交通工程專業(yè)-畢業(yè)設計 計算說明書

1、畢業(yè)設計說明書劉家灣至羅家院子公路工程施工圖設計摘 要本設計為劉家灣至羅家院子公路工程施工圖設計，分為初步設計和詳細設計兩個步驟。初步設計階段：先根據(jù)現(xiàn)狀的交通量資料，預測設計年交通量，并確定確定道路等級；然后在1:10000地形圖上確定兩條備選路線，分別進行平面設計、縱斷面設計、橫斷面設計以及擬定橋涵位置，最后從各個方面對所定兩條路線進行比選，從中得出一個最佳方案。詳細設計階段：對確定方案（方案一）的7.015公里進行詳細計，包括平面、縱斷面、橫斷面設計的詳細設計，路面結(jié)構(gòu)設計，排水規(guī)劃設計及涵洞設計，施工組織設計。關(guān)鍵詞： 二級公路；施工圖設計；平、縱、橫設計；路面結(jié)構(gòu)設計、排水規(guī)劃設計、

2、涵洞設計、施工組織設計。Highway Design From Liujiawan to LuojiayuanziAbstractThe construction design for the liujiawan to luojiayuanzi Highway，is divided into two steps：preliminary design and detailed design . The preliminary design stage: to determine road grade according to the status of traffic data based on

3、 predicted design year traffic volume; and then in the 1:10000 topographic map to determine the two alternative routes, to make the graphic design, longitudinal design, bridge location. Then select a best solution based on thinking over the various aspects of the two routes selection. Detailed desig

4、n stage: determining the program (program A) of 7.015 km for detailed design, including flat, profile, cross-sectional design of the detailed design. And also including road design, drainage planning design, culvert design and construction design. Keywords: Secondary roads; construction design; flat

5、, vertical and horizontal design; pavement design, drainage planning and design, culvert design, construction design.目錄第1章 緒論101.1 道路所在地區(qū)概況101.2 道路技術(shù)等級的確定111.3 設計技術(shù)指標11第2章 方案比選132.1 選線和定線132.2 方案比選表（表2-1）142.3 方案比選結(jié)果15第3章 平面詳細設計163.1 平面線形設計163.2 平曲線設計計算163.2.1 路線轉(zhuǎn)角、方位角的計算163.2.2 平曲線要素計算183.2.3 平曲線主點

6、樁號計算及校核193.3 設計成果22第4章 縱斷面設計234.1 縱斷面設計步驟234.1.1 縱斷面設計步驟234.2 豎曲線設計244.2.1 縱坡設計244.2.2 豎曲線半徑的選取254.2.3 豎曲線設計計算264.3 設計成果29第5章 排水規(guī)劃設計305.1 溝渠設計305.1.1 邊溝設計305.1.2 排水溝設計315.1.3 截水溝設計31第6章 橫斷面設計336.1 橫斷面組成部分設計336.1.1 橫斷面的組成及寬度336.1.2 路拱設計336.1.3 邊溝及排水溝設計346.1.4 邊坡設計346.2 加寬設計和計算356.2.1 加寬設計356.2.2 加寬計算

7、356.3 超高設計及計算366.3.1 是否設超高的判定：366.3.2 超高過渡方式376.3.3 超高緩和段計算及檢驗376.3.4 超高驗算396.4 路基設計表406.4.1 橫斷面各點與設計高之差406.5 土石方數(shù)量計算與調(diào)配436.5.1 橫斷面面積計算436.5.2 土石方數(shù)量計算446.5.3 土石方的調(diào)配44第7章 路基路面設計477.1 路基防護與加固工程設計477.1.1 植物防護477.1.2 工程防護487.2 基礎資料及路基類型的確定487.2.1自然條件及氣象資料487.2.2地質(zhì)資料及筑路材料497.2.3交通資料497.3 路基濕度狀況分析50查表路基臨界

8、高度參考值得到：507.3.1 將掛車換算成土柱高517.3.2 按4.5H法確定滑動圓心輔助線517.3.3 條分法517.4 水泥路面設計557.4.1 計算標準軸載累計交通量Ne，確定交通等級557.4.2 初擬路面結(jié)構(gòu)組合，確定設計參數(shù)577.4.3 水泥路面設計結(jié)構(gòu)61第8章 涵洞設計628涵洞設計628.1.1 設計資料及涵洞類型的選擇628.1.2 選擇形式及擬訂尺寸628.1.3 涵底中心標高H涵的確定638.1.4 管節(jié)和端墻設計638.1.5 洞口設計658.3設計成果73第九章 平面交叉口設計749.1平面交叉口路段情況概述749.2平面交叉口平面設計74圖9-1交叉口平

