陜西省商州至陜豫界一級公路施工設(shè)計

1、 陜西省商州至陜豫界一級公路施工設(shè)計20014屆畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：陜西省商州至陜豫界一級公路施工設(shè)計圖 專 業(yè)： 交通土建 助學(xué)站點：瀟湘職業(yè)學(xué)院考 籍 號：911013202009姓 名： 鄺仁輝 指導(dǎo)教師： 朱文平老師 20014 年 09 月陜西省商州至陜豫界一級公路施工設(shè)計圖 學(xué) 生 姓 名： 鄺仁輝 考 籍 號： 911013202009 站 點： 瀟湘職業(yè)學(xué)院 指 導(dǎo) 教 師： 朱文平老師 完 成 日 期： 2014-09-21 第 1 頁 共 39 頁 目錄摘要3第一章 緒論5 1.1.1 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)5 1.1.2 路線走向及工程概況51.1.3 沿線自然地理概況61.1.4

2、建設(shè)條件81.1.5 與周圍環(huán)境協(xié)和自然景觀相協(xié)調(diào)情況81.1.6 路基路面91.1.6.1 設(shè)計依據(jù)91.1.6.2 公路橫斷面的設(shè)置情況91.1.7 橋梁、涵洞101.1.7.1 橋梁部分101.1.7.2 涵洞部分101.1.7.3 通道及人行天橋11第2章 平縱橫設(shè)計12 2.1.1 選線122.1.1.1 丘陵地區(qū)路線特點122.1.1.2 選線原則及依據(jù)122.1.2 道路等級的確定132.1.2.1 已知交通量資料132.1.2.2 折算標(biāo)準(zhǔn)132.1.2.3 交通量計算132.1.3 平面線形設(shè)計142.1.3.1 設(shè)計線形資料142.1.3.2 路線長、方位角及轉(zhuǎn)角計算142

3、.1.3.3 圓曲線計算152.1.4 縱斷面設(shè)計172.1.4.1 縱斷面設(shè)計的原則172.1.4.2 縱坡設(shè)計的一般要求172.1.4.3 曲線設(shè)計注意要點182.1.4.4 豎曲線計算18第3章 路基設(shè)計233.1.1 路基橫斷面布置233.1.2 路基邊坡及壓實233.1.3 公路用地寬度24第4章 路基路面排水設(shè)計244.1.1 路基排水設(shè)計244.1.2 路面排水設(shè)計244.1.3 鋼筋混凝土圓管涵設(shè)計254.1.3.1 設(shè)計資料25第5章 擋土墻設(shè)計265.1.1 土壓力及擋土墻自重計算265.1.1.1 土壓力計算265.1.1.2 擋土墻自重計算285.1.2 傾覆及抗滑穩(wěn)定

4、性驗算295.1.2.1 抗滑穩(wěn)定性驗算295.1.2.2 抗傾覆穩(wěn)定性驗算305.1.3 地基承載力驗算305.1.4 墻身強(qiáng)度驗算31第6章 路面設(shè)計336.1.1 水泥混凝土路面設(shè)計336.1.1.1 交通分析33致謝.35參考文獻(xiàn).36 摘要 隨著社會的發(fā)展，我國的公路建設(shè)取得了巨大的成就。陜西省商州至陜豫界一級公路是道路是一條三維空間的實體。它是由路基、路面、橋梁、涵洞、和沿線設(shè)施所組成的線形構(gòu)造物。一 般所說的路線，是指道路中線的空間位置。路線在水平面上的投影稱作路線的平面。沿中線豎直剖切再行展開則是路線的縱斷面。中線上任意一點的法向切面是道路在該點的橫切面。路線設(shè)計是指確定路線空

5、間 位置和各部分尺寸的工作， 即通常所說的路線平面設(shè)計、 路線縱斷面設(shè)計和橫斷面設(shè)計。 三者是相互關(guān)聯(lián)， 既分別進(jìn)行，又綜合考慮。本設(shè)計論文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。然后進(jìn)行選線，方案比選，路線平面設(shè)計，縱斷面設(shè)計，橫斷面設(shè)計，土石方計算， 土方調(diào)配，邊坡設(shè)計，瀝青路面設(shè)計。關(guān)鍵詞：路基；路面；涵洞；瀝青；砼；橫斷面 abstractwith the social development of chinas highway construction has made great achievements. shangzhou to

6、shanxi and henan, shanxi province, circles a highway road is a three-dimensional entity. it is a linear structure of roadbed, road, bridges, culverts, and along the facility. usually said route, refers to the spatial position of the road centerline. the projection of the line in the horizontal plane

7、 referred to the plane of the route. along the the midline vertical cut further expand the vertical section of the route. the center line of any point of law to the cut surface is the cross-section of the road at that point. route design is to determine the route spatial location and size of the var

8、ious parts of the work, that is commonly referred to as the route graphic design, route profile design and cross-sectional design. three are interrelated, and both were, and considering. the design thesis to be familiar with topographic maps and to the original data, and analysis of the distribution

