā)展，以及考慮到該路線的進一步升級，故選用行車速度:V=40km/h。</p><p><b>　　2.平曲線最小長度</b></p><p>　　《公路工程技術標準》（JTG B01—2003）[3]規(guī)定三級公路最小緩和曲線長度為50m，故平曲線最小長度：L=2=2×35=70m。</p><p>　　3.緩

38、和曲線最小長度</p><p>　　采用的緩和曲線長度應該取上述計算中的最大值（一般取5的整數(shù)倍），《公路工程技術標準》（JTG B01—2003）[3]規(guī)定如2-2表所示：</p><p><b>　　4.車道寬度</b></p><p>　　由《公路路線設計規(guī)范》（JTG D20－2006）[1]可知當設計車速為40km/h時，單車道寬度為

39、3.5m，路基一般寬度為8.5m。</p><p><b>　　5.指標的確定</b></p><p>　　三級公路整體式斷面其各部分寬度應符合如2-3表</p><p>　　表2-3 橫斷面指標</p><p><b>　　6.路基寬度</b></p><p>　　路基寬度

40、（m）：一般值：8.5m。</p><p>　?。?）各級公路路基寬度為車道寬度與路肩寬度之和，當設有中間帶、加（減）速車道、爬坡車道、緊急停車帶、錯車道等時，應計入這些部分的寬度。</p><p>　?。?）確定路基寬度時，右側(cè)硬路肩寬度、土路肩寬度等的“一般值”和“最小值”應同項相加。</p><p>　　7.會車視距：由《公路路線設計規(guī)范》（JTG D20－2

41、006）[1]可知80m。</p><p>　　8.圓曲線最小半徑（m）</p><p>　　由《公路路線設計規(guī)范》（JTG D20－2006） [1]可知一般值：100 極限值：60 </p><p>　　不設超高最小半徑：800。</p><p>　?。ㄗⅲ褐本€與小于上面所列不設超高的圓曲線最小半徑相銜接處應設置回旋線?；匦€參

42、數(shù)及其長度應根據(jù)線形設計以及對安全、視覺、景觀等的要求選用較大的數(shù)值。）</p><p>　　9.最大縱坡：由《公路路線設計規(guī)范》（JTG D20－2006） [1]可知最大縱坡7%。</p><p>　　越嶺路線連續(xù)上坡（或下坡）路段，相對高差為200～500m時，平均縱坡不應大于5.5%；相對高差大于500m時，平均縱坡不應大于5%，且任意連續(xù)3km路段的平均縱坡不應大于5.5%。&l

43、t;/p><p>　　10.豎曲線最小半徑和最小長度如2-4表</p><p><b>　?。?）最大縱坡</b></p><p>　　三級公路V=40km/h. 故最大縱坡取7%。</p><p><b>　?。?）最小縱坡</b></p><p>　　為了保證挖方路段，設置邊

44、溝的低填方路段和橫向排水不暢通路段的排水，以防止積水滲入路基而影響路基穩(wěn)定性，采用不小于0.3%的縱坡。</p><p><b>　　3 路線設計</b></p><p>　　3.1方案的路線比選</p><p>　　道路做為一條三維空間的實體，是由路基、路面、橋梁、涵洞、隧道和沿線設施所組成的線性構造物。選線是在道路規(guī)劃起終點之間選定一條技

45、術上可行，經(jīng)濟上合理，又能符合使用要求的道路中心線的工作。但影響選線的因素有很多, 這些因素有的互相矛盾, 有的又相互制約, 各因素在不同的場合重要程度也不相同, 不可能一次就找出理想方案來, 所以最有效的方法就是進行反復比選來確定最佳路線。路線方案是路線設計最根本的問題。方案是否合理，不但直接關系到公路本身的工程投資和運輸效率。更重要的是影響到路線在公路網(wǎng)中是否起到應有作用，即是否滿足國家的政治、經(jīng)濟、國防的要求和長遠利益。選線工作包

46、括從路線方案選擇﹑路線布局到具體定出路線線形的全過程。根據(jù)路線需要經(jīng)過1：2000比例的地形圖來確定路線方案。綜合考慮精心比較，得出安全、經(jīng)濟、合理的路線方案。</p><p>　　3.1.1 公路線路走向的基本原則</p><p>　　根據(jù)設計要求、公路現(xiàn)狀,確定公路線路走向的基本原則是:</p><p>　　1.南陽地區(qū)公路作為旅游資源開發(fā)的主干線,其走向既要符

