公路畢業(yè)設計說明書普通混凝土

1、本科學生畢業(yè)設計黑嫩公路曙光至安溪段 兩階段初步設計系部名稱： 土木工程系 專業(yè)班級： 學生姓名： 指導教師： 職 稱： 二九年六月the graduation design for bachelors degreeshuguang to anxi of the heinen highwayin section two stages preliminary designs candidate：zhang zhiyuanspecialty： civil engineeringclass： bw05-18supervisor：associate prof .wangying heilongjian

2、g institute of technology2009-06harbin 摘 要本設計根據(jù)給定的資料，通過對原始數(shù)據(jù)的分析,根據(jù)該路段的地質(zhì)、地形、地物、水文等自然條件,依據(jù)公路工程技術(shù)標準 、公路路線設計規(guī)范等交通部頒發(fā)的相關(guān)技術(shù)指標,在老師的指導和同學的幫助下完成的。山區(qū)公路選線即要考慮行車的安全、線形的美觀、與環(huán)境相協(xié)調(diào)又要考慮其經(jīng)濟性。設計內(nèi)業(yè)詳細資料有：路線設計，包括紙上定線（山嶺區(qū)或越嶺線）、繪制路線平面圖、路線縱斷面設計）；路基設計，完成兩公里橫斷面和路基土石方的計算及路基排水設計；路面設計，水泥混凝土路面設計；小橋涵設計，完成一項涵洞設計；路線交叉設計，完成一項路線平面交叉

3、；設計概算編制，完成全線設計路段的初步設計概算；應用計算機繪制工程圖，按老師指導和要求完成。整個設計計算了路線的平、縱、橫要素,設計了路基、路面、平面交叉、小橋涵的尺寸等內(nèi)容,由此圓滿完成了黑嫩公路曙光至安溪段兩階段初步設計。關(guān)鍵詞：路線;路基;路面;涵洞;平面交叉;概算abstractdata that this design according to give to settle to complition, complete the threexin forest of mulin to lianhe highway station segment (1) first design st

4、ation segment (2) the relevant technique index sign for kind, geography for second class highway route, from this design learning a lot of knowledge concerning highways, passing analysis primitive dataing, according to the roads segment, characteristics of term nature, such as, ground thing, and hyd

5、rology etc., basis highway engineering technique standard , highway route designing the normal waiting the transport, and complete to design under the help that the teachers leading is with the classmate of constitute the circumstance, route selection of highway in the mountain not only wants to con

6、sider traffic safety, beautiful of the alignment of highway, harmony between highway and its surroundings, but also wants to consider its economy.the design inside of stage first steps include: route design,the paper up settles the lines( mountain range area, or more mountain range line),draw the ro

7、ute plane chart, proceed route vertical section of design;roadbed design, complete two kilometer cross sections are with the roadbed the calculation of square ground and roadbed drain the design;road design, cement concrete road design;small bridge culvert design, complete the design of a culvert;th

8、e route crosses the design, complete a route flat surface to cross; design budgetary estimate establishment:completes the entire line todesign the road section the preliminary design budgetary estimate;the application calculator draws the engineering diagram, complete under the teachers leading requ

9、est.we compute the route even, vertical, horizontal main factor, designed the flat surface to design the roadbed, road the size for small bridge culvert, from here successfully completed the hei nen road to shu guang of an xi in section two stages preliminary designs. key words: route; roadbed; road

10、; culvert; route cross; budgetary estimateii目 錄摘要abstract 第1章 緒論11.1 選題的背景、目的及意義1 1.2 設計任務11.3 路線概況11.4 公路等級和技術(shù)標準21.5 路線采用的技術(shù)經(jīng)濟指標21.6 路線設計起終點及設計高程31.7 本章小結(jié)3第2章 路線線型設計42.1路線方案的說明和比較4 2.1.1 了解資料4 2.1.2 定線的原則與方法4 2.1.3 定線具體過程 4 2.1.4 路線方案的比選52.2 路線平面設計5 2.2.1 確定各平曲線半徑及緩和曲線長度5 2.2.2設計確定平曲線的原則7 2.2.3特殊線形

11、設計方法7 2.2.4 編制直線及轉(zhuǎn)角一覽表12 2.2.5平面圖標注12 2.2.6 彎道視距的檢查12 2.2.7 繪圖12 2.2.8 路線布設中遇到的主要問題及處理措施12 2.3 路線縱斷面設計13 2.3.1設計原則和方法13 2.3.2 縱斷面設計中遇到的主要問題及解決方法16 2.3.3平縱線形設計應注意避免的組合162.4 本章小結(jié)7第3章 路基路面及排水183.1路基設計18 3.1.1 邊坡的確定18 3.1.2 路基高度的確定18 3.1.3 加寬、超高設計19 3.1.4 路基橫斷面面積與路基土石方計算方法21 3.1.5 路基地段的處理213.1.6 排水系統(tǒng)的設計