9、 of its topography, the height difference, canals, and arable land, buildings, etc. then line selection, program comparison and selection, line, graphic design, profile design, the cross-sectional design, earthwork calculations, of earthwork, slope design, the design of the asphalt pavement.keywords

10、: roadbed; pavement; culverts; asphalt; concrete; cross-section 第一章 緒論1.1.1設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)本項目工程可行性研究報告和交通部文件，結(jié)合陜西高速公路路網(wǎng)規(guī)劃和經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求，根據(jù)本項目交通量發(fā)展需要，全線設(shè)計速度采用100公里/小時高速公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。其主要技術(shù)指標(biāo)見表1.1。表 1.1 主要技術(shù)指標(biāo)表指 標(biāo) 名 稱單 位規(guī) 范 值采 用 值公路等級四車道高速公路四車道高速公路服務(wù)水平級一一級設(shè)計速度公里/小時8080路基整體式路基寬度米24.524.5路面瀝青混凝土瀝青混凝土平面圓曲線一般最小半徑米7005000圓曲線極限半徑

11、米400-圓曲線不設(shè)超高最小半徑米40005000緩和曲線最小長度米85200平曲線最小長度米170269.353縱斷面最大縱坡%42.0833最小坡長米250233.430凸形豎曲線一般最小半徑米1000053130凸形豎曲線極限半徑米6500-凹形豎曲線一般最小半徑米450011560凹形豎曲線極限半徑米3000-豎曲線最小長度米85360.008設(shè)計荷載計算荷載公路i級公路i級設(shè)計洪水頻率特大橋1/3001/300大中小橋、涵洞、路基-1.1.2 路線走向及工程概況起點位于窯家坳，起點樁號為k0+000，終點位于橫沖，終點樁號為k2+803.432，全長2.803km。全線采用四車道高速

12、公路標(biāo)準(zhǔn)：計算行車速度采用800公里/小時，路基寬度24.5米，橋涵設(shè)計荷載采用公路級。該段路線全場長2.8公里，全線挖方202353m3, 填方400551m3，小橋562米/1座，全線設(shè)有配套交通工程及沿線設(shè)施。1.1.3 沿線自然地理概況 1.1.3.1 地理位置路線大致沿南東-北西向展布，路線起于窯家坳、青草壩、茶園、止于橫沖。沿線交通較為方便。測區(qū)地形起伏大，海拔高程多在38m235m，高差一般在6m40m左右。路線沿線丘陵連綿起伏，溝谷普遍分布。 1.1.3.2 氣象及水文本項目研究區(qū)域?qū)賮啛釒н^渡的季風(fēng)濕潤氣候，光熱充足，雨量充沛，嚴(yán)寒期短，四季分明，多年平均降雨量1450mm，

13、且多集中在48月。月平均最高氣溫27.9，極端最高氣溫40度；月平均最低氣溫4.5度，四季有大風(fēng)，春秋冬季多偏北風(fēng)，夏季多地方性大風(fēng)大雨。公路沿線經(jīng)過的河流主要為淥水一級支流潭水。每年38月為汛期，雨量集中，暴雨后河水陡漲；每年9月至次年2月為枯水期。因此暴雨季節(jié)匯流較快，水力坡降大，流速較大。路線所經(jīng)區(qū)域按全國水文分區(qū)為59區(qū)。 1.1.3.3 工程地質(zhì)條件1）、地形地貌路線大致沿南東-北西向展布，沿線為丘陵地貌，地勢起伏較大，植被發(fā)育。地面黃海高程為38235m，相對高差一般為640m。山丘平面形態(tài)一般呈帶狀或不規(guī)則圓形，剝蝕較強(qiáng)烈，山丘自然邊坡1035局部地段基巖裸露。沖溝中地勢一般較平

14、緩，沖溝寬度一般50400m，沖溝遍布農(nóng)田、水塘，沖溝中地面高程一般為4065m。本段水系為淥水及淥水的支流，側(cè)向侵蝕為主，河曲發(fā)育；路線所經(jīng)較大的水系為淥水的支流潭水。路線走向一般與山丘及沖溝走向大角度相交。2）、地層巖性沖溝中上覆土層為亞粘土，一般為可硬塑狀，厚度2.56.0m；局部地段池塘中發(fā)育流塑軟塑淤泥、淤泥質(zhì)粘土，軟土厚0.51.0m，采用清淤換填處置即可。山坡上上覆土層為硬塑粘土及亞粘土等，厚度一般3.56.5m；局部地段厚達(dá)20.0m以上，下伏基巖泥盆系灰?guī)r與鈣質(zhì)砂巖、泥灰?guī)r等，以灰?guī)r和鈣質(zhì)砂巖為主?；?guī)r為弱風(fēng)化，巖石英鐘一般完整，堅硬，局部地段灰?guī)r中發(fā)育溶溝、溶洞等巖溶現(xiàn)象，

