學(xué)位論文--交通土建說(shuō)明書

貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第PAGEVI頁(yè)目錄TOC\o"1-3"\h\u30586摘要 IV3675Abstract V前言 VI4269第1章概述 1293781.1地區(qū)概況 160331.1.1項(xiàng)目建設(shè)背景 1300641.1.2工程實(shí)施可行性論證 1119401.2沿線地貌、地形、地質(zhì)及自然地理特征 190911.2.1自然情況對(duì)道路選線的影響 1226901.2.2自然情況對(duì)道路路基路面設(shè)計(jì)的影響 2241911.3公路等級(jí)及其主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的論證與確定 331727第2章公路技術(shù)指標(biāo)的計(jì)算與驗(yàn)證 5313502.1平面設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)的確定 537252.1.1直線 599132.1.2圓曲線 557762.1.3緩和曲線 7155942.1.4行車視距 7193102.1.5平面視距的保證 8126972.2縱斷面設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)的確定 7180832.2.1縱坡 7314472.2.2豎曲線 9262262.3路基 1093212.3.1路基設(shè)計(jì)的基本要求 10235132.3.2路基寬度 10180452.3.3路基高度 10258342.3.4路基壓實(shí) 10314972.3.5邊坡坡度 11325522.4路面要求 1139122.4.1路面設(shè)計(jì)的基本要求 11311342.4.2路面等級(jí) 11230202.4.3路拱坡度 12196492.4.4路面排水 129207第3章路線設(shè)計(jì) 1336843.1選線和定線 14167393.1.1紙上定線 15190113.1.2越嶺線 1581893.2路線的平面設(shè)計(jì) 163.2.1公路路線平面設(shè)計(jì)原則： 1630573.2.2路線交點(diǎn)坐標(biāo)與路線轉(zhuǎn)角的確定 1733743.2.3平曲線要素確定 1715663.2.4兩方案平面設(shè)計(jì) 1733743.3縱斷面設(shè)計(jì) 18214863.3.1注意平縱配合 1833743.3.2豎曲線要素的確定 18130393.3.3兩方案縱斷面設(shè)計(jì) 19962685273.4兩個(gè)方案的優(yōu)劣評(píng)價(jià) 20142903.4.1路線方案比選的評(píng)價(jià)指標(biāo) 2084893.4.2方案的比選 205490第4章路基設(shè)計(jì) 22171204.1橫斷面設(shè)計(jì) 2226034.1.1橫斷面的組成 22149064.1.2路拱的確定 22312774.1.3彎道的超高與加寬 22256324.1.4陡坡路堤的穩(wěn)定性檢驗(yàn) 2267344.1.5取土坑、棄土堆、護(hù)坡道 2336614.2路基綜合排水設(shè)計(jì) 23226114.2.1邊溝設(shè)計(jì) 24169644.2.2截水溝 25161464.2.3排水溝 2683744.2.4溝渠加固 2671234.2.5排水系統(tǒng)總體規(guī)劃 2645574.3路基邊坡設(shè)計(jì) 26255074.3.1路堤邊坡 27219554.3.2路塹邊坡 27326794.4防護(hù)工程設(shè)計(jì) 2770734.4.1植物防護(hù) 27275094.4.2砌石護(hù)坡 2819814第5章新技術(shù)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 293212結(jié)語(yǔ) 365482參考文獻(xiàn) 3710515致謝 388124附錄 39玉(舍)馬(場(chǎng)橋)二級(jí)公路設(shè)計(jì)(K18+000～K20+000)摘要按照設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，本設(shè)計(jì)是貴州六盤水市玉舍至馬場(chǎng)橋的一段二級(jí)公路設(shè)計(jì)。根據(jù)當(dāng)?shù)卣巍⒔?jīng)濟(jì)、文化、交通、地形等因素綜合考慮，擬建成雙向雙車道。設(shè)計(jì)速度為40km/h（山嶺重丘區(qū)），全長(zhǎng)2.118千米，路面寬7m,路基寬度為8.5米，最小平曲線半徑為60米，平曲線最小長(zhǎng)度為114m。最大縱坡為6.872%，最小縱坡為3.326%，最小坡長(zhǎng)為130.6米。設(shè)有涵洞3座.設(shè)計(jì)內(nèi)容包括路線方案論證與比選、路線的平、縱、橫設(shè)計(jì)、關(guān)鍵詞：玉舍；馬場(chǎng)橋；二級(jí)公路；K18+000～K20+000；路線設(shè)計(jì)；Jade(up)thehorse(fieldbridge)level2highwaydesign(K0+000~K2+000)AbstractAccordingtotherequirementofdesignproject,thedesignisguizhouliupanshuicityjadepiecesofabridgetotheracecoursesecondaryhighwaydesign.Accordingtolocalpolitical,economic,culturalandtransportation,consideringthefactors,plantobuilddual-lanetwo-way.Designspeedis40km/h(mountainsauthors),the2.118km,theroadwide7m,roadbedwidthis8.5meters,theminimumplanecurveradiusfor60meters,theminimumplanecurvelengthis114m.Thebiggestlongitudinalgradientis6.872%,andtheminimumlongitudinalgradientis3.326%,theminimumslopelengthof130.6meters.Withaculvert.Designcontentincludingrouteplanthantheelection,thedemonstrationandthescaleoftheroute,thelongitudinalandlateraldesign,roadbeddesign,etc.Inthedesignofreferenceforfouryearstolearninmostoftheprofessionalcourseteachingmaterial,partialfoundationcourseteachingmaterial,andtheministryofcommunicationsisthefirst-classstandardandpartofthedomesticandinternationaladvancedtheoryandexperience.Keywords:jadepieces;Theracecoursebridge;Secondaryroads;K18+000~K20+000;Routedesign。前言目的在于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和技能、解決工程問題的能力，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，學(xué)習(xí)獨(dú)立的較系統(tǒng)的全面完成一段公路的技術(shù)設(shè)計(jì)，使學(xué)生基本上掌握公路設(shè)計(jì)的全過程，學(xué)會(huì)考慮問題、分析問題的方法，進(jìn)——步鞏固所學(xué)的課程，并在探討學(xué)習(xí)一些新的專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)塵獨(dú)立工作的能力，解決實(shí)際問題的能力以及查閱參考書(及資料)與進(jìn)一步熟悉、應(yīng)用和理解(標(biāo)準(zhǔn))(規(guī)范手冊(cè))的能力。