二級(jí)公路畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(共45頁(yè))

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 摘 要 本設(shè)計(jì)是江陰市二級(jí)公路的設(shè)計(jì)，該段路線總長(zhǎng)為5343.071m。本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)車速為80km/h，雙向兩車道。 本設(shè)計(jì)是在對(duì)交通量進(jìn)行分析，查找相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)上，確定出公路的技術(shù)等級(jí)以及設(shè)計(jì)需要的各種參數(shù)，最終確定采用二級(jí)公路的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。結(jié)合周圍的地形情況進(jìn)行了平面線形設(shè)計(jì)，平面線形中有四個(gè)交點(diǎn)。縱斷面的設(shè)計(jì)中有兩個(gè)豎曲線，滿足平縱線形組合設(shè)計(jì)中的各種要求。在橫斷面的設(shè)計(jì)中，確定了橫斷面組成及各種要素后，繪制出橫斷面圖。本設(shè)計(jì)中路面設(shè)計(jì)采用瀝青路面進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要包括結(jié)構(gòu)層的擬定和設(shè)計(jì)層厚度計(jì)算。涵洞設(shè)計(jì)主要是在擬定結(jié)構(gòu)尺寸后進(jìn)行強(qiáng)

2、度的驗(yàn)算。設(shè)計(jì)中結(jié)合地形及周邊環(huán)境條件，通過(guò)兩條線路方案的比選，最終確定最佳方案。 關(guān)鍵詞：二級(jí)公路；縱斷面；橫斷面；瀝青路面；涵洞 Abstract Two highway is the design of Jiangyin City, and the total length of the section is 3054m. The design speed is 80km/h and the road has two lanes. The Tparameters which are needed in the d

3、esign are defined by analyzing the traffic and searching the corresponding technical specification. Finally the secondary road’s technical specification is designed. Based on the surrounding terrain, the alignment of the highway is designed, which has three corners. There are three vertical curves i

4、n the design of vertical alignment, which all meet the design requirement of the linear combination. In the cross section design, the cross section diagrams are drawn after determining the composition and cross section elements. The design of the asphalt pavement mainly contains the selection of the

5、 structure layer and the calculation of the layer thickness. The intension of the structure is checked after the selection of the dimensions of the structure in the culvert design. The design is combined with the terrain and surrounding environment conditions, and through the comparison of two line

6、programs, the best solution is ultimately determined. Keywords：Secondary road, vertical section, cross section, Asphalt pavement，culvert 目錄 參考文獻(xiàn).........

7、......................................................41 致謝...................................................................43 外文翻譯...............................................................44 1總說(shuō)明 1.1設(shè)計(jì)內(nèi)容 本設(shè)計(jì)為江陰市公路新建工程，本工程全線按二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，為雙向兩車道，該段路線總長(zhǎng)為5343

8、.071m，本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)車速為80km/h。 1.2 目的要求 畢業(yè)設(shè)計(jì)是教學(xué)計(jì)劃中最后一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的道路交通基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能，進(jìn)行道路交通工程設(shè)計(jì)或科學(xué)研究的綜合訓(xùn)練，是前面各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的繼續(xù)、深化和拓寬，是學(xué)生綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要階段，其目的是使學(xué)生受到道路交通工程師所必須的綜合訓(xùn)練，有利于向工作崗位過(guò)渡。 1.3 設(shè)計(jì)原始資料 1.3.1區(qū)域概況 (1)自然環(huán)境 位于中國(guó)華東，南部，太湖平原北端。東接，南臨，西連，北對(duì)。屬于無(wú)錫市行政代管?？偯娣e987.53平方公里，其中陸地面積811.7平方公里，水域面積175.8平方公

9、里，水域面積中長(zhǎng)江水面56.7平方公里。沿江深水岸線長(zhǎng)達(dá)35公里。城市建成區(qū)為96.2平方公里。 江陰北枕長(zhǎng)江，有江陰大橋（G2京滬線）與相連，南近太湖，有同三高速公路與相接，東接、、至，西連、至。 江陰為“金三角”幾何中心，從江陰到、兩大城市各148公里，到無(wú)錫、常州僅38公里。 (2)地形、地貌和氣候 江陰位于北緯3140′34″至3157′36″，東經(jīng)11959′至12034′30″，山丘總體上呈北東走向，其高度由西南往東北逐級(jí)下降。江陰屬北亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，年平均氣溫16.7℃，年降雨量1040.7毫米。四季分明，冬季陰冷潮濕，夏季較炎熱，春秋季節(jié)氣候宜人，是長(zhǎng)江下游小麥、

10、水稻等梁作物的重要產(chǎn)地之一。 江陰地處太湖水網(wǎng)平原北端，長(zhǎng)江南部，全境地勢(shì)平緩，平均海拔6米左右，西南邊緣地勢(shì)偏低，中部、東北部有零星低丘散布其間，地勢(shì)較高亢。中部山丘多在海拔200米左右，以定山273.8米為最高，東北部黃山海拔91.7米。濱臨長(zhǎng)江，全境有干、支河流550余條。 1.4設(shè)計(jì)任務(wù) （1）畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：公路平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)、橫斷面設(shè)計(jì)、公路排水及防護(hù)設(shè)計(jì)、公路橋梁涵洞設(shè)計(jì)、路基及路面設(shè)計(jì)、道路附屬設(shè)施設(shè)計(jì)、中英文摘要、英文翻譯等。 （2）首先運(yùn)用軟件輔助設(shè)計(jì)的方法定出道路走向并進(jìn)行線形設(shè)計(jì)再計(jì)算曲線要素，得到平面設(shè)計(jì)圖。 （3）根據(jù)地面線高程及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行

11、縱斷面設(shè)計(jì)，即縱斷面拉坡、平縱線形組合設(shè)計(jì)、豎曲線設(shè)計(jì)及曲線要素計(jì)算，設(shè)計(jì)高程和填挖計(jì)算、縱斷面繪制等。 （4）根據(jù)地形圖進(jìn)行路線橫斷面設(shè)計(jì)和路基設(shè)計(jì)，填寫路基設(shè)計(jì)表、土石方調(diào)配計(jì)算表。 （5）進(jìn)行路基防護(hù)與加固、路基路面排水設(shè)施設(shè)計(jì)和小橋涵設(shè)計(jì)（只確定涵洞的類型、孔徑及長(zhǎng)度，不進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算）。 （6）根據(jù)交通量和設(shè)計(jì)彎沉值進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)層的組合設(shè)計(jì)及厚度確定。 （7）根據(jù)道路等級(jí)及安全行車要求設(shè)計(jì)道路附屬設(shè)施。 （8）翻譯專業(yè)相關(guān)的外文文獻(xiàn)。 1.5設(shè)計(jì)依據(jù) （1） 交通部.《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ001——97）.北京：人民交通出版社，1998年. （2） 交通部.《公路

