【正文】 ｃＣ 2i1C ＝ 1+2 )1( ?m 39。 （ 3）確定涵洞的長(zhǎng)度 )( )( 0 ??? ????? ??? mi hHmBL 上上上 m )( )( 0 ??? ????? ??? mi hHmBL 下下下 m 其中 B ：路基寬度，為 米 B 上 、 B 下 ：由路基中心至上，下游路基邊緣的寬度，當(dāng)路基無(wú)加寬時(shí)均為 ，即為 米。本設(shè)計(jì)中考慮到圓管涵施工方便，經(jīng)濟(jì)便利，所以型式均為無(wú)壓力式圓管涵。 在詳細(xì)設(shè)計(jì)的中間路段內(nèi)，由于填方較大，所以路堤與路面下構(gòu)成的三角區(qū)足以攔截路基上方流向路基的地面水，并使之順利的流向涵洞或排水區(qū)。下面就公路排水系統(tǒng)的主要組成部分 —— 路面排水和路基排水分別加以描述。在地面坡度較陡的路段還設(shè)置了護(hù)坡道，以增加路基的穩(wěn)定性。計(jì)算方法如下式所示： LAAV ??? 2 21 （ 3－ 1） 式中： A A2相鄰兩樁號(hào)的橫斷面面積， m2； L相鄰兩樁號(hào)之間的距離， m； 至于調(diào)配，半填半挖斷面中，先本樁利用，然后再作縱向調(diào)運(yùn)；調(diào)配時(shí)哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 采取了就近原則，并盡量從高出往低處調(diào)運(yùn)。 詳細(xì)橫斷面設(shè)計(jì) 公路橫斷面由行車(chē)道、路肩、邊溝、邊坡以及護(hù)坡道等部分組成。路線兩端用與路線垂直的點(diǎn)劃線分開(kāi)，但首尾樁號(hào)相銜接，使之能成為一個(gè)完美的整體。為了彌補(bǔ)這個(gè)缺陷，現(xiàn)把原地形圖放大比例到 1： 20xx。但只要把基層及路面的排水問(wèn)題解決了，面臨的問(wèn)題也就迎刃而解。 表 2－ 6 路線方案比選結(jié)果一覽表 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指 標(biāo) 備注 單位 方案一 方案二 路線長(zhǎng)度 m 增長(zhǎng)系數(shù) ﹪ 全線轉(zhuǎn)角數(shù) 個(gè) 9 7 轉(zhuǎn)角總和 176?，F(xiàn)初步擬定它們的位置、類(lèi)型、孔徑及數(shù)量。具體作法是：假定地面線為平的，這樣路基或路塹就完全可以看作是標(biāo)準(zhǔn)梯形，由此可算出具有代表性樁號(hào)處的橫斷面積，像這樣的兩相鄰橫斷哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 面積平均之后乘以它們之間的距離，就可算出此段的土石方量，以此類(lèi)推，直至算完。因?yàn)樨Q曲線太短，易形成暗凹現(xiàn)象。于是要把埡口、設(shè)涵洞與橋梁的位置、舊原有公路、村落還有特殊的不良地質(zhì)作為控制點(diǎn)。對(duì)于山嶺區(qū)二級(jí)公路，《規(guī)范》要求：最大縱坡為 7﹪，相應(yīng)的坡長(zhǎng)為 300m；最小縱坡為 ﹪，當(dāng)然在某些地方也可以設(shè)計(jì)平坡，但要注意縱向的排水設(shè)計(jì)。 （ 2）主點(diǎn)樁號(hào)的計(jì)算 sTJDZH ?? )()( 樁號(hào)樁號(hào) （ 219） slZYHY ?? )()( 樁號(hào)樁號(hào) （ 220） yLHYYH ?? )()( 樁號(hào)樁號(hào) （ 221） slYHHZ ?? )()( 樁號(hào)樁號(hào) （ 222） 2/)()( sLHZQZ ?? 樁號(hào)樁號(hào) （ 223） 2/)()( sJQZJD ?? 樁號(hào)樁號(hào) （ 224） 圖 2－ 2 帶緩和曲線的平曲線示意圖 按照以上公式對(duì)曲線要素及主點(diǎn)樁號(hào)進(jìn)行計(jì)算并且經(jīng)過(guò)驗(yàn)算準(zhǔn)確無(wú)誤。 LS總曲線長(zhǎng)， m。 圖 2－ 1 簡(jiǎn)單圓曲線示意圖 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 L曲線長(zhǎng)， m?！洹澹? 