9、面尺寸圖759.3平面交叉口豎向設計75圖9-2交叉口高程圖76第十章 簡要施工組織設計7710.1工程概況7710.1.1編制范圍7710.1.2路線概況7710.1.3路基、路面7710.1.4主要工程數(shù)量7710.2施工方案7710.2.1施工組織原則7710.2.2組建施工隊7810.2.3施工方案7910.3施工過程8010.3.1施工現(xiàn)場部署及準備8010.3.2施工方法8110.4施工進度圖8310.4.1劃分施工項目8310.4.2確定施工作業(yè)期限8310.4.3安排工作進度83結(jié) 語85致 謝86參 考 文 獻87附錄A 譯文88美國境內(nèi)57至60英尺的長半掛車的運作88附錄

10、B外文原文102THE OPERATION OF LONG SEMITRAILERS (57 TO 60 FEET) IN THE UNITED STATES103第1章 緒論1.1 道路所在地區(qū)概況該工程處于四川地區(qū)，路線經(jīng)過地區(qū)為重丘地區(qū)。土質(zhì)為粘性土，該地區(qū)平均地下水位：一般路段為100cm左右、高崗地段250cm左右，偶有地表水露頭。土質(zhì)狀況：030cm 腐殖土；30150cm CLS；150300cm 沙礫土；300500cm 沙石土；>500cm 卵石及風化巖。本設計的路段所在地區(qū)處于四川省，途經(jīng)當?shù)刂匾r(nóng)業(yè)區(qū)，選線時應盡量不占或少占農(nóng)田。該地區(qū)屬于山嶺地區(qū)，應綜合考慮平，縱

11、，橫三者的關(guān)系，提高線形質(zhì)量。沿線有豐富的碎石、砂礫、石灰、水泥和瀝青，故設計水泥混凝土路面與瀝青路面均可，基層和墊層材料應該注意就地取材，節(jié)約工程費用。 圖1-1中國公路自然區(qū)劃圖1.2 道路技術(shù)等級的確定已知資料：現(xiàn)狀交通量組成：小汽車2200輛/日,普通載重車477輛/日,大型載重車90輛/日,，交通增長率為6根據(jù)公路工程技術(shù)標準中小汽車的折算系數(shù)對交通量進行折算，計算結(jié)果如表1-1所示。表1-1路段初始年交通量車型解放CA10B黃河JN150日野KB222斯柯達706R依士茲TD50吉爾130交通SH361小汽車輛/日806080606090901984設計交通量按15年預測，施工期為

12、兩年，交通量換算采用小客車為標準車型，依據(jù)公路工程技術(shù)標準可計算現(xiàn)狀交通量為：遠景設計年平均晝夜交通量為：根據(jù)公路工程技術(shù)標準可知，雙車道二級公路應能適應將各種車輛折合成小客車的年平均日交通量500015000輛。故本設計路段應建二級公路。1.3 設計技術(shù)指標公路等級為雙車道二級公路,二級公路設計車速為60km/h。設計道路設計資料該區(qū)為四川省，V3西南潮濕區(qū)，平均最大凍深大于20cm。該區(qū)冬季降溫較快，水分易積聚，春季升溫較慢，化凍亦慢，水分不易下滲，故翻漿期長。粘土含水量大，強度低。路面結(jié)構(gòu)突出問題是翻漿和凍脹。又因為此道路為集散公路，混合交通量較大，所以選取設計車速為60km/h.根據(jù)二

13、級公路，以及60 km/h的設計車速查規(guī)范得設計技術(shù)指標如下表：表1-2 設計技術(shù)指標公路分類新建道路公路等級二級公路地 形重丘區(qū)自然條件計算行車速度（km/h）60行車道寬度（m）3.5右側(cè)硬路肩寬度（m）最小值0.25一般值0.75土路肩寬度（m）最小值0.5一般值0.75路基寬度（m）最小值10一般值8.5極限最小半徑（m）200一般最小半徑（m）125不設超高最小半徑（m）路拱2.0%1500路拱2.0%1900視距要求（m）停車視距 75會車視距 150超車視距 350最大縱坡（%）6最小坡長（m）150最大超高率（%）冰凍區(qū)6最大坡長（m）坡度3%時1200坡度4%時1000坡度5

14、%時800坡度6%時600凸形豎曲線（m）一般最小半徑2000極限最小半徑1400凹形豎曲線（m）一般最小半徑1500極限最小半徑1000豎曲線最小長度（m）一般值120最小值50平面最大直線長度（m）1200平曲線內(nèi)的圓曲線最小長度（m）180平曲線最小長度（m）一般值500最小值100平面最小直線長度（m）同向曲線360第2章 方案比選2.1 選線和定線本設計路段位于四川省，起點為劉家灣，終點為羅家院子。農(nóng)田河流以及村莊較多，應盡量避免，做好做到零拆遷。另外平原地區(qū)需要注意最小填土高度。兩條線路前半部分相同，到范家院子后分開形成兩條線路。方案一：走水庫下方，直至羅家院子方案二：走兩水庫之間