改革開放以來(lái)，我國(guó)公路建設(shè)取得了巨大的成就，到2004年底，中國(guó)公路通車總里程已經(jīng)達(dá)到了185.6萬(wàn)公里，居世界第三位，其中高速公路通車總里程達(dá)到了3.42萬(wàn)公里，居世界第二。雖然取得了很大的成就，但是我國(guó)公路數(shù)量仍然相對(duì)較少，而且等級(jí)偏低，多為三四級(jí)公路，且路面質(zhì)量差，拉遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代化的需要。現(xiàn)在，公路建設(shè)從改革開放初期，以量的擴(kuò)張為主，開始轉(zhuǎn)向質(zhì)的發(fā)展提高階段，同時(shí)，在建設(shè)中也遇到了病害與災(zāi)害預(yù)防工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)的一系列問題。主要研究或者設(shè)計(jì)內(nèi)容，需要解決的關(guān)鍵問題及思路有：道路等級(jí)的確定、公路技術(shù)指標(biāo)的計(jì)算與驗(yàn)證、路線方案的擬定與比選、路線平縱線性的組合與分析、路面類型的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、道路橫斷面(路基設(shè)計(jì))。貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第39頁(yè)第1章概述1.1地區(qū)概況1.1.1項(xiàng)目建設(shè)背景貴州地處云貴高原，山高谷深，溝壑縱橫?！斑B峰際天、飛鳥不通”是古人對(duì)其交通閉塞的怨嘆。反觀黔道近50年來(lái)的滄桑之變，貴州人民勤勞勇敢，艱苦奮斗，逢山開路，遇澗架橋、炸礁清淤、疏通航道。如今的黔道不再難，天塹變坦途。六盤水市地處貴州西部，氣候呈副熱帶高原性季風(fēng)氣候，氣候溫和，夏無(wú)酷暑，冬無(wú)嚴(yán)寒。氣象水文條件差異大，大部分地區(qū)年平均氣溫為13℃-14℃，1.1.2工程實(shí)施可行性論證該地區(qū)地面起伏，山嶺連綿，屬于山嶺重丘區(qū)，僅靠等外路不利于城鎮(zhèn)居民交往及對(duì)外發(fā)展，沿線砂石材料豐富，有小型的采石場(chǎng)和石灰廠，提供了良好的基層材料，施工時(shí)可因地制宜，就地取材；本項(xiàng)目是玉舍到馬場(chǎng)橋鎮(zhèn)主要交通干道中的一段，建成后既可緩解交通狀況，開發(fā)區(qū)域經(jīng)濟(jì)，又可促進(jìn)小型廠企的投產(chǎn)擴(kuò)產(chǎn)，故而可以充分調(diào)動(dòng)廣大群眾筑路的積極性，通過多種渠道，多形式的籌集資金，因此，為了達(dá)到方便快捷，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的要求，有必要，有能力在兩地間修一條等級(jí)較高的公路。1.2沿線地貌、地形、地質(zhì)及自然地理特征1.2.1自然情況對(duì)道路選線的影響本設(shè)計(jì)的路段所在地區(qū)處于貴州省東北部，途經(jīng)當(dāng)?shù)刂匾r(nóng)業(yè)區(qū)，選線時(shí)應(yīng)盡量不占或少占農(nóng)田。該地區(qū)屬于山嶺重丘區(qū)，地勢(shì)起伏較大，地形錯(cuò)綜復(fù)雜，應(yīng)綜合考慮平，縱，橫三者的關(guān)系，適當(dāng)?shù)恼莆諛?biāo)準(zhǔn)，提高線形質(zhì)量。1.2.2自然情況對(duì)道路路基路面設(shè)計(jì)的影響地質(zhì)條件沿線山體穩(wěn)定，無(wú)不良地質(zhì)狀況，山坡上表面為2—6米砂粘土層，以下是砂質(zhì)土夾石，石屑，碎石土，山頂多有碎落現(xiàn)象，在碎落帶地區(qū)設(shè)置碎落臺(tái)，以堆積碎落巖屑和土石，便于養(yǎng)護(hù)時(shí)清理。氣候條件該路段所在地區(qū)處于孟加拉灣水汽環(huán)流、西伯利亞冷氣環(huán)流和太平洋副熱帶高壓環(huán)流交匯區(qū)，雨水充沛，氣溫適宜。該類氣候一般不會(huì)對(duì)道路工程造成負(fù)面影響，但地區(qū)雨量充沛，故道路修建時(shí)要做好排水等相關(guān)工程。水文和水文地質(zhì)條件山坡地下水6米以下，洼地地下水3.5米以下，道路沿線應(yīng)做好排水工作，以免水毀路基。植被及土壤分布多丘陵和山地，山崗處樹木較多，農(nóng)田處有灌木區(qū)，農(nóng)田多旱地。沿線多砂粘質(zhì)土，山坡上6米以下是碎石土。建筑材料分布沿線有豐富的砂礫，有小型采石場(chǎng)和石灰廠，水泥和瀝青均需外購(gòu)。故設(shè)計(jì)混凝土路面與瀝青路面均可，基層和墊層材料應(yīng)該注意就地取材，節(jié)約工程費(fèi)用。深路塹應(yīng)加強(qiáng)邊坡防護(hù)和防排水設(shè)計(jì)，高路堤應(yīng)注意邊坡穩(wěn)定。1.3公路等級(jí)及其主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的論證與確定經(jīng)調(diào)查該地區(qū)近期交通量資料如下表所示：表1.1交通量資料車型總重（kN）后軸重（kN）后軸數(shù)輛/日解放CA-10B80.2560.01900黃河JN-150150.60101.61360日野KB-211147.551001123大脫拉138211.40160274東風(fēng)EQ-14090.069.311030黃河JN362190.0127121躍進(jìn)23048.533.31350查《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》得小客車和中型載重汽車折算系數(shù)如下：表4–2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(zhǎng)率：預(yù)計(jì)未來(lái)十年，交通量年平均增長(zhǎng)率為9%，10年后增值率為3%。交通量計(jì)算：N1=（350+900+1030）*1+（360+123+21）*1.5+74*2.0=3184（輛/日）遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限為15年的年平均晝夜交通量為：N10=N1×（1+γ1）=3343×（1+9%）=7261（輛/日）N10-15=N1×（1+γ2）=3343×（1+9%）=4719（輛/日）N15=N10+N10-15=6916+7785=11980（輛/日）查《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》可知，一級(jí)公路的設(shè)計(jì)年限為20年，二級(jí)公路的設(shè)計(jì)年限為15年。一級(jí)公路一般能適應(yīng)各種車輛折合成小客車的遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限年平均日交通量為15000—30000輛（四車道）或25000－55000輛（六車道），二級(jí)公路一般能適應(yīng)各種車輛折合成小客車的遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限年平均日交通量為5000—15000輛。故根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》，應(yīng)建二級(jí)公路，為主要供汽車行駛的雙車道公路。第2章公路技術(shù)指標(biāo)的計(jì)算與驗(yàn)證本設(shè)計(jì)為山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路，查《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》可知，作為集散公路，混合交通量較大，平面交叉間距較小，設(shè)計(jì)行車速度宜采用40km/h。