方 案 一 方 案 二 交點(diǎn) 轉(zhuǎn)角 交點(diǎn) 轉(zhuǎn)角 交點(diǎn) 轉(zhuǎn)角 交點(diǎn) 轉(zhuǎn)角 JD1 42 23 33 JD6 114 26 33 JD1 49 13 00 JD6 13 58 00 JD2 36 46 00 JD7 50 38 06 JD2 34 04 33 JD7 33 43 33 JD3 14 38 07 JD8 31 06 12 JD3 105 55 3 JD4 41 04 33 JD9 47 12 12 JD4 25 01 00 JD5 34 12 00 JD5 40 13 00 平曲線設(shè)計(jì) 圓曲線是平面線性中常用的線性要素，而緩和曲線的加設(shè)又可以提高視覺(jué)的平順度及線性的連續(xù)性。較有效的方法是粗略繪制縱斷面圖，計(jì)算一些特征點(diǎn)的概略高程，根據(jù)交點(diǎn)位置及地面起伏變化，找到最需要調(diào)整的點(diǎn)，調(diào)整線位使之合乎要求。 選擇路線方案 本設(shè)計(jì)路段起點(diǎn)為蓮河村，終點(diǎn)為高祿屯，地處黑龍江林口地區(qū)，兩點(diǎn)間有高山，也有河流，但山體穩(wěn)定 ，無(wú)滑塌現(xiàn)象，該地區(qū)屬于季節(jié)性冰凍地區(qū)，夏季多雨，冬季多雪，故 應(yīng)注意設(shè)計(jì)時(shí)的防凍驗(yàn)算問(wèn)題。對(duì)于地質(zhì)不良的地段，在不影響路線基本走向時(shí)，可以考慮避讓?zhuān)仨毻ㄟ^(guò)時(shí)應(yīng)盡可避重就輕，采取工程措施妥善布置線位，做到線形符合要求，路線穩(wěn)定安全，不留后患。 表 2－ 2 交通量折算系數(shù)表 標(biāo)準(zhǔn)車(chē)型 車(chē)輛種類(lèi) 小客車(chē) 中型載重汽車(chē) 扶桑 FU102N 江淮 HF140A 型 交通 SH361 黃河 QD351 解放 CA10B 東風(fēng) SP9250 型 小汽車(chē) 綜上所述，本設(shè)計(jì)的公路等級(jí)為山嶺重丘區(qū)二級(jí)路，設(shè)計(jì)年限為 15年。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 第 2章 初步勘測(cè)與設(shè)計(jì) 道路等級(jí)的確定 因?yàn)椴煌再|(zhì)，任務(wù)和地區(qū)的公路有著不同的要求，在技術(shù)上達(dá)到的完善程度也不同。沿線農(nóng)田較少，草地、牧場(chǎng)及灌木叢較多，故選線時(shí)應(yīng)盡可能少的破壞植被，以維持生態(tài)平衡。夏季溫暖潤(rùn)濕，最高氣溫 24 oC，雨量充沛；冬季寒冷，最低氣溫 36 oC，最大凍深 ，降雪豐富， 冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)。但因交通不便，大量資源難以外運(yùn)，致使經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期滯后，嚴(yán)重影響人民生活水平的提高，更 由于交通的不便利，使得大好旅游資源難以開(kāi)發(fā)，信息不能快捷傳輸，投資環(huán)境也因沒(méi)有路而顯得窘迫。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 我國(guó)確定了在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)把交通繼續(xù)作為經(jīng)濟(jì)建設(shè)重點(diǎn)之一，并規(guī)劃在 20xx 年是我國(guó)交通運(yùn)輸與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展想適應(yīng)。改革開(kāi)放十八年，特別是 “ 七五 ” 和 “ 八五 ” 的十年也是公路工程實(shí)際現(xiàn)代化過(guò)程的十年。它是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈，是聯(lián)系工業(yè)和農(nóng)業(yè)，城市和農(nóng)村，生產(chǎn)和消費(fèi)的紐帶，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的“先行官”，是一個(gè)國(guó)家得以強(qiáng)大的重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。 