二級公路兩階段施工圖設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文

1、摘要為了鞏固我們所學的知識，并在各方面得到更進一步的提高，我們選擇了某地區(qū)新建二級公路設(shè)計作為畢業(yè)設(shè)計，這是在畢業(yè)之前對自身學習狀況的最后一次檢查。 我所選擇的設(shè)計路段是從K0+000至K3+054.331段，全長，設(shè)計車速80km/h,路基寬度為12m。此次畢業(yè)設(shè)計主要包括的內(nèi)容如下：1、路線設(shè)計：在已知平面圖的情況下，進行縱斷面的設(shè)計，要求線路順暢、填挖平衡、經(jīng)濟合理。2、 路基設(shè)計：包括各個樁號的填挖計算、填挖較大地段的穩(wěn)定分析、整個線路的土石調(diào)運借配等。3、 路面設(shè)計：路基在不同干濕狀態(tài)下，所設(shè)計的為瀝青路面方案，要求經(jīng)濟合理，便于施工并滿足各設(shè)計規(guī)范要求。4、 路基、路面排水工程；高

2、填挖地段的防護工程以及路基加固工程：這一部分相當重要，對于路基排水，采用了邊溝、截水溝、等排水設(shè)施；對于路面排水，對路面進行了路拱設(shè)計；對于特殊路段的防護和加固主要采用了擋土墻。5、 專題研究：對此行業(yè)新觀點或者新技術(shù)的綜述。關(guān)鍵詞：路線；路基路面；綜合設(shè)計Abstract The design is very important to us. Not only because this is our last assignment before graduation, but also it can enhance our ability.In this design, our task i

3、s to design an secondary road. The road, which is m from K0+000 to K. The design speed is 80km/h and the wide of the subgrade is 12m.Our prime contents of the design project includes:(1) Make sure the vertical section in condition on the landform which is known.(2) The design of the subgrade, and th

4、e work involves a lot of items: analyze the stability of brae; the fill or dig height of every peg and so on.(3) The design of pavement, and this contents that the select of the construction about concrete and asphalt pavement in different case.(4) The design of the drainage project, protective proj

5、ect, subgrade reinforced project, and these are very important to the whole work.(5) Investigate the monograph which about a new technique or a new viewpoint in this field.Keywords：way roadbed road surface culvert目 錄一 緒論11.1 概述11.2 選題意義1二 總體設(shè)計22.1 選線22.2 設(shè)計要素確定42.2.1 路線方案及主要技術(shù)指標確定4三 路線設(shè)計6 概述63.2 選線的

6、一般原則63.3 選線步驟63.4 平面線形設(shè)計73.4.1 平面線形設(shè)計的一般原則73.4.2 線形73.4.3 平曲線要素及逐樁坐標計算83.5 縱斷面設(shè)計93.5.1 縱斷面設(shè)計原則93.5.2 縱坡設(shè)計要求103.5.3 豎曲線設(shè)計113.6 橫斷面設(shè)計123.6.1 橫斷面設(shè)計原則123.6.2 各項技術(shù)指標123.6.3土石方計算143.6.4 路基土石方調(diào)配及防護工程14四 路基設(shè)計174.1 概述174.2 路基設(shè)計的一般要求174.3 填料的選擇及壓實標準184.3.1 填料的選擇18五 排水設(shè)計195.1 路基排水目的和要求195.2 路基排水設(shè)計一般原則195.3 路基排

7、水系統(tǒng)設(shè)計步驟205.4 地面排水設(shè)施205.4.1 邊溝205.4.2 截水溝21六 擋土墻設(shè)計236.1 擋土墻作用236.2 重力式擋土墻驗算236.2.1 基本參數(shù)236.2.2 計算結(jié)果23七 路面設(shè)計277.1 路面設(shè)計原則277.1.1 路面類型與結(jié)構(gòu)方案設(shè)計277.1.2 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計277.2 路面設(shè)計步驟277.3 路面設(shè)計287.3.1 設(shè)計資料287.3.2 設(shè)計方案297.3.3 確定土基的回彈模量297.3.4 路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計297.3.5 方案的計算情況30八 交通沿線防護設(shè)置設(shè)計338.1 概述338.2 交通安全設(shè)施設(shè)計33致謝34參考文獻35一 緒論1.1

