【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 上的單向橫坡的路段，稱(chēng)作超高緩和段或超高過(guò)渡段。 超高值的計(jì)算公式： （43） — 超高橫坡度 — 橫向力系數(shù) — 行車(chē)速度 (km/h) — 圓曲線(xiàn)半徑 (m)根據(jù)規(guī)范規(guī)定，《公路路線(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D202006）規(guī)定：超高橫坡度按計(jì)算行車(chē)速度、半徑大小，結(jié)合路面類(lèi)型、自然條件和車(chē)廂組成情況確定。高速公路、一級(jí)公路的超高橫坡度不超過(guò)10%，其他各級(jí)公路不超過(guò)8%。 超高的過(guò)渡 所設(shè)計(jì)的公路是不設(shè)中間帶的平原微丘區(qū)二級(jí)公路，采用繞行車(chē)道中心旋轉(zhuǎn)，此設(shè)計(jì)的公路無(wú)中間分隔帶，在圓曲線(xiàn)段上設(shè)置超高后，道路中線(xiàn)和內(nèi)、外側(cè)邊線(xiàn)與設(shè)計(jì)標(biāo)高之差h，應(yīng)給予計(jì)算并列于“路基設(shè)計(jì)表”中，以便于施工。表42所示繞行車(chē)道中心旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式：表42 繞邊線(xiàn)旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式超高位置計(jì)算公式注圓曲線(xiàn)上外緣1. 計(jì)算結(jié)果均為于設(shè)計(jì)高之差；2. 臨界斷面距過(guò)渡段起點(diǎn)：中線(xiàn)內(nèi)緣過(guò)渡段上外緣：（定值）內(nèi)緣 1. 計(jì)算結(jié)果為與設(shè)計(jì)高之高差。2. 設(shè)計(jì)高程為中央分隔帶外側(cè)邊緣的高程3. 加寬值按加寬公式計(jì)算4. 當(dāng)x=b時(shí)，為圓曲線(xiàn)上的超高值。外側(cè)C（b+B+b）i=xD0內(nèi)側(cè)D0=x+C（b+B++ b）i圖41 超高計(jì)算點(diǎn)位置圖B路面寬度路肩寬度路拱坡度路肩坡度超高橫坡度緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)度路基坡度由變所需的距離，于路肩同坡度的單向超高點(diǎn)到超高過(guò)渡段起點(diǎn)的距離超高過(guò)渡段中任一點(diǎn)至起點(diǎn)的距離路肩外緣最大的抬高值路中線(xiàn)最大抬高值路基內(nèi)緣最大降低值距離處路基外緣抬高值距離處路基中線(xiàn)抬高值距離處路基內(nèi)緣降低值b圓曲線(xiàn)加寬值距離處路基加寬值例1：樁號(hào)K0+680： =，=3%，=2%，B=7，=3%，=150X ==內(nèi)緣==+7(+7/2+0) =外緣==()+(+7/2) (+)=中線(xiàn)==+7例2：樁號(hào)K1+880： =，=3%，=2%，B=7，=3%，=250X ==外緣==()+(+7/2) (+)=內(nèi)緣==+7(+7/2+0) =中線(xiàn)==+7例3：樁號(hào)K2+900： =，=3%，=2%，B=7，=3%，=150X ==中線(xiàn)==+7外緣==()+(+7/2) (+) =內(nèi)緣==+7(+7/2+0) =同理得到各個(gè)圓曲線(xiàn)上的橫斷面超高值見(jiàn)路面超高表。 路基設(shè)計(jì)的內(nèi)容路基設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，就是確定路基邊坡的形狀和坡度。路基邊坡的形狀在在本次設(shè)計(jì)中采用了直線(xiàn)、折線(xiàn)和臺(tái)階形。在填方邊坡小于8時(shí)采用直線(xiàn)形，大于8小于20時(shí)采用折線(xiàn)形。當(dāng)?shù)匦屋^陡，不容易放坡時(shí)，采用了重力式擋土墻。在挖方邊坡坡高較小時(shí)用直線(xiàn)形，當(dāng)邊坡中混合了土、石時(shí)在分界處變坡，即采用折線(xiàn)形邊坡；坡高較高時(shí)則采用臺(tái)階形。填挖方坡度值的取用綜合了當(dāng)?shù)氐牡匦魏头弦?guī)范的規(guī)定。 