【正文】 ）—（4）路面結(jié)構(gòu)層厚度計(jì)算本瀝青路面結(jié)構(gòu)計(jì)算采用東南大學(xué)開(kāi)發(fā)的公路路面設(shè)計(jì)程序系統(tǒng)（HPDS2006）完成如下：公路等級(jí)：二級(jí)公路新建路面的層數(shù)：5 標(biāo)準(zhǔn)軸載：BZZ100路面設(shè)計(jì)彎沉值：()路面設(shè)計(jì)層層位：4 設(shè)計(jì)層最小厚度：180 (mm)初擬路面結(jié)構(gòu)見(jiàn)下表： 瀝青路面結(jié)構(gòu)初擬表 層位結(jié)構(gòu)層材料名稱(chēng)厚度(mm)20℃平均抗壓模量(MPa)標(biāo)準(zhǔn)差(MPa)15℃平均抗壓模量(MPa)標(biāo)準(zhǔn)差(MPa)容許拉應(yīng)力(MPa)1中粒式瀝青混凝土DAC165012000180002粗粒式瀝青混凝土DAC257010000120003水泥穩(wěn)定砂礫20013000150004石灰土 ？550055005天然砂礫20022502250—按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度：L= ()H( 4 )= 180 mm L= ()由于設(shè)計(jì)層厚度 H( 4 )=Hmin時(shí) L≤L，故彎沉計(jì)算已滿足要求 。 H( 4 )= 180 mm(僅考慮彎沉)，按容許拉應(yīng)力計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 :H( 4 )= 180 mm(第 1 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求)；H( 4 )= 180 mm(第 2 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求)；H( 4 )= 180 mm(第 3 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求)；H( 4 )= 180 mm(第 4 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求)；路面設(shè)計(jì)層厚度：H( 4 )= 180 mm(僅考慮彎沉)H( 4 )= 180 mm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力)驗(yàn)算路面防凍厚度：路面最小防凍厚度 600 mm。本設(shè)計(jì)路面總厚度為50+70+200+180+200=700mm600mm。驗(yàn)算結(jié)果表明，路面總厚度滿足防凍要求 。通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整, 。 中濕狀態(tài)瀝青路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算結(jié)果 序號(hào)結(jié)構(gòu)層材料名稱(chēng)厚度(mm)1中粒式瀝青混凝土DAC16502粗粒式瀝青混凝土DAC25703水泥穩(wěn)定砂礫2004石灰土1805天然砂礫2006土基—以上為中濕狀態(tài)下的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算，： 干燥狀態(tài)瀝青路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算結(jié)果 序號(hào)結(jié)構(gòu)層材料名稱(chēng)厚度(mm)1中粒式瀝青混凝土DAC16502粗粒式瀝青混凝土DAC25703水泥穩(wěn)定砂礫2004石灰土1805土基— 本段設(shè)計(jì)為瀝青混凝土路面，因路面是道路主要組成部分，它的好壞會(huì)直接影響行車(chē)速度，安全和運(yùn)輸成本路面要求有強(qiáng)度和剛度，穩(wěn)定度，表面平整度和抗滑性。本章通過(guò)大量公式計(jì)算路面所需的各種數(shù)據(jù)。第4章 小橋涵設(shè)計(jì) 全線采用的涵洞公路跨越河流以及排除路基內(nèi)側(cè)邊溝水流時(shí)，常常需要修建各種橫向排水構(gòu)造物，最常見(jiàn)的是小橋涵。本條公路位于山區(qū)，溝壑交錯(cuò)，因此應(yīng)設(shè)置較多的橋涵。小橋涵的設(shè)計(jì)與布置是否合理，對(duì)于整條公路的造價(jià)和使用質(zhì)量都有很大的影響。 涵洞設(shè)計(jì) 涵洞位置確定合理地選擇小橋涵位置，是小橋涵設(shè)計(jì)的重要步驟，它直接關(guān)系到路基的穩(wěn)定，排水的順暢和修建工程量的大小。