【正文】 幾何線(xiàn)形設(shè)計(jì)要求，確定路線(xiàn)平面線(xiàn)形各要素及其他們之間的配合；線(xiàn)形應(yīng)與地、地物相適應(yīng)，與道路所經(jīng)地帶的地形、地物、環(huán)境、景觀(guān)相協(xié)調(diào)，而且減少工程數(shù)量，節(jié)省投資。 1．在 1:10000 的小比例尺地形圖上在起，終控制點(diǎn)間研究路線(xiàn)的總體布局，找出中間控制點(diǎn)。16? 38? ～ 127186。 Design budgetary estimate establishment: Completes the entire line todesign the road section the preliminary design budgetary estimate。 設(shè)計(jì)內(nèi)業(yè)詳細(xì)資料有：路線(xiàn)設(shè)計(jì)，包括紙上定線(xiàn)（山嶺區(qū)或越嶺線(xiàn)）、繪制路線(xiàn)平面圖、路線(xiàn)縱斷面設(shè)計(jì)）；路基設(shè)計(jì)，完成兩公里橫斷面和路基土石方的計(jì)算及 路基排水設(shè)計(jì)；路面設(shè)計(jì)，水泥混凝土路面設(shè)計(jì)；小橋涵設(shè)計(jì)，完成一項(xiàng)涵洞設(shè)計(jì)；路線(xiàn)交叉設(shè)計(jì)，完成一項(xiàng)路線(xiàn)平面交叉；設(shè)計(jì)概算編制，完成全線(xiàn)設(shè)計(jì)路段的初步設(shè)計(jì)概算；應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪制工程圖，按老師指導(dǎo)和要求完成。 設(shè)計(jì)任務(wù) 本次設(shè)計(jì)任務(wù)主要包括： 依據(jù)地形圖完成給定的初步設(shè)計(jì) 路線(xiàn)設(shè)計(jì)： 紙上定線(xiàn)（山嶺區(qū)或越嶺線(xiàn)） 進(jìn)行方案比較（局部） 進(jìn)行路線(xiàn)平面設(shè)計(jì) 進(jìn)行路線(xiàn)縱斷面設(shè)計(jì)。水文情況：地表排水良好，地下水位埋深小于 3米。如有不合理之處，應(yīng)選擇出須避讓的中間控制點(diǎn)，調(diào)整平均縱坡，重新試坡。 2 平曲線(xiàn)極限半徑 125m 只有當(dāng)?shù)匦螚l件特殊困難或受其它條件嚴(yán)格限制時(shí)方可采用。 計(jì)算例如對(duì)于交點(diǎn) (JD2 K126+) ， α=28186。 39。4039。 確定縱坡度，變坡點(diǎn)的位置 高程縱斷面設(shè)計(jì)線(xiàn)不宜太碎，應(yīng)保證最小坡長(zhǎng)要求，變坡點(diǎn)位置應(yīng)選擇在整10m樁號(hào)上，變坡點(diǎn)高程精確到小數(shù)點(diǎn)后三位，中樁精度小數(shù)點(diǎn)后三位。 要盡量設(shè)成直坡線(xiàn)避免設(shè)置凸凹看不見(jiàn)的線(xiàn)形。 圖 31 圖 31 橫斷面計(jì)算圖 如圖每隔 1cm量出高度累計(jì)相加由于比例尺 為 1:200結(jié)果乘以 4得到填挖方面最后把結(jié)果減去 (填方 )或加上 (挖方 )路面結(jié)構(gòu)層面積即得該斷面的填挖方面積，對(duì)于半填半挖路段，填挖面積應(yīng)該分別寫(xiě)出。在一些地線(xiàn)橫向排水好的路堤也可不設(shè)邊溝。路面類(lèi)型選用普通水泥混凝土路面，路面結(jié)構(gòu)：面層（普通水泥混凝土）厚度為 23cm；基層（ 5%水泥穩(wěn)定砂礫）厚度為 18cm；底基層 (石灰、粉煤灰綜合穩(wěn)定土 ) 厚度為 18 cm；墊層（天然砂礫）路基為中濕類(lèi)型要加鋪砂墊層厚度為 15cm。所以，初擬路面結(jié)構(gòu)合適。紙上定線(xiàn)在地形圖上示出排水溝渠的平面位置。一般來(lái)說(shuō)，小橋涵位置應(yīng)服從路線(xiàn)的走向并達(dá)到排水順利，路基穩(wěn)定，工程造價(jià)低，只有在特殊情況下在不降低路線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，局部調(diào)整路線(xiàn)，使之從較好的橋涵位置通過(guò)。在路基兩側(cè)設(shè)置邊溝，一般情況下挖方路 基和填土高度小于 ，邊溝采用梯形，邊溝的底寬為 , 深度為 , 內(nèi)側(cè)邊坡采用 1:，邊溝縱坡一般與路線(xiàn)縱坡一致。 2．分別以干燥、中濕和二種狀態(tài)擬定路面結(jié)構(gòu)： ⑴．干燥狀態(tài)下路面結(jié)構(gòu)： 面層：普通水泥混凝土 初估板厚 23cm 基層： 5%水泥穩(wěn)定沙礫 18cm 底墊層：石灰粉煤灰穩(wěn)定土 18cm 確定土基回彈模量 E0：干燥路段土基的回彈模量為 。 路面 路面是道路主要組成部 分，它的好壞會(huì)直接影響行車(chē)速度，安全和運(yùn)輸成本。 本段處在干燥或中濕狀態(tài) ，路基排水基本順暢，但也出現(xiàn)挖方及矮路堤，在大部分地區(qū)及挖方路段需設(shè) 置邊溝，并且兩側(cè) 100米左右的路段由于是填方向挖方過(guò)渡，填土高度較小，屬于矮路堤都必須設(shè)置邊溝。 