【正文】 L/2=K0+ JD（樁號） =QZ（樁號） +J/2= K0+（校核無誤） 交點的間距及路線轉角計算 程序如下： 根據(jù)公式 ||11iiii xx yyar c tgxyar c tg ????????? 交點轉角、交點間距的計算 根據(jù)以下公式： 路線與 X 軸的夾角β： ||11iiii xx yyar c tgxyar c tg ????????? 路線方位角 ? : ? =? (△ x0, △ y0) ? = ???180 (△ x0, △ y0 ) ? = ???180 (△ x0, △ y0 ) ? = ???360 (△ x0, △ y0 ) 路線轉角 ? : ? = 21 ??? ? 0 : 路線右轉； ? 0 : 路線左轉； 兩交點之間的直線長度： AB= 212212 )()( yyxx ??? 、平面設計成果 按著要求將計算得出的結果布設到平面圖上，并且上墨，注明路線起終點、曲線起終點、百米樁、公里樁，完成平面設計圖，填寫直線、曲線轉角表。由于自然因素的影響以及經濟要求，路線縱斷面總是一條有起伏的空間線 。 在路線的縱斷面設計中，依據(jù)道路的性質，任務、等級、地形地貌、地質水文等因素，充分的分析了路基的穩(wěn)定，和工程量與工程經濟等問題，對縱坡的長短、大小、前后縱坡的情況、豎曲線半徑的大小以及與平面線形的組合與搭配問題都作了考慮。 縱斷面設計一般規(guī)定 新建公路的路基設計標高： 高速公路和一般公路采用中央分隔帶的外側邊緣；二，三，四級公路采用路基邊緣標高，在設置超高、加寬地段為超高加寬前該處邊緣標高。 沿河及受水浸淹的路線，路基設計標高一般應高出規(guī)定洪水頻率計算水位 以上。 縱坡 丘陵 地區(qū) 二 級公路的最大縱坡規(guī)定為 6%。 對于坡長也應有一定的限制，最短坡長主要是從汽車行駛的平順性要求考慮的。表現(xiàn)在： （ 1） 使行車速度下降，甚至要換低排檔克服坡度阻力； （ 2） 一是水鄉(xiāng)開過，導致汽車爬坡無力，甚至熄火； （ 3） 下坡行駛制動頻繁，易使制動器因發(fā)熱而失效。一級公路最大容許合成坡度為 10%， 計算公式 ： 22h h ZI i i?? (3—1) 式中 : hI —合成坡度（ %）； k i —超高坡度或路面橫坡（ %）； Z i —縱坡坡度（ %） 。但是在超高過渡變化 處，合成坡度不應該設計為 0%，當合成坡度小于 %時，則應采取綜合排水措施，保證路面排水暢通。 豎曲線 各級公路在縱坡變更處應設置豎曲線，豎曲線可采用拋物線或圓曲線。 （ 1） 相鄰兩個同向凹形或凸形豎曲線，特別是同向凹形豎曲線之間； （ 2） 如果直坡段的長度不夠長則應該合并為單曲線或復曲線，避免出現(xiàn)斷背 曲線，這樣要求對行車有利； （ 3） 相鄰反向豎曲線之間，為了使增重與減重間緩和過度，中間最好插入一段直坡段。 縱坡設計 具體的縱斷面設計，坡度坡長等詳見附圖 中 縱斷面設計圖 和豎曲線表 。路基是支撐路面，形成連續(xù)行車道的帶狀土、石結構物。因此，路基橫斷面設計必須滿足以下基本要求： 路基的斷面形式和尺寸應根據(jù)道路的等級、設計標準和設計任務書的規(guī)定以及道路的使用要求，結合具體條件確定； 為了保證路基的強度和穩(wěn)定性，使路基在外界因素的作用下，不致產生不允許的變形，在路基的整體結構中還必須包括各種附屬設施； 路基設計應兼顧當?shù)剞r田基本建設的需要，在取土、棄土，取土坑位置、排 水設計等方面與農田改土、農田水利、灌溉溝渠等相配合，盡量減少廢土占地，防止水土流水和淤塞河道。橫斷面需標注的內容：土路肩的高程，土路肩邊緣距路中線的距離，邊溝底的中心高程，邊溝底中心距路中線的距離，路中心線的設計高程與地面高程的高差 T 或W，填方面積 AT，挖方面積 AW。 具體結果見附圖中路基設計表。開挖路塹所廢棄的土石方，應棄置于下側坡頂外并做成規(guī)則形狀的棄土堆；當挖方高度較大或土質變化處，邊坡應隨之做成折線形或臺階式邊坡以保證穩(wěn)定； （ 3） 半填半挖路基：若地面坡度較大，為保證填土的穩(wěn)定，將地面挖成臺階形。它可以減少土石方數(shù)量，保持土石方數(shù)量橫向平衡，是比較經濟的斷面形式。