二級(jí)公路畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、目目 錄錄 第一章 緒論.1 1.1 沿線工程地質(zhì)概況.1 1.2 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容.1 1.3 設(shè)計(jì)指標(biāo)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn).1 第二章 路線設(shè)計(jì).3 2.1 概述.3 2.2 一般原則與設(shè)計(jì)原理.3 2.3 選線步驟.4 2.4 平面線性設(shè)計(jì).4 2.5 平曲線計(jì)算.7 第三章 縱斷面設(shè)計(jì).9 3.1 概述.9 3.2 原則及方法.9 3.3 縱斷面設(shè)計(jì)計(jì)算.11 3.4 縱斷面設(shè)計(jì)成果.13 第四章 橫斷面設(shè)計(jì).15 4.1 概述.15 4.2 設(shè)計(jì)原則.15 4.3 設(shè)計(jì)步驟.15 4.4 設(shè)計(jì)綜述.16 4.5 土石方的計(jì)算及處理.18 第五章 路基設(shè)計(jì)與防護(hù).23 5.1 概述.23 5.2 路

2、基設(shè)計(jì).23 5.3 路基排水設(shè)計(jì).28 第六章 路面設(shè)計(jì).30 6.1 概述.30 6.2 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則.30 6.3 結(jié)構(gòu)層組合設(shè)計(jì)原則.30 6.4 路面設(shè)計(jì)步驟.30 6.5 瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).31 6.6 水泥混凝土路面設(shè)計(jì).44 6.7 路面比選.52 第七章 橋涵設(shè)計(jì).53 7.1 概述.53 7.2 涵洞設(shè)計(jì)的原則.53 7.3 洞口加固與防護(hù).54 7.4 洞口形式.54 7.5 涵洞設(shè)計(jì).54 第八章 施工組織設(shè)計(jì).57 8.1 概述.57 8.2 編制說(shuō)明.57 8.3 工程概況.57 8.4 施工組織.58 8.5 施工技術(shù)準(zhǔn)備.58 8.6 施工總進(jìn)度.59 8.

3、7 各主要分項(xiàng)工程的施工順序.60 第九章 施工圖預(yù)算.61 9.1 概述.61 9.2 預(yù)算的編制依據(jù).61 9.3 預(yù)算項(xiàng)目.61 9.4 預(yù)算文件編制步驟.62 9.5 路基工程.62 9.6 路面工程.63 9.7 其它工程.63 附 錄.65 致 謝.66 參考文獻(xiàn).67 第一章 緒論 1.1 沿線工程地質(zhì)概況 1.1.1 工程概況 工程設(shè)計(jì)地點(diǎn)為成都，工程名稱為成都市屛陳至蒿聯(lián)，路線全長(zhǎng) 5344.073m。設(shè)計(jì)等級(jí)為二級(jí)公路，路基寬度為 12m，設(shè)計(jì)車速為 80km/h。 1.1.2 沿線地質(zhì)情況 該處地形為沖積平原和濕潤(rùn)丘陵，邊緣為重丘，低山，大部分地區(qū)地勢(shì)起 伏較大，地表植被

4、為草地、樹林、水稻。全線地質(zhì)條件較好，土質(zhì)為粉質(zhì)紫粘 土。 1.1.3 沿線氣候情況 該公路地處 V2區(qū)，屬于四川盆地中濕區(qū)（西南潮暖區(qū)） ，為東南濕熱區(qū)向 青藏高寒區(qū)的過(guò)渡區(qū)。一些地區(qū)因同時(shí)受東南和西南季風(fēng)的影響，雨期較長(zhǎng)。 加之地勢(shì)較高，蒸發(fā)較少，滲透較大，故土基較濕，濕質(zhì)路基和部分干濕季節(jié) 分明的地區(qū)，土基強(qiáng)度較高，本區(qū)為我國(guó)巖溶集中分布地區(qū)。北部和西部新構(gòu) 造強(qiáng)烈，不僅地形高差大，地震災(zāi)害亦多。泥濘，滑坡，泥流是道路的主要病 害。 1.2 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 本設(shè)計(jì)共分六個(gè)階段： （1） 開題報(bào)告：根據(jù)任務(wù)書填寫開題報(bào)告，并進(jìn)行設(shè)計(jì)資料的收集； （2） 路線設(shè)計(jì)：道路的選線定線，進(jìn)行平面設(shè)計(jì)

5、和縱斷面設(shè)計(jì)； （3） 路基設(shè)計(jì)：路線的橫斷面設(shè)計(jì)以及防護(hù)工程設(shè)計(jì)； （4） 涵洞設(shè)計(jì)：保持路基連續(xù)并確保路基不受沖刷，從而保證路基穩(wěn)定； （5） 路面設(shè)計(jì)：分別設(shè)計(jì)瀝青路面和水泥混凝土路面； （6） 預(yù)算編制：施工組織設(shè)計(jì)以及預(yù)算編制。 1.3 設(shè)計(jì)指標(biāo)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （1）設(shè)計(jì)等級(jí)：二級(jí)公路； （2）設(shè)計(jì)速度：80（km/h） ； （3）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載：BZZ100（kN） ； （4）橋涵設(shè)計(jì)荷載：公路級(jí)； （5）設(shè)計(jì)洪水頻率：涵洞為 1/50； （6）瀝青混凝土路面，設(shè)計(jì)年限為 12 年。水泥混凝土路面，設(shè)計(jì)年限為 20 年。 （7）道路的使用性質(zhì)和交通量：主要供車輛交通使用，交通量年平均增長(zhǎng)

6、 率為 5%。具體交通量見表 1-1，主要設(shè)計(jì)指標(biāo)見表 1-2。 表 1-1 初始年交通量 序號(hào)序號(hào)車型名稱車型名稱交通量交通量序號(hào)序號(hào)車型名稱車型名稱交通量交通量 1 黃河 JN150214 7 斯柯達(dá) 706R93 2 日野 KF300D155 8 長(zhǎng)征 XD98076 3 依士茲 TD5054 9 東風(fēng) CS93860 4 標(biāo)準(zhǔn)軸載 BZZ100612 10 尼桑 CK10G83 5 交通 SH-14177 11 東風(fēng) SP913571 6 解放 CA10B532 12 日野 KB22294 表 1-2 主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)公路 設(shè)計(jì)速度（km/h）80 一般值12 路基寬度（m）

7、 最小值10 車道寬度（m）3.75 一般值1.5 右側(cè)硬路肩 最小值0.75 一般值0.75 路肩寬度（m） 土路肩 最小值0.5 一般值400 圓曲線最小半徑（m） 極限值250 最大縱坡(%)5 最小坡長(zhǎng)（m）200 3 %1100 4 %900 5 %700 最大坡長(zhǎng)（m） 6 %500 一般值4500 凸形 極限值3000 一般值3000 豎曲線最小半徑（m） 凹形 極限值2000 豎曲線最小長(zhǎng)度（m）70 停車視距（m）110 回車視距（m）150 超車視距（m）一般值 550/最小值 350 第二章 路線設(shè)計(jì) 2.1 概述 路線方案是路線設(shè)計(jì)最根本的問(wèn)題。路線方案是否合理，不僅關(guān)