15、充填物為流軟塑粘性土。鈣質(zhì)砂巖、泥灰?guī)r等薄中厚層狀，巖石一般較破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育，全強(qiáng)風(fēng)化層厚度一般1.505.5m。挖方地段既有土質(zhì)邊坡，也有石質(zhì)邊陂。邊坡上部的強(qiáng)風(fēng)化砂巖易風(fēng)化可能會出現(xiàn)碎落、坍塌，工程地質(zhì)條件較復(fù)雜。3）、地質(zhì)構(gòu)造及地震沿線地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜，醴攸盆地、株洲盆地，盆地走向為北北東；勘察區(qū)石回咀北東向構(gòu)造發(fā)育較為明顯，該北東向構(gòu)造發(fā)育于元古界板溪群中；另外，勘察區(qū)花崗巖發(fā)育地段，位于板杉鋪旋卷構(gòu)造中，巖層走向與線路走向一般大角度相交。沿線分布的一系列向斜、背斜等褶皺構(gòu)造，控制著區(qū)內(nèi)溪流、溝谷的發(fā)育方向?？辈靺^(qū)褶皺發(fā)育，一般為直立的背、向斜。本段大的褶皺楚東橋短軸背斜等。褶皺軸

16、部走向為北東或北北東向。背斜的核部為泥盆系。本段一般以中小型斷層為主。共發(fā)育14條斷層（f114）。，本段較大規(guī)模的斷層為發(fā)育于板杉鋪旋卷構(gòu)造附近的黎家橋逆斷層（f2）、石回咀逆斷層（f3）、十里長沖逆斷層（f9或f13）。其中黎家橋逆斷層傾向南東，傾角約50；石回咀逆斷層傾向北西，傾角約60；十里長沖逆斷層傾向南東，傾角約30路線兩次與該斷層相交，斷層帶附近的泥質(zhì)板巖受擠壓痕跡較顯著。除這三條規(guī)模較大的斷層外，其余一般為平移斷層。區(qū)內(nèi)發(fā)育的斷層一般未直接出露，均被第四系覆蓋，發(fā)育寬度一般不明?？辈靺^(qū)構(gòu)造以單斜構(gòu)造及褶皺為主，未見活動斷裂發(fā)育的痕跡，新構(gòu)造運(yùn)動的痕跡不顯著。根據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)

17、劃圖（gb18306-2001），勘察區(qū)中硬場的地震動反應(yīng)譜特征周期為0.35s，因此，路線所經(jīng)地段區(qū)域穩(wěn)定性良好。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造對路基穩(wěn)定無大的影響。4）、水文地質(zhì)條件勘察區(qū)屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候，四季分明，雨量充沛。歷年平均氣溫17.217.6；年平均降水量為13671432mm，全年無霜期為275288天。所經(jīng)地域?qū)傧娼饔蚍秶乇硭递^發(fā)育河水位受季節(jié)性降水影響大，河流流向一般由西向東，在株洲淥口流入湘江?？辈靺^(qū)地下水主要有第四系松散堆積物孔隙水、基巖裂隙水和碳酸鹽巖巖溶水三種類型?？紫端饕x存于砂卵石及山間谷地砂性土或碎石土中，主要接受大氣降水補(bǔ)給，以滲流形式排泄于湘江及其支流中。

18、基巖裂隙水主要賦存于巖石的表層裂隙中，接受大氣降水補(bǔ)給，水量一般較小；但在節(jié)理裂隙發(fā)育的巖石中，水量較大。巖溶水分布于灰?guī)r中，大氣降水通過溶溝、溶槽、溶蝕裂隙下滲，儲存于溶洞、溶溝、溶蝕裂隙等管道。1.1.4 建設(shè)條件各料場儲藏量豐富，與國道、省道、縣道相互連接，交通運(yùn)輸方便，材料支距相對較近，材質(zhì)、規(guī)格和數(shù)量均能滿足本項目工程結(jié)構(gòu)物、路面材料的施工要求。1.1.5 與周圍環(huán)境協(xié)和自然景觀相協(xié)調(diào)情況為使高速公路建設(shè)與周圍景觀協(xié)調(diào)，減少對生態(tài)環(huán)境和人文景觀的破壞，在測設(shè)工作中，本著防、治結(jié)合的原則采取以下措施：1）.路線布設(shè)盡量與沿線地物、地形、環(huán)境、景觀及規(guī)劃相協(xié)調(diào)；盡量避開村莊和城鎮(zhèn)規(guī)劃，減

19、少拆遷，少占良田，降低工程建設(shè)對環(huán)境的不良影響；2）.盡量維持既有水利設(shè)施，完善因工程建設(shè)而改變的排灌系統(tǒng)，確保水系暢通；3）.合理設(shè)置立交和通道等構(gòu)造物，減少因公路建設(shè)而給沿線群眾帶來的生產(chǎn)和生活的不便；4）.注意橋梁構(gòu)造物與周圍環(huán)境、景觀的協(xié)調(diào)，盡量避免采用呆板、單一的結(jié)構(gòu)形式，增加構(gòu)造物的美感；5）.加強(qiáng)高邊坡、路基及沿河防護(hù)，最大限度地避免水土流失，路基防護(hù)突出綠化為主的思想；6）.加強(qiáng)景觀設(shè)計，做好美化，在中央分隔帶、護(hù)坡道、取土坑等處種植各種適宜生長的灌木、喬木和花卉等，既可隔蔽噪聲，又可吸收部分廢氣、減少塵土，凈化環(huán)境；7）.施工中注意環(huán)境保護(hù)，合理選擇利用施工場地，減少施工期間

