【正文】 設(shè)學(xué)院 專 業(yè)： 土 木工程（道路與橋梁 ） __ 林家溝村到馬家溝村二級公路設(shè)計 I 摘 要 概括設(shè)計地區(qū)的自然環(huán)境 和 地質(zhì)情況 。 然后提出 設(shè)計時所需要的 規(guī)范 文件，包括選線標(biāo)準(zhǔn) ； 平面設(shè)計要求 ； 縱斷面設(shè)計要求 ； 橫斷面設(shè)計 和路基路面設(shè)計 的要求等一些規(guī)范 。 設(shè)計內(nèi)容 主要包括路線的平 面設(shè)計； 縱 橫 斷面設(shè)計 ； 路基路面設(shè)計 ； 擋土墻橫 斷 面結(jié)構(gòu)和擋土墻伸縮縫防護工程 等 設(shè)計，最后要 按照相關(guān)規(guī)范對道路進行保護的邊坡 防護、 邊溝防護 和排水 等設(shè)施進行設(shè)計 。 關(guān)鍵詞 ： 二級公路； 平面設(shè)計 ；防護工程 林家溝村到馬家溝村二級公路設(shè)計 II Lin Jia Gou villages to Ma Jia Gou villages secondary road design Abstract To illustrate the design area of the natural environment and geological conditions. And then put forward the specification documents needed in design, including the selection of standard。 longitudinal section design requirements。 vertical section design。 retaining wall structure and cross section slit blocking protection engineering design of wall expansion, finally to slope protection, side ditch drainage and protection facilities to protect the road in accordance with the relevant specification design. Method is to calculate the traffic volume。 calculation of longitudinal section design。 calculation of subgrade and pavement structure。 Plane Design。 年平均降雨量 800mm1200mm，年平均霧日 天，平均風(fēng)速 。 當(dāng)?shù)仄骄畲髢錾?。 沿線樹木較多，沿線多粉質(zhì)粘土 。 (2)路拱橫坡 1i =%，路肩橫坡 2i =2%。 (4)加寬值 。 (6)道路的 最大縱坡 為 %6?masi ， 最小縱坡 % ?i (7)最短坡長 =150m。 林家溝村到馬家溝村二級公路設(shè)計 –2– （ 1） 完成在指定的起、終點之間的新建公路設(shè)計，公路等級為二級，設(shè)計車速 為60km/h； （ 2） 路線選線和路線方案的比選，確定總體路線較優(yōu)方案 ； （ 3） 道路平面線形的設(shè)計； （ 4） 道路縱斷面設(shè)計 ； （ 5） 道路橫斷面設(shè)計和路基結(jié)構(gòu)設(shè)計 ； （ 6） 路面結(jié) 構(gòu)設(shè)計 ； （ 7） 沿線路基防護工程 ； （ 8） 擋土墻設(shè)計 ； （ 9） 路基路面 排水設(shè)計 ； 林家溝村到馬家溝村二級公路設(shè)計 –3– 二 、 主要 設(shè)計內(nèi)容 （ 一 ） 平面設(shè)計 應(yīng) 根據(jù)路線的基本走向和 相關(guān)的 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 等，結(jié)合地質(zhì)、地形、地物及其他條件選擇適合的路線 。 線的重要性 選線 這 一 環(huán)節(jié) 是道路 設(shè)計的 一個 重要 組成部分 ， 選線的質(zhì)量直接影響路面的工程質(zhì)量和成本 。 所以 ，選線 環(huán)節(jié) 是一 項 涉及面 廣泛 、影響 條件多、政策性跟技術(shù)性 強 的工作。 （ 2） 選 線 時，要對這些 方案進行 方案的 比選， 然后 ， 確定 最優(yōu)方案 。 （ 4） 選線時還 應(yīng) 特別 的 注意保持原有的生態(tài) 環(huán)境 ， 協(xié)調(diào) 周圍 的 環(huán)境 。 路線 平面設(shè)計 時 ，應(yīng)根據(jù) 線形 沿線地形 跟 地物等條件， 選擇較大半徑 的方案 ， 這樣從而 才能提高過往車輛的安全性和舒適性 。 緩和曲線的有關(guān)規(guī)定： （ 1） 當(dāng)?shù)缆返?