12、原則23 3.1.7 橫斷面的繪出24 3.2路面設計24 3.2.1 設計原則24 3.2.2 路面結(jié)構(gòu)的確定及材料的選擇24 3.2.3 施工要求25 3.2.4 路面設計計算書253.3 排水系統(tǒng)的設計原則283.4本章小結(jié)28第4章 橋涵 涵洞354.1 全線采用的涵洞354.2 涵洞的設計35 4.2.1 小橋涵位置確定35 4.2.2 洞口類型的選擇35 4.2.3 涵洞計算354.3 本章小結(jié)37第5章 路線交叉385.1 交叉概述38 5.1.1 交叉口設計的基本要求38 5.1.2 交叉口設計的主要內(nèi)容385.2 交叉口設計類型385.3 交叉口設計技術(shù)指標385.4 交叉口

13、設計385.5 本章小結(jié)39第6章 環(huán)保設計406.1 環(huán)保設計方案406.2 本章小結(jié)40第7章 設計概算417.1 概算的編制依據(jù)417.2 路線工程概算項目主要包括的內(nèi)容417.3 本章小結(jié)42結(jié)論43參考文獻44致謝45第1章 緒 論1.1 選題的背景、目的及意義本次畢業(yè)設計是在對公路勘測設計、路基工程、路面工程、橋梁工程及其它有關(guān)專業(yè)課程的學習的基礎(chǔ)上，并在教師的指導下，完成黑嫩公路曙光至安溪段兩階段初步設計任務。本次設計的目的和意義是應用學過的專業(yè)知識，根據(jù)自己專業(yè)的服務去向,在老師的指導下獨立的完成一段公路的初步設計任務。通過此次設計可以培養(yǎng)我們的綜合設計能力,進而把學過的知識加

14、以系統(tǒng)的應用和鞏固，使理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合。掌握路線設計、路基設計、路面設計、小橋涵設計及初步設計概算設計理論和具體設計方法，并能夠獨立完成全部設計的圖表。為自己走向工作崗位后適應生產(chǎn)實踐的需要打下堅實的基礎(chǔ)。1.2 設計任務本次設計任務主要包括：依據(jù)地形圖完成給定的初步設計路線設計：紙上定線（山嶺區(qū)或越嶺線） 進行方案比較（局部） 進行路線平面設計 進行路線縱斷面設計。路基設計：完成2.0km路基橫斷面設計.全線的土石方計算及路基排水設計，結(jié)構(gòu)設計邊坡設計。路面設計：水泥混凝土路面設計（詳細設計）。小橋涵設計：結(jié)合自身設計，完成一項涵洞設計。路線平面交叉設計：完成一處路線平面交叉設計。初步設

15、計概算：完成初步設計概算01表，02表，03表專項設計：公路幾何線形。1.3 路線概況本設計路段為山嶺區(qū), ，沿線為第四紀沖積和洪積層，表層土壤為粉質(zhì)低液限粘土，中層為沖積形成的砂礫、圓礫，底層為白堊系的砂巖。土壤滲透性好，地層比較穩(wěn)定氣候寒冷，主要的病害有凍脹、翻漿、水毀和積雪等。工程名稱：黑嫩公路曙光至安溪段 ,路線位于東經(jīng)12444301264930，北緯484235510005之間。屬山嶺重丘區(qū)，植被為人工林和次生林，沿線所處自然區(qū)劃為1區(qū)。屬寒溫帶半濕潤大陸性氣候，冬季長而寒冷，夏季短而多雨，年平均氣溫24，最大年降水量為937.4毫米，冬季主導風向為西北風 ，年平均風速3m/s，多

16、年平均最大凍深3.0米。山坡地下水3米以下，洼地地下水1.5米以下，道路沿線應做好排水工作，以免水毀路基。1.4 公路等級和技術(shù)標準確定公路等級： (1-1)式中：遠景設計年平均日交通量（輛/日）；起始年平均日交通量（輛/日），包括現(xiàn)有交通量和道路建成后從其它道路吸引過來的交通量；設計交通量年平均增長率（%）；設計交通量預測年限由公路工程技術(shù)標準jtgb01-2003 規(guī)定得，車輛折算系數(shù)小客車1.0，中型車1.5，大型車2.0，拖掛車3.0。交通量年平均增長率為7.0%，一般能適應各種車輛折合成小客車的年平均晝夜交通量，則：交通量在500015000之間，所以由5可知所選路段為二級公路表1.

