道路工程畢業(yè)設計（論文）交界鎮(zhèn)至磨盤屯段公路的常規(guī)設計

1、摘要隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，公路起著越來越重要的作用。本文主要講述了公路設計中的一個完整的過程。本設計主要分兩個階段：初步設計階段和詳細設計階段。首先，討論道路修建的可行性，從地形，地質(zhì)，氣象，水文條件等自然因素和交通量的增長情況來論述該公路修建的可行性與必要性，為道路修建進行理論研究。其次，本著合理利用當?shù)刭Y源，綜合考慮地形，地質(zhì)，水文氣象條件等自然因素和當前交通量以及交通量增長情況來確定公路等級，并根據(jù)公路等級來確定道路設計中的技術(shù)指標。最后，為了作到路線方案的最優(yōu)，選擇兩條方案分別進行初步設計。根據(jù)一定的技術(shù)指標來進行方案的比選，選擇合理的路線方案來進行詳細設計。 關(guān)鍵詞公路設計 路基設計

2、路面設計abstractas the development with the social economy, the highway plays more and more important role. this design contains the whole stage in the designing course .first of all, discussing the feasibility building in road, at topograph, and the growth situations of volume of traffic come and expou

3、d the fact this feasibility and necessity who highway build meteorological hydrology terms, etc. natural factorses geology. build the theoretical hydrology research for the road.secondly, in line with utilizing local resources rationally, consider and at present and volume of traffic increase traffi

4、c situation come and determine highway grade topographies, geologies, hydrometorological termeseses natural factors. at last, come and determine road the technical indicators of design according to highway grade. moreover, for accomplishing scheme optimum route, choose two schemes to be designed ten

5、tatively respectively. come and carry on to then selecting, choose rational route scheme design in detail scheme according to certain technical indicator.keywordshighway design road bed design design on pavement目錄摘要iabstractii第1章 緒論11.1 課題背景11.2 我國的公路現(xiàn)狀1第2章 公路建設的可行性研究3第3章 自然條件對道路設計和施工的影響53.1 所在地區(qū)的自然

6、條件53.1.1 所在地區(qū)的氣象資料53.1.2 沿線工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況53.1.3 沿線植被及土壤分布情況53.1.4 道路建筑材料及分布情況53.2 自然條件對道路設計與施工的影響53.2.1 氣象資料的影響53.2.2 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)的影響63.2.3 植被及土壤的影響63.2.4 建筑材料分布的影響6第4章 道路技術(shù)等級及技術(shù)指標的確定84.1 道路技術(shù)等級的確定84.2 技術(shù)指標的確定8第5章 初步勘測與初步設計105.1 路線設計105.1.1 選線原則及注意事項105.1.2 平面設計105.1.3 路線的縱斷面設計115.2 方案比選12第6章 詳細設計146.1 路線

7、設計146.1.1 路線平面圖146.1.2 路線縱斷面圖146.1.3 平縱線形的組合146.2 路基設計156.2.1 填方路基156.2.2 挖方路基166.2.3 路基防護166.3 排水設計166.3.1 路拱設計176.3.2 路基邊坡及溝渠設計176.3.3 涵洞設計186.4 路面設計206.4.1 瀝青混凝土路面設計206.4.2 水泥混凝土路面設計24結(jié)論29致謝30參考文獻31附錄132附錄236千萬不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印。在目錄上點右鍵“更新域”，然后“更新整個目錄”。打印前，不要忘記把上面“abstract”這一行后加一空行第1章 緒論1.1 課題背景我

8、國公路運輸特點：由于社會生產(chǎn)與消費的需要，人們必須克服空間上的阻隔，實現(xiàn)人和物的移動，為具體實現(xiàn)這種移動提供服務所進行的經(jīng)濟活動成為交通運輸。交通運輸與國民經(jīng)濟有著不可分割的的關(guān)系，是國民經(jīng)濟的命脈，是聯(lián)系工業(yè)和農(nóng)業(yè)、城市和鄉(xiāng)村、生產(chǎn)和消費的紐帶，是國民經(jīng)濟的“先行宮”。公路是交通運輸方式中的一種。與其它方式相比，在整個交通運輸系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。其特點是：（1）機動靈活 能適應各種地形條件，可以在規(guī)定的時間和地點迅速集中和分散貨物。（2）“門到門”的運輸 在貨物集三點直接裝卸，不需要中轉(zhuǎn)。從而節(jié)省時間和費用，減少貨損，尤其是短途運輸。（3）通達性好 可以深入到邊遠地區(qū)或山區(qū)，直接與任何工

9、礦企業(yè)廠區(qū)或居民點相連。（4）投資少，社會效益高 與鐵路、航空方式相比公路運輸投資較少，見效快。公路的建設給沿線廣大地區(qū)帶來顯著的社會經(jīng)濟的效益。（5）運輸成本偏高 由于汽車燃料價格偏高，服務人員多，單位運量小，導致公路運輸成本一般高于鐵路和水運。1.2 我國的公路現(xiàn)狀新中國成立以來，經(jīng)過四十多年的建設，我國已基本形成了具有一定規(guī)模的綜合運輸系統(tǒng)。公路建設有了長足進步。改革開放二十余年，特別是“七五”和“八五”的十年也是公路工程實現(xiàn)現(xiàn)代化過程的十年。這十年中高等級公路建設和深水大跨橋梁建設取得突破性進展。到1995年底，全國民用運輸車輛3000萬輛，全國公路客運輛占各種運輸方式的總量的88%。