47、合旅游開發(fā)發(fā)展總體規(guī)劃,又要與沿鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃緊密結合,合理銜接。</p><p>　　2.避讓村鎮(zhèn)、干渠及高壓干線等,盡可能減少拆遷民房等建筑物。</p><p>　　3.新建線路選擇應盡可能避免和減少破壞現(xiàn)有水利灌溉系統(tǒng)。</p><p>　　4.堅持技術標準,盡可能縮短行車里程。</p><p>　　5.宜曲則曲，宜直則直。</p>

48、;<p>　　3.1.2 本路線設計的特點</p><p>　　該路段的設計車速較大，所以平面設計時盡量爭取較高的線形指標，視覺效果上盡量滿足同向曲線最小直線段長6v, 反向曲線最小直線段長2v。在無法滿足這一要求處將兩曲線進行S型相接。</p><p>　　3.1.3 合理考慮路線影響因素</p><p>　　1.本設計是修筑一條三級公路, 故路線要

49、避免穿越城鎮(zhèn)、工礦區(qū)及較密集的居民點, 做到“靠村不進村, 利民不擾民”, 既服務方便運輸又保證安全。</p><p>　　2.路線要盡量避開重要的電力、電訊設施。</p><p>　　3.處理好路線與橋位的關系，通常橋涵的位置要服從路線的走向。</p><p>　　4.注意土壤水文條件。</p><p>　　5.正確處理新、舊路的關系。&l

50、t;/p><p>　　6.盡量靠近建筑材料產(chǎn)地。</p><p>　　3.1.4 本路線設計中值得注意的問題</p><p>　　1.在爭取較高線形指標的時候，手筆較大，一定程度上延長了路線的長度，增加了工程造價。</p><p>　　2.在平原微丘區(qū)，綜合考慮了地下水、地表積水的影響，拉坡時，一般保證填土高度在1m以上，以保證路基穩(wěn)定，但一些地

51、方考慮到工程量不太大以及填挖均衡，出現(xiàn)一些矮路堤。</p><p>　　在絕大部分路段，由于沒有農(nóng)田也沒有陡峻山嶺的影響，本路線大部分采用了利用原有小徑的方法，利用原路已有的挖方來降低工程量。同時保證平面線形指標。但由于資料不全，實際讀取地面線高程時，仍假設為未挖方過的地面，實際工程量應比計算的工程量小。由于自然因素的影響以及經(jīng)濟性要求，路線縱斷面總是一條有起伏的空間線?？v斷面設計的任務就是根據(jù)汽車的動力特性、道

52、路等級、當?shù)氐淖匀坏乩項l件以及工程經(jīng)濟性等，研究并擬定起伏空間線幾何構成的大小及長度以便達到行車安全迅速、運輸經(jīng)濟合理及乘客感覺舒適的目的。</p><p>　　3.1.5路線方案的比選</p><p>　　根據(jù)以上原則，擬定出兩條路線走向方案,并對兩條路線方案進行利弊分析，比較分析結果，推薦最優(yōu)方案?，F(xiàn)將影響路線方案優(yōu)劣的主要經(jīng)濟技術指標列表如下所示，以進行路線方案的比選。</p&

53、gt;<p><b>　　圓曲線的內(nèi)移值</b></p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　緩和曲線角</b></p><p><b>　　（3-2）</b></p><p><b>　　緩和曲線切

54、線增值</b></p><p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　　總切線長</b></p><p><b>　?。?-4）</b></p><p><b>　　平曲線長度</b></p><p>

55、;<b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　超距</b></p><p><b>　?。?-6）</b></p><p><b>　　1.方案一 </b></p><p>　?。?） JD1：對平曲線，量得其轉(zhuǎn)角為30°，假設其

56、為帶有緩和曲線的圓曲線，緩和曲線長度=80m，圓曲線的半徑R=350m。</p><p>　?、?緩和曲線的內(nèi)移值</p><p><b>　?、?總切線長</b></p><p><b>　?、?曲線總長度</b></p><p>　　故：：在1:1:1于1:2:1之間。符合要求。</p&g

