【正文】 = HY=ZH+=+100= YH=HY+(L2)=+()= HZ=YH+=+100= QZ=HZL/2=校核：JD=QZ+J/2=+交點(diǎn)校核無(wú)誤。同理可驗(yàn)算,在此不逐一驗(yàn)算。其它交點(diǎn)的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)“直線、曲線及轉(zhuǎn)角表”。(5) 逐樁坐標(biāo)表1) 直線上中樁坐標(biāo)計(jì)算設(shè)交點(diǎn)坐標(biāo)為JD(XJ,YJ)，交點(diǎn)相鄰直線的的方位角分別為 、則ZH點(diǎn)坐標(biāo)：HZ點(diǎn)坐標(biāo)：設(shè)直線上加樁里程為L(zhǎng)，ZH、HZ表示曲線起、終點(diǎn)里程，則前直線上任意點(diǎn)坐標(biāo)（L 163。 ZH）：X = XJ +Y = YJ +后直線上任意點(diǎn)坐標(biāo)（L HZ）：X = XJ +Y = YJ +例如： =+ = =+ =當(dāng)=100m時(shí)： X = XJ + =+ = Y = YJ + =+=同理可得其它直線樁號(hào)坐標(biāo)，詳見(jiàn)逐樁坐標(biāo)表。2) 設(shè)緩和曲線的單曲線中樁坐標(biāo)計(jì)算ZH ~ HY任意點(diǎn)坐標(biāo)：X =Y =式中 L — 緩和曲線上任意點(diǎn)至ZH點(diǎn)的曲線長(zhǎng)度 x — 緩和曲線上任意點(diǎn)的切線橫距 x = ……— 轉(zhuǎn)角符號(hào)，右轉(zhuǎn)為“+”，左轉(zhuǎn)為“”，下同。HY ~ YH任意點(diǎn)坐標(biāo)： X =Y = 式中 L — 圓曲線上任意點(diǎn)至HY點(diǎn)的曲線長(zhǎng)度 、—HY點(diǎn)的坐標(biāo)HZ ~ YH任意點(diǎn)坐標(biāo)：X =Y =式中 L — 第二緩和曲線上任意點(diǎn)至HZ點(diǎn)的曲線長(zhǎng)度。例如：點(diǎn)坐標(biāo)X ==+=Y ==+= 點(diǎn)坐標(biāo)X ==+=Y = =+=同理，可得其它直線樁號(hào)坐標(biāo)，向詳見(jiàn)逐樁坐標(biāo)表。 道路縱斷面設(shè)計(jì)縱斷面設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是根據(jù)道路等級(jí)、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(zhǎng)，并設(shè)計(jì)豎曲線?；疽笫强v坡均勻平順，起伏和緩，坡長(zhǎng)和豎曲線長(zhǎng)短適當(dāng)，平面和縱面組合設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)，以及填挖經(jīng)濟(jì)、平衡。 縱坡設(shè)計(jì)(1) 縱坡設(shè)計(jì)的一般要求 1) 縱坡設(shè)計(jì)必須滿足《標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定，除特殊條件一般不采用使用極限值。 2) 縱坡應(yīng)平緩，避免連續(xù)陡坡、過(guò)長(zhǎng)陡坡。 3) 縱斷面線形應(yīng)連續(xù)，平順，均衡，并重視平縱面線形的組合。(2) 坡長(zhǎng)限制 1) 最短坡長(zhǎng)的限制，主要是從汽車(chē)行駛平順性的要求考慮的。最短坡長(zhǎng)以不小于計(jì)算行車(chē)速度9s的行程為宜，根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》，設(shè)計(jì)時(shí)速為80Km/h時(shí)，公路最小坡長(zhǎng)極限值為200m，最小坡長(zhǎng)一般值為250m。 2) 最長(zhǎng)坡長(zhǎng)限制，主要是不至于使駕駛員長(zhǎng)時(shí)間上坡或下坡，影響行車(chē)安全。根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》設(shè)計(jì)時(shí)速為80Km/h時(shí)，最大坡長(zhǎng)為：3%—1100m、4%—900m、5%—700m。(3) 拉坡首先是試坡，試坡以“控制點(diǎn)”為依據(jù)，考慮平縱結(jié)合、挖方、填方以及排水溝設(shè)置等眾多因素初步擬訂坡度線。然后進(jìn)行計(jì)算，看拉的坡滿不滿足控制點(diǎn)的高程和規(guī)范要求，如不滿足時(shí)就進(jìn)行調(diào)坡。