最新廣西柳州至桂林段的一條新建公路設計畢業(yè)設計說明書名師資料合集

1、報新廣西柳州至桂林段的一條新建公路設計畢業(yè)設訃說明書名師資料合集摘要該設計為廣西柳州至桂林段的一條新建公路，根據(jù)給定的交 通量及其服務水平和性質(zhì)，確定該公路等級為二級。在此基礎上, 通過分析沿線自然條件與主要技術指標，確定最合理的設計方 案，進而對最佳方案進行詳細設計。內(nèi)容包括：路線的平曲線、 豎曲線、橫斷面設計，路基路面設計以及排水和橋涵設計。本公路設計速度為60km/h,路線全長5127.454米，路基 寬10米。全線有9個平曲線,5個豎曲線，5道涵洞關鍵詞：交通量，二級公路,自然條件，技術標準，路基,路面，平曲線，豎曲線，排水，橋涵。AbstractThe subject of the

2、design is a new highway on plain in Guangxi province.According to the given traffic volume,service level and attribute of the proposed highway, the highway is defined as the second - grade road. Through analysis the local natural condition and main technical standard , The most proper one is recomme

3、nded and subsequently carried out in detail, including the design of plan curves, vertical curves ,transect, subgrade, pavement, drainage and bridge.The design speed is 60km/h, the total length is 5127.454m, and the width of the subgrade is lOm.There are9 plan curve, 5vertical curves , and Sculverts

4、 on the road.Keywords:traffic volume, second-grade road, natural conditions, technical standard , subgrade , pavement , plan curves , vertical curves, drainage , bridge前言畢業(yè)設計是學校對畢業(yè)生的一次大考核，是學?？疾閷W生對 專業(yè)知識的掌握和綜合運用的能力。這次我的畢業(yè)設計項目為 “廣西柳州至桂林公路綜合設計”。路段位于廣西柳州地區(qū)，沿途山嶺、平地、農(nóng)田相交錯，地 形較為復雜。路線受地形，地物限制較嚴，路線走向比較明確。 又由于

5、沿路線走向已經(jīng)存在一條道路，沿原有道路設計可減小工 程量。因此在盡可能的條件下，設計路線基本上和原有道路走向 一致。根據(jù)交通量、地形，本設計確定為：山嶺重丘區(qū)二級公路， 設計速度為60km/ho路線全程長5127.454m,共有9個平 曲線和5個豎曲線。畢業(yè)設計現(xiàn)已基本完成。通過本次設計使得自己對專業(yè)知識 和各種不同科目之間的聯(lián)系有了更進一步的認識。對以后工作起 著極為有利的幫助。10 / 55第一章：概述1.1 :建 設 該 公 路 的 意義 41.2 :沿 線 自 然 地 理 特征41.3 :道路等級和主要技術指標的論證和確定5第二章：路線設計2.1 :路線方案確定82.2 :路線平面設計

6、82.3 :路 線 縱 斷 面 設計11第三章：路基設計3.1 :路 基 橫 斷 面 設計153.2 :路 基 路 面 排 水 設計18第四章：路面設計4.1 :概述214.2 :路 面 結 構 類 型 選擇214.3 :瀝青混凝土 路面設計22第五章：小橋涵布置5.1 :小 橋 涵 設 計 原則285.2 :橋 涵 位 置 的 選擇285.3 :涵 洞 型 式 選擇285.4 :橋 涵 跨 徑 的 確定285.5 : 涵洞進出 口的防護和加固29第六章：環(huán)境保護6.1 :公 路 綠 化 工程306.2 :防止水、土污染和流失30第七章：致謝31附錄：主要參考文獻第一章概述1.1建設該公路的意

7、義廣西壯族自治區(qū)地處祖國南疆，處于云貴高原東側斜坡與東 南沿海低山丘陵的過渡地帶，總面積23.67萬平方公里。區(qū)內(nèi) 高溫多雨、山多河川多、巖溶廣布、平原較少，素有“八山一水 一分田”之稱，山地（中山、低山、丘陵、臺地）的面積占全區(qū) 面積的80%o廣西各地年降水量一般在9402452mm之間, 多年平均年降水量約1550mm。降水時空分布不均，全年降水 量7080%集中于48月。桂林市地處南嶺山系的西南部，平均海拔150米，典型 巖溶地貌。巖溶峰林地貌是桂林重要旅游資源。桂林是世界 著名的風景旅游城市和歷史文化名城，地處南嶺山系西南部, 廣西壯族自治區(qū)東北部。柳州，又稱龍城，是廣西重要的區(qū)域中心

8、城市，廣西工業(yè) 名城、歷史名城、文化名城、旅游名城。全市轄6縣4區(qū)， 總面積18萬平方公里，總人口 372萬。作為廣西最大的工 業(yè)城市，柳州工業(yè)總量約占廣西的三分之一。柳州是一座底 蘊濃厚的歷史名城和文化名城，也是一座充滿風情的旅游名 城。交通是經(jīng)濟發(fā)展的動脈。經(jīng)濟要發(fā)展，交通要先行，只有 便捷的交通運輸條件，才能物暢其流。近年來由于桂林與柳 州的經(jīng)濟合作范圍越來越廣泛，合作程度越來越深，導致兩 市之間的交通量越來越大，原有的公路已經(jīng)遠遠不能滿足近日交通的需求，這大大的阻礙了兩市的經(jīng)濟發(fā)展，所以大力 發(fā)展交通已經(jīng)成為兩市首要解決的問題。1.2沿線自然地理特征 1.2.1氣候特點桂林地處低緯，屬

