【正文】 .. 39 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................. 40 致謝 ......................................................................................................................................... 41 1 1 依據(jù)、設(shè)計(jì)規(guī)范 ⑴ 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) . 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（ JTG B01－ 2022） . 北京：人民交通出 版社 ⑵ 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) . 路線設(shè)計(jì)規(guī)范（ JTJ011－ 94） . 北京：人民交通出版社 ⑶ 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) . 瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范（ JTGD502022） . 北京：人民交通出版社 ⑷ 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) . 公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范（ JTG D40－ 2022）北京：人民交通出版社 ⑸ 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) . 公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范（ JTJ018－ 97） . 北京：人民交通出版社 ⑹ 姚祖康主編 . 路面設(shè)計(jì)手冊(cè) . 北京：人民交通出版社， 1998 ⑺ 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) . 公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（ JTG F40－ 2022） . 北京：人民交通出版社 ⑻ 鄧學(xué)均主編 . 路基路面工程 . 北京：人民交通出版社， 2022 ⑼ 張雨化主編 . 公路勘測(cè)設(shè)計(jì) . 北京：人民交通出版社， 1997 ⑽ 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) . 公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范（ JTG D30－ 2022） . 北京：人民交通出版社 2 2 工程概況 工程簡(jiǎn)介 工程名稱 蘇州至無(wú)錫某新建一級(jí)公路工程 設(shè)計(jì)內(nèi)容 我所選擇的設(shè)計(jì) 路 段 是 從 K0+000 至 K3+ 段 ，全長(zhǎng) 米 ，設(shè)計(jì)車速80km/h,路基寬度為 。 路面設(shè)計(jì)： 路基 在不同 干濕 狀態(tài)下， 設(shè)計(jì) 瀝青路面 要求經(jīng)濟(jì)合理，便于施工并滿足各設(shè)計(jì)規(guī)范要求。河流內(nèi)水量 充沛，季節(jié)變化不大，泥沙含量小，陸地水面約占總土地面積的 8%左右。 本次設(shè)計(jì)的平面線形中全線共設(shè)交點(diǎn) 3 個(gè)，平均每公里交點(diǎn)數(shù)為 個(gè)，最小平曲線半徑 800 米，最大圓曲線半徑為 2800m。 最小凸 豎曲線半徑是 2022米 ， 最小凹 豎曲線半徑是 25000米 ， 橫斷面設(shè)計(jì) 此公路為平原 微丘 區(qū)一級(jí)公路，計(jì)算行車速度為 80km/h，路基寬度為 ，其中行車道寬 4m， 路緣帶寬 ， 兩邊土路肩各 ，硬路肩各 。 路拱坡度需要考慮路面類型和當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件。 土路肩的橫坡采用 3%， 路拱形式擬采用 直線 形式。根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)地形及路線方案，做到減少工程量，避免高填深挖，同時(shí)又盡量縮短路線長(zhǎng)度。 