道路畢業(yè)設(shè)計(jì)

畢業(yè) (設(shè)計(jì) )用紙 I 永州市地方新建公路 （地形圖第 28-32 頁） 摘 要 本設(shè)計(jì)是對(duì)永州市地方興建一級(jí)公路段（ K0+000 K3+700）進(jìn)行的道路工程設(shè)計(jì)。路基設(shè)計(jì)寬度為 24.5m，雙向四車道一級(jí)公路。本設(shè)計(jì)先整理了各種設(shè)計(jì)資料和依據(jù)，對(duì)沿線自然條件 、設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了研究。然后進(jìn)行了路線設(shè)計(jì)，包括平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)、橫斷面設(shè)計(jì)、平縱組合設(shè)計(jì)和土石方計(jì)算與調(diào)配。接著對(duì)路基進(jìn)行設(shè)計(jì)：布置路基橫斷面，并對(duì)路基的排水、防護(hù)、擋土墻進(jìn)行了設(shè)計(jì)。再就是對(duì)路面進(jìn)行了設(shè)計(jì)：對(duì)道路行車進(jìn)行了軸載換算后進(jìn)行了路面結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了應(yīng)力驗(yàn)算。 關(guān)鍵詞： 一級(jí)公路； 選線設(shè)計(jì)； 路基； 路面； 擋土墻 Yongzhou where the new highway (topographic maps 28-32 pages) 畢業(yè) (設(shè)計(jì) )用紙 II Abstract The design is the road design of the Yongzhou paragraph (k0+000 K3+700) engineering. Subgrade width of 24.5 m, four lanes two way. According to a variety of information and the basis for the design, We finish the road design (graphic design, profile design, cross-sectional design, level design and vertical composition and deployment of calculation of earth and stone) by the natural conditions, technical standards and design technology and major economic indicators. Then the subgrade for the design: cross-sectional layout embankment and subgrade, protection and retaining walls were designed. Then on the pavement to the design: a road traffic axle load conversion after the design of the pavement structure, and the stress checking. Key words: Class-A highway； The alignment design； Pavement； Subgrade； Retaining wall 目錄 中文摘要 . I 外文摘要 . II 畢業(yè) (設(shè)計(jì) )用紙 III 1 工程概況 . 1 1. . 1 工程名稱1 1. . 2 設(shè)計(jì)路段長度1 1. . 3 道路結(jié)構(gòu)1 1. . 4 地理及工程地質(zhì)條件1 1.5 工程設(shè)計(jì)理由 . 1 1. . 6 工程設(shè)計(jì)目的2 2 路線設(shè)計(jì) . 2 2.1 道路等級(jí)確定 . 3 2.1.1 設(shè)計(jì)交通量 . 3 2. 2 道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) . 4 2.3 選線的一般原則 . 4 2.4 路線方案比選 . 5 2.5 平曲線設(shè)計(jì) . 7 2.5.1 平面曲線要素計(jì)算 . 7 2.5.2 曲線各主樁號(hào)計(jì)算 . 8 2. 6 縱斷面設(shè)計(jì) . 9 2.6.1 縱斷面設(shè)計(jì)一般原則 . 9 畢業(yè) (設(shè)計(jì) )用紙 IV 2.6.2 縱坡設(shè)計(jì) . 9 2.6.3 豎曲線計(jì)算 . 11 2.7 橫斷面設(shè)計(jì) . 13 2.7.1 橫斷面設(shè)計(jì)基本要求 . 