道路設計計算書(共42頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上本科生畢業(yè)論文(設計)計算書 水利學院(系)土木工程專業(yè)(本科)2013級題 目：東川紅土鄉(xiāng)集鎮(zhèn)12米寬道路設計 學生姓名： 李佳學 學號： 指導教師： 蔣正躍 (職稱 講師 )論文(設計)起止時間：2017年2月27日2017年5月19日(共12周)任務下達日期： 2017 年 2 月 27 日 云南農(nóng)業(yè)大學教務處 制2017年 2 月 27 日 第一部分：平、縱、橫三維斷面設計一 平面設計道路為帶狀構造物，它的中線是一條空間曲線，中線在水平面上的投影稱為路線的平面，路線平面的形狀及特征為道路的平面線形，而道路的空間位置成為路線。路線受到各種自然條件、環(huán)境、以及社會

2、因素的影響和限制時，路線要改變方向和發(fā)生轉折。1.1 公路等級的確定1已知資料路段初始年交通量（輛/日，交通量年平均增長率8%）小客車中客車SH130大客車CA50小貨車BJ130中貨車CAD50特大車日野KB222拖掛車五十鈴12001300160120600160402查標準由公路工程技術標準規(guī)定：交通量換算采用小客車為標準車型。各汽車代表車型與換算系數(shù)汽車代表車型車輛折算系數(shù)說 明小客車1.019座的客車和載質量2t的貨車中型車1.519座的客車和載質量2t的貨車大型車2.0載質量7t14t的貨車拖掛車3.0載質量14t的貨車根據(jù)規(guī)范：高速公路：一般能適應按各種汽車折合成小客車的年平均晝

3、夜交通量25000輛以上。一級公路：一般能適應按各種汽車折合成小客車的年平均晝夜交通量1000025000輛。二級公路：一般能適應按各種汽車折合成小客車的年平均晝夜交通量25007500輛。由遠景交通量可知本次設計道路等級為二級公路。所以根據(jù)給定的條件，本次設計路線為山嶺重丘區(qū)二級公路。 1.2 選線設計1選線的基本原則：（1）路線的走向基本走向必須與道路的主客觀條件相適應（2）在對多方案深入、細致的研究、論證、比選的基礎上，選定最優(yōu)路線方案。（3）路線設計應盡量做到工程量少、造價低、營運費用省，效益好，并有利于施工和養(yǎng)護。在工程量增加不大時，應盡量采用較高的技術標準。（4）選線應注意同農(nóng)田基

4、本建設的配合，做到少占田地，并應盡量不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟作物田或穿過經(jīng)濟林園。（5）要注意保持原有自然狀態(tài)，并與周圍環(huán)境相協(xié)調。（6）選線時注意對工程地質和水文地質進行深入勘測調查，弄清其對道路的影響。（7）選線應綜合考慮路與橋的關系2 選線的步驟和方法：道路選線的目的就是根據(jù)道路的性質、任務、等級和標準，結合地質、地表、地物及其沿線條件，結合平、縱、橫三方面因素。在紙上選定道路中線的位置，而道路選線的主要任務是確定道路的具體走向和總體布局，具體定出道路的交點位置和選定道路曲線的要素，通過紙上選線把路線的平面布置下來。a 全面布局全面布局是解決路線基本走向的全局性工作。就是在起終點以及中間必須通過

5、的據(jù)點間尋找可能通過的路線帶。具體的在方案比選中體現(xiàn)。路線的基本走向與道路的主觀和客觀條件相適應，限制和影響道路的走向的因素很多，大門歸納起來主要有主觀和客觀兩類。主觀條件是指設計任務書或其他的文件規(guī)定的路線總方向、等級及其在道路網(wǎng)中的任務和作用，我們的起終點就是由老師規(guī)定的。而客觀條件就是指道路所經(jīng)過的地區(qū)原有交通的布局，城鎮(zhèn)以及地形、地質，水文、氣象等自然條件。上述主觀條件是道路選線的主要依據(jù)，而客觀條件是道路選線必須考慮的因素。b 逐段安排在路線基本走向已經(jīng)確定的基礎上，根據(jù)地形平坦與復雜程度不同，可分別采取現(xiàn)場直接插點定線和放坡定點的方法，插出一系列的控制點，然后從這些控制點中穿出通過

6、多數(shù)點(特別是那些控制較嚴的點位)的直線段，延伸相鄰直線的交點，即為路線的轉角點。c 具體定線在逐點安排的小控制點間，根據(jù)技術標準的結合，自然條件，綜合考慮平、縱、橫三方面的因素。隨后擬定出曲線的半徑，至此定線工作才算基本完成。做好上述工作的關鍵在于摸清地形的情況，全面考慮前后線形銜接與平、縱、橫綜合關系，恰當?shù)剡x用合適的技術指標，使整個線形得以連貫順直協(xié)調。3方案比選：在兩公里的路線設計中有許多路線走向可以選擇，根據(jù)已確定的路線的大概走向，綜合考慮地形狀況和技術經(jīng)濟指標后，選定了兩套方案。此地形為山嶺區(qū)，路線的前一公里處就有一條河，根據(jù)此處的地形，布線應為跨河布置。方案一采用自然展線的方法，

