汽車專用公路的二級(jí)公路畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、第一章 總 說 明1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)及依據(jù) 依據(jù)地形圖、畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書、畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書完成給定路線的初步設(shè)計(jì)。包括：路線設(shè)計(jì)，路基設(shè)計(jì)，路面設(shè)計(jì)，小橋涵設(shè)計(jì)，路線平面交叉設(shè)計(jì)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪制工程圖。1.2 沿線自然情況 本設(shè)計(jì)路段為山嶺重丘區(qū),沿線為第四級(jí)沖擊和洪積層，表層土壤為粉質(zhì)中液限粘土，中層為沖積形成的砂礫、圓礫，底層為砂巖土壤。土壤滲透性較好，地層比較穩(wěn)定。1.3 公路等級(jí)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)該道路為汽車專用公路的二級(jí)公路，一般能適應(yīng)各種車輛折合成中型載重汽車的年平均晝夜交通量，為500015000。交通量年平均增長率為6.8%。技 術(shù) 指 標(biāo) 選 取 表 計(jì)算車速(km/h)行車道寬度(m)路

2、基寬度(m)最大縱坡(%)平曲線最小半徑(m)行車視距(m)橋涵設(shè)計(jì)車輛 80 9.0 2 6極限60一般100 110汽-20掛-120 1.4 路線采用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)路線的起點(diǎn)樁號(hào)為k69+000.000 ，終點(diǎn)樁號(hào)為k79+089.893，總里程為10.090公里，全線設(shè)置了涵洞13道。最大縱坡度為6%，路面寬度為10.5米。該路設(shè)計(jì)使用年限為15年，路面采用水泥混凝土路面，路面結(jié)構(gòu)為面層（水泥混凝土），基層（水穩(wěn)砂礫），墊層（砂墊層）。1.5 路線設(shè)計(jì)起訖點(diǎn)及設(shè)計(jì)高程起點(diǎn)坐標(biāo) n- 5367600e-22545000 設(shè)計(jì)高程342.030終點(diǎn)坐標(biāo) n- 5373600e-225477

3、00 設(shè)計(jì)高程421.570第二章 路 線 線 形 設(shè) 計(jì)2.1 紙上定線和路線方案的確定 2 .1.1 了解資料 首先要熟悉地形圖和所給的原始資料,分析其地貌、高差、河渠、耕地、建筑物等的分布情況。 2.1.2 定線根據(jù)給定的起終點(diǎn)，分析其航空（直線）距離和所需的展線長度，選擇合適的中間控制點(diǎn)。在路線各種可能的走向中，初步擬定可行的路線方案，（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。（1）在1:10000的小比例尺地形圖上在起，終控制點(diǎn)間研究路線的總體布局，找出中間控制點(diǎn)。根據(jù)相鄰控制點(diǎn)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

4、案。 對(duì)于山嶺重丘地形，定線時(shí)應(yīng)以縱坡度為主導(dǎo)；對(duì)于平原微丘區(qū)域（即地形平坦）地面自然坡度較小，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(diǎn)）。 （2）山嶺區(qū)地形的選線步驟： a.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(jì)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），將各點(diǎn)連成折線，即均坡線。 b定導(dǎo)向線：分析這條均坡線對(duì)地形、地物、等艱苦工程和不良地質(zhì)的避讓情況。如有不合理之處，應(yīng)選擇出須避讓的中間控制點(diǎn)，調(diào)整平均縱坡，重新試坡。經(jīng)過調(diào)整后得出的折線，稱

5、為導(dǎo)向線。c.平面試線：穿直線：按照“照顧多數(shù)，保證重點(diǎn)”的原則綜合考慮平面線形設(shè)計(jì)的要求，穿線交點(diǎn)，初定路線導(dǎo)線（初定出交點(diǎn)）。 敷設(shè)曲線：按照路中線計(jì)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(jì)和標(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。 d.修正導(dǎo)向線：縱斷面控制：在平面試線的基礎(chǔ)上點(diǎn)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(jì)，并根據(jù)縱坡設(shè)計(jì)情況修正平面線形。橫斷面較核：根據(jù)初步縱坡設(shè)計(jì)，計(jì)算出路基填挖高度，繪出工程困難地段的路基橫斷面圖（如地面橫坡陡或工程地質(zhì)不良地段等），根據(jù)路

6、基橫斷面的情況修平面線形。 e定線： 經(jīng)過幾次修正后，最終確定出滿足標(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(diǎn)位置）。 2.1.3 路線方案的比選 如有路線局部方案，應(yīng)分別進(jìn)行定線設(shè)計(jì)，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、縱面線形指針的高低及配合情況；（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 路線平面設(shè)計(jì) 根據(jù)路線幾何線形設(shè)計(jì)要求，確定路線平面線形各要素及其他們之間的配合；線形應(yīng)與地形、地物相適應(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。平面共設(shè)交點(diǎn)9個(gè)，平均每公

