道路畢業(yè)設(shè)計(jì)書參考4(重點(diǎn)看擋土墻設(shè)計(jì))

1、摘要本畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為西藏加查至桑日公路第十三合同段，道路位于雅魯藏布江流域。路線區(qū)域內(nèi)主要為山嶺區(qū)，地形起伏較大，設(shè)計(jì)車速60km/h。設(shè)計(jì)通過兩個(gè)方案的比選來確定較佳路線，兩個(gè)路線全長(zhǎng)大概都在三千五百米左右，所選方案二路線全長(zhǎng)3544.654m，雙向兩車道，路基寬10m，路面寬7m。所選瀝青路面設(shè)計(jì)年限12年。設(shè)計(jì)包括三個(gè)部分，內(nèi)容如下：第一部分公路線形設(shè)計(jì)，在本部分，通過認(rèn)真仔細(xì)的研究，結(jié)合實(shí)際情況，綜合考慮了路線填挖平衡、平曲線的優(yōu)化、平曲線與豎曲線組合原則等，確保了設(shè)計(jì)線形的優(yōu)化，然后根據(jù)兩個(gè)比選方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，對(duì)方案進(jìn)行比選，從中確定較合理的方案第二方案作為推薦方案。第二部分為路

2、基工程設(shè)計(jì)，包括支擋工程設(shè)計(jì)等。第三部分為路面工程設(shè)計(jì)，選擇瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面分別進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并對(duì)兩個(gè)方案進(jìn)行比選，選定瀝青混凝土路面為推薦方案, 整個(gè)排水系統(tǒng)由邊溝、排水溝組成。相關(guān)的圖紙、表格附后。關(guān)鍵詞： 路線平面線形； 縱斷面設(shè)計(jì)； 橫斷面設(shè)計(jì)； 重力式擋土墻； 路面設(shè)計(jì)AbstractThe design is the tenth contract section from Qachas to Mulberry Day in Tibet, and the road is located in the Brahmaputra river basin . In the rou

3、te region, there is mainly mountain ridge area, and the hypsography is series, so the design speed is 60km/h. The better route is determined through comparing of two program in the design. The length both are probably about 3，500 meters, and the selected program is 3544.654m, two two-way lanes, and

4、the widen of the roadbed is 10m,7m of the pavement. Asphalt cement concrete pavement is designed for twelve years. The design includes three parts, as follows : The road technical road linear design: In this part, through careful review, in light of the actual situation, the author considering the b

5、alance of excavation, the optimization of plane curve, the combination of plane curve and vertical curve, to ensure that the design of linear optimization. Then a more reasonable program - the second program are recommended through comparing the two program according to the technical economic indica

6、tor. The second part is the roadbed engineering design, which includ retaining engineering design and so on. Part three is pavement design, and the concrete pavement and asphalt cement concrete pavement both are considered and designed competely in the design, asphalt concrete pavement is recommende

7、d for the program, the whole drainage system is formed as side ditches, drainage ditch and pipe culvert. Related to the drawings, forms attached. Key words ： Route plane linear design； Vertical section design； Cross-section design； gravity retaining walls； Pavement design目錄緒論1 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書31.1 設(shè)計(jì)基本資料31.1

8、.1 道路的性質(zhì)與任務(wù)31.1.2 道路等級(jí)31.1.3 沿線自然地理特征31.2 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及技術(shù)指標(biāo)41.2.1 道路類型、等級(jí)的確定41.2.2 道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)論證51.3 豎曲線標(biāo)準(zhǔn)論證61.3.1 坡長(zhǎng)61.3.2 縱坡61.3.3 豎曲線半徑及長(zhǎng)度61.3.4 視距長(zhǎng)度71.4 橫斷面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)論證71.4.1 行車道數(shù)目及其寬度71.4.2 路基路面的寬度71.4.3 路拱橫坡和路肩橫坡度71.4.4 凈空高度論證81.4.5 車輛荷載論證82 紙上定線和平縱設(shè)計(jì)102.1 紙上定線102.2 平面線形設(shè)計(jì)102.2.1 方案一112.2.2 方案二152.2.3 坐標(biāo)計(jì)算16

9、2.3 路線縱斷面設(shè)計(jì)182.3.1 縱斷面設(shè)計(jì)步驟182.3.2 設(shè)計(jì)計(jì)算公式192.3.3 方案一192.3.4 方案二232.4 平縱組合設(shè)計(jì)242.5 方案比選242.5.1 主要綜合考慮因素242.5.2 各方案主要指標(biāo)252.5.3 方案比選意見253 橫斷面設(shè)計(jì)及路基土石方計(jì)算273.1 橫斷面設(shè)計(jì)273.1.1 路基橫斷面273.1.2 超高及加寬273.2 路基土石方計(jì)算293.2.1 橫斷面面積的計(jì)算293.2.2 土石方數(shù)量的計(jì)算294 支擋工程設(shè)計(jì)324.1 重力式擋土墻的設(shè)計(jì)：324.2 斷面尺寸334.3 墻頂以上填土土壓力的計(jì)算334.3.1 破裂角334.3.2

