最新鶴崗蘿北公路鶴北至樺樹溝段兩階段初步設(shè)計注釋

1、鶴（崗）蘿（北）公路鶴北至樺樹溝段兩階段初步設(shè)計第1章 緒 論1.1選題的目的及意義鶴蘿公路鶴北至樺樹溝段兩階段初步設(shè)計。通過本次畢業(yè)設(shè)計，使我能夠掌握路線設(shè)計、路基設(shè)計、路面設(shè)計、小橋涵設(shè)計及工程概算設(shè)計理論和具體設(shè)計方法，特別掌握幾種特殊線型的設(shè)計過程，并能夠獨立完成全部設(shè)計圖表，也能夠熟練應(yīng)用道路方面的程序軟件，提高計算機(jī)的操作水平，提高工程設(shè)計能力，為將來從事道路工程的設(shè)計、施工、管理、維護(hù)等技術(shù)工作做好基礎(chǔ)，以滿足就業(yè)崗位的需要。本設(shè)計公路的服務(wù)功能是連接鶴崗與蘿北的交通，本段公路的建設(shè)與開通，對公路沿線的居民的出行及交通運(yùn)輸和大力發(fā)展當(dāng)?shù)氐牧謽I(yè)、煤炭事業(yè)，起著非常重要的作用，有利于

2、當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。1.2 設(shè)計任務(wù)及設(shè)計依據(jù) 設(shè)計任務(wù)本選題的重點是公路幾何線形設(shè)計。路線設(shè)計：路基設(shè)計：防護(hù)與加固工程設(shè)計。路面設(shè)計：按水泥混凝土路面或瀝青混凝土路面進(jìn)行設(shè)計。橋涵工程設(shè)計：路線平面交叉設(shè)計： 設(shè)計概算：利用專門軟件完成本設(shè)計項目的設(shè)計概算編制工作。編寫設(shè)計說明書：按照設(shè)計程序逐項編寫本設(shè)計項目的設(shè)計說明書。 設(shè)計依據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTG B01-2003公路路線設(shè)計規(guī)范 JTG D20-2006公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范 JTG D40-2003公路路基設(shè)計規(guī)范 JTG D30-2004公路排水設(shè)計規(guī)范 JTJ018-1996公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范 JTG D60-2004

3、 公路路基設(shè)計規(guī)范 JTG D60-20041.3 本公路的功能及建設(shè)意義本公路位于鐵力市與桃山之間，鐵力市位于黑龍江省中部，素有“八山一水一分田”之稱，自然資源豐富，有紅松、落葉松、冷杉等各種林木，有東北虎、飛龍、紫貂、林蛙等各種珍稀動物240余種，有人參、刺五加、五味子等中藥材500余種，有山葡萄、蘑菇、木耳、蕨菜等山特產(chǎn)200余種，有鐵、鉛、金等礦產(chǎn)60余種。也是以采伐、加工等綜合利用為主體的林產(chǎn)工業(yè)基地。境內(nèi)旅游豐富，有日月峽國家森林公園、黃金樓森林公園、朝鮮民俗風(fēng)情園，桃山狩獵場、桃山滑雪場、桃山古洞、桃源湖、呼蘭河漂流、林中園、朗鄉(xiāng)石林等旅游勝地。本段公路的建設(shè)與開通，不僅僅是兩個

4、地區(qū)之間的交通連接，更是兩個地區(qū)旅游資源的連接，不僅能給當(dāng)?shù)鼐用駧斫煌ū憷匾氖菍Υ罅Πl(fā)展當(dāng)?shù)氐穆糜问聵I(yè)、對林區(qū)政治經(jīng)濟(jì)等方面的發(fā)展產(chǎn)生極其重要的意義。1.4 路線概況沿線自然情況本設(shè)計路段為山嶺區(qū),沿線為第四級沖積和洪積層，平原及底山區(qū)表層010m，土壤為粉質(zhì)中液限粘土，中層1015m為沖積形成的砂礫、圓礫，底層1530m為白堊系砂巖。高山區(qū)表層05m為土層，中層515m為砂礫、圓礫，底層1530m為砂巖。土壤滲透性較好，地層比較穩(wěn)定。地表植被為森林和灌木，沿線所處自然區(qū)劃為1區(qū)。年平均氣溫1.2ºC 降雨量500mm650mm。冬季主導(dǎo)風(fēng)向為西南風(fēng) 年平均風(fēng)速35m/s