15、，直至羅家院子兩種線路有各自的優(yōu)缺點，以下做出詳細的說明和比較。方案一：走水庫下方，直至羅家院子優(yōu)點：沿線盡量減少對農(nóng)田的破壞，不需要過多的拆遷安置。路線目的地明確，不走彎路，相對方案二短192.561m。缺點：前段坡度較陡，需要削山頭，線路需要設置合適的涵洞等。具體的路線走向見平面圖。方案二：走兩水庫之間，直至羅家院子優(yōu)點：方案二的線路，走向明確，縱坡很緩，初步設計中分別為豎曲線半徑大，也沒有拆遷的需要。缺點：線路較長，且很長一段路都要經(jīng)過農(nóng)田，破壞大，靠近山底一邊，有一村莊在轉(zhuǎn)角內(nèi)，需要考慮視距要求。具體的路線走向見平面圖。2.2 方案比選表（表2-1）表2-1 方案比選表指標名稱單位第一

16、方案第二方案通過村莊個410路線長度m7074.9097246.467新建m7074.9097246.467改建m00工 程 數(shù)量填方m3446102.38465427.66挖方m3276440.35234995.16小橋座11涵洞道1815交叉工程個00平 面 線 型交點總數(shù)個99平曲線最小半徑m/個200200平曲線平均轉(zhuǎn)角° 39°1811.238°2251.5每公里的交點數(shù)個0.001270.00124平曲線占路線總長%48.843直線最大長度m665.0852862.8506縱 斷 面 線 型最大縱坡%/個5.585.8673最短坡長m230280曲線占

17、路線總長%4433.1平均每公里縱坡變更次數(shù)次0.002260.001793最大填方高度m15.3015.94最大挖方高度m15.0515.92凸型最小半徑m23002500凹形最小半徑m20002500比較結(jié)果推薦2.3 方案比選結(jié)果路線方案比選的評價指標較多，主要有技術(shù)、經(jīng)濟、政策及國防上的意義，交通網(wǎng)系中的作用及其聯(lián)系城鎮(zhèn)的多少等指標，本設計中只作技術(shù)和經(jīng)濟兩類評價指標的比較。從表中對各項指標的分析可以看出，方案一的技術(shù)經(jīng)濟指標要優(yōu)于方案二。主要是工程量方面，方案一的路線比方案二的路線長度少819.022米，大大減少了填挖方及造路所需要的材料，以及人工、和建造時間等投入。占用農(nóng)田方面，方

18、案一遠離村莊，視線沒有遮擋，無需要拆遷費用，更是節(jié)省了很大的開支。所以綜合考慮以上因素，選用方案一。第3章 平面詳細設計3.1 平面線形設計詳細設計就是將初步選定的方案進一步的細化。通過對全線進行分析，發(fā)現(xiàn)原路線基本滿足要求，故僅做局部修改。并且重新編排樁號。其中直線和曲線上均標出20米的整樁號。曲線內(nèi)的樁號標在內(nèi)側(cè)，直線上的樁號標在路線前進方向右側(cè)。3.2 平曲線設計計算3.2.1 路線轉(zhuǎn)角、方位角的計算圖3-1路線轉(zhuǎn)角、方位角計算示意圖表3-1平面交點坐標表交點號交點坐標N(X)E(Y)123起點3269809.92622591443.51029JD13270129.0502591544.

19、86691JD23270540.88829591211.69655JD33271492.05483591644.2848JD43272023.02876592241.01924JD53272013.66628593031.41098JD63272163.20331594086.98165JD73272728.1615594542.67236JD83273140.01232595107.16221JD93273667.77134595120.30315終點3274113.93132595645.96115取5個點計算并驗算，JD1，JD2，JD3，JD4，JD5（1）AB段AB= =334.83

20、3因為圖在第第一象限里,故 （2）BC段 BC= 因為圖在第四象限里,故 （3）CD段CD= 因為圖在第一象限里,故 （4）DE段DE= 因為圖在第一象限里,故 （5）EF段DE= 因為圖在第二象限里,故 ( 6 ) 轉(zhuǎn)角計算（左）（右）（右）（右）3.2.2 平曲線要素計算ABC段為設置了緩和曲線的平曲線，已知，取圓曲線半徑，交點1的曲線要素計算如下，同理可以計算出JD2、JD3、JD4的平曲線要素。圖中路線轉(zhuǎn)角；L曲線長（m）；T切線長（m）；E外矩（m）； Ls 緩和曲線長。緩和曲線要素計算結(jié)果如下。 圖3-2緩和曲線計算 切線長：曲線長：外距： 校正值：3.2.3 平曲線主點樁號計算及