初步設(shè)計(jì)時(shí)首先要確定道路的等級(jí)，然后據(jù)此在所給定的地形圖上選出兩條的不同的路線來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括線路的平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)、橫斷面設(shè)計(jì)以及確定橋涵的位置，最后對(duì)所選的兩條路線進(jìn)行方案比選，從中選擇最佳方案。要實(shí)行國(guó)民經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化，必須首先實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸現(xiàn)代化。這十年中高等幾公路建設(shè)和高等級(jí)公路建設(shè)和深水大跨橋梁 建設(shè)取得突破性進(jìn)展。公路基礎(chǔ)設(shè)施，在交通運(yùn)輸中的地位和作用十分重要。本著 “ 要想富，先修路 ” 的原則， 修建一條連貫公路顯得非常必要和迫切 此次要修建的公路在蓮河村至高祿屯段地區(qū)，此段正是屬于這樣的地區(qū)。這樣路線可盡量與風(fēng)向垂直并走向陽(yáng)的一側(cè)以減少路邊積雪。 沿線植被及土壤分布情況 沿線無(wú)不良地質(zhì)現(xiàn)象， 樹(shù)木蔥郁繁茂，沿線多土石山， 35m 以下有玄武巖和頁(yè)巖。所以為了更好的發(fā)揮公路的作用，使之符合國(guó)家建設(shè)的需要，從而合理的使用建設(shè)資金， 確定一條公路 的 建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 是必須的也是必要的。 選線與定線 公路的選線和定線，就是根據(jù)公路的性質(zhì)﹑任務(wù)﹑等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合地形﹑地質(zhì)﹑地物及其它沿線情況，綜合平﹑縱﹑橫三方面因素，在路線起終點(diǎn)間，選出一條技術(shù)上可行﹑經(jīng)濟(jì)上合理，能滿足使用要求的道路中心線。 ◆ 綜合考慮路線與橋位的關(guān)系 路線應(yīng)綜合考慮既不應(yīng)單純強(qiáng)調(diào)橋位，而使路線過(guò)迂繞或使橋位接線不合理，也不應(yīng)只顧路線，而使橋位不舒適，小橋涵的位置應(yīng)服從路線走向，在不降低路線技術(shù)指標(biāo)的情況下，也應(yīng)照顧好橋涵位置的合理性。 本設(shè)計(jì)即有沿溪線又有山嶺線。畢竟紙上定線是一個(gè)反復(fù)試線、比較逐步趨于完善的過(guò)程。因此，如何根據(jù)地形要求選用適當(dāng)?shù)膱A曲線半徑和合適的 緩和曲線長(zhǎng)度就成了關(guān)鍵。 E外矢距， m。 ES外距， m。然后就是根據(jù)所得結(jié)果把主點(diǎn)樁號(hào)反映在平面圖中，并在中間加樁，直線段為 100 米一樁，曲線段為 50 米一樁。這些指標(biāo)可以說(shuō)已是極限，所以在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免采用極限值。因?yàn)闃蛄河性O(shè)計(jì)洪水位及橋面標(biāo)高的限制，涵洞有其上最小填土厚度 的限制。為了視距的要求得到保證和避免由于凹現(xiàn)象帶來(lái)的失重及增重的感覺(jué)，在設(shè)計(jì)中，我 們應(yīng)致意：凹形豎曲線的最小半徑限制為20xxm，凸形豎曲線的最小半徑限制為 3000m。 具體的計(jì)算公式為： LAAV ???2 21 （ 2－ 29） 式中： A A2相鄰兩具代表性樁號(hào)的橫斷面面積， m2； L相鄰兩具代表性樁號(hào)之間的距離， m； 由式（ 2－ 28）計(jì)算出初步設(shè)計(jì)的土石方量為 方案一：填方： 挖方： 方案二：填方： 挖方： 路面、橋涵設(shè)計(jì) 我們了解到：在道路投資中，路面及橋涵占很大的比例，它們的多少將直接影響總體工程造價(jià)。兩方案中橋梁各一座，各為 30m 和 20m 跨徑的鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋，其位置分別在各自哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 路線的 K10＋ 和 K0+ 樁號(hào)處?！洹? 413 56 32 302 28 51 轉(zhuǎn)角平均度數(shù) 176。另外，此方案沿線原來(lái)沒(méi)有舊路，線路周?chē)Y源得不到很好的利用，如果能在此修一條二級(jí)公路，帶來(lái)的潛在效益將是不可估量的。