二級公路設(shè)計說明書1

[二級公路設(shè)計說明書1][二級公路設(shè)計說明書1][二級公路設(shè)計說明書1]xxx公司[二級公路設(shè)計說明書1]文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計，管理制度二級公路設(shè)計說明書目錄第1章緒論…………1公路發(fā)展概況…………………設(shè)計概況………………第2章平面設(shè)計…………………公路等級的確定…………………設(shè)計行車速度的確定…………………選線設(shè)計…………………平面線形設(shè)計…………………第3章縱斷面設(shè)計…………………縱斷面設(shè)計原則…………………縱坡設(shè)計的要求…………………縱坡設(shè)計的步驟…………………豎曲線設(shè)計…………………第4章橫斷面設(shè)計…………………橫斷面設(shè)計原則…………………超高的確定及過渡方法…………………超高值的計算…………………路基設(shè)計的內(nèi)容…………………橫斷面的繪制…………………第5章排水設(shè)計…………………排水設(shè)計的原則…………………排水設(shè)計的具體步驟…………………路面排水設(shè)計…………………排水系統(tǒng)分析…………………第6章路面設(shè)計…………………路面設(shè)計的內(nèi)容…………………路面設(shè)計步驟…………………路面設(shè)計…………………第7章設(shè)計總結(jié)…………………主要參考文獻(xiàn)…………………第1章緒論縱觀當(dāng)今世界，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的強(qiáng)國，無一不是公路發(fā)達(dá)的國家。公路已成為一個國家生產(chǎn)力是否發(fā)達(dá)的重要標(biāo)志，也是一個國家實力的重要組成部分。中國公路發(fā)展概況公路發(fā)展歷程A改革開放前公路基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)

舊中國的公路交通極為落后，1949年全國公路通車?yán)锍虄H萬公里，公路密度僅公里／百平方公里。建國初期，公路交通經(jīng)歷一段時期的恢復(fù)后開始獲得長足發(fā)展，1952年公路里程達(dá)到12.67萬公里。50年代中后期，為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和開發(fā)邊疆的需要，我國開始大規(guī)模建設(shè)通往邊疆和山區(qū)的公路，相繼修建了川藏公路、青藏公路，并在東南沿海、東北和西南地區(qū)修建國防公路，公路里程迅速增長，1959年達(dá)到50多萬公里。

60年代，我國在繼續(xù)大力興建公路的同時，加強(qiáng)了公路技術(shù)改造，有路面道路里程及其高級、次高級路面比重顯著提高。70年代中期我國開始對青藏公路進(jìn)行技術(shù)改造，80年代全面完成，建成了世界上海拔最高的瀝青路面公路。隨著公路事業(yè)的發(fā)展，公路橋梁建設(shè)也得到發(fā)展，建成了一批具有中國特色的石拱橋、雙曲拱橋、鋼筋混凝土拱橋以及各式混凝土和預(yù)應(yīng)力梁式橋。在1949—1978年的30年間，盡管國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展道路曲折，但全國公路里程仍基本保持持續(xù)增長，到1978年底達(dá)到89萬公里，平均每年增加約3萬公里，公路密度達(dá)到公里／百平方公里。

B改革開放后公路基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)

改革開放后，國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，公路運輸需求強(qiáng)勁增長，公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)開始發(fā)生了歷史性轉(zhuǎn)變，其主要表現(xiàn)在：公路建設(shè)得到中央和地方各級政府的重視，“要想富、先修路”，公路建設(shè)的重要性逐步為全社會所認(rèn)識；在統(tǒng)一規(guī)劃的基礎(chǔ)上．開始了有計劃的全國公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，80年代初和80年代末國家干線公路網(wǎng)和國道主干線系統(tǒng)規(guī)劃先后制定并實施，使公路建設(shè)有了明確的總體目標(biāo)和階段目標(biāo)；公路建設(shè)在繼續(xù)擴(kuò)大總體規(guī)模的同時，重點加強(qiáng)了質(zhì)量水平的提高，高速公路及其他高等級公路的迅速發(fā)展．改變了我國公路事業(yè)的落后面貌；公路建設(shè)籌資渠道走向多元化，逐步扭轉(zhuǎn)了公路建設(shè)資金短缺的狀況，尤其1984年底國務(wù)院決定提高養(yǎng)路費征收標(biāo)準(zhǔn)、開征車輛購置附加費、允許高等級公路收費還貸，1985年起國家陸續(xù)頒布有關(guān)法規(guī)，使公路建設(shè)有了穩(wěn)定的資金來源。從統(tǒng)計數(shù)字看，到1999年，全國公路里程達(dá)到135萬公里，公路密度達(dá)到１４.１公里／百平方公里，為1978年的倍。二級以上公路占全國公路總里程的比重由1979年的％提高到1999年的％，主要城市之間的公路交通條件顯著改善，公路交通緊張狀況初步緩解。同時，縣、鄉(xiāng)公路里程快速增長，質(zhì)量也有很大提高，有的省份已實現(xiàn)全部縣道鋪筑瀝青路面乃至達(dá)到二級技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，全國實現(xiàn)了100％的縣、98％的鄉(xiāng)和89％的行政村通公路。總體而言、一個干支銜接、布局合理、四通八達(dá)的全國公路網(wǎng)已初步形成。特別值得一提的是我國高速公路的建設(shè)。高速公路建設(shè)是改革開放后我國公路事業(yè)取得的突出成就。1988年，我國第一條高速公路滬嘉高速公路（公里）建成通車。此后，又相繼建成全長375公里的沈大高速公路和143公里的京津塘高速公路。進(jìn)入90年代，在國道主干線總體規(guī)劃指導(dǎo)下，我國高速公路建設(shè)步伐加快，每年建成的高速公路由幾十公里上升到一千公里以上。到1999年底，全國高速公路通車?yán)锍桃堰_(dá)11605公里。短短10年間，我國高速公路就走過了發(fā)達(dá)國家高速公路一般需要40年完成的發(fā)展歷程。高速公路及其他高等級公路的建設(shè)，改善了我國公路的技術(shù)等級結(jié)構(gòu)，改變了我國公路事業(yè)的落后面貌，同時也大大縮短了我國同發(fā)達(dá)國家之間的差距。高等級公路的快速發(fā)展對公路橋梁、隧道建設(shè)提出了較高要求，推動了公路橋梁、隧道數(shù)量的增加和技術(shù)水平的提高。我國先后在主要江河和一些海峽建設(shè)了一批深水基礎(chǔ)、大跨徑、施工難度很高的橋梁，如黃石長江大橋（我國交通部門自行設(shè)計和建設(shè)的第一座跨長江特大型橋梁）、萬縣長江大橋、銅陵長江大橋、江陰長江大橋（跨徑列中國第一、世界第四的鋼懸索橋）、南京第二長江大橋，風(fēng)陵渡黃河大橋、濟(jì)南第二黃河大橋，廣東虎門大橋、山東女姑山跨海大橋、廈門海滄大橋等。這些工程標(biāo)志著我國深水基礎(chǔ)、大跨徑橋梁建設(shè)已進(jìn)入世界先進(jìn)行列。到1999年底，全國公路橋梁已達(dá)到23萬座，總延長8006公里；隧道1257座，總延長407公里。我國公路隧道建設(shè)是在幾乎空白的基礎(chǔ)上得到發(fā)展的。1986年我國第一座設(shè)施先進(jìn)的現(xiàn)代化大型公路隧道——鼓山雙洞隧道在福州一馬尾一級公路上建成。之后，又相繼建設(shè)了中梁山、縉云山、六盤山、八達(dá)嶺等一批具有現(xiàn)代化水平的大型公路隧道工程。