12、名詞術(shù)語(yǔ)》（JTJ002——87）.北京：人民交通出版社，1988年. （3） 交通部.《道路工程術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ124——88）.北京：人民交通出版社，1989年. （4） 交通部.《公路勘測(cè)規(guī)程》（JTJ061-99）.北京：人民交通出版社，1985年. （5） 交通部.《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D20-2006）.北京：人民交通出版社，2006年. （6） 交通部.《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D30-2004）.北京：人民交通出版社，2004年. （7） 交通部. 《.北京：人民交通出版社，2004年. （8） 交通部.《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D50—20

13、06）.北京：人民交通出版社，2006年. （9） 交通部.《公路水泥混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D40—2011）.北京：人民交通出版社，2011年. （10） 交通部.《公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ016-97）.北京：人民交通出版社，1998年. （11） 張雨化.《道路勘測(cè)設(shè)計(jì)》.北京：人民交通出版社，1997年. （12） 鄧學(xué)鈞.《路基路面工程》.北京：人民交通出版社，2000年. （13） 姚玲森.《橋梁工程》.北京：人民交通出版社，1999年. （14） 李斌.《工程地質(zhì)》.北京：人民交通出版社，1999年. （15） 洪毓康.《土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)》.北京：人民交通出版社

14、，1999年. （16） 徐家鈺.《土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南-道路工程分冊(cè)》.北京：水利水電出版社，2001年. 1.6 設(shè)計(jì)要求 （1） 設(shè)計(jì)成果達(dá)到施工圖的要求； （2） 設(shè)計(jì)工作應(yīng)貫徹公路建設(shè)的方針、政策，一切以實(shí)際出發(fā)，以勤儉節(jié)約和因地制宜，就地取材為原則；結(jié)合我國(guó)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件，吸取國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，積極采取新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝，節(jié)約用地，重視環(huán)境保護(hù)等問(wèn)題； （3） 設(shè)計(jì)文件的編制應(yīng)符合部頒規(guī)定，各設(shè)計(jì)均應(yīng)按照批準(zhǔn)的文件、技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等編制，設(shè)計(jì)計(jì)算要有充分的依據(jù)； （4） 設(shè)計(jì)計(jì)算與圖紙繪制應(yīng)準(zhǔn)確無(wú)誤，嚴(yán)格執(zhí)行校核制度，做到責(zé)任到人； （5） 編制設(shè)計(jì)文件

15、時(shí)，應(yīng)盡可能利用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)定型用紙，以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和施工； （6） 施工圖表繪制時(shí)，其格式和內(nèi)容必須完全符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，圖面應(yīng)清晰完整，說(shuō)明簡(jiǎn)明扼要，表達(dá)準(zhǔn)確； （7） 設(shè)計(jì)文件應(yīng)按規(guī)定裝訂成冊(cè)。設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介、設(shè)計(jì)說(shuō)明書及設(shè)計(jì)圖紙單獨(dú)成冊(cè)。 1.7 公路等級(jí)的確定 1.7.1公路技術(shù)等級(jí)規(guī)范 由于每條道路在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用不同，自然條件的復(fù)雜程度不同，行車種類、速度和運(yùn)量的不同，在技術(shù)完善程度方面就有著各種不同的要求。公路等級(jí)應(yīng)根據(jù)使用任務(wù)、功能和適應(yīng)的交通量來(lái)確定，還應(yīng)考慮到公路網(wǎng)的規(guī)劃等因素。《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D20—2006》將公路根據(jù)功能和適用的交通量分為以下五個(gè)等級(jí)： （1）

16、高速公路為專供汽車分向、分車道行駛并應(yīng)全部控制出入的多車道公路。四車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量25000～55000輛； 六車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量40000～80000輛； 八車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量60000～輛。 （2）一級(jí)公路為供汽車分向、分車道行駛，并可根據(jù)需要控制出入的多車道公路。 四車道一級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量15000～30000輛； 六車道一級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量25000～55000輛。 （3）二級(jí)公路為供

17、汽車行駛的雙車道公路。 雙車道二級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量5000～15000輛。 （4）三級(jí)公路為主要供汽車行駛的雙車道公路。 1.7.2 交通量資料 預(yù)計(jì)年增長(zhǎng)率8%，使用年限12年。 表1.1 起始年交通組成及數(shù)量表 車型 黃河（JN-150） 解放CA10B 東風(fēng)EQ-140 日野KF300D 扶桑FP101 交通SH141 小客車 輛/d 2100 1800 850 130 120 430 550 1.7.3 折算系數(shù)表 表1.2 各汽車代表車型與車輛換算系數(shù) 汽車代表車型 車輛折算系數(shù) 說(shuō)

18、 明 小客車 1.0 ≤19座的客車和載質(zhì)量≤2t的貨車 中型車 1.5 ＞19座的客車和載質(zhì)量＞2t～≤7t的貨車 大型車 2.0 載質(zhì)量＞7t～≤14t的貨車 拖掛車 3.0 載質(zhì)量＞14t的貨車 1.7.4交通量計(jì)算 初始年交通量折合成小型車為： N=18001.5+1302+4301+21001.5+8501.5=5569 遠(yuǎn)景年交通量： Nd=NO(1+γ)n-1=5569(1+8%)11=12984 雙車道二級(jí)公路折合成小客車的年平均交通量為5000～15000輛，該二級(jí)公路滿足設(shè)計(jì)年限內(nèi)的交通增長(zhǎng)要求。 根據(jù)

19、設(shè)計(jì)任務(wù)書所給的資料，所獲得的道路交通密度及其組成按所在地區(qū)的地形、道路的性質(zhì)、使用任務(wù)及交通量，經(jīng)過(guò)充分的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，最后確定道路的技術(shù)等級(jí)為二級(jí)公路，設(shè)計(jì)時(shí)速為80km/h。 2 平面設(shè)計(jì) 2.1 選線的一般原則 選線要綜合考慮多種因素，妥善處理好各種因素的關(guān)系，其基本原則如下： （1）在路線設(shè)計(jì)的各個(gè)階段，應(yīng)運(yùn)用各種先進(jìn)手段對(duì)路線方案做深入、細(xì)致的研究，在多方案論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線方案。 （2）路線設(shè)計(jì)應(yīng)在保證行車安全、舒適、快捷的前提下，做到工程量小、造價(jià)低、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用省、效益好，并有利于施工和養(yǎng)護(hù)。在工程量增加不大時(shí)，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)指標(biāo)，不要輕易采用極限指