57、t;<p>　?。?） JD2：對平曲線，量得其轉(zhuǎn)角為28°，假設其為帶有緩和曲線的圓曲線，緩和曲線長度L=80m，圓曲線的半徑R=350m。</p><p>　?、?緩和曲線的內(nèi)移值</p><p><b>　　② 總切線長</b></p><p><b>　?、?曲線總長度</b></p&

58、gt;<p>　　故：：=1：1：1 與1：2：1。符合要求。</p><p>　　延長系數(shù)為1.06，滿足規(guī)范要求。</p><p><b>　　2.方案二 </b></p><p>　　（1） JD1’：對平曲線，量得其轉(zhuǎn)角為52°，假設其為帶有緩和曲線的圓曲線，緩和曲線長度=50m，圓曲線的半徑R=120m。&

59、lt;/p><p>　　① 緩和曲線的內(nèi)移值</p><p><b>　?、?總切線長</b></p><p><b>　　③ 曲線總長度</b></p><p>　　故：：=1：1：1 與1：2：1。符合要求。</p><p>　?。?） JD2’：對平曲線，量得其轉(zhuǎn)角為55&

60、#176;。假設其設計為有緩和曲線的圓曲線，緩和曲線長度=50m，圓曲線的半徑R=120m。</p><p>　?、?緩和曲線的內(nèi)移值</p><p><b>　　② 總切線長</b></p><p><b>　?、?曲線總長度</b></p><p><b>　　故 </b>

61、</p><p>　　延長系數(shù)：2346.294/2220.790=1.10 滿足規(guī)范要求。</p><p>　　3.方案比選如3-1表所示：</p><p>　　根據(jù)以上的主要技術指標，方案一優(yōu)于方案二，并且方案一線形合理，起伏不大，故方案一優(yōu)于方案二。因此最終選擇方案一。</p><p>　　3.2 路線平面設計</p>&

62、lt;p>　　3.2.1公路平曲線設計 </p><p>　　選擇方案一，則從起點到終點之間有2個轉(zhuǎn)角，交點分別為和。在兩個交點處分別設計一個帶有緩和曲線的圓曲線，進行設計。</p><p>　　3.2.2公路平曲線要素計算</p><p>　　A: N13990 E13980 JD1: N13214 E13954

63、</p><p>　　JD2: N12526 E14308 B: N11808 E14315</p><p>　　象限角 （3-7） </p><p><b>　　A～JD1段方位角</b></p><p><b>　　第二象限&

64、lt;/b></p><p>　　方位角為178.524°。</p><p>　　JD1～JD2段方位角</p><p>　　象限角 第二象限</p><p>　　方位角為155.868°</p><p><b>　　JD2～B段方位角</b></p>

65、;<p>　　象限角 第二象限</p><p>　　方位角為185.857°。</p><p>　　轉(zhuǎn)角 左轉(zhuǎn)</p><p><b>　　右轉(zhuǎn)</b></p><p>　?。?）JD1平曲線要素計算</p><p>　　α=30°

66、R=350m Ls=80m</p><p><b>　　緩和曲線的內(nèi)移值</b></p><p><b>　　總切線長</b></p><p><b>　　曲線總長度</b></p><p><b>　　超距 </b></p>

67、<p><b>　　=4.754m</b></p><p><b>　　外距 </b></p><p>　　：：=1：1.18：1，滿足要求</p><p>　?。?）JD2平曲線要素計算</p><p>　　α=28° R=350m Ls=80m</p&g

68、t;<p><b>　　緩和曲線的內(nèi)移值</b></p><p><b>　　總切線長</b></p><p><b>　　曲線總長度</b></p><p><b>　　超距 </b></p><p>　　D = 2T - L=3.

69、933m</p><p><b>　　外距 </b></p><p>　　故：：=1：1：1 與1：2：1。</p><p>　?。?）平曲線主點樁號計算 </p><p>　　表3-2 主點樁號計算</p><p><b>　　續(xù)表3-2</b></p&

70、gt;<p>　　校正JD1=QZ+Dh/2=K0+770 校正無誤</p><p>　　表3-3 主點樁號計算</p><p>　　校正：JD2=QZ+Dh/2=K1+520 校正無誤</p><p>　　3.2.3 公路平曲線設計要素</p><p>　　直線、曲線及轉(zhuǎn)角表見附表1</p><p&g

71、t;　　3.2.4 平曲線內(nèi)設計計算（切線支距法）</p><p>　　1.帶緩和曲線的平曲線</p><p><b>　　緩和曲線部分</b></p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p&g