9、中亞熱帶季風氣候。境內(nèi)氣候溫和， 雨量充沛，無霜期長，光照充足，熱量豐富，夏長冬 短，四 季分明且雨熱基本同季，氣候條件十分優(yōu)越。年平均氣溫為1 8.9Co 8月最熱，月平均氣溫為23C, 1月最冷，月平均氣1=1III溫 15.6*。柳州市地處桂中北部，屬中亞熱帶季風氣候，影響柳州 市的大氣環(huán)流主要是季風環(huán)流，夏半年盛行偏南風，髙溫、 高濕、多雨，冬半年盛行偏北風，寒冷、干燥、少雨。夏長 冬短、雨熱同季，光、溫、水氣候資源豐富，但地區(qū)差異較 大，北部各縣具有較明顯的山地氣候特征。1.2.2降水量及地下水埋深路線所經(jīng)地區(qū)面向熱帶海洋，降水量豐富。雨日、雨量、雷 雨次數(shù)較多，屬中國暴雨分區(qū)第9區(qū)

10、。年降水量在1600-200Omni之間，其降雨特點為平原少于山區(qū)，迎風坡多于背風坡,雨型為夏雨和臺風暴雨，最大雨期長2.54.5天。暴雨強度大, 徑流速度較快，一般匯水在10km2以下。匯流時間一般約為30分鐘左右。潮濕系數(shù)為0.752.0之間。地下水埋深一般丘陵地區(qū)為2.3米左右，平原及溝谷處約為13米左右。平微區(qū) 低洼地方地表有長期積水。1.2.3地形與地貌路線所經(jīng)地區(qū)地形為濕潤丘陵重丘、低山及平原、屬云貴髙 原與東南沿海三角洲平原的過渡地區(qū)。丘陵、低山坡面陡峻，陡 達40%以上。溝谷兩側坡面曲折，局部地段呈雞爪地形。該地區(qū)河流及溝谷水量豐富,地面徑流資源豐富，水土流失不太嚴重O 廣闊平

11、坦，田地、水利建筑設施等較多。1.2.4地質(zhì)與土質(zhì)本地區(qū)位元元于南嶺中等山地工程地質(zhì)區(qū)的西南部。第四紀 多殘積層土質(zhì)為磚紅色粘性土、屬高液限的粘土，多為碳酸巖風 化的殘積土。該地區(qū)巖石風化破碎較重，丘陵地區(qū)屬于自然營力 的長期作用，局部地方有巖石出露。巖石以碳酸巖為主，花崗巖 次之。據(jù)實地調(diào)查，路線所經(jīng)山嶺重丘區(qū)均按土質(zhì)考慮，其中松土占 30%,普通土占70%;路線所經(jīng)山嶺重丘區(qū)：1 凡巖石懸崖地區(qū)，土層厚1米，為普通土，以下為巖石中, 軟石占40%,次堅石60%;2 凡有土質(zhì)陡坎地區(qū)，均為土質(zhì)，其中松土占30%,普通 土占 30%,硬土占 40%;3 凡無陡坎懸崖地區(qū)，土層覆蓋厚度約為15米

12、左右，其中 松土占10%,普通土占60%,硬土占30%,以下為巖石中， 軟石占30%,次堅石占40%,堅石占30%,土質(zhì)密實，巖石風 化程度中等。1.2.5植被、作物等概況根據(jù)中自然地理區(qū)劃，路線所經(jīng)地區(qū)地處熱帶北部季雨林型長綠闊葉林一-磚紅壤性土小區(qū)，自然地理特征為熱帶濕潤長 綠林，林種主要有杉木，毛竹等用材林和油茶、油桐、劍麻等多 種經(jīng)濟林。主要生長于山區(qū)和半山區(qū)的丘林地帶。山嶺重丘及寬闊河谷地帶多田地，糧食生產(chǎn)以水稻為主。旱地作 物主要是甘薯、玉米和豆類等，主要在丘陵地區(qū)。飼養(yǎng)業(yè)和池塘 養(yǎng)魚業(yè)也較多。路線所經(jīng)地區(qū)，由于降水量較大，山坡坡面較陡, 地表水對路基有一定的沖刷影響，平原地帶則公

13、路用地與農(nóng)業(yè)有 一定矛盾。1.3道路等級和主要技術指標的論證和確定道路作為一條三維空間的實體，是由路基、路面、橋梁、涵 洞、隧道和沿線設施所組成的帶狀構造物。公路的路線位置受社 會經(jīng)濟、自然地理和技術條件等因素的制約。我們設計的任務就 是在調(diào)查研究、掌握大量材料的基礎上，設計出一條有一定技術 標準、滿足行車要求、工程費用最省的路線。L3.1道路等級的確定道路等級的確定應根據(jù)公路網(wǎng)的規(guī)劃，從全局出發(fā)，按照公 路的使用任務、功能和遠景交通量綜合確定。1.3.2交通量計算及公路等級的選用設計路線位于廣西地區(qū)，坐落于四面環(huán)山的小盆地中心，為 山嶺重丘區(qū)。經(jīng)調(diào)查該地區(qū)2009年底交通量資料如下：表1交通

14、量資料車型數(shù)量車輛折算系數(shù)小汽車20001.0東風EQ14010491.5黃河JN1503272.0解放CA3155241.5獸力車504.0人力車3001.0自行車2000.2查公路工程技術標準得小客車和中型載重汽車折算系數(shù)如下:表2汽車折算系數(shù)汽車代表車型車輛折算系數(shù)小客車1.0中型車1.5大型車2.0托掛車3.0交通增長率：機動車輛Y =5.6%,非機動車輛y =0.3% 初定設計年限：15年交通量計算：Nl1=2000+ (524+1049) X 1.5+327x2.05014 輛/ 日Nl2=300+50 X 4.0+200 X 0.2=540Nl=5014+540=5554 輛/日

