三級公路畢業(yè)設(shè)計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上XXXX大學(xué)本科畢業(yè)（設(shè)計）論文（XXXX屆）題目： XXXXX三級公路設(shè)計 教學(xué)院（部） 土木工程學(xué)院 專 業(yè) 土木工程 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 （XX） 評 閱 人 （XX） 20 年 月 日目 錄89專心-專注-專業(yè)前 言交通運輸事業(yè)是國民經(jīng)濟的重要組成部分，是國民經(jīng)濟的命脈。公路運輸作為其中最重要的運輸方式之一。 我國公路建設(shè)已取得巨大成就?；仡櫸覈钒l(fā)展歷程，對比世界公路發(fā)展趨勢，可以認為，我國公路交通正處于擴大規(guī)模、提高質(zhì)量的快速發(fā)展時期。但是，由于基礎(chǔ)十分薄弱，我國公路建設(shè)總體上還不能適應(yīng)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要，與發(fā)達國家的先進水平相比還有較大差距。從公

2、路技術(shù)等級看，在全國公路總里程中還有近20萬公里等外公路，等外公路占公路總里程的比重達到14.4%，西部地區(qū)更高，達到21.8，技術(shù)等級構(gòu)成不理想。從行政區(qū)劃分布看，由于經(jīng)濟發(fā)展和人口分布的不平衡，公路發(fā)展在各地區(qū)之間存在著較大差距，總的來看，東部地區(qū)公路密度較大，高等級公路的比例也較高，明顯高于全國平均水平，更高于中、西部地區(qū)水平。    因此，為逐步實現(xiàn)我國交通運輸現(xiàn)代化的總體戰(zhàn)略目標(biāo)，按照道路的使用功能和交通需求，重點提高經(jīng)濟相對發(fā)達地區(qū)的公路技術(shù)等級，根據(jù)國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略，大力扶持西部地區(qū)公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，將是本世紀末以至下世紀初我國公路交通發(fā)

3、展的戰(zhàn)略重點。本設(shè)計是一條三公里的三級公路，連接城鄉(xiāng)，加快城鄉(xiāng)之間的交通運輸，促進鄉(xiāng)村的經(jīng)濟發(fā)展，為城市的物資供給提供便利。本次設(shè)計嚴格按照國家規(guī)范要求進行道路及相關(guān)的設(shè)施進行設(shè)計，解決了線性組合、超高加寬等相關(guān)問題，各項設(shè)計指標(biāo)均達到國家規(guī)范要求，滿足經(jīng)濟、合理、便利、美觀等設(shè)計要求。1設(shè)計總說明1.1任務(wù)依據(jù)及資料來源1.1.1 任務(wù)依據(jù)（1）畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書。（2）交通部現(xiàn)行勘察設(shè)計標(biāo)準及國家規(guī)范。 注：公路路線設(shè)計規(guī)范JTG D202006以下簡稱規(guī)范1.1.2 設(shè)計資料來源及任務(wù)安排本畢業(yè)設(shè)計題目取材于“XXX至XXXX地區(qū)電子地形圖”，圖中海拔高度為相對海拔高度。電子地形圖中詳細給出

4、道路所在的地形、地貌和水文地質(zhì)條件。按照設(shè)計要求，設(shè)計一條三公里左右的三級公路。1.2 工程概況1.2.1 沿線自然地理概況本設(shè)計公路位于XXXXX地區(qū)，全長xxxx米。本段三級公路的建設(shè)有助于加快城鄉(xiāng)區(qū)的經(jīng)濟快速發(fā)展，方便城鎮(zhèn)與鄉(xiāng)村的溝通，在加快鄉(xiāng)村發(fā)展的同時也有助于城市生活的物資的供應(yīng)需求。完善城鄉(xiāng)道路網(wǎng)對城鄉(xiāng)的經(jīng)濟發(fā)展有著重要的意義，同時對促進該地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展也具有重要意義。本項目路線基本走向為南北走向，按三級公路標(biāo)準修建，設(shè)計車速為40公里小時，路基寬度8.5米。A 氣象條件該地區(qū)屬于我國二級區(qū)劃區(qū)，屬亞熱帶與溫帶共存的復(fù)雜氣候類型。冬、春季節(jié)受大陸季風(fēng)影響，晴天日數(shù)多，光照充足，氣候

5、溫和干燥；夏、秋季節(jié)受海洋季風(fēng)影響，陰雨日數(shù)偏多，日照條件較差，氣候涼快潮濕。由于高原地形地貌和復(fù)雜的地勢導(dǎo)致氣候類型復(fù)雜多樣，垂直差異明顯，具有獨特的高原立體氣候特點。曲靖市年平均氣溫14.5°C，極端最高氣溫35.7度，極端最低氣溫一16.2度，最熱月7月平均氣溫19.7度，最1月平均氣溫6度，師宗、羅平的南盤江河谷地區(qū)年均溫在18以上。全年雨量主要集中在5、6、7月，年平均在1000毫米以上。該地區(qū)主要天氣氣候為：（1）小雪、低溫 ；（2）小霧；（3）雷雨、大風(fēng) ；（4）秋季連陰雨。以上天氣對交通運輸有一定的影響，需特別注意。B 地形、地貌地形多由山地、丘陵和盆地等組成，發(fā)育典