8、 概述交通運輸事業(yè)是國民經(jīng)濟的重要組成部分，是國民經(jīng)濟的命脈。公路運輸作為其中最重要的運輸方式之一，具有如下特點：（1）機動靈活，能迅速集中和分散貨物，做到直達運輸，不需中轉(zhuǎn)，可以實現(xiàn)“庫庫”的直接運輸，節(jié)約時間和減少中轉(zhuǎn)費用，減少貨損。（2）受交通設(shè)施限制少，是最廣泛的一種運輸方式。（3）適用性強，服務(wù)面廣，時間上隨意性強。（4）投資少，資金周轉(zhuǎn)快，社會效益顯著。由于公路運輸?shù)倪@些特點，使公路運輸事業(yè)得以快速發(fā)展。到上世紀70年代，經(jīng)濟發(fā)達國家大多改變了一個多世紀以來以鐵路運輸為中心的局面，公路運輸在各種運輸方式中起了主導作用，是我國綜合運輸體系中最為活躍的一種運輸方式，并顯示出了廣闊的發(fā)展

9、前景。1.2 選題意義綜合運用已學的知識，解決交通工程專業(yè)道橋方向有關(guān)道路工程的技術(shù)問題，從而獲得綜合運用本專業(yè)的基礎(chǔ)理論、基本技能和專業(yè)知識的能力，提高分析和解決實際問題的能力，并受到科學研究的初步訓練。通過畢業(yè)設(shè)計進一步培養(yǎng)調(diào)查研究、檢索和閱讀中外文獻資料、綜合分析、設(shè)計計算、計算機應用、技術(shù)經(jīng)濟分析、繪圖、撰寫論文和設(shè)計說明書等方面的能力。畢業(yè)設(shè)計所采用的地形圖是航測圖片,該地形圖由指導老師提供，我的設(shè)計任務(wù)為K0+000K段二級公路設(shè)計。本次設(shè)計，在了解、熟悉和掌握道路及其構(gòu)造物詳細設(shè)計程序的基礎(chǔ)上進行二級公路兩階段施工圖設(shè)計。使學生應用所學專業(yè)理論，運用公路有關(guān)技術(shù)標準及定額，進行工

10、程施工圖設(shè)計和技術(shù)分析；培養(yǎng)和訓練學生的專業(yè)設(shè)計能力、獨立解決綜合問題的能力和計算機應用能力。本次大約三公里的道路設(shè)計結(jié)合了道路勘測課程設(shè)計、路基路面課程設(shè)計等內(nèi)容。此外畢業(yè)設(shè)計也是作為大學生畢業(yè)前的一次重要的演練，為我們將來順利踏上工作崗位，擔當好自己的職責具有重要的意義。二 總體設(shè)計2.1 選線該地區(qū)選線原則及依據(jù)：根據(jù)該地區(qū)地形起伏變化情況摸清地形、地質(zhì)和水文條件，選出方向順直，工程量少的路線方案。同時在符合國家建設(shè)發(fā)展的需要下，結(jié)合自然條件選定合理路線，使筑路費用與使用質(zhì)量得到正確的統(tǒng)一，達到行車迅速安全，經(jīng)濟舒適及構(gòu)造物穩(wěn)定耐久，易于養(yǎng)護的目的，選線必須深入實際，綜合考慮路線、路基、

11、路面、橋涵等，最后選出合適的路線。并且要注意一下問題：（1）注意利用有利條件減少工程量，（2）注意平、縱、橫應綜合設(shè)計。道路等級的確定：由于每條道路在國民經(jīng)濟中的作用不同，自然條件的復雜程度不同，行車種類、速度和運量的不同，在技術(shù)完善程度方面就有著各種不同的要求。公路等級應根據(jù)使用任務(wù)、功能和適應的交通量來確定，還應考慮到公路網(wǎng)的規(guī)劃等因素。公路路線設(shè)計規(guī)范JTG D202006將公路根據(jù)功能和適用的交通量分為以下五個等級：（1）高速公路為專供汽車分向、分車道行駛并應全部控制出入的多車道公路。四車道高速公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量2500055000輛；六車道高速公路應能

12、適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量4000080000輛；八車道高速公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量60000100000輛。（2）一級公路為供汽車分向、分車道行駛，并可根據(jù)需要控制出入的多車道公路。四車道一級公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量1500030000輛；六車道一級公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量2500055000輛。（3）二級公路為供汽車行駛的雙車道公路。雙車道二級公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量500015000輛。（4）三級公路為主要供汽車行駛的雙車道公路。雙車道三級公路應能適應將各種汽車折合成小

13、客車的年平均日交通量20006000輛。（5）四級公路為主要供汽車行駛的雙車道或單車道公路。雙車道四級公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量2000以下。單車道四級公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量400以下。（1）已知資料 路段初始年交通量（輛/日，交通量年平均增長率8%）表11 路段初始年交通量車 型黃河JN360小汽車東風EQ140日野ZM440交 通 量550450450400（2）我國公路工程技術(shù)標準規(guī)定：標準車型為小客車各汽車代表車型與標準車型換算系數(shù)如下：表12 各車型換算系數(shù)汽車代表車型車輛折算系數(shù)說 明小客車19座的客車和載質(zhì)量2t的貨車中型車19

