【正文】 根據(jù)二級公路 重變異水平 。 二級公路：安全等級三級；設計基準期 20 年；目標可靠度 85%；目標可靠度指標 。 根據(jù)《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》 JTGD40—2021 表 交通分級知，100104Ne=410 2021104（屬 于重交通） 干燥路面結構擬定及厚度計算 本設計路段為 佳同公路集賢至向陽川段 。 106 后 軸 70. 15 東風 EQ140 前 軸 23. 70 179。設計初年交通量：中型車 790 輛/日，中型車中各種車型所占比例為：解放 CA1OB—28%（ %28790 ?? 輛 /日）， 東風 EQ140—39%（ %39790 ?? 輛 /日）解放 CA390—39%（ %33790 ?? 輛 /日）； 3 大型車 430 輛 /日，大型車中各種車型所占比例為：黃河 JN150—44%（ %44430 ?? 輛 /日），沃爾沃 N8648—29%（ %29430 ?? 輛 /日）， 黃河JN162—27%（ %27430 ?? 輛 /日） 計算得到設計基準期內(nèi)設計車道標準荷載累計作用次數(shù)為： 表 軸載換算結果表 車 型 前 /后軸 Pi(KN) Ni(次 ) N0= 161 100????????iiniPN 解放CA1OB 前 軸 19. 40 179。 106 重 1002021 中等 3100 輕 ＜ 3 表 可靠度設計標準 公路技術等級 高速公路 一級 二級 三、四級 安全等級 一級 二級 三級 設計基準期 (a) 30 20 15 10 目標可靠度 (%) 95 90 85 80 70 目標可靠指標 變異水平等級 低 低 中 中 高 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 21 車輛輪跡橫向分布系數(shù) 公路等級 縱縫邊緣處 高速公路、一級公路、收費站 二級及二級以下公路 行車道寬＞ 7m 行車道寬≤ 7m 表 混凝土彎拉強度標準值 交 通 等 級 極重 特重 重 中等 輕 水泥混凝土的彎拉強度標準值 (Mpa) ≥ 鋼纖維混凝土的彎拉強度標準值 (Mpa) ≥ 表 最大溫度梯度標準值 Tg 公路自然區(qū)劃 Ⅱ、Ⅴ Ⅲ Ⅳ、Ⅵ Ⅶ 最大溫度梯度 (℃ /m) 8388 9095 8692 9398 表 綜合系數(shù) kc 公路等級 高速公路 一級公路 二級公路 三、四級公路 Kc 交通分析 ： 本設計擬建為平原區(qū)二級公路，設計基準期為 20 年。 路面等級及類型的確定 計算參數(shù)列表 表 交通分級 交通等級 設計車道標準軸載次數(shù) Ne( 410 ) 極重 ＞ 1179。 施工準備的要求：混凝土配合比設計、基層的檢查與整修、基層的寬度、路拱與標高、表面平整度和壓實度均應檢查其是否符合要求?；鶎討哂凶銐虻膹姸群头€(wěn)定性，表面平整，在重復作用后的累計變形不大。 路面設計方案說明 根據(jù)公路等級和交通量 ,確定路面等級為高級。 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，本段設計采用水泥混凝土路面。路基的防護與加固設施，主要有邊坡坡面防護、沿河路堤河岸沖刷防護與加固以及濕軟地基的加固自治。當路面積雪厚度較大，造成行車困難時，多在養(yǎng)護中采用機械除雪，也可用除雪劑除雪。 公路防治雪害主要為風吹雪和雪崩。積雪包括自然積雪和風吹雪。 雪害地段路基處理 : 全線處于積雪嚴寒地區(qū) ,雪害的處理是一項很重要的工作。 墊層主要設置在溫度和濕度狀況不 良的路段，半剛性墊層減小不均勻沉降，砂墊層可以縮短軟弱土層的排水固結時間，防止凍脹、翻漿、沉陷等病害，消除膨脹土的脹縮作用。太厚時施工困難，太薄時效果差。 換填土層法是將濕軟土部分全部挖除，換填強度較大的砂、碎礫石，灰土或素土等。 低填淺挖地段的處理 : 土是一種松散的介質，如果在水中長期浸泡，強度是不會滿足要求的。 軟土地基處理 : 在小范圍發(fā)現(xiàn)的厚度較小的軟土，可以全部挖除或部分挖除，換填成粗 粒料或透水性材料，地下水位以上亦可以換填強度較高的粘性土。