7、里交點(diǎn)數(shù)（個(gè)）：0.892；平曲線最小半徑（米/個(gè)）：250/1；平曲線占路線總長（%）：45.78；直線最大長度（米）：1591.725；采用規(guī)范圓曲線最小半徑極限值（60m）的1處。并在小曲線半徑處設(shè)置急轉(zhuǎn)彎標(biāo)志和波形板防撞護(hù)欄。 2.2.1 確定各平曲線半徑及緩和曲線長度公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)jtg b01-2003規(guī)定：當(dāng)平曲線半徑小于250m時(shí)應(yīng)設(shè)置加寬；當(dāng)平曲線半徑大于600m時(shí)不設(shè)超高,應(yīng)設(shè)置緩和曲線和超高，超高的橫坡度計(jì)算行車速度，半徑大小，結(jié)合路面類型，自然條件和車輛組成等情況確定。二級(jí)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(jì)算值小于路拱坡度時(shí)，應(yīng)當(dāng)設(shè)等于路拱

8、坡度的超高值。1交點(diǎn)處偏心計(jì)算應(yīng)該以偏角正切值tg然后沿該交點(diǎn)a線方向量長度ab=10cm經(jīng)b點(diǎn)作ab的垂線，量bc=10tg定出c點(diǎn)。連結(jié)ac即為偏轉(zhuǎn)后的方向。2.等高線的繪制在以上工作完成后，即可以繪制等高線根據(jù)中樁地面高程以及橫斷面數(shù)據(jù)利用內(nèi)差繪制等高線。 說明：本設(shè)計(jì)中平曲線最小半徑r等于60米，應(yīng)設(shè)緩和曲線，每隔25米為一計(jì)算點(diǎn)。2.2.2 編制直線及轉(zhuǎn)角一覽表2.2.3 平面圖上應(yīng)示出路線起終點(diǎn)里程，交點(diǎn)位置及編號(hào)、公里樁、百米樁、水準(zhǔn)點(diǎn)、地物、人工構(gòu)造物，曲線主點(diǎn)樁號(hào)、曲線要素表、坐標(biāo)網(wǎng)格等。2.2.4彎道視距的檢查對(duì)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

9、查，對(duì)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。2.2.5 繪圖根據(jù)路基橫斷面設(shè)計(jì)圖確定出公路用地范圍，并據(jù)此繪出公路用地圖，比例尺：縱向1:2000,橫向1:1000,圖上標(biāo)出百米樁左右兩側(cè)的用地范圍，連結(jié)細(xì)實(shí)線，并注上占地寬度，各曲線要素點(diǎn)要標(biāo)出。單曲線內(nèi)中樁坐標(biāo)計(jì)算1）不設(shè)緩和曲線的單曲線曲線起終點(diǎn)坐標(biāo)按式（1）、（2）計(jì)算，設(shè)其坐標(biāo)分別為zy（x、y），yz（x、y），則圓曲線上坐標(biāo)為：x= x+2rsin(90l/r)cos(a+90l/r)y= y+2rsin(90l/r)sin(a+90l/r) (5)式中：l-圓曲線內(nèi)任意點(diǎn)至zy點(diǎn)的曲線長r-圓曲線半徑-轉(zhuǎn)角符號(hào)，右偏

10、為“+”，左偏為“-”1） 緩和曲線的單曲線曲線上任意點(diǎn)的切線橫距x=l-l (6)式中：l-緩和曲線上任意點(diǎn)至zh（或hz）點(diǎn)的曲線長l-緩和曲線長度（1） 一緩和曲線（zhhy）任意點(diǎn)坐標(biāo)x= x+x/cos(30y= y+ x/cos(30 (7)（2） 曲線內(nèi)任意點(diǎn)坐標(biāo)a：由hyyh時(shí) x=x+2rsin(90l/ y=y+2rsin(90l/ (8)式中：l-圓曲線內(nèi)任意點(diǎn)至hy點(diǎn)的曲線長 x、y-hy點(diǎn)的坐標(biāo)，由式(7)計(jì)算而來b：由yhhy時(shí)x=x y=y（9）式中：l-圓曲線內(nèi)任意點(diǎn)至yh點(diǎn)的曲線長c：第二緩和曲線（hzyh）內(nèi)任意點(diǎn)坐標(biāo)x=x y=y (10) 式中：l-第二

