二級公路土木工程畢業(yè)論文

1、<p>　　第1章 緒 論</p><p>　　1.1 選題的目的及意義</p><p>　　本次的嘉（蔭）蘿（北）公路太平溝至躍進(jìn)段兩階段初步設(shè)計位于嘉蔭和蘿北之間，嘉蔭縣位于黑龍江省東北部，小興安嶺北麓，隔黑龍江與俄羅斯與遠(yuǎn)東隔江相望。邊境線長249公里，被國務(wù)院批準(zhǔn)為國際客貨運(yùn)輸口岸、江海聯(lián)運(yùn)港口和對外國人開放地區(qū)。蘿北位于黑龍江省東北部，是亞洲最大的石墨礦床，林木種

2、類繁多，也是我省的口岸城市，對俄貿(mào)易繁榮，蘿北自然生態(tài)景觀獨(dú)特，有名山旅游經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、龍江三峽國家森林公園、望云峰滑雪場等名勝，隨著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，和旅游事業(yè)的興旺，原來的公路已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能要求，這兩個城市都是重要的邊境城市，在很多方面都有廣闊的交流空間。一直以來，，隨著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，和旅游事業(yè)的興旺，原來的公路已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能要求，因此，經(jīng)過有關(guān)部門的研究，決定在此兩地間修建一條公路，促進(jìn)兩個城市之間的資源流通，信息共享，共同發(fā)展

3、，減小地區(qū)經(jīng)濟(jì)差異。根據(jù)兩個城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，以及沿線自然地形條件，遠(yuǎn)景交通量，公路建成后所承擔(dān)的主要任務(wù)，擬修建二級公路，此公路的開通，對公路沿線的居民的出行及交通運(yùn)輸和大力發(fā)展當(dāng)?shù)氐穆糜问聵I(yè)，起著非常重要的作用，有利于當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。</p><p>　　我國幅員遼闊，公路對我們生活意義非常重要。該路的修建可以提高沿線附近城鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，拉動區(qū)域間的經(jīng)濟(jì)和文化交流。這條路修好之后一定會非常有利于兩地之間的發(fā)

4、展以及沿線城鎮(zhèn)的發(fā)展！本次設(shè)計是在老師的具體指導(dǎo)下完成嘉（蔭）蘿（北）公路太平溝至躍進(jìn)段兩階段初步設(shè)計任務(wù)，以達(dá)到對所學(xué)專業(yè)知識的鞏固、深化與綜合應(yīng)用，使理論與實(shí)踐相結(jié)合，全面提升自己的綜合能力和素質(zhì)。要求掌握路線設(shè)計、路基設(shè)計、路面設(shè)計、路線交叉設(shè)計、小橋涵設(shè)計以及工程概算設(shè)計等有關(guān)理論和具體設(shè)計方法，并能夠運(yùn)用計算機(jī)獨(dú)立完成全部設(shè)計圖表。為畢業(yè)后適應(yīng)生產(chǎn)單位的實(shí)際工作需要打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　

5、1.2 設(shè)計任務(wù)及設(shè)計依據(jù)</p><p>　　1.2.1 設(shè)計任務(wù)</p><p>　　依據(jù)地形圖完成給定路線的初步設(shè)計，包括：路線設(shè)計、路基設(shè)計、路面設(shè)計、小橋涵設(shè)計、路線平面交叉設(shè)計、應(yīng)用計算機(jī)繪制工程圖。</p><p>　　1.2.2 設(shè)計依據(jù)</p><p>　　設(shè)計本路的主要依據(jù)是沿線的自然情況和公路規(guī)范。本道路工程屬于一般公路

6、建設(shè)，具體設(shè)計資料如下：</p><p>　　地形圖，比例尺1：10000；等高距為10米；施工條件：兩側(cè)都可以取土，盡量采用機(jī)械施工，地形為山嶺重丘區(qū)，按照中華人民共和國交通部頒布《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》[2]《公路路線設(shè)計規(guī)范》[3]進(jìn)行設(shè)計；設(shè)計年限為20年。</p><p>　　1.3 本公路的使用任務(wù)功能及建設(shè)意義</p><p>　　本公路主要用于連通嘉蔭和

7、蘿北兩個省內(nèi)主要邊境城市，以及沿線的小鎮(zhèn)，帶動該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。作為與俄羅斯遠(yuǎn)東經(jīng)濟(jì)交流的窗口，急需發(fā)展更完備的基礎(chǔ)設(shè)施。所以建這條公路可以直接帶動兩地經(jīng)濟(jì)及文化的快速發(fā)展，對推動兩地的發(fā)展能起到非常積極的作用。該公路位于我國的最東北部，對國防建設(shè)也有很積極的作用?？梢员ＷC人民的安居樂業(yè)。</p><p><b>　　1.4 路線概況 </b></p><p>　　本

8、路線設(shè)計為二級公路，設(shè)計速度為60km/h，路線位于山嶺重丘區(qū)，所以道路比較曲折，曲線比較多，本次設(shè)計的路線共有9個交點(diǎn)，根據(jù)交點(diǎn)處的特殊地形分別設(shè)置了不同的平曲線，其中包括四個特殊的曲線，一個卵形，兩個S形，一個非對稱。為了使公路排水通暢，免受水的危害，該路線上設(shè)置了十個涵洞，沿線還設(shè)了邊溝，截水溝和排水溝及滲溝。</p><p>　　查《公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》[1]路線位于黑龍江省北部地區(qū)，屬于山嶺重丘區(qū)，地表植

9、被為人工林和次生林，地勢起伏較大。公路自然區(qū)劃為Ⅰ2區(qū)，屬寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，冬季受極地大陸氣團(tuán)控制，嚴(yán)寒干燥。年平均氣溫1.5℃，歷年極端最高氣溫37.7℃，極端最低氣溫-34.5℃，多年平均最大凍深0.8—2.5m。地貌類型為溫潤重丘，低山為主，其次為沖擊平原和沼澤，地表切割深度大部為200—500cm，土質(zhì)為粉質(zhì)中液限粘土主要自然災(zāi)害為雪害，凍脹，翻漿，水毀。年降水量600—1200mm.整個設(shè)計所處路段位于山嶺重丘區(qū)，地表排

10、水暢通，不會形成長期地表積水。地下水位也較低，大多路段的路基不受地下水影響。</p><p>　　1.5 公路等級的確定及主要采用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　1.5.1 確定公路等級：</p><p><b>　　(1.1)</b></p><p>　　—遠(yuǎn)景設(shè)計年平均日交通量（輛/日）；</p>&l

11、t;p>　　—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；</p><p>　　—年平均增長率（%）；</p><p><b>　　—遠(yuǎn)景設(shè)計年限</b></p><p>　　交通量年平均增長率為7.2%，一般能適應(yīng)各種車輛折合成小客車的年平均晝夜交量，=8284，交通量在5000～15000之

