一級(jí)公路設(shè)計(jì)計(jì)算說明書

1、目錄目 錄畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書 開題報(bào)告或文獻(xiàn)綜述 指導(dǎo)教師審查意見 評(píng)閱教師評(píng)語 答辯會(huì)議記錄 中文摘要 外文摘要 1 前言12 線路設(shè)計(jì)22.1交通量資料22.2 選線原則22.3方案比選22.4 平面設(shè)計(jì)43 縱斷面設(shè)計(jì)103.1 縱斷面設(shè)計(jì)要求103.2 縱坡設(shè)計(jì)103.3 坡長(zhǎng)的要求113.4 豎曲線設(shè)計(jì)123.5 平縱組合設(shè)計(jì)144 橫斷面設(shè)計(jì)164.1橫斷面設(shè)計(jì)方法164.2 橫斷面組成164.3 交通量情況174.4 橫斷面要素的確定174.5 橫斷面其他組成的設(shè)計(jì)要求174.6 路基設(shè)計(jì)194.8土石方工程量計(jì)算245 路面設(shè)計(jì)275.1 路面設(shè)計(jì)原則275.2 路面類型的

2、選定27畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié)47參考文獻(xiàn)48致謝49前言1 前言畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們大學(xué)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的回顧和提升，做好設(shè)計(jì)能為我們以后的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。公路交通是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和人民生活服務(wù)的公共基礎(chǔ)設(shè)施，是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。我國(guó)從“七五”開始，公路建設(shè)進(jìn)入了高等級(jí)公路建設(shè)的新階段，近幾年隨著公路等級(jí)的不斷提高，路橋方面知識(shí)得到越來越多的應(yīng)用。本次設(shè)計(jì)中，運(yùn)用了鴻業(yè)市政道路、AutoCAD2008等軟件。查閱了相關(guān)資料后，做了以下工作：1明確設(shè)計(jì)任務(wù)的依據(jù)和概況。包括設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及原則，沿線筑路材料等。2確定公路等級(jí)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。3平面設(shè)計(jì)，包括平面線形設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)

3、計(jì)、橫斷面設(shè)計(jì)。平面線形設(shè)計(jì)首先擬定路線方案根據(jù)孫家駟主編的道路勘測(cè)設(shè)計(jì)（人民交通出版社），根據(jù)選線的一般要求，綜合考慮沿線地形、地物、地質(zhì)、水文條件等影響因素，按照選線的步驟選定一條切實(shí)，可行的方案?？v斷面線形設(shè)計(jì)是根據(jù)已經(jīng)確定的路中線的位置，結(jié)合所經(jīng)地面的起伏情況，在地面上確定各中樁點(diǎn)的具體位置和樁號(hào)，并用內(nèi)插法計(jì)算各點(diǎn)面的地面高程。4路基設(shè)計(jì)。運(yùn)用土力學(xué)（中國(guó)建筑工業(yè)出版社）、基礎(chǔ)工程（中國(guó)建筑工業(yè)出版）、鄧學(xué)均主編的路基路面設(shè)計(jì)（人民交通出版社）的各項(xiàng)規(guī)定對(duì)擋土墻進(jìn)行設(shè)計(jì)。5路面設(shè)計(jì)。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范、路基路面工程（人民交通出版社）的要求，完成各項(xiàng)指標(biāo)的設(shè)計(jì)。本設(shè)

4、計(jì)的內(nèi)容全面地包含了交通土建專業(yè)所學(xué)知識(shí)，是一次全面的設(shè)計(jì)演練。設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到的技術(shù)要求為滿足實(shí)際施工要求，即所設(shè)計(jì)的內(nèi)容正確、可行。為此，設(shè)計(jì)過程中要以設(shè)計(jì)規(guī)范為準(zhǔn)繩，嚴(yán)格控制各設(shè)計(jì)內(nèi)容滿足規(guī)范和相關(guān)條例的要求。限于時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)的不足等方面的原因，在設(shè)計(jì)過程中難免有不盡合理和完善之處，盡請(qǐng)指正。2 線路設(shè)計(jì)2.1交通量資料據(jù)調(diào)查，預(yù)測(cè)該公路2017年的交通量與車輛組成如下：表2.1 交通量車型前軸重/kN后軸重/kN后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距交通量/（輛/日）參考換算系數(shù)備注躍進(jìn)NJ13016.239.31雙輪組5902單后軸貨車解放CA10B19.460.91雙輪組8201.5單后軸貨車三菱FV41

5、3JDL54.0100.02雙輪組2m4403雙后軸貨車黃河NJ15049.0101.61雙輪組6003單后軸貨車上海SH14226.655.11雙輪組3501單后軸貨車五十鈴EXR181L60.00100.03雙輪組4m2503拖掛車2.2 選線原則一、正確處理道路與農(nóng)業(yè)的關(guān)系1.路線應(yīng)與農(nóng)田水利建設(shè)相配合，有利農(nóng)田灌溉，盡可能少和灌溉渠道相交，把路線布置在渠道上方非灌溉的一側(cè)或渠道尾部；2.當(dāng)路線靠近河邊低洼的村莊或田地通過時(shí)，應(yīng)爭(zhēng)取靠河岸布線，利用公路的防護(hù)措施，兼作保村保田之用。二、合理考慮路線與城鎮(zhèn)的聯(lián)系1.國(guó)防公路和高等級(jí)公路，應(yīng)盡量避免穿越城鎮(zhèn)、工礦區(qū)及較密集的居民點(diǎn)；2. 一般

6、溝通縣、鄉(xiāng)、村直接為農(nóng)業(yè)運(yùn)輸服務(wù)的公路，經(jīng)地方同意也可穿越城鎮(zhèn)，但應(yīng)有足夠的路基寬和行車視距，以保證行人、行車的安全；3. 路線應(yīng)盡量避開重要的電力，電訊設(shè)施。2.3方案比選2.3.1 方案比選的一般原則和要求方案的選定要從國(guó)家和當(dāng)?shù)氐膽?zhàn)略全局出發(fā)，服從國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，講求社會(huì)、企業(yè)和環(huán)境的綜合效益。方案比選要把國(guó)家和整體利益放在首位，因此應(yīng)根據(jù)不同設(shè)計(jì)階段，深入實(shí)際做好調(diào)查研究，充分收集資料，廣泛征求有關(guān)方面的意見，聽取各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門的指示和建議，堅(jiān)持實(shí)事求是的原則和嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度，有系統(tǒng)有計(jì)第 49 頁 共 53 頁線路設(shè)計(jì)劃地進(jìn)行全面比選，不遺漏有價(jià)值的方案。2.3.2 方案比選意見推