7、以適當?shù)钠露?，順著自然地形，繞山咀側溝來延伸距離，跨越小河，克服高差，土石方量比較小，建造經(jīng)濟。方案二雖與方案一走勢大致相同，但跨越山體，河流時造成較大的土石方填挖，同時橋涵布置尺寸大于方案一所設計的圖形，建造不夠經(jīng)濟。綜合比較后最后選擇第一套方案。1.3平曲線要素值的確定1平面設計原則：(1) 平面線形應直捷、連續(xù)、順舒，并與地形、地物相適應，與周圍環(huán)境相協(xié)調。(2) 除滿足汽車行駛力學上的基本要求外，還應滿足駕駛員和乘客在視覺和心理上的要求。(3) 保持平面線形的均衡與連貫。為使一條公路上的車輛盡量以均勻的速度行駛，應注意使線形要素保持連續(xù)性而不出現(xiàn)技術指標的突變。(4) 應避免連續(xù)急彎的

8、線形。這種線形給駕駛者造成不便，給乘客的舒適也帶來不良影響。設計時可在曲線間插入足夠長的直線或緩和曲線。(5) 平曲線應有足夠的長度。如平曲線太短，汽車在曲線上行駛時間過短會使駕駛操縱來不及調整，一般都應控制平曲線（包括圓曲線及其兩端的緩和曲線）的最小長度2 平曲線要素值的確定：平面線形主要由直線、圓曲線、緩和曲線三種線形組合而成的。當然三個也可以組合成不同的線形。在做這次設計中主要用到的組合有以下幾種：A .基本形曲線幾何元素及其公式：按直線緩和曲線圓曲線緩和曲線直線的順序組合而成的曲線。這種線形是經(jīng)常采用的。例如設計中的大多數(shù)點都是應用這個的。如下圖一。緩和曲線是道路平面要素之一，它是設置

9、在直線和圓曲線之間或半徑相差較大的兩個轉向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線。標準規(guī)定，除四級路可以不設緩和曲線外，其余各級都應設置緩和曲線。它的曲率連續(xù)變化，便于車輛遵循；旅客感覺舒適；行車更加穩(wěn)定；增加線形美觀等功能。設計是要注意和圓曲線相協(xié)調、配合，在線形組合和線形美觀上產(chǎn)生良好的行車和視覺效果，宜將直線、緩和曲線、圓曲線之長度比設計成1：1：1。這一點非常 的重要，在剛開始做設計的時候就沒有注意到這個問題，設計出來的路線非常不協(xié)調，美觀，比例嚴重失調，后來在老師的指導下改正了不足之處，經(jīng)過改正后，線形既美觀又流暢，已經(jīng)到達了要求。在設計的時候還要注意一下緩和曲線長度確定除應滿足最

10、小，外還要考慮超高和加寬的要求，所選擇的緩和曲線長度還應大于或等于超高緩和段和加寬緩和段的長度要求。緩和曲線切線增值q=Ls/2Ls3/240R2 (m)圓曲線的內移值 p= Ls2/24RLs4/2384R3 (m)切線長 T=(R+p) tg a/2+q (m)平曲線長度 L=aR/180 + Ls (m)外距 E=(Rp)sec a/2R (m)校正值 J=2TL (m)a 平曲線主要參數(shù)的規(guī)定 二級公路主要技術指標表設計車速60km/h平曲線一般最小半徑200m極限最小半徑125m緩和曲線最小長度50m不設超高的圓曲線最小半徑路拱2.0% 1500m >2.0% 1900m最大縱

11、坡6%凸曲線一般最小半徑2000m極限最小半徑1400m凹曲線一般最小半徑1500m極限最小半徑1000m本設計公路平曲線半徑分別為半徑：160m、200m、200m；緩和曲線長度分別為：70m、70m、70m；豎曲線半徑分別為：3000m、3000m、3000m，經(jīng)驗證，均滿足要求。b 設計的線形大致如下圖所示：1.由圖計算出起點、交點、終點的坐標如下：A： （38.2089, 14.3733） JD1：(-44.9999, 660.000)JD2： (-176.9998, 842.000) JD3：（15.0003，1303.9999）B: (-254.9994, 1954.0001)2.

