【正文】 ）—（4）路面結(jié)構(gòu)層厚度計算本瀝青路面結(jié)構(gòu)計算采用東南大學開發(fā)的公路路面設(shè)計程序系統(tǒng)（HPDS2006）完成如下：公路等級：二級公路新建路面的層數(shù)：5 標準軸載：BZZ100路面設(shè)計彎沉值：()路面設(shè)計層層位：4 設(shè)計層最小厚度：180 (mm)初擬路面結(jié)構(gòu)見下表： 瀝青路面結(jié)構(gòu)初擬表 層位結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度(mm)20℃平均抗壓模量(MPa)標準差(MPa)15℃平均抗壓模量(MPa)標準差(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)計彎沉值計算設(shè)計層厚度：L= ()H( 4 )= 180 mm L= ()由于設(shè)計層厚度 H( 4 )=Hmin時 L≤L，故彎沉計算已滿足要求 。 H( 4 )= 180 mm(僅考慮彎沉)，按容許拉應(yīng)力計算設(shè)計層厚度 :H( 4 )= 180 mm(第 1 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求)；H( 4 )= 180 mm(第 2 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求)；H( 4 )= 180 mm(第 3 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求)；H( 4 )= 180 mm(第 4 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求)；路面設(shè)計層厚度：H( 4 )= 180 mm(僅考慮彎沉)H( 4 )= 180 mm(同時考慮彎沉和拉應(yīng)力)驗算路面防凍厚度：路面最小防凍厚度 600 mm。本設(shè)計路面總厚度為50+70+200+180+200=700mm600mm。驗算結(jié)果表明，路面總厚度滿足防凍要求 。通過對設(shè)計層厚度取整, 。 中濕狀態(tài)瀝青路面結(jié)構(gòu)厚度計算結(jié)果 序號結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度(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)計與計算，： 干燥狀態(tài)瀝青路面結(jié)構(gòu)厚度計算結(jié)果 序號結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度(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，它的好壞會直接影響行車速度，安全和運輸成本路面要求有強度和剛度，穩(wěn)定度，表面平整度和抗滑性。本章通過大量公式計算路面所需的各種數(shù)據(jù)。第4章 小橋涵設(shè)計 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，常常需要修建各種橫向排水構(gòu)造物，最常見的是小橋涵。本條公路位于山區(qū)，溝壑交錯，因此應(yīng)設(shè)置較多的橋涵。小橋涵的設(shè)計與布置是否合理，對于整條公路的造價和使用質(zhì)量都有很大的影響。 涵洞設(shè)計 涵洞位置確定合理地選擇小橋涵位置，是小橋涵設(shè)計的重要步驟，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。一般來說，小橋涵位置應(yīng)服從路線的走向并達到排水順利，路基穩(wěn)定，工程造價低，只有在特殊情況下在不降低路線標準的前提下，局部調(diào)整路線，使之從較好的橋涵位置通過。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。 洞口類型的選擇涵洞可分為管涵、蓋板涵、拱涵、箱涵。由于本次設(shè)計中為二級路，需考慮經(jīng)濟實用的原則，而管涵對基礎(chǔ)的適應(yīng)性及受力性能較好，不需墩臺，圬工數(shù)量少，造價相對相低，故而此次設(shè)計中采用管涵。對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，施工簡單，經(jīng)濟。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)行車的要求，即應(yīng)滿足車輛行車安全、迅速、經(jīng)濟和舒適。(2)構(gòu)造要結(jié)構(gòu)在制造運輸，安裝和使用過程中，應(yīng)具有規(guī)定的強度，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)和未來發(fā)展需要，力求安全、經(jīng)濟、適用和美觀。（2）因地制宜，就地取材，便于施工和養(yǎng)護。 （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，應(yīng)符合下列要求：（2）當?shù)鼗鶠閹r石時，基礎(chǔ)可直接置于巖石上，但應(yīng)全部清除風化層。（3）當?shù)鼗鶠橐话阃寥罆r，對于小橋涵基礎(chǔ)底面，在無沖刷處，；如有沖刷時。如河床上有鋪砌層時。當?shù)鼗鶠橛倌嗷蜍浫鯇訒r，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件采用適當?shù)娜斯ぜ庸檀胧┻M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。%，也不宜大于6%。當縱坡度大于6%時，其基礎(chǔ)底部宜每隔3～5m設(shè)置防滑隔墻或把基礎(chǔ)做成臺階形。當洞底縱坡度大于15%時，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。 涵洞計算涵洞流量計算涵洞的匯水面積：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，同時考慮到圓管涵利于施工，又經(jīng)濟簡便，所以大部分形式均采用無壓力式圓管涵形式。： 涵洞一覽表序號涵洞位置結(jié)構(gòu)類型交角（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901八字涵洞具體計算：圓管涵的標準跨徑通常取50、7100、12150（cm）。下面以排水總體規(guī)劃圖中K1+400處的涵洞計算為例，參考資料為《水利學及橋涵水文》（人民交通出版社 葉鎮(zhèn)國主編）《公路排水設(shè)計手冊》[10]（人民交通出版社 姚祖康編著），以下系數(shù)及表均由此書中摘取。 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，是公路部門目前普遍使用的一種計算方法，該公式只適用于匯水面積F≤30 km2的小流域。