2.1平面設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)的確定2.1.1直線1)直線的適用條件路線完全不受地形，地物限制得平原區(qū)或山區(qū)得開闊谷底；市鎮(zhèn)及其近郊或規(guī)劃方正得農(nóng)耕區(qū)等以直線為主體的地區(qū)；為縮短構(gòu)造物長(zhǎng)度，便于施工，創(chuàng)造有利的引道條件；平面交叉點(diǎn)附近，為爭(zhēng)取較好的行車和通視條件；雙車道公路在適當(dāng)間隔內(nèi)設(shè)置一定長(zhǎng)度的直線，以提供較好的超車路段。2)直線的最大長(zhǎng)度直線的最大長(zhǎng)度應(yīng)有所限制，當(dāng)采用長(zhǎng)的直線線形時(shí)，為彌補(bǔ)景觀單調(diào)之缺陷，應(yīng)結(jié)合沿線具體情況采取相應(yīng)的措施。規(guī)范規(guī)定，山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路最大直線長(zhǎng)度為1200米，本設(shè)計(jì)速度不大于40km/h故無(wú)最大長(zhǎng)度限制。3)直線的最小長(zhǎng)度規(guī)定山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路（40km/h）反向曲線間的直線最小長(zhǎng)度為2V，即80米同向曲線間的直線最小長(zhǎng)度6V,即240米（考慮本地區(qū)經(jīng)濟(jì)等情況個(gè)別地區(qū)可適當(dāng)降低標(biāo)準(zhǔn)）。當(dāng)直線兩端最小長(zhǎng)度不滿足2V時(shí)，可直接兩端緩和曲線相連,構(gòu)成S形曲線。本設(shè)計(jì)中采用曲線間通過緩和曲線構(gòu)成S型曲線。2.1.2圓曲線圓曲線是平面線形中常用的線形要素，圓曲線的設(shè)計(jì)主要確定起其半徑值以及超高和加寬。1)圓曲線的最小半徑極限最小半徑一般最小半徑平面線形中一般非不得已時(shí)不使用極限半徑，因此《規(guī)范》規(guī)定了一般最小半徑。不設(shè)超高最小半徑當(dāng)圓曲線半徑大于一定數(shù)值時(shí)，可以不設(shè)超高，允許設(shè)置與直線路段相同的路拱橫坡，詳見下表。表2.1圓曲線半徑(m)技術(shù)指標(biāo)山嶺重丘二級(jí)公路(40km/h)一般最小半徑100極限最小半徑60不設(shè)超高最小半徑路拱600路拱8002)圓曲線的最大半徑選用圓曲線半徑時(shí)，在地形條件允許的條件下，應(yīng)盡量采用大半徑曲線，使行車舒適，但半徑過大，對(duì)施工和測(cè)設(shè)不利，所以圓曲線半徑不可大于10000米。圓曲線半徑的選用在設(shè)計(jì)公路平面線形時(shí)，根據(jù)沿線地形情況，盡量采用了不需設(shè)超高的大半徑曲線，最大半徑為4000米，極限最小半徑及一般最小半徑均未采用，設(shè)置曲線最小半徑為160米。3)平曲線的最小長(zhǎng)度公路的平曲線一般情況下應(yīng)具有設(shè)置緩和曲線（或超高，加寬緩和段）和一段圓曲線的長(zhǎng)度；平曲線的最小長(zhǎng)度一般不應(yīng)小于6s行程長(zhǎng)度。由緩和曲線和圓曲線組成的平曲線，其平曲線的長(zhǎng)度不應(yīng)短于9s的行程長(zhǎng)度，即緩和曲線與圓曲線長(zhǎng)度均保證3s行程，緩和曲線：圓曲線：緩和曲線≈1:1:1，才能使其線形美觀、順暢。平曲線的最小長(zhǎng)度：70m平曲線中圓曲線的最小長(zhǎng)度取：35m4)關(guān)于小偏角的曲線長(zhǎng)《規(guī)范》規(guī)定：山嶺重丘區(qū)轉(zhuǎn)角等于或小于7°時(shí)，平曲線長(zhǎng)度一般值是500/αm，低限值是70m。2.1.3緩和曲線緩和曲線的最小長(zhǎng)度一般應(yīng)滿足以下幾方面：離心加速度變化率不過大;控制超高附加縱坡不過陡;控制行駛時(shí)間不過短;符合視覺要求;因此，《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路緩和曲線最小長(zhǎng)度為40m.2.1.4行車視距行車視距是否充分，直接關(guān)系著行車的安全與速度，它是公路使用質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。行車視距可分為：停車視距、會(huì)車視距、超車視距。《規(guī)范》規(guī)定，二級(jí)公路設(shè)計(jì)視距應(yīng)滿足會(huì)車視距的要求，其長(zhǎng)度應(yīng)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，可采用停車視距，但必須采取分道行駛措施。對(duì)于山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路，停車視距St取40m，超車視距Sc一般值取200m，低限值取150m。2.1.5平面視距的保證汽車在彎道上行駛時(shí)，彎道內(nèi)側(cè)行車視線可能被樹木、建筑物、路塹邊坡或其他障礙物所遮擋，因此，在路線設(shè)計(jì)時(shí)必須檢查平曲線上的視線是否能得到保證，如有遮擋時(shí)，則必須清除視距區(qū)段內(nèi)側(cè)適當(dāng)橫凈距內(nèi)的障礙物。當(dāng)視野內(nèi)有稀疏的成行樹木，單棵樹木或灌木，對(duì)視線的妨礙不大并可引導(dǎo)行車或能構(gòu)成行車空間時(shí)，則可予以保留。2.2縱斷面設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)的確定2.2.1縱坡縱坡的大小與坡段的長(zhǎng)度反映了公路的起伏程度,直接影響公路的服務(wù)水平，行車質(zhì)量和運(yùn)營(yíng)成本，也關(guān)系到工程是否經(jīng)濟(jì)、適用，因此設(shè)計(jì)中必須對(duì)縱坡、坡長(zhǎng)及其相互組合進(jìn)行合理安排。1)最大縱坡汽車沿縱坡向上行駛時(shí)，升坡阻力及其它阻力增加,必然導(dǎo)致行車速度降低。一般坡度越大，車速降低越大，這樣在較長(zhǎng)的陡坡上，將出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)水箱開鍋、氣阻、熄火等現(xiàn)象，導(dǎo)致行車條件惡化，汽車沿陡坡下行時(shí)，司機(jī)頻繁剎車，制動(dòng)次數(shù)增加，制動(dòng)容易升溫發(fā)熱導(dǎo)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(dāng)遇到冰滑、泥濘道路條件時(shí)將更加嚴(yán)重。因而，應(yīng)對(duì)最大縱坡進(jìn)行限制。最大縱坡值應(yīng)從汽車的爬坡能力、汽車在縱坡段上行駛的安全、公路等級(jí)、自然條件等方面綜合考慮，《規(guī)范》對(duì)二級(jí)公路最大縱坡規(guī)定如下：山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路（40km/h）：最大縱坡為7%。本設(shè)計(jì)中設(shè)置最大縱坡為7％。2)最小縱坡各級(jí)公路的路塹以及其它橫向排水不暢路段，為保證排水順利，防止水浸路基，規(guī)定采用不小于0.3%的縱坡。當(dāng)必須設(shè)計(jì)平坡(0.0%)或小于0.3%的坡度時(shí)，其邊溝應(yīng)做縱向排水設(shè)計(jì)。3)最小坡長(zhǎng)如果坡長(zhǎng)過短,變坡點(diǎn)增多，形成”鋸齒形”的路段，容易造成行車起伏頻繁，影響公路的服務(wù)水平，減小公路的使用壽命。為提高公路的平順性，應(yīng)減少縱坡上的轉(zhuǎn)折點(diǎn)；兩凸形豎曲線變坡點(diǎn)間的間距應(yīng)滿足行車視距的要求，同時(shí)也應(yīng)保證在換檔行駛時(shí)司機(jī)有足夠的反應(yīng)時(shí)間和換檔時(shí)間，通常汽車以計(jì)算行車速度行駛9s－15s的行程可滿足行車舒適和插入豎曲線的要求?！