12、 路線長、方位角計算（1）AB段 DAB= 因為圖在第二象限里,故 （2）BC段 DBC= 因為圖在第二象限里,故 （3）CD段 CD= （4）DE 段 DE= 因為圖在第二象限里,故 ( 5 ) 轉角計算（右）（左）（右）B 有緩和曲線的圓曲線要素計算公式1在簡單的圓曲線和直線連接的兩端，分別插入一段回旋曲線，即構成帶有緩和曲線的平曲線。其要素計算公式如下： 式中: 總切線長，（）；總曲線長，（）； 外距，（）；校正數(shù)，（）；主曲線半徑,（）；路線轉角，（°）；緩和曲線終點處的緩和曲線角，（°）；緩和曲線切線增值，（）；設緩和曲線后，主圓曲線的內移值，（）；緩和曲線長度，

13、（）；圓曲線長度，（）。2 主點樁號計算 1.4路線曲線要素計算1路線簡介 該竹塘二級公路，根據(jù)路線選線原則，綜合各方面因素，路線基本情況如下：全長：2047.353m交點：3個交點樁號：K0+650.976、K0+873.555、K1+352.963半徑：160m 、200m 、200m 緩和曲線長度：70m、70m、70m2曲線要素JD1：K0+650.976設=160m，=70m ，= 則曲線要素計算如下：=70/2-703/（240×1602）=35m=702/(24×160)-704/(2384×1603) =1.28m=(160+1.28)tan(/2

14、)+35=76.05m=(××160/180)+70=149.89m=(160+1.28)sec（/2）-160=6.4338m=2×76.05-149.86=2.21m主點里程樁號計算：JD1：K0+650.976ZH=JD-T=K0+650.967-76.05=K0+574.90HY=ZH+L=K0+574.90+70=K0+644.900YH=HY+(L-2)=K0+649.847HZ=YH+=K0+649.847=K0+724.792QZ=HZ-L/2=K0+724.792-149.89/2=K0+649.846校核: JD=QZ+J/2=K0+649.8

15、46+2.21/2=K0+650.967交點校核無誤。其它2個交點的計算結果見“直線、曲線及轉角表”。S形曲線兩個反向曲線間用兩個反向的回旋線連接的組合，稱為S形曲線。JD8 和JD9 兩樁號位于一個特殊的山坳里，是兩個反向圓曲線，由于這兩樁號之間直線距離很短，設置圓曲線后，不能滿足兩圓曲線之間最短直線距離6V=100m，所以我考慮了用S型曲線。S型曲線，相鄰兩個回旋線參數(shù)A1 與A2 宜相等，或者兩者之比小于2.0。兩個反向曲線之間不設直線，不得已要插入直線時，必須盡量地短，其短直線長度或重合段長度應符合：式中：l反向回旋線間短直線或重合段的長度（m） A1 ，A2 回旋參數(shù)S型兩圓曲線半徑

16、之比不宜過大，宜為：式中：R1大圓半徑（m） R2小圓半徑（m）兩個直線之間的距離只有0.85m，經(jīng)過計算已經(jīng)滿足要求了。15 各點樁號的確定在整個的設計過程中就主要用到了以上的三種線形，在兩公里的路長中，充分考慮了當?shù)氐牡匦?，地物和地貌，相對各種相比較而得出的。在地形平面圖上初步確定出路線的輪廓，再根據(jù)地形的平坦與復雜程度，具體在紙上放坡定點，插出一系列控制點，然后從這些控制點中穿出通過多數(shù)點的直線段，延伸相鄰直線的交點，既為路線的各個轉角點（既樁號），并且測量出各個轉角點的度數(shù)，再根據(jù)公路工程技術標準JTG B012003的規(guī)定，初擬出曲線半徑值和緩和曲線長度，代入平曲線幾何元素中試算，最

17、終結合平、縱、橫三者的協(xié)調制約關系，確定出使整個線形連貫順直協(xié)調且符合技術指標的各個樁號及幾何元素。各個樁號及幾何元素的計算結果見直線、曲線及轉角表。二 縱斷面設計沿著道路中線豎直剖切然后展開既為路線縱斷面，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空間線，縱斷面設計的主要任務就是根據(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)濟性等研究起伏空間線的大小和長度，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。2.1 縱斷面設計的原則1 縱面線形應與地形相適應，線形設計應平順、圓滑、視覺連續(xù)，保證行駛安全。2 縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線長短適當、以

18、及填挖平衡。3 平面與縱斷面組合設計應滿足：4 視覺上自然地引導駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性。5 平曲線與豎曲線應相互重合，最好使豎曲線的起終點分別放在平曲線的兩個緩和曲線內，即所謂的“平包豎”6 平、縱線形的技術指標大小應均衡。7 合成坡度組合要得當，以利于路面排水和行車安全。8 與周圍環(huán)境相協(xié)調，以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度，并起到引導視線的作用。2.2縱坡設計的要求1 設計必須滿足標準的各項規(guī)范2 縱坡應具有一定的平順性，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短坡。連續(xù)上坡或下坡路段，應避免反復設置反坡段。3 沿線地形

