道路總設(shè)計說明書

1、安益三級公路設(shè)計說明書目 錄第 1 章 設(shè)計總說明3第 2 章 平面設(shè)計4第 3 章 縱斷面設(shè)計13第 4 章 橫斷面設(shè)計18第 5 章 土石方的計算和調(diào)配21第 6 章 路基設(shè)計23第 7章 路基路面排水設(shè)計25第 8 章 水泥混凝土路面設(shè)計26第 9 章 橋涵選用說明32主要參考文獻 40結(jié) 束 語 41致 謝42 安益三級公路施工圖設(shè)計李華山（湖南城市學(xué)院土木工程系2006級道路橋梁工程技術(shù)專業(yè)，湖南 益陽 413000）摘要：公路施工圖設(shè)計是運用已學(xué)的專業(yè)基本理論、基本知識、基本技能，進行本專業(yè)的工程設(shè)計或科學(xué)研究。 本設(shè)計是安益三級公路施工圖設(shè)計。主要作了如下工作：首先采用緯地5.8

2、3進行了路線設(shè)計，包括平面設(shè)計、縱斷面設(shè)計、橫斷面設(shè)計以及土石方調(diào)配，接著在路線設(shè)計的基礎(chǔ)上進行了路基路面設(shè)計，包括一般路基設(shè)計、特殊路基設(shè)計、防護工程設(shè)計、排水工程設(shè)計、路面設(shè)計。路面設(shè)計中，從經(jīng)濟實用的角度，對剛性路面和柔性路面進行了了比較，最終選擇了水泥混凝土路面，并進行了水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計；然后根據(jù)地形圖及縱斷面，進行了涵洞和橋梁設(shè)計，最后進行了施工組織設(shè)計和施工圖預(yù)算，其中施工圖預(yù)算采用wcost進行電算。 本次設(shè)計中：基本使用計算機輔助設(shè)計與成圖，設(shè)計過程中的主要計算成果由Excel（電子表格）計算所得。同時本設(shè)計體現(xiàn)環(huán)保意識，強調(diào)環(huán)保。關(guān)鍵字：三級公路；設(shè)計； 第一章 設(shè)計總

3、說明1.1地理位置圖（略，詳細情況見路線設(shè)計圖）1.2設(shè)計依據(jù)根據(jù)設(shè)計任務(wù)書及所給定的地形圖1、公路工程技術(shù)標準（JTG B012003）2、公路路線設(shè)計規(guī)范（JTJ01194）3、公路路基設(shè)計規(guī)范（JTG D302004）4、公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范（JTJ D402002）5、公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F302003）6、公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTG D60-2004）7、公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D62-2004）1.3 路線及工程概況本路線是山嶺重丘區(qū)的一條三級公路，路線設(shè)計技術(shù)指標為：路基寬度為10米，雙向車道，無中央分隔帶，土路肩為2 0.5

4、米，行車道為2 3.250米。設(shè)計速度為30Km/h，路線總長1697.142米,起點樁號K0+000.00，終點樁號為K1+697.142。設(shè)計路線共設(shè)置了四個平曲線，半徑分別為110m 110m 130m 80m.，彎道處均設(shè)置緩和曲線，本次縱斷面設(shè)計設(shè)置了3個變坡點，1個凸形豎曲線， 2個凹形豎曲線，半徑分別為 2200，3000，6000米。本路線設(shè)計中有一座兩跨的鋼筋混凝土空心板橋，總跨徑40米，橋全長為48米； 1.4 沿線土壤地質(zhì)情況覆蓋層以種植土，亞砂土和亞粘土為主。含少量的碎石土，覆蓋層厚度2m左右，稻田中的種植土厚0.6m左右，下伏基巖為硅化板巖。1.5 沿線材料分布情況公

5、路沿線5km以內(nèi)有較豐富的砂礫材料、砂,當?shù)匮鼐€無礦石料場,礦石材料需要外購,相距約40km.相距50km左右處有水泥廠和石灰生產(chǎn)廠；鋼材等建材，可以在益陽進貨，相距40km處進貨。1.7 氣象資料月平均最高氣溫：35度（七月）月平均最低氣溫：5度（一月）日最高氣溫：41度日最低氣溫：-7度日最大氣溫差：21度平均年降水量：2600mm小時最大降水量：230mm潮濕 系數(shù)：.日最大風(fēng)速：當?shù)刈匀粴夂騾^(qū)劃屬：IV3區(qū)1.6 環(huán)境保護本路線設(shè)計考慮了道路對自然景觀的影響，盡可能多的利用原路段，減少對自然景觀的破壞。對于道路施工造成的取土坑、棄土區(qū)填方及挖方邊坡采用完善的排水系統(tǒng)和必要的防護措施。第

6、二章 路線平面設(shè)計道路為帶狀構(gòu)造物，它的中線是一條空間曲線，中線在水平面上的投影稱為路線的平面，路線平面的形狀及特征為道路的平面線形，而道路的空間位置成為路線。路線受到各種自然條件、環(huán)境、以及社會因素的影響和限制時，路線要改變方向和發(fā)生轉(zhuǎn)折。2.1 公路等級的確定 已知資料表2-1路段初始年交通量（輛/日，交通量年平均增長率6.5%）小客車大客車CA50小貨車BJ130中貨車CD50中貨車EQ140大貨車JN150中客車SH130拖掛五十鈴12001602100600100200130040 查標準由公路工程技術(shù)標準規(guī)定：交通量換算采用小客車為標準車型。表2-2各汽車代表車型與換算系數(shù)汽車代表