15、遠景設計年限為15年的年平均晝夜交通量為：N15N1】X (1+y )，_1=5014x (1+5.6%)心=10752 輛/ 日N152= N12X (1+y )，-I=54OX (1+0.3%)心=563 輛/ 日 N15= N151+ N152=10752+563 = 11315 輛/ 日 v 15000 輛/ 日查公路工程技術標準可知，一級公路的設計年限為20 報新廣西柳州至桂林段的一條新建公路設計畢業(yè)設訃說明書名師資料合集年，二級公路的設計年限為15年。一級公路一般能適應各種車 輛折合成小客車的遠景設計年限年平均日交通量為15000- 30000輛（四車道）或25000-55000輛

16、（六車道），二級公 路一般能適應各種車輛折合成小客車的遠景設計年限年平均日 交通量為500015000輛。1.3.3確定道路等級根據(jù)標準規(guī)定，雙車道二級公路年平均日交通量為5000 -15000輛，本設計中15年規(guī)劃年平均日交通量為11315輛 /日，結合當?shù)貙嶋H情況，最終確定設計公路的等級為山嶺重丘 區(qū)二級公路。1.3.4行車速度本設計為山嶺重丘區(qū)二級公路，查公路工程技術標準可 知，作為集散公路，混合交通量較大，平面交叉間距較小，設計 行車速度宜采用60km/ho11/55報新廣西柳州至桂林段的一條新建公路設計畢業(yè)設訃說明書名師資料合集第二章路線設計2.1路線方案確定根據(jù)設計要求、公路現(xiàn)狀,

17、確定公路線路走向的基本原則是:1）避讓村鎮(zhèn)、干渠及高壓干線等，盡可能減少拆遷民房等建筑物統(tǒng).3）堅持技術標準，盡可能縮短行車里程.根據(jù)以上原則，進行方案比選.在本路線設計中，路線起點位于山嶺區(qū)，但是大部分路線所 經(jīng)地區(qū)地勢比較平緩，便于展線。但是在少數(shù)幾個路段兩側都是 山，由于柳州地區(qū)石質(zhì)以石灰?guī)r為主，且山勢較陡，路線定線中, 一旦路線與這種山相遇，應盡力避讓，否則，不僅工程量會極大 增加，支擋工程數(shù)量巨大，且對于施工會帶來極大困難，故在此 路段，本人的設計思路為，選用合適的平面線形指標，盡量對其 進行避讓。利用S型避過了山嶺，但由于山嶺陡峭且緊鄰，從 而造成該路段填挖較大，是整條路線中填挖工

18、程量較大的地方。在其它的路段中，由于沒有農(nóng)田也沒有陡峻山嶺的影響，本 路線大部分采用了利用原有小徑的方法，利用原路已有的挖方來 降低工程量。同時保證平面線形指標。但由于數(shù)據(jù)不全，實際讀 取地面線高程時，仍假設為未挖方過的地面，實際工程量應比計 算的工程量小。由于自然因素的影響以及經(jīng)濟性要求，路線縱斷面總是一條 有起伏的間線?？v斷面設計的任務就是根據(jù)汽車的動力特性、道 路等級、當?shù)氐淖匀坏乩項l件以及工程經(jīng)濟性等，研究并擬定起 伏空間線幾何構成的大小及長度以便達到行車安全迅速、運輸 經(jīng)濟合理及乘客感覺舒適的目的。2.2路線平面設計現(xiàn)代道路平面線形是由直線、曲線和緩和曲線構成的。平面線形設計就是從線

19、形的角度去研究三個要素的選用和相互間 的組合問題。221直線1直線的最大長度：景色單調(diào)的地點最好控制在20V以內(nèi)。所以一般取20Vo所以滿足要求。2. 直線的最小長度：(1) 同向曲線間 根據(jù)規(guī)范規(guī)定：當設計速度60km/h 時，同向曲線間直線的最小長度以不小于6倍的設計速度為宜。 否則，容易形成“斷背曲線”。(2) 反向曲線 規(guī)范規(guī)定：當設計速度60km/h時, 反向曲線間的最小長度以不小于兩倍的設計速度。2.2 2圓曲線1圓曲線的最小半徑：由汽車行駛在曲線上的力的平衡式， 得R=V2/127(p+ih)o用摩阻系數(shù)(Ph代替u值來計算平曲線的 最小半徑。根據(jù)不同的Ph值，對于不同等級公路規(guī)

20、定了極限最 小半徑、一般最小半徑和不設超高的最小半徑。見下表：技術指標山嶺重丘區(qū)一級公路一般最小半徑200極限最小半徑125不設超高路拱 2.0%1500最小半徑路拱 2.0%1900表3二級路曲線最小半徑在本公路平面線形設計中，根據(jù)沿線地形情況，最小半徑采 用一般最小半徑200米。曲線的最大半徑:選用圓曲線半徑時，在地形條件允許的條件下，應盡量采用 大半徑曲線，使行車舒適，但圓曲線半徑不宜大于10000米。3. 平曲線的最小長度：線內(nèi)曲線的長度一般不應短于車輛在3s內(nèi)的行駛距離公路的平曲線一般情況下應具有設置緩和曲線(或超高，加 寬緩和段)和一段圓曲線的長度；平曲線的最小長度一般不應小 于2

21、倍的緩和曲線的長度。由緩和曲線和圓曲線組成的平曲線, 其平曲線的長度不應短于9s的行駛距離(153m),由緩和曲線 組成的平曲線要求其長度不短于6s的行駛距離(102m)o平曲(51m)o本設計中平曲線的最小長度：160m,平曲線中圓曲線的最小長度：60m,均滿足要求。2.2.3緩和曲線緩和曲線是設置在直線與圓曲線間或半徑相差較大的兩個同向的圓曲線間一種曲率連續(xù)變化的曲線。1 基本公式r X1=A22緩和曲線的最小長度：緩和曲線的最小長度一般應滿足以 下幾方面：(1) 離心加速度變化率不過大；(2) 控制超高附加縱坡不過陡；(3) 控制行駛時間不過短；(4)符合視覺要求;56 / 55規(guī)范規(guī)定

