【正文】 式，在硬路肩邊緣設(shè)置排水帶，并通過急流槽將水排出路基。本設(shè)計(jì)中的 排水 溝深度采用 ，底寬取 。本設(shè)計(jì)填方按土方計(jì)，因此容易保證植物的存活。 路基防護(hù)應(yīng)按照設(shè)計(jì)施工與養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的原則，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境、工程地質(zhì)和材料等情況，選用適當(dāng)?shù)墓こ填愋突虿捎镁C合措施，以保證路基的穩(wěn)固。邊溝的排水量不大時，一般不需要 進(jìn)行水文、水利計(jì)算。）； A1， A2—— 相鄰兩樁號的橫斷面積（ m178。 （ 2）路基設(shè)計(jì)標(biāo)高，無中央分隔帶的公路，應(yīng)為路基邊緣高度；有中央分隔帶的公路，應(yīng)為中央分隔帶外側(cè)邊緣的高度；在設(shè)置超高加寬路段，則為設(shè) 置超高加寬前的路基邊緣高度。 基底土密實(shí)、地面橫坡 緩于 1:5 時 ，路堤可直接修筑在天然地面上，地表有樹根草皮和腐殖土應(yīng)予清除。路堤是指全部用巖土填筑而成的路基，路塹是指全部在原地面開挖而成的路基，此兩者是路基的基本類型。 路基設(shè)計(jì)的基本要求： 路基必須密實(shí)、均勻、穩(wěn)定。通常在實(shí)際設(shè)計(jì)中，為了安全和舒適，應(yīng)采用所列最小值的 ～ 。在不過分增加工程數(shù)量的情況下，宜選用較大的豎曲線半徑，一般都應(yīng)采用大于豎曲線一般最小半徑的數(shù)值，特別是前后兩相鄰縱坡的代數(shù)差小時，豎曲線更應(yīng)采用大半徑，以利于視覺和路容美觀。將試坡線與選線時所考慮的坡度進(jìn)行比較，兩者應(yīng)基本相符?！豆仿肪€設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ JTGD2020xx)規(guī)定設(shè)計(jì)速度為 80km/h 對應(yīng)的最小坡長為 200m。 （ 1） 最大縱坡 汽車沿縱坡向上行駛時，升坡阻力及其他阻力增加 ,必然導(dǎo)致行車速度降低。 3．平縱組合的基本要求 （ 1）平曲線與豎曲線在相互重合時，平曲線應(yīng)稍長于豎曲線，即“平包豎”。 縱斷面線形設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路的性質(zhì)、任務(wù)、等級和地形、地質(zhì)、水文等因素，考慮路基穩(wěn)定，排水及 工程量等的要求對縱坡的大小，長短，前后的縱坡情況，豎曲線半徑大小及與平面線形的組合關(guān)系等進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，從而設(shè)計(jì)出縱坡合理，線形平順圓滑的最優(yōu)線形，以達(dá)到行車安全、快速、舒適，工程造價省，運(yùn)營費(fèi)用較少的目的。 4． 平面視距的保證 汽車在彎道上 行駛時，彎道內(nèi)側(cè)行車視線可能被樹木、建筑物、路塹邊坡或其他障礙物所遮擋，因此，在路線設(shè)計(jì)時必須檢查平曲線上的視線是否能得到保證，如有遮擋時，則必須清除視距區(qū)段內(nèi)側(cè)適當(dāng)橫凈距內(nèi)的障礙物。 （ 5）彎道的超高和加寬 為了滿足路線的線形要求，平、縱、橫三方面的 協(xié)調(diào)，同時也為了滿足行車的舒適性、安全性，要做好路線彎道的超高與加寬設(shè)計(jì)。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 2．逐段安排 解決局部性路線方案，即在路線基本走向的基礎(chǔ)上根據(jù)地形地質(zhì)等情況定出一些小控制點(diǎn)選定能提高路線標(biāo)準(zhǔn)值、降低工程造價的有利路線。 （ 2）縱斷面線性與景 觀、城鎮(zhèn)規(guī)劃的結(jié)合。若由于地形所限，小半徑曲線難免時，中間 應(yīng)插入中等曲率的過渡性曲線，并使縱坡不要過大。但影響選線的因素有很多，這些因素有的互相矛盾 , 有的又相互制約 , 各因素在不同的 場合重要程度也不相同，不可能一次就找出理想方案來，所以最有效的方法就是進(jìn)行反復(fù)比選來確定最佳路線。分布于西南和南部，海拔 100~200 米以上，西南部為 泰山 山脈的魯山和沂山北麓，海拔最高，是濰坊主要河流發(fā)源地。