【文章內(nèi)容簡介】 曲線要素樁號k1+實際高程橫距x豎距y切線高程設計高程填挖高度51800520254022560425806260082620102640122642124注：表中填挖高度挖+填,單位m。19 第四章 橫斷面設計第4章 橫斷面設計 橫斷面設計原則（1）設計應根據(jù)公路等級、行車要求和當?shù)刈匀粭l件，并綜合考慮施工、養(yǎng)護和使用等方面的情況，進行精心設計，既要堅實穩(wěn)定，又要經(jīng)濟合理。（2）路基設計除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度外，還應設置完善的排水設施和必要的防護加固工程以及其他結構物，采用經(jīng)濟有效的病害防治措施。（3）還應結合路線和路面進行設計。選線時，應盡量繞避一些難以處理的地質(zhì)不良地段。（4）沿河及受到水浸水淹的路段，應注意路基不被洪水淹沒或沖毀。（5）當路基設計標高受限制，路基處于潮濕、過濕狀態(tài)和水溫狀況不良時，就應采用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進行壓實，使路面具有一定防凍總厚度，設置隔離層及其他排水設施等。（6）路基設計還應兼顧當?shù)剞r(nóng)田基本建設及環(huán)境保護等的需要。 各項技術指標二級公路采用整體式斷面不必設置中間帶。路肩一般值（m）最小值（m）右側硬路肩寬度右側土路肩寬度路基寬度設計年限15年，各種車輛折合成小客車的交通量合計為4667輛/日，查（JTG D20—2006）《公路路線設計規(guī)范》P2 ，車道擬定雙車道。《規(guī)范》P19 。雙車道的路基寬度一般值為10m,，2＝7m。已知二級公路車速為60km/h時，2=，2=。 公路橫斷面組成查規(guī)范得瀝青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均為12%，故取路拱坡度為2%；路肩橫向坡度一般應較路面橫向坡度大1%2%，故取路肩橫向坡度為3%，路拱坡度采用雙向坡面，由路中央向兩側傾斜。由規(guī)范得知，當H＜6m（H—路基填土高度）時，路基邊坡按1:。在路塹段路基邊坡采用1:。：，深挖路段采用1：。本設計路段地處平原微丘區(qū)，但有大挖方路段，所以采用矩形漿砌邊溝。 橫斷面設計步驟（1）根據(jù)外業(yè)橫斷面測量資料點繪橫斷地面線。（2）根據(jù)路線及路基資料，將橫斷面的填挖值及有關資料（如路基寬度、加寬值、超高橫坡、緩和段長度、平曲線半徑等）抄于相應樁號的斷面上。（3）根據(jù)地質(zhì)調(diào)查資料，示出土石界限、設計邊坡度，并確定邊溝形狀和尺寸。（4）繪橫斷面設計線，俗稱“戴帽子”。設計線應包括路基邊溝、邊坡、截水溝、加固及防護工程、護坡道、碎落臺、視距臺等，在彎道上的斷面還應示出超高、加寬等。一般直線上的斷面可不示出路拱坡度。（5）計算橫斷面面積（含填、挖方面積），并填于圖上。（6）土石方數(shù)量計算及調(diào)配。 超高設計 超高確定設置超高是為了抵消車輛在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力，而將路面做成外側高于內(nèi)側的單向橫坡的形式。由于該二級公路為新建公路，超高過渡的方式采用繞內(nèi)側車道邊緣旋轉。 超高值及加寬計算（1）第一平曲線上超高計算超高緩和段長度的計算：由于半徑R=200m，設計速度。根據(jù)規(guī)范取超高橫坡度ic=7%。平曲線加寬值b=1m，超高緩和段長度Lc=50m。各樁號加寬值計算：加寬緩和段內(nèi)采用直線比例法計算加寬值，即（）得到的各樁號加寬值如下表： 各樁號加寬值樁號K0+160180200220240260280300320加寬值(m)0111110超高部分計算：為了抵消車輛在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力，將路面做成外側高、內(nèi)側低的單向橫坡形式稱為超高設置。公路《標準》規(guī)定，圓曲線超高規(guī)定半徑200m設計速度60km/h的超高要達到7%。所以全超高段超高橫坡度為7%。