22、緩和曲線的最小長度見下表:表4緩和曲線最小長度設計速度(km/h)1201008060403020緩和曲線最小長度(m)最小值100857050352520本設計中緩和曲線最小長度為50m,滿足要求。3. 緩和曲線的省略(1)直線和圓曲線間，當圓曲線半徑大于或等于“不設超髙 的最小半徑”時。(2)半徑不同的同向曲線間，當小半徑大于或等于“不設超髙的最小半徑”時。設計中因地形的限制，半徑均小于“不設超高的最小半徑”。所以7個圓曲線處均設置了緩和曲線。緩和曲線在滿足線形要 求的前提下盡量的放長。2.2.4平曲線最小長度表5平曲線最小長度設計速度(km/h)1201008060403020般值(m)

23、600500400300200150100最小值(m)200170140100705040本設計設計速度采用60km/h,對應最小值為100m。設計中平曲線的最小長度均大于100m,滿足要求。2.2.5平面線形要素組合類型1. 基本型：平面線形按直線一回旋線一圓曲線一回旋線一直 線組合。設計中最好使回旋線、圓曲線、回旋線的長度之比為:1： 1： 11： 2： 1,并注意滿足幾何條件：2P Wa o設計中,除前三個交點，其它各交點都設成基本型，經(jīng)調(diào)整，各段曲線均 滿足上述要求。2.S型：兩個反向曲線用兩段反向回旋線連接的組合形式。基本要求有：相鄰兩個回旋線參數(shù)A1和A2值最好相等。不同 時，A1

24、與A2之比應小于2.0,最好小于1.5o當連接處接入短 直線時其長度應符合L A1+A2/40 hi。設計中，前三個交點因受地形的限制比較嚴格，若不設S型，則各交點間 直線段長度滿足不了 6V。因此，前三個交點間均設成S型，經(jīng)反復調(diào)整和驗算，四段S型曲線均滿足上述要求。3卵型、凸型、復合型、C型 由于設計中不需要設置, 所以不加討論。2.2.6行車視距行車視距是否充分，直接關系著行車的安全與速度，它是公 路使用質(zhì)量的重要指針之一。行車視距可分為：停車視距、會車 視距、超車視距。規(guī)范規(guī)定，二級公路設計視距應滿足會車 視距的要求，其長度應不小于停車視距的兩倍。工程特殊困難或 受其它條件限制的地段，

25、可采用停車視距，但必須采取分道行駛 措施。對于二級公路，停車視距St取110 H1,超車視距Sc般 值取550o本設計中視距均需滿足會車視距220米。為保證平面視距， 在路線設計時必須檢查平曲線上的視線是否能得到保證，如有遮 擋時，則必須清除視距區(qū)段內(nèi)側適當橫凈距內(nèi)的障礙物。當視野 內(nèi)有稀疏的成行樹木，單棵樹木或灌木，對視線的妨礙不大并可 引導行車或能構成行車空間時，則可予以保留。2.3路線縱斷面設計縱坡的大小與坡段的長度反映了公路的起伏程度，直接影響 公路的服務水平,行車質(zhì)量和運營成本，也關系到工程是否經(jīng)濟、 適用，因此設計中必須對縱坡、坡長及其相互組合進行合理安排。路線設計標高，二、三、四

26、級公路采用路基邊緣標髙，在超 髙、加寬地段采用超高、加寬前該處路基邊緣標高。2.3.1縱坡坡度1最大縱坡：汽車沿縱坡向上行駛時，升坡阻力及其它阻力 增加，必然導致行車速度降低。一般坡度越大，車速降低越大， 這樣在較長的陡坡上，將出現(xiàn)發(fā)動機水箱開鍋、氣阻、熄火等 現(xiàn)象，導致行車條件惡化，汽車沿陡坡下行時，司機頻繁剎車, 制動次數(shù)增加，制動容易升溫發(fā)熱導致失效，駕駛員心里緊張、 操作頻繁，容易引起交通事故。尤其當遇到冰滑、泥濘道路條件 時將更加嚴重。因而，應對最大縱坡進行限制。最大縱坡值應從汽車的爬坡能力、汽車在縱坡段上行駛的安 全、公路等級、自然條件等方面綜合考慮，規(guī)范對二級公路 最大縱坡規(guī)定如

27、下：表6二級路最大縱坡設計速度（km/h）1201008060403020最大縱坡值3456789在設計中按規(guī)定，設計速度為60km/h,最大縱坡為6% o 由于路線所經(jīng)地段為山嶺重丘區(qū)，僅有幾處地形較為復雜。5個 豎曲線中最大縱坡為152%。2. 最小縱坡：在挖方路段，設置邊溝的低填方路段和其它 橫向排水不暢的路段，為了保證排水，防止水滲入路基而影響路 基穩(wěn)定性，應設置不小于0.3%的縱坡。當必須設計成平坡或小 于0.3%的縱坡時，設邊溝路段應作縱向排水設計。3. 平均縱坡：平均縱坡是衡量縱斷面線形設計質(zhì)量的一個重 要指針。為了合理運用最大縱坡、緩和坡段及坡長，應控制路線總長 度內(nèi)的平均縱坡

