【正文】 土臺坡腳離路基挖方坡頂應有適當距離。 (3) 截水溝的出水口，應 與其它排水設施平順地銜接，必要時宜設跌水或急流槽。溝底縱坡以 1%～ 3%為宜，縱坡大于 3%，需進行加固，大于 7%時，應設置跌水或急流槽。 溝渠加固 溝渠加固措施應結合地形、地質、縱坡和流速等條件，因地制宜，就地取材，簡便易行，經(jīng)濟實用。 涵洞設計 擬定涵洞位置 從平面圖上勾畫匯水面積，采用割補法計算各部匯水面積，經(jīng)比較得出 K0+400 處的匯水面積最大，故選此位置作為涵洞設計斷面。根據(jù)《橋涵水文》第九章知識，得： 涵前總水頭： 200 vH H H 1 . 7 5( m )2g? ? ? ? 22k0 222φ 2 0 . 8 5h ( ) H ( ) 1 . 7 5 1 . 0 3( m )12 φ 1 2 0 . 8 5?? ? ? ?? ? ? k 0 kQ ε φ A 2g( H h )?? 其中對于無壓力式涵洞，壓縮系數(shù)ε =，對于蓋板涵，流速系數(shù)Φ =，涵洞過水面積 Ak= =1m2，則有 貴 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 34 頁 ? ? ? ? ? ??? 3sQ 1 . 0 0 . 9 5 1 2 9 . 8 ( 1 . 7 5 1 . 0 3 )Q 3 . 0 0( m / s ) 故所選擇的涵洞尺寸合理。 由于天然河溝的縱坡大約為 10/1000，開挖后，除了巖石地質外，河溝的溝底和邊坡以及路基邊溝，均需要鋪砌加固，設置底坡小于 5%的緩坡涵洞，由于涵前溝底縱坡較大，水流在進口處會產(chǎn)生水躍現(xiàn)象，因此應該在進水口處設置一段緩坡，其長度大約為 1倍涵洞的孔徑。對于易受自然因素作用而破壞的土質或巖質邊坡，在路基基身施工完畢以后，應及時進 行坡面護理。本設計段填方和挖方小于 。當干砌片石不適宜或效果不好時，采用漿砌片石。對于土質邊坡，為防止淤塞，護坡背后應設置反濾層，或僅在泄水孔后面 的范圍內設置。挖深大于 米的路塹，上部 米采用鋪草皮，下部采用漿砌片石防護。路面工程的工程造價占公路造價的很大部分，最大時可達 50％以上。由于路面工程量大，基墊層材料應盡可能采用當?shù)夭牧?，并注意使用各類廢棄物。本次畢業(yè)設計運用了大學期間所學的工程技術與材料科學知識，合理考慮了道路所在地的自然環(huán)境、材料所在路面結構層次的功能等，論證合理地選擇了材料類型和建議配比。 （ 2）按路基土類與干濕類型，將路基劃分為若干路段 (在一般情況下路段長不宜小于 500m，若為大規(guī)模機械化施工，不宜小于 lkm)，確定各路段土基回彈模量 （ 3）可參考規(guī)范推薦結構 (見規(guī)范附錄 A)，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)。上述計算應采用多層彈性體系理論編制的專用設計程序（我校采用 APDS 程序）進行。當采用半剛性基層、底基層結構時，可任選一層為設計層，當采用半剛性基層、粒料類材料為底基層時，應擬定面層、底基層厚度，以半剛性基層為設計層才能得到合理的結構；當采用柔性基層、底基層的瀝青路面時，宜擬定面層、底基層的厚度，求算基層厚度，當求得基層厚度太厚時，可考慮選用瀝青碎石或乳化瀝青碎石做上基層，以減薄路面總厚度，增加結構 強度和穩(wěn)定性?？紤]到與水 貴 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 38 頁 泥路面相比，瀝青混凝土路面表面平整、無接縫、行車舒適，便于機械化施工，能加快 施工進度；當破壞后，瀝青混凝土路面易于修補。 路面類型的選擇確定 路面結構設計的目的是提供在特定的使用期限內同所處環(huán)境相適應并能承受與其交通荷載適用的路面結構，同時設計路面結構，便于改變道路行駛條件，提高服務水平，滿足汽車運輸?shù)囊?，因此路面應起碼具備三個方面的使用要求：平整、抗滑、承載能力。進行技術經(jīng)濟比較，確定采用的路面結構方案。對高速公路、一級公路、二級公路瀝青混凝土面層和半剛性材料的基層、底基層，應驗算拉應力是否滿足容許拉應力的要求。 現(xiàn)階段公路路面使用的路面類型主要有瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面，學生應綜合考慮當?shù)氐沫h(huán)境、降水、材料、交通量等各方面因素后選定路面的類型，然后進行設計。