土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)兩階段初步設(shè)計(jì)

1、本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)七依公路大四站至雙河段兩階段初步設(shè)計(jì) 院部名稱： 土木與建筑工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 土木工程08-02班 學(xué)生姓名： 高 飛 指導(dǎo)教師： 武 鶴 職 稱： 教 授 黑 龍 江 工 程 學(xué) 院二一二年六月The Graduation Design for Bachelors Degree Da si zhan to Shuang he of the Qi yi highway in section two stages preliminary designs Candidate：Gao Fei Specialty：civil engineeringClass ： 08-02Supe

2、rvisor：Prefessor Wu He Heilongjiang Institute of Technology2012-06HarBin黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)PAGE II摘 要本設(shè)計(jì)根據(jù)給定的資料，通過對(duì)原始數(shù)據(jù)的分析,根據(jù)該路段的地質(zhì)、地形、地物、水文等自然條件,依據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 、公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范等交通部頒發(fā)的相關(guān)技術(shù)指標(biāo),在老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下完成的。設(shè)計(jì)內(nèi)業(yè)詳細(xì)資料有：路線設(shè)計(jì)，包括紙上定線（山嶺區(qū)或越嶺線）、繪制路線平面圖、路線縱斷面設(shè)計(jì)）；路基設(shè)計(jì)，完成兩公里橫斷面和路基土石方的計(jì)算及路基排水設(shè)計(jì)；路面設(shè)計(jì)，水泥混凝土路面設(shè)計(jì)；小橋涵設(shè)計(jì)，完成一項(xiàng)涵洞設(shè)計(jì)；

3、路線交叉設(shè)計(jì)，完成一項(xiàng)路線平面交叉；施工組織設(shè)計(jì)；應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪制工程圖，按老師指導(dǎo)和要求完成。整個(gè)設(shè)計(jì)計(jì)算了路線的平、縱、橫要素,設(shè)計(jì)了路基、路面、平面交叉、小橋涵的尺寸等內(nèi)容,由此圓滿完成了佳同公路集賢至向陽川段兩階段初步設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：路線，路基, 路面,涵洞，平面交叉ABSTRACTThis design according to the given data, through the analysis on the original data, according to the geological and topographical features, hydrology, and o

4、ther natural conditions, according to the technical standards of highway construction, highway route design standard issued by the ministry of related technical indexes, the teachers guidance and help the classmates.Design in details, including design:paper fixed line (mountain area or servants line

5、) and drawing route map, line longitudinal design), Complete two kilometers roadbed design, and roadbed conditions and roadbed drainage design, Road design, the design of cement concrete pavement, Small bridge culvert design, complete a design, Line a crossover design, complete a line plane cross, t

6、he construction organization design; The application of computer drawing engineering drawing, according to the requirements and the teacher.The design of the route computation, the longitudinal and lateral elements, design the subgrade pavement, plane and the size of the small bridge, etc., thus com

7、pleting the jixian to xiangyangchuan of the Jia Tong highway in section two stages preliminary designs.Key words: Route, roadbed, Rroad ,culvert，Route cross目 錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc295599378 摘要I HYPERLINK l _Toc295599379 ABSTRACTII HYPERLINK l _Toc295599380 第1章 緒 論1 HYPERLINK l _Toc2955993

8、81 1.1 選題的背景、目的及意義1 HYPERLINK l _Toc295599382 1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)1 HYPERLINK l _Toc295599383 1.3 路線概況1 HYPERLINK l _Toc295599384 1.4 公路等級(jí)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2 HYPERLINK l _Toc295599385 1.5 路線采用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)2 HYPERLINK l _Toc295599386 1.6 路線設(shè)計(jì)起訖點(diǎn)及設(shè)計(jì)高程3 HYPERLINK l _Toc295599387 1.7 本章小結(jié)3 HYPERLINK l _Toc295599388 第2章 路線線形設(shè)計(jì)4 HYPERL

9、INK l _Toc295599389 2.1 路線方案的說明和比較4 HYPERLINK l _Toc295599390 2.1.1 了解資料4 HYPERLINK l _Toc295599391 2.1.2 定線的原則4 HYPERLINK l _Toc295599392 2.1.3 定線具體過程4 HYPERLINK l _Toc295599393 2.1.4 路線方案的比選5 HYPERLINK l _Toc295599394 2.2 路線平面設(shè)計(jì)5 HYPERLINK l _Toc295599395 2.2.1 確定各平曲線半徑及緩和曲線長度5 HYPERLINK l _Toc295

10、599396 2.2.2 設(shè)計(jì)確定平曲線的原則7 HYPERLINK l _Toc295599397 2.2.3 特殊線形設(shè)計(jì)方法7 HYPERLINK l _Toc295599398 2.2.4 編制直線及轉(zhuǎn)角一覽表9 HYPERLINK l _Toc295599399 2.2.5 平面圖標(biāo)注9 HYPERLINK l _Toc295599400 2.2.6 彎道視距的檢查9 HYPERLINK l _Toc295599401 2.2.7 繪圖10 HYPERLINK l _Toc295599402 2.3 路線縱斷面設(shè)計(jì)10 HYPERLINK l _Toc295599403 2.3.1

11、設(shè)計(jì)原則和方法10 HYPERLINK l _Toc295599404 2.3.2 縱斷面設(shè)計(jì)中遇到的主要問題及解決方法11 HYPERLINK l _Toc295599405 2.4 本章小結(jié)13 HYPERLINK l _Toc295599406 第3章 路基路面及排水14 HYPERLINK l _Toc295599407 3.1 路基設(shè)計(jì)14 HYPERLINK l _Toc295599408 3.1.1 路基有關(guān)參數(shù)值的選取14 HYPERLINK l _Toc295599409 3.1.2 加寬超高設(shè)計(jì)16 HYPERLINK l _Toc295599410 3.1.3 路基橫斷面

