清華大學(xué)交通土建路橋方向二級(jí)公路畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

目錄TOC\o"1-5"\h\z第1章緒論1..1.1概述1..2.2選題意義1..第2章總體設(shè)計(jì)3.選線3.設(shè)計(jì)要素確定6.路線方案及主要技術(shù)指標(biāo)確定6第3章路線設(shè)計(jì)9.概述9.選線的一般原則9.選線步驟1.0平面線形設(shè)計(jì)10平面線形設(shè)計(jì)的一般原則10線形11帶緩和曲線的圓曲線計(jì)算11縱斷面設(shè)計(jì)15縱斷面設(shè)計(jì)原則16縱坡設(shè)計(jì)要求16豎曲線設(shè)計(jì)18超高設(shè)計(jì)20超高確定20橫斷面設(shè)計(jì)24橫斷面設(shè)計(jì)原則25各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)25土石方計(jì)算和調(diào)配27土石方計(jì)算27路基土石方調(diào)配及防護(hù)工程28第4章路基設(shè)計(jì)31概述31路基設(shè)計(jì)的一般要求31填料的選擇及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)32填料的選擇32第5章排水設(shè)計(jì)34路基排水目的和要求.34路基排水設(shè)計(jì)一般原則34路基排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟35地面排水設(shè)施36邊溝36截水溝37第6章?lián)跬翂υO(shè)計(jì)39擋土墻作用39重力式擋土墻驗(yàn)算.39基本參數(shù)39計(jì)算結(jié)果39砌筑方案43施工部署43施工準(zhǔn)備45施工方法、步驟.46質(zhì)量控制措施及安全技術(shù)措施50第7章路面設(shè)計(jì)53路面設(shè)計(jì)原則53路面類型與結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)53路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).53路面設(shè)計(jì)步驟54路面設(shè)計(jì)55設(shè)計(jì)資料55設(shè)計(jì)方案55確定土基的回彈模量56路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)56方案的計(jì)算情況.57第8章交通沿線防護(hù)設(shè)置設(shè)計(jì).60概述.60交通安全設(shè)施設(shè)計(jì).60第9章工程概算62概算定義和作用62概算定義62概算作用62概算費(fèi)用組成62路線工程概算主要內(nèi)容62致謝63參考文獻(xiàn)64第1章緒論概述交通運(yùn)輸事業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈。公路運(yùn)輸作為其中最重要的運(yùn)輸方式之一，具有如下特點(diǎn)：(1)機(jī)動(dòng)靈活，能迅速集中和分散貨物，做到直達(dá)運(yùn)輸，不需中轉(zhuǎn)，可以實(shí)現(xiàn)“庫(kù)一庫(kù)”的直接運(yùn)輸，節(jié)約時(shí)間和減少中轉(zhuǎn)費(fèi)用，減少貨損。(2)受交通設(shè)施限制少，是最廣泛的一種運(yùn)輸方式。(3)適用性強(qiáng)，服務(wù)面廣，時(shí)間上隨意性強(qiáng)。(4)投資少，資金周轉(zhuǎn)快，社會(huì)效益顯著。由于公路運(yùn)輸?shù)倪@些特點(diǎn)，使公路運(yùn)輸事業(yè)得以快速發(fā)展。到上世紀(jì)70年代，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家大多改變了一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)以鐵路運(yùn)輸為中心的局面，公路運(yùn)輸在各種運(yùn)輸方式中起了主導(dǎo)作用，是我國(guó)綜合運(yùn)輸體系中最為活躍的一種運(yùn)輸方式，并顯示出了廣闊的發(fā)展前景。2.2選題意義綜合運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)，解決土木工程專業(yè)道橋方向有關(guān)道路工程的技術(shù)問(wèn)題，從而獲得綜合運(yùn)用本專業(yè)的基礎(chǔ)理論、基本技能和專業(yè)知識(shí)的能力，提高分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，并受到科學(xué)研究的初步訓(xùn)練。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)一步培養(yǎng)調(diào)查研究、檢索和閱讀中外文獻(xiàn)資料、綜合分析、設(shè)計(jì)計(jì)算、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、繪圖、撰寫論文和設(shè)計(jì)說(shuō)明書等方面的能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)所采用的地形圖是陜西省柞水縣地區(qū)，我的設(shè)計(jì)任務(wù)為陜西省柞水縣到鎮(zhèn)安縣K0+00O-K2+956.013段二級(jí)公路設(shè)計(jì)。該地形圖由指導(dǎo)老師提供，位于陜西省柞水縣附近，該設(shè)計(jì)具有現(xiàn)實(shí)意義。本次設(shè)計(jì)，在了解、熟悉和掌握道路及其構(gòu)造物詳細(xì)設(shè)計(jì)程序的基礎(chǔ)上進(jìn)行二級(jí)公路兩階段施工圖設(shè)計(jì)。使學(xué)生應(yīng)用所學(xué)專業(yè)理論，運(yùn)用公路有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及定額，進(jìn)行工程施工圖設(shè)計(jì)和技術(shù)分析；培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的專業(yè)設(shè)計(jì)能力、獨(dú)立解決綜合問(wèn)題的能力和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。本次大約三公里的道路設(shè)計(jì)結(jié)合了道路勘測(cè)課程設(shè)計(jì)、路基路面課程設(shè)計(jì)、概預(yù)算課程設(shè)計(jì)等內(nèi)容。此外畢業(yè)設(shè)計(jì)也是作為大學(xué)生畢業(yè)前的一次重要的演練，為我們將來(lái)順利踏上工作崗位，但當(dāng)好自己的職責(zé)具有重要的意義。第2章總體設(shè)計(jì)2.1選線路線所經(jīng)地區(qū)，位于陜西柞水縣，位于陜西南部，地處秦嶺南坡，呈西北高、東南低，并由西北向東南呈傾斜地勢(shì)。氣候?yàn)榕瘻貛чg涼亞熱帶過(guò)渡性氣候，介于亞熱帶和暖溫帶的過(guò)度地帶。柞水為中國(guó)西北東線內(nèi)陸地區(qū)，兼有南北氣候帶的特征，北部屬暖溫帶，東南部屬北亞熱帶，整個(gè)縣域?qū)賮啛釒Ш蜏嘏瘞蓚€(gè)氣候的過(guò)渡地帶，植被繁衍群落差異明顯。全年日照1860.2小時(shí)，最冷平均氣溫0.2C,最熱平均氣溫23.6C0極端最高氣溫37.1C,最低一13.9C,無(wú)霜期209天，年降水量742mm最大降水量1225.9mm（83年），最小降水量567.6mm（76年），四季分明，溫暖濕潤(rùn)，更無(wú)酷暑，冬無(wú)嚴(yán)寒，宜長(zhǎng)、短日照和不同溫濕度條件下的植物發(fā)育生長(zhǎng)。本地區(qū)公路路線特點(diǎn)：地處陜西省柞水縣境內(nèi)，屬秦嶺山系，地面高度變化較大，屬山嶺重丘區(qū)。期間又有河流分布，乾佑河貫穿整個(gè)地區(qū)。同時(shí)又處于柞水縣縣城附近，綜合情況復(fù)雜。該地區(qū)選線原則及依據(jù)：根據(jù)該地區(qū)地形起伏變化情況摸清地形、地質(zhì)和水文條件，選出方向順直，工程量少的路線方案。同時(shí)在符合國(guó)家建設(shè)發(fā)展的需要下，結(jié)合自然條件選定合理路線，使筑路費(fèi)用與使用質(zhì)量得到正確的統(tǒng)一，達(dá)到行車迅速安全，經(jīng)濟(jì)舒適及構(gòu)造物穩(wěn)定耐久，易于養(yǎng)護(hù)的目的，選線必須深入實(shí)際，綜合考慮路線、路基、路面、橋涵等，最后選出合適的路線。