20、污水、廢料、噪音等污染。竣工后應(yīng)及時清理河道、溝渠及道路上堆積物，及時清除臨時工程及廢棄物，恢復(fù)原有地貌景觀；加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)設(shè)計，盡量使公路設(shè)計與周圍環(huán)境和自然景觀相適應(yīng)，使公路融入大自然中。1.1.6 路基路面1.1.6.1 設(shè)計依據(jù)根據(jù)沿線的地形、地貌、地質(zhì)、水文、氣象等自然條件，依據(jù)以下規(guī)程、規(guī)范及有關(guān)指導(dǎo)性意見等進(jìn)行設(shè)計：公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （jtgb012003）公路路基設(shè)計規(guī)范 （jtgd302004）公路排水設(shè)計規(guī)范 （jtj01897）公路路基施工技術(shù)規(guī)范 （jtj03395）其它有關(guān)的規(guī)程、規(guī)范及設(shè)計指導(dǎo)意見。1.1.6.2 公路橫斷面的設(shè)置情況1）、公路路基橫斷面表 1.2 橫

21、斷面指標(biāo)表序號指標(biāo)名稱單 位整體式路基1路基寬度米24.52中央分隔帶米2.03路緣帶米20.54行車道米47.55硬路肩米2.56土路肩米 0.752）、高填深挖路段在施設(shè)階段認(rèn)真貫徹了交通部要求的盡量控制挖方邊坡高度不大于30米，填方邊坡不大于20米的環(huán)保思想。結(jié)合本路段地形起伏大、橫坡陡峻的自然特點，通過對路線平面、縱面的優(yōu)化以及局部路段與橋梁、隧道方案的認(rèn)真比較，最大限度的減少了高填、深挖路段。填方路基邊坡高度小于或等于6.0m時，邊坡按1:1.5設(shè)計；當(dāng)邊坡高度大于6.0m時，大于6.0m的部分，根據(jù)地形變化情況分別采用路肩墻、護(hù)腳的形式收縮坡腳。挖方路基邊坡設(shè)一級或多級平臺，各級邊

22、坡高度一般為810m（土質(zhì)為8m，石質(zhì)為10m），對于局部巖石邊坡，采用一坡到頂；每兩級邊坡間設(shè)1.5m寬平臺，平臺外側(cè)設(shè)回填種植土槽，進(jìn)行綠化。3）、邊坡防護(hù)挖方邊坡坡比采用1：0.751：1.5，植草綠化，最大限度的增加了坡面綠化。4）、對于斜坡路堤、半填半挖路基及填挖交界處，采用級配較好的砂類土、礫類土、碎石填筑，石質(zhì)路段過渡段對路床進(jìn)行加固處理，可減少路基的沉降，確保路基的穩(wěn)定。5）、擋土墻路堤擋墻控制在200米內(nèi)。減少路基占用農(nóng)田數(shù)量，使道路與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。由于項目處在山嶺區(qū)，結(jié)合以往湖南高速公路的經(jīng)驗，擋墻高度控制在20米內(nèi)，對于高擋墻，均需進(jìn)行特殊計算。1.1.7 橋梁、涵洞1

23、.1.7.1 橋梁部分橋梁以簡支梁橋為主，標(biāo)準(zhǔn)化、定型化，方便施工。并使特殊橋梁各具特色，橋梁布置貼近自然，充分體現(xiàn)與環(huán)境相協(xié)調(diào)。施設(shè)階段結(jié)合詳勘資料以及地形、地質(zhì)和水文、水力情況，對初設(shè)橋梁進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化，以確保橋梁安全并經(jīng)濟(jì)合理。橋梁采取的荷在等級為公路級，橋面寬為26米，起點k0+547終點k0+577，全長30米。橋梁平面，在直線上。縱斷在i=1.03%的縱坡上。上部結(jié)構(gòu)采用3x10普通鋼筋混凝土簡支梁橋，下部結(jié)構(gòu)為：柱式墩、擴(kuò)大基礎(chǔ)，u型橋臺、擴(kuò)大基礎(chǔ)。1.1.7.2 涵洞部分圓管涵預(yù)制管節(jié)中節(jié)長1.0m/節(jié)，端管節(jié)0.5 m/節(jié)。管涵內(nèi)徑1m，管壁厚10cm，埋置超過9米適當(dāng)增