6、型。地形陡峭，有河流，山區(qū)面積大，氣象條件和氣候條件特殊，易發(fā)生山洪、滑坡、泥石流等災(zāi)害。本設(shè)計路線沿線大地地貌單元劃分如下：地層巖性主要為第四系全新統(tǒng)沖積卵石層和強弱風(fēng)化基巖層。（卵石層）埋深2.23.8米，具有較強的透水性；弱風(fēng)化片巖，底板埋深3.24.5米，厚1.32.1米，易鉆進。 C 水文地質(zhì)地下水：該區(qū)地下水埋深在第四系覆蓋區(qū)，一般為5.08.00米；壩子平原地貌區(qū)，部分地區(qū)有小的溝谷發(fā)育，基底巖性的含水性和給水性差，大氣降水主要以地表徑流形式排泄，地下水位相對較深，在溝底一般為3.05.0米，丘頂水位埋深大于8.00米。地下水類型主要為上層滯水、空隙潛水、風(fēng)化裂隙潛水，水質(zhì)類型以

7、碳酸鹽型為主。地表水系均為山溪性河流，其特點為源短、流淺，徑流量隨季節(jié)變化，雨季洪水暴漲暴落，旱季河水近枯，洪水時挾帶大量泥砂。雨季河水位高于地下水位，河流排泄地下水，旱季河水位高于地下水位，河流成為地下水的補給源之一。區(qū)內(nèi)水質(zhì)較好，無污染。大氣降水在地表徑流過程中，水的匯集和長期沖刷形成沖溝，在雨季形成季節(jié)性水流。同時，在溝谷匯合處，由人為筑壩蓄水后形成多處大小不等水塘等地表水體。D 地震根據(jù)云南省地震烈度區(qū)劃圖，本項目沿線地區(qū)地震烈度為八度。2.2.1 與周圍環(huán)境和自然景觀相協(xié)調(diào)（1）盡可能將挖方路段的土石方全部利用，減少占地面積，減少對沿線自然生態(tài)環(huán)境的破壞。（2）設(shè)置了足夠的橋涵和通道

8、，盡量減少對農(nóng)田灌溉及原有水系系統(tǒng)影響。（3）對全線的路基路面排水統(tǒng)一考慮，確保排水順暢，符合規(guī)范要求。（4）注重立交及服務(wù)區(qū)設(shè)置位置的總體規(guī)劃，與城市發(fā)展規(guī)劃相協(xié)調(diào)，同時注意與周圍景觀的協(xié)調(diào)。1.3 公路平面總體設(shè)計根據(jù)道路通行能力分析計算，至本項目的遠景設(shè)計年限（2025年），各路段交通量均在設(shè)計車速為40kmh的雙車道。同時根據(jù)本項目在公路網(wǎng)中的地位、作用、功能、服務(wù)水平，結(jié)合沿線地形、地質(zhì)、水文等自然條件，確定總體設(shè)計原則如下：（1）平面線位符合三級公路總體規(guī)劃走向，不僅重視路網(wǎng)現(xiàn)狀的協(xié)調(diào)配合與方便近期的使用，還應(yīng)兼顧為遠期規(guī)劃創(chuàng)造必要的條件；（2）線位綜合考慮沿線城鎮(zhèn)總體規(guī)劃及產(chǎn)業(yè)布

9、局，為區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展創(chuàng)造條件；（3）充分利用地形、地物，合理應(yīng)用指標(biāo)，盡量少拆遷、盡量避免大填大挖，又不過分遷就地形，根據(jù)交通和地形條件確定合理的線形；（4）對交通工程及綠化工程等設(shè)施采取統(tǒng)一規(guī)劃，同步設(shè)計，分期實施的原則進行設(shè)計；（5）重視公路景觀，環(huán)境保護設(shè)計。1.4 施工注意事項（1）施工前應(yīng)全面理解設(shè)計意圖，根據(jù)有關(guān)參數(shù)復(fù)核用地寬度，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。（2）施工前應(yīng)進行現(xiàn)場核對，如發(fā)現(xiàn)設(shè)計與實地不符，應(yīng)及時作補充調(diào)查，進行設(shè)計變更并報有關(guān)部門批準后施工。（3）施工單位應(yīng)注意編導(dǎo)的布設(shè)，修建，養(yǎng)護及防塵。（4）施工前施工單位應(yīng)將丟失的控制點補齊，將有防礙施工的控制點移動到有利于是施工的地

10、方，并對控制點進行聯(lián)測，復(fù)測和妥善保護，以保證各個控制測量使用。（5）施工中地質(zhì)不良地段的處理，應(yīng)根據(jù)實際地質(zhì)情況，嚴密監(jiān)視觀測，發(fā)現(xiàn)問題及時反饋有關(guān)部門，采取切實可行的處理措施。1.5 計算機的應(yīng)用情況 設(shè)計中采用路線CAD,設(shè)計說明書、計算書均由計算機完成，其中部分表格、數(shù)據(jù)及設(shè)計圖紙由“海地道路設(shè)計軟件”生成。2 公路技術(shù)等級的確定2.1 公路技術(shù)等級由于不同的道路在國民經(jīng)濟發(fā)展中所起的作用不同，考慮到城鄉(xiāng)道路的發(fā)展及本地區(qū)的道路規(guī)劃，行車因素等原因，進行公路等級的確定。國家公路路線設(shè)計規(guī)范JTG D202006將公路根據(jù)功能和適用的交通量分為以下五個等級：（1）高速公路為專供汽車分向、

11、分車道行駛并應(yīng)全部控制出入的多車道公路。四車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量2500055000輛；六車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量4000080000輛；八車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量60000輛。（2）一級公路為供汽車分向、分車道行駛，并可根據(jù)需要控制出入的多車道公路。四車道一級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量1500030000輛；六車道一級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量2500055000輛。（3）二級公路為供汽車行駛的雙車道公路。雙車道二級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合

12、成小客車的年平均日交通量600015000輛。（4）三級公路為主要供汽車行駛的雙車道公路。雙車道三級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量20006000輛。（5）四級公路為主要供汽車行駛的雙車道或單車道公路。雙車道四級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量2000以下。單車道四級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量400以下。2.2公路技術(shù)等級確定 2.2.1交通量組成路段初始年交通組成及交通量（輛/日，交通量年增長率取6.5%,道路使用年限按10年），見表2-1。序號車型名稱前軸重（KN）后軸重（KN）后軸數(shù)后軸輪組數(shù)交通量1解放CA10B19.460