直線 和 半徑小于不 加 設(shè)超高最小 道路 半徑的圓曲線相接處，應(yīng) 該加設(shè)緩和曲線。 林家溝村到馬家溝村二級公路設(shè)計 –4– （ 二 ） 縱斷面設(shè)計 沿著道路的中心線，豎直地剖切開來，然后展開，得到的就是路線縱斷面。 運用豎曲線來形成相鄰直坡段交叉點處的逐漸變化。直坡線上的偏移量隨著離開豎曲線的起點端部的水平距離的平方而變化。凸形 豎曲線的最小長度主要通過視距長度來確定。 豎曲線設(shè)計的主要設(shè)計內(nèi)容是確保能夠滿足最小停車視距的要求。 夜行行駛條件控制凹形豎曲線設(shè)計。 通過分析與視距 相關(guān)的要求和豎曲線的特性，可以確定特殊情況下豎曲線最小 允許長度。 豎曲線的變化率是不變的通過坡度之間的算術(shù)差除以單位曲線長度英尺 [米 ]來測量。 通常偏遠(yuǎn)地區(qū)的凸形的豎曲線應(yīng)比最小值長，以避免在線性 中角度突變的出現(xiàn)，即使視距標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)允許采用較短的豎曲線。 豎曲線是縱斷面上兩個坡段的轉(zhuǎn)折處，為了便于行車而設(shè)置的一段緩和曲線。 內(nèi)容 縱斷面設(shè)計的內(nèi)容主要是對進行豎曲線設(shè)計， 豎曲線設(shè)計 的主要 內(nèi)容是確保能夠滿足最小 的 停車視距要求。設(shè)計時充分結(jié)合縱斷面設(shè)計原則和要求，并依據(jù)規(guī)范的規(guī)定合理的選擇了半徑。 林家溝村到馬家溝村二級公路設(shè)計 –5– 原則 （ 1） 縱 斷 面線形 和 地形 情況 要 相適應(yīng)，線 形 要圓滑、 平順 和 視覺連續(xù)，保證 車輛的 行駛 舒適和 安全 。 （ 3） 縱斷面和 平面 的 組合 設(shè)計 應(yīng)滿足 要 。 （ 5） 縱斷面 設(shè)計的 合成坡度組合要得當(dāng)，以利于路面排水和行車安全 。 （ 三 ） 橫斷面設(shè)計 道路橫斷面是 道路 中線上各點的法向切面，它是由 地 面線 和 橫斷面設(shè)計線 構(gòu)成的 。 （ 1） 橫斷面 設(shè)計應(yīng)根據(jù)公路等級、行車要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，并綜合考慮施工、養(yǎng)護和使用等方面的情況，進行精心設(shè)計，既要堅實穩(wěn)定，又要經(jīng)濟合理。 （ 3） 還應(yīng)結(jié)合路線和路面進行設(shè)計。對于地形陡峭、有高填深挖的邊坡 ，應(yīng)與移改路線位置及設(shè)置防護工程等進行比較，以減少工程數(shù)量，保證路基穩(wěn)定。 （ 5） 當(dāng)路基設(shè)計標(biāo)高受限制，路基處于潮濕、過濕狀態(tài)和水溫狀況不良時，就應(yīng)采用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進行換填并壓實，使路面具有一定防凍總厚度，設(shè)置隔離層及其他排水設(shè)施等。 在 設(shè)計 的 時 候， 為 了 抵消 行駛的 車輛在曲線路 段上行駛時 產(chǎn)生的 汽車 離心力， 特意地 將 路面 形式 做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單 方 向橫坡形式，此為 曲線 路段 上的超高 設(shè)計 。當(dāng)汽車 保持勻速 行駛時， 行駛 車輛在 圓曲線上行駛時產(chǎn)生的 離心力是 一個 不變 的 常數(shù)， 相反 回旋線 的 曲率是變化的，其離心力也是 隨著 變化的。 路面 排水設(shè)施 排水溝設(shè)置 挖方路基 路段 的路肩外側(cè)， 和 路中 心 線平行，用 于收集 和排除 掉 路基 上面 和流 往 路基 上 的地面水。邊溝的縱坡 坡度 一般與路線縱坡 保持 一致。 本設(shè)計 排水 邊溝橫斷面采用梯形，內(nèi)側(cè)比例為 1:，外側(cè)比例為 ，與護坡一致。 （ 四 ） 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計 本設(shè)計的 道路橫斷面為一塊板式，車行道寬 為 ，人行步道寬 為 2 =。 該 道路 選取 柔性路面，設(shè)計 的行車 道路面結(jié)構(gòu)層總厚度 共 65cm， 四層，其中：石灰土穩(wěn)定碎石 層 37cm、水泥穩(wěn)定砂礫層 20cm、粗粒式瀝青混凝土 層 5cm、細(xì)粒式瀝青混凝土 層 3cm。 （ 2） 瀝青混凝土面層與水泥穩(wěn)定碎石之間噴灑粘結(jié)瀝青油料 。根據(jù) 擋土 墻 的 設(shè)置位置， 分 為 山坡墻 、路堤墻和 路肩墻 等類型 。 林家溝村到馬家溝村二級公路設(shè)計 –7– 第二部分 一 、公路平面線形設(shè)計 （一）公路等級的確定 此路段的 初始年交通量，單位： 輛 /日。