28、，規(guī)范規(guī)定二級公路越嶺路線的平均縱坡以 接近5.5%（相對髙差為200-500米）和5%（相對髙差大于500米）為宜。并注意連續(xù)3000m路段范圍內(nèi)的平均縱坡不宜大于=h/L5.5%o1(5-2)式中 i平均 平均縱坡 h相對高差L路線長度4. 合成坡度在有平曲線的坡道上，最大坡度既不是縱坡方向，也不是橫坡方向，而是兩者組合成的流水線方向。將合成坡度控制在一定 范圍之內(nèi)，目的是盡可能避免急彎和陡坡的不利組合，防止因合 成坡度過大而引起的橫向滑移和行車危險，保證車輛在彎道上安 全而順適的運行。在設有超高的平曲線上，超高與縱坡的合成坡 度值不得超過10.0%。當路線的平面和縱坡設計基本完成后， 應

29、檢查合成坡度人如果超過最大允許合成坡度時，可減小縱坡 或加大平曲線半徑以減小橫坡，或者兩方面同時減小。2.3.2縱坡坡長1最小坡長：如果坡長過短，變坡點增多，容易造成行車起伏 頻繁，影響公路的服務水平，減小公路的使用壽命。為提高公路 的平順性，應減少縱坡上的轉折點；兩凸形豎曲線變坡點間的間 距應滿足行車視距的要求，同時也應保證在換檔行駛時司機有足 夠的反應時間和換檔時間，通常汽車以計算行車速度行駛9s的 行程可滿足行車舒適和插入豎曲線的要求。坡長過小，縱向起伏變化頻繁，使車輛行駛顛簸頻繁。標準規(guī)定了各級公路的最小坡長，見表：表7最小坡長設計速度(km/h)1201008060403020最小坡

30、長一般值40035025020016013080最小值30025020015012010060本設計由于考慮避免大填大挖以及合理平縱結合的要求，縱坡最小長取155m,滿足規(guī)范的要求。2.最大坡長汽車沿長距離的陡坡上坡時，因需長時間低擋行駛，易引起 發(fā)動機效率降低。下坡時，由于頻繁剎車將縮短制動系統(tǒng)的使用 壽命，影響行車安全。一般汽車的爬坡能力以末速度約降低至設 計車速的一半考慮，對坡度的最大坡長應加以限。在此基礎上, 標準規(guī)定了最大縱坡，見表：表8最大縱坡設計速度(km/h)1201008060403020縱坡坡度(%)3900100011001200470080090010001100110

31、0120056007008009009001000650060070070080075005006008300300400920030010200本設計中最大坡長為1855m,所對應的坡度為0.67%,滿 足要求。2.3.3豎曲線的最小半徑和最小長度豎曲線的最小半徑和長度決定的三個因素： 緩和沖擊。 時間行程不過短。長度過短，汽車倏忽而過，使駕駛員產(chǎn) 生坡很急的錯覺。因此，汽車在豎曲線上的行程時間不宜過短，最短應滿足3s行程。 滿足視距要求1凹形豎曲線最小半徑：對凹形豎曲線最小半徑的確定主要 考慮：限制離心力不過大、汽車在跨線橋下行車視距的保證和夜 間行車視距的保證和夜間行車前燈照射范圍內(nèi)的視

32、距保證等三 個方面。規(guī)范規(guī)定設計速度60km/h的二級公路凹形豎曲 線按Rmin= 1500m的要求設計，豎曲線應選用較大半徑為宜,有條件時應滿足視距要求的最小豎曲線半徑，設計速度 60km/h的二級公路凹形豎曲線按Rmin= 10000m,本設計中最 小凹形豎曲線半徑取6000m,滿足要求。2凸形豎曲線最小半徑：確定凸形豎曲線最小半徑主要考慮保證汽車行駛視距和汽車能夠安全行駛通過曲線段。通常當汽車 行駛在凸形豎曲線變坡點附近時，由于變坡角的影響在司機的視 線范圍內(nèi)將產(chǎn)生盲區(qū)。此時司機的視距與變坡角的大小及視線髙 度有密切關系。當變坡角較小時，不設豎曲線也能保證視距，但 變坡角較大時，必須設豎

33、曲線以滿足行車視距的要求。規(guī)范 規(guī)定設計速度60km/h的二級公路凸形豎曲線按Rmin=2000m 的要求設計，豎曲線應選用較大半徑為宜，有條件是應滿足視距 要求的最小豎曲線半徑，設計速度60km/h的二級公路凹形豎 曲線按Rmin=6000m,本設計中最小凸型豎曲線半徑取6000m, 滿足要求。2.3.4平、縱線形組合1. 基本要求: 當平曲線與豎曲線組合時，豎曲線應包含在平曲線之內(nèi)， 且平曲線應稍長于豎曲線。 要保持豎曲線與平曲線間的大小均衡：當平曲線半徑如果 不大于lOOOni時，豎曲線半徑為平曲線半徑的1020倍，便 可達到線形均衡。 當平曲線緩而長、縱斷面坡差較小時，可不要求平、豎曲

34、 線一一對應，平曲線中可包含多個豎曲線或豎曲線略長于平曲 線。 要選擇適當?shù)暮铣善露取?. 應避免的組合避免豎曲線的頂、底部插入小半徑的平曲線。ailii:免將小半徑的平曲線起、訖點設在或接近豎曲線的頂部或底部。 避免使豎曲線頂、底部與反向平曲線的拐點重合。 避免出現(xiàn)駝峰、暗凹、跳躍、斷背、折曲等使駕駛員視線 中斷的線形。 避免在長直線上設置陡坡或曲線長度短、半徑小的凹形豎 曲線。 避免急彎與陡坡的不利結合。 應避免小半徑豎曲線與緩和曲線的重合。第三章路基設計31路基橫斷面設計3.1.1概述道路橫斷面是指中在線各點沿法線方向的垂直剖面。它是由 橫斷面設計線和地面線組成。路基設計的基本要求：路基