21、校核JD1:(1)樁號：JD1交點樁號計算過程為起點樁號K0加上兩交點的間距：K0AB =K0+334.833；所以JD1的樁號為K0+334.833。(2)曲線范圍內(nèi)各主點樁號：=80m，= 326.932m，T= 175.13 m，J= 23.397351m。ZH點：ZH=JD-T= K0+334.833-175.13= K0+159.703HY點： K0+159.703+80 = K0+239.703QZ點： K0+159.703+326.932/2 = K0+323.169YH點： K0+239.703+326.932-2*80= K0+406.635HZ點： K0+406.635+8

22、0= K0+486.635（3）校核校核： K0+334.833+175.13=K0+509.963 K0+486.635+23.328= K0+509.963校核正確。JD2樁號：計算過程為JD1的HZ樁號K0+486.635加上兩交點的間距減去JD1的切線長，所以JD2的樁號為K0+841.234。(2)曲線范圍內(nèi)各主點樁號：=70m，= 291.408m，T= 159.185m，J= 26.963m。ZH點：ZH=JD-T= K0+841.234-159.185= K0+682.049HY點： K0+682.049+70 = K0+752.049QZ點： K0+682.049+291.4

23、08/2 = K0+827.753YH點： K0+752.049+291.408-2*70= K0+903.456HZ點： K0+903.456+70= K0+973.456（3）校核校核： K0+841.234+159.185=K1+0.419 K0+973.456+26.963= K1+0.419校核正確。JD3樁號：計算過程為JD2的HZ樁號K0+973.456加上兩交點的間距減去JD2的切線長，所以JD3的樁號為K1+859.187。(2)曲線范圍內(nèi)各主點樁號：=100m，= 433.448m，T= 219.284 m，J= 23.397351m。ZH點：ZH=JD-T= K1+859

24、.187-219.284= K1+639.903HY點： K1+639.903+100 = K1+739.903QZ點： K1+639.903+433.448/2 = K1+856.627YH點： K1+739.903+433.448-2*100= K1+973.351HZ點： K1+973.351+100= K2+073.351（3）校核校核： K1+859.187+219.284 =K2+78.471 K2+073.351+5.12= K2+78.471校核正確。JD4樁號：計算過程為JD3的HZ樁號K2+073.351加上兩交點的間距減去JD3的切線長，所以JD4的樁號為K2+652.8

25、32。(2)曲線范圍內(nèi)各主點樁號：=100m，= 432.548m，T= 224.616m，J= 16.684m。ZH點：ZH=JD-T= K2+652.832-224.616= K2+428.216HY點： K2+428.216+100 = K2+528.216QZ點： K2+428.216+432.548/2 = K2+644.490YH點： K2+528.216+432.548-2*100= K2+760.764HZ點： K2+760.764+100= K2+860.764（3）校核校核： K2+652.832+224.616=K2+877.448 K2+860.764+16.684=

26、K2+877.448校核正確。JD5樁號：計算過程為JD4的HZ樁號K2+860.764加上兩交點的間距減去JD4的切線長，所以JD5的樁號為K3+426.594。(2)曲線范圍內(nèi)各主點樁號：=100m，= 405.146m，T= 202.884 m，J= 0.662m。ZH點：ZH=JD-T= K3+426.594-202.884= K3+223.710HY點： K3+223.710+100 = K3+323.710QZ點： K3+223.710+405.146/2 = K3+426.283YH點： K3+323.710+405.146-2*100= K3+528.856HZ點： K3+52

27、8.856+100= K3+628.856（3）校核校核： K3+426.594+202.884=K3+629.478 K3+628.856+0.622= K3+629.478校核正確。3.3 設計成果平面設計成果主要有平面圖和直線、曲線及轉(zhuǎn)角表，具體內(nèi)容詳見附圖和附表。第4章 縱斷面設計4.1 縱斷面設計步驟4.1.1 縱斷面設計步驟設計資料：該工程處于四川地區(qū)V3西南潮濕區(qū)，路線經(jīng)過地區(qū)為重丘地區(qū)。土質(zhì)為粘性土，該地區(qū)平均地下水位：一般路段為100cm左右、高崗地段250cm左右，偶有地表水露頭。一半路段H=2.5+1=3.5m高崗地段H=2.5+2.5=5m。查書路基路面H>H1,

28、所以路基為干燥類。（詳細見路基路面設計）橋梁路基設計標高：不設通航要求的橋梁設計標高=1.8m（設計水位）+1.5+0.15（鋪裝）=3.45m。準備工作縱坡設計前，應先根據(jù)中樁和水準記錄點，繪出路線縱斷面圖的地面線繪出平面直線，曲線示意圖，寫出每個中樁的樁號和地面標高以及土壤地質(zhì)說明資料，并熟悉和掌握全線有關(guān)勘測設計資料，領會設計意圖和要求。（1） 標注控制點縱面控制點主要有路線起終點，重要橋梁及特殊涵洞，隧道的控制標高，路線交叉點，地質(zhì)不良地段的最小填土和最大控梁標高，沿溪河線的控制標高，重要城鎮(zhèn)通過位置的標高及受其它因素限制路線中須通過的控制點、標高等。（2） 試坡試坡主要是在已標出“控