24、加管壁厚度 ，涵基礎(chǔ)厚度用2倍管涵壁厚，基礎(chǔ)砂礫墊層20，涵身每46 m設(shè)一道沉降縫。圓管涵進(jìn)出水口、八字翼墻未端或錐坡未端，用25cm,厚7.5號漿砌片石+10cm砂礫墊層。 并在鋪砌未端設(shè)隔水墻，寬40cm, 深150cm。涵洞基礎(chǔ)埋置深度見設(shè)計圖紙。涵洞施工注意事項：1）、涵洞設(shè)計中基本采用標(biāo)準(zhǔn)斜交角。施工中可根據(jù)實際地形、地質(zhì)情況，選拔非標(biāo)準(zhǔn)交角，合理調(diào)整涵位，或者對涵洞進(jìn)出口型式作必要的調(diào)整，但應(yīng)注意進(jìn)出口與路基排水系統(tǒng)及原溝渠的協(xié)調(diào)處理。2）、為使涵臺與蓋板連接起到支撐作用，涵臺頂面作成椅背與蓋板頂面齊平抵緊。也可采用栓釘連接的方式，此時臺帽應(yīng)預(yù)埋與蓋板錨栓孔位置相對應(yīng)的錨栓鋼筋。

25、3）、對于鋼筋混凝土明板涵，在臺帽上設(shè)置三角墊層，以使涵面形成1.5%的橫坡。4）、臺帽或涵臺頂面，應(yīng)鋪設(shè)厚度不小于1cm的油毛氈墊層。5）、管節(jié)必須在混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70以后，才能脫模、堆放和運(yùn)輸。脫模時應(yīng)在管壁上注明適用的填土高度。6）、涵洞頂上及涵身兩側(cè)在不小于兩倍孔徑范圍的填土須分層對稱夯實，相對密度達(dá)到95%。7）、施工過程中，當(dāng)洞頂覆土厚度小于0.8m時，嚴(yán)禁任何重型機(jī)械和車輛通過。8）、與涵臺結(jié)合部分的涵洞基礎(chǔ)，必須戳毛并預(yù)留鋼筋，使涵臺與基礎(chǔ)結(jié)合更好。1.1.7.3 通道及人行天橋本項目通道及人行天橋的設(shè)置，共分以下幾種類型：機(jī)耕通道兼排水 凈寬 5.0m 凈 高 3.5m

26、 主要供行人車通行及排水機(jī)耕通道 凈寬 4.0m 凈 高 3.0m 主要供拖拉機(jī)通行 人行天橋 凈寬 4.0m 橋下凈高 5.0m 主要供行人通行凡下穿高速公路的鄉(xiāng)村路、機(jī)耕道、人行道，從洞口翼墻外向兩端各20m范圍改造為水泥砼路面結(jié)構(gòu)（即設(shè)計文件中的通道路面結(jié)構(gòu)圖）。根據(jù)地方公路等級、與主線交叉的具體情況，通過實地勘測，廣泛收集地方意見，結(jié)合當(dāng)?shù)芈肪W(wǎng)規(guī)劃，在初步設(shè)計的基礎(chǔ)上，對本標(biāo)段的通道及人行天橋的布置進(jìn)行了合理增減、改移、歸并，本標(biāo)段共布設(shè)通道6處，設(shè)置天橋2處。第2章 平縱橫設(shè)計2.1.1 選線2.1.1.1 丘陵地區(qū)路線特點山丘連綿，崗坳交錯，地勢起伏較大，植被發(fā)育，山形迂回曲折，領(lǐng)

27、低脊寬山坡較緩，丘谷相對高差不大。路線受地形的限制。2.1.1.2 選線原則及依據(jù)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(fèi)用與使用質(zhì)量得到正確的統(tǒng)一，達(dá)到行車迅速安全，經(jīng)濟(jì)舒適及構(gòu)造物穩(wěn)定耐久，易于養(yǎng)護(hù)的目的，認(rèn)真觀貫徹國家規(guī)定的方針政策，深入實際，綜合考慮路線、路基、路面、橋涵等，最后選出合適的路線。1）路線的布設(shè)結(jié)合沿線地形、地物、地質(zhì)等自然條件，路網(wǎng)布局、互通式立交設(shè)置，嚴(yán)格遵照公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（jtgbo1-2003）及公路路線設(shè)計規(guī)范jtg d20-2006，合理布設(shè)路線方案。2）合理利用地形，正確運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)，在選用線形要素和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時，進(jìn)行全面研究分析論證；在造

28、價增加不多的情況下，盡量選用較高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以提高公路的使用質(zhì)量。3）注意立體線形設(shè)計，使線形順適、連續(xù)、技術(shù)指標(biāo)均衡，平、縱、橫相互配合協(xié)調(diào)，保證行車安全、舒適，并能滿足駕駛員視覺、心理方面的要求。4）本路段經(jīng)過農(nóng)田密區(qū)，農(nóng)村道路較多，村莊及高壓電網(wǎng)密布，路線布設(shè)應(yīng)滿足地方道路規(guī)劃要求，盡量避開村莊、農(nóng)田保護(hù)區(qū)及不良地質(zhì)地段，少拆高壓電網(wǎng)，降低造價。5）路線的布設(shè)應(yīng)與周圍的自然環(huán)境相協(xié)調(diào)，并做好道路的景觀設(shè)計。2.1.2 道路等級的確定2.1.2.1 已知交通量資料 表2.1 路段初始年交通量(輛/日,交通量年平均增長率6.85%) 三 菱t653b 黃 河jn163江 淮hf150太脫拉1