13、.851雙輪組2002豐田FDA110L35752雙輪組2003奔馳LPK70922442雙輪組5004黃河JN15049101.61雙輪組1005東風(fēng)EQ14023.769.21雙輪組150表21 汽車交通量組合（單位：輛日） 我國公路工程技術(shù)標(biāo)準規(guī)定：標(biāo)準車型為小客車各汽車代表車型與標(biāo)準車型換算系數(shù)如表2-2： 表2-2 各汽車代表車型與車輛換算系數(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座的客車和載質(zhì)量2t7t的貨車大型車2.0載質(zhì)量7t14t的貨車拖掛車3.0載質(zhì)量14t的貨車2.2.2交通量計算初始年交通量折合成小客車為：交通年增長率,

14、遠景年交通量： 由規(guī)范可知雙車道三級公路折合成小客車的年平均交通量為20006000輛，所以該設(shè)計為三級公路滿足設(shè)計年限內(nèi)的交通增長要求，三級公路設(shè)計車速選擇40km/h。2.3 三級公路技術(shù)指標(biāo)核算（1）平曲線極限最小半徑： 注：查規(guī)范可得，故取和（2）平曲線一般最小半徑： 注：（3）緩和曲線最小長度：（4）停車視距： V取值由設(shè)計車速確定，查規(guī)范，取設(shè)計車速的,g取值10（5）縱坡最小長度：查規(guī)范可得為120m（6）豎曲線最小長度：2.4公路技術(shù)標(biāo)準公路技術(shù)標(biāo)準是指在一定自然環(huán)境條件下能保持車輛正常行駛性能所采用的技術(shù)指標(biāo)體系本路段按三級公路標(biāo)準測設(shè)，設(shè)計車速40km/h，測設(shè)中在滿足公路

15、路線設(shè)計規(guī)范及在不增加工程造價的前提下，充分考慮了平、縱、橫三方面的優(yōu)化組合設(shè)計，力求平面線型流暢，縱坡均衡，橫斷面合理，以達到視覺和心理上的舒展。2.4.1直線（1）直線的最大長度我國目前的標(biāo)準和公路路線設(shè)計規(guī)范中未對直線的最大長度規(guī)定具體的數(shù)值，但總的原則是：公路線形應(yīng)與地形相適應(yīng)，與景觀相協(xié)調(diào)，最大長度應(yīng)有所限制；當(dāng)采用長直線時為彌補景觀單調(diào)的缺陷，應(yīng)結(jié)合具體情況采取相應(yīng)技術(shù)措施。由公路路線設(shè)計規(guī)范得知：同向曲線間的直線最小長度為6V；反向曲線間的直線最小長度為2V。當(dāng)直線兩端設(shè)置有緩和曲線時，也可以直接相連,構(gòu)成S形曲線。2.4.2圓曲線圓曲線是平面線形中常用的線形要素，圓曲線的設(shè)計主

16、要確定其半徑值以及超高和加寬。（1）最小半徑平面線形中一般非不得已時不使用極限半徑，因此規(guī)范規(guī)定了一般最小半徑，如下表2-3。不設(shè)超高最小半徑，當(dāng)圓曲線半徑大于一定數(shù)值時，可以不設(shè)超高，允許設(shè)置與直線路段相同的路拱橫坡。表2-3 各級公路圓 曲線最小半徑(m)設(shè)計速度（km/h）1201008060403020極限最小半徑（m）650400250125603015一般最小半徑（m）10007004002001006530不設(shè)超高的最小半徑（m）路拱2%5500400025001500600350150路拱2%7500525033501900800450200（2）最小長度選用圓曲線半徑時，最小

17、長度一般要求要有3s的行程，在地形條件允許的條件下，應(yīng)盡量采用大半徑曲線，使行車舒適，但半徑過大，對施工和測設(shè)不利，所以圓曲線半徑不可大于10000米。圓曲線半徑的選用：在運用平曲線半徑的三個最小半徑時，應(yīng)遵循的一般原則是：在地形條件許可時，應(yīng)力求使半徑盡可能接近不設(shè)超高最小半徑；一般情況下或地形有限制時，應(yīng)盡量大于一般最小半徑；只有地形特別困難時，方可采用極限最小半徑。本設(shè)計公路平面線形時，根據(jù)沿線地形情況，采用了設(shè)超高的半徑曲線。2.4.3緩和曲線緩和曲線是道路平面線形要素之一，它是設(shè)置在直線和圓曲線之間或半徑相差較大的兩個轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線。由于車輛要在緩和曲線

18、上完成不同曲率的過渡行駛，所以要求緩和曲線有足夠的長度，以使駕駛員能夠從容的打方向盤、乘客感覺舒適、線形美觀流暢，圓曲線上的超高過度也能夠在緩和曲線內(nèi)完成。緩和曲線的最小長度一般應(yīng)滿足以下幾方面：（1）離心加速度變化率不過大；（2）控制超高附加縱坡不過陡；（3）控制行駛時間不過短；（4）符合視覺要求。由公路路線設(shè)計規(guī)范可知各級公路緩和曲線最小長度如表2-4所示：公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路設(shè)計速度1201008010080608060403020緩和曲線最小長度10085708570507050352520表2-4 各級公路緩和曲線最小長度 我國公路工程技術(shù)標(biāo)準（JTG B

