【正文】 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁 而考慮，橫坡度由 2％過渡到 0％路段的超高漸變率不得小于 1/330，即超高不該設(shè)置的太長。 一般情況下， 在確定緩和曲線長度時(shí)，已經(jīng)考慮了超高過渡段所需的最短長度，故一般取超高過渡段長度 CL 與緩和曲線長度 SL 相等。 本設(shè)計(jì)中，圓曲線半徑均不大，因此都設(shè)置了超高過渡段。以平曲線交點(diǎn)一為例，計(jì)算其超高過渡段長度。平曲線半徑 R＝ 1000m，最大超高值 8％， V=100km/h， 查《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》知超高漸變率為 150/1?p ， 其基本參數(shù)如下表所示： 表 本公路基本參數(shù)表 土路肩寬度 (m) 硬路肩寬度 (m) 3 外側(cè)路緣帶寬度 (m) 行車道寬度 (m) 內(nèi)側(cè)路緣帶寬度 (m) 路拱橫坡度 2% 路肩橫坡度 3% 若令 Lc=Ls,則 cBip L??? ＝ ? ????? 180 ＝ 1/175〉 P 〉 1/330,滿足要求，故該處超高緩和段與緩和曲線長度相等， 即在緩和曲線全長范圍內(nèi)連續(xù)超高。 3. 超高值的計(jì)算 有中間帶的公路的超高方式有三種：繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)；繞各自行車道中心旋轉(zhuǎn)；繞中間帶中心旋轉(zhuǎn)。 本路段采用繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)，即：將兩側(cè)行車道分別繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)，使之各自成為獨(dú)立的單向超高斷面，此時(shí)中央分隔 帶維持原水平狀態(tài)。 在超高過程中， 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁 內(nèi)外側(cè) 同時(shí) 從超高緩和段起點(diǎn)開始 繞各自旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，外側(cè)逐漸抬高，內(nèi)側(cè)逐漸降低，直到 HY(或 YH)點(diǎn)達(dá)到全 超高 。 繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式如表 表 繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算式 超高位置 計(jì)算公式 行車道橫坡 值 外側(cè) C xibBb )( 21 ?? zyxzciii x iL??? D 0 內(nèi)側(cè) D 0 zc zyx ixLiii ??? C xx ibbBb )( 21 ???? 式中： B——行車道寬度 ； 1b ——內(nèi)側(cè)路緣帶 ； 2b ——外側(cè)路緣帶 ； xb ——路基加寬值，因?yàn)楸竟窡o加寬所以為 0； zi ——路拱橫坡度 ； yi ——圓曲線超高橫坡度 。 超高計(jì)算點(diǎn)位置見圖 ： b bbbBi C i Dj GJ2 J121i jCi GDb J1 J2bB1bb 2圖 超高計(jì)算點(diǎn)位置圖 以平曲線一上距離超高緩和段起點(diǎn)距離為 50m 的點(diǎn)為例，計(jì)算外側(cè)超高位置處，點(diǎn)C 的超高值： 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁 zyxzciii x iL???＝ %250145 %5%2 ??? ＝ 則點(diǎn) C 處的超高值為： xibBb )( 21 ?? ＝（ ++） ＝ 擋土墻設(shè)計(jì) 擋土墻是為了防止土體坍滑而修筑的，主要承受側(cè)向土壓力的墻式建筑物，用于支承路堤填土或路塹邊坡。路基在下列情況宜修建擋土 墻： 1. 陡坡路段或巖石風(fēng)化的路塹邊坡路段； 2. 需要降低路基邊坡高度以減少大量填方、挖方的路段； 3. 增加不良地質(zhì)路段邊坡穩(wěn)定，以防止產(chǎn)生滑坡； 4. 防止沿河路段水流沖刷； 5. 節(jié)約道路用地、減少拆遷或少占農(nóng)田； 6. 保護(hù)重要建筑、生態(tài)環(huán)境或其他需要特殊保護(hù)的地段。 衡重式擋土墻的墻輩可視為凸折式的上下墻之間設(shè)一衡重臺(tái)，利用衡重臺(tái)上填土的重力作用和全墻重心的后移，增加墻身穩(wěn)定，減小斷面尺寸而節(jié)約工程數(shù)量。因墻面陡直，下墻背仰斜，地面橫坡較陡時(shí)可降低墻高，同時(shí)也可減少基礎(chǔ)開挖工程量。衡重式擋土墻可用于山區(qū)。