如果填方較高就可以采用工程性質好的材料，使其透水性好強度高。具體計算見 《路基土石方量計算表》 、 《路基每公里土石方表》 。若所設計的的縱斷面有填有挖且基本平衡，則 填方面積中多計的路面面積與挖方斷面中少計的路面面積相互抵消，其總體積與實際體積相差不大。 土石方量的計算 根據(jù)《道路勘測設計》， 若相臨兩個斷面均為填方或挖方且面積大小接近，則假定兩橫斷面之間為一棱柱體，其體積計算公式為： LAAV )(21 21 ?? (35) V— 體積，即土石方數(shù)量， m3； A1,A2— 分別為相鄰兩橫斷面面積， m2 ； A1 ， A2 — 分別為相臨兩橫斷面面積 , m2； L— 相臨兩斷面之間的距離， m。39。 ??????? xJJcx iBibh ???? xcx Bih 015 )( 00 ?????? Gc Gbx iBxxxL iii （ 3） 全超高斷面 樁號為 K70+675 ?????????? JJbJJcx ibBiibh 39。39。 ????????? GxJJJcx ibbibh 39。()2c J J J bc J J bc J J b J Jh b i b b iBh b i ih b i B i b i? ? ???? ? ? (34) 超高緩和段超高值計算： （ 3） 雙坡斷面 樁號為 K70+600 0 0 7 )()(39。 表 本路線超高設計值取值表（ 80 Km/h） 半徑（ m） 2500～ 1130 1130～ 750 750～ 520 520～ 360 360～ 250 超高（ %） 2 3 4 5 6 對于存在超高的路基橫斷面，以（ K69+~ K70+） 路段為例，路肩內(nèi)邊緣、路中線、路肩外邊緣超高值以單樁形式簡述如下：超高在全緩和曲線內(nèi)進行，所處平曲線半徑 R=800m，查《標準》 一般 地區(qū)超高橫坡度為 3%，超高過渡方式按新建公路選 ,繞路面內(nèi)側邊緣旋轉 .計算各超高緩和段上各斷面的超高值 . 例如 Ls =120m， V =80Km/h， R =800m， 查得 bi =3%,Gi =2% B=,超高漸變率 p=1/150 , 0/1 % mL C ??? (31) 而緩和曲線 mLC 120? 先取 mLL SC 120?? 然后檢查橫坡從路拱坡度過度到超高橫坡時的超高漸變率 1120 %)2%3(2/ ?????P (32) 所以采用在緩和曲線 部分范圍 上進行超高。 超高： 按照《公路路線設計規(guī)范》（ JTG D202021）規(guī)定， 二 級公路，當平曲線半徑小于1500m時為讓汽車在曲線上行駛時 能夠獲得一個指向曲線的橫向分力，以克服離心力對行車的影響應設置超高 ，本設計的車速為 80 Km/h，超高漸變率為 1/150， 超高的設置方法采用的是繞未加寬前的內(nèi)側車道邊緣線旋轉的方法。巖石路塹邊坡，一般根據(jù)地質構造與巖石特性對照相似工程的成功經(jīng)驗選頂邊坡坡率。 一般路堤的邊坡度可根據(jù)填料種類和邊坡高度按規(guī)定坡度選用，路堤邊坡坡度超高時，單獨設計，陡坡上路基填方可采用砌石。其大小取決于邊坡的土質，巖石的性質及水文地質條件等自然因素和邊坡的高度。 路基邊坡坡度設計 為了防止駕 駛員在操作失誤以后沒有修正駕駛失誤的容錯區(qū)段而產(chǎn)生嚴重的交通事故，結合我國人多地少土地資源緊張的實際情況在有條件的地段設置無障礙區(qū)。 行車道、硬路肩、土路肩橫坡度設計 : 本設計采用單副雙 行車道、 路拱橫坡度由水泥混凝土路面類型取用 1～ 2﹪，本設計取用 2%，形式采用折線形。 ： 設計硬路肩功能不設計緊急停車功能，只保留誘導視線、提供側向余寬兩個功能所以單邊硬路肩寬度按《公路路線設計規(guī)范》（ JTG D202021） 標準 值取 。 由于以上原因并且綜合考慮個因素選取行車道寬度為 。一個標準車輛寬度等于 ，動態(tài)凈空在計算行車速度等于 80km/h時取 ，雙車道公路車道應增加 。 