道橋畢業(yè)設(shè)計(jì)--高速公路施工圖設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文）</p><p>　　永藍(lán)高速公路施工圖設(shè)計(jì)</p><p>　　專 業(yè) 道路橋梁與渡河工程</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是二連浩特至廣州國(guó)家高速公路湖南省永州至藍(lán)山（湘粵界）段的高速公路施工圖設(shè)計(jì)。路線全長(zhǎng)為6884.3

2、72m，整體式路基寬度為28m，行車道寬度為4×3.75m，其中規(guī)劃遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限為20年。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括道路技術(shù)等級(jí)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)論證、道路方案設(shè)計(jì)、指定路段技術(shù)設(shè)計(jì)及專題設(shè)計(jì)。</p><p>　　主要內(nèi)容包括：平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)、橫斷面設(shè)計(jì)、路基設(shè)計(jì)、擋土墻設(shè)計(jì)、公路排水及防護(hù)工程、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中參閱了相關(guān)文獻(xiàn)資料，并嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。線形設(shè)計(jì)部分，充分考慮了地形地質(zhì)、安全、環(huán)保、土地利

3、用、施工條件及經(jīng)濟(jì)等因素；縱斷面設(shè)計(jì)根據(jù)道路等級(jí)、沿線自然條件和構(gòu)造物控制標(biāo)高等確定路線合適的標(biāo)高、各坡段的縱坡度和坡長(zhǎng)，并設(shè)計(jì)豎曲線；在橫斷面設(shè)計(jì)部分綜合考慮公路等級(jí)、行車要求、自然地質(zhì)條件、施工方法，兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田建設(shè)，保證路基的穩(wěn)定和排水，來作出正確的設(shè)計(jì)。在路基設(shè)計(jì)部分選擇合理的路堤填料與壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)；在擋土墻設(shè)計(jì)部分，采用了多種擋土墻，傾斜基底，充分考慮了擋土墻的經(jīng)濟(jì)性和安全性；在公路排水及防護(hù)工程部分充分考慮到當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)狀況，以及美

4、化環(huán)境、改善景觀和舒緩駕駛?cè)藛T視覺疲勞等因素，對(duì)該路段部分邊坡采用草皮護(hù)坡以及窗式護(hù)面墻等進(jìn)行防護(hù)；在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和實(shí)地情況選用了瀝青混凝土路面。</p><p>　　本設(shè)計(jì)使用了緯地道路設(shè)計(jì)軟件出圖，效率高。</p><p>　　關(guān)鍵詞：路線；高速公路設(shè)計(jì)；平縱橫設(shè)計(jì)；路基設(shè)計(jì)；擋土墻設(shè)計(jì)；路面設(shè)計(jì)</p><p><b>　　Abst

5、ract</b></p><p>　　The design of Erenhot to Guangzhou national highway from Yongzhou to Lanshan in Hunan province (Hunan Guangdong circles) design of expressway construction section.. The total length o

6、f route is 6476 meters. Roadbed width is 28m, width is wild 4 x 3.75 m, including planning and design of vision for 20 years.Design the content and include the industrial grade of the road and proof, road conceptual desi

7、gn, appointing the technical design of highway section and special topic to be designed of the te</p><p>　　It including: graphic design, alignment design, cross-sectional design, roadbed design, retaining wa

8、ll design, road drainage as well as protective engineering and pavement structure design. The design is in strict accordance with the code standard and consults related references. The factors of topography, geology, sa

9、fety, environmental protection, land use, construction condition and economics were taken into consideration in linear desin; in the lignment design, according to the road grade, n</p><p>　　This design used

10、Hint road design software to leave the chart, the efficiency is high.</p><p>　　Keywords: Line; highway designing；flat freely design; subgrade design; retaining wall design; pavement design</p><p&g

11、t;<b>　　目 錄</b></p><p><b>　　0 緒論1</b></p><p><b>　　1 工程概況1</b></p><p>　　1.1 地質(zhì)氣候條件及材料2</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)原始資料2</p><p>　

12、　2 道路路線設(shè)計(jì)2</p><p>　　2.1 道路方案設(shè)計(jì)3</p><p>　　2.2 指定路段技術(shù)設(shè)計(jì)4</p><p>　　3 路基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9</p><p>　　3.1 橫斷面設(shè)計(jì)9</p><p>　　3.2 路基邊坡坡度9</p><p>　　3.3 挖填結(jié)合路堤1

13、0</p><p>　　3.4 路基防護(hù)結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)11</p><p>　　3.5 擋土墻設(shè)計(jì)11</p><p>　　3.6 土石方調(diào)配18</p><p>　　4 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)18</p><p>　　4.1 確定自然區(qū)劃和路基潮濕類型及土基回彈模量18</p><p>　　4.2

14、 交通量、軸載分析18</p><p>　　4.3 選擇路面結(jié)構(gòu)形式20</p><p>　　4.4 按容許彎沉計(jì)算路面厚度21</p><p>　　4.5 驗(yàn)算瀝青混凝土面層底面的彎拉應(yīng)力22</p><p>　　4.6 驗(yàn)算石灰粉煤灰碎礫石基層底面彎拉應(yīng)力23</p><p>　　5 綜合排水設(shè)計(jì)24&

15、lt;/p><p><b>　　5.1 邊溝24</b></p><p>　　5.2 排水溝24</p><p>　　5.3 截水溝24</p><p>　　5.4 急流槽25</p><p>　　5.5 涵洞與隧道25</p><p><b>　　6 橋

16、25</b></p><p>　　7 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析25</p><p><b>　　8 總結(jié)26</b></p><p><b>　　致謝27</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)28</b></p><p>　　附件1：直線

17、曲線及轉(zhuǎn)角表</p><p><b>　　附件2：逐樁坐標(biāo)表</b></p><p>　　附表3: 路基設(shè)計(jì)表</p><p>　　附件4：路基土石方數(shù)量表</p><p><b>　　附件5：豎曲線表</b></p><p><b>　　附件6: 橫斷面圖<

18、/b></p><p><b>　　附件7：縱斷面圖</b></p><p>　　附件8：標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖</p><p>　　附件9：路面結(jié)構(gòu)層圖</p><p><b>　　附件10：平面圖</b></p><p>　　永藍(lán)高速公路施工圖設(shè)計(jì)</p>&l

19、t;p>　　學(xué)生 赫秋國(guó) 指導(dǎo)教師 董輝</p><p>　　河北工程大學(xué) 土木工程學(xué)院 道路橋梁與渡河工程專業(yè) </p><p><b>　　0 緒論</b></p><p>　　高速公路能夠提高車速，使車輛快速流通，縮短物資交流周期，使人民群眾生活、工作快速、高效、便利，同時(shí)也是一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的體現(xiàn)。50年來

20、，我國(guó)公路建設(shè)已取得巨大成就?；仡櫸覈?guó)公路發(fā)展歷程，對(duì)比世界公路發(fā)展趨勢(shì)，可以認(rèn)為，我國(guó)公路交通正處于擴(kuò)大規(guī)模、提高質(zhì)量的快速發(fā)展時(shí)期。但是，由于基礎(chǔ)十分薄弱，我國(guó)公路建設(shè)總體上還不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要，與發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)水平相比還有較大差距。從公路技術(shù)等級(jí)看，在全國(guó)公路總里程中還有近20萬公里等外公路，等外公路占公路總里程的比重達(dá)到14.4％，西部地區(qū)更高，達(dá)到21.8％，技術(shù)等級(jí)仍不理想。從行政區(qū)劃分布看，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口