13 2.7.2 路拱橫坡度 . 13 2.7.3 路基邊坡、邊溝設(shè)計(jì) . 13 2.7.4 橫斷面組成 . 14 2.8 曲線超高與加寬 . 14 2.8.1 曲線超高 . 14 2.8.2 曲線加寬 . 16 2.9 土石方調(diào)配 . 16 2.9.1 調(diào)配要求 . 16 2.9.2 調(diào)配方法 . 16 3 路基設(shè)計(jì) . 1 3.1 路基設(shè)計(jì) . 1 3.1.1 路基的高度和寬度 . 1 3.1.2 路基橫斷面設(shè)計(jì) . 2 3.1.3 路基壓實(shí) . 2 3.1.4 路基填料 . 2 3.1.5 路基處理 . 3 畢業(yè) (設(shè)計(jì) )用紙 V 3.1.6 路基邊坡處理 . 3 3.2 排水系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 3 4 擋土墻設(shè)計(jì) . 1 4. 1 設(shè)計(jì)條件 . 1 4. 2 荷載換算 . 1 4. 3 主動(dòng)土壓力基計(jì)算 . 1 4. 3. 1 計(jì)算破裂角 . 2 4. 3. 2 計(jì)算主動(dòng)土壓力 . 3 4. 4 擬定擋土墻頂寬 . 4 4. 5 抗滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 . 4 4. 6 抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 . 6 4. 7 基底合力偏心距驗(yàn)算 . 7 4. 8 地基承載力驗(yàn)算 . 7 4. 9 墻身強(qiáng)度驗(yàn)算 . 8 5 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 1 5.1 路面設(shè) 計(jì)的一般原則 . 1 5.2 面等級(jí)和面層類型 . 1 5.2.1 累計(jì)當(dāng)量軸次計(jì)算 . 1 5.2.2 確定路面等級(jí)和面層類型 . 5 5.3 確定土基的回彈模量 . 5 畢業(yè) (設(shè)計(jì) )用紙 VI 5.4 路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì) . 5 5.4.1 擬定路面結(jié)構(gòu)組合方案 . 5 5.4.2 擬定路面結(jié)構(gòu)層的厚度 . 5 5.4.3 各層材料設(shè)計(jì)參數(shù) . 5 5.5 計(jì)算路面厚度 . 6 5.5.1 計(jì)算設(shè)計(jì)彎沉值 . 6 5.5.2 各驗(yàn)算層材料容許拉應(yīng)力 . 6 5.5.3 設(shè)計(jì)參數(shù)匯總 . 7 5.5.4 石灰土層厚度 . 7 結(jié) 論 . 9 致 謝 . 10 參考文獻(xiàn) . 11 附錄一 外文參考文獻(xiàn)（譯文） . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 附錄二 外文參考文獻(xiàn)（原文） . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 畢業(yè) (設(shè)計(jì) )用紙 1 1 工程概況 1. 1 工程名稱 永州新建地方道路工程 1. 2 設(shè)計(jì)路段長度 詳細(xì)設(shè) 計(jì)總長約 4 公里 1. 3 道路結(jié)構(gòu) 瀝青混凝土與水泥混凝土路面比較使用 1. 4 地理及工程地質(zhì)條件 路線區(qū)地貌單元屬峰林坡立谷、殘丘洼地、河流階地及低山地貌，地形起伏不大。沿線路地面黃海高程 183 368m，最大相對(duì)高差 185m。沖溝縱橫，大部分山坡陡峭，形成陡坎，溝谷切深一般為 20 40m，溝谷底寬度多數(shù)大于 1020m，地形坡度一般為 30 50，區(qū)內(nèi)山脈頂部多呈條帶狀、少量呈橢圓狀；溝谷多為殘坡積的粘性土及碎石土堆積，厚度較大，山坡植被十分發(fā)育，灌木、雜草叢生。路線所經(jīng)地區(qū)出露地層較多，地表為第四系的沖、 洪積層和殘、坡積層，其下伏基巖為下侏羅系砂巖、炭質(zhì)頁巖，三迭系泥質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r，二迭系碎屑巖，石炭系白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r，泥盆系佘田橋組白云質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r和跳馬澗砂巖及燕山早期花崗巖 1.5 工程設(shè)計(jì)理由 （ 1） 二廣、廈蓉兩條高速公路的修建將使藍(lán)山的區(qū)位優(yōu)勢更加突出。藍(lán)山是廣東等沿海地區(qū)通往我省內(nèi)地的第一站，具有得天獨(dú)厚的區(qū)位優(yōu)勢。