7、薦方案的優(yōu)缺點(diǎn)：1.方案一優(yōu)點(diǎn):(1)路基基本為新建，不存在新舊路基結(jié)合處理問題； (2)線形較緩和。 (3)基本不要建橋，比較經(jīng)濟(jì)； (4)土方填挖相差不算太大。缺點(diǎn): 平曲線占路線總長(zhǎng)較短。2.方案二優(yōu)點(diǎn):(1)舊路利用率高，工程量小，占地少； (2)拆遷建筑物面積少，工程造價(jià)低；缺點(diǎn):(1)穿越山頭較多且較陡，挖方量會(huì)較大； （2）豎向坡度變化比較快，不利于行車安全。綜合比較，方案一更理想經(jīng)濟(jì)。2.4 平面設(shè)計(jì)2.4.1 平面設(shè)計(jì)要求 平面設(shè)計(jì)中，圓曲線半徑、緩和曲線半徑長(zhǎng)度的取值必須滿足其相應(yīng)的規(guī)定。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)條件盡量選用較高的技術(shù)指標(biāo)，不應(yīng)輕易選用指標(biāo)中的最大（或最?。┲?/p>

8、，并保持各種線形要素的均衡性、連續(xù)性。2.4.2 圓曲線設(shè)計(jì)圓曲線半徑的確定，必須能夠保證汽車以一定的車速安全行駛。選用曲線半徑時(shí)，應(yīng)充分注意地質(zhì)、水文條件，使曲線既能更好地吻合地形，減少工程，又能滿足橋梁的要求和隧道、路基等建筑物的設(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)田等情況，盡量采用較大半徑的曲線。圓曲線能較好的適應(yīng)地形的變化，并可獲得圓滑的線形,圓曲線在適應(yīng)地形情況下,應(yīng)盡量選用較大半徑,在確定半徑時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):1.一般情況宜采用極限最小半徑的4-8倍或超高為2%-4%的圓曲線半徑；2.地形條件受限制時(shí),應(yīng)采用大于或接近一般最小半徑的圓曲線半徑；3.應(yīng)同前后先

9、行要素相結(jié)合,使之構(gòu)成連續(xù)均衡的曲線線形；4.應(yīng)同縱斷面線形相結(jié)合,避免小半徑曲線與陡坡相重合；5.每個(gè)彎道半徑值的確定,應(yīng)按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)實(shí)際選用。我國(guó)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的圓曲線最小半徑取值，具體規(guī)定見下表2.2。公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定圓曲線的最大半徑不宜超過10000m；為了保證汽車行駛的舒適性和安全性，平曲線應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度，圓曲線的長(zhǎng)度也宜有3s的行程。極限最小半徑是指按計(jì)算行車速度行駛的車輛,能保證其安全行駛的最小半徑。它是設(shè)計(jì)采用的極限值，當(dāng)路面橫坡和橫向力系數(shù)最大時(shí),可按R=V²/127（±i）計(jì)算出極限最小半徑，道路曲線為極限最小半徑時(shí),設(shè)置最大超高。 一般

10、最小半徑對(duì)按計(jì)算速度行駛的車輛能保證安全和舒適性，它是通常情況下推薦采用的最小半徑。它介于極限最小半徑與不設(shè)超高最小半徑之間。不設(shè)超高最小半徑是指曲線較大，離心力較小,靠輪胎與路面間的摩阻力就足以保證汽車安全穩(wěn)定行駛采用的最小半徑,這時(shí)路面可以不設(shè)超高。此時(shí)對(duì)行駛在曲線外側(cè)車道上的車輛,其i值為負(fù)值,大小等于路拱橫坡。從舒適角度考慮,此時(shí)取的值比極限最小半徑所采取的值小的多。我國(guó)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不設(shè)超高最小半徑是取=0.035 , i=-0.015 。因此根據(jù)汽車轉(zhuǎn)彎的橫向穩(wěn)定分析： (2.1)式中：橫向力系數(shù)；路面橫坡，無超高時(shí)為路拱橫坡。取=0.1，=1.5%，代入上式(3.1),得R

11、=438。所以在此段公路設(shè)計(jì)中根據(jù)圓曲線半徑的選用原則，擬采用圓曲線半徑為R=1000。表2.2 圓曲線半徑取值表公路等級(jí)高速公路一二三四計(jì)算行車速度(km/h)120100806010060804060304020極限最小半徑(m)65040025012540012525060125306015公路等級(jí)高速公路一二三四一般最小半徑(m)10007004002007002004001002006510030不設(shè)超高的最小半徑(m)路拱2.0%55004000150015004000150025006001500350600150路拱2.0%75002.4.3 緩和曲線設(shè)計(jì)直線與半徑小于不設(shè)超高

12、最小半徑的圓曲線相連接處，應(yīng)設(shè)置緩和曲線。本設(shè)計(jì)中圓曲線半徑取R=1000m,小于不設(shè)超高最小半徑R=5500m（路拱2.0%）,所以需要設(shè)置超高。由于車輛要在緩和曲線上完成不同曲率的過渡行駛，所以要求緩和曲線有足夠的長(zhǎng)度。公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定計(jì)算行車速度為80km/h的一級(jí)公路中緩和曲線最小長(zhǎng)度是70m（見表2.3）。表2.3 緩和曲線最小長(zhǎng)度公路等級(jí)高速公路一二三四計(jì)算行車速度(km/h)120100806010060804060304020緩和曲線最小長(zhǎng)度(m)10085705085150703550253520緩和曲線的最小長(zhǎng)度，一般從以下幾個(gè)方面考慮：1.旅客感覺舒適 (2.2)2

