公路工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)--一級(jí)公路的一階段施工圖設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為信陽(yáng)至隨州一級(jí)公路的一階段施工圖設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)公路等級(jí)為一級(jí)公路，設(shè)計(jì)時(shí)速為80Km/h，設(shè)計(jì)年限為15 年。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的思路、參考依據(jù)、設(shè)計(jì)路段的地質(zhì)，地物等情況，還有各指標(biāo)的擬定以及各個(gè)部分的計(jì)算都做了詳細(xì)的說(shuō)明。該說(shuō)明書(shū)包含文字說(shuō)明和計(jì)算說(shuō)明兩部分，主要內(nèi)容為：紙上定線、平面線形設(shè)計(jì)、縱斷面線形設(shè)

2、計(jì)、平縱面線形的組合設(shè)計(jì)、路基橫斷面設(shè)計(jì)、涵洞設(shè)計(jì)、擋土墻設(shè)計(jì)、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工預(yù)算文 件編制、主要參考文獻(xiàn)等。 平面線形設(shè)計(jì)包括資料整理，紙上定線，平曲線要素確定；縱斷面設(shè)計(jì)包括地面高程、設(shè)計(jì)高程、填挖深度和豎曲線要素；確定標(biāo)準(zhǔn)橫斷面，繪出每樁橫斷面圖；最后根據(jù)交通量資料及路面設(shè)計(jì)規(guī)范，確定設(shè)計(jì)方案。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)規(guī)范進(jìn)行。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：道路設(shè)計(jì)，平縱橫設(shè)計(jì)，路面設(shè)計(jì)，構(gòu)造物設(shè)

3、計(jì) </p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This thesis intends to design a construction plan from Xinyang to Suizhou . It is the first class highway and its design hour volume is 80 Km/h,

4、design life is 15 years. In this instruction, it explains the design's thread, basis of references; the section's geology; the process of working out the target, and the process of counting. The instruction is co

5、nsisted of two parts: the literal interpretation and calculation specification, which include: paper location, the design of flat alignment, pro</p><p>　　KEY WORDS:road design ,vertical and horizontal design

6、s, Pavement design ,structure design </p><p><b>　　1 緒 論1</b></p><p>　　1.1 公路建設(shè)的背景及意義1</p><p>　　1.1.1 公路建設(shè)的背景1</p><p>　　1.1.2 公路建設(shè)的意義1</p><p&

7、gt;　　1.2 水文氣候、自然環(huán)境2</p><p>　　1.2.1 水文氣候2</p><p>　　1.2.2  自然條件2</p><p>　　2 公路的等級(jí)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的論證4</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)參數(shù)4</p><p>　　2.1.1 地形圖：4</p><

8、p>　　2.1.2 交通量4</p><p>　　2.1.3 初定設(shè)計(jì)年限：4</p><p>　　2.2 公路技術(shù)等級(jí)確定6</p><p>　　2.2.1 交通量計(jì)算6</p><p>　　2.2.2 車(chē)道數(shù)和車(chē)速的確定6</p><p>　　2.3 各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)7</p><

9、p>　　3 路線方案比選9</p><p>　　3.1確定路線所處地形條件9</p><p>　　3.2 路線方案選擇9</p><p>　　3.2.1 概述9</p><p>　　3.2.2 路線選線的過(guò)程9</p><p>　　3.3 方案對(duì)比9</p><p><b

10、>　　4 平面設(shè)計(jì)10</b></p><p>　　4.1 平面線形設(shè)計(jì)10</p><p>　　4.1.1 直線10</p><p>　　4.1.2 圓曲線10</p><p>　　4.1.3 緩和曲線11</p><p>　　4.2 行車(chē)視距12</p><p>

11、;　　4.3 平面視距的保證12</p><p>　　4.4 平曲線設(shè)計(jì)示例13</p><p>　　4.1.1. 平曲線要素的計(jì)算公式：13</p><p>　　4.2.2 曲線幾何元素的計(jì)算示例（以JD1為例）14</p><p>　　5 縱斷面線形設(shè)計(jì)16</p><p><b>　　5.1

12、概述16</b></p><p>　　5.2 公路最大縱坡與最小縱坡16</p><p>　　5.3 坡長(zhǎng)限制16</p><p>　　5.4 豎曲線17</p><p>　　5.5 豎曲線要素計(jì)算18</p><p>　　5.6 平、縱線形組合設(shè)計(jì)20</p><p>

13、<b>　　6 路基設(shè)計(jì)21</b></p><p>　　6.1 橫斷面設(shè)計(jì)概述21</p><p>　　6.2 路基寬度及組成21</p><p>　　6.3 路拱的確定21</p><p>　　6.4 彎道的超高與加寬21</p><p>　　6.4.1 彎道的超高21</p

14、><p>　　6.4.2 彎道的加寬22</p><p>　　6.5路基設(shè)計(jì)標(biāo)高22</p><p>　　6.6路基填土選擇與壓實(shí)22</p><p><b>　　6.7 超高23</b></p><p>　　6.7.1 超高的過(guò)渡方式23</p><p>　　6.7

15、.2 超高過(guò)渡段長(zhǎng)度的確定23</p><p>　　6.7.3 超高值的計(jì)算24</p><p>　　6.8路基邊坡25</p><p>　　6.9 路塹邊坡26</p><p>　　6.10 路基防護(hù)26</p><p>　　6.10.1 路堤邊坡防護(hù)26</p><p>　　6.

16、10.2 路塹邊坡防護(hù)26</p><p>　　7 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)28</p><p>　　7.1 路面結(jié)構(gòu)組成28</p><p>　　7.2 路面建筑材料與路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)28</p><p>　　7.2.1 路面建筑材料設(shè)計(jì)28</p><p>　　7.2.2 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)28</p><

17、;p>　　7.3 路面設(shè)計(jì)步驟29</p><p>　　7.4 路面設(shè)計(jì)29</p><p>　　7.4.1 設(shè)計(jì)資料29</p><p>　　7.4.2 軸載分析29</p><p>　　7.5 結(jié)構(gòu)組合與材料選取33</p><p>　　7.6 各層材料的抗壓模量與劈裂強(qiáng)度34</p>

18、;<p>　　7.7 土基回彈模量的確定34</p><p>　　7.8 設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定34</p><p>　　7.8.1 設(shè)計(jì)彎沉值35</p><p>　　7.8.2 各層材料的容許層底拉應(yīng)力35</p><p>　　7.9 設(shè)計(jì)資料總結(jié)37</p><p>　　7.10 確定水泥穩(wěn)定碎石

19、層的厚度37</p><p>　　7.11 交工驗(yàn)收彎沉值及各層底拉應(yīng)力驗(yàn)算38</p><p>　　7.11.1計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層及路基頂面交工驗(yàn)收彎沉值（綜合影響系數(shù)干燥路基取1.3）38</p><p>　　7.11.2計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 :(未考慮綜合影響系數(shù))38</p><p>　　7.11.3 驗(yàn)算防凍

20、厚度38</p><p>　　8 公路排水設(shè)施設(shè)計(jì)39</p><p>　　8.1 路基排水設(shè)施39</p><p>　　8.2 路基地下排水40</p><p>　　8.3 路面排水40</p><p>　　8.3.1 路面表面排水方式40</p><p>　　8.3.2 表面排水

21、設(shè)施40</p><p><b>　　9 橋涵設(shè)計(jì)41</b></p><p>　　10 路基坡面防護(hù)工程42</p><p>　　10.1 概 述42</p><p>　　10.2 設(shè)計(jì)原則42</p><p>　　10.2.1 坡面防護(hù)設(shè)計(jì)的一般要求42</p>&