8、系到道路 本身的工程投資和運(yùn)營(yíng)效益，還關(guān)系到道路的使用功能和國(guó)家的路網(wǎng)規(guī)劃、國(guó) 家的政策和國(guó)防要求等。因此，路線基本走向的選擇應(yīng)綜合考慮公路的等級(jí)、 在路網(wǎng)中的作用、水文、氣象、地質(zhì)、地形等自然條件，結(jié)合鐵路、航空、水 運(yùn)、管道的布局和城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、資源狀況等，從所有可能的方案中，通過(guò) 調(diào)查、分析、比選，確定一條最優(yōu)路線方案。 公路選線和定線，是根據(jù)公路的性質(zhì)、等級(jí)、任務(wù)和標(biāo)準(zhǔn)，在路線起終點(diǎn) 間綜合地形，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 紙上選定公路中線位置，然后進(jìn)行測(cè)量和有關(guān)設(shè)計(jì)工作。路線的選定與公路線 形設(shè)計(jì)有密切的關(guān)系,線形設(shè)計(jì)是對(duì)公路路線平、縱、橫設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)

9、，平、縱、 橫設(shè)計(jì)也是對(duì)其深一步細(xì)化和調(diào)整的依據(jù)，故選線定線應(yīng)與幾何設(shè)計(jì)相結(jié)合。 2.2 一般原則與設(shè)計(jì)原理 2.2.1 選線定線原則 選線要綜合考慮多種因素，妥善處理好各種因素的關(guān)系，其基本原則如下： （1）在路線設(shè)計(jì)的各個(gè)階段，應(yīng)運(yùn)用各種先進(jìn)手段對(duì)路線方案做深入、細(xì) 致的研究，在多方案論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線方案； （2）路線設(shè)計(jì)應(yīng)在保證行車安全、舒適、快捷的前提下，做到工程量小、 造價(jià)低、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用省、效益好，并有利于施工和養(yǎng)護(hù)。在工程量增加不大時(shí)， 應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)指標(biāo)，不要輕易采用極限指標(biāo)，也不應(yīng)片面追求高指； 。 （3）選線注意同農(nóng)田基本建設(shè)相配合，做到少占田地，并應(yīng)盡量

10、不占高產(chǎn) 田、經(jīng)濟(jì)作物田或穿過(guò)經(jīng)濟(jì)林園等； （4）通過(guò)名勝、風(fēng)景、古跡地區(qū)的道路，應(yīng)注意保護(hù)原有自然狀態(tài)，其人 工構(gòu)造物應(yīng)與周圍環(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)，處理好重要?dú)v史文物遺址； （5）選線時(shí)應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測(cè)調(diào)查，弄清它們對(duì)道路 工程的影響； （6）選線應(yīng)重視環(huán)境保護(hù)，注意由于道路修筑、汽車運(yùn)營(yíng)所產(chǎn)生的影響和 污染等問(wèn)題。 2.2.2 平面線性設(shè)計(jì)原理 公路平面線性由直線、圓曲線和緩和曲線組成。直線應(yīng)根據(jù)路線所處的地 形、地物、地貌并綜合考慮駕駛者的視覺、心理狀態(tài)等合理布設(shè)。但是直線的 最大長(zhǎng)度應(yīng)有所限制，應(yīng)結(jié)合具體情況采取相應(yīng)的技術(shù)措施。不論轉(zhuǎn)角大小均 應(yīng)設(shè)置 曲線，但不得已而設(shè)置

11、小于 7 度的轉(zhuǎn)角時(shí)則必須設(shè)置足夠長(zhǎng)的求愛，當(dāng)圓曲線 半徑小于不設(shè)超高最小半徑時(shí)，應(yīng)設(shè)超高，并且用超高緩和段連接。緩和曲線 長(zhǎng)度還應(yīng)大于超高過(guò)渡段的長(zhǎng)度。超高的橫坡度按公路等級(jí)、行車速度，路面 類型，自然條件和車輛組成等情況確定。 2.3 選線步驟 一條道路路線的選定是經(jīng)過(guò)由淺入深、由輪廓到局部、由總體到具體、由 面到帶進(jìn)而到線的過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一般要經(jīng)過(guò)以下三個(gè)步驟： （1）首先確定起終點(diǎn)的位置,根據(jù)地形圖上的地形地貌及相關(guān)的設(shè)計(jì)資料 確定兩點(diǎn)間路線的基本走向； （2）按地形、地質(zhì)、水文等自然條件選定一些細(xì)部點(diǎn)，如沿線房屋、農(nóng)田 等地點(diǎn)要重點(diǎn)控制,然后連接控制點(diǎn)，初步完成路線布局； （3）本設(shè)

12、計(jì)本著方便城鎮(zhèn)出入,少占田地,盡量避免穿越池塘,盡可能利用老 路,路線短,填挖少且平衡的原則，在滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,進(jìn)行平縱橫綜合設(shè) 計(jì),以定出道路的中線。 2.4 平面線性設(shè)計(jì) 2.4.1 一般原則 （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）各級(jí)公路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)敷設(shè)曲線，并盡量地選用較大的圓曲線半 徑； （3）兩同向曲線間應(yīng)設(shè)有足夠長(zhǎng)度的直線，不得以短直線相連； （4）兩反向曲線間夾有直線段時(shí)，以設(shè)置不小于最小直線長(zhǎng)度的直線段為 宜； （5）曲線線形應(yīng)特別注意技術(shù)指標(biāo)的均衡性與連續(xù)性； （6）應(yīng)避免連續(xù)急轉(zhuǎn)彎的線形。 2.4.2 直線長(zhǎng)度的限制

13、 （1）直線的最大長(zhǎng)度 我國(guó)地域遼闊，各地區(qū)的地形條件差異非常大，很難統(tǒng)一規(guī)定直線的最大 長(zhǎng)度。我國(guó)在道路遼闊設(shè)計(jì)中參考使用外國(guó)的經(jīng)驗(yàn)值，根據(jù)德國(guó)和日本的規(guī)定： 直線的最大長(zhǎng)度(單位 m)為 20 ( 設(shè)計(jì)速度，80km/h)即為 1600m。雖然地域 v v 不同，環(huán)境不同，但一般情況下應(yīng)盡量地避免追求過(guò)長(zhǎng)地直線指標(biāo)。 （2）直線的最小長(zhǎng)度 為了保證行車安全，相鄰兩曲線之間應(yīng)具有一定地直線長(zhǎng)度。這個(gè)直線長(zhǎng) 度是指前一曲線的終點(diǎn)(緩直 HZ 或圓直 YZ)到后一曲線起點(diǎn)(直緩 ZH 或直圓 ZY)之間的長(zhǎng)度。 對(duì)于同向曲線間的最小直線長(zhǎng)度：公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D20-2006)規(guī) 定同向

14、曲線間地最短直線長(zhǎng)度(單位為 m)以不小于 6 (單位 km/h)即為 480m 為v 宜。 對(duì)于反向曲線間的最小直線長(zhǎng)度：公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定反向曲線 間最小直線長(zhǎng)度(單位為 m)以不小于 2 (單位為 km/h)即 160m 為宜。v 2.4.3 平曲線要素值的確定 平面線形主要由直線、圓曲線、緩和曲線三種線形組合而成的。當(dāng)然三個(gè) 也可以組合成不同的線形。在做這次設(shè)計(jì)中主要用到的組合有以下幾種： （1）基本形曲線幾何元素： 按直線緩和曲線圓曲線緩和曲線直線的順序組合而成的 曲線。這種線形是經(jīng)常采用的。緩和曲線是道路平面要素之一，它是設(shè)置在直 線和圓曲線之間或半徑相差較大的兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同的圓曲