21、分布的不平衡，公路發(fā)展在各地區(qū)之間存在著較大差距，總的來看，東部地區(qū)公路密度較大，高等級(jí)公路的比例也較高，明顯高于全國(guó)平均水平，更高于中、西部地區(qū)水平。因此，為逐步實(shí)現(xiàn)我國(guó)交通運(yùn)輸現(xiàn)代化的總體戰(zhàn)略目標(biāo)，按照道路的使用功能和交通需求，重點(diǎn)提高經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)地區(qū)的公路技術(shù)等級(jí)，根據(jù)國(guó)家西部大開發(fā)戰(zhàn)略，大力扶持西部地區(qū)公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，將是本世紀(jì)末以至下世紀(jì)初我國(guó)公路交通發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)。</p><p>　　由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)

22、的發(fā)展和路網(wǎng)完善的需求，高速公路逐步進(jìn)入山區(qū)。高速公路由于其線形指標(biāo)高，工程艱巨，投資巨大，對(duì)自然環(huán)境的破壞也非常嚴(yán)重。隨著環(huán)境保護(hù)理念的日益深入人心，對(duì)于山區(qū)高速公路的勘察設(shè)計(jì)、施工運(yùn)營(yíng)等方面的環(huán)保要求也越來越高。山區(qū)公路環(huán)境載體主要是自然環(huán)境，也是地質(zhì)環(huán)境。一般山區(qū)地形地質(zhì)條件復(fù)雜，地質(zhì)環(huán)境脆弱，地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)，高速公路的建設(shè)難免會(huì)出現(xiàn)挖坡、填溝、打洞（隧道），對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，處理不好還會(huì)誘發(fā)和加劇各種地質(zhì)災(zāi)害，增加公路建設(shè)投

23、資，影響工期，甚至給運(yùn)營(yíng)階段帶來嚴(yán)重的安全隱患。因此山區(qū)高速公路的環(huán)保主要是地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)和地質(zhì)災(zāi)害的防治。</p><p><b>　　1 工程概況</b></p><p>　　二連浩特至廣州國(guó)家高速公路湖南省永州至藍(lán)山（湘粵界）段位于湖南南部，路線呈南北走向，北起于永州市東北的接履橋，接二廣高速公路邵陽至永州段并與泉州-南寧高速公路（衡昆國(guó)道主干線）相交，止于藍(lán)山

24、縣南風(fēng)坳穿越湘粵界，進(jìn)入廣東連州，途經(jīng)永州芝山區(qū)、雙牌縣、寧遠(yuǎn)縣、藍(lán)山縣，路線大致與S216（永連二級(jí)公路）平行，是湖南省境繼京珠國(guó)道主干線后又一條貫通南北的運(yùn)輸大通道。主線采用四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)速度為100km/h，整體式路基寬28m。</p><p>　　本項(xiàng)目北與在建的二廣國(guó)家高速公路邵陽至永州段相接，南與擬建的二廣國(guó)家高速公路廣東省懷集至連州段相通，是二連浩特至廣州國(guó)家高速公路的重要組成段落，也

25、是湖南省規(guī)劃的“五縱七橫”公路主骨架網(wǎng)的重要組成部分。包括本項(xiàng)目在內(nèi)的二廣高速公路建成后，將有效分流京珠國(guó)道主干線交通，減輕其交通壓力；本項(xiàng)目還將把泉州-南寧高速公路（衡昆國(guó)道主干線）和擬建的廈門-成都高速公路連接起來，充分發(fā)揮干線高速公路骨架路網(wǎng)功能，促進(jìn)省際交通銜接，改善區(qū)域交通條件；項(xiàng)目的建成，將加強(qiáng)湖南中西部區(qū)域與珠江三角洲銜接，對(duì)加強(qiáng)珠三角與湖南的區(qū)域經(jīng)濟(jì)合作，促進(jìn)湖南更好地融入“泛珠江三角洲”，實(shí)現(xiàn)湖南省的均衡發(fā)展具有重要的

26、戰(zhàn)略意義。</p><p>　　1.1 地質(zhì)氣候條件及材料</p><p>　　這里氣候溫和，土壤肥沃，資源豐富，交通不發(fā)達(dá)。地勢(shì)由中間向兩側(cè)傾斜，屬低山丘陵。境內(nèi)的山脈縱橫，丘陵起伏，山間小盆地錯(cuò)落期間。巖性主要是：巖漿巖，沉積巖，變質(zhì)巖三大類，代表巖種45種，其中花崗巖，流紋巖、凝灰?guī)r等酸性巖占57.3%；閃長(zhǎng)巖、安山巖等中性占3.4%；砂礫巖、粉砂巖、頁巖等沉積巖占20.6%；片巖、

27、變粒巖等變質(zhì)巖占18.7%。地質(zhì)構(gòu)造主要為斷裂構(gòu)造，但無大規(guī)模的區(qū)域性斷裂通過，區(qū)域構(gòu)造是穩(wěn)定的。 </p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)原始資料</p><p>　　（1）本段公路沿線1/2000地形圖一份。</p><p>　　（2）設(shè)計(jì)任務(wù)書一份。</p><p>　?。?）規(guī)劃遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限為20年。交通量計(jì)算資料：</p>

28、<p>　　表1-1 預(yù)測(cè)交通量（Pcu/d）</p><p><b>　　2 道路路線設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　交通量計(jì)算資料：</b></p><p>　　表2-1交通量計(jì)算表</p><p>　　表2-2車型比例(2014年預(yù)測(cè)結(jié)果)</p><p

29、>　　根據(jù)資料：年平均增長(zhǎng)率是8.26%，設(shè)計(jì)年限平均日交通量：</p><p>　　，根據(jù)規(guī)范年平均日交通量在25000-55000（輛/日）可確定為四車道高速路，設(shè)計(jì)速度100km/h。</p><p>　　確定道路技術(shù)指標(biāo)：由于該地區(qū)位于山嶺區(qū)，根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG　B01-2003）確定道路技術(shù)指標(biāo)如下表：</p><p>　　表2-3主要

30、技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　主要執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范如下：</p><p>　　《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B01-2003)；《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG B01-2003)；《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG B01-2003)；《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG B01-2003)；《公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 (JTG B01-2003)等。</p><p>　　2.1 道

31、路方案設(shè)計(jì)</p><p>　　在地形圖上進(jìn)行平面設(shè)計(jì)，由地形圖上截取路線地面高程進(jìn)行縱斷面設(shè)計(jì)（比例尺：縱1/200，橫1/2000，）做好平、縱、橫三面綜合設(shè)計(jì)，按指定路段繪制路線透視圖，進(jìn)行線形分析，選取代表性彎道或回頭曲線進(jìn)行詳細(xì)布設(shè)與平、縱、橫綜合設(shè)計(jì)。</p><p>　　注：具體設(shè)計(jì)內(nèi)容見附圖中的平面和縱斷面設(shè)計(jì)成果圖。</p><p>　　2.2 指

32、定路段技術(shù)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.2.1 路線設(shè)計(jì)路線平面設(shè)計(jì)定導(dǎo)向線</p><p><b>　　路線平面設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　定導(dǎo)向線</b></p><p>　　(1) 在大比例尺地形圖上，仔細(xì)研究路線布局階段選定的控制點(diǎn)的地形，</p><p&g

33、t;　　在選線的時(shí)候盡量避免這些點(diǎn)。還有圖形上的地質(zhì)情況，選擇有利的地形，如平緩、順直的山坡，開闊的餓側(cè)溝，利于回頭的地點(diǎn)等，擬定路線各種可能的走法。</p><p>　　(2) 根據(jù)等高線的距離及選用的平均縱坡i均（5.0%-5.5%視地形的曲折程度而定）。在本設(shè)計(jì)中取5.0%，根據(jù)式均計(jì)算出等高線之間的平均，然后用圓規(guī)量取的距離（與比例尺地形圖相同）。從起點(diǎn)開始按擬定走法在等高線上依次截取a，b，c等點(diǎn)，如最