10、 土壓力3444 墻身斷面強(qiáng)度驗(yàn)算344.4.1 土壓力及彎矩計(jì)算344.4.2 墻身自重、墻頂填土重及彎矩計(jì)算374.4.3 截面應(yīng)力計(jì)算3745 基礎(chǔ)底面強(qiáng)度及穩(wěn)定驗(yàn)算374.5.1 土壓力及彎矩計(jì)算374.5.2 墻身填料，墻身、基礎(chǔ)自重及彎矩404.5.3 基底應(yīng)力驗(yàn)算404.5.4 基底穩(wěn)定性驗(yàn)算415 路面工程設(shè)計(jì)4251 瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)（方案一）425.1.1 軸載分析425.1.2 當(dāng)驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力時(shí)435.1.3 結(jié)構(gòu)組合和材料選取435.1.4 各層材料的抗壓模量與劈裂強(qiáng)度435.1.5 土基回彈模量的確定445.1.6 設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定445.1.7 設(shè)計(jì)資料

11、總結(jié)445.1.8 確定石灰土層厚度455.2 水泥混凝土路面設(shè)計(jì)475.2.1 將各級(jí)軸載換算為標(biāo)準(zhǔn)軸載475.2.2 交通分析485.2.3 初擬路面結(jié)構(gòu)485.2.4 路面材料參數(shù)確定495.2.5 普通混凝土面層的相對(duì)剛度半徑495.2.6 荷載疲勞應(yīng)力495.2.7 溫度疲勞應(yīng)力505.3 路面方案比選506 路面排水設(shè)計(jì)516.1 路肩排水516.2 中央分隔帶排水516.3 路面內(nèi)部排水527 路基防護(hù)與加固537.1 坡面防護(hù)537.1.1 植物防護(hù)537.1.2 工程防護(hù)547.2 沖刷防護(hù)547.3 軟土地基加固54結(jié)束語56參考文獻(xiàn)57致謝58緒論隨著社會(huì)的進(jìn)步，人類對(duì)于

12、交通的需求迅速增長(zhǎng)，形成了由多種運(yùn)輸方式組成的交通運(yùn)輸系統(tǒng)。交通運(yùn)輸是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一，它把國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域和各個(gè)地區(qū)聯(lián)系起來，在生產(chǎn)和消費(fèi)之間起著紐帶作用；是保障全社會(huì)蓬勃發(fā)展的網(wǎng)狀大動(dòng)脈，起著命脈作用；也是人類在政治、文化、生活及軍事等方面交往的主要通行方式，起著工具作用?，F(xiàn)代交通運(yùn)輸系統(tǒng)是由鐵路、道路、水運(yùn)、航空及管道五種運(yùn)輸方式組成的。其中，道路運(yùn)輸靈活機(jī)動(dòng)、中轉(zhuǎn)少、直達(dá)門戶、批量不限、貨物送達(dá)速度快、覆蓋面廣，是其他運(yùn)輸方式所不能比擬的，也是最活躍的運(yùn)輸方式。道路是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和人民生活服務(wù)的公共基礎(chǔ)設(shè)施，道路運(yùn)輸在整個(gè)交通運(yùn)輸系統(tǒng)中也處于基礎(chǔ)地位。道路根據(jù)使用任務(wù)、功能

13、和適應(yīng)的交通量分為高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路五個(gè)等級(jí)。其中高速公路和一級(jí)公路屬于高等級(jí)公路。高等級(jí)公路不僅是交通運(yùn)輸現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，同時(shí)也是一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。審視世界公路發(fā)展史，我們不難發(fā)現(xiàn)，以“快速、安全、經(jīng)濟(jì)、舒適”為特征的高等級(jí)公路如同汽車一樣，從誕生的那一刻起，就深刻影響著它所服務(wù)的每一個(gè)人和觸及的每一寸土地，其發(fā)展不僅僅是經(jīng)濟(jì)的需要，也是人類文明和現(xiàn)代生活的一部分。在中國(guó)，高速公路從起步到通車1萬公里用了12年時(shí)間，從1萬公里到突破2萬公里只用了3年時(shí)間?？梢哉f僅僅15年，中國(guó)高速公路的發(fā)展走過了許多發(fā)達(dá)國(guó)家一般需要40多年才能完成的發(fā)展進(jìn)程，創(chuàng)造了世

14、界矚目的中國(guó)速度。今天，高速公路的速度和便利已經(jīng)走進(jìn)了平常百姓的生活，改變了人們的時(shí)空觀念，改善了人們的生活方式。我國(guó)從70年代開始注意電子信息技術(shù)在公路交通領(lǐng)域的研究及應(yīng)用工作，相應(yīng)建立了電子信息技術(shù)、科技情報(bào)信息、交通工程、自動(dòng)控制等方面的研究機(jī)構(gòu)。迄今為止以取得了以道路橋梁自動(dòng)化檢測(cè)、道路橋梁數(shù)據(jù)庫(kù)、高速公路通信監(jiān)控系統(tǒng)、高速公路收費(fèi)系統(tǒng)、交通與氣象數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化系統(tǒng)等為代表的一批成果。按照交通部已經(jīng)確定的公路水路交通發(fā)展2020年以前的具體目標(biāo)和本世紀(jì)中葉的戰(zhàn)略目標(biāo)，到2020年，公路基本形成由國(guó)道主干線和國(guó)家重點(diǎn)公路組成的骨架公路網(wǎng)，建成東、中部地區(qū)高速公路網(wǎng)和西部地區(qū)八條省際間公路