15、線之間的一種曲率連續(xù) 變化的曲線。 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01-2003)規(guī)定，除四級(jí)路可以不設(shè)緩 和曲線外，其余各級(jí)都應(yīng)設(shè)置緩和曲線。它的曲率連續(xù)變化，便于車輛遵循； 旅客感覺舒適；行車更加穩(wěn)定；增加線形美觀等功能。設(shè)計(jì)是要注意和圓曲線 相協(xié)調(diào)、配合，在線形組合和線形美觀上產(chǎn)生良好的行車和視覺效果，宜將直 線、緩和曲線、圓曲線之長(zhǎng)度比設(shè)計(jì)成 1：1：1。這一點(diǎn)非常的重要，在剛開 始做設(shè)計(jì)的時(shí)候就沒(méi)有注意到這個(gè)問(wèn)題，設(shè)計(jì)出來(lái)的路線非常不協(xié)調(diào)，美觀， 比例嚴(yán)重失調(diào)，后來(lái)在老師的指導(dǎo)下改正了不足之處，經(jīng)過(guò)改正后，線形既美 觀又流暢。 （2）有緩和曲線的圓曲線要素計(jì)算公式 1）在簡(jiǎn)單的圓曲線和

16、直線連接的兩端，分別插入一段回旋曲線，即構(gòu)成 帶有緩和曲線的平曲線，如圖 2-1,。其要素計(jì)算公式如下： （2-1） 3 42 238424R L R L p SS （2-2） 2 3 2402R LL q SS （2-3） R LS 6479.28 0 （2-qtgpRT 2 )( 4） （2- S LRL2 180 )2( 0 5） 圖 2.1 按回旋曲線敷設(shè)緩和曲線 （2-RpRE 2 sec)( 6） （2-LTJ 2 7） （2- Sy LLL2 8） 式中： 總切線長(zhǎng)（） ； Tm 總曲線長(zhǎng)（） ； Lm 外距（） ； Em 校正數(shù)（） ； J m 主曲線半徑（） ； Rm 路線轉(zhuǎn)

17、角（） ； 緩和曲線終點(diǎn)處的緩和曲線角（） ； 0 緩和曲線切線增值（） ； q m 設(shè)緩和曲線后，主圓曲線的內(nèi)移值（） ； p m 緩和曲線長(zhǎng)度（） ； s L m 圓曲線長(zhǎng)度（） 。 y L m 2）主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算 （2-9） ZHJDT （2-10） S HYZHL （2-11） Y YHHYL （2- S HZYHL 12） （2-13） /2QZHZL （2-14） /2JDQZJ 2.5 平曲線計(jì)算 以 JD1 為例進(jìn)行計(jì)算： 已知：圓曲線半徑 R=900m，兩端緩和曲線等長(zhǎng)均為 LS=70m，交點(diǎn)樁號(hào) JD1=K0+913.071，轉(zhuǎn)角 =13253。 表 2-1 平曲線要素表 曲

18、 線 要 素 表 （m） 交點(diǎn)轉(zhuǎn)角 半 徑切 線 長(zhǎng) 緩和 曲線長(zhǎng) 曲 線 總 長(zhǎng) 外距 T1(m)L1(m) 交 點(diǎn) 號(hào) 交 點(diǎn) 樁 號(hào) ( )R（m） T2(m)L2(m) Lh(m)E(m) JD0K0+000.000000(Y) JD1K0+913.07113253(Y)900140.89070280.7626.433 JD2K2+639.12615726(Y)800141.23470281.1707.276 JD3K4+033.75811015(Z)1000140.97470281.2635.278 JD4K5+344.07311015(Z) 1）平曲線要素計(jì)算： 2424 33 7

19、070 0.227 24238424 9002384 900 SS LL pm RR 33 22 7070 35 22402240 900 SS LL qm R 0 70 28.647928.64792.22817 900 S L R ()(9000.227)0.19640118.531 2 TRp tgqm mLRL S 8 . 280702900 180 )22817 . 2 242.13(2 180 )2( 0 mecRpRE436 . 6 900 2 42.13 s227 . 0 900 2 sec)(）（ mLTJ0189 . 1 8 . 28091.14022 mLLL Sy 8

20、. 140702 8 . 2802 2）計(jì)算曲線 5 個(gè)主點(diǎn)里程樁號(hào)： 161.772091.140071.9130 1 KKTJDZH 161.842070161.7720KKLZHHY S 962.9820 8 . 140161.8420 y KKLHYYH 962.52170962.9820 h KKLYHHZ 562.9120 2 8 .280 962.521 2 KK L HZQZ )(562.9120 2 0189 . 1 562.9120 2 1 校核無(wú)誤JDKK J QZ 同理，JD2、JD3、JD4、JD5、JD6 計(jì)算過(guò)程如上所示，計(jì)算結(jié)果見表 2-2。 第三章 縱斷面設(shè)計(jì)

21、 3.1 概述 沿著道路中線豎直剖切然后展開即為路線縱斷面。由于自然因素的影響以 及經(jīng)濟(jì)性的要求，路線縱斷面總是一條有起伏的空間線。 縱斷面設(shè)計(jì)根據(jù)地形、 地質(zhì)、水文、地物，綜合考慮平面、橫斷面而設(shè)。 縱斷面是道路縱斷面設(shè)計(jì)的主要成果，也是道路設(shè)計(jì)的重要技術(shù)文件之一。 在縱斷面圖上有兩條主要的線：一條是地面線，它是根據(jù)中線上各樁點(diǎn)的高程 而點(diǎn)繪的一條不規(guī)則的折線，反映了沿著中線地面的起伏變化情況；另一條是 設(shè)計(jì)線，它是經(jīng)過(guò)技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上以及美學(xué)上等多方面比較后定出的一條具有 規(guī)則形狀的幾何線，反映了道路路線的起伏變化情況?？v斷面設(shè)計(jì)線是由直線 和豎曲線組成的。直線的坡度和長(zhǎng)度影響著汽車的行駛速

22、度和運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)以及 行車的安全，它們的一些臨界值的確定和必要的限制，是以通行的汽車類型及 行駛性能來(lái)決定的。 在直線的坡度轉(zhuǎn)折處為平順過(guò)渡要設(shè)置豎曲線，按坡度轉(zhuǎn)折形式的不同， 豎曲線有凹有凸，其大小用半徑和水平長(zhǎng)度表示。 3.2 原則及方法 3.2.1 縱斷面設(shè)計(jì)的總原則 縱斷面的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如下： （1）二級(jí)公路的最大坡度為 5%，長(zhǎng)路塹以及橫向排水不暢的路段采用不 小于 0.3%的縱坡，當(dāng)采用平坡（0%）或小于 0.3%的縱坡時(shí)路基邊溝應(yīng)作縱向 排水設(shè)計(jì)； （2）二級(jí)公路最小坡長(zhǎng)為 200m； （3）坡長(zhǎng)限制： 縱坡坡度3%，最大坡長(zhǎng)不大于 1100m； 縱坡坡度4%，最大坡長(zhǎng)不大于 90

23、0m； 縱坡坡度5%，最大坡長(zhǎng)不大于 700m； 縱坡坡度6%，最大坡長(zhǎng)不大于 500m； （4）滿足視覺需要的豎曲線半徑：凸形豎曲線為 4000、8000m，凹形豎曲 線為 6000m； （5）凸形豎曲線半徑一般最小值 45000，凹形豎曲線半徑一般最小值 3000m； （6）豎曲線最小長(zhǎng)度為 70m； （7）最大合成坡度 9.0%，最小合成坡度為 0.5%，平均縱坡不宜大于 5.5%。 合成坡度是指由路線縱坡與彎道超高橫坡或路拱橫坡組合而成的坡度，其 方向即為流水線方向。合成坡度的計(jì)算公式為： （3-1） 22 iiI h 式中： I合成坡度（） ； 超高橫坡或路拱橫坡（） ； h i 路