12、間，所以所選路段為二級公路。</p><p>　　該道路為二級公路，設(shè)計速度為60Km/h，采用普通水泥混凝土路面，設(shè)計基準(zhǔn)期為20年，安全等級為三級，目標(biāo)可靠度85%，目標(biāo)可靠指標(biāo)1.04，變異水平為中級，一般能適應(yīng)各種車輛折合成小客車的年平均晝夜交通量為8284輛/日，在5000～15000之間，交通量年平均增長率為7.2%。</p><p>　　1.5.2 采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)</p

13、><p>　　表1.1 技術(shù)指標(biāo)選取表</p><p>　　第2章 路 線</p><p>　　2.1 路線方案的說明和比較</p><p>　　2.1.1 路線方案說明</p><p>　　本路線總長7.34公里，地形比較復(fù)雜，道路比較崎嶇，設(shè)置的平曲線較多，而且由于地形比較復(fù)雜，所以特殊地區(qū)采用了一般最小半徑。由

14、于路線所處地區(qū)處于山嶺重丘區(qū)，很多地方容易匯水，所以設(shè)計了良好的排水設(shè)施，共10個涵洞，沿線都設(shè)計了邊溝，截水溝和排水溝。由于某些路段地質(zhì)條件不好，所以需要對特殊地基需要進(jìn)行處理，常見的有基底處理，清草皮，砍挖樹根，自然橫坡較陡時地面需要挖臺階，濕軟地基處理，路基加寬填筑，防護(hù)與加固工程等。</p><p>　　2.1.2 路線方案的比選</p><p>　　如有路線局部方案，應(yīng)分別進(jìn)行定

15、線設(shè)計，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，路線長度；平.縱面線形指標(biāo)的高低及配合情況；占地面積；工程數(shù)量（路基土石工程數(shù)量，橋梁涵洞）等。</p><p>　　對路線方案作深入、細(xì)致的研究，在多方案論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)方案。本段路起訖點(diǎn)已定（N=5277830，E=22437000，高程為360米），終點(diǎn)（N=5277700，E=22442550，高程為450），經(jīng)分析比較，確定兩

16、個方案，即方案一，方案二。方案一是沿河線，沿線高程一直增加，途中沒有遇到埡口，所以從頭到尾都是從低到高得走向。線路雖然比較平緩，但是線性過于普通無法滿足特殊線性設(shè)計要求，臨河一側(cè)受洪水威脅大，需做防護(hù)工程。方案二是走一段谷地然后沿山腰經(jīng)過埡口，再進(jìn)入谷底平坦地帶，全程高程呈先升高后降低再升高，可取到較好的線形和最優(yōu)的設(shè)計，滿足特殊線形設(shè)計要求，又方案一線路長于方案二，所以選擇方案二。</p><p>　　2.2

17、路線平面線形設(shè)計</p><p>　　2.2.1 定線的原則和方法</p><p><b>　　1、一般原則</b></p><p>　　(1)道路平面位置應(yīng)按照道路總體規(guī)劃道路網(wǎng)布設(shè)。</p><p>　　(2)道路平面線形設(shè)計應(yīng)與地形、地質(zhì)、水文等結(jié)合，并綜合考慮公路的平面、縱斷面、橫斷面三者間關(guān)系，做到平面順適、縱

18、斷面均衡、橫斷面合理。</p><p>　　(3)路線設(shè)計必須貫徹執(zhí)行加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)和合理利用土地資源的基本國策，在確定路基、路面、橋梁、隧道、交叉、交通工程及沿線設(shè)施等人工構(gòu)造物的結(jié)構(gòu)形式、布設(shè)位置、取棄土場、征用土地等設(shè)計中，應(yīng)減少因修建公路給沿線生態(tài)帶來的影響，并結(jié)合綠化或采取相應(yīng)工程措施，協(xié)調(diào)、改善人工構(gòu)造物與沿線自然景觀間的配合，提高公路環(huán)境質(zhì)量。</p><p>　　(4)平面線

19、形必須與地形、地物、環(huán)境、景觀等相協(xié)調(diào)，同時應(yīng)注意線形的連續(xù)與均衡性，并同縱斷面相互配合。</p><p>　　根據(jù)«公路路線設(shè)計規(guī)范»[3]（JTG D20—2006）規(guī)定，應(yīng)滿足直線最小長度的規(guī)定，其最小長度為：當(dāng)計算行車速度≥60km/h時，同向曲線間最小直線長度不小于行車速度的6倍為宜；反向曲線間最小直線長度不小于行車速度的2倍為宜。對于本路段，計算行車速度為60km/h，同向曲線間最

20、小直線長度不小于360m；反向曲線間最小直線長度不小于120m。</p><p><b>　　2、定線的方法</b></p><p>　　根據(jù)給定的起終點(diǎn)，分析其航空（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方案，應(yīng)進(jìn)行比較確定），然后進(jìn)行紙上定線。</p><p>

21、;　　(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。</p><p>　　對于山嶺重丘地形，定線時應(yīng)以縱坡度為主導(dǎo)；對于平原微丘區(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)）。</p&

22、gt;<p>　　(2)山嶺區(qū)地形的選線步驟</p><p><b>　　a 試坡</b></p><p>　　由《道路勘測設(shè)計》[10]198定導(dǎo)向線。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%之間）按計算得等高線間平均長度a(a=等高距/平均縱坡)</p><p><b>

23、　　(2.1)</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　—相鄰等高線間平距</b></p><p>　　—山嶺重丘區(qū)二級公路平均縱坡為5%</p><p>　　—地形圖上的等高距為10m</p><p>　　所以，=10/0

24、.05=20m，在1：10000的地形圖上，=2cm。</p><p>　　將各點(diǎn)連成折線，即均坡線。</p><p><b>　　b 定導(dǎo)向線</b></p><p>　　分析這條均坡線對地形、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。</p

25、><p><b>　　c 平面試線</b></p><p>　　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)計的要求，穿線交點(diǎn)，初定路線導(dǎo)線（初定出交點(diǎn)）。</p><p>　　敷設(shè)曲線：按照路中線計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)計和《公路路線設(shè)計規(guī)范》[3]的規(guī)定和要求，綜合分析

26、地形、地物等情況，穿出直線并選定曲線半徑。</p><p><b>　　d 修正導(dǎo)向線</b></p><p>　　縱斷面控制：在平面試線的基礎(chǔ)上點(diǎn)繪出粗略縱斷面地形線，（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，并根據(jù)縱坡設(shè)計情況修正平面線形。橫斷面較核：根據(jù)初步縱坡設(shè)計，計算出路基填挖高度，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

27、良地段等），根據(jù)路基橫斷面的情況修平面線形。 </p><p>&

28、lt;b>　　e 定線</b></p><p>　　經(jīng)過幾次修正后，最終確定出滿足《公路路線設(shè)計規(guī)范》[3]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）。</p><p>　　根據(jù)«公路路線設(shè)計規(guī)范»[3]規(guī)定，二級公路山嶺重丘區(qū)最大縱坡為6%，最小坡長限制為150m，最大坡長視其具體坡度而定。二級公路山嶺重丘區(qū)最大容許合成坡度為9%。當(dāng)陡坡