選線側(cè)重 不同的設(shè)計(jì)階段，選線工作內(nèi)容應(yīng)各有所側(cè)重，后一階段是前一階段的繼續(xù)與深化，隨著勘察、設(shè)計(jì)工作的深入，應(yīng)復(fù)查并優(yōu)化前一階段的路線方案，使路線線位更臻完善。根據(jù)相鄰控制點(diǎn)間的地形、地貌、地質(zhì)、農(nóng)田等分布情況，選擇地勢(shì)平緩山坡順直的地帶，擬定路線各種可行方案。全面布局就是要確定公路起終點(diǎn)的基礎(chǔ)之上，定出路線的基本走向，在路線的走向之間找出幾個(gè)特殊點(diǎn)作為主要的公路路線控制點(diǎn) 。具體定線就是對(duì)初步確定的路線帶進(jìn)行加密，結(jié)合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和自然條件等考慮到平、縱、橫三方面進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，最后確定出道路中線的具體位置 建立公路選線單因素分析模型，公路選線受會(huì)社會(huì)因素、經(jīng)濟(jì)因素、技術(shù)因素等多方面因 素的影響 必須使各因素有機(jī)的結(jié)合在一起 以消除不利的影響。 充分利用有利地質(zhì)、地勢(shì)、盡量回避不利地帶，正確運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從行車的安全、暢通和施工養(yǎng)護(hù)的經(jīng)歷、方便從著眼，對(duì)路線與地形的配合，搞好路線平縱橫結(jié)合，力求平面短捷舒順，縱面平緩均勻，橫面穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)。如有不合理之處，應(yīng)選擇出須避讓的中間控制點(diǎn)，調(diào)整平均縱坡，重新試坡。平面試線中要考慮平﹑縱﹑橫配合，滿足線形設(shè)計(jì)和《標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定和要求，綜合分析地形、地物等情況，穿出直線并選定曲線半徑。 本施工圖的定線原則 本路段大部分在落差不大的平原微丘地區(qū)穿行，并與起點(diǎn)處有一東西向的河流，路線所經(jīng)前段有部分廠房及民建需要拆除，其余均為農(nóng)田及荒地，沿線與低等級(jí)公路有交叉，通過(guò)分析地形圖發(fā)現(xiàn)路線中段有幾處高壓線，為減小高壓線切改的工程量路線 盡量選擇高壓線中間穿越而過(guò)。實(shí)踐證明，直線長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短、曲線與直線、曲線與曲線配置的不適當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致行車事故，降低通行能力，造成行駛時(shí)間和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的損失以及破壞與自然景觀的協(xié)調(diào)。 本次設(shè)計(jì)的道路是一級(jí)公路，地形為平原微丘，查規(guī)范得出：平曲線的最小長(zhǎng)度為400m。所采用的同向曲線間的直線長(zhǎng)度為 919m，滿足要求。 直線的長(zhǎng)度限制 直線的最大長(zhǎng)度 直線的最大長(zhǎng)度應(yīng)有所限制，當(dāng)采用長(zhǎng)的直線線形時(shí)，為彌補(bǔ)景觀單調(diào)之缺陷，應(yīng)結(jié)合沿線具體情況采 取相應(yīng)的措施。反向曲線間的直線最小長(zhǎng)度為 2V，即 160 米。選用曲線半徑時(shí)，應(yīng)充分注意地質(zhì)，水文條件，使曲線既能更好的吻合地形，減少工程。 圓曲線的最小半徑 我國(guó)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》和《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》中所規(guī)定的圓曲線最小半徑如下表所示 設(shè)計(jì)速度（ km/h） 120 100 80 60 40 30 20 一般值（ m） 1000 700 400 200 100 65 30 極限值（ m） 650 400 250 125 60 30 15 本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)速度為 80km/h，查表得知：最小平曲線的最小半徑的一般值為400m，極限值為 250m，本方案的設(shè)有三個(gè)彎道，即有三段圓曲線，半徑依次為： 800m，28001m， 1000m。