24、線設(shè)計(jì)縱坡坡度（） 。 i 各級(jí)公路最小合成縱坡不宜小于 0.5。當(dāng)合成縱坡小于 0.5時(shí)，應(yīng)采用 綜合排水措施，以保證路面排水暢通。 3.2.2 縱斷面的設(shè)計(jì)原則 縱斷面的設(shè)計(jì)原則規(guī)定如下： （1）縱面線形與地形相結(jié)合,視覺成視覺連續(xù),平順而圓滑的線形，避免在 短距離內(nèi)出現(xiàn)頻繁起伏； （2）應(yīng)避免出現(xiàn)能看見近處很遠(yuǎn)處而看不見凹處的線形； （3）在積雪或冰凍地區(qū)，應(yīng)避免采用陡坡； （4）微丘地形的縱坡應(yīng)均勻平緩，丘陵地形的縱坡應(yīng)避免過(guò)分遷就地形而 起伏過(guò)大； （5）計(jì)算行車速度80km/h 公路必須注重平縱合理組合，不僅應(yīng)滿足汽車 運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)要求，而且應(yīng)充分考慮駕駛員在視覺和心理方面的要求；

25、 （6）平縱配合的視覺應(yīng)在視覺是能自然地誘導(dǎo)駕駛員的視線，保持視覺的 連續(xù)性； （7）平縱面線形的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)大小均衡，使線形在視覺心理上保持協(xié)調(diào)； （8）平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，且平曲線略大于豎曲線。即所謂的“平 包豎”； （9）平縱面線形組合視覺應(yīng)注意線形與自然環(huán)境和景觀的配合與協(xié)調(diào)； （10）在直線段內(nèi)不能插入短的豎曲線。 3.2.3 平、縱線形設(shè)計(jì)應(yīng)避免的組合 （1）直線段內(nèi)不能插入短的豎曲線； （2）小半徑豎曲線不宜與緩和曲線相互重疊； （3）避免在長(zhǎng)直線上設(shè)置陡坡及曲線長(zhǎng)度短，半徑小的凹形豎曲線。 3.2.4 縱坡設(shè)計(jì)的一般要求 （1）滿足“標(biāo)準(zhǔn)”中有關(guān)縱坡的規(guī)定要求； （2）縱坡

26、應(yīng)盡量平緩，起伏不宜過(guò)大和頻繁，并應(yīng)盡量避免標(biāo)準(zhǔn)中的極限 值，對(duì)一般公路，應(yīng)注意考慮運(yùn)輸，農(nóng)業(yè)機(jī)械等方面的要求； （3）應(yīng)綜合考慮沿線的地形，地質(zhì)，氣候等情況，并根據(jù)需要采取適當(dāng)?shù)?技術(shù)措施，并保證公路的穩(wěn)定和暢通； （4）盡量減少土石方和其它工程數(shù)量，以降低工程數(shù)量。 3.2.5 縱坡設(shè)計(jì) 縱坡設(shè)計(jì)方法步驟 （1）準(zhǔn)備工作 海地軟件自動(dòng)生成路線縱斷面的地面線及平面直線、平曲線的示意圖，并 標(biāo)注每個(gè)中樁的樁號(hào)和地面標(biāo)高，而設(shè)計(jì)者要做的是分析沿線土壤地質(zhì)說(shuō)明資 料，并熟悉和掌握全線有關(guān)勘測(cè)設(shè)計(jì)資料，領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖和要求。 （2）標(biāo)注控制點(diǎn) （3）試坡 試坡主要是在已標(biāo)出控制點(diǎn)的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)

27、標(biāo)準(zhǔn)、選線意圖，并 考慮各控制點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)點(diǎn)的要求以及地形變化情況，初步定出縱坡設(shè)計(jì)線的工作。 試坡應(yīng)以控制點(diǎn)為依據(jù)，照顧多數(shù)經(jīng)濟(jì)點(diǎn)，試坡的要點(diǎn)可以歸納為：“前后照顧， 以點(diǎn)定線，反復(fù)比較，以線交點(diǎn)” 。 （4）調(diào)坡 調(diào)坡主要根據(jù)以下兩方面進(jìn)行： 綜合選線意圖。 對(duì)照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。 （5）核對(duì) 核對(duì)主要在有控制意義的特殊橫斷面上進(jìn)行。其做法是：在縱斷面圖上直 接 由厘米格子讀出相應(yīng)樁號(hào)的填挖高度，將此值用“路基橫斷面透明模板”套 在相應(yīng)橫斷面地面線上，檢查若有填挖過(guò)大、坡腳落空、擋墻過(guò)高、橋涵填土 不夠以及其他邊坡不穩(wěn)現(xiàn)象，則需要調(diào)整坡度線。 （6）定坡 結(jié)合以上原則，對(duì)路段進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)，本路段

28、最大縱坡坡度 2.704%，最小 縱坡坡度為-4.817%。本路段共設(shè) 5 個(gè)變坡點(diǎn)。曲線要素見表 3-1。 3.3 縱斷面設(shè)計(jì)計(jì)算 3.3.1 設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算公式 坡線標(biāo)高=變坡點(diǎn)標(biāo)高+； （3-x i 2） 或坡線標(biāo)高=變坡點(diǎn)標(biāo)高-； （3-x i 3） 式中：x計(jì)算點(diǎn)到變坡段取坡點(diǎn)的距離（m） ； i坡線的縱坡（%） ；升坡段取正，降負(fù)。 3.3.2 豎曲線要素的計(jì)算公式 圖 3-1 豎曲線計(jì)算 表 3-1 豎曲線要素 編號(hào)樁號(hào)高程(m)半徑(m) 切線長(zhǎng) T(m) 外距 E(m) 1K0+909.475370.04433800133.1850.262 2K1+818.998367.077

29、22500164.9560.605 3K2+645.908376.50415200122.2300.491 4K3+339.112373.25817800133.6040.501 5K4+029.968380.35314400117.7650.482 6K4+758.649375.93722500140.4920.439 曲線長(zhǎng)度 L 或豎曲線半徑 R： （3- L RRL或 4） 豎曲線切線長(zhǎng) T： （3- 22 RL T 5） 豎曲線上任一點(diǎn)豎距 h： （3- R x 2 h 2 6） 豎曲線外距 E： （3-7） 4882 22 TLR E R T E或 式中：R豎曲線半徑（m） ； L

30、豎曲線的曲線長(zhǎng)，(m） ； T豎曲線的切線長(zhǎng)(m)； E豎曲線的外距(m)； 兩相鄰縱坡的代數(shù)差，以小數(shù)計(jì)； h豎曲線上任意點(diǎn)到切線的縱距(m)； x豎曲線上任意點(diǎn)與豎曲線始點(diǎn)的水平距離（m） 。 3.3.3 豎曲線要素計(jì)算 以變坡點(diǎn) 1 為例，變坡點(diǎn)的里程樁號(hào)為 K0+909.475，該點(diǎn)高程為 377.044m，相鄰兩坡段縱坡為 =0.00462，=-0.00326，豎曲線半徑 1 i 2 i R=33800m，試計(jì)算豎曲線要素以及 K1+700 的高程。 各變坡點(diǎn)豎曲線要素計(jì)算過(guò)程如下： ，為凸形00788. 000462 . 0 00326 . 0 12 ii )(344.266007

31、88 . 0 33800mRL )(17.133 2 344.266 2 m L T )(26235 . 0 338002 )17.133( 2 22 m R T E 設(shè)計(jì)高程的計(jì)算： 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=變坡點(diǎn)樁號(hào)-T=K0+909.475-（-133.17）=K1+042.645 豎曲線起點(diǎn)高程=377.044-（-133.17） 0.00462=377.6592（m） 豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=變坡點(diǎn)樁號(hào)+T =K0+909.475+（-133.17）=K0+776.305 豎曲線終點(diǎn)高程=377.044-0.00326 （-133.17）=377.478（m） 同理變坡點(diǎn) 2、邊坡點(diǎn) 3、變坡點(diǎn) 4

