【正文】 …29 涵洞的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………29 小橋涵位置確定………………………………………………………29 洞口類型的選擇………………………………………………………29 涵洞計(jì)算…………………………………………………………29 本章小結(jié)………………………………………………………………………31第5章 路線交叉……………………………………………………………………32 交叉概述………………………………………………………………………32 交叉口設(shè)計(jì)的基本要求………………………………………………32 交叉口設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容………………………………………………32 交叉口設(shè)計(jì)類型………………………………………………………………32 交叉口設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)…………………………………………………………32 交叉口設(shè)計(jì)……………………………………………………………………32 本章小結(jié)………………………………………………………………………34第6章 環(huán)保設(shè)計(jì)……………………………………………………………………35 環(huán)保設(shè)計(jì)方案…………………………………………………………………35 本章小結(jié)………………………………………………………………………35第7章 設(shè)計(jì)概算……………………………………………………………………36 概算的編制依據(jù)………………………………………………………………36 路線工程概算項(xiàng)目主要包括的內(nèi)容…………………………………………36 本章小結(jié)…………………………………………………………………37結(jié)論………………………………………………………………………………………38參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………39致謝………………………………………………………………………………………40第1章 緒 論 選題的背景、目的及意義本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在對(duì)《公路勘測(cè)設(shè)計(jì)》、《路基工程》、《路面工程》、《橋梁工程》及其它有關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，并在教師的指導(dǎo)下，完成一段公路的兩階段初步設(shè)計(jì)任務(wù)。通過此次設(shè)計(jì)可以培養(yǎng)我們的綜合設(shè)計(jì)能力,進(jìn)而把學(xué)過的知識(shí)加以系統(tǒng)的應(yīng)用和鞏固，使理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。為自己走向工作崗位后適應(yīng)生產(chǎn)實(shí)踐的需要打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。路基設(shè)計(jì)： 及路基排水設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，邊坡設(shè)計(jì)。小橋涵設(shè)計(jì)：結(jié)合自身設(shè)計(jì)，完成一項(xiàng)涵洞設(shè)計(jì)。初步設(shè)計(jì)概算：完成初步設(shè)計(jì)概算01表，02表，03表專項(xiàng)設(shè)計(jì)：公路幾何線形。土壤滲透性較好，地層比較穩(wěn)定。16′38″～127186。35′04″～48186。屬山嶺重丘區(qū)，植被為人工林和次生林，沿線所處自然區(qū)劃為Ⅰ區(qū)。③冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng) ④⑤。公路主要病害：凍脹﹑翻漿﹑延流水。