二級公路設(shè)計說明書畢業(yè)設(shè)計

1、XX至XX地區(qū)二級公路設(shè)計摘要：本設(shè)計為平原微丘二級公路設(shè)計，首先根據(jù)設(shè)計交通量及其使用任務(wù)和性質(zhì)，確定公路等級。結(jié)合沿線自然條件與主要技術(shù)指標(biāo)的應(yīng)用，進行路線方案論證與比選，確定合理的設(shè)計方案。設(shè)計內(nèi)容包括：路線的平、縱、橫設(shè)計，路基路面設(shè)計和排水設(shè)計，并完成初步設(shè)計階段應(yīng)完成的各種圖、表及設(shè)計說明書。關(guān)鍵詞： 二級公路 路線 路基路面1.路線總說明該設(shè)計為平原微丘二級公路，設(shè)計基準(zhǔn)年為2008年，設(shè)計使用年限為15年，擬比選采用瀝青路面結(jié)構(gòu)或水泥混凝土路面。公路全長45公里，設(shè)計時速80Km/h,公路起點XX終點為XX地區(qū)。由于時間倉促本次設(shè)計選取公路設(shè)計中的1980.932米進行設(shè)計。1

2、.1沿線水文地質(zhì)情況1.1.1氣象資料該公路處于 II 5 區(qū)，屬于溫暖帶大陸性季風(fēng)氣候，氣候溫和，四季分明。年氣溫平均在 14 14.5 ，一月份氣溫最低，月平均氣溫為 -0.2 0.4 ，七月份氣溫 27 左右，歷史最高氣溫為 40.5 ，歷史最低氣溫為 -17 。年平均降雨量為 525.4 mm 658.4 mm，雨水多集中在 6 9 月份，約占全年降雨量 50 以上。平均初霜日在 11 月上旬，終霜日在次年 3 月中下旬，年均無霜日為 220 天 266 天。地面最大凍土深度為 20 cm。夏季多東南風(fēng)，冬季多西北風(fēng)，年平均風(fēng)速在 3.0 米 / 秒。1.1.2水文地質(zhì)資料路線位于平原

3、微丘區(qū)，調(diào)查及勘探中發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)屬于第四系上更新統(tǒng) (Q3al+pl)， 巖性為黃土狀粘土，主要分布于低山丘陵區(qū)，坡地前和山前沖積、傾斜平原表層，具有大空隙，垂直裂隙發(fā)育，厚度變化大，承載能力低，該層具輕微濕陷性 。應(yīng)注意發(fā)生不均勻沉陷的可能。其它未發(fā)現(xiàn)有影響工程穩(wěn)定的不良工程地質(zhì)現(xiàn)象。當(dāng)?shù)匮鼐€碎石產(chǎn)量豐富，石料質(zhì)量良好，可考慮用水泥穩(wěn)定石屑作基層，路段所處的土基強弱懸殊，其計算回彈模量。有兩個代表值分別為 30 和 60Mpa. 沿線有多個石灰廠，產(chǎn)量大質(zhì)量好。另外，附近發(fā)電廠粉煤灰儲量極為豐富，可用于本項目建設(shè)，本項目所在地域較缺乏砂礫 。1.2設(shè)計依據(jù)根據(jù)批準(zhǔn)的畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書、國家關(guān)于公

4、路設(shè)計施工的規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)等。如：1）于書翰主編，道路工程，武漢理工大學(xué)出版社，20062）方左英編，路基工程，人民交通出版社3）方福森編，路面工程，人民交通出版社4）鄧學(xué)均主編，路基路面工程，人民交通出版社，20005）公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTGB01-2003，交通部頒發(fā) 6）公路路線設(shè)計規(guī)范JTJ011-94，交通部頒發(fā)7）公路路基設(shè)計規(guī)范JTGD30-2004，交通部頒發(fā)8）公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范JTJ014-97，交通部頒發(fā)9）公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范JTG D402002，交通部頒發(fā)1.3公路等級的確定1.3.1交通量資料 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書獲取交通量資料： 表1-1 近期交通組成與

5、交通量 車型 交通量(輛/日) 車型 交通量（輛/日) 三菱 FR415380 江淮HF150510 五十鈴NPR595G 430 東風(fēng)SP9135B 410 江淮HF140A 510 五十鈴EXR181L520 東風(fēng)M340 490 .交通量增長率表1-2交通量年增長率 期限增長率 ()期限增長率 （)20072011 9.0 20172021 5.5 20122016 7.5 . .公路等級和車道數(shù)的確定. .公路等級的確定由交通量組成表，折算成以小客車為標(biāo)準(zhǔn)進行計算,見表1-3：表1-3 交通量折算表車型交通量（輛/日）折算系數(shù)折算交通量（輛/日）小汽車40001.04000黃河JN15

