【正文】 常用路面有兩種類型：瀝青路面和水泥混凝土路面。受地下水影響的低填方路 段，考慮在邊溝下設(shè)置 了 滲溝等降、排地下水的措施 ； 同時(shí)滿足路基的最小填土高度，以免產(chǎn)生凍脹。 ① 路面水下約 ～ ，要求盡可能接近最大壓實(shí)度， ～ ，壓實(shí)度適當(dāng)降低。在平原區(qū)深挖窄取，其深度建議不大于 米。 本 項(xiàng)目 中無(wú)高路堤和深路塹，所以路堤邊坡均為 1： ，由于土質(zhì)較密實(shí)，路塹邊坡為 1： ～ 1： ，再根據(jù)路基設(shè)計(jì)表繪制路基橫斷面圖。 公路路基是一種線形結(jié)構(gòu)物， 具有距離長(zhǎng)、與大自然接觸廣泛的特點(diǎn)。 根據(jù)各點(diǎn)處圓曲線半徑，確定超高值如下（路基右側(cè)為準(zhǔn)）： 1:5%JD 2:5%JD 3 : 5%JD ? 4:5%JD 汽車在平曲線上行駛時(shí)，因?yàn)槊恳卉囕喲刂髯元?dú)立的軌跡運(yùn)動(dòng)，汽車在彎道上占據(jù)的寬度比直線段大，為保證汽車在彎道上行駛與直線上行駛具有同樣的富余寬度，圓曲線路段的路面必須加寬。 無(wú)中間帶道路的超高過(guò)渡可有三種形式： （ 1）繞未加寬前的內(nèi)側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn)；（ 2）繞中線旋轉(zhuǎn)；（ 3）繞外邊緣旋轉(zhuǎn)。本設(shè)計(jì)結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件設(shè)置護(hù)坡道 ,護(hù)坡道坡度設(shè)計(jì)為 4%。為了便于排水，可在路基邊緣設(shè)置高出路面 10 cm～ 20 cm,寬為 10 cm～ 15 cm 的路緣石。 《公路工程技 根據(jù) 準(zhǔn)》（ JTGB01— 20xx）術(shù)標(biāo) 可以查得平原微丘地區(qū)高速公路行車道寬度為 。 曲線長(zhǎng)： 7 5 0 0 2 .9 6 % 2 2 2 .0 0L R m?? ? ? ? 切線長(zhǎng)： 2 2 2 . 0 0 1 1 1 . 0 02 2 2LRTm?? ? ? ? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 外 距： 22111 2 2 75 00TEmR? ? ?? 豎曲線要素表 表 23 道路橫斷面設(shè)計(jì) 公路是一帶狀結(jié)構(gòu)物，垂直于路中心線方向上剖面叫橫斷面，這個(gè)剖面的圖形叫橫斷面圖，它反映了路基的形狀和尺寸，橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)滿足如下要求： 橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)符合公路建設(shè)的基本原則和現(xiàn)行 《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTGB01— 20xx） 規(guī)定的具體要求。 在縱斷面設(shè)計(jì)中，豎曲線的設(shè)計(jì)要受到許多因素的限制，其中有三個(gè)因素決定著豎曲線的最小半徑，即最小半徑須滿足緩和沖擊、行駛時(shí)間不過(guò)短和行駛視距的要求。 本設(shè)計(jì)的最大縱坡為 %。 3. 縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)沿線地形、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等因素綜合考慮，合理處理道路、管線、地下水位 等的高程關(guān)系，以保證道路路基的穩(wěn)定性與強(qiáng)度。 根據(jù) 《公路路線線形設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D20— 20xx）中規(guī)定計(jì)算： 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 1. 確定緩和曲線長(zhǎng)度： （ 1）按離心加速度的變化率計(jì)算 36 36 40900S VLmR? ? ? 按駕駛員的操作反應(yīng)時(shí)間計(jì)算 （ 2） 100 8 3 .3 41 .2 1 .2S VLm? ? ? （ 3）按超高漸變率計(jì)算 15 .0 0 0. 06 / 15 0siS BLmp?? ?? ? ? （ 4）按視覺(jué)條件計(jì)算 900 10099S RLm? ? ? 綜合以上各項(xiàng)，取 130SLm? 。當(dāng)路線遇到面積較大的湖塘﹑泥沼和洼地時(shí)，一般應(yīng)繞避；如要穿越時(shí)，應(yīng)選著最窄最淺 和基底坡面平緩的地方通過(guò)，并采取措施保證路基的穩(wěn)定。 2）以設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為主導(dǎo)，遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)為目標(biāo)，大致控制細(xì)部。 路線平面設(shè)計(jì) 道路是一條帶狀的三維空間實(shí)體，它由路基、路面、橋梁、涵洞和沿線的附屬設(shè)施所組成。