公路運(yùn)輸作為其中最重要的運(yùn)輸方式之一，具 有如下特點(diǎn)： ，能迅速集中和分散貨物，做到直達(dá)運(yùn)輸，不需中轉(zhuǎn)，可以實(shí)現(xiàn)“ 庫 — 庫 ” 的直接運(yùn)輸，節(jié)約時間和減少中轉(zhuǎn)費(fèi)用，減少貨損。 本設(shè)計(jì)主要分為四部分，分別為：平面設(shè)計(jì)，縱斷面設(shè)計(jì)，橫斷面設(shè)計(jì)，路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 由于時間倉促，設(shè)計(jì)者的水平有限，錯誤及不完善的地方在所難免。 此外畢業(yè)設(shè)計(jì)也是作為大學(xué)生畢業(yè)前的一次重要的演練，為我們將來順利踏上工作崗位， 擔(dān)當(dāng) 好自己的職責(zé)具有重要的意義。本設(shè)計(jì)擬定為一級公路。 3．保持平面線形的均衡與連貫，各線形要素保持連續(xù)而不出現(xiàn)技術(shù)指標(biāo)突變。 a．路基用土由地方政府同意安排，利用開挖魚塘或溝渠，避免亂開挖，同時又利于農(nóng)田、水利建設(shè)。 9．不得在長直線盡頭設(shè)置小半徑平曲線。當(dāng)圓曲線半徑大于 9000m 時，視線集中的 300～ 600m 范圍內(nèi)的視覺效果同直線沒有區(qū)別，因此圓曲線半徑不宜超過 10000m?！豆仿肪€設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ JTGD2020xx)規(guī)定，高速公路、一級公路的視距采用停車視距。 路線縱斷面設(shè)計(jì) 縱斷面設(shè)計(jì)原則及要求 縱斷面線形設(shè)計(jì)是研究直坡線與豎曲線這兩種線形要素的運(yùn)用與組合，以及對縱坡的大小和長短、前后縱坡的協(xié)調(diào)、豎曲線半徑大小及與平面線形的配合等有關(guān)問題。 （ 2）平縱面線形的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)大小均衡，使線形在視覺上、心理上保持平衡。 （ 5）條件允許時，以適當(dāng)放緩邊坡或?qū)⑵渥兤曼c(diǎn)修整圓滑，以使邊坡接近于自然地面形狀，增進(jìn)路容美觀?！豆仿肪€設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ JTGD2020xx)對設(shè)計(jì)速度 80km/h 時公路最大坡長作出規(guī)定 見表 23： 縱坡長度表 表 23 縱坡最大長度表 縱坡坡度（ %) 3 4 5 縱坡長 度（ m) 1100 900 700 本設(shè)計(jì)中各變坡點(diǎn)的縱坡坡度以及縱坡長度如下：縱坡坡度為 %，縱坡長度為 ；縱坡坡度為 %，縱坡長度為 ；縱坡坡度為%，縱坡長度為 ；縱坡坡度 %，縱坡長度為 m；縱坡坡度為 %，縱坡長度為 ，均滿足規(guī)范要求。 然后進(jìn)行計(jì)算，看拉的坡滿不滿足控制點(diǎn)的高程，滿不滿足規(guī)范要求，如不滿足就進(jìn)行調(diào)坡。要注意保持技術(shù)指標(biāo)均衡，位置組合合理適當(dāng)，盡量避免不良組合情況?！豆仿肪€設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定在設(shè)計(jì)速度為 80km/h 時，凸形豎曲線最小半徑為 3000m。 路基應(yīng)根據(jù)其使用要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件（包括地質(zhì)、水文和材料情況等）并結(jié)合施工方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性，又要經(jīng)濟(jì)合理。在保證必要的通行能力和交通安全與暢通的前提下 , 盡量做到用地省、投資少 , 使道路發(fā)揮其最大的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。 路基填料最小強(qiáng)度和最大粒徑要求見下表： 表 31 路基填料 項(xiàng)目分類 路面底面以下深度（ cm） 填料最小強(qiáng)度（ CBR)（ %) 填料最大粒徑 路基 上路床 0～ 30 8 10 下路床 30～ 80 5 10 上路堤 80～ 150 4 15 下 路堤 150 以下 3 15 零填及路塹路床 0～ 30 8 10 （ 2） 壓實(shí) 填方路基應(yīng)分層鋪筑，均勻壓實(shí)。