【文章內容簡介】 挖填基本合理，縱坡均勻平緩，利于排水。豎曲線半徑盡量采用較大值。本路段線位高程在 121— 143 之間，共設有變坡點四處。平縱面組合基本順適，方向明確，組合合理。 縱斷面設計步驟： 邊坡點的確定主要依據(jù)公路工程技術規(guī)范的規(guī)定，比如：最大縱坡、最大及最小坡長的限制、填挖工程量、經(jīng)濟點、施工要求以及路基穩(wěn)定需要等來確定。最 終確定邊坡點高程、樁號、坡長、坡度以及豎曲線半徑、長度等。傳統(tǒng)做法如下： （ 1） .準備工作，從地形圖上依據(jù)平面線形讀取高程數(shù)據(jù)，然后在厘米圖紙上點繪地面線。 （ 2） .標注控制點，控制點是指影響縱坡設計的標高控制點。本設計路段的標高控制點主要為：涵洞的路基控制標高、凈空要求等。 （ 3） .試坡，在一標出控制點的縱斷面圖上，根據(jù)技術指標選線意圖，結合地面起伏變化，本著以“控制點”為依據(jù)的原則，在這些點間進行穿插和取直，試定出若干條直坡線。初步定出變坡點，變坡點應選在整 10 米樁上。 （ 4） .調整，將所定坡度對照技術 標準檢查設計的最大最小縱坡坡長等是否滿足平縱配合。 （ 5） .定坡，經(jīng)調整后，逐段把直坡線的坡度值、變坡點樁號高程確定下來，坡度值由兩相鄰變坡點的高差和坡長之比求得。 （ 6） .設置豎曲線 第三章 路基設計 路基應根據(jù)其使用要求和當?shù)刈匀粭l件，并結合施工方案進行設計，既有足夠的強度和穩(wěn)定性，又要經(jīng)濟合理。 影響路基強度和穩(wěn)定的地面水和地下水，必須采取攔截或排出路基以外的措施，并結合路面排水，綜合排水設計，形成完整的排水系統(tǒng)。修筑路基取土和棄土時，應符合環(huán)保要求，以適當處理，減少棄土侵占耕地，防止 水土流失和瘀塞河道。 第一節(jié) 路基橫斷面設計 橫斷面的組成由設計交通量、交通組成等因素確定，在保證必要的通行能力和交通安全與暢通的前提下，盡量做到用地省，投資少。 本公路采用單 幅雙車道，混合交通，只要各行其道、視距良好，車速一般不受影響，但當交通量很大時，受大型車、非機動車影響。 由于本公路上圓曲線半徑均大于 250m，可以不加寬。土路肩主要保護路面和路基，提供側向余寬。為迅速排出路面和路肩上的降水，將路面和路肩做成有一定橫坡的斜面（如下圖所示）。為消除曲線上的離心力，曲線采取繞內邊線旋轉超高方式。公路用地取路堤 兩側排水溝外緣以外，或路塹坡頂截水溝外沿以外不少于 2m 的土地范圍。 土路肩 土路肩路面 填方路基 礫類土、砂類土應優(yōu)先選作填料，細粒土可填于路堤底部?；赝撩軐?、地面橫坡緩于 1： 5,路堤可直接填筑，地表樹根草皮和腐土應清除，若坡度陡于1:,則應做成臺階狀，臺階寬不得小于２ m，階底有 2%4%內向傾斜坡度。 對于跨溝的高路堤應避開滑坡、沖溝等不良地質段，對地表水采取攔截、排除措施，防 止?jié)裣莺蜎_溝，減少地基土下沉。 挖方路基 挖方邊坡應根據(jù)邊坡高度、土的狀況、地下水的狀況等因素確定，由于南寧地區(qū)土質為粘性土，且本設計中 挖方均小于 10 米，故選用了 1： 的邊坡。同時挖方坡沒有設碎落臺。為減少地面水沖刷挖方邊坡，應在挖方邊坡坡頂外設置截水溝或擋水堰。 第二節(jié) 路基排水設計 路基的強度與穩(wěn)定性同水的關系十分密切，水的作用是導致路基病害的主要因素之一，因此，路基設計、施工和養(yǎng)護中，必須重視路基排水工程。 長安大學公路學院 廣西南寧至柳州新建公路綜合設計 路 0021 班 陳 科 第 7 頁 共 14 頁 地面水對路基產(chǎn)生沖刷和滲透，沖刷可能導致路基整體穩(wěn)定性受損害，形成水毀現(xiàn)象。滲入路 基土體的水分，使土體過濕而降低路基強度。路基設計時，必須考慮將影響路基穩(wěn)定性的地面水，排除和攔截于路基用地范圍以外，并防止地面水浸流、滯積或下滲。對于影響路基穩(wěn)定性的地下水，則應予以隔斷、疏干、降低，并引至路基范圍以外的適當?shù)攸c。 路基排水設計的一般原則為： 1) 排水設計要因地制宜，全面規(guī)劃，綜合治理，講究實效，注意經(jīng)濟，并充分利用地形和自然水系。