14、座的客車和載質(zhì)量2t的貨車大型車載質(zhì)量7t14t的貨車拖掛車載質(zhì)量14t的貨車（3）交通量計算初始年交通量：折合成小型車為：按設(shè)計年限15年考慮，交通量年增長率6%，則遠期交通量可達：交通量處于500015000之間，根據(jù)公路路線設(shè)計規(guī)范JTG D202006擬定該公路等級為雙車道二級公路。地形為重丘區(qū)設(shè)計車速為80KM/h。2.2 設(shè)計要素確定 路線方案及主要技術(shù)指標確定在本設(shè)計中，地形復雜、地區(qū)范圍較廣.由老師給出的要求,該公路為二級公路雙車道，設(shè)計車速為80km/h。道路寬度為12米.（1）停車視距:110m.（2）圓曲線最小半徑:一般值:400m,最小值:250m.（3）二級公路整體式

15、斷面形式不用設(shè)計中間帶，其斷面各部分寬度應符合:二級公路基本要求（4）路肩寬度:表23 路肩寬度表一般值（m）最小值（m）右側(cè)硬路肩寬度土路肩寬度（5）最大縱坡:6%，最小縱坡0.5%。（6）最小坡長:一般值200m，最小值150m（7）豎曲線最小長度和最小半徑表（80Km/h）如表2-4（8）最大坡長：如表25表24 凸形豎曲線最小半徑和最小長度凸形豎曲線半徑（m）一般值極限值45003000豎曲線最小長度（m）一般值極限值17070表25 縱坡最大坡長表縱坡坡度（%）345最大坡長（m）12001000800連續(xù)上坡（或下坡）時，應在不大于上面所規(guī)定的縱坡長度范圍內(nèi)設(shè)置緩和坡段。緩和坡段的

16、縱坡應不大于3%，其長度應符合縱坡長度的規(guī)定。在路基設(shè)計中應符合環(huán)境保護的要求，避免引發(fā)地質(zhì)災害，減少對生態(tài)環(huán)境的影響。路基工程應具有一定的強度，耐久性和穩(wěn)定性。設(shè)計前應做好地質(zhì)工程勘察工作，查明水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件，或許所需的巖土物理力學參數(shù)。路基設(shè)計應從地基出路、路基填料選擇、路基強度與穩(wěn)定性、防護工程、排水系統(tǒng)，以及關(guān)鍵部位路基施工技術(shù)等方面進行綜合設(shè)計。路基設(shè)計避免高路堤深路塹，當路基中心填方高度超過20m、中心挖方深度超過30m時，宜結(jié)合路線方案與橋梁。隧道等構(gòu)造物或分離式路基作方案比選。在瀝青路面設(shè)計中應遵循的原則如下：（1）開展現(xiàn)場資料調(diào)查和收集，做好交通荷載分析與預測，按照全

17、壽命周期成本的理念進行路面設(shè)計。（2）調(diào)查掌握沿線路基特點，路基干濕類型，在對不良地質(zhì)路段處理的基礎(chǔ)上，進行路基路面綜合設(shè)計。（3）遵循因地制宜、合理選材、節(jié)約資源與投資的原則，選擇技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠、方便施工的路面結(jié)構(gòu)方案。（4）結(jié)合當?shù)貤l件，積極、慎重地推廣新材料、新工藝、新技術(shù)，并認真鋪筑試驗路段，總結(jié)經(jīng)驗，不斷完善，逐步推廣。（5）符合國家環(huán)境保護的有關(guān)規(guī)定，保護相關(guān)人員的安全和健康，重視材料的再生利用與廢棄料的處理。在路基排水設(shè)計中的一半規(guī)定：（1）為了保持路基能經(jīng)常處于干燥、堅固和穩(wěn)定狀態(tài),必須將影響路基穩(wěn)定的地面水予以攔截,并排除到路基范圍之外,防止漫流、聚積和下滲。對

18、于影響路基穩(wěn)定的地下水,應予以截斷,疏干,降低水位,并引導到路基范圍以外。（2）路基施工中應校核全線排水系統(tǒng)的設(shè)計是否完備和妥善,必要時予以補充和修改。使全線的溝渠、管道、橋涵構(gòu)成完整的排水體系。（3）路基排水設(shè)施應有合適的泄水斷面和縱坡。高速公路和一級公路的邊溝不應作為農(nóng)業(yè)排灌渠道,其他公路不得已時可和排灌渠道結(jié)合,但應適當加大泄水斷面,并采取加固措施以防水流危害路基。排水設(shè)施的進出水口,應視當?shù)赝临|(zhì)、水文、地形條件及筑路材料等情況,適當加固。（4）路基施工中,必須按設(shè)計要求首先做好排水工程以及施工場地附近的臨時排水設(shè)施,然后再做主體工程。在無條件時,排水工程可與路基同步施工,并使其隨施工進