15、通道，45個(gè)公路主樞紐和96個(gè)國(guó)家公路樞紐；到2010年，全國(guó)公路總里程達(dá)到200萬公里，其中高速公路3.5萬多公里；到2020年，全國(guó)公路總里程達(dá)到250多萬公里，高速公路達(dá)到7萬公里以上。因此，未來10-20年，應(yīng)是我國(guó)路橋建設(shè)持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展的時(shí)期。本設(shè)計(jì)為西藏加查至桑日公路第十三合同段，道路位于雅魯藏布江流域，設(shè)計(jì)車速60km/h。設(shè)計(jì)通過兩個(gè)方案的比選來確定較佳路線，兩個(gè)路線全長(zhǎng)大概都在三千五百米左右，所選方案路線全長(zhǎng)3544.654，雙向雙車道，路基寬10m，路面寬7m。所選瀝青路面設(shè)計(jì)年限12年。平曲線上有3個(gè)交點(diǎn)，豎曲線上有4個(gè)變坡點(diǎn)。西藏加查至桑日公路第十一合同段地處雅魯藏布江

16、流域，本設(shè)計(jì)來源于實(shí)際項(xiàng)目，是對(duì)原有道路的改建。用于道路工程本科教學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)既是原有設(shè)計(jì)的分析，也是在前人基礎(chǔ)上的再設(shè)計(jì)，能讓我們?cè)趯?duì)比中學(xué)習(xí)，取長(zhǎng)補(bǔ)短。設(shè)計(jì)通過兩個(gè)方案的比選來確定較佳路線，總體包括五個(gè)部分，內(nèi)容如下：第一部分根據(jù)設(shè)計(jì)的基本資料和設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行道路技術(shù)指標(biāo)論證，路線技術(shù)設(shè)計(jì)，以及道路豎曲線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)論證、橫斷面技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)論證。第二部分為紙上定線、路線平縱設(shè)計(jì)和方案的比選。平面線形設(shè)計(jì)擬定了兩條路線，分別計(jì)算其平曲線要素和豎曲線要素，并繪制平面圖和縱斷面圖。根據(jù)兩個(gè)方案各項(xiàng)平、縱指標(biāo)的綜合比選，確定方案二為本設(shè)計(jì)的推薦方案。第三部分為橫斷面設(shè)計(jì)和路基土石方計(jì)算。根據(jù)所選方案，確定其

17、路基橫斷面形式，并進(jìn)行超高和加寬設(shè)計(jì)，計(jì)算橫斷面面積和土石方數(shù)量。第四部分為路基工程設(shè)計(jì)，包括路基的壓實(shí)和支擋工程設(shè)計(jì)。第五部分為路面設(shè)計(jì)，選擇瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面分別進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并對(duì)兩個(gè)方案進(jìn)行比選，選定瀝青混凝土路面為推薦方案。 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1 設(shè)計(jì)基本資料1.1.1 道路的性質(zhì)與任務(wù)本道路位于湖北省恩施州境內(nèi)，是連接川鄂兩省的主干道之一，它的建設(shè)將改善恩施州的交通條件和投資環(huán)境，大大促進(jìn)恩施州的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。1.1.2 道路等級(jí)根據(jù)本路段OD調(diào)查和各交通觀測(cè)站歷年觀測(cè)資料分析，2007年平均日交通量組成如表1.1所示。年平均增長(zhǎng)率為 8% 。表1.1 交通量組成（單位：輛/日

18、）車 型相 當(dāng) 型 號(hào)交 通 量小型貨車NJ1062 (躍進(jìn)NJ131)345中型貨車解放CA390750大型貨車依仕茲TD50D405拖 掛 車尼桑CW（L）40HD415大中型客車喀什布阡1312781.1.3 沿線自然地理特征1.1.3.1 地形、地貌本項(xiàng)目位于湖北省恩施州境內(nèi)，受地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、水文、氣象等因素的綜合影響，地形起伏變化很大。路線區(qū)域內(nèi)主要為山嶺區(qū)，沖溝較發(fā)育但規(guī)模較小，沖溝走向多與路線相切割。區(qū)域內(nèi)河流水系較發(fā)達(dá)。1.1.3.2 地層巖性沿線第四系覆蓋層較薄，大部分地段裸露，風(fēng)化強(qiáng)烈。第四系地層為殘積（Q4el）、坡積（Q4dl）、亞粘土、粘土，厚度一般小于1米?；?/p>

19、巖類型分為花崗巖、白云質(zhì)灰?guī)r和少數(shù)花崗片麻巖?；◢弾r及片麻巖風(fēng)化強(qiáng)烈，風(fēng)化深度較大。1.1.3.3 地質(zhì)構(gòu)造與地震沿線構(gòu)造構(gòu)造對(duì)選線影響較小，可不考慮。地震抗震烈度較低，根據(jù)公路規(guī)范規(guī)定，可按VII度設(shè)防。1.1.3.4 氣象路線所在地區(qū)屬暖溫帶季風(fēng)性氣候區(qū)，具有溫度適中、空氣濕潤(rùn)、雨量較多等氣候特點(diǎn)。本區(qū)氣候四季分明。晝夜溫差較大。多年平均氣溫9.9,最高氣溫38.0,極端最低氣溫19.3，年平均降水量960毫米,主要集中在69月份。1.1.3.5 水系與水文地質(zhì)沿線水系發(fā)育，流量受大氣降雨等因素控制，沿線植被覆蓋面積較大，樹木茂盛，對(duì)蓄水補(bǔ)源及調(diào)節(jié)洪水有一定的作用。路線區(qū)域內(nèi)地下水埋藏較淺

