三級公路畢業(yè)設計

1、XXXX大學本科畢業(yè)（設計）論文（XXXX屆）題目： XXXXX三級公路設計 教學院（部） 土木工程學院 專 業(yè) 土木工程 學生姓名 指導教師 （XX） 評 閱 人 （XX） 20 年 月 日目 錄前 言61設計總說明71.1任務依據及資料來源71.1.1 任務依據71.1.2 設計資料來源及任務安排71.2 工程概況71.2.1 沿線自然地理概況72.2.1 與周圍環(huán)境和自然景觀相協(xié)調81.3 公路平面總體設計91.4 施工注意事項91.5 計算機的應用情況102 公路技術等級的確定112.1 公路技術等級112.2公路技術等級確定122.2.1交通量組成122.2.2交通量計算122.3

2、三級公路技術指標核算132.4公路技術標準132.4.1直線142.4.2圓曲線142.4.3緩和曲線153 平面設計173.1選線的基本原則173.2選線的方法173.3平面線形設計183.3.1計算偏角及交點間距183.3.2曲線敷設及樁號計算183.3.3帶緩和曲線的圓曲線計算193.4平面設計圖204 縱斷面設計214.1 縱斷面設計的一般原則214.2 縱坡設計的要求214.3 縱坡設計的步驟214.4 豎曲線設計原理介紹224.4.1豎曲線的要素224.4.2豎曲線要素計算244.5設計相關圖紙245 橫斷面設計255.1 橫斷面設計原則255.2 橫斷面的組成255.2.1 橫斷

3、面幾何尺寸選擇265.2.2各項技術指標265.3 平曲線加寬設計275.4 超高設計276 路基設計306.1 路基設計的內容與要求306.1.1 路基斷面設計306.1.2 路基設計要求306.2 填料的選擇及壓實標準306.2.1填料的選擇306.2.2壓實標準327 路面設計337.1 基本資料337.1.1設計資料337.2 軸載換算337.2.1 我國公路瀝青路面設計規(guī)范換算公式337.3標準軸載累計作用次數估算367.4 初步擬定路面層組合方案367.5 路面厚度設計及驗算377.5.1設計彎沉值377.5.2容許拉應力377.6確定石灰土層的厚度387.7 瀝青路面結構層398

4、 擋土墻設計408.1 擋土墻設計及驗算408.1.1三級公路重力式路肩墻設計資料408.1.2破裂棱體位置確定408.1.3荷載當量土柱高度計算418.1.4土壓力計算418.1.5土壓力作用點位置計算428.1.6土壓力對墻趾力臂計算428.1.7穩(wěn)定性驗算428.1.8基底應力和合力偏心矩驗算438.1.9截面內力計算449 橋涵設計459.1 橋梁設計及說明45結束語46參考文獻47指導老師簡介48致 謝49前 言交通運輸事業(yè)是國民經濟的重要組成部分，是國民經濟的命脈。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

5、為，我國公路交通正處于擴大規(guī)模、提高質量的快速發(fā)展時期。但是，由于基礎十分薄弱，我國公路建設總體上還不能適應國民經濟和社會發(fā)展的需要，與發(fā)達國家的先進水平相比還有較大差距。從公路技術等級看，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，技術等級構成不理想。從行政區(qū)劃分布看，由于經濟發(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，按照道路的使用功能和交通需求，重點提高

6、經濟相對發(fā)達地區(qū)的公路技術等級，根據國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略，大力扶持西部地區(qū)公路基礎設施建設，將是本世紀末以至下世紀初我國公路交通發(fā)展的戰(zhàn)略重點。本設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)村的經濟發(fā)展，為城市的物資供給提供便利。本次設計嚴格按照國家規(guī)范要求進行道路及相關的設施進行設計，解決了線性組合、超高加寬等相關問題，各項設計指標均達到國家規(guī)范要求，滿足經濟、合理、便利、美觀等設計要求。1設計總說明1.1任務依據及資料來源1.1.1 任務依據（1）畢業(yè)設計任務書。（2）交通部現(xiàn)行勘察設計標準及國家規(guī)范。 注：公路路線設計規(guī)范JTG D202006以下簡稱規(guī)范1.1.2