12、面積與路基土石方數(shù)量計(jì)算方法18 HYPERLINK l _Toc295599411 3.1.4 路基處理工程設(shè)計(jì)18 HYPERLINK l _Toc295599413 3.2 路面設(shè)計(jì)19 HYPERLINK l _Toc295599414 3.2.1 水泥混凝土路面設(shè)計(jì)19 HYPERLINK l _Toc295599415 3.2.2 路面等級(jí)及類型的確定20 HYPERLINK l _Toc295599416 3.2.3 干燥路面結(jié)構(gòu)擬定及厚度計(jì)算23 HYPERLINK l _Toc295599417 3.2.4 中濕路面結(jié)構(gòu)擬定及厚度計(jì)算29 HYPERLINK l _Toc29

13、5599418 3.2.5 最大凍深驗(yàn)算29 HYPERLINK l _Toc295599419 3.2.6 接縫設(shè)計(jì)40 HYPERLINK l _Toc295599420 3.3 路基路面排水設(shè)施及排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)30 HYPERLINK l _Toc295599421 3.3.1 排水系統(tǒng)的一般規(guī)定30 HYPERLINK l _Toc295599422 3.3.2 邊溝的設(shè)置30 HYPERLINK l _Toc295599423 3.4 本章小結(jié)30 HYPERLINK l _Toc295599424 第4章 涵洞設(shè)計(jì)31 HYPERLINK l _Toc295599425 4.1 全線

14、采用的涵洞31 HYPERLINK l _Toc295599426 4.2 涵洞設(shè)計(jì)31 HYPERLINK l _Toc295599427 4.2.1 小橋涵位置確定31 HYPERLINK l _Toc295599428 4.2.2 洞口類型的選擇31 HYPERLINK l _Toc295599429 4.2.3 涵洞計(jì)算31 HYPERLINK l _Toc295599433 4.3 本章小結(jié)33 HYPERLINK l _Toc295599434 第5章 路線交叉34 HYPERLINK l _Toc295599435 5.1 全線采用的路線交叉說明34 HYPERLINK l _T

15、oc295599436 5.2 平面交叉設(shè)計(jì)34 HYPERLINK l _Toc295599437 5.2.1 交叉口設(shè)計(jì)的基本要求34 HYPERLINK l _Toc295599438 5.2.2 交叉口設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容34 HYPERLINK l _Toc295599439 5.2.3 交叉口設(shè)計(jì)類型34 HYPERLINK l _Toc295599440 5.2.4 交叉口設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)35 HYPERLINK l _Toc295599441 5.2.5 平面交叉計(jì)算35 HYPERLINK l _Toc295599442 5.3 本章小結(jié)36 HYPERLINK l _Toc29559

16、9443 第6章 環(huán)保設(shè)計(jì)37 HYPERLINK l _Toc295599444 6.1 環(huán)保設(shè)計(jì)規(guī)范37 HYPERLINK l _Toc295599445 6.2 本章小結(jié)37 HYPERLINK l _Toc295599446 第7章 施工組織設(shè)計(jì)38 HYPERLINK l _Toc295599447 7.1 工程概況38 HYPERLINK l _Toc295599448 7.2 主要工程量38 HYPERLINK l _Toc295599449 7.3 施工進(jìn)度安排38 HYPERLINK l _Toc295599450 7.4. 施工進(jìn)度計(jì)劃39 HYPERLINK l _To

17、c295599451 7.5 施工人員工作分配41 HYPERLINK l _Toc295599453 7.6 工期控制42 HYPERLINK l _Toc295599465 7.7 工期質(zhì)量保證42 HYPERLINK l _Toc295599474 7.8 本章小結(jié)42 HYPERLINK l _Toc295599475 結(jié) 論44 HYPERLINK l _Toc295599476 參考文獻(xiàn)45 HYPERLINK l _Toc295599477 致 謝46PAGE 60第1章 緒 論1.1 選題的背景、目的及意義本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在對(duì)公路勘測設(shè)計(jì)、路基工程、路面工程、橋梁工程及其它有關(guān)專

18、業(yè)課程的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，并在教師的指導(dǎo)下，完成一段公路的兩階段初步設(shè)計(jì)任務(wù)。本次設(shè)計(jì)的目的和意義是應(yīng)用學(xué)過的專業(yè)知識(shí)，根據(jù)自己專業(yè)的服務(wù)去向,在老師的指導(dǎo)下獨(dú)立的完成一段公路的初步設(shè)計(jì)任務(wù)。通過此次設(shè)計(jì)可以培養(yǎng)我們的綜合設(shè)計(jì)能力,進(jìn)而把學(xué)過的知識(shí)加以系統(tǒng)的應(yīng)用和鞏固，使理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。掌握路線設(shè)計(jì)、路基設(shè)計(jì)、路面設(shè)計(jì)、小橋涵設(shè)計(jì)及施工組織設(shè)計(jì)，并能夠獨(dú)立完成全部設(shè)計(jì)的圖表。為自己走向工作崗位后適應(yīng)生產(chǎn)實(shí)踐的需要打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)依據(jù)地形圖完成給定的初步設(shè)計(jì)路線設(shè)計(jì)： 紙上定線（山嶺區(qū)或越嶺線） 進(jìn)行方案比較（局部） 進(jìn)行路線平面設(shè)計(jì) 進(jìn)行路線縱斷面設(shè)計(jì)。路基設(shè)計(jì)： 完成2km

