【正文】 為沖溝中的溪流，水面窄，水位受大氣降水影響比較大：暴雨時，水位抬升很快；而旱季水量較少，水源的主經補給來源為大氣降水和地下暗河。掌握路線設計、路基設計、路面設計、路基路面排水設計、涵洞交叉設計及概算設計理論，并能夠獨立運用縱橫軟件完成全部設計的圖表，為自己走向工作崗位后適應社會需要打下堅實的基礎。高等級公路的修建大大縮短了兩地的行車時間，更加有利于更好促進地區(qū)之間的交流，而且新材料、新技術的迅速發(fā)展以及機械化的施工工藝也為高等級公路修建提供了便利的條件。然后進行了涵洞以及平面交叉設計，本路線需要構造兩處涵洞，采用圓管涵形式，交叉口采用加鋪轉角式。本次設計的是二級公路的初步設計，首先進行了地形圖的研究，在熟悉地形圖之后，查閱了當?shù)叵嚓P的地形地質，水文氣候條件，擬定了兩條路線比選方案，在經過比較技術指標及經濟指標后，最終選擇最佳方案。在路線的平面設計之后，進行了縱橫斷組合設計、路基設計、路面設計。最后對進行了工程的概預算，利用縱橫概預算軟件計算，概算金額為11439135元。龍永二級公路在湘西武陵山地帶，南北向縱貫湘西地區(qū)，主要位于湘西自治州龍山縣和永順縣境內，起點在龍山縣甘壁寨村，終點在永順縣澤家鎮(zhèn)海洛村。 第2章 設計總說明 地形地貌路線帶位于湖南省西北部的中低山丘陵區(qū)，地處于武陵山脈腹地，主要以中低山地貌，地勢總體東高西低；地形受巖性和構造控制極為明顯，沿線嶺谷相間且切割深密；沿線水塘相對比較多，沿路線地形起伏不大。 地層巖性路線地帶大部分有基巖露出表面，露地層從老到新依次有：寒武系、奧陶系、志留系、二疊系、三疊系、第四系等地層，其中以志留系、奧陶系最為發(fā)育，其次為寒武系地層，第四系為沖洪積層和殘坡積層，巖性主要有粘砂土以及砂礫石層及碎石土，沿線均有分布，厚度變化較大。本路線起點樁號K4+，終點樁號為K7+006，路線總長3006m。 各汽車代表車型與換算系數(shù)汽車代表車型車輛折算系數(shù)說明小客車≤19座的客車和載質量≤2t的貨車中型車＞19座的客車和載質量＞2t～≤7t的貨車大型車載質量＞7t～≤14t的貨車拖掛車載質量＞14t的貨車通量換算采用小客車為標準車型。 ()式中：由上式計算得到：（輛）《公路工程技術標準》[2]（JTG B01—2003）對于各等級公路適應的交通量規(guī)定如下：二級公路：為供汽車行駛的雙車道公路。 各級公路設計速度公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路設計速度（km/h）1201008010080608060403020 路線擬定 選線原則1) 在道路設計的各個階段，應運用各種手段對路線方案做比選的基礎上，選定最優(yōu)路線方案；2) 路線設計應在保證行車安全、舒適的前提下做到工程量小、造價低、經濟適用的原則以及做到少占田地和經濟作物田；3) 選線時應了解當?shù)氐牡刭|水文狀況，還應注意環(huán)境的保護；4) 路線設計在選線時即應考慮平面、縱斷面、橫段面的相互間組合以及合理配合。2) 具體定線通過上面的工作，路線的雛形基本已經勾畫出來。 路線方案比選圖 兩方案特點比較 方案1優(yōu)點：因為方案1主要經過丘陵平緩地區(qū)，路線挖方、填方量相差不大，借棄方量也少；不用設置隧道，涵洞數(shù)量也不多；路線穿越池塘的一次，軟基處理相對較少，可減少道路施工的工程量同時方便以后的維護，提高道路的使用壽命。 兩方案均符合平、豎曲線設計要求， 平面選線方案比選指標 單位方案1方案2路線總長km 平曲線最小半徑 m/個300/1200/2直線最大長度m最大縱坡%/米/處最短縱坡長米豎曲線最小半徑m4900/40002600/2700平均填土高度m最大填土高度m最小填土高度m涵洞數(shù)量個22小橋梁數(shù)量個10路基土石方挖方數(shù)量97477183515路基土石方填方數(shù)量82724138390路基土石方借方數(shù)量00路基土石方棄方數(shù)量152722976路基土石方總運量35285104125根據(jù)綜合比選，并且考慮工程造價、技術標準、線形、行車舒適程度以及考慮二級公路的使用任務等諸多因素對路線區(qū)的民經濟發(fā)展與遠景規(guī)劃的長遠利益影響。 