橫斷面的繪制道路橫斷面的布置及幾何尺寸,應(yīng)能滿(mǎn)足交通、環(huán)境、用地經(jīng)濟(jì)、城市面貌等要求,。此段路的路基土石方數(shù)量見(jiàn)附表三路基土石方數(shù)量計(jì)算表。路基設(shè)計(jì)的主要計(jì)算值見(jiàn)路基設(shè)計(jì)表。第五章 排水設(shè)計(jì) 排水設(shè)計(jì)的原則路基排水的原則主要有功能性原則、滿(mǎn)足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和目標(biāo)的原則、協(xié)調(diào)性原則、環(huán)境保護(hù)原則和維修方便等原則。具體的如下面各條：1 路基排水設(shè)計(jì)，首先應(yīng)進(jìn)行總體規(guī)劃和綜合設(shè)計(jì)，將針對(duì)某一水源和滿(mǎn)足某個(gè)要求而設(shè)置的各項(xiàng)排水設(shè)施組成統(tǒng)一完整的綜合排水系統(tǒng)。2 路基排水系統(tǒng)的布置，應(yīng)與道路的平縱面和橫斷面相聯(lián)系，并結(jié)合沿線(xiàn)的的地形、地質(zhì)等條件，因勢(shì)利導(dǎo)、因地制宜布置適當(dāng)?shù)呐潘O(shè)施，完善對(duì)進(jìn)出口的處理，完善對(duì)進(jìn)出口的處理，使各項(xiàng)設(shè)施銜接配合，形成排水網(wǎng)絡(luò)，把有害水及時(shí)排除掉。3 排水系統(tǒng)的規(guī)劃要與地表、地下排水相互協(xié)調(diào)，路基、路面排水綜合考慮，排水溝渠與沿線(xiàn)的天然水系及橋涵等泄水結(jié)構(gòu)物密切配合。4 道路排水還應(yīng)與當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田水利等建設(shè)規(guī)劃結(jié)合起來(lái)考慮。5 地表排水設(shè)計(jì)與坡面防護(hù)工程要協(xié)調(diào)配合。6 路表面水常含有有害物質(zhì)，不得直接排入飲用水水源，也不宜直接排入養(yǎng)殖池、農(nóng)田等，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行凈化處理。 排水設(shè)計(jì)的具體步驟1 在路線(xiàn)平面圖上繪出必要的路塹坡頂線(xiàn)和路堤坡腳線(xiàn)，標(biāo)明路側(cè)棄土堆和取土坑的位置等。2 在路基的上側(cè)山坡上可設(shè)置截水溝等攔截地表徑流。為提高截流效果，截水溝宜大體沿等高線(xiàn)布置，與地面水流方向接近垂直。路塹上側(cè)有棄土堆時(shí)，棄土堆應(yīng)連續(xù)而不中斷，并在其上方設(shè)置截水溝。下坡一側(cè)的棄土堆，應(yīng)每隔50100m設(shè)不小于1m寬的缺口，以利排水。3 路基兩側(cè)按需要設(shè)置邊溝或利用取土坑，必要時(shí)采用路肩排水系統(tǒng)和中央分隔帶排水系統(tǒng)，匯集并排除道路表面的水。4 根據(jù)沿線(xiàn)地下水的情況，設(shè)置必要的地下排水設(shè)施。5 將攔截或匯集的水流，用排水溝管引排到指定的低地、河溝或橋涵等處。排水溝應(yīng)力求短捷、遠(yuǎn)離路基，與其他水溝的聯(lián)接應(yīng)順暢。6 選定橋涵的位置使這些溝管同橋涵連成一個(gè)完整的排水系統(tǒng)。對(duì)穿過(guò)路基的河溝，一般均應(yīng)設(shè)橋涵，不要輕易改溝并涵。考慮路基排水或農(nóng)田排灌的需要，也可增設(shè)涵洞。 路面排水設(shè)計(jì)1 路面排水設(shè)施由路肩排水和中央分隔帶排水設(shè)施組成。設(shè)計(jì)時(shí)，按暴雨強(qiáng)度采用當(dāng)?shù)厝我膺B續(xù)30min的最大徑流厚度(mm)。2 路肩排水設(shè)施主要由攔水帶、急流槽和路肩排水溝組成。路肩排水設(shè)施的縱坡與路面的縱坡一致。％時(shí)，可采用橫向分散排水方式將路面水排出路基，但路基填方邊坡應(yīng)進(jìn)行保護(hù)。路堤邊坡較高，采用橫向分散排水不經(jīng)濟(jì)時(shí)，應(yīng)采用縱向集中排水方式，在硬路肩邊緣設(shè)置攔水帶，并通過(guò)急流槽將水排出路基。當(dāng)硬路肩匯水量較大時(shí)，可在土路肩上設(shè)置路肩排水溝。路肩排水溝可采用“U”形水泥混凝土預(yù)制構(gòu)件砌筑，溝底縱坡同路肩縱坡，％。