5、最大凍深大于2m。水文情況：地表排水良好，地下水位埋深小于3米。 路線起訖點及全長起點樁號 路線全長為10.00Km起點樁號：K62+900.00 地面高程：728.48m終點樁號：K72+902.48 地面高程：554.10m起點坐標(biāo)：N-4877500 E-22627000終點坐標(biāo)：N-4882400 E-226253001.5 道路等級確定及采用的主要技術(shù)指標(biāo)確定公路等級確定公路等級公式： （1.1）式中：設(shè)計年平均日交通量（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；年平均增長率（%）；設(shè)計年限本設(shè)計公路等級計算初始年交通量，如表1.1：表

6、1.1 初始年交通量交通量為:車型交通量（輛/ 日）折算系數(shù)折算后交通量（輛/ 日）小客車181111811中型車4991.5749大型車3302660=1811+749+660=3220 輛/ 日=3220×（ 1+7.1%）15-1=8413根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)年平均日交通量在 500015000 輛之間屬于二級公路。路線主要技術(shù)指標(biāo)其設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)按公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTG B01-2003 執(zhí)行。其主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)采用情況，如表1.2：表1.2 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號指 標(biāo) 名 稱單 位1公路里程Km10.002設(shè)計車速Km/h603路基寬度m10.04行車道寬度m2×3.5

7、5硬路肩寬度（全幅）m2×0.756土路肩寬度（全幅）m2×0.757中央分隔帶寬度m08不設(shè)超高最小平曲線半徑m15009最大縱坡%610最小坡長m15011凸形豎曲線最小半徑m200012凹形豎曲線最小半徑m150013豎曲線最小長度m5014設(shè)計洪水頻率1/50第2章 路線設(shè)計2.1 路線方案的說明和比較本設(shè)計路段處于山嶺區(qū)，要依據(jù)山嶺區(qū)選線的原則進(jìn)行布線。一條較長的山區(qū)道路往往是由走向不同和線位高低不同的幾種路段交互組合而成的。而且在路線設(shè)計時，一般多以縱面線形為主安排路線，其次才是橫斷面和平面。由于受到較復(fù)雜的地形，以及沿線地質(zhì)、地貌等自然環(huán)境影響和制約，本設(shè)計路

8、線線形較多，工程量較大。道路選線是根據(jù)路線的基本走向和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦?、地質(zhì)、地物及其他沿線條件和施工條件等，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。選線是道路線形設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，選線的質(zhì)量直接影響到整條道路的使用質(zhì)量和工程造價。因此，選線是一項涉及面廣、影響因素多、政策性和技術(shù)性都很強(qiáng)的工作。道路平面設(shè)計是在平面圖上研究確定路中線幾何形狀的原理和方法的工作 。三要素是道路平面線形最基本的組成，在道路上各要素所占比例難以量化規(guī)定，但只要各組成要素使用合理、組合得當(dāng)，就可以得到較為理想的平面線形。縱斷面是道路設(shè)計的重要技術(shù)文件之一，它與平面結(jié)合起來，就能準(zhǔn)確地

9、定出道路的空間位置，縱斷面設(shè)計的主要任務(wù)就是根據(jù)汽車的動力特性、道路等級、當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項l件，確定起伏空間線的位置，以便達(dá)到行車安全迅速、運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)合理及乘客感覺舒適。定線之前，為了設(shè)計的最終線形為最優(yōu)，與沿線自然、人文景觀結(jié)合的最佳，造價最低，要進(jìn)行路線方案的比選工作。路線方案比較過程中如有路線局部方案，應(yīng)分別進(jìn)行定線設(shè)計，經(jīng)論證比較定出推薦方案，路線方案比較選擇主要考慮下列因素：（1）路線長度；（2）平、縱面線形指標(biāo)的高低及配合情況；（3）占地面積；（4）工程數(shù)量（路基土石工程數(shù)量，橋梁涵洞工程數(shù)量）等。2.2 路線平面線形設(shè)計 定線的原則和方法根據(jù)路線幾何線形設(shè)計要求，確定路線平面線形各要

10、素及其他們之間的配合；線形應(yīng)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。不論是公路還是城市道路，其路線位置的選定都會受到就經(jīng)濟(jì)、自然地理和技術(shù)條件等多重因素的制約。需要設(shè)計者在驚醒充分調(diào)查、掌握大量可靠資料的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計規(guī)范，結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦巍⒌刭|(zhì)和地物等條件，設(shè)計出一條經(jīng)濟(jì)合理而又與自然經(jīng)濟(jì)相協(xié)調(diào)的路線。道路平面設(shè)計就是在平面圖上研究確定路中線幾何形狀的原理和方法的工作。本路屬新建路段，為節(jié)約材料，降低造價，提高路基的使用質(zhì)量，山嶺重區(qū)應(yīng)以填挖平衡的原則設(shè)計。根據(jù)給定的起終點，分析其兩點間直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