我國公路系統(tǒng)最常采用的是公路科學研究所提出的簡化公式，其中未考慮洪峰削減的公式為：涵洞流量計算經(jīng)驗公式： （） －頻率為p的雨力，即t為1小時的降雨強度； F－匯水面積 C－ 根據(jù)流量查表（圓管涵泄水能力及水利計算表），可得進水口水深H′=，臨界水深，當=，臨界流速，收縮斷面流速,臨界坡度‰,當時最大縱坡‰,所以涵底鋪砌坡度控制在‰ ‰,擬定涵底縱坡各項水力計算資料驗算滿足要求正交涵洞長度計算公式： （） （） （）式中：——路基寬度（m）、——由中心至上、下游路基邊緣寬度，、——進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)計標高與涵底中心標高之差（m）——路基邊坡坡度（1:m）——涵底坡度（以小數(shù)表示）、——涵洞上下游長度計算示例：K1+400,路基寬度為12m, ，邊坡采用一種邊坡為1: % ，,計算正交涵洞長。已知：B=12m ，=%，=，=， 。 本章小結(jié)橋梁涵洞同樣是公路設(shè)計的一項重要內(nèi)容，本章主要介紹小橋涵位置的選擇方法及涵洞的設(shè)計原則與要求第6章 路線交叉 全線采用的路線交叉說明各種道路縱橫交錯，必然會形成很多交叉，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輛與行人在交叉口能以最短的時間順利通過，使交叉口的通行能適應(yīng)各條道路的行車要求。二是正確設(shè)交叉口立面，保證轉(zhuǎn)彎車輛的行車穩(wěn)定，同時符合排水的要求。 正確選擇交叉口的形式，確定各組成部分的幾何尺寸。進行交通組織，即合理布置各種交通設(shè)施。驗算交叉口行車視距，保證安全通視。交叉口立面設(shè)計，布置雨水口和排水管道。 平面交叉設(shè)計 交叉口設(shè)計類型平面交叉口的形式取決于道路網(wǎng)的規(guī)劃和周圍建筑的情況，以及交通量，交通性質(zhì)，交通組織。常見的形式有“十”字形，“T”字形及其演變而來的X形，Y形，錯位，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)計全線設(shè)有一處交叉。由于“十”字形交叉口形式簡單，占地少，造價低，設(shè)計方便，因此采用此形式。 平面交叉計算樁號：K0+ %，主干道路拱橫坡，車行道寬B=10m，次干道車行道寬B=7m，轉(zhuǎn)角曲線半徑R=10m，交叉口中心控制標高為。（1）根據(jù)交叉口中心控制標高推算A,B,C,D四點高程： 同理，可求得其余道口切點橫斷面的三點高程分別為： （2）根據(jù)、點標高，求、等點的設(shè)計標高： 同理，可得 根據(jù)以上設(shè)計及計算，： 平面交叉圖 本章小結(jié)本章主要是對平面交叉進行設(shè)計，首先確定出此路與被交道路進行平交，并且交叉口類型為加鋪轉(zhuǎn)角式，分析出技術(shù)經(jīng)濟指標，計算出交叉口路段的設(shè)計點高程、填方面積，加鋪面積，并繪出平面圖。第7章 環(huán)境保護 環(huán)境問題是指環(huán)境中出現(xiàn)的不利于人類生存和發(fā)展的各種現(xiàn)象。公路建設(shè)必然影響環(huán)境，尤其是高等級公路建設(shè)造成的環(huán)境問題會更嚴重，不容忽視。公路建設(shè)造成的環(huán)境問題主要體現(xiàn)在如下幾方面： 選線不當會破壞沿線生態(tài)環(huán)境； 防護不當會造成水土流失，如坡面侵蝕與泥沙沉淀等； 公路帶狀延伸會破壞路域自然風貌，造成環(huán)境損失； 公路施工造成環(huán)境污染；公路通車營運期間，車輛對沿線造成的污染等。 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。 路面工程對路基起保護作用，同時也起著防塵、防水，保護公路沿線環(huán)境不被污染的作用。 橋梁涵洞工程設(shè)計與施工中重視對公路路域景觀環(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、有害元素直接進入農(nóng)田，避免耕地淹沒、土壤污染。 防護工程確保了路基穩(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，是國土綠化的重要組成部分，不僅可以有效地改善行車環(huán)境，還可以起到美化路容，優(yōu)化環(huán)境的作用。公路環(huán)境保護設(shè)計應(yīng)嚴格遵守國家有關(guān)環(huán)境保護的政策和法律法規(guī)，貫徹以人為本，全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學發(fā)展觀。同時按照《公路建設(shè)環(huán)境影響評價規(guī)范》、《公路環(huán)境保護設(shè)計規(guī)范》以及《公路工程技術(shù)標準》，符合以下原則和要求：公路環(huán)境保護應(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)自然條件進行綠化、美化路容、保護環(huán)境；高速公路、一級公路和有特殊要求的公路建設(shè)項目應(yīng)作環(huán)境影響評價；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)境保護設(shè)計。公路建設(shè)的不同階段，環(huán)境問題的產(chǎn)生與環(huán)保工作的重點不同，所采取的措施必須具有針對性。本設(shè)計在環(huán)境保護方面采取的主要措施如下[9]：在路線設(shè)計方面，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，使路線和周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)而融為一體。設(shè)計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自然環(huán)境的破壞。做好路基防護設(shè)計，特別是路基邊坡采取植物防護設(shè)計措施，將路基融于自然環(huán)境之中，起到防護和綠化的雙重作用。做好綜合排水設(shè)計，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，采取種樹、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)性凍土地區(qū)，避免道路凍脹翻漿和冰雪災(zāi)害以及保護生態(tài)脆弱的濕地和多年凍土盡量不被擾動、不被破壞是設(shè)計中所要著重考慮的問題。沿線路基取土與棄土經(jīng)過充分調(diào)查與綜合規(guī)劃，并與環(huán)境保護設(shè)計緊密結(jié)合，以避免造成對環(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。特別是取土場設(shè)計嚴禁路線兩側(cè)隨意取土