一般來(lái)說(shuō)，小橋涵位置應(yīng)服從路線的走向并達(dá)到排水順利，路基穩(wěn)定，工程造價(jià)低，只有在特殊情況下在不降低路線標(biāo)準(zhǔn)的前提下，局部調(diào)整路線，使之從較好的橋涵位置通過(guò)。此外設(shè)置小橋涵應(yīng)遵循以下原則：逢溝設(shè)橋或涵，注意與農(nóng)田相結(jié)合；適應(yīng)路線平縱并與路基排水系統(tǒng)相協(xié)調(diào)；考慮水力條件，進(jìn)出口要平順，避免發(fā)生斜流現(xiàn)象全面綜合比較，力求橋涵主體及附屬工程的全部工程量最小，降低工程造價(jià)。 洞口類(lèi)型的選擇涵洞可分為管涵、蓋板涵、拱涵、箱涵。由于本次設(shè)計(jì)中為二級(jí)路，需考慮經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則，而管涵對(duì)基礎(chǔ)的適應(yīng)性及受力性能較好，不需墩臺(tái)，圬工數(shù)量少，造價(jià)相對(duì)相低，故而此次設(shè)計(jì)中采用管涵。對(duì)于涵洞的洞口建筑形式有八字墻式、一字墻式、錐坡式等形式。八字墻：適用于平坦順直，縱斷面變化不大的河溝。這種洞口形式的水力條件好，工程量小，施工簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)。一字墻：適用于邊坡規(guī)則的人工渠道，這種洞形式工程量小，在窄而深，河道縱斷面變化不大時(shí)采用。根據(jù)路段的要求，形式所選用的涵洞為八字墻型式。(1)行車(chē)的要求，即應(yīng)滿足車(chē)輛行車(chē)安全、迅速、經(jīng)濟(jì)和舒適。(2)構(gòu)造要結(jié)構(gòu)在制造運(yùn)輸，安裝和使用過(guò)程中，應(yīng)具有規(guī)定的強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定性和耐久性。(3)排水的要求，必須保證設(shè)計(jì)流量能夠安全排泄，并保證路基的穩(wěn)定不受影響。（1）根據(jù)所在公路的使用性質(zhì)，任務(wù)和未來(lái)發(fā)展需要，力求安全、經(jīng)濟(jì)、適用和美觀。（2）因地制宜，就地取材，便于施工和養(yǎng)護(hù)。 （3）考慮農(nóng)田灌溉的需要及綜合利用。（1）確定基礎(chǔ)埋置深度時(shí)，應(yīng)符合下列要求：（2）當(dāng)?shù)鼗鶠閹r石時(shí)，基礎(chǔ)可直接置于巖石上，但應(yīng)全部清除風(fēng)化層。（3）當(dāng)?shù)鼗鶠橐话阃寥罆r(shí)，對(duì)于小橋涵基礎(chǔ)底面，在無(wú)沖刷處，；如有沖刷時(shí)。如河床上有鋪砌層時(shí)。當(dāng)?shù)鼗鶠橛倌嗷蜍浫鯇訒r(shí)，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件采用適當(dāng)?shù)娜斯ぜ庸檀胧┻M(jìn)行處理，使基礎(chǔ)置于人工地基上。若地基為不凍脹土層，基底埋深不受冰凍深度限制；地基為凍脹性土層時(shí)。%，也不宜大于6%。當(dāng)縱坡度大于6%時(shí)，其基礎(chǔ)底部宜每隔3～5m設(shè)置防滑隔墻或把基礎(chǔ)做成臺(tái)階形。當(dāng)洞底縱坡度大于15%時(shí)，涵洞洞身及基礎(chǔ)應(yīng)分段做成階梯形。涵洞縱坡可以做成與天然河溝相同的坡度。 涵洞計(jì)算涵洞流量計(jì)算涵洞的匯水面積：為地形圖上山脊線連線在地形圖上的投影：本路段小橋涵設(shè)置時(shí)主要考慮了：上游洞口應(yīng)考慮流向，下游洞口以不危及農(nóng)田村鎮(zhèn)為原則，同時(shí)考慮到圓管涵利于施工，又經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便，所以大部分形式均采用無(wú)壓力式圓管涵形式。： 涵洞一覽表序號(hào)涵洞位置結(jié)構(gòu)類(lèi)型交角（176。）孔數(shù)及孔徑洞 口型 式1K1+400 鋼筋混凝土圓管涵901八字2K4+300鋼筋混凝土圓管涵901八字3K4+900鋼筋混凝土圓管涵901八字4K5+750鋼筋混凝土圓管涵901八字5K6+950鋼筋混凝土圓管涵901八字6K7+550鋼筋混凝土圓管涵901八字涵洞具體計(jì)算：圓管涵的標(biāo)準(zhǔn)跨徑通常取50、7100、12150（cm）。下面以排水總體規(guī)劃圖中K1+400處的涵洞計(jì)算為例，參考資料為《水利學(xué)及橋涵水文》（人民交通出版社 葉鎮(zhèn)國(guó)主編）《公路排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》[10]（人民交通出版社 姚祖康編著），以下系數(shù)及表均由此書(shū)中摘取。 采用的方法為徑流形成法，此法是以暴雨資料為主推算小流域洪水流量的一種方法，是公路部門(mén)目前普遍使用的一種計(jì)算方法，該公式只適用于匯水面積F≤30 km2的小流域。