29、38s解 放sp9200湘 江h(huán)qp40東 風(fēng)eq1554364866364364866865362.1.2.2 折算標(biāo)準(zhǔn)由公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（jtgb01-2003）規(guī)定：高速公路以小客車為折算標(biāo)準(zhǔn)。如下：表2.2 各汽車代表車型與換算系數(shù)汽車代表車型車輛折算系數(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座的客車和載自量2t的貨車大型車2.0載質(zhì)量7t至14t的貨車拖掛車3.0載質(zhì)量14的貨車2.1.2.3 交通量計算根據(jù)表2.1和表2.2計算初始年交通量為：n0=4361.0+4861.0+6362.0+4361.5+4863.0+6863.0+5362.0=7436輛/

30、日2.2.4 確定公路等級計算查公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（jtgbo1-2003）1.0.4該公路遠(yuǎn)景設(shè)計年限為20年，遠(yuǎn)景設(shè)計年限交通量n按道路勘測設(shè)計p13公式（1-1）計算： n= n0 （2.1）由公式（2.1）得：n= n0（1+k）20-1=7436（1+6.85%）20-1=26185.2輛/日由遠(yuǎn)景設(shè)計年限交通量n=26185.2輛/日，查公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（jtgb01-2003）擬定該公路為高速公路四車道，設(shè)計車速為100km/h。2.1.3 平面線形設(shè)計2.1.3.1 設(shè)計線形資料圖2.1 平面線形示意圖由圖計算出起點、交點重點坐標(biāo)如下：a （3088413.886 ，487565

31、.9468）jd2（b） （3088065.2475 ，488925.3297）b （3087591.7227，490243.2721）2.1.3.2 路線長、方位角及轉(zhuǎn)角計算（一）、路線長、方位角（1）、ab段 ab間距離公式： （2.2）由式（2.2）計算得： =75 3756則方位角為：=80317+180-360=104。 234（2）、同理bc段為： dbc=1400.428m bc =701414bc=1094546（二）、轉(zhuǎn)角計算=1094546-104 234=52244（右）2.1.3.3 圓曲線計算（1） abc段即jd2已知=52244，圓曲線半徑r=5000m,緩和曲線

32、長=200m.平曲線圖大致如下:其中：路線轉(zhuǎn)角 l曲線長（m） t切線長（m）e外矩（m） j校正數(shù)（m） r曲線半徑（m）圖2.2 jd2平曲線圖根據(jù)道路勘測設(shè)計公式（3-13），公式（3-14），公式（3-15），公式（3-16），公式（3-17），公式（3-18），公式（3-19）：q= （2.3） p= （2.4） （2.5）切線長： （2.6）曲線長： （2.7）圓曲線長： (2.8)外 距： （2.9）超 距: (2.10) 由公式（2.3）計算得：q=/2-=99.999m由公式（2.4）計算得： p= =0.249由公式（2.5）計算得：=1.15由公式（2.6）計算得： 由公

33、式（2.7）計算得：=669.353(m)由公式（2.8）計算得：=269.353(m)由公式（2.9）計算得：=5.846(m)由公式（2.10）計算得：=0.339(m)特殊點樁號校核： a k0+000.000 +lab +1403.378jd2 k1+403.378 t 334.864zh k1+068.515 + ls +200hy k1+268.515+ ly +269.353yh k1+537.868 + ls +200 hz k1+737.868 - l/2 -669.353/2 qz k1+403.192 +j2/2 +0.339/2 jd2 k1+403.378 校核無誤。

34、2.1.4 縱斷面設(shè)計縱斷面設(shè)計中，本著保護(hù)自然環(huán)境的設(shè)計理念，盡量使路線順應(yīng)自然地形的起伏；充分考慮與地方道路在縱面的交叉關(guān)系，處理好上跨或下穿的關(guān)系；盡量控制路基填土高度，以減小拆遷占地；變坡點位置及標(biāo)高、坡率和坡長、在滿足平縱組合的情況下優(yōu)化組合，豎曲線半徑盡量采用較大值。2.1.4.1 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(dāng)、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） 平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，最好使豎曲線的

35、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(biāo)大小應(yīng)均衡。（7） 合成坡度組合要得當(dāng)，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。2.1.4.2 縱坡設(shè)計的一般要求 縱坡設(shè)計必須滿足公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（jtgbo1-2003）的有關(guān)規(guī)定，一般不輕易使用極限值。 縱坡應(yīng)力求平緩，避免連續(xù)陡坡，過長陡坡和反坡。 縱斷面線形應(yīng)連續(xù)，平順，均衡，并重視平縱面線形的組合。2.1.4.3 曲線設(shè)計注意要點豎曲線設(shè)計計算從行車安全，舒適和視覺良好的要求來看，要求縱斷面線形注意有以下幾點：在短距離內(nèi)應(yīng)避免線形起伏

