二級公路線形設(shè)計畢業(yè)設(shè)計說明書(長安大學(xué))

1、長安大學(xué)前言畢業(yè)設(shè)計就要結(jié)束了，兩個月來，通過認(rèn)真的學(xué)習(xí)和不懈的努力，我順利的完成了這次非常有意義的畢業(yè)設(shè)計，開闊了眼界，增長了知識，并把我們從書本中所學(xué)到的理論知識運用到畢業(yè)設(shè)計中去，鍛煉和提高了我的能力，特別是對提高了計算機輔助設(shè)計的熟練程度，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。按照設(shè)計任務(wù)書的基本要求，本設(shè)計是山西大同新建二級公路設(shè)計，根據(jù)當(dāng)?shù)卣?、?jīng)濟、文化、交通、地形等因素的綜合考慮，擬建成兩車道二級公路，全長3176.094m。設(shè)計內(nèi)容包括路線、路基、路面、橋梁和涵洞等幾大部分，在設(shè)計中參考了大量的專業(yè)課教材、部分基礎(chǔ)課教材以及交通部部頒規(guī)范和部分國內(nèi)外先進(jìn)理論經(jīng)驗。雖然完成了此次畢業(yè)設(shè)計

2、，但由于本人水平有限，加之初次進(jìn)行如此全面的綜合設(shè)計，錯誤之處敬請老師批評指正！內(nèi)容摘要：該設(shè)計是山西大同地區(qū)的公路設(shè)計。該路段處于公路區(qū)劃1區(qū)，土質(zhì)為粉質(zhì)土。道路等級的確定應(yīng)根據(jù)公路網(wǎng)的規(guī)劃和遠(yuǎn)景交通量，按照公路的使用任務(wù)、功能和性質(zhì)綜合確定，由此確定為二級路。結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀磺闆r和主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)，進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計。本路線的設(shè)計車速為60km/h,路線總長度為3176.094米，平面線有4個交點，縱斷面有8個交點，曲線的半徑為規(guī)范要求的值。有6個涵洞，其形式為鋼筋混凝土蓋板涵。有橋梁一座，跨徑為90M，其形式采用簡支梁。路面采用的是瀝青混凝土路面。關(guān)鍵詞：粉質(zhì)土、公路網(wǎng)規(guī)劃、遠(yuǎn)景交通量、自然情

3、況、設(shè)計車速、縱斷面、涵洞、鋼筋混凝土、跨徑、簡支梁、瀝青混凝土。目錄第一章 設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確定51.1 該公路的設(shè)計意義51.2 沿線地貌，地形，地質(zhì)，及自然地理特征51.2.1 氣候特點51.2.2 降水量及地下水埋深51.2.3 地形與地貌51.2.4 地質(zhì)與土質(zhì)61.2.5 植被作物等情況61.3 道路等級和主要技術(shù)指標(biāo)的論證和確定61.3.1 公路等級的選用61.3.2 主要技術(shù)指標(biāo)71.3.3 主要技術(shù)指標(biāo)的論證8第二章 路線設(shè)計102.1 路線選線102.1.1 選線的一般原則102.1.2 此地區(qū)選線要點112.1.3 路線方案112.2 路線平面設(shè)計132.2.1設(shè)計原則13

4、2.2.2此路平面線形設(shè)計要點132.3路線縱斷面設(shè)計152.3.1縱斷面線形設(shè)計原則：152.3.2本設(shè)計路段縱斷面設(shè)計要點162.3.3 本設(shè)計中的縱斷面設(shè)計：17第三章路基設(shè)計193.1 路基設(shè)計的一般要求193.2橫斷面設(shè)計193.2.1路基橫斷面組成193.2.2填方路基213.2.3挖方路基213.2.4填挖結(jié)合路基223.2.5路基高度233.2.6路基邊坡坡度233.2.7超高設(shè)計233.3路基路面排水設(shè)計243.3.1路基路面排水設(shè)計的一般原則243.3.2地表排水253.3.3本路段的排水系統(tǒng)的安排263.3.4路基路面排水的綜合設(shè)計28第四章 路面設(shè)計294.1路面設(shè)計基

5、本要求294.2路面結(jié)構(gòu)類型選擇304.3設(shè)計理論與方法304.4路面設(shè)計304.4.1標(biāo)準(zhǔn)軸載換算304.4.2結(jié)構(gòu)層組合與材料選取324.4.3結(jié)構(gòu)層厚度確定35第五章 小橋、涵洞385.1小橋和涵洞385.1.1小橋涵設(shè)計原則：385.1.2涵洞型式選擇38第六章 其他沿線設(shè)施以及環(huán)境保護39小 結(jié)41附：主要參考資料42第一章 設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確定1.1 該公路的設(shè)計意義山西大同地區(qū)資源豐富，特別是煤炭儲量大，煤質(zhì)優(yōu)良，是重要的動力煤產(chǎn)地。豐富的煤炭儲量，促進(jìn)了大同地區(qū)煤炭工業(yè)迅速發(fā)展，每年煤開采量非常大，由于礦山鐵路運輸已飽和，現(xiàn)有公路等級低，線形差，行駛速度低。公路上車輛擁擠不堪，交

6、通事故頻繁。汽車通過量極低，嚴(yán)重影響了煤炭運輸，堆積如山的優(yōu)質(zhì)煤由于風(fēng)吹雨淋，煤炭流失嚴(yán)重，不僅嚴(yán)重污染了周圍環(huán)境，而且每年給國家造成了巨大的損失，同時也阻礙了該地區(qū)的加速開發(fā)和周圍經(jīng)濟的發(fā)展。因此，該公路的修建迫在眉睫。1.2 沿線地貌，地形，地質(zhì)，及自然地理特征1.2.1 氣候特點該地區(qū)屬于公路自然區(qū)劃III1a區(qū)。路線所經(jīng)過的地區(qū)位于全國道路氣候的季節(jié)冰凍、半旱半濕潤地區(qū)。處在我國中南部濕熱地區(qū)與北部干寒地間的過度地帶。大陸性氣候較顯著，四季分明，具有春旱多風(fēng)，夏熱多雨，冬季干寒的特點。冬季一月份平均氣溫在-10度以下，多年平均最大凍深在1.01.4mm之間，最大凍深在1.55米左右。夏

7、季受東南風(fēng)影響，降水較多。氣溫高，七月份平均氣溫在22度30度之間，最高月氣溫在25度30度之間。1.2.2 降水量及地下水埋深路線所經(jīng)過的地區(qū)屬于中國暴雨分區(qū)14區(qū)，年降水量約為400600mm。全年降水量分布時間不勻，年內(nèi)及季間變化大。春季降水量一般僅占全年總量的10%左右，冬季只有少量降雪，夏季降水占全年的3/4，屬于我國夏季降水量集中的地區(qū)。由于水土保持不良或排水不暢等原因，往往會引起水土流失和洪澇等災(zāi)害。地下埋深一般在3米左右，河谷，低洼地方為2米左右。1.2.3 地形與地貌所經(jīng)過的地區(qū)屬于我國著名的黃土高原東半部，即山西高原，四面山勢陡峻，地面橫坡最大達(dá)60%以上，山坡坡面曲折，河

