【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 曲線要素樁號(hào)k1+實(shí)際高程橫距x豎距y切線高程設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)第4章 橫斷面設(shè)計(jì) 橫斷面設(shè)計(jì)原則（1）設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、行車要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，并綜合考慮施工、養(yǎng)護(hù)和使用等方面的情況，進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，既要堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定，又要經(jīng)濟(jì)合理。（2）路基設(shè)計(jì)除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度外，還應(yīng)設(shè)置完善的排水設(shè)施和必要的防護(hù)加固工程以及其他結(jié)構(gòu)物，采用經(jīng)濟(jì)有效的病害防治措施。（3）還應(yīng)結(jié)合路線和路面進(jìn)行設(shè)計(jì)。選線時(shí)，應(yīng)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(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀。（5）當(dāng)路基設(shè)計(jì)標(biāo)高受限制，路基處于潮濕、過濕狀態(tài)和水溫狀況不良時(shí)，就應(yīng)采用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進(jìn)行壓實(shí)，使路面具有一定防凍總厚度，設(shè)置隔離層及其他排水設(shè)施等。（6）路基設(shè)計(jì)還應(yīng)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)及環(huán)境保護(hù)等的需要。 各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)二級(jí)公路采用整體式斷面不必設(shè)置中間帶。路肩一般值（m）最小值（m）右側(cè)硬路肩寬度右側(cè)土路肩寬度路基寬度設(shè)計(jì)年限15年，各種車輛折合成小客車的交通量合計(jì)為4667輛/日，查（JTG D20—2006）《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》P2 ，車道擬定雙車道?！兑?guī)范》P19 。雙車道的路基寬度一般值為10m,，2＝7m。已知二級(jí)公路車速為60km/h時(shí)，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(yīng)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(cè)傾斜。由規(guī)范得知，當(dāng)H＜6m（H—路基填土高度）時(shí)，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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)步驟（1）根據(jù)外業(yè)橫斷面測(cè)量資料點(diǎn)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(guān)資料（如路基寬度、加寬值、超高橫坡、緩和段長(zhǎng)度、平曲線半徑等）抄于相應(yīng)樁號(hào)的斷面上。（3）根據(jù)地質(zhì)調(diào)查資料，示出土石界限、設(shè)計(jì)邊坡度，并確定邊溝形狀和尺寸。（4）繪橫斷面設(shè)計(jì)線，俗稱“戴帽子”。設(shè)計(jì)線應(yīng)包括路基邊溝、邊坡、截水溝、加固及防護(hù)工程、護(hù)坡道、碎落臺(tái)、視距臺(tái)等，在彎道上的斷面還應(yīng)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(jì)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(jì)算及調(diào)配。 超高設(shè)計(jì) 超高確定設(shè)置超高是為了抵消車輛在曲線路段上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力，而將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡的形式。由于該二級(jí)公路為新建公路，超高過渡的方式采用繞內(nèi)側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn)。 超高值及加寬計(jì)算（1）第一平曲線上超高計(jì)算超高緩和段長(zhǎng)度的計(jì)算：由于半徑R=200m，設(shè)計(jì)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(zhǎng)度Lc=50m。各樁號(hào)加寬值計(jì)算：加寬緩和段內(nèi)采用直線比例法計(jì)算加寬值，即（）得到的各樁號(hào)加寬值如下表： 各樁號(hào)加寬值樁號(hào)K0+160180200220240260280300320加寬值(m)0111110超高部分計(jì)算：為了抵消車輛在曲線路段上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力，將路面做成外側(cè)高、內(nèi)側(cè)低的單向橫坡形式稱為超高設(shè)置。