13、.超高漸變率適中 (2.3)3.行駛時(shí)間不過短 (2.4)式中：圓曲線半徑（m）； 設(shè)計(jì)車速(km/h)；旋轉(zhuǎn)軸至行車道（設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶）外側(cè)邊緣的寬度（m）； 超高坡度與路拱坡度代數(shù)差（%）； 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(duì)坡度，取1/200。因此，根據(jù)上式(3.2)、(3.3)、(3.4)得結(jié)合以上要求，取。2.4.4 組合曲線類型及設(shè)計(jì)圖2.1 平曲線要素示意圖1.曲線幾何元素的計(jì)算公式如下：內(nèi)移值： (2.5)切線增值： (2.6)緩和曲線角： (2.7)切線長(zhǎng)： (2.8)曲線長(zhǎng)： (2.9)圓曲線長(zhǎng)： (2.10)外距： (2.11)切曲差： (2.12)則

14、由上式(2.5)、(2.6)、(2.7)解得=1.67(m)，=94.8(m)，=5.73(°)2.逐樁坐標(biāo)計(jì)算本次路線設(shè)計(jì)的逐樁坐標(biāo)計(jì)算采用坐標(biāo)法，且本路線設(shè)有一個(gè)控制交點(diǎn)。見逐樁坐標(biāo)表(1)直線上樁坐標(biāo)計(jì)算 設(shè)交點(diǎn)坐標(biāo)為JD（XJ、YJ），直線的方位角為A1、A2。則ZH點(diǎn)坐標(biāo)：XZH = XJ + Tcos(A1 + 180)YZH = YJ + Tsin(A1 + 180)設(shè)直線上加樁里程為L(zhǎng), 曲線起點(diǎn)里程為ZH,曲線終點(diǎn)里程為HZ,則前直線上任意點(diǎn)的坐標(biāo)： X = XJ + (T + ZHL)×cos(A1 + 180) Y = YJ + (T + ZHL)&#

15、215;sin(A1 + 180)后直線上任意點(diǎn)的坐標(biāo)（L>HZ）： X = XJ + (TZH + L)×cos A2 Y = YJ + (TZH + L)×sin A2(2)設(shè)緩和曲線的單曲線曲線上任意點(diǎn)的切線橫距式中：緩和曲線上任意點(diǎn)至ZH（或HZ）點(diǎn)的曲線長(zhǎng)；緩和曲線長(zhǎng)度。(3)第一緩和曲線（ZHHY）任意點(diǎn)坐標(biāo) (4)圓曲線內(nèi)任意點(diǎn)坐標(biāo)由HYYH時(shí) 式中：圓曲線內(nèi)任意點(diǎn)至HY點(diǎn)的曲線長(zhǎng)； XHY、YHYHY點(diǎn)的坐標(biāo)。由YHHY時(shí) 式中：圓曲線內(nèi)任意點(diǎn)至YH點(diǎn)的曲線長(zhǎng)。(5)第二緩和曲線（HZYH）內(nèi)任意點(diǎn)坐標(biāo)式中：第二緩和曲線內(nèi)任意點(diǎn)至HZ點(diǎn)的曲線長(zhǎng)。綜合以

16、上公式計(jì)算出本次設(shè)計(jì)的線路上各樁號(hào)的坐標(biāo)，見逐樁坐標(biāo)表?？v斷面設(shè)計(jì)3 縱斷面設(shè)計(jì)3.1 縱斷面設(shè)計(jì)要求 縱斷面設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是根據(jù)道路等級(jí)、沿線自然條件和構(gòu)造物控制標(biāo)高等，確定路線合適的標(biāo)高、各坡段的總坡度和坡長(zhǎng)，并設(shè)計(jì)豎曲線?；疽笫强v坡均勻平順，起伏和緩，坡長(zhǎng)和豎曲線長(zhǎng)短適當(dāng)，平面和縱面組合設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)，以及填挖經(jīng)濟(jì)、平順。具體體現(xiàn)如下：1.縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)滿足縱坡和豎曲線的各項(xiàng)規(guī)定（最大縱坡、最小縱坡、坡長(zhǎng)限制、豎曲線最小半徑及長(zhǎng)度等）；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(zhǎng)度的陡坡

17、夾最短長(zhǎng)度的緩坡。連續(xù)上坡或下坡路段，應(yīng)避免設(shè)置反坡段。越嶺線埡口附近的縱坡應(yīng)盡量緩一些。變坡點(diǎn)處應(yīng)盡量設(shè)置大半徑豎曲線；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、地質(zhì)、水文、氣候、排水等和各種構(gòu)造物控制標(biāo)高等因素綜合考慮，視具體情況加以處理，以保證道路的穩(wěn)定與通暢；4.縱斷面的設(shè)計(jì)應(yīng)與平面線形和周圍自然景觀相協(xié)調(diào)，即應(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，來確定縱斷面的設(shè)計(jì)線；5.一般情況下縱斷面設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮填挖平衡，盡量就近移挖做填，以減少借方和棄方，降低造價(jià)和節(jié)省用地，保證自然環(huán)境；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

18、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。3.2 縱坡設(shè)計(jì)3.2.1 最大縱坡最大縱坡是公路縱斷面設(shè)計(jì)的重要控制指標(biāo)，在地形起伏較大地區(qū)，直接影響路線的長(zhǎng)短、使用質(zhì)量、運(yùn)輸成本及造價(jià)。我國(guó)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：當(dāng)設(shè)計(jì)速度為80km/h時(shí)，最大縱坡為5%。最大縱坡設(shè)計(jì)時(shí)不可輕易采用，應(yīng)留有余地。3.3 坡長(zhǎng)的要求3.3.1 最短坡長(zhǎng)限制最短坡長(zhǎng)的限制主要是從汽車行駛平順性的要求考慮的。如果坡長(zhǎng)過短，使變坡點(diǎn)增多，汽車行駛在連續(xù)起伏地段產(chǎn)生的增重與減重的變化頻率，導(dǎo)致乘客感覺不舒服，車速越高越感突出。從路容美觀、視覺效果、相鄰兩豎曲線的設(shè)置和縱面視距等也

19、要求坡長(zhǎng)應(yīng)有一定最短長(zhǎng)度。最短坡長(zhǎng)以不小于計(jì)算行車速度9s的行程為宜，公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定公路最短坡長(zhǎng)應(yīng)按表3.1選用。在平面交叉口、立體交叉的匝道，最短坡長(zhǎng)可不受限制。表3.1 最小坡長(zhǎng)設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008060403020最小坡長(zhǎng)(m)300250200150120100603.3.2 最大坡長(zhǎng)限制公路縱坡的大小及其坡長(zhǎng)對(duì)汽車正常行駛影響很大?？v坡越陡，坡長(zhǎng)越長(zhǎng)，對(duì)行車影響也越大。主要表現(xiàn)在使行車速度顯著下降，長(zhǎng)時(shí)間使用低速檔會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)熱過分而使效率降低，水箱沸騰，行駛乏力。而下坡時(shí)，則因坡度過陡，坡段過長(zhǎng)而使剎車頻繁，影響行車安全。因此，為保證行駛質(zhì)量和行車安全，對(duì)陡坡