稑?biāo)準(zhǔn)》規(guī)定山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路的Smin=120m.4)最大坡長(zhǎng)汽車沿長(zhǎng)距離的陡坡上坡時(shí)，因需長(zhǎng)時(shí)間低擋行駛，易引起發(fā)動(dòng)機(jī)效率降低。下坡時(shí)，由于頻繁剎車將縮短制動(dòng)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(shè)計(jì)車速的一半考慮，對(duì)坡度的最大坡長(zhǎng)應(yīng)加以限制?！稑?biāo)準(zhǔn)》規(guī)定山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路(40km/h)最大坡長(zhǎng)如下表：表2.2山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路的縱坡長(zhǎng)度限制縱坡坡度(%)4567縱坡長(zhǎng)度(m)10008006005005)平均縱坡平均縱坡是衡量縱斷面線形設(shè)計(jì)質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。為了合理運(yùn)用最大縱坡、緩和坡段及坡長(zhǎng)，應(yīng)控制路線總長(zhǎng)度內(nèi)的平均縱坡，《規(guī)范》規(guī)定二級(jí)公路越嶺路線的平均縱坡以接近5.5%(相對(duì)高差為200-500米)和5%(相對(duì)高差大于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5.5%。i平均=h/L（2－2）式中i平均——平均縱坡h——相對(duì)高差L——路線長(zhǎng)度2.2.2豎曲線為保證行車舒適平順、安全、視距良好及滿足平、豎曲線組合的要求，在變坡點(diǎn)處均應(yīng)設(shè)置豎曲線。1)豎曲線最小半徑凹形豎曲線最小半徑對(duì)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)的視距保證等三個(gè)方面。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(dāng)汽車行駛在凸形豎曲線變坡點(diǎn)附近時(shí)，由于變坡角的影響在司機(jī)的視線范圍內(nèi)將產(chǎn)生盲區(qū)。此時(shí)司機(jī)的視距與變坡角的大小及視線高度有密切關(guān)系。當(dāng)變坡角較小時(shí)，不設(shè)豎曲線也能保證視距，但變坡角較大時(shí)，必須設(shè)豎曲線以滿足行車視距的要求。2)一般最小半徑和極限最小半徑在條件許可的條件下，應(yīng)盡量滿足上述凹、凸豎曲線的視距要求，但上述的最小半徑，在條件較差時(shí)，并不是設(shè)計(jì)豎曲線所必須的最小值要求?！稑?biāo)準(zhǔn)》規(guī)定在設(shè)計(jì)速度為40km/h時(shí)，凹形豎曲線半徑的一般值為700m；極限值為450m；凸形豎曲線半徑的一般值為700米，極限值為450米，豎曲線最小長(zhǎng)度為35m。當(dāng)然通常采用大于或等于上述一般最小半徑值，當(dāng)受地形條件及其它特殊情況限制時(shí)方可采用上述極限最小半徑值。2.3路基2.3.1路基設(shè)計(jì)的基本要求路基應(yīng)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(jié)合施工方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，既要有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，又要經(jīng)濟(jì)合理。影響路基強(qiáng)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(shè)計(jì)排水設(shè)施時(shí)，應(yīng)保證水流排泄暢通，并結(jié)合附近農(nóng)田灌溉，綜合考慮。修筑路基取土坑和棄土堆時(shí)，應(yīng)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(yīng)做好調(diào)查研究，并結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行個(gè)別設(shè)計(jì)。2.3.2路基寬度公路路基寬度為行車道與路肩寬度之和。當(dāng)設(shè)有中間帶、變速車道、爬坡車道、緊急停車帶時(shí)，尚應(yīng)包括這些部分的寬度。《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定設(shè)計(jì)速度為40km/h時(shí)，山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路的車道寬度為3.5米，硬路肩寬度取0.75米（一般值）或0.25米（最小值），土路肩寬度取0.75米（一般值）或0.5米（最小值）。2.3.3路基高度路基高度應(yīng)根據(jù)臨界高度并結(jié)合公路沿線具體條件和排水及防護(hù)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(jì)算的臨界高度，可視為矮路堤。使用邊坡高度值作為劃分高矮深淺的依據(jù)。填土高度小于1.0－1.5m，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1.5－1.8m范圍內(nèi)的為正常路堤。大于20m的路塹為深路塹。路基設(shè)計(jì)標(biāo)高,新建公路的路基設(shè)計(jì)標(biāo)高為路基邊緣標(biāo)高，在設(shè)置超高，加寬地段，則為設(shè)置超高，加寬前的路基邊緣標(biāo)高；改建公路的路基設(shè)計(jì)標(biāo)高可與新建公路相同，也可采用路中線標(biāo)高。設(shè)有中央分隔帶的高速公路，一級(jí)公路，其路基設(shè)計(jì)標(biāo)高為中央分隔帶的外側(cè)邊緣標(biāo)高。2.3.4路基壓實(shí)公路路基的壓實(shí)度應(yīng)符合表2.3的要求：表列數(shù)值系重型擊實(shí)試驗(yàn)求得的最大干密度的壓實(shí)度。特殊干旱或特殊潮濕地區(qū)，表內(nèi)壓實(shí)數(shù)值可減少2%－3%。表2.3路基壓實(shí)表填挖類別路床頂面以下深度（m）路基壓實(shí)度（％）零填方及挖方0－0.30－0－0.80≥95填方路基0－0.80≥950.80－1.50≥94>1.50≥922.3.5邊坡坡度1)路塹邊坡坡度路塹邊坡坡度，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件、土石種類及其結(jié)構(gòu)、邊坡高度和施工方法確定。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良好且土質(zhì)均勻時(shí),可參照規(guī)范所列數(shù)值范圍，結(jié)合已成公路的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)采用。表2.4路塹邊坡表土和巖石種類邊坡最大高度（m）路塹邊坡坡度一般土201：0.5～1：1一般巖石－1：0.1～1：0.52)路堤邊坡坡度路堤邊坡坡度，當(dāng)路堤的基底情況良好時(shí)可參照規(guī)范規(guī)定出本設(shè)計(jì)的路堤邊坡坡度為1：1.5（小于6m）。2.4路面要求2.4.1路面設(shè)計(jì)的基本要求各級(jí)公路的行車道、路緣帶、變速車道、爬坡車道、硬路肩和緊急停車帶均應(yīng)鋪筑路面。公路路面應(yīng)根據(jù)交通量及其組成情況和公路等級(jí)、使用任務(wù)、性質(zhì)、當(dāng)?shù)夭牧霞白匀粭l件，結(jié)合路基進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。