公路建設(shè)評述

50年來，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(rèn)為，我國公路交通正處于擴(kuò)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(jì)和社會發(fā)展的需要，與發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)水平相比還有較大差距。從公路技術(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(dá)到％，西部地區(qū)更高，達(dá)到％，技術(shù)等級構(gòu)成仍不理想。從行政區(qū)劃分布看，由于經(jīng)濟(jì)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(jì)相對發(fā)達(dá)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(jì)末以至下世紀(jì)初我國公路交通發(fā)展的戰(zhàn)略重點。設(shè)計概況綿陽市公路現(xiàn)狀分析A公路交通在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位和作用全市公路通車總里程達(dá)到6160公里，其中高速公路、一、二級公路865公里，等級公路占通車總里程的%，高級、次高級路面鋪裝率為%，公路密度為公里/百平方公里，公里/萬人。全市277個鄉(xiāng)鎮(zhèn)實現(xiàn)了鄉(xiāng)鄉(xiāng)通公路，%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)通油路或水泥路；全市3452個行政村%通了公路。已將市區(qū)到各區(qū)市縣的公路建成了一、二級公路，基本將市到轄區(qū)重點旅游風(fēng)景名勝區(qū)的公路及通往周邊市、州、縣的公路改建為二、三級公路。全市已經(jīng)形成以國省道為骨架，聯(lián)接縣鄉(xiāng)，幅射周邊市、州、縣的公路交通網(wǎng)絡(luò)。目前，除到平武需要兩個小時外，從綿陽城區(qū)到各縣市區(qū)均可在一小時內(nèi)到達(dá)，基本實現(xiàn)了“一小時”經(jīng)濟(jì)圈效應(yīng)和接邊聯(lián)網(wǎng)目標(biāo)，為B現(xiàn)有公路網(wǎng)存在的問題公路里程公布不均,通行能力相對較小,通達(dá)深度低的狀況尚未改變。目前全市公路通車?yán)锍虨?215公里,等級公路2533公里,占總里程的48.57%,低于全省平均水平;公路密度每百平方公里僅25.65公里,每萬人擁有公路10.22公里,低于全國水平。

公路標(biāo)準(zhǔn)較低,質(zhì)量較差,構(gòu)網(wǎng)不完善。1999年底,綿陽市等級公路2533公里中,高速公路4公里,一級公路187公里,二級公路174公里,三級公路825公里,四級公路1343公里,分別占公路總里程的0.08%、3.59%、3.34%、15.82%和25.83%。在公路總里程中,有路面里程為4262公里,占總里程的81.73%,其中高級路面554公里,占總里程的10.62%,次高級路面1744公里,占總里程的33.44%。國省干線公路及縣鄉(xiāng)支線公路技術(shù)等級普遍偏低,通行能力弱,尚有部分公路晴通雨阻.混合交通嚴(yán)重,行車速度低,遠(yuǎn)未達(dá)到經(jīng)濟(jì)運行速度.公路建設(shè)投資嚴(yán)重不足。每年能籌措到的公路建設(shè)資金與實際需要相比,缺口較大。有關(guān)方面對路橋收費的理解、支持力度差;部分地區(qū)、單位對交通建設(shè)承諾的補償兌現(xiàn)落實差。C規(guī)劃發(fā)展目標(biāo)2006年到2010年，一是提升全市的路網(wǎng)等級和通達(dá)深度。５年時間投入５０個億，新（改）建公路2700公里，公路通車?yán)锍踢_(dá)到6300公里，爭取高速公路、一、二級公路達(dá)到1000公里以上，等級公路占公路通車總里程的９0%以上，全市實現(xiàn)接邊、聯(lián)網(wǎng)和通鄉(xiāng)通村目標(biāo)，公路抗災(zāi)能力明顯提高。100%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)通水泥路、油路，99%的行政村通公路，95%以上的行政村通客運班車。綿陽城區(qū)及各區(qū)市縣客貨運主樞紐、配套站場建設(shè)與物流業(yè)發(fā)展形成體系，農(nóng)村客貨運輸形成網(wǎng)絡(luò)。二是提升公路養(yǎng)護(hù)管理水平。公路養(yǎng)護(hù)要不斷創(chuàng)新體制和機(jī)制，實現(xiàn)企業(yè)化、市場化和機(jī)械化；高等級公路全部實現(xiàn)綠化美化，鄉(xiāng)以上公路全部實現(xiàn)綠化，充分體現(xiàn)生態(tài)和環(huán)保。三是提升公路的營運水平和運力檔次。綿陽城區(qū)及各區(qū)市縣客貨運主樞紐、配套站場建設(shè)與物流業(yè)發(fā)展形成體系，農(nóng)村客貨運輸形成網(wǎng)絡(luò)

梓潼公路現(xiàn)狀分析梓潼歷為川北交通要道，被譽為聯(lián)結(jié)川陜的“金牛蜀道”，是“地聯(lián)秦關(guān)，矜領(lǐng)益州”之重鎮(zhèn)。國道川陜108線縱貫?zāi)媳?，綿陽至梓潼高速公路的建成通車，大大縮短了梓潼與綿陽、成都等大中城市的距離。全縣通車?yán)锍?28公里。梓潼離綿陽南郊機(jī)場、綿陽火車站不到50公里。有3條公路與擦境而過的寶成鐵路復(fù)線相通。