11、緩和曲線內(nèi)任意點(diǎn)至hz點(diǎn)的曲線長2.3 路線縱斷面設(shè)計(jì)2.3.1 用點(diǎn)繪出地面線根據(jù)各里程樁號(hào)及對(duì)應(yīng)的地面高程，點(diǎn)繪出路線地面線 。2.3.2 拉坡 調(diào)坡 定坡 確定設(shè)計(jì)高程時(shí)，應(yīng)根據(jù)公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范jtj 011-95技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定公路的最大縱坡，限制坡長，縱坡折減，合成坡度等，并結(jié)合路線起終點(diǎn)、橋隧、交叉口、越嶺線埡口、沿溪線水位等控制點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)點(diǎn)的高程，確定出公路路線縱斷面設(shè)計(jì)線。該設(shè)計(jì)線必須滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，又盡可能照顧平、縱面線形的協(xié)調(diào)，同時(shí)還是最經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)。 2.3.3 確定縱坡度，變坡點(diǎn)的位置 高程縱斷面設(shè)計(jì)線不宜太碎，應(yīng)保證最小坡長要求，變坡點(diǎn)位置應(yīng)選擇在整50m樁號(hào)上，變坡點(diǎn)高程精確

12、到小數(shù)點(diǎn)后三位，中樁精度小數(shù)點(diǎn)后三位。坡度值為0.000%。 2.3.4 縱斷面圖的詳細(xì)設(shè)計(jì)選取各變坡點(diǎn)處豎曲線半徑：計(jì)算各豎曲線要素。根據(jù)設(shè)計(jì)資料繪制出路線中樁點(diǎn)的地面線，并寫出縱斷面設(shè)計(jì)圖的地質(zhì)土壤情況，地面標(biāo)高里程樁號(hào)，橋涵位置，孔徑，結(jié)構(gòu)類型；水準(zhǔn)點(diǎn)的高程和位置坡度，填挖高度，與公路交叉的位置?？v坡設(shè)計(jì)應(yīng)考慮汽車的性能。有利于安全、提高車速、 減少大氣污染。應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)小于0.3%的不利于排水的縱坡度。最大縱坡（%/米/處）：3.413/600.80/1；最短坡長（米/處）：242.756；豎曲線占路線長（%）：27.85；平均每公里縱坡變更次數(shù)（次）：1.487；豎曲線最小半徑（凸/

13、凹）（米）：2000.00/3000.00。連續(xù)上坡（或下坡）路段，在規(guī)定的縱坡長度范圍內(nèi)設(shè)置了緩和坡段（縱坡不大于3%），并在縱坡大的路段設(shè)置陡坡標(biāo)志，結(jié)合小曲線半徑設(shè)置限速標(biāo)志。2.3.5 平、豎曲線的組合 平、豎曲線應(yīng)相互重合，且平曲線應(yīng)稍長于豎曲線。 平、豎曲線大小應(yīng)保持均衡。暗、明彎與凸、凹豎曲線的組合合理。 有些平、豎曲線應(yīng)避免組合。 平面設(shè)計(jì)線為路基中心線，縱斷面設(shè)計(jì)標(biāo)高為路基邊緣處（距路基中心線5米）。2.3.6 豎曲線要素的計(jì)算 2.3.7. 標(biāo)高計(jì)算施工標(biāo)高=設(shè)計(jì)標(biāo)高地面標(biāo)高將標(biāo)高計(jì)算結(jié)果按要求填于縱斷面圖上即可。2.3.8 平縱線形設(shè)計(jì)應(yīng)注意避免的組合1) 應(yīng)避免在凸型曲

14、線的頂部和凹型豎曲線的底部插入小半徑平曲線。2) 應(yīng)避免在凸型豎曲線的頂部和凹型豎曲線的底部與反向平曲線的變曲點(diǎn)重合。3) 在長直線段或長平曲線內(nèi)要盡量設(shè)成直坡線避免設(shè)置凸凹看不見的線形。4) 平曲線長直線段內(nèi)不要插入短的豎曲線。5) 應(yīng)避免在長直線上設(shè)置長坡凹型豎曲線路段這種路段易產(chǎn)生視覺的錯(cuò)覺而造成超車行駛。 第三章 路 基 設(shè) 計(jì) 路基是公路的重要組成部分，它是按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的帶關(guān)構(gòu)造物，承受由路面?zhèn)鱽淼暮奢d，必須具有足夠的強(qiáng)度和耐久性，中期設(shè)計(jì)在公路設(shè)計(jì)中占有重要的地位。 3.1.1 路基有關(guān)值的選取 根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)jtg b01-2003 規(guī)定二級(jí)公路，山嶺區(qū)的

