【正文】 ....63 其它工程 .........................................................................................63附 錄 .....................................................................................................65致 謝 .....................................................................................................66參考文獻 .................................................................................................67江西理工大學 2022 屆本科畢業(yè)設計（論文）1第一章 緒論 沿線工程地質概況 工程概況工程設計地點為成都，工程名稱為成都市屛陳至蒿聯(lián)，路線全長。 沿線氣候情況該公路地處 V2 區(qū)，屬于四川盆地中濕區(qū)（西南潮暖區(qū)） ，為東南濕熱區(qū)向青藏高寒區(qū)的過渡區(qū)。泥濘，滑坡，泥流是道路的主要病害。江西理工大學 2022 屆本科畢業(yè)設計（論文）2（7）道路的使用性質和交通量：主要供車輛交通使用，交通量年平均增長率為 5%。因此，路線基本走向的選擇應綜合考慮公路的等級、在路網中的作用、水文、氣象、地質、地形等自然條件，結合鐵路、航空、水運、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，通過調查、分析、比選，確定一條最優(yōu)路線方案。在工程量增加不大時，應盡量采用較高的技術指標，不要輕易采用極限指標，也不應片面追求高指；。但是直線的最大長度應有所限制，應結合具體情況采取相應的技術措施。 選線步驟一條道路路線的選定是經過由淺入深、由輪廓到局部、由總體到具體、由面到帶進而到線的過程來實現(xiàn)的，一般要經過以下三個步驟：（1）首先確定起終點的位置,根據(jù)地形圖上的地形地貌及相關的設計資料確定兩點間路線的基本走向；（2）按地形、地質、水文等自然條件選定一些細部點，如沿線房屋、農田等地點要重點控制,然后連接控制點，初步完成路線布局；（3）本設計本著方便城鎮(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，在滿足技術標準的前提下,進行平縱橫綜合設計,以定出道路的中線。雖然地域v不同，環(huán)境不同，但一般情況下應盡量地避免追求過長地直線指標。②對于反向曲線間的最小直線長度：《公路路線設計規(guī)范》規(guī)定反向曲線間最小直線長度( 單位為 m)以不小于 2 (單位為 km/h)即 160m 為宜。這種線形是經常采用的。設計是要注意和圓曲線相協(xié)調、配合，在線形組合和線形美觀上產生良好的行車和視覺效果，宜將直線、緩和曲線、圓曲線之長度比設計成 1：1：1。 ） ；?——緩和曲線終點處的緩和曲線角（176。表 21 平曲線要素表曲 線 要 素 表 （m ）交點轉角半 徑 切 線 長 緩和曲線長 曲 線總 長 外距T1(m) L1(m)交 點 號 交 點樁 號(176。7′26″(Y) 800 70 JD3 K4+ 11176。由于自然因素的影響以及經濟性的要求，路線縱斷面總是一條有起伏的空間線?？v斷面設計線是由直線和豎曲線組成的。江西理工大學 2022 屆本科畢業(yè)設計（論文）15合成坡度是指由路線縱坡與彎道超高橫坡或路拱橫坡組合而成的坡度，其方向即為流水線方向。 縱斷面的設計原則縱斷面的設計原則規(guī)定如下：（1）縱面線形與地形相結合,視覺成視覺連續(xù),平順而圓滑的線形，避免在短距離內出現(xiàn)頻繁起伏；（2）應避免出現(xiàn)能看見近處很遠處而看不見凹處的線形；（3）在積雪或冰凍地區(qū)，應避免采用陡坡；（4）微丘地形的縱坡應均勻平緩，丘陵地形的縱坡應避免過分遷就地形而起伏過大；（5）計算行車速度≥80km/h 公路必須注重平縱合理組合，不僅應滿足汽車運動學和力學要求，而且應充分考慮駕駛員在視覺和心理方面的要求；（6）平縱配合的視覺應在視覺是能自然地誘導駕駛員的視線，保持視覺的連續(xù)性；（7）平縱面線形的技術指標應大小均衡，使線形在視覺心理上保持協(xié)調；（8）平曲線與豎曲線應相互重合，且平曲線略大于豎曲線。 