7、車型車輛折算系數(shù)說 明小客車1.019座的客車和載質(zhì)量2t的貨車中型車1.519座的客車和載質(zhì)量2t的貨車大型車2.0載質(zhì)量7t14t的貨車拖掛車3.0載質(zhì)量14t的貨車 交通量計算初始年交通量：N=1200+1300+160*1.5+2100+600*1.5+140*1.5+200*2+40*3=6470 確定公路等級假設(shè)該公路遠景設(shè)計年限為20年，則遠景設(shè)計年限交通量N:N=6470×(1+4.5%)=14932輛/日根據(jù)規(guī)范：高速公路：一般能適應(yīng)按各種汽車折合成小客車的年平均晝夜交通量25000輛以上。一級公路：一般能適應(yīng)按各種汽車折合成小客車的年平均晝夜交通量15000300

8、00輛。二級公路：一般能適應(yīng)按各種汽車折合成小客車的年平均晝夜交通量500015000輛。由遠景交通量可知本次設(shè)計道路等級為二級公路。所以根據(jù)給定的條件，要安二級要求設(shè)計一條三級公路。 2.2 選線設(shè)計 選線的基本原則：（1）路線的走向基本走向必須與道路的主客觀條件相適應(yīng)（2）在對多方案深入、細致的研究、論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線方案。（3）路線設(shè)計應(yīng)盡量做到工程量少、造價低、營運費用省，效益好，并有利于施工和養(yǎng)護。在工程量增加不大時，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)標準。（4）選線應(yīng)注意同農(nóng)田基本建設(shè)的配合，做到少占田地，并應(yīng)盡量不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟作物田或穿過經(jīng)濟林園。（5）要注意保持原有自然狀態(tài)，

9、并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。（6）選線時注意對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進行深入勘測調(diào)查，弄清其對道路的影響。（7）選線應(yīng)綜合考慮路與橋的關(guān)系 選線的步驟和方法：道路選線的目的就是根據(jù)道路的性質(zhì)、任務(wù)、等級和標準，結(jié)合地質(zhì)、地表、地物及其沿線條件，結(jié)合平、縱、橫三方面因素。在紙上選定道路中線的位置，而道路選線的主要任務(wù)是確定道路的具體走向和總體布局，具體定出道路的交點位置和選定道路曲線的要素，通過紙上選線把路線的平面布置下來。a 全面布局全面布局是解決路線基本走向的全局性工作。就是在起終點以及中間必須通過的據(jù)點間尋找可能通過的路線帶。具體的在方案比選中體現(xiàn)。路線的基本走向與道路的主觀和客觀條件相適應(yīng)，限制和影

10、響道路的走向的因素很多，大門歸納起來主要有主觀和客觀兩類。主觀條件是指設(shè)計任務(wù)書或其他的文件規(guī)定的路線總方向、等級及其在道路網(wǎng)中的任務(wù)和作用，我們的起終點就是由老師規(guī)定的。而客觀條件就是指道路所經(jīng)過的地區(qū)原有交通的布局，城鎮(zhèn)以及地形、地質(zhì)，水文、氣象等自然條件。上述主觀條件是道路選線的主要依據(jù)，而客觀條件是道路選線必須考慮的因素。b 逐段安排在路線基本走向已經(jīng)確定的基礎(chǔ)上，根據(jù)地形平坦與復(fù)雜程度不同，可分別采取現(xiàn)場直接插點定線和放坡定點的方法，插出一系列的控制點，然后從這些控制點中穿出通過多數(shù)點(特別是那些控制較嚴的點位)的直線段，延伸相鄰直線的交點，即為路線的轉(zhuǎn)角點。c 具體定線在逐點安排的

11、小控制點間，根據(jù)技術(shù)標準的結(jié)合，自然條件，綜合考慮平、縱、橫三方面的因素。隨后擬定出曲線的半徑，至此定線工作才算基本完成。做好上述工作的關(guān)鍵在于摸清地形的情況，全面考慮前后線形銜接與平、縱、橫綜合關(guān)系，恰當?shù)剡x用合適的技術(shù)指標，使整個線形得以連貫順直協(xié)調(diào)。 方案比選：在兩公里的路線設(shè)計中有許多路線走向可以選擇，根據(jù)已確定的路線的大概走向，綜合考慮地形狀況和技術(shù)經(jīng)濟指標后，選定了兩套方案。此地形為山嶺區(qū)，路線的前一公里處就有一條河，根據(jù)此處的地形，布線應(yīng)為跨河布置。方案一采用自然展線的方法，以適當?shù)钠露?，順著自然地形，繞山咀側(cè)溝來延伸距離，跨越小河，克服高差，土石方量比較小，建造經(jīng)濟。方案二雖與

12、方案一走勢大致相同，但跨越山體，河流時造成較大的土石方填挖，同時橋涵布置尺寸大于方案一所設(shè)計的圖形，建造不夠經(jīng)濟。綜合比較后最后選擇第一套方案。2.3平曲線要素值的確定 平面設(shè)計原則：(1) 平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順舒，并與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。(2) 除滿足汽車行駛力學(xué)上的基本要求外，還應(yīng)滿足駕駛員和乘客在視覺和心理上的要求。(3) 保持平面線形的均衡與連貫。為使一條公路上的車輛盡量以均勻的速度行駛，應(yīng)注意使線形要素保持連續(xù)性而不出現(xiàn)技術(shù)指標的突變。(4) 應(yīng)避免連續(xù)急彎的線形。這種線形給駕駛者造成不便，給乘客的舒適也帶來不良影響。設(shè)計時可在曲線間插入足夠長的直線或緩和曲線。(