19、路基橫斷面設(shè)計(jì)，土石方計(jì)算及路基排水設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，邊坡設(shè)計(jì)。路面設(shè)計(jì)： 水泥混凝土路面設(shè)計(jì)（詳細(xì)設(shè)計(jì)）。小橋涵設(shè)計(jì)：結(jié)合自身設(shè)計(jì)，擬完成一項(xiàng)涵洞設(shè)計(jì)。路線平面交叉設(shè)計(jì)：完成一處路線平面交叉設(shè)計(jì)。初步施工組織設(shè)計(jì)。專項(xiàng)設(shè)計(jì)：線型設(shè)計(jì)。1.3 路線概況 七（臺(tái)河）依（蘭）公路是黑龍江省公路網(wǎng)建設(shè)中的重要組成部分，其中大四路至雙河段沿線為：沿線為第四紀(jì)沖積和洪積層以及中生代晚期形成的巖漿巖。平坦及低洼地區(qū)04m 表層土壤為粉質(zhì)中液限粘土； 中層512m為沖積形成的砂礫、圓礫； 底層1025m為侏羅紀(jì)的砂巖。山區(qū)表層24m為植被層；13m為風(fēng)化土層；36m為半風(fēng)化層；6m以下為未風(fēng)化的砂巖層。砂礫、

20、圓礫，土壤滲透性較好, 巖層比較穩(wěn)定。路線位于東經(jīng)12929361293843北緯482636482917之間, 地勢變化情況為東南高，西北低 ；地表植被為天然次生林和 HYPERLINK /view/1376867.htm 人工林；地質(zhì)年代為第四紀(jì)沖積和洪積層以及中生代晚期形成的巖漿巖；土壤狀況為粉質(zhì)中液限粘土；沿線所處自然區(qū)劃為-2區(qū)；氣候：年平均氣溫4.1,降雨量549。冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂?年平均風(fēng)速為3.6ms 最大凍深為195cm。水文情況：地表排水為良好，地下水位為2m；沿線公路主要病害為雪害、凍脹、翻漿、水毀。1.4 公路等級(jí)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)確定公路等級(jí)： （1-1）遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年平均日交

21、通量（輛/日）；起始年平均日交通量（輛/日），包括現(xiàn)有交通量和道路建成后從其它道路吸引過來的交通量；r設(shè)計(jì)交通量年平均增長率（%）；n設(shè)計(jì)交通量預(yù)測年限交通量年平均增長率為6.8%，一般能適應(yīng)各種車輛折合成小客車的年平均晝夜交量，=小型車+1.5中型車+2大型車 =1760+7901.5+4302.0=3805量，=3805（1+6.8%）=13280.318量，交通量在500015000之間，所以所選路段為二級(jí)公路。表1.1 技術(shù)指標(biāo)選取表計(jì)計(jì)速度（km/h）行車道寬度（m）路基寬度(m)最大縱坡(%)平曲線最小半徑(m)會(huì)車視距橋涵設(shè)計(jì)載重807.5125極限250一般400220公路-級(jí)

22、1.5 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，終點(diǎn)樁號(hào)為K76+471.123，總里程為7.471km，在路線設(shè)計(jì)路段上，設(shè)置了5個(gè)圓管涵洞和1個(gè)箱涵，5條平曲線，設(shè)計(jì)速度為80km/h，路基寬度為12m，平曲線最小半徑采用值為400 m，最大縱坡度為4.98%，會(huì)車視距為220m，路面寬度為10.5 m。該路設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為20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（水泥水穩(wěn)碎石），底基層（級(jí)配碎石），墊層（天然砂礫）。1.6 路線設(shè)計(jì)起訖點(diǎn)及設(shè)計(jì)高程起點(diǎn)坐標(biāo) N-5368000 E-22545000 起點(diǎn)高程 352.069m終點(diǎn)坐標(biāo) N-5373000

23、 E-22548700 終點(diǎn)高程 380.000m1.7 本章小結(jié)本章介紹了七（臺(tái)河）依（蘭）公路大四站至雙河段的設(shè)計(jì)任務(wù)和整個(gè)路段的自然地理狀況，為整個(gè)路段的設(shè)計(jì)提供了良好的依據(jù)。設(shè)計(jì)路段前應(yīng)先確定路線的等級(jí)及路線采用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，因此，本章還介紹了公路等級(jí)及路線等級(jí)的技術(shù)指標(biāo)。第2章 路線線形設(shè)計(jì)2.1 路線方案的說明和比較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 定線的原則根據(jù)給定的起終點(diǎn)，分析其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

24、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案。 2.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)）。2.1.3 定線具體過程 1.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%）按計(jì)算得等高線間平均距a(a=等高距/平均縱坡)

25、進(jìn)行試坡（用分規(guī)卡等高線），本設(shè)計(jì)中a取2cm，將各點(diǎn)連成折線，即均坡線。 2.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，稱為導(dǎo)向線。3.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。 4.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

26、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)路基橫斷面的情況修平面線形。 5.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（一般由交點(diǎn)坐標(biāo)控制）。2.1.4 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、縱面線形指標(biāo)的高低及配合情況；（3）占地面積；（4）工程數(shù)量（路基

27、土石工程數(shù)量，橋梁涵洞工程數(shù)量）；（5）造價(jià)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、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。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)JTGB01-2003規(guī)定：當(dāng)平曲線半徑小于等于250m時(shí)應(yīng)設(shè)置加寬；當(dāng)平曲線半徑大于等于1500m時(shí)可以不設(shè)置緩和曲線和超高，超高的橫坡度計(jì)算由行車速度、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

28、路拱坡度的超高值。極限最小半徑： （規(guī)范值250m）一般最小半徑： （規(guī)范值400m）不設(shè)超高最小半徑：（規(guī)范值2500m）平曲線極限最小長度按6秒行程設(shè)計(jì)計(jì)算：（規(guī)范值100m）平曲線一般最小長度按3倍極限長度計(jì)算： （規(guī)范值300m）緩和曲線最小長度按3秒計(jì)算極限長度： （規(guī)范值50m）同向曲線間為了防止出現(xiàn)組合出現(xiàn)斷臂曲線宜在兩同向曲線間設(shè)置不小于6V的直線段。反向曲線間為了設(shè)置適當(dāng)長度距離改變行車方向宜在兩同向曲線間設(shè)置不小于2V的直線段。表2.1 平曲線規(guī)范規(guī)定匯總表序號(hào)名稱取值說明1平曲線一般最小半徑400m在一般情況下應(yīng)盡量使用大于一般最小半徑的曲線半徑（規(guī)范規(guī)定，原曲線半徑不宜