路基高度的確定 路基的填挖高度，是在路線(xiàn)縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)綜合考慮路線(xiàn)縱坡要求，路基穩(wěn)定性和工程經(jīng)濟(jì)等因素確定。 例 ： 1 %i ?? 2 %i ? 變坡點(diǎn)樁號(hào) 變坡點(diǎn)高程 R ω L T E K25+456 2500 豎曲線(xiàn)起點(diǎn)高程 =變坡點(diǎn)高程177。 單曲線(xiàn)內(nèi)中樁坐標(biāo)計(jì)算 路線(xiàn)縱斷面設(shè)計(jì) 點(diǎn)繪地面線(xiàn) 根據(jù)各里程樁號(hào)及對(duì)應(yīng)的地面高程，點(diǎn)繪出路線(xiàn)地面線(xiàn) 。當(dāng)回旋線(xiàn)間不得以插入直線(xiàn)時(shí)，其直線(xiàn)的長(zhǎng)度應(yīng)符合以下公式：△ L≤（ A1+ A2） /40。0 2 29 0 / 9 0 1 2 0 / 3 . 1 4 3 0 0 1 1 2 7 5 4sLR??? ? ? ? ? 前切線(xiàn)長(zhǎng) : 121 1 1( ) ta n 2 sinppT R p q? ??? ? ? ? ? ? 0 39。 1： 1： 1，當(dāng)曲線(xiàn)半徑較大，平曲線(xiàn)較長(zhǎng)時(shí) 也可以為 1 ： 2： 1。當(dāng)超高橫坡度的計(jì)算值小于路拱坡度時(shí)，應(yīng)當(dāng)設(shè)等于路拱坡度的超高值。最終合理確定出公路中線(xiàn)的位置（定出交點(diǎn)）。33? 56? 之間。 本次設(shè)計(jì)的目的和意義是應(yīng)用學(xué)過(guò)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，根據(jù)自己專(zhuān)業(yè)的服務(wù)去向 ,在老師的指導(dǎo)下獨(dú)立的完成一段公路的初步設(shè)計(jì)任務(wù)。 The Graduation Design for Bachelor39。通過(guò)此次設(shè)計(jì)可以培養(yǎng)我們的綜合設(shè)計(jì)能力 ,進(jìn)而把學(xué)過(guò)的知識(shí)加 以系統(tǒng)的應(yīng)用和鞏固，使理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。屬山嶺重丘區(qū)，植被為 人工林和次生林 ，沿線(xiàn)所處自然區(qū)劃為 Ⅰ 2 區(qū)。 ． 定線(xiàn)具體過(guò)程 （ 1）試坡： 定均坡線(xiàn)。 極限最小半徑： ? ? ? ?22 60 1351 2 7 1 2 7 0 . 1 3 0 . 0 8VRmi?? ? ?? ? ?（規(guī)范值 125m） 一般最小半徑： ? ? ? ?22 60 2 0 2 . 51 2 7 1 2 7 0 . 0 6 0 . 0 8V i?? ? ?? ? ?（規(guī)范值 200m） 不設(shè)超高最小半徑： ? ? ? ?22 60 14171 2 7 1 2 7 0 . 0 3 5 0 . 0 1 5VRmi?? ? ?? ? ?（規(guī)范值 1500m） 平曲線(xiàn)極限最小長(zhǎng)度按 6秒行程設(shè)計(jì)計(jì)算： 6 0 1 0 0 0 6 1 0 06 0 6 0Lm?? ? ?? （規(guī)范值100m） 平曲線(xiàn)一般最小長(zhǎng)度按 3倍極限長(zhǎng)度計(jì)算： 3 100 300Lm? ? ? （規(guī)范值 300m） 緩和曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度按 3秒計(jì)算極限長(zhǎng)度： 6 0 1 0 0 0 3 5 06 0 6 0?? ? ?? （規(guī)范值 50m） 同向曲線(xiàn)間為了防止出現(xiàn)組合出現(xiàn)斷臂曲線(xiàn)宜在兩同向曲線(xiàn)間設(shè)置不小于6V的直線(xiàn)段。 7..盡量保證全線(xiàn)指標(biāo)均衡 。 39。 S型曲線(xiàn)計(jì)算算例 例如 45,JDJD 組成 S 型 交點(diǎn)樁號(hào)為 K127+，偏角為左 21176。 拉坡 調(diào)坡 定坡 確定設(shè)計(jì)高程時(shí)，應(yīng)根據(jù)《公路路線(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定公路的最大縱坡、限制坡長(zhǎng)、縱坡折減、合成坡度等，并結(jié)合路線(xiàn)起終點(diǎn)、橋隧、交叉口、越嶺線(xiàn)埡口、沿溪線(xiàn)水位等控制點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)點(diǎn)的高程，確定出公路路線(xiàn)縱斷面設(shè)計(jì)線(xiàn)。 