20、，水量較小，基巖裂隙水、地下水位埋深從幾米至幾十米，少見大的儲(chǔ)水構(gòu)造。從環(huán)境地質(zhì)條件分析，地下水對(duì)構(gòu)筑物混凝土無腐蝕性。1.1.3.6 沿線筑路材料、水、電等建設(shè)條件石料：全線石料豐富，但現(xiàn)有石料運(yùn)輸較困難，大部分必須修建施工便道方可直接汽車運(yùn)輸，在施工組織設(shè)計(jì)階段必須充分考慮。砂料：區(qū)內(nèi)天然砂料較緊缺，且粗顆粒較多，級(jí)配較差。但區(qū)內(nèi)機(jī)制砂加工潛力巨大，工程中可以在合適部位選用。運(yùn)輸條件一般。石灰：區(qū)內(nèi)石灰較豐富，但運(yùn)輸條件較差。粉煤灰：區(qū)內(nèi)粉煤灰供應(yīng)量較少，粉煤灰化學(xué)成分中SiO2+Al2O3+Fe2O3含量78%以上,燒失量0.6%12%,滿足工程用料要求。運(yùn)輸條件一般。水泥：區(qū)內(nèi)有大型水

21、泥廠生產(chǎn)425#、525#普通硅酸鹽水泥，且為國(guó)優(yōu)產(chǎn)品，滿足工程要求，年產(chǎn)量100萬噸。運(yùn)輸條件較便利。水、電：區(qū)內(nèi)河流一般常年有水，可作為工程用水。沿線電網(wǎng)較發(fā)達(dá)，基本能滿足工程用電要求。主要材料來源及供應(yīng)：鋼材、木材、鋼絞線均可省內(nèi)供應(yīng)，瀝青可由宜昌等港口進(jìn)口解決。1.2 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及技術(shù)指標(biāo)11.2.1 道路類型、等級(jí)的確定道路的等級(jí)論證：根據(jù)公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D20-2006）規(guī)定：雙車道二級(jí)公路一般能滿足各種汽車折合成小客車的年平均晝夜交通量5000輛以上。為連接重要的政治、經(jīng)濟(jì)中心，通往重點(diǎn)的工礦區(qū)、港口、機(jī)場(chǎng)，專供汽車分別高速行駛并部分控制出入的公路。計(jì)算年平均晝夜交

22、通量為：=345×1.0 + 750×1.5 + 405×2.0 + 415×3.0 + 278×2.0 (1.1) = 4081輛/日 規(guī)劃交通量為：=9515輛/日 (1.2)根據(jù)計(jì)算的年平均晝夜交通量達(dá)到了9515輛/日，故該公路應(yīng)建設(shè)為二級(jí)公路，其遠(yuǎn)景規(guī)劃設(shè)計(jì)年眼為12年。根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2003）規(guī)定：雙車道二級(jí)公路一般能適應(yīng)各種汽車折合成小客車的遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年年限晝夜平均交通量為500015000輛，所以將本公路設(shè)計(jì)為雙車道二級(jí)公路。1.2.2 道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)論證1.2.2.1 設(shè)計(jì)速度論證按照公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范（JT

23、G D20-2006），由于本路段處于山嶺區(qū)，設(shè)計(jì)為二級(jí)公路，取其設(shè)計(jì)速度為60km/h。1.2.2.2 平面線形標(biāo)準(zhǔn)論證按照公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D20-2006）確定平面線形標(biāo)準(zhǔn)，主要包括各種曲線線形、半徑、長(zhǎng)度，以及直線長(zhǎng)度、超高等規(guī)定的取值范圍。二級(jí)公路的平曲線要素有直線、圓曲線、回旋線三種。 直線長(zhǎng)度： 直線的最大長(zhǎng)度應(yīng)有限制。當(dāng)采用長(zhǎng)直線線形時(shí)，為彌補(bǔ)景觀的單調(diào)缺陷，應(yīng)結(jié)合具體的情況采用相對(duì)應(yīng)的措施。直線線形也不宜過短。公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2003）規(guī)定：設(shè)計(jì)速度不小于60km/h的公路，最大直線長(zhǎng)度以汽車按設(shè)計(jì)速度行駛70s左右的距離控制；一般直線路段的最大長(zhǎng)度

24、（以m計(jì)）應(yīng)控制在設(shè)計(jì)速度（以km/h計(jì)）的20倍為宜；另外，同向曲線間的最小直線長(zhǎng)度以不小于行車速度（以km/h計(jì)）的6倍為宜，反向曲線間的最小直線長(zhǎng)度以不小于行車速度（以/h計(jì)）的2倍為宜。該二級(jí)公路的設(shè)計(jì)速度為60km/h，所以最大直線長(zhǎng)度為60×70/3.6=1167m，同向曲線間的最小直線長(zhǎng)度為6×60=360m，反向曲線間的最小直線長(zhǎng)度為2×60=120m。 曲線線形： 曲線要素的組合類型主要采用基本型?；拘桶粗本€回旋線圓曲線回旋線直線的順序組合，回旋線、圓曲線、回旋線的長(zhǎng)度之比為1：1：11：2：1，同時(shí)還應(yīng)滿足基本型曲線的幾何條件：2。1.2.2