13、5) 平曲線應(yīng)有足夠的長度。如平曲線太短，汽車在曲線上行駛時間過短會使駕駛操縱來不及調(diào)整，一般都應(yīng)控制平曲線（包括圓曲線及其兩端的緩和曲線）的最小長度 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。當然三個也可以組合成不同的線形。在做這次設(shè)計中主要用到的組合有以下幾種：A .基本形曲線幾何元素及其公式：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。例如設(shè)計中的大多數(shù)點都是應(yīng)用這個的。如下圖一。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轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線。標準規(guī)定，除四級路可以不

14、設(shè)緩和曲線外，其余各級都應(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、圓曲線之長度比設(shè)計成1：1：1。這一點非常 的重要，在剛開始做設(shè)計的時候就沒有注意到這個問題，設(shè)計出來的路線非常不協(xié)調(diào)，美觀，比例嚴重失調(diào)，后來在老師的指導(dǎo)下改正了不足之處，經(jīng)過改正后，線形既美觀又流暢，已經(jīng)到達了要求。在設(shè)計的時候還要注意一下緩和曲線長度確定除應(yīng)滿足最小，外還要考慮超高和加寬的要求，所選擇的緩和曲線長度還應(yīng)大于或等于超高緩和段和加寬緩和段的長度要求。a 平曲

15、線主要參數(shù)的規(guī)定表2-3三級公路主要技術(shù)指標表設(shè)計車速30km/h平曲線一般最小半徑65m極限最小半徑30m緩和曲線最小長度30m不設(shè)超高的圓曲線最小半徑路拱2.0% 350m>2.0% 450m最大縱坡8%凸曲線一般最小半徑400m極限最小半徑250m凹曲線一般最小半徑400m極限最小半徑250m本設(shè)計公路平曲線半徑分別為半徑110m 100m 130m 80m；緩和曲線長度皆為35m；豎曲線半徑分別為： 2200m、3000m、6000m，經(jīng)驗證，均滿足要求。b 設(shè)計的線形大致如下圖所示：圖2-1路線設(shè)計圖交點間距計算公式為 （2-1）導(dǎo)線方位角計算公式為 （2-2）1.起點、交點、

16、終點的坐標如下：BP：(620，160) JD1：(482，610) JD2：（652，1080) JD3: (560,1310)JD4：（598，1512）ED：(402，1724) 2. 路線長、方位角計算（1）路線長度計算公式D0-1=由公式有D01=416.3093mD12=389.6755mD23=136.5282mD34=92.0675mD45=230.6858m( 5) 轉(zhuǎn)角計算=36.95（左）41.68（右）32.46（左） 53.61(右)B. 有緩和曲線的圓曲線要素計算公式1.在簡單的圓曲線和直線連接的兩端，分別插入一段回旋曲線，即構(gòu)成帶有緩和曲線的平曲線。其要素計算公式

17、如下：圖2-1按回旋曲線敷設(shè)緩和曲線 （2-3） （2-4） （2-5） （2-6） （2-7） （2-8） （2-9） （2-10）式中: 總切線長，（）；總曲線長，（）； 外距，（）；校正數(shù)，（）；主曲線半徑,（）；路線轉(zhuǎn)角，（°）；緩和曲線終點處的緩和曲線角，（°）；緩和曲線切線增值，（）；設(shè)緩和曲線后，主圓曲線的內(nèi)移值，（）；緩和曲線長度，（）；圓曲線長度，（）。2. 主點樁號計算 （1-1-15） （1-1-16） （1-1-17） （1-1-18） （1-1-19） （1-1-20）2.4路線曲線要素計算 路線簡介 安益三級級公路，根據(jù)路線選線原則，綜合各方面因

18、素，路線基本情況如下：全長：1521.534m交點：3個交點樁號：K0+528.970、K0+898.871、K1+342.875半徑：270m、270m 、270m 緩和曲線長度：60m、60m、60m2.4.2 曲線要素曲 線 要 素 值 (m)交點半 徑R緩和曲線長度Ls緩和曲線參數(shù)切 線長 度T曲 線長 度Ly外 距Es校正值JJD11103562.04854.37105.9086.4602.842JD21003559.16155.74107.7567.5483.742JD31303567.45455.44108.6385.8022.242JD480 3552.91558.03109.

19、57110.266.4992.4.3主點里程樁號計算：曲 線 主 點 樁 號交點第一緩和曲線起點第一緩和曲線終點或圓曲線起點曲線中點第二緩和曲線起點或圓曲線終點第二緩和曲線終點JD1K0+416.309K0+451.309K0+469.264K0+487.218K0+522.218JD2K0+911.893K0+946.893K0+965.772K0+984.650K1+019.650JD3K1+156.178K1+191.178K1+210.498K1+229.817K1+264.817JD4K1+356.885K1+391.885K1+411.671K1+431.457K1+466.457

20、2.5 各點樁號的確定在整個的設(shè)計過程中就主要用到了以上的三種線形，在二公里的路長中，充分考慮了當?shù)氐牡匦危匚锖偷孛?，相對各種相比較而得出的。在地形平面圖上初步確定出路線的輪廓，再根據(jù)地形的平坦與復(fù)雜程度，具體在紙上放坡定點，插出一系列控制點，然后從這些控制點中穿出通過多數(shù)點的直線段，延伸相鄰直線的交點，既為路線的各個轉(zhuǎn)角點（既樁號），并且測量出各個轉(zhuǎn)角點的度數(shù)，再根據(jù)公路工程技術(shù)標準JTG B012003的規(guī)定，初擬出曲線半徑值和緩和曲線長度，代入平曲線幾何元素中試算，最終結(jié)合平、縱、橫三者的協(xié)調(diào)制約關(guān)系，確定出使整個線形連貫順直協(xié)調(diào)且符合技術(shù)指標的各個樁號及幾何元素。各個樁號及幾何元素的