T 注：起點(diǎn)位于上坡段取負(fù)；起點(diǎn)位于下坡段取正 切線(xiàn)高程 =豎曲線(xiàn)起點(diǎn)高程 +xi 設(shè)計(jì)高程 =切線(xiàn)高程177。從路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求出發(fā)，路基上部土層應(yīng)處于干燥或中濕狀 態(tài)，路基高度應(yīng)根據(jù)臨界高度并結(jié)合公路沿線(xiàn)具體條件和排水及防護(hù)措施確定路基的最小填土高度。當(dāng)排水量大時(shí)應(yīng)進(jìn)行流量計(jì)算，在小半徑曲線(xiàn)設(shè)置超高的地段，邊溝宜加深。路面要求有強(qiáng)度和剛度，穩(wěn)定度，表面平整度，和抗滑性，本段設(shè)計(jì)為水泥混凝土路面。 ① ． 計(jì)算荷載疲勞應(yīng)力： pr f c r psK K K??? (31) 0 .6 rh? ?? (32) 式中： ps? — 標(biāo)準(zhǔn)軸載在四邊自由板的臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力（ Mpa） r— 混凝土板的相對(duì)剛度半徑（ m） ?????????tcEEhr (33) h— 混凝土板厚（ m） Ec— 水泥混凝土的彎拉彈性模量（ Mpa）取 31000Mpa Et— 基層頂面的當(dāng)量回彈模量（ Mpa） ),(3100為系數(shù)baEEEahE xbxt ????????? (34) Ex— 基層和底基層或墊層的當(dāng)量回彈模量（ Mpa） 2221 222121hh EhEhEx ??? (35) hx— 基層和底基層或墊層的當(dāng)量厚度（ m） 3112 ?????????xxx EDh (36) Dx— 基層和底基層或墊層的當(dāng)量彎曲剛度（ Mpa） ? ? 12211221322311 11412????????? ????? hEhEhhhEhED x (37) E0— 路床頂面的回彈模量（ Mpa）取 h h2— 基層和底基層或墊層的厚度（ m） E E2— 基層和底基層或墊層的回彈模量（ Mpa）取 1300Mpa,600Mpa )(9 5 6 0 3 0 22222221222121M p ahhEhEhEx?? ??????? (38) ? ?? ? )(18611813141211412123312211221322311mMNhEhEhhhEhEDx????????????????????????? ???????)( 3131mE Dhxxx ??????? ??????????? 0????????? ???????????????? ?????????? ??EEa x 0??????????????????? ??EEb x 則： ）（ M p aEEEahE xbxt 00???????????????????? )(6 5 9 0 73 1 0 0 3 3 3131mEEhrtc ??????????????????? )( 5 7 7 M p ahrps ????? ??? )( M p aKKK psrcfpr ?????? ?? 式中： Kr— 考慮接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)，采用縱縫設(shè)拉桿平縫時(shí)取 Kf— 疲勞應(yīng)力系數(shù) )( ???? ef NK Kc— 偏載，動(dòng)載影響系數(shù)，二級(jí)路取 ②．計(jì)算在臨界荷位處的溫度疲勞應(yīng) 力： tmttr K?? ? (39) 式中： Kt— 考慮溫度應(yīng)力累計(jì)疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù) tm? — 最大溫度梯度是混凝土板的翹曲應(yīng)力（ Mpa） xgcctm BhTE ?? 2?? (310) c? — 混凝土線(xiàn)膨脹系數(shù)（ 1 105/℃） gT — 最大溫度梯度（℃ /m）取 88℃ /m cE — 水泥混凝土彎拉彈性模量（ Mpa）取 31000Mpa xB — 與 l/r 和 h 有關(guān)的系數(shù)，查表得 )( 25M p aBhTE xgcctm???????????? ???????? ?????????? bfafK crtmtmrt ?? (311) 式中： rf — 水泥混凝土抗彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（ Mpa）取 5Mpa a、 b、 c— 為回歸系數(shù) a=,b=,c= 4 5 2 5 ??????????????????????????????????? bfafKcrtmtmrt?? (312) 所以， )( M p aK tmttr ???? ?? ③．檢驗(yàn)初擬路面結(jié)構(gòu)： 二級(jí)公路的安全等級(jí)為三級(jí)，相應(yīng)于三級(jí)安全等級(jí)的變異水平等級(jí)為中級(jí)，目標(biāo)可靠度為 85%。平坡路段，邊溝宜保持不小于 %的縱坡。此外設(shè)置小橋涵應(yīng)遵循以下原則：逢溝設(shè)橋或涵，注意與農(nóng)田相結(jié)合；適應(yīng)路線(xiàn)平縱并與路基排水