19、 01-2003）規(guī)定二、三、四級公路停車視距、會車視距與超車視距見表2-5。表2-5 二、三、四級公路停車視距、會車視距與超車視距設(shè)計速度8060403020停車視距11075403020會車視距220150806040超車視距550350200150100本設(shè)計根據(jù)上述條件采用的設(shè)計技術(shù)指標(biāo)匯總見表2-6。表2-6 主要技術(shù)指標(biāo)匯總設(shè)計指標(biāo)取值設(shè)計速度V40km/h行車道寬度（m）2×3.5=7行車道數(shù)2路基寬度(m)8.5直線的最大長度(m)20V=800同向曲線間直線的最小長度(m)6V=240反向曲線間直線的最小長度(m)2V=80最大縱坡7%最小縱坡0.3%最大合成縱坡1

20、0%凸形豎曲線一般最小半徑/長度(m)700/35凹形豎曲線一般最小半徑/長度(m)700/35會車視距（m）803 平面設(shè)計3.1選線的基本原則（1）路線的基本走向必須與道路地形條件協(xié)調(diào)搭配。（2）在認真比對各種設(shè)計路線方案的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線設(shè)計方案。（3）路線設(shè)計應(yīng)盡量做到工程量少、造價低、營運費用省，效益好，并有利于施工和將來養(yǎng)護。（4）選線應(yīng)注意同本地區(qū)農(nóng)田基本建設(shè)的配合，做到少占耕地，或盡量不占耕地、經(jīng)濟作物地等農(nóng)地。（5）要注意保護環(huán)境，使道路與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。（6）選線時注意對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進行深入勘測調(diào)查，弄清其對道路工程的影響程度，以便合理選線。（7）選線應(yīng)綜合考慮路

21、與橋搭配銜接的關(guān)系。（8）文物、古跡等是不可再生資源，應(yīng)盡量避讓，不可移動文物資源。3.2選線的方法選線可采用紙上定線、現(xiàn)場定線、電子地形圖上定線。高速公路、一級公路應(yīng)選用紙上定線并現(xiàn)場核對的方法，二級、三級、四級公路采用現(xiàn)場定線，但在受地形限制時也可采用紙上定線的方法，本次設(shè)計采用電子地形圖上定線，軟件畫圖。優(yōu)點：設(shè)計方便、快捷、節(jié)省時間，缺點：盲目性大，不能全面了解地形地貌。（1） 全面識別電子地圖全面識別電子地圖是解決路線基本走向的全局性工作。理解地圖所反映的地形地貌、山脈走向、河流發(fā)育等相關(guān)信息，以便后面的選線工作順利進行。在理解地形圖的同時，大致選定路線的基本走向，使路線的基本走向與

22、道路的地形地貌、山脈走向相協(xié)調(diào)，影響道路的走向的因素很多，如：設(shè)計任務(wù)書，道路相關(guān)設(shè)計規(guī)范、地形、地質(zhì)，水文、氣象等自然條件都影響道路的路線設(shè)計。（2） 分區(qū)分段設(shè)計在路線基本走向已經(jīng)確定的基礎(chǔ)上，根據(jù)地形平坦與復(fù)雜程度不同，可分區(qū)設(shè)計，解決道路在哪個區(qū)應(yīng)該怎么走，怎么與下一個區(qū)銜接等問題。（3） 具體定線在合理布置的小控制點間，根據(jù)技術(shù)標(biāo)準的結(jié)合，自然條件，綜合考慮平、縱、橫等各方面的因素，隨后擬定出圓曲線的半徑，緩和曲線長度。并在軟件中計算檢查，看是否有滿足規(guī)范要求。3.3平面線形設(shè)計3.3.1計算偏角及交點間距（1）已知坐標(biāo)計算方位角 ， 式中：-象限角，即路線方向與x軸的夾角； -方位

23、角（2）方位角與轉(zhuǎn)角的關(guān)系式： （當(dāng)為正時，為右轉(zhuǎn)角；當(dāng)為負時為左轉(zhuǎn)角） 式中：轉(zhuǎn)角（3） 已知兩交點坐標(biāo)求兩點間距離 ， 3.3.2曲線敷設(shè)及樁號計算（1） 樁號計算 ZH（樁號）= JD（樁號） - T HY（樁號）= ZH（樁號）+ Lh YH（樁號）= HY（樁號）+ Ly HZ（樁號）= YH（樁號）+ Lh QZ（樁號）= HZ（樁號） - L/2 JD（樁號）= QZ（樁號） + D/2 3.3.3帶緩和曲線的圓曲線計算（1）ABC段圓曲線半徑，如圖3-1 圖3-1 ABC段曲線圖其中： 曲線長（m） 切線長（m） 外矩（m） 緩和曲線（m） 圓曲線（m） 曲線半徑（m）帶有緩和

24、曲線的平曲線計算公式切線長： 曲 線： 外 距： 切曲差： 內(nèi)移值： 切線增值： 3.4平面設(shè)計圖 詳見CAD圖紙4 縱斷面設(shè)計4.1 縱斷面設(shè)計的一般原則（1）縱斷面線形應(yīng)平順、圓滑、視覺連續(xù)，并與地形相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。（2）縱坡應(yīng)考慮填挖平衡，并利用挖方就近作為填方。（3）平面與縱斷面組合設(shè)計應(yīng)滿足規(guī)范要求。（4）線形在視覺上自然地引導(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“平包縱”。（6）平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡，搭配要協(xié)調(diào)。（7）合成坡度組合要得當(dāng)，以利于路面排水和行車安全。（8）路面

25、與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，可以以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度。4.2 縱坡設(shè)計的要求（1）設(shè)計必須滿足國家標(biāo)準的各項規(guī)范。（2）縱坡應(yīng)具有一定的平順性，起伏不宜過大和過于頻繁。盡量避免采用極限縱坡值，合理安排緩和坡段，不宜連續(xù)采用極限長度的陡坡夾最短長度的短坡。（3）在設(shè)計縱坡時應(yīng)考慮沿線地形、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合因素。（4）應(yīng)盡量做到填挖方平衡，使挖方運作就近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價和節(jié)省用地。（5）縱坡除應(yīng)滿足最小縱坡要求外，還應(yīng)滿足最小填土高度要求，保證路基穩(wěn)定。（6）對連接段縱坡，如大、中橋引道及隧道兩端接線等，縱坡應(yīng)和緩、避免產(chǎn)生突變。（7）在實地調(diào)查基礎(chǔ)上，充分