6、010002.02000解放CA10B12001.51800太脫拉1385002.01000總 計8800規(guī)劃年限的設(shè)計年平均交通量：擬定該路段設(shè)計為二級公路2確定車道數(shù)：該公路為二級公路，作為集散公路，采用三級服務(wù)水平，設(shè)計時速為80Km/h，每條車道設(shè)計寬度為3.75m，橫向干擾等級為1級，平面交叉間距為2000m，交叉口平均延時15s，查閱相關(guān)規(guī)范得：交通組成修正系數(shù)：計算單車道的設(shè)計通行能力：調(diào)查當(dāng)?shù)貙嶋H交通情況，并查閱相關(guān)規(guī)范得到：K=0.11，D=0.57且計算單向車道數(shù)得：所以，擬建的二級公路需要4個車道。2. 選線2.1選線原則1)在路線設(shè)計和選線中，應(yīng)該盡量避開農(nóng)田，做到少占

7、或不站高產(chǎn)田。2)路線設(shè)計應(yīng)在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，使工程數(shù)量小，造價低，運營費用省，效益好，并有利于施工和養(yǎng)護。在工程量增加不大時，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)指標(biāo)，不應(yīng)輕易采用最小指標(biāo)或低限指標(biāo)，也不應(yīng)片面追求高指標(biāo)。3)選線時應(yīng)對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進行深入勘測，查清其對工程的影響。一般情況下路線應(yīng)設(shè)法繞避特殊地基地區(qū)。當(dāng)必須穿過時，應(yīng)選擇合適的位置，縮小穿越范圍，并采取必要的工程措施。4)選線應(yīng)重視環(huán)境保護，注意由于公路修筑以及汽車運行所產(chǎn)生的影響與污染等問題。2.2沿線地形分析該路段屬于平原微丘地形處，地面高度變化較小，有時的輕微的起伏和傾斜，一般為耕地，分布有各種建筑設(shè)施，居民點

8、較密，在天然河網(wǎng)地區(qū)，還有水塘、水庫、溝渠等。3.路線平面設(shè)計3.1平面線形設(shè)計的一般原則 1平面線形設(shè)計必須滿足標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求 2平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順適，并與地形地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)3行駛力學(xué)上的要求是基本的，視覺和心理上的要求對高速公路應(yīng)盡量滿足4保持平面線形的均衡和連貫5應(yīng)避免連續(xù)急彎的線形6平曲線應(yīng)有足夠的長度平曲線太短，汽車在曲線上行駛時間過短會使駕駛員駕駛操縱來不及調(diào)整，所以規(guī)范規(guī)定了平曲線（包括圓曲線及其兩端的緩和曲線）最小長度，見表3-1。表3-1 一級公路平曲線最小長度地形平原微丘山嶺重丘平曲線最小長度（m）170100 一般認(rèn)為，應(yīng)屬于小轉(zhuǎn)角彎道。對于小轉(zhuǎn)角彎

9、道應(yīng)設(shè)置較長的平曲線，其長度應(yīng)大于表3-2規(guī)定的“一般值”；但受地形及其他特殊情況限制時，可縮短至表中的“低限值” 表3-2 一級公路當(dāng)轉(zhuǎn)角等于或小于時的平曲線長度 地形平原微丘山嶺重丘 平 曲 線 長（m） 一般值1200/700/ 低限值170100注：表中的值為路線轉(zhuǎn)角值（），當(dāng)7曲線間直線最小長度的要求1）同向曲線間的直線最小長度規(guī)范推薦同向曲線的最短直線長度以不小于6V為宜。在受到條件限制時 無論是高速公路還是低速公路都宜在同向曲線間插入大半徑曲線或?qū)汕€做成復(fù)曲線、卵形曲線或者C形曲線。2）反向曲線間的直線最小長度規(guī)范規(guī)定反向曲線間最小直線長度（以m計）以不小于行車速度（以km/

10、h計）的兩倍為宜。3.2平面設(shè)計道路平面線性相關(guān)概念與要求：1道路是一條帶狀的三維空間的實體，是由路基、路面、橋梁、涵洞、隧道和沿線附屬設(shè)施所組成。路線在水平面上的投影線性稱為道路的平面線型，而沿中線豎直剖切再沿著道路里程展開的立面投影線型成為道路的縱斷面線型。中線上任意一樁號的法向切面是道路在該樁號的橫斷面。 2在設(shè)計順序上，一般是在盡量顧及縱、橫斷面平衡的前提下定平面，沿這個平面線型進行高程測量和橫斷面測量，取得地面線和地質(zhì)、水文及其它必要的資料后，再設(shè)計縱斷面和橫斷面、路線設(shè)計的范圍，只限于路線的幾何性質(zhì)，不涉及結(jié)構(gòu)。 3現(xiàn)代道路平面線型是由基本幾何線型即直線、圓曲線和緩和曲線的合理組合