縱坡設計縱坡設計方法步驟（1）準備工作海地軟件自動生成路線縱斷面的地面線及平面直線、平曲線的示意圖，并標注每個中樁的樁號和地面標高，而設計者要做的是分析沿線土壤地質說明資料，并熟悉和掌握全線有關勘測設計資料，領會設計意圖和要求。②對照技術標準或規(guī)范。本路段共設 5 個變坡點。 豎曲線要素計算以變坡點 1 為例，變坡點的里程樁號為 K0+，該點高程為，相鄰兩坡段縱坡為 =， =，豎曲線半徑1i2iR=33800m，試計算豎曲線要素以及 K1+700 的高程。公路橫斷面組成應根據(jù)公路等級、設計速度、地形、地質等調劑來確定，以保證公路的交通安全、通行能力、路基的強度和穩(wěn)定性。橫斷面設計線包括行車道、路肩、邊溝邊坡、截水溝等設施構成的。選線時，應盡量繞避一些難以處理的地質不良地段。（6）路基設計還應兼顧當?shù)剞r田基本建設及環(huán)境保護等的需要。江西理工大學 2022 屆本科畢業(yè)設計（論文）24（4）繪橫斷面設計線，又叫“戴帽子” 。（6）由圖計算并填寫路基設計表、路基土石方計算表，并進行必要的調配。 邊溝設計查《公路路基設計規(guī)范》(JTG D302022)得邊溝橫斷面形式采用梯形，梯形邊溝內側邊坡坡度為 1：1～1：，外側邊坡與挖方邊坡坡度相同。江西理工大學 2022 屆本科畢業(yè)設計（論文）26 超高設計為抵消車輛在曲線路線上行駛時所產生的離心力，將路面做成外側高于內側的單向橫坡的形式，這就是曲線上的超高。在公路工程施工中，路面的超高橫坡及正常路拱橫坡是不便于用坡度值來控制，而是用路中線及路基，路面邊緣相對于路基設計高程的相對高差來控制的。圖 42 超高平面示意圖（1）超高《公路路基設計規(guī)范》(JTG D302022)規(guī)定：設計車速為 80km/h 的二級公路的最大超高值為 6％。得到每個樁號斷面的填挖土石方量。此計算方法稱之為“ 棱臺體積法 ”。通過調配合理地解決各路段土石方平衡與利用問題，使從路塹挖出的土石方，在經濟合理的調運條件下移挖作填，達到填方有所“取”，挖方有所“ 用” ，避免不必要的路外借土和棄上，以減少占用耕地和降低公路造價。江西理工大學 2022 屆本科畢業(yè)設計（論文）29（4）經濟合理性：應進行遠運利用與附近借土的經濟比較（移挖作填與借土費用的比較） 。土方調配“移挖作填 ”固然要考慮經濟運距問題，但這不是唯一的指標，還要綜合考慮棄方或借方占地，賠償青苗損失及對農業(yè)生產影響等。借土應結合地形、農田規(guī)劃等選擇借土地點，并綜合考慮借土還田，整地造田等措施。具體調配步驟是：（1）土石方調配是在土石方數(shù)量計算與復核完畢的基礎上進行的，調配前應將可能影響運輸調配的橋涵位置、陡坡、大溝等注在表旁，供調配時參考。方法是逐樁逐段地將毗鄰路段的挖余就近縱向調運到填缺內加以利用，并把具體調運方向和數(shù)量用箭頭標明在縱向利用調配欄中。應盡可能在本樁位內移挖做填，以減少廢方和借方。運用以上原則，在做完填挖方數(shù)量、本樁利用、填缺、挖余后，進行縱向調配。（三）關于調配計算的幾個問題（1）經濟運距填方用土來源，一是路上縱向調運，二是就近路外借土。km） ；L（ 免）—— 免費運距（km） 。在縱向調配時，當其平均運距超過定額規(guī)定的免費運距，應按其超運運距計算土石方運量。于是：總運量=調配（土石方）方數(shù) n式中：n—平均運距單位（級） ，其值為：n =（L L 免）/ A；其中：L —平均運距；L 免—免費運距。因此計價土石方必須通過土石方調配表來確定其數(shù)量為：計價土石方數(shù)量=挖方數(shù)量十借方數(shù)量一般工程上所說的土石方總量，實際上是指計價土石方數(shù)量。為使路線平順，在自然地面低于路基設計標高處要填筑成路堤，在自然地面高于路基設計標高處要開挖成路塹。路基工程的特點是：工藝較簡單，工程數(shù)量大，耗費勞力多，涉及面較廣，耗資亦較多。路基基身設計，主要涉及填料選擇、壓實標準、路基邊坡及地基要求等問題。圖 51 路基橫斷面圖江西理工大學 2022 屆本科畢業(yè)設計（論文）34（1）路堤路堤是全部用巖土填筑而成的路基。本次設計中的路堤均屬于一般路堤。半填半挖路基若處理的得當，可以保持土石方數(shù)量平衡，路基穩(wěn)定可靠，是一種比較經濟的斷面形式。