36、，易使縱斷面線形發(fā)生中斷，視覺不良；避免“凹陷”路段，若線形發(fā)生凹陷出現(xiàn)隱蔽路段，使駕駛員視覺不適，產(chǎn)生莫測感，影響行車速度和安全；在較大的連續(xù)上坡路段，宜將最陡的縱坡放在底部，接近頂部的縱坡宜放緩些；縱斷面線形設(shè)計應(yīng)注意與平面線形的關(guān)系，汽車專用公路應(yīng)設(shè)計平、縱面配合良好協(xié)調(diào)的立體線形；縱坡設(shè)計應(yīng)結(jié)合沿線自然條件綜合考慮，為利于路面和邊溝排水，一般情況下最小縱坡以不小于0.3%為宜，保證排水要求。考慮設(shè)計洪水位保證路線的最低標(biāo)高，以免遭受洪水沖刷，而確保路基的穩(wěn)定；縱坡設(shè)計應(yīng)爭取填、挖平衡，盡量利用挖方作就近填方，以減少借方和廢方，接生土石方量，降低工程造價；縱坡設(shè)計時，還應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況

37、找準(zhǔn)控制點，適當(dāng)照顧當(dāng)?shù)孛耖g運(yùn)輸工具，農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)田水利等方面的要求。2.1.4.4 豎曲線計算1)變坡點jd2，其的樁號k0+480 根據(jù)設(shè)計得知： 圖2.3 jd2豎曲線圖擬定r2=11560.00，查道路勘測設(shè)計得： （2.11）切線長: （2.12）豎曲線外距： （2.13）由公式（2.10）計算得：由公式（2.11）計算得：由公式（2.12）計算得：=1.4m2)、豎曲線內(nèi)樁號的設(shè)計高程計算已知變坡點jd2的高程=56m，則k0+480的設(shè)計高程h=56+1.4=57.4m。查道路勘測設(shè)計計算公式如下：右半部分： （2.14）左半部分： （2.15）其中：曲線上任意點到曲線起點（左半

38、曲線）或終點（右半曲線）的水平距離。 直線上點到相鄰變坡點的距離表2.3 jd2曲線內(nèi)整樁設(shè)計高程k0+299.9960059.75059.750k0+32020.0040.017 59.334 59.351k0+34040.0040.069 58.917 58.986k0+36060.0040.156 58.500 58.656k0+38080.0040.277 58.083 58.360k0+400100.0040.433 57.666 58.099k0+420120.0040.623 57.250 57.873k0+440140.0040.848 56.833 57.681k0+4601

39、60.0041.107 56.417 57.524k0+500180.0041.401 55.913 57.314k0+520160.0041.107 56.153 57.260k0+540120.0040.623 56.618 57.241k0+560100.0040.433 56.824 57.257k0+58080.0040.277 57.031 57.308k0+60060.0040.156 57.237 57.393k0+62040.0040.069 57.444 57.513k0+64020.0040.017 57.650 57.667k0+660.00400 57.856 57.

40、8562、1）變坡點jd3其的樁號k1+450根據(jù)設(shè)計得知： 圖2.4 jd3豎曲線圖擬定r3=78770，則同理：由公式（2.10）計算得：由公式（2.11）計算得：由公式（2.12）計算得：=0.498m2)、豎曲線內(nèi)樁號的設(shè)計高程計算已知變坡點jd3的高程=66.0m，則k1+450的設(shè)計高程h=66-0.498=65.502m。由公式（2.13）（2.14）即下式計算：右半部分：左半部分：其中：曲線上任意點到曲線起點（左半曲線）或終點（右半曲線）的水平距離。 直線上點到相鄰變坡點的距離表2.4 jd3曲線內(nèi)整樁設(shè)計高程k1+170.0010063.11363.113k1+1809.99

41、90.001 63.217 63.216k1+20029.9990.069 63.423 63.417k1+22049.9990.156 63.629 63.613k1+24069.9990.277 63.835 63.804k1+26089.9990.433 64.041 63.990k1+280109.9990.623 64.144 64.067k1+300129.9990.848 64.278 64.171k1+320149.9991.107 64.489 64.346k1+340169.9991.401 64.700 64.517k1+360189.9991.107 64.912 64

42、.683k1+380209.9990.623 65.123 64.843k1+400229.9990.433 65.334 64.998k1+420249.9990.277 65.546 65.149k1+440269.9990.156 65.635 65.172k1+460269.9990.069 65.757 65.294k1+480249.9990.017 65.831 65.434k1+500229.9990.069 65.905 65.569k1+520209.9990.156 65.979 65.699k1+540189.9990.277 66.053 65.824k1+56016

43、9.9990.433 66.127 65.944k1+580149.9990.623 66.190 66.047k1+600129.9990.848 66.166 66.059k1+620109.9991.107 66.246 66.169k1+64089.9991.401 66.324 66.273k1+66069.9991.107 66.404 66.373k1+68049.9990.623 66.483 66.467k1+70029.9990.433 66.563 66.557k1+7209.9990.277 66.642 66.641k1+729.9990066.720 66.720第