公路《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，圓曲線超高規(guī)定半徑200m設(shè)計(jì)速度60km/h的超高要達(dá)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(zhuǎn)超高過渡方式圖（3） 超高值計(jì)算①計(jì)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(zhǎng)度：Lc=50m雙坡階段長(zhǎng)度：x0=（x0=ig/icLc當(dāng)p1=igb/x0≤=igb/=330igb）②超高計(jì)算選擇繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)部分進(jìn)行超高值計(jì)算。全加寬值：b=1m內(nèi)側(cè)車道邊緣=bjijbic=3%17%=路中線=bjij+B/2ic=3%+7/27%=外側(cè)車道邊緣=bjij+Bic=3%+77%=直緩K0+:內(nèi)側(cè)車道邊緣：,%*3%0*2%=路中線：=+*2%=外側(cè)車道邊緣：=+7*0/50=K0+160:內(nèi)側(cè)車道邊緣： ,%*3%*2%=路中線：=+*2%=外側(cè)車道邊緣：=+7*K0+180 內(nèi)側(cè)車道邊緣：**=路中線：=+**=外側(cè)車道邊緣：=+7**=K0+200 內(nèi)側(cè)車道邊緣： **=路中線：=+**=外側(cè)車道邊緣：=+7**=（4） 路肩計(jì)算路肩內(nèi)側(cè)=內(nèi)側(cè)車道邊緣bjix ；路肩外側(cè)=外側(cè)車道邊緣bjiix。ix為相鄰路肩橫坡度。其他超高值計(jì)算見表： 超高值表樁號(hào)x（m）內(nèi)側(cè)路肩內(nèi)側(cè)車道中線外側(cè)車道外側(cè)路肩備注K0+000緩和段起點(diǎn)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(diǎn) 編制路基設(shè)計(jì)表前半部分是平面設(shè)計(jì)和縱斷面設(shè)計(jì)，后面部分時(shí)橫斷面設(shè)計(jì)，主要填寫橫斷面設(shè)計(jì)成果，然后再將邊坡邊溝等設(shè)計(jì)成果填在最后。具體計(jì)算見附表。 路基土石方計(jì)算土石方數(shù)量是評(píng)價(jià)公路測(cè)設(shè)質(zhì)量的主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，也是施工組織計(jì)劃和工程概預(yù)算的主要依據(jù)，要填表、計(jì)算、復(fù)核保證數(shù)據(jù)正確性。主要計(jì)算方法有積距法、坐標(biāo)法、幾何圖形法、混合法，該設(shè)計(jì)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(jì)算土石方體積十分困難，兩相鄰斷面的面積相差不大時(shí)采用如下公式計(jì)算：（）當(dāng)兩相鄰斷面的面積相差較大時(shí)，采用下面公式計(jì)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(yùn)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(yùn)距；②綜合考慮施工，地形，運(yùn)距，采用經(jīng)濟(jì)合理的調(diào)配方法；③保護(hù)生態(tài)環(huán)境；④土和石應(yīng)該各自調(diào)配；⑤考慮各方面因素，使公路建設(shè)和其他方面形成良性循環(huán)。（2）運(yùn)距計(jì)算免費(fèi)運(yùn)距可在《公路工程概算定額》和《公路工程預(yù)算定額》中查到。經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，可按下式計(jì)算：（）平均運(yùn)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(jì)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(yùn)輸方式，選定經(jīng)濟(jì)運(yùn)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(jì)算到的結(jié)果填寫在相應(yīng)欄中。④復(fù)核調(diào)配完成后按下式分頁核算：填缺=遠(yuǎn)用利用+借方挖余=遠(yuǎn)運(yùn)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(jì)算見附表路基土石方數(shù)量表。29第五章 路基設(shè)計(jì)第5章 路基設(shè)計(jì)公路路基應(yīng)該具有足夠的穩(wěn)定性、強(qiáng)度和耐久性；應(yīng)符合地質(zhì)、環(huán)保、水文等要求； 地質(zhì)概況、地質(zhì)基礎(chǔ)明確； 避免高路堤與深路塹，提倡采用成熟的新技術(shù)、新材料和新結(jié)構(gòu)；符合經(jīng)濟(jì)合理性的要求。本設(shè)計(jì)是丘陵山區(qū)二級(jí)公路，主要采取填挖結(jié)合的路基橫斷面設(shè)計(jì)。（1）壓實(shí)的目的: 分層壓實(shí)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(fù)作用下產(chǎn)生的變形，從而確延長(zhǎng)路面的使用品質(zhì)和使用壽命。（2）路塹的壓實(shí): 路塹其路基上部工作區(qū)的土體存在超固結(jié)現(xiàn)象，但一般情況下，天然土體的密實(shí)程度都達(dá)不到路基的設(shè)計(jì)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(shí)，使其達(dá)到一定使用要求。