35、應根據(jù)其使用要求和自然條件（包 括地質(zhì)、水文和材料情況等）并結合施工方法進行設計，既要有 足夠的強度和穩(wěn)定性，又要經(jīng)濟合理。影響路基強度和穩(wěn)定性的 地面水和地下水，必須采取將其攔截或排出路基以外。設計排水 設施時，應保證水流排泄暢通，并結合附近農(nóng)田灌溉，綜合考慮。修筑路基取土坑和棄土堆時，應盡量將取土坑、棄土堆平整成可 耕地和減少棄土侵占耕地，防止水土流失和淤塞河道，通過特殊 地質(zhì)、水文條件下的路基，應做好調(diào)查研究，并結合當?shù)貙嶋H經(jīng) 驗，進行個別設計。二、三、四級公路的路基橫斷面包括行車道、路肩以及錯車 道等組成部分。二級公路，2車道，設計速度為60km/h時， 路基寬度為12.0mo路拱：為

36、了迅速排除路面和路肩上的積水，將路面和路肩作 成一定橫坡的斜面o直線路段路面橫斷面形式為中間高，兩邊低, 呈雙向傾斜。超高：小半徑曲線上為了抵消離心力，路面作成向彎道內(nèi)側 傾斜的單一橫坡。3.1.2行車道寬度確定：公路路基寬度為行車道與路肩寬度之和。當設有中間帶、變 速車道、爬坡車道、緊急停車帶時，尚應包括這些部分的寬度。表9公路等級與行車道寬度公路等級二、三、四級公路設計速度(km/h)8060403020車道數(shù)22221或2行車道寬度(H1)7.57.07.06.53.5 或 6.0按上表，該設計中行車道寬度定為：7.0mo3.1.3路肩寬度行車道外緣至路基邊緣之間的帶狀部分稱為路肩。分為

37、硬路 肩、土路肩。硬路肩是指進行了鋪裝的路肩，它可以承受汽車荷 載作用力，在混合交通公路上便于非機動車、行人通行。土路肩 是指不加鋪裝的土路肩，它起保護路面、路基的作用，并提供側 向余寬。設計速度60km/h的二級公路路肩寬度的確定如下表：表10路肩寬度一般值最小值右側硬路肩寬度(m)0.750.25土路肩寬度(m)0.750.5按上表，設計中取硬路肩寬度為：0.75m, 土路肩寬度為0.75 mo314路拱橫坡路拱橫坡對于排水有利但對行車不利。為此，對路拱的大 小采用及形狀是設計應兼顧兩方面的影響。其采用值見表：表11路拱坡度路面類型路拱坡度()瀝青混凝土、水泥混凝土1.0-2.0其它黑色路

38、面、整齊石塊1.5-2.5半整齊石塊、不整齊石塊2.0-3.0碎、礫石等礫料路面2.5-3.5低級路面3.0-4.0本設計中采用瀝青混凝土路面，路拱橫坡取2.0%。3.1.5平曲線加寬對于R250m的圓曲線，由于其加寬值甚小，可以不加寬。 本設計中7個平曲線其圓曲線半徑均大于250m,故不需要對 平曲線進行加寬設計。3.1.6超高設計1 超高漸變率的計算。由汽車在曲線上行駛是力的平衡方程式，可得 ih+P=V2/(127R)式中右邊是汽車在曲線上產(chǎn)生的離心加速度。 代入相應的V、R可求得。ih、P分別為路面超高和橫向力系 數(shù)。2. 超高過渡方式由于設計為二級公路，為無中間分隔帶其超高方式有3種

39、： 繞內(nèi)邊線旋轉。 繞中線旋轉。 繞外邊旋轉。上述各種方法，繞內(nèi)邊緣旋轉由于行車道內(nèi)側不降低，有利 于路基縱向排水，一般新建工程多用此法。繞中線旋轉可保持中 線標髙不變，且在超高坡度一定的情況下，外側邊緣的抬高值較 小，多用于舊路改建工程。而繞外側邊緣旋轉是一種比較特殊的 設計，僅用于某些改善路容的地點。本設計路段選擇方式繞內(nèi) 邊線旋轉。3. 超高過渡段長度超高的過渡是在超髙過渡段的全長范圍內(nèi)進行的雙車道的 最小超高過渡段長度按公式：Lc=B$/P o式中：L最小超髙漸變率-；B旋轉軸至行車道外側邊緣的寬度；i超高坡度與路拱的代數(shù)差；P超高漸變率，即旋轉軸與行車道（設路緣帶時為 路緣帶）外側邊

40、緣線之間的相對坡度標準規(guī)定的最大超高漸變率如下表：表12超髙漸變率設計速 度 (km/h)超高旋轉軸位置設計速 度 (km/h)超高旋轉軸位置中線邊線中線邊線1201/2501/200401/1501/1001001/2251/175301/1251/75801/2001/150201/1001/50601/1751/1253.1.7路基高度路基高度有中心高度和邊坡高度之分。中心高度是指路基中 心線處設計標高與原地面標高之差。邊坡高度是指填方坡腳或挖 方坡頂與路基邊緣的相對高差。路基高度的設計，應使路肩邊緣髙出路基兩側地面積水高度, 同時要考慮的地下水、毛細水和冰凍的作用，不致影響路基的強 度

41、和穩(wěn)定性。路基高度應根據(jù)臨界高度并結合公路沿線具體條件和排水及 防護措施確定路堤的最小填土高度。若路基高度低于按地下水位 或地面積水位計算的臨界高度，可視為矮路堤。使用邊坡髙度值 作為劃分高矮深淺的依據(jù)。填土高度小于l0-l5m,屬于矮 路堤；填土髙度大于18m (土質(zhì))或20m (石質(zhì))的路堤屬于 高路堤;填土高度在1.5-18m范圍內(nèi)的為正常路堤。大于20m 的路塹為深路塹。本設計中大部分路段填方在4-6米屬于正常 路堤；有少部分挖方，且屬于淺路塹。路基設計標高，新建公路的路基設計標高為路基邊緣標高，在 設置超高，加寬地段，則為設置超髙，加寬前的路基邊緣標高; 改建公路的路基設計標高可與新