21、計算結(jié)果見直線、曲線及轉(zhuǎn)角表。第三章 路線縱斷面設(shè)計沿著道路中線豎直剖切然后展開既為路線縱斷面，由于自然因素的影響以及經(jīng)濟性要求，路線縱斷面總是一條有起伏的空間線，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?shù)氐淖匀坏乩項l件以及工程經(jīng)濟性等研究起伏空間線的大小和長度，以便達到行車安全，迅速，運輸經(jīng)濟合理及乘客感覺舒適的目的。3.1縱斷面設(shè)計的原則1 縱面線形應(yīng)與地形相適應(yīng)，線形設(shè)計應(yīng)平順、圓滑、視覺連續(xù)，保證行駛安全。2 縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線長短適當、以及填挖平衡。3 平面與縱斷面組合設(shè)計應(yīng)滿足：4 視覺上自然地引導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性。5 平曲線與豎曲

22、線應(yīng)相互重合，最好使豎曲線的起終點分別放在平曲線的兩個緩和曲線內(nèi)，即所謂的“平包豎”6 平、縱線形的技術(shù)指標大小應(yīng)均衡。7 合成坡度組合要得當，以利于路面排水和行車安全。8 與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度，并起到引導(dǎo)視線的作用。3.2縱坡設(shè)計的要求1 設(shè)計必須滿足標準的各項規(guī)范2 縱坡應(yīng)具有一定的平順性，起伏不宜過大和過于頻繁。盡量避免采用極限縱坡值，合理安排緩和坡段，不宜連續(xù)采用極限長度的陡坡夾最短長度的短坡。連續(xù)上坡或下坡路段，應(yīng)避免反復(fù)設(shè)置反坡段。3 沿線地形、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮。4 應(yīng)盡量做到添挖平衡，使挖方運作就近路段填方，以減少借方和廢方，降

23、低造價和節(jié)省用地。5 縱坡除應(yīng)滿足最小縱坡要求外，還應(yīng)滿足最小填土高度要求，保證路基穩(wěn)定。6 對連接段縱坡，如大、中橋引道及隧道兩端接線等，縱坡應(yīng)和緩、避免產(chǎn)生突變。7 在實地調(diào)查基礎(chǔ)上，充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。3.3 縱坡設(shè)計的步驟1 準備工作：在厘米繪圖紙上，按比例標注里程樁號和標高，點繪地面線。里程樁包括：路線起點樁、終點樁、交點樁、公里樁、百米樁、整樁（50m加樁或20m加樁）、平曲線控制樁（如直緩或直圓、緩圓、曲中、圓緩、緩直或圓直、公切點等），橋涵或直線控制樁、斷鏈樁等。2 標注控制點：如路線起、終點，越嶺埡口，重要橋涵，地質(zhì)不良地段的最小填土高度，最大挖深，沿溪線的洪

24、水位，隧道進出口，平面交叉和立體交叉點，鐵路道口，城鎮(zhèn)規(guī)劃控制標高以及受其他因素限制路線必須通過的標高控制點等。3 試坡：在已標出“控制點”的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)指標、選線意圖，結(jié)合地面起伏變化，以控制點為依據(jù)，穿插與取直，試定出若干直坡線。反復(fù)比較各種可能的方案，最后定出既符合技術(shù)標準，又滿足控制點要求，且土石方較省的設(shè)計線作為初定試坡線，將坡度線延長交出變坡點的初步位置。4 調(diào)整：對照技術(shù)標準檢查設(shè)計的最大縱坡、最小縱坡、坡長限制等是否滿足規(guī)定，平、縱組合是否適當?shù)?，若有問題應(yīng)進行調(diào)整。5 核對：選擇有控制意義的重點橫斷面，如高填深挖，作橫斷面設(shè)計圖，檢查是否出現(xiàn)填挖過大、坡腳落空或過遠、

25、擋土墻工程過大等情況，若有問題應(yīng)調(diào)整。6 定坡：經(jīng)調(diào)整核對無誤后，逐段把直坡線的坡度值、變坡點樁號和標高確定下來。坡度值要求取到0.1，變坡點一般要調(diào)整到10m的整樁號上。7 設(shè)置豎曲線：根據(jù)技術(shù)標準、平縱組合均衡等確定豎曲線半徑，計算豎曲線要素。8 計算各樁號處的填挖值：根據(jù)該樁號處地面標高和設(shè)計標高確定。3.4 豎曲線設(shè)計豎曲線是縱斷面上兩個坡段的轉(zhuǎn)折處，為了便于行車而設(shè)置的一段緩和曲線。設(shè)計時充分結(jié)合縱斷面設(shè)計原則和要求，并依據(jù)規(guī)范的規(guī)定合理的選擇了半徑。標準規(guī)定：表3-1豎曲線指標設(shè)計車速（km/h）30最大縱坡（）4.57%最小縱坡（）0.82%凸形豎曲線半徑（m）一般值400極限值

26、250凹形豎曲線半徑（m）一般值400極限值250豎曲線最小長度（m）25豎曲線基本要素計算公式： (3-1) L = (3-2) T = （3-3) E = (3-4)式中： 坡度差， L 曲線長， （m）T 切線長， （m）E 外距 （m）A 變坡點1： (1) 豎曲線要素計算：里程和樁號K0+470.000 i1=-3.83% i2= 082% 取半徑R=2200mw= i2i1=0.82%(3.83%)=4.65% (凹形)L=2200*4.65/100=102.3mT=L/2=51.15mE=T*T/(2*R)=0.594m(2) 設(shè)計高程計算：豎曲線起點樁號=(K0+470.000

27、)51.15=K0+418.893豎曲線起點高程=230-51.15×（-3.83%）=231.959m豎曲線終點樁號=( K0+470.000) +51.15= K0+521.107m豎曲線終點高程=230+51.15×（0.82%）=230.419m B 變坡點2：(1) 豎曲線要素計算：里程和樁號K0+960 i2=0.82% i3= 4.57% 取半徑R=3000w= i3i2=4.57%-0.82%=3.75% (凹形)L=3000*3.75/100=112.5mT=56.233m E=0.527m (2) 設(shè)計高程計算：豎曲線起點樁號=( K0+960)-56.

