【正文】 (15)豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度(如表24)(16)限最小半徑:250m(17)停車視距:110m(18)計(jì)算荷載:公路Ⅰ級(jí) 豎曲線最小長(zhǎng)度和最小半徑表凸形豎曲線半徑（m）100006500凹形豎曲線半徑（m）45003000豎曲線最小長(zhǎng)度（m）21085 路線設(shè)計(jì)由于設(shè)計(jì)的是高速公路因此應(yīng)采用紙上定線。一條道路路線的選定是經(jīng)過(guò)由淺入深、由輪廓到局部、由總體到具體、由面到帶進(jìn)而到線的過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一般要經(jīng)過(guò)以下三個(gè)步驟:(1) 全面布局(2) 逐段安排(3) 具體定線[7]（如圖31 所示） 取圓曲線半徑 ，如圖32圖32—路線轉(zhuǎn)角 T1—切線長(zhǎng)（m）E1—外矩（m） J1—校正數(shù)（m）—緩和曲線（m）即所以 取 滿足要求。圖33 BCD段曲線圖 L2—曲線長(zhǎng)（m） T2—切線長(zhǎng)（m）E2—外矩（m） J2—校正數(shù)（m） R2—曲線半徑（m） —圓曲線（m）(1) 計(jì)算緩和曲線長(zhǎng)度:設(shè)則有公式取為了滿足線形舒順和美觀的要求，回旋曲線參數(shù)A應(yīng)滿足: 。緩和曲線上離心加速度的變化率為:(2)曲線幾何元素的計(jì)算:(3)曲線主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算:在地形圖上用直尺量得則根據(jù)道路的等級(jí)、沿線自然條件和構(gòu)造物控制標(biāo)高，確定路線合適的標(biāo)高、各坡段的縱坡度和坡長(zhǎng)，并設(shè)計(jì)豎曲線。，線形設(shè)計(jì)應(yīng)平順、圓滑、視覺連續(xù)，保證行駛安全。:，并保持視覺的連續(xù)性。，起伏不宜過(guò)大和過(guò)于頻繁。、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮。豎曲線是縱斷面上兩個(gè)坡段的轉(zhuǎn)折處，為了便于行車而設(shè)置的一段緩和曲線。豎曲線元素可見圖34。視距要求《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定值極限最小半徑Rmin(m)豎曲線最小長(zhǎng)度(m)6450650085(1)根據(jù)設(shè)計(jì)得知:表3—2　凹形豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度計(jì)算行車速度(km/h)跨線橋下視距要求(m)《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定值(m)一般最小半徑362027804500表3—3　豎曲線縱距計(jì)算結(jié)果表1樁號(hào)標(biāo)高改正設(shè)計(jì)高程K23+0K23+900K23+950K24+000K24+30K24+5062K24+100K24+150K24+200K24+0①幾何要素計(jì)算: 起點(diǎn):K23+ 終點(diǎn):K24+200②豎曲線上縱距y的計(jì)算:(2)根據(jù)設(shè)計(jì)得知:①幾何要素計(jì)算: 豎曲線縱距計(jì)算結(jié)果表2樁號(hào)標(biāo)高改正 (m)切線高程(m)064061豎曲線的起終點(diǎn)樁號(hào):起點(diǎn):K24+①幾何要素計(jì)算:豎曲線的起終點(diǎn)樁號(hào):x(m)設(shè)計(jì)高程(m)K25+0K25+50K25+100K25+150K25+200K25+250K25+280K25+300K25+350K25+400K25+450K25+500K25+0(4)根據(jù)設(shè)計(jì)得知: ，擬定R4=16000m，凹形豎曲線。豎曲線的起終點(diǎn)樁號(hào): 起點(diǎn):K25+768 終點(diǎn):K25+992②豎曲線上縱距y的計(jì)算:表3—6　豎曲線縱距計(jì)算結(jié)果表4樁號(hào)標(biāo)高改正 （m）　設(shè)計(jì)高程(m)K25+7680K25+800K25+850K25+88052K25+900K25+950K25+9920(5)根據(jù)設(shè)計(jì)得知: ，擬定R5=16000m，凹形豎曲線。