15、有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)路基寬度 （m）路基邊坡坡度路面寬度(m)邊溝坡度路肩寬度(m)2 1:1.510.5 1:1.5 0.75 路基橫斷面由路面寬度、路拱橫坡度、 路肩、 路基寬度、 路基邊溝、 截水溝、取土坑、棄土坑，公路用地等組成。路拱橫坡度取2.0%， 路肩為3%，路基邊坡為1:1.5，在設(shè)計(jì)邊溝的深度為0.6m，寬度為0.6m，外側(cè)邊坡坡度均為1:1.5。3.1.2 邊坡的確定路基邊坡坡度對(duì)路基穩(wěn)定性十分重要，確定路基邊坡坡度是路基設(shè)計(jì)的重要任務(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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)規(guī)范推薦的數(shù)值采用。 路堤邊坡

16、一般路堤的邊坡度可根據(jù)填料種類和邊坡高度按規(guī)定坡度選用，路堤邊坡坡度超高時(shí)，單獨(dú)設(shè)計(jì)，陡坡上路基填方可采用砌石。 路塹邊坡 土質(zhì)路塹邊坡應(yīng)根據(jù)邊坡高度，土的密實(shí)程度，地下水和地面水的情況，土的成因和生成時(shí)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(duì)照相似工程的成功經(jīng)驗(yàn)選頂邊坡坡率。3.1.3 路基高度的確定路基的填挖高度，是在路線縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)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。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)臨界告度并結(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。1) 路基橫斷面設(shè)計(jì)橫斷面設(shè)計(jì)是在橫斷面測

17、量所得的數(shù)據(jù)點(diǎn)繪到橫斷面上,按縱斷面設(shè)計(jì)確定的填高度和平曲線上的超高,加寬值逐樁繪出路基橫斷面設(shè)計(jì)圖,并計(jì)算的填挖中樁高度,填方面積和挖方面積分別標(biāo)注于橫斷面圖上。2) 填 挖方面積的計(jì)算方法填挖面積的計(jì)算方法達(dá)到包括積距法,內(nèi)何圖型法,混合法,求積儀法,本設(shè)計(jì)采用積距法。如圖每隔1cm量出高度累計(jì)相加由于比例尺為1:200結(jié)果乘以4得到填挖方面最后把果刨除(填方)或加(挖方)路面結(jié)構(gòu)層面積即得該斷面的填挖方面積，對(duì)于半填半挖路段，填挖面積應(yīng)該寫出。 3.1.4 加寬 超高設(shè)計(jì)1) 加寬 當(dāng)半徑r250m時(shí)，為了保證車的安全，曲線段上的正常寬度應(yīng)做適當(dāng)?shù)募訉?，半徑大?50m，所以不加寬。2)

18、 超高二級(jí)公路，當(dāng)平曲線半徑小于600m時(shí)為讓汽車在曲線上行駛時(shí)能夠獲得一個(gè)指向曲線的橫向分力，以克服離心力對(duì)行車的影響應(yīng)設(shè)置超高。本設(shè)計(jì)中超高的設(shè)置方法采用的是繞內(nèi)側(cè)放置的方法，超高的形成過程，包括提肩階段雙坡階段和旋轉(zhuǎn)階段。路基設(shè)計(jì)調(diào)和一般是指路肩邊緣的高程，在超高設(shè)置段路基及中線的填，挖高度內(nèi)改變，因此在該段應(yīng)對(duì)超高值進(jìn)行計(jì)算。3.1.5排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則各種排水設(shè)施的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量少占農(nóng)田，并與水利規(guī)劃和土地使用相配合進(jìn)行綜合規(guī)劃，排水口應(yīng)可能引接至天然河溝，以減少橋涵工程，不宜直接注入農(nóng)田應(yīng)就地取材，因地制宜的原則。在路基兩側(cè)設(shè)置邊溝，一般情況下挖方路基和填土高度小于1.0m的路堤應(yīng)設(shè)置

19、邊溝，邊溝采用梯形，邊溝的底寬為0.6m, 深度為0.6m, 內(nèi)側(cè)邊坡采用1:1.5,外側(cè)邊坡為1：1.5。邊溝最大縱坡為3.0%,最小縱坡為0.6%。在一些地線橫向排水好的路堤也可不設(shè)邊溝。紙上定線在地形圖上示出排水溝渠的平面位置。涵洞與路正交，縱坡度為3%，涵管直徑為1.50m。3.1.6 橫斷面的繪出橫斷面設(shè)計(jì)一般比例為1:200, 在橫斷面圖上，按縱斷面設(shè)計(jì)確定的填挖高度和平面設(shè)計(jì)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(jì)圖，并標(biāo)出填挖的高度路基寬度，計(jì)算出填方面積(ta),挖方面積(wa),并分別標(biāo)注于圖上。第四章 路 面 設(shè) 計(jì) 路面是道路主要組成部分，它的好壞會(huì)直接影響