同時，應注意路面的功能和結構承載力等是通過設計、施工、養(yǎng)護等共同保證的 ，可采用壽命周期費用分析技術合理確定路面類型和結構。 路面設計內容應包括路面類型與結構方案設計、路面建筑材料設計、路面結構設計和經(jīng)濟評價。在本設計中，采用鋪草皮和漿砌片石兩種防護型式。 綜合考慮在本設計中的地下水埋深較淺等實際情況，采用植 物防護和漿砌片石兩種形式。為防止不均勻收縮和沉陷引起過的內應力，每隔 10－ 20m 設一道伸縮縫，縫隙寬 2cm，縫內填塞瀝青麻筋或瀝青木板。 砌石護坡 對于較陡的土質邊坡（ 1： － 1:1） 和易風化和破碎的巖石邊坡，可采用砌石護坡，砌石有干砌和漿砌片石兩種，前者適用于邊坡坡度較緩或經(jīng)常有地下水滲出坡面的情況 。對于巖質邊坡，這種方法一般不適用。 貴 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 35 頁 第 九 章 路基防護工程設計 路基防護應按照設計施工與養(yǎng)護相結合的原則，根據(jù)當?shù)貧夂颦h(huán)境、工程地質和材料等情況，選用適當?shù)墓こ填愋突虿捎镁C合措施，以保證路基的穩(wěn)固。 涵長計算 ? ? ????11 B ( H a )m cL 6 . 7 5( m )1 i m ? ? ????2 B ( H b )m cL 7 . 2 5( m )1 i m L=L1+L2=+= （ m） 其中涵底標高依據(jù)路中線標高與涵洞凈高加涵頂高度之差確 定。結合 Qs=，套用標準取標準跨徑 ，其各項水力計算驗算如下。 貴 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 33 頁 第 八 章 小橋涵設計 概述 小橋涵既是用來跨越河流，溝壑和承受車輛及人群荷載的承重構造物，同時又是在河流上負擔著泄洪運沙，保證道路暢通無阻，安全行車的建筑物。排水溝距路基的距離一般不小于 3～ 4m。排水溝的斷面形式一般為梯形，底寬不應小于 ，深度按流量確定，但不宜小于 。 3）截水溝的出水口 (1) 截水溝內的水流一般應避免排入邊溝。對于一般土層，距離 d≥ 5米，地質不良地 段，酌情增大。降水量較少或坡面堅硬及邊坡較低以致影響不大時的地段可以不設截水溝。 自邊溝與填方毗鄰處設跌水或急流槽，將水流直接引到填方坡腳之外，以免沖刷，影響路基穩(wěn)定性。在邊溝出水口附近以及排水困難路段，如回頭曲線和路基超高較大的平曲線等處，邊溝應進行特殊設計。 2）邊溝的斷面尺寸 貴 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 31 頁 《公路排水設計規(guī)范》規(guī)定二級公路的邊溝的深度不得小于 米，本設計中的邊溝深度采用 米，底 寬取 。依據(jù)沿線具體條件，選定標準橫斷面形式，邊溝緊靠路 基，通常不允許其他排水溝渠的水匯入，也不能與其他人工溝渠和并使用。對穿過路基的河溝，二般均應設橋涵，不要輕易改溝并涵。 (4)根據(jù)沿線地下水的情況，設置必要的地下排水設施。為提高截流效果，截水溝宜大體沿等高線布置，與地面水流方向接近垂直。 （ 4）道路排水還應與當?shù)氐霓r(nóng)田水利等建設規(guī)劃結合起來考慮。本詳細設計的整體排水規(guī)劃選擇了 K0+000～ K1+000路段進行設計。各種路基排水溝渠的設置和連接應盡量不占或少占農(nóng)田，并與當?shù)剞r(nóng)田水利設施相配合，必要時可適當加大涵管孔徑或增設涵管等以利于農(nóng)田灌溉。本設計采用的路塹邊坡為 1： 。 路塹邊坡 路塹邊坡的穩(wěn)定性主要與當?shù)氐牡刭|地貌、水文條件和排水條件有關。 路基的邊坡，尤其是陡坡地段的路堤邊坡及深路塹的挖方邊坡，不僅數(shù)量大，施工難度高，而且是決定路基穩(wěn)定性的關鍵，如果地質與水文條件較差，往往病害嚴重，甚至因水毀壞，所以合理的確定邊坡坡度，對于 路基的穩(wěn)定性至關重要，同時要做好路基的排水、養(yǎng)護和加固設計工作。 (2) 路堤連同基底下的山坡覆蓋 層沿基巖層面下滑。 《標準》規(guī)定，當超高橫坡度的計算值小于路拱坡度時，設置等于路拱坡度的超高值或不設超高。 