【正文】 土石方數量計算 路基土石方計算工作量較大，加之路基填挖的不規(guī)則性，要 精確計算土石方體積是十分困難的，在工程上通常采用近似計算，即假定相鄰兩斷面間為棱柱體，按平均斷面法計算， 其計算公式如下： V＝ 12(A1+A2)L （ ） 式中： V－ 土石方體積 (m3) A A2－ 相鄰兩斷面的面積 (m3) L－ 相鄰斷面之間的距離 (m) 路基土石方調配 土石方調配是指在路基設計和施工中，合理調運挖方 作為填方的作。常用的面積計算方法有：積距法、坐標法和數格子法。為編制道路施工組織計劃、湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 25 工程概預算施工計量支付提供依據。 3. 縱向填挖交界處應設置過渡段，土質地段過渡段宜采用級配較好的礫類土、砂類土、碎石填筑。 2. 半填半挖路基的填料應綜合設計。 1. 路基應分層壓實、均勻密實。為合路基具有足夠的強度與穩(wěn)定性，必須予以壓實，以提高其密實程度。 4. 采用粉煤灰填筑路基時，應預先調查料源并做好必要的室內試驗。 3. 浸水路堤應選用滲水性良好的材料填筑。 1. 路床填料最大粒徑應小于 100mm，路堤填料的最大粒徑應小于 150mm。 路基填料 路基的強度和穩(wěn)定性，取決于土的工程性質，并與填土的高度和施工技術相關。 7. 路床處治措施應根據土質、降水量、地下水類型及埋藏深度、 加固材料來源等，經比選采用合適的施工方法。 5. 路床頂面橫坡應與路拱橫坡一致。生活垃圾不得用于路基填筑。 2. 路基土石方的借棄應結合當地城市規(guī)劃，兼顧土質類型、土石方量、用地情況及運輸條件等因素，合理選擇取、棄地點。 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 22 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 23 第六章 路基設計 概述 道路路基是路面的基礎，它承受著土體本身的自重和路面結構的策略，同時還承受由路面?zhèn)鬟f下來的行車荷載，所以路基是道路的承重主體。 在彎道各點的橫斷面上，駕駛員視點軌跡線與視距曲線之間的距離叫橫凈距。根據所需橫凈距繪制包絡線，即 “視距曲線 ”。 具體計算結果見《路基設計表》 （ C3－ 1） 。 規(guī)范規(guī)定圓曲線半徑小于或等于 250m時，應在圓曲線范圍內設置加寬，每條車道加寬值應根據行駛車輛的車型確定。 具體計算成果見《路基設計表》 （ C3－ 1） 。 表 繞中線旋轉超高值計算公式 超高位置 圓曲線上 x≤???? ?? ???? 備注 外緣 ???? bJ(iJ? iG)+(bJ + B2)(iG +ih) 1. 計算結果均為與設計高之差； 2. 臨界斷面距過渡段起點x0＝ 2iGiG+ihLc 3. x 距離處的加寬值：bx＝ xLcb 4. 內外側邊線降低和抬高值是在 Lc內按線性過渡。 超高緩和段的設置應滿足路面排水的要求，宜在緩和曲線全長范圍內進行，若緩和曲線較長，可在其某一區(qū)段內進行，其超高緩和段的縱向漸變率不得小于 1/330，全超高斷面宜設在圓曲線范圍內。本設計采用繞路中線旋轉的超高過渡方式，即先將外側車道繞路中線旋轉，待達到與內側車道構成單向橫坡后，整個斷面仍 繞中線旋轉，直至超高值。當圓曲線半徑小于規(guī)范規(guī)定的不設超高最小半徑 （ R＝ 150m） 時，在圓曲線范圍內應設超高，合理的設置超高，可全部或部分抵消離心力，提高汽車在平曲線上行駛的穩(wěn)定性與舒適性。根據規(guī)范，本設計行車道采用 %的 直線型 雙向路拱橫坡，人行道采用 2%的單面坡。 路拱、超高及加寬 1. 路拱 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 19 為了利于路面橫向排水，將路面做成中央高于兩側具有一定橫坡的拱起形狀，稱為路拱。 3) 半填半挖路基 半填半挖路基兼有路堤和路塹的特點，故應滿足上述路基路塹對于邊坡的要求。 規(guī)范規(guī)定，土質（黏土、粉質黏土和塑性指數大于 3 的粉土）挖方路基邊坡高度小于 20m時，邊坡坡率不宜陡于 1： 1。 2) 路塹邊坡 挖方邊坡路基邊坡設計應減少對天然植被和山體的破壞，防止誘發(fā)地質災害。 