20、行車速度，安全和運(yùn)輸成本路面要求有強(qiáng)度和剛度，穩(wěn)定度，表面平整度，和抗滑性，本段設(shè)計(jì)為水泥混凝土路面。4.1.1 設(shè)計(jì)原則、依據(jù)根據(jù)交通量，因地制宜，合理選材，方便施工的原則設(shè)計(jì)。路面設(shè)計(jì)根據(jù)公路的功能、使用要求及所處地區(qū)的氣候、水文、土質(zhì)等自然條件，結(jié)合該地區(qū)路面施工經(jīng)驗(yàn)和材料供應(yīng)進(jìn)行路面綜合設(shè)計(jì)；同時(shí)本著技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、合理選材、方便施工、利于養(yǎng)護(hù)的原則進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。路面設(shè)計(jì)依據(jù)jtg d40-2002公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范、jtg f30-2003公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范，基層設(shè)計(jì)依據(jù)jtj034-2000公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。4.1.2 路面結(jié)構(gòu)

21、的確定及材料的選擇根據(jù)公路等級(jí)和交通量,確定路面等級(jí)為高級(jí)。路面類型選用水泥混凝土路面，路面結(jié)構(gòu)為面層（水泥混凝土）厚度為22厘米；基層（6%水穩(wěn)砂礫）厚度為18厘米；底基層(5%水穩(wěn)砂礫)18厘米；地質(zhì)為中濕類型要加鋪墊層（砂墊層）厚度為20厘米?；鶎討?yīng)具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，表面平整，載荷在重復(fù)作用后的累計(jì)變形不大，因此，采用6%的穩(wěn)定砂礫做基層，5%水穩(wěn)砂礫做下基層。4.1.3 施工要求對(duì)材料的要求:粗集料,應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久、符合規(guī)定級(jí)配,最大粒徑不應(yīng)超過40毫米;細(xì)集料,應(yīng)清潔，細(xì)度摸數(shù)在2.3以上.施工準(zhǔn)備的要求:混凝土配合比設(shè)計(jì)、基層的檢查與整修,基層的寬度、路拱與標(biāo)高、表面平整度

22、和壓實(shí)度,均應(yīng)檢查其是否符合要求。養(yǎng)生的要求：潮濕養(yǎng)生，每天均勻撒水?dāng)?shù)次，至少延續(xù)14天。4.1.4路面設(shè)計(jì)計(jì)算書根據(jù)自然條件和地質(zhì)條件 自然區(qū)劃二區(qū) 粉質(zhì)中液限粘土1.干燥類型1)交通分析：初年交通量中型汽車1010輛/晝夜， 載重汽車中各種車型所占的比例（%）東風(fēng)eq-140 39% , 解放ca-10b 28% , 解放ca390 33%，大型汽車1250輛/晝夜，黃河jn150 44% , 沃爾沃 29% , 黃河jn162 27%， 設(shè)計(jì)使用年限（年）15年, 交通量平均增長率（%）6.8%。擬建普通水泥混凝土路面 路面設(shè)計(jì)軸載換算結(jié)果表 車 型 pi (kn) i ni (次/日)

23、 東風(fēng) eq-140前 軸 23.7 1 424后 軸 69.2 1 解 放ca390前 軸 22.10 1 303后 軸 56.60 1解 放 ca10b前 軸 19.4 1 283后 軸60.851 黃 河jn150前 軸 49 1 337后 軸 101.6 1 沃爾沃 n8648前 軸 55 1 437后 軸 120 1 黃 河jn162前 軸 59.5 1 476后 軸1151 ns=ini(pi/100) ns=2150 ne= 13593205 (次) 屬于特重交通等級(jí)。2)初擬路面結(jié)構(gòu)根據(jù)自然條件地質(zhì)條件 2 粉質(zhì)中液限粘土由表3.0.1，相應(yīng)于安全等級(jí)三級(jí)的變異水平等級(jí)為中級(jí)。

24、根據(jù)二級(jí)公路，重交通等級(jí)和中級(jí)變異水平等級(jí)，查表4.4.6，初擬普通混凝土面層厚度為0.22m?；鶎舆x用水泥穩(wěn)定砂礫（水泥用量6%），厚18厘米, 底基層基層選用水泥穩(wěn)定砂礫（水泥用量5%），厚18厘米；地質(zhì)為中濕類型要加鋪墊層（砂墊層）厚度為20厘米。普通水泥混凝土板的平面尺寸為寬3.5m,長4.0m?？v縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿的假縫。 3)路面材料參數(shù)確定按表3.0.6，取普通混凝土面層的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為5.0mpa，相應(yīng)彎拉彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值為31gpa。查附錄f.1，路基回彈模量取30mpa。查附錄f.2，低劑量無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土墊層回彈模量取600mpa，水泥穩(wěn)定粒料基層回彈模量取1