29、超過10000m），只有在地形條件限制時(shí)采用。2平曲線極限半徑250m只有當(dāng)?shù)匦螚l件特殊困難或受其它條件嚴(yán)格限制時(shí)方可采用。3不設(shè)超高最小半徑2500m路拱=2%4平曲線一般最小長度750m9s行程計(jì)5平曲線極限最小長度75m6s行程計(jì)6同向曲線間最小直線長度6V480m按照實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)在山區(qū)工程可以在一般困難地區(qū)保證4V=240m，在工程十分艱巨困難處可以采用3V=180m。但在采用低值時(shí)應(yīng)避免在直線上設(shè)置凹形豎曲線7反向曲線間最小直線長度為2V160m按照實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)山區(qū)公路此指標(biāo)比較容易滿足。8緩和曲線最小長度70m3秒行程。9最大超高5%越嶺段縱坡較大將最大超高值由8%減小至6%可以減

30、小合成坡度，保證車輛在雨天，冰雪天氣的行車安全。10超高漸變率1/150邊線，線性超高11原曲線加寬第三類線性加寬12會(huì)車視距220m兩倍停車視距2.2.2 設(shè)計(jì)確定平曲線的原則1.在條件允許的情況下盡量使用大的曲線半徑（R10000m）。2.一般情況下使用極限半徑的48倍或超高為24%的原曲線半徑值，即3901500m為宜。3.從現(xiàn)行設(shè)計(jì)要求方面考慮，曲線長度按最小值58倍。4.地形受限時(shí)曲線半徑應(yīng)該盡量大于一般最小半徑。5.從視覺連續(xù)性角度，緩和曲線長度與平曲線半徑間應(yīng)有如下關(guān)系。6.為使線形連續(xù)協(xié)調(diào)宜將回旋線與原曲線長度比例定位1：1：1，當(dāng)曲線半徑較大，平曲線較長時(shí) 也可以為1 ：2：

31、1。7.盡量保證全線指標(biāo)均衡。根據(jù)設(shè)計(jì)資料，本次設(shè)計(jì)段路為二級(jí)路，設(shè)計(jì)速度為80Km/h，設(shè)計(jì)年限20年，全線共設(shè)5條平曲線，其中包含基本型曲線和S形曲線。2.2.3 特殊線形設(shè)計(jì)方法1. 基本型：按直線回旋線圓曲線回旋線直線的順序組合，為了使線形連續(xù)協(xié)調(diào)，宜將回旋線圓曲線回旋線的長度比設(shè)計(jì)成1:1:1；當(dāng)半徑較大，平曲線較長時(shí)，也可以將回旋線圓曲線回旋線的長度比設(shè)計(jì)成1:2:1等組合形式。計(jì)算例如對(duì)于交點(diǎn)(JD1 K70+547.191) ，=884059.9，Ls=120m ，R=800m曲線內(nèi)移值 PP=0.75m （2-2）總切線長T q=309.839m （2-3） T=(R+P)t

32、g+q=842.545m （2-4）曲線總長 Lh= R+Ls=1358.2525m （2-5）外距E E=(R+P) secR=319.6404m （2-6）校正值J J=2T-L=326.838m (2-7)計(jì)算出個(gè)主點(diǎn)里程樁號(hào)JD K70+547.191T 842.545ZH K69+704.646+Ls 120HY K69+824.646+Lh2LS 1118.25YH K70+942.898+LS 120HZ K71+062.898Lh/2 679.13QZ K70+383.772+J/2 163.419 JD K70+547.191 校正后的交點(diǎn)與原來的交點(diǎn)相符。2. S型曲線：兩

33、個(gè)反向圓曲線用回旋線連接的組合，兩圓曲線的半徑之比不宜過大，比值宜1：2，兩個(gè)回旋線參數(shù)A1與A2之比應(yīng)小于2.0，有條件時(shí)以小于1.5為宜。S型曲線計(jì)算算例例如JD4、JD5成S型JD4樁號(hào)為K74+620.908，偏角為右665132JD5樁號(hào)為K75+481.876，偏角為左904239交點(diǎn)間距L=937.71mLS1=110m LS2=100m 設(shè)計(jì)曲線2的半徑和緩和曲線長R1=500m，=100m mmTh2 =L- Th2 =937.71-557.069=380.641m 擬R1=492mR1/R2=492/500=0.984在1到1/3之間代入下式m由上兩式解得Ls1 =110.

34、537m，取整Ls1=110m(1) ZH=JD- Th1 =K74+240.477HY=ZH+Ls1=K74+350.477YH=HZ- Ls1 =K74+814.596HZ=ZH+Lh=K74+924.596QZ= HZ- Lh/2 =K74+582.537 ZH=JD- Th2 = K74+924.807 HY=ZH+Ls2= K75+024.807YH=HZ- Ls2 = K75+716.408HZ=ZH+Lh=K75+816.408QZ= HZ- Lh/2 = K75+370.607計(jì)算緩和曲線要素及里程樁號(hào)詳見直線、曲線及轉(zhuǎn)角一覽表。 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

35、素及其他們之間的配合；線形應(yīng)與地形、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。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。2.2.4 編制直線及轉(zhuǎn)角一覽表根據(jù)所得數(shù)據(jù)填寫直線轉(zhuǎn)角一覽表(見設(shè)計(jì)文件C2-3)。2.2.5 平面圖標(biāo)注路線起終點(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。 2.2.6 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。2.2.7 繪圖根據(jù)路基橫斷面