22、lt;p>　　10.3 坡面防護(hù)設(shè)計(jì)43</p><p>　　10.3.1 植物防護(hù)43</p><p>　　10.3.2 土工合成材料與植草復(fù)合防護(hù)46</p><p><b>　　結(jié) 論48</b></p><p><b>　　致 謝49</b></p><

23、p><b>　　參考文獻(xiàn)50</b></p><p><b>　　1 緒 論</b></p><p>　　1.1 公路建設(shè)的背景及意義</p><p>　　1.1.1 公路建設(shè)的背景</p><p>　　多年來(lái)信陽(yáng)和隨州地區(qū)公路交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不相適應(yīng)，交通設(shè)施嚴(yán)重滯后，對(duì)該地

24、區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)一定程度的影響和制約。隨著城市間的合作發(fā)展進(jìn)程的加快，在本設(shè)計(jì)地區(qū)原有的交通設(shè)施，已經(jīng)不能適應(yīng)該地區(qū)交通量增長(zhǎng)的需要。因此有必要在本區(qū)域修建一條等級(jí)較高的公路。</p><p>　　1.1.2 公路建設(shè)的意義</p><p>　　1. 發(fā)展交通運(yùn)輸，完善公路網(wǎng)的需要</p><p>　　本項(xiàng)目的實(shí)施，提高通行能力，緩解附近道路的交通壓力，大大縮短了沿

25、線各地區(qū)到兩市的距離，減少交通事故，節(jié)約運(yùn)輸費(fèi)用，從而滿(mǎn)足交通運(yùn)輸發(fā)展的需要，完善地區(qū)公路網(wǎng)結(jié)構(gòu)。使公路運(yùn)輸快速靈活，加快貨物的周轉(zhuǎn)速度，利于農(nóng)產(chǎn)品的運(yùn)輸。</p><p>　　2. 加快經(jīng)濟(jì)的發(fā)展</p><p>　　本公路建成以后，隨著投資環(huán)境的改善，將吸引不少外商來(lái)此地區(qū)投資辦廠，同時(shí)，為深藏在山區(qū)的各類(lèi)豐富資源建立方便通道，帶動(dòng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。</p><p&g

26、t;　　3. 促進(jìn)旅游事業(yè)的發(fā)展 </p><p>　　本公路的建設(shè)，將加速實(shí)現(xiàn)地區(qū)間旅游資源從線到面的整合，在促進(jìn)本地旅游資源開(kāi)發(fā)的同時(shí)，促進(jìn)旅游事業(yè)的發(fā)展。本公路的建設(shè)，使之到各名勝景點(diǎn)變得便利，簡(jiǎn)捷，更加吸引了不少?lài)?guó)內(nèi)外的旅游者，也使地區(qū)的旅游業(yè)融入更廣闊的市場(chǎng)。</p><p>　　總之，本新建公路對(duì)于促進(jìn)信陽(yáng)和隨州地區(qū)經(jīng)濟(jì)加速發(fā)展，綜合立體運(yùn)輸網(wǎng)的形成，對(duì)改善區(qū)域公路網(wǎng)狀況，緩解

27、區(qū)域交通緊張現(xiàn)象，發(fā)揮本地區(qū)的資源優(yōu)勢(shì)，改善投資環(huán)境，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及促進(jìn)旅游事業(yè)發(fā)展等諸多方面產(chǎn)生巨大推動(dòng)作用。</p><p>　　1.2 水文氣候、自然環(huán)境</p><p>　　1.2.1 水文氣候</p><p><b>　　1. 氣候特征</b></p><p>　　新建公路位于信陽(yáng)至隨州段，秦嶺淮河線以南，屬亞

28、熱帶濕潤(rùn)半濕潤(rùn)地區(qū)，氣候具有明顯的過(guò)渡性特點(diǎn)。境內(nèi)氣候溫和，冬冷夏炎，四季分明，且雨熱基本同季，季風(fēng)顯著，降水不均，主要集中在夏季。全區(qū)年平均氣溫在15℃以上，冬季最冷月（１月）平均氣溫在１─２℃之間，南部丘陵地區(qū)略高于沿淮平原；最熱月（7月）平均氣溫在28℃，年極端最高氣溫出現(xiàn)在7月和8月，個(gè)別年份在9月。</p><p><b>　　2. 水文特征</b></p><

29、p>　　地處淮河流域，受淮河水系影響較大，境內(nèi)河流、湖泊較多。</p><p>　　1.2.2  自然條件</p><p><b>　　1.地理位置</b></p><p>　　本地區(qū)位于豫南鄂北,東毗安徽,處于鄂豫皖三省的結(jié)合部,承東啟西,連南貫北,區(qū)位條件優(yōu)越,是重要的交通樞紐和商品集散地。地理坐標(biāo):東經(jīng)113°4

30、5′00″~115°55′00,″北緯30°23′00″~32°27′00″。</p><p><b>　　2. 地形地貌</b></p><p>　　該地區(qū)處于第二級(jí)地貌臺(tái)階和第三級(jí)地貌臺(tái)階的過(guò)渡地帶，地表形態(tài)復(fù)雜多樣，山地、丘陵、平原、盆地等地貌類(lèi)型齊全。桐柏山、大洪山立于其間，并有南灣水庫(kù)等多個(gè)水庫(kù)，水系發(fā)達(dá)。</p>

31、<p><b>　　3. 土壤植被</b></p><p>　　淮河以南的洪積傾斜平原，淮河北岸的淮濱、息縣、正陽(yáng)及省境內(nèi)的唐、白河下段河流兩側(cè)等地區(qū)有水稻土的分布。土壤肥力水平不及長(zhǎng)江下游的水稻土，但仍是河南的高產(chǎn)土壤之一。</p><p>　　豫西的黃土丘陵的白土階地和緩丘上中部的立黃土、低山丘陵區(qū)位置較高處的紅粘土、太行山及伏牛山東側(cè)向潮土過(guò)渡地區(qū)的

32、油黃土等，都是褐土類(lèi)的土屬。這些地區(qū)有些肥力尚好，有些則屬瘠旱薄地，但水土流失嚴(yán)重，是需要采取水保措施的主要土類(lèi)。</p><p>　　該地區(qū)在豫西低山與丘陵的南坡和大別山北坡，或稱(chēng)坡積侵蝕緩崗坡地，發(fā)育有黃棕壤。是河南亞熱帶林木，特別是茶葉、油桐等經(jīng)濟(jì)林木的適宜土壤。但這種低山丘陵風(fēng)化嚴(yán)重，水土流失較厲害。此外在南陽(yáng)盆地和信陽(yáng)地區(qū)的低丘崗地上，由黃棕壤或黃褐土經(jīng)耕種熟化而來(lái)的黃剛土亞類(lèi)，是旱地土壤，土質(zhì)粘重，干

33、時(shí)堅(jiān)硬易于龜裂，通氣性能不良，有機(jī)質(zhì)含量偏少，易旱易澇，是河南低產(chǎn)土壤之一。</p><p>　　綜上所述，河南的土壤大類(lèi)型有黃棕壤、棕壤、褐土、潮土、砂疆黑土、鹽堿土和水稻土7種。若以質(zhì)地分類(lèi)，它們占總耕地的百分比是：粘質(zhì)47.1、沙質(zhì)19.9、壤質(zhì)15.1、沙壤質(zhì)底層加膠泥14.0、礫質(zhì)3.9。</p><p><b>　　4. 河流水系</b></p>

