【導(dǎo)讀】竊、抄襲等違反學術(shù)道德、學術(shù)規(guī)范的侵權(quán)行為。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中作了明。確的說明并表示了謝意。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人。特授權(quán)華北水利水電學院可以將畢業(yè)設(shè)計（論文）的。印或掃描等復(fù)制手段復(fù)制、保存、匯編以供查閱和借閱。本設(shè)計的主要內(nèi)容為商丘某新建二級公路設(shè)計。設(shè)計的目的是在所提供的地。計的公路等級，做出相應(yīng)的設(shè)計，以此加深對公路設(shè)計原理和方法的認識。本次設(shè)計的內(nèi)容有：平面線設(shè)計、縱斷面設(shè)計、橫斷面設(shè)計。排水設(shè)計包括路基排水和路面排水，路面設(shè)計又有邊溝。設(shè)計和截水溝設(shè)計和路拱排水。

　　

【正文】 料填筑路堤或進行換填并壓實，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)計還應(yīng)兼顧當?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)及環(huán)境保護等的需要。 行車道及路肩、路拱 行車道寬度的確定 行車道是道路上供各種車輛行 駛部分的總稱 ,它包括快車道和慢車道 ,在一般公路華北水利水電大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 和城市道路上還有非機動車道 .行車道的寬度要根據(jù)車輛總寬﹑設(shè)計交通量﹑交通組成和汽車行駛速度確定。本次設(shè)計行車道寬 7m。 平曲線加寬及其過渡 （ 1）加寬值的計算 汽車行駛在曲線上 ,各輪跡半徑不同 ,其中以后內(nèi)輪軌跡半徑最小 ,且偏向曲線內(nèi)側(cè) ,故曲線內(nèi)側(cè)應(yīng)增加路面寬度 ,以確保曲線上行車的順適與安全。 四級公路和山嶺、重丘區(qū)的三級公路采用第一類加寬值；其余的各級公路采用第三類加寬值。對不經(jīng)常通行集裝箱運輸半掛車的公路，可采用第二類加寬值。 對于 R250m的圓曲線，由于其加寬值比較小，可以不加寬。 對于本次工程來說，三處交點的半徑均大于 250m，均不設(shè)置加寬。 （ 2）加寬的過渡 加寬的過渡方式有比例過渡、高次拋物線過渡、回旋線過渡和插入二次拋物 線過渡。一般采用的是比例過渡方式。計算公式如下： bLLb xx? （ 61） 式中 XL ――任意點距緩和段坡點的距離（ m）； L――加寬緩和段長（ m）； b－－圓曲線上的全加寬（ m）。 比例過渡簡單易于操作，但經(jīng)過加寬以后的路面內(nèi)側(cè)與行車軌跡不符，緩和段的起終點出現(xiàn)破折，于路容也不美觀。這種方法一般可用于二、三、四級公路。 路肩 各級公路都要設(shè)置路肩。路肩對于一條道路來說有很重要的作用。從構(gòu)造上來說，路肩分為土路肩和硬路肩。硬路肩是經(jīng)過了鋪裝的路肩。在體那方路段，為了使路肩能匯集路面積水，在路肩邊緣應(yīng)設(shè)置路緣石。土路肩是指不經(jīng)過任何鋪裝的路肩，它其保護路面和路基的作用，并能提供側(cè)向余寬。路肩的最小寬度為 。本次路肩為 寬的土路肩和 的硬路肩。 華北水利水電大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 路拱及超高 （ 1）路拱及路肩的橫坡度 為了利于路面橫向排水，將路面做成由中央向兩側(cè)傾斜的拱形，稱路拱。其傾斜大小以百分率表示。對于不同類型的路面由于其表面的平整度和透水性不同，再考慮當?shù)氐淖匀粭l件選用不同的路拱坡度。 高速公路和一級公路由于其路面較寬，迅速排除路面降水尤為重要，所以此種公路處于降雨強度較大的地區(qū)時應(yīng)采用高值，在降雨強度很大的地區(qū)，路拱坡度可適當增大。 土路肩的排水性遠低于路面，其橫坡度較路面宜增大 1． 