但半徑大到一定程度時(shí)，其幾何性質(zhì)和行車條件與直線無(wú)太大區(qū)別，容易給駕駛?cè)藛T造成判斷上的錯(cuò)誤反而帶來(lái)不良后果。 緩和曲線的作用 曲率逐漸變化，便于駕駛操作； 離心加速 度逐漸變化，消除了離心力突變； 為設(shè)置超高和加寬提供過(guò)渡段； 與圓曲線配合得當(dāng)，美化線形。16′41″ ，半徑 R＝ 800m， ml ? 其中，切線增量 00 ??? Rllq ，內(nèi)移值 ?? Rlp ，緩和曲線角? 00 ?? Rl?? 切線長(zhǎng) mqpRT a n)( ????? ? 曲線總長(zhǎng) mlRL )2(00 ?????? ??? ZHTpqHYL soB oaB oQZLRYHEJDaHZ 11 外矢距 mRpRE e c)( ????? ? 超距 ??? LTJ 主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算如下： JD1 樁號(hào) K0+ － T ZH K0+ +Ls 100 HY K0+ +Lh–2LS YH K0+ +LS 100 HZ K0+ － Lh/2 QZ K0+ +J/2 JD K0+ 校正后的交點(diǎn)與原來(lái)的交點(diǎn)相符。它是道路縱斷面設(shè)計(jì)的重要控制指標(biāo)。當(dāng)必須設(shè)計(jì)平坡或縱坡小于 ％的路段時(shí)，邊溝應(yīng)作縱向排水設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)最小坡度為 %符合要求。 《 規(guī)范 》 規(guī)定 80km/h時(shí)縱段為 3% 坡長(zhǎng)不應(yīng)大于 1100米， 本次設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì) 13 坡度 %時(shí)坡長(zhǎng)為 400m，設(shè)計(jì)坡度為 %時(shí)坡長(zhǎng)為 1100m，均符合設(shè)計(jì)要求 。 各級(jí)公路最小合成縱坡不宜小于 ％。 選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露?，以利于路面排水和行車安全? 在長(zhǎng)直線段或長(zhǎng)平曲線內(nèi)要盡量設(shè)成直坡線避免設(shè)置凸凹看不見(jiàn)的線形。 為保證車輛能以一定速度安全順適地行駛，縱坡應(yīng)具有一定的平順性，起伏不宜過(guò)大和過(guò)于頻繁。 在實(shí)地調(diào)查基礎(chǔ)上，充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。 豎曲線設(shè)計(jì)要點(diǎn)及計(jì)算 從行車安全，舒適和視覺(jué)良好的要求來(lái)看，要求縱斷面線形注意有以下幾點(diǎn)： 在短距離內(nèi)應(yīng)避免線形起伏，易使縱斷面線形發(fā)生中斷，視覺(jué)不良； 避免“凹陷”路段，若線形發(fā)生凹陷出現(xiàn)隱蔽路段，使駕駛員視覺(jué)不適，產(chǎn)生莫測(cè)感，影響行車速度和安全； 在較大的連續(xù)上坡路段，宜將最陡的縱坡放在底部，接近頂部的縱坡宜放緩些； 縱坡變化小的，宜采用較大的豎曲線半徑；縱斷面線形設(shè)計(jì)應(yīng)注意與平面線形的關(guān)系，汽車專用公路應(yīng)設(shè)計(jì)平、縱面配合良好協(xié)調(diào)的立體線形； 縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合沿線自然條件綜合考慮，為利 于路面和邊溝排水，一般情況下 15 最小縱坡以不小于 %為宜，在受洪水影響的沿河路線及平原區(qū)低速路段應(yīng)保證路線的最低標(biāo)高，以免遭受洪水沖刷，而確保路基的穩(wěn)定； 縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)爭(zhēng)取填、挖平衡，盡量利用挖方作就近填方，以減少借方和廢方，接生土石方量，降低工程造價(jià)； 如圖 51所示， i1和 i2分別為兩相鄰兩縱坡坡度，ω = i2 i1，ω為“ +”時(shí)，表示凹形豎曲線；ω為“ ”時(shí)，表示凸形豎曲線。 縱斷面設(shè)計(jì)步驟 縱坡設(shè)計(jì)前，應(yīng)根據(jù)中樁和水準(zhǔn)記錄點(diǎn)繪出路線縱斷面圖的地面線，繪出平面直線、平曲線示意圖，寫出每個(gè)中樁的樁號(hào)和地面標(biāo)高以及沿線土壤地質(zhì)說(shuō)明資料，并熟悉和掌握全線有關(guān)勘測(cè)設(shè)計(jì)資料，領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖和要求 2．