一般情況下地面和地下設置的排水溝渠，宜短不宜長，以使水流不過于集中，及時疏散，就近分流； 2) 路基排水溝渠的設置，應注意與農(nóng)田水利相結合； 3) 路基排水要注意防止附 近山坡的水土流失，盡量不破壞天然水系，不輕易合并自然溝溪和改變水流性質，盡量選擇有利地質條件布設人工溝渠； 4) 路基排水要結合當?shù)厮臈l件，就地取材，以防為主。 常用的路基地面排水設備 包括邊溝、截水溝、排水溝等，必要時亦有渡槽、倒虹吸及蓄水池等。這些排水設備，分別設在路基的不同部位，各自的主要功能、布置要求或構造形式，均有所差異。 邊溝 設置在挖方路基的路肩外側或低路堤的坡腳外側，多與路中線平行，用以匯集和排除路基范圍內或流向路基的少量地面水。邊溝的排水量不大，一般根據(jù)沿線具體條件，選用標 準橫斷面形式。邊溝不宜過長，盡量使溝內水流就近排至路旁自然水溝和低洼地帶。土質或軟弱石質邊溝，一般都用梯形，其底寬與深度約 — ，內側邊坡一般為 1： 1，外側邊坡通常與挖方邊坡一致。 截水溝 一般設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，用以攔截路基上方流向路基的地面徑流，減輕邊溝的水流負擔，保護挖方邊坡和填方坡腳不受流水沖刷。截水溝的橫斷面形式，一般為梯形，溝的邊坡坡度因巖土條件而定，溝底寬度和溝深不應小于 。截水溝的位置，應盡量與絕大多數(shù)地面水流方向垂直，以提高截水效 能和縮短溝的長度。 排水溝 其主要用途在于引水，將路基范圍內各種水源的水流，引至路基范圍以外的指定地點。當路線受到多段溝渠或水道影響時，為保護路基不受水害，可以設置排水溝或改移渠道，以調節(jié)水流，整治水道。排水溝的橫斷面形式，一般采用梯形，用于邊溝、截水溝及取土坑出水口的排水溝，不需特殊計算，底寬與深度均不應小于 ，土溝的邊坡坡度約為 1： 1— 1： 。排水的位置應離路基盡可能遠一些，據(jù)路基坡腳不宜小于 2m，連續(xù)長度不超過 500m。 在實際工程中，由于自然條件、路線布置及其其他人為因素不同，情 況往往比較復雜，需要進行路基排水的綜合設計，以提高排水效果，發(fā)揮各類排水設備的優(yōu)點，降低工程費用。 排水綜合設計中，流向路基的地面水和地下水，需在路基范圍以外的地點，設置截水溝與排水溝進行攔截，引離指定地點。路基排水一般向低洼一側排除，必須橫跨路基時應利用橋涵。對于溝槽不明顯的漫流，應加以調節(jié)，盡量匯集成溝，導流排除，注意因勢利導，不可輕易改變流向。為提高截流效果，減少工程量，地面溝渠宜大體沿等高線布置，盡可能使溝渠垂直與流水方向，且力求短捷。各種排水設備，必須地基穩(wěn)固，并具有適當縱坡，以控制與保持適當?shù)牧?速。溝底溝壁必要時予以加固，不能溢水和滲水，防止損害路基和引起水土流失。 在本設計中，為方便施工，在滿足排水的前提下，將邊溝，排水溝，截水溝設計成了尺寸大體一致的形式。其中挖方路段的邊溝，外側坡度設成了 1:1。如下圖所示： 路塹邊溝路堤邊溝 截水溝 路基的強度與穩(wěn)定性同水的關系十分密切，水的作用是導致路基病害的主要因素之一，因此，路基設計、施工和養(yǎng)護中，必須重視路基排水工程。路基排水一般是疏散為主，結合農(nóng)田水利建設。個別復雜地段需作特殊處理，排水考慮先重點后 一般，先地下后地面。 地面水對路基產(chǎn)生沖刷和滲透，沖刷可能導致路基整體穩(wěn)定性受損害，形成水毀現(xiàn)象。滲入路基土體的水分，使土體過濕而降低路基強度。路基設計時，必須考慮將影響路基穩(wěn)定性的地面水，排除和攔截于路基用地范圍以外，并防止地面水浸流、滯積或下滲。對于影響路基穩(wěn)定性的地下水，則應予以隔斷、疏干、降低，并引至路基范圍以外的適當?shù)攸c。 為保持路基填方邊坡坡腳的穩(wěn)定，排水溝的位置應離路基盡可能遠一些，據(jù)路基坡腳不宜小于 2m，連續(xù)長度不超過 500m。 第三節(jié) 路基防護設計 由巖土 填筑的路基，大面積暴露于空間，長期受自然因素的強烈作用，沿途在不利水溫作用下，物理力學性質常發(fā)生變化，強度和穩(wěn)定性減弱。為確保路基的穩(wěn)定，防護與加固必不可少。路基防護與加固設施，主要有邊坡坡面防護、路基的支擋工程等。 