34、;<p>　　該地區(qū)處于淮河水系和長(zhǎng)江水系兩大主要水系影響范圍。</p><p>　　2 公路的等級(jí)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的論證</p><p><b>　　2.1 設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　2.1.1 地形圖：</p><p>　　信陽(yáng)至隨州地區(qū)， 比例尺：1:2000</p><p&

35、gt;　　2.1.2 交通量 </p><p><b>　　如表2.1</b></p><p>　　表2.1 路面竣工后第一年交通組成及數(shù)量</p><p>　　預(yù)測(cè)年平均增長(zhǎng)率γ：6 %</p><p>　　2.1.3 初定設(shè)計(jì)年限：</p><p>　　20年，根據(jù)我國(guó)常用汽車(chē)路面設(shè)計(jì)參數(shù)查

36、得以上汽車(chē)路面設(shè)計(jì)參數(shù)表2.2</p><p>　　高速公路和具干線功能的一級(jí)公路的設(shè)計(jì)交通量應(yīng)按 20年預(yù)測(cè)具集散功能的一級(jí)公路以及二三級(jí)公路的設(shè)計(jì)交通量應(yīng)按 15年預(yù)測(cè)四級(jí)公路可根據(jù)實(shí)際情況確定</p><p>　　設(shè)計(jì)交通量預(yù)測(cè)的起算年應(yīng)為該項(xiàng)目可行性研究報(bào)告中的計(jì)劃通車(chē)年。</p><p>　　設(shè)計(jì)交通量的預(yù)測(cè)應(yīng)充分考慮走廊帶范圍內(nèi)遠(yuǎn)期社會(huì) 經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和綜合

37、運(yùn)輸體系的影響。</p><p>　　公路等級(jí)的選用應(yīng)根據(jù)公路功能路網(wǎng)規(guī)劃交通量并充分考慮項(xiàng)目所在地區(qū)的綜合運(yùn)輸體系遠(yuǎn)期發(fā)展等經(jīng)論證后確定</p><p>　　一條公路可分段選用不同的公路等級(jí)或同一公路等級(jí)不同的設(shè)計(jì)速度路基寬度但不同公路等級(jí)設(shè)計(jì)速度路基寬度間的銜接應(yīng)協(xié)調(diào)過(guò)渡應(yīng)順適。</p><p>　　表2.2 我國(guó)常用汽車(chē)路面設(shè)計(jì)參數(shù)</p>&l

38、t;p>　　《公路工程技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定：交通量換算采用小客車(chē)為標(biāo)準(zhǔn)車(chē)型，各汽車(chē)</p><p>　　代表車(chē)型和車(chē)輛折算系數(shù)規(guī)定見(jiàn)表2.3</p><p>　　表2.3 各汽車(chē)代表車(chē)型與車(chē)輛折算系數(shù)</p><p>　　以小客車(chē)為標(biāo)準(zhǔn)折算見(jiàn)表2.4</p><p>　　表2.4 折算后交通量表</p><p>　　

39、2.2 公路技術(shù)等級(jí)確定 </p><p>　　2.2.1 交通量計(jì)算</p><p>　　根據(jù)遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年平均日交通量</p><p>　　Nd=N0×（1+γ）n-1 </p><p>　　式中：Nd—遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年平均日交通量（輛/日）</p><p>　　N

40、0—起始年平均日交通量（輛/日），包括現(xiàn)在交通量和道路建成后從其他道路吸引過(guò)來(lái)的交通量</p><p>　　r—年平均增長(zhǎng)率（%）</p><p><b>　　n—遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限</b></p><p><b>　　由3中表格可得：</b></p><p>　　N20=N0×（1+r）n-1

41、=8200×(1+6%)20-1=24810（輛/日）</p><p>　　2.2.2 車(chē)道數(shù)和車(chē)速的確定</p><p>　　1. 設(shè)計(jì)速度為80km/h時(shí)，四車(chē)道一級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車(chē)折合成小客車(chē)的年平均日交通輛20000～30000；</p><p>　　2. 設(shè)計(jì)速度為80km/h時(shí)，六車(chē)道一級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車(chē)折合成小客車(chē)的年平均日交通輛

42、45000～80000；</p><p>　　3. 設(shè)計(jì)速度為80km/h時(shí)，八車(chē)道一級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車(chē)折合成小客車(chē)的年平均日交通輛60000～100000。[1]</p><p>　　由計(jì)算出來(lái)的年平均日交通輛為24810（輛/日），所以車(chē)道數(shù)為雙向四車(chē)道。由于此地區(qū)多山地丘陵，路線經(jīng)過(guò)的地區(qū)的地形比較復(fù)雜，結(jié)合公路的功能、性質(zhì)并從全局出發(fā)綜合確定該地區(qū)某一級(jí)公路A段初步采用設(shè)計(jì)速

43、度80km/h。</p><p>　　2.3 各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　公路建設(shè)必須貫徹國(guó)家環(huán)境保護(hù)的政策并符合以下規(guī)定 </p><p>　　1 公路環(huán)境保護(hù)應(yīng)貫徹以防為主以治為輔綜合治理的原則 </p><p>　　2 公路建設(shè)應(yīng)根據(jù)自然條件進(jìn)行綠化美化路容保護(hù)環(huán)境 </p><p>　　3 高速公路一級(jí)

44、公路和有特殊要求的公路建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)作環(huán)境影響評(píng)價(jià) </p><p>　　4 生態(tài)環(huán)境脆弱的地區(qū) 或因工程施工可能造成環(huán)境近期難以恢復(fù)的地帶 應(yīng)作環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)。</p><p>　　5各級(jí)公路路基寬度為車(chē)道寬度與路肩寬度之和當(dāng)設(shè)有中間帶加減速車(chē)道爬坡車(chē)道緊急停車(chē)帶錯(cuò)車(chē)道等時(shí)應(yīng)計(jì)入這些部分的寬度 。 </p><p>　　6確定路基寬度時(shí)中央分隔帶寬度左側(cè)路緣帶寬度右側(cè)

45、硬路肩寬度土路肩寬度等的一般值和最小值應(yīng)同類(lèi)項(xiàng)相加 。</p><p>　　7. 高速公路一級(jí)公路的互通式立體交叉服務(wù)區(qū)停車(chē)區(qū)公共汽車(chē)停靠站管理與養(yǎng)護(hù)設(shè)施等的出入口處應(yīng)設(shè)置加減速車(chē)道。</p><p>　　8. 高速公路 一級(jí)公路的右側(cè)硬路肩寬度小于 2.50m 時(shí) 應(yīng)設(shè)置緊急停車(chē)帶 緊急停車(chē)帶寬度應(yīng)為 3.50m有效長(zhǎng)度不應(yīng)小于 30m間距不宜大于 500m。</p>&l

46、t;p>　　本設(shè)計(jì)所選用的各項(xiàng)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2.5</p><p>　　表2.5 各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)</p><p><b>　　3 路線方案比選</b></p><p>　　3.1確定路線所處地形條件</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)資料可知該公路所在地區(qū)，地面起伏較大，因此確定地形為山嶺重丘區(qū)。</p>

47、<p>　　3.2 路線方案選擇</p><p><b>　　3.2.1 概述</b></p><p>　　路線方案是路線設(shè)計(jì)最根本的問(wèn)題。公路選線和定線，是根據(jù)公路的性質(zhì)、等級(jí)、任務(wù)和標(biāo)準(zhǔn)，在路線起終點(diǎn)間綜合地形，地質(zhì),地物及其他沿線條件，綜合平、縱、橫三方面因素在實(shí)地或紙上選定公路中線位置，然后進(jìn)行測(cè)量和有關(guān)設(shè)計(jì)工作。路線的選定與公路線形設(shè)計(jì)有密切的關(guān)系