道路穿過(guò) 1座高山，需修建一座長(zhǎng)約 330m 的隧道。 兩個(gè)方案的必選 A 方案 B 方案 路線的選擇主要是根據(jù)地形、地物條件，并對(duì)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、山地自然災(zāi)害、筑路材料、生態(tài)環(huán)境、自然景觀等進(jìn)行充分考慮的基礎(chǔ)上，結(jié)合沿線小區(qū)域氣候特征進(jìn)行方案研究，以選定路線線位。 此設(shè)計(jì)高速公路起點(diǎn)為 侯馬 ，此地勢(shì)平坦，周圍多為房屋，農(nóng)田有少量河流，終點(diǎn)在 運(yùn)城 ，此地勢(shì)也比較平坦，周圍主要是房屋和少量道路，兩地路線周圍比較適合道路的設(shè)計(jì)。 沿線農(nóng)作物主要有玉米，高粱等，在道路周圍可以種植樹(shù)木和草，不但可以保持水土，還可以增加道路的美觀，有助于增加行車安全。年平均氣溫南部在 89℃ ,北部 67℃ ， 冬季最低氣溫 25℃，夏季最高氣溫35℃， 受山地和海洋影響，南北氣溫相差 1～ 2℃ 。本設(shè)計(jì)瀝青混凝土理論以彈性層狀體系理論為基礎(chǔ)，沿途經(jīng)過(guò)的干燥、中濕兩種狀態(tài)下的路段分別進(jìn)行兩種不同的路面設(shè)計(jì)，為保證路基路面的強(qiáng)度穩(wěn)定性，延長(zhǎng)道路的使用壽命，在做好路基路面設(shè)計(jì)的同時(shí)，還對(duì)道路的排水進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 綜合該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展前景和交通量的發(fā)展需求，從遠(yuǎn)景和近景的交通狀況出發(fā)，確定采用高速公路的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。豎曲線兩個(gè)，其中前一個(gè)為凹形曲線，后一個(gè)為 凸型曲線。對(duì)于地區(qū)經(jīng)濟(jì)來(lái)說(shuō)，丹莊高速公路的建設(shè)的直接投資對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)起到拉動(dòng)作用。 程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況 根據(jù)地質(zhì)資料，該段地貌類型屬于平緩山地地區(qū)，地層一次為填筑土、亞砂土、淤泥質(zhì)亞砂土、粉砂、中砂、亞粘土、細(xì)砂、礫砂、中砂、亞粘土、礫巖等。 關(guān)于路線交叉設(shè)置 分離式立體交叉是根據(jù)實(shí)地情況，綜合考慮被交叉道路等級(jí)、相交角度、凈空要求 、水文地質(zhì)條件、景觀條件及施工方案等因素，確定立交位置、橋孔布置及橋型方案。 平原微丘地區(qū)由于地勢(shì)比較平坦，居住人口比較密集，原有路線較密。路線交叉情況相對(duì)簡(jiǎn)單，布局合理，線形比較連續(xù)通順。 高速公路設(shè)計(jì)年限由《公路路線線形設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D20— 20xx）查得為 20年。路線設(shè)計(jì)是指合理確定路線空間位置和各部分幾何尺寸的工作。 ②小橋涵位置應(yīng)服從路線走向，但遇到斜交過(guò)大或河溝過(guò)于彎曲，可采取改河措施或改移路線。 帶有緩和曲線的平曲線計(jì)算公式 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 TRJDZHqaaHYQZYHHZpL sE 圖 21 曲線幾何要素 切線 長(zhǎng)： hT = (R + P) ta n + q2? 曲線長(zhǎng)： hL= 180 sRL??? 外 距： h = (R + P) sec R2E ? ? 切曲差： h h h=2J T L? 內(nèi)移值： 2432 4 2 3 8 4SSLLp RR?? 切線增值： 322 240SSLLq R?? 以 JD1 為例進(jìn)行計(jì)算： 交點(diǎn)樁號(hào) K1+，轉(zhuǎn)角 34 5239。 表 21 交 點(diǎn) 號(hào) 交 點(diǎn) 坐 標(biāo) 曲 線 要 素 值 (m) N (X) E (Y) 半 徑 緩和曲 緩和曲 切 線 曲 線 外 距 校正值 線長(zhǎng)度 線參數(shù) 長(zhǎng) 度 長(zhǎng) 度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 JD0 544207 474293 JD1 900 130 JD2 800 130 JD3 700 130 JD4 800 130 JD5 539336 473306 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 道路縱斷面設(shè)計(jì) 為使縱坡設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)合理，必須在全面掌握勘測(cè)資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合選線的縱坡安排意圖，經(jīng)過(guò)綜合分析、比較才能定出設(shè)計(jì)縱坡。