【文章內(nèi)容簡介】 上的單向橫坡的路段，稱作超高緩和段或超高過渡段。 超高值的計算公式： （43） — 超高橫坡度 — 橫向力系數(shù) — 行車速度 (km/h) — 圓曲線半徑 (m)根據(jù)規(guī)范規(guī)定，《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTG D202006）規(guī)定：超高橫坡度按計算行車速度、半徑大小，結(jié)合路面類型、自然條件和車廂組成情況確定。高速公路、一級公路的超高橫坡度不超過10%，其他各級公路不超過8%。 超高的過渡 所設(shè)計的公路是不設(shè)中間帶的平原微丘區(qū)二級公路，采用繞行車道中心旋轉(zhuǎn)，此設(shè)計的公路無中間分隔帶，在圓曲線段上設(shè)置超高后，道路中線和內(nèi)、外側(cè)邊線與設(shè)計標高之差h，應(yīng)給予計算并列于“路基設(shè)計表”中，以便于施工。表42所示繞行車道中心旋轉(zhuǎn)超高值計算公式：表42 繞邊線旋轉(zhuǎn)超高值計算公式超高位置計算公式注圓曲線上外緣1. 計算結(jié)果均為于設(shè)計高之差；2. 臨界斷面距過渡段起點：中線內(nèi)緣過渡段上外緣：（定值）內(nèi)緣 1. 計算結(jié)果為與設(shè)計高之高差。2. 設(shè)計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算4. 當x=b時，為圓曲線上的超高值。外側(cè)C（b+B+b）i=xD0內(nèi)側(cè)D0=x+C（b+B++ b）i圖41 超高計算點位置圖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長度路基坡度由變所需的距離，于路肩同坡度的單向超高點到超高過渡段起點的距離超高過渡段中任一點至起點的距離路肩外緣最大的抬高值路中線最大抬高值路基內(nèi)緣最大降低值距離處路基外緣抬高值距離處路基中線抬高值距離處路基內(nèi)緣降低值b圓曲線加寬值距離處路基加寬值例1：樁號K0+680： =，=3%，=2%，B=7，=3%，=150X ==內(nèi)緣==+7(+7/2+0) =外緣==()+(+7/2) (+)=中線==+7例2：樁號K1+880： =，=3%，=2%，B=7，=3%，=250X ==外緣==()+(+7/2) (+)=內(nèi)緣==+7(+7/2+0) =中線==+7例3：樁號K2+900： =，=3%，=2%，B=7，=3%，=150X ==中線==+7外緣==()+(+7/2) (+) =內(nèi)緣==+7(+7/2+0) =同理得到各個圓曲線上的橫斷面超高值見路面超高表。 路基設(shè)計的內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(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)計中采用了直線、折線和臺階形。在填方邊坡小于8時采用直線形，大于8小于20時采用折線形。當?shù)匦屋^陡，不容易放坡時，采用了重力式擋土墻。在挖方邊坡坡高較小時用直線形，當邊坡中混合了土、石時在分界處變坡，即采用折線形邊坡；坡高較高時則采用臺階形。填挖方坡度值的取用綜合了當?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)能滿足交通、環(huán)境、用地經(jīng)濟、城市面貌等要求,。此段路的路基土石方數(shù)量見附表三路基土石方數(shù)量計算表。路基設(shè)計的主要計算值見路基設(shè)計表。第五章 排水設(shè)計 排水設(shè)計的原則路基排水的原則主要有功能性原則、滿足設(shè)計標準和目標的原則、協(xié)調(diào)性原則、環(huán)境保護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，首先應(yīng)進行總體規(guī)劃和綜合設(shè)計，將針對某一水源和滿足某個要求而設(shè)置的各項排水設(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)合沿線的的地形、地質(zhì)等條件，因勢利導、因地制宜布置適當?shù)呐潘O(shè)施，完善對進出口的處理，完善對進出口的處理，使各項設(shè)施銜接配合，形成排水網(wǎng)絡(luò)，把有害水及時排除掉。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?shù)氐霓r(nóng)田水利等建設(shè)規(guī)劃結(jié)合起來考慮。5 地表排水設(shè)計與坡面防護工程要協(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，必要時應(yīng)進行凈化處理。 排水設(shè)計的具體步驟1 在路線平面圖上繪出必要的路塹坡頂線和路堤坡腳線，標明路側(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布置，與地面水流方向接近垂直。路塹上側(cè)有棄土堆時，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完整的排水系統(tǒng)。對穿過路基的河溝，一般均應(yīng)設(shè)橋涵，不要輕易改溝并涵?？紤]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)計時，按暴雨強度采用當?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，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)進行保護。路堤邊坡較高，采用橫向分散排水不經(jīng)濟時，應(yīng)采用縱向集中排水方式，在硬路肩邊緣設(shè)置攔水帶，并通過急流槽將水排出路基。當硬路肩匯水量較大時，可在土路肩上設(shè)置路肩排水溝。路肩排水溝可采用“U”形水泥混凝土預制構(gòu)件砌筑，溝底縱坡同路肩縱坡，％。其他等級公路，當路堤較高時，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、路線線形等有關(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，上半幅路面水會匯集于凸形中央分隔帶旁的路緣帶，對于干旱少雨(雪)地區(qū)，可在分隔帶上設(shè)開口明槽，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)，通過地下管道排出。多雨地區(qū)的中央分隔帶，表面不作封閉時，降水會下滲，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度通過流量計算確定，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)計綜合考慮，使之起到排水作用。邊溝的縱坡一般與路線的縱坡一致。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。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?shù)氐匦蔚葪l件定，離路基盡可能遠，平面上應(yīng)力求符合要求。