【正文】 跨徑的大小直接關(guān)系著墩臺(tái)和基礎(chǔ)的位置和數(shù)量，一般是按照地形、地質(zhì)條件來(lái)處理兩者的關(guān)系，并認(rèn)為上、下部結(jié)構(gòu)的總造價(jià)最低的分孔方案是比較合理的，此時(shí)的跨徑常稱為經(jīng)濟(jì)跨徑。在通航 河道上的橋梁，其通航的數(shù)量及跨徑應(yīng)滿足航運(yùn)的要求。分孔后各凈跨徑之和不能小于按設(shè)計(jì)洪水流量的總跨徑。通常以以下幾個(gè)方面來(lái)考慮。 （ 4） |分孔 所謂分孔，就是擬定跨徑。即必須保證橋下有足夠的排洪面積，安全宣泄設(shè)計(jì)洪水流量，避免河床產(chǎn)生過(guò)大的沖刷。同時(shí)，也需充分注意到國(guó)內(nèi)外的最新科技成就和先進(jìn)技術(shù)，在切實(shí)可行的前提下，應(yīng)積極采用新結(jié)構(gòu)﹑新設(shè)備﹑新材料和新工藝。所以，橋位應(yīng)盡量選擇在河道順直或穩(wěn)定﹑地質(zhì)良好﹑河面較寬的地方，建橋后能發(fā)揮最大的效益。 初擬橋梁方案，內(nèi)容大致如下： （ 1）、 選擇橋位 大﹑中橋原則上服從路線的總方向，橋路綜合考慮；小橋則應(yīng)服從線路走向。 橋梁方案的擬定 擬定橋梁方案，是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作，涉及的因素很多。 對(duì)于簡(jiǎn)單的中﹑小 橋，一般可采用一階段設(shè)計(jì)（也稱擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)）。第二階段是施工圖階段。第一階段是初步設(shè)計(jì)（也稱方案設(shè)計(jì)）。 資料的內(nèi)容 ,應(yīng)及時(shí)分析整理 ,發(fā)現(xiàn)問題 ,需及時(shí)補(bǔ)充修正 ,以保證其 可靠性。 收集有關(guān)設(shè)計(jì)需要的資料 設(shè)計(jì)前 ,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ,收集有關(guān)資料 ,作為設(shè)計(jì)的依據(jù)野外勘查 ,一般包括橋位附近的地形與地貌測(cè)量 ,河道水文的調(diào)查與測(cè)量 ,地質(zhì)勘探 ,當(dāng)?shù)貧庀筚Y料 ,以及橋位上下游已建橋梁﹑水庫(kù)的調(diào)查等。 經(jīng)過(guò)對(duì) 資料的分析和具體實(shí)際情況，本段公路路面采用瀝青路面結(jié)構(gòu)。 (2)剛度路面 主要指用水泥混凝土作面層或基層的路面結(jié)構(gòu)，水泥混凝土強(qiáng)度很高，特別是它的抗彎拉強(qiáng)度，較其他各種路面材料要高的多，剛性較大，面層摩擦力大。對(duì)有特殊要求的公路，其路面等級(jí)與面層類型的選擇可根據(jù)實(shí)際情況選用。 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 路面類型的選定 路面等級(jí)，面層類型應(yīng)于公路等級(jí)，交通量相適應(yīng)。 （ 4）、 養(yǎng)護(hù)維修 選擇涵洞類型時(shí)，為了便于養(yǎng)護(hù)，孔徑不宜過(guò)小，洞身不宜過(guò)長(zhǎng)。 路堤越高、涵洞越長(zhǎng)，當(dāng)路堤高度超過(guò) 5～ 6m，若設(shè)計(jì)流量較小時(shí)，采用圓管涵較經(jīng)濟(jì)；若設(shè)計(jì)流量較大時(shí)，是選擇涵洞還是小橋應(yīng)做方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。 渲泄同 樣設(shè)計(jì)流量的圓管涵，單孔鋼筋混凝土圓管涵比多孔鋼筋混凝土圓管涵經(jīng)濟(jì)。 （ 2）、 經(jīng)濟(jì)造價(jià) 因地區(qū)不同涵洞的造價(jià)往往差異很大，涵洞造價(jià)主要取決于材料的料物價(jià)格，其次是材料的運(yùn)輸費(fèi)用和當(dāng)?shù)氐娜斯C(jī)具費(fèi)用。半壓力式涵洞一般不常用。而當(dāng)河溝地處陡峭深谷或沖擊堆土，漂流物多或有泥石流運(yùn)動(dòng)，需渲泄的設(shè)計(jì)流量較大時(shí)，宜采用小橋。 