二廣、廈蓉兩條高速公路將貫穿藍(lán)山全境，為藍(lán)山連接珠三角和閩三角地區(qū)插上騰飛的翅膀。兩條高速公路修通后，將成為承接沿海產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的黃金通道。 而藍(lán)山通往寧遠(yuǎn)的公路，作為黃金通道的一 個(gè)分支，有助于湖南內(nèi)部城市承接沿海產(chǎn)業(yè)畢業(yè) (設(shè)計(jì) )用紙 2 轉(zhuǎn)移，進(jìn)一步完善黃金通道網(wǎng)。 （ 2） 近年來藍(lán)山 主動(dòng)對(duì)接珠三角產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移突出發(fā)展外向型加工貿(mào)易，積極探索工業(yè)化途徑，開創(chuàng)了外向型加工貿(mào)易發(fā)展的新局面，引起了省市領(lǐng)導(dǎo)、新聞媒體和兄弟縣市區(qū)的廣泛關(guān)注與重視。 要致富，先修路。如今藍(lán)山已經(jīng)擁有了對(duì)沿海產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的黃金通道，為了進(jìn)一步將沿海產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到內(nèi)陸城市，必須修建新的不同等級(jí)公路來配合產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工作。 （ 3） 各個(gè)地方公路的建成，可以拉緊湖南各地人民的聯(lián)系，團(tuán)結(jié)湖南各地人民的心，各地交流更加密切，從而拉緊人與人的距離。 （ 4） 寧遠(yuǎn)屬湘南改革開放試驗(yàn)縣，近年發(fā)展較快。對(duì)縣域以外的外商投資項(xiàng)目實(shí)行 “ 一個(gè)窗口對(duì)外，一站式審批 ” 方式。 1806、 1818、 1830三條省道貫通全境，二級(jí)永連公路寧遠(yuǎn)段即將告竣。 但是隨著地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速增長，原有的地方公路的等級(jí)與適應(yīng)交通量已不能滿足需要，為了促進(jìn)發(fā)展，修建寧遠(yuǎn)到藍(lán)山的公路已成為不可缺少的項(xiàng)目了。 (5) 藍(lán)山的物流產(chǎn)業(yè)一直得不到提高，廣大人民也要求 建成一個(gè)結(jié)構(gòu)合理、設(shè)施完善、技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)轉(zhuǎn)高效的大型物流中心，使藍(lán)山成為湘粵物流體系的重要一環(huán)，為企業(yè)構(gòu)建便捷的商貿(mào)物流通道。 藍(lán)寧公路的建成，可以方 便物流產(chǎn)業(yè)，帶動(dòng)商貿(mào)發(fā)展，為建大型物流中心，大力發(fā)展商貿(mào)物流業(yè)提供交通條件 (6) 我們在社會(huì)生活中都知道，要留住人才，就得給人才創(chuàng)造一個(gè)合適的環(huán)境。藍(lán)寧公路的建成，使得人才可以在兩者之間選擇發(fā)揮空間，為兩地的各方面發(fā)展做出偉大的貢獻(xiàn)。而如今藍(lán)山做為沿海產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移第一站，人才的需求量極大，藍(lán)寧公路為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移也可以做出微薄貢獻(xiàn)。 1. 6 工程設(shè)計(jì)目的 路線起點(diǎn)位于永州市藍(lán)山縣，止于永州市寧遠(yuǎn)縣，區(qū)內(nèi)公路交通較為發(fā)達(dá)，但隨著地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速增長，原有地方公路的等級(jí)與適應(yīng)交通量已不能滿足需要，需建設(shè)新的以集散交通功能 為主的地方快速公路。 2 路線設(shè)計(jì) 畢業(yè) (設(shè)計(jì) )用紙 3 2. 1 道路等級(jí)確定 所設(shè)計(jì)的道路屬于湖南省永州市，本次公路的建設(shè)對(duì)改善當(dāng)?shù)氐慕煌顩r，加強(qiáng)市內(nèi)各縣的聯(lián)系，加強(qiáng)了當(dāng)?shù)嘏c各市的政治、經(jīng)濟(jì)、文化交流，促進(jìn)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展，具有重要的作用。擬建的藍(lán)山至寧遠(yuǎn)段地區(qū)公路，地區(qū)公路主要服務(wù)于當(dāng)?shù)亟煌?