路拱形式采用直線形，以路中線為為基點，設置雙向路拱橫坡，主要是為便于機械化施工、排水和養(yǎng)護。 本設計路段為山嶺重丘區(qū)二級公路，車速定為 60km/h，按照《公路工程技術標準》（ JTG B01－ 2020），表 ,將 路基寬度選定為 米， 其中行車道寬度為 2 ，硬路肩寬為 2 ，土路肩為 2 米 路拱的確定 為了路面排水順暢和保證行車安全、平穩(wěn)。 豎曲線要素計算： 已知： % ??i ， % ?i ， 1800m?凹R 豎曲線長度： miiR %)%(1800)(RL 12 ??????? ? 切線長度： mLT ??? 外距： 22 ???? RTE 變坡點樁號： K0+300 變坡點標高： 2 5 6% 0 01 2 7 0 ??? 豎曲線起點樁號： ???? KK 設計標高： 2 5 9% 2 5 6 ??? ② 豎曲線終點樁號： ???? KK 設計標高： % ??? 同理可計算出方案一、方案二各豎曲線要素，分別如下表所示。 （ 7） 設置豎曲線：根據(jù)技術標準、平縱組合均衡等確定豎曲線半徑，計算豎曲線要 貴 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 24 頁 素。 （ 4） 調整：對照技術標準檢查設計的最大縱 坡、最小縱坡、坡長限制等是否滿足規(guī)定，平、縱組合是否適當?shù)?，若有問題應進行調整。里程樁包括：路線起點樁、終點樁、交點樁、公里樁、百米樁、整樁（ 50m 加樁或 20m 加樁）、平曲線控制樁（如直緩或直圓、緩圓、曲中、圓緩、緩直或圓直、公切點等），橋涵或直線控制樁、斷鏈樁等。 （ 5） 縱坡除應滿足最小 縱坡要求外，還應滿足最小填土高度要求，保證路基穩(wěn)定。盡量避免采用極限縱坡 貴 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 23 頁 值，合理安排緩和坡段，不宜連續(xù)采用極限長度的陡坡夾最短長度的短坡。 （ 5） 平曲線與豎曲線應相互重合，最好使豎曲線的起終點分別放在平曲線的兩個緩和曲線內，即所謂的“平包豎” （ 6） 平、縱線形的技術指標大小應均衡。 豎曲線設計 沿著道路中線豎直剖切然后展開既為路線縱斷面，由于自然因素的影響以及經(jīng)濟性要求，路線縱斷面總是一條有起伏的空間線，縱斷面設計的主要任務就是根據(jù)汽車的動力特性，道路等級，當?shù)氐淖匀坏乩項l件以及工程經(jīng)濟性等研究起伏空間線的大小和長度，以便達到行車安全，迅速，運輸經(jīng) 濟合理及乘客感覺舒適的目的。 ?? 同理可計算出方案一、方案二各平曲線要素，分別如附圖 (直線曲線及轉角表 )所示。39。0039。0 174027 ， JD1 的樁號為 K0+，半徑取 R=230m，則有 ： 確定緩和曲線長度 Ls 對應的二級公路設計速度 V=60km/h 貴 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 21 頁 ? ? ? ????? ?? ? ?33iV 60Ls 0. 03 6 0. 03 6 33 .8 0( m )R 23 0V 60Ls 50 ( m )1. 2 1. 2β 7 0. 08Ls 70 ( m )p 1 / 12 5 取 Ls=，（《公路工程技術標準》規(guī)定： V=60knm/h 時，緩和曲線最小長度為 50m。 平面幾何要素 圓曲線幾何要素計算公式 如圖 所示： 圖 圓曲線幾何要素計算示意圖 貴 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 20 頁 ? ?? ?? ?3SS224SS3SSLLq= 2 240RLLP= 24R 2384RLβ =RαT= R+p tan +q2πL= α 2 β R+2L180?αE= R+p sec R2J=2TL 基本樁號計算公式 ? ?SSSCJ 2T LZH JD TYH ZH LHZ HY L LYH HZ L1QZ YH L2??????? ? ????? 各交點曲線要素及基本樁號計算 根據(jù)《公路工程技術標準》及《公路路線設計規(guī)范》對平面設計指標的規(guī)定，在滿足規(guī)定的前提下，綜合考慮地形條件，經(jīng)過多次的試線后，最終選定線形如圖所示。 貴