梓潼的風(fēng)光名勝較多，尤以七曲山為勝。梓潼的農(nóng)副產(chǎn)品豐富，加工工業(yè)正在快速發(fā)展，同時工業(yè)發(fā)展也較快。梓潼是連接綿陽到重慶的重要通道修建所設(shè)計公路的意義（可行性說明）隨著高速公路的迅速發(fā)展，作為干線公路網(wǎng)支撐的農(nóng)村公路受到了國家的日益重視。農(nóng)村公路在社會，經(jīng)濟(jì)文化中也發(fā)揮著重要作用。主要有三點：一是解決“三農(nóng)”問題的必然要求，加強(qiáng)了城鄉(xiāng)溝通，促進(jìn)了農(nóng)村剩余勞動力向小城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移；二是加快全面建設(shè)小康社會進(jìn)展的必然要求，因為全面建設(shè)小康社會的宏偉目標(biāo)，最繁重、最艱巨的任務(wù)在農(nóng)村；三是實現(xiàn)交通新的跨越式發(fā)展的必然要求，作為干線公路網(wǎng)支撐的農(nóng)村公路發(fā)展相對滯后，就不可能實現(xiàn)交通新的跨越式發(fā)展。目前國家加快了農(nóng)村公路發(fā)展的步伐，全國范圍內(nèi)農(nóng)村公路建設(shè)正在如火如荼地開展。國家的發(fā)展目標(biāo)是：到“十五”末，全國農(nóng)村公路的通達(dá)深度和服務(wù)水平有明顯提高，力爭使全國鄉(xiāng)鎮(zhèn)通公路率達(dá)到%，高級、次高級路面鋪裝率達(dá)到80%以上；行政村通公路率達(dá)到96%，高級、次高級路面鋪裝率達(dá)到50%以上。由于以上地理和原因，新建綿陽至梓潼路已成為必然趨勢，具有非常重要的意義。第2章平面設(shè)計道路為帶狀構(gòu)造物，它的中線是一條空間曲線，中線在水平面上的投影稱為路線的平面，路線平面的形狀及特征為道路的平面線形，而道路的空間位置成為路線。路線受到各種自然條件、環(huán)境、以及社會因素的影響和限制時，路線要改變方向和發(fā)生轉(zhuǎn)折。公路等級的確定交通量是單位時間內(nèi)通過道路某斷面的交通流量（既單位時間通過道路某斷面的車輛數(shù)目），根據(jù)對綿陽到梓潼近期交通量調(diào)查：解放CA10B700輛/晝夜，黃河JN150400輛/晝夜，日野KB211200輛/晝夜，太脫拉T－138S50輛/晝夜，小汽車1600輛/晝夜，交通量年增長率5%。由設(shè)計交通量計算公式：Nd=N0(1+γ)n-1=(1+15-1可得遠(yuǎn)景年平均交通量大概是5500（輛/日），依據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTGB01—2003》可以確定此公路可設(shè)計成二級公路。從給出的地形圖不難看出，該段地勢比較復(fù)雜，一般的地面坡度都比較大，山高谷深，地形復(fù)雜，山脈水系分明，石多，土薄，地質(zhì)和水文條件都比較復(fù)雜，地形變化很大，使得路線在平、縱、橫三方面都受到很大的限制，由此可以知道是山嶺重丘。所以在設(shè)計的過程中很多時候的技術(shù)指標(biāo)都達(dá)到最低限，有的點還達(dá)到了極限二級公路。例如平面設(shè)計中第七個點的就采用了極限半徑60M，大多情況都不能用到極限的。設(shè)計行車速度的確定“設(shè)計車速”是在氣候正常，交通密度小，汽車運行只受道路本身條件（幾何要素、路面、附屬設(shè)施等）的影響時，一般駕駛員能保持安全而舒服地行駛的最大行駛速度。依據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》從工程難易程度,工程量大小及技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的角度考慮,各級公路的設(shè)計車速按地形分為兩類,查表可知設(shè)計車速為40km/h。選線設(shè)計選線的基本原則：（1）路線的走向基本走向必須與道路的主客觀條件相適應(yīng)（2）在對多方案深入、細(xì)致的研究、論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線方案。（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，并有利于施工和養(yǎng)護(hù)。在工程量增加不大時，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。（4）選線應(yīng)注意同農(nóng)田基本建設(shè)的配合，做到少占田地，并應(yīng)盡量不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟(jì)作物田或穿過經(jīng)濟(jì)林園。（5）要注意保持原有自然狀態(tài)，并與周圍環(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(jìn)行深入勘測調(diào)查，弄清其對道路的影響。（7）選線應(yīng)綜合考慮路與橋的關(guān)系選線的步驟和方法：A選線道路選線的目的就是根據(jù)道路的性質(zhì)、任務(wù)、等級和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合地質(zhì)、地表、地物及其沿線條件，結(jié)合平、縱、橫三方面因素。在紙上選定道路中線的位置，而道路選線的主要任務(wù)是確定道路的具體走向和總體布局，具體定出道路的交點位置和選定道路曲線的要素，通過紙上選線把路線的平面布置下來。a全面布局全面布局是解決路線基本走向的全局性工作。就是在起終點以及中間必須通過的據(jù)點間尋找可能通過的路線帶。具體的在方案比選中體現(xiàn)。路線的基本走向與道路的主觀和客觀條件相適應(yīng)，限制和影響道路的走向的因素很多，大門歸納起來主要有主觀和客觀兩類。主觀條件是指設(shè)計任務(wù)書或其他的文件規(guī)定的路線總方向、等級及其在道路網(wǎng)中的任務(wù)和作用，我們的起終點就是由老師規(guī)定的。而客觀條件就是指道路所經(jīng)過的地區(qū)原有交通的布局，城鎮(zhèn)以及地形、地質(zhì)，水文、氣象等自然條件。上述主觀條件是道路選線的主要依據(jù)，而客觀條件是道路選線必須考慮的因素。b逐段安排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，可分別采取現(xiàn)場直接插點定線和放坡定點的方法，插出一系列的控制點，然后從這些控制點中穿出通過多數(shù)點(特別是那些控制較嚴(yán)的點位)的直線段，延伸相鄰直線的交點，即為路線的轉(zhuǎn)角點。c具體定線在逐點安排的小控制點間，根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)合，自然條件，綜合考慮平、縱、橫三方面的因素。隨后擬定出曲線的半徑，至此定線工作才算基本完成。做好上述工作的關(guān)鍵在于摸清地形的情況，全面考慮前后線形銜接與平、縱、橫綜合關(guān)系，恰當(dāng)?shù)剡x用合適的技術(shù)指標(biāo)，使整個線形得以連貫順直協(xié)調(diào)。方案比選：在五公里的路線設(shè)計中有許多路線走向可以選擇，根據(jù)已確定的路線的大概走向，綜合考慮地形狀況和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)后，選定了兩套方案。此地形為山嶺區(qū)，路線的前一公里出就有一條河，根據(jù)此處的地形，布線應(yīng)為沿溪流線布置，因為溪流線的走向明確，線形、施工、運營、養(yǎng)護(hù)條件較好，旁山隱蔽，有利于國防。方案一走河流的左側(cè)，方案二走河流的右側(cè)。方案二為躲避河流左岸的兩個轉(zhuǎn)彎，跨河利用右岸的較好地形，但經(jīng)過一段路后，右岸就有一個較大的湖泊，這里不利于架橋通過，路線又必須跨回左岸。