又由于本設(shè)計(jì)路段的路基填 方較高，有必要設(shè)置擋土墻以降低路基邊坡高度，增加路基穩(wěn)定性，防止滑坡。所以在 K0+~K0+ 和K1+~K1+ 段設(shè)置了衡重式擋土墻。 6 排水設(shè)計(jì) 路基施工和養(yǎng)護(hù)均需一定的水分，但是路基和路面周圍的水應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格的控制，該設(shè)計(jì)路段地處本溪地區(qū)，為東部溫潤季凍地區(qū)，由于深挖路塹多，如果侵入路基的水分過多，土基含水量過大，便會(huì)引起土質(zhì)松軟，強(qiáng)度降低，發(fā)生邊坡坍塌、凍脹、翻漿等病害，從而降低道路的使用性能，大大降低道路的使用年限。為更好的了解排水設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)詳細(xì) 的整體排水規(guī)劃選擇了 K0+000～ K1+000 路段進(jìn)行設(shè)計(jì)。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21 頁 路面表面排水 路面表面排水的主要任務(wù)是迅速把降落到路面和路肩表面的降水排走，以免造成路面積水而影響行車安全。 首先考慮采取的是通過路面和路肩的橫向坡度向路基兩側(cè)橫向排流，在路線有縱坡時(shí)，則為沿合成坡度斜向排流。當(dāng)路基橫斷面為路塹時(shí)，橫向排流的表面水匯集于邊溝內(nèi)。當(dāng)路基橫斷面為路堤時(shí)，可采用讓路面表面水以橫向漫流形式向路堤坡面分散排放。 在匯水量不大，路堤不高，路線縱坡不大，坡面沖刷能力強(qiáng)的情況下，應(yīng)優(yōu)先采用橫向漫流分散排放的方式 [5]。 溝渠設(shè)計(jì) 邊溝設(shè)計(jì) 設(shè)置在挖方路基的外側(cè)以及填土高度較低的路堤坡腳外側(cè)的縱向人工溝渠，稱之為邊溝。其主要功能在于匯集和排出路基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水。 1． 邊溝的斷面形式。常用的有梯形、矩形、三角形和流線型等幾種形式。本設(shè)計(jì)，采用梯形邊溝，邊溝采用漿砌片石防護(hù)。 2．邊溝的斷面尺寸。參照《公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定公路的邊溝深度不得小于 ，本設(shè)計(jì)中的邊溝深度采用 ，底寬取 。 3．邊溝的縱坡和長度。為了保證邊溝能迅速地排水，邊溝縱坡一般與路線縱坡一致，平坡路段 ，邊溝宜保持不小于 %的縱坡。在工程困難地段宜不得小于 %，但邊溝口間距宜縮短。 4．邊溝的出水口。邊溝水流流向路堤坡腳處，縱坡一般較陡。當(dāng)邊溝底到填土坡腳高差過大時(shí)，應(yīng)結(jié)合地形和地質(zhì)條件采取下列措施：設(shè)置排水溝將路塹邊溝沿出水口處的山坡引向路基范圍以外，不直接沖刷填方路基。邊溝的水可由排水溝引向天然溝渠[6]。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 22 頁 0. 6m 碎落臺(tái) 0. 6m1:1 1:1 路面1:1 0.6m 圖 邊溝示意圖 排水溝 排水溝主要是用于排除來自邊溝、截水溝、或其他水源的水流，并將其引至路基范圍以外的指定地點(diǎn)，排水溝的設(shè)置，必須結(jié)合地形等條件，因勢利導(dǎo)，離路基盡可能遠(yuǎn)些，平面上力求短捷平順，以直線為宜，必須轉(zhuǎn)向，盡可能采用大半徑，徐緩改變方向；距路基一般不宜小于 3m4m；縱面上控制最大最小縱坡，以 1%3%為宜 [8]。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 23 頁 涵洞 圓管涵具有就地取材，造價(jià)低，易施工，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固壽命長，自重及超載潛力大的優(yōu)點(diǎn) ，所以大部分形式均采用 鋼筋混凝土圓管涵 形式。本設(shè)計(jì)所取標(biāo)準(zhǔn)跨徑 分別 為 。 本設(shè)計(jì)中涵洞的位置以及孔徑見表 所示： 表 涵洞一覽表 序號 涵洞位置 結(jié)構(gòu)類型 交角（ 176。） 洞底標(biāo)高 1 K0+ 鋼筋混凝 圓管涵 90 2 K0+ 鋼筋混凝 圓管涵 90 3 K0+ 鋼筋混凝 圓管涵 68 4 K1+ 鋼筋混凝 圓管涵 90 5 K2+ 鋼筋混凝 圓管涵 90 6 K2+ 鋼筋混凝 圓管涵 90 下面以 K2+022處鋼筋混凝土圓管涵為例，具體介紹一下有關(guān)尺寸： 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 24 頁 4 0瀝 青 麻 刀 塞 縫 2 6 0 0 3015094.853 2 5 0303060401301057530 4515 157021040Ⅰ－Ⅰ 4015 10Ⅱ－Ⅱ9040 圖 圓管涵設(shè)計(jì)圖 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 25 頁 7 路面設(shè)計(jì) 瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括原材料選擇、設(shè)計(jì)參數(shù)的測試、路面結(jié)構(gòu)組合與厚度計(jì)算等內(nèi)容。