11、而構(gòu)成，稱之為“平面線型三要素”不受地形、地物限制的平坦地區(qū)或者山澗谷底、市鎮(zhèn)及其近郊，或規(guī)劃方正的農(nóng)耕區(qū)、長大隧道、橋梁等構(gòu)造物路段、路線交叉點及其前后路段、雙車道公路提供超車的路段可以采用直線。但直線的最大長度應(yīng)該有所限制： 1）在長直線上縱坡不宜過大，因為長直線加上陡坡下坡行駛很容易導(dǎo)致超速行車； 2）長直線與大半徑凹形豎曲線組合為宜，這樣可以使生硬呆板的直線得到一些緩和或者改善。3.2.1圓曲線設(shè)計圓曲線半徑的選用原則：1 圓曲線半徑的確定，必須能保證汽車以一定的速度安全行駛。選用曲線半徑時，應(yīng)充分主要地質(zhì)、水文條件。使曲線既能更好地吻合地形，減少工程，又能滿足橋梁和隧道、路基等建筑物

12、的設(shè)置條件。一般地段曲線半徑的選擇受地形影響不大，應(yīng)結(jié)合占用農(nóng)田搶礦，盡量采用較大半徑的曲線。困難地段采用較小的曲線半徑能更好地吻合地形，顯著減少工程，應(yīng)結(jié)合運營要求慎重選擇。不良地質(zhì)地段曲線半徑的選擇應(yīng)結(jié)合路基和橋隧工程的安全穩(wěn)定進行考慮。2 在確定曲線半徑時，應(yīng)注意：1） 一般情況下，宜采用極限最小平曲線半徑的4-8倍或超高為2%-4%的圓曲線半徑；2） 地形條件受限時，應(yīng)采用大于或接近于一般最小半徑的圓曲線半徑；3） 地形條件特殊困難而不得已時，方可采用極限最小半徑；4） 應(yīng)同前后線形要素相協(xié)調(diào)，使之構(gòu)成連續(xù)、均衡的曲線線形，使路線平面線形指標(biāo)逐漸過渡，避免出現(xiàn)突變；5） 應(yīng)同縱斷面線形

13、相配合，必須避免小半徑曲線與陡坡相重合。3為保證汽車行駛的舒適性和安全性，平曲線應(yīng)有足夠的長度，圓曲線的長度也應(yīng)有3s的行程。當(dāng)不能滿足時，應(yīng)考慮增大圓曲線半徑或減少緩和曲線長度；在條件受限時，可將緩和曲線在曲率相等處直接連接。表3-3 該路段圓曲線半徑規(guī)范規(guī)定類總表 設(shè)計 時速一般值（m）極限值（m）不設(shè)超高最小半徑（m）最大半徑(m)路拱2.0%路拱>2.0%80km/h4002502500335010000綜上所述，結(jié)合考慮該路段的實際地形情況，在JD1處選取圓曲線的半徑為800m，在JD2處選取圓曲線的半徑為500m.3.2.2緩和曲線設(shè)計1緩和曲線的有關(guān)規(guī)定： 1）直線同半徑小

14、于不設(shè)超高最小半徑的圓曲線徑相連接處，應(yīng)設(shè)置緩和曲線。 2）半徑不同的同向圓曲線相連接處，應(yīng)設(shè)置緩和曲線，當(dāng)符合規(guī)范規(guī)定的特定條件時可不設(shè)緩和曲線。該路段的兩個轉(zhuǎn)彎處都設(shè)置了緩和曲線，都是緩和曲線圓曲線緩和曲線的組合設(shè)置。 3）各級公路的緩和曲線長度應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的長度值要求。 4）回旋線長度應(yīng)隨圓曲線半徑的增大而增大。當(dāng)圓曲線部分按規(guī)定需要設(shè)置超高時，緩和曲線長度還應(yīng)大于超高過渡段長度。2緩和曲線的長度要求為使駕駛員能從容地打方向盤、乘客感覺舒適、線形美觀流暢，圓曲線上的超高和加寬的過渡也能在緩和曲線內(nèi)完成，所以應(yīng)規(guī)定緩和曲線的最小長度。從以下幾方面考慮：1）旅客感覺舒適，要求緩和曲線的最小

15、長度為：JD1： Ls(min)=JD2：Ls(min)=2）超高漸變率適中Ls(min)B旋轉(zhuǎn)軸至行車道（設(shè)路緣帶時為路緣帶）外側(cè)邊緣的寬度；超高坡度與路拱坡度代數(shù)差（%）p超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸線與行車道外側(cè)邊緣線之間的相對坡度。 3）行駛時間不過短 一般認(rèn)為汽車在緩和曲線上行駛時間至少應(yīng)有3s，于是： Ls(min)=此外，從視覺連續(xù)性角度，緩和曲線長度與平曲線半徑間應(yīng)有如下關(guān)系，為使線形連續(xù)協(xié)調(diào)宜將回旋線與原曲線長度比例定位1：1：1，當(dāng)曲線半徑較大，平曲線較長時也可以為1 ：2：1。表3-4 由規(guī)范規(guī)定得該一級公路緩和曲線最小長度設(shè)計時速（km/h）緩和曲線長度一般值（m）緩和曲線長度