19、度逐步成型。三 路線設(shè)計3.1 概述路線方案是路線設(shè)計最根本的問題。路線方案是否合理，不僅關(guān)系到道路本身的工程投資和運營效益，還關(guān)系到道路的使用功能和國家的路網(wǎng)規(guī)劃、國家的政策和國防要求等。因此，路線基本走向的選擇應綜合考慮公路的等級、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、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、任務(wù)和標準，在路線起終點間綜合地形，地質(zhì),地物及其他沿線條件，綜合平、縱、橫三方面因素在實地或紙上選定公路中線位置，然后進行測量和有關(guān)設(shè)計工作。路線

20、的選定與公路線形設(shè)計有密切的關(guān)系,線形設(shè)計是對公路路線平、縱、橫設(shè)計的基礎(chǔ)，平、縱、橫設(shè)計也是對其深一步細化和調(diào)整的依據(jù)，故選線定線應與幾何設(shè)計相結(jié)合。3.2 選線的一般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)計的各個階段，應運用各種先進手段對路線方案做深入、細致的研究，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)計應在保證行車安全、舒適、快捷的前提下，做到工程量小、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，應盡量采用較高的技術(shù)指標，不要輕易采用極限指標，也不應片面追求高指標。（3）選線注意同農(nóng)田基本建設(shè)相配合

21、，做到少占田地，并應盡量不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟作物田或穿過經(jīng)濟林園等。（4）通過名勝、風景、古跡地區(qū)的道路，應注意保護原有自然狀態(tài)，其人工構(gòu)造物應與周圍環(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)，處理好重要歷史文物遺址。（5）選線時應對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進行深入勘測調(diào)查，弄清它們對道路工程的影響。（6）選線應重視環(huán)境保護，注意由于道路修筑、汽車運營所產(chǎn)生的影響和污染等問題。3.3 選線步驟一條道路路線的選定是經(jīng)過由淺入深、由輪廓到局部、由總體到具體、由面到帶進而到線的過程來實現(xiàn)的，一般要經(jīng)過以下三個步驟:（1）首先確定起終點的位置,根據(jù)地形圖上的地形地貌及相關(guān)的設(shè)計資料確定兩點間路線的基本走向。（2）按地形、地質(zhì)、水文等自然

22、條件選定一些細部點，如沿線房屋、農(nóng)田等地點要重點控制,然后連接控制點，初步完成路線布局。（3）本設(shè)計本著方便城鎮(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)標準的前提下,進行平縱橫綜合設(shè)計,以定出道路的中線。3.4 平面線形設(shè)計 平面線形設(shè)計的一般原則（1）平面線形應直捷、連續(xù)、順適，并與地形、地物相適應，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)；（2）各級公路不論轉(zhuǎn)角大小均應敷設(shè)曲線，并盡量地選用較大的圓曲線半徑。（3）兩同向曲線間應設(shè)有足夠長度的直線，不得以短直線相連。（4）兩反向曲線間夾有直線段時，以設(shè)置不小于最小直線長度的直線段為宜。（5）曲線線形應特別注意技術(shù)指標

23、的均衡性與連續(xù)性。（6）應避免連續(xù)急轉(zhuǎn)彎的線形。 線形 平曲線要素及逐樁坐標計算取JD1作為算例，具體計算如下：圖 1-2 圓曲線幾何要素JD1處:取圓曲線半徑R=400m，緩和曲線長度確定如下：因此曲線的幾何要素為：偏角2559，半徑R400m， =100m切線長m曲線長m外矢距m 校正數(shù)m以此方法計算 、，具體結(jié)果見設(shè)計圖紙直線、曲線及轉(zhuǎn)角表。圖1-3 中樁坐標計算示意圖直線上中樁坐標計算設(shè)交點坐標為JD（XJ，YJ）交點相鄰直線的方位角分別為A1和A2。ZH點坐標： XZH=XJ+Tcos(A1+180) （1-1）YZH=YJ+Tsin(A1+180) （1-2）HZ點坐標： XHZ=

24、XJ+TcosA2 （1-3） YHZ=YJ+TsinA2 （1-4）設(shè)直線上加樁里程為L，ZH，HZ表示曲線起終點里程，則直線上任意點坐標（L=ZH)X= XJ+（T+ZH-L）cos(A1+180) （1-5）Y= YJ+（T+ZH-L）sin(A1+180 ) （1-6）后直線上任意點坐標(LZH)X= XJ+（T+L-ZH）cosA2 （1-7）Y=YJ+(T+L-ZH)sinA2 （1-8）3.5 縱斷面設(shè)計縱斷面反映了路線縱坡的的變化、路中線位置地面的起伏、設(shè)計線與原地面線的高差的等情況，它與路線平面、公路橫斷面結(jié)合起來，可以完整的表達出路線作為空間曲線的立體線形效果?？v斷面設(shè)計主