直線在道路平面設計時，一般應根據(jù)沿線地形、地物條件以及駕駛員的視覺心理感受及保證行車安全等因素，合理布設直線路段。 圓曲線1) 圓曲線上的任何點速度都在不斷地改變，容易容易適應地形變化；2) 汽車在圓曲線上行駛，由于受到離心力的作用，對行車的安全性和舒適性產生不利影響；并且當圓曲線的半徑越小或者行駛的速度越快，越不利于行車安全；3) 汽車在圓曲線上轉彎行駛時比在直線上行駛多占用路面寬度；4) 汽車在小半徑的圓曲線內側行駛時，視距條件較差，視線容易受到障礙物的阻攔，易發(fā)生交通事故[3]。 緩和曲線作用1) 汽車行駛過程中離心加速度逐漸變化，使旅客感覺舒適；2) 道路的超高及加寬逐漸變化，使行車過程中更加的平穩(wěn)；3) 緩和曲線與圓曲線配合，能增加線形的美觀。本設計路線采用對稱基本型曲線，且回旋線：圓曲線：、都滿足在1：1：1～1:2：1之間，符合規(guī)范的要求。 縱斷面設計原則1) 縱坡應均勻平順、起伏緩和以及滿足坡長、坡度以及豎曲線長度的要求；2) 平面、縱斷面以及橫斷面組合設計應滿足要求；3) 應該考慮路面排水以及填挖量均衡；4) 視覺上自然地引導駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性。如路線起點和終點的高程、重要橋涵、平面交叉點和立體交叉點、不良地質段最小填土高度的要求、以及受其它因素限制必須通過的標高控制點等。 4) 調整將初定坡度與選線時的坡度安排進行比較，二者應基本相符，調整應以少脫離控制點、少變動填挖值為原則，若有較大差異時應進行全面分析，權衡利弊，決定取舍。 最大縱坡設計要求最大縱坡是指在縱坡設計時各級公路允許采用的最大坡度值。 各級公路最大縱坡計算行車速度1201008060最大縱坡（%）3456 坡長限制1）最小坡長最小坡長的限制主要是從汽車行駛平順性的要求考慮的，如果坡長過短，使道路縱向變坡點增多，汽車行駛在連續(xù)起伏路段產生的超重與失重的變化頻繁，導致乘客感覺不舒適。 各級公路最小坡長設計速度（Km/h）1201008060最小坡長 （m）300250200150 最小縱坡、平均縱坡以及合成坡度 最小縱坡為使道路上行車安全、快速，希望道路縱坡小一些為好，但在橫向排水不暢通的路段，為保證排水要求，防止積水滲入路基破壞其其穩(wěn)定性，%的最小縱坡，一般情況下不小于 %。合成縱坡計算公式為： （）式中: 本設計中路面橫坡為2%；縱坡為和2%；圓曲線上超高坡度為3%。根據(jù)《公路路線設計規(guī)范》（JTG D20—2006）得：當設計車速為時，凸形豎曲線極限最小半徑為1400m，一般值為2000m；凹形豎曲線極限最小半徑為1000m，一般值為1500m，豎曲線最小長度為50m。當為正時，表示凹形豎曲線，為負時，表示凸行豎曲線。其中橫斷面設計線主要包括行車道、路肩（土路肩和硬路肩）、分隔帶、邊溝邊坡、截水溝、護坡道等組成。本設計公路是二級雙車道公路，則由《公路工程技術標準》（JTG B012003）規(guī)定并結合當?shù)氐膶嶋H情況，選取行車道總寬度為2，路肩寬度采用2。 4) 是道路養(yǎng)護作業(yè)、埋設地下管線的場地；5) 增加道路的整體美觀性。土路肩是指不加鋪的土質路肩，起保護路面和路基的作用，并提供側向余寬，有利于行車的安全。1) 平曲線加寬原因1) 汽車在曲線上行駛時，前后輪軌跡不重合，使得汽車占路面寬度大；2) 由于橫向力影響，使得汽車出現(xiàn)橫向擺動，不利于行車安全；3) 汽車行駛在曲線上，由于各輪跡半徑不同，其中以后內輪輪跡半徑最小，且偏向曲線內側，因此曲線內側應增加路面寬度，以確保曲線上行車的順適與安全。根據(jù)《公路水泥路面設計規(guī)范》（JTG 01407）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% 。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。