方案一就一直走左岸，雖然經(jīng)過兩個轉(zhuǎn)彎，但比建橋經(jīng)濟(jì)。若用方案二在經(jīng)過山脊時也不好布越嶺線，方案二中需要深挖埡口才可順山勢布線，但工程量就大大增加，還不如在此處建隧道。但修建隧道要求地質(zhì)條件非常好，且工期長，施工技術(shù)也復(fù)雜，所以此方案不夠理想。方案一采用自然展線的方法，以適當(dāng)?shù)钠露龋樦匀坏匦?，繞山咀側(cè)溝來延伸距離，克服高差，此處地形也是最困難的地方，解決好這一段后面的路線就簡單很多。綜合比較后最后選擇第一套方案。平曲線要素值的確定平面設(shè)計原則：(1)平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順舒，并與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。(2)除滿足汽車行駛力學(xué)上的基本要求外，還應(yīng)滿足駕駛員和乘客在視覺和心理上的要求。(3)保持平面線形的均衡與連貫。為使一條公路上的車輛盡量以均勻的速度行駛，應(yīng)注意使線形要素保持連續(xù)性而不出現(xiàn)技術(shù)指標(biāo)的突變。(4)應(yīng)避免連續(xù)急彎的線形。這種線形給駕駛者造成不便，給乘客的舒適也帶來不良影響。設(shè)計時可在曲線間插入足夠長的直線或緩和曲線。(5)平曲線應(yīng)有足夠的長度。如平曲線太短，汽車在曲線上行駛時間過短會使駕駛操縱來不及調(diào)整，一般都應(yīng)控制平曲線（包括圓曲線及其兩端的緩和曲線）的最小長度平曲線要素值的確定：平面線形主要由直線、圓曲線、緩和曲線三種線形組合而成的。當(dāng)然三個也可以組合成不同的線形。在做這次設(shè)計中主要用到的組合有以下幾種：A基本形曲線幾何元素及其公式：按直線——緩和曲線——圓曲線——緩和曲線——直線的順序組合而成的曲線。這種線形是經(jīng)常采用的。例如設(shè)計中的大多數(shù)點都是應(yīng)用這個的。如下圖一。緩和曲線是道路平面要素之一，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?！稑?biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，除四級路可以不設(shè)緩和曲線外，其余各級都應(yīng)設(shè)置緩和曲線。它的曲率連續(xù)變化，便于車輛遵循；旅客感覺舒適；行車更加穩(wěn)定；增加線形美觀等功能。設(shè)計是要注意和圓曲線相協(xié)調(diào)、配合，在線形組合和線形美觀上產(chǎn)生良好的行車和視覺效果，宜將直線、緩和曲線、圓曲線之長度比設(shè)計成1：1：1。這一點非常的重要，在剛開始做設(shè)計的時候就沒有注意到這個問題，設(shè)計出來的路線非常不協(xié)調(diào)，美觀，比例嚴(yán)重失調(diào)，后來在老師的指導(dǎo)下改正了不足之處，經(jīng)過改正后，線形既美觀又流暢，已經(jīng)到達(dá)了要求。在設(shè)計的時候還要注意一下緩和曲線長度確定除應(yīng)滿足最小，外還要考慮超高和加寬的要求，所選擇的緩和曲線長度還應(yīng)大于或等于超高緩和段和加寬緩和段的長度要求。（圖一）緩和曲線切線增值q=Ls/2－Ls3/240R2(m)圓曲線的內(nèi)移值p=Ls2/24R－Ls4/2384R3(m)切線長T=(R+p)tga/2+q(m)平曲線長度L=∏aR/180+Ls(m)外距E=(R﹢p)seca/2－R(m)校正值J=2T－L(m)a平曲線主要參數(shù)的規(guī)定根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTGB01—2003》的規(guī)定如表：公路等級二級地形山嶺重丘圓曲線一般最小半徑（m）100圓曲線極限最小半徑（m）60平曲線最小長度（m）70緩和曲線最小長度（m）35b主要幾何元素的計算例如：樁號JD4：(1)平曲線幾何元素計算：右偏50°R=100(m)Ls=40(m)緩和曲線切線增值q=Ls/2－Ls3/240R2=40/2－403/240×1002=(m)圓曲線的內(nèi)移值p=Ls2/24R－Ls4/2384R3=402/24×100－404/2384×1003=(m)切線長T=(R+p)tga/2+q=(100+tg50°/2+=(m)平曲線長度L=∏aR/180+Ls=×70×50/180+40=(m)外距E=(R﹢p)seca/2－R=(100+sec50°/2－100=(m)校正值J=2T－L=2×－=(m)(2)平曲線主點樁號計算及校正：JD4：K70＋ZH=JD4－T=(K70＋－=K70＋HY=ZH＋Ls=(K70＋＋40=K70＋YH=HY＋Ly=(K70＋＋=K70＋HZ=YH＋Ls=(K70＋＋40=K71＋QZ=HZ－L/2=(K71＋－2=K70＋JD3=QZ＋J/2=(K70＋＋2=K70＋B簡單線形曲線幾何元素及其公式由直線和圓曲線組合而成的平面線形就叫簡單線形。這種線形主就是在兩個點上有曲率突變，對行車是很不利的，一般都限于四級公路采用。其他等級公路當(dāng)平曲線半徑大于或等于不設(shè)超高半徑時，緩和曲線就可以省略，既采用簡單形曲線。例如在設(shè)計中的第六個點的半徑就是六百，等于不設(shè)超高的半徑了，就才用了簡單的線形曲線，使設(shè)計過程中有更多的曲線類型，達(dá)到做設(shè)計的目的。例如：樁號JD5：(1)平曲線幾何元素計算：左偏8°R=600(m)Ls=0(m)切線長T=Rtga/2=600tg8°/2=(m)平曲線長度L=∏aR/180=×8°×80/180°=(m)外距E=Rseca/2－R=600sec8°/2－600=(m)校正值J=2T－L=2×－=(m)b平曲線主點樁號計算及校正：JD5：K71+ZY=JD5-T=K71+=K71+YZ=ZY＋L=K71+＋=K71+QZ=YZ－L/2=(K71+－2=K71+JD5=QZ＋J/2=(K71+＋2=K71+CS形曲線兩個反向曲線間用兩個反向的回旋線連接的組合，稱為S形曲線。JD8和JD9兩樁號位于一個特殊的山坳里，是兩個反向圓曲線，由于這兩樁號之間直線距離很短，設(shè)置圓曲線后，不能滿足兩圓曲線之間最短直線距離6V=100m，所以我考慮了用S型曲線。S型曲線，相鄰兩個回旋線參數(shù)A1與A2宜相等，或者兩者之比小于。兩個反向曲線之間不設(shè)直線，不得已要插入直線時，必須盡量地短，其短直線長度或重合段長度應(yīng)符合：式中：l—反向回旋線間短直線或重合段的長度（m）A1，A2—回旋參數(shù)S型兩圓曲線半徑之比不宜過大，宜為：式中：R1—大圓半徑（m）R2—小圓半徑（m）兩個直線之間的距離只有，經(jīng)過計算已經(jīng)滿足要求了。各點樁號的確定在整個的設(shè)計過程中就主要用到了以上的三種線形，在五公里的路長中，充分考慮了當(dāng)?shù)氐牡匦?，地物和地貌，相對各種相比較而得出的。