路面應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性和足夠的強(qiáng)度，其表面應(yīng)達(dá)到平整、密實(shí)和抗滑的要求。各級(jí)公路路面可根據(jù)交通量發(fā)展需要一次建成或分期建成。2.4.2路面等級(jí)路面等級(jí)一般按下表的規(guī)定選用。表2.5路面等級(jí)公路等級(jí)采用路面等級(jí)汽車專用路高速公路、一級(jí)公路高級(jí)二級(jí)公路高級(jí)或次高級(jí)一般公路二級(jí)公路高級(jí)或次高級(jí)三級(jí)公路次高級(jí)或中級(jí)四級(jí)公路中級(jí)或低級(jí)2.4.3路拱坡度路拱坡度應(yīng)根據(jù)路面類型和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，按表5－6規(guī)定的數(shù)值采用。土路肩橫向坡度一般應(yīng)較路面橫向坡度大1%－2%。表2.6各種路面的路拱坡度路面類型路拱坡度（％）瀝青混凝土、水泥混凝土1~2其它黑色路面、整齊石塊1.5~2.5半整齊石塊、不整齊石塊2~3碎、礫石等礫料路面2.5~3.5低級(jí)路面3~42.4.4路面排水各級(jí)公路，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亟邓c路面的具體情況設(shè)置必要的排水設(shè)施，及時(shí)將降水排出路面，保證行車安全。高速公路與一級(jí)公路的路面排水，一般由路肩排水與中央分隔帶排水組成；二級(jí)以下公路的路面排水，一般由路肩橫坡和邊溝排出。按照合理布局，少占農(nóng)田并與排水系統(tǒng)結(jié)合的原則，依據(jù)地形，地物與橋涵的情況，布設(shè)統(tǒng)一的排水系統(tǒng)，使路基保持干燥，穩(wěn)定。路基邊溝用漿砌片石砌筑。路面設(shè)置雙向路拱橫坡，利于迅速排除地面水。地面水通過加邊溝集中由涵洞排出路基外。第3章路線設(shè)計(jì)道路做為一條三維空間的實(shí)體，是由路基、路面、橋梁、涵洞、隧道和沿線設(shè)施所組成的線性構(gòu)造物。選線是在道路規(guī)劃起終點(diǎn)之間選定一條技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理，又能符合使用要求的道路中心線的工作。但影響選線的因素有很多,這些因素有的互相矛盾,有的又相互制約,各因素在不同的場(chǎng)合重要程度也不相同,不可能一次就找出理想方案來(lái),所以最有效的方法就是進(jìn)行反復(fù)比選來(lái)確定最佳路線。本設(shè)計(jì)為山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路設(shè)計(jì)，山嶺重丘區(qū)基本特征如下：自然特征：地面起伏，山丘連綿，溝谷與水嶺較深，地面自然坡度在20o以上，地形多變，地物隨地形變化而變化，土地種植種類較單一，居民點(diǎn)及建筑時(shí)有出現(xiàn)。路線特征：路線以平曲線和豎曲線為主體構(gòu)成空間線性；局部方案多，布線靈活，可能的路線走向多；路線平，縱，橫三方面關(guān)系密切，相互影響約束較大；線性指標(biāo)一般高，但指標(biāo)變化幅度大。下面把第2章所確定的山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路在設(shè)計(jì)中需要的一些技術(shù)指標(biāo)匯總成表，見下表所示（表3－1）。表3.1公路主要技術(shù)指標(biāo)匯總公路分類一般公路公路等級(jí)二級(jí)公路地形山嶺重丘計(jì)算行車速度（km/h）40行車道寬度（m）7.0路基寬度（m）8.5極限最小半徑（m）60一般最小半徑（m）100緩和曲線最小長(zhǎng)度（m）35不設(shè)超高最小半徑（m）600停車視距（m）40超車視距（m）200最大縱坡（%）7最大合成坡度（%）10最小坡長(zhǎng)（m）120凸形豎曲線一般最小半徑（m）700凸形豎曲線極限最小半徑（m）450凹形豎曲線一般最小半徑（m）700凹形豎曲線極限最小半徑（m）450豎曲線最小長(zhǎng)度（m）35最大直線長(zhǎng)度（m）700注：以上為本設(shè)計(jì)所能用到的技術(shù)指標(biāo)，如不全面將在后面的設(shè)計(jì)中給出。3.1選線和定線選線和定線，就是根據(jù)公路的性質(zhì)，任務(wù)，等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)，在路線起，終點(diǎn)間，結(jié)合地形，地質(zhì)，地物及其他沿線條件，綜合平，縱，橫三方面因素，在實(shí)地或紙上選定中線位置，然后進(jìn)行有關(guān)測(cè)量和設(shè)計(jì)工作。本設(shè)計(jì)路段為玉舍至馬場(chǎng)橋中的一段，地處貴州省境內(nèi)，兩點(diǎn)間多山嶺，沿線無(wú)不良工程地質(zhì)。3.1.1紙上定線選定控制點(diǎn)本段路為一條越嶺線，主要控制點(diǎn)為山嶺上最高處的選點(diǎn)。該點(diǎn)的選取對(duì)整個(gè)工程影響起到了關(guān)鍵作用?？可侥_布線，路線沿高階地布設(shè)，雖略有增長(zhǎng)，縱面會(huì)有起伏，但可不占或少占農(nóng)田，不受洪水威脅，路基強(qiáng)度高。沿河岸布線，路線線形較好，坡度均勻、平緩。直穿田間，線形標(biāo)準(zhǔn)高，但占用農(nóng)田最多，考慮該路段為重要農(nóng)業(yè)區(qū)，選線時(shí)應(yīng)盡量少占用農(nóng)田，因此采用靠山腳布線。試坡a=h/i平均（3-1）式中a——相鄰等高線間平距i平均——山嶺重丘區(qū)40km/h時(shí)速公路最大縱坡為7%h——地形圖上的等高距為10m所以，a=10/0.07=142.8，在1：2000的地形圖上，a=7.14cm。平面試線結(jié)合地形，確定必須通過的點(diǎn)（如控制點(diǎn)），適當(dāng)照顧的點(diǎn)（如試坡后的點(diǎn)）和可以不考慮的點(diǎn)，然后將點(diǎn)連成線，并定出交點(diǎn)。具體的路線走向見平面圖GL2-1。3.1.2越嶺線1）特征方案后半部分主要為越嶺線，途中穿越一埡口，因地形較為復(fù)雜，路線的平、縱、橫三方面應(yīng)考慮多一些。埡口地選擇越嶺標(biāo)高的確定2）定線原則選擇控制點(diǎn)兩方案均采用靠山腳、沿河岸結(jié)合布線，平面試線方案一著重考慮盡量沿山腳步線，相對(duì)少占農(nóng)田定線，方案二重點(diǎn)考慮避開軟土路基，線形較好定線。線位選擇均在1：2000地形圖上進(jìn)行。然后利用鴻業(yè)市政道路設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行具體定線并對(duì)紙上定線進(jìn)行修正。3.2路線的平面設(shè)計(jì)3.2.1公路路線平面設(shè)計(jì)原則：（1）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)；（2）行駛力學(xué)上的要求是基本的,視覺和心理上的要求對(duì)高速路應(yīng)盡量滿足。在本設(shè)計(jì)中應(yīng)注重立體線形設(shè)計(jì),盡量做到線形連續(xù)、指標(biāo)均衡、視覺良好、景觀協(xié)調(diào)、安全舒適；（3）保持平面線形的均衡與連貫,注意：長(zhǎng)直線盡頭不能接以小半徑曲線；（4）應(yīng)避免連續(xù)急彎的線形；（5）平曲線應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度。路線平面設(shè)計(jì)中考慮到以下幾點(diǎn)：（1）盡量使平面線形直捷、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)；（2）各級(jí)公路不論轉(zhuǎn)角大小，均應(yīng)敷設(shè)曲線并盡量選較大的R。