36、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： 1:2000,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。2.3 路線縱斷面設(shè)計(jì)2.3.1 設(shè)計(jì)原則和方法1設(shè)計(jì)原則縱斷面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是根據(jù)汽車的動(dòng)力特性、道路等級(jí)、當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件以及工程經(jīng)濟(jì)性等，確定起伏空間的位置，以便達(dá)到行車安全迅速、運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)合理及乘客感覺舒適的目的。在滿足汽車行駛的性能，有利于安全、提高車速、減少大氣污染等的要求外。應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)小于0.5%的不利于排水的縱坡度，盡量實(shí)現(xiàn)平、縱線形的協(xié)調(diào)，避免出現(xiàn)平縱指標(biāo)搭配不均衡的現(xiàn)象，同時(shí)考慮路線的經(jīng)濟(jì)性避免無謂的大填大挖。2設(shè)計(jì)方法

37、 (2-8) (2-9) (2-10) (2-11) 注：R豎曲線半徑T豎曲線切線長E外距 前段坡線坡度 后段坡線坡度 當(dāng)0時(shí)為凹型豎曲線；0時(shí)為凸型豎曲線。例如：以變坡點(diǎn)樁號(hào)為K69+850，高程為361.300m，i1=-1.13% i2=3.7%，豎曲線半徑R=5000m為例，計(jì)算起點(diǎn)，終點(diǎn)高程及樁號(hào)，以K69+850為例的任意點(diǎn)處高程計(jì)算豎曲線要素：= i2 i1 =3.7+1.13=4.83，為凹曲線L=R=50000.0483=241.5m計(jì)算設(shè)計(jì)高程：豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)K69+850241.5=K69+608.5 m豎曲線起點(diǎn)高程361.300241.50.0113=364.029m

38、豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)K69+850241.5= K70+91.5m豎曲線終點(diǎn)高程361.300241.50.037=368.545m計(jì)算K69+850處高程：橫距：X=(K69+850)(K69+608.5 )=483m 豎距：切線高程：361.300+（241.5-483）0.0113=358.57m設(shè)計(jì)高程：358.57+23.33=381.90m 注：起點(diǎn)位于上坡段取負(fù)；起點(diǎn)位于下坡段取正切線高程=豎曲線起點(diǎn)高程+設(shè)計(jì)高程=切線高程h填挖高度=設(shè)計(jì)點(diǎn)高程-地面高程凹型豎曲線取正；凸型豎曲線取負(fù)；計(jì)算點(diǎn)到豎曲線起點(diǎn)距離坡線的中縱坡度；上坡取正；下坡取負(fù)；h豎曲線上任意點(diǎn)的距離2.3.2 縱斷面設(shè)

39、計(jì)中遇到的主要問題及解決方法1.平縱組合合問題解決方法：平、豎曲線的組合設(shè)計(jì)由行車舒適、安全和有利于本公路的立體排水兩點(diǎn)考慮了以下幾點(diǎn)：（1）平、豎曲線應(yīng)盡量相互重合，且平曲線應(yīng)稍長于豎曲線（平包豎）；（2）平、豎曲線大小應(yīng)保持均衡；（3）暗、明彎與凸、凹豎曲線的組合合理；（4）一些平、豎曲線應(yīng)避免組合；（5）為了保證更好的視距條件在凸形豎曲線上應(yīng)盡量使用大的數(shù)曲線半徑用以加大視距長度；（6）考慮立體排水的設(shè)計(jì)要求，為了不使橫斷面在超高旋轉(zhuǎn)時(shí)的雙坡階段橫斷面排水不利地段與豎曲線上縱坡3%的部分相重疊，同時(shí)又保證盡量使用半徑較大的豎曲線以保證行車舒適和縱斷面會(huì)車視距的要求，將豎曲線與平曲線組合處

40、的豎曲線的起點(diǎn)或終點(diǎn)放置在橫斷面超高過程的雙坡階段和旋轉(zhuǎn)階段的分界點(diǎn)上，以平衡排水和行車舒適、安全幾方面的綜合要求。2縱斷面填挖太大 解決方法：改變平面線形位置。3豎曲線半徑的選擇問題解決方法：在照顧平、豎曲線大小應(yīng)保持均衡的前提下，盡量使豎曲線的半徑為平曲線的半徑的10-20倍之間，不能滿足的也要在7倍左右，但也不能小于極限指標(biāo)。4如何又快又準(zhǔn)的拉好坡且能滿足平縱組合的要求解決方法：在緯地平臺(tái)上，計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪出平曲線后，用直線標(biāo)出曲中點(diǎn)、 直 緩點(diǎn)、緩直點(diǎn)等各個(gè)要素點(diǎn)，這樣在拉坡時(shí)就能有目的照顧變坡點(diǎn)的位置一到位，當(dāng)然二級(jí)公路最重要的還是在縱斷面上，以縱斷面為主導(dǎo)，在此基礎(chǔ)上稍稍調(diào)節(jié)，能更好

41、更快的完成縱斷面設(shè)計(jì)。 (2-12)式中：連續(xù)陡坡路段的平均縱坡，%； 坡度的實(shí)際坡長，m。表2.2 縱斷面設(shè)計(jì)指標(biāo)匯總表序號(hào)名稱取值序號(hào)名稱取值1路線設(shè)計(jì)洪水頻率1/507合成縱坡8%2最大縱坡4.47%8凸形豎曲線最小半徑3最小縱坡0.68%一般值20004平均縱坡5%極限值14005不同縱坡最大坡長：9凹形豎曲線最小半徑3%1200一般值15004%1000極限值10005%80010豎曲線長度6%600最小值502.4 本章小結(jié)道路選線是根據(jù)路線的基本走向和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦?、地質(zhì)、地物及其他沿線條件和施工條件等，選定一條技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理，又能符合使用要求的道路中心線的工作