本路段采用整體式斷面。合理的設置超高，可以全部或部分抵消離心力，提高汽車在曲線上行駛的穩(wěn)定性和舒適性。 因此，超高橫坡度在圓曲線上應該是圓曲 線半徑相適應的全超高，在緩和曲線上應是逐漸變化的超高。 該段公路是 山 區(qū) 二 級公路， 不設 中央分隔帶。 繞中 線 旋轉 先 將 外 側車道 饒路中線旋轉，待達到與內側車道構成單向橫坡后，整個斷面繞中線旋轉，直至超高橫坡度 。 該段公路 為新建公路故宜采用 繞 內側邊緣旋轉，有利于路基縱向排水 。對于半徑大于 250米的圓曲線，由于其加寬值甚小，可以不加寬。各級公路路面加寬后，路基也應相應的加寬。設計時應通過計算確定其差值。在加寬緩和段上，路面具有逐漸變化的寬度。 5 路基設計 概述 公路路基是路面的基礎，承受著本身土體的自重和路面結構的重量，同時還承受由路面?zhèn)鬟f下來的行車荷載，路基是公路的承重主體。在設計前應充分收集沿線地質、水文 、地形、氣象等資料，在山嶺重丘區(qū)要特別注意地形和地質條件的影響。在平原微丘區(qū)應注意最小填土高度，并設置必要的排水設施。 影響路基強度和穩(wěn)定的地面和地下水，必須采取攔截或排除路基以外的措施，并結合路面排水，做好綜合排水設計，形成完整的排水的設計。 公路 路基屬于帶狀結構，隨著天然地面的高低起伏，標高不同，路基設計需根據(jù)路線平、縱、橫設計，精心布置，確定標高，為路面結構提供具有足夠寬度的平順基面。影響路基強度和穩(wěn)定性的地面和地下水，必須采取攔截或排出路基以外的措施，并結合路面排水，應做好綜合排水設計，形成完整的排水系統(tǒng)。 路基土的壓實標準 在道路路基建筑工程中，常會遇到天然土層強度較低，在汽車和在作用下會產生較大的沉降，從而影響工程質量的情況。 因此，路堤填土需要分層壓實，使之具有一定的密實度。分層壓實的路基頂面能防止 水分干濕作用引起的自然沉降和行車荷載反復作用產生的壓實變形，確保路面的使用品質和使用壽命。路基壓實類型有重型和輕型，其壓實標準不同分別如表 51 和 52 所示 ： 表 51 路基壓實度（輕型） 填挖類型 路面底面以下深度 （ m） 壓實度（ %） 高級、一級路面 其它路面 填方 路堤 上路床 0~30 —— ≥ 95 下路床 30~80 ≥ 98 ≥ 95 上路堤 80~150 ≥ 95 ≥ 90 下路堤 ≥ 150 ≥ 90 ≥ 90 零填及路塹路床 0~30 —— ≥ 95 表 52 路基壓實度（重型） 填挖類型 路面底面以下深度 （ m） 壓實度（ %） 高級、一級路面 其它路面 填 方 路 堤 上路床 0~30 ≥ 95 ≥ 93 下路床 30~80 ≥ 95 ≥ 93 上路堤 80~150 ≥ 93 ≥ 90 下路堤 ≥ 150 ≥ 90 ≥ 90 零填及路塹路床 0~30 ≥ 95 ≥ 93 路基土石方計算與調配及涵長計算 路基土石方工程是公路工程的主體工程之一。土石方工程數(shù)量又是公路方案評價和比選的主要技術經濟指標之一。 橫斷面面積計算 該路段橫斷面設計采用 積距法 ， 積距法的原理是：按單位寬度 b，把斷面積切割成若干梯形與三角形條塊，則每一小塊面積為其平均高度 hi 與 b 的乘積。 （ 51） 總面積為 1 2 3 1 2n n iA A A A A b h b h b h b h? ? ? ? ?????? ? ? ? ? ?????? ? ? ? （ 52） 土石方數(shù)量計算 路基土石方計算工作量較大，加之路基是填挖變化的不規(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。 調配的方法 土石方調配方法有多種，如累積曲線法、調配圖法及土石方計算表調配法等，本 設計采用土石方計算表調配法。 根據(jù)挖余和填缺的分布情況，可以大致看出調運的方向和數(shù)量，結合縱坡的情況和經濟運距對利用方進行縱向調配，而后填方若有不足或挖余未盡利用，再選用廢方或借土的合適地點，確定借方或廢方數(shù)量。 最后算得計價土石方數(shù)量，即：計價土石方數(shù)量＝挖方數(shù)量 +借方數(shù)量。 6 路面設計 概述 路面的作用及要求 路面是路基頂面上各種材料或混合料分層修筑的供車輛行駛的一種層狀結構物，路面是直接為汽車服務的，路面狀況對道路運輸關系極大。 