32、、變坡點(diǎn) 5、變坡點(diǎn) 6 計(jì)算過(guò)程如上述 所示，計(jì)算結(jié)果見表 3-2。 3.4 縱斷面設(shè)計(jì)成果 路線縱斷面圖是縱斷面設(shè)計(jì)的最終成果，是道路設(shè)計(jì)文件的重要組成部分。 在縱斷面途中，主要有以下內(nèi)容： （1）里程樁號(hào)、地面高程與地面線、設(shè)計(jì)高程與設(shè)計(jì)線以及施工填挖值等； （2）設(shè)計(jì)的縱坡度和坡長(zhǎng)； （3）豎曲線及其要素、平面上的直線及平曲線； （4）沿線橋涵及人工構(gòu)造物位置、類型及孔徑； 表 3-2 豎曲線表 豎曲線半徑 R(m) 變坡點(diǎn) 樁 號(hào) 變坡點(diǎn) 高程 (m) 坡長(zhǎng) (m) 坡度 (%) 凹凸 切線長(zhǎng) T (m) 外距 E (m) 豎曲線起點(diǎn) 樁 號(hào) 豎曲線終點(diǎn) 樁 號(hào) K0+000 .00

33、0 365.844 909.4750.462 K0+909 .475 370.04433800133.1850.262K0+776.290K1+042.660 909.523-0.326 K1+818 .998 367.07722500164.9560.605K1+654.042K1+983.954 826.9101.140 K2+645 .908 376.50415200122.2300.491K2+523.678K2+768.138 693.204-0.468 K3+339 .112 373.25817800133.6040.501K3+205.508K3+472.716 686.8561

34、.033 K4+025 .968 380.35314400117.7650.482K3+908.203K4+143.733 732.681-0.603 K4+758 .649 375.93722500140.4920.439K4+618.157K4+899.141 585.4240.646 K5+344 .073 379.719 第四章 橫斷面設(shè)計(jì) 4.1 概述 橫斷面設(shè)計(jì)包括行車道、路肩、邊溝邊坡、截水溝等設(shè)施構(gòu)成的。公路橫 斷面組成應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、設(shè)計(jì)速度、地形、地質(zhì)等調(diào)劑來(lái)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。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

35、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)3.0.11 條，各級(jí)公路橫斷面來(lái)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)卣{(diào)整。 4.2 設(shè)計(jì)原則 公路是一帶狀結(jié)構(gòu)物，垂直于路中心線方向上的剖面叫橫斷面，這個(gè)剖面 的圖形叫橫斷面。道路橫斷面，是指中線上各點(diǎn)的法向切面，它是由橫斷面設(shè) 計(jì)線和地面線構(gòu)成的。橫斷面設(shè)計(jì)線包括行車道、路肩、邊溝邊坡、截水溝等 設(shè)施構(gòu)成的。 （1）設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、行車要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，并綜合考慮施工、 養(yǎng)護(hù)和使用等方面的情況，進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，既要堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定，又要經(jīng)濟(jì)合理。 （2）路基設(shè)計(jì)除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度以外，還應(yīng)設(shè)

36、置完 善的排水設(shè)施和必要的防護(hù)加固工程以及其他結(jié)構(gòu)物，采用經(jīng)濟(jì)有效的病害防 治措施。 （3）還應(yīng)結(jié)合路線和路面進(jìn)行設(shè)計(jì)。選線時(shí)，應(yīng)盡量繞避一些難以處理的 地質(zhì)不良地段。對(duì)于地形陡峭、有高填深挖的邊坡，應(yīng)與移改路線位置及設(shè)置 防護(hù)工程等進(jìn)行比較，以減少工程數(shù)量，保證路基穩(wěn)定。 （4）沿河及受水浸水淹路段，應(yīng)注意路基不被洪水淹沒(méi)或沖毀。 （5）當(dāng)路基設(shè)計(jì)標(biāo)高受限制，路基處于潮濕、過(guò)濕狀態(tài)和水溫狀況不良時(shí)， 就應(yīng)采用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進(jìn)行換填并壓實(shí)，使路面具有一定防凍總 厚度，設(shè)置隔離層及其他排水設(shè)施等。 （6）路基設(shè)計(jì)還應(yīng)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)及環(huán)境保護(hù)等的需要。 4.3 設(shè)計(jì)步驟 （1）根據(jù)

37、外業(yè)橫斷面測(cè)量資料點(diǎn)繪橫斷地面線。 （2）根據(jù)路線及路基資料，將橫斷面的填挖值及有關(guān)資料（如路基寬度、 加寬值、設(shè)計(jì)邊坡度等）抄于相應(yīng)樁號(hào)的斷面上。 （3）根據(jù)地質(zhì)調(diào)查資料，示出土石界限、設(shè)計(jì)邊坡度，并確定邊溝形狀和 尺寸。 （4）繪橫斷面設(shè)計(jì)線，又叫“戴帽子”。設(shè)計(jì)線應(yīng)包括路基邊溝、邊坡、截 水溝、加固及防護(hù)工程、護(hù)坡道、碎落臺(tái)等，在彎道上的斷面還應(yīng)示出超高、 加寬等。一般直線上的斷面可不示出路拱坡度。 （5）計(jì)算橫斷面面積（含填、挖方面積） ，并填于圖上。 （6）由圖計(jì)算并填寫路基設(shè)計(jì)表、路基土石方計(jì)算表，并進(jìn)行必要的調(diào)配。 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面布置圖如圖 4-1 所示： 圖 4-1 路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面

38、圖(單位：m) 4.4 設(shè)計(jì)綜述 4.4.1 路拱坡度 根據(jù)公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D30-2004)，二級(jí)公路瀝青混凝土及水泥 混凝土路拱坡度均為 12%，故取路拱坡度為 2%；路肩橫向坡度一般應(yīng)較路 面橫向坡度大 1%2%，故取路肩橫向坡度為 3%，路拱坡度采用雙向坡面，由 路中央向兩側(cè)傾斜。 4.4.2 路基邊坡坡度 設(shè)計(jì)路段以山地、丘陵為主，路塹邊坡多為石質(zhì)邊坡，根據(jù)公路路基設(shè) 計(jì)規(guī)范(JTG D30-2004)路塹邊坡采用 1：0.5。本設(shè)計(jì)路段路基填土為粘性土， 根據(jù)公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D30-2004)路堤邊坡，當(dāng) H8m（H路基填土 高度）時(shí)，路基邊坡按 1：1.5 設(shè)

39、計(jì),本設(shè)計(jì)填土高度 H8m，路基邊坡采用 1:1.5。 4.4.3 邊溝設(shè)計(jì) 查公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D30-2004)得邊溝橫斷面形式采用梯形，梯 形邊溝內(nèi)側(cè)邊坡坡度為 1：11：1.5，外側(cè)邊坡與挖方邊坡坡度相同。少雨淺 挖地段的土質(zhì)邊溝可采用三角形橫斷面，其內(nèi)側(cè)邊坡宜采用 1：21：3，外側(cè) 邊坡坡度與挖方邊坡坡度相同。 本設(shè)計(jì)中的邊溝深度采用 0.6 米，底寬取 0.6 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，即 1：1，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 1：1.5。 4.4.5 超高設(shè)計(jì) 為抵消車輛在曲線路線上行駛時(shí)所產(chǎn)