并且要注意一下問(wèn)題：（1）注意利用有利條件減少工程量，（2）注意平、縱、橫應(yīng)綜合設(shè)計(jì)。道路等級(jí)的確定：由于每條道路在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用不同，自然條件的復(fù)雜程度不同，行車種類、速度和運(yùn)量的不同，在技術(shù)完善程度方面就有著各種不同的要求。公路等級(jí)應(yīng)根據(jù)使用任務(wù)、功能和適應(yīng)的交通量來(lái)確定，還應(yīng)考慮到公路網(wǎng)的規(guī)劃等因素?！豆仿肪€設(shè)計(jì)規(guī)范JTGD20-2006?將公路根據(jù)功能和適用的交通量分為以下五個(gè)等級(jí)：(1)高速公路為專供汽車分向、分車道行駛并應(yīng)全部控制出入的多車道公路。四車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量25000?55000輛；六車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量40000?80000輛；八車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量60000?100000輛。(2)一級(jí)公路為供汽車分向、分車道行駛，并可根據(jù)需要控制出入的多車道公路。四車道一級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量15000?30000輛；六車道一級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量25000?55000輛。(3)二級(jí)公路為供汽車行駛的雙車道公路。雙車道二級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量5000?15000輛。(4)三級(jí)公路為主要供汽車行駛的雙車道公路。雙車道三級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量2000?6000輛。(5)四級(jí)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(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)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(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量400以下。(1)已知資料路段初始年交通量(輛/日，交通量年平均增長(zhǎng)率8%表1—1路段初始年交通量車型黃河JN360太脫拉138東風(fēng)EQ140日野ZM440交通量550450450400(2)我國(guó)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)車型為小客車各汽車代表車型與標(biāo)準(zhǔn)車型換算系數(shù)如下：表1—2各車型換算系數(shù)汽車代表車型車輛折算系數(shù)說(shuō)明小客車1.0w19座的客車和載質(zhì)量w2t的貨車中型車1.5>19座的客車和載質(zhì)量〉2t的貨車大型車2.0載質(zhì)量〉7t~W14t的貨車拖掛車3.0載質(zhì)量〉14t的貨車(3)交通量計(jì)算初始年交通量：折合成小型車為：N0=5501.54502(450400)3=4275按設(shè)計(jì)年限15年考慮，交通量年增長(zhǎng)率6%則遠(yuǎn)期交通量可達(dá):Nd=N0(1l)n4=4275(18%)157=12557交通量處于5000?15000之間，根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范~~JTGD20—2006》擬定該公路等級(jí)為雙車道二級(jí)公路。地形為重丘區(qū)設(shè)計(jì)車速為60KM/A2.2設(shè)計(jì)要素確定路線方案及主要技術(shù)指標(biāo)確定在本設(shè)計(jì)中，地形復(fù)雜、地區(qū)范圍很廣.由老師給出的要求，該公路為二級(jí)公路雙車道，設(shè)計(jì)車速為60km/ho道路寬度為10米.(1)停車視距：75m.(2)圓曲線最小半徑：一般值:200m,最小值:125m.(3)二級(jí)公路整體式斷面形式不用設(shè)計(jì)中間帶，其斷面各部分寬度應(yīng)符合：二級(jí)公路基本要求(4)路肩寬度：表2—3路肩寬度表一般值(m>最小值(m>右側(cè)硬路肩寬度2.000.50土路肩寬度0.750.75(5)最大縱坡:6%,最小縱坡0.5%。(6)最小坡長(zhǎng)：一般值200m最小值150m(7)豎曲線最小長(zhǎng)度和最小半徑表(60Km/h)如表2-4(8)最大坡長(zhǎng)：如表2—5表2—4凸形豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度凸形豎曲線半徑(m>一般值2000極限值1400豎曲線最小長(zhǎng)度(m>一般值60極限值50表2—5縱坡最大坡長(zhǎng)表縱坡坡度(。%345取大坡長(zhǎng)(m)12018000000連續(xù)上坡(或下坡)時(shí)，應(yīng)在不大于上面所規(guī)定的縱坡長(zhǎng)度范圍內(nèi)設(shè)置緩和坡段。緩和坡段的縱坡應(yīng)不大于3%,其長(zhǎng)度應(yīng)符合縱坡長(zhǎng)度的規(guī)定。在路基設(shè)計(jì)中應(yīng)符合環(huán)境保護(hù)的要求，避免引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。路基工程應(yīng)具有一定的強(qiáng)度，耐久性和穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)前應(yīng)做好地質(zhì)工程勘察工作，查明水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件，或許所需的巖土物理力學(xué)參數(shù)。路基設(shè)計(jì)應(yīng)從地基出路、路基填料選擇、路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性、防護(hù)工程、排水系統(tǒng)，以及關(guān)鍵部位路基施工技術(shù)等方面進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。路基設(shè)計(jì)避免高路堤深路塹，當(dāng)路基中心填方高度超過(guò)20m、中心挖方深度超過(guò)30m時(shí)，宜結(jié)合路線方案與橋梁。隧道等構(gòu)造物或分離式路基作方案比選。在瀝青路面設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循的原則如下：(1)開展現(xiàn)場(chǎng)資料調(diào)查和收集，做好交通荷載分析與預(yù)測(cè)，按照全壽命周期成本的理念進(jìn)行路面設(shè)計(jì)。(2)調(diào)查掌握沿線路基特點(diǎn)，路基干濕類型，在對(duì)不良地質(zhì)路段處理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行路基路面綜合設(shè)計(jì)。(3)遵循因地制宜、合理選材、節(jié)約資源與投資的原則，選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、方便施工的路面結(jié)構(gòu)方案。(4)結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，積極、慎重地推廣新材料、新工藝、新技術(shù)，并認(rèn)真鋪筑試驗(yàn)路段，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷完善，逐步推廣。(5)符合國(guó)家環(huán)境保護(hù)的有關(guān)規(guī)定，保護(hù)相關(guān)人員的安全和健康，重視材料的再生利用與廢棄料的處理。在路基排水設(shè)計(jì)中的一半規(guī)定：(1)為了保持路基能經(jīng)常處于干燥、堅(jiān)固和穩(wěn)定狀態(tài)，必須將影響路基穩(wěn)定的地面水予以攔截，并排除到路基范圍之外，防止漫流、聚積和下滲。對(duì)于影響路基穩(wěn)定的地下水，應(yīng)予以截?cái)?