我國(guó)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 （ JTG B01— 20xx） 中規(guī)定高速公路的最大縱坡為 4%。 1） 最 小 坡長(zhǎng)限制 最短坡長(zhǎng)的限制主要是從汽車行駛的平順的要求考慮的，如果坡長(zhǎng)過(guò)短，使變坡點(diǎn)增多，汽車行駛在連續(xù)起伏地段產(chǎn)生的增重與減重的變化頻繁，導(dǎo)致乘客感覺(jué)不舒適，車速越高越突出，《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 （ JTG B01— 20xx） 和 《公路路線線形設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D20— 20xx） 規(guī)定，高速公路的最短坡長(zhǎng)為：平原微丘 — 250m 2） 最大坡長(zhǎng)限制 道路縱坡的大小及其對(duì)汽車正常行駛影響很大。 豎曲線長(zhǎng)度： LR?? 豎曲線切線長(zhǎng)： 22LRT ??? 豎曲線上點(diǎn)的豎距： 22xy R? 豎曲線外距： 22TE R? 式中 R —— 豎曲線半徑， m ； L —— 豎曲線的曲線長(zhǎng)， m ； T —— 豎曲線的切線長(zhǎng)， m ； E —— 豎曲線的外距， m ； ? —— 兩相鄰縱坡的代數(shù)差，在豎曲線要素計(jì)算時(shí)去其絕對(duì)值； y —— 豎曲線上任意一點(diǎn)到切線的縱距， m ； x —— 豎曲線上任意一點(diǎn)與豎曲線始點(diǎn)或終點(diǎn)的水平距離， m 。設(shè)計(jì)排水設(shè)施時(shí)，應(yīng)保證水流排泄暢通，并結(jié)合附近農(nóng)田灌溉，綜合考慮進(jìn)行設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)參照我國(guó)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 （ JTGB01— 20xx） 的有關(guān)規(guī)定，選擇的路肩寬度為硬路肩寬度 ，土路肩 。 路基邊坡坡度 由《公路路基 設(shè)計(jì)規(guī)范》得知，當(dāng) H8m（ H— 路基填土高度）時(shí)，路基邊坡按 1： 設(shè)計(jì)。圓曲線半徑愈小，對(duì)汽車行駛的橫向穩(wěn)定影響愈大，故在彎道設(shè)計(jì)中，為了能像在路面內(nèi)側(cè)車道行駛時(shí)那樣用車重的平行路面分 力抵消一部分橫向力，以保證行車的橫向穩(wěn)定，可將外側(cè)車道升高，構(gòu)成與內(nèi)側(cè)車道傾斜方向相同具有一定橫向坡度的單坡橫斷面，這樣的設(shè)置稱為超高，該坡橫斷面的橫方向坡度叫做超高橫坡度，簡(jiǎn)稱超高度 yi 。 ic BL P??? 式中： 39。 為確保路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，使路基在外界因素作用下不致產(chǎn)生超過(guò)允許值的變形，在路基的整體結(jié)構(gòu)中還必需包括各項(xiàng)附屬設(shè)施，其中有路基排水，路基防護(hù)與加固，以及與路基工程直接相關(guān)的其它設(shè)施。 路基的寬度與厚度 本項(xiàng)目 路基的總寬度為 26m。砂性土含一定數(shù)量的粗顆粒，使路基獲得足夠的內(nèi)摩擦力，又含一定數(shù)量的細(xì)顆粒，使之具有一定的粘聚力，不致過(guò)分松散。在選擇填料時(shí)，一方面要考慮材料的來(lái)源和經(jīng)濟(jì)性，另外一方面也要考慮填料的選擇是否合適。 路基土石方數(shù)量計(jì)算及調(diào)配 本設(shè)計(jì)在橫斷面的繪制時(shí)主要應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪圖，即應(yīng)用 AUTOCAD 軟件繪圖。 本設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)車速為 100Km/h 的高速公路，因此路面等級(jí)選用高級(jí)路面。 。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 第四章 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 概述 路面設(shè)計(jì)是公路設(shè)計(jì)的重 要組成部分，路面的好壞直接影響著道路的使用壽命，因此，道路的路面設(shè)計(jì)十分重要。 根據(jù)規(guī)定 《 公路壓實(shí)與壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn) 》 ， 路基壓實(shí)度要求如表 62： 路基壓實(shí)度要求 表 62 填挖類別 路槽地面以下深度（ cm） 壓實(shí)度 %（重型壓實(shí)） 路 0～ 80 ≥95 堤 80以下 ≥90 零填及路塹