48、。</p><p>　　3.2.2 路線選線的過(guò)程</p><p><b>　　本設(shè)計(jì)選線過(guò)程：</b></p><p>　　1. 首先確定起終點(diǎn)的位置A,B，根據(jù)地形圖上的地形地貌及相關(guān)的設(shè)計(jì)資料確定兩點(diǎn)間路線的基本走向。</p><p>　　2. 按地形、地質(zhì)、水文等自然條件選定一些細(xì)部點(diǎn)，本設(shè)計(jì)路線將沿線河流、埡口

49、、谷地等地點(diǎn)作為重點(diǎn)控制，然后連接控制點(diǎn)，初步完成路線布局。</p><p>　　3. 本初步設(shè)計(jì)路線必經(jīng)之地地形多變化，需綜合考慮排水等問(wèn)題。在滿(mǎn)足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,進(jìn)行平縱橫綜合設(shè)計(jì),最終以定出道路的中線。</p><p><b>　　3.3 方案對(duì)比</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)地區(qū)前半段為沿河線，且右岸較狹窄，不易布線；之后需翻過(guò)

50、唯一的埡口，再經(jīng)過(guò)較明顯的谷地走廊帶，到達(dá)終點(diǎn)，路線帶較為單一，故不作比選方案。</p><p><b>　　4 平面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1 平面線形設(shè)計(jì)</p><p>　　本設(shè)計(jì)根據(jù)地形圖上路線的起訖點(diǎn)，定出了6個(gè)中間控制點(diǎn)（即7條導(dǎo)向線），公路平面線形由直線，平曲線組合而成，平曲線又分為圓曲線和回旋線兩種。因此，直線，圓

51、曲線，緩和曲線是平面線形的主要組成要素。</p><p><b>　　4.1.1 直線</b></p><p>　　1. 直線的最大長(zhǎng)度</p><p>　　當(dāng)采用長(zhǎng)的直線線形時(shí)，為彌補(bǔ)景觀單調(diào)之缺陷，應(yīng)結(jié)合沿線具體情況采取相應(yīng)的措施。在景色有變化的地點(diǎn)其直線的最大長(zhǎng)度（以km計(jì)）可以大于20V（V為設(shè)計(jì)車(chē)速，以km/h計(jì)），在景色單調(diào)的地點(diǎn)最

52、好控制在20V以?xún)?nèi)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)最大直線長(zhǎng)度779.66m,小于20V=1600m，滿(mǎn)足要求。</p><p>　　2. 直線的最小長(zhǎng)度</p><p>　　本設(shè)計(jì)公路有7個(gè)交點(diǎn)，相鄰兩個(gè)交點(diǎn)之間的曲線均為反向曲線；其中，JD1 與JD2 、JD2 與JD3 、JD3 與JD4 、JD5 與JD6 之間均為S型曲線連接；JD4 與JD5之間為反向曲線

53、連接，反向曲線間直線最小長(zhǎng)度（以km計(jì)）以不小于設(shè)計(jì)速度的兩倍為宜。[2]</p><p>　　計(jì)算JD4 與JD5間直線長(zhǎng)度L=JD5－JD4－（T1+T2）== 525.838m</p><p>　　因?yàn)?2V=160m ＜ L，滿(mǎn)足規(guī)范要求。</p><p><b>　　4.1.2 圓曲線</b></p><p>

54、;　　1. 圓曲線的最小半徑</p><p>　　本設(shè)計(jì)圓曲線最小半徑考慮一般最小半徑、極限最小半徑、不設(shè)超高最小半徑</p><p>　　查規(guī)范可知,公路圓曲線最小半徑如表4.1所示: </p><p>　　表4.1 圓曲線半徑 (m)</p><p>　　本設(shè)計(jì)路段的最小圓曲線半徑為311m，符合規(guī)范規(guī)定。</p><

55、;p>　　2. 圓曲線的最大半徑</p><p>　　圓曲線半徑不可大于10000米。本設(shè)計(jì)路段的最大圓曲線半徑為1058.376m，符合規(guī)范規(guī)定。[2]</p><p>　　3. 平曲線的最小長(zhǎng)度</p><p>　　本設(shè)計(jì)平曲線長(zhǎng)度分別為607.373m、317.993m、738.671m、564.061m、570.696m、1053.954m，平曲線最小

56、長(zhǎng)度一般值為400m,極限值為140m ,滿(mǎn)足規(guī)范要求。[2]</p><p>　　4.1.3 緩和曲線</p><p>　　緩和曲線的最小長(zhǎng)度一般應(yīng)滿(mǎn)足以下幾方面：</p><p><b>　　1.旅客感覺(jué)舒適</b></p><p>　　若考慮旅客感覺(jué)舒適度，由經(jīng)驗(yàn)得：以V(km/h)表示設(shè)計(jì)速度，則最小緩和曲線長(zhǎng)度

57、Ls(min)的計(jì)算公式為：</p><p>　　式中為離心加速度變化率，我國(guó)在制定緩和曲線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將離心加速度的變化率取值控制在0.5～0.6范圍內(nèi)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中V=80km/h，半徑最小值為311m，取=0.55，得Ls(min)為64.06m，設(shè)計(jì)緩和曲線最小長(zhǎng)度為100m，符合按旅客舒適度考慮的最小緩和曲線長(zhǎng)度。</p><p>　　2

58、. 超高漸變率適中</p><p>　　《規(guī)范》規(guī)定了適中的超高漸變率，由以下公式計(jì)算</p><p>　　= </p><p>　　B-旋轉(zhuǎn)軸至行車(chē)道（設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶）外側(cè)邊緣的寬度（m）</p><p>　　-超高坡度與路拱坡度代數(shù)差（%）</p><p&g

59、t;<b>　　P-超高漸變率</b></p><p>　　3. 行駛時(shí)間不過(guò)短</p><p>　　汽車(chē)在緩和曲線上的行駛時(shí)間至少應(yīng)有3s，于是</p><p>　　設(shè)計(jì)車(chē)速80km/h的3秒行程為66.67m，本設(shè)計(jì)路段的所有緩和曲線長(zhǎng)度均符合要求。</p><p>　　結(jié)合該地區(qū)的地理環(huán)境、地質(zhì)情況等，本設(shè)計(jì)路線選

60、用基本型：直線－緩和曲線－圓曲線－緩和曲線－直線的順序組合。為使線形協(xié)調(diào),緩和曲線－圓曲線－緩和曲線的長(zhǎng)度之比宜為1∶1∶1～1∶2∶1?！　?lt;/p><p><b>　　4.2 行車(chē)視距</b></p><p>　　行車(chē)視距是否充分，直接關(guān)系著行車(chē)的安全與速度，它是公路使用質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。行車(chē)視距可分為：停車(chē)視距、會(huì)車(chē)視距、超車(chē)視距?！兑?guī)范》規(guī)定，一級(jí)公路設(shè)計(jì)視