72、t;<b>　　式中：</b></p><p>　　------為任意點弧長（距ZH或者HZ點）</p><p>　　R------為圓曲線的半徑</p><p>　　------為緩和曲線的長度</p><p><b>　　圓曲線部分：</b></p><p><b&

73、gt;　　（3-10）</b></p><p><b>　?。?-11）</b></p><p><b>　　（3-12）</b></p><p>　　L1------圓曲線上任意點到HY或者YH點的弧長</p><p>　　-----圓曲線所對應的圓心角</p><

74、p>　　R------圓曲線的半徑</p><p>　　q------緩和曲線切線增值</p><p>　　----圓曲線內(nèi)移值 </p><p>　　----終點緩和曲線角</p><p>　　2.不帶緩和曲線的平曲線</p><p><b>　　圓曲線部分：</b></p>

75、<p><b>　?。?-13）</b></p><p><b>　?。?-14）</b></p><p><b>　　（3-15） </b></p><p><b>　　3.計算過程如下：</b></p><p>　　對于：以圓曲線起點ZH點

76、或HZ點為坐標原點，以切線為X軸，以切線垂線為Y軸。利用曲線上各點坐標（X,Y）測設曲線。</p><p>　　ZH點樁號：K0+636.031 HZ點樁號：K0+899.215 </p><p>　　QZ點樁號：K0+767.623 R=350m</p><p><b>　　緩和曲線部分：&

77、lt;/b></p><p>　　樁號K0+636.031時，=0m （以ZH點為原點）</p><p>　　樁號K0+640時，=3.969m （以ZH點為原點）</p><p>　　樁號K0+660時，=23.969m （以ZH點為原點）</p><p>　　樁號K0+680時，=43.969m （以ZH點為原點）</p>

78、;<p>　　樁號K0+700時，=63.969m （以ZH點為原點）</p><p>　　HY點樁號K0+716.031時，=80m （以ZH點為原點）</p><p><b>　　圓曲線部分：</b></p><p>　　樁號K0+720時，=83.969m （以ZH點為原點）</p><p>　　樁號

79、K0+740時，=103.969m （以ZH點為原點）</p><p>　　樁號K0+760時，=123.969m （以ZH點為原點）</p><p>　　QZ點樁號K0+767.623時，=131.592m （以ZH點為原點）</p><p>　　樁號K0+780時，=119.215m （以HZ點為原點）</p><p>　　樁號K0+80

80、0時，=99.215m （以HZ點為原點）</p><p><b>　　緩和曲線部分：</b></p><p>　　YH點樁號K0+819.215時，=80m （以HZ點為原點）</p><p>　　樁號K0+820時，=79.215m （以HZ點為原點）</p><p>　　樁號K0+840時，=59.215m （以H

81、Z點為原點）</p><p>　　樁號K0+860時，=39.215m （以HZ點為原點）</p><p>　　樁號K0+880時，=19.215m （以HZ點為原點）</p><p>　　HZ點樁號K0+899.215時，=0m （以HZ點為原點）</p><p>　　對于：以緩和曲線起點ZH點或HZ點為坐標原點，以切線為X軸，以切線垂線為

82、Y軸。利用緩和曲線上各點坐標（X,Y）測設曲線。</p><p>　　ZH點樁號：K1+392.547 HY點樁號：K1+472.547 </p><p>　　YH點樁號：K1+563.52 HZ點樁號：K1+643.52</p><p>　　QZ點樁號：K1+518.034

83、 R=350m =80m</p><p><b>　　緩和曲線部分：</b></p><p>　　樁號K1+392.547時，=0m （以ZH點為原點）</p><p>　　樁號K1+400時，=7.453 （以ZH點為原點）</p><p>　　樁號K1+420時，=27.453m （以ZH點為原

84、點）</p><p>　　樁號K1+440時，=47.453m （以ZH點為原點）</p><p>　　樁號K1+460時，=67.453m （以ZH點為原點）</p><p>　　HY點樁號K1+472.547時，=80m （以ZH點為原點）</p><p><b>　　圓曲線部分：</b></p>&l

85、t;p>　　樁號K1+480時，=87.453m （以ZH點為原點）</p><p>　　樁號K1+500時，=107.453m （以ZH點為原點）</p><p>　　QZ點樁號K1+518.0335時，=125.4865m （以HZ點為原點）</p><p>　　樁號K1+520時，=123.52m （以HZ點為原點）</p><p&g