豎曲線的起終點(diǎn)樁號(hào): 起點(diǎn):K25+x(m)設(shè)計(jì)高程(m)K26+0K26+350K26+400K26+420K26+450K26+500K26+0設(shè)置超高是為了抵消車輛在曲線路段上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力，而將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡的形式。超高值的計(jì)算公式:：（1）超高緩和段長(zhǎng)度的計(jì)算由于半徑 ，設(shè)計(jì)速度根據(jù)規(guī)范取超高坡度 ，超高漸變率所以，超高緩和段長(zhǎng)度為:計(jì)算公式X≦X0圓曲線上1．計(jì)算結(jié)果均為與設(shè)計(jì)高之高差2．臨界斷面距緩和段起點(diǎn):X= iG Lc/ ih3．X距離處的加寬值:bx=Xb/ ＋ Bih/2－(過(guò)渡段上 (iJ －iG)＋[ ＋( ＋B)ih]X/ ＋ BiG/2 /－(bJ ＋bx) ih—超高橫坡度 V —設(shè)計(jì)速度 (km/h) BJ—路肩寬度 iJ—路肩坡度 X— 超高緩和段中任一點(diǎn)至起點(diǎn)的距離 h`c—路中線最大抬高值 —路基內(nèi)緣最大降低值 h，cx—X距離處路中線抬高值 b—路基加寬值滿足排水要求。所以取 。計(jì)算公式備注外側(cè)第一段:計(jì)算結(jié)果為與設(shè)計(jì)之高差；設(shè)計(jì)高程為中央分隔帶外側(cè)邊緣的高程；X= 時(shí)，為圓曲線上的超高值0內(nèi)側(cè)0x(m)內(nèi)側(cè)（左）(m)ACB0K23+775K23+825K23+875K23+925K23+975K24+25圓曲線x(m)內(nèi)側(cè)（左）(m)ACB300K24+550K24+600K24+650K24+700K24+750K24+800K24+緩和曲線長(zhǎng)度 ，所以取 ，則橫坡從路拱橫坡過(guò)渡到超高橫坡時(shí)的超高漸變率為:內(nèi)側(cè)土路肩坡度在超高緩和段起點(diǎn)之前，變成2﹪與路面橫坡相同。計(jì)算公式備注外側(cè)DD 超高值計(jì)算結(jié)果樁號(hào)外側(cè)(m)BCAK25+K25+750K25+800K25+850K25+900K25+950K25+圓曲線K26+K26+300K26+375K26+425x(m)內(nèi)側(cè)(m)ACBK26+475K26+5250 橫斷面設(shè)計(jì)、行車要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，并綜合考慮施工、養(yǎng)護(hù)和使用等方面的情況，進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，既要堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定，又要經(jīng)濟(jì)合理。，應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀?？梢姍M斷面設(shè)計(jì)圖L3。圖3－5 橫斷面布置圖首先是根據(jù)橫斷面圖計(jì)算橫斷面面積然后計(jì)算體積，即獲得土石方數(shù)量，填入土石方計(jì)算表。 土石方調(diào)配的一般要求:。，應(yīng)結(jié)合地形、農(nóng)田排灌情況選擇借土地點(diǎn)。，因開挖、運(yùn)輸?shù)氖┕し桨概c一般路段不同，可單獨(dú)調(diào)配[8]。調(diào)配方法:填方=本樁利用+填缺挖方=本樁利用+挖余借方=填缺遠(yuǎn)運(yùn)利用廢方=挖余遠(yuǎn)運(yùn)利用全線總的調(diào)運(yùn)量復(fù)核:挖方+借方=填方+廢方具體土石方調(diào)配見“土石方調(diào)配表”。第4章 排水設(shè)計(jì)路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性與水的關(guān)系十分密切。