40、生的離心力，將路面做成外側(cè)高于內(nèi) 側(cè)的單向橫坡的形式，這就是曲線上的超高。合理的設(shè)置超高，可以全部或部 分抵消離心力，提高汽車行駛在曲線上的穩(wěn)定性與舒適性。當(dāng)汽車等速行駛時(shí)， 圓曲線上所產(chǎn)生的離心力是常數(shù)，而在回旋線上行駛則因回旋線曲率是變化的， 其離心力也是變化的。因此，超高橫坡度在圓曲線上應(yīng)是與圓曲線半徑相適應(yīng) 的全超高，在緩和曲線上應(yīng)是逐漸變化的超高。 在公路工程施工中，路面的超高橫坡及正常路拱橫坡是不便于用坡度值來(lái) 控制，而是用路中線及路基，路面邊緣相對(duì)于路基設(shè)計(jì)高程的相對(duì)高差來(lái)控制 的。因此，在設(shè)計(jì)中為便于施工，應(yīng)計(jì)算出路線上任意位置的路基設(shè)計(jì)高程與 路肩及路中線的高差。所謂超高值就

41、是指設(shè)置超高后路中線，路面邊緣及路肩 邊緣等計(jì)算點(diǎn)與路基設(shè)計(jì)高程的高差。超高示意圖見圖 4-2 所示。 圖 4-2 超高平面示意圖 （1）超高 公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D30-2004)規(guī)定：設(shè)計(jì)車速為 80km/h 的二級(jí)公 路的最大超高值為 6。 （2）超高緩和段長(zhǎng)度 為了行車的舒適性和排水的需求，對(duì)超高緩和段必須加以控制，超高緩和 段長(zhǎng)度按下式進(jìn)行計(jì)算： （4- p L i C 3） 式中：旋轉(zhuǎn)軸至行車道（設(shè)路緣帶為路緣帶）外側(cè)邊緣的寬度（m） 超高坡度與路拱坡度代數(shù)差（%） ； i p超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸與行車道（設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶）外側(cè)邊緣 線之間相對(duì)升降的比率。 超高緩和段長(zhǎng)度按

42、上式計(jì)算結(jié)果，應(yīng)取為 5m 的倍數(shù)，并不小于 10m 的長(zhǎng) 度； 雙車道公路繞行車道內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算： 表 4-1 繞邊線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式 計(jì) 算 公 式 超高 位置 0 xx 0 xx 注 外緣 hjjj ibbib)( 中緣 hjj i B ib 2 圓曲線 內(nèi)緣 hjjj ibbib)( 外緣 c hjGjGjj l x iBbibiib)()( 中緣 Gjj i B ib 2 h c jj i L xB ib 2 過(guò)渡段 內(nèi)緣 Gxjjj ibbib)( h c xjjj i L x bbib)( 1、計(jì)算結(jié)果均為與 設(shè)計(jì)高之高差 2、臨界斷面距緩和 段起點(diǎn)： c h G L i

43、 i x 0 3、x 距離處的加寬值： b L x b c x 具體計(jì)算結(jié)果見表 4-2。 表 4-2 超高表 斷面樁號(hào) 交點(diǎn)編 號(hào) 交點(diǎn)樁號(hào) 緩和曲 線 長(zhǎng)度(m) 超高 緩 和 段長(zhǎng) 度(m) 超高 漸變率 超高 值 (%) K0+772.180K0+828.180K0+842.18070.0070.001/267 JD1K0+913.071 K0+982.943K0+996.943K1+052.94370.0070.001/267 3.00 K2+497.892K2+544.559K2+567.89270.0070.001/222 JD2K2+639.126 K2+709.062K2+7

44、32.396K2+779.06270.0070.001/222 4.00 K3+892.784K3+948.784K2+396.88570.0070.001/267 JD3K4+033.758 K4+104.047K4+118.047K3+962.78470.0070.001/267 3.00 4.5 土石方的計(jì)算及處理 4.5.1 土石方數(shù)量計(jì)算 用棱臺(tái)法結(jié)合幾何圖形法算得路基填挖方數(shù)量，填挖方分別計(jì)算，填方扣 除路面結(jié)構(gòu)層厚度，挖方不扣除。得到每個(gè)樁號(hào)斷面的填挖土石方量。根據(jù)兩 樁 里程差及斷面面積，按平均斷面法算得兩樁號(hào)間的土石方數(shù)量。填挖部分分別 計(jì)算，算得后填入路基土石方數(shù)量計(jì)算表,

45、計(jì)算結(jié)果見土石方 Excel 表。 若相鄰兩斷面均為填方或均為挖方且面積大小相近，則可假定兩斷面之間 為一棱柱體其體積的計(jì)算公式為： V=（A1+A2）L(1+m) (4-4) 式中：m=A1/A2 V體積，即土石方數(shù)量（） ； 3 m A1、A2分別為相鄰兩斷面的面積（） ； 2 m L相鄰斷面之間的距離（m） 。 此計(jì)算方法稱之為“棱臺(tái)體積法”。 此法精度較高，應(yīng)盡量采用。 土石方數(shù)量計(jì)算應(yīng)注意的問(wèn)題： （1）填挖方數(shù)量分別計(jì)算， （填挖方面積分別計(jì)算） ； （2）土石方應(yīng)分別計(jì)算， （土石面積分別計(jì)算） ； （3）換土、挖淤泥或挖臺(tái)階等部分應(yīng)計(jì)算挖方工程量，同時(shí)還應(yīng)計(jì)算填方 工程量； （

46、4）路基填、挖方數(shù)量中應(yīng)考慮路面所占的體積， （填方扣除、挖方增加） ； （5）路基土石方數(shù)量中應(yīng)扣除大中橋所占的體積，小橋及涵洞可不予考慮。 4.5.2 路基土石方調(diào)配 土石方調(diào)配的目的是為確定填方用土的來(lái)源、挖方棄土的去向：以及計(jì)價(jià) 土石方的數(shù)量和運(yùn)量等。通過(guò)調(diào)配合理地解決各路段土石方平衡與利用問(wèn)題， 使從路塹挖出的土石方，在經(jīng)濟(jì)合理的調(diào)運(yùn)條件下移挖作填，達(dá)到填方有所“取” ，挖方有所“用”，避免不必要的路外借土和棄上，以減少占用耕地和降低公路 造價(jià)。 填方土源：附近挖方利用借土 挖方去向：調(diào)往附近填方棄土 （一）土石方調(diào)配原則 （1）就近利用，以減少運(yùn)量：在半填半挖斷面中，應(yīng)首先考慮在本

47、路段內(nèi) 移挖作填進(jìn)行橫向平衡，然后再作縱向調(diào)配，以減少總的運(yùn)輸量。 （2）不跨溝調(diào)運(yùn)：土石方調(diào)配應(yīng)考慮橋涵位置對(duì)施工運(yùn)輸?shù)挠绊?，一般?溝不作跨越調(diào)運(yùn)。 （3）高向低調(diào)運(yùn)：應(yīng)注意施工的可能與方便，盡可能避免和減少上坡運(yùn)土； 位于山坡上的回頭曲線段優(yōu)先考慮上線向下線的土方豎向調(diào)運(yùn)。 （4）經(jīng)濟(jì)合理性：應(yīng)進(jìn)行遠(yuǎn)運(yùn)利用與附近借土的經(jīng)濟(jì)比較（移挖作填與借 土費(fèi)用的比較） 。 遠(yuǎn)運(yùn)利用的費(fèi)用：運(yùn)輸費(fèi)用、裝卸費(fèi)等。 借土費(fèi)用：開挖費(fèi)用、占地及青苗補(bǔ)償費(fèi)用、棄土占地及運(yùn)費(fèi)。 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\(yùn)輸方式，確 定合理的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，用以分析工程用土是調(diào)運(yùn)還是外借。 土方調(diào)配“移挖作