20、標(biāo)，也不應(yīng)片面追求高指標(biāo)。 （3）選線注意同農(nóng)田基本建設(shè)相配合，做到少占田地，并應(yīng)盡量不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟(jì)作物田或穿過(guò)經(jīng)濟(jì)林園等。 （4）通過(guò)名勝、風(fēng)景、古跡地區(qū)的道路，應(yīng)注意保護(hù)原有自然狀態(tài)，其人工構(gòu)造物應(yīng)與周圍環(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)，處理好重要?dú)v史文物遺址。 （5）選線時(shí)應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測(cè)調(diào)查，弄清它們對(duì)道路工程的影響。 （6）選線應(yīng)重視環(huán)境保護(hù)，注意由于道路修筑、汽車運(yùn)營(yíng)所產(chǎn)生的影響和污染等問(wèn)題。 2.2 選線方法及步驟 (1)路線方案選擇 路線方案選擇主要是解決起終點(diǎn)問(wèn)題。此項(xiàng)工作通常是先在小比例尺地形圖上從較大面積范圍內(nèi)找出各種可能的方案，收集各可能方案的有關(guān)資料

21、，進(jìn)行初步評(píng)選，確定數(shù)條有進(jìn)一步比較價(jià)值的方案。然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查，通過(guò)多方案的比選得出一個(gè)最佳方案來(lái)。 (2)路線帶選擇 在路線基本方向選定的基礎(chǔ)上，按地形、地址、水文等自然條件選定出一些細(xì)部控制點(diǎn)，連接這些控制點(diǎn)，即構(gòu)成路線帶。這些細(xì)部控制點(diǎn)的取舍，自然仍是通過(guò)比選的辦法來(lái)確定的。只有在地形簡(jiǎn)單，方案明確的路段，才可以現(xiàn)場(chǎng)直接選定。 (3)具體定線 經(jīng)過(guò)上述兩步的工作，路線雛形已經(jīng)明顯勾畫出來(lái)。定線就是根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和路線方案結(jié)合有關(guān)條件在有利的定線帶內(nèi)進(jìn)行平、縱、橫綜合設(shè)計(jì)，具體定出道路中線的工作。 2.3 公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是指在一定自然環(huán)境條件下能保持車輛正常行駛性能

22、所采用的技術(shù)指標(biāo)體系本路段按二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)測(cè)設(shè)，設(shè)計(jì)車速80km/h，測(cè)設(shè)中在滿足《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》及在不增加工程造價(jià)的前提下，充分考慮了平、縱、橫三方面的優(yōu)化組合設(shè)計(jì)，力求平面線型流暢，縱坡均衡，橫斷面合理，以達(dá)到視覺和心理上的舒展。 2.3.1 公路設(shè)計(jì)規(guī)范 下表列出了設(shè)計(jì)中用到的規(guī)范: 表2.1 設(shè)計(jì)規(guī)范 1 設(shè)計(jì)車速 km/h 80 60 2 路基寬度 一般值 m 12.00 10.00 最小值 10.00 8.5 3 平曲線 半徑 一般值 m 400 200 極限值 250 125 4 不設(shè)超高最小半徑 路

23、拱≤2.0% m 2500 1500 路拱≥2.0% 3350 1900 5 平曲線最小長(zhǎng)度 一般值 m 400 300 最小值 140 100 6 緩和曲線最小長(zhǎng)度 一般值 m 100 80 最小值 70 60 7 最小縱坡 % 0.3 0.3 最大縱坡 5 6 最小坡長(zhǎng) m 200 150 8 相應(yīng)縱坡的最大坡長(zhǎng) 3% m 1100 1200 4% 900 1000 續(xù)表2.1 設(shè)計(jì)規(guī)范 序號(hào) 項(xiàng)目 單位 主要技術(shù)指標(biāo) 9 停車視距 m 110 75 10 凸形豎曲線 最小半

24、徑 一般值 4500 2000 最小值 3000 1400 11 凹形豎曲線 最小半徑 一般值 3000 1500 最小值 2000 1000 12 豎曲線長(zhǎng)度 一般值 170 120 最小值 70 50 2.3.1直線 (1)直線的最大長(zhǎng)度 我國(guó)目前的標(biāo)準(zhǔn)和公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范中未對(duì)直線的最大長(zhǎng)度規(guī)定具體的數(shù)值，但總的原則是：公路線形應(yīng)與地形相適應(yīng)，與景觀相協(xié)調(diào)，最大長(zhǎng)度應(yīng)有所限制；當(dāng)采用長(zhǎng)直線時(shí)為彌補(bǔ)景觀單調(diào)的缺陷，應(yīng)結(jié)合具體情況采取相應(yīng)技術(shù)措施。 (2) 最小半徑 平面線形中一般非不得已時(shí)不使用極限半徑，因此《規(guī)范》規(guī)定了

25、一般最小半徑，如下表2-3。不設(shè)超高最小半徑，當(dāng)圓曲線半徑大于一定數(shù)值時(shí)，可以不設(shè)超高，允許設(shè)置與直線路段相同的路拱橫坡。 (3) 最小長(zhǎng)度 選用圓曲線半徑時(shí)，最小長(zhǎng)度一般要求要有3s的行程，在地形條件允許的條件下，應(yīng)盡量采用大半徑曲線，使行車舒適，但半徑過(guò)大，對(duì)施工和測(cè)設(shè)不利，所以圓曲線半徑不可大于10000米。 (4)圓曲線半徑的選用： 在運(yùn)用平曲線半徑的三個(gè)最小半徑時(shí)，應(yīng)遵循的一般原則是：在地形條件許可時(shí)，應(yīng)力求使半徑盡可能接近不設(shè)超高最小半徑；一般情況下或地形有限制時(shí)，應(yīng)盡量大于一般最小半徑；只有地形特別困難時(shí)，方可采用極限最小半徑。 2.3.3 緩和曲線 緩和曲線是道路

26、平面線形要素之一，它是設(shè)置在直線和圓曲線之間或半徑相差較大的兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線。 由于車輛要在緩和曲線上完成不同曲率的過(guò)渡行駛，所以要求緩和曲線有足夠的長(zhǎng)度，以使駕駛員能夠從容的打方向盤、乘客感覺舒適、線形美觀流暢，圓曲線上的超高過(guò)度也能夠在緩和曲線內(nèi)完成。 緩和曲線的最小長(zhǎng)度一般應(yīng)滿足以下幾方面： （1）離心加速度變化率不過(guò)大； （2）控制超高附加縱坡不過(guò)陡； （3）控制行駛時(shí)間不過(guò)短； （4）符合視覺要求。 由《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》可知各級(jí)公路緩和曲線最小長(zhǎng)度如表2-4所示 表2.2 各級(jí)公路緩和曲線最小長(zhǎng)度 公路等級(jí) 高速公路 一級(jí)公路