19、、地下管線、地質、水文、氣候和排水等綜合考慮。4 應盡量做到添挖平衡，使挖方運作就近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價和節(jié)省用地。5 縱坡除應滿足最小縱坡要求外，還應滿足最小填土高度要求，保證路基穩(wěn)定。6 對連接段縱坡，如大、中橋引道及隧道兩端接線等，縱坡應和緩、避免產(chǎn)生突變。7 在實地調查基礎上，充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。2.3 縱坡設計的步驟1 準備工作：在厘米繪圖紙上，按比例標注里程樁號和標高，點繪地面線。里程樁包括：路線起點樁、終點樁、交點樁、公里樁、百米樁、整樁（50m加樁或20m加樁）、平曲線控制樁（如直緩或直圓、緩圓、曲中、圓緩、緩直或圓直、公切點等），橋涵或直線控制

20、樁、斷鏈樁等。2 標注控制點：如路線起、終點，越嶺埡口，重要橋涵，地質不良地段的最小填土高度，最大挖深，沿溪線的洪水位，隧道進出口，平面交叉和立體交叉點，鐵路道口，城鎮(zhèn)規(guī)劃控制標高以及受其他因素限制路線必須通過的標高控制點等。3 試坡：在已標出“控制點”的縱斷面圖上，根據(jù)技術指標、選線意圖，結合地面起伏變化，以控制點為依據(jù)，穿插與取直，試定出若干直坡線。反復比較各種可能的方案，最后定出既符合技術標準，又滿足控制點要求，且土石方較省的設計線作為初定試坡線，將坡度線延長交出變坡點的初步位置。4 調整：對照技術標準檢查設計的最大縱坡、最小縱坡、坡長限制等是否滿足規(guī)定，平、縱組合是否適當?shù)龋粲袉栴}應

21、進行調整。5 核對：選擇有控制意義的重點橫斷面，如高填深挖，作橫斷面設計圖，檢查是否出現(xiàn)填挖過大、坡腳落空或過遠、擋土墻工程過大等情況，若有問題應調整。6 定坡：經(jīng)調整核對無誤后，逐段把直坡線的坡度值、變坡點樁號和標高確定下來。坡度值要求取到0.1，變坡點一般要調整到10m的整樁號上。7 設置豎曲線：根據(jù)技術標準、平縱組合均衡等確定豎曲線半徑，計算豎曲線要素。8 計算各樁號處的填挖值：根據(jù)該樁號處地面標高和設計標高確定。2.4 豎曲線設計豎曲線是縱斷面上兩個坡段的轉折處，為了便于行車而設置的一段緩和曲線。設計時充分結合縱斷面設計原則和要求，并依據(jù)規(guī)范的規(guī)定合理的選擇了半徑。標準規(guī)定：設計車速（

22、km/h）60最大縱坡（）3.86%最小縱坡（）0.70%凸形豎曲線半徑（m）一般值2000極限值1400凹形豎曲線半徑（m）一般值1500極限值1000豎曲線最小長度（m）50A 變坡點1： (1) 豎曲線要素計算：里程和樁號K0+650 I1=1.872% i2= -3.859% 取半徑R=3000mw= i2i1=-3.859%(1.872%)=-1.987% (凸形)曲線長L=Rw=3000×1.987%=59.61m切線長T=L/2=59.61/2=29.81m外距E=T2/2R=29.812/2×3000=0.148m(2) 設計高程計算：豎曲線起點樁號=( K

23、0+650)29.81=K0+620.190豎曲線起點高程=241.97929.81×(1.872%)=242.537m豎曲線終點樁號=( K0+650) + 29.81= K0+679.810豎曲線起點高程=241.979 + 29.81×（-3.859%）=240.829m B 變坡點2：(1) 豎曲線要素計算：里程和樁號K0+850 I2=-3.859% i3= -0.714% 取半徑R=3000mw= i3i2=-0.714%-（-3.859%）=3.145% (凹形)曲線長L=Rw=3000×3.145%=94.35m切線長T=L/2=94.35/2=4

24、7.18m外距E=T2/2R=47.182/2×3000=0.371m(2) 設計高程計算：豎曲線起點樁號=( K0+850)47.18= K0+802.82豎曲線起點高程=234.26047.18×（-3.859%）=236.08m豎曲線終點樁號=( K0+850) + 47.18= K0+897.18豎曲線起點高程=234.260 47.18×（-0.714%）=237.629m三、橫斷面設計公路是一帶狀結構物，垂直于路中心線方向上的剖面叫橫斷面，這個剖面的圖形叫橫斷面。道路橫斷面，是指中線上各點的法向切面，它是由橫斷面設計線和地面線構成的。橫斷面設計線包括行

