【正文】 on and the crosssectional super elevation calculation。 pavement structure design。 填土標(biāo)準(zhǔn) ............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 附 錄 ........................................................... 64 致 謝 ........................................................... 65 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第一章 緒論 1 第一章 緒論 選題的目的和意義 隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，城市化進(jìn)程日益加速，機(jī)動(dòng)化水平不斷提高，公路建設(shè)速度與質(zhì)量直接影響到國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展 公路交通是衡量一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志，是國民經(jīng)濟(jì) 發(fā)展和人民生活必不可少的公共基礎(chǔ)設(shè)施。 本文研究的主要內(nèi)容 本畢業(yè)設(shè)計(jì) 的研究?jī)?nèi)容 就是在 崔芳 教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完 成 睢縣 X001 新建 二級(jí) 公路的設(shè)計(jì)工作，具體內(nèi)容包括 擬建道路的資料的整理和 分析 ，道 路選線與定線、 平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)、橫斷面設(shè)計(jì)、 路基路面設(shè)計(jì)、排水設(shè)計(jì) 、 概預(yù)算編制、 專題設(shè)計(jì) ，設(shè)計(jì)文件的編制和圖紙繪制。說明書交代設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)意圖 和 具體計(jì)算方法和過程。該段路線全 長(zhǎng) 公里，全線挖方 ， 填方 ，全線設(shè)有配套交通工程及沿線設(shè)施。 河流較少，農(nóng)田多分布在低洼平坦的谷底中，谷中有較多的魚塘，荷塘等。多年平均氣溫為 ℃ ℃，多年平均降水量 893mm， 多年平均蒸發(fā)量約 1600mm， 多年平均濕度 74～ 78%。 水文地質(zhì)條件 （ 1）地下水 擬建道路路區(qū)段地表絕大部份被粉質(zhì)粘土層覆蓋 ，少數(shù)地段被人工填土層覆蓋，填土層結(jié)構(gòu)松散，孔隙發(fā)育，屬透 水層。 根據(jù)水 質(zhì)分析成果按《巖土工程勘察規(guī)范》（ DGJ083720xx）第十三章的有關(guān)標(biāo)河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 工程概況 4 準(zhǔn)判定，地下水對(duì)砼無腐蝕性，對(duì)鋼筋砼中鋼筋無腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)無腐蝕性。 表 21 地表水水樣檢測(cè)結(jié)果表 水樣 PH SO42 游離 CO2 HCO3 Cl 侵蝕 CO2 Ca2+ Mg2+ 地表水 193. 121. 根據(jù)水質(zhì)分析成果按《巖土工程勘察規(guī)范》 （ DGJ083720xx） 的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)判定，地表水對(duì)砼無腐蝕性，對(duì)鋼筋砼中鋼筋無腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性。據(jù)有關(guān)資料及地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)應(yīng)地震烈度Ⅵ度的地面最大水平加速度為 5~10 2scm ，中等風(fēng)化砂巖的剪切波速為~ skm ，中等風(fēng)化泥巖的剪切波速為 ~ skm ，砂、泥巖的卓越周期為~。 （ 3） 縱坡 最大縱坡： 6%； 一般最小坡長(zhǎng) 200m；極限最小坡長(zhǎng) 150m。 依據(jù)沿線地形、地質(zhì)、水文等自然條件布設(shè)路線，以人為本的原則，采用人性化、自然手法設(shè)計(jì)公路，隨彎就勢(shì)，寧填勿挖，寧橋勿填，盡可能減少對(duì)地形、地貌、山林植被和水系等自然環(huán)境的改變，追求公路與周邊景色的 協(xié)調(diào)。路線應(yīng)與地形相適應(yīng)，避免高填深挖，破壞自然景觀。 ） 選線原則 （ 1） 在道路設(shè)計(jì)的各個(gè)階段，應(yīng)運(yùn)用各種先進(jìn)手段 對(duì)路線方案作深入、細(xì)致的研究，根據(jù)給定的起終點(diǎn)，在多方案論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線方案。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)，不應(yīng)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)。 （ 5） 選線應(yīng)重視環(huán)境保護(hù)，注意由于公路修筑以及汽車運(yùn)行所產(chǎn)生的影響與污染等問題。 當(dāng)路線靠近河邊低洼的村莊或田地通過 時(shí)，應(yīng)爭(zhēng)取靠河岸布線，利用公路的防護(hù)借施，兼作保村護(hù)田之用。同時(shí)應(yīng)注意縱向土石方平衡，以減少廢方與借方。 。 方案 選定 方案 1：通過村鎮(zhèn)旁，不占用居民區(qū)，同時(shí)也盡量避免占用農(nóng)田和破壞植被，再沿地形走，最后到達(dá)終點(diǎn)；村鎮(zhèn)交通便利，能夠創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益和人文效益；路線較短，經(jīng)過山腳， 基本避開了山丘高差大的地區(qū)，所以減少了大量的 填 挖方量； 同時(shí)其 路線行進(jìn)地區(qū)地勢(shì)平坦，視野開闊，視線通暢，駕駛時(shí)視覺感受較好；路線行進(jìn)方 也有利于土方調(diào)配， 高差較小，有利于設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)較高的縱斷面，有利于行車。在設(shè)計(jì)路線中間地段，地勢(shì)有較大起伏，路線多彎，曲線所 占比例較大。在長(zhǎng)直線盡頭不能接以小半徑曲線，高低標(biāo)準(zhǔn)之間要有過渡。 (5)平曲線應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度； 平曲線太短，汽車在曲線上行駛時(shí)間過短會(huì)使駕駛操縱來不及調(diào)整。一般認(rèn)為， θ≤ 7176。 全線以曲線為主，極大限度的順應(yīng)地形條件，滿足大型規(guī)劃項(xiàng)目的布局情況；靈活地掌握線形指標(biāo)，使之既要大于標(biāo)準(zhǔn)的低限值又不能苛求高指標(biāo)；相鄰曲線技術(shù)指標(biāo)講求連續(xù)均衡，以保證行車的安全和舒適。 幾何元素計(jì)算 道路平曲線三要素的基本組成是：直線 —— 緩和曲線 —— 圓曲線 —— 緩和曲線 —— 直線。4816??? JD2 樁號(hào)： K0+ R=350 60?SL 39。39。39。0662??? JD1 樁號(hào) K0+ （ 1）緩和曲線切線增值 602602402 2323 ?????? RLsLsq （ 2） 圓曲線的內(nèi)移值： 6050024 60238424 342342 ??????? RLsRLsp ? ? ???? ?? RLs （ 3）切線長(zhǎng)： ? ? ? ? 39。39。39。 ???????? qpRT ? （ 4）曲線長(zhǎng)： ? ? ? ? 39。39。39。393021802 0 ??????????? ???? LsRL （ 5）外距 ： ? ? ? ? 39。39。39。4154s e e c ???????? RpRE ? （ 6）校正值（超距）： ?????? LTJ JD5 樁號(hào) K2+ （ 1）緩和曲線切線增值 602602402 2323 ?????? RLsLsq （ 2）圓曲線的內(nèi)移值： 6015024 60238424 342342 ??????? RLsRLsp ? ? ???? ?? RLs （ 3）切線長(zhǎng)： ? ? ? ? 