【正文】 速公路（ 6合同段）初步設(shè)計 摘要 :本設(shè)計是 懷化 至 新晃 高速公路 6合同段 初步設(shè)計，屬 丘陵 區(qū)的高等級公路方案設(shè)計，根據(jù)給定的交通量確定道路的等級。 （二） ．設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) （ 1）主要標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范 1. 《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 JTG B01— 2020 2. 《公路路線設(shè)計規(guī)范》 JTG D20— 2020 3. 《公路路基設(shè)計規(guī)范》 JTG D30— 2020 4. 《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》 JTG D50— 2020 5. 《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》 JTG F40— 2020 6. 《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》 JTG D40— 2020 7. 《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》 JTG F30— 2020 8. 《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》 JTG D60— 2020 9. 《公路排水設(shè)計規(guī)范》 JTJ 01897 （ 2）主 要技術(shù)指標(biāo) 表 11 主要技術(shù)指標(biāo)表 項(xiàng) 目 單 位 技術(shù)指標(biāo) 公路等級 高速公路 設(shè)計車速 km/h 100 路基寬度 m 26 路面寬度 m 路拱坡度 % 2 路線長度 km 平均每公里交點(diǎn)數(shù) 個 平曲線總長占全部里程 % 最大縱坡 %/米 /處 最短縱坡長 m 700 凸形豎曲線最小半徑 m 6500 涵洞數(shù)量 座 5 地震基本烈度 度 VI 二、設(shè)計主要過程 （一） 工程 的性質(zhì)和作用 性質(zhì)：該工程是 懷化 至 新晃 高速公路 6 合同段 初步設(shè)計 ，屬于 山嶺 微丘區(qū) 。 設(shè)計說明書 中南林業(yè)科技大學(xué) 2020級道橋?qū)I(yè)畢業(yè)設(shè)計 編制： xx 審核： 日期： 涵洞設(shè)計遵循安全、適用、經(jīng)濟(jì)的原則，因地制宜，就地取材，便于施工的原則選擇涵洞，以滿足安全排水，滿足農(nóng)田灌溉，綜合利用的要求確定尺寸。 （五） 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 本初步設(shè)計以現(xiàn)行《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 JTG B01— 2020及有關(guān)路線、路基、路面、橋涵、隧道、地質(zhì)、交通工程勘察設(shè)計規(guī)范為依據(jù)，按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計文件編制方法及相關(guān)圖表示例進(jìn)行編制。0180。 （八） 橫斷面設(shè)計 本路段選取 2 公里（ K0+000~K2+）進(jìn)行橫斷面設(shè)計 ,本路段路基均為整體式路基，路基的總寬度為 26m，其橫斷面布置為 （土路肩） +3m（硬路肩） +2x （行車道） +（路緣帶） +2m（中央分隔帶） +（路緣帶） +（行車道） +3m（硬路肩） +（土路肩）。挖方路段設(shè)置梯形邊溝 ，并采用厚度為 30cm的 。 （十二） 施工組織設(shè)計 本路段系高速公路，投資規(guī)模大，工程艱巨，質(zhì)量要求高，工期較短，時間緊迫。 6. 路基填土要嚴(yán)格按照有關(guān)《規(guī)定》進(jìn)行操作，達(dá)不到要求的土杜絕用于填筑路基。 路基防護(hù)施工： ：路基邊坡填筑成型后，應(yīng)立即按設(shè)計要求進(jìn)行邊坡防護(hù)，以防止雨水沖刷。 四、其他說明事項(xiàng) 公路建設(shè)因開挖山體、土石方填挖等工程行為，將在一定程度上改變沿線地區(qū)的地形地貌。 平面定線步驟 : 本設(shè)計在紙上定線，是在大比例尺（ 1： 2020）的地形圖上確定道路中線的位置。定直線本著以控制點(diǎn)為依據(jù)，照顧多數(shù)經(jīng)濟(jì)點(diǎn)為原則，截彎取直，綜合平 衡確定。 線形設(shè)計時在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，減少工程數(shù)量 ，以降低工程造價。180?？