【正文】 密度較大 ， 高等級公路的比例也較高 ， 明顯高于全國平均水平 ， 更高于中、西部地區(qū)水平 [2]。 中國公路發(fā)展概況 50 年來 ， 我國公路建設(shè)已取得巨大成就。 通過這次設(shè)計(jì)不但了解建設(shè)公路的各個步驟 ， 而且也能熟練的運(yùn)用AUTOCAD 進(jìn)行制圖 。路基設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 ，就是確定路基邊坡的形狀和坡度。 對交通量進(jìn)行了分析 ， 查找相應(yīng)技術(shù)規(guī)范 ， 確定公路的等級以及設(shè)計(jì)需要的各種參數(shù)。 四 設(shè)計(jì)期限： 20xx 年 3 月至 20xx 年 7 月 五 論文要求 （ 1） 字跡清楚，圖文準(zhǔn)確，英文摘要，說明詳細(xì)，要有詳細(xì)的說明過程。 地形圖（ 1： 5000） 三 應(yīng)完成的設(shè)計(jì)文件和一般要求 （一） 應(yīng)完成的設(shè)計(jì)文件 設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)說明書中一般包括如下 內(nèi)容： 中英文摘要 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)和沿線自然條件 第二章 路線設(shè)計(jì)與計(jì)算 第三章 路基設(shè)計(jì)與計(jì)算 第四章 路面設(shè)計(jì)與計(jì)算 第五章 擋土墻 設(shè)計(jì) 第六章 工程概算 第七章 設(shè)計(jì)總結(jié)（包括展望與謝辭） 第八章 參考文獻(xiàn) II 圖 紙 路線部分 （ 1）路線平面設(shè)計(jì)圖（ 1:5000） （ 2）路線縱斷面設(shè)計(jì)圖 （ 3）路基橫斷面設(shè)計(jì)圖 （ 4）路面結(jié)構(gòu)圖 （ 5） 擋土墻設(shè)計(jì)圖 （ 6）路基排水設(shè)計(jì)圖 （二）一般要求 路線平面設(shè)計(jì)圖、路線縱斷面設(shè)計(jì)圖、路基橫斷面設(shè)計(jì)圖、路面結(jié)構(gòu)圖、 擋土墻設(shè)計(jì)圖 、路基排水設(shè)計(jì)圖、路線 施工圖概算、設(shè)計(jì)總結(jié)是必須完成的設(shè)計(jì)內(nèi)容。 二 設(shè)計(jì)資料 材料供應(yīng)：鋼﹑木﹑水泥供應(yīng)充足，砂﹑礫石就地取用，塊、片、料石運(yùn)距 10km。 交通量、土的物理力學(xué)參數(shù)、地質(zhì)剖面可查當(dāng)?shù)刭Y料。 設(shè)計(jì)部分的 公路全長3500m， 設(shè)計(jì)車速 100km/h， 雙向六車道 ， 設(shè)置中央分隔帶 。在橫斷面的設(shè)計(jì)中 ， 確定了橫斷面組 成及各種要素后 ， 繪制橫斷面圖。 最后的概算設(shè)計(jì)為計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算 ， 同時也給出了各部分內(nèi)容相關(guān)的表格與圖紙。 高速公路在中國內(nèi)地的出現(xiàn)和發(fā)展僅僅走過了 17 年的歷程 ， 在今天 ， 萬多公里的高速公路和總量達(dá) 萬公里的全國公路網(wǎng)正在為中國經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展提供著便捷、和 高效率的運(yùn)輸服務(wù) [1]。 從公路技術(shù)等級看 ， 在全國公路總里程中還有近 20 萬公里等外公路 ， 等外公路占公路總里程的比重達(dá)到 ％ ， 西部地區(qū)更高 ， 達(dá)到 ％ ， 技術(shù)等級仍不理想。 2 設(shè)計(jì)資料是設(shè)計(jì)的客觀依據(jù) ， 必須認(rèn)真客觀地分析。說明書交代設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)意圖。高速公路在運(yùn)輸能力、速度和安全性方面具有突出優(yōu)勢 ，對實(shí)現(xiàn)國土均衡開發(fā)、建立統(tǒng)一的市場經(jīng)濟(jì)體系、提高現(xiàn)代物流效率和公眾生活質(zhì)量等具有重要作用 [5]。 (1)計(jì)算行車速 度 :100km/h (2)車道數(shù) :6 (3)行車道寬度 :2 (4)路基寬度 : (5)中間帶寬度 : 高速公路整體式斷面必須設(shè)置中間帶 ， 中間帶由兩條左側(cè)路緣帶和中央分隔帶組成 ， 其各部分寬度應(yīng)符合 : 高速公路應(yīng)在左（右）側(cè)硬路肩寬度內(nèi)設(shè)左（右）側(cè)路緣帶 ， 其寬度為。緩和坡段的縱坡應(yīng)不大于 3%， 其長度應(yīng)符合縱坡長度的規(guī)定。 35??? ? ? ? 帶緩和曲線的圓曲線計(jì)算 段 已知 1 59???