86、t;　　樁號K1+540時，=103.52m （以HZ點為原點）</p><p>　　樁號K1+560時，=83.52m （以HZ點為原點）</p><p><b>　　緩和曲線部分：</b></p><p>　　YH點樁號K1+563.52時，=80m （以HZ點為原點）</p><p>　　K1+580時，=63.5

87、2m （以HZ點為原點）</p><p>　　樁號K1+600時，=43.52m （以HZ點為原點）</p><p>　　樁號K1+620時，=23.52m （以HZ點為原點）</p><p>　　樁號K1+640時，=3.52m （以HZ點為原點）</p><p>　　樁號K1+643.52時，=0m （以HZ點為原點）</p>

88、<p>　　現(xiàn)將計算結果填在3-4表所示：</p><p><b>　　續(xù)表3-4</b></p><p><b>　　3.3縱斷面設計</b></p><p>　　3.3.1 公路縱斷面地面線數(shù)據(jù) </p><p><b>　　續(xù)表3-5</b></p&

89、gt;<p>　　3.3.2 公路豎曲線要素計算</p><p>　　1. 變坡點1處：取R=5000m, i1=-2.05%，i2 =4.76%，則ω=i2-i1=6.81%為凹型曲線。</p><p>　　曲線長 L=Rω=340.5m</p><p>　　切線長 T=L/2=170.25m</p><p>　　外距 E=

90、/2R=2.896</p><p>　　考慮平曲線和圓曲線長度，QZ樁號為K0+767.623，符合“平包豎”。</p><p>　　豎曲線起點樁號:K0+643.5， 終點樁號:K0+916.5。</p><p>　　起點樁號：K0+643.5：</p><p><b>　　橫距L=0</b></p>&

91、lt;p><b>　　樁號K0+660處</b></p><p>　　當樁號K0+680處：</p><p>　　樁號K0+700處：</p><p>　　樁號K0+716.031處：</p><p>　　樁號K0+720處：</p><p>　　樁號K0+740:處：</p>

92、<p>　　樁號K0+760處：</p><p>　　樁號K0+767.623處：</p><p>　　樁號K0+780處：</p><p>　　樁號K0+800處：</p><p>　　樁號K0+819.215處：</p><p>　　樁號K0+820處：</p><p>　　樁號

93、K0+840處：</p><p>　　樁號K0+860處：</p><p>　　樁號K0+880處：</p><p>　　樁號K0+899.215處：</p><p>　　樁號K0+900處：</p><p>　　樁號K0+916.5處：</p><p>　　2.變坡點2處的曲線要素確定：<

94、;/p><p>　　取R=3000m, i3=-5.62%，則ω=i3-i2=-10.38%，為凸型曲線。</p><p>　　曲線長 L=Rω=311.4m </p><p>　　切線長 T=L/2=155.7m </p><p>　　外距 E=/2R=4.04m</p><p>　　豎曲線起點樁號:K1+44.3 &

95、lt;/p><p>　　豎曲線終點樁號:K1+355.7 </p><p>　　樁號K1+44.3處：</p><p><b>　　樁號K1+50處：</b></p><p>　　樁號K1+100處：</p><p>　　樁號K1+150處：</p><p>　　樁號K1+20

96、0處：</p><p>　　樁號K1+250處：</p><p>　　樁號K1+300處：</p><p>　　樁號K1+350處：</p><p>　　樁號K1+355.7處：</p><p>　　變坡點3處 樁號K1+520 高程180m</p><p>　　取R=4000m, i3=-0.

97、645%，則ω=i3-i2=4.985% 為凹型曲線。</p><p>　　曲線長 L=Rω=199.4m </p><p>　　切線長 T=L/2=99.7m </p><p>　　外距 E=/2R=1.24m，符合“平包豎”。</p><p>　　豎曲線起點樁號:K1+420.3</p><p>　　豎曲線終點樁

98、號:K1+619.7</p><p>　　樁號K1+420.3處：</p><p>　　樁號K1+440處：</p><p>　　樁號K1+460處：</p><p>　　樁號K1+472.547處：</p><p>　　樁號K1+480處：</p><p>　　樁號K1+500處：</p

99、><p>　　樁號K1+518.0335處：</p><p>　　樁號K1+520處：</p><p>　　樁號K1+540處：</p><p>　　樁號K1+560處：</p><p>　　樁號K1+563.52處：</p><p>　　樁號K1+580處：</p><p>