16、最小值（m）8010070綜上所述，JD1處緩和曲線長度Ls=10m,JD2處緩和曲線長度Ls=100m。平曲線設(shè)計實例以JD1對應(yīng)的各要素點的里程樁號為例進行計算：該線形為基本型，即直線緩和曲線圓曲線緩和曲線直線的順序組合JD1（K2+692.171）, 單位：(m)K2+692.171-T 681.818ZH K2+010.353+Ls 400HY K2+410.353+L-2Ls 460.655YH K2+871.008校正后的交點與原來的交點相符。JD2對應(yīng)的各主點里程樁號的計算與上例中的JD1的計算完全相似。平曲線設(shè)計逐樁坐標(biāo)表及4.1縱斷面設(shè)計的一般原則及要點4.1.1 縱斷面設(shè)計

17、原則縱斷面設(shè)計的主要內(nèi)容是根據(jù)道路等級、沿線的自然地理條件和構(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，并設(shè)計豎曲線?；疽笫强v坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線長短適當(dāng)、平面與縱斷面組合設(shè)計協(xié)調(diào)、以及填挖經(jīng)濟、平衡。縱坡設(shè)計的一般要求為：必須滿足公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B012003）的各項規(guī)定?？v坡設(shè)計應(yīng)對沿線地形、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)計應(yīng)考慮填挖平衡，盡量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(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對連接

18、段縱坡，如大、中橋引道等，縱坡應(yīng)和緩、避免產(chǎn)生突變。7在實地調(diào)查基礎(chǔ)上，充分考慮通道、水利等方面的要求。4.1.2組合設(shè)計 1設(shè)計原則1)應(yīng)在視覺上能自然的引導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性。2)注意保持平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡。3)選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露?，以利于路面排水和行車安全?)注意與道路周圍環(huán)境的配合，它可以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度，并可起到引導(dǎo)視線的作用。 2平曲線與豎曲線的組合1)平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，且平曲線應(yīng)稍長于豎曲線。2)平曲線與豎曲線大小應(yīng)保持平衡。 3）暗、明彎與凸、凹豎曲線的組合應(yīng)合理、悅目。道路坡長及坡度確定道路最大縱坡和最小縱坡的限制,是為滿足行車

19、和排水要求.為使車輛行駛平順，應(yīng)盡量減少縱斷面上的變坡點并設(shè)置大半徑的豎曲線，坡長對于坡緩宜長，坡陡宜短。根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTGB01-2003規(guī)定，該段一級公路縱斷面設(shè)計的一些技術(shù)指標(biāo)見表4-1及表4-2：表4-1 各級公路縱斷面設(shè)計技術(shù)指標(biāo)公路等級高速一二三四地形平原重丘山嶺平原山嶺平原山嶺平原山嶺平原山嶺豎曲線半徑 (m)凸形一般最小17000100005001000200045007002000400700200極限1100065003000650014003000450100250450100凹形一般600045003000450015003000700150040070020

20、0極限4000300010003000100020004501000250450100豎曲線最小長度(m)10085508550703550253520 表4-2 設(shè)計時速為80km/h時公路縱坡坡長限制（m）縱坡坡度（%）3456最大坡長（m）11009007005004.2縱斷面設(shè)計以變坡點2為例進行縱斷面設(shè)計，所用圖式如下。變坡點1處的縱斷面設(shè)計與邊坡點2處類似，滋不贅述。變坡點2處的樁號為K3+550，高程為287.753m，豎曲線半徑為R=10000m。則： 豎曲線要素：，為凹形。曲線長切線長外距計算設(shè)計高程：（以計算樁號為K3+500處的設(shè)計高程為例）已知K3+550處的高程為28

21、7.753m豎曲線起點的高程樁號K3+500處：其他樁號處的設(shè)計高程計算與上例類似。4. 路線橫斷面設(shè)計5.1 橫斷面布置及加寬、超高5.1.1 橫斷面布置根據(jù)設(shè)計交通量，擬建一級公路，其橫斷面各組成部分的取值可根據(jù)設(shè)計交通量、交通組成、設(shè)計車速、地形條件和抗震設(shè)防等因素確定，并且應(yīng)該符合公路建設(shè)的基本原則和相關(guān)規(guī)范的具體要求。本路段路基按四車道一級公路（80 km/h）標(biāo)準(zhǔn)，其標(biāo)準(zhǔn)橫斷面如圖5-1：路基全寬24.5m，單向行車道2×3.75 m，左側(cè)路緣帶0.5 m，硬路肩2.5 m(含右側(cè)路緣帶0.5 m)，中央分隔帶2.0 m，土路肩為0.75 m。路基寬度=行車道寬+分隔帶寬