，疏干，降低水位，并引?dǎo)到路基范圍以外。(2)路基施工中應(yīng)校核全線排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否完備和妥善，必要時(shí)予以補(bǔ)充和修改。使全線的溝渠、管道、橋涵構(gòu)成完整的排水體系。(3)路基排水設(shè)施應(yīng)有合適的泄水?dāng)嗝婧涂v坡。高速公路和一級(jí)公路的邊溝不應(yīng)作為農(nóng)業(yè)排灌渠道，其他公路不得已時(shí)可和排灌渠道結(jié)合，但應(yīng)適當(dāng)加大泄水?dāng)嗝?，并采取加固措施以防水流危害路基。排水設(shè)施的進(jìn)出水口，應(yīng)視當(dāng)?shù)赝临|(zhì)、水文、地形條件及筑路材料等情況，適當(dāng)加固。(4)路基施工中，必須按設(shè)計(jì)要求首先做好排水工程以及施工場(chǎng)地附近的臨時(shí)排水設(shè)施，然后再做主體工程。在無(wú)條件時(shí)，排水工程可與路基同步施工，并使其隨施工進(jìn)度逐步成型。第3章路線設(shè)計(jì)概述路線方案是路線設(shè)計(jì)最根本的問(wèn)題。路線方案是否合理，不僅關(guān)系到道路本身的工程投資和運(yùn)營(yíng)效益，還關(guān)系到道路的使用功能和國(guó)家的路網(wǎng)規(guī)劃、國(guó)家的政策和國(guó)防要求等。因此，路線基本走向的選擇應(yīng)綜合考慮公路的等級(jí)、在路網(wǎng)中的作用、水文、氣象、地質(zhì)、地形等自然條件，結(jié)合鐵路、航空、水運(yùn)、管道的布局和城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、資源狀況等，從所有可能的方案中，通過(guò)調(diào)查、分析、比選，確定一條最優(yōu)路線方案。公路選線和定線，是根據(jù)公路的性質(zhì)、等級(jí)、任務(wù)和標(biāo)準(zhǔn)，在路線起終點(diǎn)問(wèn)綜合地形，地質(zhì)，地物及其他沿線條件，綜合平、縱、橫三方面因素在實(shí)地或紙上選定公路中線位置，然后進(jìn)行測(cè)量和有關(guān)設(shè)計(jì)工作。路線的選定與公路線形設(shè)計(jì)有密切的關(guān)系，線形設(shè)計(jì)是對(duì)公路路線平、縱、橫設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，平、縱、橫設(shè)計(jì)也是對(duì)其深一步細(xì)化和調(diào)整的依據(jù)，故選線定線應(yīng)與幾何設(shè)計(jì)相結(jié)合。選線的一般原則選線要綜合考慮多種因素，妥善處理好各種因素的關(guān)系，其基本原則如下：(1)在路線設(shè)計(jì)的各個(gè)階段，應(yīng)運(yùn)用各種先進(jìn)手段對(duì)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)路線方案。(2)路線設(shè)計(jì)應(yīng)在保證行車安全、舒適、快捷的前提下，做到工程量小、造價(jià)低、運(yùn)營(yíng)費(fèi)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(shí)，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)指標(biāo)，不要輕易采用極限指標(biāo)，也不應(yīng)片面追求高指標(biāo)。(3)選線注意同農(nóng)田基本建設(shè)相配合，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(guò)經(jīng)濟(jì)林園等。(4)通過(guò)名勝、風(fēng)景、古跡地區(qū)的道路，應(yīng)注意保護(hù)原有自然狀態(tài)，其人工構(gòu)造物應(yīng)與周圍環(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)，處理好重要?dú)v史文物遺址。(5)選線時(shí)應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測(cè)調(diào)查，弄清它們對(duì)道路工程的影響。(6)選線應(yīng)重視環(huán)境保護(hù)，注意由于道路修筑、汽車運(yùn)營(yíng)所產(chǎn)生的影響和污染等問(wèn)題。選線步驟一條道路路線的選定是經(jīng)過(guò)由淺入深、由輪廓到局部、由總體到具體、由面到帶進(jìn)而到線的過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一般要經(jīng)過(guò)以下三個(gè)步驟：(1)首先確定起終點(diǎn)的位置，根據(jù)地形圖上的地形地貌及相關(guān)的設(shè)計(jì)資料確定兩點(diǎn)間路線的基本走向。(2)按地形、地質(zhì)、水文等自然條件選定一些細(xì)部點(diǎn)，如沿線房屋、農(nóng)田等地點(diǎn)要重點(diǎn)控制，然后連接控制點(diǎn)，初步完成路線布局。(3)本設(shè)計(jì)本著方便城鎮(zhèn)出入，少占田地，盡量避免穿越池塘，盡可能利用老路，路線短，填挖少且平衡的原則，在滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，進(jìn)行平縱橫綜合設(shè)計(jì)，以定出道路的中線。平面線形設(shè)計(jì)平面線形設(shè)計(jì)的一般原則(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)各級(jí)公路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)敷設(shè)曲線，并盡量地選用較大的圓曲線半徑。(3)兩同向曲線間應(yīng)設(shè)有足夠長(zhǎng)度的直線，不得以短直線相連。(4)兩反向曲線間夾有直線段時(shí),~~以設(shè)置不小于最小直線長(zhǎng)度的直線段為宜。(5)曲線線形應(yīng)特別注意技術(shù)指標(biāo)的均衡性與連續(xù)性。(6)應(yīng)避免連續(xù)急轉(zhuǎn)彎的線形。3.4.2線形EJD(B)0C1/0C3Aoc2—————JD(qjd3(D圖3-1線形圖轉(zhuǎn)角值分別為：-1=46;：?2=21;：-3=593.4.3帶緩和曲線的圓曲線計(jì)算ABCS取圓曲線半徑R=200m,如圖3-2圖3-2ABC圖3-2ABC段曲線圖Ti一切線長(zhǎng)（mLi一曲線長(zhǎng)（nj）Ei一外矩（mLs一緩和曲線（m①設(shè)定緩和曲線長(zhǎng)度R一曲線半徑（ml一圓曲線（m依照標(biāo)準(zhǔn)取緩和曲線ls=80m②帶有緩和曲線的平曲線計(jì)算公式切線長(zhǎng)：Th=(R+P)4an+q2曲線長(zhǎng)：Lh=：—RLs180外距：Eh=(R+P)sec-R切曲差:內(nèi)移化Jh=2Th-Lh24R2384R3Ls

q-_2切線增值：2240R主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算公式ZY=JD-ThYZ=ZYLQZ=YZ--2JD-QZJ2③曲線主點(diǎn)樁號(hào)：JD1=QZ1J=K0524.0151"288=K0529,15922ZHi=K0403.612HYi=K0483.612QZ1=K0524.015YH1=K0564.418HZ1=K0644.418BCD段取圓曲線半徑R2=250m,如圖3-3圖3-3BCD段曲線圖L2一曲線長(zhǎng)（n）T2一切線長(zhǎng)（m巳一外矩（m）J2一校正數(shù)（mr一曲線半徑（m①設(shè)定緩和曲線長(zhǎng)度：依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)取緩和曲線長(zhǎng)Ls=90m②曲線主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算：JD2=K1233.94ZH2=K1141.381HY2=K1231.381QZ2=K1233.179YH2=K1234.976HZ2=K1324.976CDE段取圓曲線半徑R3=250m,如圖3-4:J.I(I)圖3-4CDE段曲線圖L3一曲線長(zhǎng)（n）T3一切線長(zhǎng)（m日一外矩（m）J3一校正數(shù)（n1R一曲線半徑（m）①設(shè)定緩和曲線長(zhǎng)度：依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)取緩和曲線長(zhǎng)ls=90m依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)取緩和曲線長(zhǎng)ls=90m②曲線主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算：JD2=K2288.630ZH2=K2102.226HY2=K2192.226QZ2=K2275.375YH2=K2358.525HZ2=K2448.5253.5縱斷面設(shè)計(jì)縱斷面反映了路線縱坡的的變化、路中線位置地面的起伏、設(shè)計(jì)線與原地面線的高差的等情況，它與路線平面、公路橫斷面結(jié)合起來(lái)，可以完整的表達(dá)出路線作為空間曲線的立體線形效果?？