我國(guó)公路系統(tǒng)最常采用的是公路科學(xué)研究所提出的簡(jiǎn)化公式，其中未考慮洪峰削減的公式為：涵洞流量計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式： （） －頻率為p的雨力，即t為1小時(shí)的降雨強(qiáng)度； F－匯水面積 C－ 根據(jù)流量查表（圓管涵泄水能力及水利計(jì)算表），可得進(jìn)水口水深H′=，臨界水深，當(dāng)=，臨界流速，收縮斷面流速,臨界坡度‰,當(dāng)時(shí)最大縱坡‰,所以涵底鋪砌坡度控制在‰ ‰,擬定涵底縱坡各項(xiàng)水力計(jì)算資料驗(yàn)算滿足要求正交涵洞長(zhǎng)度計(jì)算公式： （） （） （）式中：——路基寬度（m）、——由中心至上、下游路基邊緣寬度，、——進(jìn)出口帽石頂面至涵底鋪砌層頂面高度（m）——帽石頂面的寬度（m）——路基邊緣設(shè)計(jì)標(biāo)高與涵底中心標(biāo)高之差（m）——路基邊坡坡度（1:m）——涵底坡度（以小數(shù)表示）、——涵洞上下游長(zhǎng)度計(jì)算示例：K1+400,路基寬度為12m, ，邊坡采用一種邊坡為1: % ，,計(jì)算正交涵洞長(zhǎng)。已知：B=12m ，=%，=，=， 。 本章小結(jié)橋梁涵洞同樣是公路設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，本章主要介紹小橋涵位置的選擇方法及涵洞的設(shè)計(jì)原則與要求第6章 路線交叉 全線采用的路線交叉說(shuō)明各種道路縱橫交錯(cuò)，必然會(huì)形成很多交叉，交叉口是道路系統(tǒng)的重要組成部分，是道路交通的咽喉。路線交叉一是保證車(chē)輛與行人在交叉口能以最短的時(shí)間順利通過(guò)，使交叉口的通行能適應(yīng)各條道路的行車(chē)要求。二是正確設(shè)交叉口立面，保證轉(zhuǎn)彎車(chē)輛的行車(chē)穩(wěn)定，同時(shí)符合排水的要求。 正確選擇交叉口的形式，確定各組成部分的幾何尺寸。進(jìn)行交通組織，即合理布置各種交通設(shè)施。驗(yàn)算交叉口行車(chē)視距，保證安全通視。交叉口立面設(shè)計(jì)，布置雨水口和排水管道。 平面交叉設(shè)計(jì) 交叉口設(shè)計(jì)類(lèi)型平面交叉口的形式取決于道路網(wǎng)的規(guī)劃和周?chē)ㄖ那闆r，以及交通量，交通性質(zhì)，交通組織。常見(jiàn)的形式有“十”字形，“T”字形及其演變而來(lái)的X形，Y形，錯(cuò)位，多路交叉等。這些交叉口在平面上的幾何圖形，由規(guī)劃道路網(wǎng)和街坊建筑的形狀所決定，一般不易改變。 本設(shè)計(jì)全線設(shè)有一處交叉。由于“十”字形交叉口形式簡(jiǎn)單，占地少，造價(jià)低，設(shè)計(jì)方便，因此采用此形式。 平面交叉計(jì)算樁號(hào)：K0+ %，主干道路拱橫坡，車(chē)行道寬B=10m，次干道車(chē)行道寬B=7m，轉(zhuǎn)角曲線半徑R=10m，交叉口中心控制標(biāo)高為。（1）根據(jù)交叉口中心控制標(biāo)高推算A,B,C,D四點(diǎn)高程： 同理，可求得其余道口切點(diǎn)橫斷面的三點(diǎn)高程分別為： （2）根據(jù)、點(diǎn)標(biāo)高，求、等點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高： 同理，可得 根據(jù)以上設(shè)計(jì)及計(jì)算，： 平面交叉圖 本章小結(jié)本章主要是對(duì)平面交叉進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先確定出此路與被交道路進(jìn)行平交，并且交叉口類(lèi)型為加鋪轉(zhuǎn)角式，分析出技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，計(jì)算出交叉口路段的設(shè)計(jì)點(diǎn)高程、填方面積，加鋪面積，并繪出平面圖。第7章 環(huán)境保護(hù) 環(huán)境問(wèn)題是指環(huán)境中出現(xiàn)的不利于人類(lèi)生存和發(fā)展的各種現(xiàn)象。公路建設(shè)必然影響環(huán)境，尤其是高等級(jí)公路建設(shè)造成的環(huán)境問(wèn)題會(huì)更嚴(yán)重，不容忽視。公路建設(shè)造成的環(huán)境問(wèn)題主要體現(xiàn)在如下幾方面： 選線不當(dāng)會(huì)破壞沿線生態(tài)環(huán)境； 防護(hù)不當(dāng)會(huì)造成水土流失，如坡面侵蝕與泥沙沉淀等； 公路帶狀延伸會(huì)破壞路域自然風(fēng)貌，造成環(huán)境損失； 公路施工造成環(huán)境污染；公路通車(chē)營(yíng)運(yùn)期間，車(chē)輛對(duì)沿線造成的污染等。 