道路設(shè)計畢業(yè)設(shè)計

1、1地形簡介1.1地形地貌眉縣地形起伏大，橫跨渭河斷陷構(gòu)造盆地，南部秦嶺，北部黃土塬，渭河自西向東縱貫其間，受構(gòu)造控制從而形成南北隆起、中間低平、西窄東寬的河谷斷陷盆地景觀，為一南北高中間低的不對稱“U”型地形，如圖1-1。區(qū)內(nèi)大的地貌可劃分為高中山區(qū)、黃土臺塬、沖洪積扇及河流階地等地貌單元，以黃土臺塬、中高山、沖積平原等地貌為主。眉縣南半部為東西走向的秦嶺山脈，山勢陡峭，群峰壁立，秦嶺主峰太白山海拔3767m；中北部是東西橫貫的渭河及其谷地；北部是渭北臺塬。全縣呈現(xiàn)“七河九塬一面坡，六山一水三分田”的錯綜復(fù)雜的地貌形態(tài)。渭河在眉縣青化鎮(zhèn)出境處是本縣最低點，高程為442m地處東經(jīng)10739108

2、00,北緯33593419。位于陜西省關(guān)中平原西部，南依秦嶺，北臨渭水，屬黃河中游川塬溝壑區(qū)。東接周至縣，西鄰岐山縣，北與扶風(fēng)縣接壤。縣城東距楊凌農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)35公里，距西安市125公里；西距寶雞市65公里。 眉縣氣候的經(jīng)向差異、垂直差異極其懸殊，既有平原氣候，川原氣候，還有淺山丘陵氣候，更有山地垂直氣候帶。夏秋之前，多發(fā)生鋒面雨、對流雨、地形雨，雨量分布不均，系關(guān)中地區(qū)秋雨多發(fā)區(qū)之一。物候特征分明，基本以冬小麥和夏玉米種植為主。秦嶺北麓緩坡帶和渭河河谷水草豐美，適宜畜牧業(yè)發(fā)展。縣境內(nèi)土壤除秦嶺山前洪積扇與渭北臺塬斜坡地熟化層薄，通透性不良，保水保肥能力不夠外，一般平原地區(qū)土地肥沃，

3、適宜糧食和多種經(jīng)營生產(chǎn)眉縣自然資源極其豐富，境內(nèi)大小河流縱橫交錯，達(dá)19條之多，水力充裕，雨量充沛，年平均降水589毫米，氣溫適中，宜于農(nóng)林牧副漁各業(yè)發(fā)展，糧食產(chǎn)量連年穩(wěn)定在14萬噸左右，人均占有糧食超過450公斤。多種經(jīng)營布局合理，發(fā)展強勁，在東辣西蒜、南果北漁大格局中，尤以果品生產(chǎn)一枝獨秀，全縣各類果樹面積達(dá)10萬畝以上，其中蘋果、獼猴桃、蜜桃、油桃、草莓、板栗、核桃等干鮮雜果馳名省內(nèi)外，暢銷不衰。沿秦嶺北麓一帶，經(jīng)地質(zhì)科考探明，礦產(chǎn)資源極其豐富，總儲量達(dá)800多萬噸，開發(fā)前景十分誘人。眉縣地處華夏內(nèi)陸，南有秦嶺主峰太白山作屏障，北有滔滔渭水浸潤，氣候溫和而濕潤，環(huán)境優(yōu)美而宜人。年平均氣溫

4、為12.9攝氏度，年平均降水量為609.5毫米，年平均日照為2015.2小時，光照熱量充足。境內(nèi)最低點和最高點相對高差達(dá)3300多米，呈現(xiàn)出“太白積雪六月天，渭河峽谷桃花淵”的迷人景致。境內(nèi)渭河、湯峪河、霸王河、石頭河縱橫交錯，河道渠網(wǎng)密如機織。濕潤的氣候，充足的水源，使小麥、玉米、水稻、油菜等農(nóng)作物一季兩熟，北方盛產(chǎn)的蔬菜水果應(yīng)有盡有，蘋果、蜜汁梨、獼猴桃面積和產(chǎn)量居陜西前列。辣椒、大蒜聞名遐邇，柿子、草莓走俏國內(nèi)外。地下礦藏更是豐富。已探明的各種金屬礦和非金屬礦總儲量1億多噸。其中地?zé)?、石墨、紅柱石等蘊藏量及品位均居全國前列，有“自然聚寶盆”之美稱。1.2沿線筑路材料，水，電等建設(shè)條件 1

5、.2.1沿線筑路材料：沿線筑路材料比較豐富，四季宜采，運輸方便，以購買為主。對于外購和內(nèi)采材料，分別調(diào)查了其類型、儲量、價格、運距等資料，并與協(xié)作單位簽定了書面協(xié)議。在兩階段外業(yè)勘察過程中已選取樣品進行室內(nèi)材料物理力學(xué)性質(zhì)和混合料配合比設(shè)計試驗。1.2.2 水： 路線所經(jīng)處有渭河，石頭河，湯峪河等19條河流，石頭河是西安，咸陽，寶雞，楊凌的主要水源地，水質(zhì)純凈，對混凝土沒有腐蝕性，供應(yīng)充足，均可作為工程用水。 1.1.3 電：沿線電力情況供應(yīng)良好，110v,35v,10v輸電線路基本沿路線走向布設(shè)，具體工程用電可與地方電力部門協(xié)商解決。同時間建議施工單位也要準(zhǔn)備一定的自發(fā)電，以備急需。 1.3