v斷面設(shè)計(jì)主要包括縱坡和豎曲線的設(shè)計(jì)。在縱斷面設(shè)計(jì)中，首先繪制路線經(jīng)由地帶的縱斷面地面線，依據(jù)平面選線確定的控制點(diǎn)及其高程、填挖平衡經(jīng)濟(jì)點(diǎn)及與周圍景觀的協(xié)調(diào)，綜合考慮平、縱、橫三方面試定坡度線，在用橫斷面圖檢查、調(diào)整，確定縱坡值，確定豎曲線半徑，計(jì)算設(shè)計(jì)高程及填挖高度。根據(jù)道路的等級(jí)(二級(jí)公路)、沿線自然條件和構(gòu)造物控制標(biāo)高，確定路線合適的標(biāo)高、各坡段的縱坡度和坡長(zhǎng)，并設(shè)計(jì)豎曲線。具體路段設(shè)計(jì)可見縱斷面設(shè)計(jì)圖?？v斷面設(shè)計(jì)原則有以下四條：(1)縱面線形應(yīng)與地形相適應(yīng)，線形設(shè)計(jì)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(zhǎng)和豎曲線長(zhǎng)短適當(dāng)、以及填挖平衡。(3)平面與縱斷面組合設(shè)計(jì)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。3.5.2縱坡設(shè)計(jì)要求(1)設(shè)計(jì)必須滿足各項(xiàng)規(guī)范。(2)縱坡應(yīng)具有一定的平順性，起伏不宜過(guò)大和過(guò)于頻繁。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)盡量做到填挖平衡，使挖方運(yùn)作就近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價(jià)和節(jié)省用地。具體規(guī)范規(guī)定如下：(1)最大縱坡是指在縱坡設(shè)計(jì)時(shí)各級(jí)公路允許采用的最大坡度值。它是道路縱斷面設(shè)計(jì)的重要控制指標(biāo)。在地形起伏較大地區(qū)，直接影響路線的長(zhǎng)短、使用質(zhì)量、運(yùn)輸成本及造價(jià)。各級(jí)道路允許的最大縱坡是根據(jù)當(dāng)前具有代表性標(biāo)準(zhǔn)車型的汽車動(dòng)力特性、道路等級(jí)、自然條件以及工程、運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)因素，通過(guò)綜合分析，全面考慮，合理確定的。我國(guó)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》在規(guī)定最大縱坡時(shí)，對(duì)汽車在坡道上行駛情況進(jìn)行了大量調(diào)查、試驗(yàn)，并廣泛征求了各有關(guān)方面特別是駕駛?cè)藛T的意見，同時(shí)考慮了汽車帶拖掛車以及畜力車通行的情況，結(jié)合交通組成、汽車性能、工程費(fèi)用和營(yíng)運(yùn)經(jīng)濟(jì)等，經(jīng)綜合分析研究后確定了道路的最大縱坡。各級(jí)公路最大縱坡的規(guī)定見表3-1所示。表3—1最大縱坡計(jì)算行車速度2010018060最大縱坡(為3456(2)坡長(zhǎng)限制最小坡長(zhǎng)：最小坡長(zhǎng)的限制主要是從汽車行駛平順性的要求考慮的，如果坡長(zhǎng)過(guò)短，使道路縱向變坡點(diǎn)增多，汽車行駛在連續(xù)起伏路段產(chǎn)生的超重與失重的變化頻繁，導(dǎo)致乘客感覺不舒適，車速越高越感突出?？v坡變換頻繁，尤其是過(guò)短的起伏縱坡，使駕駛員頻繁換擋，加劇駕駛勞累。換擋引起能量，油料和時(shí)間的損失，加速齒輪，離合器和輪胎的磨損。為滿足汽車行駛力學(xué)的要求，保證車輛行駛安全性和司乘人員在視覺和心理兩方面的連續(xù)性，舒適性，《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范JTGD20-2006?規(guī)定了各級(jí)公路最小坡長(zhǎng)。見表3—2:表3—2最小坡長(zhǎng)設(shè)計(jì)速度(Km/h)1201008060最小坡長(zhǎng)(m)：300：250200150(3)豎曲線最小半徑在縱斷面設(shè)計(jì)中，豎曲線的設(shè)計(jì)要受到許多因素的限制，其中有三個(gè)因素決定著豎曲線的最小半徑，即最小半徑須滿足緩和沖擊、行駛時(shí)間不過(guò)短和行駛視距的要求。查《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范JTGD20-2006?得：設(shè)計(jì)車速為v=60Km/h時(shí)，凸形豎曲線極限最小半徑為1400m一股值為2000m凹形豎曲線極限最小半徑為1000m一股值為1500m豎曲線最小長(zhǎng)度為50m見表3—3:表3一3豎曲線最小半徑與豎曲線長(zhǎng)度設(shè)計(jì)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(zhǎng)度(m)一般值250210170120906050最小值1008570503525203.5.3豎曲線設(shè)計(jì)豎曲線是縱斷面上兩個(gè)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(jì)時(shí)充分結(jié)合縱斷面設(shè)計(jì)原則和要求，并依據(jù)規(guī)范的規(guī)定合理的選擇了半徑。該公路全長(zhǎng)2956.013m,全線共設(shè)兩個(gè)豎曲線。其中一個(gè)凹形豎曲線，一個(gè)凸形豎曲線。變坡點(diǎn)樁號(hào)：K0+880,K2+150縱坡坡度：-2.404%,2.717%,-1.933%豎曲線半徑：2000m3000m以變坡點(diǎn)1為例計(jì)算：(凹形豎曲線)如圖3—5:樁號(hào)：I」4己三3一/力樁號(hào)：1工工匕日匚樁號(hào):圖3圖3—5變坡點(diǎn)1示意圖@川@川2—ii=2.717%—(—2.404%)=5.121%,為凹形曲線長(zhǎng)：L=R;二20005.121%-102.42m切線長(zhǎng):外距切線長(zhǎng):外距:102.422=51.21m_2-2T51.212R22000-0.656m變坡點(diǎn)變坡點(diǎn)K0+880豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=K0+880-51.21=K0+828.79豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=K0+880-51.21=K0+828.79豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=K0+880+51.21=K0+931.21以變坡點(diǎn)以變坡點(diǎn)2為例計(jì)算：（凸形豎曲線）如圖3—6:圖3圖3—6變坡點(diǎn)2示意圖r=i2—i1=—1.933%—2.717%=4.65%,為凸形。曲線長(zhǎng)：L=R=30004.65%=139.5m切線長(zhǎng):切線長(zhǎng):139.52=69.75m2____2外距：E=-=一.——=0.811m2R23000變坡點(diǎn)K2+150豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=K2+150-69.75=K2+080.250豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=K2+150+69.75=K2+219.750以上計(jì)算值均與軟件計(jì)算值相符。超高設(shè)計(jì)超高確定設(shè)置超高是為了抵消車輛在曲線路段上行駛時(shí)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?？刹捎美@中線旋轉(zhuǎn)的方式來(lái)設(shè)計(jì)。由汽車在曲線上行駛的力的平衡方程式，可得公式：V2127Rih一曲線超高率，?一橫向力系數(shù)，V一車速，R一半徑。(1)第一段圓曲線上超高計(jì)算：①超高緩和段長(zhǎng)度的計(jì)算由于半徑R=200m設(shè)計(jì)速度K=60Km/h根據(jù)規(guī)范取超高坡度iy=4%,超高漸變率P=——175所以，超高緩和段長(zhǎng)度為：LB」_(3.50.5)(4%2%)42mc-P-1/175-Lc一最小超高過(guò)渡段長(zhǎng)度(項(xiàng)B—旋轉(zhuǎn)軸至行車道外側(cè)邊緣的寬度(mj)與一超高坡度與路拱坡度的代數(shù)差(%P—超高漸變率