10、旅客周轉(zhuǎn)量占50.5%，公路貨運量占76.6%，貨物周轉(zhuǎn)量占13.6%。公路交通這一運輸方式已經(jīng)得到廣泛的重視。公路交通的快速發(fā)展勢頭將在未來相當長的一段時間內(nèi)保持下去。公路的設計、建設與管理水平已得到較大的提高。在公路建設方面，通過推廣應用cad技術(shù)，引發(fā)了工程勘察設計行業(yè)發(fā)展史上的一場革命。截止到1995年底，全國40家部、?。▍^(qū)）、直轄市公路設計部門，在公路設計中全部應用了cad技術(shù)，發(fā)展最快的設計部門人均計算機已達到1.1臺，并取得了繪畫版，設計文件100%由計算機完成。在路線立體交叉和獨立大橋工程的透視和動畫顯示中應用了三維技術(shù)。在公路設計管理方面，全國制定了一系列的管理文件和設計圖

11、示。在公路建設和管理上，我國普遍實行了招、投標管理制度，大大提高了公路建設的管理水平。我國確定了在相當長的一段時間內(nèi)把交通繼續(xù)作為經(jīng)濟建設重點之一，并規(guī)劃在2010年是我國交通運輸與國民經(jīng)濟發(fā)展想適應。公路基礎(chǔ)設施，在交通運輸中的地位和作用十分重要。我們應站在國民經(jīng)濟發(fā)展全局與交通相適應的戰(zhàn)略高度上，為我國的公路建設貢獻才華和力量。我國的公路建設以進入快速發(fā)展的階段，包括建設公路主骨架在內(nèi)的“兩縱兩橫三條線”，行成幾條通行能力大，規(guī)模效益好的南北向、東西向的公路運輸大通道，建設其它國道主干線和對地區(qū)發(fā)展至關(guān)重要的其它公路，加強中西部地區(qū)、貧困地區(qū)的公路建設。第2章 公路建設的可行性研究可行性研

12、究是在建設前期對建設項目的一種考慮與鑒定。對擬建項目在技術(shù)上是否可行，在經(jīng)濟上是否有利，建設上是否可能，所進行的綜合分析和全面科學論證的技術(shù)經(jīng)濟研究活動。目的是為了避免或減少建設項目決策的失誤，提高投資的綜合效果。 黑龍江省阿城市附近近年來經(jīng)濟發(fā)展較快，但在一些偏遠山區(qū)，由于交通不便的原因，經(jīng)濟增長十分緩慢，既然早有“要想富，先修路”的口號在前，那么在那些偏遠山區(qū)，要發(fā)展經(jīng)濟，修建公路是十分必要的。此次要修建的公路地處三大家磨盤屯，此兩地正是屬于這樣的地區(qū)。據(jù)交通調(diào)查，此段區(qū)間的交通近年來發(fā)展比較繁忙，年增長已達7.0%,但兩地間的道路皆是一些羊腸小路，無一條能直達的道路可行。大大影響了兩地及

13、附近地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展.雖說此兩地經(jīng)濟力量不是很強，但此區(qū)間附近有石灰廠和小型采石場，沿線有豐富的沙礫,這些都為修建公路提供了材料，從而節(jié)省了開支，所以這為在此兩地間修建公路提供了經(jīng)濟條件。先談該項目建設的必要性：（1）適應交通量增長的需求 根據(jù)交通量調(diào)查和發(fā)展預測，s209道的平均日交通量為1800余輛，交通增長率為6%。該路段一直沒有合理、合適的路線，為適應交通量迅速增長的需求和減少司機車輛的繞行，改善交通環(huán)境，該項目建設已是勢在必行；（2）加快經(jīng)濟發(fā)展改善投資環(huán)境的需求 該地區(qū)的林業(yè)發(fā)達，礦產(chǎn)資源豐富，有著較多的鐵礦、石灰等礦物資源。但因交通不便大量資源難以外運，致使長期經(jīng)濟之后嚴重影響人民

14、生活水平的提高，更由于交通的不便利，使得大好旅游資源難以開發(fā)。投資環(huán)境也因沒有路而顯得窘迫，致使投資商對此地不感興趣，因為商品難以大進大出，信息不能快捷傳輸，該路的修建必然能緩解交通制約因素，對吸引外資、對外開放、促進該地區(qū)經(jīng)濟的騰飛，使該處人民早日過上小康生活都有著重要意義；（3）改變交通基礎(chǔ)設施落后的需要 黑龍江省山區(qū)交通不便，人民生活水準不高，都是因為交通閉塞，信息不靈所致。有句話講的好“要想富，先修路”，改變落后的現(xiàn)狀已成燃眉之急；（4）改善公路網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的需要 黨中央國務院已及早提出“村村通公路的宏偉目標”，因此，修建這條公路不但能夠完善黑龍江省的省內(nèi)干道公路網(wǎng)絡，而且還能使局部地區(qū)達

15、到真正的村村通公路，這對于改善農(nóng)村路網(wǎng)結(jié)構(gòu)有著積極的意義。再看項目建設的可行性： 表2-1 近期交通量(pcu/d)車 型數(shù) 量車 型數(shù) 量三菱fr415200東風km340310五十鈴npr595g120東風sp9135b100江淮hf140a80五十鈴exr181l90江淮hf150180（1）交通發(fā)展的預測 該段公路的交通量預測年增長率為7%，以上表格表明了該路段所承載的近期交通量為項目的可行性提供了量化標準。（2）資金來源 本段路采取省交通廳補助，銀行借貸以及市縣政府自籌三個渠道，這對于該段路建設來講資金已基本上全部到位，為公路的建設提供了強有力的資金保障。（3）經(jīng)濟評價 先對本項目建