8、川，溝交錯，沖溝較多。海拔高度一般在800-1500米之間，黃土高原地勢較高的地區(qū)，也是黃河泥沙的主要發(fā)源地區(qū)之一，地形類型屬濕潤中山，溝間地和溝谷地均有分布。1.2.4 地質(zhì)與土質(zhì)路線的經(jīng)地區(qū)屬大同盆地，恒山以北的丘陵山地。該地區(qū)土質(zhì)優(yōu)良，其成因特征為沉積和風(fēng)積，具有土質(zhì)較均勻，大孔隙和節(jié)理，分布于山坡與山的頂部。該地區(qū)位于黃河中游黃土分布區(qū)劃的北端（北端區(qū)北端），類型為坡積新黃土。土層多為砂性土、馬蘭黃土。土名為粉質(zhì)低液限限粘土（）。該地區(qū)在巖石懸崖符號表示地區(qū)（包括有土的陡坎），地表土層覆蓋較厚，均按黃土考慮，其中松土20%，普通土40%，余為硬土。巖石懸崖符號地區(qū)，表層米厚為黃土，其余

9、巖石，其軟石30%。堅為70%，巖石主要為石灰?guī)r，其次為灰色砂巖，強度和巖石滿足公路使用要求。土質(zhì)呈密實狀態(tài)。1.2.5 植被作物等情況路線所經(jīng)地區(qū)有稀少的灌木叢，高度在1.5米以下。主要農(nóng)作物有玉米、高梁、薯類等，屬我國旱雜糖地區(qū)。水果類有梨、葡萄、棗子、蘋果等。還有飼養(yǎng)業(yè)和副業(yè)等。該地區(qū)煤炭資源蘊藏豐富，但因交通運輸不發(fā)達(dá)，開發(fā)和利用不夠。今后經(jīng)濟發(fā)展主要是致力于土地的綜合利用，對山、水、田、林、路進(jìn)行綜合治理，搞好水土保持；進(jìn)一步加強煤田資源的開發(fā)和利用。1.3 道路等級和主要技術(shù)指標(biāo)的論證和確定道路做為一條三維空間的實體，是由路基、路面、橋梁、涵洞、隧道和沿線設(shè)施所組成的線性構(gòu)造物。公

10、路的路線位置受社會經(jīng)濟、自然地理和技術(shù)條件等因素的制約。我們設(shè)計的任務(wù)就是在調(diào)查研究、掌握大量材料的基礎(chǔ)上，設(shè)計出一條有一定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、滿足行車要求、工程費用最省的路線。1.3.1 公路等級的選用道路等級的確定應(yīng)從公路網(wǎng)規(guī)劃的全局出發(fā)，綜合考慮公路的使用任務(wù)、性質(zhì)，根據(jù)遠(yuǎn)景交通量及交通組成，依據(jù)地形和其他自然條件共同決定。設(shè)計路線位于山西太原地區(qū)，屬于山嶺重丘區(qū)。地礦產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，尤其是煤炭業(yè)，目前當(dāng)?shù)毓返燃夁h(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的需求，修建一條等級較高的公路已是迫在眉睫。根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTG-B01-2003-1.0.3款，故公路等級選為山嶺重丘區(qū)二級公路。設(shè)計車速60km/h。1.3.

11、2 主要技術(shù)指標(biāo) 根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，山嶺重丘區(qū)二級公路各項指標(biāo)為：指標(biāo)名稱單位指標(biāo)名稱單位計算行車速度60km/h行車道寬3.5m車道數(shù)2路基寬度10m硬路肩寬1m土路肩寬0.5m停車視距75m超車視距350m平曲線一般最小半徑200m平曲線極限最小半徑125m緩和曲線最小長度35m不設(shè)超高最小半徑1500m最小坡長150m最大縱坡6%豎曲線極限最小半徑1400m（凸）豎曲線一般最小半徑2000m（凸）1000m（凹）1500m（凹）豎曲線最小長度50m超高橫坡度最大值8%1.3.3 主要技術(shù)指標(biāo)的論證1.行車速度該路段途經(jīng)地形為山嶺重丘區(qū)，二級公路，故采用行車速度V=60km/h。2.極

12、限最小半徑的確定汽車在平曲線上行駛時會產(chǎn)生離心力，為了減小離心力的作用，保證汽車在平曲線上穩(wěn)定行駛，必須使平曲線上路面做成外側(cè)高、內(nèi)側(cè)低呈單向橫坡的形式，稱為橫向超高。汽車行駛在具有超高的平曲線上時，其車重的水平分力可以抵消一部分離心力的作用，其余部分由汽車輪胎與路面之間的橫向摩阻力與之平衡。X=F cosGsinYGsin+F cos由于很小，可以認(rèn)為sintgih，cos1.橫向力系數(shù)=X/G=v2/gRih=V2/127Rih在只考慮行車安全，不考慮乘客舒適度的情況下取=0.13，ihmax=0.10 Rmin= 602/127(0.13+0.10)=123.25m, 取整得R=125m

13、。3.一般最小半徑的確定 Ls(min)=Bi/p在既考慮安全又考慮舒適的情況下，取=0.06，ihmax=0.08， RT=V2/18=200m。4緩和曲線最小長度的確定汽車在行駛過程中重心的軌跡有以下特征：軌跡是連續(xù)圓滑的；曲率是連續(xù)的；曲率的變化率是連續(xù)的。這就要求在直線與圓曲線之或半徑相差較大的兩個轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間設(shè)置一種曲率連續(xù)變化的曲線，本設(shè)計中緩和曲線采用回旋線的形式（A2=RLs）。確定緩和曲線的最小長度，可以從以下幾方面考慮：1）旅客感覺舒適汽車行駛在緩和曲線上，其離心加速度將隨著緩和曲線曲率的變化而變化，若變化過快，將會使旅客有不舒適的感覺。離心加速度的變化率s0.6,

14、故Ls(min)=0.036V3/R2）超高漸變率適中行駛時間不過短，一般認(rèn)為汽車在緩和曲線上的行駛時間至少應(yīng)有3秒，于是： Ls(min)=V/1.2=33.33m, 取整得：Ls(min)=35m。5.豎曲線最小半徑與最小長度的確定在縱斷面設(shè)計中，豎曲線的設(shè)計要受眾多因素的限制，其中有三個限制因素決定著豎曲線的最小半徑和最小長度。1）緩和沖擊汽車行駛在豎曲線時，產(chǎn)生向下離心力，導(dǎo)致增減重現(xiàn)象。這種增重與減重達(dá)到某種程度時，旅客就有不舒適的感覺，同時對汽車的懸掛系統(tǒng)也有不利影響，所以確定豎曲線半徑時，對離心加速度要加以控制。取a=0.278 , Rmin=V2/3.6或Lmin=V2/3.6