1) 路堤邊坡 《城市道路路基設計規(guī)范》 規(guī)定的 路 堤 邊坡如下： 填土高 ≤8m時，邊坡坡度為 1: 填土高 8m時，采用 折 線邊坡，上部 8m邊坡坡度為 1:，下部邊坡坡度為 1:，中間無平臺 。邊坡高度是指填方坡腳或挖方坡頂與路基邊緣的相對高差。 2. 路基高度 路基高度有中心高度和邊坡高度之分。 根據 校園長期規(guī)劃及國家 規(guī)范 確定本設計橫斷面 形式為單幅路，其 組成主要包括：行車道、人行道 兩部分 。 適用于機動車流量大、車速高、非機動車多的快速路或主干路。 4. 四幅路 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 18 俗稱 “四塊板 ”斷面。中間為雙向行駛的機動 車 車道，兩側為靠右行駛的非機動車車道 ，機動車和非機動車車道之間用分隔帶或分隔墩分隔。適用于專供機動車行駛的快速路、非機動車較少的主干路或次干路。 2. 雙幅路 俗稱 “兩塊板 ”斷面。各種車輛在行車道上混合行駛。 4. 道路橫斷形式可結合沿線地形及建筑物情況進行組合布置，滿足不同的功能需要。對已建成區(qū)道路不宜分期修建。 2. 道路橫斷面應滿足遠期交通需求。 橫斷面設計 一般規(guī)定 1. 橫斷面設計應在城市道路規(guī)劃紅線寬度范圍內進行。 橫斷面反映了路基的形狀和尺寸，在設計時應符合道路建設的基本原則和現行的規(guī)范標準要求。 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 17 第五章 橫斷面設計 概述 道路橫斷面是指道路中線上任意一點的法向切 面，它是由橫斷面設計線和地面線組成。 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 16 1. 用 圓曲線 作為豎曲線的基本方程 y＝ x22R+ i1x （ ） 其中： R 為豎曲線半徑 2. 豎曲線要素計算公式 豎曲線長度 L： L＝ Rω （ ） 豎曲線切線長： T＝ L2＝ Rω2 （ ） 豎曲線上任一點豎距： h＝ x22R （ ） 豎曲線外距： E＝ T22R （ ） 豎曲線計算（以變坡點 3 為例）： 變坡點樁號 K0+，高程 ， i1＝ %、 i2＝ %， R＝ 4600m 1. 計算豎曲線要素 ω＝ i2 ? i1＝ %,為凸形豎曲線。 設計技術規(guī)范 《城市道路 工程 設計規(guī)范》 CJJ37－ 2022 中規(guī)定設計速度為 30km/h 時， 凸形 豎曲線 最小半徑一般值為 400m、極限值為 250m；凹形豎曲線最小半徑一般值為 400m、極限值為 7. 縱坡設計成果如表 所示 表 縱坡設計成果表 變坡點 變坡點樁號 設計高程（ m） 坡長（ m） 縱坡值（ %） 1 K0+ 100 2 K0+ 290 3 K0+ 920 4 K1+ 5 K1+ 豎曲線設計 豎曲線是設在縱斷面上兩個坡段的轉折處，為了便于行車，起緩和作用的一段曲線。定坡是逐段將直坡線的縱坡值、變坡點位置（樁號）和高程確定。 5. 核對 根據調整后的直坡線，選擇有控制作用的重點橫斷面，如高填深挖、擋土墻、重要橋涵等斷面，在縱斷面圖上直接讀出對應中樁的填（挖）高度，并檢查是否有填挖過大、坡腳 落空或擋土墻工程過大的情況。 4. 調整 試定坡后，將所定縱坡與選線時考慮的縱坡進行比較，兩者應基本符合。 3. 試坡 試坡主要是在已標注 “控制點 ”的縱斷面圖上根據技術指標、選線意圖，結合地面起伏情況，本著以 “控制點 ”為依據，照顧多數 “經濟點 ”的原則，在這些點位間進行穿插和裁彎取直，試定出若干直坡線。 2. 標注控制點位置 控制點是指影響路線縱坡設計的高程控制點。 縱 斷面 設計步驟 1. 拉坡前的準備工作 繪出地面線 并標注各中樁高程 ，確定路線各中樁位置。規(guī)范規(guī)定設計速度為 30km/h 的城市道路最小坡長 85m，最大坡長不限。 3. 坡長限制 坡長是縱斷面相鄰變坡點的樁號之差，即水平距。 查《城市道路工程設計規(guī)范》 CJJ37－ 2022知本設計 最大縱坡一般值為 7%，極限值為 8%。 5. 橫坡與縱坡應組合得當，并應利于路面排水和行車安全。 3. 平、縱面線形應相互對應，技術指標 大小均衡連續(xù)，以及與之相鄰路段各技術指標的均衡、連續(xù)。 