16、成后采用國民經(jīng)濟評價，該路的修建使沿線旅游資源得到進一步開發(fā)，市場進一步擴大，促進了人員與商品的交流與交換，加速了貨物的周轉(zhuǎn)，減少了庫存，提高了勞動生產(chǎn)率，從而為當?shù)靥峁┝吮夭豢缮俚拈_發(fā)與發(fā)展條件。人口的流動加速了零售業(yè)的發(fā)展，能有力地促進經(jīng)濟發(fā)展，增加國民經(jīng)濟收入；另一方面，增加了就業(yè)機會，在道路的設計、施工及管理方面，都將增加許多就業(yè)機會，有助于社會的安定。如若修收費通道，還會增加一定的財務收入；降低運輸成本，改善運輸環(huán)境，運輸量增大，運輸成本降低；道路的使用者都同樣也從中受益，減少行車時間，這也存在一定的潛在效益。路網(wǎng)規(guī)劃方案已經(jīng)確定?！熬盼濉逼陂g，主要是建設公路主骨架中的“兩縱兩橫三條

17、線”，形成幾條通過能力大，規(guī)模效益好的南北向、東西向的公路運輸大通道;建設其他國道主干線和對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展至關(guān)重要的其他公路及重要國防公路，加強中西部地區(qū)、貧困地區(qū)的公路建設。五年預計增長公路里程11萬km，其中高速公路6500km，一、二級汽車專用公路3500km。因此從長遠角度來看，在此段修建一條公路勢在必行。千萬不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印?！敖Y(jié)論”以前的所有正文內(nèi)容都要編寫在此行之前。第3章 自然條件對道路設計和施工的影響3.1 所在地區(qū)的自然條件3.1.1 所在地區(qū)的氣象資料該公路地處黑龍江哈爾濱地區(qū)，屬于自然區(qū)劃2區(qū), 該地區(qū)屬于山嶺重丘區(qū)，年溫差大，冬季最低氣溫-35oc，

18、最大凍深1.85m，年降雪量800mm左右，秋冬季以西北風為主；夏季最高氣溫32oc，年降雨量700mm左右，春夏季主風向為西南風。3.1.2 沿線工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況沿線山體穩(wěn)定，無不良地質(zhì)狀況，山坡地下水3米以下，洼地地下水1.5米以下。3.1.3 沿線植被及土壤分布情況樹木較多，沿線多粘質(zhì)土,山坡上2米以下是碎石土。3.1.4 道路建筑材料及分布情況沿線有豐富的砂礫，有小型采石廠和石灰廠水泥和瀝青均需外購。3.2 自然條件對道路設計與施工的影響3.2.1 氣象資料的影響該道路位于黑龍江省北部地區(qū)，冬季比較寒冷，主要的病害有凍脹、翻漿、水毀和積雪等等。冬季氣溫較低，路面積雪結(jié)冰會嚴重影響

19、行車安全。春融期又可能發(fā)生翻漿等病害，夏季水量暴漲會沖毀路堤，這些都對公路交通構(gòu)成嚴重威脅。 該道路屬于季節(jié)性冰凍地區(qū)，主要矛盾是冬季凍脹，春季翻漿，形成明顯的不利季節(jié)。凍脹常取決于三個條件：土的冰凍敏感性，冰凍溫度，接近土基的地下水，這三個條件又常常是變化的，因而所產(chǎn)生的凍脹是不均勻凍脹，引起路面顛簸不平形成波浪，產(chǎn)生凍裂。 春融期，從路表面開始向下融化了的水向下滲，并停留在未融化的那部分地基土之間，產(chǎn)生過多的空隙水壓力，并持久的頻繁的施加荷載，影響了路面的承載能力。設計時應使路基填土高度符合要求，采取措施隔溫排水，以防止凍脹翻漿。由于冬季盛行北風，該路段屬于多雪地區(qū)，當風雪流與公路中線垂直

20、或接近垂直時，路堤或路塹都成為風雪流前進的障礙物，將產(chǎn)生 積雪現(xiàn)象，因而應提高路堤放緩邊坡。為防止凍脹和翻漿，路基路面結(jié)構(gòu)應采取隔溫，排水和截斷毛細水上升等措施。3.2.2 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)的影響路基的巖土性質(zhì)和地質(zhì)構(gòu)造是產(chǎn)生各種病害與變形的內(nèi)部原因和根本因素，地質(zhì)構(gòu)造不佳是造成路基滑塌邊坡碎落的因素之一，因此應充分考慮路段內(nèi)的泥炭地帶，盡量避免直接穿過沼澤地帶，可采取繞行的方法。水對道路能產(chǎn)生很多危害，因此當?shù)氐乃牡刭|(zhì)資料對設計也有一定的影響。由于填筑路堤，開挖路塹，修建橋涵的結(jié)果，必然會改變原有的地貌，不正確的設計回破壞自然情況，使路基不穩(wěn)定，因此設計時一定要考慮與環(huán)境和協(xié)調(diào)。3.2.