42、建公路相同，也可采用路中線標 髙。設有中央分隔帶的高速公路，一級公路，其路基設計標髙為 中央分隔帶的外側邊緣標高。本設計為二級公路，設計標高為路 基邊緣標高。3.2路基排水設計 321概述路基的強度與穩(wěn)定性同水的關系十分密切，水的作用是導致 路基病害的主要因素之一，因此，路基設計、施工和養(yǎng)護中，必 須重視路基排水工程。地面水對路基產(chǎn)生沖刷和滲透，沖刷可能導致路基整體穩(wěn)定 性受損害，形成水毀現(xiàn)象。滲入路基土體的水分，使土體過濕而 降低路基強度。路基設計時，必須考慮將影響路基穩(wěn)定性的地面 水，排除和攔截于路基用地范圍以外，并防止地面水浸流、滯積 或下滲。對于影響路基穩(wěn)定性的地下水，則應予以隔斷、疏

43、干、 降低，并引至路基范圍以外的適當?shù)攸c。路基的強度與穩(wěn)定性同 水的關系十分密切，水的作用是導致路基病害的主要因素之一, 因此，路基設計、施工和養(yǎng)護中，必須重視路基排水工程。路基 排水一般是疏散為主，結合農(nóng)田水利建設。個別復雜地段需作特 殊處理，排水考慮先重點后一般，先地下后地面。3.2.2路基排水設計的一般原則1排水設計要因地制宜，全面規(guī)劃，綜合治理，講究實效,注意經(jīng)濟，并充分利用地形和自然水系。一般情況下地面和地下設置的排水溝渠，宜短不宜長，以使水流不過于集中，及時 疏散，就近分流；2.路基排水溝渠的設置，應注意與農(nóng)田水利相結合;3.路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，盡量不破壞天然水系

44、，不輕易合并自然溝溪和改變水流性質(zhì)，盡量選擇有利地 質(zhì)條件布設人工溝渠;4. 路基排水要結合當?shù)厮臈l件，就地取材，以防為主。3.2.3常用的路基地面排水設備包括邊溝、截水溝、排水溝等，必要時亦有渡槽、倒虹吸及 蓄水池等。這些排水設備，分別設在路基的不同部位，各自的主 要功能、布置要求或構造形式，均有所差異。L邊溝：設置在挖方路基的路肩外側或低路堤的坡腳外側， 多與路中線平行，用以匯集和排除路基范圍內(nèi)或流向路基的少量 地面水。邊溝的排水量不大，一般根據(jù)沿線具體條件，選用標準 橫斷面形式。邊溝不宜過長，盡量使溝內(nèi)水流就近排至路旁自然 水溝和低洼地帶。石質(zhì)邊溝較難開挖，一般用矩形邊溝；土質(zhì)或 軟弱

45、石質(zhì)邊溝，一般都用梯形，其底寬與深度約0.406m, 內(nèi)側邊坡一般為1： 1,外側邊坡通常與挖方邊坡一致。2.截水溝:一般設置在挖方路基邊坡坡頂以外，或山坡路堤上 方的適當?shù)攸c，用以攔截路基上方流向路基的地面徑流，減輕邊 溝的水流負擔，保護挖方邊坡和填方坡腳不受流水沖刷。截水溝 的橫斷面形式，一般為梯形，溝的邊坡坡度因巖土條件而定，溝 底寬度和溝深不應小于05m。截水溝的位置，應盡量與絕大多 數(shù)地面水流方向垂直，以提高截水效能和縮短溝的長度。3.排水溝:其主要用途在于引水，將路基范圍內(nèi)各種水源的水 流，引至路基范圍以外的指定地點。當路線受到多段溝渠或水道 影響時，為保護路基不受水害，可以設置排

46、水溝或改移管道，以調(diào)節(jié)水流，整治水道。排水溝的橫斷面形式,般采用梯形，用于邊溝、截水溝及取土坑出水口的排水溝，不需特殊計算，底寬 與深度均不應小于0.5m, 土溝的邊坡坡度約為1： 11： 1.5o 排水的位置應離路基盡可能遠一些，據(jù)路基坡腳不宜小于2m, 連續(xù)長度不超過500m。3.2.4綜合排水設計在實際工程中，由于自然條件、路線布置及其其它人為因素 不同，情況往往比較復雜，需要進行路基排水的綜合設計，以提 高排水效果，發(fā)揮各類排水設備的優(yōu)點，降低工程費用。排水綜合設計中，流向路基的地面水和地下水，需在路基范 圍以外的地點，設置截水溝與排水溝進行攔截，引離指定地點。路基排水一般向低洼一側排

47、除，必須橫跨路基時應利用橋涵。對 于溝槽不明顯的漫流，應加以調(diào)節(jié)，盡量匯集成溝，導流排除, 注意因勢利導，不可輕易改變流向。為提高截流效果，減少工程 量，地面溝渠宜大體沿等高線布置，盡可能使溝渠垂直與流水方 向，且力求短捷。各種排水設備，必須地基穩(wěn)固，并具有適當縱 坡，以控制與保持適當?shù)牧魉?。溝底溝壁必要時予以加固，不能 溢水和滲水，防止損害路基和引起水土流失。本設計按要求對K0+000至K1+000路段進行了排水綜合設計。在挖方路段采用底寬0.6m,深度06ni的矩形邊溝；在填方路段采用底寬0.6m,深度0.6m,邊坡為1:1的梯形邊溝。在路線前200米的右側山坡上設置了底寬06m,深度0.

