【正文】 EQ140540黃河JN150300解放390605五十鈴NPR595G145三菱T653B120江淮HF150170日野KB222110東風(fēng)SP9135B152軸重小于25KN的車輛1800 設(shè)計(jì)依據(jù)根據(jù)批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告以及《公路設(shè)計(jì)施工的公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B012003），得到相關(guān)設(shè)計(jì)依據(jù)。各類型汽車代表和車輛折算系數(shù)規(guī)定查閱《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》。雙車道二級(jí)公路能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通輛5000～15000輛[2]。 選線的步驟本設(shè)計(jì)為龍山至永順二級(jí)公路，選線方法采用紙上選線，根據(jù)1:2000的地形圖并結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)、水文資料，初步擬訂線路。再根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)地形及路線方案，盡量做到減少工程量，避免高填深挖，同時(shí)又盡量縮短路線長(zhǎng)度的原則。方案1缺點(diǎn)：拆遷量相對(duì)比較大，施工過(guò)程中不太利于人們的生活，路線有部分與鄉(xiāng)道重疊，須讓鄉(xiāng)道改道以保證設(shè)計(jì)路線能夠?qū)嵤?；路線所經(jīng)地所拆遷的建筑物較方案2要多。本設(shè)計(jì)綜合考慮以上各種因素,最終選擇方案1作為最終設(shè)計(jì)方案。直線的運(yùn)用主要需要注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容：1) 在長(zhǎng)直線上縱坡不宜過(guò)大，直線段也不易過(guò)長(zhǎng)，不然容易造成駕駛疲勞；2) 長(zhǎng)直線與大半徑凹形豎曲線組合適宜；3) 直線的最大長(zhǎng)度應(yīng)滿足不大于20v（1200m），最小長(zhǎng)度滿足同向曲線間直線大于6v（360m），反向曲線間直線大于2v（120m)[3]。1) 設(shè)置圓曲線半徑時(shí)應(yīng)該喝地形相配合，宜采用超高為2%至4%之間的圓曲線半徑；2) 如果條件受限制，可采用近于圓曲線一般最小半徑的；地形條件特殊時(shí)，可采用圓曲線的極限最小半徑；3) 圓曲線半徑最大半徑值一般不超過(guò)10000m。 回旋線一般規(guī)定1) 當(dāng)設(shè)計(jì)速度≥60km/h時(shí)，應(yīng)該運(yùn)用回旋線應(yīng)作為線形要素之一設(shè)計(jì)。 平曲線要素計(jì)算 要素計(jì)算1） 各要素計(jì)算公式 （） （） （） （） （） （） （） （）式中：2）取JD2（K5+)進(jìn)行平面要素設(shè)計(jì)計(jì)算擬定, , , , 同理，交點(diǎn)5運(yùn)用此方法進(jìn)行平曲線要素設(shè)計(jì)計(jì)算。本設(shè)計(jì)的縱斷面設(shè)計(jì)運(yùn)用海地道路軟件完成，一下是縱斷面設(shè)計(jì)的具體的步驟。本設(shè)計(jì)主要是丘陵區(qū)道路根據(jù)路基填挖平衡關(guān)系控制路中心填挖值的標(biāo)高點(diǎn)，成為“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)” [3]。 5) 核對(duì)選擇有控制意義的重點(diǎn)橫斷面，主要檢查是否填挖過(guò)大、擋土過(guò)長(zhǎng)過(guò)大、橋梁過(guò)高或過(guò)低、涵洞過(guò)長(zhǎng)、坡腳落空等情況，若有問(wèn)題應(yīng)及時(shí)調(diào)整縱坡縱坡、在橫坡陡峻地段核對(duì)更顯重要，主要核對(duì)路線高程，縱坡大小，縱坡長(zhǎng)度等。