21、3 植被及土壤的影響境內(nèi)農(nóng)田多為旱田，草地，牧場，且多為喬木，選線時應注意少占旱田和牧場，在經(jīng)過有喬木的地段時，要考慮視距上是否滿足要求，總體上不應過多破壞原有的地貌和植被。山坡地下水埋深3米。山間有林地，表層植被稀疏，土壤多為砂礫土。3.2.4 建筑材料分布的影響該路段內(nèi)砂礫較多，有小型采石廠和石灰廠。其余筑路材料要外購。在進行路基和路面設計時要考慮到充分利用當?shù)夭牧?，從而減少工程造價。通過以上自然情況表明，道路設計應注意排水和防凍深度以及路基的加固。施工時深挖路塹應注意邊坡防護和排水；高路堤應注意邊坡穩(wěn)定。該路所在地，夏冬兩季溫差較大，路基設計中需注意高溫穩(wěn)定性與低溫抗裂性。對于冬季可能產(chǎn)

22、生風雪流的影響，要做好防護工作。此外路堤施工時要注意施工壓實。第4章 道路技術(shù)等級及技術(shù)指標的確定4.1 道路技術(shù)等級的確定 表4-1 近期交通量 （pcu/d）車 型數(shù) 量車 型數(shù) 量三菱fr415200東風km340310五十鈴npr595g120東風sp9135b100江淮hf140a80五十鈴exr181l90江淮hf150180交通增長率： 7% 折算成中型貨車近期日交通量為n=200+120+80+180+310+100+90=1080（pcu/d）遠期日交通量預測為n15=1080（1+7%）e15=2980（pcu/d）根據(jù)公路路線設計規(guī)范應建二級公路。4.2 技術(shù)指標的確定二

23、級公路的技術(shù)標準如下：計算行車速度：40km/h 行車道寬度：7.0m路基寬度：8.5m土路肩寬度：0.7m平曲線極限最小半徑：60m一般最小平曲線半徑：100m平曲線最小長度：70m圓曲線最小長度：35m緩和曲線最小長度：35m直線最大距離：800m同向曲線間最小直線距離：240m反向曲線間最小直線距離：80m超車視距：200m停車視距：40m路線最大縱坡：7%路線最小縱坡：0.3%路線縱坡最小坡長：120m緩和坡段長度：100m限制最大坡長：如下表 表4-2 限制最大坡長縱坡坡度（%）4567坡長（m）-700500300最大容許合成坡度：10%最小合成坡度：0.5%視覺需要的豎曲線半徑：

24、凹形 3000m凸形 2000m豎曲線最小長度：35m凹凸曲線最小半徑：450m，一般最小半徑700m設緩和曲線時的最小半徑：250m這些數(shù)據(jù)是這次設計的所要參考的標準，在取值的時候應該盡量避免用到極限值。在各方面都滿足的條件下，盡量采用大指標。第5章 初步勘測與初步設計5.1 路線設計5.1.1 選線原則及注意事項（1）應符合公路先行設計的基本要求（2）正確運用和掌握技術(shù)標準（3）做好方案擬定和比選（4）選線應盡量選擇地質(zhì)穩(wěn)定水文地質(zhì)條件好的地帶通過（5）大中橋位原則上服從路線的總方向（6）重視環(huán)境保護選線不但直接關(guān)系到公路本身的工程投資和運輸效率，更重要的是影響到路線在公路網(wǎng)中是否起到應有

25、的作用，即是否滿足國家的政治經(jīng)濟國防上的要求和長遠利益。路線選擇的原則和方法如上所述，但結(jié)合實際的地形特點還應注意如下問題：（1）正確考慮路線和城鎮(zhèn)的關(guān)系（2）處理好路線與橋涵的關(guān)系（3）處理好路線與農(nóng)田的關(guān)系5.1.2 平面設計5.1.2.1 平面設計步驟（1）全面布局 根據(jù)路線的起點終點和中間控制點，公路等級及其在公路網(wǎng)中的作用，從所有可能的路線方案中，通過調(diào)查分析相關(guān)的資料，確定路線的基本走向。（2）逐段安排 即在主要控制點間，結(jié)合地形地質(zhì)水文氣候等自然條件，逐段定出具體的小控制點，它是解決局部路線方案的工作。（3）具體定線 逐段安排路線后確定小控制點，根據(jù)自然條件和技術(shù)標準，進行路線的

26、平縱橫綜合設計，具體定出公路中線位置。5.1.2.2 平面設計成果現(xiàn)初定兩條路線，兩路線概況如下： 表5-1 交點坐標 路線1路線2交點號坐標(m)交點號坐標(m)xyxy起點750770起點490162511670240115602145224503852310022053346032534000247544235840449902120546501365556552200646951795終點65553055756552200-終點65553055-平面詳細設計成果見附表1。5.1.3 路線的縱斷面設計5.1.3.1 縱坡的確定規(guī)范規(guī)定：山嶺重丘區(qū)二級公路最大縱坡為7%，最大容許合成坡度（

27、指公路橫坡與縱坡的合成方向上的最大坡度）為10.0%。各級公路的路塹以及其它排水不暢路段，為保證排水順利，防止水浸路基，應采用不小于0.3%的縱坡，在橫向排水暢通路段其設計坡度為0.0%或小于0.3%的縱坡時，其邊坡應做縱向排水設計。5.1.3.2 坡長的確定（1）限制最小坡長 如果坡長過短，變坡點增多，容易造成行車起伏頻繁，影響公路的服務水平，減少公路的使用壽命，為提高行車的平順性，應限制最小坡長。規(guī)范規(guī)定：山嶺重丘區(qū)二級公路最小坡長120米；（2）限制最大坡長 汽車沿長距離的陡坡上坡時，因需長時間低檔行駛，易引起發(fā)動機效率降低。下坡時，由于頻繁剎車將縮短制動系統(tǒng)的使用壽命，影響行車安全。故

28、規(guī)范對縱坡最大長度進行了限制。山嶺重丘區(qū)二級公路當縱坡坡度為5%時，縱坡最大長度為700m，當縱坡坡度為6%時，縱坡最大長度為500m，當縱坡坡度為7%時，縱坡最大長度為300m。對于二級公路大于5%的連續(xù)縱坡，應設緩和坡段，其縱坡應不大于3%。5.1.3.3 豎曲線設計先確定豎曲線要素，然后算出曲線內(nèi)各樁好點的設計高程，設計成果見附表2。5.2 方案比選現(xiàn)初定兩種方案，方案一是從交界鎮(zhèn)西側(cè)向前沿舊路線位，途經(jīng)黃榆溝。沿溝的一側(cè)行進。方案二是從交界鎮(zhèn)東側(cè)出發(fā)，途經(jīng)四間房屯。下面對兩方案從以下兩個方面進行比選。（1）通過地形、地質(zhì)、環(huán)境等方面比選路線方案 兩方案在地形上都有險峻的地段，都克服了很