長安大學公路學院 廣西南寧至柳州新建公路綜合設計 路 0021 班 陳 科 第 8 頁 共 14 頁 坡面防護主要是保護路基邊坡表面，免受雨水沖刷，減緩溫差及濕度變化的影響，保護邊坡的整體穩(wěn)定性。對于填方路段，采用植物防護，美化路容，協(xié)調環(huán)境，調節(jié)邊坡土的濕溫，防雨水沖刷和產(chǎn)生裂縫，起到固定和穩(wěn)定邊坡的作用，可以種草、鋪草皮和植樹。 對于挖方路段， 邊坡防護設計詳見支擋工程設計圖。 路基支擋工程主要采用擋土墻，擋土墻是用來支撐天然邊坡或人工填土邊坡以保持土體穩(wěn)定的建筑物。為防止路堤邊坡或基底滑動，確保路基穩(wěn)定，同時可收縮坡腳，減少填方數(shù)量，減少拆遷和占地面積。 擋土墻有自己的排水設施，以疏干墻后土體，避免墻背積水形成靜水壓力。墻背回填土上部以相對不透水的粘性土夯實封閉，泄水孔進水端設反濾層（砂礫石）。 為避免地基不均勻沉陷引起墻身開裂，需在地質條件變化處設置沉降縫；為防止圬工硬化收縮和溫度變化而產(chǎn)生裂縫，應設置伸縮縫，一般合二為一，縫寬 2— 3m。 本路線中由于填挖量較小， 占用農(nóng)田有限，考慮到施工的方便和降低造價，沒有設計擋土墻。 第四章 路面設計 路面直接承受行駛車輛的作用，是道路工程的重要組成部分，通常都根據(jù)車輛行駛的需要，選用優(yōu)質材料建成。路基作為路面結構的基礎應具有足夠的強度和穩(wěn)定性。以回彈模量作為評價路基強度與穩(wěn)定性的力學指標。堅固的路基，不僅是路面強度與穩(wěn)定性的重要保證，而且能為延長路面使用壽命創(chuàng)造有利條件，所以路基路面的綜合設計至為重要。 為確保路基的強度與穩(wěn)定性，使路基在外界因素作用下，不致產(chǎn)生不允許的變形，在路基的整體結構中還必須包括各項附屬設施，其中有 路基排水、路基防護與加固以及與路基工程直接相關的設施，如棄土堆、取土坑、護坡道、碎落臺、堆料坪及錯車道等。 路面結構類型選擇 路面設計基本原則 ，表面應滿足平整、抗滑和排水要求； 、基層的結構類型及厚度應與公路等級、交通等級組成相適應； ； ； ，各結構層既要滿足最小厚度要求，又應考慮施工可行性； 、水文、地質狀況相適應，并充分利用當?shù)刂凡牧稀? 路面結構推薦 水泥混凝土路面雖然有強度高﹑穩(wěn)定性好﹑耐久性好，養(yǎng)護費用少﹑經(jīng)濟效益高，有利于夜間行車等優(yōu)點，但是由于平?jīng)龅貐^(qū)該公路為山嶺重丘區(qū)二級公路，等級較低，若采用水泥混凝土路面，水泥和水的需要量大，工程造價高；路面接縫不但增加施工和養(yǎng)護的復雜性，而且容易引起行車跳動，影響乘客的舒適性；另外，開放交通遲，修復困難等諸多缺點。 瀝青路面結構由于使用了瀝青結合料，因而增加了礦料間的粘結力，提高了混合料的強度和穩(wěn)定性，是路面的使用質量和耐久性都得到提高，而且與水泥混凝土路面相比，瀝青路面具有表面平整﹑無接縫﹑行車舒適﹑耐磨﹑震動小﹑噪音低﹑施工期短﹑養(yǎng)護維修簡單﹑適宜于分期維修等優(yōu)點。由于瀝青路面結構與水泥混凝土路面結構相比具有上述優(yōu)點，并結合當?shù)氐膶嶋H情況， 本人認為采用瀝青路面結構，更適應于當?shù)氐男枰?，并將更有利于當?shù)芈糜螛I(yè)及相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，因此，最終推薦采用瀝青路面結構。 新建瀝青混凝土路面設計 設計理論和方法 瀝青混凝土路面設計采用雙圓垂直均布荷載作用下的多層彈性連續(xù)體系理論，以設計彎沉值為路面整體剛度的設計指標，計算路面結構厚度。對二級公路的瀝青面層和半剛性材料的基層、底基層應進行層底拉應力的驗算。 面層 面層直接同行車和大氣接觸，承受較大的行車荷載的垂直力、水平力和沖擊抗變形能力，較好的水穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性，而且應當耐磨，不透水，表面還應具有良好的抗滑性和平整度。 通過計算設計年限內計算累計當量軸次 1000 多萬次，則確定該二級公路采用瀝青混凝土高級路面，設計年限為 12年。鑒于 南寧 地區(qū)交通荷載較重， 車轍破壞嚴重，故根據(jù)規(guī)范推薦，面層厚度設計為 15