20、的坡長(zhǎng)應(yīng)一級(jí)公路加以限制。公路不同縱坡的最大坡長(zhǎng)規(guī)定如表3.2。高速公路和一級(jí)公路縱坡及坡長(zhǎng)的選用應(yīng)充分考慮車輛的運(yùn)行質(zhì)量要求。對(duì)即使縱坡為2%，其坡長(zhǎng)也不宜過大。緩和坡段的具體位置應(yīng)結(jié)合縱向地形起伏情況，盡量減少填挖工程數(shù)量，同時(shí)應(yīng)考慮路線的平面線形要素。在一般情況下，緩和坡段宜設(shè)置在平面的直線或較大半徑的平曲線上，以充分發(fā)揮緩和坡段的作用，提高整條公路的使用質(zhì)量。表3.2 各級(jí)公路縱坡長(zhǎng)度限制高速公路一二三四計(jì)算行車速度(km/h)120100806010060804060304020縱坡坡度(%)3900100011001200100011004700800900100080010009

21、0011001000110011001200560070080080070090080090090010006500600600700600700700700800750050060083004009200所以，本設(shè)計(jì)中坡度及坡長(zhǎng)取值，均滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。3.4 豎曲線設(shè)計(jì)3.4.1 曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度在縱斷面設(shè)計(jì)中，豎曲線的設(shè)計(jì)要素受眾多因素的限制，其中有三個(gè)限制因素決定著豎曲線的最小半徑或最小長(zhǎng)度。1汽車行駛在豎曲線上時(shí)，產(chǎn)生徑向離心力。這個(gè)力在凹形豎曲線上是增重，在凸形豎曲線上是減重。這種增重與減重達(dá)到某種程度時(shí)，旅客就有不舒適的感覺，同時(shí)對(duì)汽車的懸掛系統(tǒng)也有不利的影響，所以確定豎曲

22、線半徑時(shí)，對(duì)離心加速度要加以控制。根據(jù)試驗(yàn)，認(rèn)為離心加速度限制在0.5m/s²0.7 m/s²比較合適。2.時(shí)間行程不過短汽車從直坡道行駛到豎曲線上，盡管豎曲線半徑較大,如其長(zhǎng)度過短,汽車倏忽而過旅客會(huì)感到不舒適。最短應(yīng)滿足3秒行程,即3.滿足視距要求汽車行駛在凸形豎曲線上,如果半徑太小,會(huì)阻擋司機(jī)的視線.為了行車安全,對(duì)凸形豎曲線的最小半徑和最小長(zhǎng)度應(yīng)加以限制。當(dāng)汽車行駛在凹形豎曲線上時(shí),也同樣存在視距問題。對(duì)地形起伏較大地區(qū)的道路,在夜間行車時(shí),若豎曲線半徑過小，前燈照射距離近,影響行車速度和安全;在一級(jí)公路及城市道路上有許多跨線橋、門式交通標(biāo)志及廣告宣傳牌等,如果它們

23、正好處在凹形豎曲線上方,也會(huì)影響駕駛員的視線。根據(jù)以上緩和沖擊、時(shí)間行程及視距要求三個(gè)限制因素，可計(jì)算出各行車速度時(shí)的凸、凹形豎曲線的最小半徑和最小長(zhǎng)度，如下表3.3。表3.3 凹形豎曲線最小長(zhǎng)度變坡點(diǎn)計(jì)算行車速度（km/h）停車視距（m）=-(%)緩和沖擊(m)橋下視距(m)K0+6401202101.32653.05621.729K2+5601202101.30752.29621.418表3.4 公路豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度計(jì)算行車速度km/m1201008060403020凸形豎曲線半徑極限最小值(m)11000650030001400450250100一般最小值(m)170001000

24、045002000700400100凹形豎曲線半徑極限最小值(m)4000300020001000450250100一般最小值(m)6000450030001500700400200豎曲線最小長(zhǎng)度(m)100857050352520表3.5 視覺要求的最小豎曲線半徑計(jì)算行車速度(km/h)豎曲線半徑(m)計(jì)算行車速度(km/h)豎曲線半徑(m)凸形凹形凸形凹形1202000120008012000800010016000100004030002000上表3.4,表3.5為公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的豎曲線半徑取值依據(jù)。所以，綜合以上表3.3、3.4、3.5，暫取凹形豎曲線半徑R=6000m,凸形豎

25、曲線半徑R=9000m。3.4.2 豎曲線各要素計(jì)算公式圖3.1 豎曲線要素示意圖各要素計(jì)算公式如下： (3.1) (3.2) (3.3) (3.4)式中: 豎曲線長(zhǎng)度(m)； 豎曲線半徑(m)； 坡差(%)，為“+”時(shí)表示凹形豎曲線，為“-”時(shí)表示凸形豎曲線； 豎曲線切線長(zhǎng)(m)； 計(jì)算點(diǎn)至起算點(diǎn)的距離(m)； 豎曲線上任一點(diǎn)豎距(m)； 豎曲線外距(m)。3.5 平縱組合設(shè)計(jì)公路線形最終是以平縱橫面所組合的立體線形反映于駕駛員的視覺上，為保證汽車行駛的安全與舒適，應(yīng)把道路平、縱面結(jié)合作為立體線形來分析研究。對(duì)于不同設(shè)計(jì)速度的公路平面與縱面的組合設(shè)計(jì)指導(dǎo)原則有所不同。當(dāng)計(jì)算行車速度大于或等于

26、60km/h時(shí)，必須注重平、縱的合理組合；而當(dāng)計(jì)算行車速度小于或等于40km/h時(shí)，首先應(yīng)在保證行駛安全的前提下，正確地運(yùn)用線形要素規(guī)定值（最大、最小值），在條件允許情況下力求做到各種線形要素的合理組合，并盡量避免和減輕不利組合。平面線形與縱斷面線形的組合，不僅要滿足汽車的動(dòng)力特性要求，而且應(yīng)充考慮駕駛員在視覺、心理上的要求。一般應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：1.應(yīng)在視覺上能自然地引導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性。在視覺上能否自然地誘導(dǎo)視線，是衡量平、縱線形組合的最基本的問題。因此，平曲線與豎曲線要一一對(duì)應(yīng)，且平曲線比豎曲線更長(zhǎng)，即所謂的“平包豎”，這種組合能較好地保持視覺上連續(xù)性。豎曲線的起終點(diǎn)最好分