61、距應(yīng)滿(mǎn)足停車(chē)視距的要求，對(duì)向行駛的雙車(chē)道公路要有一定比例的路段保證超車(chē)視距。</p><p>　　4.3 平面視距的保證</p><p>　　汽車(chē)在彎道上行駛時(shí)，彎道內(nèi)側(cè)行車(chē)視線可能被樹(shù)木、建筑物、路塹邊坡或其他障礙物所遮擋，因此，在路線設(shè)計(jì)時(shí)必須檢查平曲線上的視線是否能得到保證，對(duì)平曲線內(nèi)側(cè)高路塹地段應(yīng)進(jìn)行視距的檢查與計(jì)算，如有遮擋時(shí)，則必須清除視距區(qū)段內(nèi)側(cè)適當(dāng)橫凈距內(nèi)的障礙物。當(dāng)視野內(nèi)

62、有稀疏的成行樹(shù)木，單棵樹(shù)木或灌木，對(duì)視線的妨礙不大并可引導(dǎo)行車(chē)或能構(gòu)成行車(chē)空間時(shí)，則可予以保留。</p><p>　　4.4 平曲線設(shè)計(jì)示例</p><p>　　圖4.1 按回旋線敷設(shè)緩和曲線</p><p>　　對(duì)于實(shí)地定線來(lái)說(shuō)，平曲線設(shè)計(jì)的主要工作是曲線要素的計(jì)算，平曲線要素的計(jì)算范例，如圖4.1所示：</p><p>　　4.1.1.

63、平曲線要素的計(jì)算公式：</p><p>　　(m) 　 </p><p>　　(m)　　 </p><p>　　(m) </p><p>　　=

64、 　　 </p><p>　　(m) </p><p>　　(m) </p><p>　　(m) </p><p

65、>　　(m) </p><p>　　式中：q-----緩和曲線切線增值(m)； </p><p>　　-----緩和曲線長(zhǎng)度(m)；</p><p>　　-----設(shè)緩和曲線后圓曲線內(nèi)移值(m)</p><p>　　------緩和曲線終點(diǎn)緩和曲線角()；</p

66、><p>　　------切線長(zhǎng)(m)； </p><p>　　------圓曲線半徑(m)；</p><p>　　-----曲線長(zhǎng)(m)； </p><p>　　-------轉(zhuǎn)角()；</p><p>　　-------外距(m)； </p>

67、;<p>　　-------超距(m)。</p><p><b>　　主點(diǎn)里程：</b></p><p>　　ZH=JD- HY=ZH+</p><p>　　YH=HY+-2 HZ=YH+</p><p>

68、;　　QZ=HZ- JD=QZ+</p><p>　　4.2.2 曲線幾何元素的計(jì)算示例（以JD1為例）</p><p>　?。?）平曲線計(jì)算要素</p><p><b>　?。╩）</b></p><p><b>　?。╩） </b><

69、/p><p><b>　?。╩）</b></p><p><b>　　（m）</b></p><p><b>　　（m）</b></p><p>　?。?）曲線主點(diǎn)樁號(hào) </p><p>　　JD1= K0+357.265</p><p

70、>　　ZH1= JD1-1= K0+357.265-329.257= K0+028.009</p><p>　　HY1=ZH1+ Ls1= K0+028.009+160=K0+188.009</p><p>　　YH1=HY1+L1-2 Ls1= K0+188.009+607.33-2160= K0+475.382</p><p>　　HZ1=YH1+ Ls1

71、= K0+475.382+160= K0+635.382</p><p>　　QZ1=HZ1-L1/2= K0+635.382-607.373/2= K0+331.695</p><p><b>　　5 縱斷面線形設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　5.1 概述</b></p><p>　　縱

72、斷面設(shè)計(jì)主要包括縱坡和豎曲線的設(shè)計(jì)。在縱斷面設(shè)計(jì)中，首先繪制路線經(jīng)由地帶的縱斷面地面線，依據(jù)平面選線確定的控制點(diǎn)及其高程、填挖平衡經(jīng)濟(jì)點(diǎn)及與周?chē)坝^的協(xié)調(diào)，綜合考慮平、縱、橫三方面試定坡度線，在用橫斷面圖檢查、調(diào)整，確定縱坡值，確定豎曲線半徑，計(jì)算設(shè)計(jì)高程及填挖高度。</p><p>　　5.2 公路最大縱坡與最小縱坡</p><p><b>　　1. 最大縱坡</b>

73、;</p><p>　　各級(jí)道路允許的最大縱坡是根據(jù)汽車(chē)的動(dòng)力特征、道路等級(jí)、自然條件以及工程、運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)等因素，通過(guò)綜合分析，全面考慮，合理確定的。最大縱坡見(jiàn)5.1表如下:</p><p><b>　　表5.1最大縱坡</b></p><p>　　設(shè)計(jì)速度為120 （Km/h）、100（Km/h）、 80（Km/h）的一級(jí)公路，受地形條件或其他

74、特殊情況限制時(shí)，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，最大縱坡可增加1%。</p><p>　　根據(jù)我國(guó)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，本設(shè)計(jì)中最大縱坡值為4.06％，符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。[1]</p><p><b>　　2. 最小縱坡</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)路在長(zhǎng)路塹、低填以及其它橫向排水不通暢地段，為保證排水要求，防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定性，均設(shè)置不小于0

75、.3%的最小縱坡。本設(shè)計(jì)中最小縱坡值0.3%,符合規(guī)范要求。在必須設(shè)計(jì)平坡或縱坡小于0.3%時(shí)，邊溝做了縱向排水設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　5.3 坡長(zhǎng)限制</b></p><p><b>　　1．最小坡長(zhǎng)</b></p><p>　　《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定公路最短坡長(zhǎng)應(yīng)按表5.2選用。</p>&

76、lt;p><b>　　表5.2最小坡長(zhǎng)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)最小坡長(zhǎng)280m.滿(mǎn)足規(guī)范要求。</p><p><b>　　2. 最大坡長(zhǎng)</b></p><p>　　最大坡長(zhǎng)規(guī)定如表5.3：[2]</p><p><b>　　表5.3 最大坡長(zhǎng)</b><

77、;/p><p>　　本設(shè)計(jì)路段共7個(gè)變坡點(diǎn)，8個(gè)坡的坡度分別為0.3%、4.06%、-1.88 %、0.9818%、-0.6508 %、0.7138 %、-.911 %、0.9909 %，對(duì)應(yīng)的坡長(zhǎng)分別為1200m、280m、510m、520m、1350m、400m、430m、496.255m，均滿(mǎn)足要求。</p><p><b>　　5.4 豎曲線</b></p&

78、gt;<p>　　1. 豎曲線最小半徑</p><p>　　在縱斷面設(shè)計(jì)中，豎曲線的設(shè)計(jì)受眾多因素的影響和限制，其中有三個(gè)限制因素決定著豎曲線最小半徑或最小長(zhǎng)度：</p><p><b>　　(1) 緩和沖擊</b></p><p>　　(2) 時(shí)間行程不過(guò)短</p><p>　　(3) 滿(mǎn)足視距要求<

79、;/p><p>　　另外本設(shè)計(jì)還考慮到豎曲線要滿(mǎn)足視距要求?！兑?guī)范》中規(guī)定了最小半徑和滿(mǎn)足視距要求的最小豎曲線半徑如表5.4、如表5.5</p><p>　　表5.5豎曲線最小豎曲線半徑</p><p>　　表5.5滿(mǎn)足視距要求的最小豎曲線半徑</p><p>　　本設(shè)計(jì)綜合考慮各種因素，根據(jù)規(guī)范初步確定了8條縱坡，7個(gè)變坡點(diǎn)。其中，1、3、5、

