【文章內(nèi)容簡介】 原始資料和依據(jù) 1 設計資料 1 歷史背景 1 沿線自然條件 地貌 1 氣候 2 2 2 2 主要技術經(jīng)濟指標 3 交通量資料 4 4第 2 章 方案比選 5 路線方案比選 5第3章 路線設計 7 7 7 選線原則 7 8 8 道路平面設計 9 9 具體計算 11 平曲線設計逐樁坐標表 12 13 縱斷面設計原則 13 最小填土高度的確定 13 橋梁、通道控制標高的確定 14 道路坡長及坡度確定 14 16 17 17 17 18 18 19 19 合成坡度 19 平縱組合設計 20 22 橫斷面面積計算 22 土石方數(shù)量計算 23 路基土石方調(diào)配 23第4章路基設計 24 路基橫斷面布置 24 路基邊坡和路基壓實標準 24 路基填料要求 24 地基表層處理 25 路基防護 26第5 章 路面結(jié)構(gòu)設計 27 路面類型及結(jié)構(gòu)層組合 27 設計原則 27 路面類型初步比較 27 標準軸載及軸載換算 28 30 結(jié)構(gòu)組合 31 31 32 32 32 34 35 驗算各層層底拉應力 36 38 38 初擬路面結(jié)構(gòu) 40 路面材料參數(shù)的確定 41 荷載疲勞應力 43 溫度應力分析 44 檢驗初擬路面結(jié)構(gòu) 45 水泥混凝土路面接縫設計 46 瀝青混凝土路面與水泥混凝土路面的比較 47 路面方案比選的確定 47第6章 擋土墻和橋涵設計 48 擋土墻的設計 48 橋梁布設 49 涵洞設計 49 涵洞的設計原則 49 涵洞洞口加固與防護 50 涵洞的布設 51第7章　環(huán)境保護與景觀設計 52 設計的基本原則 52 52 生態(tài)保護 52 本段公路具體景觀設計 538　結(jié) 論 54參 考 文 獻 55致 謝 56iv第1章 設計原始資料和依據(jù) 設計資料 歷史背景 湖南省衡陽至邵陽（簡稱衡邵）高速公路項目是湖南省高速公路網(wǎng)規(guī)劃“五縱七橫”項目中的重要組成部分，也是連接湖南省兩個重要地級城市衡陽市和邵陽市的主要交通通道，屬于國家和湖南重點建設項目。，全線采用雙向四車道高速公路標準建設，設計行車速度為100公里/小時，路基寬度26米，采用瀝青混泥土路面。 該項目于2006年11月開工，于2010年12月30日建成通車。本項目的建設，對于完善湖南省高速公路網(wǎng)，提高區(qū)域公路通行能力和通達深度，改善投資環(huán)境，加快全省“三化”進程，推動全省經(jīng)濟社會發(fā)展，服務社會新農(nóng)村建設等具有十分重要的意義。衡邵高速公路建成后，湖南西出云、貴、川、渝的重要通道。將與京珠、衡棗、衡大高速公路以及正在建設的衡炎高速公路及規(guī)劃建設的衡岳高速公路、衡臨高速公路形成高速公路網(wǎng)，將大大縮短各市之間的距離和行車時，進一步打通我市的對外交通通道，不僅有利于完善湖南省主骨架高速公路網(wǎng)布局，對改善區(qū)域交通環(huán)境，開發(fā)旅游源，發(fā)展地方經(jīng)濟也有重要意義。 沿線自然條件 、地貌 本路段設計路線所經(jīng)地區(qū)地貌單元屬微丘丘陵地貌，劃分為：佘田橋～火廠坪段(K74+700K77+900) 屬微丘丘陵過渡地貌；火廠坪～嚴塘(K77+900K82+400)段為丘陵。本路段區(qū)域主要表現(xiàn)為：星羅棋布的山丘之間多呈“U”型，個別路段呈“V”型的水田、魚塘分布區(qū)，繞山丘分布著散落的民居，構(gòu)成“山丘民居水田、魚塘民居山丘”的地形地物分布的典型特點。公路沿線河流一般具有山溪性河流的特點，水力資源豐富。路線經(jīng)過了不同的地貌單元，地層巖性差異較大，地質(zhì)構(gòu)造較復雜。 氣候 路線所經(jīng)地區(qū)屬中亞熱帶季風濕潤氣候，具明顯的大陸性氣候特征，光照時間長，雨水充沛，四季分明，氣候溫和，夏少酷熱，冬少嚴寒?！妫瑹o霜期272～304天，～，～1421毫米，雨水大多集中在4～6月?！嬉陨?，極端最低氣溫－～℃。 ～℃，無霜期272～304天，～，～，雨水大多集中在4～6月間，夏秋連旱，℃以上，極端最低氣溫－～℃。 路線經(jīng)過兩個中生代盆地，即衡陽盆地和邵東盆地，盆地走向為北北東。穿越衡邵高速公路的主要斷裂為宋家塘～蘆山坳壓扭性斷裂、仙槎橋～花橋壓性斷裂及魏家橋～曹家沖斷裂等。本路段為剝蝕丘陵碳酸巖工程地質(zhì)區(qū)（Ⅲ）。 