22、+路肩寬24.5 m 圖5-1 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面示意圖5.1.2 路拱橫坡路拱坡度需要考慮路面類型和當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件。查公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTGB01-2003)，瀝青路面橫坡宜取1.02.0%?？紤]到該地區(qū)降雨量，路面排水狀況和施工行車安全舒適，擬采用2.0%的路拱橫坡。公路的硬路肩，采用與行車道相同的橫坡。土路肩的橫坡采用3%，路拱形式擬采用直線形式。加寬及超高5.1.3.1加寬當(dāng)平曲線的半徑小于或等于250m時，應(yīng)對平曲線內(nèi)側(cè)的行車道加寬，相應(yīng)的路基也應(yīng)加寬，該路段內(nèi)有兩條曲線段，但曲線半徑分別為800m和500m，大于250m，故可以不設(shè)加寬。5.1.3.2超高（1）該二級公路設(shè)計時速為80k

23、m/h時，兩個曲線段的曲線半徑都小于規(guī)范規(guī)定的不設(shè)超高的最小半徑，為讓汽車在曲線上行駛時能夠獲得一個指向曲線圓心的橫向分力，以克服離心力對行車的影響，故應(yīng)設(shè)置超高。在確定超高時應(yīng)注意一下幾點：1） 高速公路、一級公路的超高橫坡不應(yīng)大于10%，其他各級公路不大于8%；2） 在積雪、冰凍地區(qū)，最大超高不超過6%；3） 各級公路圓曲線最小超高為直線段的路拱坡度值；4） 各級市鎮(zhèn)或與市鎮(zhèn)連接而作為街道使用的公路，按規(guī)定設(shè)置超高有困難，且對車速有限制時，可特殊處理。本設(shè)計中超高的設(shè)置方法采用的是繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)的方法，即將兩側(cè)行車道分別繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)，使之各自成為獨立的單向超高斷面，此時中央分

24、隔帶維持原水平狀態(tài)。最大超高為8%，超高漸變形式為線性，外側(cè)土路肩超高方式采用隨行車道一起超高。（2）超高緩和段長度的確定1） 超高緩和段長度的計算超高緩和段的長度按下式計算： 式中：超高緩和段長度（m）； 旋轉(zhuǎn)軸至行車道（設(shè)路緣帶時為路緣帶）外側(cè)邊緣的寬度；繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)時，其中，B為半幅行車道寬度；為左側(cè)路緣帶寬度；為右側(cè)路緣帶寬度。 旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)的超高與路拱坡度的代數(shù)差。繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)時，其中，為路拱橫坡度。 P超高漸變率，查表得，當(dāng)計算行車速度為80km/h，繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)時，超高漸變率取1/150。 （3）超高緩和段的確定 超高緩和段的長度主要從兩個方面考慮：一是行車

25、舒適性來考慮，緩和段長度越長越好；二是從橫向排水來考慮，緩和段長度短些好，特別是路線縱坡較小時，更應(yīng)注意排水的要求。 確定緩和段長度時應(yīng)考慮以下幾點：1）一般情況下，取（緩和曲線長度）2）若，但只要橫坡從路拱坡度（-2%）過渡到超高橫坡（2%）時，超高漸變率,仍取 。否則，有兩種處理方法：在緩和曲線部分范圍內(nèi)超高根據(jù)不設(shè)超高圓曲線半徑和公式（5-1）分別計算出超高緩和段長度，然后取兩者中的較大值，作為超高過渡段的長度，并驗算橫坡從路拱坡度（-2%）過渡到（2%）時，超高漸變率是否,如果不滿足，則需采用分段超高的方法。分段超高 超高過渡在緩和曲線全長范圍內(nèi)按兩種超高漸變率分段進行，第一段從雙向路

26、拱坡度過渡到單向超高橫坡時的長度為第二段的長度為。3）若，此時應(yīng)修改平面線形，增加的長度。平面線形無法修改時，宜按實際計算的長度取，超高起點應(yīng)從ZH(或HZ點)后退（或前進）長度。（4）超高值的計算圖5-2 超高計算點位置圖 表5-1繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)超高值計算公式超高位置計算公式x距離處行車道橫坡值備注外側(cè)C1 結(jié)果為與設(shè)計高之高差；2 設(shè)計高程為中央分隔帶外側(cè)邊緣的高程；3 加寬值按加寬計算公式計算；4當(dāng)時，為圓曲線上的超高值D0內(nèi)側(cè)D0C上表中：表中僅列出了行車道外側(cè)邊緣和中央分隔帶邊緣的超高計算，硬路肩外側(cè)邊緣、路基邊緣的超高可根據(jù)路肩橫坡和路肩寬度從行車道外側(cè)邊緣推算。5.2計算實