25、車道、路肩、分隔帶、邊溝邊坡、截水溝等設施構成的。31 橫斷面設計的原則（1）設計應根據(jù)公路等級、行車要求和當?shù)刈匀粭l件，并綜合考慮施工、養(yǎng)護和使用等方面的情況，進行精心設計，既要堅實穩(wěn)定，又要經(jīng)濟合理。（2）路基設計除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度以外，還應設置完善的排水設施和必要的防護加固工程以及其他結構物，采用經(jīng)濟有效的病害防治措施。（3）還應結合路線和路面進行設計。選線時，應盡量繞避一些難以處理的地質不良地段。對于地形陡峭、有高填深挖的邊坡，應與移改路線位置及設置防護工程等進行比較，以減少工程數(shù)量，保證路基穩(wěn)定。（4）沿河及受水浸水淹路段，應注意路基不被洪水淹沒或沖毀。（5）當路基

26、設計標高受限制，路基處于潮濕、過濕狀態(tài)和水溫狀況不良時，就應采用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進行換填并壓實，使路面具有一定防凍總厚度，設置隔離層及其他排水設施等。（6）路基設計還應兼顧當?shù)剞r(nóng)田基本建設及環(huán)境保護等的需要32 橫斷面設計步驟（1）根據(jù)外業(yè)橫斷面測量資料點繪橫斷地面線。（2）根據(jù)路線及路基資料，將橫斷面的填挖值及有關資料（如路基寬度、加寬值、設計邊坡度等）抄于相應樁號的斷面上。（3）根據(jù)地質調查資料，示出土石界限、設計邊坡度，并確定邊溝形狀和尺寸。（4）繪橫斷面設計線，又叫“戴帽子”。設計線應包括路基邊溝、邊坡、截水溝、加固及防護工程、護坡道、碎落臺等，在彎道上的斷面還應示出超高、加寬

27、等。一般直線上的斷面可不示出路拱坡度。（5）計算橫斷面面積（含填、挖方面積），并填于圖上。（6）由圖計算并填寫路基設計表、路基土石方計算表，并進行必要的調配。33 橫斷面設計綜述1路拱坡度根據(jù)規(guī)范，二級公路瀝青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均為12%，故取路拱坡度為2%；路肩橫向坡度一般應較路面橫向坡度大1%2%，故取路肩橫向坡度為3%，路拱坡度采用雙向坡面，由路中央向兩側傾斜。2路基邊坡坡度本設計路段屬山嶺重丘區(qū)，路塹邊坡多為石質邊坡，根據(jù)公路路基設計規(guī)范路塹邊坡采用1：0.5，在某些路段挖方較高，所以路塹邊坡做成了二級臺階式，并采用了1：0.75的變坡。本設計路段路基填土為粘性土，根據(jù)公路路基

28、設計規(guī)范路堤邊坡，當H<8m（H路基填土高度）時，路基邊坡按1：1.5設計。在某些路段填方較高，所以設置了擋土墻，保證路基穩(wěn)定。3邊溝設計查公路路基設計規(guī)范得邊溝橫斷面形式一般采用梯形，梯形邊溝內側邊坡坡度為1：1.01：1.5，外側邊坡與挖方邊坡坡度相同。少雨淺挖地段的土質邊溝可采用三角形橫斷面，其內側邊坡宜采用1：21：3，外側邊坡坡度與挖方邊坡坡度相同。本設計路段采用梯形邊溝，且底寬為0.6m，深0.6m，內側邊坡坡度為1：1。4加寬值的計算汽車行駛在曲線上，各輪軌跡半徑不同，其中以后內輪軌跡半徑最小，且偏向曲線內側，故曲線內側應增加路面寬度，以確保曲線上行車的舒適與安全。另外，汽

29、車行駛在橫向力較大的彎道上會有一定的橫向擺動，也應增加路面的寬度。我國規(guī)范規(guī)定，平曲線半徑等于或小于250m時，應在平曲線內側加寬。雙車道路面的加寬值查表可得。一般在彎道內側圓曲線范圍內設置全加寬。為了使路面和路基均勻變化，設置一段從加寬值為零逐漸加寬到全加寬的過度段，稱之為加寬緩和段。平曲線內無回旋線時，路面由直線上的正常寬度過渡到曲線上設置了加寬的寬度，需設置加寬緩和段。設置回旋線或超高緩和段時，加寬緩和段的長度應采用與回旋線或超高緩和段長度相同的數(shù)值，布設在加寬緩和段上，路面具有逐漸變化的寬度。不設回旋線或超高緩和段時，加寬緩和段長度應按漸變率為1：1.5且不小于10米的設置要求。加寬過

30、渡的設置根據(jù)道路性質和等級可采用不同的方法。在加寬緩和段全長范圍內按其長度成比例逐漸加寬,加寬緩和段內任意點的加寬值為 bx = kb 其中k=Lx/L 式中 Lx任意點距加寬緩和段起點的距離 L加寬緩和段長 b圓曲線上的全長 bx加寬緩和段上任一點的加寬值5超高設計為抵消車輛在曲線路線上行駛時所產(chǎn)生的離心力，將路面做成外側高于內側的單向橫坡的形式，這就是曲線上的超高。合理的設置超高，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)定性與舒適性。當汽車等速行駛時，圓曲線上所產(chǎn)生的離心力是常數(shù)，而在回旋線上行駛則因回旋線曲率是變化的，其離心力也是變化的。因此，超高橫坡度在圓曲線上應是與圓曲線半