平 曲 線與豎曲線的組合一般原則 1. 應使線形在視覺上能自然地誘導駕駛員的視線，并應保持視覺的連續(xù)性。 6. 平原微丘區(qū)地下水埋深較淺或池塘、湖泊分布較廣，縱坡除應滿足最小縱坡要求外，還應滿足最小填土高度要求，保證路基穩(wěn)定。 4. 道路縱斷面設計應根據道路等級，綜合考慮交通安全、節(jié)能減排、環(huán)保效益和經濟效益等因素，合理確定路面設計縱坡和設計高程。 2. 道路縱斷面設計應滿足城市豎向規(guī)劃要求，與臨街建筑立面布置相適應，有利于沿線范圍內地面水的排除 。 縱斷面設計的主要內容是根據道路等級、沿線自然條件和構造物控制標高等，確定路線合適的標高、各坡段的縱坡度和坡長，并設計豎曲線。 它反映了道路中線地面高低起伏的情況及設計路線的縱向坡度情況，從而可以看出縱向土石方工程的挖填情況。 各中樁坐標計算成果詳見《逐樁坐標表》 （ C24） 。 YH～ HY： 29 0 9 0 ( L s)X X 2 s i n c o s A 1 8 0RRYH llR ??? ?? ? ? ?? ? ? ? ??? ??? ? ? ? （ ）29 0 9 0 ( L s)Y Y 2 R s i n s i n A 1 8 0YH ? ?? ? ? ?? ? ? ? ??? ??? ? ? ? （ ） 式 中： l － 圓曲線內任意點至 YH 點的曲線長。 第一緩和曲線（ ZH ～ HY ）任意點坐標 2213 0 3 0X X / c o s c o s AR L s R L sZH llx ???? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? （ ） 2213 0 3 0Y Y / c o s s in AR L s R L sZH llx ???? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? （ ） 式 中 :： ? － 轉角符號，右偏為 “+”，左偏為 “”。在進行計算時分直線和曲線兩部分，曲線采用綜合曲線放樣，直線則采用直線放樣，計算方法如下： 直線上中樁坐標的計算 αJDA1 A2N NZYQZYz 圖 中樁坐標計算示意圖 設交點坐標為 JD（ XJ， YJ）交點相鄰直線的方位角分別為 A1 和 A2。 逐樁坐標計算 根據前面算出來的方位角和平曲線要素，進行逐樁坐標的計算。 行車視距保證 行車視距是為行車安全，駕駛員應能隨時看到汽車前方相當遠的一段路程，一湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 10 旦發(fā)現前方路面上有障礙物或迎面來車，能及時采取措施，避免相撞，這一必需的最短距離。 3) 平曲線幾何要素計算 將 α＝ 、 R＝ 60m、 Ls1＝ 75m、 Ls2＝ 35m代入公式 得 : p1＝ 、 q1＝ p2＝ 、 q2＝ 第一切線長 : T1＝ (R+ p1)tanα2 +q1 ?p1 ?p2sinα ＝ 第二切線長： T2＝ (R+ p2)tanα2 +q2 + p1 ? p2sinα ＝ 平曲線長 : L＝ Rα π180176。+Ls1 + Ls22 （ ） 其中 :Ls1 第一緩和曲線長度 L2s 第二緩和曲線長度 p q1 Ls1對應的曲線內移值和切線增長值 p q2 Ls2對應的曲線內移值和切線增長值 除上述三個參數的計算公式與對稱基本型不同外，其余各參數計算 公式均與對稱基本型相同。 2) 初步確定圓曲線半徑和緩和曲線長度 查《城市道路路線設計規(guī)范》初步確定圓曲線半徑 R＝ 200m，緩和曲線長度 Ls＝ 100m。 起點至 JD1： EZHRqTHYHZoQZYHJDβ00βααpSLLSLL湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 8 DX＝ ＝ 0 Dy＝ ＝ 393 第一段導線長度 S1＝ 393m，方位角 θ＝ 90186。π （ ） 切線長： T＝ (R+ p)tanα2+ q （ ） 平曲線長： L＝ Rα π180176。 每三個平曲線（非對稱基本型）： JD3 樁號 K1+，圓曲線半徑 60m，第一段緩和曲線長 75m、切線長 ，第二段緩和曲線長 35m、切線長 ，平曲線長 ，