（小于7度，則L足夠長(zhǎng)）；（3）兩同向曲線應(yīng)有足夠長(zhǎng)的曲線，不得以短直線相連，否則應(yīng)調(diào)整線形使之成為單曲線或復(fù)曲線或卵形，復(fù)合形，凸形；（4）兩個(gè)反向曲線間夾直線時(shí)，以設(shè)置不小于最小直線長(zhǎng)度的直線段為宜，否則應(yīng)調(diào)整線形或運(yùn)用回旋線組合成S；（5）行駛力學(xué)上的要求是基本的，視覺和心理上的要求對(duì)高速路應(yīng)盡量滿足；（6）應(yīng)避免連續(xù)急彎的線形可在曲線間插入足夠長(zhǎng)的直線或回旋線；（7）反向曲線的直線最小長(zhǎng)度以不小于行車速度的2倍為宜；（8）同向曲線的直線最小長(zhǎng)度以不小于行車速度的6倍為宜；（9）不得在長(zhǎng)直線盡頭設(shè)置小半徑平曲線；（10）設(shè)計(jì)平面線形時(shí)，應(yīng)注意與縱斷面線形相聯(lián)系。3.2.2路線交點(diǎn)坐標(biāo)與路線轉(zhuǎn)角的確定導(dǎo)線的確定：在1：2000的地形圖上初步定線后，利用鴻業(yè)軟件進(jìn)行詳細(xì)定位，確定路線各要素坐標(biāo)，詳細(xì)結(jié)果見附表“平曲線要素表”。3.2.3平曲線要素確定式中T——切線長(zhǎng)（m）L——曲線長(zhǎng)（m）E——外距（m）R——曲線半徑（m）——轉(zhuǎn)角（o）。由以上平曲線要素公式計(jì)算出各平曲線的要素具體見圖紙PQXB-01～PQXB-023.2.4兩方案平面設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本項(xiàng)目為雙車道二級(jí)公路，設(shè)計(jì)速度為40km/h,結(jié)合沿線地形、地質(zhì)、水文等自然條件，路線布設(shè)因地制宜地選用技術(shù)指標(biāo)。本項(xiàng)目的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD20-2006）規(guī)定的要求。方案一：全線共設(shè)置5個(gè)交點(diǎn)，五段平曲線，最大平曲線半徑為130，最小平曲線半徑為100，緩和曲線長(zhǎng)度最小值為35m.方案二：全線共設(shè)置4個(gè)交點(diǎn)，四段平曲線，最大平曲線半徑為120，最小平曲線半徑為60，緩和曲線長(zhǎng)度最小值為35m.經(jīng)檢查：全線平面設(shè)計(jì)滿足《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD20-2006）規(guī)范要求。平面設(shè)計(jì)成果見圖紙路線平面圖PM-01～PM-03。3.3縱斷面設(shè)計(jì)3.3.1注意平縱配合1.平面直線與縱斷面直線組合2.平面直線與縱斷面凹形曲線組合3.平面直線與縱斷面凸形曲線組合4.平面曲線與縱斷面直線組合5.平面曲線與縱面曲線組合平豎曲線對(duì)應(yīng)重疊有如下優(yōu)點(diǎn)：利于誘導(dǎo)視線有利于行車安全線形舒適美觀圖3.3平曲線與豎曲線的各種組合3.3.2豎曲線要素確定變坡點(diǎn)設(shè)計(jì)高程：T——豎曲線切線長(zhǎng)L——曲線長(zhǎng)E——外距R——豎曲線半徑ω——坡差（%）；ω為正（凹形豎曲線）；ω為負(fù)（凸形豎曲線）由以上豎曲線要素公式計(jì)算出各豎曲線的要素具體見圖紙SQXB-01～SQXB-103.3.9兩方案縱斷面設(shè)計(jì)本著填挖平衡的原則，嚴(yán)格按照《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD20-2006）的規(guī)定對(duì)道路的縱斷面設(shè)計(jì)高程進(jìn)行反復(fù)推敲。本公路起點(diǎn)設(shè)計(jì)高程為1260m，終點(diǎn)設(shè)計(jì)高程為1378m。方案一：縱斷面共設(shè)置五個(gè)變坡點(diǎn)，五段豎曲線，最大縱坡及對(duì)應(yīng)的坡長(zhǎng)為6.87%/487.848m，最小縱坡及對(duì)應(yīng)的坡長(zhǎng)為3.326%/130.622m，最小凹形豎曲線半徑為5924.540m，最大凹形豎曲線半徑為15374.780m，最小凸形豎曲線半徑為3101.062m，最大凸形豎曲線半徑為17020.851m。方案二：縱斷面共設(shè)置四個(gè)變坡點(diǎn)，四段豎曲線，最大縱坡及對(duì)應(yīng)的坡長(zhǎng)為6.904%/794.472m，最小縱坡及對(duì)應(yīng)的坡長(zhǎng)為4.907%/130.633m，最小凹形豎曲線半徑為8337.931m，最大凹形豎曲線半徑為1079538.339m，最小凸形豎曲線半徑為5786.262m，最大凸形豎曲線半徑為7230.410m。經(jīng)檢查，全線豎曲線設(shè)計(jì)滿足《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD20-2006）規(guī)范要求?？v斷面設(shè)計(jì)成果見圖紙縱斷面圖ZDM-01～ZDM-083.4兩個(gè)方案的優(yōu)劣評(píng)價(jià)3.4.1路線方案比選的評(píng)價(jià)指標(biāo)路線方案比選的評(píng)價(jià)指標(biāo)較多，主要有技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、政策及國(guó)防上的意義，交通網(wǎng)系中的作用及其聯(lián)系城鎮(zhèn)的多少等指標(biāo)，本設(shè)計(jì)中只作技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩類評(píng)價(jià)指標(biāo)的比較。3.4.2方案的比選總體說(shuō)來(lái)兩個(gè)方案都較好，各有優(yōu)缺。方案一路線較長(zhǎng)，線形安全系數(shù)較好，潮濕路基相對(duì)較少，且土石方總量較方案二少，填挖平衡；方案二路線路線較短，但平曲線半徑小，行車舒適度較差，且潮濕路基較多，土石方總量相比方案一較大，故不推薦。因此確定方案一為最終方案。兩方案比較表如下：表3.2路線方案比選表序號(hào)比較項(xiàng)目單位玉舍至馬場(chǎng)橋二級(jí)公路設(shè)計(jì)方案一方案二123451起訖樁號(hào)K18+000~K20+118.598K18+000~K20+054.6962路線長(zhǎng)度米2118.5982054.6963公路等級(jí)二級(jí)40km/h,雙車道40km/h,雙車道4平曲線最小半徑米/個(gè)100/360/15回頭曲線半徑米/個(gè)006最大縱坡%/段6.872%/16.904%/27土方數(shù)量：填/挖/WA挖立方米326357.084/309954.499388389.425/316164.8858填挖平衡系數(shù)0.950.8149平均每公里土石方數(shù)量立方米153942.02189089.310大、中、小橋米/座0/00/011涵洞道3312隧道米/座0/00/013沿線筑路材料情況較好較好14地質(zhì)評(píng)價(jià)較好較好15施工條件較好較好16方案評(píng)價(jià)路線較長(zhǎng)，線形安全系數(shù)較好，潮濕路基相對(duì)較少，且土石方總量較方案二少，填挖平衡。路線較短，但平曲線半徑小，行車舒適度較差，且潮濕路基較多，土石方總量相比方案一較大，故不推薦17推薦方案推薦第4章路基設(shè)計(jì)4.1橫斷面設(shè)計(jì)4.1.1橫斷面的組成對(duì)于該設(shè)計(jì)路段的橫斷面主要是由行車道、路肩、邊溝、排水溝、截水溝和等組成。本設(shè)計(jì)路段為山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路，車速定為40km/h，按照《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD20-2006）將路基寬度選定為8.5米，其中行車道寬度為2×3.5m，土路肩為2×0.75米。4.1.2路拱的確定為了路面排水順暢和保證行車安全、平穩(wěn)。坡度過小則排水不暢，且不利于行駛安全。所以路拱坡度應(yīng)限制在一定的范圍內(nèi)。