調(diào)坡時(shí)應(yīng)結(jié)合選線意圖，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的最大縱坡、坡長(zhǎng)限制以及考慮平縱線形組合是否得當(dāng)進(jìn)行調(diào)坡。 豎曲線設(shè)計(jì)及要素計(jì)算(1)豎曲線設(shè)計(jì)各級(jí)公路在縱坡變更處都應(yīng)設(shè)置豎曲線，豎曲線半徑應(yīng)大于《標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的豎曲線的最小半徑和最小長(zhǎng)度。當(dāng)設(shè)計(jì)速度為80Km/h時(shí)，凸豎曲線一般最小半徑為4500m，極限最小半徑為3000m；凹型豎曲線一般最小半徑為3000m，極限最小半徑凸型為2000m；豎曲線最小長(zhǎng)度為70m。在本設(shè)計(jì)中，為獲得連續(xù)而平順的線形及滿足視覺(jué)上的需要，凸豎曲線半徑分別取10000m和15000m，凹型豎曲線半徑分別取19000m和22000m，本設(shè)計(jì)共四個(gè)豎曲線，凸形、凹形各兩個(gè)。(2) 豎曲線幾何要素計(jì)算1) 計(jì)算公式豎曲線的形式為二次拋物線，其要素主要包括：豎曲線長(zhǎng)度L、切線長(zhǎng)度T和外距E。設(shè)變坡點(diǎn)相鄰兩縱坡坡度分別為和，它們的代數(shù)差用表示，即， ，為“＋”時(shí)，表示為凹形豎曲線；為“－”時(shí)，表示為凸形豎曲線。豎曲線要素的計(jì)算公式為：豎曲線長(zhǎng)度 豎曲線切線長(zhǎng) 豎曲線外距 豎曲線上任一點(diǎn)豎距 式中 —豎曲線上任一點(diǎn)至豎曲線起點(diǎn)的距離，即，橫距切線高程 式中 —變坡點(diǎn)高程 —縱坡坡度對(duì)于凸形豎曲線，設(shè)計(jì)高程 H＝－h(huán)；對(duì)于凹形豎曲線，設(shè)計(jì)高程 H＝＋h。2) 豎曲線幾何元素計(jì)算變坡點(diǎn)樁號(hào)為K0+，兩相鄰路段的縱坡為= % ，= %，豎曲線半徑R=19000m① 計(jì)算豎曲線要素=－（） = ，為凹形。曲線長(zhǎng)： 切線長(zhǎng)： 外距： ② 求豎曲線起點(diǎn)和終點(diǎn)樁號(hào)豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)：K0+－T＝K0+豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)：K0+＋T＝K1+ ③ 豎曲線上各樁號(hào)設(shè)計(jì)高程計(jì)算對(duì)K0+： 橫距 x = K0+ K0+= 豎距 = 切線高程 = – ( –) (–%) = 118m設(shè)計(jì)高程 H＝+h = 118 + = 變坡點(diǎn)樁號(hào)為K1+，兩相鄰路段的縱坡為= %，= %，豎曲線半徑R=10000m① 計(jì)算豎曲線要素= =，為凸形。曲線長(zhǎng)：切線長(zhǎng)：外距： ② 求豎曲線起點(diǎn)和終點(diǎn)樁號(hào)豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)：K1+－T＝K1+豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)：K1+＋T＝K1+③ 豎曲線上各樁號(hào)設(shè)計(jì)高程計(jì)算對(duì)K1+： 橫距 x = K1+－K1+ = 豎距 = 切線高程 = 124– (–) % = 設(shè)計(jì)高程 H＝h = 124– = 其它變坡點(diǎn)同上，詳細(xì)數(shù)據(jù)見(jiàn)豎曲線表。 第4章 道路橫斷面設(shè)計(jì)和路基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 道路橫斷面組成一級(jí)公路的橫斷面組成主要包括：行車(chē)道、中間帶、路肩、邊坡、排水設(shè)施等。 路基寬度的確定根據(jù)道路等級(jí)、設(shè)計(jì)時(shí)速、車(chē)道數(shù)查《標(biāo)準(zhǔn)》得，一級(jí)公路設(shè)計(jì)時(shí)速為80Km/。其中：行車(chē)道寬2，內(nèi)側(cè)路緣帶寬2， m，硬路肩寬2，土路肩寬2。路拱及路肩設(shè)計(jì)查《標(biāo)準(zhǔn)》得瀝青混凝土及水泥混凝土路拱坡度，1~2%，取路拱坡度為2%, 土路肩橫坡度為3%。(2) 邊坡設(shè)計(jì)路基邊坡設(shè)計(jì)一般分路堤邊坡和路塹邊坡，當(dāng)填挖高度較高或填方用不同土質(zhì)分層填筑時(shí)可采用折線邊坡。