26、考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。4.3 縱坡設(shè)計的步驟（1）準備工作：準備設(shè)計資料，認真識別電子地形圖，了解電子地圖信息，根據(jù)等高線走勢及道路路線，做出縱坡大致設(shè)想。（2）選取控制點：在路線起、終點，越嶺埡口，重要橋涵，地質(zhì)不良地段的最小填土高度，最大挖深，沿溪線的洪水位，隧道進出口，平面交叉和立體交叉點，鐵路道口，城鎮(zhèn)規(guī)劃控制標(biāo)高以及受其他因素限制路線必須通過的地方設(shè)置控制點。（3）交互拉坡：在海地軟件中進行豎曲線設(shè)計，完成交互拉坡工作，在設(shè)計中，嚴格參照規(guī)范要求，進行豎曲線各個要素的控制，在拉坡完成時，進行拉坡驗算，檢查是否滿足規(guī)范要求。（4）曲線要素調(diào)整：對照技術(shù)標(biāo)準檢查設(shè)計的最大縱坡、

27、最小縱坡、坡長限制等是否滿足規(guī)范要求，平、縱組合是否恰當(dāng)?shù)?，若有問題應(yīng)進行調(diào)整。（5） 核對：選擇有控制意義的重點橫斷面，如高填深挖，作橫斷面設(shè)計圖，檢查是否出現(xiàn)填挖過大、坡腳落空或過遠、擋土墻工程過大等情況，若有問題應(yīng)進行相應(yīng)的調(diào)整。（6）電腦生成計算：根據(jù)設(shè)計好的曲線要素，進行計算和圖紙的生成。（7）輸出圖紙及檢查：對上一步生成的圖紙進行輸出保存，檢查圖紙中是否有錯誤的地方，如有錯誤，則進行調(diào)整修改。4.4 豎曲線設(shè)計原理介紹規(guī)定的豎曲線最小半徑和豎曲線長度如下表4-1所示：表4-1 豎曲線最小半徑和豎曲線長度設(shè)計速度（km/h）1201008060403020凸形豎曲線最小半徑（m）一般

28、值170001000045002000700400200極限值11000650030001400450250100凹形豎曲線最小半徑（m）一般值6000450030001500700400200極限值4000300020001000450250100豎曲線長度（m）一般值250210170120906050最小值1008570503525204.4.1豎曲線的要素坡度差（代數(shù)差），當(dāng)為“+”時，為凹形豎曲線；為“”時，為凸形豎曲線。豎曲線要素見圖4-1。圖4-1 豎曲線要素示意圖豎曲線長度： （4-1）豎曲線切線長： （4-2）豎曲線上點的豎距： （4-3）豎曲線外距： （4-4）式中 R豎曲

29、線半徑，m； L豎曲線的曲線長，m； T豎曲線的切線長，m； E豎曲線的外距，m； 兩相鄰縱坡的代數(shù)差，在豎曲線要素計算時去其絕對值； y豎曲線上任意一點到切線的縱距，m； x豎曲線上任意一點與豎曲線始點或終點的水平距離，m。在設(shè)計過程中，按折線計算出的縱斷面設(shè)計標(biāo)高為未計豎曲線之設(shè)計標(biāo)高；設(shè)置豎曲線后，豎曲線內(nèi)所在路段的設(shè)計標(biāo)高應(yīng)在未計豎曲線之設(shè)計標(biāo)高的基礎(chǔ)上加以改正，此改正值為y，即：在凸形豎曲線內(nèi)： 設(shè)計標(biāo)高=未計豎曲線的設(shè)計標(biāo)高-y在凹形豎曲線內(nèi)： 設(shè)計標(biāo)高=未計豎曲線的設(shè)計標(biāo)高+y4.4.2豎曲線要素計算 該公路全長xxxxm，全線共設(shè)七個豎曲線。其中四個凸形豎曲線，三個凹形豎曲線。

30、豎曲線半徑選擇說明：(1)符合平縱結(jié)合設(shè)計(2)豎曲線半徑的選擇符合規(guī)范要求，凸曲線R700m，凹曲線R700m，同時凸的豎曲線最小長度不小于35m。(3)豎曲線的設(shè)置應(yīng)使駕駛員能保持視距的連續(xù)性，平縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小均衡，線型協(xié)調(diào)。 豎曲線是縱斷面上兩個坡段的轉(zhuǎn)折處，為了便于行車而設(shè)置的一段緩和曲線。設(shè)計時充分結(jié)合縱斷面設(shè)計原則和要求，并依據(jù)公路路線設(shè)計規(guī)范的規(guī)定合理的選擇了半徑。4.5設(shè)計相關(guān)圖紙詳見CAD圖紙5 橫斷面設(shè)計公路是一帶狀結(jié)構(gòu)物，垂直于路中心線方向上剖面叫橫斷面，這個剖面的圖形叫橫斷面圖，它反映了路基的形狀和尺寸，橫斷面設(shè)計應(yīng)滿足如下要求：橫斷面設(shè)計應(yīng)符合公路建設(shè)的基本原則