該路設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為15年，路面采用水泥混凝土路面，路面結(jié)構(gòu)為面層（水泥混凝土），基層（5%水泥水穩(wěn)砂礫），底基層（水泥、石灰綜合穩(wěn)定土），墊層（天然砂礫）。設(shè)計(jì)路段前應(yīng)先確定路線的等級(jí)及路線采用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，因此，本章還介紹了公路等級(jí)及路線等級(jí)的技術(shù)指標(biāo)。根據(jù)給定的起終點(diǎn)，分析其直線距離和所需的展線長(zhǎng)度，選擇合適的中間控制點(diǎn)。1．在1:10000的小比例尺地形圖上在起，終控制點(diǎn)間研究路線的總體布局，找出中間控制點(diǎn)。 ，定線時(shí)應(yīng)以縱坡度為主導(dǎo)；對(duì)于平原微丘區(qū)域（即地形平坦）地面自然坡度較小，縱坡度不受控制的地帶，選線以路線平面線形為主導(dǎo)。．定線具體過程 （1）試坡：定均坡線。 （2）定導(dǎo)向線：分析這條均坡線對(duì)地形、地物等艱苦工程和不良地質(zhì)的避讓情況。經(jīng)過調(diào)整后得出的折線，稱為導(dǎo)向線。敷設(shè)曲線：按照路中線計(jì)劃通過部位選取且注明各彎道的圓曲線的長(zhǎng)度。 （4）修正導(dǎo)向線：縱斷面控制：在平面試線的基礎(chǔ)上點(diǎn)繪出粗略縱斷面地形線，（可用分規(guī)直接在圖紙上量距，確定地面標(biāo)高），進(jìn)行初步縱坡設(shè)計(jì)，并根據(jù)縱坡設(shè)計(jì)情況修正平面線形。 （5）定線： 經(jīng)過幾次修正后，最終確定出滿足《標(biāo)準(zhǔn)》要求，平縱線型都比較合適的路線導(dǎo)線，最終定出交點(diǎn)位置（一般由交點(diǎn)坐標(biāo)控制）。 路線平面設(shè)計(jì) 根據(jù)路線幾何線形設(shè)計(jì)要求，確定路線平面線形各要素及其他們之間的配合；線形應(yīng)與地、地物相適應(yīng)，與道路所經(jīng)地帶的地形、地物、環(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)，而且減少工程數(shù)量，節(jié)省投資。二級(jí)最大超高不應(yīng)大于8%，在積雪地區(qū)不宜大于6%。極限最小半徑：（規(guī)范值125m）一般最小半徑：（規(guī)范值200m）不設(shè)超高最小半徑：（規(guī)范值1500m）平曲線極限最小長(zhǎng)度按6秒行程設(shè)計(jì)計(jì)算：（規(guī)范值100m）平曲線一般最小長(zhǎng)度按3倍極限長(zhǎng)度計(jì)算：（規(guī)范值300m）緩和曲線最小長(zhǎng)度按3秒計(jì)算極限長(zhǎng)度：（規(guī)范值50m）同向曲線間為了防止出現(xiàn)組合出現(xiàn)斷臂曲線宜在兩同向曲線間設(shè)置不小于6V的直線段。序號(hào)名稱取值說明1平曲線一般最小半徑200m在一般情況下應(yīng)盡量使用大于一般最小半徑的曲線半徑（規(guī)范規(guī)定，原曲線半徑不宜超過10000m），只有在地形條件限制時(shí)采用。3不設(shè)超高最小半徑 1500m。9s行程計(jì)5平曲線極限最小長(zhǎng)度100m6s行程計(jì)6同向曲線間最小直線長(zhǎng)度6V360m按照實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)在山區(qū)工程可以在一般困難地區(qū)保證4V=240m，在工程十分艱巨困難處可以采用3V=180m。8緩和曲線最小長(zhǎng)度50m3秒行程。10超高漸變率1/125邊線，線性超高11原曲線加寬第三類線性加寬12會(huì)車視距150m兩倍停車視距 設(shè)計(jì)確定平曲線的原則（R10000m）。，曲線長(zhǎng)度按最小值5～8倍。，緩和曲線長(zhǎng)度與平曲線半徑間應(yīng)有如下關(guān)系。7..盡量保證全線指標(biāo)均衡。 