48、填”固然要考慮經(jīng)濟(jì)運(yùn)距問(wèn)題，但這不是唯一的指標(biāo)，還 要綜合考慮棄方或借方占地，賠償青苗損失及對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響等。有時(shí)移挖作 填雖然運(yùn)距超出一些：運(yùn)輸費(fèi)用可能稍高一些，但如能少占地，少影響農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)，這樣，對(duì)整體來(lái)說(shuō)也未必是不經(jīng)濟(jì)的。 （5）不同的土方和石方應(yīng)根據(jù)工程需要分別進(jìn)行調(diào)配，以保證路基穩(wěn)定和 人工構(gòu)造物的材料供應(yīng)。 （6）土方調(diào)配對(duì)于借土和棄土應(yīng)事先同地方商量，妥善處理。借土應(yīng)結(jié)合 地形、農(nóng)田規(guī)劃等選擇借土地點(diǎn)，并綜合考慮借土還田，整地造田等措施。棄 土應(yīng)不占或少占耕地，在可能條件下宜將棄土平整為可耕地，防止亂棄亂堆， 或堵塞河流，損壞農(nóng)田。 （二）土石方調(diào)配方法 土石方調(diào)配方法有多種，

49、如累積曲線法、調(diào)配圖法及土石方計(jì)算表調(diào)配法 等，目前生產(chǎn)上多采用土石方計(jì)算表調(diào)配法，該法不需繪制累積曲線圖與調(diào)配 圖，直接可在土石方表上進(jìn)行調(diào)配，其優(yōu)點(diǎn)是方法簡(jiǎn)捷，調(diào)配清晰，精度符合 要求。該表也可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。具體調(diào)配步驟是： （1）土石方調(diào)配是在土石方數(shù)量計(jì)算與復(fù)核完畢的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，調(diào)配前 應(yīng)將可能影響運(yùn)輸調(diào)配的橋涵位置、陡坡、大溝等注在表旁，供調(diào)配時(shí)參考。 （2）弄清各樁號(hào)間路基填挖方情況并作橫向平衡，明確利用、填缺與挖余 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(yùn)輸方式定出合理的 經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，供土石方調(diào)配時(shí)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，

50、本著技術(shù)經(jīng)濟(jì)和 支農(nóng)的原則，具體擬定調(diào)配方案。方法是逐樁逐段地將毗鄰路段的挖余就近縱 向調(diào)運(yùn)到填缺內(nèi)加以利用，并把具體調(diào)運(yùn)方向和數(shù)量用箭頭標(biāo)明在縱向利用調(diào) 配欄中。 （5）經(jīng)過(guò)縱向調(diào)配，如果仍有填缺或挖余，則應(yīng)會(huì)同當(dāng)?shù)卣畢f(xié)商確定借 土或棄土地點(diǎn)，然后將借土或棄土的數(shù)量和運(yùn)距分別填注到借方或廢方欄內(nèi)。 （6）土石方調(diào)配后，應(yīng)按下式進(jìn)行復(fù)核檢查： 橫向調(diào)運(yùn)十縱向調(diào)運(yùn)十借方=填方 橫向調(diào)運(yùn)十縱向調(diào)運(yùn)十棄方=挖方 挖方十借方=填方十棄方 以上檢查一般是逐頁(yè)進(jìn)行復(fù)核的，如有跨頁(yè)調(diào)配，須將其數(shù)量考慮在內(nèi)， 通過(guò)復(fù)核可以發(fā)現(xiàn)調(diào)配與計(jì)算過(guò)程有無(wú)錯(cuò)誤，經(jīng)核證無(wú)誤后，即可分別計(jì)算計(jì) 價(jià)上石方數(shù)量、運(yùn)量和運(yùn)距等，

51、為編制施工預(yù)算提供上石方工程數(shù)量。 計(jì)算經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，進(jìn)行土石方員運(yùn)縱向調(diào)配。應(yīng)盡可能在本樁位內(nèi)移挖做填， 以減少?gòu)U方和借方。運(yùn)用經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，綜合考慮施工方法，運(yùn)輸條件和地形情況 等因素。調(diào)配土石方應(yīng)考慮橋涵位置，一般不做跨溝調(diào)配?？紤]地形情況，不 宜往上坡方向調(diào)運(yùn)。運(yùn)用以上原則，在做完填挖方數(shù)量、本樁利用、填缺、挖 余后，進(jìn)行縱向調(diào)配。把每公里合計(jì)、填挖方數(shù)量、利用方、棄方數(shù)量填入 每公里路基土石方數(shù)量計(jì)算表 。最大運(yùn)距 500m。土石方計(jì)算數(shù)據(jù)見附錄表 SIV-13 土石方計(jì)算。 （三）關(guān)于調(diào)配計(jì)算的幾個(gè)問(wèn)題 （1）經(jīng)濟(jì)運(yùn)距 填方用土來(lái)源，一是路上縱向調(diào)運(yùn)，二是就近路外借土。一般情況調(diào)運(yùn)路 塹挖

52、方來(lái)填筑距離較近的路堤還是比較經(jīng)濟(jì)的。但如調(diào)運(yùn)的距離過(guò)長(zhǎng)，以致運(yùn) 價(jià)超過(guò)了在填方附近借土所需的費(fèi)用時(shí)，移挖作填就不如在路堤附近就地借土 經(jīng)濟(jì)。因此，采取“調(diào)”還是“借”有個(gè)限度距離問(wèn)題，這個(gè)限度距離即所謂“經(jīng)濟(jì) 運(yùn)距”，其值按下式計(jì)算： 經(jīng)濟(jì)運(yùn)距 L（經(jīng)） = B/T+ L（免） 式中：B借土單價(jià)（元m3） ； T遠(yuǎn)運(yùn)運(yùn)費(fèi)單價(jià)（元m3km） ； L（免）免費(fèi)運(yùn)距（km） 。 由上可知，經(jīng)濟(jì)運(yùn)距是確定借土或調(diào)運(yùn)的限界，當(dāng)調(diào)運(yùn)距離小于經(jīng)濟(jì)運(yùn)距 時(shí)，采取縱向調(diào)運(yùn)是經(jīng)濟(jì)的，反之，則可考慮就近借土。 （2）平均運(yùn)距 土方調(diào)配的運(yùn)距，是指從挖方體積的重心到填方體積的重心之間的距離。 在路線工程中為簡(jiǎn)化計(jì)算

53、起見，這個(gè)距離可簡(jiǎn)單地按挖方斷面間距中心至填方 斷面間距中心的距離計(jì)算，稱平均運(yùn)距。 在縱向調(diào)配時(shí)，當(dāng)其平均運(yùn)距超過(guò)定額規(guī)定的免費(fèi)運(yùn)距，應(yīng)按其超運(yùn)運(yùn)距 計(jì)算土石方運(yùn)量。 （3）運(yùn)量 土石方運(yùn)量為平均運(yùn)距與土石方調(diào)配數(shù)量的乘積。單位：km 3 m 在生產(chǎn)中，工程定額是將平均運(yùn)距每 10m 劃為一個(gè)運(yùn)輸單位，稱之為“級(jí)” ，20m 為兩個(gè)運(yùn)輸單位，稱為二級(jí)，余類推，在土方計(jì)算表內(nèi)可用符號(hào)、 表示，不足 10m 時(shí)，仍按一級(jí)計(jì)算或四舍五入。于是： 總運(yùn)量=調(diào)配（土石方）方數(shù)n 式中：n平均運(yùn)距單位（級(jí)） ，其值為： n =（L - L 免）/ A； 其中：L 平均運(yùn)距； L 免免費(fèi)運(yùn)距。 在土石方調(diào)