25、.3 曲線的半徑和長(zhǎng)度公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2003）規(guī)定：當(dāng)設(shè)計(jì)速度為60km/h時(shí)，圓曲線的一般最小半徑為200m，極限最小半徑為125m（超高i=8%時(shí)）,不設(shè)超高的最小半徑為1500m（路拱2%時(shí)）和1900m（路拱2%時(shí)）；當(dāng)直線與最小半徑小于1000m的圓曲線相連接時(shí)，應(yīng)設(shè)置緩和曲線，緩和曲線的長(zhǎng)度一般最小長(zhǎng)度為80m，極限最小值為60m。選用圓曲線半徑時(shí)，在與地形等條件相適應(yīng)的前提下，應(yīng)盡可能采用大的半徑，但曲線最大半徑不宜超過10000m。1.2.2.4 超高和加寬的規(guī)定取值范圍：根據(jù)公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D20-2006）規(guī)定：在設(shè)計(jì)速度為60km/h時(shí)，當(dāng)曲

26、線半徑小于不設(shè)超高圓曲線的最小半徑1500m（路拱2%）和1900m（路拱2%）時(shí)，應(yīng)在圓曲線上設(shè)超高。規(guī)范規(guī)定：當(dāng)圓曲線半徑小于250m時(shí)，需要設(shè)置加寬。由于本設(shè)計(jì)的曲線半徑均大于250m，所以在本設(shè)計(jì)中不需要設(shè)計(jì)加寬。1.3 豎曲線標(biāo)準(zhǔn)論證51.3.1 坡長(zhǎng)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2003）規(guī)定：最小坡長(zhǎng)為250m，不同縱坡的最大坡長(zhǎng)也有限制。如下表1.2：表1.2 縱坡的最大坡長(zhǎng) 縱坡（%）3456789最大坡長(zhǎng)（m）120010008006001.3.2 縱坡縱坡有最大縱坡和最小縱坡。確定最大縱坡時(shí)，要綜合考慮汽車的動(dòng)力特性、道路等級(jí)和自然條件等各方面的因素。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：在設(shè)計(jì)

27、速度為60km/h時(shí)，最大縱坡為6%。同時(shí)最小縱坡也有一定的限制，在挖方路段、設(shè)置邊溝的低填方路段和其他橫向排水不暢的路段，均應(yīng)采用不小于0.3%的縱坡，一般情況下以不小于0.5%為宜。當(dāng)受到地形條件的限制，必須設(shè)小于0.3%的縱坡時(shí)，其邊溝應(yīng)做橫向排水設(shè)計(jì)。1.3.3 豎曲線半徑及長(zhǎng)度凸形豎曲線的一般最小半徑為2000m,極限最小半徑為1400m；凹形豎曲線的一般最小半徑為1500m,極限最小半徑為1000m。豎曲線的最小長(zhǎng)度為50m,豎曲線半徑一般取大于一般最小半徑為宜。1.3.4 視距長(zhǎng)度為了保證行車安全，司機(jī)應(yīng)能隨時(shí)看到前方一定距離的公路及其障礙物，以便及時(shí)剎車或繞過。汽車在這段時(shí)間里

28、沿公路的行駛距離為安全距離，即行車視距。四車道一級(jí)公路在設(shè)計(jì)速度為60km/h時(shí)，視距長(zhǎng)度為75 m 。1.4 橫斷面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)論證51.4.1 行車道數(shù)目及其寬度二級(jí)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。根據(jù)交通量的調(diào)查和服務(wù)水平的確定，此路確定為雙向單道。二級(jí)公路山嶺區(qū)的行車道寬度為2×3.5m，每個(gè)車道寬3.5m。1.4.2 路基路面的寬度路基路面的寬度主要取決于車道數(shù)和每個(gè)車道的寬度。公路路基的寬度為行車道和路面寬度之和。當(dāng)設(shè)有中間帶、變速車道、爬坡車道和緊急停車帶時(shí)，尚應(yīng)包括這部分的寬度。二級(jí)公路山嶺區(qū)的路基寬度為10m，其中行車道寬度為2

29、5;3.5=7m，硬路肩的寬度一般值為3m，土路肩的寬度一般值為0.75m，同時(shí)在右側(cè)硬路肩寬度內(nèi)設(shè)置右側(cè)路緣帶，其寬度為0.5m，中間帶寬度為3.5m（分隔帶2m+左側(cè)路緣帶0.75×2=1.5m）。1.4.3 路拱橫坡和路肩橫坡度為了排除路面的積水，將路面做成中間高兩邊低的拱起形狀，即路拱。路拱橫坡度的大小與當(dāng)?shù)刈匀粭l件有關(guān)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：瀝青混凝土路面路拱橫坡度取為1%2%，本設(shè)計(jì)取路拱橫坡度為2%。路肩應(yīng)設(shè)置一定的橫坡度以有利于排水，一般情況下，硬路肩的橫坡可與路拱橫坡相同，土路肩橫坡比路拱橫坡大1%2%。對(duì)設(shè)有超高的平曲線路段，其土路肩橫坡應(yīng)按設(shè)置超高的要求而定。本設(shè)計(jì)取土路肩

