【正文】 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 選 線2 選線山嶺地區(qū)，山高谷深，坡陡流急，地形復(fù)雜，路線平縱橫三方面都受到約束；同時(shí)地質(zhì)、氣候條件多變，都影響路線的布設(shè)。3）本設(shè)計(jì)本著方便出入,少占田地,路線短,填挖少且平衡的原則，在滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,進(jìn)行平縱橫綜合設(shè)計(jì),以定出道路的中線。在路線各種可能的走向中，初步擬定可行的路線方案，（如果有可行的局部路線方案，應(yīng)進(jìn)行比較確定），然后進(jìn)行紙上定線。最終合理確定出公路中線的位置（定出交點(diǎn)）。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。敷設(shè)曲線：按照路中線計(jì)劃通過(guò)部位選取且注明各彎道的圓曲線的長(zhǎng)度。橫斷面較核：根據(jù)初步縱坡設(shè)計(jì)，計(jì)算出路基填挖高度，繪出工程困難地段的路基橫斷面圖（如地面橫坡陡或工程地質(zhì)不良地段等），根據(jù)路基橫斷面的情況修平面線形。綜合考慮該地區(qū)自然條件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工程投資等因素，初步擬定了兩個(gè)方案：方案一：從起點(diǎn)（，）到終點(diǎn)（,），設(shè)置3條平曲線。交點(diǎn)數(shù)目57平曲線最小半徑400m250m最大縱坡%%最小縱坡%%變坡點(diǎn)數(shù)目5個(gè)4個(gè)視覺(jué)評(píng)價(jià)較好較差安全評(píng)價(jià)安全安全路基土石方高填深挖不多，土石方總量=，比方案二少。綜合考慮以上各種因素,最終選擇方案一為最終設(shè)計(jì)方案。3）反向圓曲線間最小直線長(zhǎng)度應(yīng)不小于設(shè)計(jì)時(shí)速的2倍（以m計(jì)），如設(shè)計(jì)時(shí)速60km時(shí)為120m。本設(shè)計(jì)中考慮直線與曲線的組合，采用的半徑最小為400m，避免了長(zhǎng)直線與小半徑曲線、小偏角相接的情況。當(dāng)平曲線半徑小于不設(shè)超高的最小半徑事應(yīng)設(shè)置緩和曲線。本設(shè)計(jì)路線的三個(gè)平曲線彎道處均設(shè)置緩和曲線，第一個(gè)彎道前后緩長(zhǎng)均為70米；第二個(gè)彎道前緩長(zhǎng)90米，后緩長(zhǎng)80米；第三個(gè)彎道前緩長(zhǎng)70米，后緩長(zhǎng)80米。圖 31 平曲線設(shè)計(jì)圖交點(diǎn)間距計(jì)算公式為 （31）交點(diǎn)坐標(biāo)如下：JD0：(， ) JD1：(，) JD2：(，) JD3：(，)JD4：(，)由公式3 1得出各交點(diǎn)間距如下 ： JD0——JD1= JD1——JD2= JD2——JD3= JD3——JD4= 導(dǎo)線方位角計(jì)算公式為： （32） （33）（1）JD1交點(diǎn)樁號(hào)K0+（2）JD2交點(diǎn)樁號(hào)K1+（3）JD3交點(diǎn)樁號(hào)K1+（4）JD4交點(diǎn)樁號(hào)K2+ 圖 3 2 對(duì)稱基本型曲線計(jì)算圖示：切線增長(zhǎng)值： （34） 內(nèi)移值： （35） 緩和曲線角： （36） 切線長(zhǎng)： （37）平曲線長(zhǎng)： （38）外距： （39）切曲差： （310）式中： —轉(zhuǎn)角(度)； —緩和曲線長(zhǎng)(m)； —圓曲線半徑(m)。）——非對(duì)稱形單曲線外距（m）（1）對(duì)JD2進(jìn)行平曲線要素計(jì)算擬定, ，, , （2）對(duì)JD3進(jìn)行平曲線要素計(jì)算擬定, ，, , JD1處： JD1 K0+) T ZH K0++) L0 HY K0++) (L/2 – L0) QZ K0++) (L/2 – L0) YH K0++) L0 HZ K0+ JD2處： JD2 K1+) T1 ZH K1++) L1 HY K1++) (L– L1 –L2)/2 QZ K1++) (L– L1 –L2)/2 YH K1++) L2 HZ K1+JD3處：JD3 K1+) T1 ZH K1++) L1 HY K1++) (L– L1 –L2)/2 QZ K1++) (L– L1 –L2)/2 YH K2++) L2 HZ K2+青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 路線縱段面設(shè)計(jì)4 路線縱斷面設(shè)計(jì)（1）公路最大縱坡按下表控制： 表 41 最大縱坡表設(shè)計(jì)時(shí)速（km/h）1201008060403020最大縱坡（%） 3456789（2） 最小縱坡：%，%。