25、300mpa。按式（b.1.5）計(jì)算基層頂面當(dāng)量回彈模量如下： 普通混凝土面層的剛度半徑按式（b.1.3-2）計(jì)算為 4 )計(jì)算荷載疲勞應(yīng)力 按式(b.1.3)，標(biāo)準(zhǔn)軸載在臨界荷載位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力計(jì)算為 因縱縫為設(shè)拉桿平縫，接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)kr=0.87?？紤]設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力累計(jì)疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù)。 根據(jù)公路等級(jí)，由表b.1.2，考慮偏載和動(dòng)載等因素對(duì)路面疲勞損壞影響的綜合系數(shù)kc=1.20。 按式(b.1.2)，荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算為 5） 溫度疲勞應(yīng)力由表3.0.8，區(qū)最大溫度梯度取88(/m)。板長4.0m，l/r=4.5/0.667=6.65，由圖b.2.2可查普通混凝

26、土板厚h=0.22m，bx=0.71。按式(b.2.2)，最大溫度梯度時(shí)混凝土板的溫度翹曲應(yīng)力計(jì)算為溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)kt，按式(b.2.3)計(jì)算為再由式(b.2.1)計(jì)算溫度疲勞應(yīng)力為.查表3.0.1，二級(jí)公路的安全等級(jí)為三級(jí)，相應(yīng)于三級(jí)安全等級(jí)的變異水平等級(jí)為中級(jí)，目標(biāo)可靠度為85%。再據(jù)查得的目標(biāo)可靠度和變異水平等級(jí)，查表3.0.3，確定可靠度系數(shù)r=1.13。按式(3.0.3) 因而，所選普通混凝土面層厚度(0.22m)可以承受設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載和溫度應(yīng)力的綜合疲勞作用。2.中濕類型1)根據(jù)稠度可查得w=1.0，土基回彈模量為30mpa,h =0.18m,e=180 mpa按式（b.1.5

27、）計(jì)算基層頂面當(dāng)量回彈模量如下： 普通混凝土面層的剛度半徑按式(b.1.3-2)計(jì)算為r=0.537h=0.5372)計(jì)算荷載疲勞應(yīng)力 按式(b.1.3)，標(biāo)準(zhǔn)軸載在臨界荷載位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力計(jì)算為 因縱縫為設(shè)拉桿平縫，接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)kr=0.87?？紤]設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力累計(jì)疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù)。 根據(jù)公路等級(jí)，由表b.1.2，考慮偏載和動(dòng)載等因素對(duì)路面疲勞損壞影響的綜合系數(shù)kc=1.20。 按式(b.1.2)，荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算為 3)溫度疲勞應(yīng)力由表3.0.8，區(qū)最大溫度梯度取88(/m)。板長4.0m，l/r=5.0/0.598=7.525，由圖b.2.2可查普通混凝土板厚

28、h=0.22m，bx=0.71。按式(b.2.2)，最大溫度梯度時(shí)混凝土板的溫度翹曲應(yīng)力計(jì)算為溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)kt，按式(b.2.3)計(jì)算為再由式(b.2.1)計(jì)算溫度疲勞應(yīng)力為查表3.0.1，一級(jí)公路的安全等級(jí)為二級(jí)，相應(yīng)于二級(jí)安全等級(jí)的變異水平等級(jí)為中級(jí)，目標(biāo)可靠度為85%。再據(jù)查得的目標(biāo)可靠度和變異水平等級(jí)，查表3.0.3，確定可靠度系數(shù)r=1.13。按式(3.0.3) 因而，所選普通混凝土面層厚度(0.22m)可以承受設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載和溫度應(yīng)力的綜合疲勞作用。 4.2.1 接縫設(shè)計(jì) 水泥混凝土路面面層是由一定厚度的混凝土板構(gòu)成。在溫度變化的影響下會(huì)產(chǎn)生不同的 膨脹和收縮，使路面受到破壞

29、，為了保證混凝土板的使用品質(zhì)，應(yīng)在水泥混凝路面板縱橫兩個(gè)方向設(shè)接縫，把整個(gè)板面分成若干塊板。4.2.2 縱向接縫應(yīng)設(shè)置縱向施工縫縱向接縫的布設(shè)應(yīng)視路面寬度和施工鋪筑寬度而定，一次鋪筑寬度小于路面寬度時(shí)，應(yīng)設(shè)置縱向施工縫。縱向施工縫采用平縫形式，上部應(yīng)鋸切槽口，深度為3040mm. 寬度為38mm.，槽內(nèi)灌塞填縫料。一次鋪筑寬度大于4.5m 時(shí)，應(yīng)設(shè)置縱向縮縫?？v向縮縫采用假縫形式，鋸切槽口深度應(yīng)大于施工縫的槽口深度。采用粒料基層時(shí)，槽口深度為板厚的1/3，采用半剛性基層時(shí)，槽口深度為板厚的2/5?？v縫應(yīng)與路線中線平行。在路面等寬的路段內(nèi)或路面變寬路段的等寬部分，縱縫的間距和形式應(yīng)保持一致。路面