路面的分類 路面的類型可以從不同的角度來劃分，但是一般都是按面層所用的材料來劃分。 柔性路面 柔性路面的總體結構剛度較小，在車輛荷載作用之下產生較大的彎沉變形，路面結構本身的抗彎拉強度較底，它通過各結構層將車輛荷載傳遞給土基，使土基承受較大的單位壓力。水泥混凝土的強度較高，與其它的筑路材料相比，它的抗彎拉強度較高，并且有較高的彈性摸量，故呈現(xiàn)出較大的剛性。 路面結構層劃分 行車荷載和自然因素對路面的影響隨作用深度而逐漸減弱，因而對路面材料的剛度和穩(wěn)定性的要求也隨深度而逐漸降低。 面層 面層是直接同行車和大氣相接觸的表面層次，它直 接承受行車荷載的豎向力，特別是水平力和沖擊力的作用，同時有受到降水的侵蝕作用和溫度變化的影響，因此，同基層或墊層相比，面層具有較高的結構強度和剛度、不透水性和溫度穩(wěn)定性，并且表面還應有良好的平整度和粗糙度。 墊層 墊層是處于基層和土基之間的層次，其主要作用是一方面 調節(jié)和改善土基的濕度和溫度狀況，以保證路面結構的穩(wěn)定性和抗凍能力，另一方面的功能是將基層傳下來的車輛荷載應力加以擴散，以減少土基產生的應力和變形。 《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》 JTG F40。 計算步驟 由于本設計公路等級為二級，適應的路面類型宜選用高級或次高級路面，但根據(jù)所給的交通量分析，該條路的交通量比較大，應該把路面等級相對提高，故最終選用高級路面，雖然初期建設投資 高，但路面養(yǎng)護費用少，運輸成本低。一方面，根據(jù)使用初期設計車道日標準軸載作用次數(shù)計算，該條路交通等級已達到重交通等級，根據(jù)水泥混凝土路面設計規(guī)范的初估板厚為 23－ 25cm。另一方面，水泥混凝土路面的設計使用年限一般為 20－ 40 年，對本條三級公路而言，因為路基寬度較窄，隨著經濟的增長，其使用年限不易超過 15 年，故采用水泥混凝土路面不合適。與水泥混凝土路面相 比，瀝青路面具有表面平整，無接縫，行車舒適，耐磨，施工期短，養(yǎng)護維修簡便等優(yōu)點，因而獲得越來越廣泛的應用。在中濕段，基層厚 20 厘米，底基層厚 40 厘米；在干燥段，基層厚 20 厘米，底基層厚 28 厘米。 由于本次設計給的地下水位或地表積水水位不祥，故根據(jù)填挖值大致劃分干濕路段。故把 K0+000K0+ 和K1++200 劃分為干燥路段，把 K0+ － K1+ 和K2+200K3+ 劃分為中濕路段，全線共分為三段。 附：路面設計計算資 料：交通年增長率為 7%，據(jù)預測改路段竣工初年的交通量組成如下： 車型 前軸重（ kN） 后軸重（ kN） 后軸 數(shù) 后軸輪 組數(shù) 后軸距（ m） 日交通量（輛 /d） 黃河JN150 1 雙 250 解放CA10B 1 雙 1600 躍進NJ130 1 雙 300 小汽車 33 72 1 雙 800 軸載分析： （ 1）路面以雙輪組但單軸載 100KN 為標準軸載。 由于沿線有大量的碎石和石灰、粉煤灰等供應，基層和低基層分別采用水泥穩(wěn)定碎石（均為 20cm）和石灰土底基層（中濕： 40cm，干燥： 28cm）。 確定各層材料的抗壓模量與劈裂強度 查表得 :按設計彎沉計算厚度時 20 攝氏度抗壓模量：中粒式瀝青混凝土為1200Mpa。各層材料劈裂強度：中粒式瀝青混凝土為 ，水泥穩(wěn)定碎石為 MPa, 石灰土為 。 設計彎沉 bsced AAANL ????? ? 0 0 =600 1312139 ? = () (2)各驗算層材料容許拉應力： 中粒式瀝青混凝土面層 : 0 . 2 2 0 . 2 21 1 . 11 1 . 1 1 1 1 . 1 1 1 . 0 0 . 5 51 . 0 1312139cRespaA fNA???? ? ? ? ? ? 水泥穩(wěn)定碎石 : 0 . 1 120 . 1 12 .8 5 72 .8 5 7 1 .1 0 .4 80 .3 21312139cRe spfNA????? ? ? ?? 石灰土： 0 . 1 130 . 1 12. 22 22. 22 2 1.