100、;　　樁號K1+600處：</p><p>　　樁號K1+619.7處：</p><p>　　直坡段上設計高程計算：</p><p>　　在樁號K0+000到K0+600處為直線，并且i=-2%。</p><p>　　樁號K0+000處： 設計高程H=194m</p><p>　　樁號K0+050處：

101、 設計高程H=193m</p><p>　　樁號K0+100處： 設計高程H=192m</p><p>　　樁號K0+150處： 設計高程H= 191m</p><p>　　樁號K0+200處： 設計高程H=190m</p><p>　　樁號K0+250處： 設計高程H=189m</

102、p><p>　　樁號K0+300處： 設計高程H=188m</p><p>　　樁號K0+350處： 設計高程H=187m</p><p>　　樁號K0+400處： 設計高程H=186m</p><p>　　樁號K0+450處： 設計高程H=185m</p><p>　　樁號

103、K0+500處： 設計高程H=184m</p><p>　　樁號K0+550處： 設計高程H=183m</p><p>　　樁號K0+600處： 設計高程H=182m</p><p>　　樁號K0+636.031處： 設計高程H=180.8m</p><p>　　樁號K0+640處： 設計

104、高程H=180.7m</p><p>　　K1+950到K1+0</p><p>　　樁號K0+950處： 設計高程H=185m</p><p>　　樁號K1+0處： 設計高程H=188.5m</p><p>　　K1+620到K2+260 i=-0.645%</p><p>　　樁

105、號K1+620處： 設計高程H=179.328m</p><p>　　樁號K1+640處： 設計高程H=179.199m</p><p>　　樁號K1+643.52處： 設計高程H=179.1763m</p><p>　　樁號K1+650處： 設計高程H=179.13m</p><p>　　樁號K1

106、+700處： 設計高程H=178.812m</p><p>　　樁號K1+750處： 設計高程H=178.48m</p><p>　　樁號K0+800處： 設計高程H=178.167m</p><p>　　樁號K1+850處： 設計高程H=177.8445m</p><p>　　樁號K1+900

107、處： 設計高程H=177.52m</p><p>　　樁號K1+950處： 設計高程H=177.2m</p><p>　　樁號K2+0處： 設計高程H=176.55m</p><p>　　樁號K2+50處： 設計高程H=176.55m</p><p>　　樁號K2+100處：

108、設計高程H=176.23m</p><p>　　樁號K2+150處： 設計高程H=175.91m</p><p>　　樁號K2+200處： 設計高程H=175.59m</p><p>　　樁號K2+250處： 設計高程H=175.26m</p><p>　　樁號K2+260處： 設計高程H=17

109、5.2m</p><p>　　4．豎曲線設計表見附表2。</p><p><b>　　3.4 橫斷面設計</b></p><p>　　3.4.1橫斷面組成</p><p><b>　　1.路基寬度</b></p><p>　　據(jù)任務書知道該公路等級為三級，車道數(shù)擬定二車道。再

110、查《公路工程技術標準》（JTJ001—2003）[3]得三級公路車速為40Km/h,雙車道設計車道寬度為3.50m，得總車道寬度為3.50×2＝7.0m，三級公路車速為40Km/h的土路肩的寬度為0.75×2=1.5m， 故此路基寬度應為7.0+0.75×2=8.5m。</p><p><b>　　2.路拱坡度</b></p><p>　

111、　查《公路工程技術標準》（JTGB01-2004）[3]得瀝青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均為1～2%，故取路拱坡度為2%；路拱坡度采用雙向坡面，由路中央向兩側(cè)傾斜。</p><p>　　兩側(cè)土路肩的橫坡度采用3.0%。</p><p>　　路拱形式采用直線形，以路中線為基點，設置雙向路拱橫坡。</p><p><b>　　3.路基邊坡坡度</b>

112、;</p><p>　　由《公路路基設計規(guī)范》（JTGD30-2003）[2]知，當H<20m（H—邊坡高度）時，挖方路塹邊坡坡度按1:1設計；填方路堤當H<8m（H—邊坡高度）時，邊坡坡度按1:1.5設計，填方路堤當H>8m（H—邊坡高度）時，上部邊坡坡度（高度≤8m）按1:1.5設計，下部邊坡坡度按1:1.75設計或加設2m寬的平臺，邊坡坡度均按1:1.5設計。</p><