29、于與小半徑平曲線重迭時，在條件允許的情況下，宜采用較小的合成坡度，特別是在冬季路面有積雪結(jié)冰的地區(qū)，其合成坡度必須小于8%。為保證路面排水迅速，各級公路的最小合成坡度不宜小于0.5%，在超高過渡的變化處，合成坡度不應(yīng)設(shè)計為零。任意連續(xù)3000m路段范圍內(nèi)的平均縱坡不宜大于5.5%。</p><p>　　根據(jù)以上規(guī)定，結(jié)合路線起訖點(diǎn)，橋涵等控制點(diǎn)的高程，兼顧平、縱線形的協(xié)調(diào)和經(jīng)濟(jì)進(jìn)行拉坡。</p>&

30、lt;p>　　(3) 確定各平曲線半徑及緩和曲線長度</p><p>　　圓曲線能夠較好地適應(yīng)地形的變化，并可以獲得圓滑的線形，在與地形、地物等條件相適應(yīng)的前提下，宜盡可能采用較大曲線半徑，以優(yōu)化線形和改善行車條件,確定圓曲線半徑時，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。</p><p>　　a 在條件許可時，爭取選用不設(shè)超高的圓曲線半徑。</p><p>　　b 在一般情況下，宜

31、采用極限最小半徑的4至6倍或超高橫坡度為2%至4%的圓曲線半徑。</p><p>　　c 當(dāng)?shù)匦螚l件受到限制時，曲線半徑應(yīng)盡量大于或接近于一般最小半徑。</p><p>　　d 在自然條件特殊困難或受其他條件嚴(yán)格限制而不得已時，方可采用圓曲線的極限最小半徑。</p><p>　　e 圓曲線的最大半徑不宜超過10000m。</p><p>　　

32、緩和曲線的作用是：曲率逐漸變化，便于駕駛操作；離心加速度逐漸變化，消除了離心力突變；為設(shè)置超高和加寬提供過度段；與圓曲線配合得當(dāng)，美化線形。緩和曲線一般采用回旋線。</p><p>　　(4)基本型曲線計算</p><p>　　由《道路勘測設(shè)計》[10]70中公式，平曲線各要素曲線主點(diǎn)樁號以確定平曲線各要素以計算例如對于交點(diǎn)(JD7K75+094.532) =94.4301，=150m，=

33、300m. </p><p><b>　　圖2.1 基本型</b></p><p><b>　　曲線內(nèi)移值</b></p><p>　　=3.125m (2.2)</p><p><b>　　切線增值</b></p><p>

34、;　　75m (2.3)</p><p><b>　　切線長</b></p><p>　　=404.167m (2.4)</p><p><b>　　曲線總長</b></p><p>　　=645.685m

35、 (2.5)</p><p><b>　　外距</b></p><p>　　=147.477m (2.6)</p><p><b>　　校正值</b></p><p>　　=162.649m (2.7)</

36、p><p>　　計算出個主點(diǎn)里程樁號</p><p><b>　　主點(diǎn)里程樁號計算</b></p><p><b>　　(2.8)</b></p><p><b>　　(2.9)</b></p><p><b>　　(2.10)</b>

37、</p><p><b>　　(2.11)</b></p><p><b>　　(2.12)</b></p><p><b>　　(2.13)</b></p><p>　　校正后的交點(diǎn)應(yīng)與原來的交點(diǎn)相符</p><p><b>　　(5)坐標(biāo)計

38、算</b></p><p>　　完成路線平面設(shè)計以后，按照要求及時繪制各種圖紙和表格，填寫《直線曲線及轉(zhuǎn)角表》，《逐樁坐標(biāo)表》。導(dǎo)線坐標(biāo)按導(dǎo)線測量的方法，首先計算各交點(diǎn)坐標(biāo)，依次推算各直線點(diǎn)坐標(biāo)，曲線坐標(biāo)按曲線坐標(biāo)公式計算，由《道路勘測設(shè)計》[9]170</p><p><b>　　坐標(biāo)公式如下：</b></p><p>　　圖2.

39、2 中樁坐標(biāo)計算示意圖</p><p>　　設(shè)交點(diǎn)坐標(biāo)為JD(XJ，TJ)，交點(diǎn)相鄰方位角分別為A1和A2，則：</p><p>　　ZH(或ZY)點(diǎn)坐標(biāo)：</p><p><b>　　(2.14)</b></p><p><b>　　(2.15)</b></p><p>　

40、　HZ(或YZ)點(diǎn)坐標(biāo)：</p><p><b>　　(2.16)</b></p><p><b>　　(2.17)</b></p><p>　　設(shè)直線上加樁里程為L，ZH、HZ表示曲線起、終點(diǎn)里程，則前直線上任一點(diǎn)坐標(biāo)(L≤ZH)</p><p><b>　　(2.18)</b&g

41、t;</p><p><b>　　(2.19)</b></p><p><b>　　后直線上任點(diǎn)坐標(biāo)：</b></p><p><b>　　(2.20)</b></p><p><b>　　(2.21)</b></p><p>　　

42、單曲線內(nèi)中樁坐標(biāo)計算：</p><p>　　曲線上任意點(diǎn)的切線橫距： </p><p><b>　　(2.22)</b></p><p>　　式中：l—緩和曲線上任意點(diǎn)至ZH或HZ的曲線長。</p><p>　　第一緩和曲線上任意點(diǎn)坐標(biāo)：</p><p><b>　　(2.23)<

43、/b></p><p><b>　　(2.24)</b></p><p>　　圓曲線上任意點(diǎn)坐標(biāo)：</p><p><b>　　由HY~YH時：</b></p><p><b>　　(2.25)</b></p><p><b>　　(2.

44、26)</b></p><p><b>　　由YH—HY時：</b></p><p><b>　　(2.27)</b></p><p><b>　　(2.28)</b></p><p>　　第二緩和曲線上任意點(diǎn)坐標(biāo)：</p><p><

45、b>　　(2.29)</b></p><p><b>　　(2.30)</b></p><p>　　(6) 彎道視距的檢查</p><p>　　對于曲線內(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。</p><p>　　2.2.2定線具體過程

46、</p><p><b>　　1、定均坡線</b></p><p>　　用2cm的長度在圖紙上卡線，然后將各個點(diǎn)連接成折線。本設(shè)計中卡出了兩條路線，即兩種方案。</p><p><b>　　2、初定導(dǎo)向線</b></p><p>　　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)計的要求，穿線交

47、點(diǎn)，初定路線導(dǎo)線（初定出交點(diǎn)）。方案一共交出了9個交點(diǎn)。</p><p><b>　　3、粗略設(shè)計</b></p><p>　　大略先設(shè)計一下各個交點(diǎn)處應(yīng)該設(shè)計的平曲線的半徑。下面以方案一為例，具體說明一下這個過程。本設(shè)計的方案一中：</p><p>　　交點(diǎn)1處半徑采用一般最小半徑200m，主要是考慮到交點(diǎn)2與交點(diǎn)3是一個S型曲線，所以交點(diǎn)1