29、大的高差。兩方案填挖土方量都比較大，都對沿線山體造成了較大的破壞。方案一在舊路段地形較為平坦順直，線形較好；但它離開舊路后要穿過一小段類似雞爪溝的地質(zhì)不良地段，然后經(jīng)黃溝一側(cè)到達磨盤屯，雞爪溝地段線形比較差，而且需要對土基進行特殊處理，工程較大，而方案二則沒有地質(zhì)不良地段。且方案二線形條件好。從土方量上，方案二填方量稍少。（2）通過具體要素指標比選路線方案指標單位方案 i方案 ii途經(jīng)村莊數(shù)個11路線長度km 7.16.6土石方（填方）萬m32927土石方（挖方）萬m31111用地畝-最大縱坡%6.57表5-2 方案主要指標比較表指標單位方案 i方案 ii路面千m25046涵洞道2113平曲線

30、數(shù)個75豎曲線數(shù)個1311克服高程m122.14119.62與原有公路的交叉數(shù)目個20最小平曲線半徑及個數(shù)m/個200/1600/2豎曲線最小半徑m25003000比選結(jié)果-推薦指標單位方案 i方案 ii 續(xù)表經(jīng)過對兩方案進行以上的分析比較，方案二均優(yōu)于方案一，故選方案二。第6章 詳細設計6.1 路線設計選取初步設計中選定的方案二的路線的k0+000k3+900這段進行詳細設計， 沿路中線兩側(cè)各250米的地帶上，將原地形圖放大， 其比例尺為1：2000， 加密等高線，高差為2米。示出地形，地物，導線點， 坐標網(wǎng)格，路線位置（樁號，路中心線，曲線主要樁位），標出橋梁，涵洞的位置。 6.1.1 路

31、線平面圖在平面圖上示出地形、地物、三角點、導線點、水準點，路中心線及平曲線交點，整公里樁、直線段百米樁、五十米樁，曲線段五十米樁及平曲線主要樁位。詳細控制點要素表為附錄6，詳細平面圖比例尺為1：2000，見圖a。6.1.2 路線縱斷面圖示出地面高程、地面線、設計線、豎曲線及其要素，橋涵的位置及其結(jié)構(gòu)類型、孔數(shù)與孔徑，設計水位。圖的下部各欄示出地質(zhì)概況、坡度及坡長（包括變坡點樁子號、高程）、樁子號、直線及平曲線（包括緩和曲線及其參數(shù)）。橫向為1：2000，縱向為1：200，見圖b。 綜合考慮平縱配合，排水，等重新進行縱斷面設計。6.1.3 平縱線形的組合6.1.3.1 平縱組合的設計原則（！）應

32、在視覺上能自然地誘導駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性；（2）平、縱面線形的技術(shù)指標應大小均衡，使線形在視覺上、心理上保持平衡。（3）合成坡度組合得當，以利于路面排水和行車安全。6.1.3.2 平縱配合的要求（1）平曲線與豎曲線應相互重合，且平曲線應稍長于豎曲線。（2）合成坡度的控制與線形組合設計相結(jié)合。（3）平、縱面線形組合應注意線形與自然環(huán)境和景觀的配合與合。平曲線及豎曲線計算結(jié)果見附表3、附表4。6.1.3.3 橫斷面圖橫斷面圖為為cad出圖，包括標準橫斷面和逐樁橫斷面圖。6.2 路基設計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)要求修筑的帶狀構(gòu)造物承受由路面?zhèn)鱽淼暮奢d，是公路的

33、承重主體，因此必須具有足夠的強度、穩(wěn)定度和耐久性。路床是路面的基礎(chǔ)，是指路基頂面以下80cm范圍的路基部分，承受由路面?zhèn)鱽淼暮奢d，主要在應力作用區(qū)內(nèi)。在結(jié)構(gòu)上分為上路床（030cm）及下路床（3080cm）兩層。對于山嶺、重丘區(qū)的路基設計，應根據(jù)當?shù)刈匀粭l件，特別是工程地質(zhì)條件，選擇適當?shù)穆坊鶛M斷面形式和邊坡坡度。在地形陡峻和不良地質(zhì)地段，不宜破壞天然植被和山體平衡；在狹窄的河谷地段不宜侵占河床，可視具體情況設置其他結(jié)構(gòu)物和防護工程。沿河路基廢方應妥善處理，以免造成河床堵塞、河流改道或沖毀沿線構(gòu)造物、農(nóng)田、房屋等不良后果。根據(jù)該公路等級、技術(shù)標準，結(jié)合當?shù)氐匦巍⒌刭|(zhì)、水文、填挖等情況路基橫斷面

34、可分為：一般路堤、沿河路堤、半填半挖路基、挖方路塹、護腳路基。對陡坡上的半填半挖路基，可根據(jù)地形、地質(zhì)條件，采用護肩、砌石或擋土墻；季節(jié)性冰凍地區(qū)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)不良地段，應采用水穩(wěn)定性好的填料筑路堤或進行換填，結(jié)合防治凍害和翻漿的具體措施，進行路基、路面、排水等綜合設計。路基與路面是一個整體結(jié)構(gòu)，路基是路面的基礎(chǔ)只有路基密實，均勻，穩(wěn)定，才能為路面結(jié)構(gòu)提供較好的工作環(huán)境。因此，必須進行路基路面綜合設計。對于填方路堤的基底處理等，應符合公路路基設計規(guī)范（jtj013）的規(guī)定。6.2.1 填方路基（1）填方路基的基底的處理及填土標準 基底土密實、地面橫坡緩于1:5時，路堤可直接填筑在天然地面上