根據(jù)國家質(zhì)量技術監(jiān)督局發(fā)布的《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306～2001），,，對應基本烈度為Ⅵ度區(qū)，對應基本烈度小于Ⅵ度區(qū)。依據(jù)公路規(guī)范，可考慮進行簡易設防。 根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，路線跨越斷裂均為隱伏性斷裂或非活動性斷裂，對本工程無影響。 根據(jù)批準的設計任務書、地質(zhì)勘測報告、國家關于公路設計施工的《規(guī)范》、《規(guī)程》、《標準》等。如：《公路工程技術標準》（JTG B012003）《公路路線設計規(guī)范》（JTG D202006）《公路路基設計規(guī)范》（JTG D302004）《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》（JTG D402002）《公路瀝青路面設計規(guī)范》（JTG D502006）《公路軟土地基路堤設計與施工技術規(guī)范》（JTJ 01796）《公路排水設計規(guī)范》（JTJ 01897）8．《公路土工合成材料應用技術規(guī)范》（JTJ/T 01998）《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTG D602004）《公路磚石及混凝土橋涵設計規(guī)范》（JTJ 02285）1《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》（JTG D622004） 主要技術經(jīng)濟指標 序號項目單位主要技術指標1設計車速km/h1002路基寬度一般值m26最小值3平曲線半徑一般值m700極限值400不設超高最小半徑路拱≤%m40004平曲線最小長度m400緩和曲線最小長度m855最小縱坡%6最大縱坡%47最小坡長m2508相應縱坡的最大坡長3%10004%8005%6003%不限制9停車視距m16010豎曲線半徑凸形一般值m10000極限值m6500凹形一般值m4500極限值m300011豎曲線最小長度m8512平曲線最大超高%8 交通量資料 交通量表車型小客車中客車SH130大客車CA50小貨車BJ130中貨車CA50大貨車JN150特大車日野kb222拖掛車五十鈴近期交通量576039603200244024001680400170預測交通量增長率為3%,近期交通量20000輛/晝夜。 本項目路線布設結(jié)合沿線地形、地貌、水文、地質(zhì)等自然條件以及沿線主要城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃、路網(wǎng)布局等進行路線的平縱面設計。盡量減少良田好地 ，減少房屋及其他拆遷，遠離學校和環(huán)境敏感區(qū)，重視環(huán)境保護，減少對自然景觀的破壞，減少噪音和廢氣污染。路線平縱指標掌握均衡，盡量采用較高平豎曲線半徑，講究平縱配合以及與自然景觀相協(xié)調(diào)，影響路線方案的主要因素有：（1）路線起終點應充分考慮與前后銜接項目的順接；（2）本項目地處丘陵區(qū)，在路線設計時應講究路線平縱橫配合，使其具有流暢的立體效果，在爭取較高的平縱技術指標時，更要注意合理運用技術指標，講究平縱配合和前后指標的均衡掌握。（3）平面線形在不過多增加工程數(shù)量的前提下，盡可能采用較高的技術指標，提高服務水平，以利于項目功能的發(fā)揮和運營效益的提高。（4）重視環(huán)境保護，防止水土流失和環(huán)境污染，盡力少占良田，尤其是高產(chǎn)田，盡量避免過多拆遷房屋和重要的電力、電訊、水利設施。 第 2 章 方案比選 路線方案比選路線設計是確定路線空間位置和各部分幾何尺寸的工作，主要分為路線平面設計、路線縱斷面設計和橫斷面設計，三者應既分開考慮又注意綜合。根據(jù)此路所處地區(qū)的自然地理環(huán)境、社會經(jīng)濟和技術條件，確定經(jīng)過路線方案的比選設計出一條符合一定技術標準，滿足行車要求，工程量最少最節(jié)省費用的路線。綜合考慮該地區(qū)自然條件、技術標準、工程投資等因素，初步擬定了兩個方案。方案一：從樁號k74+700開始，到達樁號k82+。該線路高差相對較小，在地勢較低處架了兩座橋，占用農(nóng)田較少，土石方工程量相對較小，且填挖能夠基本平衡。平面線形比較好，占地面積相對方案小，并且路線直線段較小，開車不易疲勞。