48、與交點(diǎn)2之間要保持2倍速度的距離即120m，所以采用了一般最小半徑。</p><p>　　交點(diǎn)2與交點(diǎn)3形成S型曲線，交點(diǎn)2與交點(diǎn)3形成S型曲線可以使線路很好的跨越河流。</p><p>　　交點(diǎn)4做非對稱基本型，與前后兩交點(diǎn)較遠(yuǎn)，只考慮與水溝的距離，所以選用300米的半徑。</p><p>　　交點(diǎn)5和交點(diǎn)6之間距離較近，又距離前后交點(diǎn)很遠(yuǎn)，有交點(diǎn)5轉(zhuǎn)角較小，適宜

49、做較大半徑曲線，所以交點(diǎn)5與交點(diǎn)6可以做成卵形曲線。</p><p>　　交點(diǎn)7在平坦的谷地，做成一般基本型曲線。</p><p>　　交點(diǎn)8和交點(diǎn)9處在谷底，等高線比較稀疏，而且地形比較開闊，所以設(shè)計成S型曲線，有利與跨河。</p><p><b>　　4、點(diǎn)繪縱斷面</b></p><p>　　將設(shè)計好的路線粗略點(diǎn)繪

50、在縱斷面圖上（直線五十米一個樁曲線二十五米一個樁），然后按照要求進(jìn)行拉坡設(shè)計，檢查出大填大挖的地方然后在平面圖上進(jìn)行修正，方法是將路線抬高一個等高線或降低一個等高線。</p><p>　　經(jīng)矢量化后從新精確點(diǎn)繪地面線，同時將涵洞的設(shè)計考慮了進(jìn)去，發(fā)現(xiàn)K72+825處有一跨水溝處需要設(shè)涵，為設(shè)涵采用了6%的極限坡度，為保持線性埡口處采用了2.15%的坡度，埡口處進(jìn)行了大挖。</p><p>

51、　　2.2.3 特殊線形設(shè)計方法</p><p>　　在特殊的地段，由于地形比較復(fù)雜，需要設(shè)計一些特殊的線形，比如卵形，S形，非對稱形等等，具體設(shè)置哪種線形需要根據(jù)具體地形具體情況來定，下面就逐一列舉一些本設(shè)計中出現(xiàn)的特殊線形。</p><p><b>　　1、卵型曲線 </b></p><p>　　兩個不同半徑的的圓曲線，當(dāng)半徑相差較大時，按

52、設(shè)計規(guī)范要求，應(yīng)在兩</p><p>　　曲線之間加入一段緩和曲線以使曲率漸變。這樣在圓曲線兩端和中間均設(shè)緩和曲線的時構(gòu)成卵型曲線。</p><p>　　由《道路勘測設(shè)計》[10]68卵型曲線使用條件：</p><p><b>　　(2.31)</b></p><p><b>　　(2.32)</b>

53、;</p><p><b>　　(2.33)</b></p><p><b>　　圖2.3 卵型曲線</b></p><p>　　例如本設(shè)計中JD5，JD6構(gòu)成卵型</p><p>　　交點(diǎn)樁號為K73+821.474，偏角為右23°09′57″</p><p>　

54、　交點(diǎn)樁號為K74+188.216，偏角為右62°38′26″</p><p>　　設(shè) </p><p>　　擬取m =150 m(與后曲線相接)</p><p><b>　　=1.339m</b></p><p><b>　　=75

55、m</b></p><p>　　=143.746m (2.34)</p><p><b>　　由=366.74m</b></p><p>　　=366.74-143.746=222.994m (2.35)</p><p><b>　　(2.36)</b></p&

56、gt;<p><b>　　(2.37)</b></p><p><b>　　m</b></p><p><b>　　=75m</b></p><p>　　m (2.38)</p><p>　　0.00339在0.003~0.03

57、之間，滿足要求。</p><p>　　m (2.39)</p><p>　　m (2.40)</p><p><b>　　，滿足要求。</b></p><p>　　m (2.41)</p&g

58、t;<p>　　m (2.42)</p><p>　　m (2.43)</p><p>　　=218.746m (2.44)</p><p>　　=298.174m (2.45)</p><p>　　=830.842m (2.4

59、6)</p><p>　　m (2.47)</p><p>　　m (2.48)</p><p>　　m (2.49)</p><p><b>　　2、S型曲線</b></p><p>　　兩個反向圓曲線用回

60、旋線連接的組合，兩個曲線間插的距離不宜太長，兩個圓的半徑差別也不能太大，小圓半徑與大圓半徑之比應(yīng)在1～1/3之間。S型曲線一般設(shè)計在反向圓曲線間所夾的直線長度無法滿足規(guī)范要求時。</p><p><b>　　圖2.4 S型曲線</b></p><p>　　例如JD8，JD9組成S型</p><p>　　交點(diǎn)樁號為K76+100.567，偏角為左

61、44°09′07″</p><p>　　交點(diǎn)樁號為K76+654.099，偏角為右47°17′48″</p><p>　　交點(diǎn)間距L=572.713m</p><p>　　R2=400m Ls2 =200m</p><p>　　(1)設(shè)計曲線2的半徑和緩和曲線長度</p><p><b&g

62、t;　　1.042m</b></p><p><b>　　=100m</b></p><p><b>　　=263.24m</b></p><p><b>　　309.473m</b></p><p><b>　　擬R1=500 m</b>&l

63、t;/p><p>　　R1/R2=400/500=0.8在1到1/3之間</p><p>　　=Ls1/2-1/240×500</p><p><b>　　2/24×500</b></p><p>　　由上兩式解得取整Ls1 =170m</p><p>　　(2)驗(yàn)算曲線1的緩和曲

64、線長度</p><p>　　分別按離心加速度的變化率、駕駛員的操作及反應(yīng)時間、超高漸變率及視覺條件等進(jìn)行驗(yàn)算，可知Ls1=170m均滿足要求（演算過程略）。</p><p>　　(3)S型平曲線使用條件驗(yàn)算</p><p>　　A2=( R2Ls2 ) 1/2=(400×200) 1/2=282.843 (2.50)</p>

65、<p>　　A1=( R1 Ls1 ) 1/2=(500×170) 1/2=291.548 (2.51)</p><p>　　A1/A2=291.548/282.843=1.03<1.5，滿足要求。</p><p><b>　　170/2=85m</b></p><p><b>　　=2.408

66、m</b></p><p>　　=（500+2.408）tan(47°17′48″/2) + 85=305m</p><p><b>　　=14.36m</b></p><p><b>　　各項(xiàng)驗(yàn)算滿足要求。</b></p><p>　　因此，m和m是符合要求的一組解。若想使，