v斷面設(shè)計的一般要求是：縱坡平坦，起伏和緩；坡長 和豎曲線長短適度；縱斷面與平斷面組合設(shè)計相協(xié)調(diào)；土石方填挖經(jīng)濟(jì)平衡。 邊坡 路面坡度為 2%，硬路肩的坡度為 2%,土路肩的坡度為 3%。 路基排水主要有矩形邊溝排水、梯形邊溝排水、梯形排水溝排水等主要形式。 一、瀝青路面排水設(shè)計總說明 瀝青路面排水由路面排水、路肩排水、中央分隔帶排水三部分組成 ： (一 )．路面排水 ： 路面排水設(shè)施主要由路面橫坡、攔水帶、泄水口和急流槽組成。 累計當(dāng)量軸次： ? ? ? ? 15 711 1 3 6 5 1 0 . 0 4 5 1 3 6 5 2 6 5 0 . 4 8 9 0 . 4 5 0 . 9 0 5 1 00 . 0 4 5teNN? ??? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?(次 ) 驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力中的累計當(dāng)量軸次軸載換算 設(shè)計說明書 中南林業(yè)科技大學(xué) 2020屆道橋?qū)I(yè)畢業(yè)設(shè)計 編制： xx 審核： 日期： 驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力軸載換算公式為 81 239。 表 211 軸載換算結(jié)果表 表 442 車 型 Pi (KN) i? Ni (次 /日 ) 中客車SH141 前 軸 1 700 后 軸 1 700 大客車 CA50 前 軸 1 550 后 軸 1 550 小貨車吉爾130 前 軸 1 1700 后 軸 1 1700 中貨車CA390 前 軸 1 650 后 軸 1 650 中貨車EQ140 前 軸 1 850 后 軸 1 850 大貨車JN150 前 軸 1 850 后 軸 1 850 特大車日野 前 軸 1 600 后 軸 10?? 600 拖掛車五十 前 軸 60 1 75 鈴 中 軸 1 75 后 軸 10?? 75 161 100n iS i ii PNN?? ??? ????? 高速公路設(shè)計基準(zhǔn)期為 30 年， 安全等級為一級。 方案二：復(fù)合式水泥混凝土路面 上面層為普通混凝土面層，厚度為 260mm；基（墊）層為水泥穩(wěn)定粒料、 多孔隙水泥碎石 、天然砂礫，厚度分別為 200、 130mm、 150。 （二）初擬路面結(jié)構(gòu) 查規(guī)范知，相應(yīng)于安全等級一級的變異水平等級為低級。＝ 36MPa 瀝青混合料設(shè)計參數(shù) 參數(shù) 材料名稱 抗壓回彈模量 Ey（ MPa） 劈裂強(qiáng)度 15℃（ MPa） 彎拉回彈模量（ MPa） 20℃ 15℃ 細(xì)粒式密級配瀝青混凝土 1400 2020 3000 中粒式密級配瀝青混凝土 1200 1800 2800 粗粒式密級配瀝青混凝土 1000 1200 2600 基層材料設(shè)計參數(shù) 參 數(shù) 材料名稱 配合比或規(guī)格要求 抗壓模量 E/MPa 劈裂強(qiáng)度 MPa 水泥穩(wěn)定碎石 4%～ 6% 1700 水泥 穩(wěn)定礫石 4%～ 6% 1200 計算確定容許彎拉應(yīng) /R sp K? ?? 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù) K 0 . 2 2( ) 0 . 0 9 ( ) / ( )cK A N e A A? 用 于 瀝 青 混 凝 土 層 0 . 1 1( ) 0 . 3 5 ( ) / ( )cK B N e B A? 用 于 無 機(jī) 結(jié) 合 料 穩(wěn) 定 集 料 類 0 . 1 1( ) 0 . 4 5 ( ) / ( )cK C N e B A? 用 于 無 機(jī) 結(jié) 合 料 穩(wěn) 定 細(xì) 粒 土 類 計算結(jié)果列于下表中： 材料名稱 sp? (MPa) K R? (MPa) 細(xì)粒瀝青混凝土 中粒瀝青混凝土 粗粒瀝青混凝土 水泥穩(wěn)定碎石 水泥 穩(wěn)定礫石 計算路表彎沉 sl 和層底拉應(yīng)力 m? 用路面結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件計算，兩個設(shè)計方案中均以基層作為設(shè)計層，先擬定其余 結(jié)構(gòu)層厚度，輸入各項(xiàng)參數(shù)后可得到計算結(jié)果，若計算不能滿足不等式 sl ≤ al , m? ≤ R? ，再調(diào)整厚度，直至滿足不等式為止。攔水帶采用水泥混凝土預(yù)制塊攔水帶，橫斷面尺寸如圖 17；一般路段的攔水帶和泄水口的平面布置如圖 18；縱坡坡段上的泄水口為提高泄水能力，做成不對稱的喇叭口式，如圖 19； 圖 17 （尺寸單位： cm） 圖 21 （尺寸單位： m） 圖 19（尺寸單位： cm） 1水流流向； 2硬路肩邊緣； 3低凹區(qū)； 4攔水帶頂； 5路堤邊坡坡頂； 6急流槽 (二 )．