方案二：從樁號k74+700開始，到達樁號k82+。該線路前半部分所經(jīng)區(qū)域農(nóng)田較多，路經(jīng)部分多為重丘區(qū)，土石方工程量大，且填挖不能保證平衡。高速公路投資比較大，對所經(jīng)過地區(qū)的經(jīng)濟起重要作用，所以在修建過程中應綜合考慮沿線地帶的自然地理特征，設計要特別注意線形設計，使之在視覺上能誘導視線，保持線形的連續(xù)性，讓司機和乘客在生理和心理上有安全感和舒適感，同時考慮到經(jīng)濟因素，盡量使工程量最小，造價最低。 路線方案定性綜合評價比較表序號指標名稱方案1方案2備注1建設里程好好2造價好差3線形順暢程度好一般4鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)范好差5地方政府意見好差6實施難易程度較好差7征用土地好差8施工期間影響交通好差9綜合評價好(續(xù)) 路線方案定性綜合評價比較表序號項目單位方案1方案21里程km2平曲線最小半徑m/個110012003最大縱坡%%%4路基寬度m 5拆遷建筑物㎡3306206拆遷電力電桿根257征用土地畝2050002298008其中水田畝20050410009計價土方數(shù)量m179。37042146526610計價石方數(shù)量m179。0011路面面積（瀝青混泥土）1000㎡12隧道m(xù)/道0013大中橋m/座2014中小橋m/座1115涵洞m/座6816公路及公路平交處0018推薦意見推薦綜合考慮：1)從景觀、行車視覺上看，方案1優(yōu)于方案22)從路線平面指標上看，方案1較好。3)從規(guī)模及施工難度上看，方案一較好。綜合考慮以上各種因素,最終選擇方案1作為最終設計方案。 方案1線形圖如下圖 方案一線形圖 第3章 路線設計計算遠景設計年限平均晝夜交通量由公式（）計算Nd=N0(1+γ)n1 ()式中 Nd—遠景設計年平均日交通量，輛/日；N0—起始年平均日交通量，輛/日；γ—年平均增長率，取3%； n—遠景設計年限，取20年；所以Nd=20000(1+3%)201=35070（輛/日） 根據(jù)《公路工程技術標準》JTG B012003 ，擬定該條道路為雙向四車道的高速公路，設計車速為100km/h，設計采用的服務水平為一級，采用整體式路基。 選線原則1)在路線設計和選線中，應該盡量避開農(nóng)田，做到少占或不站高產(chǎn)田。2)路線設計應在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，使工程數(shù)量小，造價低，運營費用省，效益好，并有利于施工和養(yǎng)護。在工程量增加不大時，應盡量采用較高的技術指標，不應輕易采用最小指標或低限指標，也不應片面追求高指標。3)選線時應對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進行深入勘測，查清其對工程的影響。一般情況下路線應設法繞避特殊地基地區(qū)。當必須穿過時，應選擇合適的位置，縮小穿越范圍，并采取必要的工程措施。對于高填，深挖路基地段，應該做好路基邊坡巖土情況的勘察，查清邊坡及基底情況，據(jù)以進行填挖邊坡的穩(wěn)定計算，必要時采取切實可行及安全的防護措施。4)選線應重視環(huán)境保護，注意由于公路修筑以及汽車運行所產(chǎn)生的影響與污染等問題。5）與路線周圍景觀協(xié)調(diào)。 山嶺地區(qū)，山高谷深，坡陡流急，地形復雜，路線平縱橫三方面都受到約束；同時地質(zhì)、氣候條件多變，都影響路線的布設。但山脈水系清晰，給選線指明了方向：不是順山沿水，就是橫越山嶺?？v面線形結(jié)合橋涵、通道、隧道等構(gòu)造物的布局，合理確定路基設計高度，縱坡不應頻繁起伏，也不宜過于平緩。1)直線直線的最大長度應有所限制，當采用長的直線線形時，為彌補景觀單調(diào)之缺陷，應結(jié)合沿線具體情況采取相應的措施。規(guī)范規(guī)定，高速公路同向圓曲線的最小直線長度不小于6V，反向圓曲線的最小直線長度不小于2V。本設計速度為100km/h。2)圓曲線圓曲線是平面線形中常用的線形要素，圓曲線的設計主要確定起其半徑值以及超高和加寬。(1)圓曲線的最小半徑①極限最小半徑②一般最小半徑③不設超高最小半徑 圓曲線半徑 技術指標高速公路（100km/h）一般最小半徑 700極限最小半徑 400不設超高最小半徑路拱≤%4000路拱＞%5250 (2)圓曲線的最大半徑選用圓曲線半徑時，在地形條件允許的條件下，應盡量