27、例（以JD1對應(yīng)的平曲線超高計算為例）5.2.1確定超高緩和段的長度1） 根據(jù)公路等級設(shè)計速度和平曲線半徑查表得圓曲線的超高值=4%，該一級公路采用繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)，超高漸變率p=1/150，所以超高緩和段長度為：緩和曲線取時，橫坡從路拱坡度（-2%）過渡到超高橫坡（2%）時的超高漸變率：2） 又因為不設(shè)超高的半徑為2500m，此點距ZH點的距離為：根據(jù)此條件確定的超高緩和段長度為：400-128=272m.此時橫坡從路拱坡度（-2%）過渡到超高橫坡度（2%）時的超高漸變率：但仍可在緩和曲線部分區(qū)段內(nèi)采用超高，使得從雙向路拱坡度過渡到單向超高橫坡，且緩和過渡段的長度為綜上所述，取，所以超高

28、起點為（K2+410.353）-100=K2+310.3535.2.2計算個樁號處的超高橫坡值（以樁號K2+320、K2+380為例）樁號K2+320處： 路基左側(cè)超高橫坡為-1.421% 由于1.421%<2%，所以此時右側(cè)（即內(nèi)側(cè)）的超高橫坡仍為-2%樁號K2+380處： 由于2.179%>2%，所以此時右側(cè)（即內(nèi)側(cè)）的超高橫坡取與路基左側(cè)（即外側(cè)）的超高橫坡大小相等。所以，該里程處左側(cè)（即外側(cè)）路基的超高橫坡為2.179%，右側(cè)（即內(nèi)側(cè)）路基的超高橫坡為-2.179%。超高加寬值見附表中的超高加寬表。5.3土石方的計算和調(diào)配5.3.1路基土石方量計算由于本設(shè)計路段有填有挖，即

29、任意兩相鄰填方斷面或挖方斷面可以假定為一棱柱，即采用平均斷面法進行計算，其體積的計算公式如下：式中： 體積（³）;、相鄰兩端面面積（）; L 相鄰兩斷面距離（m）;該路段土石方量見附表中的土石方量計算表5.3.2路基土石方調(diào)配 1土石方調(diào)配原則1)在半填半挖斷面中，應(yīng)首先考慮在本路段內(nèi)移挖作填進行橫向平衡，然后再作縱向調(diào)配，以減少中的運輸量。2）土石方調(diào)運的方向應(yīng)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(diào)運。3）為使調(diào)配合理，必須根據(jù)地形情況和施工條件，選用適當(dāng)?shù)倪\輸方式，確定合理的經(jīng)濟運距，用以分析工程用土是調(diào)運還是外借。4）土方調(diào)配“移挖作填” 固

30、然要考慮經(jīng)濟運距問題，但這不是唯一指標(biāo)，還要綜合考慮棄方和借方占地，賠償青苗損失以及對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響等。5)不同的土方和土石應(yīng)根據(jù)工程需要分別調(diào)配，以保證路基穩(wěn)定和人工構(gòu)造物的材料供應(yīng)。6）位于山坡的回頭曲線路段，要優(yōu)先考慮上下線的土方豎向調(diào)配。7）土方調(diào)配對于借方和棄方應(yīng)事先同地方商量，妥善處理。 2土石方調(diào)配方法土石方調(diào)配方法有多種，如累積曲線法、調(diào)配圖法、表格調(diào)配法等，由于表格調(diào)配法不需單獨繪圖，直接在土石方表上調(diào)配，具有方法簡單，調(diào)配清晰的優(yōu)點，是目前生產(chǎn)上廣泛采用的方法，本路段也采用土石方計算表調(diào)配法。具體調(diào)配步驟：1）土石方調(diào)配是在土石方數(shù)量計算與復(fù)核完畢的基礎(chǔ)上進行的，調(diào)配前應(yīng)將

31、可能影響運輸調(diào)配的橋涵位置、陡坡、大溝等注在表旁，供調(diào)配時參考。2)弄清各樁號間路基填挖方情況并作橫向平衡，明確利用、填挖與挖余數(shù)量。3）在作縱向調(diào)配前應(yīng)根據(jù)施工方法及可能采取的運輸方式定出合理的經(jīng)濟運距，工土石方調(diào)配時參考。4）根據(jù)填缺挖余分布情況，結(jié)合路線縱坡和自然條件，本著技術(shù)經(jīng)濟和支農(nóng)的原則，具體擬定調(diào)配方案。5）經(jīng)過縱向調(diào)配，如果仍有填缺或挖余，則應(yīng)會同當(dāng)?shù)卣畢f(xié)商確定借土或棄土地點，然后將借土或棄土的數(shù)量和運距分別填注到借方或廢方欄中。6）土石方調(diào)配后，應(yīng)按下式進行復(fù)核檢查：橫向調(diào)運+縱向調(diào)運+借方=填方橫向調(diào)運+縱向調(diào)運+棄方=挖方挖方+借方=填方+棄方以上檢查一般是逐頁進行復(fù)核