67、即兩曲線首尾相接（），可根據(jù)緩和曲線長度的增減約為切線長度增減的1/2的關(guān)系，令</p><p><b>　　m</b></p><p><b>　　則兩曲線徑相連接。</b></p><p><b>　　3、非對稱型平曲線</b></p><p>　　在公路平曲線設(shè)計中，一般

68、情況下圓曲線兩端的緩和曲線長度相等，但由于地形條件的限制或線形設(shè)計的需要，圓曲線兩端的緩和曲線也可以長度不相等，稱為非對稱型平曲線。</p><p>　　圖2.5 非對稱型曲線</p><p>　　例如本設(shè)計JD4構(gòu)成非對稱型：</p><p>　　交點(diǎn)樁號為K72+794.492，偏角為左95°10′38″</p><p>　　R

69、=300，m，m。</p><p>　　=5°15′17″ (2.52)</p><p>　　=6°41′16″ (2.53)</p><p>　　過圓心O分別做兩切線平行線OD和OE。</p><p><b>　　(2.54)</b></p>

70、<p><b>　　根據(jù)幾何關(guān)系得：</b></p><p><b>　　(2.55)</b></p><p><b>　　m,m</b></p><p><b>　　(2.56)</b></p><p><b>　　(2.57)<

71、;/b></p><p>　　本設(shè)計中交點(diǎn)4處采用了非對稱型平曲線</p><p>　　2.2.4 路線布設(shè)中遇到的主要問題和處理措施</p><p>　　由于本路線位于山嶺重丘區(qū)，其特征是寬脊低嶺，山嶺連綿，分水嶺多，埡口不高，常存在路路可通的情況。丘陵區(qū)選線，一般按地形大勢來確定它的走線，合理的方案往往不是最直最短的路線。因?yàn)榍鹆陞^(qū)路線平、縱、橫三方面制

72、約較嚴(yán)，短路線會造成高填深切，工程量大，占田過多，破壞自然景觀和生態(tài)平衡。但也不是隨地形變化而變化，不填不切過分曲折起伏頻繁的路線，從而使行車條件惡化，達(dá)不到公路使用性質(zhì)和任務(wù)的要求。</p><p>　　在本設(shè)計中遇到的主要問題是，特殊線形的布設(shè)，特別是S型曲線和卵型曲線半徑的取值。滿足線形的限制條件。必須反復(fù)調(diào)整。過河溝時為跨河可采用特殊線形，所以在線路的開始和結(jié)束的谷地采用了S型曲線。</p>

73、<p><b>　　2.3 縱斷面設(shè)計</b></p><p>　　2.3.1 縱斷面設(shè)計的原則和方法</p><p>　　1、縱斷面設(shè)計的原則</p><p>　　(1)縱坡設(shè)計必須滿足《公路路線設(shè)計規(guī)范》[3]中的各項(xiàng)規(guī)定。</p><p>　　(2)為保證汽車能在一定的車速安全的行駛，縱坡應(yīng)具有一定的平

74、順性，起伏不宜過大和過于頻繁。丘陵區(qū)地形的縱坡應(yīng)避免過分遷就地形而起伏大。山區(qū)的越嶺線應(yīng)避免采用極限縱坡，緩和坡段應(yīng)自然的配合地形設(shè)置，在連續(xù)采用極限長度的陡坡之間，不宜插入最短的緩和坡段，以爭取較均勻的縱坡。</p><p>　　(3)縱坡設(shè)計時，應(yīng)對沿線的地形、地質(zhì)、水文、氣候等自然條件綜合考慮，根據(jù)不同的具體情況妥善處理，以保證公路的通暢和穩(wěn)定。</p><p>　　(4)縱坡設(shè)計應(yīng)

75、考慮填挖平衡，并盡量利用挖方運(yùn)作就近路段填方，以降低工程造價.</p><p>　　2、縱斷面設(shè)計的方法</p><p><b>　　(1)點(diǎn)繪地面線</b></p><p>　　根據(jù)各里程樁號及對應(yīng)的地面高程，橫向比例尺為1:2000，縱向1:200，點(diǎn)繪路線縱斷面圖的地面線。</p><p><b>　　(

76、2)拉坡調(diào)坡定坡</b></p><p>　　確定設(shè)計高程時，應(yīng)根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定公路的最大縱坡、限制坡長、縱坡折減、合成坡等，并結(jié)合路線起點(diǎn)、橋隧、交叉口、越嶺線埡口、沿溪線水位等控制點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)點(diǎn)的高程，確定出公路路線縱斷面設(shè)計線。該設(shè)計線必須滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，又盡</p><p>　　可能照顧平、縱在線形的協(xié)調(diào)。同時還是最經(jīng)濟(jì)的設(shè)計。</p><p>　　(

77、3)確定縱坡度變坡點(diǎn)的位置</p><p>　　高程縱斷面設(shè)計線不宜太碎，應(yīng)保證最小坡長要求，變坡點(diǎn)高程精確到小數(shù)點(diǎn)后三位，中樁精度小數(shù)點(diǎn)后三位。坡度值為0.00%。</p><p>　　(4)縱斷面圖的詳細(xì)設(shè)計</p><p>　　選取各變坡點(diǎn)處豎曲線半徑：計算各豎曲線要素。根據(jù)設(shè)計資料繪制出路線中樁點(diǎn)的地面線，并寫出縱斷面設(shè)計圖的地質(zhì)土壤情況，地面標(biāo)高里程樁號，

78、橋涵位置，孔徑，結(jié)構(gòu)類型；水準(zhǔn)點(diǎn)的高程和位置坡度，填挖高度，與公路交叉的位置。縱坡設(shè)計應(yīng)考慮汽車的性能。有利于安全、提高車速、減少大氣污染。應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)小于0.3%的不利于排水的縱坡度。</p><p>　　(5)平豎曲線的組合</p><p>　　《公路路線設(shè)計規(guī)范》[3]規(guī)定計算行車速度≥60Km/h的公路，必須注重平、縱線形的合理組合。不僅應(yīng)滿足汽車運(yùn)動學(xué)和力學(xué)的要求，而且應(yīng)充分考慮

79、駕駛者在視覺和心理方面的要求。</p><p><b>　　基本要求如下：</b></p><p>　　a 平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，且平曲線應(yīng)稍長于豎曲線，即“平包縱”。</p><p>　　b 合成坡度的控制應(yīng)與線形組合設(shè)計相結(jié)合。有條件時，一般最大合成坡度不宜大于8%，冰雪嚴(yán)寒地區(qū)不宜大于6%，最小合成坡度不小于0.5%。</p&g

80、t;<p>　　c 計算行車速度≥40km/h的公路，凸形豎曲線的頂部和凹形豎曲線的底部，不得插入小半徑平曲線。</p><p>　　d 直線段內(nèi)不能插入短的豎曲線。</p><p>　　e 小半徑豎曲線不宜與緩和曲線相互重迭。</p><p>　　f 避免在長直線上設(shè)置陡坡及曲線長度短、半徑小的凹形豎曲線。</p><p>　