54、配中，所有挖方無(wú)論是“棄”或“調(diào)”，都應(yīng)予以計(jì)價(jià)。但對(duì)于填 方則不然，要根據(jù)用土來(lái)源來(lái)決定是否計(jì)價(jià)。如果是路外借土，那當(dāng)然要計(jì)價(jià)， 倘若是移挖作填調(diào)配利用，則不應(yīng)再計(jì)價(jià)，否則形成雙重計(jì)價(jià)。因此計(jì)價(jià)土石 方必須通過(guò)土石方調(diào)配表來(lái)確定其數(shù)量為： 計(jì)價(jià)土石方數(shù)量=挖方數(shù)量十借方數(shù)量 一般工程上所說(shuō)的土石方總量，實(shí)際上是指計(jì)價(jià)土石方數(shù)量。一條公路的 土石方總量，一般包括路基工程、排水工程、臨時(shí)工程、小橋涵工程等項(xiàng)目的 土石方數(shù)量。對(duì)于獨(dú)立大、中橋梁、長(zhǎng)隧道的土石方工程數(shù)量應(yīng)另外計(jì)算。 具體計(jì)算及調(diào)配見附表 S7路基土石方數(shù)量表 第五章 路基設(shè)計(jì)與防護(hù) 5.1 概述 路基是在天然地基上按路線的平面位置及

55、縱坡要求開挖或填筑成一定斷面 形狀的土質(zhì)或石質(zhì)結(jié)構(gòu)物，它是道路建筑的主體，又是道路路面的基礎(chǔ)。為使 路線平順，在自然地面低于路基設(shè)計(jì)標(biāo)高處要填筑成路堤，在自然地面高于路 基設(shè)計(jì)標(biāo)高處要開挖成路塹。路基必須具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，即在其本身 靜力作用下地基不應(yīng)發(fā)生過(guò)大沉陷；在車輛動(dòng)力作用下不應(yīng)發(fā)生過(guò)大的彈性和 塑性變形；路基邊坡應(yīng)能長(zhǎng)期穩(wěn)定而不坍滑。路基是一種線形結(jié)構(gòu)物，具有路 線長(zhǎng)與大自然接觸面廣的特點(diǎn)，其穩(wěn)定性，在很大程度上由當(dāng)?shù)刈匀粭l件所決 定。合理選擇線位，可以避開地質(zhì)不良地段和工程艱巨路段，保證路基穩(wěn)定， 減少工程數(shù)量，節(jié)約工程投資。 路基工程的特點(diǎn)是：工藝較簡(jiǎn)單，工程數(shù)量大，耗費(fèi)勞力

56、多，涉及面較廣， 耗資亦較多。路基施工改變了沿線原有自然狀態(tài)，挖填借棄土石方涉及當(dāng)?shù)厣?態(tài)平衡、水土保持和農(nóng)田水利。土石方相對(duì)集中或條件比較復(fù)雜的路段，路基 工程往往是施工期限的關(guān)鍵之一。 路基設(shè)計(jì)，通常包括路基基身、排水、防護(hù)與加固等方面。路基基身設(shè)計(jì)， 主要涉及填料選擇、壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)、路基邊坡及地基要求等問(wèn)題。 5.2 路基設(shè)計(jì) 5.2.1 路基類型與構(gòu)造 通常根據(jù)公路路線設(shè)計(jì)確定的路基標(biāo)高與天然地面標(biāo)高是不同的，路基設(shè) 計(jì)標(biāo)高低于天然地面標(biāo)高，需進(jìn)行挖掘；路基設(shè)計(jì)標(biāo)高高于天然地面標(biāo)高，需 進(jìn)行填筑。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。具體見圖

57、5-1 所示。 圖 5-1 路基橫斷面圖 （1）路堤 路堤是全部用巖土填筑而成的路基。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 1.01.5m 的，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 1.520m 之 間的屬于一般路堤。隨其所處的條件和加固類型的不同，還有浸水路堤、護(hù)腳 路堤和挖溝填筑路堤等形式。本次設(shè)計(jì)中的路堤均屬于一般路堤。 （2）路塹 路塹是全部在天然地面開挖而成的路基。圖 51 是幾種常見的橫斷面形式， 有全挖路基、臺(tái)口式路基及半山洞路基。 （3）半填半挖路基 半填半挖路基是指當(dāng)天然地面橫坡較大，且路基較

58、寬，需要一側(cè)開挖而另 一半填半挖側(cè)填筑時(shí)而行程的路基。半填半挖路基若處理的得當(dāng)，可以保持土 石方數(shù)量平衡，路基穩(wěn)定可靠，是一種比較經(jīng)濟(jì)的斷面形式。 （4）路基寬度 路基寬度為行車道路面以及兩側(cè)路肩寬度之和。路面寬度根據(jù)設(shè)計(jì)通行能 力及交通量的大小而定，一般每個(gè)車道寬度為 3.503.75m。各級(jí)公路路基寬度 按公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。 （5）路基高度 路基高度是指路堤的填筑高度和路塹的開挖深度，是路基設(shè)計(jì)標(biāo)高和地面 標(biāo)高的差值。通常路基高度是指路基中心線標(biāo)高與原地面標(biāo)高之差。從路基的 強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求出發(fā)，路基上部土層應(yīng)處于干燥或中濕狀態(tài)，路基高度應(yīng)根 據(jù)臨界高度并結(jié)合沿線具體條件和排

59、水及防護(hù)措施確定路堤的最小填土高度。 （6）路基邊坡坡度 公路路基邊坡坡度，可用邊坡高度 H 與邊坡寬度 b 之比表示，并且 H1，H：b1：0.5（路塹邊坡）或 1：1.5（路堤邊坡） ，通常用 1：n（路塹） 或 1：m（路堤）表示其坡率，稱為邊坡坡率。 5.2.2 路基橫斷面 由橫斷面設(shè)計(jì)，根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ，取二級(jí)公路路基寬度為 12m， 其中路面跨度為 7.5m，無(wú)須設(shè)置中央分隔帶，硬路肩寬度為 1.52=3m，土路 肩寬度為 0.752=1.5m，路面橫坡為 2%，硬路肩橫坡為 2%，土路肩橫坡為 3%，路基設(shè)計(jì)圖如圖 5-2 所示。 圖 5-2 路基橫斷面示意圖 5.2.3

60、路堤邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算 設(shè)計(jì)資料： 本設(shè)計(jì)任務(wù)段為屏陳至蒿聯(lián)二級(jí)公路段，總長(zhǎng) 5344.073m，其中填方路堤 的 K2+660 橫斷面填方高度為 4.554m，采用此斷面為邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算對(duì)象。 如圖所示，此斷面頂寬為 12.0m，邊坡坡度第一階采用 1：1.5，第二階 1：:25 采用其橫截面初步擬定如圖 5-3 所示。 圖 5-3 路堤穩(wěn)定性驗(yàn)算 路堤填土為紫粘土，土的粘聚力 c=19kPa，摩擦角為 =18，天然容重為 =19kN/m， 荷載為公路 II 級(jí)。 用通用路基設(shè)計(jì)邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算軟件理正巖土演算過(guò)程如下： - 計(jì)算項(xiàng)目： 等厚土層土坡穩(wěn)定計(jì)算 （K2+660） 計(jì)算簡(jiǎn)圖 圖 5-4