雙車道公路最小超高過渡段長度按式計算 （） 其中：取=7m == p=1/125，則4) 橫斷面超高值計算本設計是無中間帶道路且超高采用繞內邊線分隔帶邊線旋轉繞。50,則 (1) 外緣(2) 中線(3) 內緣平縱線形組合設計是指在滿足汽車運動學以及力學要求的前提下，研究如何滿足視覺和心里方面的連續(xù)、舒適并且與周圍環(huán)境想?yún)f(xié)調、具有良好的排水效果。道路橫斷面的布置及幾何尺寸，應能滿足交通、環(huán)境以及用地經濟等要求，并應保證路基的穩(wěn)定性。路基應力作用區(qū)承受行車荷載作用效果，[3]。路基設計之前，應做好全面調查研究，充分收集沿線地質水文、地形地貌等資料，選擇適當?shù)穆坊鶛M斷面形式和邊坡坡度。本路段為山區(qū)公路，主要采用填挖結合的路基橫斷面形式，由于地形對的限制也有路堤和路塹的形式。其中高路堤以及深路塹不僅僅土方數(shù)量大、占地多并且其邊坡穩(wěn)定性差，對行車不利，應該盡量避免使用。路基邊坡坡度用邊坡高度與邊坡寬度之比表示。1) 路堤邊坡坡度由填料性質、氣候條件、邊坡高度以及基底的地質條件等因素綜合選定；2) 高路堤，應該單獨進行設計；3) 水文地質情況不良時根據(jù)實際情況進行邊坡穩(wěn)定性分析；4) 對于已作加固的路堤，邊坡可適當放陡，并且地震區(qū)應該選擇放緩邊坡。2) 在地文地質不良情況下，應該根據(jù)實際情況進行邊坡穩(wěn)定性分析，綜合比較后確定其路塹坡度。4) 浸水部分的路堤不能直接采用粉質土、強風化巖石及浸水后容易崩解的巖石，應選用水穩(wěn)性好的填料；5) 橋涵臺背和擋土墻墻背填料應選用密實的礫類土以及砂類土填筑。提高路基的密實度，可以增加路基的強度，也可以降低土體的壓縮性、透水性和膨脹性，控制水分積聚和侵蝕引起的病害，高等級公路對路基底的壓實度要求應該大于90%。填方路基應分層鋪筑并均勻壓實。本設計路線經過水塘、農田等軟地基基礎，需要進行軟基加固處理；路線有一定量的路堤路塹為了邊坡的穩(wěn)定需要進行坡面防護與加固。 軟基處理該工程中存在部分魚塘、水田等常見軟土，在軟土地基上填筑堤壩有可能出現(xiàn)失穩(wěn)，需要對軟土地基進行適當?shù)募庸烫幚?，以增加其穩(wěn)定性、減少沉降量。 軟基處理方法軟土路基的常用處理方法有：換填法、砂墊層法、排水固結法、拋石擠淤法、豎向排水法以及加固土樁法。2) 水塘軟基處理：本設計公路在樁號K4+950~K4+970和K5+250~K5+270段經過水塘，故須進行路基處理，采用拋石擠淤法。 第6章 擋土墻支擋路基填土以及山坡坡體滑移而修建的墻式結構物在工程上叫做擋土墻。 擋土墻的縱向布置擋土墻縱向布置在墻趾縱斷面圖上進行，布置后繪成擋土墻正面圖。 擋土墻的橫向布置 橫向布置，本次選擇在墻高最大處，墻身斷面或基礎形式最可能變異處以及必須樁號處的橫斷面圖上進行。路段處于低山丘陵區(qū)，沿線石料蘊藏豐富，且重力式擋土墻得形式簡單、施工方法方便、可就地取材，因此，本次設計在路基邊坡放坡受限制或不穩(wěn)定的路段增設重力式擋土墻。對于土質地區(qū)，基礎埋置深度應符合下列要求：有沖刷時，應在沖刷線以下且不小于1m處；無沖刷時，埋置深度應在天然地面以下且大于1m處；如果有凍脹現(xiàn)象的時候，且當凍深超過1m時，但基底一定要夯實一定厚度的砂礫或者是碎石墊層。地面橫坡較大處的墻趾，應要有足夠的襟邊寬度，為了防止地基剪切破壞。擋土墻的排水設施通?？煞譃榈孛媾潘O施和墻身排水設施兩類。 沉降縫與伸縮縫地基的不均勻沉降而引起墻身開裂，為了避免開裂，需根據(jù)地質條件和墻高，在墻身斷面的變化情況設置沉降縫。墻后填土的容重，內摩擦角，填土與墻背間的摩擦角。擋土墻縱向分段長度取L=10m。 換算均布土層厚度可直接由擋土墻高度確定的附加荷載強度計算，：g ()式中： 上公式按墻高確定的附加荷載強度進行換算。 土壓力計算 () 則： 則土壓力的水平和垂直分力分別為： 穩(wěn)定性驗算 為保證擋土墻抗滑穩(wěn)定性，以及基底摩擦力阻止擋土墻滑移的能力，在一般的情況下，應滿足下式： （）式中： 常用作用（含荷載）組合 則有 由上式可知擋土墻滿足抗滑穩(wěn)定性要求。 地基應力的設計值應滿足地基承載力的抗力值要求，即滿足≤因，所以