31、徑相適應的全超高，在緩和曲線上應是逐漸變化的超高。在公路工程施工中，路面的超高橫坡及正常路拱橫坡是不便于用坡度值來控制，而是用路中線及路基，路面邊緣相對于路基設計高程的相對高差來控制的。因此，在設計中為便于施工，應計算出路線上任意位置的路基設計高程與路肩及路中線的高差。所謂超高值就是指設置超高后路中線，路面邊緣及路肩邊緣等計算點與路基設計高程的高差。（1）、超高規(guī)范規(guī)定：設計車速為60km/h的二級公路的最大超高值為4。（2）、超高緩和段長度為了行車的舒適性和排水的需求，對超高緩和段必須加以控制，超高緩和段長度按下式進行計算：式中：旋轉軸至行車道（設路緣帶為路緣帶）外側邊緣的寬度，（m）； 超

32、高坡度與路拱坡度代數(shù)差，（%）； 超高漸變率，即旋轉軸與行車道（設路緣帶時為路緣帶）外側邊緣線之間相對升降的比率。超高緩和段長度按上式計算結果，應取為5m的倍數(shù)，并不小于10m的長度。雙車道公路繞行車道內邊緣旋轉超高值計算雙坡階段 路肩內邊緣 H1=bJiJ-（bJ+bX）ig 路中線 H2= bJiJ+B/2×ig 路肩外邊緣 H3= bJ（ iJ - iG ）+x/x0（B + 2bJ）iG旋轉階段 路肩內邊緣 H1=bJiJ -（bJ+bX）ix 路中線 H2= bJiJ+B/2×ix 路肩外邊緣 H3= bJiJ+（B+bJ）ix全超高階段 路肩內邊緣 H1=bJi

33、J-（bJ+b）ib 路中線 H2= bJiJ+B/2×ib 路肩外邊緣 H3= bJiJ+（B+bJ）ib 具體結果見路基設計表。34 土石方的計算和調配1調配要求土石方調配應按先橫向后縱向的次序進行?？v向調運的最遠距離一般應小于經(jīng)濟運距（按費用經(jīng)濟計算的縱向調運的最大限度距離叫經(jīng)濟運距）。土石方調運的方向應考慮橋涵位置和路線縱坡對施工運輸?shù)挠绊?，一般情況下，不跨越深溝和少做上坡調運。借方、棄土方應與借土還田，整地建田相結合，盡量少占田地，減少對農(nóng)業(yè)的影響，對于取土和棄土地點應事先同地方商量。不同性質的土石應分別調配?；仡^曲線路段的土石調運，要優(yōu)先考慮上下線的豎向調運。2調配方法土

34、石方調配方法有多種，如累積曲線法、調配圖法、表格調配法等，由于表格調配法不需單獨繪圖，直接在土石方表上調配，具有方法簡單，調配清晰的優(yōu)點，是目前生產(chǎn)上廣泛采用的方法。表格調配法又可有逐樁調運和分段調運兩種方式。一般采用分段調運。表格調配法的方法步驟如下：準備工作調配前先要對土石方計算復核，確認無誤后方可進行。調配前應將可能影響調配的橋涵位置、陡坡、深溝、借土位置、棄土位置等條件表于表旁，借調配時考慮。橫向調運即計算本樁利用、填缺、挖余，以石代土時填入土方欄，并用符號區(qū)分?？v向調運確定經(jīng)濟運距，根據(jù)填缺、挖余情況結合調運條件擬定調配方案，確定調運方向和調運起訖點，并用箭頭表示。計算調運數(shù)量和運距

35、，調配的運距是指計價運距，就是調運挖方中心到填方中心的距離減去免費運距。計算借方數(shù)量、廢方數(shù)量和總運量借方數(shù)量=填缺縱向調入本樁的數(shù)量廢方數(shù)量=挖余縱向調出本樁的數(shù)量總運量=縱向調運量+廢方調運量+借方調運量復核橫向調運復核 填方=本樁利用+填缺 挖方=本樁利用+挖余縱向調運復核 填缺=縱向調運方+借方 挖余=縱向調運方+廢方總調運量復核 挖方+借方=填方+借方 以上復核一般是按逐頁小計進行的，最后應按每公里合計復核。計算計價土石方 計價土石方=挖方數(shù)量+借方數(shù)量第二部分：路基設計一、路基設計1路基橫斷面布置由橫斷面設計，查標準可知，二級公路路基寬度為10m，其中路面跨度為7.00m，無須設置