根據(jù)路面類型和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，本設(shè)計(jì)采用1.5％的路拱橫坡。為了能迅速排出路面上的降水，將土路肩坡度設(shè)定為3.0％。路拱形式采用直線形，以路中線為基點(diǎn)，設(shè)置雙向路拱橫坡，主要是為便于機(jī)械化施工、排水和養(yǎng)護(hù)。4.1.3彎道的超高與加寬為了滿足路線的線形要求，平、縱、橫三方面的協(xié)調(diào)，同時(shí)也為了滿足行車的舒適性、安全性，要做好路線彎道的超高與加寬設(shè)計(jì)。按《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD20-2006）可知：在設(shè)計(jì)速度為40km/h時(shí)：路拱≦2.0%時(shí)，半徑小于600米時(shí)，要設(shè)超高。 對(duì)于二級(jí)公路：當(dāng)半徑小于或等于250米時(shí)，要設(shè)加寬。全線超高加寬設(shè)計(jì)成果如圖紙超高方式圖及加寬面積表4.1.4陡坡路堤的穩(wěn)定性檢驗(yàn)地面橫坡陡于1：2.5，除應(yīng)保證路堤邊坡的穩(wěn)定外，還要預(yù)防路堤沿地面陡坡下滑。下滑的情況，一般有兩種：路堤沿基底接觸面滑動(dòng)。路堤連同基底下的山坡覆蓋層沿基巖層面下滑。4.1.5取土坑、棄土堆、護(hù)坡道1）取土坑取土坑的設(shè)置要根據(jù)路堤外取土的需要數(shù)量，路基排水的要求和當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)規(guī)劃，結(jié)合施工的方法、附近地形、土質(zhì)及水文情況確定。取土坑的布置應(yīng)考慮使坑內(nèi)的水能排向附近河溝或路基以外，土方運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)合理，以及將來(lái)路基的加寬和放緩邊坡的可能性。路線的設(shè)計(jì)一個(gè)重要考慮重點(diǎn)就是發(fā)展村莊經(jīng)濟(jì)，該路線周圍有村莊，多農(nóng)田，為了節(jié)省土地，防止水土流失，盡量不占用耕地，在經(jīng)過良田好土區(qū)域不宜在路線兩側(cè)設(shè)置取土坑。2）棄土堆路基挖方應(yīng)盡量考慮移挖為填，或利用棄土適當(dāng)加寬路基，以減少?gòu)U方。為防止廢方堆置不當(dāng)而影響路塹邊坡的穩(wěn)定，或因棄土不當(dāng)造成水土流失、淤塞排灌溝渠、壓蓋農(nóng)田及其它不良后果，在設(shè)計(jì)時(shí)必須妥善考慮土堆的設(shè)置。有條件時(shí)應(yīng)盡力爭(zhēng)取利用廢方造田，擴(kuò)大耕地面積以支援農(nóng)業(yè)。綜合考慮該路段的實(shí)際情況，由“路基土石方數(shù)量表”可看出，挖方數(shù)量以土方為主，故應(yīng)充分利用，基本做到移挖做填。3）碎落臺(tái)碎落臺(tái)設(shè)置通常是在在巖石風(fēng)化破碎比較嚴(yán)重或松散的碎石土路段的挖方邊坡，經(jīng)常有剝蝕碎落的巖屑或土石。在該路段設(shè)計(jì)中，路塹斷面較少，且無(wú)明顯的不良工程地質(zhì)及水文地質(zhì)地段，所以可不設(shè)置。4.2路基綜合排水設(shè)計(jì)路基施工和養(yǎng)護(hù)均需一定的水分，但是路基和路面周圍的水應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格的控制，該設(shè)計(jì)路段地處貴州省六盤水地區(qū)，地下水埋深也較淺，山坡地下水為3.0m以下，在低洼處僅為1.5m，由于深挖路塹多，如果侵入路基的水分過多，土基含水量過大，便會(huì)引起土質(zhì)松軟，強(qiáng)度降低，發(fā)生邊坡坍塌、凍脹、翻漿等病害，從而降低道路的使用性能，影響行車安全，還將大大降低道路的使用年限。綜合各種氣候、水位、土質(zhì)、等地形水文條件等這些都極易引起道路的凍害、翻漿等病害。為排出路基、路面內(nèi)的地面水和地表水，保證路面和路基的穩(wěn)定，防止路面積水影響行車安全，應(yīng)設(shè)置完善的排水設(shè)施。本設(shè)計(jì)為二級(jí)公路，路基路面排水應(yīng)綜合設(shè)計(jì)使各種排水設(shè)施形成一個(gè)功能齊全，排水性能強(qiáng)的完整排水系統(tǒng)。排水設(shè)計(jì)要因地制宜，全面規(guī)劃、綜合治理、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，充分利用有利地形和自然水系。各種路基排水溝渠的設(shè)置和連接應(yīng)盡量不占或少占農(nóng)田，并與當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利設(shè)施相配合，必要時(shí)可適當(dāng)加大涵管孔徑或增設(shè)涵管等以利于農(nóng)田灌溉。排水溝渠應(yīng)選擇地形，地質(zhì)較好的地段通過，以節(jié)約加固工程投資。排水溝渠的出水口應(yīng)盡可能引至天然河溝，不應(yīng)使水流直接流入農(nóng)田，損害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。排水構(gòu)造物的設(shè)計(jì)應(yīng)貫徹就地取材的原則，要迅速排出有害水，保證公路運(yùn)輸暢通。4.2.1邊溝設(shè)計(jì)設(shè)置在挖方路基的外側(cè)以及填土高度較低的路堤坡腳外側(cè)的縱向人工溝渠，稱之為邊溝。其主要功能在于匯集和排出路基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水。邊溝的排水量不大時(shí)，一般不需要進(jìn)行水文、水利計(jì)算。依據(jù)沿線具體條件，選定標(biāo)準(zhǔn)橫斷面形式，邊溝緊靠路基，通常不允許其他排水溝渠的水匯入，也不能與其他人工溝渠和并使用。1）邊溝的斷面形式常用的有梯形、矩形、三角形和流線型等幾種形式。一般情況，土質(zhì)邊坡宜采用梯形；石質(zhì)邊溝宜采用矩形，以減少溝頂寬度；易于積雪或積沙路段，邊溝宜采用流線型，單個(gè)采用機(jī)械化施工、且用地條件許可時(shí)宜采用三角形。國(guó)防公路，為了利用車輛橫越邊溝，宜采用三角形邊溝結(jié)合本設(shè)計(jì)的情況，采用梯形邊溝，邊溝采用漿砌片石防護(hù)。2）邊溝的斷面尺寸《公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定二級(jí)公路的邊溝的深度不得小于0.4米，本設(shè)計(jì)中的邊溝深度采用0.5米，底寬取0.5米。本段設(shè)計(jì)采用邊溝的邊坡為內(nèi)側(cè)1:1，在挖方路段外側(cè)邊坡與挖方邊坡相同，在較低填方路段外側(cè)邊坡坡度與填方路段的邊坡相同，即為1:1。3）邊溝的縱坡和長(zhǎng)度為了保證邊溝能迅速地排水，邊溝縱坡一般與路線縱坡一致（出水口附近除外），平坡路段，邊溝宜保持不小于0.5%的縱坡。在工程困難地段宜不得小于0.3%，但邊溝口間距宜縮短。在邊溝出水口附近以及排水困難路段，如回頭曲線和路基超高較大的平曲線等處，邊溝應(yīng)進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。為防止邊溝水流漫溢或沖刷，通常規(guī)定單向排水長(zhǎng)度每300～500米即應(yīng)設(shè)排水溝，將水引至低洼處，必要時(shí)添設(shè)涵洞，將水引入路基另一側(cè)。4）邊溝的出水口邊溝水流流向路堤坡腳處，縱坡一般較陡。當(dāng)邊溝底到填土坡腳高差過大時(shí)，應(yīng)結(jié)合地形和地質(zhì)條件采取下列措施：設(shè)置排水溝將路塹邊溝沿出水口處的山坡引向路基范圍以外，不直接沖刷填方路基。自邊溝與填方毗鄰處設(shè)跌水井或急流槽，將水流直接引到填方坡腳之外，以免沖刷，影響路基穩(wěn)定性。當(dāng)邊溝水流流向橋涵進(jìn)水口時(shí)，為避免邊溝流水沖刷，應(yīng)作如下處理：在涵洞進(jìn)口處設(shè)置窨井，或根據(jù)地形需要，在進(jìn)口前設(shè)置急流槽與跌水井等構(gòu)造物，將水引走。