在地形平面圖上初步確定出路線的輪廓，再根據(jù)地形的平坦與復(fù)雜程度，具體在紙上放坡定點，插出一系列控制點，然后從這些控制點中穿出通過多數(shù)點的直線段，延伸相鄰直線的交點，既為路線的各個轉(zhuǎn)角點（既樁號），并且測量出各個轉(zhuǎn)角點的度數(shù)，再根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTGB01—2003》的規(guī)定，初擬出曲線半徑值和緩和曲線長度，代入平曲線幾何元素中試算，最終結(jié)合平、縱、橫三者的協(xié)調(diào)制約關(guān)系，確定出使整個線形連貫順直協(xié)調(diào)且符合技術(shù)指標(biāo)的各個樁號及幾何元素。各個樁號及幾何元素的計算結(jié)果見直線、曲線及轉(zhuǎn)角表。第3章縱斷面設(shè)計沿著道路中線豎直剖切然后展開既為路線縱斷面，由于自然因素的影響以及經(jīng)濟(jì)性要求，路線縱斷面總是一條有起伏的空間線，縱斷面設(shè)計的主要任務(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(jì)性等研究起伏空間線的大小和長度，以便達(dá)到行車安全，迅速，運輸經(jīng)濟(jì)合理及乘客感覺舒適的目的?？v斷面設(shè)計的原則（1）縱面線形應(yīng)與地形相適應(yīng)，線形設(shè)計應(yīng)平順、圓滑、視覺連續(xù)，保證行駛安全。（2）縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線長短適當(dāng)、以及填挖平衡。（3）平面與縱斷面組合設(shè)計應(yīng)滿足：（4）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“平包豎”（6）平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡。（7）合成坡度組合要得當(dāng)，以利于路面排水和行車安全。（8）與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度，并起到引導(dǎo)視線的作用?？v坡設(shè)計的要求（1）設(shè)計必須滿足《標(biāo)準(zhǔn)》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。連續(xù)上坡或下坡路段，應(yīng)避免反復(fù)設(shè)置反坡段。（3）沿線地形、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮。（4）應(yīng)盡量做到添挖平衡，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，充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求?？v坡設(shè)計的步驟（1）準(zhǔn)備工作：在厘米繪圖紙上，按比例標(biāo)注里程樁號和標(biāo)高，點繪地面線。里程樁包括：路線起點樁、終點樁、交點樁、公里樁、百米樁、整樁（50m加樁或20m加樁）、平曲線控制樁（如直緩或直圓、緩圓、曲中、圓緩、緩直或圓直、公切點等），橋涵或直線控制樁、斷鏈樁等。（2）標(biāo)注控制點：如路線起、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(jìn)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標(biāo)高控制點等。（3）試坡：在已標(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，以控制點為依據(jù)，穿插與取直，試定出若干直坡線。反復(fù)比較各種可能的方案，最后定出既符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，又滿足控制點要求，且土石方較省的設(shè)計線作為初定試坡線，將坡度線延長交出變坡點的初步位置。（4）調(diào)整：對照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢查設(shè)計的最大縱坡、最小縱坡、坡長限制等是否滿足規(guī)定，平、縱組合是否適當(dāng)?shù)?，若有問題應(yīng)進(jìn)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(yuǎn)、擋土墻工程過大等情況，若有問題應(yīng)調(diào)整。（6）定坡：經(jīng)調(diào)整核對無誤后，逐段把直坡線的坡度值、變坡點樁號和標(biāo)高確定下來。坡度值要求取到％，變坡點一般要調(diào)整到10m的整樁號上。（7）設(shè)置豎曲線：根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、平縱組合均衡等確定豎曲線半徑，計算豎曲線要素。（8）計算各樁號處的填挖值：根據(jù)該樁號處地面標(biāo)高和設(shè)計標(biāo)高確定。豎曲線設(shè)計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)規(guī)范的規(guī)定合理的選擇了半徑?！稑?biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：凸形豎曲線最小半徑和最小長度計算行車速度(km/h)停車視距ST(m)緩和沖擊Lmin=V2w/視距要求Lmin=S2Tw/4采用值Lmin《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定值極限最小半徑Rmin一般最小半徑豎曲線最小長度4040444w400w450w45070035凹形豎曲線最小半徑和最小長度計算行車速度(km/h)停車視距ST(m)緩和沖擊Lmin=V2w/夜間行車照明橋下視距采用值Lmin《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定值極限最小半徑Rmin一般最小半徑4040444w445w59w450W450700例如：A變坡點3：(1)豎曲線要素計算：里程和樁號K71+600i2=﹣%i3=+4%取半徑R=2w=i3﹣i2=4%﹣(﹣%)=%(凹形)曲線長L=Rw=2000×%=126m切線長T=L/2=126/2=63m外距E=T2/2R=632/2×2000=(2)設(shè)計高程計算：豎曲線起點樁號=(K71+600)﹣63=K71+豎曲線起點高程=﹣63×(﹣%)=豎曲線終點樁號=(K71+600)+63=K71+663豎曲線起點高程=+68×4%=B變坡點4：(1)豎曲線要素計算：里程和樁號K72+500i11=4%i12=+7%取半徑R=3000mw=i12﹣i11=7%﹣4%=3%(凹形)曲線長L=Rw=3000×3%=90m切線長T=L/2=90/2=45m外距E=T2/2R=452/2×3000=(2)設(shè)計高程計算：豎曲線起點樁號=(K72+500)﹣45=K72+455豎曲線起點高程=﹣45×3%=豎曲線終點樁號=(K72+500)+45=K72+545豎曲線起點高程=+45×3%=第4章橫斷面設(shè)計道路橫斷面，是指中線上各點的法向切面，它是由橫斷面設(shè)計線和地面線構(gòu)成的。橫斷面設(shè)計線包括行車道、路肩、分隔帶、邊溝邊坡、截水溝等設(shè)施構(gòu)成的。