6、 交通量資料車型調(diào)查交通量折算系數(shù)金杯SY1321381菲亞特50NCA2401三菱FR415801華龍SK171A1501.5金陵JL6121S1101.5太脫拉815532522江淮HF140A2581躍進NJ1311201 1.4 設(shè)計依據(jù)根據(jù)批準(zhǔn)的設(shè)計任務(wù)書，地質(zhì)勘探報告，國家關(guān)于公路設(shè)計施工規(guī)范規(guī)范，規(guī)程，標(biāo)準(zhǔn)等。如： 1、公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTG B0120032、公路路線設(shè)計規(guī)范JTJ 011943、公路路基設(shè)計規(guī)范JTJ 013954、公路柔性路面設(shè)計規(guī)范JTJ 032945、公路排水設(shè)計規(guī)范JTJ 018976、趙永平、唐勇道路勘測設(shè)計7、蔣廷楷道路勘測設(shè)計8、路線手冊9、路基

7、手冊10、預(yù)算定額11、路基路面工程12、水力學(xué)及橋涵水文13、小橋涵手冊14、工程制圖15、公路工程基本建設(shè)項目設(shè)計文件編制辦法16、公路工程建設(shè)工程概預(yù)算文件編制辦法2路線設(shè)計2.1道路技術(shù)等級確定 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2-1：表2-1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）金杯SY1321381138菲亞特50NCA2401240三菱FR41580180華龍SK171A1501.5225金陵JL6121S1101.5165太脫拉815532522504江淮HF140A2581258躍進NJ1311201120總計1730計算遠(yuǎn)景設(shè)計年限平均

8、晝夜交通量由公式（2-1）計算 Nd=N0（1+r）n-1 （2-1）其中Nd遠(yuǎn)景設(shè)計平均日交通量，輛/日N0起始年平均日交通量，輛/日；年平均增長率，取6%； n遠(yuǎn)景設(shè)計年限，取10年；所以 Nd=1730(1+8.1%)15-1=5148（輛/日）根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTG B01-2003，擬定該條路為雙向行駛二車道的二級公路，設(shè)計車速為60km/h。2.2路線方案的擬定 2.2.1 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)

9、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。2.2.2 沿河選線要點 1）河岸選擇1地形、地質(zhì)條件2積雪和冰凍地區(qū)的選岸3考慮村鎮(zhèn)和居民點的聯(lián)系2）路線高度1低線位低線位一般指高出設(shè)計洪水位(包括浪高加安全高度)不多，路基臨水側(cè)邊坡常受洪水威脅的路線。低線位平、縱面線形比較順直、平緩，易爭取較高標(biāo)準(zhǔn)，一般土石方量也

10、較省，邊坡低，塌方少；路線活動范圍較大，便于利用有利地形、地質(zhì)和避讓不良地形、地質(zhì)；便于在溝口直跨支流，必須跨主流時也較易處理；防護工程較低；養(yǎng)護材料及用水方便。但是低線位受洪水威脅大，防護工程多，且占地矛盾突出。2高線位高線位一般高出洪水位較多，基本上不受洪水威脅的路線。高線位一般適宜有大段較高臺地可供布線的情況，其基本不受洪水威脅；棄方容易處理。但高線位往往路線曲折、線形差、工程量大；跨河較難；避讓不良地形、地質(zhì)困難。3）橋位選擇1跨主流橋位選擇常有以下幾種情況：（1） 在“S”形河段腰部跨河，以爭取橋梁軸線與河流有較大交角，路橋較易配合。（2）在河灣附近選擇有利位置跨河，能使路橋較好配合

11、，但應(yīng)注意河灣水流對橋位的影響，采取有效防護措施。（3）在與路線接近平行的順直河段上跨河，橋頭引道難以舒順。如圖1.5.9a所示的橋位應(yīng)盡量避免。2跨支流路線跨越支流是局部方案問題，可采用在溝口直跨，這樣路線短、線形順，或繞進支河(溝)上游跨越，這樣路線增長、線形差。幾種河谷地形的選線（1）開闊河谷這種河谷谷底地形簡單、平緩，河流與山坡之間通常情況下有較寬的臺地，且農(nóng)田村鎮(zhèn)較多。布線時一般有三種選法：沿河線、傍山線、中穿線。a.沿河線：如圖1.5.11a中虛線所示，坡度均勻平緩，線形好，臨河一側(cè)受洪水威脅，須做防護工程，如果將公路路堤和河堤相結(jié)合，有利于防洪和保護農(nóng)田。b.傍山線：如圖1.5.

12、11a中實線所示，路線略有增長，縱面會有起伏，但可不占或少占良田，不受洪水威脅，路基穩(wěn)定，是常采用的一種布線方案。c.中穿線線形標(biāo)準(zhǔn)高，但占田最多，在稻田區(qū)，路基穩(wěn)定性差。有時還需換土。一般不宜采用。（2）河道彎曲、狹窄的河谷這種河谷一般凹岸多陡峭，而凸岸則多有一定的淺灘，有時也有突出的山咀，有時出現(xiàn)迂回的深切河曲。河曲段主要有兩種布線方式：a沿河岸自然地形、繞山咀、河彎布線。b取直路線。遇河彎，則需兩次跨河，如圖1.5.12；遇山咀，采用隧道或深路塹通過。c改移河道。為了減小橋梁的工程量，可以考慮改移河道。（3）陡崖峭壁河段山區(qū)河谷常有陡崖峭壁錯綜復(fù)雜地交替出現(xiàn)，兩岸都是陡崖峭壁的河段，即峽

13、谷。峽谷一般河床狹窄，水流湍急。路線通過這種地段不外繞避和直穿兩種方案。a繞避的方法有兩種：一是翻上峽谷陡岸頂部選擇有利地帶通過；一是另找越嶺路線。b直穿陡崖峭壁河段和峽谷的路線采用以下方法通過：a.與河爭路，侵占部分河床。b.硬開石壁。2.3平面設(shè)計技術(shù)指標(biāo)的確定2.3.1直線直線的最大長度應(yīng)有所限制，當(dāng)采用長的直線線形時，為彌補景觀單調(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，二級公路同向圓曲線的最小直線長度不小于6V、反向圓曲線的最小直線長度不小于2V。本設(shè)計速度為60km/h。2.3.2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)計主要確定起其半徑值以及超高和加寬。(1