28、233= K0+903.767m豎曲線起點高程=234-56.233*0.82/100=233.539m豎曲線終點樁號=( K0+960)+56.233=1016.233m豎曲線終點高程=234+56.233*4.57/100=236.57mC 變坡點3：(1) 豎曲線要素計算里程和樁號K1+420i3=4.57% i4=1.81% 取半徑R=2000w=i4-i3=-2.76% (凸形)L=165.6mT=82.833m E=0.572m (2) 設(shè)計高程計算：豎曲線起點樁號=( K1+420)-82.833= K1+337.167m豎曲線起點高程= 255-82.833*4.57/100=

29、251.215m豎曲線終點樁號=( K1+420)+82.833=K1+502.833m豎曲線終點高程=255+82.833*1.81%=256.499m 第四章 橫斷面設(shè)計道路橫斷面，是指中線上各點的法向切面，它是由橫斷面設(shè)計線和地面線構(gòu)成的。橫斷面設(shè)計線包括行車道、路肩、分隔帶、邊溝邊坡、截水溝等設(shè)施構(gòu)成的。4.1 橫斷面設(shè)計的原則（1）設(shè)計應(yīng)根據(jù)公路等級、行車要求和當?shù)刈匀粭l件，并綜合考慮施工、養(yǎng)護和使用等方面的情況，進行精心設(shè)計，既要堅實穩(wěn)定，又要經(jīng)濟合理。（2）路基設(shè)計除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度等外，還應(yīng)設(shè)置完善的排水設(shè)施和必要的防護加固工程以及其他結(jié)構(gòu)物，采用經(jīng)濟有效的病

30、害防治措施。（3）還應(yīng)結(jié)合路線和路面進行設(shè)計。選線時，應(yīng)盡量繞避一些難以處理的地質(zhì)不良地段。對于地形陡峭、有高填深挖的邊坡，應(yīng)與移改路線位置及設(shè)置防護工程等進行比較，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或沖毀。（5）當路基設(shè)計標高受限制，路基處于潮濕、過濕狀態(tài)和水溫狀況不良時，就應(yīng)采用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進行換填并壓實，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)計還應(yīng)兼顧當?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)及環(huán)境保護等的需要行車道寬度的確定根據(jù)第二章確定下此公路的等級是三級，則由公路工程技術(shù)標準JTG B012003規(guī)定，三級公路山嶺重丘區(qū)的

31、路面寬6.50m，路基寬7.5m。 路拱的確定路拱是為了利于路面橫向排水，將路面做成由中央向兩側(cè)傾斜的拱形。根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范JTJ01497規(guī)定，水泥混凝土路面的路拱橫坡度12% 。考慮到益陽處于亞熱帶溫潤季風(fēng)氣候，4.2 超高的確定及過渡方法 超高的確定超高是為了抵消車輛在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力，而將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡的形式。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，而在緩和曲線上則是逐漸變化的超高。因此，從直線上的雙向橫坡漸變到圓曲線上的單向橫坡的路段，稱作超高緩和段或超高過渡段。 超高值的計算公式：ih + u = V2/127R i 超高橫坡度 u

32、 橫向力系數(shù) V 行車速度 (km/h) R 圓曲線半徑 (m)根據(jù)規(guī)范規(guī)定，三級公路一般地區(qū)圓曲線部分最大超高值不大于8%。且考慮到超高橫坡度與路線縱坡組合而成的坡度，即合成坡度，規(guī)范規(guī)定三級公路山嶺重丘區(qū)的最大允許合成坡度不的大于10%。超高的過渡 此設(shè)計公路是無中間分隔帶的，在直線路段的橫斷面均以中線為脊向兩側(cè)傾斜的路拱。在曲線路段路面由雙向傾斜的路拱形式過渡到具有超高的單向傾斜的超高形式，外側(cè)須逐漸抬高，在抬高過程中，若超高橫坡度等于路拱坡度，則行車道外側(cè)繞中線旋轉(zhuǎn)，直至與內(nèi)側(cè)橫坡度相等為止。當超高坡度大于路拱坡度時，先將外側(cè)車道繞外邊緣旋轉(zhuǎn)，與此同時，內(nèi)側(cè)車道隨中線的降低而相應(yīng)降低，

33、待達到單向橫坡后，整個斷面仍繞外側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡度。 繞邊線旋轉(zhuǎn)超高值計算公式超高位置計算公式注XX0XX0圓曲線上外緣hcbJ iJ( bJB) ih1計算結(jié)果均為與設(shè)計高之高差2臨界斷面距緩和段起點：X= iG Lc/ ih3X距離處的加寬值：bx=Xb/ Lc中線h cbJ iJ Bih/2內(nèi)緣h cbJ iJ (bJ b) ih過渡段上外緣hc xbJ (iJ iG)bJiG (bJB)ihX/Lc中線h c xbJ iJ BiG/2bJ iJB/2·X ih/ Lc內(nèi)緣h c xbJ iJ (bJ bx) iGbJ iJ (bJ bx)X ih/ Lc BJ路肩