取圓曲線半徑 1 750Rm? ， 如圖 32 7 圖 32 ABC 段曲線圖 1? — 路線轉(zhuǎn)角 L1— 曲線長（ m） T1— 切線長（ m） E1— 外矩（ m） J1— 校正數(shù)（ m） R1— 曲線半徑（ m） yl — 緩和曲線（ m） hl — 圓曲線（ m） (1) 計(jì)算緩和曲線長度 : 設(shè) : : 1:1:1h y hl l l ? 則有公式 ? ?1 0 12 2 3180 hhL R l l???? ? ? ? 1111 8 0 1 8 0hhllRR??????? ? 取 300mhl ? 為了滿足線形舒順和美觀的要求 ， 回旋曲線參數(shù) A 應(yīng)滿足 : 113R AR?? 8 即 1113 hR l R R??? 11 8 3 .3 3 m 7 5 0 m9 hhR l R l? ? ? ? ?。 緩和曲線上離心加速度的變化率為 : 32 0 .0 8 847s hVa Rl?? (2)曲線幾何元素的計(jì)算 : 322 1 3 4 .9 m2 2 4 0hhllq R? ? ? 24322 3 .3 7 m2 4 2 3 8 4hhllR RR? ? ? 0 290 ? ??? ? ? ? ? 222 ta n 4 1 9 . 7 3 m2T R R ?? ? ? ? 2 2 2 8 1 9 .4 6 m180 hL R l? ?? ? ?? 1 2 2 7 9 .4 6 myhL L l? ? ? 11 ? ? 22 2 2s e c 4 8 . 5 4 m2E R R R?? ? ? ? ? 2 2 22 20 mJ T L? ? ? (3)曲線主點(diǎn)樁號計(jì)算 : 在地形圖上用直尺量得 1795mBCl ? ， 即得 : 2 1 1 26 130BCJ D J D l J K? ? ? ? ? 則 2 2 2 K 2 5 + 7 1 0 .2 7Z H J D T? ? ? 22 K 2 5 + 9 8 0 .2 7hH Y Z H l? ? ? 22 K 2 6 + 2 5 9 .7 3yY H H Y l? ? ? 22 K 2 6 + 5 2 9 .7 3hH Z Y H l? ? ? 2 2 2 / 2 K 2 6 + 1 2 0Q Z H Z L? ? ? 2 2 2 / 2 2 6 1 3 0J D Q Z J K? ? ? ? 縱斷面設(shè)計(jì) 根據(jù)道路的等級、沿線自然條件和構(gòu)造物控制標(biāo)高，確定路線合適 的標(biāo)高、各坡段的縱坡度和坡長，并設(shè)計(jì)豎曲線。 : ， 并保持視覺的連續(xù)性。 、 地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮。 豎曲線元素可見圖 34。 ① 幾何要素計(jì)算 : 豎 曲 線 長 度 ： 2 2 2 2 11 6 0 0 0 2 .5 6 % 4 0 9 .6 2 .4 7 % 0 .9 % 4 0 9 .6L R i i??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? m 22 2 0 4 .82LT ??切 線 長 ： m 222 2 1 . 3 12TE R??豎 曲 線 變 坡 點(diǎn) 縱 距 ： m 表 3— 4 豎曲線縱距計(jì)算結(jié)果表 2 樁號 x(m) 標(biāo)高改正22xy R? (m) 切線高程 (m) 設(shè)計(jì)高程 (m) K24+ 0 0 K24+350 K24+400 K24+450 K24+500 K24+550 66 K24+600 64 K24+650 K24+700 K24+ 0 0 61 61 豎曲線的起終點(diǎn)樁號 : 起點(diǎn) :K24+ 終點(diǎn) :K24+ ②豎曲線上縱距 y 的計(jì)算 : (3)根據(jù)設(shè)計(jì)得知 : 3 21 6% ( 7% ) 3%ii? ? ? ? ? ? ? 15 擬定 R3=16000m， 凸 形 豎曲線。 由于本設(shè)計(jì)的車道為有中央分隔帶 ， 因此采用繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)的方式來設(shè)計(jì)。39。39。 內(nèi)側(cè)土路肩坡度在超高緩和段起點(diǎn)之前 ， 變成 2﹪與路面橫坡相同。 表 3— 11 繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式 22 超高位置 計(jì)算公式 行車道橫坡值 備注 外側(cè) C 12()xb B b i?? zyxziii x iLc??? 計(jì)算結(jié)果為與設(shè)計(jì)之高差 設(shè)計(jì)高程為中央分隔帶外側(cè)邊緣的高程 X=Lc 時 ， 為圓曲線上的超高值 D 0 內(nèi)側(cè) D 0 zyxziii x iLc??? C 12()xb B b i? ? ? 