橫斷面設(shè)計的原則（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(hù)和使用等方面的情況，進(jìn)行精心設(shè)計，既要堅實穩(wěn)定，又要經(jīng)濟(jì)合理。（2）路基設(shè)計除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度等外，還應(yīng)設(shè)置完善的排水設(shè)施和必要的防護(hù)加固工程以及其他結(jié)構(gòu)物，采用經(jīng)濟(jì)有效的病害防治措施。（3）還應(yīng)結(jié)合路線和路面進(jìn)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。對于地形陡峭、有高填深挖的邊坡，應(yīng)與移改路線位置及設(shè)置防護(hù)工程等進(jìn)行比較，以減少工程數(shù)量，保證路基穩(wěn)定。（4）沿河及受水浸水淹路段，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(jìn)行換填并壓實，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)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)及環(huán)境保護(hù)等的需要行車道寬度的確定根據(jù)第二章確定下此公路的等級是二級，則由《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTGB01—2003》規(guī)定，二級公路山嶺重丘區(qū)的路面寬，路基寬。平曲線加寬及其過渡汽車行駛在曲線上，由于各輪跡半徑不同，其中以后內(nèi)輪輪跡半徑最小，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。（1）平曲線加寬值的確定：由《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTGB01—2003》規(guī)定，二級公路采用第3累加寬值。公路平曲線加寬加寬類型平曲線半徑(m)汽車軸距前懸(m)250~200<200~150<150~100<100~70<70~50<50~30<30~25<25~20<20~153+（2）緩和曲線加寬采用比例過渡，則加寬緩和段內(nèi)任意點的加寬值：Bx=LxB/LLx——任意點距緩和段起點的距離(m)L——加寬緩和段長(m)B——圓曲線上的全加寬(m)樁號k72+加寬的值見下表樁號加寬值樁號加寬值k72+0k72+1k72+1k72+0k72+1對于JD5的半徑為600，已經(jīng)等于不設(shè)超高的最小半徑了，大于250m,由于加寬值很小,可以不加寬.路拱的確定路拱是為了利于路面橫向排水，將路面做成由中央向兩側(cè)傾斜的拱形。根據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范JTJ014—97》規(guī)定，水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面的路拱橫坡度1~2%?？紤]到綿陽處于亞熱帶溫潤季風(fēng)氣候，終年溫和濕潤，因此取用2%的橫坡度，土路肩的排水性遠(yuǎn)低于路面，所以其橫坡度取用3%。超高的確定及過渡方法超高的確定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)的單向橫坡的形式。超高橫坡度在圓曲線上應(yīng)是與圓曲線半徑相適應(yīng)的全超高，而在緩和曲線上則是逐漸變化的超高。因此，從直線上的雙向橫坡漸變到圓曲線上的單向橫坡的路段，稱作超高緩和段或超高過渡段。超高值的計算公式：ih+u=V2/127Ri—超高橫坡度u—橫向力系數(shù)V—行車速度(km/h)R—圓曲線半徑(m)根據(jù)規(guī)范規(guī)定，二級公路一般地區(qū)圓曲線部分最大超高值不大于8%。且考慮到超高橫坡度與路線縱坡組合而成的坡度，即合成坡度，規(guī)范規(guī)定二級公路山嶺重丘區(qū)的最大允許合成坡度不的大于10%。超高的過渡此設(shè)計公路是無中間分隔帶的，在直線路段的橫斷面均以中線為脊向兩側(cè)傾斜的路拱。在曲線路段路面由雙向傾斜的路拱形式過渡到具有超高的單向傾斜的超高形式，外側(cè)須逐漸抬高，在抬高過程中，若超高橫坡度等于路拱坡度，則行車道外側(cè)繞中線旋轉(zhuǎn)，直至與內(nèi)側(cè)橫坡度相等為止。當(dāng)超高坡度大于路拱坡度時，先將外側(cè)車道繞外邊緣旋轉(zhuǎn)，與此同時，內(nèi)側(cè)車道隨中線的降低而相應(yīng)降低，待達(dá)到單向橫坡后，整個斷面仍繞外側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡度。繞邊線旋轉(zhuǎn)超高值計算公式超高位置計算公式注X≦X0X≧X0圓曲線上外緣hcbJiJ＋(bJ＋B)ih1．計算結(jié)果均為與設(shè)計高之高差2．臨界斷面距緩和段起點：X=iGLc/ih3．X距離處的加寬值：bx=Xb/Lc中線hbJiJ＋Bih/2內(nèi)緣hbJiJ－(bJ＋b)ih過渡段上外緣hcxbJ(iJ－iG)＋[bJiG＋(bJ＋B)ih]X/Lc中線hbJiJ＋BiG/2bJiJ＋B/2·Xih/Lc內(nèi)緣hcxbJiJ－(bJ＋bx)iGbJiJ＋(bJ＋bx)Xih/LcBJ—路肩寬度iG—路拱坡度iJ—路肩坡度ih—超高橫坡度Lc—超高緩和段長度X0—與路拱同坡度的單向超高點至超高緩和段起點的距離X—超高緩和段中任一點至起點的距離hc—路肩外緣最大抬高值h—路中線最大抬高值h—路基內(nèi)緣最大降低值hcx—X距離處路基外緣抬高值hX距離處路中線抬高值hcx—X距離處路基內(nèi)緣降低值b—路基加寬值bx—X距離處路基內(nèi)緣降低值超高值的計算例如：樁號JD6B=b=R=150mbJ=iG=2%iih=V2/127R－u=402/127×150－=2%外緣hc=bJiJ＋(bJ＋B)ih=×3%＋＋7)×2%=中線h=bJiJ＋Bih/2=×3%＋×2%÷2=內(nèi)緣h=bJiJ－(bJ＋b)ih=×3%－＋×2%=路基設(shè)計的內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容，就是確定路基邊坡的形狀和坡度。路基邊坡的形狀在在本次設(shè)計中采用了直線、折線和臺階形。在填方邊坡小于8時采用直線形，大于8小于20時采用折線形。當(dāng)?shù)匦屋^陡，不容易放坡時，采用了重力式擋土墻。在挖方邊坡坡高較小時用直線形，當(dāng)邊坡中混合了土、石時在分界處變坡，即采用折線形邊坡；坡高較高時則采用臺階形。填挖方坡度值的取用綜合了當(dāng)?shù)氐牡匦魏头弦?guī)范的規(guī)定。具體如下：填方邊坡坡度填料種類邊坡高度(m)邊坡坡度全部上部下部全部上部下部粘質(zhì)土、粉質(zhì)土、砂類土20812—1：1：砂、礫12——1：——礫類土、卵石土、漂石土20128—1：1：不易風(fēng)化的石塊20812—1：1：挖方邊坡坡度土、巖石種類密實、風(fēng)化程度邊坡高度(m)﹤2020-30粉質(zhì)土膠結(jié)1:—砂巖微風(fēng)化、弱風(fēng)化1:—泥巖微風(fēng)化、弱風(fēng)化1:—橫斷面的繪制道路橫斷面的布置及幾何尺寸,應(yīng)能滿足交通\環(huán)境\用地經(jīng)濟(jì)\城市面貌等要求,并應(yīng)保證路基的穩(wěn)定性.