確定沿線各控制點(diǎn)標(biāo)高 所謂控制點(diǎn)，就是指影響縱坡設(shè)計(jì)的高程控制點(diǎn)。 第二類是屬于參考性的 ―控制點(diǎn) ‖，叫經(jīng)濟(jì)點(diǎn)。 將所定坡度與選線時(shí)坡度的安排比較，二者應(yīng)基本符合，若有較大差異時(shí)應(yīng)全面分析，權(quán)衡利弊，決定取舍。擋土墻、重要橋涵以及其他重要控制點(diǎn)等，在縱斷 面圖上直接讀出對(duì)應(yīng)樁號(hào)的填、挖高度，用“模板”在橫斷面圖上“戴帽子”，檢查是否填挖過(guò)大、坡腳落空或過(guò)遠(yuǎn)、擋土墻工程過(guò)大、橋梁過(guò)高或過(guò)低、涵洞過(guò)長(zhǎng)等情況，若有問(wèn)題應(yīng)及時(shí)調(diào)整縱坡、在橫坡陡峻地段核對(duì)更顯重要。 7．設(shè)置豎曲線 根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、平縱組合均衡等要求確定豎曲線半徑，計(jì)算豎曲線要素。 18 6 道路橫斷面及路基設(shè)計(jì) 公路橫斷面的組成應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、設(shè)計(jì)速度、地形、氣候、地質(zhì)等條件來(lái)確定，以保證公路的交通安全、通行能力、路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。 3 邊坡：為保證路基穩(wěn)定，在路基兩側(cè)做成的坡面。 19 行車道及路拱、路肩 行車道寬度的確定 行車道是道路上供各種車輛行駛部分的總稱 ,它包括快車道和慢車道 ,在一般公路和城市道路上還有非機(jī)動(dòng)車道 .行車道的寬度要根據(jù)車輛總寬﹑設(shè)計(jì)交通量﹑交通組成和汽車行駛速度確定。 路肩 各級(jí)公路都要設(shè)置路肩。為了使路肩能匯集路面積水，在路肩邊緣應(yīng)設(shè)置路緣石。 路拱及超高 路拱坡度需要考慮路面類型和當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件。 土路肩的橫坡采用 3%， 路拱形 式擬采用 直線 形式。 ① 正常斷面 30333232022212101111iiiIiiiiHHibHHHHibHHHHibH????????? ② 全超高斷面 33020322022210132322211 )(ibHHibHHibHibHHibHHibbHhhiihiihi???????????? ③ 雙坡斷面 雙坡階段長(zhǎng)度 hiiix ??102 Lc 當(dāng) 0111 ?? xbiP 時(shí)， 11111110 bibipbix ??? 當(dāng)超高的過(guò)渡設(shè)在回旋線的某一區(qū)段范圍之內(nèi)（ LcLs）時(shí) 11011 )(3302 biixi iiLc hh ???? 1101 )12( ibxxH o ??， 2212 ibHH oo ?? ， 3323 ibHH oo ?? （ 33） ④ 旋轉(zhuǎn)斷面 )( 00 xxxLc iiii GhGx ????? xo ibH 11 ? ， 2212 ibHH oo ?? ， 3323 ibHH Oo ?? （ 34） ⑤ 超高算例 (以第一個(gè)緩和曲線為例 )即 （ K0+——K0+） 路段。 路基全寬 ，單向行車道 2 m，左側(cè)路緣帶 m，硬路肩 m(含右側(cè)路緣帶 m)，中央分隔帶 m，土路肩為 m。路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面見(jiàn)路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖。 圖 3 1 如圖每隔 1cm 量出高度累計(jì)相加由于比例尺為 1:200 結(jié)果乘以 4 得到填挖方面最后把結(jié)果減去 (填方 )或加上 (挖方 )路面結(jié)構(gòu)層面積即得該斷面的填挖方面積，對(duì)于半填半挖路段，填挖面積應(yīng)該分別寫出。 土石方調(diào)配原則 ① 就近利用，以減少運(yùn)量：在半填半挖斷面中，應(yīng)首先考慮在本路段內(nèi)移挖作填進(jìn)行橫向平衡，然后再作縱向調(diào)配，以減少總的運(yùn)輸量。遠(yuǎn)運(yùn)利用的費(fèi)用：運(yùn)輸費(fèi)用、裝卸費(fèi)等