路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)見下表： 路基土最小強(qiáng)度和壓實(shí)度要求項(xiàng)目分類路面以下深度（m）路床土最小強(qiáng)度（CBR)(%）壓實(shí)度（%）高速一級(jí)二級(jí)三四級(jí)高速一級(jí)二級(jí)三四級(jí)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(shí)度及路堤填土最小強(qiáng)度要求類別路床頂以下深度（m）壓實(shí)度（%）填土最小強(qiáng)度(CBR)(%)高速公路一級(jí)公路二級(jí)公路三、四級(jí)公路高速公路一級(jí)公路二級(jí)公路三、四級(jí)公路上路堤～≥94≥94≥93433下路堤≥93≥92≥90322根據(jù)以上要求，本設(shè)計(jì)按二級(jí)公路壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)。第六章 路面設(shè)計(jì)第6章 路面設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原則（1)路面設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)使用要求及氣候、水文、土質(zhì)等自然條件，密切結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)踐經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行路基路面綜合設(shè)計(jì)。（2)在滿足交通量和使用要求的前提下，應(yīng)遵循因地制宜、合理取材、方便施工、利于養(yǎng)護(hù)、節(jié)約投資的原則，進(jìn)行路面設(shè)計(jì)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、有利于機(jī)械化、工廠化施工的路面結(jié)構(gòu)方案。（3)結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，積極推廣成熟的科研成果，對(duì)行之有效的新材料、新工藝、新技術(shù)應(yīng)在路面設(shè)計(jì)方案中積極、慎重的加以運(yùn)用。（4)路面設(shè)計(jì)方案應(yīng)注意環(huán)境保護(hù)和施工人員的健康和安全。（5)為提高路面工程質(zhì)量，應(yīng)進(jìn)行機(jī)械化施工。 路面設(shè)計(jì)步驟方案一：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)書的要求:進(jìn)行交通量分析，確定路面等級(jí)和面層類型，計(jì)算設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次和設(shè)計(jì)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(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):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(qiáng)度，再重新計(jì)算。（5）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31第六章 路面設(shè)計(jì)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。（1）道路等級(jí)：二級(jí)公路；（2）設(shè)計(jì)車速：60km/h；（3）設(shè)計(jì)荷載：主線道路路面荷載采用標(biāo)準(zhǔn)軸載 BZZ100；（4）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)年限：采用瀝青路面時(shí)，設(shè)計(jì)年限為 15 年，以設(shè)計(jì)彎沉值和瀝青面層層底拉應(yīng)力為指標(biāo)時(shí)，設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次Ne=，以半剛性基層層底拉應(yīng)力為指標(biāo)時(shí)Ne=。（5）抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)：抗震設(shè)防烈度為 6 級(jí)； 標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ100各項(xiàng)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)軸載名稱BZZ100標(biāo)準(zhǔn)軸載名稱BZZ100標(biāo)準(zhǔn)軸載P(kN)100輪胎接地壓力p（MPa）兩輪中心距（cm）單輪當(dāng)量圓直徑d（cm） 技術(shù)要求規(guī)范規(guī)定：二級(jí)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?yàn)r青貫入式結(jié)構(gòu)再加上表面封層。規(guī)范規(guī)定：基層結(jié)構(gòu)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(dāng)凍深較大時(shí)應(yīng)設(shè)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(jié)構(gòu)組合和材料根據(jù)規(guī)范推薦結(jié)構(gòu)，二級(jí)公路面層采用兩次層式瀝青面層，本設(shè)計(jì)各層厚度如下： 設(shè)計(jì)層厚度及材料層位結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱厚度1細(xì)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