本次橫斷面設(shè)計選擇了路線的一公里來繪制，其中包括了樁號JD5，樁號JD6兩個樁號.此段路的路基土石方數(shù)量見附表三路基土石方數(shù)量計算表。路基設(shè)計的主要計算值見附表四路基設(shè)計表。第5章排水設(shè)計排水設(shè)計的原則路基排水的原則主要有功能性原則；滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和目標(biāo)的原則；協(xié)調(diào)性原則；環(huán)境保護(hù)原則和維修方便等原則．具體的如下面?zhèn)€條：（1）路基排水設(shè)計，首先應(yīng)進(jìn)行總體規(guī)劃和綜合設(shè)計，將針對某一水源和滿足某個要求而設(shè)置的各項排水設(shè)施組成統(tǒng)一完整的綜合排水系統(tǒng)。（2）路基排水系統(tǒng)的布置，應(yīng)與道路的平縱面和橫斷面相聯(lián)系，并結(jié)合沿線的的地形、地質(zhì)等條件，因勢利導(dǎo)、因地制宜布置適當(dāng)?shù)呐潘O(shè)施，完善對進(jìn)出口的處理，完善對進(jìn)出口的處理，使各項設(shè)施銜接配合，形成排水網(wǎng)絡(luò)，把有害水及時排除掉。（3）排水系統(tǒng)的規(guī)劃要與地表、地下排水相互協(xié)調(diào)，路基、路面排水綜合考慮，排水溝渠與沿線的天然水系及橋涵等泄水結(jié)構(gòu)物密切配合。（4）道路排水還應(yīng)與當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田水利等建設(shè)規(guī)劃結(jié)合起來考慮。（5）地表排水設(shè)計與坡面防護(hù)工程要協(xié)調(diào)配合（6）路表面水常含有有害物質(zhì)，不得直接排入飲用水水源，也不宜直接排入養(yǎng)殖池、農(nóng)田等，必要時應(yīng)進(jìn)行凈化處理。排水設(shè)計的具體步驟(1)在路線平面圖上繪出必要的路塹坡頂線和路堤坡腳線，標(biāo)明路側(cè)棄土堆和取土坑的位置等。(2)在路基的上側(cè)山坡上可設(shè)置截水溝等攔截地表徑流。為提高截流效果，截水溝宜大體沿等高線布置，與地面水流方向接近垂直。路塹上側(cè)有棄土堆時，棄土堆應(yīng)連續(xù)而不中斷，并在其上方設(shè)置截水溝。下坡一側(cè)的棄土堆，應(yīng)每隔50-100m設(shè)不小于1m寬的缺口，以利排水。(3)路基兩側(cè)按需要設(shè)置邊溝或利用取土坑，必要時采用路肩排水系統(tǒng)和中央分隔帶排水系統(tǒng)，匯集并排除道路表面的水。(4)根據(jù)沿線地下水的情況，設(shè)置必要的地下排水設(shè)施。(5)將攔截或匯集的水流，用排水溝管引排到指定的低地、河溝或橋涵等處。排水溝應(yīng)力求短捷、遠(yuǎn)離路基，與其他水溝的聯(lián)接應(yīng)順暢。(6)選定橋涵的位置，使這些溝管同橋涵連成一個完整的排水系統(tǒng)。對穿過路基的河溝，二般均應(yīng)設(shè)橋涵，不要輕易改溝并涵?？紤]到路基排水或農(nóng)田排灌的需要，也可增設(shè)涵洞。路面排水設(shè)計（1）路面排水設(shè)施由路肩排水和中央分隔帶排水設(shè)施組成。設(shè)計時，按暴雨強(qiáng)度采用當(dāng)?shù)厝我膺B續(xù)30min的最大徑流厚度(mm)；設(shè)計重現(xiàn)期二級公路1～2年。（2）路肩排水設(shè)施主要由攔水帶、急流槽和路肩排水溝組成。路肩排水設(shè)施的縱坡與路面的縱坡一致。當(dāng)路面縱坡小于％時，可采用橫向分散排水方式將路面水排出路基，但路基填方邊坡應(yīng)進(jìn)行保護(hù)。路堤邊坡較高，采用橫向分散排水不經(jīng)濟(jì)時，應(yīng)采用縱向集中排水方式，在硬路肩邊緣設(shè)置攔水帶，并通過急流槽將水排出路基。當(dāng)硬路肩匯水量較大時，可在土路肩上設(shè)置路肩排水溝。路肩排水溝可采用“U”形水泥混凝土預(yù)制構(gòu)件砌筑，溝底縱坡同路肩縱坡，并不小于％。其他等級公路，當(dāng)路堤較高時，為避免填方邊坡被路面水沖刷，可在路肩上設(shè)置攔水帶，通過路堤邊坡上的急流槽將水排出。（3）中央分隔帶排水設(shè)施由縱向排水溝(明溝、暗溝)、滲溝、雨水井、集水井、橫向排水中央分隔帶排水，同它的布置形式、路線線形等有關(guān)。凹形中央分隔帶，可采用淺平式縱向排水溝，經(jīng)集水井和地下橫向排水管，排去表面水。凸形中央分隔帶，可用預(yù)制混凝土小塊封面，而將降水排到兩側(cè)路面上。在彎道超高地段，上半幅路面水會匯集于凸形中央分隔帶旁的路緣帶，對于干旱少雨(雪)地區(qū)，可在分隔帶上設(shè)開口明槽，使水流經(jīng)下半幅路面排出；而一般地區(qū)，則設(shè)路攔式排水溝或雨水口(井)，通過地下管道排出。多雨地區(qū)的中央分隔帶，表面不作封閉時，降水會下滲，可在路床頂部設(shè)置縱向排水滲溝，并由橫向排水管引出路基。中央分隔帶排水溝(管)的斷面尺寸及分段長度通過流量計算確定，一般采用孔徑20～40cra，溝(管)底縱坡可與路面縱坡相同，最小縱坡不宜小于0．3％。扁平式排水溝橫斷面可采用蝶形、三角形、U形或矩形，路攔式排水溝多用圓形或側(cè)溝形。（4）路面內(nèi)部排水為了保持路面基層和路基的干燥狀態(tài)，可設(shè)置良好的路面內(nèi)部排水系統(tǒng)。其中，透水性基層可用多孔水泥穩(wěn)定碎石、瀝青穩(wěn)定碎石、貧水泥混凝土等。為排除通過路面縫隙，或者由路基或路肩滲入并滯留在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的自由水，可設(shè)置路面邊緣滲溝或排水基(墊)層。排水系統(tǒng)分析本地區(qū)年平均降雨量1032mm，屬多雨潮濕地區(qū)，在路基排水系統(tǒng)設(shè)計時，充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w情況做了設(shè)計：（1）邊溝用以匯集和排除路面、路肩和挖方邊坡上的徑流及少量流向道路的地表水。挖方地段的邊溝在土質(zhì)路段采用梯形，左右的坡度都設(shè)置為1:1，底寬，溝深；在石質(zhì)路段采用矩形，底寬，溝深，內(nèi)坡與縱斷面的坡度一樣。在低填方地段的路肩外側(cè)根據(jù)具體地形設(shè)置不同形式的截面。（2）截水溝用以攔截和排除流向路基的地表流水，防止沖刷和侵蝕挖方邊坡和填方坡腳。在挖方路基上方距邊坡不小于5m的地方設(shè)置，截面采用梯形，左右坡度設(shè)計為1:1，底寬；在低填方路基的坡腳處，若設(shè)置了邊溝，則距不小于5的地方設(shè)置，若沒有設(shè)置邊溝，則距坡腳不小于2的地方設(shè)置。（3）碎落臺主要是用以迎接碎落的土石、碎塊等，以保護(hù)邊溝不阻塞。當(dāng)挖方高度小于6時，碎落臺寬取1m；大于6時，則取2m。（4）護(hù)坡道是設(shè)置在填方坡腳處，用以加寬邊坡距離，減小邊坡平均坡度。寬度取1～2m。