80、7為凹曲線，2、4、6為凸曲線。凸曲線半徑R2= 5629.6633m、R4=15000m、R6=13000m，凹曲線半徑R1=6000m、R3=10000m、R5=20000m、R7=15000m。7條豎曲線均能滿(mǎn)足一般值要求，3、4、5、6、7均能滿(mǎn)足視距要求；1、2處需做輔助設(shè)施以滿(mǎn)足視距要求，保證行車(chē)安全。</p><p>　　2. 豎曲線最小長(zhǎng)度</p><p>　　《公路工程技

81、術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了一級(jí)公路不同設(shè)計(jì)速度下的豎曲線最小長(zhǎng)度，見(jiàn)表5.6[1]</p><p>　　表5.6 豎曲線最小長(zhǎng)度 (m)</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的豎曲線長(zhǎng)度分別為382.713m, 514.1772m，435.133m滿(mǎn)足規(guī)范要求。</p><p>　　5.5 豎曲線要素計(jì)算</p><p>　　1. 設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算公式</p&

82、gt;<p>　　坡線標(biāo)高=變坡點(diǎn)標(biāo)高+或坡線標(biāo)高=變坡點(diǎn)標(biāo)高-</p><p>　　式中：——計(jì)算點(diǎn)到變坡點(diǎn)的距離，m；</p><p>　　i——坡線的縱坡，%；升坡段取正，降坡段取負(fù)。</p><p>　　2. 豎曲線要素的計(jì)算公式：</p><p><b>　　(5.1)</b></p>

83、<p><b>　　(5.2)</b></p><p><b>　　(5.3)</b></p><p><b>　　(5.4)</b></p><p>　　式中：R——豎曲線半徑(m) </p><p>　　L——豎曲線的曲線長(zhǎng)(m) </p>&l

84、t;p>　　T——豎曲線的切線長(zhǎng)(m)</p><p>　　E——豎曲線的外距(m)</p><p>　　ω——兩相鄰縱坡的代數(shù)差，以小數(shù)計(jì)</p><p>　　h——豎曲線上任意點(diǎn)到切線的縱距</p><p>　　x——豎曲線上任意點(diǎn)與豎曲線始點(diǎn)的水平距離(m)</p><p><b>　　以變坡點(diǎn)1

85、為例:</b></p><p>　　圖5.1 豎曲線要素示意圖</p><p>　　變坡點(diǎn)1樁號(hào)為K1+200，高程為85.119m， i1=0.3%， i2=4.06% R1=6000m</p><p>　　1. 變坡點(diǎn)豎曲線要素計(jì)算</p><p>　　ω1= i2 -i1 =4.06%－0.3%=3.76% ， 因?yàn)棣?&

86、gt;0 ，所以為凹曲線</p><p>　　故：豎曲線長(zhǎng)度 L1=R1×ω1=6000×3.76% =225.6m>200m</p><p>　　切線長(zhǎng)度 T1=L/2=225.6/2=112.8m</p><p>　　外距 E1=T1²/2R1=112.8²/（2×6000）=1.0

87、6m</p><p>　　曲線頂點(diǎn)設(shè)計(jì)高程=85.119+1.06=86.179m</p><p>　　2. 設(shè)計(jì)高程的計(jì)算</p><p>　　豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=變坡點(diǎn)樁號(hào)-T1=（K1+200）－112.8=K1+087.2</p><p>　　豎曲線起點(diǎn)高程＝85.119－112.8×0. 3%＝84.781（m）</p&

88、gt;<p>　　豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=變坡點(diǎn)樁號(hào)+ T1=（K1+200）+112.8= k1+312.8</p><p>　　豎曲線終點(diǎn)高程＝85.119+112.8×4.06%＝89.699（m）</p><p>　　下面以樁號(hào)K1+250.00處為例：</p><p>　　橫距：x= （K1+250.00）－（K1+200）=50 (m)&

89、lt;/p><p>　　豎距：h=x 2/2R=502/2/6000=0.208(m)</p><p>　　切線上高程=85.119+50×4.06%=87.149（m）</p><p>　　設(shè)計(jì)高程=87.149+0.208=87.357 (m)</p><p>　　5.6 平、縱線形組合設(shè)計(jì)</p><p>

90、　　平縱線形組合設(shè)計(jì)的總要求：對(duì)于設(shè)計(jì)速度≥60km/h的道路，豎曲線的起終點(diǎn)都分別放在平曲線的兩個(gè)緩和曲線內(nèi)，即所謂的“平”包“豎”。如圖5.2所示：</p><p>　　圖5.2　平、豎曲線的組合原則</p><p>　　本設(shè)計(jì)中平曲線共設(shè)6個(gè)交點(diǎn)，豎曲線7個(gè)變坡點(diǎn)。豎曲線1和2在平曲線3內(nèi)，豎曲線3在平曲線4內(nèi)，豎曲線4在直線段，豎曲線5和豎曲線6在平曲線6內(nèi)，豎曲線7在直線段，做到

91、了“平”包“豎”。該設(shè)計(jì)地區(qū)位于山嶺重丘區(qū)，路線經(jīng)過(guò)地區(qū)河流、埡口、山坡等,以它們作為縱面設(shè)計(jì)的控制點(diǎn)來(lái)進(jìn)行拉坡。</p><p><b>　　6 路基設(shè)計(jì)</b></p><p>　　6.1 橫斷面設(shè)計(jì)概述</p><p>　　橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)符合公路建設(shè)的基本原則和現(xiàn)行《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的具體要求。路基穿過(guò)耕地時(shí)，為了節(jié)約用地，如當(dāng)?shù)厥?/p>

92、方便，可修建石砌邊坡，或修筑擋墻。地面水和地下水嚴(yán)重影響路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，須采取攔截或迅速排至路基外的措施。設(shè)計(jì)排水設(shè)施時(shí)，應(yīng)保證水流排泄暢通，并結(jié)合附近農(nóng)田灌溉，綜合考慮進(jìn)行設(shè)計(jì)。[1]</p><p>　　6.2 路基寬度及組成</p><p>　　1.本設(shè)計(jì)采用整體式，橫斷面組成主要包括行車(chē)道、中間帶、路肩、邊坡、排水設(shè)施包括邊溝、排水溝等，根據(jù)需要，在邊坡上設(shè)置碎落臺(tái)等。<

93、/p><p>　　2. 按照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)車(chē)速80km/h，雙向4車(chē)道的一級(jí)公路。行車(chē)道寬4×3.75m，硬路肩寬度：2×2.5m，土路肩寬度：2×0.75m，中間帶寬度3m。路基寬：15+5+1.5+3=24.5m。</p><p><b>　　6.3 路拱的確定</b></p><p>　　1.