34、后一點(diǎn)位置和標(biāo)高均接近另一固定點(diǎn)時(shí)，說明此方案成立，否則，修改走法或調(diào)整i均重試方案直至路線符合要求。</p><p>　　(3) 連接各點(diǎn)，分析研究形成的折線在利用地形和避讓地物，以及工程艱巨情況，選擇應(yīng)該穿過或避讓的中間點(diǎn)作為控制點(diǎn)。</p><p>　　修正導(dǎo)線，平面試線導(dǎo)向線是一條折線，還應(yīng)該根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求綜合坡度變化情況，確定必須通過的點(diǎn)，做修正導(dǎo)向線。然后用以點(diǎn)連接，以線穿

35、點(diǎn)的方法定出平面設(shè)線，反復(fù)設(shè)線最后定出交點(diǎn)。為了使路線更為經(jīng)濟(jì)合理，而當(dāng)?shù)氐牡匦螚l件很復(fù)雜，因此在平面試線的基礎(chǔ)上附加敷設(shè)曲線或是隧道，確定中樁位置。做出縱、橫斷面，然后在橫斷面上用透明模板確定路基中線的最佳位置。連接這些點(diǎn)，做出二次導(dǎo)線，再進(jìn)一步根據(jù)二次導(dǎo)向線對(duì)路線局部進(jìn)行修改，最后定出線位。</p><p>　　2.2.2 平面線形設(shè)計(jì)</p><p>　　平面線形要素組合，是對(duì)修正后

36、的導(dǎo)向線依次在各交點(diǎn)進(jìn)行局部平曲線設(shè)計(jì)?；揪€形按“直線—回旋線—圓曲線—回旋線—直線”的順序組合。本設(shè)計(jì)均采用此種組合類型?；拘椭械幕匦€參數(shù)以及圓曲線長(zhǎng)度均應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。兩回旋線可以相等，也可以根據(jù)地形條件設(shè)計(jì)成不相等的非對(duì)稱型線形。從線形的協(xié)調(diào)看，宜將曲線中的。</p><p>　　平曲線要素計(jì)算：根據(jù)地形、地貌條件以及有關(guān)規(guī)定，首先定出緩和曲線長(zhǎng)度和圓曲線半徑小，再根據(jù)路線設(shè)計(jì)手冊(cè)中有關(guān)平曲線要素計(jì)算

37、公式，可求得平曲線各要素值，公式如下：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　　（2-3）</b></p><p><b>　?。?-4）</b></p>&

38、lt;p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　（2-6）</b></p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　——緩和曲線切線增值，(m)；</p><p>　　——設(shè)緩和曲線后，主圓曲線的內(nèi)移值，(m)；</p>

39、;<p>　　——緩和曲線終點(diǎn)處的緩和曲線角；</p><p>　　——切線長(zhǎng)，(m)；</p><p>　　——曲線長(zhǎng)，指曲線的起點(diǎn)至終點(diǎn)之間的弧線長(zhǎng)度，(m)；</p><p>　　——外距，指交點(diǎn)至曲線中點(diǎn)的距離，(m)；</p><p>　　——校正值，(m)。</p><p><b>

40、　　： </b></p><p>　　注：平曲線設(shè)計(jì)成果詳見“附件1直線、曲線及轉(zhuǎn)角表”</p><p>　　2.2.3 縱斷面設(shè)計(jì)</p><p><b>　　縱斷面圖的繪制</b></p><p>　　(1) 縱坡設(shè)計(jì)的一般要求為：</p><p>　　① 縱坡設(shè)計(jì)必須滿足《公路

41、工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01-03）的各項(xiàng)規(guī)定。</p><p>　　② 為保證車輛能以一定速度安全順適地行駛，縱坡應(yīng)有一定的平順性，起伏不宜過大和過于頻繁。盡量避免采用極限縱坡值，合理安排緩和坡段，不宜連續(xù)采用極限長(zhǎng)度的陡坡夾最短長(zhǎng)度的緩坡。</p><p>　?、?縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)沿線地形、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮，視具體情況加以處理，以保證道路的穩(wěn)定與通暢。</

42、p><p>　?、?一般情況下縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)考慮填挖平衡，盡量使挖方運(yùn)作就近路段填方，以減少借方，降低造價(jià)。</p><p>　　⑤ 在平原微丘區(qū)，縱坡除應(yīng)滿足最小縱坡要求外，還應(yīng)滿足最小填土高度要求，保證路基穩(wěn)定。</p><p>　　(2) 最大縱坡的要求：</p><p>　　各級(jí)道路允許的最大縱坡是根據(jù)汽車的動(dòng)力特征、道路等級(jí)、自然條件以及工

43、程、運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)等因素，通過綜合分析，全面考慮，合理確定的。根據(jù)我國(guó)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01-03）的規(guī)定，如受地形條件或其它特殊情況限制時(shí)，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證合理，最大縱坡可增加1%。</p><p>　　(3) 最小縱坡的要求：</p><p>　　為使道路上行車快速、安全和通暢，希望道路縱坡設(shè)計(jì)的小一些好。但是，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

44、入路基而影響其穩(wěn)定性，均應(yīng)設(shè)置不小于0.3%的最小縱坡，一般情況下以不小于0.5%為宜。當(dāng)必須設(shè)計(jì)平坡或縱坡小于0.3%時(shí)，邊溝應(yīng)作縱向排水設(shè)計(jì)。</p><p>　　(4) 坡長(zhǎng)的限制：</p><p>　　汽車在縱坡上行駛時(shí)存在一個(gè)穩(wěn)定車速，與之相對(duì)應(yīng)的有一個(gè)穩(wěn)定的坡長(zhǎng)，從運(yùn)行質(zhì)量看，縱坡長(zhǎng)度不宜超過穩(wěn)定坡長(zhǎng)。因此對(duì)縱坡的長(zhǎng)度有一定的限制：根據(jù)我國(guó)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01-

45、03）的規(guī)定，最大坡長(zhǎng)為和自己的坡度有關(guān)每增長(zhǎng)一個(gè)百分點(diǎn)，坡長(zhǎng)增加200m，如坡度為3%最大坡長(zhǎng)為1100m。</p><p>　　豎曲線要素計(jì)算公式：</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　　（2-9）</b></p><p><b>　?。?-10）

46、</b></p><p>　　L——豎曲線長(zhǎng)度，(m)；</p><p>　　R——豎曲線半徑，(m)；</p><p>　　ω——坡差，其值ω=iⅠ－ iⅠ-1，（%）；</p><p>　　T——豎曲線切線長(zhǎng)，(m)；</p><p>　　E——豎曲線外距，(m)。</p><p&g

47、t;　　(5) 縱斷面設(shè)計(jì)過程如下：</p><p>　?、?準(zhǔn)備工作：縱坡設(shè)計(jì)之前在厘米繪圖紙上，按比例標(biāo)注里程樁號(hào)和標(biāo)高，點(diǎn)繪地面線，填寫有關(guān)內(nèi)容。</p><p>　?、?標(biāo)注控制點(diǎn)，它是用“路基透明模板”在橫斷面上得到的。</p><p>　?、?試坡：在已經(jīng)標(biāo)出的“控制點(diǎn)”、“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)”的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)、選線意圖，結(jié)合地面起伏變化，本著以“控制點(diǎn)”