第6章路面設(shè)計路面設(shè)計的原則路面結(jié)構(gòu)是直接為行車服務(wù)的結(jié)構(gòu)，不僅受各類汽車荷載的作用，且直接暴露于自然環(huán)境中，經(jīng)受各種自然因素的作用。路面工程的工程造價占公路造價的很大部分，最大時可達(dá)50％以上。因此，做好路面設(shè)計是至關(guān)重要的。路面設(shè)計內(nèi)容應(yīng)包括路面類型與結(jié)構(gòu)方案設(shè)計、路面建筑材料設(shè)計、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計和經(jīng)濟(jì)評價。路面類型與結(jié)構(gòu)方案設(shè)計路面類型選擇應(yīng)在充分調(diào)查與勘察道路所在地區(qū)自然環(huán)境條件、使用要求、材料供應(yīng)、施工和養(yǎng)護(hù)工藝等，并在路面類型選擇的基礎(chǔ)上考慮路基支承條件確定結(jié)構(gòu)方案。由于路面工程量大，基墊層材料應(yīng)盡可能采用當(dāng)?shù)夭牧?，并注意使用各類廢棄物。必要時，應(yīng)考慮采用新型路面結(jié)構(gòu)形式、新材料、新施工工藝。同時，應(yīng)注意路面的功能和結(jié)構(gòu)承載力等是通過設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)等共同保證的，可采用壽命周期費用分析技術(shù)合理確定路面類型和結(jié)構(gòu)。路面建筑材料設(shè)計路面建筑材料設(shè)計往往是路面設(shè)計中不受重視的一塊內(nèi)容，原因在于設(shè)計僅僅依據(jù)設(shè)計規(guī)范或當(dāng)?shù)亟?jīng)驗確定路面結(jié)構(gòu)層次，指定各層次材料的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范名稱。本次畢業(yè)設(shè)計運用了大學(xué)期間所學(xué)的工程技術(shù)與材料科學(xué)知識，合理考慮了道路所在地的自然環(huán)境、材料所在路面結(jié)構(gòu)層次的功能等，論證合理地選擇了材料類型和建議配比。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計路面結(jié)構(gòu)設(shè)計就是對擬訂的路面結(jié)構(gòu)方案和選定建筑材料，運用規(guī)范建議的設(shè)計理論和方法對結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)驗算。現(xiàn)階段公路路面使用的路面類型主要有瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面，學(xué)生應(yīng)綜合考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境、降水、材料、交通量等各方面因素后選定路面的類型，然后進(jìn)行設(shè)計。6.2路面設(shè)計步驟本設(shè)計路面采用瀝青混凝土，瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計有以下四步：（1）根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，進(jìn)行交通量分析，確定路面等級和面層類型，計算設(shè)計年限內(nèi)一個車道的累計當(dāng)量軸次和設(shè)計彎沉值。（2）按路基土類與干濕類型，將路基劃分為若干路段(在一般情況下路段長不宜小于500m，若為大規(guī)模機(jī)械化施工，不宜小于lkm)，確定各路段土基回彈模量（3）可參考規(guī)范推薦結(jié)構(gòu)(見規(guī)范附錄A)，擬定幾種可能的路面結(jié)組合與厚度方案，根據(jù)選用的材料進(jìn)行配合比試驗及測定各結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回彈模量、抗拉強(qiáng)度，確定各結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計參數(shù)。（4）根據(jù)設(shè)計彎沉值計算路面厚度。對高速公路、一級公路、二級公路瀝青混凝土面層和半剛性材料的基層、底基層，應(yīng)驗算拉應(yīng)力是否滿足容許拉應(yīng)力的要求。如不滿足要求，或調(diào)整路面結(jié)構(gòu)層厚度，或變更路面結(jié)構(gòu)組合，或調(diào)整材料配合比、提高極限抗拉強(qiáng)度，再重新計算。上述計算應(yīng)采用多層彈性體系理論編制的專用設(shè)計程序（我校采用APDS程序）進(jìn)行。對于季節(jié)性冰凍地區(qū)的高級和次高級路面，尚應(yīng)驗算防凍厚度是否符合要求。進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定采用的路面結(jié)構(gòu)方案。設(shè)計時，應(yīng)先擬定某一層作為設(shè)計層，擬定面層和其他各層的厚度。當(dāng)采用半剛性基層、底基層結(jié)構(gòu)時，可任選一層為設(shè)計層，當(dāng)采用半剛性基層、粒料類材料為底基層時，應(yīng)擬定面層、底基層厚度，以半剛性基層為設(shè)計層才能得到合理的結(jié)構(gòu)；當(dāng)采用柔性基層、底基層的瀝青路面時，宜擬定面層、底基層的厚度，求算基層厚度，當(dāng)求得基層厚度太厚時，可考慮選用瀝青碎石或乳化瀝青碎石做上基層，以減薄路面總厚度，增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性。對高速公路、一級公路、二級公路的瀝青混凝土面層和半剛性基層、底基層應(yīng)進(jìn)行拉應(yīng)力的驗算。目前，以上計算已編制成計算機(jī)程序（APDS程序）。路面設(shè)計累計當(dāng)量軸次計算A軸載換算（1）當(dāng)以設(shè)計彎沉值為指標(biāo)以及驗算瀝青層層底拉應(yīng)力時凡軸載大于25KN的各級軸數(shù)（包括車輛的前、后軸）的軸載換算系數(shù)N1=∑C1C2(Pi（2）當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗算時凡軸載大于50KN的各級軸數(shù)（包括車輛的前、后軸）的軸載換算系數(shù)N=∑CC(Pi/P)B累計當(dāng)量軸次Ne=[(1＋r)t－1]×365N1η/rNe—設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當(dāng)量軸次（次）t—設(shè)計年限，12年N1—路面竣工后第一年的平均日當(dāng)量軸次（次/d）r—設(shè)計年限內(nèi)交通量的平均年增長率5%η—車道系數(shù)，取0。65當(dāng)量軸次計算表車型交通量(輛/d)后軸前軸總換算系數(shù)當(dāng)量軸次(次/d)軸次系數(shù)C1輪組系數(shù)C2后軸重(KN)后軸換算系數(shù)軸次系數(shù)C1輪組系數(shù)C2前軸重(