32、的，如有跨頁調(diào)配，須將其數(shù)量考慮在內(nèi)，通過復(fù)核可以發(fā)現(xiàn)調(diào)配與計算過程有無錯誤。6排水設(shè)計6.1路基路面排水設(shè)計一般原則1.排水設(shè)計要因地制宜、全面規(guī)劃、因勢利導(dǎo)、綜合整治、講究實效、注意經(jīng)濟，充分利用有利地形和自然水系。2.各種路基排水溝渠的設(shè)置，應(yīng)注意與農(nóng)田水利相配合，必要時可適當(dāng)增設(shè)涵管或加大涵管孔徑，以防農(nóng)業(yè)用水影響路基的穩(wěn)定性，并做到路基排水有利于農(nóng)田灌溉。3.設(shè)計前必須進行調(diào)查研究，查明水源與地質(zhì)條件，重點路段要進行排水系統(tǒng)的全面規(guī)劃，考慮路基排水與橋涵布置相配合，地面排水與地下排水相配合，各種排水溝渠的平面布置與豎向布置相配合，做到綜合整治，分期修建。4.路基排水要注意防止附近山坡

33、的水土流失，盡量不破壞天然水系，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(shè)人工溝渠，減少排水溝渠的防護和加固工程。5.路基排水要結(jié)合當(dāng)?shù)厮臈l件和道路等級等具體情況，注意就地取材，以防為主，既要穩(wěn)固適用，有必須講究經(jīng)濟效益。6為了減少水對路面的破壞作用，應(yīng)盡量阻止水進入路面結(jié)構(gòu)，并提供良好的排水措施，以便迅速排除路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的水，亦可建筑具有能承荷載和雨水共同作用的路面結(jié)構(gòu)。6.2排水系統(tǒng)設(shè)計路面排水路面積水由2%路拱橫坡排出，經(jīng)坡面匯入全線貫通的邊溝，邊溝水排至原有的排水溝渠。中央分隔帶采用凸形，坡面雙向外傾，坡度4%；表面無鋪面，為防表面水下滲，設(shè)置縱向碎石盲溝，并隔一定間距

34、通過橫向塑料排水管將中央分隔帶滲水排出路界。路基排水邊溝的縱坡度應(yīng)取0.5，邊溝出水口的間距，不超過500m，邊溝出口水的排放應(yīng)結(jié)合地形、地質(zhì)條件以及橋涵水道位置，排引到路基范圍外、使之不沖刷路堤坡腳。 截水溝設(shè)在路塹坡頂5m或路堤坡腳2m以外，截水溝長度控制在200m-500m內(nèi)；超過500m時，在中間適宜位置處增設(shè)泄水口，由急流槽或急流管分流排引。 排水溝的橫斷面采用梯形，用于邊溝、截水溝及取土坑出水口的排水溝，橫斷面尺寸根據(jù)設(shè)計流量確定，底寬與深度不宜小于0.5m，土溝的邊坡坡度約為1:1-1:1.5。排水溝的位置，可根據(jù)需要并結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦螚l件，離路基盡可能遠些，距路基坡腳不宜小于2m，

35、平面上應(yīng)力求直捷，需要轉(zhuǎn)彎時亦盡量圓順，做成弧形，其半徑不宜小于10-20m，連續(xù)長度宜短，一般不超過500m。排水溝應(yīng)具有合適的縱坡，一般情況下，可取0.5%-1.0%，不小于0.3%，亦不大于3%。7. 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計目前，我國等級較高的公路一般采用瀝青混凝土路面或水泥混凝土路面，兩種路面類型各有優(yōu)缺點，比較見表7-1：瀝青混凝土路面水泥混凝土類型柔性剛性接縫無有噪音小大機械化施工容易較困難施工速度快慢穩(wěn)定性易老化水穩(wěn)、熱穩(wěn)均較好養(yǎng)護維修方便困難開放交通快慢晴天反光情況無稍大強度高很高行車舒適性好較好瀝青路面通常由瀝青面層、基層、底基層、墊層等多層結(jié)構(gòu)組成。路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計根據(jù)道路的交通等級

36、與氣象、水文等自然因素，合理選擇和安排路面結(jié)構(gòu)各個層次，確保在設(shè)計使用期內(nèi)，承受行車荷載與自然因素的共同作用，充分發(fā)揮各結(jié)構(gòu)層的最大效能，使整個路面結(jié)構(gòu)滿足技術(shù)經(jīng)濟合理的要求。7.1瀝青路面組合設(shè)計原則進行瀝青路面組合設(shè)計時，一般應(yīng)遵循以下基本原則：1.保證路面表層使用品質(zhì)長期穩(wěn)定。在整個設(shè)計使用期內(nèi)，表面抗滑安全性能、平整性、抗車轍性能等各項功能指標(biāo)均穩(wěn)定在允許范圍之內(nèi)。2.路面各結(jié)構(gòu)層的強度、抗變形能力與各層次的力學(xué)響應(yīng)相匹配。由于車輪荷載與溫度、濕度變化產(chǎn)生的各項應(yīng)力與變形均集中在路面結(jié)構(gòu)上部，逐漸向下擴散、消失。因此通常要求面層、基層具有較高的強度、模量和抗變形能力。3.直接經(jīng)受溫度、