94、根據(jù)路面類(lèi)型和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，本設(shè)計(jì)路拱坡度采用2.0％。[2]</p><p>　　2. 路肩的設(shè)置：本設(shè)計(jì)硬路肩采用了與路面坡度相同的2.0%，為了能迅速排出路面上的降水，土路肩路拱坡度取3.0％。</p><p>　　6.4 彎道的超高與加寬</p><p>　　6.4.1 彎道的超高</p><p>　　本設(shè)計(jì)路拱為2.0%，圓曲線半徑

95、均小于不設(shè)超高最小半徑4000m，所以均設(shè)置超高。</p><p>　　《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：各級(jí)公路圓曲線最大超高值見(jiàn)表6.1</p><p>　　表6.1 各級(jí)公路圓曲線最大超高值</p><p>　　根據(jù)表6.1規(guī)定，本設(shè)計(jì)曲線上超高橫坡度均取6% 。</p><p>　　6.4.2 彎道的加寬</p><p&g

96、t;　　《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：平曲線半徑小于250m時(shí)，應(yīng)在曲線內(nèi)側(cè)加寬，當(dāng)半徑大于250m時(shí)，由于加寬值較小，且行車(chē)道已具有一定富余寬度，故可不設(shè)加寬。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中平曲線的半徑均大于250m，所以不設(shè)加寬。[1]</p><p><b>　　6.5路基設(shè)計(jì)標(biāo)高</b></p><p>　　新建公路的路基設(shè)計(jì)標(biāo)高為路基邊緣

97、標(biāo)高，在設(shè)置超高地段為設(shè)置超高前的路基邊緣標(biāo)高。設(shè)有中央分隔帶的一級(jí)公路，其路基設(shè)計(jì)標(biāo)高為中央分隔帶的外側(cè)邊緣標(biāo)高。</p><p>　　6.6路基填土選擇與壓實(shí)</p><p><b>　　1. 填土的選擇</b></p><p>　　路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，取決于土的性質(zhì)和當(dāng)?shù)氐淖匀灰蛩?。并與填土的高度和施工技術(shù)有關(guān)。在填土?xí)r應(yīng)考慮用級(jí)配較好的

98、礫類(lèi)土，砂類(lèi)土等粗粒土作為填料，填料最大粒徑小于150mm。根據(jù)《路基設(shè)計(jì)規(guī)范》本設(shè)計(jì)采用粗粒土作為填料。</p><p><b>　　2. 路基壓實(shí)</b></p><p>　　一級(jí)公路選擇重型擊實(shí)方法，下表為重型擊實(shí)試驗(yàn)求得的最大干密度的壓實(shí)度。特殊干旱或特殊潮濕地區(qū)，表內(nèi)壓實(shí)數(shù)值可減少2%－3%。</p><p>　　表7.1 路基壓實(shí)表

99、</p><p><b>　　6.7 超高</b></p><p>　　6.7.1 超高的過(guò)渡方式</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)的道路等級(jí)為一級(jí)公路，所以超高的過(guò)渡為有中間帶道路的超高過(guò)渡。本設(shè)計(jì)采用的是繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)。</p><p>　　6.7.2 超高過(guò)渡段長(zhǎng)度的確定 </p><p&g

100、t;　　超高緩和段的長(zhǎng)度按下式計(jì)算： 　　?。?.1）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——超高緩和段長(zhǎng)度（m）； </p><p>　　B——旋轉(zhuǎn)軸至行車(chē)道（設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶）外側(cè)邊緣的寬度（m）；</p><p>　　——旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)的超高與路拱坡度的代數(shù)差；</

101、p><p>　　P ——超高漸變率，其值根據(jù)設(shè)計(jì)速度和超高過(guò)渡方式確定；</p><p>　　表7.2 最大超高漸變率</p><p>　　為了行車(chē)的舒適，超高過(guò)渡段應(yīng)不小于按上式計(jì)算的長(zhǎng)度。本設(shè)計(jì)中，圓曲線半徑均不大，因此都設(shè)置了超高過(guò)渡段,又因?yàn)槭抢@中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)，查《規(guī)范》超高漸變率取，本設(shè)計(jì)采用2.0％的路拱橫坡，以JD1為例計(jì)算超高過(guò)渡段長(zhǎng)度。</p

102、><p>　　JD6處：圓曲線半徑R1=600，超高坡度=6%，由超高公式：</p><p>　　Lc＇= (m)</p><p>　　此平曲線LS =300m ，《標(biāo)準(zhǔn)》給定若LS ＞計(jì)算出的Lc ，但只要超高漸變P≥1/330, 仍取Lc=LS ， 故先令Lc = LS =300m，則</p><p>　　﹤= 故符合條件，該處超高緩

103、和段與緩和曲線長(zhǎng)度相等，即在緩和曲線</p><p>　　全長(zhǎng)范圍內(nèi)連續(xù)超高。</p><p>　　6.7.3 超高值的計(jì)算</p><p>　　有中間帶的公路的超高方式有三種：繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)；繞各自行車(chē)道中心旋轉(zhuǎn)；繞中間帶中心旋轉(zhuǎn)。</p><p>　　繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式如表7.3。</p><p&

104、gt;　　表7.3 繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算式</p><p>　　式中：　　　 B——行車(chē)道寬度；</p><p><b>　　——內(nèi)側(cè)路緣帶；</b></p><p><b>　　——外側(cè)路緣帶；</b></p><p>　　——路基加寬值，因?yàn)楸竟窡o(wú)加寬所以為0；</p>

105、<p><b>　　——路拱橫坡度；</b></p><p>　　——圓曲線超高橫坡度。</p><p>　　超高計(jì)算點(diǎn)位置見(jiàn)圖6.1</p><p>　　圖7.1超高計(jì)算點(diǎn)位置圖</p><p>　　以平曲線6距離超高緩和段起點(diǎn)距離為90m的點(diǎn)為例，計(jì)算外側(cè)，內(nèi)側(cè)超高位置處，點(diǎn)C的超高值：</p>

106、;<p><b>　　外側(cè)：=0.004</b></p><p>　　則外側(cè)C點(diǎn)處的超高值為：?。剑?.5+7.5+0.75）×0.004=0.035</p><p><b>　　內(nèi)側(cè)：=</b></p><p>　　則內(nèi)側(cè)C點(diǎn)處的超高值為：</p><p>　　= －（0.

107、5+7.5+0+0.75）×0.032= －0.28</p><p><b>　　6.8路基邊坡</b></p><p>　　路基防護(hù)應(yīng)根據(jù)公路功能結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蛩牡刭|(zhì)等情況采取相應(yīng)防護(hù)措施保證路基穩(wěn)定 </p><p>　　1 路基防護(hù)應(yīng)采取工程防護(hù)與植物防護(hù)相結(jié)合的防護(hù)措施并與景觀相協(xié)調(diào) </p><p&g

108、t;　　2 深挖高填路基邊坡路段必須查明工程地質(zhì)情況針對(duì)其工程特性進(jìn)行路基防護(hù)設(shè)計(jì)對(duì)存在穩(wěn)定性隱患的邊坡應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性分析采用加固防護(hù)措施 </p><p>　　3 沿河路段必須查明河流特性及其演變規(guī)律采取防止沖刷路基的防護(hù)措施 凡侵占改移河道的地段必須做出專(zhuān)門(mén)防護(hù)設(shè)計(jì)</p><p>　　路堤邊坡形式和坡率可參照表7.4采用。</p><p>　　表7.4

109、 路堤邊坡坡度</p><p>　　根據(jù)沿線的工程地質(zhì)及水文狀況，本設(shè)計(jì)地區(qū)又屬粘性土，采用1:1.5的路堤邊坡。</p><p><b>　　6.9 路塹邊坡</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)段挖方邊坡為巖質(zhì)邊坡，較為穩(wěn)定，故路塹采用坡度1：0.5。在坡底修建1.5m的碎落臺(tái)，起到一定的攔擋上邊坡剝落下墜的小石（土）塊作用。</p&g

110、t;<p><b>　　6.10 路基防護(hù)</b></p><p>　　路基的防護(hù)的方法，一般可分為坡面防護(hù)和沖刷防護(hù)兩類(lèi)。坡面防護(hù)主要有植物防護(hù)和工程防護(hù)兩類(lèi)。對(duì)于土路堤的坡面鋪砌防護(hù)工程，最好待填土沉實(shí)或夯實(shí)后施工，并根據(jù)填料的性質(zhì)及分層情況決定防護(hù)方式。鋪砌的坡面應(yīng)預(yù)先整平，坑洼處應(yīng)填平夯實(shí)。沖刷防護(hù)有間接和直接防護(hù)兩類(lèi)。對(duì)于沖刷防護(hù)，一般在水流流速不大及水流破壞作用較弱