，為地方集散交通公?。 2. 1. 1 設(shè)計(jì)交通量 設(shè)計(jì)交通量是欲建公路到達(dá)遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限時(shí)能達(dá)到的年平均日交通量（輛 /日）。 本組選用交通組成及各型號(hào)車的軸載（前軸為單輪組，后軸為雙輪組）見表2-1： 交通組成及各型號(hào)車的軸載 表 2-1 型號(hào) 前軸載（ kN） 后軸載（ kN） 折算小客車系數(shù) 交通量（輛 /日） 折算后的交通量 解放 CA10B 19.40 60.85 2.0 600 1200 東風(fēng) EQ140 23.7 69.20 2.0 950 1900 東風(fēng) EQ245 32.70 2 33.60 2.0 400 800 黃河 JN150 49.00 101.60 3.0 250 500 躍進(jìn) NJ130 16.20 38.30 1.5 600 900 三湘 CK6891（大客車） 30.0 70.0 1.5 50 75 轎車 1.0 200 200 合計(jì) 5575 （交通量的年增長率 =8%） 畢業(yè) (設(shè)計(jì) )用紙 4 設(shè)計(jì)交通量目前一般按年平均增長率累計(jì)計(jì)算，根據(jù)公式： 1n0d )(1 NN （ 2-1） dN 遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年平均日平均交通量（輛 /日） 0N 起始 年平均日交通量（輛 /日） 年平均增長率（ %） n 遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限 預(yù)測年限按二級(jí)公路遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)按 15 年計(jì)算，則遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年日交通量： 1n0d )(1 NN =5575 1150.08)(1 =16374 （輛 /日） 預(yù)測年限按高速公路和一級(jí)公路遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限 20 年計(jì)算， 則遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年日交通量： 1n0d )(1 NN =5575 1200.08)(1 =24060 （輛 /日） 根 據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（ JTGB01-2003），預(yù)測的設(shè)計(jì)交通量為四車道一級(jí)公路，所以此公路設(shè)計(jì)為雙向四車道一級(jí)公路。 2. 2 道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 本項(xiàng)目為永州地方興建公路，所在地形為 平原微丘 地區(qū)，地形起伏不大，本設(shè)計(jì)采用一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)， 設(shè)計(jì)車速為 80km/h，雙向四車道，路基寬度為 24.5m。其中行車道 4 3.75m，中間帶 3m（含 2 0.5 的路緣帶），硬路肩為 2 2.5m（含0.5 的路緣帶），土路肩寬度 2 0.75m。本設(shè)計(jì)年限為 15 年。汽車荷載等級(jí)采用公路 I 級(jí)，車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 kq =10.5KN/m；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值按以下規(guī)定選?。簶蚝?jì)算跨徑小于或等 5m 時(shí)， kP =180KN；橋涵計(jì)算跨徑等于或大于 50m時(shí)， kP =360KN；橋涵計(jì)算跨徑大于 5m，小于 50m 時(shí)， kP 值采用直線內(nèi)插求得。上述計(jì)算得到的剪力效應(yīng)值乘以 1.2 的系數(shù)。 2. 3 選線的一般原則 平原微丘區(qū)路線，因地形限制不大，選線應(yīng)在基本符合路線走向的前提下，應(yīng)著重考慮政治、經(jīng)濟(jì)因素，正確處理對(duì)地形、地質(zhì)的避讓與趨就，選線應(yīng)注意畢業(yè) (設(shè)計(jì) )用紙 5 以下幾點(diǎn)： （ 1） 正確處理道路和農(nóng)田的關(guān)系 （ 2） 合理考慮路線與城鎮(zhèn)的關(guān)系，高等級(jí)公路應(yīng)盡量避免穿越城鎮(zhèn)、工礦區(qū)計(jì)較密的居民點(diǎn) （ 3） 處理好路線與橋位的關(guān)系 （ 4） 注意土壤水文條件 （ 5） 正確處理新、舊路的關(guān)系 2. 