35、，地表有樹根草皮或腐質(zhì)土應予清除。距路面2米以下至路基基底部分用碎石土填筑，其余部分以粘土填筑。（2）路基填方邊坡 根據(jù)各種條件確定為1：1.5。（3）取土坑 取土坑底應設縱、橫向坡度，以利于排水?？拥卓v坡坡度不宜小于0.3%橫坡坡度宜為2%3%，并向外側(cè)傾斜。取土坑的邊坡坡度，視具體情況而定，不宜陡于1:1.0，靠路基一側(cè)不宜陡坡于1:1.5。當路基邊緣與取土坑底之差大于2m時，本設計為二級公路應設置護坡道，護坡道的寬度為12m。6.2.2 挖方路基根據(jù)邊坡高度、土的濕度、密實程度、地下水、地面水的情況、土的成因類型及生成時代等因素。挖方邊坡取1：1。路基的棄土堆放規(guī)則，不得任意傾倒，并采取

36、必要的排水、防護和綠化措施。山坡上棄土應注意避免破壞或掩埋路基下側(cè)的林木及其他工程設施。沿河棄土應避免堵塞河道或引起水流沖毀農(nóng)田、房屋等。路側(cè)棄土堆一般可設在附近低地或路塹處原地面下坡的一側(cè)，當?shù)孛鏅M坡緩于1:5時，可設在路塹兩側(cè)。棄土堆內(nèi)側(cè)坡腳到塹頂之間的距離應隨土質(zhì)條件和路塹邊坡高度而定，一般不小于5m；路塹邊坡較高，土質(zhì)條件較差時應大于5m。棄土堆一般可堆成梯形橫斷面，邊坡不應陡于1:1.5，并應與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。6.2.3 路基防護路基的防護要求與公路的等級、當?shù)氐臍夂?、水文、地形、地質(zhì)條件及筑路材料分布相適應。防護工程分為坡面防護和沖刷防護兩大類。本設計采用坡面防護鋪方格網(wǎng)草皮形勢。

37、畫出路基標準橫斷面圖，比例尺為1：200。6.3 排水設計路基應設置完善的排水設施，以排除路基、路面范圍內(nèi)的地表水和地下水，保證路基和路面的穩(wěn)定，防止路面積水影響行車安全。必須綜合考慮公路的等級、沿線地形、地質(zhì)、氣象、橋涵位置，合理布置，以有足夠的排水能力。6.3.1 路拱設計路拱設計的目的是為了迅速排除路面上的降水，保證行車安全。路拱設計包括路面路拱坡度、路肩橫向坡度的確定以及路拱形式的選取。路拱坡度的確定，應以路面排水順暢和保證行車安全、平穩(wěn)為原則。當路面越粗糙，雨（雪）水在路面上流動就越遲緩，路拱的坡度就要做得大一些，但坡度過大又不利于行車，故路拱坡度應當限制在一定的范圍內(nèi)；當路面平整時

38、，對排水有利，路拱坡度就要做的小一些，根據(jù)路面類型和當?shù)氐淖匀粭l件，本設計行車道橫坡為2%，路肩橫坡為3%。6.3.2 路基邊坡及溝渠設計路基邊坡設計主要是合理的確定路基邊坡坡度。路基邊坡坡度可用邊坡高度h與邊坡寬度之比表示。設置在挖方路基的路肩外側(cè)以及填土高度較低的路堤坡腳外側(cè)的縱向人工溝渠，稱之為邊溝，其主要功能在與匯集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水。挖方路段及高度小于邊溝深度的填方路段應設置邊溝。邊溝橫斷面采用梯形，梯形邊溝內(nèi)側(cè)邊坡為1：1.5，外側(cè)邊坡坡度與挖方邊坡坡度相同。邊溝的深度及寬度取用0.5m。邊溝縱坡與路線縱坡一致，并不小于0.5%。在特殊情況下，邊溝縱坡可采用0.

39、3%，此時邊溝出口間距應減短。設置在挖方路基邊坡以外的山頂或者是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，用來減輕邊溝的壓力。設置截水溝是為了匯集并排除路基邊坡上側(cè)的地表徑流。挖方路基的截水溝應設置在坡頂5m以外。填方路基上側(cè)的截水溝距填方坡腳的距離不應小于2m。截水溝橫斷面采用梯形，邊坡采用1：1，深度及寬度采用0.5m，溝底縱坡不小于0.5%。應盡量使截水溝中的水流匯入截水溝所在山坡一側(cè)的自然溝中，或直接引入橋涵進口處，以免在山坡上自流造成沖刷。排水溝用來排除來自邊溝、截水溝或其他水源的水流，并將其引到路基范圍以外的指定點。排水溝橫斷面為梯形，邊坡采用1：1，深度及底寬用

40、0.5m，溝底縱坡宜大于0.5%，易受水流沖刷的排水溝應視具體情況采取防護措施。排水溝距路基坡腳的距離取3m。本設計邊溝、排水溝、截水溝均采用漿砌片石防護。6.3.3 涵洞設計涵洞的計算主要是先根據(jù)徑流公式確定設計流量 （6-1）式中 qs-規(guī)定頻率為p時的雨洪設計流量（m3/s）f-匯水面積（km2） 根據(jù)詳細設計平面圖f=0.072h-暴雨徑流厚度（mm） 根據(jù)表47本地區(qū)為暴雨分區(qū)的第十六區(qū)根據(jù)表49a匯水區(qū)土的吸水類屬第ii類根據(jù)表410查得匯流時間為t=30min 根據(jù)公路類型，本地區(qū)設計洪水頻率為1/50根據(jù)以上四個因素值查表411得h=32 mmz-被植物或坑挖滯流的徑流厚度根據(jù)