15、2）時間行程不過短汽車從直坡道行駛到豎曲線上，盡管豎曲線半徑較大，如其長度過短，汽車倏忽而過旅客會感到不舒適。因此，應(yīng)限制汽車在豎曲線上的行駛時間不過短。最短應(yīng)滿足秒行程，即Lmin=Vt/3.6=V/1.23）滿足視距的要求需要明確的是，那一種限制因素為最不利的情況，它才是有效控制因素6.縱坡坡度坡長限制最大縱坡是指在縱坡設(shè)計時各級道路允許采用的最大坡度值。它是道路縱斷面設(shè)計的重要控制指標(biāo)。是根據(jù)汽車的動力特性、道路等級、自然條件以及工程運營、經(jīng)濟等因素，綜合通過綜合分析，全面考慮，合理確定的。理想的最大縱坡是指設(shè)計車型及載重車在油門全開的情況下，持續(xù)以等速行駛時所能克服的坡度。V1取值，對

16、低速路為計算行車速度，高速公路為上述載重汽車的最高速度。為保證排水要求，防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定性，均應(yīng)設(shè)置不小于0.3%的最小縱坡，一般情況下以不小于0.5%為宜。最短坡長的限制主要是從汽車行駛平順性的要求考慮的。最大坡長限制只要是從安全方面考慮的所謂最大坡長限制是指控制汽車在坡道上行駛，當(dāng)車速下降到最低容許速度時所行駛的距離。平均縱坡是指一定長度的路段縱向所克服的高差與路線長度之比，是為了綜合運用最大縱坡、坡長及緩和坡長的規(guī)定，以保證車輛安全順利地行駛的限制性指標(biāo)。其主要目的是為了避免設(shè)計者可能交替使用極限長度的最大坡度縱坡和緩和坡長，這是一種合法但不合理的做法。第二章 路線設(shè)計2.1

17、 路線選線選線是在道路規(guī)劃起終點之間選定一條技術(shù)上可行，經(jīng)濟上合理，又能符合使用要求的道路中心線的工作。2.1.1 選線的一般原則選線是在規(guī)劃道路的起終點之間選定一條技術(shù)上可行的，經(jīng)濟上合理，又能符合使用要求的道路中線的工作。它是道路建設(shè)的基本工作，是一個需要考慮自然環(huán)境和社會經(jīng)濟條件的十分復(fù)雜的工作。其基本原則如下：1 、在路線設(shè)計的各個階段，應(yīng)運用各種先進(jìn)手段對路線方案做深入、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。2、路線設(shè)計應(yīng)在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，使工程量小、造價低、營運費用省、效益好，并有利于施工和養(yǎng)護。在工程數(shù)量增加不大時，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)指標(biāo)，不應(yīng)

18、輕易采用最小指標(biāo)或低限指標(biāo)，也不應(yīng)片面追求高指標(biāo)。3、選線應(yīng)同農(nóng)田建設(shè)相結(jié)合，做到少占田地，并盡量不占高產(chǎn)田，經(jīng)濟作物田或經(jīng)濟林苑等4、通過名勝風(fēng)景、文化古跡地區(qū)的公路，應(yīng)與周圍環(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)，并適當(dāng)照顧美觀，注意保持原由自然狀態(tài)和重要歷史文化遺址。5 、選線時應(yīng)對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測，弄清其對公路工程的影響。對于滑坡、崩塌、巖堆、泥石流、巖溶、軟土、泥沼等嚴(yán)重不良地質(zhì)段和沙漠、多年凍土等特殊地區(qū)，應(yīng)慎重對待。一般情況下路線應(yīng)設(shè)法避讓。當(dāng)必須穿過時，應(yīng)選擇合適的位置，縮小穿越范圍，兵差采取必要的工程措施。6、選線應(yīng)重視環(huán)境保護，注意由于公路修筑以及汽車運行所產(chǎn)生的影響與污染等問題，

19、具體應(yīng)注意以下幾個方面：1） 路線對自然景觀與資源可能產(chǎn)生的影響。2） 占地、拆遷房屋所帶來的影響。3） 路線對城鎮(zhèn)布局、行政區(qū)劃、農(nóng)業(yè)耕作、水利排灌體系等現(xiàn)有設(shè)施造成分割所產(chǎn)生的影響。4） 噪音對居民的影響。5） 汽車尾氣對大氣、水資源、農(nóng)田所造成的污染及影響。6） 對自然環(huán)境、資源的影響和污染的防治措施及其對策實施的可能性。2.1.2 此地區(qū)選線要點路線方案是路線設(shè)計最根本的問題，方案是否合理，不但直接關(guān)系到公路本身的工程投資和運輸?shù)男?，更重要的是影響到路線在公路網(wǎng)中是否起到應(yīng)有的作用。此路段位于山嶺重丘區(qū)，其地形特點是：地面高差較大。故路線的選擇首先應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定，并且要充分考慮近期和

20、遠(yuǎn)期相結(jié)合，在線形上要盡量采用較高標(biāo)準(zhǔn)，以滿足當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的發(fā)展需求。其路線布局原則為：以方向為主導(dǎo)，以安排平面線形為主，合理解決避讓，穿越，趨就問題。2.1.3 路線方案1、綜合上述選線要點現(xiàn)將在該地區(qū)的地形圖（1：2000）上定線的方法簡述如下：1）確定重要交叉口（立體交叉）和重要橋涵的位置。2）合理饒避障礙物，如居民區(qū)、礦區(qū)等。3）平面和縱斷面相互配合。4）確定轉(zhuǎn)角及交點間距，在地形圖上量出各交點的坐標(biāo)值x,y, 并換算 出 大 地坐 標(biāo)， 利用公式：= arctg(y2-y1)/(x2-x1) d = (x1-x2)2-(y1-y2)21/2算出各轉(zhuǎn)角及交點間距。2、路線方案及方案比選

21、該設(shè)計路段起終點沒有確定，自己根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，定下起終點之后，連接兩點的走法有很多種。不同的走法的經(jīng)濟指標(biāo)和線形指標(biāo)都不同。現(xiàn)依據(jù)上述要點和方法，定出可能的路線方案，進(jìn)行方案比選，最終選出一條符合設(shè)計要求的，經(jīng)濟合理的最優(yōu)方案。在本設(shè)計地形圖上，主要控制點是：一條河，以及合理繞過山包。因此，沒有大的必選方案，選線主要集中在，怎樣讓平、縱、橫很好的結(jié)合起來，達(dá)到二級路設(shè)計要求，并盡量達(dá)到較高要求。經(jīng)過路線研究，最終確定下來一條路線方案。如地形圖所示?，F(xiàn)將分析結(jié)果敘述如下：1）在路線的開始地段有許多較大較深的溝以及陡峭的山峰，在路線定線中，應(yīng)盡力避讓這些，否則路線與其相遇，工程量將極大增加，給施工