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 橋涵形式的選擇 橋涵應(yīng)根據(jù)所在公路等級(jí)和將來(lái)的發(fā)展需要、地形、水文、材料和施 工條件，按照因地制宜，就地取材便于施工和養(yǎng)護(hù)的原則合理地選擇類型。 ⑤ 路線傍山時(shí)，在暴雨流量集中地帶 。 ③ 路線通過(guò)農(nóng)田灌溉渠處 。 ① 路線縱斷面上凹形豎曲線底部 。 ④ 小橋涵布設(shè)應(yīng)以施工和養(yǎng)護(hù)維修要求出發(fā)，綜合考慮全面比較，盡可能減少工程梁，減少養(yǎng)護(hù)工程量。 ② 小橋涵位置和方向的布設(shè)，應(yīng)盡量與水流方向一致，有利于宣泄洪水并減少渦流現(xiàn)象。 涵洞的設(shè)置 選定橋涵位置及橋涵類型 (1)、小橋涵位置的選定 為了使路基穩(wěn)定，排水良好，修理工程小，就要合理的選擇橋涵位置，小橋涵位置的選擇要和道路排水系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)綜合考慮。排水溝的橫斷面采用梯型，底寬和深度為 ，土溝的邊坡坡度為 1： 。梯形邊溝的溝底為～ ，邊溝采用漿砌片石，砌筑用的砂漿強(qiáng)度采用 。 邊溝的縱坡一般與路線的縱坡一致。 路面排水設(shè)備 邊溝 設(shè)置在挖方路基的路肩外側(cè)或低路堤的坡郊外側(cè)，多與路中線平行，用以匯集和排除路 基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水。 路基排水要結(jié)合當(dāng)?shù)厮臈l件和道路等級(jí)等具體情況，注意就地取材，以防為主，既要穩(wěn)固使用，又必須講究經(jīng)濟(jì)效益。路基邊溝一般應(yīng)用作農(nóng)田灌溉渠道，兩者必須合并使用時(shí)，邊溝的斷面應(yīng)加大，并予以加固，以防水流危害路基。對(duì)于排水困難和地質(zhì)不良的路段，還應(yīng)與路基防護(hù)加固相配合，并進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。一般情況下地面和地下設(shè)置的排水溝渠，宜短不宜長(zhǎng)，以使水流不過(guò)于集中，做到及時(shí)疏散，就近分流。路基路面的病害有多種，形成病害的因素也很多，但水的作用是主要因素之一，因此路基路面設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)中，必須十分重視路基路面排水工程。但可以將大部分的挖方采用機(jī)械運(yùn)土，轉(zhuǎn)移到需要大部分填方的地段，以保證借方的最小數(shù) 量。 ⑦ 借土應(yīng)結(jié)合地形、農(nóng)田規(guī)劃等選擇借土地點(diǎn)，并綜合考慮借土還田，整地造田等措施；棄土應(yīng)不占或少占耕地，在可能的條件下宜將土平整為耕地，防止亂棄亂堆，或堵塞河流，損害農(nóng)田 ??3 。 ⑤ 土方和石方應(yīng)根據(jù)工程需要分別進(jìn)行調(diào)配，以保證路基穩(wěn)定（保證不同的土分層 填筑路基）和人工構(gòu)造物的材料供應(yīng)（如小橋涵所用的片石）。 ③ 為使土石方調(diào)配合理，必須根據(jù)地形情況和施工條件，選用適當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸方式，確定合理的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，用以分析工程用土是調(diào)運(yùn)還是外借。 （ 1） 、調(diào)配原則 ① 在半填半 挖斷面中，應(yīng)首先考慮本路段內(nèi)移挖作填，進(jìn)行橫向平衡，然后再作縱向調(diào)運(yùn)，以減少總的運(yùn)量。 土石方調(diào)配 計(jì)算路基土石方工程數(shù)量后，還應(yīng)進(jìn)行土石方的調(diào)配，以便確定填土用土的來(lái)源，挖方棄土的去向，以及計(jì)價(jià)土石方的數(shù)量和運(yùn)量。假定相鄰兩橫斷面間為一 橫斷面積為兩端斷面積平均值的棱柱體，其高是橫斷面的間距。 路基土石方工程數(shù)量的計(jì)算 各中樁的橫斷面面積求出后，即可進(jìn)行土石方工程數(shù)量計(jì)算。