31、和現(xiàn)行公路路線設(shè)計規(guī)范JTG D202006規(guī)定的具體要求。設(shè)計前要充分了解工程地質(zhì)和水文等自然條件，并確定公路等級、行車要求、自然條件結(jié)合施工方法，做出正確合理的設(shè)計。設(shè)計時要兼顧當(dāng)?shù)鼗窘ㄔO(shè)的需要，盡可能與之間配合，不能任意兼、并農(nóng)田排灌溝渠，當(dāng)灌溉溝渠必須沿路基通過時，如流量較小，縱坡適宜，可考慮與路基邊溝合并，但邊溝斷面應(yīng)適當(dāng)加大。路基穿過耕地時，為了節(jié)約用地，如當(dāng)?shù)厥戏奖?，可修建石砌邊坡，或修筑直立的加筋土擋墻。地面水和地下水嚴重影響路基的強度和穩(wěn)定性，須采取攔截或迅速排至路基外的措施。設(shè)計排水設(shè)施時，應(yīng)保證水流排泄暢通，并結(jié)合附近農(nóng)田灌溉，綜合考慮進行設(shè)計。5.1 橫斷面設(shè)計原則

32、（1）設(shè)計應(yīng)根據(jù)公路等級、行車要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，并綜合考慮施工、養(yǎng)護和使用等方面的情況，進行精心設(shè)計，既要堅實穩(wěn)定，又要經(jīng)濟合理。（2）路基設(shè)計除了選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度外，還應(yīng)設(shè)置完善的排水設(shè)施和必要的防護加固工程以及其他結(jié)構(gòu)物，采用經(jīng)濟有效的病害防治措施。（3）還應(yīng)結(jié)合路線和路面進行設(shè)計。選線時，應(yīng)盡量繞避一些難以處理的地質(zhì)不良地段。（4）沿河及受到水浸水淹的路段，應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀。（5）當(dāng)路基設(shè)計標(biāo)高受限制，路基處于潮濕、過濕狀態(tài)和水溫狀況不良時，就應(yīng)采用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進行壓實，使路面具有一定防凍總厚度，設(shè)置隔離層及其他排水設(shè)施等。（6）路基設(shè)計還應(yīng)兼

33、顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)及環(huán)境保護等的需要。5.2 橫斷面的組成5.2.1 橫斷面幾何尺寸選擇路基寬度按雙向兩車道三級公路一般值設(shè)置，為9m。行車道寬7.5m（3.75m×2），無中間帶，硬路肩為1.5m（0.75m×2），土路肩橫坡為3%，路拱橫坡為2%。5.2.2各項技術(shù)指標(biāo)（1）查規(guī)范，得各項技術(shù)指標(biāo)路基寬度設(shè)計年限10年，各種車輛折合成小客車的交通量合計為1525輛/日，公路等級為三級，為雙向兩車道。三級公路車速為40km/h,雙車道的路基寬度9m,取設(shè)計車道寬度一般值3.75m，得總車道寬度為3.75×27.5m。路拱坡度瀝青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均為12

34、%，本設(shè)計取路拱坡度為2%，以利于排水；路肩橫向坡度一般應(yīng)較路面橫向坡度大1%2%，故取路肩橫向坡度為3%，路拱坡度采用雙向坡面，由路中央向兩側(cè)傾斜。路基邊坡坡度由公路路基設(shè)計規(guī)范JTGD30-2004得知，當(dāng)H<6m（H路基填土高度）時，路基邊坡按1：1.5設(shè)計。護坡道當(dāng)路肩邊緣與路側(cè)取土坑底的高差小于或等于2m時，取土坑內(nèi)側(cè)坡頂可與路坡腳位相銜接，并采用路堤邊坡坡度，當(dāng)高差大于2m時，應(yīng)設(shè)置寬1m的護坡道；當(dāng)高差大于6m時，應(yīng)設(shè)置寬2m的護坡道。本設(shè)計的填土高度均小于6m，再結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件，護坡道均設(shè)置1m，且坡度設(shè)計為4%。邊溝設(shè)計邊溝橫斷面一般采用梯形，梯形邊溝內(nèi)側(cè)邊坡為1：

35、1.01：1.5，外側(cè)邊坡與挖方邊坡坡度相同。外側(cè)邊坡坡度與挖方邊坡坡度相同。本設(shè)計路段地處山區(qū)，采用梯形邊溝，且底寬為0.6m，深0.6m。（2）橫斷面設(shè)計步驟根據(jù)外業(yè)橫斷面測量資料點繪橫斷地面線。根據(jù)路線及路基資料，將橫斷面的填挖值及有關(guān)資料（如路基寬度、加寬值、超高橫坡、緩和段長度、平曲線半徑等）抄于相應(yīng)樁號的斷面上。根據(jù)地質(zhì)調(diào)查資料，示出土石界限、設(shè)計邊坡度，并確定邊溝形狀和尺寸。繪橫斷面設(shè)計線，又叫“戴帽子”。設(shè)計線應(yīng)包括路基邊溝、邊坡、截水溝、加固及防護工程、護坡道、碎落臺等，在彎道上的斷面還應(yīng)示出超高、加寬等。計算橫斷面面積（含填、挖方面積），并填于圖上。（3）由設(shè)計圖計算并填寫

36、逐樁占地寬度表、路基設(shè)計表、路基土石方計算表及公里路基土石方數(shù)量匯總表。標(biāo)準橫斷面布置見圖5-1：圖5-1 路基橫斷面圖(單位m)5.3 平曲線加寬設(shè)計汽車行駛在曲線上，各輪跡半徑不同，其中后內(nèi)輪軌跡半徑最小，且偏向曲線內(nèi)側(cè)，故曲線內(nèi)側(cè)應(yīng)增加路面寬度，以確保曲線上行車的順適與安全。公路工程技術(shù)標(biāo)準規(guī)定：平曲線半徑小于250m時，應(yīng)在曲線內(nèi)側(cè)加寬，當(dāng)半徑大于250m時，由于加寬值較小，且行車道已具有一定富余寬度，故可不設(shè)加寬。本設(shè)計中有幾個交點半徑小于250m，已考慮了加寬。5.4 超高設(shè)計5.4.1超高設(shè)置超高是為了抵消車輛在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力，而將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡的