7、 設計資料來源及任務安排本畢業(yè)設計題目取材于“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道路所在的地形、地貌和水文地質條件。按照設計要求，設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計公路位于XXXXX地區(qū)，全長xxxx米。本段三級公路的建設有助于加快城鄉(xiāng)區(qū)的經濟快速發(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需求。完善城鄉(xiāng)道路網對城鄉(xiāng)的經濟發(fā)展有著重要的意義，同時對促進該地區(qū)經濟的發(fā)展也具有重要意義。本項目路線基本走向為南北走向，按三級公路標準修建，設計車速為40公里小時，路基寬度8.5

8、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雜氣候類型。冬、春季節(jié)受大陸季風影響，晴天日數多，光照充足，氣候溫和干燥；夏、秋季節(jié)受海洋季風影響，陰雨日數偏多，日照條件較差，氣候涼快潮濕。由于高原地形地貌和復雜的地勢導致氣候類型復雜多樣，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14.5C，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，最冷月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，年平均降水量在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

9、雨、大風 ；（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，喀斯特地貌發(fā)育典型。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、泥石流等災害。本設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化基巖層。（卵石層）埋深2.23.8米，具有較強的透水性；弱風化片巖，底板埋深3.24.5米，厚1.32.1米，易鉆進。 C 水文地質地下水：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

10、，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、風化裂隙潛水，水質類型以碳酸鹽型為主。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)內水質較好，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

11、周圍環(huán)境和自然景觀相協(xié)調（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）設置了足夠的橋涵和通道，盡量減少對農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）注重立交及服務區(qū)設置位置的總體規(guī)劃，與城市發(fā)展規(guī)劃相協(xié)調，同時注意與周圍景觀的協(xié)調。1.3 公路平面總體設計根據道路通行能力分析計算，至本項目的遠景設計年限（2025年），各路段交通量均在設計車速為40kmh的雙車道。同時根據本項目在公路網中的地位、作用、功能、服務水平，結合沿線地形、地質、水文等自然條件，確定總體設計原則如下：（1）平面線位符合三級公

12、路總體規(guī)劃走向，不僅重視路網現(xiàn)狀的協(xié)調配合與方便近期的使用，還應兼顧為遠期規(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)劃及產業(yè)布局，為區(qū)域經濟的發(fā)展創(chuàng)造條件；（3）充分利用地形、地物，合理應用指標，盡量少拆遷、盡量避免大填大挖，又不過分遷就地形，根據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施采取統(tǒng)一規(guī)劃，同步設計，分期實施的原則進行設計；（5）重視公路景觀，環(huán)境保護設計。1.4 施工注意事項（1）施工前應全面理解設計意圖，根據有關參數復核用地寬度，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。（2）施工前應進行現(xiàn)場核對，如發(fā)現(xiàn)設計與實地不符，應及時作補充調查，進行設計變更并報有關部門批準后施工

13、。（3）施工單位應注意編導的布設，修建，養(yǎng)護及防塵。（4）施工前施工單位應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方，并對控制點進行聯(lián)測，復測和妥善保護，以保證各個控制測量使用。（5）施工中地質不良地段的處理，應根據實際地質情況，嚴密監(jiān)視觀測，發(fā)現(xiàn)問題及時反饋有關部門，采取切實可行的處理措施。1.5 計算機的應用情況 設計中采用路線CAD,設計說明書、計算書均由計算機完成，其中部分表格、數據及設計圖紙由“海地道路設計軟件”生成。2 公路技術等級的確定2.1 公路技術等級由于不同的道路在國民經濟發(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

14、行公路等級的確定。國家公路路線設計規(guī)范JTG D202006將公路根據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、分車道行駛并應全部控制出入的多車道公路。四車道高速公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量2500055000輛；六車道高速公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量4000080000輛；八車道高速公路應能適應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，并可根據需要控制出入的多車道公路。四車道一級公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量1500030000輛；六車道一級公路應能適應將

15、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。雙車道二級公路應能適應將各種汽車折合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。雙車道三級公路應能適應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。雙車道四級公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量2000以下。單車道四級公路應能適應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