27、別放在平曲線的兩個(gè)緩和曲線內(nèi)，其中任一點(diǎn)都不要放在緩和曲線以外的直線上，也不要放在圓弧段之內(nèi)。若平、豎曲線半徑都很大且坡率差較小時(shí)，則平、豎位置可不受上述限制；若做不到平、豎曲線較好的組合，寧可把兩者拉開相當(dāng)距離，使平曲線位于直坡段或豎曲線位于直線上。要避免在一個(gè)平曲線或一段長(zhǎng)直線內(nèi)包含幾個(gè)豎曲線。2.注意保持平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡。它不僅影響線形的平順性，而且與工程費(fèi)用相關(guān)。注意保持平、縱線形的協(xié)調(diào)均衡，采用長(zhǎng)曲線較采用直線可使線形舒順流暢。研究認(rèn)為：當(dāng)平曲線半徑在1000m以下時(shí)，豎曲線半徑宜為平曲線半徑的1020倍，此時(shí)可獲得視覺與工程費(fèi)用經(jīng)濟(jì)的平衡。如當(dāng)平曲線半徑為1500m時(shí)

28、，豎曲線半徑宜為60000m。而本設(shè)計(jì)中，平曲線半徑為10000m，選用的凸形豎曲線半徑為9000m,符合要求。3.選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露龋岳诼访媾潘托熊嚢踩?。為避免合成坡度過小，凸形豎曲線的頂部和凹形豎曲線的底部，不得與反向曲線的拐點(diǎn)重合；小半徑豎曲線不宜與緩和曲線相重疊，特別是凹形豎曲線。4.注意與道路周圍環(huán)境的配合。圖3.2 平曲線與豎曲線的組合綜合考慮，圖3.2即為本設(shè)計(jì)中所選的平豎組合形式。橫斷面設(shè)計(jì)4 橫斷面設(shè)計(jì)4.1橫斷面設(shè)計(jì)方法道路橫斷面是道路中線上各點(diǎn)的法向切面,其包括行車道、人行道、中央分隔帶、路肩、護(hù)坡、邊溝、路界石等。道路橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)交通量、地形、地質(zhì)、行車速

29、度等進(jìn)行設(shè)計(jì)。4.1.1道路建筑界限及用地道路建筑界限是指為保證車輛、行人安全、對(duì)道路和橋面上以及隧道中規(guī)定的高度和寬度范圍類不允許有任何障礙物的空間界限，又稱建筑凈空。建筑界限由凈高和凈寬兩部分組成。在道路橫斷面設(shè)計(jì)中，道路標(biāo)志、護(hù)欄、照明燈柱、電桿、行道樹以及跨線橋的橋臺(tái)、橋墩等的任何部分不得侵入建筑界限之內(nèi)。公路建筑界限劃定原則：1.建筑界限的上緣邊界線；2.一般路拱路段，其上緣邊界線與路面超高橫坡垂直；3.設(shè)置超高的路段，上緣邊界線與超高橫坡平行。公路用地，指為修建、養(yǎng)護(hù)公路及其沿線設(shè)施而依據(jù)國(guó)家規(guī)定所征用的地幅。它既要根據(jù)公路建設(shè)的需要，保證必須的用地，又要考慮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及照顧群眾利益

30、，盡可能節(jié)省用地。對(duì)新建公路，用地范圍指路堤兩側(cè)排水溝外緣以外路塹坡頂截水溝外緣以外不小于1m的土地為公路用地范圍。在有條件地段，一級(jí)、高速路不小于3m，二級(jí)路不小于2m。改建公路保持原有用地范圍不變情況下參照新建路規(guī)定。沿線房屋、料場(chǎng)、苗圃、防護(hù)林及防沙、防雪特殊地質(zhì)地段應(yīng)根據(jù)需要確定用地范圍。4.2 橫斷面組成公路橫斷面的組成應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、設(shè)計(jì)速度、地形、氣候、地質(zhì)等條件來確定，以保證公路的交通安全、通行能力、路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。一級(jí)公路的橫斷面分為整體式和分離式兩種。橫斷面組成主要包括：行車道、中間帶（分離式?jīng)]有）、路肩、邊坡、排水設(shè)施（邊溝、排水溝等）等。根據(jù)需要，可能要布置緊急停車

31、帶、變速車道、爬坡車道，在邊坡上可能有護(hù)坡道、碎落臺(tái)等。4.3 交通量情況根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書所給出的交通表，可以算出每日總交通量為6630輛，由于給出的年均增長(zhǎng)率為8%，所以可以得出20年后交通量為：（輛/日）根據(jù)參考值處于1500030000輛之間，所以設(shè)置四車道。4.4 橫斷面要素的確定橫斷面要素的確定主要是確定組成公路路幅的各部分的幾何尺寸，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，一般是根據(jù)公路等級(jí)和交通量的大小，參考公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中各級(jí)公路路基橫斷面來確定，同時(shí)結(jié)合當(dāng)?shù)亟煌ㄒ?guī)劃和有關(guān)要求進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。1.行車道寬度行車道寬度直接影響道路的通行能力、行車速度、行車安全、工程造價(jià)等。行車道寬度必須有能滿足錯(cuò)車、超車

32、或并列行駛及車輛與路肩間所必需的余寬。路面寬度主要決定于車道數(shù)和每一車道的寬度。根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)設(shè)計(jì)車速為80km/h時(shí)，車道寬度取3.75m。2.中間帶寬度公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，設(shè)計(jì)車速為80km/h時(shí)，要設(shè)中間帶寬度定為1.5m。3.路肩寬度路肩由右側(cè)路緣帶(高速公路及一級(jí)公路設(shè))、硬路肩、土路肩三部分組成。路肩可增加路幅余寬度，供臨時(shí)停車、錯(cuò)車或堆放養(yǎng)路材料；為填方地段通車后的路基提供寬度損失，有利于誘導(dǎo)駕駛員視線，為護(hù)欄等設(shè)置提供場(chǎng)地及為公路養(yǎng)護(hù)避車提供空間。4.5 橫斷面其他組成的設(shè)計(jì)要求4.5.1 路拱形式及橫坡度雙車道和較寬的非分離式路面以及直線段上分離式路面上的雨水