27、 二級(jí)公路 三級(jí)公路 四級(jí)公路 設(shè)計(jì)速度 120 100 80 100 80 60 80 60 40 30 20 緩和曲線最小長(zhǎng)度 100 85 70 85 70 50 70 50 35 25 20 2.4 方案的比較 路線設(shè)計(jì)是確定路線空間位置和各部分幾何尺寸的工作，主要分為路線平面設(shè)計(jì)、路線縱斷面設(shè)計(jì)和橫斷面設(shè)計(jì)，三者應(yīng)既分開考慮又注意綜合。根據(jù)此路所處地區(qū)的自然地理環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件，確定經(jīng)過(guò)路線方案的比選設(shè)計(jì)出一條符合一定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，滿足行車要求，工程量最少最節(jié)省費(fèi)用的路線。 綜合考慮該地區(qū)自然條件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工程投資等因素

28、，初步擬定了兩個(gè)方案： 方案一：線路總長(zhǎng)為5343.071m。該線路大部分路段高差相對(duì)較小，故最大填挖方量相對(duì)較小，但該線路有一處穿越居民住宅區(qū)，地勢(shì)平坦，全線路設(shè)四個(gè)點(diǎn)。 方案二：線路總長(zhǎng)為3259.683m。該線路前半部分和后半部分所經(jīng)區(qū)域大多為農(nóng)田或旱田，中間部分為重丘區(qū)，填挖比較大。全線路也設(shè)三個(gè)交點(diǎn)。 方案優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比圖見表2.3 表2.3 方案比選 必須方案 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 方案一 地勢(shì)平坦，填挖較小，方便施工 路線較長(zhǎng)，耗時(shí) 方案二 占用農(nóng)田少，有利于環(huán)境保護(hù)，路線較短 部分路段施工困難，高邊坡數(shù)量多 綜合以上考慮，設(shè)計(jì)出方案一和方案二兩個(gè)方案，初步

29、比選如下：方案一直線、緩和曲線圓曲線結(jié)合使用，使線形更加美觀，同時(shí)不增加額外的工程量，但此方案穿越一些農(nóng)田，增加工程投資。方案二轉(zhuǎn)點(diǎn)稍多，線形不夠平順，圓曲線半徑較小，會(huì)影響行車速度。方案二與方案一相比，方案二的線路穿越較多的居民區(qū)，離城市較近，需拆遷的稍多，且穿越的良田、溫室較多，增加工程投資，綜上所分析可見方案一優(yōu)于方案二，因此選擇方案一的線路。 2.5 平面曲線要素計(jì)算 為了滿足路線的線形要求，平、縱、橫三方面的協(xié)調(diào)，同時(shí)也為了滿足行車的舒適性、安全性，要做好路線彎道的超高與加寬設(shè)計(jì)。《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01－2004）可知：在路拱≤2.0%時(shí)，半徑小于1500米時(shí)，要設(shè)

30、超高。當(dāng)半徑小于等于250米時(shí)，要設(shè)加寬。《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG-D20-2006）規(guī)定，各圓曲線所設(shè)置的超高值應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)速度、圓曲線半徑、公路條件、自然條件計(jì)算確定。計(jì)算行車速度為80km/h時(shí)，繞中線旋轉(zhuǎn)的公路超高漸變率為1/200，不設(shè)緩和曲線的圓曲線最小為半徑1500m。 本路段設(shè)計(jì)半徑為800m因此需要設(shè)置超高。對(duì)R>250m的圓曲線，因其加寬值甚小，可不加寬。 緩和曲線即在直線與圓曲線之間或半徑相差較大的兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間設(shè)置的一種曲率連續(xù)變化的曲線。緩和曲線作為道路線形中的高級(jí)曲線而被廣泛采用于各級(jí)道路，尤其是高等級(jí)道路。 經(jīng)過(guò)海地計(jì)算，本段設(shè)計(jì)的緩和曲線長(zhǎng)度取

31、70m。 2.5.1 導(dǎo)線要素計(jì)算 設(shè)起點(diǎn)坐標(biāo)為（，），第個(gè)交點(diǎn)的坐標(biāo)為 (，)，則： 坐標(biāo)增量: （2-1） （2-2） 點(diǎn)間距: （2-3） 象限角: （2-4） 計(jì)算方位角： ， （2-5） ， ， ， 轉(zhuǎn)角: （2-6） 為“+”路線右偏，為“－”時(shí)路線左偏。 2.5.2

32、 曲線要素 圖2.1 緩和曲線元素示意圖 2.5.2.1緩和曲線幾何要素計(jì)算如下 計(jì)算公式： （2-7） （2-8） （2-9） （2-10） （2-11） （2-12） （2-13） 式中： T—— 切線

33、長(zhǎng)（m）； L —— 曲線長(zhǎng)（m）； E —— 外距（m）； J —— 校正系數(shù)或稱超距（m）； R —— 圓曲線半徑（m）； —— 轉(zhuǎn)角（度）。 通過(guò)計(jì)算得出各曲線要素值，得出下表： 表2.4各交點(diǎn)曲線要素 交 點(diǎn) 號(hào) 交點(diǎn)位置 偏 角（′″） 曲線要素值 切線長(zhǎng)度 半徑 回旋曲線參數(shù) 曲線長(zhǎng)度 曲 線 總 長(zhǎng) 外 距 T1 T2 R1 R2 R3 A1 A2 LS1 Ly LS2 JD0 樁號(hào) K0+000.000 左00′0″ X .5755 Y

34、 .1899 續(xù)表2.4各交點(diǎn)曲線要素 交 點(diǎn)號(hào) 交點(diǎn)位置 偏 角（′″） 曲線要素值 切線長(zhǎng)度 半徑 回旋曲線參數(shù) 曲線長(zhǎng)度 曲 線 總 長(zhǎng) 外 距 T1 T2 R1 R2 R3 A1 A2 LS1 Ly LS2 JD1 樁號(hào) K1+084.580 左217′57″ 258.872 258.872 1200.000 289.828 289.828 70.000 372.595 70.000 512.595 20.872 X .6521 Y .5490