48、為依據(jù)，照顧多數(shù)“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)”的原則，在這些點(diǎn)位間進(jìn)行穿插取值，試定出若干直坡線。</p><p>　?、?調(diào)整：調(diào)整的方法是對(duì)初擬訂的坡度線平抬、平降、延伸、縮短或改變坡度值。</p><p><b>　?、?核對(duì)。</b></p><p>　?、?定坡：經(jīng)調(diào)整核對(duì)無誤后，逐段把直坡線的坡度值、變坡點(diǎn)樁號(hào)和標(biāo)高確定下來。</p>&

49、lt;p>　?、?設(shè)置豎曲線：根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、平縱組合均衡等確定豎曲線半徑，計(jì)算豎曲線要素。</p><p>　　以豎曲線1為例說明豎曲線計(jì)算方法：</p><p><b>　　設(shè)，， 曲線長(zhǎng) </b></p><p><b>　　切線長(zhǎng)，外距</b></p><p>　　表2-5 豎曲線要素&

50、lt;/p><p>　　2.2.4超高和加寬</p><p>　　加寬：為抵消車輛在曲線路段上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力，將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡的形式，這就是曲線上的超高，本段公路采用繞中央分隔帶中線旋轉(zhuǎn)的方式。</p><p>　　對(duì)于R>250m的圓曲線，由于其加寬值過小，可以不加寬。本設(shè)計(jì)中圓曲線半徑均大于250m，故不設(shè)計(jì)曲線加寬。</p>

51、<p>　　超高：合理地設(shè)置超高，可以全部或部分抵消離心力，提高汽車行駛在曲線上的穩(wěn)定性和舒適性。根據(jù)設(shè)計(jì)速度、超高和平曲線半徑的關(guān)系，可以選取合適的超高率。</p><p>　　2.2.5 視距計(jì)算</p><p>　　道路設(shè)計(jì)中，要注意路線內(nèi)側(cè)是否有樹林、房屋、邊坡等阻礙司機(jī)的視線，這種處于隱蔽地段的彎道成為“暗彎”?！鞍祻潯毙枰M(jìn)行視距檢查，若不能保證最短視距，加寬中間

52、帶、加寬路肩或?qū)?gòu)造物后移等措施處理；若因挖方邊坡妨礙視線，則按所需凈距繪制視距曲線開挖視距臺(tái)。</p><p><b>　　最大橫凈距的計(jì)算；</b></p><p>　　圖中陰影部分是阻礙司機(jī)視線的范圍，范圍以內(nèi)的障礙物都應(yīng)加以清除。H為內(nèi)側(cè)車道上汽車應(yīng)保證的橫凈距。</p><p>　　假設(shè)駕駛員的視線距離路面1.2m駕駛員座位距未加寬是

53、路面內(nèi)邊緣的水平距離為1.5m。檢查平面視距時(shí)應(yīng)以視點(diǎn)為起算點(diǎn)。車輛在彎道上行使是視點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為 （2-11）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　R—彎道圓半徑曲線,（m）；</p><p>　　B—彎道路面寬度,（m）。</p><p>　　對(duì)平面視距的檢查

54、，首先應(yīng)計(jì)算出保證設(shè)計(jì)所需要的最大橫凈距h,其次是計(jì)算實(shí)際條件下所</p><p>　　提供的能通視的橫凈距，若，設(shè)計(jì)視距可以得到保證，若，則應(yīng)清除障礙物，以滿足的要求。</p><p>　　最大橫凈距h，應(yīng)根據(jù)是否設(shè)置緩和曲線以及曲線長(zhǎng)度是否大于視距長(zhǎng)度等條件分別進(jìn)行。</p><p>　　圖2-1 橫凈距計(jì)算圖</p><p><b

55、>　　則</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中停車視距不得小于110m（設(shè)回旋曲線）,取120m</p><p><b>　　(1)</b></p><p><b>　?。ㄈ缬覉D）</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p>

56、<p>　　(2) 都是大于120m,所以計(jì)算同（1）</p><p>　　2.2.6 逐樁坐標(biāo)表</p><p>　　高等級(jí)公路的線性指標(biāo)高，表現(xiàn)在平面上是圓曲線半徑較大，緩和曲線較長(zhǎng)，在測(cè)設(shè)和放樣時(shí)須采用坐標(biāo)法，方能保證其測(cè)量精度。本段采用高斯投影3度帶平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)。逐樁坐標(biāo)是指各中樁的坐標(biāo)，其計(jì)算和測(cè)量的方法是按從整體到局部的原則進(jìn)行的，步驟如下：</p>

57、<p>　　(1) 根據(jù)資料所獲得的導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算交點(diǎn)坐標(biāo)，紙上定線的交點(diǎn)坐標(biāo)可以在圖紙上量取，而直接定線的交點(diǎn)坐標(biāo)用全站儀測(cè)量也可以很方便的獲得。</p><p>　　(2) 先計(jì)算直線和曲線主要點(diǎn)中樁坐標(biāo)，然后計(jì)算緩和曲線、圓曲線上每一中樁的坐標(biāo)。</p><p>　　(3) 將計(jì)算結(jié)果列表，見附件2 “逐樁坐標(biāo)表”</p><p><b>

58、;　　3 路基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　公路路基是路面的基礎(chǔ)，它承受著本身巖土自重和路面的重量，以及由路面?zhèn)鱽淼男熊嚭奢d，所以路基是公路的承重主體。為了保證路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，使路基在外界因素作用下不致產(chǎn)生超過允許值的變形，在路基的整體結(jié)構(gòu)中還必須包括各項(xiàng)附屬設(shè)施。其中有路基排水，路基的防護(hù)與加固，以及與路基工程直接相關(guān)的其他設(shè)施。如：棄土堆、護(hù)坡道取、土坑碎落臺(tái)等。</p>

59、<p><b>　　3.1 橫斷面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　該路段的橫幅布置類型為雙幅雙車道，路肩不加寬，設(shè)2.50m寬中間帶。公路直線段部分行車道寬度為8m，行車道兩邊硬路肩寬度為2.75m，土路肩寬度為0.75m。本公路采用瀝青混凝土路面。路面橫坡2%，路肩橫坡度為3%。</p><p>　　路基設(shè)計(jì)表見“附表3：路基設(shè)計(jì)表”。</p&g

60、t;<p>　　3.2 路基邊坡坡度</p><p>　　路基邊坡坡度，是路基設(shè)計(jì)的基本任務(wù)。確定路基邊坡坡度，對(duì)于路基穩(wěn)定和橫斷面經(jīng)濟(jì)至關(guān)重要，下面是本道路路塹、路堤邊坡具體設(shè)計(jì)。</p><p>　　3.2.1 路塹邊坡</p><p>　　由于設(shè)計(jì)的道路挖方較多，由此需要開挖路塹。路塹開挖破壞了原地層的天然平衡狀態(tài)，特別是深路塹邊坡穩(wěn)定性較低。從

61、邊坡的穩(wěn)定性需要出發(fā)。通常是邊坡越緩，穩(wěn)定性越高。但是亦非盡然。對(duì)于風(fēng)化嚴(yán)重的某些軟弱巖性變坡，如果坡面越緩，坡面與大氣基礎(chǔ)面積越大，風(fēng)化程度隨之加劇。</p><p>　　本段公路水文狀況對(duì)路塹的影響較大，地質(zhì)條件越差，水文破壞作用越明顯，因此路塹的排水至為重要。路塹必須設(shè)置邊溝，以排除邊坡和路基表面的降水。邊溝的排水要求具有合適的邊坡，為此對(duì)于較長(zhǎng)的路塹地段，除不宜設(shè)置縱向水平縱坡，或超過邊溝允許水流沖刷的較