34、寬度 iG路拱坡度 iJ路肩坡度 ih超高橫坡度 Lc超高緩和段長度 X0與路拱同坡度的單向超高點至超高緩和段起點的距離 X 超高緩和段中任一點至起點的距離 hc路肩外緣最大抬高值 h c 路中線最大抬高值 h c 路基內(nèi)緣最大降低值 hc x X距離處路基外緣抬高值 h c x X距離處路中線抬高值 h c xX距離處路基內(nèi)緣降低值 b路基加寬值 bxX距離處路基內(nèi)緣降低值4.3 超高值的計算請見路基超高加寬表。4.4橫斷面的繪制道路橫斷面的布置及幾何尺寸,應(yīng)能滿足交通環(huán)境用地經(jīng)濟城市面貌等要求,并應(yīng)保證路基的穩(wěn)定性.本次橫斷面設(shè)計選擇了全路線來繪制。其路基土石方數(shù)量見土石方數(shù)量計算表，路基

35、設(shè)計的主要計算值見路基設(shè)計表。第五章 土石方的計算和調(diào)配5.1 調(diào)配要求1土石方調(diào)配應(yīng)按先橫向后縱向的次序進行。2縱向調(diào)運的最遠距離一般應(yīng)小于經(jīng)濟運距（按費用經(jīng)濟計算的縱向調(diào)運的最大限度距離叫經(jīng)濟運距）。3土石方調(diào)運的方向應(yīng)考慮橋涵位置和路線縱坡對施工運輸?shù)挠绊?，一般情況下，不跨越深溝和少做上坡調(diào)運。4借方、棄土方應(yīng)與借土還田，整地建田相結(jié)合，盡量少占田地，減少對農(nóng)業(yè)的影響，對于取土和棄土地點應(yīng)事先同地方商量。5不同性質(zhì)的土石應(yīng)分別調(diào)配。回頭曲線路段的土石調(diào)運，要優(yōu)先考慮上下線的豎向調(diào)運。5.2 調(diào)配方法 土石方調(diào)配方法有多種，如累積曲線法、調(diào)配圖法、表格調(diào)配法等，由于表格調(diào)配法不需單獨繪圖，

36、直接在土石方表上調(diào)配，具有方法簡單，調(diào)配清晰的優(yōu)點，是目前生產(chǎn)上廣泛采用的方法。表格調(diào)配法又可有逐樁調(diào)運和分段調(diào)運兩種方式。一般采用分段調(diào)用。表格調(diào)配法的方法步驟如下： 準備工作調(diào)配前先要對土石方計算驚醒復(fù)核，確認無誤后方可進行。調(diào)配前應(yīng)將可能影響調(diào)配的橋涵位置、陡坡、深溝、借土位置、棄土位置等條件表于表旁，借調(diào)配時考慮。 橫向調(diào)運即計算本樁利用、填缺、挖余，以石代土?xí)r填入土方欄，并用符號區(qū)分?？v向調(diào)運確定經(jīng)濟運距根據(jù)填缺、挖余情況結(jié)合調(diào)運條件擬定調(diào)配方案，確定調(diào)運方向和調(diào)運起訖點，并用箭頭表示。計算調(diào)運數(shù)量和運距調(diào)配的運距是指計價運距，就是調(diào)運挖方中心到填方中心的距離見區(qū)免費運距。 計算借方

37、數(shù)量、廢方數(shù)量和總運量 借方數(shù)量=填缺縱向調(diào)入本樁的數(shù)量 廢方數(shù)量=挖余縱向調(diào)出本樁的數(shù)量 總運量=縱向調(diào)運量+廢方調(diào)運量+借方調(diào)運量復(fù)核(1) 橫向調(diào)運復(fù)核 填方=本樁利用+填缺 挖方=本樁利用+挖余(2) 縱向調(diào)運復(fù)核 填缺=縱向調(diào)運方+借方 挖余+縱向調(diào)運方+廢方(3) 總調(diào)運量復(fù)核 挖方+借方=填方+借方以上復(fù)核一般是按逐頁小計進行的，最后應(yīng)按每公里合計復(fù)核。 計算計價土石方 計價土石方=挖方數(shù)量+借方數(shù)量第六章 路基設(shè)計6.1 路基橫斷面布置由橫斷面設(shè)計，查標準可知，三級公路路基寬度為7.5m，其中路面跨度為6.5m，無須設(shè)置中央分隔帶，土路肩寬度為0.5×2=1m。；路面

38、橫坡為2%，土路肩橫坡為3%，下圖尺寸單位以cm計。 圖6-1公路路基寬度示意圖6.2 路基邊坡由橫斷面設(shè)計查公路路基設(shè)計規(guī)范可知，三級公路路堤邊坡為1：1.5，路塹邊坡為1：0.5 6.3 路基壓實標準路基壓實采用重型壓實標準，壓實度應(yīng)符合規(guī)范要求：表6-1路基壓實度填挖類別 路面以下深度（m） 路基壓實度 三級公路零填即挖方00.300.300.8094填方00.300.300.800.801.501.50以下949493906.4 路基填料填方路基宜選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)先選作路床填料，土質(zhì)較差的細粒土可填于路基底部，用不同填料填筑路基時，應(yīng)分層填筑，每

39、一水平層均采用同類填料。細粒土做填料，當土的含水量超過最佳含水量兩個百分點以上時，應(yīng)采取晾曬或摻入石灰、固化材料等技術(shù)措施進行處理。橋涵臺背和擋土墻墻背填料，應(yīng)優(yōu)先選用內(nèi)摩檫角值較大的礫（角礫）類土，砂類土填筑。6.5 路床處理路床土質(zhì)應(yīng)均勻、密實、強度高，上路床壓實度達不到要求時，必須采取晾曬，摻石灰等技術(shù)措施。路床頂面橫坡應(yīng)與路拱坡度一致。挖方地段的路床為巖石或土基良好時，可直接利用作為路床，并應(yīng)整平，碾壓密實。地質(zhì)條件不良或土質(zhì)松散，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。填方路基的基底，應(yīng)視不同情況分別予以處理基底土密實，地