當(dāng)設(shè)有中間帶、變速車道、爬坡車道、應(yīng)急停車帶等時，應(yīng)包括這些部分的寬度。當(dāng)各中樁的橫斷面積求出后，即可進(jìn)行土石方數(shù)量計(jì)算。 通過邊溝與附近河道相溝通，使路基水能順暢地通過邊溝排入河道。這種路拱形式有利于機(jī)械化施工，如行車后路 面稍有沉陷，雨水亦可排出比較符合設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)的要求。填方和挖方小于 時采用植草防護(hù)。 3．溝渠加固 溝渠加固措施應(yīng)結(jié)合地形、地質(zhì)、縱坡和流速等條件， 因地制宜，就地取材，簡便易行，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 1．路基、路面排水設(shè)計(jì)結(jié)合路線設(shè)計(jì)，在充分考慮沿線地形、水系、排灌系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，使之形成統(tǒng)一完整的排水系統(tǒng)。因此，在設(shè)計(jì)中為便于施工，應(yīng)計(jì)算出路線上任意位置的路基設(shè)計(jì)高程與路肩及路中線的高差。這時即形成大量挖填結(jié)合的路基橫斷面。設(shè)計(jì)時要特別注意控制最小填土高度，力求不低于按自然區(qū)劃和土質(zhì)等所規(guī)定的臨界高度，使路基處于干燥或中濕狀態(tài)。 在路基橫斷面設(shè)計(jì)中，為考慮到在不利氣候或不利季節(jié)條件下，路面排水順暢，行車道采用 2%的路拱橫坡，硬路肩及土路肩采用 3%的路拱橫坡，并且，在 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 路面設(shè)計(jì)中，考慮到路面防滑要求和路面防水。 豎曲線要素計(jì)算 豎曲線 LRT 22??? （ 2－ 12） 2TE 2R? （ 2－ 13） 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 式中 ： 21ii， —— 變坡點(diǎn)相鄰兩縱坡坡度， ％ ； R —— 豎曲線半徑， m； L —— 豎曲線長度， m； T —— 豎曲線切線長， m； E —— 豎曲線外距， m； 豎曲線幾何要素如下： 12 ii ??? （ 2－ 14） LR?? （ 2－ 15） 例 如 ： 以 變 坡 點(diǎn) 1 為 例 ， 變 坡 點(diǎn) K0+340, 高 程 ： ，% ?i % ?i ， R=10000m， 計(jì)算樁號 k0+400 的高程。應(yīng)滿足排水要求。所謂定坡就是把坡度值、變坡點(diǎn)位置（樁號）和高程確定下來。根據(jù)地形圖上的高程，間隔 20m 一個樁號，讀出各點(diǎn)的原地面高程，將各點(diǎn)高程對應(yīng)地標(biāo)于縱斷面米格紙上，然后用直線連接各點(diǎn)，畫出道路縱向的原地面圖。本段道路在進(jìn)行縱坡設(shè)計(jì)時，最大縱坡為 %，最小縱坡為 %，嚴(yán)格將縱坡值控制在了 5%以內(nèi)， %以上，滿足規(guī)范要求。 （ 2）盡量少破壞沿線自然景觀，避免深挖高填。 （ 5）相鄰縱坡之代數(shù)差小時，豎曲線的半徑應(yīng)盡可能大些。 q —— 緩和曲線起點(diǎn)到圓曲線原起點(diǎn)的距離，也稱為切線增值， m ； R —— 圓曲線半徑， m ； sL —— 緩和曲線長， m ； ? —— 偏角，（ ? ） hT —— 設(shè)置緩和曲線的曲線切線長， m ； 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 平曲線詳細(xì)要素值見下表 22。 《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ JTGD2020xx） 規(guī)定：高速公路、 一 級公路、二級公路、三級公路的直線同小于不設(shè)超高的圓曲線最小半徑徑相連接處，應(yīng)設(shè)置回旋線（規(guī)范原文采用回旋線，而回旋線僅作為緩和曲線的一種形式）。本設(shè)計(jì)只有一個交點(diǎn)，滿足直線最小長度要求。 3．兩同向曲線應(yīng)有足夠長的曲線，不得以短直線相連，否則應(yīng)調(diào)整線形使之成為單曲線或復(fù)曲線或卵形、復(fù)合形、凸形。 4．