37、形式。超高值的計算公式： 公路工程技術(shù)標(biāo)準規(guī)定：超高橫坡度按計算行車速度、半徑大小，結(jié)合路面類型、自然條件等情況確定。三級公路的超高橫坡度不超過8% 。無中間帶道路的超高過渡可有三種形式：（1）繞未加寬前的內(nèi)側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn)；（2）繞中線旋轉(zhuǎn)；（3）繞外邊緣旋轉(zhuǎn)。上訴各種方法中，繞未加寬的內(nèi)側(cè)車道邊線旋轉(zhuǎn)，由于行車道內(nèi)側(cè)不降低，有利于路基縱向排水，一般新建工程多采用此法。本設(shè)計采用第一種超高過渡形式。5.4.2超高緩和段從直線上的路拱雙坡斷面到圓曲線上具有超高橫坡度的單坡斷面，由一個逐漸變化的過渡路段，這一逐漸變化的過渡路段稱為超高緩和段，三級公路的超高緩和段原則上利用緩和曲線段。（1）超高過渡

38、方式所設(shè)計的公路是沒有中間帶的山地三級公路，采用繞內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)，以這樣的方式，將兩側(cè)行車道分別繞內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)使之成為整體的單向超高斷面。（2）超高緩和段長度為了行車的舒適性和排水的需求，對超高緩和段必須加以控制，超高緩和段長度按下是進行計算：式中：B旋轉(zhuǎn)軸至行車道（設(shè)路緣帶為旋轉(zhuǎn)軸）外側(cè)邊緣的寬度（m）； 超高坡度與路拱坡度的代數(shù)差（%）； P超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸與行車道（設(shè)路緣帶時為旋轉(zhuǎn)軸）外側(cè)邊緣線之間相對坡度。超高緩和段長度按上式計算結(jié)果，應(yīng)取為5m的倍數(shù)，并不小于10m的長度。5.4.3超高的計算（1）第一段圓曲線上超高計算：超高緩和段長度的計算超高緩和段長度的計算公式見表5-1。表5-1 繞

39、路面內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)超高值計算公式超高位置計算公式備注1.計算結(jié)果均為與設(shè)計高之高差；2.臨界端面距超高緩和段的 起點：3.x距離處的加寬值：圓曲線上外緣中線內(nèi)緣過度段上外緣中線內(nèi)緣6 路基設(shè)計6.1 路基設(shè)計的內(nèi)容與要求6.1.1 路基斷面設(shè)計 路基橫斷面的典型形式：填方路基、挖方路基、半填半挖路基。 本設(shè)計路基寬度為9m，行車道寬度為7m；路堤邊坡坡度采用1：1.5，路塹邊坡坡度采用1：0.5進行設(shè)計。6.1.2 路基設(shè)計要求1、路基設(shè)計，應(yīng)符合公路建設(shè)的一般要求和公路工程技術(shù)標(biāo)準規(guī)定的具體要求。2、路基設(shè)計應(yīng)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)的需要。3、沿河線的路基設(shè)計，應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀，若有廢

40、方過多，壓縮河道，引起壅水而危急農(nóng)田、房舍時，一般應(yīng)變更設(shè)計，將路線適當(dāng)外移以減少廢方。4、必須穿過耕種地區(qū)的路基，必要時，可進行邊坡加固或修建矮墻，以防邊坡塌陷；對較矮的路基邊坡，如石料較方便，甚至可修筑直立矮墻以盡量節(jié)約用地。5、當(dāng)橫坡陡于1：5的坡地上的填方路基，在填筑前，須將地面挖成梯臺，臺階寬度不小于1米，臺階頂面應(yīng)做成24%的反向橫坡，以防路基滑動而影響其穩(wěn)定性。6、山坡上的半挖半填路基，若原地面橫坡較陡，填方坡腳伸出很遠，施工困難，且邊坡穩(wěn)定性也較差時，可修筑護肩路基以避免邊坡伸出；否則，可在填方坡腳修筑護腳以增強邊坡的穩(wěn)定性。7、山坡坳形地段往往有較厚的坡積層，多為較松散的碎、

41、礫、漂石土等。路基設(shè)計除應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)赝临|(zhì)及水文情況適當(dāng)放緩?fù)诜竭吰峦?，還應(yīng)在挖方坡腳設(shè)置矮墻或上擋墻。8、當(dāng)挖方路基遇到不同的土層時，可根據(jù)土質(zhì)的穩(wěn)定性在一個邊坡上采用不同的邊坡率，即折線形的邊坡斷面。6.2 填料的選擇及壓實標(biāo)準6.2.1填料的選擇填筑路基的材料以采用強度高、水穩(wěn)定性好、壓縮性小、施工方便以及運距短的巖土材料為宜。在選擇填料時，一方面要考慮料源和經(jīng)濟性；另一方面還要顧及填料的性質(zhì)是否合適。為節(jié)省投資和少占耕地和良田，一般應(yīng)利用附近路塹或附屬工程的控方作為填料。路基填料不得使用腐土、生活垃圾土、淤泥，不得含雜草、樹根等雜物，粒徑超過10cm的土塊應(yīng)打碎。應(yīng)選用級配較好的粗粒土為填