40、面橫坡緩于1：2.5時，路基可直接填筑在天然地面上，地表有樹根草皮或腐殖土土應(yīng)予以處理深除。當陡于1：2.5時，地面須挖成階梯式，梯寬1.0m或者梯高1.0M，并做12%的反坡。路堤基底范圍內(nèi)由于地表水或地下水影響路基穩(wěn)定時，應(yīng)采取攔截，引排等措施，或在路堤底部填筑不易風(fēng)化的片石，塊石或砂、礫等透水性材料。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、摻灰及其它加固措施進行處理，當為軟土地基說，應(yīng)按特殊路基處理。6.6 路基防護 路基填土高度H<3m時，采用草坪網(wǎng)布被防護，為防止雨水，對土路肩邊緣及護坡道的沖刷，草坪網(wǎng)布被在土路肩上鋪入土路肩25cm，在護坡道上鋪到邊

41、溝內(nèi)側(cè)為止。而對于高等級道路，則采用六角形空心混凝土預(yù)制塊防護，本段公路采用六角形空心混凝土預(yù)制塊。 路基填土高度H>3m時，采用漿砌片石襯砌拱防護，當3H4m時，設(shè)置單層襯砌拱，當4H6m時，設(shè)置雙層襯砌拱，拱內(nèi)鋪設(shè)草坪網(wǎng)布被為保證路面水或坡面水不沖刷護坡道，相應(yīng)于襯砌拱拱柱部分的護坡道也做鋪砌，并設(shè)置20號混凝土預(yù)制塊至邊溝內(nèi)側(cè)。20號混凝土預(yù)制塊的規(guī)格分為兩種，拱柱及護腳采用5cm×30cm×50cm的長方體預(yù)制塊，拱圈部分采用5cm×30cm×65cm的弧形預(yù)制塊（圓心角30度，內(nèi)徑125cm，外徑130cm），預(yù)制塊間用7.5號砌漿灌注。

42、 路線經(jīng)過河塘地段時，采用漿砌片石滿鋪防護，并設(shè)置勺形基礎(chǔ)，漿砌片石護坡厚30cm，下設(shè)10cm砂墊層，基礎(chǔ)埋深60cm，底寬80cm，個別小的河塘全部填土。 路塹路段邊坡為1：0.5，按規(guī)范采用漿砌片石防護。第七章 路基路面排水設(shè)計7.1 路基排水設(shè)計路基地表排水可采用邊溝、截水溝、排水溝、跌水和急流槽，各類地段排水溝應(yīng)高出設(shè)計水位0.2m以上。邊溝橫斷面采用梯形，梯形邊溝內(nèi)側(cè)邊坡坡度為1:1，邊溝的深度為0.6m，邊溝縱坡宜與路線縱坡一致，邊溝采用漿砌片石，水泥混凝土預(yù)制塊防護，截水溝橫斷面采用梯形，邊坡采用1:1，深度及寬度為0.6m。7.2 路面排水設(shè)計本公路的路面排水主要是采用路肩排

43、水措施，主要由攔水帶、和路肩排水溝組成以及中央分隔帶排水設(shè)施組成。路肩排水設(shè)施的縱坡應(yīng)與路面的縱坡一致，當路面縱坡小于0.3%時，可采用橫向分散排水方式將路面水排出路基，但路基填方邊坡應(yīng)進行防護。路堤邊坡較高，采用橫向分散排水不經(jīng)濟時，應(yīng)采用縱向集中排水方式，在硬路肩邊緣設(shè)置排水帶，并通過急流槽將水排出路基。攔水帶可采用水泥混凝土預(yù)制塊或瀝青混凝土筑成，攔水帶高出路肩12cm,頂寬810cm。急流槽的設(shè)置距按路肩排水的容許容量計算確定以20m50m為宜，急流槽可設(shè)置在凹形曲線底部及構(gòu)造物附近，并考慮到地形、邊坡狀態(tài)及其它排水設(shè)施的聯(lián)接。圖7-1路基路面排水示意圖第八章 擋土墻設(shè)計8.1 擋土墻

44、的布置 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。按照墻的設(shè)置位置，擋土墻可分為路肩墻、路堤墻和山坡墻等類型。 擋土墻的布置路塹擋土墻大多設(shè)在邊溝旁。山坡?lián)跬翂?yīng)設(shè)在基礎(chǔ)可靠處，墻的高度應(yīng)保證墻后墻頂以上邊坡的穩(wěn)定。當路肩墻與路堤墻的墻高或截面圬工數(shù)量相近，基礎(chǔ)情況相似時，應(yīng)優(yōu)先選用路肩墻，按路基寬布置擋土墻位置，因為路肩擋土墻可充分收縮坡腳，大量減少填方和占地。若路堤墻的高度或圬工數(shù)量比路肩墻顯著降低，而且基礎(chǔ)可靠時，宜選用路堤墻，并作經(jīng)濟比較后確定墻的位置。沿河堤設(shè)置擋土墻時，應(yīng)結(jié)合河流情況來布置，注意設(shè)墻后仍保持水流順暢，不致擠壓河道而引起局部沖刷。 擋土墻的縱向布置