81、　全線設(shè)計基本滿足平、縱配合的要求.在平曲線處，滿足“平包縱”的要求。</p><p><b>　　(6)設(shè)計豎曲線</b></p><p>　　在縱坡變更處設(shè)豎曲線，豎曲線采用拋物線形式。</p><p>　　由《公路路線設(shè)計規(guī)范》[3]查的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)?！豆仿肪€設(shè)計規(guī)范》[3]規(guī)定，級公路山嶺重丘區(qū)凸形豎曲線最小半徑為2000m。極限

82、最小半徑為1400m；凹形豎曲線最小半徑為1500m，極限最小半徑為1000m。豎曲線最小長度為50m。</p><p>　　豎曲線設(shè)計完成之后，應(yīng)計算其豎曲線要素，具體數(shù)值見路線縱斷面圖。現(xiàn)將計算公式摘錄如下所示：</p><p><b>　　(2.58)</b></p><p><b>　　(2.59)</b><

83、/p><p><b>　　(2.60)</b></p><p><b>　　(2.61)</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　—豎曲線半徑；m</b></p><p><b>　　—

84、豎曲線切線長；m</b></p><p><b>　　—外距；m</b></p><p><b>　　—前段坡線坡度</b></p><p><b>　　—后段坡線坡度</b></p><p>　　當(dāng)時為凹型豎曲線；時為凸型豎曲線。</p><p

85、><b>　　例：</b></p><p>　　變坡點(diǎn)樁號 變坡點(diǎn)高程 </p><p>　　K70+700 376 5000 204.5 102.25 1.05</p><p>　　豎曲線起點(diǎn)高程=變坡點(diǎn)高程</p><p&

86、gt;　　注：起點(diǎn)位于上坡段取負(fù)；起點(diǎn)位于下坡段取正</p><p>　　切線高程=豎曲線起點(diǎn)高程</p><p><b>　　設(shè)計高程=切線高程</b></p><p>　　填挖高度=設(shè)計點(diǎn)高程-地面高程</p><p>　　注：凹型豎曲線取正；凸型豎曲線取負(fù)；</p><p>　　—計算點(diǎn)到豎

87、曲線起點(diǎn)距離</p><p>　　—坡線的中縱坡度；上坡取正；下坡取負(fù)；</p><p>　　—豎曲線上任意點(diǎn)的距離</p><p>　　2.3.2 縱斷面設(shè)計的具體過程</p><p>　　K70+000.00～K70+700.00之間，K70+000地面高成為360m，K70+700處地面高成為370m，平均縱坡為1.43％，設(shè)計中采用0

88、.91％的坡。</p><p>　　K70+700.00～K71+500.00之間，地面線的平均縱坡是5.13％，設(shè)計中采用5.00%的坡。</p><p>　　K71+500.00～K72+400.00之間，由于前800m采用了較大的縱坡，所以這900m設(shè)置緩和坡段，地面線的平均縱坡是3.48%，設(shè)計中采用3.00%的坡。</p><p>　　K72+400.00

89、～K73+000.00之間，地面線的平均縱坡為6.13％，但在K72+825處有一涵洞，為了滿足涵洞的填土要求，在這600m設(shè)置6.00%的縱坡。</p><p>　　K73+000.00～K73+820.00之間，由于前一段采用6.00%的極限縱坡，所以要接一緩和坡段，此段經(jīng)過埡口所以可以進(jìn)行大挖，所以在此820m采用-2.15%的縱坡。</p><p>　　K73+820.00～K74

90、+500.00之間，地面線比較陡，為了盡量減少填挖方，此680m采用-5.47％的坡度。</p><p>　　K74+500.00～K75+000.00之間，前一個坡為5.47%，所以此500m采用-2.80%的坡。</p><p>　　K75+000.00～K76+100.00之間，谷地比較平坦，所以在此600m范圍內(nèi)采用1.44%的縱坡。</p><p>　　K

91、76+100.00～K77+341.51之間，地勢比較平坦，此路段內(nèi)采用2.18％的縱坡。</p><p>　　在各個變坡點(diǎn)處設(shè)置合理的豎曲線，計算出豎曲線的各個要素。在設(shè)計豎曲線的時候主要考慮填挖方的問題以及與相鄰變坡點(diǎn)處豎曲線的銜接問題。</p><p>　　2.3.3 縱斷面設(shè)計中遇到的主要問題及解決方法</p><p>　　縱斷面設(shè)計中遇到的主要問題是地面線

92、坡度太陡，必須采用極限縱坡。平縱組合不易滿足，但對本設(shè)計而言，由于設(shè)計速度為60Km/h，處于一個臨界狀態(tài)，而且，本段路線的地形比較復(fù)雜，而且是屬于山嶺重丘區(qū)，在本設(shè)計中，采用的極限縱坡比較多，這就導(dǎo)致在陡坡后要接緩和段，所以在埡口處采用了大挖，設(shè)置了-2.15%緩坡使縱斷面合理。</p><p><b>　　2.4 本章小結(jié)</b></p><p>　　通過認(rèn)真了解

93、和學(xué)習(xí)規(guī)范和書本知識，結(jié)合公路CAD線形輔助設(shè)計軟件和緯地5.83版軟件完成平縱面的設(shè)計。本路線處于山嶺重丘區(qū)，地形比較復(fù)雜崎嶇，路線也比較復(fù)雜曲折。作為線形組的成員，在平面設(shè)計這塊考慮的東西最多，既要考慮平曲線之間的銜接問題還要設(shè)計出自己有自己特色的卵型曲線和S型曲線?？v斷面設(shè)計方面，雖然我的設(shè)計速度為60Km/h，理應(yīng)考慮平縱組合的問題。</p><p>　　公路的平面線形，由于其位置受社會經(jīng)濟(jì)，自然地理和技

94、術(shù)條件等因素的制約，公路從起點(diǎn)到終點(diǎn)在平面上不可能是一條直線，而是由多段直線和曲線段組合而成。既要保證汽車在公路上能安全，順適的行駛，還要使得線形與地形地物地貌結(jié)合好。</p><p>　　公路的縱斷面設(shè)計受地形，地物，地質(zhì)，水文等自然因素的影響以及滿足經(jīng)濟(jì)性的要求，公路路線在縱斷面上不可能是一條水平線，而是一條起伏的空間曲線?？v斷面設(shè)計的主要任務(wù)就是根據(jù)汽車的動力性能，公路的等級和性質(zhì)，當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件以及工

95、程經(jīng)濟(jì)等，來研究這條空間路線的縱坡大小及其長度，這是公路設(shè)計的重要內(nèi)容之一，而且將之間影響到行車的安全和迅速，工程造價，運(yùn)營費(fèi)用和乘客的舒適程度。</p><p>　　第3章 路基路面及排水</p><p>　　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、剛度、穩(wěn)定性和耐久性，中期設(shè)計在公路設(shè)計中占有重要的地位。<