113、;p><b>　　4.邊溝設計</b></p><p>　　查《公路路基設計規(guī)范》（JTG D30—2003）[2]知邊溝橫斷面一般采用梯形，邊溝內(nèi)側(cè)邊坡為1:1.5計，外側(cè)邊坡與挖方邊坡坡度相同。本設計路段地處平原微丘區(qū)，故宜采用梯形邊溝，且底寬為0.6m，深0.6m，內(nèi)側(cè)邊坡坡度為1：1.5。</p><p><b>　　3.4.2加寬設計<

114、/b></p><p>　　平曲線半徑分別為350m，350m，均大于250m所以不需要加寬設計。</p><p><b>　　3.4.3超高設計</b></p><p>　　由于本公路為三級新建公路，故按繞車道內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)來計算超高。</p><p>　　1．超高過渡原則:外側(cè)邊緣高程按比例過渡到全超高橫斷面，橫坡度

115、按比例過渡直到(線性)變化。</p><p>　　2．超高方式：繞車道內(nèi)側(cè)邊緣線旋轉(zhuǎn)</p><p>　　bj—路肩寬度 1.5m</p><p>　　ig—路拱坡度 2%</p><p>　　ij—路肩坡度 3%</p><p>　　ih—超高橫坡度 4%</p><p>　　Lc—超高緩和段

116、長度</p><p>　　X0—與路拱同坡度的單向超高點至超高緩和段起點的距離</p><p>　　x— 超高緩和段中任一點至起點的距離</p><p><b>　　B—路面寬度</b></p><p>　　--路肩外緣最大抬高值</p><p><b>　　—路中線最大抬高值</

117、b></p><p>　　—路基內(nèi)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</p><p>　　—x距離處路基內(nèi)緣降低值</p><p><b>　　—路基加寬值</b></p><p>　　—x距離處路基

118、內(nèi)緣降低值</p><p><b>　　表3-7超高計算</b></p><p><b>　　續(xù)表3-7</b></p><p>　　3.4.4公路路基橫斷面設計圖K1+750-K2+250</p><p>　　在橫斷面設計中，應根據(jù)道路中線及兩側(cè)一定距離的地面高程所繪出的地面線以及中樁的填挖值繪制

119、出橫斷面圖，從而計算出各橫斷面的填挖面積，以確定各樁號間的填挖土石方數(shù)量，在本設計中，取K1+650----K2+150作土石方數(shù)量計算。</p><p><b>　　表3-6橫斷面設計</b></p><p><b>　　續(xù)表3-6</b></p><p>　　3.4.5 視距驗算</p><p&g

120、t;　　由相關規(guī)范知設計速度為40 km/h時，停車視距，會車視距S=2=80m。</p><p>　　平曲線1處平曲線處于填方地段，不需要做視距驗算，只對平曲線2進行視距驗算。</p><p>　　平曲線長L=250.973m，圓曲線長度為Ly=90.973m </p><p><b>　　h=3.48m</b></p>&l

121、t;p>　　路塹邊緣到內(nèi)側(cè)車道中線的距離為1.5+0.75+1.8＞z，則視距滿足要求。</p><p>　　3.4.6 土石方調(diào)配方法</p><p>　　土石方調(diào)配方法，目前生產(chǎn)上采用土石方數(shù)量計算表法，直接在土石方表上進行調(diào)配，其優(yōu)點是方法簡單，調(diào)配清晰，精度符合要求。該表也可由計算機自動完成。具體調(diào)配步驟是：</p><p>　　1．土石方調(diào)配是在土石

122、方數(shù)量計算與復核完畢的基礎上進行的，調(diào)配前應將可能影響運輸調(diào)配的橋涵位置、陡坡大溝等注明在表旁，供調(diào)配時參考。</p><p>　　2．計算并填寫表中“本樁利用”、“填缺”、“挖余”各欄。當以石作填土時，石方數(shù)應填入“本樁利用”的“土”一欄，并以符號區(qū)別。然后按填挖方分別進行閉合核算，其核算式為：</p><p>　　填方 = 本樁利用 + 填缺</p><p>　