42、。選線是道路線形設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，選線的質(zhì)量直接影響到整條道路的使用質(zhì)量和工程造價(jià)。因此，選線是一項(xiàng)涉及面廣、影響因素多、政策性和技術(shù)性都很強(qiáng)的工作。道路平面設(shè)計(jì)是在平面圖上研究確定路中線幾何形狀的原理和方法的工作 。三要素是道路平面線形最基本的組成，在道路上各要素所占比例難以量化規(guī)定，但只要各組成要素使用合理、組合得當(dāng)，就可以得到較為理想的平面線形。縱斷面是道路設(shè)計(jì)的重要技術(shù)文件之一，它與平面結(jié)合起來，就能準(zhǔn)確地定出道路的空間位置，縱斷面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)就是根據(jù)汽車的動(dòng)力特性、道路等級(jí)、當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件，確定起伏空間線的位置，以便達(dá)到行車安全迅速、運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)合理及乘客感覺舒適。第3章 路基路面及

43、排水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，必須具有足夠的強(qiáng)度和耐久性，路基設(shè)計(jì)在公路設(shè)計(jì)中占有重要的地位。3.1 路基設(shè)計(jì)路基路面裸露在大氣中，其穩(wěn)定性在很大程度上由當(dāng)?shù)刈匀粭l件所決定。因此，應(yīng)深入調(diào)查公路沿線的自然條件，因地制宜地采取有效的工程措施，以確保路基路面具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。3.1.1 路基有關(guān)參數(shù)值的選取根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTGB01-2003) 規(guī)定二級(jí)公路，山嶺區(qū)的有關(guān)技術(shù)指標(biāo)如下：表3.1 路基參數(shù)表公路等級(jí)二級(jí)公路設(shè)計(jì)速度km/h80車道數(shù)2路基寬度（m）12路基寬度最小值（m）10.5車道寬度（m）7.5右

44、側(cè)硬路肩（m）1.5左側(cè)硬路肩（m）1.5硬路肩寬度最小值（m）0.75右土路肩寬度（m）0.75左土路肩寬度（m）0.75土路肩寬度最小值（m）0.5行車道的設(shè)計(jì)：行車道設(shè)計(jì)本處只涉及機(jī)動(dòng)車道寬度設(shè)計(jì)。按照公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D20-2006） 說明，一個(gè)車道寬度 = 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)車輛寬度+動(dòng)態(tài)凈空。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)車輛寬度等于2.5m，動(dòng)態(tài)凈空在計(jì)算行車速度等于80km/h時(shí)取1.00m，雙車道公路車道應(yīng)增加0.25m的凈寬作為會(huì)車安全寬度。一個(gè)車道寬度=2.50+1.00+0.25=3.75m由于本設(shè)計(jì)路線通過山區(qū)并且按照公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D20-2006）規(guī)定二級(jí)公路計(jì)算行車速度等于

45、80km/h的時(shí)候行車道寬度等于3.75m。由于以上原因并且綜合考慮個(gè)因素選取行車道寬度為3.75m。硬路肩、土路肩寬度設(shè)計(jì)：1.考慮因素：考慮本設(shè)計(jì)是二級(jí)公路、公路功能為集散公路、計(jì)算行車速度等于80km/h、預(yù)期交通量為重交通量的基本情況。2.硬路肩：設(shè)計(jì)硬路肩功能不設(shè)計(jì)緊急停車功能，只保留誘導(dǎo)視線、提供側(cè)向余寬兩個(gè)功能所以單邊硬路肩寬度按公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D20-2006） 標(biāo)準(zhǔn)值取1.5m。3.土路肩：土路肩為支撐路肩，由于一些地段路基填土過高，為了保證行車安全在土路肩上要設(shè)置防撞護(hù)欄的要求，并且按照公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D20-2006）取值要求將土路肩寬度取值為0.75

46、m。行車道、硬路肩、土路肩橫坡度設(shè)計(jì):本設(shè)計(jì)采用單副雙行車道、路拱橫坡度由水泥混凝土路面類型取用12，本設(shè)計(jì)取用2%，形式采用折線形。硬路肩寬度2.25m，取用于路拱坡度相同的坡度，土路肩的排水性遠(yuǎn)低于路面，其橫坡度較路面大宜1.02.0，本設(shè)計(jì)采用3%。路基邊坡坡度設(shè)計(jì)為了防止駕駛員在操作失誤以后沒有修正駕駛失誤的容錯(cuò)區(qū)段而產(chǎn)生嚴(yán)重的交通事故，結(jié)合我國人多地少土地資源緊張的實(shí)際情況在有條件的地段設(shè)置無障礙區(qū)。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)

47、規(guī)范推薦的數(shù)值采用。1.路堤邊坡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。2. 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。3.1.2 加寬超高設(shè)計(jì)加寬：按照公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D20-2006）規(guī)定，當(dāng)半徑 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?50，可以不加寬。超高：按照公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D20-2006）規(guī)定，二級(jí)公路，當(dāng)平曲線半徑小于1500m

48、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)的車速為80 Km/h，超高漸變率為1/150，超高的設(shè)置方法采用的是繞未加寬前的內(nèi)側(cè)車道邊緣線旋轉(zhuǎn)的方法。本設(shè)計(jì)中超高設(shè)計(jì)值的取值，詳細(xì)指標(biāo)見表3.2。表3.2 本路線超高設(shè)計(jì)值取值表（80 Km/h）半徑（m）250011301130750750520520360360250超高（%）23456對(duì)于存在超高的路基橫斷面，以（K69+704.646 K70+942.898）路段為例，路肩內(nèi)邊緣、路中線、路肩外邊緣超高值以單樁形式簡述如下：超高在全緩和曲線內(nèi)進(jìn)行，所處平曲線半徑R=800m，查標(biāo)準(zhǔn)