25、要包括縱坡和豎曲線的設(shè)計。在縱斷面設(shè)計中，首先繪制路線經(jīng)由地帶的縱斷面地面線，依據(jù)平面選線確定的控制點及其高程、填挖平衡經(jīng)濟點及與周圍景觀的協(xié)調(diào)，綜合考慮平、縱、橫三方面試定坡度線，在用橫斷面圖檢查、調(diào)整，確定縱坡值，確定豎曲線半徑，計算設(shè)計高程及填挖高度。根據(jù)道路的等級（二級公路）、沿線自然條件和構(gòu)造物控制標高，確定路線合適的標高、各坡段的縱坡度和坡長，并設(shè)計豎曲線。具體路段設(shè)計可見縱斷面設(shè)計圖。 縱斷面設(shè)計原則有以下四條：（1）縱面線形應與地形相適應，線形設(shè)計應平順、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

26、滿足:（4）視覺上自然地引導駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性。 縱坡設(shè)計要求（1）設(shè)計必須滿足各項規(guī)范。（2）縱坡應具有一定的平順性，起伏不宜過大和過于頻繁。連續(xù)上坡或下坡路段，應避免反復設(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）應盡量做到填挖平衡，使挖方運作就近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價和節(jié)省用地。具體規(guī)范規(guī)定如下：（1）最大縱坡是指在縱坡設(shè)計時各級公路允許采用的最大坡度值。它是道路縱斷面設(shè)計的重要控制指標。在地形起伏較大地區(qū)，直接影響路線的長短、使用質(zhì)量、運輸成本及造價。各級道路允許的最大縱坡是根據(jù)當前具有代表性標準車型的汽車動力特性、道路等級

27、、自然條件以及工程、運營經(jīng)濟因素，通過綜合分析，全面考慮，合理確定的。我國公路工程技術(shù)標準在規(guī)定最大縱坡時，對汽車在坡道上行駛情況進行了大量調(diào)查、試驗，并廣泛征求了各有關(guān)方面特別是駕駛?cè)藛T的意見，同時考慮了汽車帶拖掛車以及畜力車通行的情況，結(jié)合交通組成、汽車性能、工程費用和營運經(jīng)濟等，經(jīng)綜合分析研究后確定了道路的最大縱坡。各級公路最大縱坡的規(guī)定見表31所示。表31 最大縱坡計算行車速度1201008060最大縱坡（%）3456（2）坡長限制最小坡長：最小坡長的限制主要是從汽車行駛平順性的要求考慮的，如果坡長過短，使道路縱向變坡點增多，汽車行駛在連續(xù)起伏路段產(chǎn)生的超重與失重的變化頻繁，導致乘客感

28、覺不舒適，車速越高越感突出?？v坡變換頻繁，尤其是過短的起伏縱坡，使駕駛員頻繁換擋，加劇駕駛勞累。換擋引起能量，油料和時間的損失，加速齒輪，離合器和輪胎的磨損。為滿足汽車行駛力學的要求，保證車輛行駛安全性和司乘人員在視覺和心理兩方面的連續(xù)性，舒適性，公路路線設(shè)計規(guī)范JTG D202006規(guī)定了各級公路最小坡長。見表32：表32 最小坡長設(shè)計速度（Km/h）1201008060最小坡長 （m）300250200150（3）豎曲線最小半徑在縱斷面設(shè)計中，豎曲線的設(shè)計要受到許多因素的限制，其中有三個因素決定著豎曲線的最小半徑，即最小半徑須滿足緩和沖擊、行駛時間不過短和行駛視距的要求。查公路路線設(shè)計規(guī)范

29、JTG D202006得：設(shè)計車速為80km/h時，凸形豎曲線極限最小半徑為3000m，一般值為4500m；凹形豎曲線極限最小半徑為2000m，一般值為3000m。豎曲線最小長度為70m。見表33：表33 豎曲線最小半徑與豎曲線長度設(shè)計速度(km/h)1201008060403020凸形豎曲線最小半徑(m)一般值17 00010 0004 5002 000700400200極限值11 0006 5003 0001 400450250100凹形豎曲線最小半徑(m)一般值6 0004 5003 0001 500700400200極限值4 0003 0002 0001 000450250100豎曲線

30、長度(m)一般值250210170120906050最小值100857050352520 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。該公路全長m，全線共設(shè)四個豎曲線。其中兩個凹形豎曲線，兩個凸形豎曲線。 豎曲線諸要素的計算：以變坡點1為例計算如下：K0+350，高程為，i1=，i2=-0.0067857%,= i2-i1=-0.0067857%-=2.56%，為凸形。取豎曲線半徑R=2000m。曲線長=20002.56%=m切線長=32m外距=m變坡點2、34按照同樣方法計算，具體結(jié)果見縱