33、由路拱橫坡排向路基之外。路拱的形式有直線形、拋物線形或者直線與弧線的組合形，但一般采用直線形。路拱坡度一般采用雙向坡面，由路中央向兩側(cè)傾斜；對(duì)于分離式路基且降雨量不大也可采用單向路拱橫坡，但在積雪冰凍地區(qū)，應(yīng)設(shè)置雙向路拱。高速公路、一級(jí)公路位于中等強(qiáng)度降雨地區(qū)時(shí)，路拱坡度宜采用高值；位于嚴(yán)重強(qiáng)度降雨地區(qū)時(shí)，路拱坡度可是當(dāng)增大。路拱坡度應(yīng)根據(jù)路面類型和當(dāng)?shù)刈匀粭l件采用。如瀝青混凝土路面路拱橫坡度宜取1.0%2.0%。4.5.2 路肩橫坡度1.直線段的硬路肩橫坡直線段硬路肩應(yīng)設(shè)置向外傾斜的橫坡，橫坡度一般與行車道橫坡相同；路線縱坡平緩，且設(shè)置攔水帶時(shí)，其坡度值宜采用3%4%。2.圓曲線段的硬路肩橫

34、坡對(duì)于全鋪式硬路肩，曲線內(nèi)外側(cè)坡度的方向及橫坡度應(yīng)與相鄰行車道相同。對(duì)于加減速車道地段的硬路肩，當(dāng)加減速車道的走向需要設(shè)置與車道超高方向相反的橫坡度時(shí)，應(yīng)控制超高過渡段的反向橫坡度的差值不大于8%。3.平坡段或直線到曲線的過渡段的硬路肩橫坡平坡段或直線段到曲線過渡段，采用與鄰近車道相同的橫坡道進(jìn)行過渡，并控制硬路肩過渡的漸變率在1/3001/150之間。4.土路肩的橫坡對(duì)于高等級(jí)公路，直線路段或位于曲線較低，所以本路段設(shè)計(jì)中路拱橫坡度、硬路肩橫坡度取2%，土路肩橫坡度取3%,滿足設(shè)計(jì)要求。4.5.3 超高設(shè)計(jì)一、超高橫坡度的確定為抵消車輛在曲線路段上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力,在該路段橫斷面上設(shè)置的

35、外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡,稱為超高。當(dāng)平曲線半徑小于不設(shè)超高的最小半徑時(shí)，應(yīng)在曲線上設(shè)置超高。超高坡度按計(jì)算行車速度、半徑大小來計(jì)算，并結(jié)合路面類型、當(dāng)?shù)刈匀粭l件和車輛組成等最后確定。在確定超高值時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1. 高速公路、一級(jí)公路的超高橫坡不應(yīng)大于10%，其他各級(jí)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(jí)公路圓曲線最小超高為直線段的路拱坡度值。二、超高緩和段長(zhǎng)度的確定超高緩和段的長(zhǎng)度按下式計(jì)算： (4.1)式中：超高緩和段長(zhǎng)度(m)； 旋轉(zhuǎn)軸至行車道（設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶）外側(cè)邊緣的寬度(m)； 旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)的超高與路拱坡度的代數(shù)差； 超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸線與行車道外

36、側(cè)邊緣線之間的相對(duì)坡度，取1/200。有中央分隔帶的公路繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)（圖4.1示）： (4.2)式中：半幅行車道寬度(m)； 左側(cè)路緣帶寬度(m)； 右側(cè)路緣帶寬度(m)； 超高橫坡度； 路拱橫坡度。圖4.1 繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)4.5.4 加寬汽車在曲線路段上行駛時(shí)，靠近曲線內(nèi)側(cè)后輪行駛的曲線半徑最小，靠曲線外側(cè)的前輪行駛的曲線半徑最大。為適應(yīng)汽車在平曲線上行駛時(shí)后輪軌跡偏向曲線內(nèi)側(cè)的需要，平曲線內(nèi)側(cè)應(yīng)增加路基路面寬度稱為曲線加寬。當(dāng)平曲線的半徑大于250m時(shí)，其加寬值甚小可不設(shè)加寬。所以本設(shè)計(jì)中不考慮。4.6 路基設(shè)計(jì)4.6.1 路基設(shè)計(jì)的一般要求公路路基設(shè)計(jì)是路面的基礎(chǔ)，它承受著

37、本身土體的自重和路面結(jié)構(gòu)的重量，同時(shí)還承受著由路面?zhèn)鬟f下來的行車荷載，所以路基是公路的承重主體。公路路基屬于帶狀結(jié)構(gòu)，隨著天然地面的高低起伏，標(biāo)高不同，路基設(shè)計(jì)需根據(jù)路線平、縱、橫設(shè)計(jì)，精心布置，確定標(biāo)高，為路面結(jié)構(gòu)提供具有足夠?qū)挾鹊钠巾樆?。一般路基通常指在良好的地質(zhì)與水文等條件下，填方高度和挖方高度深度不大的路基。通常認(rèn)為一般路基可以結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦?、地質(zhì)情況，直接選用典型斷面圖或設(shè)計(jì)規(guī)定，不必進(jìn)行個(gè)別論證和驗(yàn)算。本路段中地質(zhì)條件良好，不需進(jìn)行特殊路基處理，所以本設(shè)計(jì)中未予考慮。4.6.2 路基的類型與構(gòu)造由于填挖情況的不同，路基橫斷面的典型形式，可歸納為路堤、路塹和填挖結(jié)合等三種類型。路堤

38、是指全部用巖石填筑而成的路基。由于本次設(shè)計(jì)的道路等級(jí)為一級(jí)公路，其路基類型一般均為路堤，因此，接下來主要以路堤的形式說明。 按路堤的填土高度不同，劃分為矮路堤、高路堤和一般路堤。填土高度小于1.0m1.5m者，屬于矮路堤；填土高度大于18m（土質(zhì)）或20m（石質(zhì)）的路堤屬于高路堤；填土高度在1.5m18m的范圍內(nèi)的路堤為一般路堤。圖4.2 一般路堤形式4.6.3 路基填土與壓實(shí)1.填料選擇填方路基所選填料應(yīng)能保證填方路基穩(wěn)定、耐久、具有一定的承載能力、沉降量滿足要求。由于填方工程量大，一般應(yīng)盡可能移挖作填，需要借土?xí)r應(yīng)利用工程所在地的土或固體廢棄物，以降低成本。所需填料來源于沿線兩側(cè)集中取土坑