4 路線方案比選 根據(jù)公路線路設(shè)計(jì)方案的特點(diǎn)，公路路線比較的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)要遵守以下基本原則： (1)全面性原則 (2)科學(xué)性原則 (3)可比性原則 (3)可操作性原則 定量與定性分析相結(jié)合原則 根據(jù)以上原則，在本路段起終點(diǎn)內(nèi)有正選和比選兩條路線 ，如圖 2-1 圖 2-1 正選方案：路線起點(diǎn)位于梯田上方處，路線向東方向 前進(jìn) 。 為了后面路線沿著山丘腳走 同時(shí) 減少挖方量 同時(shí)少占用農(nóng)田 ，第一個(gè)轉(zhuǎn)交點(diǎn)設(shè)在 K0+773.5 處，向 右轉(zhuǎn) 8.50 ， 之后路線沿著地面等高線 前進(jìn)?？紤]到路基寬度要避免 K2+840 處畢業(yè) (設(shè)計(jì) )用紙 6 池塘 ,同時(shí)為了減少挖方量要避免 K3+800 處 南面的山丘，路線在 K1+910.73 處設(shè)置了第二個(gè)交點(diǎn)，向左轉(zhuǎn) 9.50 。 為了爭取到路線沿著山谷走，同時(shí)考慮到縱斷面豎曲線與平曲線的組合 “平包豎” ，在 K3+17.42 處設(shè)置了第三個(gè)交點(diǎn)，向左轉(zhuǎn)28.170 。后面地形起伏不大比較平緩，路線沿著直線到設(shè)計(jì)終點(diǎn)。路線全長3.7km。 備選方案：路線起點(diǎn)位于正選方案 南 方 40m 處， 為了避開農(nóng)田和 減少挖方量同時(shí)使路線比較平緩， 所以路線沿著平面圖等高線向西南方向前進(jìn)?？紤]到地形圖原因在 K0+356.1 處設(shè)置交點(diǎn)一，向左轉(zhuǎn) 410 。 考慮到后面路線沿著山丘腳走同時(shí)減少挖方量同時(shí)少占用農(nóng)田 第二個(gè)交點(diǎn)設(shè)置在 K1+37.7 處，向右轉(zhuǎn) 12.50 。沿著等高線前進(jìn)同時(shí)避免穿過 K2+200 處左右的池 塘 同 ， 路線在 K1+859.9 處設(shè)置第三個(gè)交點(diǎn)，向右轉(zhuǎn) 70 。之后路線直線前進(jìn)，為了路線不偏離方向到了在K2+996.7 處設(shè)置了第四個(gè)轉(zhuǎn)交點(diǎn)，向左轉(zhuǎn) 360 ，在后面地形起伏不大比較平緩，路線沿著直線到設(shè)計(jì)終點(diǎn)。設(shè)計(jì)全線長 3.8km。 兩方案主要技術(shù)比較 見表 2-2 方案比選 表 2-2 比較項(xiàng)目 正選 方案 比選方案 路線長度 3.7km 3.8km 線型 平 均園曲線半徑比比選方案大。路線順適 平均圓曲線半徑比正選方案小，路線順適 交點(diǎn)數(shù)目 3 個(gè) 4 個(gè) 曲線最小半徑 900m 500m 占用農(nóng)田情況 占用農(nóng)田少，較比選方案多 占用農(nóng)田少，較正選方案少 填挖情況 高填深挖不多，土石方總量比比選方案少 高填深挖不多，土石方總量比正選方案多 比較結(jié)果 推薦 參考方案 比選結(jié)果， 比選雖占用農(nóng)田比正選方案少，但是路線經(jīng)高地較多，線型指標(biāo)較正選方案差，交點(diǎn)數(shù)目比正選方案多用地面積和造價(jià)略高于正選方案。最后推畢業(yè) (設(shè)計(jì) )用紙 7 薦路線較短，線型標(biāo)準(zhǔn)較好，用地省造價(jià)較低的正選方案。 2. 5 平曲線設(shè)計(jì) 2. 5. 1 平面曲線要素計(jì)算 具體公式如下： 232402 RLLq ss （ 2-2） p342238424 RLRL ss （ 2-3） RL s6479.280 （ 2-4） qpRT 2tan （ 2-5） sLRL 21802 0 （ 2-6） RpRE 2sec （ 2-7） LTJ 2 （ 2-8） 式中： q 切線增長值 p 內(nèi)移值 0 緩和曲線角 T 切線長（ m）； L 曲線長（ m）； E 外距（ m）； J 校正數(shù)（ m）； 轉(zhuǎn)角（度）。 本段路線 共有三個(gè)交點(diǎn)， 第三個(gè)交點(diǎn) 半徑為 900m,需要 設(shè)置緩和曲線，取 JD3作為演算示例。 