22、帶來很大難度，并且給路線帶來各種不利影響?？紤]到，存在一條舊路，且路線起點范圍，線性較好，填挖不多，因此采用一段直線段，大致沿著舊路方向通過了深溝與山峰。2）在往后的路段中，路線走向大致舊路相同的方向，但并不與舊路重合。在路線的中間地段，有兩處舊路地挖方路基，是路線可以通過地最好地地段，其他地方地勢雖然較為平坦，但是并不利于路線通過，因此使路線通過這兩處挖方路基。此處，公路走向需要充分考慮，主要控制點小河的因素。分析設(shè)計圖紙發(fā)現(xiàn)，通過小河的位置只有一處最合適，而且通過小河后，就是兩個山包，線性控制至關(guān)重要。因此，路線在此處，設(shè)置了兩個交點，形成一同向曲線，同向曲線之間的直線段長度滿足設(shè)計要求6

23、V。3）路線繼續(xù)向前走，在小河處，設(shè)置一交點，目的是合理通過小河，并盡量保持較好的線性?？紤]到剛過小河，地形情況復(fù)雜。小河處，采用了曲線段。4）由于自然因素的影響以及經(jīng)濟性要求，路線縱斷面總是一條有起伏的空間線?？v斷面設(shè)計的任務(wù)就是根據(jù)汽車的動力特性、道路等級、當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項l件以及工程經(jīng)濟性等，研究并擬定起伏空間線幾何構(gòu)成的大小及長度以便達(dá)到行車安全迅速、運輸經(jīng)濟合理及乘客感覺舒適的目的。同時減少填挖工程量，并在此基礎(chǔ)上滿足填挖平衡。在山嶺區(qū)路段，綜合考慮了地下水、地表積水的影響，以及設(shè)置涵洞的要求，拉坡時，一般保證填土高度在1m以上，以保證路基穩(wěn)定，但一些地方考慮到工程量不太大以及填挖均衡

24、，出現(xiàn)一些矮路堤。2.2 路線平面設(shè)計2.2.1設(shè)計原則路線進(jìn)行平面設(shè)計中, 主要考察的是汽車行駛軌跡。只有當(dāng)平面線形與這個軌跡相符合或相接近時, 才能保證行車的順適與安全。平面設(shè)計的主要任務(wù)就是確定平面三要素以及聯(lián)接關(guān)系。對在山西大同地區(qū)新建二級公路進(jìn)行平面設(shè)計時,要遵循以下的原則：1、平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順適, 并與地形、地物相適應(yīng), 與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。2、行駛力學(xué)上的要求是基本的, 視覺和心理上的要求對高速路應(yīng)盡量滿足。在本設(shè)計中應(yīng)注重立體線形設(shè)計, 盡量做到線形連續(xù)、指標(biāo)均衡、視覺良好、景觀協(xié)調(diào)、安全舒適。3、不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)設(shè)置曲線，并盡量選用較大的圓曲線半徑，公路轉(zhuǎn)角過小時，應(yīng)設(shè)

25、法調(diào)整平面線形，當(dāng)不得已而設(shè)置小于7°轉(zhuǎn)角時，必須設(shè)置足夠長的曲線。4、兩反向曲線之間夾有直線段時，以設(shè)置不小于最小直線長度（2V）的直線段為宜，否則應(yīng)調(diào)整線形或運用回旋線而組合成S型曲線。5、應(yīng)避免急彎的線形，特別是長直線后接小半徑曲線和連續(xù)急彎的線形。6、高、低指標(biāo)之間要有過渡。7、平曲線應(yīng)有足夠的長度。2.2.2此路平面線形設(shè)計要點1、直線采用直線應(yīng)特別注意它同地形的關(guān)系，在運用直線并決定長度時，必須持謹(jǐn)慎態(tài)度，不宜采用長直線，但也應(yīng)滿足最小長度的要求。1）本設(shè)計中，最長的直線段為起點K0+790.890之間的一段直線，長度為790.890m但是也小于20V（1200m），因此

26、不存在長直線的問題。2）本設(shè)計中，最短的直線，是反向曲線間的一條直線，長度為198.8m，也滿足反向曲線間的直線長度應(yīng)該大于2V的要求。因此，直線段都滿足規(guī)范規(guī)定的設(shè)計要求。2、圓曲線一般情況下宜采用極限最小半徑的48倍或超高為2%4%的圓曲線半徑，地形限制時，應(yīng)采用大于或接近于一般最小半徑，選用圓曲線半徑時，在與地形等條件相適應(yīng)的前提下盡量采用大半徑。第一個圓曲線半徑為400m。第二個圓曲線半徑為300m.第三個圓曲線半徑為250m，第四個圓曲線半徑為400m。均滿足規(guī)范要求。3、緩和曲線緩和曲線在線形設(shè)計中應(yīng)作為主要的線形要素加以運用。1）緩和曲線參數(shù)A滿足條件R/3AR當(dāng)R接近100m，

27、取A=R；當(dāng)R小于100m時，取AR；當(dāng)R較大或接近3000m時，取A=R/3；當(dāng)R大于3000m時，取AR/3。本設(shè)計路段兩平曲線：A1=900 ；A2=734.84692）緩和曲線的長度山嶺重丘區(qū)二級公路，緩和曲線的最小長度為35m，為了使線形指標(biāo)較好，一般不采用，本路段緩和曲線長度最小采用50m，最大采用100m。4、平曲線要素的組合本設(shè)計路段平曲線主要采用基本型，平曲線按直線回旋線（A1）圓曲線回旋線（A2）直線的順序組合而成時，稱為基本型。S型曲線的應(yīng)用，使設(shè)計路線有很好的視覺效果的同時，也提高了線型標(biāo)準(zhǔn)。使直線、圓曲線、緩和曲線能夠很好的結(jié)合起來使用。達(dá)到設(shè)計要求，線型比較好。5、

28、平面線形綜述此設(shè)計平面線形基本上達(dá)到直捷、連續(xù)、均衡，并與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)的要求，且轉(zhuǎn)角均大于7°，不存在小轉(zhuǎn)角的問題，我在設(shè)計中盡量選用較大半徑，并盡量控制線形指標(biāo)的連續(xù)均衡，使路線線形達(dá)到規(guī)范的同時，使線形達(dá)到美觀、安全、舒適的使用要求。詳細(xì)參數(shù)見下表：本設(shè)計中平曲線的主要要素表指標(biāo)名稱單位指標(biāo)名稱單位平曲線最小半徑250m平曲線最大半徑400m緩和曲線最小長度50m緩和曲線最大長度100mS型曲線2個反向曲線1個最大轉(zhuǎn)角70°4617最小轉(zhuǎn)角13°9416、資料結(jié)果曲線各要素的計算結(jié)果，逐樁坐標(biāo)的計算結(jié)果，詳見直線曲線及轉(zhuǎn)角表。2.3路線縱

