【正文】 選定道路中線的最佳平面位置，選線的主要任務(wù)是：確定道路的走向和總體布局；具體確定道路的交點(diǎn)位置和選定道路曲線的要 素，通過(guò)紙上選線，把路線中線的平面布置確定下來(lái)。全年太陽(yáng)輻射量為 千卡 /平方厘米，受地形影響，不同坡度，坡向，輻射量不同。另外，參照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，隧道內(nèi)縱坡不宜大于 3%。 橫斷面設(shè)計(jì)部分 橫斷面設(shè)計(jì)根據(jù)《 公路 路基設(shè)計(jì)規(guī)范》 要求 ， 80km/h 的設(shè)計(jì)車速，考慮預(yù)測(cè)交通量及山嶺重丘區(qū)， 米路基寬度能夠滿足行車要求。 設(shè)計(jì)路 基橫斷面 (包括超高 )、計(jì)算路基土石方、路基擋墻設(shè)計(jì)、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并完成相關(guān)圖表。隨著 中國(guó) 西部大開(kāi)發(fā)等 國(guó)家重大 戰(zhàn)略的實(shí)施，國(guó)家對(duì)公路等基礎(chǔ)建設(shè)的投資大幅增加， 全國(guó) 公路網(wǎng)也在逐步完善中。 平面設(shè)計(jì) 內(nèi)容包括 公路路線 的選擇、平面線形的繪制、曲線要素的確定 ；縱斷面 設(shè)計(jì) 內(nèi)容包括 縱面線形的 繪制 ，平縱橫的 協(xié)調(diào) 配合 以及填挖 平衡的控制 ；橫 斷面 設(shè)計(jì) 內(nèi)容包括 路線橫 斷面的繪制，填挖方量計(jì)算；路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 內(nèi)容包括 瀝青 路面結(jié)構(gòu) 層 設(shè)計(jì)，面層厚度的確定 等 ；防護(hù)工程設(shè)計(jì) 內(nèi)容主要是 擋土墻 形式和尺寸設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞 ： 高速公路； 平面線形； 縱斷面線形； 橫斷面； 瀝青混凝土路面 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè) 論文 II II Construction Design for the 11th contract section of Xi’an to Shangzhou’s Freeway Abstrac:The terrain of the 11th contract section of Xi’an to Shangzhou’s Freeway is mountainous and hilly areas. Through the calculation of traffic statistics , as well as the amount of engineering ,geological conditions, road construction materials and many other considerations ,finally ,people determine the design speed of 80km / h, roadbed width of , and use the asphalt concrete pavement design. The design includes the threedimensional design (horizontal design, vertical design, crosssectional design) , pavement design (asphalt concrete pavement), protection engineering design (retaining walls) and the drainage facilities design. The graphic design includes the determine of the selection of the highway route, the drawing of the horizontal alignment and the curve elements. The vertical design includes the drawing of the vertical alignment , flat vertical and horizontal coordination and balance of control excavation and filling。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題 是 西安至商州高速公路 C11 合同段施工圖設(shè)計(jì) ，是嚴(yán)格按照 中華人民共和國(guó) 最新頒布的各種公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范 來(lái)設(shè)計(jì)的。 涵洞的擇位與設(shè)計(jì)，路面設(shè)計(jì)。橫斷面設(shè)計(jì)主要解決道路橫斷面的布置，超高設(shè)計(jì)，計(jì)算填挖面積 ，計(jì)算土石方數(shù)量及做好調(diào)配方案等。本設(shè)計(jì)中設(shè)置有一處長(zhǎng)為 （ k0+~k0+），縱坡為 %，滿足要求。多年平均日照 小時(shí)，從季節(jié)看，夏季最多，春次之，冬再次，秋最少（春占 %，夏占 %，秋占 21%，冬占 22%） 。 