62、大縱坡必須設(shè)置平坡或陡坡時(shí)，邊溝也要進(jìn)行特別處理。</p><p>　　3.2.2 路堤邊坡</p><p>　　本設(shè)計(jì)中，部分路段填方較大，（對(duì)于超過20m石質(zhì)路堤稱為高路堤）。高路堤的填方數(shù)量大，采用折線形或階梯型邊坡。折線為自上而下逐漸放緩邊坡斜度，階梯形是在中間設(shè)置防護(hù)平臺(tái)，平臺(tái)上下段邊坡斜度，路肩邊緣設(shè)置土埂與護(hù)欄，邊坡適當(dāng)防護(hù)與加固。</p><p>　

63、　原地面傾斜的全填路堤，當(dāng)傾斜度陡于1:5時(shí)，將原地面挖成臺(tái)階，臺(tái)階寬度等于或大于1m，向內(nèi)側(cè)傾斜1%--2%,或?qū)⒃孛骅徝?，原地面傾斜陡于1:2，則宜設(shè)置石砌護(hù)腳等橫斷面形式。傾斜地面的填方上方坡腳，采取措施阻止地面水滲入路堤內(nèi)，保證路堤不致沿緣地面向下滑動(dòng)。石砌護(hù)腳等還同時(shí)起著減少填方數(shù)量和壓縮路基占地寬度的作用。</p><p>　　在巖石地段的半填半挖路基或跨越深溝的路堤可利用挖方路基的石料進(jìn)行填筑。沿

64、河路段填方較大，可在對(duì)面山坡挖土，兼拓寬河道。當(dāng)石料不足時(shí)，亦可在路基外部積石，內(nèi)部填土。但填石部分的接合面應(yīng)設(shè)反濾層，以防止填土流失，影響路基穩(wěn)定。填石邊坡的外層，一般應(yīng)選用堅(jiān)硬而未風(fēng)化的石料填筑，必要時(shí)進(jìn)行排砌，以增強(qiáng)穩(wěn)定性。</p><p>　　較陡山坡上的半填半挖路基，由于填方不大，但山坡伸出較遠(yuǎn)不易填筑時(shí)，可以修筑護(hù)肩，護(hù)肩應(yīng)用當(dāng)?shù)夭灰罪L(fēng)化的片石砌筑，護(hù)肩的內(nèi)外坡面均直立，基底面以內(nèi)以1:5向內(nèi)。<

65、;/p><p>　　如果填方量較大，而且地面橫坡陡峭，填方不易穩(wěn)定或無法填筑，則可就近利用廢石方，選擇較大的石塊，采用石砌護(hù)坡或面墻，其邊坡采用1:0.5。</p><p>　　3.3 挖填結(jié)合路堤</p><p>　　當(dāng)填方部分的地面橫坡陡于1:5，石質(zhì)應(yīng)該挖臺(tái)階或鑿毛；挖方部分應(yīng)設(shè)邊溝或同時(shí)設(shè)置截水溝。挖方邊坡如陡峭，坡面巖石性質(zhì)較差或有其他地質(zhì)不良現(xiàn)象，設(shè)置上方山

66、坡?lián)跬翂?，以支撐邊坡不致滑?dòng)，減緩邊坡坡度。如果坡面為易風(fēng)化的巖石，在日曬雨淋及溫差干濕循環(huán)作用下，將產(chǎn)生坡面剝落或水落現(xiàn)象，零碎土石不斷落下，堵塞邊溝時(shí)，坡面需要防護(hù)，在挖方坡角處設(shè)置高度為1米左右的擋土墻，頂寬適當(dāng)放大，兼起碎落臺(tái)作用，定期予以清理。為保護(hù)路基邊坡穩(wěn)定性，設(shè)置護(hù)坡道。</p><p>　　3.4 路基防護(hù)結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)</p><p>　　由于本道路處于山嶺區(qū)，巖石大面積的

67、暴露與空間，長(zhǎng)期受自然因素的強(qiáng)烈作用。巖石在不利的條件作用下，物理性質(zhì)經(jīng)常發(fā)生變化。巖性差的巖體，加劇風(fēng)化；路基在溫差作用下，形成干濕循環(huán)，可導(dǎo)致強(qiáng)度衰減和剝蝕。為了確保路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，特設(shè)計(jì)路基的防護(hù)促使如下：</p><p>　　3.4.1 路基防護(hù)結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)</p><p>　　對(duì)于巖石表面易風(fēng)化，但是較完整，尚未剝落的新斷面，用石灰爐渣混合漿、三合土、四合土等抹面。</p

68、><p>　　3.4.2 噴漿施工防護(hù)</p><p>　　對(duì)于易風(fēng)化而坡面不平整的巖石挖方邊坡，厚度一般為20cm，用水泥、石灰、河砂及水，按照1:1:6:3配合，噴漿前后的處治，與抹面相同。</p><p>　　3.4.3 沖刷防護(hù)</p><p>　　采用草皮防護(hù)（采用臺(tái)階式疊加砌），草皮割成塊狀的草皮磚，尺寸為，厚。在坡腳下的基礎(chǔ)部分鋪草

69、皮3層，伸出坡腳以外的寬度視情況而定，但不小于。為了使草皮與邊坡牢固結(jié)合，可用柳枝尖或木尖樁將草皮磚釘住。</p><p><b>　　3.5 擋土墻設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.5.1擋土墻位置的選擇</p><p>　　路塹擋土墻大多數(shù)設(shè)在邊溝旁。山坡?lián)跬翂?yīng)考慮設(shè)在基礎(chǔ)可靠處，墻的高度應(yīng)保證墻后墻頂以上邊坡的穩(wěn)定；當(dāng)路肩墻與路堤墻

70、的墻高或截面圬工數(shù)量相近，基礎(chǔ)情況相似時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用路肩墻，若路堤墻的高度或圬工數(shù)量比路肩墻顯著降低，而且基礎(chǔ)可靠時(shí)，宜選用路堤墻；沿河路堤設(shè)置擋土墻時(shí)，應(yīng)結(jié)合河流情況來布置，注意設(shè)墻后仍保持水流流暢，不致擠壓河道而引起局部沖刷。</p><p>　　3.5.2 擋土墻的作用及要求</p><p>　　（1）路肩墻設(shè)置在高填路堤或陡坡路堤的下方，可以防止路基邊坡或基地滑動(dòng)，確保路基穩(wěn)定，同

71、時(shí)可收縮填土坡腳，減少填土數(shù)量，減少拆遷和占地面積，以及保護(hù)臨近線路的既有建筑物。</p><p>　　（2）濱河及水庫路堤，在傍水一側(cè)設(shè)置擋土墻，可防止水流對(duì)路基的沖刷和侵蝕，也是減少壓縮河床或少占庫容的有效措施。</p><p>　?。?）設(shè)置在隧道口或明洞口的擋土墻，可縮短隧道或明洞長(zhǎng)度，降低工程造價(jià)。 </p><p>　?。?）設(shè)置在橋梁兩端的擋土墻，作為

72、翼墻或僑臺(tái)，起著護(hù)臺(tái)及連接路堤的作用。</p><p>　　（5）抗滑擋土墻則可用于防止滑坡。</p><p><b>　　2) 要求</b></p><p>　?。?）不產(chǎn)生墻身沿基地的滑移破壞。</p><p>　?。?）不產(chǎn)生墻身繞墻趾傾覆。</p><p>　?。?）不出現(xiàn)因基底過渡的不均

73、勻沉陷而引起墻身的傾斜。</p><p>　?。?）地基不產(chǎn)生過大的下沉。</p><p>　　（5）墻身截面不產(chǎn)生開裂破壞</p><p>　　3.5.3 擋土墻的埋置深度</p><p>　　對(duì)土質(zhì)地基，基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)符合下列要求：</p><p>　　無沖刷時(shí)，應(yīng)在天然地面以下1m；有沖刷時(shí)，應(yīng)在沖刷線以下1m。