36、中央分隔帶，硬路肩寬度為1.0×2=2.0m，土路肩寬度為0.5×2=1.0m。；路面橫坡為2%，土路肩橫坡為3% 2路基邊坡由橫斷面設計查公路路基設計規(guī)范可知本二級公路路基邊坡由于路基填土高度均小于8m，且采用1：1.5的坡度，且由于該段公路非高填土，故不需要進行邊坡穩(wěn)定性驗算。路塹開挖均小于15米，由規(guī)范采用1：0.5的邊坡，故不需要進行邊坡穩(wěn)定性驗算。3路基壓實標準路基壓實采用重型壓實標準，壓實度應符合規(guī)范要求：路基壓實度 填挖類別 路面以下深度（m） 路基壓實度 二級公路零填即挖方00.300.300.8095填方00.300.300.800.801.501.50以

37、下959594924路基填料填方路基宜選用級配較好的粗粒土作為填料。礫（角礫）類土，砂類土應優(yōu)先選作路床填料，土質較差的細粒土可填于路基底部，用不同填料填筑路基時，應分層填筑，每一水平層均采用同類填料。細粒土做填料，當土的含水量超過最佳含水量兩個百分點以上時，應采取晾曬或摻入石灰、固化材料等技術措施進行處理。橋涵臺背和擋土墻墻背填料，應優(yōu)先選用內摩檫角值較大的礫（角礫）類土，砂類土填筑。5路床處理路床土質應均勻、密實、強度高，上路床壓實度達不到要求時，必須采取晾曬，摻石灰等技術措施。路床頂面橫坡應與路拱坡度一致。挖方地段的路床為巖石或土基良好時，可直接利用作為路床，并應整平，碾壓密實。地質條件

38、不良或土質松散，滲水，濕軟，強度低時，應采取防水，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。填方路基的基底，應視不同情況分別予以處理基底土密實，地面橫坡緩于1：2.5時，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予以處理深除。當陡于1：2.5時，地面須挖成階梯式，梯寬2.0m，并做2%的反坡。路堤基底范圍內由于地表水或地下水影響路基穩(wěn)定時，應采取攔截，引排等措施，或在路堤底部填筑不易風化的片石，塊石或砂、礫等透水性材料。水稻田，湖塘等地段的路基，應視具體情況采取排水、清淤、晾曬、換填、摻灰及其它加固措施進行處理，當為軟土地基說，應按特殊路基處理。6路基防護

39、 路基填土高度H<3m時，采用草坪網(wǎng)布被防護，為防止雨水，對土路肩邊緣及護坡道的沖刷，草坪網(wǎng)布被在土路肩上鋪入土路肩25cm，在護坡道上鋪到邊溝內側為止。而對于高等級道路，則采用六角形空心混凝土預制塊防護，本段公路采用六角形空心混凝土預制塊。 路基填土高度H>3m時，采用漿砌片石襯砌拱防護，當3H4m時，設置單層襯砌拱，當4H6m時，設置雙層襯砌拱，拱內鋪設草坪網(wǎng)布被為保證路面水或坡面水不沖刷護坡道，相應于襯砌拱拱柱部分的護坡道也做鋪砌，并設置20號混凝土預制塊至邊溝內側。20號混凝土預制塊的規(guī)格分為兩種，拱柱及護腳采用5cm×30cm×50cm的長方體預制塊，

40、拱圈部分采用5cm×30cm×65cm的弧形預制塊（圓心角30度，內徑125cm，外徑130cm），預制塊間用7.5號砌漿灌注。 路線經(jīng)過河塘地段時，采用漿砌片石滿鋪防護，并設置勺形基礎，漿砌片石護坡厚30cm，下設10cm砂墊層，基礎埋深60cm，底寬80cm，個別小的河塘全部填土。 路塹路段邊坡為1：0.5，按規(guī)范采用漿砌片石防護。二、路基路面排水設計1路基排水設計路基地表排水可采用邊溝、截水溝、排水溝、跌水和急流槽，各類地段排水溝應高出設計水位0.2m以上。邊溝橫斷面采用梯形，梯形邊溝內側邊坡坡度為1:1，邊溝的深度為0.6m，邊溝縱坡宜與路線縱坡一致，邊溝采用漿砌片

41、石，水泥混凝土預制塊防護，截水溝橫斷面采用梯形，邊坡采用1:1，深度及寬度為0.6m。水流通過陡坡地段時可設置跌水等或急流槽，應采用漿砌片石或水泥混凝土預制塊砌筑，邊墻應高出設計水位0.2m以上，其橫斷面形式為矩形，槽底應做成粗糙面，厚度為0.20.4m，混凝土為0.10.3m，跌水的臺階高度可采用0.30.6m，臺面坡度應為2%3%，急流槽縱坡不宜陡于1:1.5，急流槽過長時應分段修筑，每段長度不宜超過10m。2路面排水設計本公路的路面排水主要是采用路肩排水措施，主要由急流槽，路肩排水溝和截水溝組成。路肩排水設施的縱坡應與路面的縱坡一致，當路面縱坡小于0.3%時，可采用橫向分散排水方式將路面