30、的橫坡為3%。1.4.4 凈空高度論證一般載重車的高度規(guī)定不超過3.5m，外加1.5m的富余高度，凈空高度為5m。現(xiàn)代集裝箱的設(shè)計(jì)高度有所增加，加之大型設(shè)備運(yùn)輸，考慮道路面積雪和路面維護(hù)過程中的路面不斷加厚，一條公路應(yīng)采用同一凈高。1.4.5 車輛荷載論證標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：根據(jù)一級(jí)公路的橋涵結(jié)構(gòu)采用公路級(jí)汽車荷載。汽車荷載由車道荷載和車輛荷載組成。車道荷載由均布荷載和集中荷載組成。橋梁結(jié)構(gòu)的整體計(jì)算采用車道荷載；橋梁結(jié)構(gòu)的局部加載、涵洞、橋臺(tái)和擋土墻壓力等的計(jì)算采用車輛荷載。車道荷載和車輛荷載的作用不能疊加。車輛荷載的布置圖如圖1.1，其主要技術(shù)指標(biāo)規(guī)定如表1.3：a、 立面（單位：米）b、 平面（單

31、位：米）圖1.1 公路級(jí)車輛荷載布置表1.3 公路級(jí)車輛荷載主要技術(shù)指標(biāo)項(xiàng) 目單 位技術(shù)指標(biāo)車輛重力標(biāo)準(zhǔn)值KN550前軸重力標(biāo)準(zhǔn)值KN30中軸重力標(biāo)準(zhǔn)值KN2×120后軸重力標(biāo)準(zhǔn)值KN2×140軸距m3+1.4+7+1.4輪距m1.8前輪著地寬度及長(zhǎng)度m0.3×0.2中、后輪著地寬度及長(zhǎng)度m0.6×0.2車輛外形尺寸（長(zhǎng)×寬）m15×2.52 紙上定線和平縱設(shè)計(jì)42.1 紙上定線公路選線是公路設(shè)計(jì)的骨架，它的優(yōu)劣關(guān)系道公路本身功能的發(fā)揮和在路網(wǎng)中能否起到應(yīng)有的作用，因此定線需綜合考慮多種因素。山嶺區(qū)由于地形起伏較大，路線受地形的限制較

32、大，且地物較多，因此應(yīng)注意： 在符合路線總方向的前提下，在各必須避讓的障礙物中穿行； 盡可能的采用較高技術(shù)指標(biāo)（平面線形）； 縱斷面線形應(yīng)綜合考慮橋涵、通道、交叉和排水等構(gòu)造物，合理確定路基設(shè)計(jì)高度，以避免起伏頻繁，也不能過緩； 路線盡可能選擇高地或微丘地形通過并與橋涵、通道等配合，建立有效的地面排水系統(tǒng)； 土石方量、填挖方量盡量少些，且將路線靠近筑路原料產(chǎn)地。根據(jù)要求定導(dǎo)向線，然后修正導(dǎo)向線，作平面試線定出二次導(dǎo)向線，最后選定路線線位。2.2 平面線形設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算公式1: (2.1) (2.2) (2.3) (2.4) (2.5) (2.6) (2.7)2.2.1 方案一所選的主要測(cè)點(diǎn)如下：

33、 設(shè)計(jì)思路：將各交點(diǎn)的平曲線設(shè)計(jì)位基本型 JD1: =10.3°(右)， R=1000m , Ls=80mJD2: =11.3°(右)， R=900m , Ls=80mJD3: =17.5°(左)， R=600m , Ls=80m 計(jì)算結(jié)果：a、 起點(diǎn)樁號(hào)：K0+000.000,JD1處樁號(hào)為K0+703.89 計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)：故滿足設(shè)置基本型曲線的幾何條件；回旋線長(zhǎng)與圓曲線長(zhǎng)之比為： 五個(gè)基本樁號(hào)計(jì)算如下： JD1 K0+703.89 - ) T 130.15 ZH K0+573.74 +) Ls 80 HY K0+653.74 +) L2Ls 99.68 YH

34、K0+753.42 +) Ls 80 HZ K0+833.42 - ) L/2 129.84 QZ K0+703.58 +) J/2 0.31 JD1 K0+703.89 表明以上計(jì)算無誤。b、 JD1與JD2之間的直線距離為： JD2處的樁號(hào)為： JD1處的樁號(hào)+兩交點(diǎn)間的直線距離- JD1的校正值=（K0+703.895）+1045.139-0.62 = K1+748.41計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)：故滿足設(shè)置基本型曲線的幾何條件；回旋線長(zhǎng)與圓曲線長(zhǎng)之比為:五個(gè)基本樁號(hào)計(jì)算如下： JD2 K1+748.41 - ) T 129.07 ZH K1+619.34 +) Ls 80 HY K1+699.34

35、+) L-2Ls 97.41 YH K1+786.75 +) Ls 80 HZ K1+876.75 - ) L/2 128.71 QZ K1+748.04 +) J/2 0.365 JD2 K1+748.41 表明以上計(jì)算無誤。c、 JD3的樁號(hào)=703.895+1045.139+1062.938-0.73-0.62= K2+810.622計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)：故滿足設(shè)置基本型曲線的幾何條件；回旋線長(zhǎng)與圓曲線長(zhǎng)之比為:五個(gè)基本樁號(hào)計(jì)算如下： JD3 K2+810.61 - ) T 132.41 ZH K2+678.21 +) Ls 80 HY K2+758.21 +) L-2Ls 103.17 YH