35、JD2 樁號(hào) K2+434.964 右1923′36″ 120.500 120.500 500.000 187.083 187.083 70.000 99.238 70.000 239.238 7．661 X .7762 Y .4091 JD3- INS 樁號(hào) K3+0.98.559 左195′6″ 152.720 152.720 700.000 221.359 221.359 70.000 163.168 70.000 303.168 10.118 X .1937 Y .3466 JD3 樁號(hào) k5

36、+343.071 152.642 264.575 70.000 JD3 X .8551 左1325′0″ 152.642 1000.000 264.575 164.163 70.000 304.163 7.099 Y .2367 JD4 樁號(hào) K5+343.071 右1325′0″ X .8739 Y .0348 3 縱斷面設(shè)計(jì) 縱斷面反映了路線縱坡的的變化、路中線位置地面的起伏、設(shè)計(jì)線與原地面線的高

37、差的等情況，它與路線平面、公路橫斷面結(jié)合起來(lái)，可以完整的表達(dá)出路線作為空間曲線的立體線形效果。 縱斷面設(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)及與周圍景觀的協(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。 根據(jù)道路的等級(jí)（二級(jí)公路）、沿線自然條件和構(gòu)造物控制標(biāo)高，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。具體路段設(shè)計(jì)可見縱斷面設(shè)計(jì)圖。 3.1縱斷面設(shè)計(jì)原則 路線縱斷面設(shè)計(jì)主要是指縱坡設(shè)計(jì)和豎曲線設(shè)計(jì)。根據(jù)選線時(shí)的

38、意圖，以及橋涵、地質(zhì)等方面對(duì)路線縱斷面設(shè)計(jì)的要求，綜合考慮工程技術(shù)與工程經(jīng)濟(jì)因素，定出路線的縱坡，再選則合適的豎曲線，最后才計(jì)算出各樁號(hào)的設(shè)計(jì)標(biāo)高和填挖值。 進(jìn)行道路縱坡設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)遵循以下原則： （1）應(yīng)滿足縱坡及豎曲線的各項(xiàng)規(guī)定（最大縱坡、最小縱坡、坡長(zhǎng)限制、坡段最小長(zhǎng)度、豎曲線最小半徑及豎曲線最小長(zhǎng)度等） （2）縱坡應(yīng)均勻平順?？v坡應(yīng)盡量平緩，起伏不宜過(guò)大和頻繁；變坡點(diǎn)盡量設(shè)置大半徑豎曲線，盡量避免極限縱坡值；埡口處縱坡盡量放緩；越嶺線應(yīng)盡量避免設(shè)置反坡段。 （3）設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定應(yīng)結(jié)合沿線自然條件，如地形、土壤、水文、氣候等因素綜合考慮；沿河線路線標(biāo)高應(yīng)在設(shè)計(jì)洪水位以上0.5m

39、以上。 （4）縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)與平面線形和周圍地形景觀相協(xié)調(diào)，應(yīng)考慮人體視覺心理上的要求，按照平豎曲線相協(xié)調(diào)及半徑的均衡來(lái)確定縱斷面的設(shè)計(jì)線。 （5）應(yīng)爭(zhēng)取填挖平衡，盡量移挖作填，以節(jié)省土石方量，降低工程造價(jià)。 （6）依路線的性質(zhì)要求，適當(dāng)照顧當(dāng)?shù)孛耖g運(yùn)輸工具、農(nóng)用機(jī)械、農(nóng)田水利等方面要求。 3.2 縱坡設(shè)計(jì)要求 縱坡的大小與坡段的長(zhǎng)度反映了公路的起伏程度,直接影響公路的服務(wù)水平，行車質(zhì)量和運(yùn)營(yíng)成本，也關(guān)系到工程是否經(jīng)濟(jì)、適用，因此設(shè)計(jì)中必須對(duì)縱坡、坡長(zhǎng)及其相互組合進(jìn)行合理安排。 縱坡設(shè)計(jì)一般要求： （1）坡設(shè)計(jì)必須滿足《標(biāo)準(zhǔn)》的各項(xiàng)規(guī)定。 （2）為保證車輛能以一定速度安全順適地行

40、駛，縱坡應(yīng)具有一定的平順性，起伏不宜過(guò)大.和過(guò)于頻繁。盡量避免采用極限縱坡值合理安排緩和曲線坡段，不宜連續(xù)用極限長(zhǎng)度的陡坡夾最短長(zhǎng)度的坡。連續(xù)上下坡或下坡路段，應(yīng)避免設(shè)置反坡段。越嶺附近的縱坡應(yīng)盡量緩一些。 （3）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。 （4）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，以減少借方和廢方，降低造價(jià)和節(jié)約用地。 （5）平原微丘區(qū)地下水埋深較淺，或池塘、湖泊分布較廣，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。 （6）對(duì)連接段縱坡，如大中小橋引道

41、及隧道兩端接線等，縱坡應(yīng)緩一些避免產(chǎn)生沖突，交叉處前后的縱坡應(yīng)平緩一些。 （7）在實(shí)地調(diào)查基礎(chǔ)上，充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。 具體規(guī)范規(guī)定如下： 3.2.1最大縱坡 最大縱坡是指在縱坡設(shè)計(jì)時(shí)各級(jí)道路允許采用的最大坡度值。它是道路縱斷面設(shè)計(jì)的重要控制指標(biāo)。在地形起伏較大地區(qū)，它直接影響著路線的長(zhǎng)短、線形的好壞、道路使用的質(zhì)量、工程數(shù)量和運(yùn)輸成本等。各級(jí)道路允許的最大縱坡是根據(jù)當(dāng)前具有代表性標(biāo)準(zhǔn)車型的汽車動(dòng)力特性、道路等級(jí)、自然條件以及工程、運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)因素，通過(guò)綜合分析，全面考慮，合理確定的。 最大縱坡的影響因素：各級(jí)道路允許的最大縱坡是根據(jù)汽車的動(dòng)力特性、道路等級(jí)、自然條件、車

42、輛行駛的安全性、以及工程經(jīng)濟(jì)與運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)等因素，通過(guò)全面考慮，綜合分析而確定的。各級(jí)公路最大縱坡的規(guī)定見表3.1所示 表3.1各級(jí)公路最大縱坡 設(shè)計(jì)速度（km/h） 120 100 80 60 40 30 20 最大縱坡（%） 3 4 5 6 7 8 9 所以最小縱坡選4 3.2.2最小縱坡 《規(guī)范》規(guī)定各級(jí)公路在挖方路段、設(shè)置邊溝的低填方路段以及其他橫向排水不暢路段，為保證排水順利，防止水浸路基而影響穩(wěn)定性，規(guī)定采用不小于0.3%的縱坡。當(dāng)必須設(shè)計(jì)平坡(0.0%)或小于0.3%的坡度時(shí)，其邊溝應(yīng)做縱向排水設(shè)計(jì)。 3.3 坡長(zhǎng)限制 3.3.1最小坡長(zhǎng)限