111、地段，可在沿河路基邊坡設(shè)砌石護(hù)坡、石籠和混凝土預(yù)制板等。</p><p>　　6.10.1 路堤邊坡防護(hù)</p><p>　　較高路堤在設(shè)置擋土墻后，只需植草防護(hù)即可。路基填土較高但無(wú)須設(shè)置擋墻邊坡以及填土不高的路堤均采用方格網(wǎng)植草護(hù)坡。</p><p>　　6.10.2 路塹邊坡防護(hù)</p><p>　　主要采用植草皮、拱形漿砌片石骨架植草

112、等措施。土質(zhì)挖方路段，邊坡高度小于4.5米采用方格網(wǎng)植草皮防護(hù)。當(dāng)挖方高于4.5米時(shí)，設(shè)置了擋土墻時(shí)采用植草護(hù)坡，沒(méi)設(shè)置擋土墻的采用方格網(wǎng)植草皮防護(hù)。</p><p><b>　　7 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　7.1 路面結(jié)構(gòu)組成</p><p>　　路面結(jié)構(gòu)一般由面層、基層、墊層組成。</p><p>

113、<b>　　1. 面層</b></p><p>　　面層位于整個(gè)路面結(jié)構(gòu)的最上層。直接承受行車(chē)荷載的垂直力、水平力，同時(shí)受到降雨和氣溫變化的不利影響更大，是直接反應(yīng)路面使用性能的結(jié)構(gòu)層次。應(yīng)具有較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性，并且耐磨，表面應(yīng)具有良好的抗滑性和平整度。</p><p><b>　　2. 基層</b></p><p

114、>　　基層主要承受面層傳遞的車(chē)輪荷載垂直力的作用，并將它擴(kuò)散到墊層或土基，基層還可能承受面層滲水以及地下水的侵蝕。故需選擇強(qiáng)度較高，剛度較大，并有足夠水穩(wěn)性的材料。</p><p><b>　　3. 墊層</b></p><p>　　墊層介于土基與基層之間，并非所有的路面結(jié)構(gòu)都需要設(shè)置墊層，只有在土基處于不良狀態(tài)，如潮濕地帶，軟濕土基，北方地區(qū)的凍脹土基等。修筑

115、墊層的材料強(qiáng)度不一定要高，但水穩(wěn)定性和隔溫性能要好，常用的材料有：砂、礫石、爐渣、水泥或石灰穩(wěn)定土等。</p><p>　　7.2 路面建筑材料與路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　7.2.1 路面建筑材料設(shè)計(jì)</p><p>　　路面建筑材料設(shè)計(jì)往往是路面設(shè)計(jì)中不受重視的一塊內(nèi)容，原因在于設(shè)計(jì)僅僅依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范或當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定路面結(jié)構(gòu)層次，指定各層次材料的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范名稱(chēng)。

116、本次畢業(yè)設(shè)計(jì)運(yùn)用了所學(xué)的工程技術(shù)與材料科學(xué)知識(shí)，合理考慮了道路所在地的自然環(huán)境、材料所在路面結(jié)構(gòu)層次的功能等，論證合理地選擇了材料類(lèi)型和建議配比。</p><p>　　7.2.2 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是對(duì)擬定的路面結(jié)構(gòu)方案和選定建筑材料，運(yùn)用規(guī)范建議的設(shè)計(jì)理論和方法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)驗(yàn)算。現(xiàn)階段公路路面使用的路面類(lèi)型主要有瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面，應(yīng)綜合考慮當(dāng)

117、地的環(huán)境、降水、材料、交通量等各方面因素后選定路面的類(lèi)型，然后進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　7.3 路面設(shè)計(jì)步驟</p><p>　　本設(shè)計(jì)路面采用瀝青混凝土，瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有以下四步:</p><p>　　1. 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求:進(jìn)行交通量分析，確定路面等級(jí)和面層類(lèi)型，計(jì)算設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車(chē)道的累計(jì)當(dāng)量軸次和設(shè)計(jì)彎沉值。</p><p&g

118、t;　　2. 按路基土類(lèi)與干濕類(lèi)型，確定各路段土基回彈模量。</p><p>　　3. 確定各結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計(jì)參數(shù)，抗壓回彈模量、抗拉強(qiáng)度等。</p><p>　　4. 根據(jù)設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算路面厚度:對(duì)高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路瀝青混凝土面層和半剛性材料的基層、底基層，應(yīng)驗(yàn)算拉應(yīng)力是否滿(mǎn)足容許拉應(yīng)力的要求。如不滿(mǎn)足要求，或調(diào)整路面結(jié)構(gòu)層厚度，或變更路面結(jié)構(gòu)組合，或調(diào)整材料配合比、提高極限抗拉

119、強(qiáng)度，再重新計(jì)算。</p><p><b>　　7.4 路面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　7.4.1 設(shè)計(jì)資料</p><p>　　本設(shè)計(jì)為雙向四車(chē)道一級(jí)公路，路面設(shè)計(jì)年限為15年，預(yù)測(cè)該路竣工后第一年的交通組成如下：</p><p>　　路面竣工后第一年交通組成及數(shù)量</p><p>　　在

120、使用期內(nèi)交通量年平均增長(zhǎng)率為6.0%。本路段位于信陽(yáng)與隨州交界地區(qū)，屬于Ⅳ2區(qū)，土質(zhì)為黏性土。</p><p>　　7.4.2 軸載分析</p><p>　　路面設(shè)計(jì)以雙輪組單軸載100KN作為標(biāo)準(zhǔn)軸載，以BZZ-100表示。標(biāo)準(zhǔn)軸載的計(jì)算參數(shù)按表8.1確定。</p><p>　　表 8.1 標(biāo)準(zhǔn)軸載計(jì)算參數(shù)</p><p>　　1．以設(shè)計(jì)

121、彎沉值為指標(biāo)及驗(yàn)算瀝青層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次。</p><p><b>　　(1）軸載換算</b></p><p>　　軸載換算采用如下的計(jì)算公式：</p><p>　　式中：N——標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次（次/d）；</p><p>　　——被換算車(chē)型的各級(jí)軸載作用次數(shù)（次/d）；</p><p&g

122、t;　　——標(biāo)準(zhǔn)軸載（KN）；</p><p>　　——被換算車(chē)型的各級(jí)軸載（KN）；</p><p>　　——被換算車(chē)型的軸數(shù)系數(shù)；</p><p>　　——被換算車(chē)型的輪組系數(shù)，雙輪組為1.0，單輪組為6.4，四輪組為0.38；</p><p>　　——被換算車(chē)型的軸載級(jí)別。</p><p>　　當(dāng)軸間距大于3m時(shí)

123、，應(yīng)按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算,此時(shí)的軸系數(shù)為1；當(dāng)軸間距小于3m時(shí)，按雙軸或多軸的軸數(shù)系數(shù)計(jì)算，軸數(shù)系數(shù)按=1+1.2（m-1）計(jì)算； 其中m——軸數(shù) 。</p><p>　　以解放CA10B和扶桑FV102N計(jì)算為例：</p><p><b>　　解放CA10B：</b></p><p>　　后軸=1 ， =6.4 =1200</p>