表3-4繞中線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式超高位置計(jì)算公式備注X三XoX皂X）圓曲線上外緣hcbj(ijJg)iy+(bj+B/2)0g前h).計(jì)算結(jié)果均為與設(shè)計(jì)局之高差.臨界斷面距緩和段起點(diǎn)：X=igLc/ih.X距離處的加寬值:bx=Xb/Lcc中線,hcbjij+(B/2)g內(nèi)緣''hcbi+(B/2)iG-(b+B/2+b)ihJJJ過(guò)渡段上外緣hcxbj(ij-ig)+(bj+B/2)(ij+ihJX/LciG（定值）內(nèi)緣,''hcx叩-(bj+bx)icbj"+((B/2Jg—[(B/2)bj+bx](x/lc)ih+bx)Xih/LcB一路面寬度;bj一路肩寬度;iG一路拱坡度;ij一路肩坡度;ih一超高橫坡度;Lc一超高緩和段長(zhǎng)度;lo一路基坡度由iG變?yōu)閕j所需要的距離，一般可取1.0m；Xo一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;x一超高緩和段中任一點(diǎn)至起點(diǎn)的距離;hc一路肩外緣最大抬高值；.(-一"一路中線最大抬高值；hc—路基內(nèi)緣最大降低值；hcx-X距離處路基外緣抬高值；,hcx—X距離處路中線抬高值；.''hcx-X距離處路基內(nèi)緣降低值；b一圓曲線加寬值；bx—x距離處路基加寬值；以上長(zhǎng)度單位均為m②計(jì)算各樁號(hào)處超高值:超高起點(diǎn)為K0+403,612,直線段的硬路肩坡度與行車道相同為2%,土路肩為3%,圓曲線內(nèi)側(cè)的土路肩、內(nèi)外側(cè)的硬路肩坡度與行車道的坡度相同，均為4%,外側(cè)的土路肩坡度為-3%(即向路面外側(cè))，內(nèi)側(cè)土路肩坡度過(guò)渡段長(zhǎng)度為：.(3%-2%)0.75L0==0.75m1/100所以取L0=1mo內(nèi)側(cè)土路肩坡度在超高緩和段起點(diǎn)之前，變成-2%與路面橫坡相同。(2)第二段圓曲線上超高計(jì)算①超高緩和段長(zhǎng)度的計(jì)算由于半徑R2=250m,設(shè)計(jì)速度V=60km/h,根據(jù)規(guī)范取超高坡度iy=4%,超高漸變率P=,，所以，超高緩和段長(zhǎng)度為：y175即=3.5(4%2%)P1/175②計(jì)算各樁號(hào)上超高值:超高起點(diǎn)為K1+141.381,取L0=1m。內(nèi)側(cè)土路肩坡度在超高緩和段起點(diǎn)之前，變成-2%與路面橫坡相同。(3)第三段圓曲線上超高計(jì)算①超高緩和段長(zhǎng)度的計(jì)算由于半徑R3=250m,設(shè)計(jì)速度V=60km/h,根據(jù)規(guī)范取超高坡度iy=4%,超高漸變率P=」，所以，超高緩和段長(zhǎng)度為：y175,B.i3.5(4%-2%)Lc==3=36.75mP1/175②計(jì)算各樁號(hào)上超高值:超高起點(diǎn)為K2+102.226,取L0=1m。內(nèi)側(cè)土路肩坡度在超高緩和段起點(diǎn)之前，變成-2%與路面橫坡相同。此部分詳細(xì)數(shù)據(jù)可見路基超高加寬表。橫斷面設(shè)計(jì)公路是一帶狀結(jié)構(gòu)物，垂直于路中心線方向上剖面叫橫斷面，這個(gè)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(shè)計(jì)應(yīng)滿足如下要求：橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)符合公路建設(shè)的基本原則和現(xiàn)行《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范JTGD20-2006?規(guī)定的具體要求。設(shè)計(jì)前要充分了解工程地質(zhì)和水文等自然條件，并確定公路等級(jí)、行車要求、自然條件結(jié)合施工方法，做出正確合理的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)要兼顧當(dāng)?shù)鼗窘ㄔO(shè)的需要，盡可能與之間配合，不能任意減、并農(nóng)田排灌溝渠，當(dāng)灌溉溝渠必須沿路基通過(guò)時(shí)，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(yīng)適當(dāng)加大。路基穿過(guò)耕地時(shí)，為了節(jié)約用地，如當(dāng)?shù)厥戏奖?，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?yán)重影響路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，須采取攔截或迅速排至路基外的措施。設(shè)計(jì)排水設(shè)施時(shí)，應(yīng)保證水流排泄暢通，并結(jié)合附近農(nóng)田灌溉，綜合考慮進(jìn)行設(shè)計(jì)。橫斷面設(shè)計(jì)原則(1)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、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(jì)，既要堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定，又要經(jīng)濟(jì)合理。(2)路基設(shè)計(jì)除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度外，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(jì)。選線時(shí)，應(yīng)盡量繞避一些難以處理的地質(zhì)不良地段。(4)沿河及受到水浸水淹的路段，應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀。(5)當(dāng)路基設(shè)計(jì)標(biāo)高受限制，路基處于潮濕、過(guò)濕狀態(tài)和水溫狀況不良時(shí)，就應(yīng)采用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進(jìn)行壓實(shí)，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(jì)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。各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)(1)查規(guī)范，得各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)12557%①12557%設(shè)計(jì)年限15年，各種車輛折合成小客車的交通量合計(jì)為公路等級(jí)為二級(jí),車道數(shù)擬定雙車道。二級(jí)公路車速為60Kmh,雙車道的路基寬度一般值為10m,取設(shè)計(jì)車道寬度為3.50m,得總車道寬度為3.50X2=7.0m,②路拱坡度瀝青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均為1~2%故取路拱坡度為2%路肩橫向坡度一般應(yīng)較路面橫向坡度大1%~2%故取路肩橫向坡度為4%路拱坡度采用雙向坡面，由路中央向兩側(cè)傾斜。③路基邊坡坡度由《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范JTGD30-2004>得知，當(dāng)H<6m（4路基填土高度）時(shí)，路基邊坡按1:1.5設(shè)計(jì)。