特殊線形設(shè)計(jì)方法基本型：按直線－回旋線－圓曲線－回旋線－直線的順序組合，為了使線形連續(xù)協(xié)調(diào)，宜將回旋線－圓曲線－回旋線的長(zhǎng)度比設(shè)計(jì)成1:1:1；當(dāng)半徑較大，平曲線較長(zhǎng)時(shí)，也可以將回旋線－圓曲線－回旋線的長(zhǎng)度比設(shè)計(jì)成1:2:1等組合形式。22′14″ ，Ls=200m ，R=1400m1) 曲線內(nèi)移值 PP==2) 總切線長(zhǎng)Tq=－=T=(R+P)tg+q=3) 曲線總長(zhǎng)Lh= R+Ls=4) 外距EE=(R+P) sec－R=5) 校正值J J=2TL=6) 計(jì)算出個(gè)主點(diǎn)里程樁號(hào)JDK126+－T ZH K125++Ls 200HY K126++Lh–2LS YH K126++LS 200HZ K126+－Lh/2 QZ K126++J/2 JD K126+ 校正后的交點(diǎn)與原來的交點(diǎn)相符。mmmm前切線長(zhǎng): m后切線長(zhǎng)： m曲線長(zhǎng)： m主點(diǎn)里程樁號(hào)需要計(jì)算公式如下：ZH=JD Th1 = K125+=K125+HY=ZH+Ls1= K125+ +100=K125+HZ=ZH+Lh= K125++=K125+YH=HZ Ls2 = K125+= K125+式中：ZH—第一緩和曲線起點(diǎn)（直緩點(diǎn)）HY—第一緩和曲線終點(diǎn)（緩圓點(diǎn)）YH—第二緩和曲線終點(diǎn)（圓緩點(diǎn)）HZ第二緩和曲線起點(diǎn)（緩直點(diǎn)）S型曲線：兩個(gè)反向圓曲線用回旋線連接的組合，兩圓曲線的半徑之比不宜過大，比值宜≤1：2。S型曲線計(jì)算算例例如組成S型交點(diǎn)樁號(hào)為K127+，偏角為左21176。41″交點(diǎn)樁號(hào)為K127+，偏角為右25176。08″ 交點(diǎn)間距mm m設(shè)計(jì)曲線2的半徑和緩和曲線長(zhǎng)mmmm擬m 在1到1/3之間由上兩式解得mmmmm各項(xiàng)驗(yàn)算滿足要求(1) ZH=JD Th1 = K125+HY=ZH+Ls1= K126+YH=HZ Ls1 = K126+HZ=ZH+Lh= K126+(2) ZH=JD Th2 = K126+HY=ZH+Ls2= K126+YH=HZ Ls2 = K126+ HZ=ZH+Lh= K127+式中：ZH—第一緩和曲線起點(diǎn)（直緩點(diǎn)）HY—第一緩和曲線終點(diǎn)（緩圓點(diǎn)）YH—第二緩和曲線終點(diǎn)（圓緩點(diǎn)）HZ第二緩和曲線起點(diǎn)（緩直點(diǎn)）根據(jù)路線幾何線形設(shè)計(jì)要求，確定路線平面線形各要素及其他們之間的配合；，而且減少工程數(shù)量，節(jié)省投資。 編制直線及轉(zhuǎn)角一覽表根據(jù)所得數(shù)據(jù)填寫直線轉(zhuǎn)角一覽表 平面圖標(biāo)注路線起終點(diǎn)里程、交點(diǎn)位置及編號(hào)、公里樁、百米樁、水準(zhǔn)點(diǎn)地物、人工構(gòu)造物、曲線主點(diǎn)樁號(hào)、曲線要素表、坐標(biāo)網(wǎng)格等。 繪圖根據(jù)路基橫斷面設(shè)計(jì)圖確定出公路用地范圍，并據(jù)此繪出公路用地圖，比例尺：縱向1:2000,橫向1:1000,圖上標(biāo)出百米樁左右兩側(cè)的用地范圍，連結(jié)細(xì)實(shí)線，并注上占地寬度，各曲線要素點(diǎn)要標(biāo)出。 拉坡 調(diào)坡 定坡 確定設(shè)計(jì)高程時(shí)，應(yīng)根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定公路的最大縱坡、限制坡長(zhǎng)、縱坡折減、合成坡度等，并結(jié)合路線起終點(diǎn)、橋隧、交叉口、越嶺線埡口、沿溪線水位等控制點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)點(diǎn)的高程，確定出公路路線縱斷面設(shè)計(jì)線。同時(shí)還是最經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)。坡度值為“%”。