29、斷面設(shè)計縱斷面設(shè)計的主要內(nèi)容是根據(jù)道路等級沿線自然條件和構(gòu)造物控制標(biāo)高等，確定路線合適的標(biāo)高各坡段的縱坡度和坡長，并設(shè)計豎曲線?；疽笫强v坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線長度適當(dāng)、平面與縱斷面組合設(shè)計協(xié)調(diào)、以及填挖經(jīng)濟、平衡。這些要求雖在選定線階段有所考慮，但要在縱面設(shè)計中具體加以實現(xiàn)。2.3.1縱斷面線形設(shè)計原則：1、應(yīng)滿足縱坡及豎曲線的各項規(guī)定（最大縱坡、最小縱坡、坡長限制、豎曲線最小半徑、豎曲線最小長度等）2、縱坡應(yīng)均勻平順，縱坡盡量平緩，起伏不宜過大和頻繁，變坡點盡量設(shè)置大半徑豎曲線，盡量避免極限縱坡值，緩和坡段配合地形設(shè)置，埡口處縱坡盡量放緩，越嶺線應(yīng)盡量避免設(shè)置反坡段。3、設(shè)計

30、標(biāo)高的確定應(yīng)結(jié)合沿線的自然條件，沿河路線標(biāo)高應(yīng)在設(shè)計洪水位0.5m以上，并計入壅水高度及浪高的影響，稻田的低濕路段還應(yīng)有最小填土高度的保證。4、縱斷面設(shè)計應(yīng)與平面線形和周圍地形景觀相協(xié)調(diào)，應(yīng)考慮人體視覺心理上的要求按照平豎曲線相協(xié)調(diào)及半徑的均衡來確定縱面的設(shè)計線。5、應(yīng)爭取填挖平衡，盡量移挖做填，以節(jié)省土石方量，降低工程造價。6、以路線的性質(zhì)要求，適當(dāng)照顧當(dāng)?shù)鼐用耖g的運輸工具，農(nóng)業(yè)機耕，農(nóng)田水利等方面的要求。2.3.2本設(shè)計路段縱斷面設(shè)計要點在縱面設(shè)計中，因為該地區(qū)是山嶺重丘區(qū)，填方路段較多。所以考慮到以下問題：1） 路基最小填土高度；在該地區(qū)應(yīng)該保證1.1m的填土高度，從而控制路面下一定范圍

31、內(nèi)土基的干濕狀態(tài)（含水量），使土基滿足強度、穩(wěn)定性和變形的要求；2） 平縱組合設(shè)計3） 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（平包豎）；4） 平曲線與豎曲線大小應(yīng)保持平衡；1、最大縱坡根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTJ01_03）規(guī)定，二級公路（山嶺重丘區(qū)）的最大縱坡，應(yīng)不大于6%，在長路塹路段，以及其他橫向排水不暢的路段，均應(yīng)采用不小于0.3%的縱坡?？v坡的長度不小于150米。制定最大縱坡時不僅從設(shè)計車型的爬坡能力考慮，還要考慮汽車在縱坡上能否快速，安全及行車的經(jīng)濟性。設(shè)計時，應(yīng)盡可能選用小于規(guī)定最大縱坡的坡值。2、最小縱坡 在長路塹地段。設(shè)置邊溝的低填方地段以及其他橫向排水不暢地段，

32、為滿足排水要求，防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定性，均應(yīng)設(shè)置不小于0.3%的縱坡，并做好縱、橫斷面的排水設(shè)計。3、坡長 二級公路山嶺重丘區(qū)最小坡長為150m.4、合成坡度在有平曲線的坡道上，最大坡度既不是縱坡方向，也不是橫坡方向，而是兩者組合成的流水線方向。將合成坡度控制在一定范圍之內(nèi)，目的是盡可能避免急彎和陡坡的不利組合，防止因合成坡度過大而引起的橫向滑移和行車危險，保證車輛在彎道上安全而順適的運行。在設(shè)有超高的平曲線上，超高與縱坡的合成坡度值不得超過10.0%。當(dāng)路線的平面和縱坡設(shè)計基本完成后，應(yīng)檢查合成坡度I。如果超過最大允許合成坡度時，可減小縱坡或加大平曲線半徑以減小橫坡，或者兩方面同時減

33、小。5、平縱線型組合設(shè)計因該路段設(shè)計速度為60km/h，進(jìn)行平縱組合設(shè)計很重要，平縱面合理的組合，不僅滿足汽車的運動學(xué)和力學(xué)的要求，而且應(yīng)充分考慮駕駛者在視覺和心理上的要求，這是因為駕駛?cè)藛T在高速行車時，是通過視覺、運動感覺和時間變化的感覺來判斷線形的，為了使線形組合達(dá)到這些要求，并獲得很好的效果，除了采用透視圖法外，根據(jù)經(jīng)驗作到以下幾點： 1）在視覺上能自然而然的引導(dǎo)駕駛員的視線； 2）要保持平縱線形指標(biāo)的均衡； 3）要選擇適當(dāng)?shù)暮铣善露龋?）注意與道路周圍環(huán)境的配合，以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度，并可起到引導(dǎo)視線的作用； 5）平曲線包住豎曲線，稍長于豎曲線； 6）凸型豎曲線的頂部或凹型豎曲

34、線的底部，應(yīng)避免插入小半徑的平曲線或?qū)⑦@些頂點設(shè)在反向曲線的拐點處。6、縱斷面合理設(shè)計縱面設(shè)計經(jīng)計算機反復(fù)電算優(yōu)化，挖填基本合理，縱坡均勻平緩，利于排水。豎曲線半徑盡量采用較大值。本路段前后高差比較大，為了避免長大縱坡，最大縱坡小于6%，共設(shè)變坡點8處。平縱面組合基本順適，方向明確，組合合理。2.3.3 本設(shè)計中的縱斷面設(shè)計：邊坡點的確定主要依據(jù)公路工程技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，比如：最大縱坡、最大及最小坡長的限制、填挖工程量、經(jīng)濟點、施工要求以及路基穩(wěn)定需要等來確定。最終確定邊坡點高程、樁號、坡長、坡度以及豎曲線半徑、長度等。我在設(shè)計中的具體做法如下：1、準(zhǔn)備工作從地形圖上依據(jù)平面線形讀取高程數(shù)據(jù)，在

35、緯地中輸入，然后在緯地軟件中自動生成地面線。2、標(biāo)注控制點控制點是指影響縱坡設(shè)計的標(biāo)高控制點。本設(shè)計路段的標(biāo)高控制點主要為：涵洞控制標(biāo)高、小河的標(biāo)高要求等。3、試坡在一標(biāo)出控制點的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)選線意圖，結(jié)合地面起伏變化，本著以地形為依據(jù)的原則，根據(jù)地形的坡度走向，考慮平縱配合及控制點的樁號和高程，同時兼顧填挖平衡和環(huán)境保護。在這些控制點間進(jìn)行穿插和取直，試定出若干條直坡線。初步定出變坡點，變坡點應(yīng)選在整5米樁上。4、調(diào)整將所定坡度對照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢查設(shè)計的最大最小縱坡坡長等是否滿足平縱配合。盡量實現(xiàn)平面線型能和縱斷面線型相適應(yīng)，做到平包豎，使豎曲線的起終點落在緩和曲線段內(nèi)。由于山西大同