11、可能的走向中，初步擬定路線的大致走向，根據(jù)地形和地質(zhì)情況，以坡度為主導(dǎo)，擬定出路線的可能 展線方案和大致走法。然后驚醒試坡布線，分析、落實控制點，決定路線布局。（如果有可行的局部路線方案，應(yīng)進(jìn)行比較確定），然后進(jìn)行紙上定線。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。路線應(yīng)優(yōu)先選擇臺地較寬、支溝較少、地質(zhì)水文條件較好的一岸。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。路線布設(shè)的首要認(rèn)為就是充分利用有利的條件，避讓不利條件。對于山嶺重丘地形，定線時應(yīng)以縱坡度為主導(dǎo)；對于平原微丘區(qū)域（即地形平坦）地

12、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(dǎo)。最終合理確定出公路中線的位置（定出交點）。 定線具體過程1、試坡定均坡線，在山嶺重丘地帶，根據(jù)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%之間）按計算得等高線間平均長度a(a=等高距/平均縱坡)進(jìn)行試坡（用分規(guī)卡等高線），本設(shè)計中a取2cm，將各點連成折線，即均坡線。2、定導(dǎo)向線在大比例尺地形圖上，仔細(xì)研究路線布局階段選定的主要控制點間的地形、地質(zhì)情況，選擇有利地形如平緩、順直的山坡、開闊的側(cè)溝、利于回頭的地點等，擬定路線各種可能的走法。分析選出的這條均坡線對定性、地物及艱苦工程和不良地質(zhì)的避讓情況。如有不合理

13、之處，應(yīng)選擇出需避讓或利用的中間控制點，調(diào)整平均坡線，重新試坡。經(jīng)過調(diào)整后得出的折線，稱為導(dǎo)向線。3、平面試線首先穿直線。按照“照顧多數(shù)，保證重點”的原則綜合考慮平面線形設(shè)計的要求，穿線交點，初定路線導(dǎo)線（初定交點）。然后敷設(shè)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(shè)計和公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)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(dǎo)向線點繪縱斷草圖。在平面試線的基礎(chǔ)上量出地形變化特征點樁號及地面高程，點繪出粗略縱斷面地面線，進(jìn)行初步縱坡設(shè)計，量各樁的概率設(shè)計搞成。根據(jù)初步縱斷面設(shè)計的填挖情況，對縱斷面地面高程

14、進(jìn)行休整。然后在平面試線上的對應(yīng)路段進(jìn)行平面線位調(diào)整，成為修正導(dǎo)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(biāo)高），進(jìn)行初步縱坡設(shè)計，并根據(jù)縱坡設(shè)計情況修正平面線形。橫斷面較核：根據(jù)初步縱坡設(shè)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，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，最終確定出滿足公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，平縱線型都比較合適的路線導(dǎo)線，最終定出交點位置（一般由交點坐標(biāo)控制）。紙上定線應(yīng)該即符合該級路規(guī)定的幾何標(biāo)準(zhǔn)，又能充分適應(yīng)當(dāng)?shù)氐匦危荛_了盡可能多的障礙物。為此定線必須在分析研究二次修正導(dǎo)向線上各特征點的性

15、質(zhì)和可活動范圍的基礎(chǔ)上反復(fù)試線才能得到滿意的結(jié)果。直線作為平面線形要素致意的直線滿載公路和城市道路的使用最為廣泛，當(dāng)?shù)貏萜教?、地物障礙較小時，定線人員往往有限考慮使用直線線形通過。根據(jù)公路路線設(shè)計規(guī)范JTJ 01195規(guī)定，直線的最大長度應(yīng)有所限制，考慮司機(jī)的駕駛疲勞問題。直線線形也不宜過短，對于設(shè)計速度大于或等于60kmh的公路，最大直線長度為以汽車按設(shè)計速度行駛70s左右的距離控制；一般直線路段的最大長度(以m計)應(yīng)控制在設(shè)計速度(以kmh計)的20倍為宜；另外，同向曲線之間直線的最小長度(以m計)以不小于設(shè)計速度(以kmh計)的6倍為宜；反向曲線之間的最小直線長度(以m計)以不小于設(shè)計速