根據(jù)設(shè)計(jì)資料繪制出路線中樁點(diǎn)的地面線，并寫出縱斷面設(shè)計(jì)圖的地質(zhì)土壤情況，地面標(biāo)高里程樁號(hào)、橋涵位置、孔徑、結(jié)構(gòu)類型、水準(zhǔn)點(diǎn)的高程和位置坡度、填挖高度、與公路交叉的位置。. 減少大氣污染。 平、豎曲線的組合1. 平、豎曲線應(yīng)相互重合，且平曲線應(yīng)稍長(zhǎng)于豎曲線。3. 暗、明彎與凸、凹豎曲線的組合合理。 豎曲線要素的計(jì)算 （212） （213） （214） （215）注：R—豎曲線半徑T—豎曲線切線長(zhǎng)E—外距— 前段坡線坡度 —后段坡線坡度 當(dāng)ω﹥0時(shí)為凹型豎曲線；ω﹤0時(shí)為凸型豎曲線。T 注：起點(diǎn)位于上坡段取負(fù)；起點(diǎn)位于下坡段取正切線高程=豎曲線起點(diǎn)高程+設(shè)計(jì)高程=切線高程177。本章對(duì)公路紙上定線和方案的確定進(jìn)行了詳細(xì)介紹，同時(shí)包括了路線平面設(shè)計(jì)（平曲線半徑及緩和曲線長(zhǎng)度計(jì)算、等高線的繪制、平曲線的超高計(jì)算）、路線縱斷面設(shè)計(jì)（點(diǎn)繪地面線，縱斷面圖的詳細(xì)設(shè)計(jì)以及豎曲線要素計(jì)算等），還闡述了平、豎曲線的組合方式及平縱線形設(shè)計(jì)應(yīng)注意避免的組合．第3章 路基路面及排水路基是公路的重要組成部分，它是按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物，承受由路面?zhèn)鱽淼暮奢d，必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性，中期設(shè)計(jì)在公路設(shè)計(jì)中占有重要的地位。路拱橫坡度取2%， 土路肩為3%，路基邊坡為1:， m，外側(cè)邊坡坡度均為1:。其大小取決于邊坡的土質(zhì)，巖石的性質(zhì)及水文地質(zhì)條件等自然因素和邊坡的高度。 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(shí)，單獨(dú)設(shè)計(jì)，陡坡上路基填方可采用砌石。巖石路塹邊坡，一般根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造與巖石特性對(duì)照相似工程的成功經(jīng)驗(yàn)選頂邊坡坡率。從路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求出發(fā)，路基上部土層應(yīng)處于干燥或中濕狀態(tài)，路基高度應(yīng)根據(jù)臨界高度并結(jié)合公路沿線具體條件和排水及防護(hù)措施確定路基的最小填土高度。填、挖方面積的計(jì)算方法填挖面積的計(jì)算方法包括積距法、幾何圖形法、混合法、求積儀法,本設(shè)計(jì)采用積距法。 當(dāng)半徑小于等于250m時(shí)，為了保證車的安全，曲線段上的正常寬度應(yīng)做適當(dāng)?shù)募訉挘霃酱笥?50時(shí)不加寬。本設(shè)計(jì)中超高的設(shè)置方法采用的是繞邊線旋轉(zhuǎn)的方法，超高的形成過程包括提肩階段、雙坡階段和旋轉(zhuǎn)階段。下面是計(jì)算各超高緩和段上各斷面的超高值，公式摘錄如下： 繞路面內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式超高位置計(jì)算公式備注； 起點(diǎn)：全超高階段外緣中線內(nèi)緣超高過度段外緣中線內(nèi)緣以樁號(hào)(K127+—K127+)為例：LS= V=60Km/h R=300m 查得ib=%m LC LS 取1） 圓曲線的全超高斷面 h內(nèi)=(bJTiJT+bJYiG)[(bJT+bJY)+b] ib =(3%+2% )[( ++0)] %=h外=(bJTiJT +bJYiG)+ (B/2)ib =(3%+2% )+4%=h中=(bJTiJT+bJYiG)+(B+bJT+bJY)ib= (3%+2% ) +4%=2) 超高緩和段超高值計(jì)算：（1）雙坡斷面 樁號(hào)為K127+500h內(nèi)=(bJTiJ+bJYiG)(bJ+bx)iG=(3%+%)(++0) %=h外=bJT(iJiG)+x/x0[B+2(bJT+bJY)] iG