平曲線、曲線要素計(jì)算示意圖 如圖 2-2： 畢業(yè) (設(shè)計(jì) )用紙 8 圖 2-2 JD3 平曲線圖 JD3 處， =28.170 ， R =900m， 取 SL =100m 則： mRLLq ss 5090024010021002402 2323 p mRLRL ss 408.09002384 10090024 100238424342342 1831.39001006479.286479.280 RL s 82.275502 17.28tan08.09002tan qpRT 1002900180 14.31831.3216.2821802 0 sLRL m16.542 mRpRE 296.289002 16.28sec408.09002sec mLTJ 2316.54282.27522 2. 5. 2 曲線各主樁號(hào)計(jì)算 畢業(yè) (設(shè)計(jì) )用紙 9 17.42K3 JD 741.6K2 ZH 275.82 T- 8 1 4 . 6K2 HY 1 0 0 SL12.68K3 QZ342.14/2 /2L y 183.16K3 YH 342.14/2 /2L y 283.16K3 HZ 100 L S 所以曲線主點(diǎn)樁號(hào) :ZH 點(diǎn) K2+741.6 HY 點(diǎn) K2+814.6 QZ 點(diǎn) K3+12.68 YH 點(diǎn) K3+183.16 HZ 點(diǎn) K3+283.16 具體交點(diǎn)一，二設(shè)計(jì)情況見附圖 公路平面圖和附表直線曲線轉(zhuǎn)交表 2.6 縱斷面設(shè)計(jì) 縱斷面線性設(shè)計(jì)主要是解決公路線形在縱斷面上的位置，形狀和尺寸問題，具體內(nèi)容包括縱坡設(shè)計(jì)和豎曲線設(shè)計(jì)兩項(xiàng) 2.6.1 縱斷面設(shè)計(jì)一般原則 縱斷面線形設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路的性質(zhì)、任務(wù)、等級(jí)和地形、地質(zhì)、水文等因素，考慮路基穩(wěn)定，排水及工程量等的要求對(duì)縱坡的大小，長短，前后的縱坡情況，豎曲線半徑大小及與平面線 形的組合關(guān)系等進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，從而設(shè)計(jì)出縱坡合理，線形平順圓滑的最優(yōu)線形，以達(dá)到行車安全、快速、舒適，工程造價(jià)省，運(yùn)營費(fèi)用較少的目的。 2.6.2 縱坡設(shè)計(jì) （ 1）縱斷面設(shè)計(jì)一般要求 畢業(yè) (設(shè)計(jì) )用紙 10 1）縱坡設(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駛，縱坡應(yīng)具有一定的平順性，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)采用極限長度的陡坡夾最短長度的緩坡。連續(xù)上坡或下坡路段，應(yīng)避免設(shè)置反坡段。越嶺線壓口附近的縱坡應(yīng)盡量緩一些。 3）縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)沿線地于、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）一般情況下山嶺重丘區(qū)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)省用地。 即縱向填挖平衡設(shè)計(jì)。 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)滿足最小填上高度要求，保證路基穩(wěn)定。 即包線設(shè)計(jì)。 6）對(duì)連接段縱坡，如大、中橋引道及隧道兩端接線等，縱坡應(yīng)和緩、避免產(chǎn)生突變。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。 （ 2）縱坡設(shè)計(jì) 從路線起點(diǎn)開始有 200m 路段為地勢為下坡路段， 如果 在 次設(shè)置一個(gè)凹曲線，坡度較陡路線起伏較大。 考慮到路線起伏較大的原因沒有在此處設(shè)置邊坡點(diǎn)。 此后 沿著 路線前進(jìn)方向，地勢緩慢上升。 路線在 K1+700 K1+800 有路段要填方，填方量不大。 而 在 K3+60 處地勢達(dá)到最高點(diǎn) ， 結(jié)合平面圖看 為 R=900 的圓曲線 并且為山谷 。 考慮到 豎曲線與平曲線的組合原則 使線形有能有視覺舒暢、視線誘導(dǎo)好的效果。本設(shè)計(jì)在此設(shè)置變 坡點(diǎn)， 并且沿途無控制點(diǎn)。因此從起點(diǎn)沿著坡度 1.2%直線 上升到坡頂，路線再以坡度 1.1%直線下降 到設(shè)計(jì) 終點(diǎn)。 