43、制 最小坡長(zhǎng)的限制主要是從汽車行駛平順性和布設(shè)豎曲線的要求考慮的?！稑?biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，各級(jí)道路最小坡長(zhǎng)應(yīng)按表3.1和表中3.2選用。 表3.2 各級(jí)公路最小坡長(zhǎng) 設(shè)計(jì)速度（km/h） 120 100 80 60 40 30 20 最短坡長(zhǎng)（m） 300 250 200 150 120 100 60 3.3.2最大坡長(zhǎng)限制 各級(jí)公路縱坡長(zhǎng)度限制見下表3.3 表3.3各級(jí)公路縱坡長(zhǎng)度限制 （m） 設(shè)計(jì)速度（km/h） 120 100 80 60 40 30 20 坡 度 % 3 900 1000 1100 1200 ― ―

44、― 4 700 800 900 1000 1100 1100 1200 5 ― 600 700 800 900 900 1000 6 ― ― 500 600 700 700 800 7 ― ― ― ― 500 500 600 8 ― ― ― ― 300 300 400 9 ― ― ― ― ― 200 300 10 ― ― ― ― ― ― 200 3.4豎曲線設(shè)計(jì) 3.4.1豎曲線設(shè)計(jì) 豎曲線最小長(zhǎng)度與平曲線相似，當(dāng)坡度角較小時(shí)，即使采用較大的豎曲線半徑，豎曲線半徑的長(zhǎng)度也很短，

45、這樣容易使駕駛員產(chǎn)生急促的變坡感覺，同時(shí)，豎曲線長(zhǎng)度過(guò)短，宜對(duì)行車造成沖擊。我國(guó)公路按照汽車在豎曲線上3s的行程時(shí)間控制豎曲線的最小長(zhǎng)度。擇豎曲線半徑時(shí)，為更好的視覺效果，還應(yīng)將豎曲線的半徑選的大一些，使視覺上感覺到舒適順暢。相鄰豎曲線銜接時(shí)應(yīng)注意： （1）同向豎曲線:特別是同向凹形豎曲線，如果直坡段接近或達(dá)到最小坡長(zhǎng)時(shí)，宜合并設(shè)置為單曲線或復(fù)曲線。 （2）反向豎曲線：反向豎曲線之間應(yīng)設(shè)置一段直線坡段，直線坡段的長(zhǎng)度一般不小于設(shè)計(jì)速度的3s行程。 （3）豎曲線設(shè)計(jì)應(yīng)滿足排水要求。 規(guī)定的豎曲線最小半徑和豎曲線長(zhǎng)度如下表3.4所示： 表3.4 豎曲線最小半徑和豎曲線長(zhǎng)度 設(shè)計(jì)速度（k

46、m/h） 120 100 80 60 40 30 20 凸形豎曲線最小半徑（m） 一般值 17000 10000 4500 2000 700 400 200 極限值 11000 6500 3000 1400 450 250 100 設(shè)計(jì)速度（km/h） 120 100 80 60 40 30 20 凹形豎曲線最小半徑（m） 一般值 6000 4500 3000 1500 700 400 200 極限值 4000 3000 2000 1000 450 250 100 豎曲線長(zhǎng)度（m） 一般值

47、250 210 170 120 90 60 50 最小值 100 85 70 50 35 25 20 3.5豎曲線計(jì)算 豎曲線幾何要素如下： （3-1） （3-2） （3-3） （3-4） 式中： ——變坡點(diǎn)相鄰兩縱坡坡度（％

48、） ——豎曲線半徑（m） ——豎曲線長(zhǎng)度（m） ——豎曲線切線長(zhǎng)（m） ——豎曲線外距（m） 計(jì)算過(guò)程由海地軟件完成，自動(dòng)生成的的豎曲線要素表如下： 表3.5豎曲線計(jì)算要素 變坡點(diǎn) 變坡點(diǎn)高程(m) 坡 差 (%) 豎曲線半徑R(m) 切線長(zhǎng)T 外 距E 樁 號(hào) 凹 凸 (m) (m) K0+000.000 42.423 K0+728.358 30.874 4.453 3600.000 80.151 0.892 K1+669.637 57.862 -7.264 7

49、200.000 261.492 4.748 K2+150.519 36.721 1.447 6600.000 47.752 0.173 K3+050.034 10.191 4.100 4400.000 90.201 0.925 K3+742.406 18.157 -0.511 45200.000 115.559 0.148 變坡點(diǎn) 變坡點(diǎn)高程(m) 坡 差 (%) 豎曲線半徑R(m) 切線長(zhǎng)T 外 距E 樁 號(hào) 凹 凸 (m) (m) K4+525.378 23.163 -1.

50、927 27900.000 268.767 1.295 K5+300.721 13.182 4 橫斷面設(shè)計(jì) 公路是一帶狀結(jié)構(gòu)物，垂直于路中心線方向上剖面叫橫斷面，這個(gè)剖面的圖形叫橫斷面圖，它反映了路基的形狀和尺寸，橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)滿足如下要求： 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《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D20—2006》規(guī)定的具體要求。設(shè)計(jì)前要充分了解工程地質(zhì)和水文等自然條件，并確定公路等級(jí)、行車要求、自然條件結(jié)合施工方法，做出正確合理的設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)時(shí)要兼顧當(dāng)?shù)鼗窘ㄔO(shè)的需要，盡可能與之間配合，不能任意兼、并農(nóng)田排灌溝渠，當(dāng)灌溉溝渠必須沿路基通過(guò)時(shí)

51、，如流量較小，縱坡適宜，可考慮與路基邊溝合并，但邊溝斷面應(yīng)適當(dāng)加大。 路基穿過(guò)耕地時(shí)，為了節(jié)約用地，如當(dāng)?shù)厥戏奖?，可修建石砌邊坡，或修筑直立的加筋土擋墻? 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)。 4.1 橫斷面設(shè)計(jì)原則 （1）設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、行車要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，并綜合考慮施工、養(yǎng)護(hù)和使用等方面的情況，進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，既要堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定，又要經(jīng)濟(jì)合理。 （2）路基設(shè)計(jì)除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度外，還應(yīng)設(shè)置完善的排水設(shè)施和必要的防護(hù)加固工程以及其他結(jié)構(gòu)物，采用經(jīng)濟(jì)有

52、效的病害防治措施。 （3）還應(yīng)結(jié)合路線和路面進(jìn)行設(shè)計(jì)。選線時(shí)，應(yīng)盡量繞避一些難以處理的地質(zhì)不良地段。 （4）沿河及受到水浸水淹的路段，應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀。 （5）當(dāng)路基設(shè)計(jì)標(biāo)高受限制，路基處于潮濕、過(guò)濕狀態(tài)和水溫狀況不良時(shí)，就應(yīng)采用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進(jìn)行壓實(shí)，使路面具有一定防凍總厚度，設(shè)置隔離層及其他排水設(shè)施等。 （6）路基設(shè)計(jì)還應(yīng)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)及環(huán)境保護(hù)等的需要。 4.2 橫斷面的組成 4.2.1橫斷面幾何尺寸選擇 路基寬度按雙向兩車道二級(jí)公路一般值設(shè)置，為12m。行車道寬7.5m（3.75m2），無(wú)中間帶，硬路肩為3m（1.5m2），土路肩1.5m（0.