49、一般地區(qū)超高橫坡度為3%，超高過渡方式按新建公路選,繞路面內(nèi)側(cè)邊緣旋轉(zhuǎn).計(jì)算各超高緩和段上各斷面的超高值.例如=120m，=80Km/h，=800m，查得=3%,=2%B=10.5m,超高漸變率p=1/150 (3-1) 而緩和曲線 先取然后檢查橫坡從路拱坡度過度到超高橫坡時(shí)的超高漸變率 (3-2) 所以采用在緩和曲線部分范圍上進(jìn)行超高。取m (3-3)圓曲線的全超高斷面 (3-4)超高緩和段超高值計(jì)算：雙坡斷面 樁號(hào)為K70+600（2）旋轉(zhuǎn)斷面樁號(hào)為K70+650全超高斷面樁號(hào)為K70+675式中：B行車道寬度（m）bj 路肩寬度（m）b圓曲線的加寬值（m）bxX距離處的路基加寬值（m）超

50、高橫坡度路拱橫坡度路肩橫坡度與路拱同坡度的單向超高點(diǎn)至超高緩和段起點(diǎn)的距離（m）X超高緩和段中任意一點(diǎn)至超高緩和段起點(diǎn)的距離（m）編制路基設(shè)計(jì)表3.1.3 路基橫斷面面積與路基土石方數(shù)量計(jì)算方法橫斷面面積的計(jì)算采用積距法，將橫斷面按單位橫寬劃分若干個(gè)梯形與三角形，每個(gè)小條塊的面積為， 當(dāng)時(shí)，則F在數(shù)值上就等于各小條塊平均高度之和。土石方量的計(jì)算根據(jù)道路勘測設(shè)計(jì)，若相臨兩個(gè)斷面均為填方或挖方且面積大小接近，則假定兩橫斷面之間為一棱柱體，其體積計(jì)算公式為： (3-5)V 體積，即土石方數(shù)量，m3；A1,A2分別為相鄰兩橫斷面面積，m2 ； A1 ，A2 分別為相臨兩橫斷面面積, m2；L相臨兩斷面

51、之間的距離，m。用上述方法計(jì)算的土石方體積中，是包含了路面體積的。若所設(shè)計(jì)的的縱斷面有填有挖且基本平衡，則填方面積中多計(jì)的路面面積與挖方斷面中少計(jì)的路面面積相互抵消，其總體積與實(shí)際體積相差不大。但若路基以填方為主或以挖方為主，則應(yīng)在計(jì)算斷面。具體計(jì)算見路基土石方量計(jì)算表、路基每公里土石方表。3.1.4 路基處理工程設(shè)計(jì)翻漿地段的處理:翻漿主要是路基受水侵害造成的，路基土可拌入石灰壓實(shí)，能夠提高路基強(qiáng)度。如果填方較高就可以采用工程性質(zhì)好的材料，使其透水性好強(qiáng)度高。通過處理的路基再在上面填上路床，下路床就不會(huì)出現(xiàn)翻漿問題。軟土地基處理:在小范圍發(fā)現(xiàn)的厚度較小的軟土，可以全部挖除或部分挖除，換填成粗

52、粒料或透水性材料，地下水位以上亦可以換填強(qiáng)度較高的粘性土。全部挖除換填從根本上改善了地基，不留后患，是最徹底的方法。低填淺挖地段的處理:土是一種松散的介質(zhì)，如果在水中長期浸泡，強(qiáng)度是不會(huì)滿足要求的。如果路線要通過這些地段最經(jīng)濟(jì)合理的處理方法是換填土層法。換填土層法是將濕軟土部分全部挖除，換填強(qiáng)度較大的砂、碎礫石，灰土或素土等。砂墊層厚度一般在0.6-1.0m之間。太厚時(shí)施工困難，太薄時(shí)效果差。砂料以中粗砂為宜要求級(jí)配良好，顆粒不均勻系數(shù)不大于5，含泥量不超過3-5%。墊層主要設(shè)置在溫度和濕度狀況不良的路段，半剛性墊層減小不均勻沉降，砂墊層可以縮短軟弱土層的排水固結(jié)時(shí)間，防止凍脹、翻漿、沉陷等病

53、害，消除膨脹土的脹縮作用。換填砂墊層的適用條件是：路基高度較小、軟土表面無透水性硬殼、軟土層較薄或雖稍厚雙排水條件好，當(dāng)?shù)赜猩扒疫\(yùn)輸方便，運(yùn)距近，施工期限較長。雪害地段路基處理:全線處于積雪嚴(yán)寒地區(qū),雪害的處理是一項(xiàng)很重要的工作。公路雪害有積雪和雪崩兩種形式。積雪包括自然積雪和風(fēng)吹雪。自然積雪是指在風(fēng)力較弱或無風(fēng)情況下，雪降在公路上形成均勻的雪層，降雪時(shí)或降雪后，風(fēng)力達(dá)到一定強(qiáng)度(45m/s)時(shí)，吹雪隨風(fēng)運(yùn)動(dòng)，形成風(fēng)雪流,從雪流到吹積雪的全過程稱為風(fēng)吹雪,雪崩是指在重力影響下,山坡積雪崩塌。公路防治雪害主要為風(fēng)吹雪和雪崩。自然積雪一般不采用任何措施。當(dāng)路面積雪厚度較大，造成行車?yán)щy時(shí)，多在養(yǎng)護(hù)