④護(hù)坡道當(dāng)路肩邊緣與路側(cè)取土坑底的高差小于或等于2m時(shí)，取土坑內(nèi)側(cè)坡頂可與路坡腳位相銜接，并采用路堤邊坡坡度，當(dāng)高茶大于2m時(shí)，應(yīng)設(shè)置寬1m的護(hù)坡道；當(dāng)高差大于6m時(shí)，應(yīng)設(shè)置寬2m的護(hù)坡道。本設(shè)計(jì)的填土高度均小于6m,再結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件，護(hù)坡道均設(shè)置1m,且坡度設(shè)計(jì)為4%⑤邊溝設(shè)計(jì)邊溝橫斷面一般采用梯形，梯形邊溝內(nèi)側(cè)邊坡為1:1.0~1:1.5,外側(cè)邊坡與挖方邊坡坡度相同。外側(cè)邊坡坡度與挖方邊坡坡度相同。本設(shè)計(jì)路段地處重丘區(qū)，宜采用矩形邊溝，且底寬為0.6m,7?0.6m,內(nèi)側(cè)邊坡坡度為1：1。（2）橫斷面設(shè)計(jì)步驟①根據(jù)外業(yè)橫斷面測(cè)量資料點(diǎn)繪橫斷地面線。②根據(jù)路線及路基資料，將橫斷面的填挖值及有關(guān)資料（如路基寬度、加寬值、超高橫坡、緩和段長(zhǎng)度、平曲線半徑等）抄于相應(yīng)樁號(hào)的斷面上。③根據(jù)地質(zhì)調(diào)查資料，示出土石界限、設(shè)計(jì)邊坡度，并確定邊溝形狀和尺寸。④繪橫斷面設(shè)計(jì)線，又叫“戴帽子”。設(shè)計(jì)線應(yīng)包括路基邊溝、邊坡、截水溝、加固及防護(hù)工程、護(hù)坡道、碎落臺(tái)、視距臺(tái)等，在彎道上的斷面還應(yīng)示出超高、加寬等。一般直線上的斷面可不示出路拱坡度。⑤計(jì)算橫斷面面積（含填、挖方面積）,并填于圖上。（3）由圖計(jì)算并填寫逐樁占地寬度表、路基設(shè)計(jì)表、路基土石方計(jì)算表及公里路基土石方數(shù)量匯總表。標(biāo)準(zhǔn)橫斷面布置圖如下：路基寬度（10）路肩（1.50）行車道（3.50）行車道（3.50）路肩（1.50）1.000.50土路肩0.50硬路肩1.001.000.50土路肩0.50硬路肩1.00硬路肩土路肩圖3—7路基典型標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖（單位m）土石方計(jì)算和調(diào)配土石方計(jì)算首先是根據(jù)橫斷面圖計(jì)算橫斷面面積然后計(jì)算體積，即獲得土石方數(shù)量，填入土石方計(jì)算表。當(dāng)?shù)孛娌灰?guī)則時(shí)，常采用的方法有積距法和幾何圖形法。橫斷面面積計(jì)算時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題：（1）填方面積和挖方面積應(yīng)分開計(jì)算。(2)填方面積中填石、加固邊坡、填土等也應(yīng)分開計(jì)算。(3)如基底是淤泥需換土?xí)r，先算出挖出淤泥的面積，再計(jì)算換土填方面積，即統(tǒng)一面積計(jì)算兩次。同理，挖方臺(tái)階的面積也應(yīng)計(jì)算兩次。(4)大、中橋起終點(diǎn)之間的土石方數(shù)量，不計(jì)入路基土石方工程數(shù)量?jī)?nèi)。具體可見土石方計(jì)算表。路基土石方調(diào)配及防護(hù)工程計(jì)算路基土石方工程數(shù)量后，還應(yīng)進(jìn)行土石方的調(diào)配，以便確定填土用土的來(lái)源，挖方棄土的去向，以及計(jì)算土石方的數(shù)量和運(yùn)量。通過(guò)調(diào)配，合理的解決各路段土石方數(shù)量的平衡和利用問(wèn)題，使路塹挖出土方，在經(jīng)濟(jì)合理的調(diào)運(yùn)條件下移挖作填，達(dá)到填方有所取，挖方有所用。(1)調(diào)配要求①土石方調(diào)配應(yīng)按先橫向后縱向的次序進(jìn)行。②縱向調(diào)運(yùn)的最遠(yuǎn)距離一般應(yīng)小于經(jīng)濟(jì)運(yùn)距(按費(fèi)用經(jīng)濟(jì)計(jì)算的縱向調(diào)運(yùn)的最大限度距離叫經(jīng)濟(jì)運(yùn)距)。③土石方調(diào)運(yùn)的方向應(yīng)考慮橋涵位置和路線縱坡對(duì)施工運(yùn)輸?shù)挠绊?，一般情況下，不跨越深溝和少做上坡調(diào)運(yùn)。④借方、棄土方應(yīng)與借土還田，整地建田相結(jié)合，盡量少占田地，減少對(duì)農(nóng)業(yè)的影響，對(duì)于取土和棄土地點(diǎn)應(yīng)事先同地方商量。⑤不同性質(zhì)的土石應(yīng)分別調(diào)配?；仡^曲線路段的土石調(diào)運(yùn)，要優(yōu)先考慮上下線的豎向調(diào)運(yùn)。(2)調(diào)配方法土石方調(diào)配方法有多種，如累積曲線法、調(diào)配圖法、表格調(diào)配法等，由于表格調(diào)配法不需單獨(dú)繪圖，直接在土石方表上調(diào)配，具有方法簡(jiǎn)單,調(diào)配清晰的優(yōu)點(diǎn)，是目前生產(chǎn)上廣泛采用的方法。表格調(diào)配法又可有逐樁調(diào)運(yùn)和分段調(diào)運(yùn)兩種方式。一般采用分段調(diào)用。表格調(diào)配法的方法步驟如下：①準(zhǔn)備工作調(diào)配前先要對(duì)土石方計(jì)算驚醒復(fù)核，確認(rèn)無(wú)誤后方可進(jìn)行。調(diào)配前應(yīng)將可能影響調(diào)配的橋涵位置、陡坡、深溝、借土位置、棄土位置等條件表于表旁，借調(diào)配時(shí)考慮。②橫向調(diào)運(yùn)即計(jì)算本樁利用、填缺、挖余，以石代土?xí)r填入土方欄，并用符號(hào)區(qū)分。③縱向調(diào)運(yùn)確定經(jīng)濟(jì)運(yùn)距根據(jù)填缺、挖余情況結(jié)合調(diào)運(yùn)條件擬定調(diào)配方案，確定調(diào)運(yùn)方向和調(diào)運(yùn)起訖點(diǎn)，并用箭頭表示。計(jì)算調(diào)運(yùn)數(shù)量和運(yùn)距調(diào)配的運(yùn)距是指計(jì)價(jià)運(yùn)距，就是調(diào)運(yùn)挖方中心到填方中心的距離見區(qū)免費(fèi)運(yùn)距④計(jì)算借方數(shù)量、廢方數(shù)量和總運(yùn)量借方數(shù)量=填缺一縱向調(diào)入本樁的數(shù)量廢方數(shù)量近余一縱向調(diào)出本樁的數(shù)量總運(yùn)量=縱向調(diào)運(yùn)量+廢方調(diào)運(yùn)量+昔方調(diào)運(yùn)量⑤復(fù)核橫向調(diào)運(yùn)復(fù)核：填方=本樁利用+填缺挖方=本樁利用+挖余縱向調(diào)運(yùn)復(fù)核:填缺=縱向調(diào)運(yùn)方+借方挖余+縱向調(diào)運(yùn)方+廢方總調(diào)運(yùn)量復(fù)核：挖方+借方=填方+借方以上復(fù)核一般是按逐頁(yè)小計(jì)進(jìn)行的，最后應(yīng)按每公里合計(jì)復(fù)核⑥計(jì)算計(jì)價(jià)土石方計(jì)價(jià)土石方=挖方數(shù)量+借方數(shù)量第4章路基設(shè)計(jì)4.1概述路基是在天然地基上按路線的平面位置及縱坡要求開挖或填筑成一定斷面形狀的土質(zhì)或石質(zhì)結(jié)構(gòu)物，它是道路建筑的主體，又是鐵路軌道或道路路面的基礎(chǔ)。為使路線平順，在自然地面低于路基設(shè)計(jì)標(biāo)高處要填筑成路堤，在自然地面高于路基設(shè)計(jì)標(biāo)高處要開挖成路塹。路基必須具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，即在其本身靜力作用下地基不應(yīng)發(fā)生過(guò)大沉陷；在車輛動(dòng)力作用下不應(yīng)發(fā)生過(guò)大的彈性和塑性變形；路基邊坡應(yīng)能長(zhǎng)期穩(wěn)定而不坍滑。為此，需要在必要處修筑一些排水溝、護(hù)坡、擋土結(jié)構(gòu)等路基附屬構(gòu)筑物。路基是一種線形結(jié)構(gòu)物，具有路線長(zhǎng)、與大自然接觸面廣的特點(diǎn)，其穩(wěn)定性，在很大程度上由當(dāng)?shù)刈匀粭l件所決定。合理選擇線位，可以避開地質(zhì)不良地段和工程艱巨路段，保證路基穩(wěn)定,減少工程數(shù)量，節(jié)約工程投資。路基工程的特點(diǎn)是：工藝較簡(jiǎn)單，工程數(shù)量大，耗費(fèi)勞力多，涉及面較廣，耗資亦較多。