【正文】 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(dāng)?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(jìn)行設(shè)計，即應(yīng) 有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，又要經(jīng)濟(jì)合理。隨其所處的條件和加固類型的不同，還有浸水路堤、護(hù)腳路堤和挖溝填筑路堤等形式。 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(hù)。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。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。 華北水利水電大學(xué)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。方法是逐樁逐段地將毗鄰路段的挖余就近縱向調(diào)運(yùn)到填缺內(nèi)加以利用，并把具體調(diào)運(yùn)方向和數(shù)量用箭頭標(biāo)明在縱向利用調(diào)配欄中。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(jìn)行的，調(diào)配前應(yīng)將可能影響運(yùn)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。路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面見附圖。 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(jì)、路基穩(wěn)定且便于施工和養(yǎng)護(hù)的要求。 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。 :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(dá)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。下面介紹一下此種過渡方式。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。 （ 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。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(dāng)?shù)氐淖匀粭l件選用不同的路拱坡度。路肩的最小寬度為 。從構(gòu)造上來說，路肩分為土路肩和硬路肩。 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。 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。 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。 （ 5） 當(dāng)路基設(shè)計標(biāo)高受限制，路基處于潮濕、過濕狀態(tài)和水溫狀況不良時，就應(yīng)采用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進(jìn)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。 (3) 還應(yīng)結(jié)合路線和路面進(jìn)行設(shè)計。 路幅布置類型包括單幅雙車道、雙幅多車道、單車道三種。橫斷面中的地面線是表征地脈起伏變化的那條線。下部分主要包括填挖高度、里程樁號、地面高程、設(shè)計高程、坡長坡度說明、平曲線說明。 =45m （ 3）縱坡的設(shè)計：本設(shè)計地形為山嶺重丘地形，所以其縱坡應(yīng)均勻平緩，注意保證最小縱坡的要求。 縱斷面設(shè)計要點 （ 1）縱坡極限值的運(yùn)用：一般來講，縱坡緩一些為好，但為了路面和邊溝排水，最小縱坡不應(yīng)低于 ％～ ％。最好是使豎曲線的起終點分別放在平曲線的兩個緩和曲線內(nèi)，即所謂的“平包豎”。 （ 2）注意保持平縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡。同樣在凹形豎曲線上也要對此加以限制。 豎曲線要素的計算公式 在 xoy 坐標(biāo)系中，如下圖所示，設(shè)變坡點相鄰兩縱坡坡度分別為 21 ii和 ，他們的代數(shù)差用 ? 表示，即 ? ＝ 1i － 2i ，當(dāng) ? 為“＋”時，表示為凹形豎曲線， ? 為“－”時，為凸形豎曲線。當(dāng)合成縱坡小于 ％時，應(yīng)采用綜合排水華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 措施，以保證路面排水暢通。 合成坡度 合成坡度是指由路線縱坡與彎道超高橫坡或路拱橫坡組合而成的坡度，其方向即為流水線方向。在必須設(shè)置緩和坡段而地形又困難的 地段，可將緩和坡段設(shè)置于半徑較小的平曲線上，但應(yīng)適當(dāng)增加緩和坡段的長度?！兑?guī)定》規(guī)定的最大坡長如下表所示。當(dāng)必須設(shè)計平坡或縱坡小于％的路段時，邊溝應(yīng)作縱向排水設(shè)計。它是道路縱斷面設(shè)計的重要控制指標(biāo)。 在縱斷面圖上有兩條主要的線：一條是地面線，它是根據(jù)中線上各樁點 的高程而點繪的一條不規(guī)則的折線，反映了沿著中線地面的起伏變化情況；另一條是設(shè)計線，它是經(jīng)過技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上以及美學(xué)上等多方面比較后定出的一條具有規(guī)則形狀的幾何線，反映了道路路線的起伏變化情況。由于自然因素的影響以及經(jīng)濟(jì)性的要求，路線縱斷面總是一條有起伏的空間線。 ②平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，最好使豎曲線的起終點分別放在平曲線的兩個緩和曲線內(nèi)，即所謂的“平包豎” ③平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡。這些要求雖在選定線階段有所考慮，但要在縱面設(shè)計中具體華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 加以實現(xiàn)。 (2)平曲線的一般最小長度 公路彎道在一般情況下是由兩段緩和曲線和一段圓曲線組合而成的，中間圓曲線的長度也不宜小于 3s 行程。否則，應(yīng)調(diào)整線形或運(yùn)用回旋線而組合成 S型平曲線。的轉(zhuǎn)角時，必須設(shè)置足夠長的平曲線。 直線，曲線轉(zhuǎn)角表祥見附表。 華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 有 緩和曲線的平曲線的曲線要素的計算 道路平面線形三要素的基本組成是：直線――回旋線――圓曲線――回旋線――直線。但是，當(dāng)半徑大到一定程度時，其幾何性質(zhì)與直線區(qū)別不大，而且容易給駕駛員造成判斷上的失誤，因此，《 規(guī)范》規(guī)定了圓曲線的最大半徑不宜超過 10000m。