16、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）后軸數后軸輪組數交通量1解放CA10B19.460.851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） 我國公路工程技術標準規(guī)定：標準車型為小客車各汽車代表車型與標準車型換算系數如表2-2： 表2-2 各汽車代表車型與車輛換算系數汽車代表車型車輛折算系數說 明小客車1.019座的客車和載質量2t的貨車中型車1.519座的客車和載質量2t

17、7t的貨車大型車2.0載質量7t14t的貨車拖掛車3.0載質量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,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，所以該設計為三級公路滿足設計年限內的交通增長要求，三級公路設計車速選擇40km/h。2.3 三級公路技術指標核算（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取值由設計車速確定，查規(guī)范，取設計車速的,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公路技術標準公路技

18、術標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指標體系本路段按三級公路標準測設，設計車速40km/h，測設中在滿足公路路線設計規(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準和公路路線設計規(guī)范中未對直線的最大長度規(guī)定具體的數值，但總的原則是：公路線形應與地形相適應，與景觀相協(xié)調，最大長度應有所限制；當采用長直線時為彌補景觀單調的缺陷，應結合具體情況采取相應技術措施。由公路路線設計規(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

19、小長度為2V。當直線兩端設置有緩和曲線時，也可以直接相連,構成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，圓曲線的設計主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。不設超高最小半徑，當圓曲線半徑大于一定數值時，可以不設超高，允許設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)設計速度（km/h）1201008060403020極限最小半徑（m）650400250125603015一般最小半徑（m）10007004002001006530不設超高的最小半徑（m）路拱2%5500

20、400025001500600350150路拱2%7500525033501900800450200（2）最小長度選用圓曲線半徑時，最小長度一般要求要有3s的行程，在地形條件允許的條件下，應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，應遵循的一般原則是：在地形條件許可時，應力求使半徑盡可能接近不設超高最小半徑；一般情況下或地形有限制時，應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。本設計公路平面線形時，根據沿線地形情況，采用了設超高的半徑曲線。2.4.3緩和曲線緩和曲線

21、是道路平面線形要素之一，它是設置在直線和圓曲線之間或半徑相差較大的兩個轉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完成。緩和曲線的最小長度一般應滿足以下幾方面：（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計速度1201008010080608060403

22、020緩和曲線最小長度10085708570507050352520表2-4 各級公路緩和曲線最小長度 我國公路工程技術標準（JTG B 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計速度8060403020停車視距11075403020會車視距220150806040超車視距550350200150100本設計根據上述條件采用的設計技術指標匯總見表2-6。表2-6 主要技術指標匯總設計指標取值設計速度V40km/h行車道寬度（m）23.5=7行車道數2路基寬度(m)8.5直線的最大長度(m)20V=800

23、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10%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)調搭配。（2）在認真比對各種設計路線方案的基礎上，選定最優(yōu)路線設計方案。（3）路線設計應盡量做到工程量少、造價低、營運費用省，效益好，并有利于施工和將來養(yǎng)護。（4）選線應注意同本地區(qū)農田基本建設的配合，做到少占耕地，或盡量不占耕地、經濟作物地等農地。（5）要注意保護環(huán)境，使道路與周圍環(huán)境相

24、協(xié)調。（6）選線時注意對工程地質和水文地質進行深入勘測調查，弄清其對道路工程的影響程度，以便合理選線。（7）選線應綜合考慮路與橋搭配銜接的關系。（8）文物、古跡等是不可再生資源，應盡量避讓，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，本次設計采用電子地形圖上定線，軟件畫圖。優(yōu)點：設計方便、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

25、貌、山脈走向、河流發(fā)育等相關信息，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道路的地形地貌、山脈走向相協(xié)調，影響道路的走向的因素很多，如：設計任務書，道路相關設計規(guī)范、地形、地質，水文、氣象等自然條件都影響道路的路線設計。（2） 分區(qū)分段設計在路線基本走向已經確定的基礎上，根據地形平坦與復雜程度不同，可分區(qū)設計，解決道路在哪個區(qū)應該怎么走，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，根據技術標準的結合，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。