17、1 技術(shù)指標選取表計計速度（km/h）行車道寬度（m）路基寬度(m)最大縱坡(%)平曲線最小半徑(m)會車視距橋涵設計載重607106極限125一般200150公路-級1.5 路線采用的技術(shù)經(jīng)濟指標路線的起點樁號為k50+700.00 ，終點樁號為k57+770.464，總里程為7.070464公里，設置了5個圓管涵洞，7條平曲線，平曲線最小半徑采用值為300米，最大縱坡度為5.5%，路面寬度為8.5米。該路設計基準期為15年，路面采用水泥混凝土路面，路面結(jié)構(gòu)為面層（水泥混凝土），基層（6%水泥水穩(wěn)砂礫），底基層（水泥、石灰綜合穩(wěn)定土），墊層（天然砂礫）。路面類型分為干燥和中濕兩種。1.6 路

18、線設計起終點及設計高程起點坐標 n-5057500 e-22146600 起點高程 372.87終點坐標 n-5063200 e-22146100 終點高程 364.661.7 本章小結(jié)本章介紹了黑嫩公路曙光至安溪段的設計任務和整個路段的自然地理狀況，為整個路段的設計提供了良好的依據(jù)，設計路段前應先確定路線的等級及路線采用的技術(shù)經(jīng)濟指標，因此，本章還介紹了公路等級及路線等級的技術(shù)指標。第2章 路線線形設計2.1路線方案的說明和比較2 .1.1 了解資料首先要熟悉地形圖和所給的原始資料，分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情況。2.1.2定線的原則與方法根據(jù)給定的起終點，分析其航空（直

19、線）距離和所需的展線長度，選擇合適的中間控制點。在路線各種可能的走向中，初步擬定可行的路線方案，（如果有可行的局部路線方案，應進行比較確定），然后進行紙上定線。（1）在1:10000的小比例尺地形圖上在起，終控制點間研究路線的總體布局，找出中間控制點。根據(jù)相鄰控制點間的地形、地貌、地質(zhì)、農(nóng)田等分布情況，選擇地勢平緩山坡順直的地帶，擬定路線各種可行方案。（2）對于山嶺重丘地形，定線時應以縱坡度為主導；對于平原微丘區(qū)域（即地形平坦）地面自然坡度較小，縱坡度不受控制的地帶，選線以路線平面線形為主導。最終合理確定出公路中線的位置（定出交點）。2.1.3定線具體過程1、試坡定均坡線。在山嶺重丘地帶，根據(jù)

20、等高線間距和所選定的平均縱坡（視路線高差大小，一般選5%-5.5%）按計算得等高線間平均長度a(a=等高距/平均縱坡)進行試坡（用分規(guī)卡等高線），本設計中a取2.5cm，將各點連成折線，即均坡線。2、定導向線分析這條均坡線對地形、地物等艱苦工程和不良地質(zhì)的避讓情況。如有不合理之處，應選擇出須避讓的中間控制點，調(diào)整平均縱坡，重新試坡。經(jīng)過調(diào)整后得出的折線，稱為導向線。3、平面試線穿直線：按照“照顧多數(shù)，保證重點”的原則綜合考慮平面線形設計的要求，穿線交點，初定路線導線（初定出交點）。敷設曲線：按照路中線計劃通過部位選取且注明各彎道的圓曲線的長度。平面試線中要考慮平縱橫配合，滿足線形設計和標準的規(guī)

21、定和要求，綜合分析地形、地物等情況，穿出直線并選定曲線半徑。4、修正導向線縱斷面控制：在平面試線的基礎(chǔ)上點繪出粗略縱斷面地形線，（可用分規(guī)直接在圖紙上量距，確定地面標高），進行初步縱坡設計，并根據(jù)縱坡設計情況修正平面線形。橫斷面校核：根據(jù)初步縱坡設計，計算出路基填挖高度，繪出工程困難地段的路基橫斷面圖（如地面橫坡陡或工程地質(zhì)不良地段等），根據(jù)路基橫斷面的情況修平面線形。 5、定線 經(jīng)過幾次修正后，最終確定出滿足標準要求，平縱線型都比較合適的路線導線，最終定出交點位置（一般由交點坐標控制）。2.1.4 路線方案的比選 如有路線局部方案，應分別進行定線設計，經(jīng)論證比較定出推薦方案，路線方案比較選擇