其他等級(jí)公路，當(dāng)路堤較高時(shí)，為避免填方邊坡被路面水沖刷，可在路肩上設(shè)置攔水帶，通過(guò)路堤邊坡上的急流槽將水排出。3 中央分隔帶排水設(shè)施由縱向排水溝(明溝、暗溝)、滲溝、雨水井、集水井、橫向排水管等組成。中央分隔帶排水，同它的布置形式、路線(xiàn)線(xiàn)形等有關(guān)。凹形中央分隔帶，可采用淺平式縱向排水溝，經(jīng)集水井和地下橫向排水管，排去表面水。凸形中央分隔帶，可用預(yù)制混凝土小塊封面，而將降水排到兩側(cè)路面上。在彎道超高地段，上半幅路面水會(huì)匯集于凸形中央分隔帶旁的路緣帶，對(duì)于干旱少雨(雪)地區(qū)，可在分隔帶上設(shè)開(kāi)口明槽，使水流經(jīng)下半幅路面排出；而一般地區(qū)，則設(shè)路攔式排水溝或雨水口(井)，通過(guò)地下管道排出。多雨地區(qū)的中央分隔帶，表面不作封閉時(shí)，降水會(huì)下滲，可在路床頂部設(shè)置縱向排水滲溝，并由橫向排水管引出路基。中央分隔帶排水溝(管)的斷面尺寸及分段長(zhǎng)度通過(guò)流量計(jì)算確定，一般采用孔徑20～40cra，溝(管)底縱坡可與路面縱坡相同，最小縱坡不宜小于0．3％。扁平式排水溝橫斷面可采用蝶形、三角形、U形或矩形，路攔式排水溝多用圓形或側(cè)溝形。4 路面內(nèi)部排水為了保持路面基層和路基的干燥狀態(tài)，可設(shè)置良好的路面內(nèi)部排水系統(tǒng)。其中，透水性基層可用多孔水泥穩(wěn)定碎石、瀝青穩(wěn)定碎石、貧水泥混凝土等。為排除通過(guò)路面縫隙，或者由路基或路肩滲入并滯留在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的自由水，可設(shè)置路面邊緣滲溝或排水基(墊)層。 路面排水設(shè)備 邊溝設(shè)置在挖方路基的路肩外側(cè)或低路堤的坡郊外側(cè)，多與路中線(xiàn)平行，用以匯集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水。平坦地面填方路段的路旁取土坑，常與路基排水設(shè)計(jì)綜合考慮，使之起到排水作用。邊溝的縱坡一般與路線(xiàn)的縱坡一致。邊溝橫斷面一般采用梯形，梯形邊溝內(nèi)側(cè)邊坡為1：~1：，外側(cè)邊坡與挖方邊坡坡度相同。少雨淺挖地段的土質(zhì)邊溝可采用三角形橫斷面，其內(nèi)側(cè)邊坡宜采用1：2~1：3，外側(cè)邊坡坡度與挖方邊坡坡度相同。本設(shè)計(jì)路段地處平原微丘區(qū)，故宜采用矩形邊溝，邊溝采用漿砌片石。 排水溝排水溝的主要用途在于引水，將路基范圍內(nèi)各種水源的水流，引至橋涵或路基范圍以外的指定地點(diǎn)。排水溝的橫斷面采用梯型，土溝的邊坡坡度為1：。排水溝的位置，可根據(jù)需要并結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦蔚葪l件定，離路基盡可能遠(yuǎn)，平面上應(yīng)力求符合要求。本設(shè)計(jì)采用矩形邊溝。 截水溝截水溝一般設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂以外，或山坡路堤上方的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)，用以攔截并排除路基上方流向路基的地面徑流，減輕邊溝的水流負(fù)擔(dān)，保證挖方邊坡和填方坡腳不受流水沖刷。降水量較多，且暴雨頻率較高，山坡覆蓋層比較松軟，坡面較高，水土流失比較嚴(yán)重的路段，必要時(shí)可設(shè)置兩道或多道截水溝。截水溝的橫斷面形式，一般為梯形，邊坡坡度一般采用1:，截水溝的位置應(yīng)盡量與地面水流方向垂直，以提高截水效能縮短溝的長(zhǎng)度。截水溝應(yīng)保證水流暢通，必要時(shí)配急流槽或涵洞等泄水結(jié)構(gòu)物將水流引入指定地點(diǎn)。截水溝水流不應(yīng)引入邊溝，長(zhǎng)度以200~500m為宜。 急流槽急流槽用于陡坡地段，溝底縱坡可達(dá)45176。采用漿砌片石砌筑，并加以相應(yīng)的防護(hù)加固。本設(shè)計(jì)沒(méi)有陡坡地段不需要設(shè)置急流槽。第六章 路面設(shè)計(jì) 路面設(shè)計(jì)的原則路面結(jié)構(gòu)是直接為行車(chē)服務(wù)的結(jié)構(gòu)，不僅受各類(lèi)汽車(chē)荷載的作用，且直接暴露于自然環(huán)境中，經(jīng)受各種自然因素的作用。