路基設(shè)計(jì)時(shí)，必須將影響路基穩(wěn)定性的地面水排除和攔截在路基用地范圍以外，并防止地面漫流、滯積或下滲。、全面規(guī)劃、因勢(shì)利導(dǎo)、綜合整治、講究實(shí)效、注意經(jīng)濟(jì)，充分利用有利地形和自然水系。，查明水源與地質(zhì)條件，重點(diǎn)路段要進(jìn)行排水系統(tǒng)的全面規(guī)劃，考慮路基排水與橋涵布置相配合，地面排水與地下排水相配合，各種排水溝渠的平面布置與豎向布置相配合，做到綜合整治，分期修建。，注意就地取材，以防為主，既要穩(wěn)固適用，有必須講究經(jīng)濟(jì)效益。邊溝縱坡與路線縱坡一致，以25cm厚的漿砌片石鋪筑，%，坡長(zhǎng)不小于300m，邊溝水均應(yīng)引離路基，排入原有水系中的河流、排水渠及取土坑內(nèi)。邊溝是沿路基兩側(cè)布置的縱向排水溝。邊溝的縱坡一般與路線縱坡一致，當(dāng)路線縱坡為零時(shí)，%～%的最小縱坡。邊溝的流量一般不做計(jì)算，僅做概略估計(jì)，其他排水溝渠的水流一般應(yīng)避免進(jìn)入邊溝，但當(dāng)個(gè)別的渠流量不大，擬利用一般邊溝匯入橋涵時(shí)，應(yīng)計(jì)算該段邊溝的總流量，必要時(shí)應(yīng)擴(kuò)大邊溝的斷面尺寸。 挖方路基邊溝橫斷面 單位:m設(shè)置位置K23+500－K23+700右側(cè)K23+850－K24+兩側(cè)K24+100－K24+200左側(cè)K24+350－K24+550左側(cè)K24+600左側(cè)K24+675－K24+775左側(cè)K24+850－K25+000左側(cè)K25+200－K25+725左側(cè)K26+050－K26+850左側(cè)截水溝一般是設(shè)在挖方路基邊坡坡頂以外，用來(lái)攔截并排除路基上方流向路基或地面的水，保證挖方邊坡和填方坡腳不受水流沖刷。截水溝斷面圖見圖4—3。（1）采用選擇法求溝渠的斷面尺寸和驗(yàn)算水流速度。流速系數(shù)水流速度對(duì)于極密實(shí)的砂質(zhì)粘土，容許不沖刷流速為取 則不淤積的最小流速為實(shí)際流速:%水流速度在容許流速范圍內(nèi)，故上述計(jì)算結(jié)果滿足規(guī)定要求。布置位置K23+550－K23+650右側(cè)K24+350－K24+550左側(cè)K24+900－K25+000圖4—3第5章 擋土墻設(shè)計(jì)把防止路基或山體因重力作用而坍塌，主要起支撐作用的支擋結(jié)構(gòu)物稱為加固工程。擋土墻是用來(lái)支撐天然邊坡或人工填土邊坡以保持土體的穩(wěn)定的建筑物。本設(shè)計(jì)為高速公路，其中K23+750～K23+800和K24+150～K24+300和段的填方高度大于6m，見路基橫斷面所示。 設(shè)計(jì)資料（1)墻后填土為粘土，容重 ，內(nèi)摩擦角 ， 。（3）墻分段長(zhǎng)度10m，砌體容重 ，砌體容許壓應(yīng)力為 ，容許拉應(yīng)力為 ，容許剪應(yīng)力為 。 斷面尺寸 ， ， + ，（如圖5－1所示）= =計(jì)算第一破裂面傾角:計(jì)算第二破裂面傾角:＞ ；故出現(xiàn)第二破裂面驗(yàn)證假定條件是否成立:所以假設(shè)條件成立2．土壓力計(jì)算用出現(xiàn)第二破裂面時(shí)的公式計(jì)算土壓力根據(jù)求得的 重新求第一、第二破裂面傾角= =　　 =第一破裂面傾角:第二破裂面傾角:m =土壓力對(duì)驗(yàn)算截面的彎矩: 3．上墻自重及彎矩計(jì)算＞直剪應(yīng)力:圖53 基頂截面應(yīng)力驗(yàn)算圖式下墻破裂角:=與假設(shè)相符合。土壓力系數(shù):=++= ， （如圖54所示）1．偏心矩計(jì)算:＜2．正應(yīng)力驗(yàn)算:＜120kPa上墻及墻身計(jì)算同前（如圖55所示）假設(shè)上墻第一破裂面交于荷載內(nèi)，下墻破裂面亦交于荷載內(nèi)。圖55 基底截面強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算圖式=假設(shè)條件成立。土壓力系數(shù)::1．偏心矩計(jì)算:＜2．