14、)圓曲線的最小半徑極限最小半徑一般最小半徑不設(shè)超高最小半徑 表2-2 圓曲線半徑 技術(shù)指標(biāo)二級公路（60km/h）一般最小半徑 200極限最小半徑 150不設(shè)超高最小半徑路拱1500路拱1900 (2)圓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(yīng)盡量采用大半徑曲線，使行車舒適，但半徑過大，對施工和測設(shè)不利，所以圓曲線半徑不可大于10000米。 (3)圓曲線半徑的選用在設(shè)計公路平面線形時，根據(jù)沿線地形情況，盡量采用不需設(shè)超高的大半徑曲線。 (4)平曲線的最小長度公路的平曲線一般情況下應(yīng)具有設(shè)置緩和曲（或超高，加寬緩和段）和一段圓曲線的長度；緩和曲線長度：圓曲線長度：緩和曲線長度宜

15、在：1：1：1 到1：2：1之間。平曲線的最小長度一般值：200m平曲線最小長度極限值?。?00m2.3.3緩和曲線緩和曲線的最小長度一般應(yīng)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;符合視覺要求;因此，公路路線設(shè)計規(guī)范JTG D20-2006規(guī)定：二級公路（60）緩和曲線最小長度為50m.。一般情況下，在直線與圓曲線之間，當(dāng)圓曲線半徑大于或等于不設(shè)超高圓曲線最小半徑時，可不設(shè)緩和曲線。2.3.4行車視距行車視距可分為：停車視距、會車視距、超車視距。公路路線設(shè)計規(guī)范JTG D20-2006規(guī)定：二級公路（60）停車視距St取75m。

16、2.4 道路平面設(shè)計2.4.1緩和曲線長的設(shè)計1)JD1 (1)按離心加速度的變化率計算 ls.min = 0.036v3r =0.036x603300 =25.9 (2)按超高漸變率計算 ls.min = v1.2 = 50 (3)按超高漸變率計算 ls.min = bip = 7x0.041125 =35m 由標(biāo)準(zhǔn)表3.0.2查得：B =2x3.5=7m 由規(guī)范表7.5.3查得：i=ib=0.04 由規(guī)范表7.5.4查得：p = 1125 (4)按視覺條件計算 ls.min = r9 = 3009 =33.3m (5)按回旋曲線圓曲線回旋曲線的長度比1:1:1設(shè)計 ls.min = 2 .

17、r. 180 = 97.86m綜合以上各項，取ls.min = 97.86，5的取5的倍數(shù)為100。同理可得JD2，JD3，JD4，JD5，JD6，JD7的緩和曲線長度為90m,70m,70m,60m,92m,85m.2.4.2主點里程樁號計算 (1)JD1曲線要素的計算 P = ls224r - ls42384r3 = 100224x300 - 10042384x3003 = 1.387 q = ls2 - ls3240r2 = 1002 - 1003240x3002 =49.954 Th = (r + p) tan2 + q =(300 + 1.387)tan37242 + 49.954

18、= 151.97 Lh = 180r + ls = 3724 x 180 x 300 + 100 = 295.73 Eh = (r + p) sec2 r = (300 + 1.387) sec37242 -300 = 18.18 Jh =2Th - Lh = 2 x 151.970 295.73 = 8.21 (2)主點樁號計算 ZH = JD1 - Th = K0 + 551.537 151.97 =K0 + 399.567 HY = ZH + ls = K0 + 399.567 + 100 = K0 + 499.567 YH = HY + (Lh-2ls) = K0 + 499.567

19、+(295.73 2 X 100) = K0 + 595.297 HZ = YH + ls = K0 + 595.297 + 100 =K0 + 695.597 QZ = HZ -Lh2 = K0 + 695.597 147.865 = K0 + 547.732 JD1 = QZ + Jh 2 = 547.732 + 4.15 = 551.837(檢驗)同理可得其他交點的主點樁號： 主點交點ZHHYQZYHHZDJ2K0+839.624K0+92.9.624K0+976.324K1+023.024K1+113.024DJ3K1+741.586K1+811.586K1+826.196K1+896

20、.196K1+896.196DJ4K2+261.104K2+331.104K2+366.322K2+401.539K2+471.539DJ5K2+842.576K2+902.576K2+934.499K2+966.422K3+026.422DJ6K3+158.955K3+250.955K3+297.057K3+343.159K3+297.057DJ7K3+813.724K3+898.724K3+943.078K3+987.433K3+072.4332.5路線縱斷面設(shè)計 縱斷面的設(shè)計線是由直線和豎曲線組成的。坡線上有上坡和下坡, 用坡度和坡長（坡長只記水平距離）表示, 即坡度=高差/水平距離。公

21、路路線設(shè)計規(guī)范中規(guī)定：縱斷面上的設(shè)計標(biāo)高, 即路基設(shè)計標(biāo)高對于新建的高速公路來說, 是采用中央分隔帶的外側(cè)邊緣標(biāo)高。進行縱斷面的設(shè)計, 首先就要考慮到滿足汽車行駛的要求：（1）保證汽車行駛的穩(wěn)定性要求公路設(shè)計：合理的設(shè)置縱、橫坡度及彎道, 提高路面的附著力。（2）盡可能提高車速要求：嚴(yán)格控制曲線半徑、縱坡及長度。（3）保證行車暢通 要求：平面上有足夠的視距, 縱斷面上正確設(shè)計豎曲線橫向上足夠行車速度。（4）滿足行車舒適要求要求：盡可能的避免小半徑, 合理的進行平、縱配合。2.5.1最大縱坡根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B012003）規(guī)定，二級公路（平原微丘區(qū)）的最大縱坡，應(yīng)不大于5%，在長路