（2） 超高緩和段超高段緩和段圖例如下圖： 繞內(nèi)邊線旋轉超高過渡方式圖（3） 超高值計算①計算要素路面寬度：B=7m路肩寬度：bj=路拱橫坡度：ig=2%路肩橫坡度：ij=3%超高橫坡度：ic=7%超高緩和段長度：Lc=50m雙坡階段長度：x0=（x0=ig/icLc當p1=igb/x0≤=igb/=330igb）②超高計算選擇繞內(nèi)邊線旋轉部分進行超高值計算。全加寬值：b=1m內(nèi)側車道邊緣=bjijbic=3%17%=路中線=bjij+B/2ic=3%+7/27%=外側車道邊緣=bjij+Bic=3%+77%=直緩K0+:內(nèi)側車道邊緣：,%*3%0*2%=路中線：=+*2%=外側車道邊緣：=+7*0/50=K0+160:內(nèi)側車道邊緣： ,%*3%*2%=路中線：=+*2%=外側車道邊緣：=+7*K0+180 內(nèi)側車道邊緣：**=路中線：=+**=外側車道邊緣：=+7**=K0+200 內(nèi)側車道邊緣： **=路中線：=+**=外側車道邊緣：=+7**=（4） 路肩計算路肩內(nèi)側=內(nèi)側車道邊緣bjix ；路肩外側=外側車道邊緣bjiix。ix為相鄰路肩橫坡度。其他超高值計算見表： 超高值表樁號x（m）內(nèi)側路肩內(nèi)側車道中線外側車道外側路肩備注K0+000緩和段起點K0+160K0+180K0+200K0+50臨界斷面K0+220K0+240K0+260K0+臨界斷面K0+280K0+300K0+320K0+00緩和段起點 編制路基設計表前半部分是平面設計和縱斷面設計，后面部分時橫斷面設計，主要填寫橫斷面設計成果，然后再將邊坡邊溝等設計成果填在最后。具體計算見附表。 路基土石方計算土石方數(shù)量是評價公路測設質(zhì)量的主要經(jīng)濟技術指標，也是施工組織計劃和工程概預算的主要依據(jù)，要填表、計算、復核保證數(shù)據(jù)正確性。主要計算方法有積距法、坐標法、幾何圖形法、混合法，該設計橫斷面面積較大，地面線比較規(guī)則，采用幾何圖形法。精確計算土石方體積十分困難，兩相鄰斷面的面積相差不大時采用如下公式計算：（）當兩相鄰斷面的面積相差較大時，采用下面公式計算：（）有三種情況：一挖去多余土石方，形成路基或者既有挖又有填，還有剩余，運到其他路基形成路基；二借其他地方的土，形成路基或者有填有挖，還不夠借土形成路基；三剛好填挖平衡，形成路基。（1）調(diào)配原則①先橫向后縱向，先考慮本樁利用，減少填方和運距；②綜合考慮施工，地形，運距，采用經(jīng)濟合理的調(diào)配方法；③保護生態(tài)環(huán)境；④土和石應該各自調(diào)配；⑤考慮各方面因素，使公路建設和其他方面形成良性循環(huán)。（2）運距計算免費運距可在《公路工程概算定額》和《公路工程預算定額》中查到。經(jīng)濟運距，可按下式計算：（）平均運距，挖方體積重心到填方體積重心的距離，通常用挖方段中心到填方段中心。（3）調(diào)配方法①填表計算填方=本樁利用+填缺挖方=本樁利用+挖余②分析依據(jù)根據(jù)填缺，挖余數(shù)量，分析調(diào)土方向及大概的數(shù)量，然后根據(jù)施工方法，運輸方式，選定經(jīng)濟運距，以及其他方面確定調(diào)配方向和數(shù)量。③填寫表格將計算到的結果填寫在相應欄中。④復核調(diào)配完成后按下式分頁核算：填缺=遠用利用+借方挖余=遠運利用+棄方每公里核算：（跨公里調(diào)入方）+挖方+借方=（跨公里調(diào)出方）+填方+棄方具體計算見附表路基土石方數(shù)量表。29第五章 路基設計第5章 路基設計公路路基應該具有足夠的穩(wěn)定性、強度和耐久性；應符合地質(zhì)、環(huán)保、水文等要求； 地質(zhì)概況、地質(zhì)基礎明確； 避免高路堤與深路塹，提倡采用成熟的新技術、新材料和新結構；符合經(jīng)濟合理性的要求。本設計是丘陵山區(qū)二級公路，主要采取填挖結合的路基橫斷面設計。（1）壓實的目的: 分層壓實路基防止水分干濕作用引起路基的自然沉陷和行車荷載反復作用下產(chǎn)生的變形，從而確延長路面的使用品質(zhì)和使用壽命。（2）路塹的壓實: 路塹其路基上部工作區(qū)的土體存在超固結現(xiàn)象，但一般情況下，天然土體的密實程度都達不到路基的設計要求，在縱橫向均存在不均勻現(xiàn)象，因此，有必要挖開后再分層填筑壓實，使其達到一定使用要求。