各級(jí)公路的最小坡長(zhǎng)應(yīng)不小于下表規(guī)定。緩和坡段的縱坡：%，其長(zhǎng)度應(yīng)不小于350米；%，其長(zhǎng)度應(yīng)不小于最小坡長(zhǎng)表中的長(zhǎng)度。其中3個(gè)凸形豎曲線， 2個(gè)凹形豎曲線。當(dāng)為“+”時(shí)，表示凹形豎曲線；當(dāng)為“—”時(shí)，表示凸形豎曲線。根據(jù)規(guī)范，二級(jí)公路采用單幅路形式，行車道寬2，硬路肩寬度：2，土路肩寬度：2。查《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB012003)，～%。土路肩的橫坡采用3%，路拱形式擬采用直線形式。為了防止邊坡不穩(wěn)定而發(fā)生塌方等病害，在設(shè)計(jì)之前，首先用對(duì)山坡的自然穩(wěn)定性做正確的判斷。設(shè)計(jì)路線的邊溝的斷面形式依據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D20—2006）采用梯形。設(shè)計(jì)速度為60km/h時(shí)，與R的關(guān)系式為： （52）速度是根據(jù)路況和環(huán)境變化實(shí)際采用的行駛速度。當(dāng)設(shè)計(jì)時(shí)速60Km/h，路線設(shè)計(jì)中平曲線的半徑R1500m時(shí)，必須設(shè)置超高段。（1）超高過(guò)渡方式繞內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)過(guò)度方式因行車道內(nèi)側(cè)不降低，利于路基縱向排水，一般新建公路多用此法。②若Ls＞Lc，但只要橫坡從路拱坡度過(guò)渡到超高橫坡時(shí)，超高漸變率P≥1/330,仍取Lc=Ls?，F(xiàn)將超高值計(jì)算指標(biāo)匯總?cè)缦拢? 表 51 超高值計(jì)算指標(biāo)匯總交點(diǎn)超高過(guò)渡段長(zhǎng)度（Lc）超高橫坡度（ih）路面寬度（m）路肩寬度（m）路拱橫坡度（iG）路肩橫坡度（iJ）JD170m 3%7m 2%3%JD290m 3%80m JD370m 4%80m 1. 計(jì)算全超高段（從HY—QZ—YH）的全超高值JD1處：外緣中線內(nèi)緣JD2處：外緣中線內(nèi)緣JD3處：外緣中線內(nèi)緣2. 超高過(guò)渡段（ZH—HY及YH—HZ）內(nèi)各樁點(diǎn)左、中、右超高值計(jì)算對(duì)JD1：（1）計(jì)算ZH點(diǎn)K0++（2）計(jì)算K0++（3）計(jì)算K0++對(duì)JD2：因前后的緩和曲線長(zhǎng)度不相等，在此僅對(duì)前緩和曲線中的樁做計(jì)算。本設(shè)計(jì)采用積距法。同理，挖方臺(tái)階的面積也應(yīng)計(jì)算兩次。） 、——分別為相鄰兩斷面面積（㎡）——相鄰兩斷面間距離（m）圖 55 平均斷面示意圖土石方調(diào)配方法，目前生產(chǎn)上采用土石方計(jì)算表調(diào)配法，直接在土石方表上進(jìn)行調(diào)配，其優(yōu)點(diǎn)是方法簡(jiǎn)單，調(diào)配清晰，精度符合要求。當(dāng)以石作填土?xí)r，石方數(shù)應(yīng)填入“本樁利用”的“土”一欄，并以符號(hào)區(qū)別。填缺 挖方=將相鄰路段的挖余就近縱向調(diào)配到填缺內(nèi)加以利用，并把具體調(diào)運(yùn)方向和數(shù)量用箭頭表明在縱向調(diào)配欄中。至此完成全部土石方計(jì)算與調(diào)配工作。）填方量（m179。一般情況下，對(duì)于邊坡不高的路基，例如不超過(guò)8米的土質(zhì)路基、不超過(guò)12米的石質(zhì)路基邊坡，可按一般路基設(shè)計(jì)，采用規(guī)定的坡度值，不做穩(wěn)定性驗(yàn)算。路基土為粘性土質(zhì)，擬定參數(shù)為：土的粘聚力c=10kpa，內(nèi)摩擦角=25176。粘性土質(zhì)采用圓弧破裂面法，并用條分發(fā)進(jìn)行土坡穩(wěn)定性分析。 ——橫向分布車輛輪胎最外緣之間總距，m； 其中：——每一輛車輪胎最外緣之間的距離，； ——相鄰兩輛車輪胎之間的距離，考慮到車輛停放在路肩上，認(rèn)為厚的當(dāng)量土層分布在整個(gè)路基寬度上。由E點(diǎn)作與SE成角的直線，再由S點(diǎn)作與水平線成角的直線，兩條直線交于點(diǎn)I。