26、3.3平面線形設計3.3.1計算偏角及交點間距（1）已知坐標計算方位角 ， 式中：-象限角，即路線方向與x軸的夾角； -方位角（2）方位角與轉角的關系式： （當為正時，為右轉角；當為負時為左轉角） 式中：轉角（3） 已知兩交點坐標求兩點間距離 ， 3.3.2曲線敷設及樁號計算（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

27、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）帶有緩和曲線的平曲線計算公式切線長： 曲 線： 外 距： 切曲差： 內移值： 切線增值： 3.4平面設計圖 詳見CAD圖紙4 縱斷面設計4.1 縱斷面設計的一般原則（1）縱斷面線形應平順、圓滑、視覺連續(xù)，并與地形相適應，與周圍環(huán)境相協(xié)調。（2）縱坡應考慮填挖平衡，并利用挖方就近作為填方。（3）平面與縱斷面組合設計應滿足規(guī)范要求。（4）線形在視覺上自然地引導駕駛員的視線，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，即所謂的

28、“平包縱”。（6）平、縱線形的技術指標大小應均衡，搭配要協(xié)調。（7）合成坡度組合要得當，以利于路面排水和行車安全。（8）路面與周圍環(huán)境相協(xié)調，可以以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度。4.2 縱坡設計的要求（1）設計必須滿足國家標準的各項規(guī)范。（2）縱坡應具有一定的平順性，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）在設計縱坡時應考慮沿線地形、地下管線、地質、水文、氣候和排水等綜合因素。（4）應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）縱坡除應滿足最小縱坡要求外，還應滿足最小填土高度要

29、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，縱坡應和緩、避免產生突變。（7）在實地調查基礎上，充分考慮通道、農田水利等方面的要求。4.3 縱坡設計的步驟（1）準備工作：準備設計資料，認真識別電子地形圖，了解電子地圖信息，根據等高線走勢及道路路線，做出縱坡大致設想。（2）選取控制點：在路線起、終點，越嶺埡口，重要橋涵，地質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)劃控制標高以及受其他因素限制路線必須通過的地方設置控制點。（3）交互拉坡：在海地軟件中進行豎曲線設計，完成交互拉坡工作，在設計中，嚴格參照規(guī)范要求，進行

30、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）曲線要素調整：對照技術標準檢查設計的最大縱坡、最小縱坡、坡長限制等是否滿足規(guī)范要求，平、縱組合是否恰當等，若有問題應進行調整。（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，若有問題應進行相應的調整。（6）電腦生成計算：根據設計好的曲線要素，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，則進行調整修改。4.4 豎曲線設計原理介紹規(guī)定的豎曲線最小半徑和豎曲線長度如下表4-

31、1所示：表4-1 豎曲線最小半徑和豎曲線長度設計速度（km/h）1201008060403020凸形豎曲線最小半徑（m）一般值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（代數差），當為“+”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

32、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。在設計過程中，按折線計算出的縱斷面設計標高為未計豎曲線之設計標高；設置豎曲線后，豎曲線內所在路段的設計標高應在未計豎曲線之設計標高的基礎上加以改正，此改正值為y，即：在凸形豎曲線內： 設計標高=未計豎曲線的設計標高-y在凹形豎曲線內： 設計標高=未計

33、豎曲線的設計標高+y4.4.2豎曲線要素計算 該公路全長xxxxm，全線共設七個豎曲線。其中四個凸形豎曲線，三個凹形豎曲線。豎曲線半徑選擇說明：(1)符合平縱結合設計(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)豎曲線的設置應使駕駛員能保持視距的連續(xù)性，平縱線形的技術指標大小均衡，線型協(xié)調。 豎曲線是縱斷面上兩個坡段的轉折處，為了便于行車而設置的一段緩和曲線。設計時充分結合縱斷面設計原則和要求，并依據公路路線設計規(guī)范的規(guī)定合理的選擇了半徑。4.5設計相關圖紙詳見CAD圖紙5 橫斷面設計公路是一帶狀結構物，垂直于路中心線方向上剖