22、主要考慮下列因素：路線長度；平、縱面線形指標的高低及配合情況；占地面積；工程數(shù)量（路基土石工程數(shù)量，橋梁涵洞工程數(shù)量）等。方案的論證：方案一，所設計的線型包括基本型， s型，c型三種類型設置7個交點，且各種曲線配合得當，沒有出現(xiàn)最小極限半徑和一般最小半徑的情況。方案二：路線總長度較方案一長上些，線型相對較差填挖方量也比路線一大。綜合上述方案一所選線型占地面積和工程量較方案二好些因此選擇方案一做為設計線路，進行全面細致的設計。2.2 路線平面設計 根據(jù)路線幾何線形設計要求，確定路線平面線形各要素及其他們之間的配合；線形應與地、地物相適應，與道路所經(jīng)地帶的地形、地物、環(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)，而且減少工程

23、數(shù)量，節(jié)省投資。2.2.1 確定各平曲線半徑及緩和曲線長度由公路工程技術(shù)標準（jtgb01-2003）規(guī)定：當平曲線半徑小于等于250m時應設置加寬；當平曲線半徑大于等于1500m時可以不設置緩和曲線和超高，超高的橫坡度計算由行車速度、半徑大小、結(jié)合路面類型、自然條件和車輛組成等情況確定。二級最大超高不應大于8%，在積雪地區(qū)不宜大于6%。當超高橫坡度的計算值小于路拱坡度時，應當設等于路拱坡度的超高值。極限最小半徑：（規(guī)范值125m）一般最小半徑：（規(guī)范值200m）不設超高最小半徑：（規(guī)范值1500m）平曲線一般最小長度按3倍極限長度計算：（規(guī)范值300m）緩和曲線最小長度按3秒計算極限長度：（

24、規(guī)范值50m）由中華人民共和國行業(yè)標準.公路路線設計規(guī)范(jtg d20-2006)知，同向曲線間為了防止出現(xiàn)組合出現(xiàn)斷臂曲線宜在兩同向曲線間設置不小于6v的直線段；反向曲線間為了設置適當長度距離改變行車方向宜在兩反向曲線間設置不小于2v的直線段。表2.1 平曲線規(guī)范規(guī)定匯總表序號名稱取值說明1平曲線一般最小半徑200m在一般情況下應盡量使用大于一般最小半徑的曲線半徑（規(guī)范規(guī)定，原曲線半徑不宜超過10000m），只有在地形條件限制時采用。2平曲線極限半徑125m只有當?shù)匦螚l件特殊困難或受其它條件嚴格限制時方可采用。3不設超高最小半徑 1500m。路拱=2%4平曲線一般最小長度 300m。9s行

25、程計5平曲線極限最小長度100m6s行程計6同向曲線間最小直線長度6v360m按照實際工程經(jīng)驗在山區(qū)工程可以在一般困難地區(qū)保證4v=240m，在工程十分艱巨困難處可以采用3v=180m。但在采用低值時應避免在直線上設置凹形豎曲線7反向曲線間最小直線長度為2v120m按照實際工程經(jīng)驗山區(qū)公路此指標比較容易滿足。8緩和曲線最小長度50m3秒行程。9最大超高6%越嶺段縱坡較大將最大超高值由8%減小至6%可以減小合成坡度，保證車輛在雨天，冰雪天氣的行車安全。10超高漸變率1/125邊線，線性超高11原曲線加寬第三類線性加寬12會車視距150m兩倍停車視距2.2.2 設計確定平曲線的原則（1）在條件允許

26、的情況下盡量使用大的曲線半徑（r10000m）；（2） 一般情況下使用極限半徑的48倍或超高為24%的原曲線半徑值，即3901500m為宜；（3）從現(xiàn)行設計要求方面考慮，曲線長度按最小值58倍；（4）地形受限時曲線半徑應該盡量大于一般最小半徑；（5）從視覺連續(xù)性角度，緩和曲線長度與平曲線半徑間應有如下關(guān)系；（6）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，當曲線半徑較大，平曲線較長時 也可以為1:2:1；（7）盡量保證全線指標均衡。根據(jù)設計資料，本次設計段路為二級路，設計速度為60公里/小時，設計年限為15年，全線共設7條平曲線，其中包含基本型、s形和c形曲線等曲線。2.2.3

27、特殊線形設計方法1、基本型按直線回旋線圓曲線回旋線直線的順序組合，為了使線形連續(xù)協(xié)調(diào)，宜將回旋線圓曲線回旋線的長度比設計成1:1:1；當半徑較大，平曲線較長時，也可以將回旋線圓曲線回旋線的長度比設計成1:2:1等組合形式。圖2.1 基本型曲線例如對于交點jd6交點樁號k55+334.153偏角為661126.7 ，2、s型曲線圖2.2 s型曲線例如jd1，jd2組成s型交點樁號為k51+718.283，偏角為左773845.3交點樁號為k52+355.705，偏角為右611343.7交點間距 l=733.4848 m設計曲線1的半徑和緩和曲線長, 擬定， （2.1）由上兩式解得m在1到1/3之