路面工程的工程造價(jià)占公路造價(jià)的很大部分，最大時(shí)可達(dá)50％以上。因此，做好路面設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。路面設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包括路面類(lèi)型與結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)、路面建筑材料設(shè)計(jì)、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。路面是一種層狀結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同路基狀況和交通量，常常將路面分為面層，基層，墊層。本次設(shè)計(jì)為朝陽(yáng)至沈陽(yáng)二級(jí)公路綜合設(shè)計(jì)。 路面類(lèi)型與結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)路面類(lèi)型選擇應(yīng)在充分調(diào)查與勘察道路所在地區(qū)自然環(huán)境條件、使用要求、材料供應(yīng)、施工和養(yǎng)護(hù)工藝等，并在路面類(lèi)型選擇的基礎(chǔ)上考慮路基支承條件確定結(jié)構(gòu)方案。由于路面工程量大，基墊層材料應(yīng)盡可能采用當(dāng)?shù)夭牧?，并注意使用各?lèi)廢棄物。必要時(shí)，應(yīng)考慮采用新型路面結(jié)構(gòu)形式、新材料、新施工工藝。同時(shí)，應(yīng)注意路面的功能和結(jié)構(gòu)承載力等是通過(guò)設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)等共同保證的，可采用壽命周期費(fèi)用分析技術(shù)合理確定路面類(lèi)型和結(jié)構(gòu)。 路面建筑材料設(shè)計(jì) 路面建筑材料設(shè)計(jì)往往是路面設(shè)計(jì)中不受重視的一塊內(nèi)容，原因在于設(shè)計(jì)僅僅依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范或當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定路面結(jié)構(gòu)層次，指定各層次材料的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范名稱(chēng)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)運(yùn)用了大學(xué)期間所學(xué)的工程技術(shù)與材料科學(xué)知識(shí)，合理考慮了道路所在地的自然環(huán)境、材料所在路面結(jié)構(gòu)層次的功能等，論證合理地選擇了材料類(lèi)型和建議配比。 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是對(duì)擬訂的路面結(jié)構(gòu)方案和選定建筑材料，運(yùn)用規(guī)范建議的設(shè)計(jì)理論和方法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)驗(yàn)算?，F(xiàn)階段公路路面使用的路面類(lèi)型主要有瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面，學(xué)生應(yīng)綜合考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境、降水、材料、交通量等各方面因素后選定路面的類(lèi)型，然后進(jìn)行設(shè)計(jì)。6. 2 路面設(shè)計(jì)步驟本設(shè)計(jì)路面采用瀝青混凝土，瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有以下四步：1 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，進(jìn)行交通量分析，確定路面等級(jí)和面層類(lèi)型，計(jì)算設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車(chē)道的累計(jì)當(dāng)量軸次和設(shè)計(jì)彎沉值。