正應(yīng)力驗(yàn)算:＞＞傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算路面工程的工程造價(jià)占公路造價(jià)的很大部分，最大時(shí)可達(dá)50％以上。路面類型選擇應(yīng)在充分調(diào)查與勘察道路所在地區(qū)自然環(huán)境條件、使用要求、材料供應(yīng)、施工和養(yǎng)護(hù)工藝等，并在路面類型選擇的基礎(chǔ)上考慮路基支承條件確定結(jié)構(gòu)方案。必要時(shí)，應(yīng)考慮采用新型路面結(jié)構(gòu)形式、新材料、新施工工藝。路面建筑材料設(shè)計(jì)往往是路面設(shè)計(jì)中不受重視的一塊內(nèi)容，原因在于設(shè)計(jì)僅僅依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范或當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定路面結(jié)構(gòu)層次，指定各層次材料的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范名稱。 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是對(duì)擬訂的路面結(jié)構(gòu)方案和選定建筑材料，運(yùn)用規(guī)范建議的設(shè)計(jì)理論和方法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)驗(yàn)算。 路面設(shè)計(jì)步驟本設(shè)計(jì)路面采用瀝青混凝土，瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有以下四步:1. 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求:進(jìn)行交通量分析，確定路面等級(jí)和面層類型，計(jì)算設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次和設(shè)計(jì)彎沉值。3. 可參考規(guī)范推薦結(jié)構(gòu):擬定幾種可能的路面結(jié)組合與厚度方案，根據(jù)選用的材料進(jìn)行配合比試驗(yàn)及測(cè)定各結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回彈模量、抗拉強(qiáng)度，確定各結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計(jì)參數(shù)。如不滿足要求，或調(diào)整路面結(jié)構(gòu)層厚度，或變更路面結(jié)構(gòu)組合，或調(diào)整材料配合比、提高極限抗拉強(qiáng)度，再重新計(jì)算。當(dāng)采用半剛性基層、底基層結(jié)構(gòu)時(shí)，可任選一層為設(shè)計(jì)層，當(dāng)采用半剛性基層、粒料類材料為底基層時(shí)，應(yīng)擬定面層、底基層厚度，以半剛性基層為設(shè)計(jì)層才能得到合理的結(jié)構(gòu)；當(dāng)采用柔性基層、底基層的瀝青路面時(shí)，宜擬定面層、底基層的厚度，求算基層厚度，當(dāng)求得基層厚度太厚時(shí)，可考慮選用瀝青碎石或乳化瀝青碎石做上基層，以減薄路面總厚度，增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性[11]。本路段位于廣東南部沿海地區(qū)，屬于第Ⅳ3自然區(qū)劃，為粉質(zhì)土，沿線有大量碎石集料，并有水泥、石灰等供應(yīng)。路面設(shè)計(jì)以雙輪組單軸100kN為標(biāo)準(zhǔn)軸載。(1)軸載換算（彎沉）（見表6—2）(2)累計(jì)當(dāng)量軸次高速公路瀝青路面的設(shè)計(jì)年限為15年。軸次表6—1 預(yù)測(cè)交通組成表車型后軸重(kN)后軸輪組數(shù)交通 量(次/日)黃河JN163114雙320江維HF150雙300湘江HQP40雙400太脫拉13890雙208三菱T653B48雙300東風(fēng)EQ140雙400表6—2 軸載換算結(jié)果表車型C1 Ni黃河JN1631141江淮HF1501三菱T653B