22、塹路段，以及其他橫向排水不暢的路段，均應(yīng)采用不小于0.3%的縱坡。縱坡的長度不小于200米。當(dāng)坡度為4%時，最大坡長為900米；當(dāng)坡度為5%時，最大坡長為700米。當(dāng)連續(xù)縱坡大于5%時，應(yīng)在不大于上述長度處設(shè)置緩和坡段，緩和坡段的縱坡應(yīng)不大于3%，且其長度不小于150米。平均縱坡一般以接近5.5%為宜，且任何相連3Km路段的平均縱坡不宜大于5.5%。制定最大縱坡時不僅從設(shè)計車型的爬坡能力考慮，還要考慮汽車在縱坡上能否快速，安全及行車的經(jīng)濟性。設(shè)計時，應(yīng)盡可能選用小于規(guī)定最大縱坡的坡值。2.5.2最小縱坡 在長路塹地段。設(shè)置邊溝的低填方地段以及其他橫向排水不暢地段，為滿足排水要求，防止積水滲入路

23、基而影響其穩(wěn)定性，均應(yīng)設(shè)置不小于0.3%的縱坡，一般情況下以不小于0.5%為宜，并做好縱、橫斷面的排水設(shè)計。2.5.3坡長 二級公路平原微丘區(qū)最小坡長200m。2.5.4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，防止車輛在彎道上行駛時由于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(shè)有超高的平曲線上，超高與縱坡的合成坡度值不得超過9.0%。當(dāng)路線的平面和縱坡設(shè)計基本完成后，應(yīng)檢查合成坡度I。如果超過最大允許合成坡度時，可采取的措施有：（1）減

24、小縱坡或加大平曲線半徑以減小橫坡（2）縱坡和橫坡兩者同時減小。需要說明的是，在應(yīng)用最大合成坡度時，用規(guī)定值如9.0%來控制合成坡度時，并不意味著橫坡為9.0% 的彎道上就完全不允許有縱坡。無論是縱橫坡中任何一方采用最大值時，允許另一方采用緩一些的坡度，一般以不大于2%為宜。此外，陡坡與小半徑平曲線相重疊，以采用較小合成坡度為宜，注意最小合成坡度不宜小于0.5%。2.2.5關(guān)于變坡縱面設(shè)計經(jīng)計算機反復(fù)電算優(yōu)化，挖填基本合理，縱坡均勻平緩，利于排水。豎曲線半徑盡量采用較大值。本路段線位高程在880940之間，共設(shè)有變坡點6處，平均每公里變坡1.4次。平縱面組合基本順適，方向明確，組合合理。2.5.

25、6縱斷面設(shè)計步驟：變坡點的確定主要依據(jù)公路工程技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，比如：最大縱坡、最大及最小坡長的限制、填挖工程量、經(jīng)濟點、施工要求、橋梁凈空以及路基穩(wěn)定需要等來確定。最終確定邊坡點高程、樁號、坡長、坡度以及豎曲線半徑、長度等。傳統(tǒng)做法如下： （1）準(zhǔn)備工作，先將地形圖三維化，并建立數(shù)模，然后在數(shù)模應(yīng)用里進行縱斷面插值，進行縱斷面設(shè)計即可繪出地面線。 （2）在平面圖上標(biāo)注可能的控制點，控制點是指影響縱坡設(shè)計的主要因素。本設(shè)計路段的標(biāo)高控制點主要為：橋涵、潮濕路段的最小填土高度和舊路利用時的路面高度。 （3）試坡，在一標(biāo)出控制點的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)選線意圖，結(jié)合地面起伏變化，本著以“控制點”為

26、依據(jù)的原則，在這些點間進行穿插和取直，試定出若干條直坡線。初步定出變坡點。 （4）調(diào)整，將所定坡度對照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，檢查設(shè)計的最大最小縱坡以及坡長等是否滿足平縱配合，山嶺區(qū)主要是滿足橋梁涵洞的凈空要求。 （5）定坡，經(jīng)調(diào)整后，逐段把直坡線的坡度值、變坡點樁號高程確定下來，坡度值由兩相鄰變坡點的高差和坡長之比求得。 （6）設(shè)置豎曲線 ，半徑滿足規(guī)范即可。 在本設(shè)計中, 共設(shè)有6個變坡點(不計起終點), 各豎曲線要素的計算步驟如下：【1】變坡點K0+310處：解：（1）計算豎曲線要素 =i-i=0.005468-(-0.021343)=0.026811,所設(shè)豎曲線為凹形。 曲線長：L=R=2000*0

27、.026811m=53.622m 切線長：T=L/2=207.105/2m=26.811m 外距：E=T/2R=26.811/2*2000m=0.18m (2)計算豎曲線起終點樁號及設(shè)計標(biāo)高 豎曲線起點樁號=（K0+310）-26.811=K0+256.378 豎曲線起點高程=872.61m+26.811*0.021343m=873.18m 豎曲線終點樁號=（K3+10）+26.811=K0+336.811 豎曲線終點高程=872.61m+26.811*0.005468m=872.76m 【2】變坡點K0+950處：解：(1)計算豎曲線要素 =i-i=-0.016983-0.005468=-0

28、.022451,所設(shè)豎曲線為凸形。 曲線長：L=R=2100*0.022451m=47.1m 切線長：T=L/2=47.1/2m=23.6m 外距：E=T/2R=23.6/2*2100m=0.132m (2)計算豎曲線起終點樁號及設(shè)計標(biāo)高 豎曲線起點樁號=（K0+950）-23.6=K0+926.4 豎曲線起點高程=876.11m-23.6*0.005468m=875.98m 豎曲線終點樁號=(K0+950)+23.6=K0+973.6 豎曲線終點高程=876.11m-23.6*0.016983m=875.71m【3】變坡點K1+370處：解：(1)計算豎曲線要素 =i-i=0.025343-