本設(shè)計采用矩形邊溝。 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?shù)攸c，用以攔截并排除路基上方流向路基的地面徑流，減輕邊溝的水流負擔，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，水土流失比較嚴重的路段，必要時可設(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度。截水溝應(yīng)保證水流暢通，必要時配急流槽或涵洞等泄水結(jié)構(gòu)物將水流引入指定地點。截水溝水流不應(yīng)引入邊溝，長度以200~500m為宜。 急流槽急流槽用于陡坡地段，溝底縱坡可達45176。采用漿砌片石砌筑，并加以相應(yīng)的防護加固。本設(shè)計沒有陡坡地段不需要設(shè)置急流槽。第六章 路面設(shè)計 路面設(shè)計的原則路面結(jié)構(gòu)是直接為行車服務(wù)的結(jié)構(gòu)，不僅受各類汽車荷載的作用，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占公路造價的很大部分，最大時可達50％以上。因此，做好路面設(shè)計是至關(guān)重要的。路面設(shè)計內(nèi)容應(yīng)包括路面類型與結(jié)構(gòu)方案設(shè)計、路面建筑材料設(shè)計、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計和經(jīng)濟評價。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)計為朝陽至沈陽二級公路綜合設(shè)計。 路面類型與結(jié)構(gòu)方案設(shè)計路面類型選擇應(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)護工藝等，并在路面類型選擇的基礎(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?shù)夭牧?，并注意使用各類廢棄物。必要時，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，應(yīng)注意路面的功能和結(jié)構(gòu)承載力等是通過設(shè)計、施工、養(yǎng)護等共同保證的，可采用壽命周期費用分析技術(shù)合理確定路面類型和結(jié)構(gòu)。 路面建筑材料設(shè)計 路面建筑材料設(shè)計往往是路面設(shè)計中不受重視的一塊內(nèi)容，原因在于設(shè)計僅僅依據(jù)設(shè)計規(guī)范或當?shù)亟?jīng)驗確定路面結(jié)構(gòu)層次，指定各層次材料的標準規(guī)范名稱。本次畢業(yè)設(shè)計運用了大學期間所學的工程技術(shù)與材料科學知識，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型和建議配比。 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計路面結(jié)構(gòu)設(shè)計就是對擬訂的路面結(jié)構(gòu)方案和選定建筑材料，運用規(guī)范建議的設(shè)計理論和方法對結(jié)構(gòu)進行力學驗算?，F(xiàn)階段公路路面使用的路面類型主要有瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面，學生應(yīng)綜合考慮當?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型，然后進行設(shè)計。6. 2 路面設(shè)計步驟本設(shè)計路面采用瀝青混凝土，瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計有以下四步：1 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，進行交通量分析，確定路面等級和面層類型，計算設(shè)計年限內(nèi)一個車道的累計當量軸次和設(shè)計彎沉值。2 按路基土類與干濕類型，將路基劃分為若干路段(在一般情況下路段長不宜小于500m，若為大規(guī)模機械化施工，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)選用的材料進行配合比試驗及測定各結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回彈模量、抗拉強度，確定各結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計參數(shù)。4 根據(jù)設(shè)計彎沉值計算路面厚度。對高速公路、一級公路、二級公路瀝青混凝土面層和半剛性材料的基層、底基層，應(yīng)驗算拉應(yīng)力是否滿足容許拉應(yīng)力的要求。如不滿足要求，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、提高極限抗拉強度，再重新計算。上述計算應(yīng)采用多層彈性體系理論編制的專用設(shè)計程序（采用HPDS2003公路路面設(shè)計程序系統(tǒng)）進行。對于季節(jié)性冰凍地區(qū)的高級和次高級路面，尚應(yīng)驗算防凍厚度是否符合要求。進行技術(shù)經(jīng)濟比較，確定采用的路面結(jié)構(gòu)方案。設(shè)計時，應(yīng)先擬定某一層作為設(shè)計層，擬定面層和其他各層的厚度。當采用半剛性基層、底基層結(jié)構(gòu)時，可任選一層為設(shè)計層，當采用半剛性基層、粒料類材料為底基層時，應(yīng)擬定面層、底基層厚度，以半剛性基層為設(shè)計層才能得到合理的結(jié)構(gòu)；當采用柔性基層、底基層的瀝青路面時，宜擬定面層、底基層的厚度，求算基層厚度，當求得基層厚度太厚時，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)強度和穩(wěn)定性。對高速公路、一級公路、二級公路的瀝青混凝土面層和半剛性基層、底基層應(yīng)進行拉應(yīng)力的驗算。以上計算已編制成計算機程序（HPDS2003公路路面設(shè)計程序系統(tǒng)）。 路面設(shè)計 瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計標準現(xiàn)行《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》（JTG D502006）的設(shè)計標準主要以路面表面設(shè)計彎沉值作為設(shè)計控制指標、對高等級道路路面還要驗算瀝青混凝土面層和整體性材料基層的拉應(yīng)力。 累計當量軸次計算1 軸載換算 （1）當以設(shè)計彎沉值為指標以及驗算瀝青層層底拉應(yīng)力時，凡軸載大于25KN的各級軸數(shù)（包括車輛的前、后軸）的軸載換算系數(shù)： (61)（2）當進行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗算時，凡軸載大于50KN的各級軸數(shù)（包括車輛的前、后軸）的軸載換算系數(shù)： (62) 2 累計當量軸次