此時我國的《規(guī)范》所制定的“不設(shè)超高的最小半徑”是取 ? ＝ ， (max) ??hi ，由半徑計算公式計算得出。根據(jù)我國《規(guī)范》規(guī)定的極限最小半徑值本次設(shè)計的二級公路極限最小半徑為 125m。 道路的最小超高橫坡度不應(yīng)小于道路直線段的路拱橫坡度，否則不利于道路的排水，因此有 華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 1min, iib ? 式中 1i ――路拱橫坡度。在制定最大超高橫坡度 max,bi 時要綜合考慮道路所在地區(qū)的氣候條件、駕駛員和乘客的心理上的安全感。 ? 值的采用影響到行車的安全、經(jīng)濟(jì)與舒適度等。 圓曲線半徑確定 行駛在曲線上的汽車由于受離心力作用其穩(wěn)定性受到影響，而離心力的大小又與曲線的半徑密切相關(guān)，半徑愈小愈不利，所以在選擇平曲線半徑時應(yīng)盡可能采用較大的值，只有在地形 或其他條件受到限制時才可以使用較小的半徑。圓曲線具有易與地形相適應(yīng)、可循環(huán)好、線形美觀、易于測設(shè)等優(yōu)點，使用十分普遍。另外，對于計算行車速度 V≤ 40km/h 地山嶺重丘區(qū)公路地特殊困難地段，可以適當(dāng)放寬。雖然地域不同，環(huán)境不同，但一般情況下應(yīng)盡量地避免追 求過長地直線指標(biāo)。 當(dāng)然直線線形也有其缺點 :直線線形靈活性差，難以與地形，地物等周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào)；過長 的直線易使駕駛員感到單調(diào)、疲倦，注意力難以集中；直線路段上難以準(zhǔn)確目測車輛之間的距離；長直線上容易導(dǎo)致高速行車，引發(fā)交通事故等。三要素是道路平面線形最基本的組成，在道路上各要素所 占比例難以量化規(guī)定，但只要各組成要素使用合理，組合得當(dāng)，均可以得到較為理想的平面線形。 直線是最簡單的平面線形，然而從道路的起點到終點之間往往不能用一條直線將其連接起來，由于受地形、地物等因素的制約，路線在平面上往往出現(xiàn)很多轉(zhuǎn)折，為了保證行車的安全性和平穩(wěn)性，在轉(zhuǎn)折處需要用圓曲線加以連接。 華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 第 4 章 平面設(shè)計 綜述 道路是帶狀的三維空間結(jié)構(gòu)實體，一般由線形、路基、路面、橋梁、涵洞、隧道和沿線設(shè)施等組成。 方案比選 在近兩公里平原地區(qū)的路線設(shè)計中路線走向基本確定，根據(jù)已確定的路線的大概走向，綜合考慮地形狀況和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)后，選定了兩套方案。“直接定線”省去了紙上定線這一步，所以只適用于標(biāo)準(zhǔn)較低的路線。它不僅要解決工程、經(jīng)濟(jì)方面的問題，而且對如何使公路與周圍環(huán)境想配合，以及公路本身線形的美觀等問題都要在定線過程中給予充分的考慮。 第 3 章 道路定線 定線原則 根據(jù)交通部《公路路線設(shè)計規(guī)范》（ JTGD30— 20xx）的有關(guān)規(guī)定及河南平原區(qū)交通廳路網(wǎng)改造精神，公路布線遵循經(jīng)濟(jì)合理的原則。必須嚴(yán)格保證路基的壓實。 路拱坡度為 ％，路肩坡度為 ％，詳見道路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖。 縱斷面設(shè)計 在本設(shè)計項目中最大縱坡 ％， 米 /1 處。 總體設(shè)計原則 平面設(shè)計 道路為平原區(qū)二級公路，設(shè)計車速為 60km/h，道路全長 ，起點樁號為k2+000，終點樁號為 k4+。 道路所在地氣候資料及工程特點 此二級公路位于河南商丘地區(qū)，屬于暖溫帶季風(fēng)氣候，四季較分明，春季干旱多風(fēng)，夏季受東南亞季風(fēng)氣候影響，炎熱多雨，秋季溫和涼爽，陰雨較多，冬季受西伯利亞高壓氣流控制，氣候寒冷，雨雪稀少，平均氣溫 度，極端最高氣溫 度，最低氣溫 度，多年平均風(fēng)速 米 /秒。 平縱組合的設(shè)計原則 ...................................... 17 平曲線與豎曲線的組合 .................................... 17 縱斷面設(shè)計步驟 .......................................... 17 縱斷面設(shè)計要點 .......................................... 18 縱斷面圖的繪制 .......................................... 18 第 6章 道路橫斷面設(shè)計 ....................................... 18 道路橫斷面的組成 ............................................ 19 路幅的構(gòu)成 .............................................. 19 橫斷面設(shè)計的原則 ..................................19 行車道及路肩、路拱 .......................................... 19 行車道寬度的確定 ........................................ 19 平曲線加寬及其過渡 ...................................... 20 路肩 .................................................... 21 路拱及超高 .............................................. 21 路面橫斷面設(shè)計 ............................................... 24 公路橫斷面的設(shè)計方法 .................... 錯誤 !未定義書簽。 縱坡及坡長設(shè)計 .............................................. 12 概述 .................................................... 12 最大縱坡 ................................................ 13 最小縱坡 ................................................ 13 坡長限制 ................................................ 13 緩和坡段 ................................ 錯誤 !未定義書簽。 方案比選 ???????????????????? . 5 第 4章 平面設(shè)計 ............................................. 5 綜述 ......................................................... 6