詳 見表 。 表 各 類 汽車 的 代表車型 和 換算系數(shù) 汽車 的 代表車型 車輛折算系數(shù) 說 明 小客車 ≤ 19個 座 位 的客車和載 重 ≤ 2t的貨車 中型車 ＞ 19個 座 位 的客車和載 重 ＞ 2t的貨車 大型車 載 重 ＞ 7t～ ≤ 14t的貨車 拖掛車 載 重 ＞ 14t的貨車 林家溝村到馬家溝村二級公路設(shè)計 –8– 計算 初始年交通量： N0=2538+（ 436+327） +521 +（ 432+57+34） =6294 輛 /日 。 一級公路：交通量 15000～ 30000 輛 。 可知本次設(shè)計道路 的遠(yuǎn)景交通量 等級為二級公路 。 表 二級公路主要技術(shù)指標(biāo) 設(shè)計車速 60km/h 平曲線 一般最小半徑 200m 極限最小半徑 125m 緩和曲線最小長度 60m 不設(shè)超高的圓曲線最小半徑 路拱 ≤2 .0% 1500m ＞ % 1900m 最大縱坡 6% 凸曲線 一般最小半徑 2000m 極限最小半徑 1400m 凹曲線 一般最小半徑 1500m 極限最小半徑 1000m 林家溝村 到 馬家溝 村二級公路，根據(jù)路線選線原則，綜合各方面因素 ，設(shè)計兩個轉(zhuǎn)彎 ，路線基本情況如下： 全長： 交點： 2 交點樁號： K0+、 K1+ 林家溝村到馬家溝村二級公路設(shè)計 –9– 半徑： 500m 、 700m。 曲線要素 的計算 ： （ 1） 交點一： 見圖 。93840 ??? （ 左 ）， 取圓曲線半徑 mR 500? ，緩和曲線長 m80?L mRLLq ss 23 ??? mRLRLp ss 8824 342 ??? mpRT a n)( ???? ? )2( 0 ?????? ss LRLRL ????? e c)( ???? RpRE ? mLTJ 0 5 ??? 主點里程樁號的計算 ： 林家溝村到馬家溝村二級公路設(shè)計 –10– mTJDZH 1 7 7 73 2 2 54 9 0 21 ????? ??ZHHY sL m1 7 5 7801 7 7 7 ??? ?? HYYH sLL 2? m7 8 3 18026 1 3 41 7 5 7 ????? ??YHHZ sL m7 8 0 1 1807 8 3 1 ??? mLHZQZ ????? mJQZJD ????? (2)交點二： 見圖 。56209??? （ 左 ），取圓 曲線半徑 mR 700? ，緩和曲線長 m90?sL mRLLq ss 23 ??? mRLRLP ss 342 ??? 林家溝村到馬家溝村二級公路設(shè)計 –11– mpRT a n)( ???? ? )2( 0 ?????? ss LRLRL ????? e c)( ???? RpRE ? mLTJ 3 ??? 主點里程樁號的計算 : mTJDZH 2 4 9 . 9 1 22 ????? ??ZHHY sL ??? ??HYYH sLL 2? ????? ??YHHZ L ??? mLHZQZ 7 5 2 4 92/2 1 0 48 6 3 5 12 ????? mJQZJD 9 1 2 4 92/9 8 4 0 62 ????? （ 三 ） 各點樁號的確定 見表截圖 平曲線表截圖 其他 各個 樁號和 幾何元素 詳細(xì) 的計算結(jié)果 詳 見 4951號圖紙平曲線表及逐樁坐標(biāo)表。這時應(yīng)該考慮設(shè)置爬坡車道。 林家溝村到馬家溝村二級公路設(shè)計 –13– 在城市地區(qū)對于許多改建工程，很少有機會顯著的改變縱坡線 的高程。 然而，對于邊遠(yuǎn)地區(qū)的新建或多數(shù)的重建工程而言，調(diào)整縱坡有較大的機會，特別是海拔相對較低的平坦地形地區(qū)。極高 水位侵占了道路表面或路肩。在相鄰邊溝或地面上的偶然積水是要求路線縱坡線具有足夠的高度，以確保水位上路面結(jié)構(gòu)的良好排水的有利證據(jù)。這樣道路棱體內(nèi)的挖方將會充足地修筑設(shè)計的路堤。道路的主要部分設(shè)計為路堤，而叫少的挖方并保持較長的平衡點一般淶水是合適的。利用借方比企圖在道路棱體內(nèi)保持填挖平衡可能更經(jīng)濟。至少必須提供每一種曲線的最小停車視距。當(dāng)強調(diào)直坡線形會導(dǎo)致極陡的縱坡，或長的陡坡時 是不合適的。這兩種極端情況的折中是最好的方法。 設(shè)計時 應(yīng) 滿足縱斷面設(shè)計原則和要求，并應(yīng)根據(jù)規(guī)范的規(guī)定 選擇 合理的 半徑 。 林家溝村到馬家溝村二級公路設(shè)計 –14– 表 豎曲線設(shè)計表 設(shè)計車速（ km/h） 60 最大縱坡（％） % 最小縱坡（％） 0% 凸形豎曲線半徑（ m） 一般值 2000 極限值 1400 凹形豎曲線半徑（ m） 一般值 1500 極限值 1000 豎曲線最小長度（ m） 50 （ 二 ）豎曲線要素 及其 設(shè)計樁號和設(shè)計高程的計算 要