74、</p><p>　　3.5.4 擋土墻的排水設(shè)施</p><p>　　擋土墻應(yīng)設(shè)置排水設(shè)施，以疏干墻后土體和防止地面水下滲，防止墻后積水形成靜水壓力，減少寒冷地區(qū)回填土的凍脹壓力。</p><p>　　排水設(shè)施主要包括：設(shè)置地面排水溝，引排地面水，夯實(shí)回填土頂面和地面松土，防止雨水及地面水下滲，必要時(shí)可加設(shè)鋪砌，對(duì)路塹擋土墻趾前的邊溝的因用鋪砌加圍，以防邊溝水滲入

75、基礎(chǔ)，設(shè)置墻身泄水，排除墻后水。</p><p>　　漿砌片石墻身應(yīng)在墻前地面以上設(shè)泄水孔。墻較高時(shí)，可在墻上部加設(shè)一排匯水孔，排水孔的出口應(yīng)高出墻前地面0.3m。為防止水分滲入地基，下排泄水孔進(jìn)水口的底部應(yīng)鋪設(shè)30cm厚的粘土隔水層。泄水孔的進(jìn)水口部分應(yīng)設(shè)置粗粒料反濾層，以免孔道阻塞。</p><p>　　3.5.5俯斜式擋土墻的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><

76、b>　　(1) 設(shè)計(jì)資料</b></p><p>　?、?設(shè)計(jì)荷載：公路一級(jí)。驗(yàn)證荷載：掛車——100；</p><p>　?、?填料：墻后填土容重，計(jì)算內(nèi)摩擦角;</p><p>　?、?地基：地基容許承載力;</p><p>　?、?基地摩擦系數(shù)：；</p><p>　　⑤ 地基與墻被的摩擦角；&

77、lt;/p><p>　　⑥ 采用片石重力式路堤墻，墻高5m,填土高度2m，填土邊坡1:1.5；</p><p>　?、?墻身材料：25號(hào)塊石，2.5號(hào)水泥砂漿，砌體容重γk=23 KN/m3；</p><p>　　基底內(nèi)摩擦系數(shù) 墻身分段長(zhǎng)度10m。</p><p><b>　　(2) 擋土墻布置</b></p&g

78、t;<p>　　擋土墻布置，通常在路基橫斷面圖和墻趾縱斷面圖上進(jìn)行。布置包括：</p><p>　?、?擋土墻位置選定：路塹擋土墻大多數(shù)設(shè)在邊溝，山坡?lián)跬翂?yīng)考慮設(shè)在基礎(chǔ)可靠處，墻的高度應(yīng)保證墻后墻頂以上邊坡穩(wěn)定；</p><p>　?、?擋土墻的縱向布置；確定擋土墻的起訖點(diǎn)和墻長(zhǎng)，選擇擋土墻與路基或其他結(jié)構(gòu)物的銜接。按地基和地形情況，確定伸縮縫與沉降縫的位置。布置各段擋土墻

79、的基礎(chǔ)，不知泄水孔的位置，包括數(shù)量、間隔和尺寸等。</p><p>　?、?擋土墻橫向布置：選擇在墻高最大處、墻身斷面或基礎(chǔ)形式有異變處，以及其他必須樁號(hào)處的橫斷面圖上進(jìn)行。</p><p>　　④ 平面布置：對(duì)于個(gè)別復(fù)雜的擋土墻應(yīng)做平面布置。</p><p>　　(3) 擋土墻計(jì)算示意圖如圖：</p><p>　　圖3-1擋土墻計(jì)算示意圖&

80、lt;/p><p>　　(4) 擋土墻荷載計(jì)算</p><p>　　A.主動(dòng)土壓力計(jì)算 </p><p><b>　?、徘笃屏呀?lt;/b></p><p>　　假設(shè)破裂面交于荷載中部，采用相應(yīng)公式計(jì)算：</p><p>　　驗(yàn)算是否交于荷載內(nèi)：</p><p><

81、b>　　堤頂破裂面至墻踵：</b></p><p>　　荷載內(nèi)緣至墻踵： </p><p>　　荷載外緣至墻踵： </p><p><b>　　因故假設(shè)正確</b></p><p>　?、魄笾鲃?dòng)土壓力系數(shù)K和K1</p><p><b>　　0.94</b&g

82、t;</p><p>　　⑶求主動(dòng)土壓力及其作用點(diǎn)位置</p><p>　　驗(yàn)算荷載：掛車——100</p><p>　　計(jì)算方法及公式同計(jì)算荷載</p><p>　　在規(guī)范規(guī)定中掛車——100等代土層厚度為0.8m，從安全角度考慮取等代土厚度 計(jì)算結(jié)果如下：</p><p>　　比較結(jié)果可知，驗(yàn)算荷載壓力較大。由于基

83、底摩擦角系數(shù)較小，估計(jì)為滑動(dòng)控制，故先用掛車——100的土壓力計(jì)算</p><p><b>　　B .擋土墻驗(yàn)算</b></p><p><b>　?、艍ι碜灾?lt;/b></p><p><b>　　墻身截面積</b></p><p><b>　　墻身自重</b&

84、gt;</p><p><b>　?、瓶够€(wěn)定性驗(yàn)算</b></p><p><b>　　⑶抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算</b></p><p><b>　?、然讘?yīng)力驗(yàn)算</b></p><p>　　一般不考慮拉力，基底進(jìn)行應(yīng)力重分布，此時(shí)按下式確定最大壓應(yīng)力</p>&l

85、t;p><b>　?、杉魬?yīng)力驗(yàn)算</b></p><p><b>　　截面上的應(yīng)力為：</b></p><p>　　驗(yàn)算內(nèi)容全部通過，故決定采用墻頂寬，底寬，墻高，墻背仰斜，墻身分段長(zhǎng)度為的擋土墻。</p><p><b>　　C. 墻身自重</b></p><p>　　

86、墻體自重W及其力臂Zw計(jì)算見下表</p><p>　　表3-1墻體自重及其力臂計(jì)算表</p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　D. 墻體穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p><b>　　抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算</b></p><p><b>　　為傾斜基

87、低</b></p><p><b>　　因?yàn)椋瑒t</b></p><p><b>　　抗滑滿足要求</b></p><p>　?、?抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p><b>　　抗傾覆滿足要求</b></p><p>　　④ 合力偏心距和基底

88、應(yīng)力驗(yàn)算 </p><p>　　因?yàn)?圖3-2俯斜式擋土墻的計(jì)算圖 </p><p>　　所以基地壓應(yīng)力重新分布</p><p><b>　　則</b></p><p>　　所以地基承載力滿足要求</p>

89、;<p><b>　　3.6 土石方調(diào)配</b></p><p>　　土石方調(diào)配的目的就是為了確定填方用土的來源，挖方棄土的去向，以及計(jì)價(jià)土石方的數(shù)量和運(yùn)量。通過調(diào)配合理地解決各路段土石方平衡與利用問題。使從路塹挖出的土石方，在經(jīng)濟(jì)合理的調(diào)運(yùn)條件下移作填方，達(dá)到填方有所“取”，挖方有所“用”，避免不必要的路外借土和棄土，以減少占用耕地和降低公路造價(jià)。</p>&l

90、t;p>　　本段公路處于山嶺區(qū)，挖填方較大。因此合理的土石方調(diào)配是公路施工合理經(jīng)濟(jì)的重要保證。根據(jù)土石方具體調(diào)配原則進(jìn)行合理調(diào)配，具體的調(diào)配方案見“附表4：路基土石方數(shù)量表”。</p><p><b>　　4 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1 確定自然區(qū)劃和路基潮濕類型及土基回彈模量</p><p>　　按照《公路自然區(qū)劃