29、(-0.016983)=0.042326,所設(shè)豎曲線為凹形。 曲線長：L=R=1900*0.042326m=80.419m 切線長：T=L/2=207.105/2m=40.210m 外距：E=T/2R=40.210/2*1900m=0.43m (2)計算豎曲線起終點樁號及設(shè)計標(biāo)高 豎曲線起點樁號=（K1+370）-40.210=K1+329.79 豎曲線起點高程=868.98m+40.210*0.016983m=869.66m 豎曲線終點樁號=（K1+370）+40.210=K1+410.210 豎曲線終點高程=868.98m+40.210*0.025343m=870m 【4】變坡點K1+88

30、0處：解:(1)計算豎曲線要素 =i-i=0.015007-0.025343=-0.010336,所設(shè)豎曲線為凸形。 曲線長：L=R=2000*0.010336m=20.7m 切線長：T=L/2=47.1/2m=10.3m 外距：E=T/2R=10.3/2*2000m=0.027m (2)計算豎曲線起終點樁號及設(shè)計標(biāo)高 豎曲線起點樁號=（K1+880）-10.3=K1+869.7 豎曲線起點高程=881.90m-10.3*0.025343m=881.87m 豎曲線終點樁號=(K1+880)+10.3=K1+890.3 豎曲線終點高程=881.90m-10.3*0.015007m=881.75m

31、【5】變坡點K2+660處：解：（1）計算豎曲線要素 =i-i=0.00738-0.015007=-0.007627,所設(shè)豎曲線為凸形。 曲線長：L=R=4000*0.007627m=30.508m 切線長：T=L/2=30.508/2m=15.254m 外距：E=T/2R=15.254/2*2000m=0.03m (2)計算豎曲線起終點樁號及設(shè)計標(biāo)高 豎曲線起點樁號=（K2+660）-15.254=K2+664.746 豎曲線起點高程=893.61m-15.254*0.015007m=898.38 豎曲線終點樁號=（K2+660）+15.254=K2+675.254 豎曲線終點高程=893.

32、61m-15.254*0.00738m=893.50m【6】變坡點K3+290處：解(1)計算豎曲線要素 =i-i=-0.01307-0.00738=-0.02045,所設(shè)豎曲線為凸形。 曲線長：L=R=5000*0.02045m=102.25m 切線長：T=L/2=102.25/2m=51.1m 外距：E=T/2R=51.1/2*5000m=0.261m (2)計算豎曲線起終點樁號及設(shè)計標(biāo)高 豎曲線起點樁號=（K3+290）-51.1=K3+341.1 豎曲線起點高程=898.258m-51.1*0.00738m=897.88m 豎曲線終點樁號=(K3+290)+51.1=K3+341.1

33、豎曲線終點高程=898.258m-51.1*0.01307m=897.59m【7】變坡點K3+950處：解(1)計算豎曲線要素 =i-i=0.004514+0.01307=0.024964,所設(shè)豎曲線為凹形。 曲線長：L=R=4000*0.024964m=99.856m 切線長：T=L/2=99.856/2m=49.928m 外距：E=T/2R=49.928/2*4000m=0.312m (2)計算豎曲線起終點樁號及設(shè)計標(biāo)高 豎曲線起點樁號=（K3+950）-49.9=K3+900.1 豎曲線起點高程=889.632m-49.9*0.01307m=888.97m 豎曲線終點樁號=(K3+950

34、)+49.9=K3+999.9 豎曲線終點高程=889.632m-49.9*0.004514m=889.41m3.路基設(shè)計 公路路基是路面的基礎(chǔ), 是公路工程的重要組成部分。路基與路面共同承受交通荷載的作用, 應(yīng)作為路面的支承結(jié)構(gòu)物進行綜合設(shè)計, 它必須具有足夠的強度、穩(wěn)定性和耐久性。路基穩(wěn)定與否，對路面工程質(zhì)量影響甚大，關(guān)系到公路的正常投入使用，堅固的路基，不僅是路面強度與穩(wěn)定性的保證，而且能為減薄路面厚度創(chuàng)造有利條件，所以路基的綜合設(shè)計至為重要。為確保路基的強度與穩(wěn)定性，使路基在外界因素作用下不致產(chǎn)生超過允許值的變形，在路基的整體結(jié)構(gòu)中還必需包括各項附屬設(shè)施，其中有路基排水，路基防護與加固

35、，以及與路基工程直接相關(guān)的其它設(shè)施。路基應(yīng)根據(jù)其使用要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件（包括地質(zhì)、水文和材料情況等）并結(jié)合施工方案進行設(shè)計, 應(yīng)有足夠的強度、穩(wěn)定性, 又要經(jīng)濟合理。影響路基強度和穩(wěn)定的地面水和地下水, 必須采取攔截或排出路基以外的措施, 并結(jié)合路面排水, 做好綜合排水設(shè)計, 形成完整的排水系統(tǒng)。公路路基設(shè)計, 一般宜移挖作填, 當(dāng)出現(xiàn)大量棄方或借方時, 應(yīng)配合農(nóng)田水利建設(shè)和自然環(huán)境等進行綜合設(shè)計。一般路基，通常是在正常的地質(zhì)與水文等條件下，路基填挖不超過設(shè)計規(guī)范或技術(shù)手冊所允許的范圍下進行。否則，為確保路基由足夠的強度和穩(wěn)定性，并具有經(jīng)濟合理的橫斷面形式，需進行個別特殊設(shè)計。在路基橫斷面設(shè)計

36、中，為考慮到在不利氣候或不利季節(jié)條件下，路面排水順暢，行車道及硬路肩采用2%的路拱橫坡，土路肩采用3%的路拱橫坡，并且，在路面設(shè)計中，需要考慮到路面防滑要求和路面防水. 3.1路基橫斷面設(shè)計 3.1.1路基橫斷面布置及加寬、超高方案的說明 (1)路基橫斷面布置 1)路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面該項目設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)采用二級公路、山區(qū)設(shè)計速度60km/h。路基寬度為10m，路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面各部分尺寸見圖紙。2)路拱橫坡度行車道、硬路肩橫坡均采用2%，土路肩橫坡采用3%。3)公路用地范圍公路用地范圍為路堤邊溝外邊緣、塹頂截水溝外邊緣或坡頂外邊緣以外3.0米。3.1.2路基設(shè)計說明(1)一般路基設(shè)計1)一般路堤邊坡設(shè)計路堤