16、度(以kmh計)的2倍為宜。 確定曲線計算要素根據(jù)此地區(qū)為山嶺區(qū)，交通等級為重交通，確定曲線計算要素。緩和曲線要素公式： =（）tan(/2) + （2.1） =(/180)+ Ls （2.2） =（）sec(/2) （2.3） = 2 （2.4）式中: 內(nèi)移值 外距 曲線的長度切線長度校正值圓曲線半徑緩和曲線長公路工程技術(shù)規(guī)范規(guī)定，二級公路山嶺重丘區(qū)不設(shè)超高最小半徑1500m，曲線半徑小于不設(shè)超高最小半徑，在直線和圓曲線相接處，應(yīng)設(shè)置緩和曲線，全線共設(shè)八個平曲線，一個S型曲線，一個卵形曲線，兩個回頭曲線。完成路線平面設(shè)計以后，按照要求及時繪出各種圖紙及表格，填寫直線、曲線及轉(zhuǎn)角表，逐樁坐標(biāo)表

17、。導(dǎo)線坐標(biāo)按導(dǎo)線測量的方法，首先計算各交點坐標(biāo)，依次推算各直線點坐標(biāo)，以圖2.1為參考，曲線坐標(biāo)按曲線坐標(biāo)公式計算?，F(xiàn)坐標(biāo)公式摘錄如下， 1、 設(shè)交點坐標(biāo)為（，），交點相鄰方位角分別為和，則：（或）點坐標(biāo)： （2.5）圖2.1 曲線坐標(biāo)計算示意圖 （2.6）（或）點坐標(biāo)： （2.7） （2.8）2、設(shè)直線上加樁里程為，、表示曲線起、終點里程，則前直線上任意點坐標(biāo)（） （2.9） （2.10）后直線上任意點坐標(biāo) （2.11） （2.12）3、單曲線中樁坐標(biāo)計算：曲線上任意點的切線橫距： （2.13）緩和曲線上任意點至或的曲線長。第一緩和曲線上任意點坐標(biāo)： （2.14） （2.15）圓曲線上任意點

18、坐標(biāo)：由： （2.16） （2.17）由： （2.18） （2.19） 特殊線形設(shè)計方法1、卵型曲線曲線要素里程樁號計算如下：曲線要素計算：樁號： K67+855.07， K68+005.67偏角：=51.04，=23.58半徑：=700m ，=200m=210m ， =30m 由公式2.1、2.2、2.3、2.4計算得：=105m =15m=2.625m =0.188m=440.44m =56.78m=413.225m =52.268m圓心坐標(biāo)： (81863,27495) (82040,27030)圓心間距：=497.548m圓弧間距：=-R5-=2.452m緩和曲線參數(shù)：=189.584

19、m指標(biāo)檢驗：=100mA R50.2=0.2860.80.003=0.01050.03曲線主點里程樁號計算如下：=-= K67+414.63=+= K67+624.63=-= K68+036.89=-=K67+980.18=-=K68+032.46=JD5+=K68+062.46式中：第一緩和曲線起點（直緩點）第一緩和曲線終點（緩圓點）回旋線起點（圓回點）回旋線起終點（回圓點）第二緩和曲線起點（圓緩點）第二緩和曲線終點（緩直點）2、回頭曲線曲線要素里程樁號計算如下：曲線要素計算：樁號： K68+635.26 ， K68+783.22偏角：=90.47=100.76=7+8=191.23半徑：=

20、70m緩和段長度：=50m交點距離： =147.96m主曲線按基本線形計算：=25.00m=1.48m=（）tan(/2) +=-702.05m=(/180)+ Ls =283.51m=（）sec(/2) =-659.39m= =-746.39m= =-759.73m= -=44.34m= -=57.68m曲線主點里程樁號計算如下：=- =K68+792.55=+= K68+798.21=-= K68+948.20=+ = K68+998.20式中：第一緩和曲線起點（直緩點）第一緩和曲線終點（緩圓點）第二緩和曲線終點（圓緩點）第二緩和曲線起點（緩直點）3、非對稱曲線曲線要素里程樁號計算如下：曲

21、線要素計算：樁號： K69+491.24 偏角：=35.60 半徑：10=200m =45m 擬定右側(cè)=40m 由公式2.1、2.2、2.3、2.4計算得：=20m =0.33m =84.65m §1=5.73°擬定左側(cè)=50m 由公式2.1、2.2、2.3、2.4計算得：=25m =0.52m =89.05m §2=7.17°=(-§1-§2)3.14+=169.20m = +-=4.50m曲線主點里程樁號計算如下：=-=K69+406.59=+= K69+446.59=-= K69+525.79=+= K69+575.79上半支曲