42、水排出路基，但路基填方邊坡應進行防護。路堤邊坡較高，采用橫向分散排水不經(jīng)濟時，應采用縱向集中排水方式，在硬路肩邊緣設置排水帶，并通過急流槽將水排出路基。急流槽的設置距按路肩排水的容許容量計算確定以20m50m為宜，急流槽可設置在凹形曲線底部及構造物附近，并考慮到地形、邊坡狀態(tài)及其它排水設施的聯(lián)接。三、擋土墻設計1擋土墻是用來支撐天然邊坡或人工填土邊坡以保持土體穩(wěn)定的建筑物。按照墻的設置位置，擋土墻可分為路肩墻、路堤墻和山坡墻等類型。（1）擋土墻的布置路塹擋土墻大多設在邊溝旁。山坡?lián)跬翂O在基礎可靠處，墻的高度應保證墻后墻頂以上邊坡的穩(wěn)定。當路肩墻與路堤墻的墻高或截面圬工數(shù)量相近，基礎情況相似

43、時，應優(yōu)先選用路肩墻，按路基寬布置擋土墻位置，因為路肩擋土墻可充分收縮坡腳，大量減少填方和占地。若路堤墻的高度或圬工數(shù)量比路肩墻顯著降低，而且基礎可靠時，宜選用路堤墻，并作經(jīng)濟比較后確定墻的位置。沿河堤設置擋土墻時，應結合河流情況來布置，注意設墻后仍保持水流順暢，不致擠壓河道而引起局部沖刷。（2）擋土墻的縱向布置擋土墻縱向布置在墻趾縱斷面圖上進行，布置后繪成擋土墻正面圖。布置的內容有：.確定擋土墻的起訖點和墻長，選擇擋土墻與路基或其它結構物的銜接方式。路肩擋土墻端部可嵌入石質路塹中，或采用錐坡與路堤銜接，與橋臺連接時，為了防止墻后填土從橋臺尾端與擋土墻連接處的空隙中溜出，需在臺尾與擋土墻之間設

44、置隔墻及接頭墻。路塹擋土墻在隧道洞口應結合隧道洞門，翼墻的設置做到平順銜接；與路塹邊坡銜接時，一般將墻高逐漸降低至2m以下，使邊坡坡腳不致伸入邊溝內，有時也可以橫向端墻連接。.按地基及地形情況進行分段，確定伸縮縫與沉降縫的位置。.布置各段擋土墻的基礎。墻趾地面有縱坡時，擋土墻的基底宜做成不大于5%的縱坡。但地基為巖石時，為減少開挖，可沿縱向做成臺階，臺階尺寸視縱坡大小而定，但其高寬比不宜大于1：2。.布置瀉水孔的位置，包括數(shù)量、間隔和尺寸等。（3）擋土墻的橫向布置橫向布置，選擇在墻高最大處，墻身斷面或基礎形式有變異處以及其它必須樁號處的橫斷面圖上進行。根據(jù)墻型、墻高及地基與填料的物理力學指標等

45、設計資料，進行擋土墻設計或套用標準圖，確定墻身斷面、基礎形式和埋置深度，布置排水設施等，并繪制擋土墻橫斷面圖。（4）平面布置對于個別復雜的擋土墻，如高、長的沿河曲線擋土墻，應作平面布置，繪制平面圖，標明擋土墻還應繪出河道及水流方向，防護與加固工程等。2擋土墻的埋置深度（1）當凍結深度小于或等于1m時，基底應在凍結線以下不小于0.25m，并應符合基礎最小埋置深度不小于1m的要求。（2）當凍結深度超過1m時，基底最小埋置深度不小于1.25m，還應將基底至凍結線以下0.25m深度范圍的地基土換填為弱凍脹材料。（3）受水流沖刷時，應按路基設計洪水頻率計算沖刷深度，基底應置于局部沖刷線以下不小于1m。（

46、4）路塹式擋土墻基礎頂面應低于路塹邊溝底面不小于0.5m。（5）在風化層不厚的硬質巖石地基上，基底一般應置于基巖表面風化層以下；在軟質巖石地基上，基底最小埋置深度不小于1m。 基礎位于橫向斜坡地面上時，前趾埋入地面的深度和距地表的水平距離應滿足規(guī)范的要求，如下表：土層類別最小埋置深度h (m)距地表水平距離L (m)較完整的硬質巖石0.250.250.50一般硬質巖石0.600.601.50軟質巖石1.001.002.00土質1.001.502.503排水設施擋土墻應設置排水措施，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，消除粘性土填料浸水后的膨脹壓力。排水措施主要包括：設置地面排水溝，引排地面水；夯實回填土頂面和地面松土，防止雨水及地面水下滲，不要時可加設鋪砌；對路塹擋土墻墻趾前的邊溝應予以鋪砌加固，以防止邊溝水滲入基礎；設置墻身泄水