96、;/p><p><b>　　3.1 路基設(shè)計</b></p><p>　　3.1.1 路基橫斷面布置及加寬超高方案</p><p><b>　　1、路基橫斷面布置</b></p><p>　　由于路基填挖情況不同，路基橫斷面的典型形式可以歸納為路堤，路塹和半填半挖等三種類型。路堤是指原地面上全部用土填筑

97、而成的路基；路塹在原地面上開挖而成的路基，當(dāng)天然地面橫坡度較大、且路基較寬時，需要另一側(cè)開挖另一側(cè)填筑時，為填挖結(jié)合路基。在丘陵或山區(qū)公路上，填挖結(jié)合是路基橫斷面的主要形式。</p><p>　　路基的附屬設(shè)施有取土坑，棄土堆，護(hù)坡道，碎落臺，堆料坪及錯車道等，這些設(shè)施是路基設(shè)計的組成部分，為了確保路基的強(qiáng)度，穩(wěn)定性，和行車安全，正確合理地設(shè)置是十分重要的。</p><p><b&g

98、t;　　2、加寬方案</b></p><p>　　根據(jù)規(guī)范要求，當(dāng)半徑小于等于250m時，為了保證車的安全，曲線段上的正常寬度應(yīng)做適當(dāng)?shù)募訉挘霃酱笥?50m時不加寬。一般在彎道內(nèi)側(cè)圓曲線范圍內(nèi)設(shè)置全加寬。</p><p>　　加寬的過分三種：按比例加寬，高等級公路加寬緩和段，回旋線過渡，插入二次拋物線過渡。本設(shè)計采用按比例加寬方式。</p><p>&

99、lt;b>　　公式如下：</b></p><p><b>　　(3.1)</b></p><p><b>　　(3.2)</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　—加寬緩和段任意一點(diǎn)的加寬值m；</p><p

100、>　　b—圓曲線全加寬值；m</p><p>　　—加寬緩和段任意一點(diǎn)到緩和段起點(diǎn)的距離；m</p><p>　　—加寬緩和段長度；m</p><p><b>　　3、超高方案</b></p><p>　　二級公路，當(dāng)平曲線半徑小于1500m時為讓汽車在曲線上行駛時能夠獲得一個指向曲線圓心的橫向分力，以克服離心力對

101、行車的影響應(yīng)設(shè)置超高。</p><p>　　(1) 本設(shè)計中超高的設(shè)置方法采用的是繞未加寬的內(nèi)側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn)的方法，超高的形成過程包括提肩階段、雙坡階段和旋轉(zhuǎn)階段。</p><p><b>　　其計算例如下：</b></p><p><b>　　圓曲線上</b></p><p><b>　

102、　過度段上</b></p><p><b>　　(3.6)</b></p><p><b>　　(3.7)</b></p><p><b>　　(3.8)</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p&g

103、t;<b>　　—路肩寬度</b></p><p>　　—路面寬度 </p><p><b>　　—路肩橫坡</b></p><p>　　—路拱橫坡 </p><p><b>　　—超高橫坡</b></p><p>　　(2) 超高設(shè)計

104、圖的繪制</p><p>　　a按比例繪制一條水平基線，代表中心線，并認(rèn)為基線路面橫披是為零。</p><p>　　b繪制兩側(cè)路面邊緣線，路邊緣線離開基線的距離，代表橫披度的大小。</p><p>　　c標(biāo)注路面路肩橫披度，向前進(jìn)方向右側(cè)斜的路拱橫向坡度為正，向左傾斜為負(fù)。</p><p>　　3.1.2 路基橫斷面形狀及尺寸擬定</p

105、><p>　　1、路基的橫斷面形狀有三種，全填，全挖和半填半挖。</p><p>　　2、根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》[2]JTGB01-2003 規(guī)定二級公路，山嶺區(qū)的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　表3.1 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[2]</p><p><b>　　3、路基高度的確定</b></p><p>　　

106、路基的填挖高度，是在路線縱斷面設(shè)計時綜合考慮路線縱坡要求，路基穩(wěn)定性和工程經(jīng)濟(jì)等因素確定。從路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求出發(fā)，路基上部土層應(yīng)處于干燥或中濕狀態(tài)，路基高度應(yīng)根據(jù)臨界告度并結(jié)合公路沿線具體條件和排水及防護(hù)措施確定路基的最小填土高度。</p><p>　　3.1.3 路基橫斷面面積及路基土石方的計算方法</p><p><b>　　1、橫斷面面積</b></

107、p><p>　　路基填挖的斷面積，是指斷面圖中原地面線和路基設(shè)計線所包圍的面積。高于地面線者為填，低于地面線者為挖，兩者應(yīng)分開算。常用的方法有以下幾種：</p><p><b>　　(1)積距法</b></p><p><b>　　(2)坐標(biāo)法</b></p><p><b>　　(3)塊分法

108、</b></p><p>　　2、路基土石方的計算方法</p><p>　　填挖面積的計算方法包括積距法、幾何圖形法、混合法、求積儀法。</p><p>　　土石方數(shù)量一般可采用平均斷面法。</p><p><b>　　(3.9)</b></p><p><b>　　式中：&

109、lt;/b></p><p>　　—體積，即土石方數(shù)量，</p><p>　　—相鄰兩斷面的面積，</p><p>　　—相鄰兩斷面之間的距離，</p><p>　　在平面圖上，分別量出路線左右各25m范圍內(nèi)的地面線高程，將橫斷面的地面線資料輸入公路線形CAD輔助設(shè)計軟件，路基土石方數(shù)量可由軟件直接出來。</p><

110、p>　　3.1.4 路基處理工程設(shè)計</p><p><b>　　1、基底處理</b></p><p>　　路線中的某些路段，由于地勢較低或位于谷底，由于總受水的浸濕，不能滿足路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求，所以必須將其清除掉，然后換填成天然沙礫。</p><p>　　本設(shè)計中K73+000～K73+433.24段，由于埡口處挖深很大，所以需要處

111、理。清理基層20cm，回填天然沙礫。</p><p><b>　　2、挖臺階處理</b></p><p>　　路線設(shè)計中當(dāng)自然橫坡較陡時，需要在地面挖臺階，以保證路基的穩(wěn)定性。</p><p>　　本設(shè)計中K72+400～K73+000段，需要挖臺階臺階長2.0m高0.46m。</p><p>　　3.1.5 路基防護(hù)工

112、程設(shè)計</p><p>　　由巖土所筑成的路基，大面積地暴露于空間，長期受自然因素的侵蝕，巖土在不利水溫條件作用下，物理、力學(xué)性質(zhì)將發(fā)生變化。浸水后濕度增大，土的強(qiáng)度降低；巖性差的巖體，在水溫變化下，加劇風(fēng)化，等等，總之巖土的性質(zhì)發(fā)生了變化，不能滿足路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求，所以必須做好路基防護(hù)工程設(shè)計。</p><p>　　路基防護(hù)工程分路基防護(hù)和加固兩種類型，主要有邊坡坡面防護(hù)，沿河路堤