并在放大的地形圖上，沿路線兩側(cè)約 200m 的范圍內(nèi)，按照等分原則加密等高線，使等高距由原來(lái)的 10m 變?yōu)?2m。 詳細(xì)縱斷面設(shè)計(jì) 在比例放大且等高線加密的平面圖上，用內(nèi)插法逐個(gè)量取各主點(diǎn)及整樁號(hào)的高程是詳細(xì)縱斷面設(shè)計(jì)的第一步。由于二級(jí)公路的計(jì)算行車(chē)速度為 40km/h，故取行車(chē)道寬為 ，雙向兩車(chē)道。腐植土作為廢方處理，經(jīng)計(jì)算本設(shè)計(jì)中共調(diào)配土石方 ，本樁利用 m3，廢方 ，借方 。本設(shè)計(jì)中，由于挖方高度不高，且地質(zhì)良好，故沒(méi)有設(shè)置碎落臺(tái)。 路面排水設(shè)計(jì) 路拱是路面排水的主要方式，路拱坡度的確定，應(yīng)以路面排水順暢和保證行車(chē)安全、平穩(wěn)為原則。截水溝內(nèi) 的水均利用地形排入所在山坡一側(cè)的自然溝渠和涵洞入口處。并以 K4+ 樁號(hào)處的涵洞為詳細(xì)計(jì)算目標(biāo)，其他涵洞的設(shè)計(jì)與此方法相同，在這里就不一一計(jì)算了。 H：路基填土高度，即由 路基中心至路基邊緣高度，此涵洞為 米 h 上、 h 下：涵洞上下游洞口建筑高度， h上取 米， h 下取 米 m： 路基邊坡坡度（按 1： m）， m=1： i0： 涵洞坡度（以小數(shù)表示） i0=2% L 上、 L 下： 涵洞上、下游長(zhǎng)度 所以，涵洞全長(zhǎng)： L= L 上 +L 下 =+ = 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 瀝青路面是用瀝青材料作結(jié)合料粘結(jié)礦料修筑面層與各類(lèi)基層所組成的路面結(jié)構(gòu)。2C 輪組系數(shù)，單輪組為 ，雙輪組為 ，四輪組為 累計(jì)當(dāng)量軸次： )(305365]1)1[( 1 萬(wàn)次??????? ??? NN te （ 2）結(jié)構(gòu)組合與材料選取 由上面算得設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)行車(chē)道上的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次約為 300 萬(wàn)次左右，根據(jù)規(guī)范推薦結(jié)構(gòu)并考慮公路沿途有大量碎石且 有水泥石灰供應(yīng)，路面結(jié)構(gòu)面層采用瀝青混凝土 (9m)，采用二層式面層，基層采用瀝青碎石和二灰碎石厚度分別為 6cm 和待定，底基層采用石灰穩(wěn)定土厚度為 20cm，沒(méi)有設(shè)置墊層。（───） ｎ i i=1 Ｐ 式中：ｎ i ── 被換算的軸載作用次數(shù)（次／日）； Ｐ ── 標(biāo)準(zhǔn)軸載（ KN）； Ｐ i ── 被換算的軸載（ KN）； Ｃ 1i── 軸載系數(shù)； Ｃ 2i── 輪組系數(shù)； 本設(shè)計(jì)彎沉設(shè)計(jì)累計(jì)軸次數(shù)為： 萬(wàn)次。 sqrt（ｆ） 式中：ｈ d ── 路表面至道路凍結(jié)線的深度（ cm）； ａ ── 路面結(jié)構(gòu)層的材料熱物性系數(shù)； ｂ ── 路基橫斷面（填、挖）系數(shù)； ｃ ── 路基潮濕類(lèi)型系數(shù) ； ｆ ── 近十年凍結(jié)指數(shù)平均值，即冬季負(fù)溫度的累積值（度ｂ 結(jié)構(gòu)參數(shù) ： 表 31 路面設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)參數(shù) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 層位 材料名稱(chēng) 厚度 20℃模量 15℃模量 極限強(qiáng)度 ① 細(xì)粒式瀝青混凝土 1500 20xx ② 粗粒式瀝青混凝土 1200 1500 ③ 中粒式瀝 青碎石 800 800 0 ④ 二灰碎石 ? 1500 1500 ⑤ 石灰穩(wěn)定 土 700 700 ⑥ 土基 0 30 ** ** 交通參數(shù) ： 本路段設(shè)計(jì)年限為 12 年，交通量年增長(zhǎng)率共分 1 段，各段交通量增長(zhǎng)率如下： 段 號(hào) 車(chē)道系數(shù) 年數(shù) 增長(zhǎng)率（％）