31、坡、豎曲線表。3.6 橫斷面設(shè)計公路是一帶狀結(jié)構(gòu)物，垂直于路中心線方向上剖面叫橫斷面，這個剖面的圖形叫橫斷面圖，它反映了路基的形狀和尺寸，橫斷面設(shè)計應滿足如下要求：橫斷面設(shè)計應符合公路建設(shè)的基本原則和現(xiàn)行公路路線設(shè)計規(guī)范JTG D202006規(guī)定的具體要求。設(shè)計前要充分了解工程地質(zhì)和水文等自然條件，并確定公路等級、行車要求、自然條件結(jié)合施工方法，做出正確合理的設(shè)計。設(shè)計時要兼顧當?shù)鼗窘ㄔO(shè)的需要，盡可能與之間配合，不能任意減、并農(nóng)田排灌溝渠，當灌溉溝渠必須沿路基通過時，如流量較小，縱坡適宜，可考慮與路基邊溝合并，但邊溝斷面應適當加大。路基穿過耕地時，為了節(jié)約用地，如當?shù)厥戏奖?，可修建石砌邊?/p>

32、，或修筑直立的加筋土擋墻。地面水和地下水嚴重影響路基的強度和穩(wěn)定性，須采取攔截或迅速排至路基外的措施。設(shè)計排水設(shè)施時，應保證水流排泄暢通，并結(jié)合附近農(nóng)田灌溉，綜合考慮進行設(shè)計。 橫斷面設(shè)計原則（1）設(shè)計應根據(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外，還應設(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)濟有效的病害防治措施。（3）還應結(jié)合路線和路面進行設(shè)計。選線時，應盡量繞避一些難以處理的地質(zhì)不良地段。（4）沿河及受到水浸水淹的路段，應注意路基不被洪水淹沒或

33、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，就應采用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進行壓實，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)計還應兼顧當?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)及環(huán)境保護等的需要。 各項技術(shù)指標（1）查規(guī)范，得各項技術(shù)指標路基寬度設(shè)計年限15年，各種車輛折合成小客車的交通量合計為，公路等級為二級，車道數(shù)擬定雙車道。二級公路車速為80km/h,雙車道的路基寬度一般值為12m,該設(shè)計取值12m,取設(shè)計車道寬度為2，路拱坡度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較路面橫向坡度大1%2%，故取路肩橫向坡度為4%，

34、路拱坡度采用雙向坡面，由路中央向兩側(cè)傾斜。路基邊坡坡度由公路路基設(shè)計規(guī)范JTGD30-2004得知，當H150cm）3215五 排水設(shè)計5.1 路基排水目的和要求路基路面的強度與穩(wěn)定性同水的關(guān)系十分密切。路基路面的病害有多種，形成病害的因素也很多，但水的作用是主要因素之一，因此路基路面設(shè)計、施工和養(yǎng)護中，必須十分重視路基路面排水工程。公路排水設(shè)施是公路工程必不可少的重要組成部分，在施工期可以提高施工效率，保障施工人員及設(shè)備的安全；在運營期，可以減少公路的返修率，減低維護費用，提高汽車運行的平穩(wěn)性和安全性，提高行車速度，保證正常的通車時間，減少交通事故。路基設(shè)計時，必須將影響路基穩(wěn)定性的地面水排

35、除和攔截在路基用地范圍以外，并防止地面漫流、滯積或下滲。對影響路基穩(wěn)定性的地下水，則應予以隔斷、疏干、降低，并引到路基范圍以外適當?shù)牡攸c。5.2 路基排水設(shè)計一般原則（1）排水設(shè)施要因地制宜、全面規(guī)劃、合理布局、綜合治理、講究實效、注意經(jīng)濟，并充分利用有利地形和自然水系。一般情況下地面和地下設(shè)置的排水溝渠，宜短不宜長，以使水流不過于集中，做到及時疏散，就近分流。（2）各種路基排水溝渠的設(shè)置，應注意與農(nóng)田水利相配合，必要時可適當?shù)脑鲈O(shè)涵管或加大涵管孔徑，以防農(nóng)業(yè)用水影響路基穩(wěn)定。路基邊溝一般應用作農(nóng)田灌溉渠道，兩者必須合并使用時，邊溝的斷面應加大，并予以加固，以防水流危害路基。（3）設(shè)計前查明水