路基壓實標準見下表： 路基土最小強度和壓實度要求項目分類路面以下深度（m）路床土最小強度（CBR)(%）壓實度（%）高速一級二級三四級高速一級二級三四級填方路基0～865≥96≥95≥94～543≥96≥95≥94零填及挖方路基0～865≥96≥95≥94～543≥96≥95／ 路堤壓實度及路堤填土最小強度要求類別路床頂以下深度（m）壓實度（%）填土最小強度(CBR)(%)高速公路一級公路二級公路三、四級公路高速公路一級公路二級公路三、四級公路上路堤～≥94≥94≥93433下路堤≥93≥92≥90322根據(jù)以上要求，本設計按二級公路壓實度標準要求設計。第六章 路面設計第6章 路面設計 設計原則（1)路面設計應根據(jù)使用要求及氣候、水文、土質(zhì)等自然條件，密切結合當?shù)貙嵺`經(jīng)驗，進行路基路面綜合設計。（2)在滿足交通量和使用要求的前提下，應遵循因地制宜、合理取材、方便施工、利于養(yǎng)護、節(jié)約投資的原則，進行路面設計方案的技術經(jīng)濟比較，選擇技術先進、經(jīng)濟合理、安全可靠、有利于機械化、工廠化施工的路面結構方案。（3)結合當?shù)貤l件，積極推廣成熟的科研成果，對行之有效的新材料、新工藝、新技術應在路面設計方案中積極、慎重的加以運用。（4)路面設計方案應注意環(huán)境保護和施工人員的健康和安全。（5)為提高路面工程質(zhì)量，應進行機械化施工。 路面設計步驟方案一：采用瀝青混凝土，瀝青路面結構設計有以下四步:（1）根據(jù)設計任務書的要求:進行交通量分析，確定路面等級和面層類型，計算設計年限內(nèi)一個車道的累計當量軸次和設計彎沉值。（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)范推薦結構:擬定幾種可能的路面結組合與厚度方案，根據(jù)選用的材料進行配合比試驗及測定各結構層材料的抗壓回彈模量、抗拉強度，確定各結構層材料設計參數(shù)。（4）根據(jù)設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，應驗算拉應力是否滿足容許拉應力的要求。如不滿足要求，或調(diào)整路面結構層厚度，或變更路面結構組合，或調(diào)整材料配合比、提高極限抗拉強度，再重新計算。（5）設計時，應先擬定某一層作為設計層，擬定面層和其他各層的厚度。當采用半剛性基層、底基層結構時，可任選一層為設計層，當采用半剛性基層、粒料類材料為底基層時，應擬定面層、底基層厚度，以半剛性基層為設計層才能得到合理的結構；當采用柔性基層、底基層的瀝青路面時，宜擬定面層、底基層31第六章 路面設計的厚度，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，增加結構強度和穩(wěn)定性。（1）道路等級：二級公路；（2）設計車速：60km/h；（3）設計荷載：主線道路路面荷載采用標準軸載 BZZ100；（4）設計基準年限：采用瀝青路面時，設計年限為 15 年，以設計彎沉值和瀝青面層層底拉應力為指標時，設計年限內(nèi)一個車道的累計當量軸次Ne=，以半剛性基層層底拉應力為指標時Ne=。（5）抗震設防標準：抗震設防烈度為 6 級； 標準軸載BZZ100各項參數(shù)標準軸載名稱BZZ100標準軸載名稱BZZ100標準軸載P(kN)100輪胎接地壓力p（MPa）兩輪中心距（cm）單輪當量圓直徑d（cm） 技術要求規(guī)范規(guī)定：二級公路一般采用雙層式瀝青面層，即上面層、下面層，瀝青混合料的選型，除了瀝青混凝土之外也可以選用熱拌瀝青碎石或瀝青貫入式結構再加上表面封層。規(guī)范規(guī)定：基層結構一般比瀝青面層厚，通常需要20cm至40cm甚至更厚。在季節(jié)性冰凍地區(qū)當凍深較大時應設置防凍墊層，路面的最小防凍厚度要滿足規(guī)范要求。 初擬路面結構組合和材料根據(jù)規(guī)范推薦結構，二級公路面層采用兩次層式瀝青面層，本設計各層厚度如下： 設計層厚度及材料層位結 構 層 材 料 名 稱厚度1細粒式瀝青混凝土4cm2 中粒式瀝青混凝土5cm3 水泥穩(wěn)定砂礫20cm4 石灰粉