53、75m2），土路肩橫坡為3%，路拱橫坡為2%。 4.2.1.1各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo) (1)路基寬度 設(shè)計(jì)年限15年，各種車輛折合成小客車的交通量合計(jì)為5569輛/日，公路等級(jí)為二級(jí)，為雙向兩車道。二級(jí)公路車速為80km/h,雙車道的路基寬度10m,取設(shè)計(jì)車道寬度一般值3.75m，得總車道寬度為3.752＝7.5m。 (2)路拱坡度 瀝青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均為1～2%，本設(shè)計(jì)取路拱坡度為2%，以利于排水；路肩橫向坡度一般應(yīng)較路面橫向坡度大1%～2%，故取路肩橫向坡度為3%，路拱坡度采用雙向坡面，由路中央向兩側(cè)傾斜。 （3）路基邊坡坡度 由《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范JTGD30-2004》得

54、知，當(dāng)H<6m（H—路基填土高度）時(shí)，路基邊坡按1：1.5設(shè)計(jì)。 （4）護(hù)坡道 當(dāng)路肩邊緣與路側(cè)取土坑底的高差小于或等于2m時(shí)，取土坑內(nèi)側(cè)坡頂可與路坡腳位相銜接，并采用路堤邊坡坡度，當(dāng)高差大于2m時(shí)，應(yīng)設(shè)置寬1m的護(hù)坡道；當(dāng)高差大于6m時(shí)，應(yīng)設(shè)置寬2m的護(hù)坡道。本設(shè)計(jì)的填土高度均小于6m，再結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件，護(hù)坡道均設(shè)置1m，且坡度設(shè)計(jì)為4%。 （5）邊溝設(shè)計(jì) 邊溝橫斷面一般采用梯形，梯形邊溝內(nèi)側(cè)邊坡為1：1.0～1：1.5，外側(cè)邊坡與挖方邊坡坡度相同。外側(cè)邊坡坡度與挖方邊坡坡度相同。本設(shè)計(jì)路段地處平原微丘區(qū)，采用梯形邊溝，且底寬為0.6m，深0.6m。 4.2.1.2橫斷面設(shè)計(jì)步

55、驟 ①根據(jù)外業(yè)橫斷面測(cè)量資料點(diǎn)繪橫斷地面線。 ②根據(jù)路線及路基資料，將橫斷面的填挖值及有關(guān)資料（如路基寬度、加寬值、超高橫坡、緩和段長(zhǎng)度、平曲線半徑等）抄于相應(yīng)樁號(hào)的斷面上。 ③根據(jù)地質(zhì)調(diào)查資料，示出土石界限、設(shè)計(jì)邊坡度，并確定邊溝形狀和尺寸。 ④繪橫斷面設(shè)計(jì)線，又叫“戴帽子”。設(shè)計(jì)線應(yīng)包括路基邊溝、邊坡、截水溝、加固及防護(hù)工程、護(hù)坡道、碎落臺(tái)、視距臺(tái)等，在彎道上的斷面還應(yīng)示出超高、加寬等。一般直線上的斷面可不示出路拱坡度。 ⑤計(jì)算橫斷面面積（含填、挖方面積），并填于圖上。 ⑥由圖計(jì)算并填寫逐樁占地寬度表、路基設(shè)計(jì)表、路基土石方計(jì)算表及公里路基土石方數(shù)量匯總表。 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面布置見

56、圖4.1 圖4.1路基橫斷面示意圖(單位m) 4.3路基擋土墻設(shè)計(jì) 4.3.1 擋墻概述 公路擋土墻是用來(lái)支承路基填土或山坡土體，防止填土或土體變形失穩(wěn)的一種構(gòu)造物。在路基工程中，擋土墻可用以穩(wěn)定路堤和路塹邊坡，減少土石方工程量和占地面積，防止水流沖刷路基，并經(jīng)常用于整治坍方、滑坡等路基病害。 路基在遇到下列情況時(shí)可考慮修建擋土墻：（1）陡坡地段；（2）巖石風(fēng)化的路塹邊坡地段；（3）為避免大量挖方及降低邊坡高度的路塹地段；（4）可能產(chǎn)生塌方、滑坡的不良地質(zhì)地段；（5）高填方地段；（6）水流沖刷嚴(yán)重或長(zhǎng)期受水浸泡的沿河路基地段；（7）為節(jié)約用地、減少拆遷或

57、少占農(nóng) 4.3.2 擋墻設(shè)計(jì) 擋墻的設(shè)計(jì)全部由海地軟件完成 4.3.3 擋墻的驗(yàn)算 4.3.3.1 基本參數(shù)： 擋墻位置：左K0+780.000 墻面高度(m)：h1=7 墻背坡度(+,-)：N=0.25 墻面坡度：M=0.25 墻頂寬度(m)：=1.5 墻趾寬度(m)：=0.3 墻趾高度(m)：=0.5 基地內(nèi)傾坡度：=0.2 污工砌體容重(KN/m3)：=19 路堤填土高度(m)：a=3 路堤填土坡度： =1.5 路基寬度(m)：=24 土路基寬度(m)：d=0.5 填料容重(KN/m3)：R=19 填料內(nèi)摩擦角(度)：φ=35

58、外摩擦角(度)：δ=17.5 基底摩擦系數(shù)：μ=0.35 基底容許承載力(KPa)：[]=380 擋土墻分段長(zhǎng)度(m)：=10 （1）計(jì)算結(jié)果： ①求破裂角θ 假設(shè)破裂面交與荷載內(nèi)，采用相應(yīng)的公式計(jì)算： 擋墻的總高度：H=8.642m 擋墻的基地水平總寬度：B=5.711m =66.536 =-0.091 =0.57 則θ=arctgθ=29.69 驗(yàn)算破裂面是否交于荷載內(nèi)： 堤頂破裂面至墻踵：(H+a)tgθ=6.602m 荷載內(nèi)緣至墻踵：b-Htgα+d=2.885m 荷載外緣至墻踵：b-Htgα+d+b0=26.855m 故破裂面交于荷