36、源和地質(zhì)條件，重點路段要進行排水系統(tǒng)的全面規(guī)劃，考慮排水與橋涵布置相配合，地下與地面排水相配合，平面布置與豎向布置相配合，做到路基路面綜合設(shè)計和分期修建。對于排水困難和地質(zhì)不良的路段，還應與路基防護加固相配合，并進行特殊設(shè)計。（4）路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，盡量不破壞天然水系，不輕易合并自然溝渠和改變水流性質(zhì)，盡量選擇有利地質(zhì)條件布設(shè)人工溝渠，對于土質(zhì)松軟和縱坡較陡地段的排水溝渠，應注意必要的防護與加固。（5）路基排水要結(jié)合當?shù)厮臈l件和道路等級等具體情況，注意就地取材，以防為主，既要穩(wěn)固使用，又必須講究經(jīng)濟效益。（6）為了減少水對路面的破壞作用，應盡量阻止水進入路面結(jié)構(gòu)，并提供良

37、好的排水措施，以便迅速排除路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的水，也可建筑具有能承受荷載和雨水共同作用的路面結(jié)構(gòu)。5.3 路基排水系統(tǒng)設(shè)計步驟路基排水系統(tǒng)的布置，一般利用路線平面圖按下列步驟進行：（1）在路線平面圖上繪出必要的路塹坡頂線和路堤坡腳線，標明路側(cè)棄土堆和取土坑的位置等。（2）在路基的上側(cè)山坡上可設(shè)置截水溝等攔截地表徑流。為提高截流效果，截水溝大體沿等高線布置，與地面水流方向接近垂直。路塹上側(cè)有棄土堆時，棄土堆應連續(xù)而不中斷，并在其上上設(shè)置截水溝。下坡一側(cè)的棄土堆，應每隔50100m設(shè)不小于1m的缺口，以利排水。（3）路基兩側(cè)按需要設(shè)置邊溝或利用取土坑，必要時采用路肩排水系統(tǒng)和中央分隔帶排水系統(tǒng)，匯集并排除

38、道路表面的水。（4）根據(jù)沿線地下水的情況，設(shè)置必要的地下排水設(shè)施。（5）將攔截或匯集的水流，用排水溝管引排到指定的低洼、河溝或橋涵等處。排水溝應力求短捷遠離路基，與其他水溝的聯(lián)結(jié)應順暢。（6）選定橋涵的位置，使這些溝管同橋涵連成一個完整的排水系統(tǒng)。對穿過路基的河溝，一般均應設(shè)橋涵，不要輕易改溝并涵?？紤]到路基排水或農(nóng)田灌溉的需要，也可增設(shè)涵洞。路基綜合排水系統(tǒng)設(shè)計，除在一般的路線平縱面圖上分別表明排水設(shè)施的名稱（類型）、地點、中心里程樁號、溝底縱坡、跨徑或?qū)挾取㈤L度、流向、進出口、擋水結(jié)構(gòu)等有關(guān)事項外，特殊復雜的排水地段應繪制細部設(shè)計圖。5.4 地面排水設(shè)施 邊溝設(shè)置在挖方路基的路肩外側(cè)或低路

39、堤的坡郊外側(cè)，多與路中線平行，用以匯集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水。平坦地面填方路段的路旁取土坑，常與路基排水設(shè)計綜合考慮，使之起到邊溝的排水作用。溝設(shè)置在挖方路基路肩外側(cè)及低填方路基坡腳外側(cè)，與路中線平行的路肩外緣均應設(shè)置的縱向人工溝渠，稱之為邊溝。其主要功能是匯集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水，以保證路基穩(wěn)定。邊溝排水量不大，一般不需要進行水文水力計算，依沿線具體條件，直接選用標準橫斷面即可。邊溝由于緊靠路基，通常不允許其他排水溝渠的水流進入，亦不能與其他人工溝渠合并使用。邊溝不宜過長，應盡量使溝內(nèi)水流就近排至路旁自然水溝或低洼地帶，必要時增設(shè)涵洞，將邊溝水引入路基另一側(cè)

40、排出。邊溝的縱坡（出水口附近除外）一般與路線縱坡一致。平坡路段，邊溝仍應保持0.3%0.5%的最小縱坡。邊溝的縱坡一般與路線的縱坡一致。邊溝的橫斷面形式采用矩形，矩形邊溝的溝底為，高，邊溝采用漿砌片石，砌筑用的砂漿強度采用M7.5。邊溝常用形式如圖：圖51 邊溝橫斷面圖(單位m) 截水溝截水溝一般設(shè)置在挖方路基邊坡頂以外或山坡路堤的上方的適當位置，用以攔截路基上方流向路基的地面水，減輕邊溝的水流負擔，保護挖方邊坡和填方坡腳不受水流沖刷和損害的人工溝渠，稱為截水溝（又稱天溝）。截水溝的橫斷面形式，一般為梯形，邊坡坡度一般采用1:1.5，溝底寬度為，截水溝的位置應盡量與地面水流方向垂直，以提高截水