42、料，且應(yīng)優(yōu)先選用礫類土、砂類土，且在最佳含水量壓實。路基填方若為土石混合料，且石料強度大于20MPa時，石塊的最大粒徑不得超過壓實厚度的2/3，當(dāng)石料強度小于15MPa，石料最大粒徑不得超過壓實厚度。路面填料最小強度和填粒最大粒徑應(yīng)符合下表6-1。 用不同填料填筑路基時，須遵守下列規(guī)則：（1）不同性質(zhì)的填料應(yīng)分層鋪筑，不得混雜亂填（但可參配后使用），以免形成水囊或滑動面。每種填料層累計總厚度不宜小于0.5m。（2）不同的填料的層位安排，應(yīng)考慮路基的工作條件。（3）透水性較小的土填筑路堤下層時，其頂面應(yīng)做成4%的雙向橫坡，以保證上層透水性土有排水出路。（4）為了防止雨水侵蝕沖刷，可采用透水性較小

43、的土包邊，但是包邊部分的土應(yīng)與中間部分一起分層夯實，并設(shè)置盲溝，以利排水。（5）當(dāng)路堤兩部分填料的顆粒尺寸相差較大時，應(yīng)在其間加設(shè)反過濾層，以防止兩部分填料相互混入，而引起路堤下沉。表6-1 路基填料的技術(shù)要求路基部分（路面底面以下深度）填料最小強度CBR（%）填料最大粒徑（cm）高級路面其他路面上路床（ 0 30cm）8610下路床（30 80cm）5410上路堤（80150cm）4315下路堤（ >150cm）3215注：當(dāng)路床填料CBR值達不到表列要求時，可摻石灰或其他穩(wěn)定材料處理。 巨礫土（石塊）填料的最大粒徑，不應(yīng)超過壓實厚度的2/3。6.2.2壓實標(biāo)準實踐證明，提高路基的密實

44、度可以增加強度和穩(wěn)定性，降低土體的壓縮性、透水性和膨脹性，控制水分積聚和侵蝕引起的病害。壓實標(biāo)準見表6-2。表6-2 路基壓實度路基部分（路面底面以下深度）壓實度（%）高級路面其他路面上路床（ 0 30cm）9593（95）下路床（30 80cm）95（98）93（95）上路堤（80150cm）93（95）90（90）下路堤（ >150cm）90（90）90（90）注： 1.表列括號內(nèi)外壓實度值分別以公路土工試驗規(guī)程的輕型和重型擊實試驗法為準 2.路基壓實應(yīng)采用能夠重型壓實標(biāo)準控制。但多雨潮濕地區(qū)的粘性土（上路床除外），當(dāng)進行處治或采用重型壓實標(biāo)準確有困難時，還有鋪筑中級或低級路面時，均

45、可采用輕型壓實標(biāo)準。7 路面設(shè)計7.1 基本資料7.1.1設(shè)計資料（1）地處V4區(qū)，為雙向兩車道，擬采用瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計，沿線土質(zhì)為磚黏性土、粗粒巖，土基的稠度為1.17，屬于干燥狀態(tài)，年降雨量1000mm，最高氣溫29，最低氣溫-6.0。（2）土基回彈模量的確定設(shè)計路段路基處于干燥狀態(tài)，路基土為黏性土，根據(jù)實驗室確定土基回彈模量設(shè)計值為33MPa。（3）根據(jù)工程可行性研究報告可知該路段近期交通組成與交通量如表7-1,所示，瀝青路面累計標(biāo)準軸次按10年計算。表7-1 交通組成序號車型名稱前軸重(KN)后軸重(KN)后軸數(shù)后軸輪組數(shù)交通量 1解放CA10B19.460.851雙輪組2

46、00 2豐田FDA110L35752雙輪組200 3奔馳LPK70922442雙輪組500 4黃河JN15049101.61雙輪組100 5東風(fēng)EQ14023.769.21雙輪組1507.2 軸載換算7.2.1 我國公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范換算公式1、我國路面設(shè)計方法采用當(dāng)量法考慮交通軸載的作用，選用單軸雙輪組荷載100KN作為標(biāo)準軸載。以設(shè)計彎沉值或驗算瀝青層層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)時，按彎沉或拉應(yīng)力等效的原則推演到軸載換算系數(shù)公式為： (7-1)式中： 級軸載重（KN）和作用次數(shù)； 標(biāo)準軸載重（100KN）；和作用次數(shù)標(biāo)準軸載（KN）； 輪組系數(shù)，單輪組為6.4，雙輪組為1.0，四輪組為0.38；

47、 軸數(shù)系數(shù)。當(dāng)軸載間距大于3m時，按單獨的一個軸計算，軸數(shù)系數(shù)即為1；當(dāng)軸間距小于3m時，按雙軸或多軸計算，軸數(shù)系數(shù)為1+1.2（m1）其中m為軸數(shù)當(dāng)以彎沉值和瀝青層層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)時，軸載換算如表7-2車型（KN）（次/日）（次/日）解放CA10B 后軸60.85 1120023豐田FDA110L 前軸35112002豐田FDA110L后軸751120057.2奔馳LPK709后軸441150014,6黃河JN150前軸49.0111004.5黃河JN150后軸101.611100107.1東風(fēng)EQ140后軸69.21115030.2238.6 表7-2軸載換算 當(dāng)進行半剛性基層的層底拉應(yīng)力驗算時 以半剛性基層的底面拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)時，按彎拉應(yīng)力等效的原則推演的到軸載換算系數(shù)公式為： (7-2)式中：輪組系數(shù)，單輪組為18.5，雙輪組為1.0，四輪組為0.09； 軸數(shù)系數(shù)。當(dāng)軸載間距大于3m時，按單獨的一個軸計算，軸數(shù)系數(shù)即為軸數(shù)m；當(dāng)軸間距小于3m時，按雙軸或多軸計算，軸數(shù)系數(shù)為： 1+2（m-1）當(dāng)以半剛性材料層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)時，如表7-3 表7-3軸載換算車型（KN）（次/日）（次/日）解放CA10B 后軸60.85 112003.8豐田FDA110L后軸751120020黃河JN150后軸101.611100113.5東風(fēng)EQ140后軸69.21