22、線長:=(-§1) 3.14+=82.41m=+=K69+489.004、S型曲線JD11曲線要素里程樁號計算如下：曲線要素計算：樁號： K70+263.26 偏角：=110.89 半徑：11=200m =130m 由公式2.1、2.2、2.3、2.4計算得：=65m =3.52m =360.52m =516.88m =158.94m =204.16m曲線主點里程樁號計算如下：=-=K69+902.74=+= K70+032.74=+=K70+161.18=-= K70+289.62=+= K70+419.62樁號： K71+064.09 偏角：=133.93 半徑：12=150m

23、=120m 由公式2.1、2.2、2.3、2.4計算得：=60m =4.00m =422.19m =470.45m =244.87m =373.93m曲線主點里程樁號計算如下：=-=K70+641.90=+= K70+761.90=+=K70+877.125=-= K70+992.35=+= K71+112.35計算緩和曲線要素及里程樁號詳見直線、曲線及轉(zhuǎn)角一覽表。 路線布設(shè)中遇到的主要問題及處理措施首先，路線布設(shè)時要考慮到彎道視距對線形設(shè)計的影響。對于曲線內(nèi)側(cè)受建筑物、樹木、路塹邊坡等限制較嚴(yán)的彎道應(yīng)進(jìn)行視距檢查，對于需要進(jìn)行工程處理來保持視距的彎道繪出視距包絡(luò)圖。二級路行車視距，如表2.1

24、表2.1 設(shè)計速度為60km/h的二級公路行車視距停車75會車150錯車350汽車在彎道上行駛時，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而使行車視距受到影響，因此，在路線設(shè)計時必須檢查平曲線上的視距是否能得到保證，如遇到遮擋時，則必須清除視距區(qū)段內(nèi)側(cè)橫凈距內(nèi)的障礙物。其次，路線布設(shè)時還會遇到超高問題。根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTG B012003規(guī)定：當(dāng)平曲線半徑小于250m,應(yīng)設(shè)置加寬；當(dāng)平曲線半徑小于不設(shè)超高的最小半徑1500m,應(yīng)設(shè)置緩和曲線和超高。其目的就是為讓汽車在曲線上行駛時能夠獲得一個指向曲線內(nèi)側(cè)的橫向分力，以克服離心力對行車的影響。超高的橫坡坡度按公路等級，

25、計算行車速度、同曲線半徑、路面類型、自然條件和車輛組成等情況確定。公路路線設(shè)計規(guī)范規(guī)定二級路最大超高不應(yīng)大于8%，在積雪地區(qū)不宜大于6%。當(dāng)超高橫坡度的計算值小于路拱坡度時，B應(yīng)當(dāng)設(shè)等于路拱坡度的超高值。平曲線半徑大于250m的圓曲線，由于加寬值甚小，可以不用加寬。根據(jù)計算橫坡度由2.0%過度到0%路段的超高漸變率小于1/330,為了便于路面排水取1/330。 在最后的繪圖階段也會遇到一些問題。1、繪制路線平面圖時，曲線展繪按切線支距法，繪出700m的間隔坐標(biāo)網(wǎng)格，間隔標(biāo)坐標(biāo)值，并勾繪等高線，平面圖上標(biāo)明路線起終點里程，交點位置及編號，公里樁、百米樁、曲線主位置、曲線要素表等，字頭朝向坐標(biāo)增加

26、方向。2、超高方式的繪制主要是為了直觀地反映沿線的路面橫坡長的變化情況。繪制方法如下：（1）按比例繪制一條水平基線，代表路中心線，并認(rèn)為基線的路面橫坡為零。所用比例尺與路線縱斷面圖的一致。（2）繪制兩側(cè)路面邊緣線。用實線繪出路線前進(jìn)方向右側(cè)路面邊緣線，用虛線繪出路線前進(jìn)方向左側(cè)路面邊緣線。路面邊緣線高出路面中心線的一側(cè)繪于基線上方，反之繪于基線下方。路面邊緣線離開基線的距離，代表橫坡度的大小（比例尺可不同于基線）。（3）標(biāo)注路拱橫坡度。向前進(jìn)方向右側(cè)傾斜的路拱坡度為正，左傾斜為負(fù)，并標(biāo)出超高漸變率。2.3 路線縱斷面設(shè)計 設(shè)計原則和方法設(shè)計原則為：填挖平衡，平包縱，即縱斷面的起終點，應(yīng)分別落于