2 按路基土類(lèi)與干濕類(lèi)型，將路基劃分為若干路段(在一般情況下路段長(zhǎng)不宜小于500m，若為大規(guī)模機(jī)械化施工，不宜小于lkm)，確定各路段土基回彈模量。3 可參考規(guī)范推薦結(jié)構(gòu)(見(jiàn)規(guī)范附錄A)，擬定幾種可能的路面結(jié)組合與厚度方案，根據(jù)選用的材料進(jìn)行配合比試驗(yàn)及測(cè)定各結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回彈模量、抗拉強(qiáng)度，確定各結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計(jì)參數(shù)。4 根據(jù)設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算路面厚度。對(duì)高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路瀝青混凝土面層和半剛性材料的基層、底基層，應(yīng)驗(yàn)算拉應(yīng)力是否滿(mǎn)足容許拉應(yīng)力的要求。如不滿(mǎn)足要求，或調(diào)整路面結(jié)構(gòu)層厚度，或變更路面結(jié)構(gòu)組合，或調(diào)整材料配合比、提高極限抗拉強(qiáng)度，再重新計(jì)算。上述計(jì)算應(yīng)采用多層彈性體系理論編制的專(zhuān)用設(shè)計(jì)程序（采用HPDS2003公路路面設(shè)計(jì)程序系統(tǒng)）進(jìn)行。對(duì)于季節(jié)性冰凍地區(qū)的高級(jí)和次高級(jí)路面，尚應(yīng)驗(yàn)算防凍厚度是否符合要求。進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定采用的路面結(jié)構(gòu)方案。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)先擬定某一層作為設(shè)計(jì)層，擬定面層和其他各層的厚度。當(dāng)采用半剛性基層、底基層結(jié)構(gòu)時(shí)，可任選一層為設(shè)計(jì)層，當(dāng)采用半剛性基層、粒料類(lèi)材料為底基層時(shí)，應(yīng)擬定面層、底基層厚度，以半剛性基層為設(shè)計(jì)層才能得到合理的結(jié)構(gòu)；當(dāng)采用柔性基層、底基層的瀝青路面時(shí)，宜擬定面層、底基層的厚度，求算基層厚度，當(dāng)求得基層厚度太厚時(shí)，可考慮選用瀝青碎石或乳化瀝青碎石做上基層，以減薄路面總厚度，增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性。對(duì)高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路的瀝青混凝土面層和半剛性基層、底基層應(yīng)進(jìn)行拉應(yīng)力的驗(yàn)算。以上計(jì)算已編制成計(jì)算機(jī)程序（HPDS2003公路路面設(shè)計(jì)程序系統(tǒng)）。 路面設(shè)計(jì) 瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)行《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D502006）的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)主要以路面表面設(shè)計(jì)彎沉值作為設(shè)計(jì)控制指標(biāo)、對(duì)高等級(jí)道路路面還要驗(yàn)算瀝青混凝土面層和整體性材料基層的拉應(yīng)力。 累計(jì)當(dāng)量軸次計(jì)算1 軸載換算 （1）當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)以及驗(yàn)算瀝青層層底拉應(yīng)力時(shí)，凡軸載大于25KN的各級(jí)軸數(shù)（包括車(chē)輛的前、后軸）的軸載換算系數(shù)： (61)（2）當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)，凡軸載大于50KN的各級(jí)軸數(shù)（包括車(chē)輛的前、后軸）的軸載換算系數(shù)： (62) 2 累計(jì)當(dāng)量軸次