123、　挖方 = 本樁利用 + 挖余</p><p>　　3．在作縱向調(diào)配前，根據(jù)“填缺”、“挖余”的分布情況，選擇適當施工方法及可采用的運輸方式定出合理的經(jīng)濟運距，供土方調(diào)配時參考。</p><p>　　4．根據(jù)填缺、挖余分布情況，結合路線縱坡和自然條件，本著技術經(jīng)濟少占用農(nóng)田的原則，具體擬定調(diào)配方案。將相鄰路段的挖余就近縱向調(diào)配到填缺內(nèi)加以利用，并把具體調(diào)運方向和數(shù)量用箭頭表明在縱向調(diào)配欄中

124、。</p><p>　　5．經(jīng)過縱向調(diào)配，如果仍有填缺或挖余，則應會同當?shù)卣畢f(xié)商確定借土或棄土地點，然后將借土或棄土的數(shù)量和運距分別填注到借方或廢方欄內(nèi)。</p><p>　　6．調(diào)配完成后，應分頁進行閉合核算，核算式為：</p><p>　　填缺 = 遠運利用 + 借方</p><p>　　挖余 = 遠運利用 + 廢方</p>

125、<p>　　7．本公里調(diào)配完畢，應進行本公里合計，總閉合核算除上述外，尚有：</p><p>　?。绻镎{(diào)入方）+ 挖方 + 借方 = （跨公里調(diào)出方）+ 填方 + 廢方</p><p>　　8．土石方調(diào)配一般在本公里內(nèi)進行，必要時也可跨公里調(diào)配，但需將調(diào)配的方向及數(shù)量分別注明，以免混淆。</p><p>　　9．每公里土石方數(shù)量計算與調(diào)配完成后，須

126、匯總列入“路基每公里土石方表”，并進行全線總計與核算。至此完成全部土石方計算與調(diào)配工作。土石方數(shù)量計算表見附表三。</p><p><b>　　4 路基設計</b></p><p>　　路基應根據(jù)其使用要求和當?shù)刈匀粭l件，并結合施工方案進行設計，既有足夠的強度和穩(wěn)定性，又要經(jīng)濟合理。影響路基強度和穩(wěn)定的地面水和地下水，必須采取攔截或排出路基以外的措施，并結合路面排水，

127、綜合排水設計，形成完整的排水系統(tǒng)。修筑路基取土和棄土時，應符合環(huán)保要求，以適當處理，減少棄土侵占耕地，防止水土流失和瘀塞河道。</p><p>　　4.1 路基橫斷面設計</p><p>　　橫斷面的組成由設計交通量、交通組成等因素確定，在保證必要的通行能力和交通安全與暢通的前提下，盡量做到用地省，投資少。 本公路采用單幅雙車道，混合交通，只要各行其道、視距良好，車速一般不受影響，但當交通

128、量很大時，受大型車、非機動車影響。土路肩主要保護路面和路基，提供側(cè)向余寬。為迅速排出路面和路肩上的降水，將路面和路肩做成有一定橫坡的斜面（如下圖所示）。為消除曲線上的離心力，曲線采取繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)超高方式。公路用地取路堤兩側(cè)排水溝外緣以外，或路塹坡頂截水溝外沿不少于1m的土地范圍。其標準橫斷面如圖4.1所示。</p><p>　　圖4-1 路基橫斷面圖（cm）</p><p>　　4.1.1

129、 填方路基</p><p>　　礫類土、砂類土應優(yōu)先選作填料，細粒土可填于路堤底部。地基土密實、地面橫坡緩于1：5，路堤可直接填筑，地表樹根草皮和腐土應清除，由《公路路基設計規(guī)范》（JTG D30-2004）[2]知，當H<20m（H—邊坡高度）時，挖方路塹邊坡坡度按1:1設計；填方路堤當H≤8m（H—邊坡高度）時，邊坡坡度按1:1.5設計，填方路堤當H>8m（H—邊坡高度）時，上部邊坡坡度（高度≤8

130、m）按1:1.5設計，下部邊坡坡度按1:1.75設計或加設2m寬的平臺，邊坡坡度均按1:1.5設計。</p><p>　　對于跨溝的高路堤應避開滑坡、沖溝等不良地質(zhì)段，對地表水采取攔截、排除措施，防止?jié)裣莺蜎_溝，減少地基土下沉。</p><p>　　4.1.2 挖方路基</p><p>　　挖方邊坡應根據(jù)邊坡高度、土的狀況、地下水的狀況等因素確定，由于土質(zhì)為粘性土，