27、平曲線的兩緩和曲線段內(nèi)。設(shè)計方法簡述為：1、直線段按50m整樁號，曲線段按25m整樁號及曲線主點樁號計算地面高程，精確到0.01m2、拉坡：根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及控制點的高程確定路線縱斷面設(shè)計線3、選取各變坡點的豎曲線半徑 在縱坡變更處設(shè)豎曲線，4.9公里共設(shè)10個豎曲線，豎曲線采用圓曲線形式。由公路路線技術(shù)規(guī)范查出主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。公路路線技術(shù)規(guī)范規(guī)定，二級公路行車速度60km/h凸凹形豎曲線一般最小半徑為2000m,1500m，極限最小半徑為1400m,1000m；豎曲線最小長度為50m。另外，在進(jìn)行豎曲線線形設(shè)計時，應(yīng)考慮相鄰豎曲線的銜接問題，對同向豎曲線，尤其同向凹形豎曲線，如果它們之間的直線

28、地段不長，應(yīng)合并為單曲線或復(fù)曲線形式的豎曲線，以免形成斷臂曲線；對反向豎曲線，最好中間設(shè)置一段直坡線。4、計算各中樁設(shè)計高程及填挖高度在路線縱斷面圖上，需體現(xiàn)路線的標(biāo)高，這就需要進(jìn)行標(biāo)高計算，其計算公式如下：豎曲線上點的設(shè)計標(biāo)高=切線高程+豎曲線改正值 （2.20） 坡線標(biāo)高=變坡點標(biāo)高 ± （2.21）式中：x計算點到變坡點的距離i坡線的縱坡（%），其中升坡段為正，降坡段為負(fù)施工標(biāo)高=設(shè)計高程-地面高程2.3.2 縱斷面設(shè)計具體過程 豎曲線設(shè)計公式： （2.22） （2.23） （2.24） （2.25）式中：豎曲線半徑豎曲線切線長外距 前段坡線坡度 后段坡線坡度當(dāng)0時為凹型豎曲線

29、；0時為凸型豎曲線。 切線高程=豎曲線起點高程+ （2.26）設(shè)計高程=切線高程± （2.27）填挖高度=設(shè)計點高程-地面高程 （2.28）式中：凹型豎曲線取正；凸型豎曲線取負(fù)；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(fù)；豎曲線上任意點的距離例如：=1.75%，=-5.50%，變坡點樁號 K63+920.00，變坡點高程959.102m,=3000, =-0.0725 ，為凸型豎曲線根據(jù)公式=3000×（-0.0725）=142.56m根據(jù)公式=71.28m根據(jù)公式=0.85m 縱斷面設(shè)計中遇到的主要問題及解決方法 縱斷面設(shè)計中遇到的主要問題是線形設(shè)計的平縱組

30、合問題。要解決此問題就要嚴(yán)格遵守線形設(shè)計時的平縱組合原則：1、應(yīng)保持線形在視覺上的連續(xù)性，能自然的引導(dǎo)駕駛員的視線。2、注意保持平、總現(xiàn)行的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡，是線形在視覺和心理方面保持協(xié)調(diào)3、選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露?、與道路周圍自然環(huán)境和景觀的結(jié)合另外還要遵守平曲線與豎曲線的組合原則：1、平面直線與縱面直線組合2、平面直線與縱斷面的組合3、平、豎曲線應(yīng)避免的組合（1）凸形豎曲線的頂部和凹形豎曲線的底部，不得插入小半徑平曲線。（2）直線段內(nèi)不能插入短的豎曲線。（3）小半徑豎曲線不宜與緩和曲線相互重迭。（4）避免在長直線上設(shè)置陡坡及曲線長度短、半徑小的凹形豎曲線。2.4 本章小結(jié)本章主要進(jìn)行路線

31、設(shè)計。設(shè)計過程中所遇到的路線平面線形設(shè)計以及縱斷面設(shè)計問題都得到了合理的解決。包括平縱組合、繪圖、特殊線形設(shè)計等。這使得路線設(shè)計非常完善、合理，為合理的進(jìn)行下一步打下了很好的基礎(chǔ)。第3章 路基路面及排水3.1路基設(shè)計 路基橫斷面布置及加寬超高方案根據(jù)此設(shè)計公路等級為二級，可由公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)查得，路基設(shè)計寬度為10m，此路線經(jīng)過1區(qū)，潮濕系數(shù)為0.751.50，地下水位深，土基強(qiáng)度較好，邊坡能直立穩(wěn)定。所以在挖土深度超過8m時，邊坡坡度采用1.1，此處有1m寬的碎落臺。在填方超過8m時，下方采用1:1.75，上方采用1:1.5；在低填或淺挖地段均采用1:.5的邊坡。由于此地區(qū)地下水位置深，路基