28、間mmmm各項驗算滿足要求。3、c型曲線圖2.3 c型曲線例如jd3，jd4組成c型交點樁號為k53+911.851，偏角為左34108.3交點樁號為k54+642.886，偏角為左52398.3交點間距l(xiāng)=480.1042m設計曲線1的半徑和緩和曲線長r1=600m，mmmmm擬m （2.2）由上兩式解得mmmmm 則各項驗算滿足要求4、主點里程樁號計算公式以jd6為例：zh=jd6 th1 = k55+334.153-298.77=k55+035.382hy=zh+ ls1= k55+035.382+200= k55+235.382hz=zh+ lh = k55+035.382+546.5

29、7= k55+581.957yh=hz- ls2= k55+581.957-200= k55+381.957qz點位于圓心o與連線上，通過計算的角度值計算出來。半支曲線長度為qz=zh+= k55+035.382+273.288= k55+308.670式中：zh第一緩和曲線起點（直緩點）hy第一緩和曲線終點（緩圓點）qz圓曲線終點（曲中點）：yh第二緩和曲線終點（圓緩點）hz-第二緩和曲線起點（緩直點）根據(jù)路線幾何線形設計要求，確定路線平面線形各要素及其他們之間的配合；線形應與地形.地物相適應，與道路所經(jīng)地帶的地形.地物.環(huán)境.景觀相協(xié)調(diào)，而且減少工程數(shù)量，節(jié)省投資。在以上工作完成后，即可以

30、繪制等高線根據(jù)中樁地面高程以及橫斷面數(shù)據(jù)利用內(nèi)差繪制等高線。年，全線共設7條平曲線，其中包含基本型、s形和c形曲線等多種曲線。2.2.4 編制直線及轉(zhuǎn)角一覽表根據(jù)所得數(shù)據(jù)填寫直線轉(zhuǎn)角一覽表2.2.5 平面圖標注路線起終點里程、交點位置及編號、公里樁、百米樁、水準點地物、人工構(gòu)造物、曲線主點樁號、曲線要素表、坐標網(wǎng)格等。2.2.6 彎道視距的檢查對于曲線內(nèi)側(cè)受建筑物、樹木、路塹邊坡等限制較嚴的彎道應進行視距檢查，對于需要進行工程處理來保持視距的彎道繪出視距包絡圖。2.2.7 繪圖根據(jù)路基橫斷面設計圖確定出公路用地范圍，并據(jù)此繪出公路用地圖，比例尺：縱向1:2000,橫向1:1000,圖上標出百米

31、樁左右兩側(cè)的用地范圍，連結(jié)細實線，并注上占地寬度，各曲線要素點要標出。單曲線內(nèi)中樁坐標計算2.2.8 路線布設中遇到的主要問題及處理措施1、路線布設中的主要問題在山嶺區(qū)修建公路無論其在設計方面還是在施工方面 ,其難度都是比較大的;相應的工程造價也要高出平原區(qū)公路很多。同時 ,由于我國的綠化工作已得到全民的高度重視 ,封山育林、退耕還林正在積極運作 ,森林植被的恢復和發(fā)展較快 ,因此 ,公路的修建將不可避免地對原有的森林植被、景觀、地貌造成破壞。如何充分利用山嶺區(qū)的地形、地貌 ,巧妙的對線形進行布設 ,盡可能減小工程量 ,降低工程造價 ,是山嶺區(qū)公路設計過程中必須認真考慮的。2、路線布設中的主要

32、問題的解決根據(jù)公路工程技術(shù)標準中規(guī)定的指標 ,山嶺及重丘區(qū)采用的計算行車速度一般為80km/ h、60km/ h ,特殊情況也可能采用 40km/ h 的計算行車速度。由于計算行車速度的不同 ,其指標差異很大 ,影響的工程數(shù)量也是十分巨大的。因此 ,合理的選用計算行車速度作為控制指標 ,是控制設計標準和工程造價的決定因素。在確定計算行車速度以后 ,如何采用合適的技術(shù)指標是保證行車安全、舒適以及控制工程造價的關(guān)鍵。我認為 ,在指標選取時 ,應采用本計算行車速度指標與上一計算行車速度指標的中值作為全線的控制指標較為合理 ,同時 ,應避免采用極限指標。具體理由如下: （1）較高的線形指標是可以更好的