30、變寬部分與等寬部分之間，以縱向施工縫隔開。加寬板在變寬段起終點(diǎn)的寬度不應(yīng)小于1.0m 。拉桿應(yīng)采用螺紋鋼筋，設(shè)在板厚中央，并應(yīng)對(duì)拉桿中部100mm 范圍內(nèi)進(jìn)行防銹處理。拉桿的直徑長度和間距可參照表5.1.3選用。施工布置時(shí)，拉桿間距應(yīng)按橫向接縫的實(shí)際位置予以調(diào)整,最外側(cè)的拉桿距橫向接縫的距離不得小于100mm。4.2.3 橫向接縫每日施工結(jié)束或因臨時(shí)原因中斷施工時(shí)，必須設(shè)置橫向施工縫，其位置盡可能選在縮縫或脹縫處。設(shè)在縮縫處的施工縫，應(yīng)采用加傳力桿的平縫形式。其遇有困難需設(shè)在縮縫之間時(shí)，施工縫采用設(shè)拉桿的企口縫形式。橫向縮縫可等間距或變間距布置，采用假縫形式。特重和重交通公路、收費(fèi)廣場以及臨近

31、脹縫或自由端的3條縮縫，應(yīng)采用設(shè)傳力桿假縫形式，其他情況可采用不設(shè)傳力桿假縫形式。橫向縮縫頂部應(yīng)鋸切槽口，深度為面層厚的1/51/4，寬為38mm,槽內(nèi)填塞填縫料。傳力桿應(yīng)采用光面鋼筋，其尺寸和間距可按表5.2.5選用。最外側(cè)傳力桿距縱向接縫或自由邊的距離為150250mm。 第 五 章 小 橋 涵 設(shè) 計(jì)5.1小橋涵位置的選擇 合理地選擇小橋涵位置，是小橋涵設(shè)計(jì)的重要步驟，它直接關(guān)系到路基的穩(wěn)定，排水的順暢和修建工程量的大小。一般來說，小橋涵位置應(yīng)服從路線的走向并達(dá)到排水順利，路基穩(wěn)定，工程造價(jià)低，只有在特殊情況下在不降低路線標(biāo)準(zhǔn)的前提下，局部調(diào)整路線，使之從較好的橋涵位置通過。此外設(shè)置小橋

32、涵應(yīng)遵循以下原則：逢溝設(shè)橋或涵，注意與農(nóng)田相結(jié)合；適應(yīng)路線平縱并與路基排水系統(tǒng)相協(xié)調(diào)；考慮水力條件，進(jìn)出口要平順，避免發(fā)生斜流現(xiàn)象全面綜合比較，力求橋涵主體及附屬工程的全部工程量最小，降低工程造價(jià)。5.2 涵洞的設(shè)計(jì)原則根據(jù)所在公路的使用性質(zhì)，任務(wù)和示來發(fā)展需要，力法語安全經(jīng)濟(jì)適用和美觀。因地制宜。，就地取材，便于施工和養(yǎng)護(hù)。考慮農(nóng)田排隊(duì)灌的需要及綜合利用。5.3 涵洞的設(shè)計(jì)要求行車的要求，即應(yīng)滿足車輛行車安全，迅速，經(jīng)濟(jì)和舒適。排水的要求，必須保證設(shè)計(jì)流量能夠安全排泄，并保證路基的穩(wěn)定不受影響。構(gòu)造要結(jié)構(gòu)在制造運(yùn)輸，安裝和使用過程中，應(yīng)具有規(guī)定的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性。5.4 洞口型式選

33、擇八字墻：適用于平坦順直，縱斷面變化不大的河溝。這種洞口形式的水力條件好，工程量小，施工簡單，經(jīng)濟(jì)。一字墻：適用于邊坡規(guī)則的人工渠道，這種洞形式工程量小，在窄而深，河道縱斷面變化不大時(shí)采用。根據(jù)路段的要求，形式所選用的涵洞為八字墻型式。5.5基底坡度的選擇天然河溝縱坡大于3%,小于6%，所以涵洞底可以作成與天然河溝相同的坡度。第六章 路 線 交 叉6.1 交叉概述6.1.1 交叉口設(shè)計(jì)的基本要求一是保證車輛與行人在交叉口能以最短的時(shí)間順利通過,使交叉口的通行能適應(yīng)各條道路的行車要求。二是正確設(shè)交叉口立面，保證轉(zhuǎn)彎車輛的行車穩(wěn)定，同時(shí)符合排水的要求。 6.1.2 交叉口設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容正確選擇交叉