91、圖》本項(xiàng)目屬于VII3區(qū)，查《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D50-2006）可知VII3區(qū)為粘性土，處于潮濕狀態(tài)，取土的稠度，查《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D30—2004)得土基回彈。</p><p>　　4.2 交通量、軸載分析</p><p><b>　　(1) 預(yù)測(cè)交通量</b></p><p><b>　　表4-1車型

92、比例表</b></p><p><b>　　表4-2車型資料表</b></p><p>　　路面設(shè)計(jì)以雙輪組單軸載100KN為標(biāo)準(zhǔn)軸。</p><p>　　(2) 以設(shè)計(jì)彎沉值為標(biāo)準(zhǔn)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>　?、?軸載換算</b></p>

93、<p>　　軸載換算采用計(jì)算公式 ，計(jì)算結(jié)果如表4-3：</p><p>　　注：軸載小于25KN的軸載作用不計(jì)算（紅星牌HX621、北京BJ1215均小于25KN）</p><p><b>　?、?累計(jì)當(dāng)量軸次</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，高速公路瀝青路面設(shè)計(jì)年限取20年，四車道的車道系數(shù)是0.4～0.5，取0.4

94、5。</p><p><b>　　累計(jì)當(dāng)量軸次：</b></p><p>　　=30054337（次）</p><p>　　(3) 驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力集中的累計(jì)當(dāng)量軸次</p><p><b>　?、?軸載換算</b></p><p>　　驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力的軸載

95、換算公式為：，計(jì)算結(jié)果如表所示：</p><p>　　表4-4 軸載換算結(jié)果表（半剛性基層層底拉應(yīng)力）</p><p>　　注：軸載小于50KN的軸載作用不計(jì)算</p><p><b>　?、?累計(jì)當(dāng)量軸次</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，高速公路瀝青路面設(shè)計(jì)年限取20年，四車道的車道系數(shù)是0.4～0.5，取0

96、.45。</p><p><b>　　累計(jì)當(dāng)量軸次：</b></p><p>　　=49509496（次）</p><p>　　4.3 選擇路面結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　由上面的計(jì)算得到設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)行車道的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次約為5000萬次。根據(jù)規(guī)范推薦結(jié)構(gòu)，并考慮到公路沿途有大量粉煤灰、消石灰及中粗砂供應(yīng)，初步擬定各層

97、厚度、抗彎拉模量、抗回彈模量和極限抗彎拉強(qiáng)度如表所示。</p><p>　　表4-5 各層厚度、抗彎拉模量、抗回彈模量和極限抗彎拉強(qiáng)度表</p><p>　　4.4 按容許彎沉計(jì)算路面厚度</p><p>　　(1) 計(jì)算容許彎沉：</p><p>　　(2) 計(jì)算石灰粉煤灰碎礫石基層厚度</p><p>　?、?計(jì)算

98、綜合修正系數(shù)F：</p><p>　?、?計(jì)算理論彎沉系數(shù)：</p><p><b>　?、?計(jì)算基層厚度</b></p><p>　　這是一個(gè)六層體系，求算某基層厚度時(shí)，須先把所擬定的結(jié)構(gòu)換算成當(dāng)量三層體系，求出其中層厚度H（如圖），然后再求出h4。</p><p>　　求H：（彎沉等效換算法）由于h1、h2分別為中粒

99、式和粗粒式瀝青混凝土，這兩層基本上是連續(xù)施工，所以可視為連續(xù)接觸，在本計(jì)算中為h=6+8=14cm。</p><p><b>　　由，，查諾謨圖得 </b></p><p><b>　　由，查諾謨圖得 </b></p><p><b>　　由于 </b></p><p>&l

100、t;b>　　由，，查諾謨圖得</b></p><p><b>　　求：</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　4.5 驗(yàn)算瀝青混凝土面層底面的彎拉應(yīng)力</p><p>　　(1) 先把六層體系換算為當(dāng)量三層體系</p><p>

101、　　如前所述，在這里還是把h1和h2加起來作為當(dāng)量三層體系的上層厚度h ,其模量用彎拉摸量，其余各層仍用抗壓模量。</p><p>　　(2) 計(jì)算當(dāng)量三層體系上層底面最大彎拉應(yīng)力</p><p>　　由于第三層是貫入式，但在施工中，其上粗粒式瀝青混凝土及時(shí)攤鋪有困難，按上中層滑動(dòng)，中下連續(xù)體系計(jì)算。</p><p><b>　　由，，查諾謨圖得</

102、b></p><p><b>　　由，，查諾謨圖得</b></p><p><b>　　由，，，查諾謨圖得</b></p><p>　　(3) 計(jì)算瀝青混凝土面層底面容許彎拉應(yīng)力</p><p><b>　　，滿足要求。 </b></p><p>

103、　　4.6 驗(yàn)算石灰粉煤灰碎礫石基層底面彎拉應(yīng)力</p><p>　　(1) 先把六層體系換算成三層體系。</p><p>　　由于第四層是計(jì)算層，按前述規(guī)定，計(jì)算層及計(jì)算層以上的層次均采用彎拉模量，各層結(jié)構(gòu)模量如圖：</p><p>　　換算時(shí)，第四層厚度和模量不變，把第一、二、三層換算為模量等于E4的當(dāng)量層再加上第四層本身的厚度成為當(dāng)量三層體系的上層。 <

104、/p><p>　　(2) 計(jì)算第四層底面彎拉應(yīng)力</p><p>　　由于以把換算成當(dāng)量體系，所以計(jì)算六層體系第四層底面的彎拉應(yīng)力在這里就變成計(jì)算當(dāng)量三層體系底面的彎拉應(yīng)力。</p><p><b>　　由，，查諾謨圖得</b></p><p><b>　　由，，，查諾謨圖得</b></p>

105、<p><b>　　由，，，查諾謨圖得</b></p><p>　　(3) 驗(yàn)算石灰粉煤灰碎礫石基層底面的容許拉應(yīng)力</p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　上述設(shè)計(jì)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求</p><p><b>　　5 綜合排水設(shè)計(jì)</b>

106、</p><p>　　為了預(yù)防在雨季來臨時(shí)雨水對(duì)道路的危害。因此排水設(shè)施必不可少。設(shè)置的排水設(shè)施主要有：邊溝、截水溝、涵洞等。</p><p><b>　　5.1 邊溝</b></p><p>　　設(shè)在挖方路基的路肩外側(cè)或路堤的坡角外側(cè)，與路中線平行。用以匯集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水。邊溝的縱坡與路線縱坡一致。(邊溝橫斷面見附圖）

107、</p><p>　　本設(shè)計(jì)中邊溝一般均采用梯形，其底寬與深度均為0.5m。梯形邊溝內(nèi)側(cè)邊坡一般1：1。石質(zhì)或鋪砌加固可直坡，外側(cè)邊坡通常與挖方邊坡一致。</p><p><b>　　5.2 排水溝</b></p><p>　　排水溝的主要用途在于引水，將路基范圍內(nèi)的各種水源的水流，引至路基范圍外的指定地點(diǎn)。排水溝的橫斷面采用梯形。位置距離路基

108、盡可能遠(yuǎn)，距離路基坡角不小于3—4m。平面應(yīng)力求直接。轉(zhuǎn)彎時(shí)應(yīng)盡量圓順，做成弧形，半徑不小于10―20m連續(xù)長(zhǎng)度宜短，一般不超過500m。</p><p>　　排水溝底寬和深度采用0.6m，邊坡采用1：1，溝底縱坡0.6%。用片石砌筑。</p><p><b>　　5.3 截水溝</b></p><p>　　由于本道路處于山嶺區(qū)，挖、填方較多，