在地形起伏較大地區(qū)，直接影響道路的使用質(zhì)量、運(yùn)輸成本造價(jià)以及行車的安全?？v坡變換頻繁，尤其是過(guò)短的起伏縱坡，使駕駛員頻繁換擋，會(huì)加劇駕駛員的勞累反應(yīng)。 平均縱坡平均縱坡是指一定長(zhǎng)度的路段縱向所能克服的高差與路線長(zhǎng)度之比。 所以在本設(shè)計(jì)中，上坡的合成坡度在限界以內(nèi)，滿足規(guī)范的要求。 全線共設(shè)7個(gè)豎曲線。 豎曲線要素示意圖 坡度差： [3] （）曲線長(zhǎng)： （）切線長(zhǎng)： （）外距： （）式中: 以變坡點(diǎn)2（K0+,）為例計(jì)算其中 =% =% R=33600 ，為凹形。[3]橫斷面中的地面線是表示地面起伏變化，它一般通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、航測(cè)像片、數(shù)字地面模型等途徑獲得。位于行車道外緣到路基邊緣具有一定寬度的帶狀部分稱為路肩，各級(jí)公路都要設(shè)置路肩，其作用是：1) 保護(hù)支擋作用。路肩分為硬路肩和土路肩。道路一般應(yīng)設(shè)右路肩。[3]2) 平曲線加寬值的確定根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01—2003）規(guī)定，對(duì)于二級(jí)公路，當(dāng)圓曲線半徑大250m圓曲線不需設(shè)加寬。本設(shè)計(jì)中采用行車道采用2%的橫坡度；土路肩的排水性遠(yuǎn)低于路面，其橫坡度取用3%。1) 超高值的確定對(duì)任意半徑圓曲線超高的確定，由汽車在圓曲線上行駛時(shí)力的平衡方程式得 （） （） 式中： 取JD1處樁號(hào)曲線的超高橫坡度計(jì)算，已知設(shè)計(jì)速度，圓曲線半徑，則計(jì)算橫向力值=圓曲線超高橫坡：=%2) 超高過(guò)渡方式無(wú)中間帶道路的超高過(guò)渡，當(dāng)超高值大于路拱橫坡值時(shí)，可采用下列三種過(guò)渡形式： 1) 繞路面內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)：一般用于新建工程； 2) 繞路中線旋轉(zhuǎn)：一般用于改建工程； 3) 繞路面外邊緣旋轉(zhuǎn)：可在特殊設(shè)計(jì)時(shí)采用。　繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式超高位置計(jì)算公式備 注X≦X0X≧X0圓曲線上外緣 1．計(jì)算結(jié)果均為與設(shè)計(jì)高之高差 2．臨界斷面距緩和段起點(diǎn):xo= 3．X距離處的加寬值:bx= ，路容有要求時(shí)可采用高次拋物線過(guò)渡中線 內(nèi)緣過(guò)渡段上外緣中線內(nèi)緣(＋bx) 式中：—路面寬度；—路肩寬度；—路拱坡度；—路肩坡度； —超高橫坡度；—超高緩和段長(zhǎng)度；—路基坡度由變?yōu)樗枰木嚯x，；—與路拱同坡度的單向超高點(diǎn)至超高緩和段起點(diǎn)的距離；— 超高緩和段中任一點(diǎn)至起點(diǎn)的距離；—路肩外緣最大抬高值；—路中線最大抬高值； —路基內(nèi)緣最大降低值；—X距離處路基外緣抬高值；—X距離處路中線抬高值；—X距離處路基內(nèi)緣降低值；—圓曲線加寬值；—距離處路基加寬值；以上長(zhǎng)度單位均為米(m)。當(dāng)設(shè)計(jì)速度≧60km/h時(shí)，必須注重平、縱的合理組合設(shè)計(jì)；當(dāng)設(shè)計(jì)速度≦40km/h時(shí)，避免和減輕不利組合。