查《規(guī)范》得知，當(dāng)路基填土高度小于6m時(shí)，路基邊坡按1：。 超高設(shè)計(jì)與計(jì)算(1) 超高設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用的最大超高為3%，旋轉(zhuǎn)方式為繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)，線性漸變。(2) 超高計(jì)算(處平曲線)1) 確定超高緩和段長(zhǎng)度根據(jù)公路等級(jí)、設(shè)計(jì)速度和平曲線半徑查得超高橫坡度值= 3%，超高漸變率p = ，所以超高緩和段長(zhǎng)度：=因?yàn)榫徍颓€= 100m＞=，所以取=100m表41超高計(jì)算公式超高位置計(jì)算公式注：X距離處行車(chē)道橫坡值備注外側(cè)C計(jì)算結(jié)果為與設(shè)計(jì)高之高差設(shè)計(jì)高程為中央分隔帶外側(cè)邊緣的高程。加寬值bx按加寬計(jì)算公式計(jì)算=Lc時(shí)，為圓曲線上的超高值D0內(nèi)側(cè)D0C表中 C—外側(cè)路緣帶邊緣 D—中央分隔帶邊緣—左側(cè)路緣帶寬度(m)B—半幅行車(chē)道寬度(m)—右側(cè)路緣帶寬度(m)—x距離處的路基加寬值(m)—路拱橫坡度—超高橫坡度—行車(chē)道橫坡度表42超高計(jì)算結(jié)果樁 號(hào)路 基 左 側(cè)路基寬(m)路面寬(m)加寬值(m)超高橫坡 (%)土路肩橫坡(%)K0+700K0+725K0+750K0+775K0+800K0+825K0+850K0+875K0+900K0+925K0+950K0+975K1+000K1+025K1+050K1+075K1+100 路基橫斷面設(shè)計(jì)(1) 路基設(shè)計(jì)計(jì)算路基設(shè)計(jì)計(jì)算包括每個(gè)橫斷面方向上的寬度及設(shè)計(jì)標(biāo)高的計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果填入路基設(shè)計(jì)表。 (2) 路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖 圖41一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面示意圖（單位：cm）(3) 繪制路基橫斷面圖1) 繪制橫斷面地面線.。2) 根據(jù)路基設(shè)計(jì)表中有關(guān)數(shù)據(jù)，繪制路幅的位置和寬度。3) 參照路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖繪制路基邊坡線與地面線相交。 4) 繪制路基邊溝等在橫斷面上的位置和形式。 土石方數(shù)量計(jì)算及調(diào)配(1) 土石方數(shù)量計(jì)算 橫斷面面積計(jì)算：橫斷面上各轉(zhuǎn)折點(diǎn)坐標(biāo)(),則斷面面積為： 土石方數(shù)量計(jì)算： 式中 V— 體積，即土石方數(shù)量 —分別為相鄰兩斷面的面積 L—相鄰斷面之間的距離土石方數(shù)量表見(jiàn)附表。(2) 土石方調(diào)配原則 在半填半挖斷面中，首先應(yīng)考慮在本路段內(nèi)移挖作填進(jìn)行橫向平衡，然后再做縱向調(diào)配，以減少總的運(yùn)輸量；土方調(diào)配“移挖作填”，不但要考慮經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸問(wèn)題，還要綜合考慮棄方或借方占地，對(duì)環(huán)境的影響等。由橫斷面設(shè)計(jì)部分可知，其中：行車(chē)道寬2，內(nèi)側(cè)路緣帶寬2， m，硬路肩寬2，土路肩寬2。路面橫坡為2%，硬路肩橫坡2%,土路肩橫坡為3%。 路基坡度確定根據(jù)《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，路堤及路塹坡度設(shè)計(jì)控制指標(biāo)如下表表43路堤邊坡坡度控制指標(biāo)表填料種類(lèi)邊坡高度邊坡坡度全部高度上部高度下部高度全部高度上部高度下部高度粘質(zhì)土、粉質(zhì)土、砂類(lèi)土20812——1：1：表44土質(zhì)挖方邊坡坡度控制指標(biāo)表密實(shí)程度邊坡高度（m）＜2020～30膠結(jié)1：～1:1:～1:本段公路，擬定坡度如下：對(duì)于路堤，取坡度為1：。對(duì)于路塹，取坡度取為1：。由于該段公路非高填土，所以不需要進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算。 