36、地區(qū)的這段設(shè)計公路位于山嶺重丘區(qū)，高差很大，整條線路的縱坡值變化較大，最大縱坡為-5.3%，最小縱坡為0.64%，滿足規(guī)范要求，保持了較好的縱斷面線型。5、定坡經(jīng)調(diào)整后，逐段把直坡線的坡度值、變坡點樁號高程確定下來。6、設(shè)置豎曲線 豎曲線的設(shè)置，我主要在滿足規(guī)范的要求下，考慮平縱配合，盡量使豎曲線的設(shè)置和平曲線較好的相符合。豎曲線主要參數(shù)序 號豎曲線半徑縱坡0凸凹0.6498695718000-2.687125220000-3.149193534000-5.286430000-5.0444167525005.32577143620000.64772000-5.321838783000-1.56

37、582259第三章路基設(shè)計3.1 路基設(shè)計的一般要求公路路基是路面的基礎(chǔ)，是公路工程的重要組成部分，路基與路面共同承受交通荷載的作用，應(yīng)作為路面的支承結(jié)構(gòu)物綜合設(shè)計，它必須具有足夠強度，穩(wěn)定性和耐久性。為確保路基的強度和穩(wěn)定性，使路基在外界因素作用下不致產(chǎn)生超過允許值的變形，在路基的整體結(jié)構(gòu)中還必須包括各種附屬設(shè)施，其中有路基排水，路基防護與加固以及與路基工程直接相關(guān)的其他設(shè)施，如棄土堆，取土坑，護坡道，碎落臺，堆材坪及錯車道等。一般路基通常指在良好的地質(zhì)和水文等條件下，填方高度和挖方深度不大的路基，通常認(rèn)為一般路基可以結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦蔚刭|(zhì)情況，直接選用典型橫斷面或設(shè)計規(guī)定，不必進(jìn)行個別論證和驗

38、算。對于超過規(guī)范規(guī)定的高填深挖路基以及地質(zhì)，水文等條件特殊的路基，為確保具有足夠的強度和穩(wěn)定行，需進(jìn)行個別設(shè)計和驗算路基設(shè)計應(yīng)從地基處理路基填料選擇，路基強度和穩(wěn)定，防護工程，排水系統(tǒng)以關(guān)鍵部位路基施工技術(shù)等方面進(jìn)行綜合設(shè)計路基設(shè)計宜避免高路堤和深路塹，當(dāng)路基中心填方高度超過20m，中心挖方深度超過30m時宜結(jié)合路線方案與橋梁隧道等構(gòu)造物，或分離式路基，做方案比選。高速公路，一級公路，高邊坡路堤，陡坡路堤，挖方高邊坡，滑坡，軟土地區(qū)路基設(shè)計應(yīng)采用動態(tài)設(shè)計法。3.2橫斷面設(shè)計3.2.1路基橫斷面組成本設(shè)計路段，路基為整體式，包括行車道，硬路肩，土路肩等部分組成1、行車道寬度以及橫坡度本設(shè)計路段為

39、二級公路，設(shè)計速度為60km/h，根據(jù)規(guī)范采用兩車道，車道寬度為2*3.5=7m，路拱坡度根據(jù)路面類型和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，按規(guī)定采用。山西大同地區(qū)，考慮擬建瀝青水泥混凝土路面，以及路面排水順暢，根據(jù)規(guī)范，行車道采用2%路拱橫坡。行車道寬度包括汽車寬度和富余寬度，根據(jù)設(shè)計車輛寬度，規(guī)劃交通量，交通組成和汽車行駛速度來確定2、路肩1）硬路肩根據(jù)規(guī)定，采用1m寬，橫坡為2%，與行道一致；曲線段上，寬2.25m應(yīng)該向外傾斜的橫坡，行車道超高為2%-5%，曲線外側(cè)硬路肩坡值-2）土路肩根據(jù)規(guī)定，采用0.5m，橫坡比硬路肩大1，即，以利于排水3、路基標(biāo)準(zhǔn)寬度路基標(biāo)準(zhǔn)寬度為：2*3.5+2*1+2*0.510m

40、路堤邊坡：因山西大同地區(qū)土質(zhì)為粉質(zhì)低液限粘土或者黃土，故：上部高度m，采用：.；下部高度m，采用：. 路塹邊坡：邊坡高度小于m，土質(zhì)屬粘性土，根據(jù)規(guī)定采用：4、壓實要求路床填料應(yīng)均勻密實，路床土最小強度和壓實度要求如下表：（重型擊實實驗求得最大干密度）項目分類路面地面以下深度（cm）填料最小強度（）壓實度（）填方路基上路床0-30896下路床30-80596零填及挖方路基上路床0-30896下路床30-80596路床填料最大粒徑應(yīng)小于100mm，頂面橫坡與路拱橫坡一致，路床加固，就地碾壓，換土，土質(zhì)改良，加強地下排水設(shè)置土工合成材料等，根據(jù)規(guī)范要求，填土根據(jù)就地取材，選用此土液限為40，塑性指

41、數(shù)為19%中液限粘性土，應(yīng)采用重型擊實標(biāo)準(zhǔn)。3.2.2填方路基就地取土，屬粘性土，路堤填料最小強度要求如下表：項目路面底面以下深度填料最小強度CBR%壓實度上路堤0.8-1.5494下路堤1.5以下3931、細(xì)粒土填料，當(dāng)含水量過高時，應(yīng)采用晾曬?；驌饺胧?，水泥，粉煤灰等材料處治，5%含量的外摻粉粉灰。2、基底土密實，地面橫坡緩于1：5時，路堤可以直接修筑在天然地面上，地表有樹根，草皮和腐殖土應(yīng)予清除。3、路堤基底范圍內(nèi)由于地表水和地下水影響路基穩(wěn)定時，應(yīng)采取攔截，引排等措施，或在路堤底部填筑滲水性好的材料。4、路基基底為耕地和土質(zhì)松散時，應(yīng)在填筑前進(jìn)行壓實。5、路基與橋臺、橫向構(gòu)造物（涵洞

42、、通道）連接處應(yīng)設(shè)置過度段，路基壓實度不應(yīng)小于96%，并注意填料強度，地基處理，臺背防排水系統(tǒng)等綜合人設(shè)計。長度宜按23倍路基填土高度確定。6、對邊坡高度大于20m或地面斜坡大于1：2.5的、以及不良的地質(zhì)，特殊路段的路拱應(yīng)個人勘察設(shè)計，對重要的路堤應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性監(jiān)控，改善基礎(chǔ)條件或設(shè)支擋。7、地面橫坡大于1：5應(yīng)挖臺階。8、填方路段標(biāo)準(zhǔn)橫斷面見附圖式。3.2.3挖方路基1、土質(zhì)路塹邊坡形式及邊坡坡率應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)與水文條件，邊坡高度，排水措施，施工方法，并結(jié)合自然穩(wěn)定山坡和人工邊破的調(diào)查及力學(xué)分析綜合確定。2、因本地區(qū)土質(zhì)呈中密狀態(tài)的粘性土，邊破高度小于20m故挖方邊坡采用1：1。3、挖方地段