32、受地下水影響不大。在土石方工程數(shù)量上，盡量采用本樁利用或縱向調(diào)配平衡，不出現(xiàn)借方挖采用來填筑沿線右側(cè)的低挖地段，一方面有利于施工，另一方面有利于農(nóng)民生活，土基填筑采用粉質(zhì)中液限粘土。路基和路面是道路的主要工程結(jié)構(gòu)物。路基是路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，堅強(qiáng)而又穩(wěn)定的路基為路面結(jié)構(gòu)長期承受汽車荷載提供了重要的保證，而路面結(jié)構(gòu)層的存在又保護(hù)了路基。路基路面的強(qiáng)度與穩(wěn)定性同水的關(guān)系十分密切。造成路基路面病害水是主要因素，路基路面排水的任務(wù)，就是將路基范圍內(nèi)的土基濕度降到一定的限度以內(nèi)，保持路基常年處于干燥狀態(tài)，確保路基路面具有足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。1、路基設(shè)計之前，應(yīng)做好全面調(diào)查研究，充分收集沿線地質(zhì)水文等資料。改

33、建公路還應(yīng)收集當(dāng)?shù)芈坊姆瓭{、崩坍、水毀等病害的防治經(jīng)驗。2、陡坡上的半填半挖路基，可根據(jù)地形、地質(zhì)條件，彩用護(hù)肩、砌石或擋土墻。3、季節(jié)性冰凍地區(qū)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)不良地段，應(yīng)彩用水穩(wěn)定性好的填料筑路堤或進(jìn)行換填。全線為新建路段，路基形式有一般路堤、路塹、半填半挖三種形式。一般路堤路拱橫坡度為2%，土路肩坡度也為3%。填方路堤設(shè)置路側(cè)取土坑時，路基邊緣與取土坑之高差大于6m時，設(shè)置護(hù)坡道，寬度為2m。地面自然橫坡度陡于1:5時，路堤基底應(yīng)挖臺階，臺階寬度不小于1m，臺階底設(shè)2%向內(nèi)傾斜的縱坡。挖臺階前應(yīng)清除草皮及樹根。邊坡的確定: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(shè)計的重

34、要任務(wù)。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(shè)計規(guī)范推薦的數(shù)值采用。（1）路堤邊坡（2）路塹邊坡土質(zhì)路塹邊坡應(yīng)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)驗選定邊坡坡度。路基高度的確定:基的填挖高度，是在路線縱斷面設(shè)計時綜合考慮路線縱坡要求，路基穩(wěn)定性和工程經(jīng)濟(jì)等因素確定的。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)合公路沿線具體條件和排水及防護(hù)措施確定路基的最小填土高度。超高方

35、案：下面是計算各超高緩和段上各斷面的超高值，公式如表3.1：表3.1 繞中線旋轉(zhuǎn)超高值計算公式超高位置計算公式備注1.計算結(jié)果均為與設(shè)計高之高差；2.臨界端面距超高緩和段的起點：全超高階段外緣中線內(nèi)緣超高過度段外緣中線內(nèi)緣以第一個緩和曲線為例：K65+265.36K65+753.26 段=100， =150 ， =60Km/h ， =650m 查得 =3% < 所以采用在部分緩和曲線上進(jìn)行超高。（1）圓曲線的全超高面： =0.753%+(8.5+0.75)*3%=0=0.753%+4.25*3%=0.15=0.753%+(0+0.75)*3%=0.3（2）超高緩和段超高值計算：雙坡斷面

36、此處樁號為K65+275.00=旋轉(zhuǎn)斷面 此處樁號為K65+300.00= h中式中：行車道寬度（m）路肩寬度（m）圓曲線的加寬值（m）X距離處的路基加寬值（m）超高橫坡度路拱橫坡度路肩橫坡度與路拱同坡度的單向超高點至超高緩和段起點的距離（m）超高緩和段中任意一點至超高緩和段起點的距離（m） 路基橫斷面形狀及尺寸擬定橫斷面設(shè)計一般比例為1:200, 在橫斷面圖上，按縱斷面設(shè)計確定的填挖高度和平面設(shè)計的超高，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的路基寬度，繪出其路基橫斷面設(shè)計圖，并標(biāo)出填挖的高度路基寬度，計算出填方面積(),挖方面積(),并分別標(biāo)注于圖上。3.1.3 路基處理工程設(shè)計 1、低洼塔頭地處理土是一種松散的介