（5）路基高度路基高度是指路堤的填筑高度和路塹的開挖深度，是路基設計標高和地面標高的差值。 路基橫斷面由橫斷面設計，根據(jù)《公路工程技術標準》 ，取二級公路路基寬度為 12m，其中路面跨度為 ，無須設置中央分隔帶，硬路肩寬度為 2=3m，土路肩寬度為 2=，路面橫坡為 2%，硬路肩橫坡為 2%，土路肩橫坡為3%，路基設計圖如圖 52 所示。天然容重為γ=19kN/m， 荷載為公路 II 級。)安全系數(shù) = 表51起始x（m）終止x（m）條重(kN)附加力X（kN）附加力Y（kN）下滑力（kN）抗滑力（kN） 0 0 0 39 0 總的下滑力= (kN) 總的抗滑力= (kN) 土體部分下滑力= (kN) 土體部分抗滑力= (kN) 筋帶在直線軸向產生的抗滑力= (kN) 筋帶在直線法向產生的抗滑力= (kN)，滿足規(guī)定的要求。礫（角礫）類土，砂類土應優(yōu)先選作路床填料，土質較差的細粒土可填于路基底部，用不同填料填筑路基時，應分層填筑，每一水平層均采用同類填料。路床頂面橫坡應與路拱坡度一致。基底土密實，地面橫坡緩于 1： 時，路基可直接填筑在天然地面上，地表有樹根草皮或腐殖土土應予以處理深除。 路基防護（1）路基填土高度 H3m 時，采用植物防護，為防止雨水，對土路肩邊緣及護坡道的沖刷，草坪網布被在土路肩上鋪入土路肩 25cm，在護坡道上鋪到邊溝內側為止。 路基排水設計 路基排水設計路基地表排水可采用邊溝、截水溝、排水溝、跌水和急流槽，各類地段排水溝應高出設計水位 以上。路肩排水設施的縱坡應與路面的縱坡一致，當路面縱坡小于 %時，可采用橫向分散排水方式將路面水排出路基，但路基填方邊坡應進行防護。 路面設計不能簡單的理解為路面結構設計，設計內容應包括路面類型與結構方案設計、路面結構設計和經濟評價。 材料的選擇原則路面結構的組合應因地制宜地選擇適應經濟的組成材料，既能經受行車荷載和自然因素的作用，又能充分發(fā)揮結構層材料最大效能。下面以瀝青路面為例，其結構設計有以下四步：（1）根據(jù)設計任務書的要求進行交通量分析，確定路面等級和面層類型，計算設計年限內一個車道的累計當量軸次和設計彎沉值。如不滿足要求，或調整路面結構層厚度，或變更路面結構組合，或調整材料配合比、提高極限抗拉強度，再重新計算。C ，年平均氣溫 176。路面所需水泥和瀝青都需外購。1C根據(jù)上述公式，具體計算結果，見表 62。 ????????pnCNii3）式中： －輪組系數(shù)，雙輪組為 ，單輪組為 ，四輪組為 ；1?－軸數(shù)系數(shù)：當軸間距大于 3m 時，按單獨一個軸計算，此時軸數(shù)系2為 1；當軸間距小于 3m 時，雙軸或多軸的軸數(shù)系數(shù)按 =1+2（m1 ）計算。將 N1= ，t=12 ，γ=5% ，η= 代入式（62） ，得=5642933(次)e以半剛性材料層底彎拉應力為設計指標計算累計當量軸次軸載當量軸次江西理工大學 2022 屆本科畢業(yè)設計（論文）44驗算半剛性基層底拉應力的軸載換算公式：江西理工大學 2022 屆本科畢業(yè)設計（論文）45 （6839。路面設計以雙輪組單軸載 100KN 作為標準軸載。（3）地質資料與筑路材料：沿線土質為粘性土，一般路基處于中濕狀態(tài)。（2）自然條件及氣象資料：該公路地處 V2 區(qū)，屬亞熱帶濕潤季風氣候，四季分明，夏無酷暑，冬無嚴寒，年平均日照時數(shù) 1071 小時，年降雨量為 （mm/年） ，最高氣溫 176。（3）可參考規(guī)范推薦結構：擬定幾種可能的路面結組合與厚度方案，根據(jù)選用的材料進行配合比試驗及測定各結構層材料的抗壓回彈模量、抗拉強度，確定各結構層材料設計參數(shù)?；鶎优c相鄰面層的回彈模量比在 范圍內；（2）要注意個相鄰結構間的相互影響；（3）要考慮由于各種自然條件帶來的不利影響。 路面結構設計原則 結構層厚度設計原則（1）結構層造價：面層比較貴，而基層相對比較便宜，因此面層厚度一般比較薄，而下面各層比較厚；（2）各結構層擴散應力的效果。江西理工大學 2022 屆本科畢業(yè)設計（論文）41第六章 路面設計 概述路面結構是直接為行車服務的結構，不僅受各類汽車荷載的作用，且直接暴露于自然環(huán)境中，經受各種自然因素的作用。排水溝如圖 57 所示。（3）路線經過河塘地段時，采用漿砌片石滿鋪防護，并設置勺形基礎，漿砌片石護坡厚 30cm，下設 10cm 砂墊層，基礎埋深 80cm，底寬 60cm。路堤基底