41、效能和縮短溝的長度。截水溝應保證水流暢通，必要時配以急流槽或涵洞等泄水結(jié)構(gòu)物將水流引入指定地點。截水溝水流不應引入邊溝，長度以200500m為宜。圖52 路堤截水溝圖（單位m）六 擋土墻設(shè)計6.1 擋土墻作用把防止路基或山體因重力作用而坍塌，主要起支撐作用的支擋結(jié)構(gòu)物稱為加固工程。本設(shè)計中的加固工程主要采用重力式擋土墻的形式。擋土墻是用來支撐天然邊坡或人工填土邊坡以保持土體的穩(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。本設(shè)計為二級公路，路基寬12m，根據(jù)該路段的原地面橫坡、地質(zhì)及材料來源情況，擬在該路段左側(cè)設(shè)置擋土墻以保證其路基穩(wěn)定。6.2 重力式擋土墻驗算 基本

42、參數(shù)墻面高度(m)：墻頂寬度(m)：基地內(nèi)傾坡度：=0.2 污工砌體容重(kN/m3)：=23路堤填土高度(m)：a=3 路堤填土坡度：路基寬度(m)：填料容重(kN/m3)：R=18 填料內(nèi)摩擦角(度)：=35 外摩擦角(度)：基底摩擦系數(shù)：=0.4 基底容許承載力：0(kPa)=300擋土墻分段長度(m)：=10 計算結(jié)果（1）求破裂角假設(shè)破裂面交與荷載內(nèi)，采用相應的公式計算：擋墻的總高度：H= 擋墻的基地水平總寬度：B=66.536=-0.01=0.622則=arcot驗算破裂面是否交于荷載的內(nèi)：堤頂破裂面至墻踵：(H+a)tan=荷載內(nèi)緣至墻踵：b-Htan+d=荷載外緣至墻踵：b-H

43、tan+d+b0=故破裂面交于荷載的內(nèi)，與原假設(shè)相符，所選用公式正確。則計算圖示為：圖61擋土墻計算圖示（2）求主動土壓力系數(shù)K和K1=0.346=0.573m=3.021m=1.823（3）求主動土壓力及作用點位置=2KN=N=1N=m=m（4）抗滑穩(wěn)定性檢算擋土墻體積V=2.483因為kc 1.3，則抗滑穩(wěn)定性檢算通過。（5）抗傾覆穩(wěn)定性檢算=因為k0 1.5，則抗傾覆穩(wěn)定性檢算通過。（6）基底應力檢算B=m=0.12m因為eB/6=133.069kPa=Pa因為max 0，則基地應力檢算通過 重力式擋墻設(shè)計如上圖所示七 路面設(shè)計7.1 路面設(shè)計原則路面結(jié)構(gòu)是直接為行車服務(wù)的結(jié)構(gòu)，不僅受各

44、類汽車荷載的作用，且直接暴露于自然環(huán)境中，經(jīng)受各種自然因素的作用。路面工程的工程造價占公路造價的很大部分，最大時可達50以上。因此，做好路面設(shè)計是至關(guān)重要的。 路面類型與結(jié)構(gòu)方案設(shè)計路面類型選擇應在充分調(diào)查與勘察道路所在地區(qū)自然環(huán)境條件、使用要求、材料供應、施工和養(yǎng)護工藝等，并在路面類型選擇的基礎(chǔ)上考慮路基支承條件確定結(jié)構(gòu)方案。由于路面工程量大，基墊層材料應盡可能采用當?shù)夭牧希⒆⒁馐褂酶黝悘U棄物。必要時，應考慮采用新型路面結(jié)構(gòu)形式、新材料、新施工工藝。同時，應注意路面的功能和結(jié)構(gòu)承載力等是通過設(shè)計、施工、養(yǎng)護等共同保證的，可采用壽命周期費用分析技術(shù)合理確定路面類型和結(jié)構(gòu)。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的是提供在特定的使用期限內(nèi)同所處環(huán)境相適應并能承受與其交通荷載適用的路面結(jié)構(gòu)，同時設(shè)計路面結(jié)構(gòu)，便于改變道路行駛條件，提高服務(wù)水平，滿足汽車運輸?shù)囊?，因此路面應起碼具備三個方面的使用要求：平整、抗滑、承載能力。設(shè)計路段內(nèi)無不良地質(zhì)概況，沿線有小型石灰廠和水泥廠，砂石材料豐富；水泥與瀝青均需外運?？紤]到與水泥路面相比，瀝青混凝土路面表面平整、無接縫、行車舒適，便于機械化施工，能加快施工進度；當破壞后，瀝青混凝土路面易于修補。故本