36、K2+861.38 +) Ls 80 HZ K2+941.38 - ) L/2 131.585 QZ K2+809.75 +) J/2 0.825 JD3 K2+810.62 表明以上計(jì)算無誤。交點(diǎn)3后的直線長(zhǎng)度為569.3終點(diǎn)樁號(hào)為K3+510.692.2.2 方案二所選的主要測(cè)點(diǎn)如下： 設(shè)計(jì)思路：將各交點(diǎn)的平曲線設(shè)計(jì)位基本型 JD1: =21°048 (左)， R=600m , Ls=110mJD2: =33°2128.3（右)， R=450m , Ls=100mJD3: =20°2913.6(右)， R=600m , Ls=110m 計(jì)算結(jié)果：表2.1 曲線

37、要素表交 點(diǎn) 號(hào)交點(diǎn)樁號(hào)轉(zhuǎn) 角 值°曲 線 要 素 值 (m)半 徑緩和曲線長(zhǎng)度緩和曲線參數(shù)切線長(zhǎng)度曲線長(zhǎng)度外 距校正值JD0K0+000JD1K0+939.331600110256.9166.42330.0511.0910.05JD2K1+607.896450100212.13185.08361.9920.7361.99JD3K2+731.345600110244.95158.54314.5410.4214.54JD4K3+544.653表2.2 曲線主點(diǎn)樁號(hào)交點(diǎn)號(hào)曲 線 主 點(diǎn) 樁 號(hào)第一緩和曲線起點(diǎn)第一緩和曲線終點(diǎn)或圓曲線起點(diǎn)曲線中點(diǎn)第二緩和曲線起點(diǎn)或圓曲線終點(diǎn)第二緩和曲線終點(diǎn)

38、JD0JD1K0+772.915K0+882.915K0+937.941K0+992.966K1+102.966JD2K1+422.813K1+522.813K1+603.809K1+684.805K1+784.805JD3K2+572.804K2+672.804K2+730.074K2+787.344K2+887.344表2.3 交點(diǎn)間直線長(zhǎng)度 交點(diǎn)號(hào)直線長(zhǎng)度及方向直線段長(zhǎng) (m)交點(diǎn)間距(m)計(jì)算方位角JD0JD1772.92939.331340°170.0JD1JD2319.85671.3455319°1612.1JD2JD37881131.624 352°

39、3740.3JD3JD4657.31815.850713°653.92.2.3 坐標(biāo)計(jì)算坐標(biāo)計(jì)算是高等級(jí)公路定線中的重要工作，也是紙上定線的最后一步，在上述紙上定線的基礎(chǔ)上，計(jì)算出逐樁坐標(biāo)。 本次設(shè)計(jì)均以相對(duì)坐標(biāo)計(jì)算。這樣方便在圖中定出曲線位置，此方法為切線支矩法。以每20米一個(gè)點(diǎn)來求其坐標(biāo)：在緩和曲線上各點(diǎn)的坐標(biāo)按下試計(jì)算： 其中：以直緩點(diǎn)ZH或緩直點(diǎn)HZ為坐標(biāo)原點(diǎn)，以切線為x軸，過原點(diǎn)的半徑為y軸，利用緩和曲線和圓曲線上各點(diǎn)坐標(biāo)（x,y）測(cè)設(shè)曲線，為該點(diǎn)到ZH點(diǎn)或HZ點(diǎn)的距離（曲線長(zhǎng)）。在圓曲線上，各點(diǎn)坐標(biāo)可按下式計(jì)算： 其中：，為該點(diǎn)到Y(jié)H點(diǎn)或HY點(diǎn)的距離（曲線長(zhǎng)）。曲線1處

40、= 其他各曲線用同樣的方法計(jì)算 下表為計(jì)算出各點(diǎn)的坐標(biāo)。表2.4逐樁坐標(biāo)樁 號(hào)坐 標(biāo)樁 號(hào)坐 標(biāo)N (X)E (Y)N (X)E (Y)K0+2019.990.02K0+2019.9860.02K0+4039.60.13K0+4039.560.15K0+6056.960.45K0+6056.630.5K0+8067.21.06K0+8065.781.185K0+100100.182.08K0+10099.962.3K0+120120.023.48K0+1201203.86K0+149.84129.944.32K0+148.750128.64.67樁 號(hào)坐 標(biāo)樁 號(hào)坐 標(biāo)N (X)E (Y)N

41、(X)E (Y)K0+20200.27K0+10099.893.44K0+4039.230.22K0+120119.765.77K0+6054.940.75K0+151.585131.267.42.3 路線縱斷面設(shè)計(jì)縱斷面設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是根據(jù)道路等級(jí)、沿線的自然條件和構(gòu)造物的控制標(biāo)高確定路線的標(biāo)高、各坡段的縱坡和坡長(zhǎng)，并設(shè)計(jì)豎曲線。基本要求縱坡均勻、平順、起伏緩和，坡長(zhǎng)和豎曲線長(zhǎng)度適當(dāng)，平面與縱斷面組合設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)，以及填挖經(jīng)濟(jì)、平衡。2.3.1 縱斷面設(shè)計(jì)步驟 縱斷面設(shè)計(jì)的一般步驟是:(1)準(zhǔn)備工作：在設(shè)計(jì)紙上標(biāo)注里程和樁號(hào)，點(diǎn)繪地面線，填寫有關(guān)內(nèi)容；(2)標(biāo)注控制點(diǎn)：如路線的起、終點(diǎn)，不良路段