43、地質(zhì)條件不良或土質(zhì)松散、滲水、濕軟，強度低時應(yīng)采取防排水措施（地下滲溝、邊下滲溝，或在上游沿垂直地下水流方向設(shè)置攔截地下水的排水隧洞排導(dǎo)設(shè)施）或摻石灰處理或換填滲水性土等措施，處理深度可視具體情況確定。4、邊坡應(yīng)設(shè)置排水系統(tǒng)。5、土質(zhì)挖方邊坡高度超過20m以及不良地質(zhì)，特殊巖土地段的挖方邊坡，應(yīng)進(jìn)行個人勘測設(shè)計。6、根據(jù)邊坡穩(wěn)定情況和周圍環(huán)境狀況確定邊坡的坡面防護形式，邊坡防護應(yīng)采取工程防護和植物防護相結(jié)合的綜合措施，穩(wěn)定性差的邊坡應(yīng)設(shè)置綜合支擋工程。7、挖方路段標(biāo)準(zhǔn)橫斷面見附圖式。3.2.4填挖結(jié)合路基1、位于山坡上的路基，通常采用路中心線的設(shè)計標(biāo)高即原地面線標(biāo)高，其目的減少土石方數(shù)量，避免

44、高填深挖，保持土石方數(shù)量的橫向填挖平衡。從路基穩(wěn)定性需要，較陡山坡上的路基寧挖勿填。在陡峭山坡上尤其是沿溪線，為了減少土石方的開挖數(shù)量，避免大量廢方阻塞溪流。有時又需要少挖多填。因此，填挖結(jié)合的路基在決定路線和線形設(shè)計時應(yīng)統(tǒng)一安排，進(jìn)行路線的平、縱、橫三者綜合設(shè)計，權(quán)衡利弊，擇優(yōu)而定。2、填挖結(jié)合的路基橫斷面，兼顧路堤和路塹的設(shè)計要求。3、半填半挖路基的填料應(yīng)綜合設(shè)計。當(dāng)挖方區(qū)為土質(zhì)時，應(yīng)該優(yōu)先采用滲水性好的材料填筑。同時對挖方區(qū)路床0.8范圍內(nèi)土體進(jìn)行超挖回填碾壓，并在填挖交界處路床范圍內(nèi)鋪設(shè)土工格柵，當(dāng)挖方區(qū)為堅硬巖石時，宜采用填石路堤。4、當(dāng)?shù)乇硇逼露赣?：2.5時，應(yīng)進(jìn)行填挖間路基穩(wěn)定

45、性分析。當(dāng)路基穩(wěn)定性不夠，應(yīng)根據(jù)地形地質(zhì)條件，在路堤邊坡下方設(shè)置支檔工程。5、根據(jù)地下水出露情況和巖土性質(zhì)。設(shè)置完善的地下排水系統(tǒng)。除在邊溝下設(shè)置縱向滲溝外，還應(yīng)在填挖之間設(shè)橫向或縱向滲溝。6、縱向填挖交界處應(yīng)設(shè)置過度段。土質(zhì)地段過渡段宜采用級配較好的礫土類，碎石填筑，巖質(zhì)過渡段可采用填石路堤。7、半填半挖路段標(biāo)準(zhǔn)橫斷面見附圖式。3.2.5路基高度路基高度的設(shè)計以應(yīng)綜合考慮路線縱坡的要求，路基穩(wěn)定性和工程經(jīng)濟等因素確定的，從路基的強度和穩(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)臨界高度并結(jié)合公路沿線具體條件及防護措施確定路堤的最小填土高度。沿河及溪水浸淹的路基設(shè)計標(biāo)高，應(yīng)

46、高出規(guī)定設(shè)計洪水頻率的計算水位加壅水高、波浪侵襲高和0.5m的安全高度。本設(shè)計為二級公路。路基中線高度為路基設(shè)計高。路堤位于干燥或中濕狀態(tài)。根據(jù)地下水位及干燥的臨界填土高度，確定最小填土高度。3.2.6路基邊坡坡度本設(shè)計全段做橫斷面設(shè)計。該路段有池塘、地形復(fù)雜，涵蓋了路堤、路塹和填挖結(jié)合路基，路堤邊坡高度不大，采用一級邊坡，坡度為1：1.5，挖方邊坡高度不大，采用一級邊坡，坡度為1：1。3.2.7超高設(shè)計1、超高作用為了抵消車輛在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力，將路面作成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡的形式，這就是曲線上的超高。合理的設(shè)置超高，可以全部或部分抵消離心力，提高汽車在曲線上的穩(wěn)定性與安全性

47、。2、超高的計算超高的橫坡度是按公路等級、計算行車速度、圓曲線半徑、路面類型、自然條件以及車輛組成等情況確定，該高速公路的最大超高值為8%超高ih的確定： i+u = V2/127R1)V取實際行駛速度2)u對行車不利,是u=0即i= V2/127R適用范圍：ihmaxihihmin = iz當(dāng)ihihmax 時 ih =ihmax當(dāng)izihihmax 時 ih = V2/127R當(dāng)ihiz時 不設(shè)超高，仍按直線雙坡處理 3、超高緩和段長度1）超高緩和段長度計算公式如下：Lc=Bi / P式中：Lc 超高緩和段長度；B 旋轉(zhuǎn)軸執(zhí)行車道（設(shè)路緣帶時為路緣帶）外側(cè)邊緣的寬度（米）此為8.75；i

48、超高坡度與路拱坡度代數(shù)差（）；P 超高漸變率，極旋轉(zhuǎn)軸線與行車道（設(shè)路緣帶時為路緣帶）外側(cè)邊緣之間的相對坡度，其值可查表，為1/200。注：根據(jù)上式計算的超高緩和段長度，應(yīng)湊整成5米的倍數(shù)，并不小于10米的長度。2）超高緩和段的確定超高緩和段的長度主要從兩個方面考慮：一是從性車舒適性來考慮，緩和段越長越好，二是從橫向排水來考慮，緩和段長度短些好。因為LsLc,因此緩和段部分范圍內(nèi)設(shè)置超高的方法。4、超高過度方式有中間帶道路的超高過度方式有三種：繞中間帶中心線旋轉(zhuǎn)；繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)；繞各自行車道中心線旋轉(zhuǎn)。本設(shè)計為二級公路，采取繞繞中間帶中心線旋轉(zhuǎn)。3.3路基路面排水設(shè)計3.3.1路基路面排

49、水設(shè)計的一般原則1、排水設(shè)施要因地制宜，全面規(guī)劃，合理布局，綜合治理，講究實效，注意經(jīng)濟并充分利用有利地形和自然水系。一般情況下，地面和地下設(shè)置的排水溝渠宜短不宜長，使水流不過于集中，作到及時流散，就近分流。2、各種路基排水溝渠的設(shè)置，應(yīng)注意與農(nóng)田水利相配合，必要時可適當(dāng)加大涵管孔徑或增設(shè)涵管，以防農(nóng)業(yè)用水影響路基穩(wěn)定，路基邊溝一般不應(yīng)用做農(nóng)田灌溉的溝渠，兩者必須合并使用時，邊溝的斷面應(yīng)加大并予以加固，以防水流影響路基。3、設(shè)計前必須調(diào)查研究，查明水源與地質(zhì)條件，重點路段要進(jìn)行排水設(shè)計，要進(jìn)行排水系統(tǒng)的全面的規(guī)劃，考慮路基排水與橋涵布置相配合，地下排水與地面排水相結(jié)合，各種排水溝渠的平面布置與