41、地面特征查表412得z=10-地貌系數(shù)，根據(jù)地型、匯水面積f、主河溝平均坡度iz決定按主河溝平均坡度iz（o/o o）匯水面積f（km2）60100 f10k根據(jù)表48查得=0.13-洪峰傳播的流量折減系數(shù)，以匯水區(qū)的長度和寬度中小者計當匯水區(qū)的長度或?qū)挾刃∮? km時可不予考慮，對于本設計取=1 -匯水區(qū)降雨不均勻的折減系數(shù)，根據(jù)表414查得=1-小水庫或湖泊影響的折減系數(shù)，本地區(qū)沒有水庫，所以取=1將各值帶入公式計算得=1.6m3/s6.3.3.1 確定涵洞孔徑采用進水不升高式的無壓力圓管涵，假定其管徑r=1.5m。圓管涵凈空高，不升高的進水口水深m，得涵前水深m，查表5-17得，管內(nèi)收縮

42、斷面水深=0.571.28=0.73m，則臨界水深m，故管內(nèi)充水程度，查表5-18得，能夠通過的最大泄流量m3/s因為m3/s，所以選用一孔d 為1.5m的圓管涵是合適的。6.3.3.2 確定涵洞縱坡（1）臨界坡度的確定查表5-18可得，；又查表5-16可查得d=1.5m時，臨界水深則臨界坡度為：（2）最大縱坡的確定查表5-18得，m則最大縱坡為：可見涵洞縱坡i可在ik=3.457.9范圍內(nèi)選擇。6.3.3.3 確定涵洞長度mm其中 b-路基寬度，為8.5米b上 , b下-由路基中心至上，下游路基邊緣的寬度，當路基無加寬時均為0.5b，即為4.25米。 h-路基填土總高度，即由路基中心至路基邊

43、緣高度，此涵洞為4.85米 h上，h下-涵洞上下游洞口建筑高度，h上取3.5米，h下取3.0米 m-路基邊坡坡度（按1：m），m=1：1.5 i0-涵洞坡度（以小數(shù)表示） i0=2%l上，l下-涵洞上，下游長度所以， l上=6.09m l下=7.24m涵洞全長： l= l上+l下=6.09+7.24 = 13.33m6.4 路面設計6.4.1 瀝青混凝土路面設計6.4.1.1 路面結(jié)構(gòu)組合與材料選取面層要求高強耐磨、熱穩(wěn)性好和不透水，因而選用粘結(jié)力強的結(jié)合料和強度高的集料作為面層，本設計采用瀝青混凝土面層，由兩層組成，上層選用細粒式瀝青混凝土，下面層采用粗粒式瀝青混凝土?；鶎右凶銐虻膹姸?，一

44、定的剛度和水穩(wěn)定性，由于東北地區(qū)冬季寒冷，所以材料還要具有一定的抗凍性和低溫抗裂性。本地區(qū)河流沖溝附近多砂礫，選用水泥穩(wěn)定砂礫做基層。設置隔水隔溫墊層，厚度大于15cm為設計厚度，材料為石灰穩(wěn)定土。6.4.1.2 瀝青混合料中瀝青及集料的選擇該公路地處黑龍江佳木斯地區(qū)，夏季最高氣溫為34，冬季最低氣溫為-35，冬夏溫差大，屬寒冷地區(qū)，選擇瀝青就要兼顧瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性，道路交通等級為中等交通，根據(jù)公路瀝青路面設計規(guī)范第4.1.3條，選擇標號為a-100的瀝青。該段公路面層采用兩層式，上面層采用ac-16型中粒式瀝青混凝土，下面層采用ac-25型粗粒式瀝青混凝土，瀝青混凝土中粗集

45、料選擇碎石，碎石應該潔凈、干燥、無風化、不含雜質(zhì)。細集料選擇天然砂粒，天然砂粒應該潔凈、干燥、無風化、不含雜質(zhì)，并有適當?shù)募壟浞秶Ｌ盍线x擇礦粉（石灰），要求潔凈、干燥。且集料的各項技術(shù)指標應滿足公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范。集料盡量使用堿性和中性集料，對于不得已使用酸性集料時，應采用摻入氨類抗剝落劑以提高石料和瀝青間的粘結(jié)能力。路面結(jié)構(gòu)設計報告設計名稱：交界鎮(zhèn)至磨盤屯段公路路面設計設計內(nèi)容：新建路面按彎沉、拉應力設計基本參數(shù)：本設計為二級公路，路基路面總層數(shù)共4層，設計層為第4層，對路面結(jié)構(gòu)將進行抗凍厚度驗算。 本結(jié)構(gòu)面層為瀝青混凝土類。 設計中面層類型系數(shù)為1.0。 基層類型系數(shù)為1.0。結(jié)構(gòu)

46、參數(shù)：表6-1 路面設計的結(jié)構(gòu)參數(shù)層位材料名稱厚度（cm）20c模量(mpa)15c模量(mpa)極限強度(mpa)細粒式瀝青混凝土3.0140020001.3粗粒式瀝青混凝土5.0120014000.7水泥穩(wěn)定砂礫？130013000.5 續(xù)表層位材料名稱厚度（cm）20c模量(mpa)15c模量(mpa)極限強度(mpa)石灰穩(wěn)定土 20.05005000.25土基-30-交通參數(shù)：本路段設計年限為12年，交通量年增長率共分1段，各段交通量增長率如下：表6-2 交通量增長率 段 號年數(shù)增長率（）第段127本路段車道系數(shù)為0.6。遠景交通量如下表：表6-3 路面設計的交通參數(shù)表車型前軸重(k