44、3章 路基設(shè)計3.1.1 路基橫斷面布置 由橫斷面設(shè)計查公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（jtgb012003）部分可知，路基寬度為24.5m，其中路面跨度為16.00m，中間帶寬度為2m，其中中央分隔帶寬度為2.0m，左側(cè)路緣帶寬度為0.52=1.00m，硬路肩看度為2.52=6.0m，土路肩寬度為0.752=1.5m。；路面橫坡為2%，土路肩橫坡為3%。3.1.2 路基邊坡及壓實1）、路基邊坡當(dāng)路堤邊坡高度h6.0m時，其邊坡坡度采用11.5；當(dāng)路堤邊坡高度h6.0m時，其上部6.0m高度范圍內(nèi)邊坡坡度采用11.5，在6m變坡處設(shè)1m平臺，平臺設(shè)3%橫坡。2）、路基壓實標(biāo)準(zhǔn)路基壓實采用重型壓實標(biāo)準(zhǔn)，壓實度

45、應(yīng)符合公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（jtg b012003）表4.0.4的要求表3.1路基壓實度 填挖類別路床頂面以下深度（m）路基壓實度（高速公路、一級公路）零填即挖方00.3000.8096填方00.800.801.50.50969493由于路線地處水網(wǎng)地區(qū)，設(shè)計中應(yīng)加強(qiáng)挖淤排水及清除表土的嚴(yán)格要求。路基基底為耕地或土質(zhì)松散時，應(yīng)在填前進(jìn)行壓實，路基設(shè)計時，可考慮了清理場地后進(jìn)行填筑壓實，厚度按20cm計列壓實下沉所填增加的土方量。3.1.3 公路用地寬度根據(jù)路基不止形式，填土高度及邊坡形式計算路基用地范圍，按規(guī)范要求的公路用地寬度界限為公路路堤兩側(cè)排水溝外邊緣以外不小于1m范圍內(nèi)的土地；在有條件的地

46、段，高速公路、一級公路不小于3m，此處設(shè)置為3m。第4章 路基路面排水設(shè)計4.1.1 路基排水設(shè)計路基地表排水可采用邊溝、截水溝、排水溝、躍水井和急流槽，各類地段排水溝應(yīng)高出設(shè)計水位02m以上。邊溝橫斷面采用梯形，梯形邊溝內(nèi)側(cè)邊坡坡度為1:11:1.5,一級公路的邊溝的深度不應(yīng)小于0.6m，邊溝縱坡宜與路線縱坡一致并不宜小于0.5%，邊溝可采用漿砌片石，水泥混凝土預(yù)制塊防護(hù)，一級公路當(dāng)采用m7.5的砂漿強(qiáng)度，邊溝長度不宜超過500m，截水溝橫斷面可采用梯形，邊坡視土質(zhì)而定，一般采用1:101:1.5，深度及寬度不宜小于0.5m，溝底縱坡不宜小于0.5%，水流通過陡坡地段時可設(shè)置跌水等或急流槽，

47、應(yīng)采用漿砌片石或水?dāng)Q混凝土 預(yù)制塊砌筑，邊墻應(yīng)高出設(shè)計水位0.2m以上，其橫斷面形式為矩形，槽底應(yīng)做成粗糙面，厚度為0.20.4m，混凝土為0.10.3m，躍水的臺階高度可采用0.30.6m，臺面坡度應(yīng)為2%3%，急流槽以縱坡不宜陡于1:1.5，急流槽過長時應(yīng)分段修筑，每段長度不宜超過10m。4.1.2 路面排水設(shè)計本公路的路面排水主要是采用路肩排水措施，組要由攔水帶、急流槽和路肩排水溝組成以及中央分隔帶排水設(shè)施組成。1）、路肩排水設(shè)施的縱坡應(yīng)與路面的縱坡一致，當(dāng)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(jìn)行防護(hù)。路堤邊坡較高，采用橫向分散排水不經(jīng)濟(jì)時，應(yīng)

48、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。2）、中央分隔帶排水中央分隔帶排水設(shè)施由縱向排水溝（明溝、暗溝）、滲溝、雨水井、集水井、橫向排水管等組成。在設(shè)置超高路段，路面水由中央分隔帶排水設(shè)施排出，在干旱少雨地區(qū)，采用凸形中央分隔帶，可設(shè)開口明槽，雨水流向下半幅路面排出，開口明槽可采用封閉式，橫斷面尺寸為高寬=15cm20cm，間距宜為35m。中央分隔帶縱向排水溝（管）與橫向排水管聯(lián)接時可采用集水井的形式，橫向排水管直徑一般采用2060cm水泥混凝土管成塑料排水管，管底縱坡不應(yīng)小于1%，出口應(yīng)采取防護(hù)措施。設(shè)置超高段的中央分隔帶的排水溝可設(shè)雨水井，雨水井的設(shè)置間距應(yīng)根據(jù)流量計算確定，一般為1030m。矩形雨水井尺寸采用長寬深=60cm40cm60cm，邊墻采用漿砌片石或水泥混凝土預(yù)制塊砌筑。相鄰雨水井間用直徑2040cm的水泥混凝土管