50、豎向布置相配合，作到路基路面綜合設(shè)計和分期修建。對于排水困難和地質(zhì)不良的路段，還應(yīng)與路基防護加固相結(jié)合，并進(jìn)行特殊設(shè)計。4、路基排水注意防止附近山坡的水土流失，盡量作到不破壞天然水系，不輕易合并自然河流和改變水流的性質(zhì)，盡量選擇有利地質(zhì)條件布置人工溝渠，減少排水溝渠的防護與加固工程。對于重點路段的主要排水設(shè)施，以及土質(zhì)疏松和縱坡較陡地段的排水溝渠，應(yīng)注意必要的加固與防護。5、路基排水要結(jié)合當(dāng)?shù)氐乃臈l件和道路等級具體情況，注意就地取材，以防為主既要穩(wěn)固適用又必須講究經(jīng)濟效益。6、為了減少水對路面的破壞作用，應(yīng)盡量阻止水進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)并提供良好的排水措施，以便迅速排除路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的水，亦可修建只有能

51、承受荷載和雨水共同作用的路面結(jié)構(gòu)。3.3.2地表排水1、地表排水一般規(guī)定地表排水設(shè)施主要由各種溝，管組成，他們分別承擔(dān)一定匯水面積范圍內(nèi)的地表水的匯集和排泄功能。排水設(shè)計的主要內(nèi)容為：1）按排水的功能和要求選擇溝，管的類型，布置在合適的位置上2）將各項設(shè)施組合成一個將地表水順暢地匯集，攔截和排引到路界外的系統(tǒng)3）地表水被匯集或攔截后集中排放，流量流速都增大，增加了對溝渠和瀉水口周圍地面的沖刷和侵蝕的可能性4）排水系統(tǒng)的設(shè)計，要考慮采取有效的措施，使之不會對路基路面，路界內(nèi)外各項設(shè)施造成各種危害2、確定溝管和各種瀉水的斷面形狀和尺寸根據(jù)設(shè)計降雨重現(xiàn)期的要求和水文計算的方法，可以確定設(shè)計流量，根據(jù)

52、水力計算可以確定所需的斷面尺寸。各種排水構(gòu)造物所選用的材料都應(yīng)按不用使用條件滿足規(guī)定程度要求3、地排排水設(shè)施不應(yīng)兼作其他流水用途4、路堤、路塹邊坡坡面應(yīng)首先考慮，采取坡面防護措施，以保障坡體穩(wěn)定，減少沖刷，增加美觀，路表排水設(shè)計應(yīng)結(jié)合已采用的坡面防護措施，按所能提供的耐沖刷的能力，選擇適當(dāng)?shù)呐潘胧?、限制將地表水溝管的水流直接排入飲水水源，無法避免應(yīng)對排水做凈化處理。3.3.3本路段的排水系統(tǒng)的安排1、路面表面排水路面表面排水的方式：一，讓路面水以橫向漫流形式向路堤表面分散排放。二，在路肩外側(cè)邊緣處設(shè)置攔水帶，將路面水匯集在攔水帶同路肩鋪面組成的淺三角形過水?dāng)嗝鎯?nèi)，然后通過隔一空間距設(shè)置的瀉

53、水和急流槽，集中排放到路堤坡腳外，兩種排水方式的 主要依據(jù)表面水可能對路堤坡面造成的沖刷危害。2、坡面排水設(shè)計內(nèi)容為：確定布置位置、橫斷面形狀和尺寸及縱向坡度等，在土層中開挖的溝渠，其縱向坡度在0.3%0.8%的范圍是最適宜于排水的不淤積、不沖刷的坡度，因此一般不宜小于0.5%1）邊溝邊坡縱坡應(yīng)結(jié)合路線縱坡、地形、土質(zhì)、泄水口位置等情況選定，盡可能與路線縱坡坡度一致。當(dāng)路線縱坡小于溝底最小縱坡坡度時，邊坡應(yīng)采用溝底最小縱坡即0.5%，并縮短邊溝出水口的間距，多雨地區(qū)不宜超過300m，邊溝出水口的排放應(yīng)結(jié)合地形地質(zhì)條件以及橋涵水道位置，排到路基范圍外，使之不沖刷路堤。本地區(qū)土質(zhì)為粘性土，根據(jù)規(guī)范

54、應(yīng)采用漿砌片石梯形邊溝，尺寸結(jié)構(gòu)見附圖。邊溝的拉坡設(shè)計，見排水設(shè)計表及平面布置圖見地形圖。2）排水溝排水溝用來引出路基附近低洼以及將路基范圍內(nèi)各種水源的水流（如邊溝、截水溝、取土坑、邊坡），引至橋涵或路基范圍以外指定的地點。排水溝的橫斷面一般采用梯形，尺寸大小應(yīng)經(jīng)水力水文計算選定，底寬與深度不宜小于0.5m，土溝的邊坡坡度約為1：11：1.5。離路基盡可能遠(yuǎn)些，轉(zhuǎn)彎處盡量作成弧形，半徑不宜小于1020m，長度不超過500m。排水溝水流流入其他溝渠時，與原水道成銳角相交不大于45°。不產(chǎn)生沖刷和淤積的總破宜通過水文水力計算，一般可取0.5%1.0%，溝底采用漿砌片石厚20cm。排水溝橫

55、斷面結(jié)構(gòu)圖見附圖3）截水溝截水溝應(yīng)根據(jù)地形條件及匯水面積等進(jìn)行設(shè)置，挖方路基的塹頂截水溝應(yīng)設(shè)置在坡口5m以外，并宜結(jié)合地形進(jìn)行布設(shè)。填方路基上側(cè)的路堤截水溝距填方坡腳的距離應(yīng)不小于2m，溝寬溝深不宜小于0.5m。溝底應(yīng)具有0.3%以上的縱坡，截水溝長度以200500m為宜。截水溝的水流應(yīng)排至路界以外，不宜一如路塹邊溝，并防滲加固。截水溝的圖式見附圖4）跌水與急流槽水流通過坡度大于10%，水頭高差大于1.0的陡坡地段或特殊陡坎地段時，宜設(shè)置跌水或急流槽，采用漿砌塊石或水泥混凝土，各部分尺寸由水力計算確定。5）路面內(nèi)部排水新建路面需要設(shè)置各種接縫，而路面在使用期間又會出現(xiàn)各種裂縫、松散、坑槽等病害，降落在路面表面的水會統(tǒng)購路面接縫或裂縫、松散等病害處或者面層孔隙下滲到路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部。此外，道路兩側(cè)有滯水時，水分也有可能側(cè)向滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部。被圍封在路面