0％～ 2． 0％，硬路肩視具體情況（材料、寬度）可與路面同一橫坡，也可稍大于路面。 本次設(shè)計中采用的是瀝青混凝土路面，路拱坡度采用 ％。 （ 2）超高 為抵消車輛在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力，將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡的形式，這就是曲線上的超高。合理地設(shè)置超高，可以全部或部分地抵消離心力，提高汽車行駛在曲線上的穩(wěn)定性和舒適性。 超高橫坡度由直線段的雙坡路拱，過渡到與圓曲線半徑相適應(yīng)的單向橫坡的路段，稱作超高緩和段或超高過渡段。 ①超高橫坡度的計算確定 超高橫坡度可由平曲線最小半徑公式： 得出 （ 62） 對此，我國現(xiàn)行的《公路工程技術(shù)標準》中規(guī)定：凡半徑小于不設(shè)超高的最小半徑的平曲線均應(yīng)設(shè)置超高。超高的橫坡度按設(shè)計速度、半徑大小，結(jié)合路面類型、自 然條件和車輛組成等情況確定。高速公路、一級公路的超高橫坡度不應(yīng)大于 10％，其他各級公路不應(yīng)大于 8％。 在本次設(shè)計中，由上面的計算得知當圓曲線半徑大于 1400m 時，可以不設(shè)置超高。 ②超高的過渡 超高的過渡分為無中間帶道路和有中間帶道路的 過渡，本次設(shè)計采用的無中間帶道路的超高過渡方式。下面介紹一下此種過渡方式。 無中間帶的道路行車道 ,無論是雙車道還是單車道 ,在直線路段的橫斷面均以中線為脊向兩傾斜的路供 .路面要由雙向傾斜的路段形式過渡到具有超高的單向傾斜的超高形式 ,外側(cè)須逐漸抬高 ,在抬高過程中 ,行車道外側(cè)是繞中線旋轉(zhuǎn)的。 當超高坡度大于路供坡度時 ,可分別采用以下三種過渡方式 : 華北水利水電大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 ,待達到與內(nèi)側(cè)車道構(gòu)成單向橫坡后 ,將整過再繞未加寬前的內(nèi)側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn) ,直至超高橫坡度值 ,如圖 61a 所示。 :先將外 側(cè)車道繞路中線旋轉(zhuǎn) ,待達到與內(nèi)側(cè)車道構(gòu)成單向橫坡度后 ,整個斷面繞中線旋轉(zhuǎn) ,直至超高橫坡度 .如圖 6－ 1b 所示。 :先將外側(cè)車道繞外邊緣旋轉(zhuǎn) ,與此同時 ,內(nèi)側(cè)車道隨中線的降低而相應(yīng)降低 ,待到達單向橫坡度后 ,整個斷面仍繞外側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn) ,直至超高橫坡度。 此設(shè)計二級公路是無中間分隔帶的，在直線路段的橫斷面均以中線為脊向兩側(cè)傾斜的路拱。在曲線路段路面由雙向傾斜的路拱形式過渡到具有超高的單向傾斜的超高形式，外側(cè)須逐漸抬高，在抬高過程中，若超高橫坡度等于路拱坡度，則行車道外側(cè)繞中線旋轉(zhuǎn)，直至與內(nèi)側(cè)橫坡度 相等為止。當超高坡度大于路拱坡度時，先將外側(cè)車道繞外邊緣旋轉(zhuǎn)，與此同時，內(nèi)側(cè)車道隨中線的降低而相應(yīng)降低，待達到單向橫坡后，整個斷面仍繞外側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡度。 繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)超高值計算公式 超高位置 計算公式 注 X≦ X0 X≧ X0 圓曲線上 外緣 hc bJ iJ＋ ( bJ＋ B) ih 1．計算結(jié)果均為與設(shè)計高之高差 2．臨界斷面距緩和段起點： X= iG Lc/ ih 3． X距離處的加寬值：bx=Xb/ Lc 中線 h′ c bJ iJ ＋ Bih/2 內(nèi)緣 h′′ c bJ iJ － (bJ ＋ b) ih 過渡段上 外緣 hc x bJ (iJ － iG) ＋ [bJiG ＋ (bJ ＋B)ih]X/Lc 中線 h′ c x bJ iJ ＋ BiG/2 bJ iJ＋ B/2178。 