道路排水設(shè)計(jì)涵洞設(shè)計(jì)(1) 涵洞布設(shè)原則1) 應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、水文等條件，結(jié)合路線排水系統(tǒng)，適應(yīng)農(nóng)田排灌，經(jīng)濟(jì)合理地布設(shè)涵洞。2) 在跨越排水溝槽出、通過(guò)農(nóng)田排灌去到處、平原區(qū)路線通過(guò)較長(zhǎng)的低洼或泥沼地帶、傍山或沿溪路線暴雨時(shí)徑流易集中地帶以及邊溝排水需要時(shí)，均要設(shè)置涵洞。3) 涵洞位置和方向的布設(shè)，宜于水流方向一致，避免因涵洞布設(shè)不當(dāng)，引起上游水位雍高，淹沒(méi)農(nóng)田、村莊和路基，引起下游流速過(guò)大，加劇沖蝕溝岸及路基。4) 涵洞的設(shè)置應(yīng)綜合考慮施工、養(yǎng)護(hù)、維修的要求，降低建設(shè)和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。5) 沿線涵洞布設(shè)密度應(yīng)根據(jù)地形、地貌、水文及農(nóng)田排灌等自然條件確定，但考慮路基施工壓實(shí)方便，其涵洞間距不宜小于50m。(2) 本設(shè)計(jì)涵洞的布設(shè)本設(shè)計(jì)所設(shè)涵洞均采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，涵洞位置及尺寸見(jiàn)下表表45涵洞設(shè)計(jì)表序號(hào)類(lèi)型尺寸中心樁號(hào)1鋼筋混凝土圓管涵1—K0+6552鋼筋混凝土蓋板通道64mK1+3003鋼筋混凝土蓋板通道6K1+7254鋼筋混凝土蓋板涵4K1+8005鋼筋混凝土蓋板通道64mK2+0106鋼筋混凝土蓋板涵22mK2+1807鋼筋混凝土蓋板通道43mK2+4208鋼筋混凝土圓管涵1—K2+5009鋼筋混凝土蓋板通道6K3+02010鋼筋混凝土蓋板通涵4K3+19059第5章 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì). 路面結(jié)構(gòu)類(lèi)型選定考慮到瀝青路面的設(shè)計(jì)年限為15年，路面平整度好，噪音低，可進(jìn)行大面積機(jī)械化施工，施工質(zhì)量易得到保證，環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，偃師顧縣至黃蟒崖段一級(jí)公路選用瀝青混凝土路面比較合適。 路面組合及構(gòu)造設(shè)計(jì) 瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)的任務(wù)及基本原則瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)道路等級(jí)，使用要求和設(shè)計(jì)年限內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載的累計(jì)當(dāng)量軸次，考慮自然因素影響、施工條件及材料供應(yīng)等情況，安排和布置合理的路面結(jié)構(gòu)層次，確定經(jīng)濟(jì)使用的組合材料和路基路面結(jié)構(gòu)體系。瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)的基本原則：適應(yīng)行車(chē)荷載作用要求，合理安排結(jié)構(gòu)層次； 在各種自然因素作用下具有良好的穩(wěn)定性。 軸載換算及累計(jì)當(dāng)量軸次表51交通量組成及汽車(chē)軸載型號(hào)前軸載(KN)后軸載(KN)后軸數(shù)輪組數(shù)軸距(cm)交通量(輛/日)北京BJ1301雙3m1470東風(fēng)EQ1401雙3m2517三湘ck66401雙3m3037黃海DD680491雙3m510解放sp9200783雙3m510設(shè)計(jì)年限：15 交通量增長(zhǎng)率：6%（1） 當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及驗(yàn)算瀝青底層層拉應(yīng)力時(shí)：標(biāo)準(zhǔn)軸載當(dāng)量軸次： 式中：—被換算軸載和作用次數(shù)； —軸載次數(shù)，當(dāng)軸間距大于3m時(shí)，應(yīng)按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算，此時(shí)軸數(shù)系數(shù)為；當(dāng)軸間距小于3m時(shí)；按雙軸或多軸計(jì)算，軸數(shù)系數(shù)按下式計(jì)算：，式中—軸數(shù)； —輪組系