109、所以在挖方路基邊坡坡頂以外，或山坡路堤上方的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置節(jié)水溝，用以攔截路基上方流向路基的地面徑流，減輕邊溝的流水負(fù)擔(dān)，保護(hù)挖方邊坡和填方坡角不受流水沖刷。</p><p>　　截水溝的位置，與絕大多數(shù)地面水流方向垂直，以提高截水效能和縮短溝的長(zhǎng)度。溝底和溝壁要求平整密實(shí)，不瀉流，不滲水，必要時(shí)予以加固和鋪砌。</p><p>　　截水溝橫斷面一般做成梯形。底寬和深度不應(yīng)小于0.5m，本設(shè)

110、計(jì)中截水溝邊坡1：1，溝底縱坡不小于0.5%，最小不小于0.2%。</p><p><b>　　5.4 急流槽</b></p><p>　　為減免山洪及泥石流危害，修筑在荒溪沖積扇或侵蝕溝口的排導(dǎo)措施，主要包括導(dǎo)流堤、急流槽和束流堤三個(gè)部分。導(dǎo)流堤的主要作用是改善泥石流流向，也改善流速；急流槽的主要作用是改善流速；束流堤的主要作用是改善流向，防止漫流。一般將導(dǎo)流堤與急

111、流槽組成排導(dǎo)槽，以改善泥石流在沖積扇上的流勢(shì)和流向。導(dǎo)流堤與束流堤組成束導(dǎo)堤，以防止泥石流漫流改道危害。在本設(shè)計(jì)中，用來排水以及達(dá)到減緩水流速度的目的，對(duì)公路路基起到很大的保護(hù)作用。主要設(shè)置有K1+270.00處，K2+540.00處，K4+760.00處，K5+920.00處等，易發(fā)生泥石流災(zāi)害地段。</p><p><b>　　5.5 涵洞與隧道</b></p><p

112、>　　涵洞通道的主要用途在于解決在建道路與原有道路的交叉問題。涵洞支護(hù)本段公路采用八字護(hù)坡。本段公路設(shè)置了3個(gè)涵洞通道，中心樁號(hào)分別為K2+870、K3+600、K6+220。</p><p>　　隧道樁號(hào)為K0+700—K0+790、K4+400—K4+600、K5+230—K5+720。</p><p><b>　　6 橋</b></p>&l

113、t;p><b>　　本設(shè)計(jì)中無跨線橋。</b></p><p>　　采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱型梁。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱型梁造價(jià)一般較高，但其外形美觀，且對(duì)平曲線半徑適應(yīng)性強(qiáng)橋型選擇遇到如下情況之一時(shí)，可考慮用這種橋型。</p><p>　　山區(qū)高速公路上的小半徑平曲線段，裝配式梁橋不能滿足路線平面幾何尺寸的要求。</p><p>　　(1)

114、無預(yù)制場(chǎng)地，且施工工期緊。</p><p>　　(2) 造價(jià)與其橋型方案相比相差不大。</p><p>　　(3) 橋梁美觀方面的需要。</p><p>　　根據(jù)本設(shè)計(jì)情況在K0+980.00—K1+140.00、K1+340.00—K1+450.00處設(shè)置四座多跨式支架現(xiàn)澆箱梁橋。</p><p><b>　　7 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析&l

115、t;/b></p><p>　　設(shè)計(jì)是山區(qū)高速公路，導(dǎo)致各項(xiàng)指標(biāo)相對(duì)都不高，為了降低造價(jià)，設(shè)計(jì)車速為80公里/小時(shí)，考慮丘陵地區(qū)居民區(qū)和魚塘稻田的現(xiàn)實(shí)問題。沒有涉及到房屋的拆遷問題，為了降低道路的造價(jià)，避免大幅度的拆遷房屋，平面選線采用了小半徑的曲線和橋梁跨過房屋等方法，降低了線形指標(biāo)。橫斷面上地勢(shì)起伏不大，路段需要擋土墻支護(hù)，而且養(yǎng)護(hù)費(fèi)用高，因此設(shè)計(jì)中反復(fù)試線，通過三種方案的比較。綜合各項(xiàng)指標(biāo)和造價(jià)問題，

116、選了本方案。和同組做山嶺地區(qū)的設(shè)計(jì)相比，我的設(shè)計(jì)在線形指標(biāo)上相對(duì)低，在造價(jià)上又高?？傊?，設(shè)計(jì)滿足要求，比較合理。</p><p><b>　　8 總結(jié)</b></p><p>　　此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們從大學(xué)畢業(yè)生走向未來工程師重要的一步。從最初的選題，開題到計(jì)算、繪圖直到完成設(shè)計(jì)。其間，查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)修改圖紙，每一個(gè)過程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn)和充

117、實(shí)。本設(shè)計(jì)的內(nèi)容全面地包含了交通土建專業(yè)所學(xué)知識(shí)，是一次全面的設(shè)計(jì)演練。同時(shí)，設(shè)計(jì)研究的內(nèi)容具有相當(dāng)?shù)纳疃群碗y度，是對(duì)設(shè)計(jì)人員的一次綜合考核。設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到的技術(shù)要求為滿足實(shí)際施工要求，即所設(shè)計(jì)的內(nèi)容正確、可行。為此，設(shè)計(jì)過程中要以設(shè)計(jì)規(guī)范為準(zhǔn)繩，嚴(yán)格控制各設(shè)計(jì)內(nèi)容滿足規(guī)范和相關(guān)條例的要求。</p><p>　　通過這次實(shí)踐，鍛煉了自己工程設(shè)計(jì)實(shí)踐能力，培養(yǎng)了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我專業(yè)知識(shí)和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)

118、一次實(shí)際檢驗(yàn)和鞏固，同時(shí)也是走向工作崗位前的一次熱身。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)收獲很多，比如學(xué)會(huì)了查找相關(guān)資料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分析數(shù)據(jù)，提高了自己的繪圖能力，懂得了許多經(jīng)驗(yàn)公式的獲得是前人不懈努力的結(jié)果。同時(shí)，仍有很多課題需要后輩去努力去完善。 </p><p>　　但是畢業(yè)設(shè)計(jì)也暴露出自己專業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處。比如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)的能力，對(duì)材料的不了解，等等。這次實(shí)踐是對(duì)自己大學(xué)

119、四年所學(xué)的一次打檢閱，是我明白自己知識(shí)還很淺薄，雖然馬上要畢業(yè)了，但是自己的求學(xué)之路還很長(zhǎng)，以后更應(yīng)該在工作中學(xué)習(xí)，努力使自己成為一個(gè)對(duì)社會(huì)有所貢獻(xiàn)的人。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是在**老師的悉心指導(dǎo)下完成的。*老師是在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間給我最大幫助的人，從課題的開題、數(shù)據(jù)的提供到論文的最終定稿過程中，不無凝聚著*老師的大量心血

120、，他不僅耐心解答和幫助解決我在設(shè)計(jì)中遇到的困難，而且非常注重啟發(fā)我畢業(yè)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性。*老師淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和豁達(dá)樂觀的性格，更重要的是他對(duì)待學(xué)術(shù)、對(duì)待生活的態(tài)度，對(duì)我產(chǎn)生了很深的影響。</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中得到了**老師的大力幫助在此非常的感謝他，在本次設(shè)計(jì)中得到設(shè)計(jì)組的其它老師的細(xì)心指導(dǎo)，還有同學(xué)們的細(xì)心指導(dǎo)，正是在他們的指導(dǎo)下我們才更能順利完成本次設(shè)計(jì)。在此，我向在這次設(shè)計(jì)中給予我們幫助