48、6m, 邊坡為1:1的梯形截水溝，并由急流漕與排水溝將水引到K0+221.664處的涵洞。在K0+760處由于路基較高，為防止邊坡沖刷，設有急流漕，并由排水溝將水引到路基兩側的低洼處。 為方便施工，排水溝與急流漕均采用底寬0.6m,深度06m矩 形尺寸。第四章路面設計41概述路面直接承受行駛車輛的作用，是道路工程的重要組成部 分，通常都根據(jù)車輛行駛的需要，選用優(yōu)質(zhì)材料建成。路基作為 路面結構的基礎應具有足夠的強度和穩(wěn)定性。以回彈模量作為評 價路基強度與穩(wěn)定性的力學指標。堅固的路基，不僅是路面強度 與穩(wěn)定性的重要保證，而且能為延長路面使用壽命創(chuàng)造有利條 件，所以路基路面的綜合設計至為重為確保路基

49、的強度與穩(wěn)定性，使路基在外界因素作用下，不 致產(chǎn)生不允許的變形，在路基的整體結構中還必須包括各項附屬 設施，其中有路基排水、路基防護與加固以及與路基工程直接相 關的設施，如棄土堆、取土坑、護坡道、碎落臺、堆料坪及錯車 道等。4.2路面結構類型選擇4.2.1路面結構類型介紹對于高等級公路選用何種類型的路面存在著許多不容忽視的 因素，水泥混凝土路面雖然具有剛度大、擴散荷載能力強、穩(wěn)定 性好、抗疲勞特性好、使用年限長、養(yǎng)護費用少、施工取材方便 等優(yōu)點，但是水泥碗這種水硬性材料對設計強度不足、超載很敏 感，或者由于施工方面的原因而達不到設計的要求，一旦出現(xiàn)上 述情況，破壞就會迅速發(fā)展，難以維護。并且破

50、壞后修復困難,費用也高。同時由于水泥混凝土路面接縫、施工等方面的原因造 成的不平整度問題對高等級公路來說就顯得更加突出O瀝青混凝土路面具有可以分期修建、平整度易于得到保證、 行車舒適、易于修復、噪音小等優(yōu)點，目前在高等級公路上得到 廣泛應用。但瀝青混凝土路面的抗災性、對水和溫度的敏感性等 方面明顯弱于水泥混凝土路面，有車轍和開裂等病害較難防治, 又由于瀝青與各種集料的結合性能不同，在水文、氣候條件差及 缺乏堿性集料的地區(qū)，很容易造成瀝青的剝落、分離，從而加速 路面破壞。4.2.2路面結構類型確定兩類路面各有優(yōu)缺點，影響高等級公路路面類型選用的因素 很多，路面類型的選擇，并不是由單一或幾個因素決

51、定的，而應 綜合考慮使用要求、交通量大小及組成、當?shù)貧夂?、路基支承條 件、材料供應、施工及養(yǎng)護水平、資金籌措、節(jié)約能源、環(huán)境保 護等因素后決定的。水泥混凝土路面雖然有強度髙、穩(wěn)定性好、耐久性好，養(yǎng)護 費用少、經(jīng)濟效益高，有利于夜間行車等優(yōu)點，但是由于南寧地 區(qū)以發(fā)展旅游業(yè)為主，且該公路為山嶺重丘區(qū)二級公路，等級較 低，若采用水泥混凝土路面，水泥和水的需要量大，工程造價髙; 路面接縫不但增加施工和養(yǎng)護的復雜性，而且容易引起行車跳 動，影響乘客的舒適性；另外，開放交通遲，修復困難等諸多缺 點。綜合考慮后上述因素后及兩類路面在使用性能后決定在本設 計中采用半剛性基層瀝青路面。4.3瀝青混凝土路面設計

52、4.3.1新建瀝青混凝土路面設計理論和方法瀝青混凝土路面設計采用雙圓垂直均布荷載作用下的多層彈 性連續(xù)體系理論，以設計彎沉值和結構層的層底拉應力為設計指 標，以疲勞應力為基礎，處理軸載標準化轉換與軸載多次重復作 用效應。4.3.2軸載換算路面設計以雙輪組單軸載100KN為標準軸載。以設計彎沉值為指標及驗算瀝青層層底拉應力中的累計當量 軸次應用HPDS路面設計程序得以下結果：軸載換算及設計彎沉值和容許拉應力計算序號車型名稱前軸重(kN)后軸重(kN)后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距(H1)建成 年交 通量1東 風EQ14023.769.21雙輪組7352黃 河JN15049101.61雙輪組3683解放C

53、A153570.151雙輪組637表13軸載數(shù)據(jù)設計年限 12車道系數(shù)0.6交通量平均年增長率5.6 %(1) 一個車道上大客車及中型以上的各種貨車日平均交通量Nh= 1235，屬中等交通等級(2) 當以設計彎沉值和瀝青層層底拉應力為指標時：路面營運第一年雙向日平均當量軸次：1345次設計年限內(nèi)一個車道上的累計當量軸次：5269133次屬中等交通等級(3) 當以半剛性材料結構層層底拉應力為設計指標時：路面營運第一年雙向日平均當量軸次：942次設計年限內(nèi)一個車道上的累計當量軸次：3690352次屬中等交通等級綜上分析路面設計交通等級為中等交通等級4.3.3初擬路面結構組合由上面的計算得到設計年限內(nèi)一個行車道上的累計標準軸次 為次。本設計路段在自然區(qū)劃中處于IV6區(qū)，地下水位為1.1米, 其路基平均填土高度在3米以上，其臨界高度大于干燥和中濕 狀態(tài)的分界標準，少處挖方路段也已做地基處理，因此路基基本 處于干燥狀態(tài)，土基回彈模量取40MP。根據(jù)規(guī)范推薦結構，并 且考慮到該路沿線可開采石灰、砂礫、碎石，并有水泥、粉煤灰、 瀝青供應，以及結構層的最小厚度，材