29、制點”的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)和標準，選線意圖，考慮各經(jīng)濟點和控制點的要求以及地形變化情況，初步定出縱坡設計線的工作。調(diào)整坡度線（3） 調(diào)坡 調(diào)坡主要根據(jù)以下兩方面進行：結(jié)合選線意圖。將試坡線與選線時所考慮的坡度進行比較，兩者應基本相符。若有脫離實際情況或考慮不周現(xiàn)象，則應全面分析，找出原因，權(quán)衡利弊，決定取舍；對照技術(shù)標準。詳細檢查設計最大縱坡、坡長限制、縱坡折減以及平縱線形組合是否符合技術(shù)標準的要求，特別要注意陡坡與平曲線、豎曲線與平曲線、橋頭接線、路線交叉、隧道及渡口碼頭等地方的坡度是否合理，發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整修正。調(diào)整坡度線的方法有抬高、降低、延長、縮短、縱坡線和加大、減小縱坡度等。調(diào)整時

30、應以少脫離控制點、少變動填挖為原則，以便調(diào)整后的縱坡與試定縱坡基本相符。（4） 核對坡度線核對坡度線主要在有控制意義的特殊橫斷面上進行。如選擇高填深挖、擋土墻、重要橋涵及人工構(gòu)造物以及其他重要控制點的斷面等。（5） 確定變坡點的位置及標高 經(jīng)調(diào)整核對后，即可確定縱坡線。所謂定坡就是把坡度值、變坡點位置（樁號）和高程確定下來。（8）豎曲線設計根據(jù)道路等級和情況，確定豎曲線半徑，盡量大一些，是豎曲線線型平緩，并計算豎曲線要素。（9）高程計算根據(jù)已定的縱坡和變坡點的設計標高及豎曲線半徑，計算出各樁號的設計標高。4.2 豎曲線設計4.2.1 縱坡設計（1） 最大、最小縱坡為了保證挖方地段、設置邊溝的低

31、填方地段和橫向排水不暢地段的縱向排水，防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定，本設計采用的最小縱坡為0.3%。（2） 平均縱坡公路路線設計規(guī)范規(guī)定二級公路越嶺路線的平均縱坡以接近5.5%(相對高差為200-500米)和5%(相對高差大于500米)為宜。并注意連續(xù)3000m路段范圍內(nèi)的平均縱坡不宜大于5.5%。式中： i平均平均縱坡h相對高差L路線長度由于平原地區(qū)最大坡度是橋梁處的3%，其它路段的最大縱坡均小于3%，故所設計的全線路段均滿足平均縱坡的要求。（3） 坡長限制坡長限制包括陡坡的最大坡長限制和最小坡長限制兩個方面：本設計的最小坡長路段為300m,滿足公路工程技術(shù)標準規(guī)定的150m最小坡長的限制。

32、本設計最長坡長為600m,坡度是6%，滿足陡坡為6%的的最大坡長限制600m。（4） 合成坡度道路在平曲線路段，若縱向有縱坡且橫向又有超高時，則最大坡度在縱坡和超高橫坡所合成的方向上，這時的最大坡度稱為合成坡度。其值按下式計算：式中：合成坡度； 路線縱坡；超高橫坡。以K5+775出計算為例，用足6%的的最大坡長限制600m，然后緊跟3%的坡度繼續(xù)爬坡：滿足公路工程技術(shù)標準規(guī)定二級公路（設計速度為60km/h）的最大合成坡度為9.0%的要求。4.2.2 豎曲線半徑的選?。?）盡可能取大半徑，一般應大于最小半徑，只在特殊情況下才能采用極限最小半徑；（2）滿足最小長度要求，不小于3s行程；（3）結(jié)合

33、縱斷面起伏情況和標高控制要求，確定合適的外距值，按外距控制選擇半徑；（4）考慮相鄰豎曲線的連接（即保證最小直坡段長度或不發(fā)生重疊）限制曲線長度，按切線長度選擇半徑；（5）一般應為50或100m的整數(shù)倍。4.2.3 豎曲線設計計算（1）凸曲線計算：計算以變坡點樁號為K3+720（見圖4-1）為例，該處設計高程為329.2674m，取半徑值R=3000m。圖4-1 凸曲線計算 豎曲線要素計算豎曲線長：切線長：外距： 豎曲線其終點樁號計算起點: 終點: 豎曲線內(nèi)樁號的高程計算已知變坡點K3+720的高程為H=329.2674m,其余樁號的高程計算按下式計算變坡點左側(cè)： 變坡點右側(cè)：其中：曲線上任意點