113、河岸沖刷防護(hù)與加固以及濕軟地基的加固處治。常用的方法有坡面防護(hù)，圬工防護(hù)。</p><p>　　本設(shè)計中主要用了路塹邊坡草皮防護(hù)和路堤邊坡網(wǎng)格防護(hù)。</p><p>　　3.1.6 路基路面排水設(shè)施及排水系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　1、排水系統(tǒng)的設(shè)計原則</p><p>　　(1)摸清水源，全面規(guī)劃，因勢利導(dǎo)，綜合治理。</p>

114、<p>　　(2)保護(hù)生態(tài)環(huán)境，與農(nóng)田水利相配合。</p><p>　　(3)排水設(shè)施應(yīng)經(jīng)濟(jì)使用。</p><p>　　(4)防重于治，防治結(jié)合。</p><p><b>　　2、排水設(shè)施及加固</b></p><p>　　路基排水設(shè)施主要有邊溝，截水溝，排水溝，跌水于急流槽，渡槽和倒虹吸等。常用的有邊溝，

115、截水溝和排水溝。</p><p>　　邊溝一般設(shè)置在挖方路基的路肩外側(cè)或矮路堤的坡腳外側(cè)，多于路中線平行，用于匯集和排除路面、邊坡范圍內(nèi)以及流向路基的水。在路基兩側(cè)設(shè)置邊溝，一般情況下挖方路基和填土高度小于1.0的路堤應(yīng)設(shè)置邊溝，邊溝采用梯形，邊溝的底寬為0.6m， 深度為0.6m，內(nèi)側(cè)邊坡采用1:1.5，外側(cè)邊坡為1：1.0。邊溝最大縱坡為3.0%，最小縱坡為0.3%。在一些地線橫向排水好的路堤也可不設(shè)邊溝。紙

116、上定線在地形圖上示出排水溝渠的平面位置。涵洞與路正交，縱坡度為3%，涵管直徑為1.50m或1.0m。</p><p>　　截水溝設(shè)置在距路塹坡頂外緣或路堤坡腳外緣的一定距離（規(guī)范規(guī)定距路塹坡頂外緣不小于5m，距路堤坡腳外緣不小于2m）。當(dāng)山坡填方路段可能遭到上方流水的破壞時，必須設(shè)置截水溝以攔截山坡水流保護(hù)路堤。降水量較少或坡面堅硬及邊坡較低以致影響不大時的地段可以不設(shè)截水溝。反之則必須設(shè)兩道或多道截水溝。<

117、;/p><p>　　邊溝和截水溝的可以是土質(zhì)的也可以是漿砌片石的。當(dāng)路線的縱坡大于3％時，需要進(jìn)行排水設(shè)施的加固。</p><p>　　在本設(shè)計中K70+700～K71+500.00為5%的縱坡，K72+400~K73+000為6%的縱坡，K73+820~K74+500為5.47%的縱坡。所以在此范圍內(nèi)均需要做成石砌邊溝和截水溝，為了保護(hù)路基的穩(wěn)定性，在此路段內(nèi)全部用石砌邊溝。其余地段縱坡都小

118、于3％，所以均采用土質(zhì)邊溝和截水溝。</p><p><b>　　3、排水系統(tǒng)設(shè)計</b></p><p>　　本設(shè)計的路線中沿線共設(shè)置了10個涵洞，而且沿線均設(shè)置了邊溝，截水溝和排水溝、滲溝。排水溝將邊溝和截水溝以及流向路基的水排走，涵洞讓流向路線的水順利通過，不會對路基造成危害。</p><p>　　路基路面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性同水的關(guān)系十分密切

119、，路基路面的病害有多種，形成病害的因素也很多，但水的作用是主要因素之一。因此在路基路面設(shè)計中、施工和養(yǎng)護(hù)中，必須十分重視路基路面的排水設(shè)施。</p><p>　　由于K73+075~K73+375挖深過大（最深處達(dá)15m）且坡度過緩（2.15%），所以要設(shè)置滲溝，縱向滲溝主要作用是路線所經(jīng)地段遇到潛水、層間水、路塹頂部出現(xiàn)地下水，或地下水水位較高，影響路基或路塹邊坡穩(wěn)定，應(yīng)修建滲溝將水排除。</p>

120、<p>　　由《公路路基施工要點(diǎn)與質(zhì)量控制》［14］316地下水量較大應(yīng)采用管式滲溝，管式滲溝適用于地下水引水較長、流量較大的地區(qū)，當(dāng)溝長為100~300米時，其末端宜設(shè)橫向泄水管分段排除地下水。</p><p>　　3.2水泥混凝土路面設(shè)計</p><p>　　3.2.1 路面設(shè)計方案說明</p><p><b>　　1、一般設(shè)計原則<

121、/b></p><p>　　(1) 路面整體結(jié)構(gòu)或各層應(yīng)具有足夠的剛度，使得在車輪荷載作用下不發(fā)生過量的變形，保證不發(fā)生車轍、沉陷或波浪等各種病害。</p><p>　　(2) 路面表面平整度是影響行車安全，行車舒適性及運(yùn)輸效益的重要使用性能。特別是高速公路，對路面平整性的要求更高。不平整的路表會增大行車阻力，并使車輛產(chǎn)生附加的振動作用。優(yōu)良的路面平整度，要依靠優(yōu)良的施工裝備，精細(xì)的

122、施工工藝，嚴(yán)格的施工質(zhì)量控制以及經(jīng)常和及時的養(yǎng)護(hù)來保證。</p><p>　　(3) 路面表面要求平整，但不宜光滑，汽車在光滑的路面行駛時，車輪與路面之間缺乏足夠的附著力或摩擦力。路面表面的抗滑能力可以通過采用堅硬、耐磨、表面粗糙的粒料組成路面表層材料來實(shí)現(xiàn)，有時也可以采用一些工藝措施來實(shí)現(xiàn)，如水泥混凝土路面的刷毛或刻槽等。此外，路表面的積雪、浮冰或污泥等，也會降低路面的抗滑性能，必須及時給予清除。</p&

123、gt;<p>　　(4) 路面設(shè)計應(yīng)該根據(jù)道路等級與使用要求，遵循因地制宜、合理選材、施工方便、利于養(yǎng)護(hù)的原則，結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對路面進(jìn)行綜合設(shè)計，以達(dá)到技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理，安全適用的目的。瀝青路面結(jié)構(gòu)應(yīng)該按照土基和墊層穩(wěn)定，基層有足夠強(qiáng)度，面層有較高抗疲勞、抗變形和抗滑能力等要求進(jìn)行設(shè)計。</p><p>　　(5) 半剛性結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)以雙圓均布垂直和水平荷載作用下的三層彈性體系理論為基礎(chǔ)，采用路