33、保證行車安全、舒適的必要條件； （2）可以做到工程造價不會有過大的增加；（3）可以較好的做到平面及縱斷面線形與地形、地貌有機的結(jié)合 ,盡可能減小對原有景觀及地貌地破壞。在具體的選線工程中 ,應注意以下問題: （1）線形指標運用上要做到均衡、舒展 ,避免長直線接小半徑的平曲線等現(xiàn)象出現(xiàn)；（2）除非特殊限制 ,建議少用復合曲線； （3）直線段長度盡管在路線設計規(guī)范中做了長度限制 ,但我認為這不是絕對的 ,應該結(jié)合地勢綜合決斷 ,必要時 ,可采用標志牌提示或景觀設計來彌補長直線的不足之處；（4）對于設置緩和曲線的平曲線緩和曲線長度應在滿足規(guī)范規(guī)定的前提下盡可能取大值 ,其長度宜為規(guī)定值的 23 倍；

34、（5）在北方冰凍積雪地區(qū) ,路線應盡可能選在陽坡面上。在平面線形布置上應盡量與地形相結(jié)合 ,宜采用曲線定線法。具體做法為在選線時首先在地形圖上確定平曲線的位置和曲率半徑 ,然后插入直線進行連接。相應的平曲線可以采用單曲線、對稱曲線非對稱曲線、卵形曲線和復曲線等。2.3 路線縱斷面設計2.3.1 設計原則和方法1、設計原則（1）縱坡設計必須滿足標準的各項規(guī)定。（2）為保證車輛能以一定速度安全順利地行駛，縱坡應具有一定的平順性，欺負宜過大和過于頻繁；盡量避免采用規(guī)范中的極限縱坡值，留有一定的余地。（3）設計應對沿線地形、地質(zhì)、水文、地下管線、氣候和排水等綜合考慮，并根據(jù)需要采取適當?shù)募夹g(shù)措施，以保

35、證道路的穩(wěn)定與通暢。（4）一般情況下縱坡設計應盡量減少土石方和其他工程數(shù)量，以降低造價和節(jié)省用地。（5）山嶺重丘區(qū)地形縱坡設計應考慮縱向填挖平衡，盡量使挖方運作就近路段填方以減少借方和廢方（稱為填挖平衡）。新建公路的路基設計標高，二級公路采用路基邊緣標高，在設置超高、加寬地段為設超高、加寬前該處邊緣標高。2、設計方法（1）根據(jù)各里程樁號及對應的地面高程，在米格線上按橫向1：2000縱向1：200點繪出路線地面線 。（2）根據(jù)公路路線設計規(guī)范規(guī)定，二級公路山嶺重丘區(qū)最大縱坡為6%，最小坡長不能小于150m，最大坡長視不同坡度而定。二級公路山嶺重丘區(qū)最大容許合成坡度為5.5%。當陡坡與小半徑平曲線

36、重迭時，在條件允許的情況下，宜采用較小的合成坡度。為保證路面排水迅速，各級公路的最小合成坡度不宜小于0.3%，最好不小于0.5%。在超高過渡的變化處，合成坡度不應設計為零。任意連續(xù)3000m路段范圍內(nèi)的平均縱坡不宜大于5.5%。確定設計高程時，應根據(jù)公路路線設計規(guī)范規(guī)定公路的最大縱坡、限制坡長、縱坡折減、合成坡度等，并結(jié)合路線起終點、橋隧、交叉口、越嶺線埡口、沿溪線水位等控制點和經(jīng)濟點的高程，確定出公路路線縱斷面設計線。該設計線必須滿足技術(shù)標準，又盡可能照顧平、 縱面線形的協(xié)調(diào)。同時還是最經(jīng)濟的設計。（3）高程縱斷面設計線不宜太碎，應保證最小坡長要求，還不能超過最大坡長的要求，變坡點位置最好選

37、擇在整50m樁號上，變坡點高程精確到小數(shù)點后三位，中樁精度小數(shù)點后三位。坡度值為0.00%。（4）縱斷面圖的詳細設計：確定各變坡點處豎曲線半徑同時滿足曲線的最小長度，計算各豎曲線要素。根據(jù)設計資料繪制出路線中樁點的地面線，并寫出縱斷面設計圖的地質(zhì)土壤情況，地面標高里程樁號、橋涵位置、孔徑、結(jié)構(gòu)類型、水準點的高程和位置、坡度、填挖高度、與公路交叉的位置?？v坡設計應考慮汽車的性能。有利于安全，提高車速， 減少大氣污染。應當避免出現(xiàn)小于0.3%的不利于排水的縱坡度。（5）平、 豎曲線的組合：平、豎曲線應相互重合，且平曲線應稍長于豎曲線。平、豎曲線大小應保持均衡。選擇合適的合成坡度。（6）豎曲線要素的

