【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)為某二級(jí)公路的初步設(shè)計(jì)，該路線全長(zhǎng),設(shè)計(jì)車速60km/h，雙向雙車道，路基寬為10m。全線共設(shè)置三個(gè)轉(zhuǎn)角（曲線半徑分別為300m、150m、其中第三個(gè)轉(zhuǎn)角處沒(méi)設(shè)緩和曲線）。兩個(gè)變坡點(diǎn)（縱坡坡度分別為%、本設(shè)計(jì)是結(jié)合地形圖及周邊的環(huán)境，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范、設(shè)計(jì)原則，對(duì)道路。并在老師的指導(dǎo)下對(duì)設(shè)計(jì)中不妥之處進(jìn)行修改完善。中衛(wèi)地處寧夏回族自治區(qū)中西部、黃河前套之首，“東阻大河、西接沙山”，是寧、蒙、甘3省區(qū)的交界點(diǎn)，也是黃河自流灌溉第一地。回族為主的少數(shù)民族占總?cè)丝诘?。陵溝壑，是我國(guó)水土流失較為嚴(yán)重的地區(qū)之一。中部黃河沖積平原——衛(wèi)寧平原得黃河灌溉之利，土地肥沃，高速公路往返，為這些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入了新的活力。盡管成就斐然，但經(jīng)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，公路國(guó)道主。速直達(dá)公路運(yùn)輸系統(tǒng)和重要港口、鐵路樞紐集散運(yùn)輸服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。設(shè)計(jì)表、路基土石方數(shù)量計(jì)算表等表格，其中一部分圖紙需要計(jì)算機(jī)繪圖。

　　

【正文】 (57) 當(dāng)變坡角 ? 為負(fù)時(shí)，轉(zhuǎn)坡點(diǎn)在豎曲線的上方，該豎曲線稱凸形豎曲線。 當(dāng)變坡角 ? 為正時(shí)，轉(zhuǎn)坡點(diǎn)在豎曲線的下方，該豎曲線稱凹形豎曲線。 第一個(gè)變坡點(diǎn)要素計(jì)算如下： 1）計(jì)算豎曲線要素 變坡角 21 1. 12 % ( 0. 47 %) 0. 65 %ii? ? ? ? ? ? ? ? ?，該豎曲線為凸形豎曲線。 曲線長(zhǎng) 15 00 0 0. 65 % 97 .5 ( )L R m?? ? ? ? 樁號(hào) 設(shè)計(jì)標(biāo)高 K0+000 K0+850 K1+750 K2+ 第五章 縱斷面設(shè)計(jì) 31 切線長(zhǎng) 9 7 .5 4 8 .7 5 ( )22LTm? ? ? 外 距 2 2TEmR?? 2）計(jì)算起終點(diǎn)樁號(hào)及高程 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào) = (K0+850)=K0+ 豎曲線起點(diǎn)高程 = %= 豎曲線終點(diǎn)樁號(hào) = (K0+850)+=K0+ 豎曲線終點(diǎn)高程 = %= 第二個(gè)變坡點(diǎn)要素計(jì)算同第一個(gè)變坡點(diǎn)方法相同。詳見(jiàn)豎曲線表。 第六章 橫斷面設(shè)計(jì) 32 第六章 橫斷面設(shè)計(jì) 橫斷面設(shè)計(jì)原則 （ 1）設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、行車要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，并綜合考慮施工、養(yǎng)護(hù)和使用等方面的情況，進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，既要堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定，又要經(jīng)濟(jì)合理。 （ 2）路基設(shè)計(jì)除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度外，還應(yīng)設(shè)置完善的排水設(shè)施和必要的防護(hù)加固工程以及其他結(jié)構(gòu)物，采用經(jīng)濟(jì)有效的病害防治措施。 （ 3）還應(yīng)結(jié)合路線和路面進(jìn)行設(shè)計(jì)。選線時(shí)，應(yīng)盡量繞避一些難以處理的地質(zhì)不良地段。 （ 4）沿河及受到水浸 水淹的路段，應(yīng)注意路基不被洪水淹沒(méi)或沖毀。 （ 5）當(dāng)路基設(shè)計(jì)標(biāo)高受限制，路基處于潮濕、過(guò)濕狀態(tài)和水溫狀況不良時(shí)，就應(yīng)采用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進(jìn)行壓實(shí)，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(jì)還應(yīng)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)及環(huán)境保護(hù)等的需要。 各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo) 二級(jí)公路采用整體式斷面不必設(shè)置中間帶，各部分寬度應(yīng)符合表 。 表 路肩寬度表 路肩 一般值（ m） 最小值（ m） 右側(cè)硬路肩寬度 右側(cè)土路肩寬度 （ 1）查規(guī)范得 各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo) 路基寬度設(shè)計(jì)年限 15 年，各種車輛折合成小客車的交通量合計(jì)為 4667 輛 /日，查（ JTG D20— 2021）《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》 P2 得公路等級(jí)為二級(jí)，車道擬定雙車道?！兑?guī)范》 P19 二級(jí)公路車速為 60km/h。雙車道的路基寬度一般值為 10m,車道寬度為 ，得總車道寬度為 2＝ 7m。 已 知二級(jí)公路第六章 橫斷面設(shè)計(jì) 33 車速為 60km/h 時(shí)，兩側(cè)硬路肩寬度為 2=，土路肩的寬度為 2=，具體見(jiàn)圖 。 路基寬度行車道 路肩路肩 圖 公路橫斷面組成 （ 2）路拱坡度 查《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTJ001— 97） P25 得瀝青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均為 12%，故取路拱坡度為 2%；路肩橫向坡度一般應(yīng)較路面橫向坡度大 1%2%，故取路肩橫向坡度為 3%，路拱坡度采用雙向坡面，由路中央向兩側(cè)傾斜。 （ 3）路基邊坡坡度 由《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》得知，當(dāng) H＜ 6m（ H— 路基填土高度）時(shí)，路基邊坡按 1: 設(shè)計(jì)。在路塹段路基邊坡采用 1:。 （ 4）邊溝設(shè)計(jì) 查（ JTJ013— 95）《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》 P20 得邊溝橫斷面一般采用梯形，梯形邊溝 內(nèi)側(cè)邊坡為 1:： ，外側(cè)邊坡與挖方邊坡坡度相同。本設(shè)計(jì)路段地處平原微丘區(qū)，故宜采用梯形邊溝，且底寬為 ，深 ，內(nèi)側(cè)邊坡坡度為 1:。 橫斷面設(shè)計(jì)步驟 （ 1）根據(jù)外業(yè)橫斷面測(cè)量資料點(diǎn)繪橫斷地面線。 （ 2）根據(jù)路線及路基資料，將橫斷面的填挖值及有關(guān)資料（如路基寬度、加寬值、超高橫坡、緩和段長(zhǎng)度、平曲線半徑等）抄于相應(yīng)樁號(hào)的斷面上。 第六章 橫斷面設(shè)計(jì) 34 （ 3）根據(jù)地質(zhì)調(diào)查資料，示出土石界限、設(shè)計(jì)邊坡度，并確定邊溝形狀和尺寸。 （ 4）繪橫斷面設(shè)計(jì)線，俗稱“戴帽子”。設(shè)計(jì)線應(yīng) 包括路基邊溝、邊坡、截水溝、加固及防護(hù)工程、護(hù)坡道、碎落臺(tái)、視距臺(tái)等，在彎道上的斷面還應(yīng)示出超高、加寬等。一般直線上的斷面可不示出路拱坡度。 （ 5）計(jì)算橫斷面面積（含填、挖方面積），并填于圖上。 （ 6）土石方數(shù)量計(jì)算及調(diào)配。 超高設(shè)計(jì) 超高確定 設(shè)置超高是為了抵消車輛在曲線路段上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力，而將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡的形式。由于該二級(jí)公路為新建公路，超高過(guò)渡的方式采用繞 中心線 旋轉(zhuǎn)的方式來(lái)設(shè)計(jì)。超高 橫坡度 的計(jì)算公式 : 2127h Vi R ??? （ 61） 式中： ? 橫向力系數(shù) ， 取值為 ； V 設(shè)計(jì)速度； R曲線半徑。 22 60 0 .0 7 4 0 .0 2 2 %1 2 7 1 2 7 3 0 0h Vi R ?? ? ? ? ? ?? 超高值計(jì)算 （ 1）第一平曲線上超高計(jì)算： ①超高 緩和段長(zhǎng)度的計(jì)算 由于半徑 300Rm? ，設(shè)計(jì)速度 60 /V km h? 。根據(jù)規(guī)范取超高橫坡度 2%hi ? 。 