37、濕度等自然因素變化而造成強度、穩(wěn)定性下降的結(jié)構(gòu)層次應(yīng)提高其抵御能力。4.充分利用當(dāng)?shù)夭牧希?jié)約外運材料，做好優(yōu)化選擇，降低建設(shè)費用。7.2路面結(jié)構(gòu)及層次劃分瀝青面層結(jié)構(gòu) 瀝青面層直接經(jīng)受車輪荷載反復(fù)作用和各種自然因素影響，并將荷載傳遞到基層以下的結(jié)構(gòu)層。因此，瀝青面層應(yīng)滿足功能性和結(jié)構(gòu)性的使用性能要求。 本路段瀝青面層結(jié)構(gòu)為三層結(jié)構(gòu)：表面層、中面層、下面層。 表面層應(yīng)具有平整密實、抗滑耐磨、穩(wěn)定耐久的服務(wù)功能，同時應(yīng)具有高溫抗車轍、低溫抗開裂、抗老化等品質(zhì)。中下面層應(yīng)具有一定的密水性、抗剝離性，高溫或重載條件下，瀝青混合料具有較高的抗剪強度；下面層應(yīng)具有良好的抗疲勞裂縫的性能和兼顧其他性能要求

38、。瀝青路面基層結(jié)構(gòu) 瀝青路面的基層承擔(dān)著瀝青面層向下傳遞的全部負荷，支承著面層，確保面層發(fā)揮各項重要的路面性能?；鶎臃譃閮蓪樱好鎸酉旅娴幕鶎雍偷谆鶎印；鶎又饕浅惺苡擅鎸觽鬟f的車輛荷載垂直力，并將它分布到底基層或墊層上，基層主要材料是各種結(jié)合料穩(wěn)定土或碎石，本路段采用的是水泥穩(wěn)定碎石，底基層選用的是二灰穩(wěn)定土。7.2.3瀝青路面墊層結(jié)構(gòu) 瀝青路面墊層結(jié)構(gòu)位于基層以下，主要用于路基狀況不良的路段，以確保路面結(jié)構(gòu)不受路基中滯留的自由水的侵蝕以及凍融的危害。墊層主要是為了隔水，排水，防凍或改善基層和土基的工作條件。本路段墊層采用砂石材料。7.3設(shè)計方法及設(shè)計過程該路段為北寒溫帶大陸性氣候，較干燥，地

39、下水位深，四季分明。夏季炎熱多雨，冬季寒冷，年平均氣溫5.85.9，年降水量573660mm，降水多集中在7、8兩個月。路線通過地段土質(zhì)：上部0.20.3m種植土，其下主要是粉質(zhì)中液限粘土，間夾砂礫。主要巖石有砂巖、泥巖等。地下水位較低，一般在80130cm。公路所在地自然區(qū)劃該路段屬于2區(qū)。冰凍深度最大凍深20m。設(shè)計方法 我國瀝青路面設(shè)計方法采用雙圓垂直均布荷載作用下的多層彈性體系理論，以路表面回彈彎沉值和瀝青混凝土層彎拉應(yīng)力、半剛性材料層彎拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)進行路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計。設(shè)計完成后，路面結(jié)構(gòu)的路表彎沉與各結(jié)構(gòu)的彎拉應(yīng)力均應(yīng)滿足設(shè)計指標(biāo)的極限標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計過程 標(biāo)準(zhǔn)軸載及軸載換算設(shè)計采用現(xiàn)行路面設(shè)計規(guī)范中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ-100KN，p=0.7MPa ,=10.65cm，設(shè)計使用年限為15年。公路行駛車輛的型號多種多樣，而路面設(shè)計采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)軸載表示，各種車型應(yīng)按規(guī)定的法則作當(dāng)量換算，得到當(dāng)量的標(biāo)準(zhǔn)軸載次數(shù)。軸載小于40KN的特輕軸重對結(jié)構(gòu)的影響可以忽略不計，所以不納入當(dāng)量換算。本一級公路軸載當(dāng)量換算以彎沉值和瀝青層層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)。軸載當(dāng)量換算公式為：式中：N標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次，次/日；ni被換算車型的各級軸載作用次數(shù)，次/日；P標(biāo)準(zhǔn)軸載，P=100kN；Pi被換算車型各級（單根）軸載，kN；C1輪組系數(shù)，單輪組為6.4，雙輪組為1.