34、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且i取絕對值計算。表格 4-2豎曲線上各點設計高程 切線高程K3+6500070327.61327.61K3+660100.01750328.08328.07K3+680300.1530328.56328.41K3+700500.41710329.03328.61K3+720700.8170329.2674328.45K3+740500.41710329.03328.61K3+760300.1530328.55328.4K3+780100.01750328.07328.053K3+7900070327.59327.5

35、9（2）凹曲線計算計算以變坡點樁號為K1+870（見圖4-3）為例，該處設計高程為356.62m，取半徑值R=6000m。 豎曲線要素計算豎曲線長：切線長：外距：圖4-3 凹曲線計算 豎曲線其終點樁號計算起點: 終點: 豎曲線內(nèi)樁號的高程計算已知變坡點K1+870的高程為H=356.62m,其余樁號的高程計算按下式計算：變坡點左側(cè)：變坡點右側(cè)： 表格 4-4豎曲線上各點設計高程 K1+7900080358.07358.07K1+800100.008370357.89357.90K1+820300.07550357.53357.61K1+840500.20830357.16356.95K1+86

36、0700.40810356.80357.21K1+870800.5330356.62356.09K1+880700.40810356.72356.31K1+900500.20830356.92356.71K1+920300.07550357.12357.05K1+940100.008370357.31357.30K1+9500080357.41357.414.3 設計成果路線縱斷面圖是縱斷面設計的最終成果，是道路設計文件的重要組成部分。在縱斷面圖上表示原地面的標高線稱為地面線。地面線上各點的標高稱為地面標高，沿道路中線所作的縱坡設計線稱為縱斷面設計線，在縱斷面設計線上的各點標高稱為設計標高，任

37、一樁號的設計標高與地面標高之差，稱為該樁號的施工高度（即填挖高度）。設計路段的縱斷面圖詳見附圖。第5章 排水規(guī)劃設計瀝青路面的水損壞問題，首先就要涉及到公路的排水系統(tǒng)。為保證公路路基的穩(wěn)定、路面的良好使用性能以及行車的安全，公路都會設置完善的排水設施，以排除路界范圍內(nèi)的地表水和地下水。公路排水一般由路界地表排水、路面內(nèi)部排水和地下排水三部分組成。路界地表排水包括路表排水、中央分隔帶排水和坡面排水。路面內(nèi)部排水包括多孔隙面層排水、路邊緣排水及透水基層排水。地下排水包括滲溝、邊溝、暗溝或暗管。研究表明，設置良好的排水系統(tǒng)，能提高瀝青的使用壽命達30%以上。路基路面排水應綜合設計使各種排水設施形成一

38、個功能齊全，排水性能強的完整排水系統(tǒng)。5.1 溝渠設計5.1.1 邊溝設計在挖方路基的以及填土高度較低的路堤設置邊溝。其主要功能在于匯集和排出路基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水。邊溝常用的斷面形式有梯形、矩形、三角形和流線型等幾種形式。結(jié)合本設計的情況，采用土質(zhì)梯形邊溝。設計中的邊溝深度采用0.6米，底寬取0.6米，邊溝的邊坡為內(nèi)側(cè)1：1，在挖方路段外側(cè)邊坡與挖方邊坡相同，即1：1; 在較低填方路段外側(cè)邊坡坡度與填方路段的邊坡相同，即為1：1.5。邊溝縱坡與路線縱坡一致。圖5-1 邊溝斷面形式示意圖（尺寸單位：m）5.1.2 排水溝設計排水溝主要用于排除來自邊溝、截水溝或其他水源的水流，并將其引

39、至橋涵或路基以外的指定地點。當路線受到多段溝渠或水道影響時，為保證路基不受水害，可設置排水溝或改移河道，以調(diào)節(jié)水流，整治水道。本設計中的排水溝坡腳距路堤2.0m，深度采用0.6米，底寬取0.6米，邊坡坡度為1：1.5。圖 排水溝與其他水道銜接示意圖圖5-2 排水溝斷面形式示意圖（尺寸單位：m）5.1.3 截水溝設計當路塹或者路堤邊坡上方流入路界的地表徑流量大時，應設置攔截地表徑流的截水溝。在坡體穩(wěn)定性較差或有可能形成滑坡的路段，應在滑坡體的周界外設置截水溝。截水溝設在路塹坡頂5m，填方路段可能遇到上方流水的沖刷損害，因此必須設置截水溝，以攔截山坡流水，保護路堤。截水溝與坡腳之間的距離不小于2m