第六章 橫斷面設(shè)計(jì) 35 表 最大超高漸變率 設(shè)計(jì)速度 （ km/h） 超高旋轉(zhuǎn)軸位置 設(shè)計(jì)速度 （ km/h） 超高旋轉(zhuǎn)軸位置 中線 邊線 中線 邊線 120 1/250 1/200 40 1/150 1/100 100 1/225 1/175 30 1/125 1/75 80 1/200 1/150 20 1/100 1/50 60 1/175 1/125 取超高漸變率為 1/175 超高過(guò)度段長(zhǎng)度計(jì)算公式：c BiL p??，根據(jù)公式計(jì)算的超高過(guò)度段長(zhǎng)度，應(yīng)湊成 5m 的整數(shù)倍，并不小于 10m 的長(zhǎng)度。所以，超高緩和段長(zhǎng)度為3 .5 ( 2 % 2 % ) 2 4 .51 1 7 5c BiL m mp? ? ?? ? ? 所以可以取 80csL L m?? 。這里取緩和曲線全超高，即緩和曲線段為超高過(guò)渡段。 ②超高值計(jì)算 圓曲線上： 外緣 ch ： ( ) ( )( )2j j G j G hBb i i b i i? ? ? ? （ 62） 內(nèi)緣 ch?? ： ()22j j G j hBBb i i b b i? ? ? ? （ 63） 過(guò)渡段上： 外緣 cxh ： ( ) ( ) ( ) ( )2j j G j G h cccB x xb i i b i i hLL? ? ? ? ?或 （ 64） 內(nèi)緣 cxh?? ： ()j j j x Gb i b b i?? （ 0xx? ）， ()22j j G j x hcB B xb i i b b iL? ? ?（ 0xx? ） （ 65） 結(jié)果見(jiàn)表 。 表 超高計(jì)算結(jié)果 樁號(hào) X（ m） 左側(cè)（ m） 右側(cè)（ m） K0+ 0 K0+400 K0+420 K0+440 K0+460 K0+ 80 第六章 橫斷面設(shè)計(jì) 36 （ 2）第二段平曲線上的超高計(jì)算結(jié)果見(jiàn)橫斷面圖 。 路基土石方數(shù)量計(jì)算及調(diào)配 橫斷面面積計(jì)算 在這里采用塊分法，所謂塊分法就是通過(guò)路基橫斷面地面線及設(shè)計(jì)線上的所有轉(zhuǎn)折點(diǎn)用豎線把路基橫斷面劃分成寬度不等的多個(gè)準(zhǔn)確的梯形或三角形，然后分別計(jì)算每一個(gè)梯形或三角形的面積再累加起來(lái)即為路 基橫斷面面積。 土石方數(shù)量計(jì)算 土石方數(shù)量采用平均斷面法計(jì)算。 若相鄰兩斷面均為填方或挖方且面積大小相近，則可假定兩斷面之間為棱柱體，其體積的計(jì)算公式為： 121 ()2V A A L?? (66) 式中 V 體積，即土石方數(shù)量， 3m ； 12,AA相 鄰兩斷面的面積， 2m ； L 相鄰兩斷面之間的距離， m 。 表 為前 120m土石方量計(jì)算結(jié)果： 表 土石方量計(jì)算表 樁 號(hào) 橫 斷 面 距離 (m) 挖方總數(shù)量 (m3) 填方總數(shù)量 (m3) 面積 (m2) 挖方 填方 1 2 3 5 6 19 K0+000 K0+020 20 K0+040 20 K0+060 20 K0+080 20 K0+100 20 K0+120 20 第六章 橫斷面設(shè)計(jì) 37 其他樁號(hào)計(jì)算 結(jié)果 詳見(jiàn)土石方計(jì)算表。 路基土石方調(diào)配 （ 1）調(diào)配的原則 ①土石方調(diào)配應(yīng)按先橫向后縱向的次序進(jìn)行。 ②縱向調(diào)運(yùn)的最遠(yuǎn)距離一 般應(yīng)小于經(jīng)濟(jì)運(yùn)距（按費(fèi)用經(jīng)濟(jì)計(jì)算的縱向調(diào)運(yùn)的最大限度距離叫經(jīng)濟(jì)運(yùn)距）。 ③土石方調(diào)運(yùn)的方向應(yīng)考慮橋涵位置和路線縱坡對(duì)施工運(yùn)輸?shù)挠绊懀话闱闆r下，不跨越深溝和少做上坡調(diào)運(yùn)。 ④借方、棄土方應(yīng)與借土還田，整地建田相結(jié)合，盡量少占田地，減少對(duì)農(nóng)業(yè)的影響，對(duì)于取土和棄土地點(diǎn)應(yīng)事先同地方商量。 ⑤不同性質(zhì)的土石應(yīng)分別調(diào)配。 （ 2）調(diào)配的方法與步驟 土石方調(diào)配方法有多種，如累積曲線法、調(diào)配圖法、表格調(diào)配法等。由于表格調(diào)配法不需單獨(dú)繪圖，直接在土石方表上調(diào)配，具有方法簡(jiǎn)單，調(diào)配清晰的優(yōu)點(diǎn)，是目前生產(chǎn)上廣泛采用 的方法。表格調(diào)配法又可有逐樁調(diào)運(yùn)和分段調(diào)運(yùn)兩種方式。一般采用分段調(diào)用。