豎曲線各項(xiàng)指標(biāo)見表 2-2 豎曲線各項(xiàng)指標(biāo) 表 2-2 畢業(yè) (設(shè)計(jì) )用紙 11 設(shè)計(jì)車速（ km/h） 80 最大縱坡（ %） 5 最小縱坡（ %） 0.3 凸型豎曲線半徑（ m） 一般值 4500 極限值 3000 凹形豎曲線半徑（ m） 一般值 3000 極限值 2000 本設(shè)計(jì)取 豎曲線 R=8000m 2.6.3 豎曲線計(jì)算 本路段設(shè)這一個(gè)豎曲線，豎曲線示意圖如圖 2-3 圖 2-3 豎曲線示意圖 豎曲線要素計(jì)算公式： 121 ii （ 2-9） RL （ 2-10） 2LT （ 2-11） Rxh 22 （ 2-12） 畢業(yè) (設(shè)計(jì) )用紙 12 RTE 22 （ 2-13） 式中： 坡差；（ i上坡為 “ ” ，下坡為 “ ” ） L 豎曲線長度； T 豎曲線切線長； h 豎曲線上任一點(diǎn)豎距； E 豎曲線外距； R 豎曲線半徑 。 變坡點(diǎn)樁號(hào) 603 K 1i =1.2% 2i =-1.1% R=8000m 則： 023.0012.0011.0121 ii 為凸型豎曲線 mRL 184023.08 0 0 0 mLT 9221842 mRTE 529.02 2 計(jì)算設(shè)計(jì)高程 起點(diǎn)樁號(hào)為 603 K -T=3060-92=2968 起點(diǎn)樁號(hào)為 9682 K 終點(diǎn)樁號(hào)為 603 K +T=3060+92=3152 終點(diǎn)樁號(hào)為 1523 K 樁號(hào) 9802 K 處： 橫距 1x （ 9802 K ） -（ 9682 K ） =12m 畢業(yè) (設(shè)計(jì) )用紙 13 豎距 Rxh 2211 =80002 122=0.009m 切線高程 =340.234+12 0.012=340.378m 設(shè)計(jì)高程 =340.378-0.009=340.37m 其他個(gè)點(diǎn)高程見附圖縱斷面設(shè)計(jì)圖 2.7 橫斷面設(shè)計(jì) 公 路橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)在 公路 的紅線寬度范圍內(nèi)進(jìn)行。橫斷面形式、布置、各組成部分尺寸比例應(yīng)按道路類別、級(jí)別、計(jì)算行車速度、設(shè)計(jì)年限的機(jī)動(dòng)車道、交通特性、交通組織、交通 、地上桿線、地下管道、地形等因素統(tǒng)一安排，以保障車輛和人行交通的安全暢通。 2.7.1 橫斷面設(shè)計(jì)基本要求 橫斷面的設(shè)計(jì)要求，是使道路橫斷面的布置及幾何尺寸應(yīng)能滿足交通、環(huán)境、用地經(jīng)濟(jì)、城市地貌等要求。路基是支承路面，形成連續(xù)行車道的帶狀土、石結(jié)構(gòu)物。它既要承受由路面?zhèn)鱽淼能囕v荷載，又要承受大自然因素作用。因此，路基橫斷面設(shè)計(jì)必須滿足以下要求： （ 1） 路基的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)其使用要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，并結(jié)合施工條件進(jìn)行設(shè)計(jì)； （ 2）路基的斷面形式和尺寸應(yīng)根據(jù)道路的等級(jí)、設(shè)計(jì)任務(wù)書的規(guī)定以及道路的使用要求，結(jié)合具體條件要求； （ 3）照顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)的需要； 2.7.2 路拱橫坡度 查公 路路線設(shè)計(jì)規(guī)范（ JTG-D20-2006） 一級(jí)公路由路中央向兩側(cè)傾斜 ，位于中等強(qiáng)度降雨地區(qū)是，路拱橫坡度宜為 2%；位于降雨強(qiáng)度較大地區(qū)時(shí)，路拱很破度可適當(dāng)增大。 本設(shè)計(jì)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 ，路肩橫坡度取 3%。 2.7.3 路基邊坡、邊溝設(shè)計(jì) 當(dāng) H150 93 3.1.4 路基填料 沿線筑路用土采用備土形式，取土以利用低產(chǎn)田和被公路分割的邊角地以及開挖河道、魚塘等解決，在填土較高、沉降較大的地段可以利用工業(yè)廢渣（粉煤灰等）做路基填料。填方路基宜選用級(jí)配較好的粗粒土或沙性土作為填料。 礫（角礫）類土，砂類土應(yīng)優(yōu)先選作路床填料，土質(zhì)較差的細(xì)粒土可填于路基底部，用不同填料填筑路基時(shí)，應(yīng)分層填筑，每一水平層均采用同類填料。 細(xì)粒土做填料，當(dāng)土的含水量超過較高時(shí)，應(yīng)采取晾曬或摻入 石灰、固化材畢業(yè) (設(shè)計(jì) )用紙 3 料等技術(shù)措施進(jìn)行處理。 橋涵臺(tái)背和擋土墻墻背填料，應(yīng)優(yōu)先選用內(nèi)摩檫角值較大的礫（角礫）類土，砂類土填筑。 