表 3— 12 超高值計(jì)算結(jié)果 樁號 x(m) 外側(cè) (m) 內(nèi)側(cè) (m) A B C C B A K25+ 0 K25+725 K25+750 K25+775 K25+800 K25+825 K25+850 K25+875 K25+900 K25+925 K25+950 K25+975 K25+ 270 QZK26+120 圓曲線 K26+ 270 K26+275 K26+300 K26+325 K26+375 K26+400 K26+425 23 續(xù)上表 樁號 x(m) 外側(cè) (m) 內(nèi)側(cè) (m) A B C C B A K26+450 K26+475 K26+500 K26+525 K26+ 0 橫斷面 設(shè)計(jì) 橫斷面設(shè)計(jì) 原則 、行車要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件 ， 并綜合考慮施工、養(yǎng)護(hù)和使用等方面的情況 ， 進(jìn)行精心設(shè)計(jì) ， 既要堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定 ， 又要經(jīng)濟(jì)合理。 ， 應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀。 可見橫斷面設(shè)計(jì)圖 L3。 。 ， 因開挖、運(yùn)輸?shù)氖┕し桨概c一般路段不同 ， 可單獨(dú)調(diào)配 [8]。路基的病害有多種 ， 形成病害的原因亦很多 ， 但水的作用是主要因素之一 ， 因此 ， 路基設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)中 ， 必須十分重視路基排水工程。 ， 應(yīng)注意與農(nóng)田水利相配合 ， 必要時可適當(dāng)增設(shè)涵管或加大涵管孔徑 ， 以防農(nóng)業(yè)用水影響路基的穩(wěn)定性 ， 并做到路基排水有利于農(nóng)田灌溉。 邊溝 本設(shè)計(jì)中 ， 在路塹和矮路堤處設(shè)置雙面邊溝 ， 高路堤處設(shè)置單面邊溝（在迎水坡） ， 邊溝形式采用梯形邊溝。 27 邊溝的作用 邊溝是沿路基兩側(cè)布置的縱向排水溝。 邊溝流量 邊溝的流量一般 不做計(jì)算 ， 僅做概略估計(jì) ， 其他排水溝渠的水流一般應(yīng)避免進(jìn)入邊溝 ， 但當(dāng)個別的渠流量不大 ， 擬利用一般邊溝匯入橋涵時 ， 應(yīng)計(jì)算該段邊溝的總流量 ， 必要時應(yīng)擴(kuò)大邊溝的斷面尺寸。 截水溝斷面圖見圖 4— 3。 （ 2）截水溝的布置 （如 表 4— 2） 30 表 4— 2 截水溝布置表 樁號 布置位置 K23+550－ K23+650 右側(cè) K23+850－ K24+ 右 側(cè) K24+350－ K24+550 左 側(cè) K24+700－ K24+750 左側(cè) K24+900－ K25+000 左側(cè) 圖 4— 3 截水溝斷面圖 31 第 5 章 擋土墻設(shè)計(jì) 擋土墻 作用 把防止路基或山體因重力作用而坍塌 ， 主要起支撐作用的支擋結(jié)構(gòu)物稱為加固工程。 本設(shè)計(jì)為高速公路 ， 路基 寬 ， 其中 K23+750～ K23+800 和K24+150～ K24+300 和段的填方高度大于 6m， 見路基橫斷面所示。 （ 3）墻分段長度 10m， 砌體容重 323kN/m? ? ， 砌體容許壓應(yīng)力為? ?0 300kPa? ? ， 容許拉應(yīng)力為 ? ?1 180kPa? ? ， 容許剪應(yīng)力為 ? ? 120kPa? ? 。//221 c o s ( )c o t c o t( 2 ) ( ) s in s in ( 2 )hR p H a ??? ? ? ? ? ??? ? ? ?? 33 ` 1 圖 52 上墻端面強(qiáng)度驗(yàn)算圖式 / / / / 22 11 2 / /11 2 ( ) c o s2{ 1 ( ) ( ) [ ] }( ) s in ( ) c o s ( )P H ahhH a tg c tg c tgH a H a h ?? ? ? ?? ? ??? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?222 4 . 1 c o s ( 3 5 3 3 . 6 9 )3 5 ( 7 0 3 3 . 6 9 ) 1 ( 3 . 2 2 ) s in 3 5 s in ( 7 0 3 3 . 6 9 )c tg c tg ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?22( 3 .2 2 ){ 1 ta n ( 2 3 5 3 3 .6 9 )4 .1?? ? ? ? ? ?222 4 . 1 4 . 1 2 ( 3 . 2 2 ) c o s 3 5[ c o t 3 3 . 6 9 c