34、口的形式，確定各組成部分的幾何尺寸。進(jìn)行交通組織，即合理布置各種交通設(shè)施。驗(yàn)算交叉口行車視距，保證安全通視。交叉口立面設(shè)計(jì)，布置雨水口和排水管道。6.2 交叉口設(shè)計(jì)6.2.1 交叉口設(shè)計(jì)類型 平面交叉口的形式取決于道路網(wǎng)的規(guī)劃和周圍建筑的情況，以及交通量，交通性質(zhì)，交通組織。常見的形式有“十”字形，“t”字形及其演變而來的x形y形，錯(cuò)位，多路交叉等。這些交叉口在平面上的幾何圖形，由規(guī)劃道路網(wǎng)和街坊建筑的形狀所決定，一般不易改變。 本設(shè)計(jì)全線設(shè)有一處交叉，被交叉公路等級(jí)為農(nóng)村大車道。由于“十”字形交叉口形式簡單，占地少，造價(jià)低，設(shè)計(jì)方便，因此采用此形式。6.2.2 交叉口設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)確定停車視距

35、：一般值75米，低限值55米。確定行車速度：20km/h交叉口半徑：由于此類交叉口多用于交通量小，車速不高的低等級(jí)道路，因此右轉(zhuǎn)車速度的0.5-0.7倍，計(jì)算時(shí)可用0.6倍。據(jù)觀測，右轉(zhuǎn)車速一般在10-25km/h之間。由此根據(jù)規(guī)范知汽車的最小轉(zhuǎn)彎半徑。第七章 設(shè)計(jì)概算7.1概算的編制原則、依據(jù)、編制范圍和總概算額7.1.1編制范圍概算編制范圍為主體工程、交通工程及沿線設(shè)施。7.1.2編制依據(jù)交通部公路基本建設(shè)工程概算、預(yù)算編制辦法 （交工路發(fā)1996612號(hào)）；以下簡稱“部辦法”。交通部公路發(fā)1996610號(hào)公路工程機(jī)械臺(tái)班費(fèi)用定額；交通部公路工程概算定額（交公路發(fā)199265號(hào)）；交通部公

36、路工程預(yù)算定額（交公路發(fā)199265號(hào)）；交通部公路發(fā)1996612號(hào)關(guān)于發(fā)布公路基本建設(shè)工程概算、預(yù)算編制辦法的通知；黑龍江省交通廳交發(fā)（1997）22號(hào)“關(guān)于貫徹交通部公路基本建設(shè)工程概算、預(yù)算編制辦法有關(guān)問題的補(bǔ)充規(guī)定的通知”。7.2工程造價(jià)計(jì)算說明（1）人工費(fèi) 根據(jù)黑龍江省交通工程造價(jià)管理文件、法規(guī)及資料匯編規(guī)定為：24.69元 /工日。（2）材料價(jià)格 主要建筑材料采用黑龍江省公路工程造價(jià)管理總站黑龍江省公路工程主要建筑材料二00四年下半年價(jià)格表中平均價(jià)格。（3）機(jī)械使用費(fèi)、養(yǎng)路費(fèi)車船使用稅按國發(fā)198690號(hào)文的計(jì)算，養(yǎng)路費(fèi)按省交通廳、物價(jià)局、財(cái)政廳文件規(guī)定計(jì)算。（4）其它直接費(fèi)、現(xiàn)

37、場經(jīng)費(fèi)、間接費(fèi)其它直接費(fèi)、現(xiàn)場經(jīng)費(fèi)、間接費(fèi)均按“省補(bǔ)貼規(guī)定”的部屬直施工企業(yè)費(fèi)率。其中主副食綜合運(yùn)距按2.3公里計(jì)算：工地轉(zhuǎn)移費(fèi)的轉(zhuǎn)移距離按310公里（工地至牡丹江市距離）計(jì)算；企業(yè)管理費(fèi)中含上級(jí)管理費(fèi)。（5）施工技術(shù)裝備費(fèi)、計(jì)劃利潤、稅金根據(jù)“部辦法”的規(guī)定，施工技術(shù)裝備費(fèi)率取3，計(jì)劃利潤費(fèi)取4、稅金取3.41。（6）辦公和生活用家具購置費(fèi)根據(jù)“部辦法”的規(guī)定，辦公和生活用家具購置費(fèi)按13500元/公里計(jì)算。（7）征地拆遷費(fèi)用根據(jù)省公里建設(shè)技術(shù)指南造價(jià)管理部分，永久占地考慮用地費(fèi)、青苗補(bǔ)償費(fèi)、耕地占地稅、人口安置費(fèi)、土地開墾費(fèi)等，水澆地為31000元/畝，旱地為24000元/畝，林地為24000元/畝；臨時(shí)用按照占幾年補(bǔ)幾年的原則進(jìn)行，并且考慮一年的