中央分隔帶排水 ： 中央分隔帶用現(xiàn)澆水泥混凝土使鋪面封閉，則降落在分隔帶上的表面水排向兩側(cè)車道，其坡度與路面橫坡度相同。 路基排水施工 1） . 填方路段路基施工，要在填高 50cm的護(hù)坡道開挖兩側(cè)的邊溝，并水泥砂漿砌片石加固，以防止地表水侵入路基填土。路基設(shè)計荷載為公路 Ⅰ級（汽車 20，掛車 120）。 本路段 路基為整體式路基，路基的總寬度為 26m，其橫斷面布置為 （土路肩） +3m（硬路肩） +2x （行車道） +（路緣帶） +2m（中央分隔帶） +（路緣帶） +（行車道） +3m（硬路肩） +（土路肩）。180。結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況盡量避 設(shè)計說明書 中南林業(yè)科技大學(xué) 2020級道橋?qū)I(yè)畢業(yè)設(shè)計 編制： xx 審核： 日期： 免拆遷，少占耕地，從而減少工程的造價。兩個方案在平縱線形指標(biāo)上均滿足規(guī)范的相關(guān)要求，由于路線經(jīng)過一處高差很大的山嶺區(qū)，兩個方案均需設(shè)橋梁，方案一順應(yīng)地形走低線，方案二走高線，方案一的線形指標(biāo)雖不如方案二好，但方案一利用有利地形設(shè)置橋梁位置，橋梁長度比方案二短很多，加之路基寬度大，沿線山坡較陡，方案 二路基穩(wěn)定性難以保證，防護(hù)工程量大，施工難度大，建設(shè)工期長，工程造價很高，綜上所述方案一比方案二優(yōu)越，故本設(shè)計選用方案一為推薦方案。 （ 2）修正導(dǎo)向線 參照導(dǎo)向線，注 明平曲線半徑， 量出地形變化特征點(diǎn)樁號及地面標(biāo)高，繪制縱斷面圖，參考地面線，設(shè)計理想縱坡，量出各樁的概略設(shè)計標(biāo)高，在平面試線各樁的橫斷方向上點(diǎn)出與概略設(shè)計標(biāo)高相應(yīng)的點(diǎn)，這些點(diǎn)的連線是具有理想的縱坡，不填不挖的折線，為修正導(dǎo)向線。 2. 路線設(shè)計與當(dāng)?shù)氐囊?guī)劃相結(jié)合，盡可能地避免與當(dāng)?shù)氐囊?guī)劃相沖突。墻背要填透水性較好的砂性土，并按要求設(shè)置沉降縫和泄水孔，確保擋土墻安全牢固。 10. 施工期間或施工結(jié)束后，對已被破壞的輔道、機(jī)耕路等要重新恢復(fù)，施工便道可根據(jù)當(dāng)?shù)厝罕姷囊庖娺M(jìn)行處理。 2. 水塘路段施工時，先排干水或圍堰清除淤泥，再填筑路基，浸水部分邊坡采用漿砌片石防護(hù)。 ：沿線為山陵區(qū)，有石質(zhì)較好的石，取用的石料均達(dá)到石質(zhì)、礦石較好，石質(zhì)堅硬，平均抗壓強(qiáng)度在 80pa以上，這樣就可以滿足路面，排水等工程石料的需要。 （九） 路基防護(hù)、排水設(shè)計 1 路基防護(hù)工程設(shè)計 擋土墻：本路段在填方邊坡原地面線陡于 1： 5時設(shè)置路肩墻或路堤墻 。,半徑 R1=600m， R2=500m。0180。 （四） 方案比較 原則性比較，通過對工程的經(jīng)濟(jì)、使用工期運(yùn)營效果、建設(shè)規(guī)模和工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等各方面比較，方案一的填挖相對較小，路線優(yōu)勢明顯，造價經(jīng)濟(jì)，對地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展有更明顯的改善。結(jié)合本工程沿線的地形、地物、地質(zhì)、水文、筑路材料等自然條件，合理使用各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，盡量減少拆遷，以降低工程造價。 [關(guān)鍵 詞 ]： 初步設(shè)計 ； 路線設(shè)計 ； 路基設(shè)計 ； 路面設(shè)計 ； 排水設(shè)計 Huaihua to Xinhuang hydropower engineering section of highway 6 high into the preliminary design [Abstract]： This design is Huaihua to Xinhuang hydropower engineering senior highway (6) preliminary design of section of highway of small mountain, designing according to the given traffic sure road level. First, based on the terrain, the geological condition and main point route work. Second, preliminary draft two scheme, then choose, decide a scheme is best solution for fixed line and design wor