X ih/ Lc 內(nèi)緣 h′′ c x bJ iJ － (bJ ＋bx) iG bJ iJ ＋ (bJ ＋ bx)X ih/ Lc BJ— 路肩寬度 iG— 路拱坡度 iJ— 路肩坡度 ih— 超高橫坡度 華北水利水電大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 Lc— 超高緩和段長度 X0— 與路拱同坡度 的單向超高點至超高緩和段起點的距離 X— 超高緩和段中任一點至起點的距離 hc— 路肩外緣最大抬高值 h′ c — 路中線最大抬高值 h′′ c — 路基內(nèi)緣最大降低值 hc x — X距離處路基外緣抬高值 h′ c x — X距離處路中線抬高值 h′′ c x— X距離處路基內(nèi)緣降低值 b— 路基加寬值 bx— X距離處路基內(nèi)緣降低值 路面橫斷面設(shè)計 路面橫斷 面的形式是隨著道路的等級的不同而有所，可選擇不同的形式，通常分為槽式橫斷面和全鋪式橫斷面。對于槽式橫斷面它與全鋪式橫斷面的最大一個不同點是槽式橫斷面中路面結(jié)構(gòu)層是等厚的，而全鋪式中是非等厚的。本次設(shè)計所采用的是槽式橫斷面。 公路橫斷面的設(shè)計方法 （ 1）公路橫斷面設(shè)計要求 橫斷面設(shè)計，必須結(jié)合地形、地質(zhì)、水文等條件，本著節(jié)約用地的原則，選用合理的斷面形式，以滿足行車順適、工程經(jīng)濟、路基穩(wěn)定且便于施工和養(yǎng)護的要求。 （ 2）路基標準橫斷面 在具體設(shè)計每個橫斷面之前，先確定路基的標準橫 斷面（或稱“典型橫斷面”）。在標準橫斷面圖中，一般要包括：路堤、路塹、半堤半塹、砌石路基等，斷面中的邊坡坡率、邊溝尺寸、擋墻斷面等，必須按現(xiàn)行《公路路基設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定處理。對于高填、深挖、特殊地質(zhì)、浸水路堤等應(yīng)單獨設(shè)計。路基標準橫斷面見附圖。 路基土石方計算及調(diào)配 土石方數(shù)量計算 平均斷面法 :若相鄰兩斷面均為填方或均為挖方且面積大小相近 ,則可假定兩斷面之間為一棱柱體 ,其體積的計算公式為 : 華北水利水電大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 V=(F1+F2)L/2 （ 64） 其中 : V體積 ,即土石方數(shù)量 (m3) F1,F2分別為相鄰兩斷面的面積 (m2) L相鄰斷面之間的距離 (m) 路基土石方調(diào)配 土石方調(diào)配的目的是為確定填方用土的來源、挖方棄土的去向，以及計價土石方的數(shù)量和運量等。通過調(diào)配合理地解決路段土石方平衡與利用問題，使從路塹挖出的土石方，在經(jīng)濟合理的調(diào)運條件下移挖作填，達到填方有所“取”，挖方有所“用”，避免不必要的路外借土和棄土，以減少占用耕地和降低公路造價。 （ 1）土石方調(diào)配方法 土 石方調(diào)配方法有多種，如累積曲線法、調(diào)配圖法及土石方計算表調(diào)配法等，目前生產(chǎn)上多采用土石方計算表調(diào)配法，該法不需繪制累積曲線與調(diào)配圖，直接可在土石方表上進行調(diào)配，其優(yōu)點是方法簡捷，調(diào)配清晰，精度符合要求。具體調(diào)配步驟是： ①土石方調(diào)配是在土石方數(shù)量計算與復(fù)核完畢的基礎(chǔ)上進行的，調(diào)配前應(yīng)將可能影響運輸調(diào)配的橋涵位置、陡坡、大溝等注在表旁，供調(diào)配時參考。 ②弄清各樁號間路基填挖方情況并作橫向平衡，明確利用、填缺與挖余數(shù)量。 ③在作縱向調(diào)配前，應(yīng)根據(jù)施工方法及可能采取的運輸方式定出合理的經(jīng)濟運距，供土石方調(diào)配時參考。 ④根據(jù)填缺挖余分布的情況，結(jié)合路線縱坡和自然條件，本著技術(shù)經(jīng)濟和支農(nóng)的原則，具體擬定調(diào)配方案。方法是逐樁逐段地將毗鄰路段的挖余就近縱向調(diào)運到填缺內(nèi)加以利用，并把具體調(diào)運方向和數(shù)量用箭頭標明在縱向利用調(diào)配欄中。 ⑤經(jīng)過縱向調(diào)配，如果仍有填缺或挖余，則應(yīng)會同當?shù)卣畢f(xié)商確定借土或棄土地點，然后將借土或棄土的數(shù)量和運距分別填注到借方或棄方欄內(nèi)。 ⑥土石方調(diào)配后，應(yīng)按下式進行復(fù)核檢查： 橫向調(diào)配 +縱向調(diào)配 +借方＝填方 橫向調(diào)配 +縱向調(diào)配 +棄方＝挖方 挖方 +借方 =填方 +棄方 檢查一般是逐頁進行復(fù)核的，如有跨頁調(diào)配，須將其數(shù)量考慮在內(nèi)，通過復(fù)核可以發(fā)現(xiàn)調(diào)配與計算過程有無錯誤。經(jīng)過核證無誤后，即可分別計算計價土石方數(shù)量、運量和運距等，為編制施工預(yù)算提供土石方工程數(shù)量。 華北水利水電大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 第 7 章 路基工程設(shè)計 公路路基是路面的基礎(chǔ)，它承受著本身土體的自重和路面結(jié)構(gòu)的重量，同時還承受由路面?zhèn)鬟f下來的行車荷載。路基是公路的承重主體。為了確保路基的強度和穩(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(jié)構(gòu)中還必須 包括各項附屬設(shè)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(guān)的設(shè)施，如棄土堆、取土坑、護坡道、碎落臺、堆料坪及錯車道等。 路基類型與構(gòu)造 通常根據(jù)公路路線設(shè)計確定的路基標高與天然地面標高是不同的，路基設(shè)計標高低于天然地面標高，需進行挖掘；路基設(shè)計標高高于天然地面標高，需進行填筑。由于填挖情況的不同，路基橫斷面的典型形式，可歸納為路塹、路堤和填挖結(jié)合等三種類型。 路塹 路塹是全部在天然地面開挖而成的路基。下圖是幾種常見的橫斷面形式，有全挖路基、臺口式路基及半山洞路基。 挖方邊坡可視高度和巖土層情況設(shè)置成直線或折線。挖方邊坡的坡 腳處設(shè)置邊溝，以匯集和排出路基范圍內(nèi)的地表徑流。路塹的上方應(yīng)設(shè)置截水溝，以攔截和排出流向路基的地表徑流。挖方棄土可堆放在路塹的下方。邊坡坡面易風化時，在坡腳處設(shè)置 ～ 的碎落臺，坡面可采用防護措施。 對于本次設(shè)計，路塹形式采用的是下圖所示的形式，在挖方較大的 地方設(shè)置截水溝，并設(shè)置邊溝和坡面防護。 華北水利水電大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 路堤 路堤是全部用巖土填筑而成的路基。按路堤的填土高度不同，劃分為矮路堤、高路堤和一般路堤。填土高度小于 ～ 的，屬于矮路堤；填土高度大于 18m（土質(zhì)）或 20m（石質(zhì)）的路堤屬于 高路堤；填土高度在 ～ 20m 之間的屬于一般路堤。隨其所處的條件和加固類型的不同，還有浸水路堤、護腳路堤和挖溝填筑路堤等形式。本次設(shè)計中的路堤均屬于一般路堤。 半填半挖路基 半填半挖路基是指當天然地面橫坡較大，且路基較寬，需要一側(cè)開挖而另一側(cè)填筑時而行程的路基。半填半挖路基若處理的得當，可以保持土石方 數(shù)量平衡，路基穩(wěn)定可靠，是一種比較經(jīng)濟的斷面形式。 路基設(shè)計 路基設(shè)計的一般原則 （ 1） 路基應(yīng)根據(jù)其使用要求和當?shù)刈匀粭l件（包括地質(zhì)、水文和材料情況等）并結(jié)合施工方案進行設(shè)計，即應(yīng) 有足夠的強度和穩(wěn)定性，又要經(jīng)濟合理。 （ 2） 影響