圓心為點(diǎn)O，半徑R=。（近似看做梯形或三角形計(jì)算）和以路堤縱向長(zhǎng)度1m計(jì)算出各段的重力，進(jìn)而將分化為兩個(gè)分力：a)在滑動(dòng)曲線法線方向分力；b)在滑動(dòng)曲線切線方向力。45′243176。34′67176。49′10﹣23176。在10m處設(shè)置寬2m的碎落平臺(tái)，邊坡坡度擬取1:1。（α路基邊坡角，f摩擦系數(shù)）驗(yàn)算： , , 因。坡面防護(hù)主要有植物防護(hù)和工程防護(hù)兩類。2．路基填土高度H3m時(shí)，采用漿砌片石襯砌拱防護(hù)，當(dāng)3≤H≤4m時(shí)，設(shè)置單層襯砌拱，當(dāng)4＜H≤6m時(shí)，設(shè)置雙層襯砌拱，拱內(nèi)鋪設(shè)草坪網(wǎng)布被為保證路面水或坡面水不沖刷護(hù)坡道，相應(yīng)于襯砌拱拱柱部分的護(hù)坡道也做鋪砌，并設(shè)置20號(hào)混凝土預(yù)制塊至邊溝內(nèi)側(cè)。擋土墻是用來(lái)支撐天然邊坡或人工填土邊坡以保持土體穩(wěn)定的建筑物。按照墻的設(shè)置位置，擋土墻可分為路肩墻、路堤墻、路塹墻和山坡墻。山坡?lián)跬翂?yīng)考慮設(shè)在基礎(chǔ)靠處，墻的高度應(yīng)保證設(shè)墻后墻頂以上邊坡穩(wěn)定。本設(shè)計(jì)任務(wù)段中K2+～K2+250的橫斷面左側(cè)地面線較陡，為了收縮邊坡，增強(qiáng)路基的穩(wěn)定性，擬在本段設(shè)置一段重力式路堤擋土墻。為了防止圬工砌體因收縮硬化和溫度變化而產(chǎn)生裂縫，以內(nèi)感設(shè)置伸縮縫。最下排泄水孔的底部設(shè)置隔水層。對(duì)于路肩和路堤式擋土墻,應(yīng)盡可能采用較陡的胸坡。墻背的形式與坡度也影響墻的高度，仰斜的墻最高，豎直的次之，俯斜墻背的最低。綜上考慮，本設(shè)計(jì)采用仰斜式墻背，墻背坡度采用1：。（3）路塹擋土墻基礎(chǔ)底面應(yīng)在路肩以下不小于1m。按構(gòu)造要求,；；?；貎A斜，坡度為1:5（）。路基寬B=，路面寬7m。粘性土地基，容許承載力為300KPa，基底摩擦系數(shù)f=。假定破裂面交于荷載內(nèi)：荷載分布寬度b0=2++=荷載邊緣到路邊寬度d=（）/2=破裂棱體寬度因?yàn)?，可?jiàn)假設(shè)成立，可以確定破裂面交與荷載內(nèi)側(cè)。2）掛車—100下面驗(yàn)算破裂面是否交于荷載內(nèi)：堤頂破裂面距墻踵：荷載內(nèi)邊緣距墻踵：荷載外邊緣距墻踵：因?yàn)?，故破裂面交于荷載內(nèi)，假設(shè)成立。抗傾覆穩(wěn)定性穩(wěn)定性滿足要求。通過(guò)上述計(jì)算所擬定的截面尺寸符合要求，決定采用此截面。 規(guī)范規(guī)定：二級(jí)公路一般采用瀝青混凝土路面，根據(jù)設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)多少選用高級(jí)路面和次高級(jí)路面，高級(jí)路面一般適用于設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次大于400萬(wàn)次的二級(jí)公路,設(shè)計(jì)年限為15年；次高級(jí)路面適用于設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次大于200萬(wàn)次的二級(jí)公路，設(shè)計(jì)年限為12年。3．參與本地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)擬定幾種可行的路面結(jié)構(gòu)組合和厚度方案，根據(jù)工程選用的材料進(jìn)行配合比試驗(yàn)，測(cè)定個(gè)結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回彈模量、劈裂強(qiáng)度等，確定各結(jié)構(gòu)層的設(shè)計(jì)參數(shù)。1. 以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及驗(yàn)算瀝青層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次1）軸載換算軸載換算的計(jì)算公式：N= （71）計(jì)算結(jié)果列于下表：表 71 軸仔換算結(jié)果表(彎沉)車型（kN）（次/日）（次/日）東風(fēng)EQ140前軸1后軸11553解放CA10B前軸1后軸11黃河JN150前軸1后軸11395N=注：軸載小于25kN的軸載作用不