公路各組成部分的環(huán)保功能如下： 路基工程在施工及竣工后，結(jié)合造地還田與疏導(dǎo)排水，各部分相互協(xié)調(diào)配套，可使工程穩(wěn)定堅(jiān)固，外觀順適優(yōu)美，能起到防止水土流失的作用。 路面工程對(duì)路基起保護(hù)作用，同時(shí)也起著防塵、防水，保護(hù)公路沿線環(huán)境不被污染的作用。 橋梁涵洞工程設(shè)計(jì)與施工中重視對(duì)公路路域景觀環(huán)境的影響，可起到美化環(huán)境的作用。 排水工程對(duì)公路工程的整體性和穩(wěn)固性有特殊的作用，可以防止路基路面水及水中含有的油污、有害元素直接進(jìn)入農(nóng)田，避免耕地淹沒(méi)、土壤污染。 防護(hù)工程確保了路基穩(wěn)定，減少了水土流失，直接起到了環(huán)境保護(hù)作用。該工程與環(huán)保的關(guān)系最為密切。其它工程（通常包括公路與公路、公路與鐵路的平面交叉和立體交叉、公路工程的沿線設(shè)施、公路養(yǎng)護(hù)管理用房屋及嘗廠建筑物以及公路綠化等），特別是公路綠化，是國(guó)土綠化的重要組成部分，不僅可以有效地改善行車(chē)環(huán)境，還可以起到美化路容，優(yōu)化環(huán)境的作用。公路環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格遵守國(guó)家有關(guān)環(huán)境保護(hù)的政策和法律法規(guī)，貫徹以人為本，全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀。同時(shí)按照《公路建設(shè)環(huán)境影響評(píng)價(jià)規(guī)范》、《公路環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》以及《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，符合以下原則和要求：公路環(huán)境保護(hù)應(yīng)貫徹“以防為主、以治為輔、綜合治理”的原則；公路建設(shè)應(yīng)根據(jù)自然條件進(jìn)行綠化、美化路容、保護(hù)環(huán)境；高速公路、一級(jí)公路和有特殊要求的公路建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)作環(huán)境影響評(píng)價(jià)；生態(tài)環(huán)境脆弱的地區(qū)，或因工程施工可能造成環(huán)境近期難以恢復(fù)的地帶，應(yīng)作環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)。公路建設(shè)的不同階段，環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生與環(huán)保工作的重點(diǎn)不同，所采取的措施必須具有針對(duì)性。本設(shè)計(jì)在環(huán)境保護(hù)方面采取的主要措施如下[9]：在路線設(shè)計(jì)方面，選線比較注意適應(yīng)地形的變化要求，努力做到平縱橫綜合設(shè)計(jì)，使路線和周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào)而融為一體。設(shè)計(jì)中盡量避免大填大挖，破壞原地表的平衡，以及造成水土流失和對(duì)自然環(huán)境的破壞。做好路基防護(hù)設(shè)計(jì)，特別是路基邊坡采取植物防護(hù)設(shè)計(jì)措施，將路基融于自然環(huán)境之中，起到防護(hù)和綠化的雙重作用。做好綜合排水設(shè)計(jì)，使各種排水功能和設(shè)施充分發(fā)揮整體效力，避免路基路面和沿線的農(nóng)田遭到水的威脅和破壞。做好路基兩側(cè)綠化設(shè)計(jì)，采取種樹(shù)、植草等多種綠化方式，避免形式上的單一單調(diào)。本路線地處黑龍江省多年凍土或季節(jié)性?xún)鐾恋貐^(qū)，避免道路凍脹翻漿和冰雪災(zāi)害以及保護(hù)生態(tài)脆弱的濕地和多年凍土盡量不被擾動(dòng)、不被破壞是設(shè)計(jì)中所要著重考慮的問(wèn)題。沿線路基取土與棄土經(jīng)過(guò)充分調(diào)查與綜合規(guī)劃，并與環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)緊密結(jié)合，以避免造成對(duì)環(huán)境的破壞和產(chǎn)生水土流失。挖方土盡量采取縱向調(diào)配，以挖作填。特別是取土場(chǎng)設(shè)計(jì)嚴(yán)禁路線兩側(cè)隨意取土