39。39。39。 縱斷面設(shè)計(jì)步驟： 邊坡點(diǎn)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(zhǎng)的限制、填挖工程量、經(jīng)濟(jì)點(diǎn)、施工要求以及路基穩(wěn)定需要等來確定。 （ 3） 試坡，在一標(biāo)出控制點(diǎn)的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)選線意圖，結(jié)合地面河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第五章 平縱橫設(shè)計(jì) 17 起伏變化，本著以“控制點(diǎn)”為依據(jù)的原則，在這些點(diǎn)間進(jìn)行穿插和取直，試定出若干條直坡線。 （ 6） 設(shè)置豎曲線 。 )( 2222 ???? Rxh 變坡點(diǎn)樁號(hào) K1+510 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào) =(K1+510)﹣ =K1+ 豎曲線起點(diǎn)高程 =﹣ (%)= 豎曲線終點(diǎn)樁號(hào) =(K1+510)+=K1+ 豎曲線終點(diǎn)高程 =+(%)= 橫距： ? ? ? ? 1 0 9 2 815 1 011 ????? KKx 豎距： )( 2211 ???? Rxh 變坡點(diǎn)樁號(hào) K2+340 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào) =(K2+340)﹣ =K2+ 豎曲線起點(diǎn)高程 =﹣ (%)= 豎曲線終點(diǎn)樁號(hào) =(K2+340)+=K2+ 豎曲線終點(diǎn)高程 =+(%)= 橫距： ? ? ? ? 1 2 7 0 423 4 021 ????? KKx 豎距： )( 2211 ???? Rxh 經(jīng)緯地道路設(shè)計(jì)輔助系統(tǒng)計(jì)算得結(jié)果見附表 。 表 路基 標(biāo)準(zhǔn)寬度表 起 訖 樁 號(hào) 長(zhǎng) 度 (km) 路基寬 (m) 行車道寬度 (m) 路肩 (m) K0+000～ K3+ 10 硬路肩和土路肩 路肩從構(gòu)造上又可外為硬路肩、土路肩。本設(shè)計(jì)的土路肩寬度為 ，硬路肩寬度為 。在加寬緩和段上，路面具有逐漸變化的寬度。 2JD 處圓曲線半徑 R=350m，緩和曲線 mLS 60? ，可以不設(shè)加寬。 按《規(guī)范》有： mLL sJ 60?? ，圓曲線上的全加寬值 b= ???? bLLb JZHZH ???? bLLb JHYHY ???? bLLb JYHYH ???? bLLb JHZHZ 5JD 處圓曲線半徑 R=150m，緩和曲線 mLS 60? 。當(dāng)汽車等速行駛時(shí)，圓曲線上所產(chǎn)生的離心力是常數(shù)，超高橫坡度應(yīng)是與圓曲線半徑相適應(yīng)的全超高。 表 52 車速受限制時(shí)最大超高值 設(shè)計(jì)速度 ? ?kmh 80 60 40,30,20 超高值 （ %） 6 4 2 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第五章 平縱橫設(shè)計(jì) 22 表 53 最大超高漸變率 設(shè)計(jì)速度（ km/h） 超高旋轉(zhuǎn)軸位置 設(shè)計(jì)速度 （ km/h） 超高旋轉(zhuǎn)軸位置 中線 邊線 中線 邊線 120 1/250 1/200 40 1/150 1/100 100 1/225 1/175 30 1/125 1/75 80 1/200 1/150 20 1/100 1/50 60 1/175 1/125 超高過渡方式 ： （ 1）無中間帶道路的超高過渡 若超高橫坡度等于路拱坡度，路面由直線上雙向傾斜路拱形式過波到曲線上具有超高的單向傾斜形式，只需行車道外側(cè)繞中線逐漸抬高，直至與內(nèi)側(cè)橫坡相等為止。 上述各種方法，繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)由于行車道內(nèi)側(cè)不降低，有利于路基縱向排水，一般新建工程多用此法。它們各使用于不同的情況下。