同理，挖方臺(tái)階的面積也應(yīng)計(jì)算兩次。 填方面積中填石、加固邊坡、填土等也應(yīng)分開計(jì)算。 土石方數(shù)量計(jì)算與土石方調(diào)配 橫斷面面積的計(jì)算 為計(jì)算路基土石方數(shù)量需 先求得橫斷面面積，當(dāng)?shù)孛娌灰?guī)則時(shí)，常采用的方法有積距法和幾何圖形法。 本設(shè)計(jì) 平曲線半徑 均 大于 250m，所以不設(shè)加寬。 例如： 樁號(hào) K1+： D: 0?ch 內(nèi)側(cè) ： D: 0?ch 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 C:ch = xx ibbBb )( 21 ???? ? ?m3 6 7 %?? ???? 樁號(hào) K2+： Gi %2? , mb ? , ?b ， %?hi , mB ? ， 0?xb 則 外側(cè) ： C: ch = xibBb )( 21 ?? ? ? m3 0 6 % ????? D: 0?ch 內(nèi)側(cè)： D: 0?ch C:ch = xx ibbBb )( 21 ???? ? ?m3 0 6 %?? ????? 樁號(hào) K3+： Gi %2? , mb ? , ?b ， %2?hi , mB ? ， 0?xb 則 外側(cè)： C: ch ? xibBb )( 21 ?? ? ? m2 4 % ????? D: 0?ch 內(nèi)側(cè)： D: 0?ch C: ?ch xx ibbBb )( 21 ???? ? ? %..?? ???? 加寬 汽車在平曲線上行駛 時(shí)，因?yàn)槊恳卉囕喲刂髯元?dú)立的軌跡運(yùn)動(dòng)，汽車在彎道上占據(jù)的寬度比直線段大，為保證汽車在彎道上行駛與直線上行駛具有同樣的富余寬度，圓曲線路段的路面必須加寬。 表 42所示超高值計(jì)算公式。 在實(shí)際的設(shè)計(jì)中應(yīng)用較多的是第一種和第二種方法，在超高過(guò)程中，內(nèi)外側(cè)同時(shí)從超高緩和段起點(diǎn) 開始繞各自旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，外側(cè)逐漸抬高，內(nèi)側(cè)逐漸降低，直到 HY（或 YH）點(diǎn)到達(dá)全超高。 超高值的計(jì)算 此設(shè)計(jì)的公路有中 間分隔帶的公路。 ② 超高緩和段長(zhǎng)度 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 為了行車的舒適性和排水的需求，對(duì)超高緩和段必須加以控制，超高緩和段長(zhǎng)度按下式進(jìn)行計(jì)算： iCL p??? （ 41） 式中： ? —— 旋轉(zhuǎn)軸至行車道（設(shè)路緣帶為路緣帶）外側(cè)邊緣的寬度，（ m ）； i? —— 超高坡度與路拱坡度代數(shù)差，（ % ）； p —— 超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸與行車道（設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶）外側(cè)邊緣線之間相對(duì)升降的比率。 （ 2） 、超高緩和段 從直線上的路拱雙坡斷面到圓曲線上具有超高橫坡度的單坡斷面，由一個(gè)逐漸變化的過(guò)渡路段，這一逐漸變化的過(guò)渡路段稱為超高緩和段，一 般公路的超高緩和段原則上利用緩和曲線段。 《 公路路線設(shè)計(jì) 規(guī)范 （ JTG D202021） 》規(guī)定：超高橫坡度按計(jì)算行車速度、半徑大小，結(jié)合路面類型、自然條件和車廂組成情況確定。 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 曲線外側(cè)的路肩橫坡方向及其坡度值：見 表 41 表 41 路肩橫坡方向及其坡度表 行車道超高值（ %） 5 7 10 曲線外側(cè)路肩橫坡方向 向外側(cè)傾斜 向內(nèi)側(cè)傾 斜 向內(nèi)側(cè)傾斜 曲線外側(cè)路肩坡度值（ %） 2 1 與行車道行坡相同 彎道的超高和加寬 超高及超高緩和段 （ 1） 、超高 為迅速排除路面水，一般把公路路面修筑成具有一定橫向坡度的路拱形式，這樣在圓曲線路段的彎道上，當(dāng)汽車沿著雙向橫坡的外側(cè)車道行駛時(shí)，由于車重的平行路面分力與離心力的平行路面分力的方向相同，且均指向曲線外側(cè)，將影響行車的橫向穩(wěn)定。 