42、的最小填土高度、最大挖深等縱坡設(shè)計(jì)的標(biāo)高控制點(diǎn)；(3)試坡：在已標(biāo)出控制點(diǎn)的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)，選線繪圖，結(jié)合地面起伏的變化，在這些點(diǎn)位置之間進(jìn)行穿插取值。當(dāng)同一個(gè)分向的兩個(gè)坡度值較大時(shí)，應(yīng)在兩坡之間插入一段緩和坡，緩和坡的坡度應(yīng)不大于3%，最小坡長(zhǎng)為150m，某一坡度的坡長(zhǎng)應(yīng)不超高該坡度的限制坡長(zhǎng)。變坡點(diǎn)宜落在平曲線相應(yīng)的圓曲線或是長(zhǎng)直線上；(4)調(diào)整：對(duì)照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢查設(shè)計(jì)的最大縱坡、最小縱坡、坡長(zhǎng)限制是否滿足標(biāo)準(zhǔn)，平縱組合是否得當(dāng)，如有問題即進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整的方法是對(duì)初定的坡度線平抬、平降、延伸、縮短或更改坡度值；(5)定坡：經(jīng)調(diào)整后，逐段把直線段的坡度值、邊坡樁號(hào)和標(biāo)高確定下來，坡度

43、值取到0.01%，變坡點(diǎn)他調(diào)整到10m的整樁號(hào)；(6)設(shè)置豎曲線：根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、平縱組合等確定豎曲線的半徑，計(jì)算豎曲線要素。2.3.2 設(shè)計(jì)計(jì)算公式豎曲線長(zhǎng)度: L=R (2.8 )豎曲線切線長(zhǎng): T=L/2= R/2 (2.9 ) 豎曲線上任一點(diǎn)的豎距: h=x2/2R (2.10)豎曲線外距E: E=T2/2R (2.11)2.3.3 方案一變坡點(diǎn)1：樁號(hào)：K0+700,高程：3510m，=-4%，凸型，R=4000m變坡點(diǎn)2：樁號(hào)：K1+310,高程：3496m，=+4%，凹型，R=4000m變坡點(diǎn)3：樁號(hào)：K2+130,高程：3500m，=-4.1%，凸型，R=4000m變坡點(diǎn)4： 樁

44、號(hào)：K2+800,高程：3494m，=4.4%，凹型，R=4000m（1）K0+700處的豎曲線計(jì)算： 計(jì)算豎曲線要素：則=-4%，為凸型豎曲線。取R=4000m，則L=R=4000×0.04=160m T=L/2=160/2=80m E=T2/2R=802/8000=0.8m 求豎曲線起、終點(diǎn)樁號(hào)：a、 起點(diǎn)樁號(hào)：K0+700-80= K0+620b、 終點(diǎn)樁號(hào)：K0+700+80= K0+780 求各樁號(hào)處的設(shè)計(jì)標(biāo)高：a、 K0+620（豎曲線起點(diǎn)）處：設(shè)計(jì)高程：3510-80×0.017=3508.64mb、 K0+640處：橫距：x640-620=20m豎距：h=x

45、2/2R=202/8000=0.05m切線高程：3508.64-20×0.017=3508.98m設(shè)計(jì)高程：3508.98+0.05=3508.93mc、 K0+620 K0+760處設(shè)計(jì)高程的計(jì)算方法同K0+620處，其結(jié)果如表2.5；d、 K0+780（豎曲線終點(diǎn)）處：設(shè)計(jì)高程：3510-80×0.023=3508.16m表2.5 K0+800處的豎曲線計(jì)算表 樁 號(hào)橫距x (m)豎距h (m)切線高程（m）設(shè)計(jì)高程（m）K0+620(起點(diǎn))00.003508.643508.64K0+640200.053508.983508.93K0+660400.23509.3235

46、09.12K0+680600.453509.663509.21K0+700（中點(diǎn)）800.835103509.2K0+720600.453509.543509.09K0+740400.23509.083508.88K0+760200.053508.623508.47K0+780（終點(diǎn)）00.003508.163508.16（2）K1+310處的豎曲線計(jì)算：計(jì)算豎曲線要素：則=4%，為凹型豎曲線。取R=4000m，則 L=R=4000×0.04=160m T=L/2=160/2=80m E=T2/2R=802/8000=0.8m求豎曲線起、終點(diǎn)樁號(hào)：a、起點(diǎn)樁號(hào)：K1+310-80=

47、K1+230b、終點(diǎn)樁號(hào)：K1+310+80= K1+390求各樁號(hào)處的設(shè)計(jì)標(biāo)高：a、 K1+230（豎曲線起點(diǎn)）處：設(shè)計(jì)高程：3496+80×0.023=3497.84m b、 K1+250處：橫距：x=250-230=20m豎距：h=x2/2R=2028000=0.05m切線高程：3497.8420×0.023=3496.92m設(shè)計(jì)高程：3496.92+0.2=3497.12mc、 K1+230 K1+370處設(shè)計(jì)高程的計(jì)算方法同K1+230處，其結(jié)果如表2.7；d、 K1+390（豎曲線終點(diǎn)）處：設(shè)計(jì)高程：3496+80×0.017=3497.36m 表2.6 K1+600處的豎曲線計(jì)算表樁 號(hào)橫距x (m)豎距h (m)切線高程（m）設(shè)計(jì)高程（m）K1+230(起點(diǎn))