39、和遠(yuǎn)運(yùn)取土坑。填料宜選用級(jí)配較好的粗粒土，對(duì)用于高速公路和一級(jí)公路的填方路基，填料的最小強(qiáng)度和最大粒徑應(yīng)滿足公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，填料最大粒徑應(yīng)小于150mm。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)粒土可填于路堤底部。用不同填料填筑路基時(shí)，應(yīng)分層填筑，每一水平層均應(yīng)采用同類填料。2.壓實(shí)土的特性及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)路堤填土需分層壓實(shí)，使之具有一定的密實(shí)度。影響壓實(shí)度的主要因素有：(1)土質(zhì)：土的性質(zhì)不同，其干密度和含水量就不同。對(duì)粘性較大的土，含水量值較高而干密度值較低，而粘性差一點(diǎn)的土則相反。所以粘性差的砂類土的壓實(shí)性就比粘質(zhì)土好。因此，要盡量選用土顆粒中粗粒含量 越多的土，壓實(shí)性能就越好。(

40、2)土的含水量：存在一最佳含水量，在此含水量條件下，采用一定的壓實(shí)功能可以達(dá)到最大密實(shí)度，獲得最經(jīng)濟(jì)的壓實(shí)效果。最佳含水量是一相對(duì)值，隨壓實(shí)功能的大小和土的類型而變化。所施加的壓實(shí)功能越大，壓實(shí)土的細(xì)粒含量越少，最佳含水量越小，而最大密實(shí)度越高。因此，路基土在最佳含水量狀態(tài)下進(jìn)行壓實(shí)可以提高路基的抗變形能力和水穩(wěn)定性。路基土的強(qiáng)度是通過壓實(shí)形成的，路基壓實(shí)應(yīng)充分考慮路基填土的工程性質(zhì)、氣候條件等制定合理的壓實(shí)工藝。本路段均為填方路基，因此設(shè)計(jì)中路基土壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)按重型擊實(shí)試驗(yàn)方法確定。表4.1 路基壓實(shí)度（重型）填挖類型路面底面以下深度(cm)壓實(shí)度(%)高速公路、一級(jí)公路其它等級(jí)公路填方路基上路

41、床0309593下路床30809593上路堤801509390下路堤150以下9090零填及路塹路床03095934.6.4 一般路基的設(shè)計(jì)路基設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)填方路段均考慮平均清除0.15m厚的地表耕植土，并清除路基范圍內(nèi)的樹根和草皮。1.當(dāng)路基填土高度h1.73m時(shí)，應(yīng)下挖至路床下30cm后對(duì)基底進(jìn)行翻松摻水泥4%碾壓，壓實(shí)度85%，其上分層回填4%石灰+2%水泥土，其壓實(shí)度應(yīng)分別90%、94%，80cm路床整體摻石灰4%+水泥2%處理，其壓實(shí)度應(yīng)96%。2.當(dāng)路基填土高度1.73mh1.93m時(shí)，將原地面清耕翻松摻4%水泥處理后，路基中部填筑4%石灰+2%水泥土，路床80cm整體摻石灰4%+水泥

42、2%處理，路基各部分壓實(shí)度應(yīng)不小于規(guī)范要求。3.當(dāng)路基填土高度h1.93m時(shí)，在原地面清耕后，能填前壓實(shí)的路段直接將原地面壓實(shí)，其壓實(shí)度85%，不能填前壓實(shí)的路段將原地面翻松20cm摻4%水泥壓實(shí)，路基中部填土可根據(jù)施工季節(jié)、進(jìn)度要求，以及所取土質(zhì)決定是否摻灰處理，設(shè)計(jì)按中部填方的50%摻4%石灰+2%水泥考慮，具體可由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理決定是否摻灰處理并計(jì)量確認(rèn)，路床80cm整體摻石灰4%+水泥2%處理，路基各部分壓實(shí)度應(yīng)不小于規(guī)范要求。4.對(duì)老路破除部分按照填土高度h1.73m進(jìn)行處理。5.路基過塘段，在排水清淤后，回填60cm60%水泥土，其上回填4%石灰+2%水泥土至原地面，路基過塘段采用漿砌片

43、石滿鋪防護(hù)。4.6.5路基的邊坡與防護(hù)1.邊坡路基邊坡坡度應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)類型、巖石構(gòu)造和風(fēng)化程度、水文條件、填筑材料、邊坡高度及施工方法等因素分段確定。本項(xiàng)目有填方路基，根據(jù)以上邊坡設(shè)計(jì)要求中說明，公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定，一般路堤當(dāng)填筑材料種類為礫石土、粗砂、中砂，且填土高度小于8m時(shí)，路基邊坡坡度的選用為1:m=1:1.5。選用路基邊坡坡度1:m=1:1.5。2.護(hù)坡道護(hù)坡道是保護(hù)路基邊坡穩(wěn)定性的措施之一，護(hù)坡越寬，對(duì)邊坡穩(wěn)定越有利。當(dāng)路肩邊緣與取土坑底部高差大于2m時(shí)，一般公路護(hù)坡道寬度為12m,高速公路、一級(jí)公路不小于3m，高差小于2m時(shí)，可視情況減窄，但最小寬度為1m。本路段設(shè)計(jì)等級(jí)

44、為一級(jí)公路，為填挖方路基，因此，本設(shè)計(jì)中采用3m的護(hù)坡道。3.路基防護(hù)路基防護(hù)是確保道路安全使用，使路基不致因地表水流和氣候變化而失穩(wěn)的主要工程措施之一，其重要性因道路技術(shù)等級(jí)的提高和交通量的急劇增長(zhǎng)而日益突出。坡面防護(hù)的措施主要有種草、鋪草皮、植樹、抹面與捶面等。本設(shè)計(jì)中邊坡坡度為1:m=1:1.5，緩于1:1的邊坡防護(hù)，適合種草或鋪草皮。因此，填土高度H3.0m,采用鋪草皮防護(hù)；H3.0m時(shí)采用空心六角塊護(hù)坡防護(hù)。4.6.6 路基排水設(shè)計(jì)一、路基排水要求及一般原則根據(jù)水源的不同，影響路基的水流可分為地面水和地下水兩大類，與此相應(yīng)的路基排水工程，則分為地面排水和地下排水。路基排水的任務(wù)，就是