布線原則 路線的基本走向應(yīng)與主客觀條件相適應(yīng) 主觀條件指設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)規(guī)定的路線總方向、等級(jí)及其在道路網(wǎng)中的地位和作用。 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè) 論文 9 選線時(shí)應(yīng)重視的問(wèn)題 選線時(shí)要處理好道路和農(nóng)業(yè)的關(guān)系，注意與農(nóng)業(yè)基本建設(shè)的配合，盡量少占良田，避免路線橫穿經(jīng)濟(jì)林，并注意與修路造田、農(nóng)田水利灌溉、土地規(guī)劃等結(jié)合。導(dǎo)向線是條折線，所以還應(yīng)根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，結(jié)合橫坡變化情況，確定必須通過(guò)的點(diǎn)作修正導(dǎo)向線，然后用此點(diǎn)連線，以線交點(diǎn)的辦法定出平面試線，反復(fù)試線最后定出交點(diǎn)。的轉(zhuǎn)角時(shí)，則必須按規(guī)定設(shè)置足夠長(zhǎng)的曲線； 兩同向圓曲線間應(yīng)設(shè)有 足夠長(zhǎng)度的直線，不得以短直線相連，否則應(yīng)調(diào)整線形使之成 為一個(gè)單曲線或復(fù)曲線或運(yùn)用回旋線組合成卵形、凸形、復(fù)合形等曲線； 兩反向圓曲線間夾有直線段時(shí)應(yīng)設(shè)置不小于最小 直線長(zhǎng)度的直線段為宜，否則應(yīng)調(diào)整線形或運(yùn)用回旋線組合成 S 形曲線； 設(shè)置超高時(shí)，中間直線長(zhǎng)度不得小于 15m； 應(yīng)避免連續(xù)急彎的線形，可在圓曲線間插入足夠的直線或回旋線。 縱斷面設(shè)計(jì)過(guò)程 根據(jù)平面地形圖上已知的等高線，每隔 20m確定各個(gè)里程樁的地面高程。 當(dāng) ωi為“ +”時(shí)，表示凹形豎曲線，當(dāng)ω i為“ ”時(shí)，表示凸形豎曲線。 緩和坡段 在連續(xù)陡坡長(zhǎng)度大于最大坡長(zhǎng)限制的規(guī)定時(shí)，在不 大于最大坡長(zhǎng)所規(guī)定的長(zhǎng)度處設(shè)置不大于 3％的縱坡，稱為緩和坡段，坡長(zhǎng)應(yīng)滿足最小坡長(zhǎng)的規(guī)定，本次設(shè)計(jì)需要 設(shè)置緩和坡段。 豎曲線最小長(zhǎng)度 規(guī)定汽車在豎曲線上 3s 的行程時(shí)間控制豎曲線最小長(zhǎng)度，本設(shè)計(jì)車速下，極限值為 70m。 橫斷面設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)過(guò)程概述 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè) 論文 20 點(diǎn)繪橫斷面的地面線； 根據(jù)路線和路基資料，填寫路基設(shè)計(jì)表 ,根據(jù)路基設(shè)計(jì)表的成果將橫斷面的填挖值及有關(guān)資料抄于相應(yīng)樁號(hào)的斷面上； 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土壤資 料 ,示出土石界限 ,確定邊坡坡度以及邊溝的形狀和尺寸； 繪橫斷面的設(shè)計(jì)線； 計(jì)算橫斷面的填挖面積； 土石方數(shù)量計(jì)算和調(diào)配?？v向調(diào)運(yùn)則是將本樁多余的挖方縱向運(yùn)至其它樁號(hào)填筑或?qū)⑵渌鼧短?hào)的挖余土石方運(yùn)至本樁不足的填方進(jìn)行填筑。調(diào)運(yùn)時(shí)可以以石代土，但不能以土代石，以保證路基填方質(zhì)量。由于面層直接承受行車荷載，故高速公路的瀝青面層宜采用三層結(jié)構(gòu) ； 基層 是面層的下臥層，主要 承受 由面層傳遞的 行車荷載 垂直力 ，應(yīng)該具有 足夠的 強(qiáng)度、剛度和 水 穩(wěn)定性； 底基層 的作用為保證路面結(jié)構(gòu)層之間傳遞應(yīng)力的連續(xù)性和結(jié)構(gòu)的整體性。 當(dāng)軸間距大于 300 時(shí)，應(yīng)按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算，此時(shí)軸數(shù)系數(shù)為 m；當(dāng)軸 檢舉小于 3m時(shí)，按雙軸或多軸計(jì)算，軸數(shù)系數(shù)按以下公式計(jì)算： C1=1+(m1)， （ 62） m—— 軸數(shù)； 計(jì)算結(jié)果見(jiàn) 表 62； 63： 表 62 預(yù)測(cè)交通量組成 車型 前軸重 /KN 后軸重 /KN 后軸數(shù) 后軸輪組數(shù) 交通量（輛 /日） 小客車 1 單 2950 躍進(jìn) NJ130 1 雙 680 東風(fēng) EQ140 1 雙 650 黃河 JN150 1 雙 780 黃河 JN162 1 雙 800 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè) 論文 26 表 63 軸載換算結(jié)果匯總（以彎沉為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)） 高速公路瀝青路面的設(shè)計(jì)年限為 15 年，由文獻(xiàn)可知：四車道的車道系數(shù)為～ 。 ?????????? ?? PPnCCN iiki)46( ?西南科技大學(xué)本科生畢業(yè) 論文 27 39。139。整個(gè)設(shè)計(jì)包括拉坡、定坡、橫斷面設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均通過(guò)計(jì)算機(jī)繪圖方式完成。 從課題選擇到具體的 設(shè)計(jì)制作 過(guò)程，無(wú)不凝聚著老師的心血和汗水。 同時(shí)， 設(shè)計(jì) 的順利完成，離不開(kāi)其它各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。在設(shè)計(jì)中，秉承誠(chéng)實(shí)謙虛的態(tài)度，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即解決，決不回避。 表 66 各層材料的抗壓模量與劈裂強(qiáng)度 材料名稱 抗壓模量 E1/Mpa 劈 裂 強(qiáng) 度 σ/Mpa 20℃ 15℃ 細(xì)粒式瀝青混凝土 1400 2021 中粒式瀝青混凝土 1200 1600 粗粒式瀝青混凝土 900 1200 石灰粉煤灰碎石 1500 1500 石灰粉煤灰 土 550 550 — 設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定 （ 1）設(shè)計(jì)彎沉 用下列公式計(jì)算： bsced AAANL ????? ? 0 0 （ 66） Ld—— 路面設(shè)計(jì)彎沉值（ ） Ne—— 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上的累積當(dāng)量軸次； Ac—— 公路等級(jí)系數(shù)，高速公路取 ； As—— 面層類型系數(shù)，瀝青混凝土面層為 ； Ab—— 基層類型系數(shù)，對(duì)半剛性基層、底層基層總厚度等于或大于 20cm 時(shí)為 由公式（ 66）算得： Ld＝ 60017439630 111＝ （ ） （ 2）各驗(yàn)算層材料容許拉應(yīng)力 /R sp sK??? 細(xì)粒式密集配瀝青混凝土： .0 9 /s e cK A N A??? /R sp sK??? =0. 28MPa 中粒式密集配瀝青混凝土： /R sp sK??? = 粗粒式密集配瀝青混凝土： /R sp sK??? = 石灰粉煤灰 碎石： 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè) 論文 29 /R sp sK??? = 設(shè)計(jì)參數(shù)如 表 67 表 67 設(shè)計(jì)參數(shù)匯 總表 材料名稱 厚度/cm 20 ℃ 抗壓模量 /Mpa 15 ℃抗壓模 量/Mpa 容許拉應(yīng)力 R? /Mpa 細(xì)粒式密集配瀝青混凝土 4 1400 2021 中粒式密集配瀝青混凝土 6 1200 1600 粗粒式密集配瀝青混凝土 8 900 1200 石灰粉煤灰 碎石 20 1500 1500 石灰 粉煤灰 土 — 550 550 — 計(jì)算石灰粉煤灰土層厚度 經(jīng)過(guò)計(jì)算得出，石灰粉煤灰土層厚度為 35cm，此時(shí)， 路面結(jié)構(gòu)路表實(shí)際彎沉值為 （ ），瀝青面層無(wú)拉應(yīng)力，二灰碎石基層底面的最大拉應(yīng)力小于容許拉應(yīng)力，因此路面厚度滿足設(shè)計(jì)要求。 路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì) 參照 文獻(xiàn)可知，路面設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次 大于 400 萬(wàn)次，面層選擇瀝青混 凝土。 (2)當(dāng)驗(yàn)算半剛性基層層底層底拉應(yīng)力時(shí)：各級(jí)軸載采用以下公式換算，小于50KN 的軸載不計(jì)， 式中， 39。對(duì)高速公路瀝青混凝土面層和半剛性基層、底基層，應(yīng)對(duì)層底彎拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算。 調(diào)配方法 本設(shè)計(jì)采用表格調(diào)配法。在縱向調(diào)運(yùn)計(jì)算運(yùn)距時(shí)應(yīng)扣除免費(fèi)運(yùn)距。 路基土石方計(jì)算與調(diào)配 路基土石方工程是公路工程的主體工程之一，在公路工程量中占有很大比重。 豎曲線要素計(jì)算 SJD1 豎曲線要素計(jì)算： R= 3000 m i1= % i2= % ω= i2i1＝ %, L=Rω= T ＝ L/2＝ E= Tω/4= SJD2 豎曲線要素計(jì)算： R=10000m i1= % i2= % ω= i2i1＝ %, L=Rω= T ＝ L/2＝ E= Tω/4= SJD3 豎曲線要素計(jì)算： R=10000m i1=% i2= % ω= i2i1＝ %, L=Rω= T ＝ L/2＝ E= Tω/4= SJD4 豎曲線要素計(jì)算： 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè) 論文 18 R=10000m i1=% i2= % ω= i2i1＝ %,