40、，本設計取用5m。截水溝應結(jié)合地形和地質(zhì)條件沿等高線布置，將攔截的水順暢地排向自然溝谷或水道。本設計采用梯形橫斷面，溝頗坡度1:1.5，溝底寬度和溝的深度均為0.6m，截水溝溝底具有2%的縱坡。路塹上方設置棄土堆。具體樣式見橫斷面標準圖圖例。第6章 橫斷面設計6.1 橫斷面組成部分設計6.1.1 橫斷面的組成及寬度本設計路段為二級公路，橫斷面主要是由行車道、硬路肩、土路肩、邊溝等組成，不需要設置中央分隔帶。設計速度為60km/h，按照公路工程技術(shù)標準將路基采用整體式單幅雙車道的路基斷面形式。這類公路的優(yōu)點是：適應的交通量范圍大（最高7000輛/天）；只要車輛各行其道、視距良好，車速一般都不會收

41、到影響，行車速度為2080Km/h。查公路路肩寬度規(guī)范得表6-1 公路路肩寬度規(guī)范 設計速度（km/h）二級公路8060右側(cè)硬路肩寬度(m)一般值1.50.75最小值0.750.25土路肩寬度（m）一般值0.750.75最小值0.50.5 路基寬度選定為10米， 其中行車道寬度為2×3.5m，硬路肩為2×0.75米，土路肩為2×0.75米。具體尺寸見附圖標準橫斷面圖。6.1.2 路拱設計（1） 路拱形式路拱的基本形式有直線形、拋物線形等。綜合考慮本設計采用直線型路拱，即采用雙向坡面，路拱兩側(cè)是傾斜直線，拱頂在路面的中心線上。這種路拱形式有利于機械化施工，如行車后路

42、面稍有沉陷，雨水亦可排出比較符合設計、施工和養(yǎng)護的要求。（2） 路拱坡度為了路面排水順暢和保證行車安全、平穩(wěn)。坡度過小則排水不暢，且不利于行駛安全。本設計采用2.0的路拱橫坡。（3） 路肩橫坡本設計只有土路肩，為了能迅速排出路面上的降水，直線路段上土路肩橫坡為3.0，向外傾斜。位于曲線路段內(nèi)側(cè)，當超高值時，土路肩橫坡值與直線路段一致取，當時，土路肩橫坡值取超高橫坡值方向均為向外傾斜。位于曲線路段外側(cè)，當時，土路肩橫坡值與直線路段一致取，土路肩橫坡值為方向均為向外傾斜。6.1.3 邊溝及排水溝設計 邊溝是沿路基兩側(cè)布置的縱向排水溝。設置于挖方路段，路面和邊坡水匯集到邊溝內(nèi)后，通過排水溝引到路堤坡

43、腳以外，排離路基。邊溝的斷面形式采用梯形。底寬與深度0.6m，邊溝內(nèi)側(cè)邊坡與挖方邊坡一致取1：1，外側(cè)邊坡采用1：1。排水溝的斷面也采用梯形形式。底寬與深度0.6m，內(nèi)側(cè)邊坡與填方邊坡一致取1：1.5；外側(cè)邊坡采用1：1.5。具體尺寸見第五章排水規(guī)劃設計。6.1.4 邊坡設計本設計為二級公路，終設計方案填挖結(jié)合，故采用邊坡坡度為1：1.5。圖6-2 填方邊坡6.2 加寬設計和計算6.2.1 加寬設計汽車在圓曲線上行駛時，靠近曲線內(nèi)側(cè)后輪行駛的曲線半徑最小，靠近曲線外側(cè)的前輪行駛的曲線半徑最大。為適應汽車在圓曲線上行駛時后輪軌跡偏向曲線內(nèi)側(cè)的需要，圓曲線內(nèi)側(cè)相應增加的路面、路基寬度稱為曲線加寬。

44、路面在直線上的正常寬度過渡到曲線上增加了寬度，需要一定路程，叫做寬緩和段。我國公路路線設計規(guī)范規(guī)定二級、三級、四級公路的曲線半徑小于或等于250m時，曲線應設置加寬。本設計JD1，JD2，需要加寬設計。采用一類加寬，加寬設置在彎道的內(nèi)側(cè)，且為按比例加寬。設計中均設緩和曲線，加寬緩和段采用和緩和曲線相同的長度。6.2.2 加寬計算一類加寬，查雙車道公路路面加寬汽車后軸和保險杠之間的長度A=5m公路為二級公路，V=60km/h; 雙車道，N=2，則加寬為：查雙車道公路路面加寬值表得 一類加寬取e=0.4m，ZHHY圖6-4 繞內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)以JD1處曲線為例，計算加寬值如下：表6-5 JD1曲線段路

45、面加寬值樁號加寬值/m起點K0+159.7030K0+160(160-159.703)/80*0.4=0.00148K0+180(180-159.703)/80*0.4=0.101K0+200(200-159.703)/80*0.4=0.201K0+220(220-159.703)/80*0.4=0.301K0+240(240-159.703)/80*0.4=0.401K0+260(260-159.703)/80*0.4=0.501K0+280(280-159.703)/80*0.4=0.601K0+300(300-159.703)/80*0.4=0.701K0+320(320-159.703