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。ch GJJ iBib 2? 內(nèi)緣 ch hJGJJ ibBbiBib ?????? ???? 22 過渡段上 外緣 cxh ? ? ? ?chGJgJJ LxiiBbiib ??????? ??? 2 Gi (定值 ) 內(nèi)緣 cxh ? ? GxJJJ ibbib ?? hcJGJJ iLxbBbiBib ?????? ??? 22 路面寬度 B=7m,路肩寬度 mbJ ? ，超高橫坡度 %2?hi ，路拱橫坡度 %2?Gi ，河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第五章 平縱橫設(shè)計(jì) 24 路肩橫坡度 %3?Ji 。 （ 4） 路基要與路面成為一體，作為路面的基礎(chǔ)工程，要嚴(yán)格掌握路基填筑材料的材性，并提出經(jīng)濟(jì)合理的填挖方案，確保路基的強(qiáng)度和密實(shí)度。由于填挖情況的不同。 路基設(shè)計(jì)內(nèi)容 （ 1）選擇路基斷面形式，確定路基寬度與路基高度； （ 2）選樣路堤填料和壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)； （ 3）確定邊坡形式和坡度； （ 4）路基排水系統(tǒng)布置和排水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； （ 5）坡面防護(hù)和加固設(shè)計(jì)； （ 6）附屬設(shè)施設(shè)計(jì)。一般路基邊坡坡率如下： 路基邊坡高度小于或等于 ，邊坡按 1: 設(shè)計(jì)；當(dāng)邊坡高度大于 ，大于 ，根據(jù)地形變化情況分別采用 1： 的坡率或采用路肩墻、護(hù)腳的形式收縮坡腳。在填挖交界處，必要時(shí)設(shè)置橫向滲溝，并與挖方路段縱向滲溝相聯(lián)接。 ： 土質(zhì)及全風(fēng)化巖石地段的路塹邊坡為 1： ～ 1： l； 強(qiáng)風(fēng)化至弱風(fēng)化的硬質(zhì)巖石，弱風(fēng)化至微風(fēng)化軟質(zhì)巖石，路塹邊坡坡率為 1： ～1： ； 對(duì)花崗巖、片巖及變粒巖等 硬質(zhì)巖石邊坡，邊坡上沒有對(duì)路塹邊坡穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響的結(jié)構(gòu)面時(shí)，坡率采用 1： 。土石方數(shù)量經(jīng)過合理調(diào)配后，仍然會(huì)有部分借方和棄方，路基土石方的借棄、首先要合理選擇地點(diǎn)，即確定取土坑或棄土堆的位置。 該 地區(qū)的 用土量較少， 多余挖土用來填土造田，利民。寬度大，則工程數(shù)
。 護(hù)坡道與碎落臺(tái) 護(hù)坡道是保護(hù)路基邊坡穩(wěn)定性的措施之一，設(shè)置的目的是加寬邊坡橫向距離，減少邊坡平均坡度。做到借之有利棄之無害。這些設(shè)施是路基設(shè)計(jì)的組成部分，正確合理地設(shè)置是十分重要的。當(dāng)?shù)孛娑赣?1：5 時(shí)，對(duì)基底進(jìn)行挖臺(tái)階處理，臺(tái)階寬度 2m，階面設(shè)向內(nèi)傾斜 4％ 的橫坡，并對(duì)路堤進(jìn)行了穩(wěn)定性分析，結(jié)合地形和填土高度，因地制宜設(shè)置了路肩擋土墻等支擋防護(hù)工程。填方路基部分，當(dāng)?shù)孛鏅M坡陡于 1： 5 時(shí)，地表開挖反向臺(tái)階，臺(tái)階寬度 。 路基高度是指路堤的填筑高度和路塹的開挖深度，是路基設(shè)計(jì)標(biāo)高和地面標(biāo)高之差。路堤是指全部用巖土填筑而成的路基，路塹是指全部在天然地面開挖而成的路基，此兩者是路基的基本類型。地形景觀。 （ 2） 設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵循現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，按照沿線的地形條件、路基的填筑高度、地下水位以及填料性質(zhì)等確定路基設(shè)計(jì)方案，確保路基穩(wěn)定。 平曲線 上設(shè)置超高以后，道路中線和內(nèi)、外側(cè)邊線與設(shè)計(jì)標(biāo)高之差 h，應(yīng)予以計(jì)算，不設(shè)中間帶的公路超高值的計(jì)算公式列與表 5