路基施工改變了沿線原有自然狀態(tài)，挖填借棄土石方涉及當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡、水土保持和農(nóng)田水利。土石方相對(duì)集中或條件比較復(fù)雜的路段，路基工程往往是施工期限的關(guān)鍵之一。路基設(shè)計(jì)，通常包括路基基身、排水、防護(hù)與加固等方面。路基基身設(shè)計(jì)，主要涉及填料選擇、壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)、路基邊坡及地基要求等問(wèn)題。4.2路基設(shè)計(jì)的一般要求路基應(yīng)根據(jù)道路等級(jí)、行車要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件（包括地質(zhì)、水文和當(dāng)?shù)乜衫貌牧锨闆r等）并結(jié)合施工方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，既應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，又要經(jīng)濟(jì)合理。路基設(shè)計(jì)應(yīng)選擇合適的路基斷面形式和邊坡坡度，還應(yīng)考慮影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定的地面水和地下水。對(duì)于影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定的地面水和地下水必須采取攔截或排出路基以外的措施，并結(jié)合路面排水，作好綜合排水設(shè)計(jì)，形成完整的排水系統(tǒng)。路基作為支承路面的線形結(jié)構(gòu)物，應(yīng)結(jié)合路線和路面進(jìn)行設(shè)計(jì)。修筑路基取土和棄土?xí)r，應(yīng)符合環(huán)保要求，宜將取土坑、棄土堆加以處理，減少棄土侵占耕地，防止水土流失和淤塞河道。路基設(shè)計(jì)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。盡可能與當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利建設(shè)相配合，不得任意減、并農(nóng)田排灌溝渠，還要照顧到近期發(fā)展。需要借土和棄土?xí)r，應(yīng)與挖塘、造天相結(jié)合，減少土地占用，防止河道堵塞。路基結(jié)構(gòu)物應(yīng)該與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)，要充分考慮地區(qū)特點(diǎn)，盡量有效地利用自然地形和原有景點(diǎn)，加強(qiáng)園林綠化，改善變化后的地形和景觀，努力保護(hù)生態(tài)環(huán)境。4.3填料的選擇及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)填料的選擇填筑路基的材料以采用強(qiáng)度高、水穩(wěn)定性好、壓縮性小、施工方便以及運(yùn)距短的巖土材料為宜。在選擇填料時(shí)，一方面要考慮料源和經(jīng)濟(jì)性；另一方面還要顧及填料的性質(zhì)是否合適。為節(jié)省投資和少占耕地和良田，一般應(yīng)利用附近路塹或附屬工程的控方作為填料。路基填料不得使用腐土、生活垃圾土、淤泥，不得含雜草、樹根等雜物，粒徑超過(guò)10cm的土塊應(yīng)打碎。應(yīng)選用級(jí)配較好的粗粒土為填料，且應(yīng)優(yōu)先選用礫類土、砂類土，且在最佳含水量壓實(shí)。路基填方若為土石混合料，且石料強(qiáng)度大于20MPW,石塊的最大粒徑不得超過(guò)壓實(shí)厚度的2/3,當(dāng)石料強(qiáng)度小于15MP石料最大粒徑不得超過(guò)壓實(shí)厚度。路面填料最小強(qiáng)度和填粒最大粒徑應(yīng)符合表4-1

表4—1路基填料的技術(shù)要求路基部分填料最小強(qiáng)度CBR（衿填料取大粒徑（cni）（路向底向以卜深度）高級(jí)路面其他路面上路床（0?30cm）8610下路床（30?80cm）5410上路堤（80?150cm）4315下路堤（＞150cm）3215第5章排水設(shè)計(jì)路基排水目的和要求路基路面的強(qiáng)度與穩(wěn)定性同水的關(guān)系十分密切。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，因此路基路面設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)中，必須十分重視路基路面排水工程。公路排水設(shè)施是公路工程必不可少的重要組成部分，在施工期可以提高施工效率,保障施工人員及設(shè)備的安全；在運(yùn)營(yíng)期，可以減少公路的返修率，減低維護(hù)費(fèi)用，提高汽車運(yùn)行的平穩(wěn)性和安全性，提高行車速度，保證正常的通車時(shí)間，減少交通事故。路基設(shè)計(jì)時(shí)，必須將影響路基穩(wěn)定性的地面水排除和攔截在路基用地范圍以外，并防止地面漫流、滯積或下滲。對(duì)影響路基穩(wěn)定性的地下水，則應(yīng)予以隔斷、疏干、降低，并引到路基范圍以外適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)。路基排水設(shè)計(jì)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(shí)效、注意經(jīng)濟(jì)，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(zhǎng)，以使水流不過(guò)于集中，做到及時(shí)疏散，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(shí)可適當(dāng)?shù)脑鲈O(shè)涵管或加大涵管孔徑，以防農(nóng)業(yè)用水影響路基穩(wěn)定。路基邊溝一般應(yīng)用作農(nóng)田灌溉渠道，兩者必須合并使用時(shí)，邊溝的斷面應(yīng)加大，并予以加固，以防水流危害路基。(3)設(shè)計(jì)前查明水源和地質(zhì)條件，重點(diǎn)路段要進(jìn)行排水系統(tǒng)的全面規(guī)劃，考慮排水與橋涵布置相配合，地下與地面排水相配合，平面布置與豎向布置相配合，做到路基路面綜合設(shè)計(jì)和分期修建。對(duì)于排水困難和地質(zhì)不良的路段，還應(yīng)與路基防護(hù)加固相配合，并進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。(4)路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，盡量不破壞天然水系，不輕易合并自然溝渠和改變水流性質(zhì)，盡量選擇有利地質(zhì)條件布設(shè)人工溝渠，對(duì)于土質(zhì)松軟和縱坡較陡地段的排水溝渠，應(yīng)注意必要的防護(hù)與加固。(5)路基排水要結(jié)合當(dāng)?shù)厮臈l件和道路等級(jí)等具體情況，注意就地取材，以防為主，既要穩(wěn)固使用，又必須講究經(jīng)濟(jì)效益。(6)為了減少水對(duì)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，也可建筑具有能承受荷載和雨水共同作用的路面結(jié)構(gòu)。路基排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟路基排水系統(tǒng)的布置，一般利用路線平面圖按下列步驟進(jìn)行：(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，截水溝大體沿等高線不止，與地面水流方向接近垂直。路塹上側(cè)有棄土堆時(shí)，棄土堆應(yīng)連續(xù)而不中斷，并在其上上設(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(shí)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洼、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)結(jié)應(yīng)順暢。(6)選定橋涵的位置，使這些溝管同橋涵連成一個(gè)完整的排水系統(tǒng)。對(duì)穿過(guò)路基的河溝，一般均應(yīng)設(shè)橋涵，不要輕易改溝并涵?？紤]到路基排水或農(nóng)田灌溉的需要，也可增設(shè)涵洞。