37、邊坡設(shè)計：路線路堤填料主要為挖余土方和黃土（粉質(zhì)低液限粘土）以及砂性土。所有填方邊坡高度均小于8米，故一般填方邊坡采用直線形，邊坡坡率為1：1.5。路堤邊坡高度小于3.0米時，邊坡進行植草防護、綠化；路堤邊坡高度大于等于3.0米時，邊坡采用網(wǎng)格型骨架護坡植草防護、綠化。填方高度小于1.01.5m者，屬于矮路堤。設(shè)計時要特別注意控制最小填土高度，力求不低于按自然區(qū)劃和土質(zhì)等所規(guī)定的臨界高度，使路基處于干燥或中濕狀態(tài)。矮路堤的高度，往往接近或小于應(yīng)力作用區(qū)深度，除填方本身要求高質(zhì)量以外，地基往往需加特殊處置和加固，路基排水亦極為重要。填方高度在1.512.0m范圍內(nèi)，一般情況下屬于正常的路堤，可以

38、按常規(guī)設(shè)計，采用規(guī)定的橫斷面尺寸，不做特殊處治。(1)填料選擇填方路基應(yīng)采用級配較好的粗粒土作為填料。礫（角礫）類土、砂類土應(yīng)優(yōu)先選做路填料，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，應(yīng)分層填筑，每一水平層均應(yīng)采用同類填料表3.1 路基填料最小強度和最大粒徑要求 項 目 分 類路面底面以下深度 （cm）填料最小強度 (CBR)(%) 填料最大粒徑填方路基上路床030810下路床3080510上路堤80150415下路堤150以下315零填及路塹路床030810(2)壓實填方路基應(yīng)分層鋪筑，均勻壓實表3.2 路基壓實度(重型)規(guī)定項 目 分 類路面底面以下深度 （cm）壓 實 度（%

39、） 填方 路基上路床03095下路床308095上路堤8015093下路堤150以下90零填及路塹路床03095(3)填方路基的基底，應(yīng)視不同情況分別予以處理?；淄撩軐崱⒌孛鏅M坡緩于：5時，路堤可直接修筑在天然地面上，地表有樹根草皮和腐殖土應(yīng)予清除。路堤基底范圍內(nèi)由于地表水和地下水影響路基穩(wěn)定時，應(yīng)采取攔截、引排等措施，或在路堤底部修筑不易風(fēng)化的片石、塊石或砂礫等透水性材料。路堤基底為耕地和土質(zhì)松散時，應(yīng)在填筑前進行壓實。水稻田、湖塘等地段的路基，應(yīng)視具體情況采取排水、清淤、晾曬、換填、摻灰及其它土加固措施進行處理。當(dāng)為軟土地基時，應(yīng)按特殊路基處理。(4)路堤邊坡因陜西眉縣地區(qū)土質(zhì)屬粘性土，

40、故路堤邊坡坡度采用1：1.5。2)一般路塹邊坡設(shè)計路塹邊坡設(shè)計：路塹邊坡的穩(wěn)定受地質(zhì)、水文等自然因素及施工方法、排水系統(tǒng)、防護工程等人為因素的綜合影響。設(shè)計主要依據(jù)沿線地質(zhì)調(diào)繪和地質(zhì)勘探資料所揭示的巖土類別、巖土性質(zhì)、產(chǎn)狀、風(fēng)化程度、分布范圍等，從邊坡坡率、邊坡形式、防護工程等方面入手，參照公路路基設(shè)計規(guī)范規(guī)定和現(xiàn)場有關(guān)邊坡的調(diào)查，采用工程地質(zhì)類比法和力學(xué)驗算法進行綜合設(shè)計。(1)路塹邊坡形式：根據(jù)路塹邊坡高度，對于高度小于等于8米的邊坡，采用一坡到頂?shù)倪吰滦问健８叨却笥?米時，采用階梯形邊坡，每隔8.0米設(shè)邊坡平臺及平臺截水溝，邊坡平臺寬2.0米，采用7.5號漿砌片石進行加固。路塹邊坡高度小

41、于2.5米時，邊坡植草防護、綠化，邊坡高度大于等于2.5米時，采用三維植被網(wǎng)植草防護、綠化。(2)路塹邊坡坡度：對于高度大于8米以上的邊坡采用兩級或三級臺階，第一級臺階邊坡坡率采用1：0.5，第二級和第三級臺階邊坡坡率采用1：0.75。常見路基形式有全挖路基、臺口式路基、半山洞路基。路塹開挖后破環(huán)了原地層的天然平衡狀態(tài)，其穩(wěn)定性主要取決于地質(zhì)與水文條件，以及邊坡深度和邊坡陡度。土質(zhì)挖方邊坡設(shè)計應(yīng)根據(jù)邊坡高度、土的濕度、密實程度、地下水、地表水的情況、土的成因類型及生成時代等因素確定。因本地區(qū)土質(zhì)為呈中密狀態(tài)的粘性土，邊坡高度小于20米，故挖方邊坡坡度采用1：0.5。挖方地段地質(zhì)條件不良或土質(zhì)松

42、散、滲水、濕軟、強度低時，應(yīng)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。 3)挖填結(jié)合路基位于山坡上的路基，通常采用路中心線的設(shè)計標(biāo)高即原地面標(biāo)高。其目的為減少土石方數(shù)量，避免高填深挖和保持土石方數(shù)量的橫向挖填平衡。這時即形成大量挖填結(jié)合的路基橫斷面。從路基穩(wěn)定性需要，較陡山坡上的路基寧挖勿填；在陡峭山坡上，尤其是沿溪路線，為減少石方的開挖數(shù)量，避免大量廢方阻塞溪流，有時又需要少挖多填。因此，挖填結(jié)合的路基，在選定路線和線形設(shè)計時，應(yīng)予統(tǒng)一安排，進行路線的平、縱、橫三者綜合設(shè)計，權(quán)衡利弊，擇優(yōu)而定。挖填結(jié)合的路基橫斷面，兼優(yōu)路堤和路塹的設(shè)置要求。填方部分的地面