4.2.2截水溝當(dāng)山坡填方路段可能遭到上方流水的破壞時(shí)，必須設(shè)置截水溝以攔截山坡水流保護(hù)路堤。降水量較少或坡面堅(jiān)硬及邊坡較低以致影響不大時(shí)的地段可以不設(shè)截水溝。反之則必須設(shè)兩道或多道截水溝。1）截水溝的斷面形式截水溝的斷面形式一般為梯形，本設(shè)計(jì)邊坡采用1：1，寬度采用0.6米，深度0.6米。2）截水溝離開路基的距離截水溝離開挖方路基的距離應(yīng)視土質(zhì)而定，以不影響邊坡穩(wěn)定性為原則。對(duì)于一般土層，距離L≥5米，地質(zhì)不良地段，酌情增大。對(duì)于有軟弱地段，其距離因挖方邊坡高度H而異，一般為L(zhǎng)≥5+H米，但應(yīng)不小于10米，截水溝挖出的土，可在截水溝之下側(cè)做成土臺(tái)。臺(tái)頂應(yīng)筑成2%傾向截水溝的橫坡，土臺(tái)坡腳離路基挖方坡頂應(yīng)有適當(dāng)距離。山坡路堤上方的截水溝，離開路堤坡腳至少2米，并用開挖截水溝的土在路堤與截水溝之間，修成傾斜2%的土臺(tái)。3）截水溝的出水口截水溝內(nèi)的水流一般應(yīng)避免排入邊溝。通常應(yīng)盡量利用地形，將截水溝中的水流排入截水溝所在山坡一側(cè)的自然溝中，或直接引到橋涵進(jìn)口處，以免在山坡上任其自流，造成沖刷。截水溝的出水口，應(yīng)與其它排水設(shè)施平順地銜接，必要時(shí)宜設(shè)跌水井或急流槽。4.2.3排水溝排水溝主要用于排除來(lái)自邊溝，截水溝或其它水源的水流，并將其引至路基范圍以外的指定地點(diǎn)。排水溝的斷面形式一般為梯形，底寬不應(yīng)小于0.5m，深度按流量確定，但不宜小于0.5m。邊坡坡度視土質(zhì)而定，一般土層可用1：1.5。溝底縱坡以1%～3%為宜，縱坡大于3%，需進(jìn)行加固，大于7%時(shí)，應(yīng)設(shè)置跌水井或急流槽。排水溝的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定，通常宜在500m以內(nèi)。排水溝距路基的距離一般不小于3～4m。4.2.4溝渠加固溝渠加固措施應(yīng)結(jié)合地形、地質(zhì)、縱坡和流速等條件，因地制宜，就地取材，簡(jiǎn)便易行，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。本設(shè)計(jì)中考慮到地下水埋深較淺，且為冰凍地區(qū)，故采用漿砌片石對(duì)邊溝、排水溝和截水溝進(jìn)行加固。4.2.5排水系統(tǒng)總體規(guī)劃排水設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的設(shè)計(jì)原則：因地制宜、全面規(guī)劃、綜合治理、講究實(shí)效、注意經(jīng)濟(jì)，充分利用有利地形和自然水系。各種排水溝渠應(yīng)盡量不占或少占農(nóng)田，并與當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)相配合。一般情況下，不利用邊溝作為灌溉渠道。不得已時(shí)，應(yīng)對(duì)邊溝加大尺寸，并加固。對(duì)于排水困難和地質(zhì)不良地段應(yīng)進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。排水溝渠的出水口應(yīng)盡可能引接至天然河溝，以減少橋涵工程；不應(yīng)使水直接流入農(nóng)田，損害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。貫徹因地制宜、就地取材的原則，迅速有效的排除路基的“有害水”。4.3路基邊坡設(shè)計(jì)邊坡設(shè)計(jì)主要是合理的確定路基邊坡坡度。路基邊坡坡度可用邊坡高度H與邊坡寬度b之比值表示，并取H=1.0。路基的邊坡，尤其是陡坡地段的路堤邊坡及深路塹的挖方邊坡，不僅數(shù)量大，施工難度高，而且是決定路基穩(wěn)定性的關(guān)鍵，如果地質(zhì)與水文條件較差，往往病害嚴(yán)重，甚至因水毀壞，所以合理的確定邊坡坡度，對(duì)于路基的穩(wěn)定性至關(guān)重要，同時(shí)要做好路基的排水、養(yǎng)護(hù)和加固設(shè)計(jì)工作。路基邊坡的坡度，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、土石種類及結(jié)構(gòu)邊坡高度、施工方法、氣候條件、基底的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件進(jìn)行合理選定。4.3.1路堤邊坡沿線山體穩(wěn)定，無(wú)不良地質(zhì)狀況，故路堤邊坡坡度，可參照下表，結(jié)合當(dāng)?shù)匾殉傻膶?shí)踐經(jīng)驗(yàn)采用。表4.1路堤邊坡坡度填料類型邊坡最大高度（m）坡度全部高度上部高度下部高度全部高度上部高度下部高度粘性土、砂性土、粉性土201212－1：1.51：1.7礫石土、粗砂、中砂12－－1：1.5－－碎石、卵石2088－1：1.51：1.7不易風(fēng)化的石塊201212－1：1.31：1.5根據(jù)沿線的工程地質(zhì)及水文狀況，本設(shè)計(jì)采用分級(jí)放坡，邊坡為：1：1.5、1:1.75、1:2，放坡高度為10米，放坡平臺(tái)為2米。4.3.2路塹邊坡路墊邊坡形式及坡率根據(jù)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、邊坡高度、排水措施、施工方法，并結(jié)合自然穩(wěn)定山坡和人工邊坡的調(diào)查及力學(xué)分析綜合確定。全段挖方路墊邊坡坡率采用1:0.5、1:0.75、1：1分級(jí)放坡，放坡高度為10米，放坡平臺(tái)為2米。4.4防護(hù)工程設(shè)計(jì)路基防護(hù)應(yīng)按照設(shè)計(jì)施工與養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的原則，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境、工程地質(zhì)和材料等情況，選用適當(dāng)?shù)墓こ填愋突虿捎镁C合措施，以保證路基的穩(wěn)固。路堤和路塹邊坡的坡面暴露在大氣中，常常受到自然因素的反復(fù)干濕、凍融、沖刷和吹蝕作用。對(duì)于易受自然因素作用而破壞的土質(zhì)或巖質(zhì)邊坡，在路基基身施工完畢以后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行坡面護(hù)理。4.4.1植物防護(hù)植物防護(hù)是一種經(jīng)濟(jì)有效的防護(hù)措施，特別是在氣候潮濕、草皮易于生長(zhǎng)的地區(qū)，但采用時(shí)必須注意保證其成活。在不利于生長(zhǎng)的邊坡上，若要采用植物防護(hù)，則可在其上先鋪一層厚約10－20cm的粘性土，而后再植草。本設(shè)計(jì)段填方和挖方小于2.5米時(shí)采用植草防護(hù)。4.4.2砌石護(hù)坡綜合考慮在本設(shè)計(jì)中的地下水埋深較深等實(shí)際情況，采用植物防護(hù)和漿砌片石兩種形式。填方小于2.5米時(shí)采用植草防護(hù)，大于2.5米的路堤，上部2.5米采用植草，下部采用漿砌片石防護(hù)。在本設(shè)計(jì)中，采用植草和漿砌片石兩種防護(hù)型式。具詳見“路基防護(hù)圖第5章新技術(shù)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)四年大學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的一個(gè)集中應(yīng)用過程，在這個(gè)過程中，我們不但進(jìn)一步深化學(xué)習(xí)及應(yīng)用了大學(xué)所學(xué)的知識(shí)，更結(jié)合當(dāng)前時(shí)代的發(fā)展和需要學(xué)習(xí)和應(yīng)用了很多新技術(shù)，這些新技術(shù)即讓我們把