具體繪制步驟如下：1) 繪制橫斷面的地面線；2) 從“路基設(shè)計(jì)表”中抄入“路基中心填挖高度”、“左高”、“右高”、“左寬”、“右寬”等數(shù)據(jù)；3) 根據(jù)路線實(shí)際的“巖質(zhì)土質(zhì)、地質(zhì)地貌、水文”參照“標(biāo)準(zhǔn)橫斷面”，畫出路幅寬度、填或挖的邊坡坡線，在需要設(shè)置防護(hù)工程的地方畫出次防護(hù)工程的斷面示意圖；4) 根據(jù)綜合排水設(shè)計(jì)，畫出路基邊溝、排水溝、截水溝等構(gòu)造物的位置以及斷面尺寸。堅(jiān)固的路基基礎(chǔ)，不僅僅有利于路面強(qiáng)度和路面穩(wěn)定性，而且能為延長(zhǎng)路面使用壽命。本設(shè)計(jì)路段屬于丘陵區(qū)，以黏砂性土為主，采用放坡路堤路塹的形式，在適當(dāng)?shù)牡胤皆O(shè)置擋土墻。 路基寬度 本路線區(qū)受地形影響以及為了減少拆遷量方面考慮，其中行車道2，路肩2，行車道橫坡為2%，土路肩橫坡為3%。為使行車荷載的作用不引起地基的沉降和變形，路基高度必須高于路基工作區(qū)深度，綜合各種因素對(duì)路基的影響。邊坡坡度取決于邊坡的巖石的性質(zhì)、土質(zhì)、水文地質(zhì)條件、邊坡的高度等因素。路塹是從天然地層中開(kāi)挖出來(lái)的路基結(jié)構(gòu)物，設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)該從地形地貌和地質(zhì)構(gòu)造上判斷路塹整體穩(wěn)定性。本設(shè)計(jì)在填方邊坡中，路堤邊坡值為1：，每6m為一級(jí)邊坡；在挖方邊坡中，邊坡值為1：，每6m為一級(jí)邊坡，而且在變化處設(shè)1m寬的碎落臺(tái)。路基填料最小強(qiáng)度、。壓實(shí)度是指土壓實(shí)后達(dá)到的干密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)所得的最大干密度的比值[3]。壓實(shí)度以交通部部頒《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》（JTG D302004）重型擊實(shí)試驗(yàn)方法為標(biāo)準(zhǔn)的路床壓實(shí)度。 植物防護(hù) 植物防護(hù)是一種經(jīng)濟(jì)的防護(hù)措施，適用于土質(zhì)邊坡以及嚴(yán)重分化的巖質(zhì)邊坡，植草防護(hù)不僅可以美化路容，協(xié)調(diào)環(huán)境以及固結(jié)穩(wěn)定邊坡。 軟基處理目的劃分1) 沉降處理沉降處理包括加速固結(jié)沉降以及減少總沉降量，加速固結(jié)沉降的方法可以采用加載預(yù)壓、擠實(shí)砂樁等。1) 水田軟土層處理：本設(shè)計(jì)一部部分是農(nóng)田，故需要進(jìn)行軟土層的處理，采用換填法。拋石擠淤法是軟弱地基處理的一種方法，在路基底拋投一定數(shù)量的碎石或者是石塊，將淤泥擠出路基的范圍，而使得立即強(qiáng)度提高的一種方法。該墻體主要承受側(cè)向土壓力的。布置的內(nèi)容有：1) 確定擋土墻的起終點(diǎn)以及墻長(zhǎng)，選擇擋土墻與路基的銜接方式。根據(jù)墻型、墻高、地基以及填料等技術(shù)指標(biāo)資料，進(jìn)行擋土墻設(shè)計(jì)，確定基礎(chǔ)形式、墻身斷面、埋置深度以及泄水孔的布設(shè)等，最后需要繪制擋土墻橫斷面圖。重力式擋土墻的墻背可做成俯斜式、仰斜式、垂直式、凸形折線式以及衡重式五種，本設(shè)計(jì)中均采用俯斜式擋土墻。碎石、礫石以及砂類土的地基，可以不考慮凍脹影響?；A(chǔ)位于橫向斜坡地面上時(shí)，前趾埋入地面的深度以及基礎(chǔ)的距地表的水平距離應(yīng)滿足規(guī)范的要求。地面排水，主要是為了防止地表水進(jìn)入墻背填料或者是路線的地基。防止因收縮硬化以及溫度變化而產(chǎn)生裂縫，依情況設(shè)置伸縮縫。粘砂性土地基承載力，地基與墻底的摩擦系數(shù)。墻身采用漿砌片石，采用5號(hào)砂漿，砌體的單位重，砌體容許壓應(yīng)力為，容許拉應(yīng)力為，容許剪應(yīng)力為。 附加荷載強(qiáng)度墻高墻高≤≥因?yàn)閴Ω逪=7m，線性內(nèi)插得q=。 抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算為保證擋土墻抗傾覆穩(wěn)定，須驗(yàn)算它抵抗繞墻腳趾向外轉(zhuǎn)動(dòng)傾覆的能力，在一般的情況下，應(yīng)滿足下式： ()： 主動(dòng)土壓力作用點(diǎn)： 則擋土墻滿足抗傾覆穩(wěn)定性要求?，F(xiàn)選取1/2墻高以上部分為隔離體其計(jì)算圖如下圖 擋土墻墻高處控制截面計(jì)算圖示 則1/2截面分擔(dān)的土壓力：主動(dòng)土壓力作用點(diǎn)： 強(qiáng)度計(jì)算 ≤ () 設(shè)計(jì)軸向力（按每延米墻長(zhǎng)計(jì)算）據(jù)題意可知擋土墻無(wú)靜水壓力、動(dòng)水壓力、地震力等引起的軸向力， 由計(jì)算可知偏心距，則軸向力偏心影響系數(shù)為 () 則有：因此擋土墻的墻高處控制截面的強(qiáng)度滿足要求。 第7章 土石方計(jì)算與調(diào)配路基土石方是道路工程的一項(xiàng)主要工程量，在設(shè)計(jì)和路線方案比選過(guò)程中尤為重要，是路基土方是一項(xiàng)重要的指標(biāo)。4) 橋梁的起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的土石方數(shù)量，不應(yīng)該入路基土石方工程數(shù)量?jī)?nèi)。本設(shè)計(jì)由海地軟件自動(dòng)生成土石方計(jì)算調(diào)配表格，本設(shè)計(jì)中挖方量為100179立方米，填方為83581立方米。現(xiàn)以本工程全線路段路基土石方數(shù)量為例做復(fù)核計(jì)算：挖方+借方=100179+0=100179填方+棄方=83581+3223=經(jīng)上式計(jì)算得知，復(fù)核結(jié)果基本準(zhǔn)確無(wú)誤，土石方調(diào)配無(wú)誤。因?yàn)槁访婀こ塘勘容^大，基墊層材料盡可能采用當(dāng)?shù)夭牧稀? 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，應(yīng)綜合考慮當(dāng)?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進(jìn)行組合設(shè)計(jì)。混凝土面板厚度設(shè)計(jì)，要按照規(guī)范的要求，確定滿足設(shè)計(jì)年限內(nèi)混凝土面層的厚度。路肩可采用水泥混泥土面層或?yàn)r青混合料面層，結(jié)構(gòu)應(yīng)該滿足路面結(jié)構(gòu)和排水的要求。擬新建一條雙車道二級(jí)公路，%，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為20年，路基土為砂粘土。因此上面計(jì)算的雙向年平均日交通量，（本設(shè)計(jì)屬單向單車道）。 路面結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 初擬路面結(jié)構(gòu)，安全等級(jí)為三級(jí)的道路對(duì)應(yīng)的變異水平等級(jí)為中級(jí)。 水泥混凝土面層厚度的參考范圍交通等級(jí)特重重公路等級(jí)高速一級(jí)二級(jí)高速一級(jí)二級(jí)變異水平等級(jí)低中低中低中低中面層厚度（mm）≥260≥250≥240270~240260~230250~220交通等級(jí)中等輕公路等級(jí)二級(jí)三、四級(jí)三、四級(jí)三、四級(jí)變異水平等級(jí)高中高中高中面層厚度（mm）240~210230~200220~200≤230≤220 路面材料參數(shù)確定由《路基路面工程》[4]（鄧學(xué)鈞編著）中查閱下表：交通等級(jí)特重重中等輕水泥混凝土的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）鋼纖維混凝土的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）彎拉強(qiáng)度（MPa）抗壓強(qiáng)度（MPa）