43、橫坡陡于1:5時，土質(zhì)應(yīng)挖臺階或石質(zhì)應(yīng)鑿毛；挖方部分應(yīng)設(shè)邊溝或同時設(shè)置截水溝。4)路基基本構(gòu)造 (1)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、應(yīng)急停車帶等時，應(yīng)包括這些部分的寬度。本設(shè)計公路路基寬10.00m，其中車道數(shù)為2，行車道寬各3. 5m, 硬路肩1.50m, 土路肩寬度各為0.75m。(2)路基高度路基高度的設(shè)計，應(yīng)使路肩邊緣高出路基兩側(cè)地面積水高度，同時要考慮地下水、毛細(xì)水和冰凍水的作用，不致影響路基的強度和穩(wěn)定性。路基設(shè)計標(biāo)高，無中央分隔帶的公路，應(yīng)為路基邊緣高度；有中央分隔帶的公路，應(yīng)為中央分隔帶外側(cè)邊緣的高度；在設(shè)置超高加寬路段，則為設(shè)置

44、超高加寬前的路基邊緣高度。沿河及受水浸淹的路基設(shè)計標(biāo)高，應(yīng)高出規(guī)定設(shè)計洪水頻率的計算水位加壅水高、波浪侵襲高和0.5m的安全高度。 本設(shè)計為二級公路，故吾中央分隔帶。路堤最小填土高度，應(yīng)根據(jù)臨界高度，并結(jié)合沿線具體條件和排水及防護措施，按照公路技術(shù)等級有關(guān)規(guī)定，一般應(yīng)保證路基處于干燥或中濕狀態(tài)。本設(shè)計中潮濕路段的最小填土高度為1.5m左右。(3)路基邊坡坡度公路路基的邊坡坡度，可用邊坡高度與邊坡寬度的比值表示。本設(shè)計中，選擇K0+000.00K3+000.00樁號路段做橫斷面設(shè)計。該路段有稻田、居民區(qū)地形復(fù)雜，涵蓋了路堤、路塹兩種路基。相應(yīng)采用路堤邊坡坡度為1:1.5，挖邊坡坡度為1:0.5。

45、4.路基排水設(shè)計4.1路基排水設(shè)計的原則 路基排水是關(guān)系到路基穩(wěn)定性的關(guān)鍵，路基排水設(shè)計的任務(wù)就是把路基工作區(qū)內(nèi)的突擊含水量降低到許可的范圍內(nèi)。路基排水設(shè)計應(yīng)遵循以下幾個原則：(1）各種路基排水溝渠的設(shè)置和聯(lián)結(jié)營盡量不占農(nóng)田并與水利建設(shè)相配合,必要時可適當(dāng)?shù)募哟蠛芸讖交蛟鲈O(shè)涵管以利于農(nóng)田排灌。(2）設(shè)計前必須進行調(diào)查研究，以使排水系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計做到正確合。(3）排水設(shè)計要因地制宜，經(jīng)濟適用。排水溝取應(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, 對于排水困難和地質(zhì)不良地段應(yīng)進行特殊設(shè)計。(4）排水溝取得出入口應(yīng)盡可能引接至天然（原有）邊溝, 以減少橋涵工程, 不應(yīng)直接使水流入農(nóng)田,

46、 損害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。(5）排水溝造物的設(shè)計, 應(yīng)貫徹因地制宜、就地取材的原則, 要能迅速有效的排除路基“有害水”, 以免影響路基的強度和穩(wěn)定性, 保證公路運輸暢通。(6)為使排水通暢，便于維修、養(yǎng)護，邊溝、排水溝、截水溝等均采用漿砌片石進行全鋪砌防護。4.2坡面排水路基地表排水設(shè)施包括邊溝、截水溝、排水溝、急流槽等。（1）路塹邊溝所有挖方路段及填土高度小于邊溝深度的低填方路段，均設(shè)置路塹邊溝。邊溝采用梯形橫斷面，尺寸采用底寬0.6米，深0.6米，內(nèi)外側(cè)邊溝均采用1：1.0。（2）截水溝當(dāng)路塹邊溝坡頂上側(cè)匯入路界的地表徑流量較大時，在路塹坡口5.0米設(shè)置截水溝。截水溝結(jié)合實際地形、地質(zhì)條件布置，將攔

47、截的水流通過急流槽順暢排入橋涵進口、自然溝渠或路基邊溝中。路塹頂截水溝采用矩形斷面，底寬0.5米，深0.5米，7.5號漿砌片石加固，厚度0.3米。（3）排水溝在將邊溝、截水溝、?。墸┩翀龊吐坊浇屯萏巺R集的水引向路基以外時，設(shè)置排水溝，排水溝一般采用梯形斷面，底寬0.6米，深0.6米，厚0.3米，采用7.5號漿砌片石進行加固。（5）急流槽邊溝、截水溝出水口及橋頭受地形限制落差較大時，設(shè)置急流槽。急流槽橫斷面形式為矩形，槽深0.45米，槽寬0.6米，槽身采用30厘米厚7.5號漿砌片石砌筑。急流槽的設(shè)置結(jié)合地形、地質(zhì)情況，一直延伸到溝底或無沖刷處，在急流槽的盡頭均設(shè)消力設(shè)施，防止沖刷。施工時應(yīng)