59、載內(nèi)，與原假設(shè)相符，所選用公式正確。則計(jì)算圖式為： 2)求主動(dòng)土壓力系數(shù)K和K1 =0.353 =0.61m =3.401m =4.568m =1.65 3)求主動(dòng)土壓力及作用點(diǎn)位置 =406.938KN =346.837KN =212.844KN =1.97m =4.632m 4)抗滑穩(wěn)定性檢算 擋土墻體積V=28.529m3 擋土墻自重G=599.113KN =1.319 因?yàn)閗c ≥ 1.3，則抗滑穩(wěn)定性檢算通過(guò)。 5)抗傾覆穩(wěn)定性檢算 =3.35 因?yàn)閗0 ≥ 1.5，則抗傾覆穩(wěn)定性檢算通過(guò)。

60、6)基底應(yīng)力檢算 B=5.395m =2.275m =0.422m 因?yàn)閑≤B/6 =192.284KPa =69.385KPa 因?yàn)棣襪ax< σ0，則基地應(yīng)力檢算通過(guò)。 （7）擋墻的計(jì)算圖示如下 圖4.2 擋土墻計(jì)算圖示 5 路面設(shè)計(jì) 5.1 路面設(shè)計(jì)原則 (1) 路面設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)使用要求及氣候、水文、土質(zhì)等自然條件，密切結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行路基路面綜合設(shè)計(jì)。 (2) 在滿足交通量和使用要求的前提下，應(yīng)遵循因地制宜、合理選材、方便施工、利于養(yǎng)護(hù)的原則，進(jìn)行路面設(shè)計(jì)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、有利于

61、機(jī)械化、工廠化施工的路面結(jié)構(gòu)方案。 (3) 結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，積極推廣成熟的科研成果，對(duì)行之有效的新材料、新工藝、新技術(shù)應(yīng)在路面設(shè)計(jì)方案中積極、慎重的加以運(yùn)用。 (4) 路面設(shè)計(jì)方案應(yīng)注意環(huán)境保護(hù)和施工人員的健康和安全。 (5) 為提高路面工程質(zhì)量，應(yīng)推行機(jī)械化施工。對(duì)于高速公路、一級(jí)公路，應(yīng)采用大型、高效的成套設(shè)備施工，以確保工程質(zhì)量。 (6) 高速公路、一級(jí)公路的路面不宜分期修建。對(duì)于軟土地區(qū)或高填方路基等可能產(chǎn)生較大沉降的路段，宜按“分期修建”或“一次設(shè)計(jì)分期實(shí)施”的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。 5.2 新建瀝青路面設(shè)計(jì) 5.2.1設(shè)計(jì)資料 據(jù)調(diào)查，起始年交通組成及數(shù)量見表；公路等級(jí)是二級(jí)；

62、年平均增長(zhǎng)率為8%；交通量統(tǒng)計(jì)起始年限為2012年；初定計(jì)劃年限：12年。 表5.1起始年交通組成及數(shù)量 車型 黃河（JN-150） 解放CA10B 東風(fēng)EQ-140 日野KF300D 扶桑FP101 交通SH141 小客車 輛/d 2100 1800 850 130 120 430 550 5.2.2 軸載分析 路面設(shè)計(jì)以雙輪組單軸載100kN為標(biāo)準(zhǔn)軸載。 （1）以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)驗(yàn)算瀝青層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次 ①軸載換算： 軸載換算的計(jì)算公式： N=i=1Kc1c2ni(pip)4.35

63、 （5-1） 式中： N——標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次（次/d）； ni——各種被換算汽車的作用次數(shù)（次/d））； P——標(biāo)準(zhǔn)軸載； ——各種被換算車型的軸載（KN）； c1——被換算車輛的軸數(shù)系數(shù)； c2 ——被換算車輛的輪組系數(shù)，雙輪組取1.0，單輪組取6.4，四四輪組取0.38。 計(jì)算結(jié)果列于下表 表5.2軸載換算結(jié)果表（彎沉和瀝青層底拉應(yīng)力） 車型 (kN) c1 c2 ni(次/d) c1c2nipip4.35 黃河JN150 前軸 49 1 6.4 2100 60

64、3.604 后軸 101.60 1 1 2100 2250 解放CA10B 前軸 19.40 1 6.4 1800 9.192 后軸 60.85 1 1 1800 207.13 東風(fēng)EQ140 前軸 23.70 1 6.4 850 10.369 后軸 69.20 1 1 850 171.349 日野KF300D 前軸 40.75 1 6.4 130 16.756 后軸 279.00 2.2 1 130 102.576 扶桑FP101 前軸 5400 1 6.4 120 52.635 后軸

65、 1000 1 1 120 120 交通SH141 前軸 25.5 1 6.4 430 7.274 后軸 55.10 1 1 430 32.17 i=1Kc1c2ni(pip)4.35 3583.045 ② 累計(jì)當(dāng)量軸次計(jì)算 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范,設(shè)計(jì)年限為12年,兩車道系數(shù)是0.6~0.70,取0.65,設(shè)計(jì)年限累計(jì)當(dāng)量軸次的公式: Ne=[1+γt-1]365γN1η (5-2) 式中：Ne----設(shè)計(jì)年限門內(nèi)一個(gè)方向一個(gè)車道累計(jì)當(dāng)量軸次(次/車道) t-----設(shè)計(jì)年限

66、N1-----路面運(yùn)營(yíng)第一年雙向日平均當(dāng)量軸次 γ-----設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量的平均增長(zhǎng)率 η-----車道系 Ne=[1+γt-1]365γN1η=[1+8%12-1]3658%3583.0540.65=1613萬(wàn)次 （2）以半剛性基層層低拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)累計(jì)當(dāng)量軸次計(jì)算 驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力的軸載換算公式： N=i=1KC1C2ni(pip)8 （5-3） ①軸載換算，結(jié)果列于下表 表5.3 軸載換算結(jié)果表（半剛性基層層底拉應(yīng)力） 車型 (kN) C1 C2 ni(次/d) C1C2ni(pip)8 黃河JN150 前軸 49 1 18.5 2100 129.11 后軸 101.60 1 1 2100 2384.344 解放CA10B 前軸 19.40 1 18.5 1800 0