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)合實(shí)際情況，進(jìn)行路面的總體設(shè)計(jì)。在滿足交通量和使用要求的情況下應(yīng)遵循因地制宜、方便使用的原則。結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，盡量作到經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。 路面等級與路面類型選擇 瀝青路面等級、面層類型的選用應(yīng) 根據(jù)公路等級與使用要求、設(shè)計(jì)年限內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載的累計(jì)當(dāng)量軸載等因素，按下面的表與下面的計(jì)算來確定。 軸載分析 路面設(shè)計(jì)以雙輪組單軸載 BZZ100KN 為標(biāo)準(zhǔn)軸載 。 表 各種車型的軸載情況表 車 型 前軸重 （ KN） 后軸重（ KN） 后軸數(shù) 輪組數(shù) 后軸距 (cm) 交通量(次 /日 ) 解放 CA10B 1 雙 800 東風(fēng) EQ140 1 雙 950 黃河 JN360 50 2*110 2 雙 450 尼桑 CK10G 76 1 雙 450 1． 設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及驗(yàn)算瀝青層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次。 1）軸載換算 軸載換算采用如下的計(jì)算公式： 1 1 )( ppnccN iiki??? （ ） 計(jì)算結(jié)果如下表 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 26 頁 表 換算結(jié)果表（彎沉） 車型 Pi （ KN） 1c 2c in (次 /日 ) ()ii Pc c n P (次 /日 ) 解放CA10B 前軸 1 800 4 后軸 1 1 800 92 東風(fēng)EQ140 前軸 1 950 12 后軸 1 1 950 191 黃河JN360 前軸 50 1 450 381 后軸 2*110 1 1 450 1047 尼桑CK10G 前軸 1 450 51 后軸 76 2 1 450 546 1 1 )( ppnccN iiki??? 2312 注：軸載小于 25KN 的軸載作用不計(jì)。 2）累計(jì) 當(dāng)量軸次 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范， 一級 公路瀝青路面設(shè)計(jì)年限取 15 年， 四 車道的車道系數(shù)是 ，取 ， γ=％ 累計(jì)當(dāng)量軸次： Ne= (1 ) 1 365t Nr? ???????? （ ） =7774265 次 2．驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次 1）軸載換算 驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力的軸載換算公式為： 39。N? 39。 39。 8121 ()k iii pc c n p?? （ ） 計(jì)算結(jié)果如下表 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 27 頁 表 軸載換算結(jié)果表（半剛性基層層底拉應(yīng)力） 車型 Pi （ KN） 1c 2c in (次 /日 ) 812()ii Pcc n P (次 /日 ) 解放CA10B 前軸 1 980 后軸 1 1 980 18 東風(fēng)EQ140 前軸 1 800 后軸 1 1 800 42 黃河JN162 前軸 1 570 166 后軸 1 1 570 1744 長征XD250 前軸 1 550 4 后軸 2* 2 1 550 170 39。N? 39。 39。 8121 ()k iii pc c n p?? 2144 注：軸載小于 50KN 的軸載作用不計(jì)。 2） 累計(jì)當(dāng)量軸次 參數(shù)取值同上，設(shè)計(jì)年限是 15 年，車道系數(shù)是 ， γ=% 累計(jì)當(dāng)量軸次： Ne39。 = ?????? ?? rr t 1)1( ?1365N?