37、質(zhì)，如果再水中長期浸泡，強(qiáng)度是不會滿足要求的。如果路線要通過這些地段最經(jīng)濟(jì)合理的處理方法是換填土層法。換填土層法是將濕軟土部分全部挖除，換填強(qiáng)度較大的砂、碎礫石，灰土或素土等。砂墊層厚度一般在0.6-1.0m之間。太厚時施工困難，太薄時效果差。砂料以中粗砂為宜要求級配良好，顆粒不均勻系數(shù)不大于5，含泥量不超過3-5%。砂墊層的作用可以提高承載力，減小沉降量，縮短軟弱土層的排水固結(jié)時間，防止凍脹、翻漿、沉陷等病害，消除膨脹土的脹縮作用。換填砂墊層的適用條件是：路基高度較小、軟土表面無透水性硬殼、軟土層較薄或雖稍厚雙排水條件好，當(dāng)?shù)赜猩扒疫\(yùn)輸方便，運(yùn)距近，施工期限較長。2、雪害地段路基處理全線處于

38、積雪嚴(yán)寒地區(qū),雪害的處理是一項很重要的工作。公路雪害有積雪和雪崩兩種形式。積雪包括自然積雪和風(fēng)吹雪。自然積雪是指在風(fēng)力較弱或無風(fēng)情況下，雪降在公路上形成均勻的雪層，降雪時或降雪后，風(fēng)力達(dá)到一定強(qiáng)度(4-5m/s)時，吹雪隨風(fēng)運(yùn)動，形成風(fēng)雪流,從雪流到吹積雪的全過程稱為風(fēng)吹雪,雪崩是指在重力影響下,山坡積雪崩塌。公路防治雪害主要為風(fēng)吹雪和雪崩。自然積雪一般不采用任何措施。當(dāng)路面積雪厚度較大，造成行車?yán)щy時，多在養(yǎng)護(hù)中采用機(jī)械除雪，也可用除雪劑除雪。3、低填淺挖段的處理 k64+000.00k64+100處為低填淺挖路段，換填50cm碎石土。工程數(shù)量詳見特殊路基處理工程數(shù)量表。公路工程技術(shù)規(guī)范規(guī)定

39、：路基高度應(yīng)高出當(dāng)?shù)刈畲蠓e雪深度?？筛鶕?jù)附近的地形、風(fēng)力、風(fēng)向及降雪量等情況確定。3.1.4 路基防護(hù)工程設(shè)計此設(shè)計公路路基存在一處較大的挖方工程量，由于此段路基位于曲線加寬路段，故采用上下相互配合的小炮群爆破施工。路堤采用分層鋪筑，每層厚度不得大于20cm，用1215t的光輪壓路機(jī)碾壓68遍。土基壓實時，壓實操作宜先輕后重，先慢后快，先邊緣后中間（超高路段等需要時，宜先低后高）。壓實時，相鄰兩次的輪跡應(yīng)重疊輪寬的1/3，保持均勻壓實，不漏壓，對于壓不到的邊角，應(yīng)輔以人力或小型機(jī)具壓實。壓實過程中經(jīng)常檢查含水量和密實度，以達(dá)到符合規(guī)定壓實度的要求。另外在進(jìn)行路基防護(hù)工程設(shè)計時還要考慮到路基標(biāo)準(zhǔn)及及壓實度的要求。1、根據(jù)公路路基設(shè)計規(guī)范JTGD30-2004,土質(zhì)填方路堤壓實標(biāo)準(zhǔn)，如表3.2：表3.2土質(zhì)壓實標(biāo)準(zhǔn)填挖類型路面底面計起深度范圍壓實度（%）二級公路路堤路床08095上路堤8015094下路堤15092零填及路塹路床080952、本路段路基壓實試驗采用灌砂法。根據(jù)擊實試驗確定最佳含水量，最大干密度，根據(jù)砂的質(zhì)量的變化確定坑的體積 V=（M前-M后）/。 路基路面排水設(shè)施及排水系統(tǒng)設(shè)計1、排水設(shè)施及加固（1）路基排水設(shè)計應(yīng)與農(nóng)田水利建設(shè)規(guī)劃相配合