路基綜合排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，除在一般的路線平縱面圖上分別表明排水設(shè)施的名稱（類型）、地點(diǎn)、中心里程樁號(hào)、溝底縱坡、跨徑或?qū)挾取㈤L(zhǎng)度、流向、進(jìn)出口、擋水結(jié)構(gòu)等有關(guān)事項(xiàng)外，特殊復(fù)雜的排水地段應(yīng)繪制細(xì)部設(shè)計(jì)圖。地面排水設(shè)施邊溝設(shè)置在挖方路基的路肩外側(cè)或低路堤的坡郊外側(cè)，多與路中線平行，用以匯集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水。平坦地面填方路段的路旁取土坑，常與路基排水設(shè)計(jì)綜合考慮，使之起到邊溝的排水作用。溝設(shè)置在挖方路基路肩外側(cè)及低填方路基坡腳外側(cè)，與路中線平行的路肩外緣均應(yīng)設(shè)置的縱向人工溝渠，稱之為邊溝。其主要功能是匯集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水，以保證路基穩(wěn)定。邊溝排水量不大，一般不需要進(jìn)行水文水力計(jì)算，依沿線具體條件，直接選用標(biāo)準(zhǔn)橫斷面即可。邊溝由于緊靠路基，通常不允許其他排水溝渠的水流進(jìn)入，亦不能與其他人工溝渠合并使用。邊溝不宜過(guò)長(zhǎng)，應(yīng)盡量使溝內(nèi)水流就近排至路旁自然水溝或低洼地帶，必要時(shí)增設(shè)涵洞，將邊溝水引入路基另一側(cè)排出。邊溝的縱坡（出水口附近除外）一般與路線縱坡一致。平坡路段，邊溝仍應(yīng)保持0.3%一0.5%的最小縱坡。邊溝的縱坡一般與路線的縱坡一致。邊溝的橫斷面形式采用矩形，矩形邊溝的溝底為0.6m,高0.6m,邊溝采用漿砌片石，砌筑用的砂漿強(qiáng)度采用M7.5。邊溝常用形式如圖：圖5—1邊溝橫斷面圖（單位m）截水溝截水溝一般設(shè)置在挖方路基邊坡頂以外或山坡路堤的上方的適當(dāng)位置，用以攔截路基上方流向路基的地面水，減輕邊溝的水流負(fù)擔(dān)，保護(hù)挖方邊坡和填方坡腳不受水流沖刷和損害的人工溝渠，稱為截水溝（又稱大溝）。截水溝的橫斷面形式，一般為梯形，邊坡坡度一般采用1:1.5,溝底寬度為0.6m,截水溝的位置應(yīng)盡量與地面水流方向垂直，以提高截水效能和縮短溝的長(zhǎng)度。截水溝應(yīng)保證水流暢通，必要時(shí)配以急流槽或涵洞等泄水結(jié)構(gòu)物將水流引入指定地點(diǎn)。截水溝水流不應(yīng)引入邊溝，長(zhǎng)度以200?500m為宜。

第6章?lián)跬翂υO(shè)計(jì)擋土墻作用把防止路基或山體因重力作用而坍塌，主要起支撐作用的支擋結(jié)構(gòu)物稱為加固工程。本設(shè)計(jì)中的加固工程主要采用重力式擋土墻的形式。擋土墻是用來(lái)支撐天然邊坡或人工填土邊坡以保持土體的穩(wěn)定的建筑物。按照墻的設(shè)置位置，擋土墻可分為路肩墻、路堤墻和山坡墻等類型。本設(shè)計(jì)為二級(jí)公路，路基寬10m根據(jù)該路段的原地面橫坡、地質(zhì)及材料來(lái)源情況，擬在該路段左側(cè)設(shè)置擋土墻以保證其路基穩(wěn)定。重力式擋土墻驗(yàn)算基本參數(shù)墻面高度（m）:hi=5墻背坡度（+,-）:N=0.25墻面坡度：M=0.25墻頂寬度（m）：b1=1.5墻趾寬度（m）：db=0.3墻趾高度（m）：dh=0.5基地內(nèi)傾坡度：N2=0.2污工砌體容重（kN/m3）:r〔=23路堤填土高度（m）:a=3路堤填土坡度：M0=1.5路基寬度（m）:b0=9±路基寬度（m）:d=0.5填料容重（kN/m3）:R=18填料內(nèi)摩擦角（度）：小=35外摩擦角（度）：6=17.5基底摩擦系數(shù)：小0.4基底容許承載力：［（70］（kPa）=300擋土墻分段長(zhǎng)度（m）：L=10計(jì)算結(jié)果（1）求破裂角9假設(shè)破裂面交與荷載內(nèi)，采用相應(yīng)的公式計(jì)算：擋墻的總高度：H=6.432m擋墻的基地水平總寬度：B=4.658m甲=4+o(+6=66.5360ab2h0(bd)-H(H2a2h0)tan：f\一(Ha)(Ha2ho)=-0.01tan1--tan'-(cottan'-)(tan'-A)=0.622則9=arcot9=31.877°驗(yàn)算破裂面是否交于荷載的內(nèi)：堤頂破裂面至墻踵：(H+a)tan9=5.865m荷載內(nèi)緣至墻踵：b-Htan++d=3.392m荷載外緣至墻踵：b-Htan++d+b0=12.392m故破裂面交于荷載的內(nèi)，與原假設(shè)相符，所選用公式正確。則計(jì)算圖示為：blbdb0d圖6—1擋土墻計(jì)算圖示tan==NtanB=1/Mtano0=N2tanj=M(2)求主動(dòng)土壓力系數(shù)KJPK1COS(COS(F)sin(1)(tantan--)=0.346dtan-tan:=.573m,b-arctanh3二：tan-tan;=3.021mK1=1絲(1H".2h0h4_)22HH2=1.823(3)求主動(dòng)土壓力及作用點(diǎn)位置E」H2KK12=234.968KNEx=Ecos(x二4)=200.266kNEy=Esin(工-4)=122.897kN2Ha(H-1)2h0h4(3h4-2H)z=一-y33H2Kl=1.323mZx=B-Zytan：=4.094m(4)抗滑穩(wěn)定性檢算擋土墻體積V=17.992m3擋土墻自重G=413.824kN“[Gcos-0Esin(：：￡7r：￡0)]fKc二Ecosp-1>，"0)-Gsin10=2.483因?yàn)閗c>1.3,則抗滑穩(wěn)定性檢算通過(guò)。(5)抗傾覆穩(wěn)定性檢算〃GZgEyZxK0一ExYy=5.475因?yàn)閗0>1.5,則抗傾覆穩(wěn)定性檢算通過(guò)。(6)基底應(yīng)力檢算

B=4.658mGZgEyZx-ExZyGEy=2.209mBe=-Zn2=0.12m因?yàn)閑^B/6maxGEy一B6e（17）=133.069kPaGEy6e?『七）=97.388kPa因?yàn)閛-max<o-0,則基地應(yīng)力檢算通過(guò)。砌筑方案施工部署(1)施工安排施工流程：擋土墻勾測(cè)量放線-土方開挖-擋土墻砌筑-土方回填-臺(tái)階、排水溝擋土墻勾(2)材料計(jì)劃：表6—1主要材料一覽表序號(hào)材料名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量1水泥PO42.5、PO32.554t2砂子細(xì)度模數(shù)2.7中砂225m33毛石30?50cmMu30565m34PVC管直徑100mm200m5紅磚240*115*53MU108m3(3)材料技術(shù)要求：水泥：①進(jìn)倉(cāng)時(shí)要有質(zhì)量證明文件；②應(yīng)按品種、強(qiáng)度、出廠期、生產(chǎn)廠等檢查驗(yàn)收，并分別堆放，先到先用；③袋裝水泥疊堆高度不宜超過(guò)10包；④不宜露天堆放。如露天堆放，應(yīng)下有防潮墊板，上有防雨風(fēng)篷布；⑤使用期不宜超過(guò)出廠期三個(gè)月，超期應(yīng)先行檢驗(yàn)其強(qiáng)度。砂子：宜采用中砂，并應(yīng)過(guò)篩，砂的質(zhì)量要求，其密度應(yīng)大于2.5g/m3,其松散體積密度應(yīng)大于1400kg/m3其空隙率應(yīng)小于45%用肉眼觀察，不宜含有草根、樹葉、樹枝、塑料品、煤塊、礦渣等雜物，砂的含泥量不應(yīng)超過(guò)5%。毛石：毛石進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)檢查其強(qiáng)度等級(jí)(Mu30、耐久性是夠滿足設(shè)計(jì)。檢查砌筑石材的力學(xué)性質(zhì)除了考慮抗壓強(qiáng)度外，根據(jù)工程需要，還應(yīng)考慮它的抗剪強(qiáng)度、沖擊韌性等。石材的耐久性主要包括有抗凍性、抗風(fēng)化性、耐火性、耐酸性等。采用的毛石應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)實(shí)，無(wú)風(fēng)化剝落和裂紋；石材表面的泥垢、水銹等雜質(zhì)，砌筑前應(yīng)清除干凈。毛石應(yīng)成塊狀，中部厚度不宜小于15cnr抽查一組毛石檢查試導(dǎo)體試驗(yàn)報(bào)告。PVC管：采用符合國(guó)家制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的合格產(chǎn)品。外觀檢查管材