38、計算：由規(guī)范查的主要技術(shù)經(jīng)濟指標。規(guī)范規(guī)定，級公路山嶺重丘區(qū)凸形豎曲線最小半徑為2000m。極限最小半徑為1400m；凹形豎曲線最小半徑為1500m，極限最小半徑為1000m。豎曲線最小長度為50m。在進行豎曲線線形設計時，應考慮相鄰豎曲線的銜接問題。參照規(guī)范要求，結(jié)合本段路的實際情況，設置豎曲線。豎曲線設計完成之后，應計算其豎曲線要素，具體數(shù)值見路線縱斷面圖?，F(xiàn)將計算公式摘錄如下所示： （2.3） （2.4） （2.5） （2.6）注：r豎曲線半徑t豎曲線切線長e外距前段坡線坡度 后段坡線坡度當0時為凹型豎曲線；0時為凸型豎曲線以變坡點樁號為k55+310.00，高程為378.9m，豎曲線半

39、徑r=18000m為例計算豎曲線要素：，為凸形曲線長：切線長：外距：計算設計高程：豎曲線起點樁號=k55+310.00-114.3=k55+195.7豎曲線起點高程=378.9+114.30.0099=380.03豎曲線終點樁號=k55+310.00+114.3=k55+424.3豎曲線終點高程=378.9-114.30.0226=376.32注：起點位于上坡段取負；起點位于下坡段取正切線高程=豎曲線起點高程+設計高程=切線高程h填挖高度=設計點高程-地面高程式中：凹型豎曲線取正；凸型豎曲線取負；計算點到豎曲線起點距離坡線的中縱坡度；上坡取正；下坡取負；h豎曲線上任意點的距離（7）標高計算：施

40、工標高（填挖高度）=設計標高地面標高豎曲線上點的設計標高=切線高程+豎曲線改正值將標高計算結(jié)果按要求填于對應縱斷面圖上。2.3.2 縱斷面設計中遇到的主要問題及解決方法由于本路線起終點間高差較大,在縱斷面設計中會出現(xiàn)連續(xù)爬坡或連續(xù)下坡的情況。而縱坡越陡，坡長越長，對行車影響越大。主要表現(xiàn)在使行車速度顯著下降，甚至要換較低排擋克服坡度阻力；易使水箱開鍋，導致汽車爬坡無力，甚至熄火；下坡行駛制動次數(shù)頻繁，易使制動器發(fā)熱而失效，甚至造成車禍。當連續(xù)陡坡由幾個不同坡度值的坡段組合而成時，應對縱坡長度受限制的路段采用平均坡度法進行驗算。即： （2.7）連續(xù)陡坡路段的平均縱坡，%坡度的實際坡長，m當連續(xù)縱

41、坡大于坡長限制時，為了避免出現(xiàn)此種情況，應在不大于表2.1所規(guī)定長度處設置緩和坡段，用以恢復在陡坡上降低的速度和保證安全。表2.2 各級公路縱坡長度限制設計速度/(km/h)1201008060403020坡度 %390010011001200470080090010001100110012005600700800900900100065006007007008002.3.3 平縱線形設計應注意避免的組合公路路線設計規(guī)范規(guī)定計算行車速度60km/h的公路，必須注重平、縱線形的合理組合。不僅應滿足汽車運動學和力學的要求，而且應充分考慮駕駛者在視覺平縱線形設計應注意避免的組合（1）應避免在凸型曲線

42、的頂部和凹型豎曲線的底部與反向平曲線的拐點重合。（2）小半徑豎曲線不宜與緩和曲線相重疊。（3） 設計速度大于40千米/時的道路，應避免在凸形豎曲線頂部或凹形豎曲線底部插入小半徑的平曲線。（4）在長平曲線內(nèi)，要盡量設計成直坡線，避免設置短的、半徑小的豎曲線。（5）平、豎曲線半徑都很小時不宜重合，此時應將兩者分開，把二者拉開相當距離，使平曲線位于直坡段或豎曲線位于直線上2.4本章小結(jié)本章對公路紙上定線和方案的確定進行了詳細介紹，同時包括了路線平面設計（平曲線半徑及緩和曲線長度計算、等高線的繪制、平曲線的超高計算）、路線縱斷面設計（點繪地面線，拉坡.調(diào)坡.定坡，確定縱坡度.變坡點的位置，縱斷面圖的詳