47、n)后軸重(kn)后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距交通量(次/日)三菱fr41530.051.01雙輪組-200東風sp9135b20.172.62雙輪組3米100五十鈴exr181l60.0100.03雙輪組3米90江淮hf15045.1101.51雙輪組-180五十鈴npr595g23.544.01雙輪組-120東風km34024.567.81雙輪組-310江淮hf140a18.941.81雙輪組-80彎沉設計軸次數(shù)按下式計算： i 4.35 1i2i（） i （6-2） i=1 式中 i 被換算的軸載作用次數(shù)（次日）； 標準軸載（kn）； i 被換算的軸載（kn）； 1i 軸載系數(shù)； 2i 輪組系

48、數(shù)；本設計彎沉設計累計軸次數(shù)為：273.0 萬次。驗算半剛性材料結(jié)構(gòu)層的層底最大拉應力時，累計軸載作用次數(shù)可按下式換算： i 8.0 1i2i（） i （6-3） i=1 本設計拉應力設計累計軸次數(shù)為：210.5萬次?？箖鲈O計：在季節(jié)性冰凍地區(qū)的中潮、潮濕路段, 需要進行防凍厚度驗算，規(guī)范規(guī)定采用查表法。 道路凍深的確定與材料熱物性、橫斷面類型、路基潮濕類型和凍結(jié)指數(shù)有關(guān)，可按下式計算： dsqrt（） （6-4）式中 d 路表面至道路凍結(jié)線的深度（cm）； 路面結(jié)構(gòu)層的材料熱物性系數(shù)； 路基橫斷面（填、挖）系數(shù)； 路基潮濕類型系數(shù)； 近十年凍結(jié)指數(shù)平均值，即冬季負溫度的累積值（度日），其值應

49、根據(jù)氣象部門的觀測資料計算確定?？箖鲈O計的基本參數(shù)如下表：表6-4 抗凍設計參數(shù)地區(qū)類型東北凍結(jié)指數(shù)平均值1500材料熱物性系數(shù)a2.1路基潮濕類型中濕路基橫斷面系數(shù) b2.25土質(zhì)類型粘性土路基潮濕型系數(shù) c1.07基層類型穩(wěn)定土類路面結(jié)構(gòu)厚度(cm)56.3最小防凍厚度50在進行路面結(jié)構(gòu)設計時，應按下述方程驗算防凍厚度是否滿足要求： jf其中 j路面結(jié)構(gòu)總厚度 (cm)，對于改建路面的補強設計，其路面總厚度應為補強厚度與原有路面厚度之和,最小防凍厚度f值由規(guī)范查得。本設計的結(jié)構(gòu)厚度，滿足防凍厚度要求！設計與驗算結(jié)果：表6-5 路面設計結(jié)果匯總設計彎沉值(1/100mm)34.1按彎沉指標設

50、計的設計層厚度(cm)28.3滿足第1層拉應力指標的設計層厚度(cm)28.3滿足第2層拉應力指標的設計層厚度(cm)28.3滿足第3層拉應力指標的設計層厚度(cm)28.3滿足第4層拉應力指標的設計層厚度(cm)28.3表6-6 路面驗算結(jié)果匯總當設計層厚度取28.3cm時的指標值 表面實際彎沉值為：34.10 1/100mm d34.10第1層底拉應力為：-0.31 mpa r0.61第2層底拉應力為：-0.11mpa r0.30第3層底拉應力為： 0.15mpa r0.32第4層底拉應力為： 0.10 mpa r0.126.4.2 水泥混凝土路面設計6.4.2.1 路面結(jié)構(gòu)層組合水泥混凝

51、土路面結(jié)構(gòu)層組合設計應根據(jù)該路的交通繁重程度，結(jié)合當?shù)丨h(huán)境條件和材料供應情況。選擇安排混凝土路面的結(jié)構(gòu)層層次，它包括土基、墊層、基層和面層的結(jié)構(gòu)組合設計，各層的路面結(jié)構(gòu)類型、彈性模量和厚度。水泥混凝土面板要求具有較高的彎拉強度，表面平整、抗滑、耐磨。本設計采用普通混凝土路面。它強度高；穩(wěn)定性好，不存在瀝青路面的“老化”現(xiàn)象；耐久性好，一般能使用20-40年。對基層的首要要求是抗沖刷能力，不耐沖刷的基層表面，在滲入水和荷載的共同作用下，會產(chǎn)生唧泥、板底脫空和錯臺等病害，并加速和加劇板的斷裂。提高基層的剛度，有利于改善接縫的傳荷能力。根據(jù)以上要求和本地材料分布情況，本設計采用基層類型為水泥穩(wěn)定砂礫。厚度為25cm，回彈摸量為150mpa。該地區(qū)屬于季節(jié)性冰凍地區(qū)，設置防凍墊層可以使路面結(jié)構(gòu)免除或減輕凍脹和翻漿病害，跟據(jù)規(guī)范要求，墊層最小厚度為15cm。本設計采用分布較多的天然砂礫作為墊層材料，厚度為23cm。6.4.2.2 混合料的要求面層混合料必須具有較高的抗彎拉強度和耐磨性，良好的耐凍性以及盡可能低的膨脹系數(shù)和彈性模量。還要有適當?shù)氖┕ず鸵仔?，一般?guī)定其坍落度為0-30mm，工作度約30