45、擋土墻縱向布置在墻趾縱斷面圖上進行，布置后繪成擋土墻正面圖。布置的內(nèi)容有：.確定擋土墻的起訖點和墻長，選擇擋土墻與路基或其它結(jié)構(gòu)物的銜接方式。路肩擋土墻端部可嵌入石質(zhì)路塹中，或采用錐坡與路堤銜接，與橋臺連接時，為了防止墻后填土從橋臺尾端與擋土墻連接處的空隙中溜出，需在臺尾與擋土墻之間設(shè)置隔墻及接頭墻。路塹擋土墻在隧道洞口應(yīng)結(jié)合隧道洞門，翼墻的設(shè)置做到平順銜接；與路塹邊坡銜接時，一般將墻高逐漸降低至2m以下，使邊坡坡腳不致伸入邊溝內(nèi)，有時也可以橫向端墻連接。.按地基及地形情況進行分段，確定伸縮縫與沉降縫的位置。.布置各段擋土墻的基礎(chǔ)。墻趾地面有縱坡時，擋土墻的基底宜做成不大于5%的縱坡。但地基為

46、巖石時，為減少開挖，可沿縱向做成臺階，臺階尺寸視縱坡大小而定，但其高寬比不宜大于1：2。.布置瀉水孔的位置，包括數(shù)量、間隔和尺寸等。 擋土墻的橫向布置橫向布置，選擇在墻高最大處，墻身斷面或基礎(chǔ)形式有變異處以及其它必須樁號處的橫斷面圖上進行。根據(jù)墻型、墻高及地基與填料的物理力學(xué)指標等設(shè)計資料，進行擋土墻設(shè)計或套用標準圖，確定墻身斷面、基礎(chǔ)形式和埋置深度，布置排水設(shè)施等，并繪制擋土墻橫斷面圖。 平面布置對于個別復(fù)雜的擋土墻，如高、長的沿河曲線擋土墻，應(yīng)作平面布置，繪制平面圖，標明擋土墻還應(yīng)繪出河道及水流方向，防護與加固工程等。8.2 擋土墻的埋置深度（1）當凍結(jié)深度小于或等于1m時，基底應(yīng)在凍結(jié)線

47、以下不小于0.25m，并應(yīng)符合基礎(chǔ)最小埋置深度不小于1m的要求。（2）當凍結(jié)深度超過1m時，基底最小埋置深度不小于1.25m，還應(yīng)將基底至凍結(jié)線以下0.25m深度范圍的地基土換填為弱凍脹材料。（3）受水流沖刷時，應(yīng)按路基設(shè)計洪水頻率計算沖刷深度，基底應(yīng)置于局部沖刷線以下不小于1m。（4）路塹式擋土墻基礎(chǔ)頂面應(yīng)低于路塹邊溝底面不小于0.5m。（5）在風(fēng)化層不厚的硬質(zhì)巖石地基上，基底一般應(yīng)置于基巖表面風(fēng)化層以下；在軟質(zhì)巖石地基上，基底最小埋置深度不小于1m。 基礎(chǔ)位于橫向斜坡地面上時，前趾埋入地面的深度和距地表的水平距離應(yīng)滿足規(guī)范的要求，如下表：表8.1墻趾埋入斜坡地面的最小尺寸土層類別最小埋置深

48、度h (m)距地表水平距離L (m)較完整的硬質(zhì)巖石0.250.250.50一般硬質(zhì)巖石0.600.601.50軟質(zhì)巖石1.001.002.00土質(zhì)1.001.502.508.3 排水設(shè)施擋土墻應(yīng)設(shè)置排水措施，以疏干墻后土體和防止地面水下滲，防止墻后積水形成靜水壓力，減少寒冷地區(qū)回填土的凍脹壓力，消除粘性土填料浸水后的膨脹壓力。排水措施主要包括：設(shè)置地面排水溝，引排地面水；夯實回填土頂面和地面松土，防止雨水及地面水下滲，不要時可加設(shè)鋪砌；對路塹擋土墻墻趾前的邊溝應(yīng)予以鋪砌加固，以防止邊溝水滲入基礎(chǔ)；設(shè)置墻身泄水孔，排除墻后水。漿砌片石墻身應(yīng)在墻前地面以上設(shè)一排泄水孔。墻高時，可在墻上部加設(shè)一排

49、泄水孔。排水孔的出口應(yīng)高出墻前地面0.3m；若為路塹墻，應(yīng)高出邊溝水位0.3m；若為浸水擋土墻，應(yīng)高出常水位0.3m。為防止水分滲入地基，下排泄水孔進水口的底部應(yīng)鋪設(shè)30cm厚的粘土隔水層。泄水孔的進水口部分應(yīng)設(shè)置粗粒料及濾層，以免孔道阻塞。8.4 沉降逢與伸縮縫為避免因地基不均勻沉降而引起墻身開裂，需根據(jù)地質(zhì)條件的變異和墻高，墻身斷面的變化情況設(shè)置沉降縫。為了防止圬工砌體因收縮硬化和溫度變化而產(chǎn)生裂縫，依情況設(shè)置伸縮縫。設(shè)計時，一般將沉降縫與伸縮縫合并設(shè)置，沿路線方向每隔1015m設(shè)置一道，兼有兩者的作用，縫寬23m，縫內(nèi)一般可用膠泥填塞，但在滲水量大，填料容易流失或凍害嚴重地區(qū)，則宜用瀝青麻筋或涂以瀝青的木板等具有彈性的材料，沿內(nèi)、外、頂三方填塞，填深不宜小于0.15m。 8.5重力式擋土墻設(shè)計（路堤墻） 重力式擋土墻依靠墻身自重支撐土壓力來維持其穩(wěn)定。一般多用片（塊）石砌筑，在缺乏石料的地區(qū)有時也用混凝土修建。重力式擋土墻圬工量大，但其型式簡單，施工方便，可就地取材，適應(yīng)性強，故被廣泛采用。根據(jù)設(shè)計要求，高填土路段上須設(shè)置擋土墻，故在K1+390 K1+425左側(cè)路段K0+100K0+180 K1+390K1+425右側(cè)路段設(shè)置路堤重力式擋土墻。 基本參數(shù)：。1、基本參數(shù)：墻面高度(m)：h1=