路基有關參數(shù)值的選取 根據(jù)《公路工程技術標準》 (JTGB012021) 規(guī)定二級公路，山嶺區(qū)的有關技術指標如下： 表 路基參數(shù)表 公路等級 二級公路 設計速度 km/h 80 車道數(shù) 2 路基寬度（ m） 12 路基寬度最小值（ m） 車道寬度（ m） 右側硬路肩（ m） 左 側硬路肩（ m） 硬路肩寬度最小值（ m） 右土路肩寬度（ m） 左 土路肩寬度（ m） 土路肩寬度最小值（ m） 行車道的設計： 行車道設計本處只涉及機動車道寬度設計。 路基設計 路 基路面裸露在大氣中，其穩(wěn)定性在很大程度上由當?shù)刈匀粭l件所決定。 縱斷面是道路設計的重要技術文件之一，它與平面結合起來，就能準確地定出道路的空間位置，縱斷面設計的主要任務就是根據(jù)汽車的動力特性、道路等級、當?shù)氐淖匀坏乩項l件，確定起伏空間線的位置，以便達到行車安全迅速、運輸經(jīng)濟合理及乘客感覺舒適。 道路平面設計是在平面圖上研究確定路中線幾何形狀的原理和方法的工作 。選線是道路線形設計的重要環(huán)節(jié)，選線的質量直接影響到整條道路的使用質量和工程造價。 iilii l??? ?均 (212) 式中： i均 —連續(xù)陡坡路段的平均縱坡， %； il —i 坡度的實際坡長， m。 3．豎曲線半徑的選擇問題 解決方法： 在照顧 平、豎曲線大小應保持均衡 的前提下，盡量使豎曲線的半徑為平曲線的半徑的 1020倍之間，不能滿足的也要在 7倍左右，但也不能小于極限指標。 h 填挖高度 =設計點高程 地面高程 凹型豎曲線取正；凸型豎曲線取負； x — 計算點到豎曲線起點距離 i — 坡線的中縱坡度；上坡取正；下坡取負； h— 豎曲線上任意點的距離 縱斷面設計中遇到的主要問題及解決方法 解決方法： 平、豎曲線的組合 設計由行車舒適、安全和有利于本公路的立體排水兩點考慮了以 下幾點： 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 12 （ 1） 平、豎曲線應 盡量 相互重合，且平曲線應稍長于豎曲線 （平包豎）； （ 2） 平、豎 曲線大小應保持均衡； （ 3） 暗、明彎與凸、凹豎曲線的組合合理； （ 4） 一些平、豎曲線應避免組合； （ 5）為了保證更好的視距條 件在凸形豎曲線上應盡量使用大的數(shù)曲線半徑用以加大視距長度； （ 6） 考慮立體排水的設計要求，為了不使橫斷面在超高旋轉時的雙坡階段橫斷面排水不利地段與豎曲線上縱坡 3%的部分相重疊，同時又保證盡量使用半徑較大的豎曲線以保證行車舒適和縱斷面會車視距的要求，將豎曲線與平曲線組合處的豎曲線的起點或終點放置在 橫斷面超高過程的雙坡階段和旋轉階段的分界點上，以平衡排水和行車舒適、安全幾方面的綜合要求。 = 豎曲線終點樁號 K69+850＋ = K70+ 豎曲線終點高程 ＋ 179。 例如 ： 以變坡點樁號為 K69+850，高程為 ， i1=% i2=%， 豎曲線半徑 R=5000m為例 ，計算起點，終點高程及樁號，以 K69+850 為例的任意點處高程 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 11 計算豎曲線要素： ω = i2 － i1 =+=， 為凹曲線 L=Rω =5000179。應當避免出現(xiàn)小于 %的不利于排水的縱坡度 ， 盡量實現(xiàn)平、縱線形的協(xié)調，避免出現(xiàn)平縱指標搭配不均衡的現(xiàn)象， 同時 考慮路線的 經(jīng)濟 性避免無謂的大填大挖 。 路線縱斷面設計 設計原則和方法 1． 設計原則 縱斷面設計的主要任務是根據(jù)汽車的動力特性、道路等級、當?shù)氐淖匀坏乩項l件以及工程經(jīng)濟性等，確定起伏空間的位置，以便達到行車安全迅速、運輸經(jīng)濟合理及乘客感覺舒適的目的。 彎道視距的檢查 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 10 對于曲線內(nèi)側受建筑物、樹木、路塹邊 坡等限制較嚴的彎道應進行視距檢查，對于需要進行工程處理來保持視距的彎道繪出視距包絡圖 。 編制直線及轉角一覽表 根據(jù)所得數(shù)據(jù)填寫直線轉角一覽表 (見設計文件 C23)。 根據(jù)路線幾何線形設計要求，確定路線平面線形各要素及其他們之間 的配合；線