平縱線形的協(xié)調(diào) 為了保證汽車行使的安全與舒適，應(yīng)把道路平、縱、橫三面結(jié)合作為主體線形來分析研究，平面與縱面線形的協(xié)調(diào)組合將能在視覺上自然地誘導(dǎo)司機(jī)的視線，并保持視覺的連續(xù)性，平原地區(qū)地勢平坦，縱斷面以平坡為主，上、下坡多集中中在大、中橋頭，由于有通航要求，橋面標(biāo)高 相對兩側(cè)路面標(biāo)高要求高出許多，因此在橋頭，橋面通常設(shè)置豎曲線，豎曲線半徑要適當(dāng)，既要符合高速公路技術(shù)指標(biāo)要求，又不宜使豎曲線長度太長而使橋頭填土過高而增加造價，而平曲線在選線時一般要考慮大橋橋位與河流正交，以減少構(gòu)造物的工程量及設(shè)計(jì)施工難度，節(jié)約經(jīng)費(fèi)，減少造價。而在地勢有很大起伏的山嶺和重丘區(qū)，路線則多彎曲，曲線所占比例則較大。該地區(qū)北臨萊州灣，地勢低平，海拔在五米以下。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)一步培養(yǎng)調(diào)查研究、檢索和閱讀中外文獻(xiàn)資料、綜合分析、設(shè)計(jì)計(jì)算、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、繪圖、撰寫論文和設(shè)計(jì)說明書等方面的能力。 這次設(shè)計(jì)使用了緯地、 AutoCAD 等軟件來進(jìn)行設(shè)計(jì)，這對我們今后步入社會工作很有好處。雖然現(xiàn)在交通運(yùn)輸方式更加多樣化，但由于公路自身的優(yōu)點(diǎn)，它仍是交通運(yùn)輸?shù)闹饕緩剑虼吮敬卧O(shè)計(jì)為我們以后的工作打下了基礎(chǔ)。 選題的目的和意義 綜合運(yùn)用已學(xué)的知識，解決土木工程專業(yè)道橋方向有關(guān)道路工 程的技術(shù)問題，從而獲得綜合運(yùn)用本專業(yè)的基礎(chǔ)理論、基本技能和專業(yè)知識的能力，提高分析和解決實(shí)際問題的能力，并受到科學(xué)研究的初步訓(xùn)練。北部濱海地區(qū)面積 3516 平方千米，占全市總面積的 %。 在地勢平坦開闊的平原微丘區(qū)，路線直捷舒順， 在平面線形三要素中直線所占比例較大。 （ 4）平曲線應(yīng)有足夠的長度 平曲線太短，汽車在曲線上行駛時間過短會使駕駛操縱來不及調(diào)整，所以《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTGD2020xx）規(guī)定了平曲線（包括圓曲線及其兩端的緩和曲 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 線）最小長度。 2．各級公路不論轉(zhuǎn)角大小，均應(yīng)敷設(shè)曲線并盡量選較大的 R。同向曲線間的最短直線長度以不小于 6V 為宜，反向曲線間的最短直線長 應(yīng) 以不小于2V 為宜 。緩和曲線作為道路線形中的高級曲線而被廣泛采用于各級道路，尤其是高等級道路。 式中： R? —— 設(shè)緩和曲線后圓曲線內(nèi)移值， m ； ? —— 緩和曲線終點(diǎn)緩和曲線角， rad 。 （ 4）縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)考慮汽車的性能。尤其在規(guī)劃和選線階段，比如對風(fēng)景旅游區(qū)，自然保護(hù)區(qū)，名勝古跡區(qū)等景點(diǎn)和其他特殊地區(qū)，一般以繞避為主。但是，在長路塹，低填以及其它橫向排水不通暢地段，為保證排水要求，防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定性，均應(yīng)設(shè)置不小于 %的最小縱坡，一般情況下以不小于 %為宜。 2．縱段面設(shè)計(jì)步驟： （ 1）準(zhǔn)備工作 縱坡設(shè)計(jì)前，應(yīng)先根據(jù)中樁和水準(zhǔn)記錄點(diǎn)，繪出路線縱斷面圖的地面線繪出平面直線，曲線示意圖，寫出每個中樁的樁號和 地面標(biāo)高以及土壤地質(zhì)說明資料，并熟悉和掌握全線有關(guān)勘測設(shè)計(jì)資料，領(lǐng)會設(shè)計(jì)意圖和要求。豎曲線各項(xiàng)指標(biāo)如表 24 所示： 表 24 豎曲線指標(biāo)表 設(shè)計(jì)車速（ km/h） 80 最大縱坡 （ ％ ） 5% 最小縱坡 （ ％ ） % 凸形豎曲線半徑（ m） 一般值