46、)/80*0.4=0.801K0+340(340-159.703)/80*0.4=0.901K0+360(360-159.703)/80*0.4=1.001K0+380(2380-159.703)/80*0.4=1.101400(400-159.703)/80*0.4=1.201K0+406.6351.236.3 超高設計及計算6.3.1 是否設超高的判定：為抵消車輛在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力，在該路段橫斷面上設置的外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡，稱之為超高。表6-6 不設超高最小半徑技術(shù)指標二級公路設計速度60km/h不設超高最小半徑(m)路拱1500路拱1900表6-7 平曲線超高半徑（m）

47、600R390390R270270R200200R150150R120超高值（m）3%4%5%6%7%本設計，JD5可以不設超高；JD1、JD2，設5%超高，超高橫坡度大于路拱橫坡度2%。JD4、JD8、JD9設4%超高，JD6設3%超高JD3、JD7設2%超高6.3.2 超高過渡方式本設計的道路橫斷面形式為雙向兩車道無中間帶，超高過渡方式采用以下兩種： 超高橫坡度等于路拱坡度時，外側(cè)車道繞路中線旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡值，如圖5-3所示。圖6-8 超高橫坡等于路拱橫坡的旋轉(zhuǎn) 超高橫坡度大于路拱橫坡度時,采用繞行車道內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)，簡稱邊軸旋轉(zhuǎn)。如圖5-4所示。圖6-9 超高橫坡大于路拱橫坡的旋轉(zhuǎn)JD1

48、，JD2設5%超高，超高橫坡度大于路拱橫坡度2%。本設計采用第二種旋轉(zhuǎn)過渡。6.3.3 超高緩和段計算及檢驗 超高設于圓曲線范圍內(nèi)，兩端用過渡段與直線相連。從直線段的雙向橫坡漸變到圓曲線路段具有超高單向橫坡的過渡段稱為超高緩和段。超高緩和段長度按下式計算：式中： L超高緩和段長度（m）； B旋轉(zhuǎn)軸至行車道外側(cè)邊緣的寬度（m）； 超高坡度與路拱坡度代數(shù)差（%）； 繞道路內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)=ib（最后坡度5%） 超高漸變率，設計速度為60km/h，繞內(nèi)邊線轉(zhuǎn)時其規(guī)定值1/125。在確定超高緩和段長度時，應注意：超高緩和段長度一般應采用 5的倍數(shù)，并不小于10 m；當線形設計須采用較長的回旋曲線時，路段的超

49、高漸變率不得小于1/330；超高的過渡應在回旋線全長范圍內(nèi)進行，但當超高漸變率過小時（為保證排水），而只設在該回旋線的某一區(qū)段范圍之內(nèi)。表7-5超高緩和段長度計算表交點B（）LSJD18.55%7080JD25%7070JD44%60100JD63%50100JD84%6080JD94%60100由于最小所需的超高過渡段長度均小于緩和段長度，所以取超高過渡段長度為對應的緩和曲線長度。檢查橫坡從路拱坡度(-2)過渡到超高橫坡(5)超高漸變率，驗算超高是否滿足要求：由設計資料可知B=8.5m, , ,則可計算出該交點的超高緩和段長度：而緩和曲線，取，采用繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)過渡方式，5.4.5合成坡度驗算

50、檢驗最大合成坡度所以全路段上合成坡度均滿足要求。6.3.4 超高驗算根據(jù)確定的超高橫坡度及超高漸變段長度驗算超高漸變率：超高橫坡度與超高過渡段長度計算最終結(jié)果如下：表5-5 超高驗算表交點LcihpJD1805%0.007JD2705%0.0085JD31002%0.003JD41004%0.003JD51002%0.003JD61003%0.004JD71002%0.003JD8804%0.006JD91004%0.003P均大于1/330，符合要求。5.5視距5.5.1視距規(guī)范表3-10停車視距設計速度（km/h）60停車視距（m）75二級公路的視距應滿足會車視距要求，其長度應不小于停車視距的2倍。表3-11下坡段停車視距設計速度（km/h）下坡縱度（%）03456808589919395表3-12超車視距設計速度（km/h）60超車視距（m）一般值350最小值2506.4 路基設計表路基設計表內(nèi)容主要有：平曲線、豎曲線、地面高程，設計高程、填挖高度、路基寬度、路面各點與設計高之差以及施工時中樁填挖高度等。從前面的平面設計、縱斷面設計、和橫斷面設計中可以直接得到平曲線、豎曲線、地面高程，設計高程、填挖高度、路基寬度的數(shù)值。路面各點與設計高之差和施工時中樁填挖高度計算詳細過程如下。6.4.1 橫斷面各點與設計高之差將路面在橫斷面上從左到右分成五個