45、將路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定的限度以內(nèi)，保持路基常年處于干燥狀態(tài)，確保路基具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。路基設(shè)計(jì)時(shí)，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，并防止地面水漫流、滯積或下滲。對(duì)于影響路基穩(wěn)定性的地下水，則應(yīng)予以隔斷、疏干和降低，并引導(dǎo)至路基范圍以外的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)。 路基排水設(shè)計(jì)的一般原則：1.排水設(shè)施要因地制宜，全面規(guī)劃、合理布局、綜合治理、講究實(shí)效、注意經(jīng)濟(jì)，并充分利用有利地形和自然水系。一般情況下地面和地下設(shè)置的排水溝渠，宜短不宜長(zhǎng)，以使水流不過于集中，作到及時(shí)疏散，就近分流。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(shí)可適當(dāng)?shù)卦鲈O(shè)涵管或加大涵管

46、孔徑，以防止農(nóng)業(yè)用水影響路基穩(wěn)定。路基邊溝一般不應(yīng)用作農(nóng)田灌溉渠道，兩者必需合并使用時(shí)，邊溝的斷面應(yīng)加大，并予以加固，以防水流危害路基。3.設(shè)計(jì)前必須進(jìn)行調(diào)查研究，查明水源與地質(zhì)條件，重點(diǎn)路段要進(jìn)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，地下排水與地面排水相配合，各種排水溝渠的平面布置與豎向布置相配合。對(duì)于排水困難和地質(zhì)不良的路段，還應(yīng)與路基防護(hù)加固相配合，并進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。4.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，不輕易合并自然溝渠和改變水流性質(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(hù)與加固工程。5.路基排水要結(jié)合當(dāng)?shù)厮臈l件和道路等級(jí)具體情況，注意

47、就地取材，以防為主，既要穩(wěn)固適用，又必須講究經(jīng)濟(jì)效益。二、排水設(shè)備1.邊溝設(shè)置在挖方路基的路肩外側(cè)或低路堤的坡腳外側(cè)，多與路中線平行，用以匯集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水。平坦地面填方路段的路旁取土坑，常與路基排水設(shè)計(jì)綜合考慮，使之起到邊溝的排水作用。邊溝的排水量不大，一般不需要進(jìn)行水文和水力計(jì)算，依據(jù)沿線具體條件，選用標(biāo)準(zhǔn)橫斷面形式。邊溝靠緊路基，通常不允許其他排水溝渠的水流引入，亦不能與其它人工溝渠合并使用。邊溝橫斷面一般采用梯形，且邊溝設(shè)計(jì)必須滿足以下要求：(1)邊溝縱坡宜于路線縱坡一致，一般不小于0.5%，特殊情況下允許采用0.3%。當(dāng)邊溝縱坡較大時(shí)，應(yīng)對(duì)邊溝進(jìn)行加固。(2)

48、高速公路、一級(jí)公路邊溝的深度及底寬不應(yīng)小于0.40.6m，設(shè)置超高路段的邊溝應(yīng)加深，以保持邊溝排水通暢。(3)梯形邊溝的內(nèi)側(cè)邊坡，一般為1:1.01:1.5,外側(cè)邊坡與挖方邊坡一致。邊溝的長(zhǎng)度，一般地區(qū)不宜超過500m，多雨地區(qū)不超過300m，三角形邊溝不宜超過200m。邊溝可采用漿砌片石，漿砌卵石和水泥混凝土預(yù)制塊防護(hù)。砌筑用的砂漿強(qiáng)度，對(duì)于高速公路、一級(jí)公路采用M7.5和其它等級(jí)公路采用M5。邊溝出水口附近，水流沖刷比較嚴(yán)重，必須慎重布置和采用相應(yīng)措施。2.排水溝排水溝的主要用途在于引水，將路基范圍內(nèi)各種水源的水流（如邊溝、截水溝、取土坑、邊坡和路基附近積水），引至橋涵或路基范圍以外的指定

49、地點(diǎn)。排水溝的橫斷面，一般采用梯形，尺寸大小應(yīng)經(jīng)過水力水文計(jì)算選定。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(jì)流量確定，底寬與深度不宜小于0.5m，土溝的邊坡坡度約為1:11:1.5。排水溝的位置，可根據(jù)需要并結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦蔚葪l件而定，離路基盡可能遠(yuǎn)些，距路基坡腳不宜小于2m，平面上應(yīng)力求直捷，需要轉(zhuǎn)彎時(shí)亦應(yīng)盡量圓順，做成弧形，其半徑不宜小于1020m，連續(xù)長(zhǎng)度宜短，一般不超過500m。排水溝應(yīng)具有合適的縱坡，以保證水流暢通。一般情況下，可取0.5%1.0%，不小于0.3%，亦不宜大于3%。4.8土石方工程量計(jì)算4.8.1 橫斷面面積計(jì)算路基填挖的斷面面積，是指斷面圖中的原地面線

50、與路基設(shè)計(jì)線所包圍的面積，高于地面線者為填，低于地面線者為挖，兩者應(yīng)分別計(jì)算。下面采用積距法來計(jì)算橫斷面的面積，計(jì)算方法如下：圖4.3 橫斷面面積計(jì)算示意圖如圖將橫斷面按單位橫寬劃分為若干個(gè)梯形與三角形條塊，每個(gè)小條塊的近似面積為： (4.3)則橫斷面的面積為： (4.4)例K1+150的橫斷面圖如下：圖4.4 橫斷面面積計(jì)算示意圖從圖中可以量出各b(m)的寬和h(m)高的值,按上兩式計(jì)算填方的面積為：其它各斷面面積的計(jì)算方法和上述一樣，詳見土石方表。4.8.2 土石方數(shù)量的計(jì)算常用的土石方數(shù)量的計(jì)算方法有平均斷面法和棱臺(tái)法兩種，本次計(jì)算采用平均斷面法，計(jì)算方法如下：圖4.5 路面體積計(jì)算示意圖把兩相鄰斷面均為填方或均為挖