橫斷面設(shè)計(jì)綜述 為保證最小填土高度，全線填挖結(jié)合，以填方為主，最高填土高度為 米，最高挖方高度為 米。 上述三類典型橫斷面形式，各具特色，分別在一定條件下使用。 （ 3）、 半填半挖路基 位于山坡的路基，通常選 取路中心的標(biāo)高接近原地面的標(biāo)高，以便減少土石方數(shù)量，保持土石方數(shù)量橫向平衡，形成半填半挖路基。 挖方路基處土層地下水文狀況不良時(shí)，可能導(dǎo)致路面的破壞，所以對(duì)路塹以下的天然地基，要人工壓實(shí)至規(guī)定的壓實(shí)程度。挖方邊坡的坡腳應(yīng)設(shè)置邊溝，以匯集和排除路基范圍內(nèi)的地表徑流。 （ 2）、 路塹 路塹是指全部在天然地面開挖而成的路基。 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 高路堤的填方數(shù)量大，占地多，為使路基穩(wěn)定和橫斷面經(jīng)濟(jì)合理，需要進(jìn)行個(gè)別設(shè)計(jì)，高路堤、浸水路堤的邊坡可采用上陡下緩的折線形式。力求不低于規(guī)定的臨界高度，使路堤處于干燥或中濕狀態(tài)。平坦地區(qū)地勢(shì)低，水文條件較差，易受地面水和地下水的影響。填土高度小于 ～ 者，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 ～ 18m 范圍內(nèi)的路堤為一般路堤。 （ 1） 路堤 路堤是指全部用巖土填筑而成的路基。 橫斷面的組成 橫斷面的組成 公路橫斷面由行車道、中間帶、路肩、邊溝、邊坡等部分組成。 地面水和地下水嚴(yán)重影響路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，須采取攔截或迅速排至路基外的措施。 設(shè)計(jì)時(shí)要兼顧當(dāng)?shù)鼗窘ㄔO(shè)的需要，盡可能與配合，不能任意減、并農(nóng)田排灌溝渠，當(dāng)灌溉溝渠必須沿路基通過(guò)時(shí)，如流量較小，縱坡適宜，可考慮與路基邊溝合并，但邊溝斷面應(yīng)適當(dāng)加大。 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 第四章 橫斷面設(shè)計(jì) 公路是一帶狀結(jié)構(gòu)物，垂直于路中心線方向上的剖面叫橫斷面，這個(gè)剖面的圖形叫橫斷面圖，它反映了路基的形狀和尺寸，橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)滿足如下要求： 橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)符合公路建設(shè)的基本原則和現(xiàn)行《 公路路線設(shè)計(jì) 規(guī)范 （ JTG D202021） 》規(guī)定的具體要求。 變坡點(diǎn)樁號(hào)： K0+650、 K1+160、 K2+580 縱坡坡度： +%、 +、 +%、 + % 豎曲線半徑： 12021m、 25000m、 55000m， 豎曲線要素的計(jì)算公式 豎曲線要素的計(jì)算公式匯總?cè)缦拢? ?RL? （ 31） 2LT? （ 32） RTE 22? （ 33） 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 Rly 22? （ 34） 式中 R —— 豎曲線半徑， （ m） ； T —— 切線長(zhǎng)， （ m） ； L —— 豎曲線長(zhǎng)， （ m） ； E —— 外距， （ m） ； l —— 豎曲線上任意一點(diǎn)到曲線起點(diǎn)或終點(diǎn)的水平距離， （ m） ； y —— 豎曲線上與相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)到坡度線的高差 ， 也稱為修正值或豎距。 f、 避免在長(zhǎng)直線上設(shè)置陡坡和曲線長(zhǎng)度短、半徑小的凹曲線。 d、 直線段內(nèi)不能插入短的豎曲線。 b、 凸曲線的頂部與凹 曲線的底部不得與反向平曲線的拐點(diǎn)重合。 坡度的控制應(yīng)與線