48、根據(jù)清理地表后的實際地形，適當(dāng)調(diào)整其設(shè)置位置。4.3路面排水路面排水由路面內(nèi)部排水、路表排水組成。(1)路面內(nèi)部排水為了排除滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的水，在土路肩加固部分設(shè)置攔水帶時，土路肩培砂礫土加固，并在基層頂面鋪設(shè)下封層，兩者形成路面結(jié)構(gòu)排水體系，以排除面層滲水。(2)路面表面排水路面排水采用分散漫流的排水方式。在本設(shè)計中，為方便施工，在滿足排水的前提下，將邊溝，排水溝，截水溝設(shè)計成了尺寸大體一致的形式。其中挖方路段的邊溝，外側(cè)坡度設(shè)成了與挖方邊坡一致的坡度1:1.54.4路基排水的綜合設(shè)計公路的路基路面排水應(yīng)進行綜合設(shè)計，使各種排水設(shè)施形成一個功能齊全排水能力強的完整排水系統(tǒng)。有些路段對路基排水

49、系統(tǒng)進行整體規(guī)劃綜合設(shè)計。照顧農(nóng)田水利規(guī)劃時路基排水綜合設(shè)計的一項重要原則。在綜合排水設(shè)計中，對于地面水的排除可利用邊溝截水溝等排水設(shè)備，將流向路基的山坡水和路基表面水分段截留，引入自然溝谷荒地取土坑或低洼處，排出路基范圍之外。自然夠谷及溝渠與涵洞等排水設(shè)備，既密切配合，又各自分工，充分發(fā)揮其效用，使排水順暢，避免對路基的沖刷，又不致形成淤泥而危害路基。5.路基防護設(shè)計由巖土填筑的路基，大面積暴露于空間，長期受自然因素的強烈作用，沿途在不利水溫作用下，物理力學(xué)性質(zhì)常發(fā)生變化，強度和穩(wěn)定性減弱。為確保路基的穩(wěn)定，防護與加固必不可少。路基防護與加固設(shè)施，主要有邊坡坡面防護、路基的支擋工程等。5.1

50、坡面防護坡面防護主要是保護路基邊坡表面，免受雨水沖刷，減緩溫差及濕度變化的影響，保護邊坡的整體穩(wěn)定性。坡面防護包括路堤邊坡及路塹邊坡坡面防護。(1)植草防護當(dāng)填方路堤邊坡高度小于3米，挖方土質(zhì)路塹邊坡高度小于等于2.5米時，路堤邊坡和路塹邊坡坡面采用植草防護、綠化，以減少坡面沖刷。草種選用適合當(dāng)?shù)赝临|(zhì)和氣候條件、成活率高、生長快、根系發(fā)達(dá)、葉莖矮或有匍匐莖的多年生的優(yōu)良品種，以保證坡面種草防護的質(zhì)量。（2）三維植被網(wǎng)植草防護土質(zhì)挖方路塹邊坡高度大于2.5米及填方臨河設(shè)置漿砌片石護坡、路堤擋土墻時，邊坡坡面及護坡頂填土部分、路堤擋土墻墻頂填土部分采用三維植被網(wǎng)植草防護。三維植被網(wǎng)植草是采用熱塑樹

51、脂三維土工網(wǎng)，經(jīng)坡面平整、掛網(wǎng)固定、覆土蓋網(wǎng)，播草籽，最終養(yǎng)護成型的生物防護。鋪設(shè)土工網(wǎng)時在坡頂和坡底挖寬20厘米、深30厘米的固網(wǎng)溝。將土工網(wǎng)伸出80厘米，埋入坡頂?shù)墓叹W(wǎng)溝內(nèi)，用方木樁固定住并填土夯實，然后往下鋪設(shè)土工網(wǎng)。兩片網(wǎng)的搭接寬度為10厘米，在搭接處每隔2.0米用固定釘固定。不平整的坡面可增加固定釘，以確保土工網(wǎng)緊貼坡面。固定時，網(wǎng)要拉緊，不要出現(xiàn)空包。土工網(wǎng)鋪到坡底時，將其伸出80厘米。埋入坡底固網(wǎng)溝，并用方木樁固定。草種應(yīng)選用適合當(dāng)?shù)赝临|(zhì)和氣候條件、易成活、生長快、根系發(fā)達(dá)、葉莖矮或有匍匐莖的多年生品種。（3） 網(wǎng)格型骨架護坡植草防護當(dāng)路堤邊坡高度大于3.0米時，采用網(wǎng)格型骨架護

52、坡進行防護。網(wǎng)格間距2.0米*2.0米。骨架采用20號水泥混凝土現(xiàn)澆，骨架厚40厘米，骨架鑲邊石高出骨架面10厘米，以匯導(dǎo)水流，使路面雨水在邊坡上順鑲邊石形成的凹槽集中排除，護肩及基礎(chǔ)護裙采用7.5號漿砌片石砌筑。采用砂礫填筑路基時，骨架網(wǎng)格內(nèi)培土20厘米植草防護，這樣既可加強邊坡防沖刷能力，又可美化路容。（4）漿砌片石護坡防護路線為沿溪線，臨河一側(cè)一般均為河灘地，地表20-30厘米耕植土下即為砂礫石。路基外現(xiàn)有河堤，路基不受水流直接沖刷的路段，設(shè)計采用漿砌片石護坡防護，并設(shè)置漿砌片石護腳墻。當(dāng)設(shè)計水位至土路肩邊緣高度小于1.0米時，將護坡設(shè)置至路肩邊緣。護坡采用7.5號漿砌片石砌筑，厚35厘米，設(shè)置湖泊路段采用砂礫料，不設(shè)置砂礫墊層。5.2支擋防護路基支擋工程主要采用擋土墻，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。為防止路堤邊坡或基底滑動，確保路基穩(wěn)定，同時可收縮坡腳，減少填方數(shù)量，減少拆遷和占地面積。本路線局部路段的填挖量較大，為保證路基穩(wěn)定需在這些路段設(shè)置擋土墻，沿線設(shè)置了路堤墻和路肩墻。在路基填方邊坡壓占地方道