34、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，橫斷面設計應滿足如下要求：橫斷面設計應符合公路建設的基本原則和現(xiàn)行公路路線設計規(guī)范JTG D202006規(guī)定的具體要求。設計前要充分了解工程地質和水文等自然條件，并確定公路等級、行車要求、自然條件結合施工方法，做出正確合理的設計。設計時要兼顧當地基本建設的需要，盡可能與之間配合，不能任意兼、并農田排灌溝渠，當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，但邊溝斷面應適當加大。路基穿過耕地時，為了節(jié)約用地，如當地石料方便，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

35、攔截或迅速排至路基外的措施。設計排水設施時，應保證水流排泄暢通，并結合附近農田灌溉，綜合考慮進行設計。5.1 橫斷面設計原則（1）設計應根據公路等級、行車要求和當地自然條件，并綜合考慮施工、養(yǎng)護和使用等方面的情況，進行精心設計，既要堅實穩(wěn)定，又要經濟合理。（2）路基設計除了選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度外，還應設置完善的排水設施和必要的防護加固工程以及其他結構物，采用經濟有效的病害防治措施。（3）還應結合路線和路面進行設計。選線時，應盡量繞避一些難以處理的地質不良地段。（4）沿河及受到水浸水淹的路段，應注意路基不被洪水淹沒或沖毀。（5）當路基設計標高受限制，路基處于潮濕、過濕狀態(tài)和水溫狀況

36、不良時，就應采用水穩(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，設置隔離層及其他排水設施等。（6）路基設計還應兼顧當地農田基本建設及環(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置，為9m。行車道寬7.5m（3.75m2），無中間帶，硬路肩為1.5m（0.75m2），土路肩橫坡為3%，路拱橫坡為2%。5.2.2各項技術指標（1）查規(guī)范，得各項技術指標路基寬度設計年限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,取設計車道寬度一般值3.

37、75m，得總車道寬度為3.7527.5m。路拱坡度瀝青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均為12%，本設計取路拱坡度為2%，以利于排水；路肩橫向坡度一般應較路面橫向坡度大1%2%，故取路肩橫向坡度為3%，路拱坡度采用雙向坡面，由路中央向兩側傾斜。路基邊坡坡度由公路路基設計規(guī)范JTGD30-2004得知，當H150cm）3215注：當路床填料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，不應超過壓實厚度的2/3。6.2.2壓實標準實踐證明，提高路基的密實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。壓實標準見表6-2。表6

38、-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.路基壓實應采用能夠重型壓實標準控制。但多雨潮濕地區(qū)的粘性土（上路床除外），當進行處治或采用重型壓實標準確有困難時，還有鋪筑中級或低級路面時，均可采用輕型壓實標準。7 路面設計7.1 基本資料7.1.1設計資料（1）地處V4區(qū)，為雙向兩車道，擬采用瀝青混凝土路面結

39、構施工圖設計，沿線土質為磚黏性土、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計路段路基處于干燥狀態(tài)，路基土為黏性土，根據實驗室確定土基回彈模量設計值為33MPa。（3）根據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)后軸數后軸輪組數交通量 1解放CA10B19.460.851雙輪組200 2豐田FDA110L35752雙輪組200 3奔馳LPK70922442雙輪組500 4黃河JN15049101.

40、61雙輪組100 5東風EQ14023.769.21雙輪組1507.2 軸載換算7.2.1 我國公路瀝青路面設計規(guī)范換算公式1、我國路面設計方法采用當量法考慮交通軸載的作用，選用單軸雙輪組荷載100KN作為標準軸載。以設計彎沉值或驗算瀝青層層底拉應力為設計指標時，按彎沉或拉應力等效的原則推演到軸載換算系數公式為： (7-1)式中： 級軸載重（KN）和作用次數； 標準軸載重（100KN）；和作用次數標準軸載（KN）； 輪組系數，單輪組為6.4，雙輪組為1.0，四輪組為0.38； 軸數系數。當軸載間距大于3m時，按單獨的一個軸計算，軸數系數即為1；當軸間距小于3m時，按雙軸或多軸計算，軸數系數為1+1.2（m1）其中m為軸數當以彎沉值和瀝青層層底拉應力為設計指標時，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4