43、細設計以及豎曲線要素計算等），還闡述了平、豎曲線的組合方式及平縱線形設計應注意避免的組合第3章 路基路面及排水路基是公路的重要組成部分，它是按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物，承受由路面?zhèn)鱽淼暮奢d，必須具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性，中期設計在公路設計中占有重要的地位。3.1路基設計由公路工程技術(shù)標準jtgb01-2003 規(guī)定一級公路，山嶺區(qū)的有關(guān)技術(shù)標準表3.1 路基參數(shù)表 路基寬度(m)路基邊坡坡度路面寬度 (m)右側(cè)硬路肩寬度(m)土路肩寬度(m)邊溝坡度10.001：1.58.50.750.751：1.5路基橫斷面由路面寬度、路拱橫坡度、路肩、路基寬度、路基邊溝、 截水

44、溝、取土坑、棄土坑、公路用地等組成。路拱橫坡度取2%， 土路肩為3%，路基邊坡為1:1.5，在設計邊溝的深度為0.6 m，寬度為0.6m，外側(cè)邊坡坡度均為1:1.5。3.1.1 邊坡的確定路基邊坡坡度對路基穩(wěn)定性十分重要，確定路基邊坡坡度是路基設計的重要任務。其大小取決于邊坡的土質(zhì)，巖石的性質(zhì)及水文地質(zhì)條件等自然因素和邊坡的高度。一般路基的邊坡坡度可根據(jù)多年實踐經(jīng)驗和設計規(guī)范推薦的數(shù)值采用。1、路堤邊坡一般路堤的邊坡度可根據(jù)填料種類和邊坡高度按規(guī)定坡度選用，路堤邊坡坡度超高時，單獨設計，陡坡上路基填方可采用砌石。2、路塹邊坡土質(zhì)路塹邊坡應根據(jù)邊坡高度，土的密實程度，地下水和地面水的情況，土的成

45、因和生成時代等因素選定。巖石路塹邊坡，一般根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造與巖石特性對照相似工程的成功經(jīng)驗選頂邊坡坡率。3.1.2 路基高度的確定路基的填挖高度，是在路線縱斷面設計時綜合考慮路線縱坡要求，路基穩(wěn)定性和工程經(jīng)濟等因素確定。從路基的強度和穩(wěn)定性要求出發(fā)，路基上部土層應處于干燥或中濕狀態(tài)，路基高度應根據(jù)臨界高度并結(jié)合公路沿線具體條件和排水及防護措施確定路基的最小填土高度。路基橫斷面設計是在橫斷面測量所得的數(shù)據(jù)點繪到橫斷面上,按縱斷面設計確定的填高度和平曲線上的超高,加寬值逐樁繪出路基橫斷面設計圖,并計算的填挖中樁高度,填方面積和挖方面積分別標注于橫斷面圖上。填、挖方面積的計算方法：填挖面積的計算方法包括

46、積距法、幾何圖形法、混合法、求積儀法,本設計采用積距法。圖3-1 橫斷面計算圖如圖每隔1cm量出高度累計相加由于比例尺為1:200結(jié)果乘以4得到填挖方面最后把結(jié)果減去(填方)或加上(挖方)路面結(jié)構(gòu)層面積即得該斷面的填挖方面積，對于半填半挖路段，填挖面積應該分別寫出。 3.1.3 加寬、超高設計1、加寬當半徑小于等于250m時，為了保證車的安全，曲線段上的正常寬度應做適當?shù)募訉?，半徑大?50時不加寬。 2、超高二級公路設計時速為60km/h時，當平曲線半徑小于1500m時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應設置超高。本設計中超高的設置方法采用的是

47、繞邊線旋轉(zhuǎn)的方法，超高的形成過程包括提肩階段、雙坡階段和旋轉(zhuǎn)階段。3、超高值的計算路基設計調(diào)和一般是指路肩邊緣的高程，在超高設置段路基及中線的填、挖高度內(nèi)改變，因此在該段應對超高值進行計算。（1）正常斷面 （3.1）（2）全超高斷面 （3.2）（3）雙坡斷面雙坡階段長度 ：lc 當時，當超高的過渡設在回旋線的某一區(qū)段范圍之內(nèi)（lcls）時 （3.3）， （4）旋轉(zhuǎn)斷面， （3.4）（5）超高算例以第一個緩和曲線為例)即（k51+333.095k52+807.407）路段。ls=200m，v=60km/h r=350m 查得，且所以采用在部分緩和曲線上進行超高。圓曲線的全超高面： h外=bjij +(b+bj)ib=0.753%+(8.5+0.75)5%=0.485h中 =bjij+(b/2)ib =0.753%+4.255%=0.235h內(nèi) =bjij -(b+ bj)ib =0.753%-(0+0.75)5%=-0.0154、超高設計圖的繪制按比例繪制一條水平基線,代表路中心線,并認為基線路面橫坡是為零。