高等級(jí)公路路基填料最小強(qiáng)度和填料最大粒徑應(yīng)符合的規(guī)定，砂類土填筑。 3.1.5 路基處理 （ 1）一般路基處理原則：路基河塘地段，先圍堰清淤、排水，并填入石灰。 （ 2）路床處理 a. 路床土質(zhì)應(yīng)均勻、密實(shí)、強(qiáng)度高，上路床壓實(shí)度達(dá)不到要求時(shí)，必須采取晾曬，摻石灰等技術(shù)措施。 b. 挖方地段的路床為巖石或土基良好時(shí)，可直接利用作為路床，并應(yīng)整平，碾壓密實(shí)。地質(zhì)條件不良或土質(zhì)松散，滲水，濕軟，強(qiáng)度低 時(shí)，應(yīng)采取防水，排水措施或摻石灰處理或換填滲水性土等措施，處理深度可視具體情況確定。 c. 填方路基的基底，應(yīng)視不同情況分別予以處理 基底土密實(shí)，地面橫坡緩于 1： 5 時(shí)，路基可直接填筑在天然地面上，地表有樹根草皮或腐殖土土應(yīng)予以處理深除。 由 公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范 JTJ013 95 知， 路堤基底為耕地或土質(zhì)松散時(shí)，應(yīng)在填筑前進(jìn)行壓實(shí)，高速公路、一級(jí)公路和二級(jí)公路路堤基底的壓實(shí)度（重型）不應(yīng)小于 90%，路基填土高度小于路床厚度（ 80cm）時(shí)，基底的壓實(shí)度不宜小于路床的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)；基底松散土層厚度大于 30cm 時(shí)，應(yīng)翻 挖再回填分層壓 實(shí)體 。 高速公路、一級(jí)公路和二級(jí)公路路堤與橫向構(gòu)造物 (涵洞 ,通道 )連接處應(yīng)設(shè)置過渡段 ,路積壓實(shí)度不應(yīng)小于 96%,并注意填料強(qiáng)度 ,地基處理等綜合設(shè)計(jì)。過渡段長度宜按 23 倍路基填土高度確定。 3.1.6 路基邊坡處理 路基邊坡坡度的大小，取決于邊坡的土質(zhì)、巖石的性質(zhì)及水文地質(zhì)條件等自然因素和邊坡的高度。 本次設(shè)計(jì)路路段屬于弱風(fēng)化，故路塹邊坡采用 1： 1。 地形起伏較大的山丘，表面覆蓋層按 硬塑堅(jiān)硬狀亞粘土，并且路堤高度較小。本次設(shè)計(jì)路堤邊坡采用 1:1。 3.2 排水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 畢業(yè) (設(shè)計(jì) )用紙 4 路基排水是為了維護(hù) 道 路 正常使用和保持行車暢通，保持路基能常年處于干燥或中濕，并具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，從而保證路面鋪砌在可靠的基礎(chǔ)上 （ 1）邊溝 本次設(shè)計(jì)坡度為 1： 1梯形邊溝 ,邊溝縱坡度同縱斷面坡度相同。挖方路段和少量填方路段需要設(shè)置。 路段詳細(xì)見附圖排水設(shè)計(jì)圖。 （ 2）排水溝 沿途填方路段 為了更好的引水，保護(hù)路基。排水溝設(shè)計(jì)為梯形，坡度為1:1.本次設(shè)計(jì)排水溝設(shè)置見附圖排水設(shè)計(jì)圖。 （ 3）截水溝 由于路段有處于山谷中，兩邊路塹都需設(shè)置截水溝。同時(shí)還有多數(shù)路段處于山坡中，都需要 設(shè)置。詳情見附圖排水設(shè)計(jì)圖 （ 4）橋涵設(shè)計(jì) 路線沿途并 無河流，本設(shè)計(jì)無需設(shè)置橋梁。 在路線 K1+180 處，填方路段位于山坡上山坡上方水流無法下流，在此設(shè)計(jì)一處蓋板橋涵。 涵洞形式為高 2米，寬 1.5 米的單孔蓋板涵洞 畢業(yè) (設(shè)計(jì) )用紙 1 4 擋土墻設(shè)計(jì) 4.1 設(shè)計(jì)條件 （ 1） 幾何參數(shù)： 擋土墻墻高 H=6m，取基礎(chǔ)埋置深度 D=1.25m，擋土墻縱向分段長度取 L=10m； 墻面與墻背平行，墻背仰斜，仰斜坡度 1:0.2， = 11.31 ，墻底（基底）傾斜度 tan0=0.190，傾斜角0=10.76； 墻頂填土高度 a =2.5m，填土邊坡坡度 1:1， =arctan（ 1） 1 =45 ， 汽車荷載邊緣距路肩邊緣 d =0.75m； （ 2） 力學(xué)參數(shù)： 墻后填土砂性土內(nèi)摩擦角 =34 ，填土與墻背外摩擦角 = /2=17 ，填土容重 =18kN/m3 ； 粘性土地基與漿砌片石基地的摩擦系數(shù) 40.0 墻身采用 2.5 號(hào)砂漿砌 25 號(hào)片石，墻身砌體容重 k =22kN/m3 ,砌體容許壓應(yīng)力 a =600kPa,砌體容許剪應(yīng)力 =100kPa,砌體容許拉應(yīng)力 wl=60kPa； 地基容許承載