表格調(diào)配法的步驟如下： ①準(zhǔn)備工作 調(diào)配前先要對(duì)土石方計(jì)算進(jìn)行復(fù)核 ,確認(rèn)無(wú)誤后方可進(jìn)行。調(diào)配前應(yīng)將可能影響調(diào)配的橋涵位置、陡坡、深溝、借土位置、棄土位置等條件表于表旁，借調(diào)配時(shí)考慮。 ②橫向調(diào)運(yùn) 即計(jì)算本樁利用、填缺、挖余，以石代土?xí)r填入土方欄，并用符號(hào)區(qū)分。 ③縱向調(diào)運(yùn) 1） 確定經(jīng)濟(jì)運(yùn)距 根據(jù)填缺、挖余情況結(jié)合調(diào)運(yùn)條件擬定調(diào)配方案，確定調(diào)運(yùn)方向和調(diào)運(yùn)起訖點(diǎn)，并用箭頭表示。 第六章 橫斷面設(shè)計(jì) 38 2） 計(jì)算調(diào)運(yùn)數(shù)量和運(yùn)距 調(diào)配的運(yùn)距是指計(jì)價(jià)運(yùn)距 ,就 是調(diào)運(yùn)挖方中心到填方中心的距離見(jiàn)區(qū)免費(fèi)運(yùn)距。 ④計(jì)算借方數(shù)量、廢方數(shù)量和總運(yùn)量 借方數(shù)量 =填缺 — 縱向調(diào)入本樁的數(shù)量 廢方數(shù)量 =挖余 — 縱向調(diào)出本樁的數(shù)量 總運(yùn)量 =縱向調(diào)運(yùn)量 +廢方調(diào)運(yùn)量 +借方調(diào)運(yùn)量 ⑤復(fù)核 橫向調(diào)運(yùn)復(fù)核 填方 =本樁利用 +填缺 挖方 =本樁利用 +挖余 縱向調(diào)運(yùn)復(fù)核 填缺 =縱向調(diào)運(yùn)方 +借方 挖余 =縱向調(diào)運(yùn)方 +廢方 總調(diào)運(yùn)量復(fù)核 挖方 +借方 =填方 +借方 以上復(fù)核一般是按逐頁(yè)小計(jì)進(jìn)行的，最后應(yīng)按每公里合計(jì)復(fù)核。 ⑥計(jì)算計(jì)價(jià) 土石方 計(jì)價(jià)土石方 =挖方數(shù)量 +借方數(shù)量 以下是樁號(hào) K0+000K0+940 土石方的調(diào)配，以就近原則調(diào)運(yùn)，將 K0+ K0+ 樁號(hào)處挖余的 3m 土石方調(diào)運(yùn)到 K0+540K0+580 樁號(hào)填方處。但仍需借方 3m ，運(yùn)距 70m。 樁號(hào) K0+840K0+940 處挖余土石方 3m 調(diào)配至 K0+600K0+820 處作填，借方 3m ，運(yùn)距 370m。 樁號(hào) K0+000K0+480 挖余土方做棄方或者調(diào)運(yùn)后面做填方。 土石方調(diào)配計(jì)算后所得的數(shù)據(jù)見(jiàn)圖紙土石方表。 第七章 路面設(shè)計(jì) 39 第七章 路面設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原則 （ 1)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)合當(dāng)?shù)貙?shí)踐經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行路基路面綜合設(shè)計(jì)。 （ 2)在滿足交通量和使用要求的前提下，應(yīng)遵循因地制宜、合理取材、方便施工、利于養(yǎng)護(hù)、節(jié)約投資的原則，進(jìn)行路面設(shè)計(jì)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇技術(shù) 先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、有利于機(jī)械化、工廠化施工的路面結(jié)構(gòu)方案。 （ 3)結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，積極推廣成熟的科研成果，對(duì)行之有效的新材料、新工藝、新技術(shù)應(yīng)在路面設(shè)計(jì)方案中積極、慎重的加以運(yùn)用。 （ 4)路面設(shè)計(jì)方案應(yīng)注意環(huán)境保護(hù)和施工人員的健康和安全。 （ 5)為提高路面工程質(zhì)量，應(yīng)進(jìn)行機(jī)械化施工。 路面設(shè)計(jì)步驟 本設(shè)計(jì)路面采用瀝青混凝土，瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有以下四步 : （ 1）根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求 :進(jìn)行交通量分析，確定路面等級(jí)和面層類型，計(jì)算設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次和設(shè)計(jì)彎沉值。 （ 2）按路基土類與干濕類型 :將路