54、中采用機(jī)械除雪，也可用除雪劑除雪。路基防護(hù)工程設(shè)計(jì):為了維護(hù)公路正常的汔車運(yùn)輸，減少公路災(zāi)害，確保行車安全，保持公路與自然環(huán)境協(xié)調(diào)，路基的防護(hù)與加固具有重要意義。路基的防護(hù)與加固設(shè)施，主要有邊坡坡面防護(hù)、沿河路堤河岸沖刷防護(hù)與加固以及濕軟地基的加固自治。3.2 路面設(shè)計(jì)3.2.1 水泥混凝土路面設(shè)計(jì)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)。路面是道路主要組成部分，它的好壞會(huì)直接影響行車速度，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)采用水泥混凝土路面。水泥砼路面設(shè)計(jì)根據(jù)公路交通量及公路的使用任務(wù)、性質(zhì)，并結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂颉⑺?、土質(zhì)、材料、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及施工

55、和養(yǎng)護(hù)條件等，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，作出符合使用要求并與環(huán)境條件相適應(yīng)的經(jīng)濟(jì)合理的路面設(shè)計(jì)。路面設(shè)計(jì)方案說明根據(jù)公路等級(jí)和交通量,確定路面等級(jí)為高級(jí)。路面類型選用普通水泥混凝土路面，路面結(jié)構(gòu)為面層（水泥混凝土）厚度為0.24m；基層（6%水泥穩(wěn)定砂礫）厚度為0.20m；底基層(級(jí)配碎石)0.20m；地質(zhì)為中濕類型要加鋪墊層（天然砂礫）厚度為0.18m。基層應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，表面平整，在重復(fù)作用后的累計(jì)變形不大。 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)度模數(shù)在2.5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

56、拱與標(biāo)高、表面平整度和壓實(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。3.2.2 路面等級(jí)及類型的確定1、計(jì)算參數(shù)列表表3.8 交通分級(jí)交通等級(jí)設(shè)計(jì)車道標(biāo)準(zhǔn)軸載次數(shù)Ne()極重1106特重2000-1106重100-2000中等3-100輕3表3.9 可靠度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)公路技術(shù)等級(jí)高速公路一級(jí)二級(jí)三、四級(jí)安全等級(jí)一級(jí)二級(jí)三級(jí)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期(a)30201510目標(biāo)可靠度(%)9590858070目標(biāo)可靠指標(biāo)1.641.281.040.840.52變異水平等級(jí)低低中中高3.10 車輛輪跡橫向分布系數(shù)公路等級(jí)縱縫邊緣處高速公路、一級(jí)公路、收費(fèi)站0.17-0.22二級(jí)及

57、二級(jí)以下公路行車道寬7m0.34-0.39行車道寬7m0.54-0.62 表3.11 混凝土彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值交 通 等 級(jí)極重 特重 重中等輕水泥混凝土的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(Mpa)5.04.54.0鋼纖維混凝土的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(Mpa)6.05.55.0表3.12 最大溫度梯度標(biāo)準(zhǔn)值Tg公路自然區(qū)劃、最大溫度梯度(/m)83-8890-9586-9293-98表3.13 綜合系數(shù) kc公路等級(jí)高速公路一級(jí)公路二級(jí)公路三、四級(jí)公路Kc51.002、交通分析：本設(shè)計(jì)擬建為平原區(qū)二級(jí)公路，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為20年。設(shè)計(jì)速度為80Km/h，根據(jù)所給的設(shè)計(jì)資料可知，交通量年平均增長率為6.8%。設(shè)計(jì)初年交通量：中

58、型車790輛/日，中型車中各種車型所占比例為：解放CA1OB28%（輛/日），東風(fēng)EQ14039%（輛/日）解放CA39039%（輛/日）；3大型車430輛/日，大型車中各種車型所占比例為：黃河JN15044%（輛/日），沃爾沃N864829%（輛/日）， 黃河JN16227%（輛/日）計(jì)算得到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)設(shè)計(jì)車道標(biāo)準(zhǔn)荷載累計(jì)作用次數(shù)為：表3.15 軸載換算結(jié)果表車 型前/后軸Pi(KN)Ni(次)N0= 解放CA1OB前 軸19.40221.2 2.3210-8后 軸60.85221.20.078 解放CA390前 軸35.00260.7 2.5910-6后 軸70.15260.70.897

59、東風(fēng)EQ140前 軸23.70308.11.7310-8后 軸69.20308.10.852黃河JN150前 軸49.00189.20.0471后 軸101.60189.2243.905黃河JN162前 軸59.50116.10.00142后 軸115.00116.12305.507沃爾沃N8648前 軸55.00124.70.0543后 軸120.00124.71086.420 N0= (3-25) 式中：交通量車道分配系數(shù)（單車道采用1.0）100KN的單軸雙輪組標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)Pi單軸單輪組、單軸雙輪組、雙軸雙輪組或三軸雙輪組軸型i級(jí)軸載的總重（ KN）n軸型和軸載級(jí)位數(shù)Ni各類軸型i級(jí)

60、軸載的作用次數(shù)標(biāo)準(zhǔn)軸載累積作用次數(shù)： =1864.07次式中：臨界荷載處的車輛輪跡橫向分布系數(shù)，根據(jù)公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范JTJD4082002表3-10車輛輪跡橫向分布系數(shù)知，二級(jí)及二級(jí)以下公路行車道寬度7m時(shí)，（0.540.62）注：車道或行車道寬度或交通量較大時(shí)，取高值；反之，取低值。根據(jù)公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范JTGD402011表3.0.7交通分級(jí)知，100104Ne=1864.072000104（屬于重交通）3.2.3 干燥路面結(jié)構(gòu)擬定及厚度計(jì)算 本設(shè)計(jì)路段為佳同公路集賢至向陽川段。查中國公路自然規(guī)劃知，此路線位于2區(qū)，干燥類：E0=90MPa。二級(jí)公路：安全等級(jí)三級(jí)；設(shè)計(jì)基