【正文】 第二章 平、縱橫三維設(shè)計(jì) 11 （ 4）一般情況下縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)考 慮填挖平衡，盡量使挖方運(yùn)作就進(jìn)路段填方，以減少借方和廢物，降低造價(jià)和節(jié)省用地。 （ 5）在實(shí)地調(diào)查基礎(chǔ)上，充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。 （ 2）標(biāo)注控制點(diǎn)位置 控制點(diǎn)：影響路線縱坡設(shè)計(jì)高程，如起訖點(diǎn)，大中橋涵等。 （ 3） 試坡。 （ 4）調(diào)整：將所定的坡度與選線時(shí)考慮的坡度盡量統(tǒng)一。 （ 6）定坡：所謂定坡，就是逐路段把坡度線的坡度值，變坡點(diǎn)位置和高程確定下來(lái)。一級(jí)公路最大縱坡 6﹪，最大縱坡考慮排水及路基的穩(wěn)定性為 ﹪ ﹪；平均縱坡是指一定長(zhǎng)度的路段連續(xù)上坡或下坡路段縱向所克服高 差與路段長(zhǎng)度之比；合成縱坡是指路面上的縱向坡度與橫向坡度組合成的坡度。一般取 8﹪，合成坡度不小于 ﹪。最大坡長(zhǎng)是考慮汽車(chē)的行駛安全上考慮的，坡長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)使剎車(chē)頻繁，影響行車(chē)安全。 本設(shè)計(jì)中的縱坡和坡長(zhǎng)如表 所示，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。 、縱線形組合設(shè)計(jì)的原則 （ 1）應(yīng)在視覺(jué)上能自然地引導(dǎo)駕駛員的視線，保證視覺(jué)連續(xù) （ 2）注意保持平、縱線形技術(shù)指標(biāo)大小均衡。 （ 4）注意與道路周?chē)h(huán)境 的配合。 （ 2）保持平曲線與豎曲線大小的均衡，平曲線半徑如果不大于 1000m 豎曲線的半徑為平曲線的 1020 倍，平曲線 800m 豎曲線最好取 1600m。 （ 4）選擇適當(dāng)?shù)暮铣善露取?豎曲線線性有圓曲線和拋物線，在使用范 圍上二者差別不大 ，但在設(shè)計(jì)和計(jì)算上拋物線比圓曲線方便。 最 小半徑 （ 1）考慮緩和曲線沖擊作用，即緩和行駛在豎曲線上時(shí)，產(chǎn)生徑向離心力 ，考慮旅客舒適及視覺(jué)平順性要求，采用 a=， Lmin=v2w/。 Lmin=v/。 本設(shè)計(jì)在變坡點(diǎn)處設(shè) 一個(gè)豎曲線，豎曲線半徑 取 6000m。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 平、縱橫三維設(shè)計(jì) 14 橫斷面設(shè)計(jì) 橫斷面組成及其類(lèi)型 道路橫斷面是指中線上個(gè)點(diǎn)沿法向的處置剖面。 本次設(shè)計(jì)各指標(biāo)匯總?cè)缦拢? 表 橫 斷面設(shè)計(jì)指標(biāo) 車(chē)道 ： 路拱橫坡 2﹪ 土路肩： ，坡度 3﹪ 邊溝：底寬 ，坡度 1:1 硬路肩： ，坡度 2﹪ 路堤邊坡： 1: 中間帶： 3m 路塹邊坡： 1:1 路緣帶： 路基寬度： 路拱橫坡 為了路面便于橫向排水，將路面做成由中央向兩側(cè)傾斜的拱形，稱為路拱。高等級(jí)公路一般采用直線接拋物線型路拱。 指的是位于 車(chē)行道 外緣至 路基 邊緣，具有一定寬度的帶狀部分 (包括 硬路肩 與土路肩 )，為保持車(chē)行道的功能和臨 時(shí)停車(chē)使用，并作為路面的橫向支承。 路肩從構(gòu)造上又可分為硬路肩、土路肩。在填方路段，如果采用集中排水方式，為使路肩能匯集路面積水，在路肩邊緣應(yīng)設(shè)置緣石。 高速公路、一級(jí)公路當(dāng)采用分離式斷面時(shí)，行車(chē)道左側(cè)應(yīng)設(shè)硬路肩。 本設(shè)計(jì)采用 米寬的硬路肩和 米寬的土路肩。在分隔帶的兩側(cè)設(shè)置路緣帶。 （ 1）將上、下行車(chē)流分開(kāi)，防止車(chē)禍，又能減少公路中心線附近的交通阻力。 （ 3）設(shè)置一定寬度的中間帶并種植花草灌木或設(shè)置防眩網(wǎng)，可防止對(duì)向車(chē)輛燈光眩目，還可起到美化路容和環(huán)境的作用。《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的最小中間帶寬度隨公路等級(jí)、地形條件變化在 ～ 之間，城市道路規(guī)定與公路大致相同。 4 .邊溝 指的是為匯集和排除路面、 路肩 及 邊坡 的流水，在 路基 兩側(cè)設(shè)置的水溝。其形式可分為 L形邊溝、梯形、碟形、三角形、矩形或 U 形邊溝 .又分為明溝和加設(shè)蓋板的暗溝等多種形式，多為石塊砌成，邊溝可與路緣石結(jié)合為一整體。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 平、縱橫三維設(shè)計(jì) 16 截水溝一般設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂以外，或山坡路堤上方的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)，用以攔截并排除路基上方流向路基的地面徑流，減輕邊溝的水流負(fù)擔(dān)，保證挖方邊坡和填方坡腳不受流水沖刷。 圖中距離 d 一般應(yīng)大于 ，地質(zhì)不良地段可采用 或更大。 山坡填方路段可能遭到土方水流的破壞作用，此時(shí)必須設(shè)置截水溝，一攔截山坡水流保護(hù)路堤。 截水溝的位置，應(yīng)盡量與絕大多數(shù)地面水流方向垂直，以提高截水效能和縮短溝的長(zhǎng)度。溝底應(yīng)具有 %以上的縱坡。 橫斷面設(shè)計(jì)步驟 ⑴ 根據(jù)外業(yè)橫斷面測(cè)量資料點(diǎn)繪橫斷地面線。 ⑶ 根據(jù)地質(zhì)調(diào)查資料，示出土石界限、設(shè)計(jì)邊坡度，并確定邊溝形狀和尺寸。設(shè)計(jì)線應(yīng)包括路基邊溝、邊坡、截水溝、加固及防護(hù)工程、護(hù)坡道、碎落臺(tái)、視距臺(tái)等，在彎道上的斷面還應(yīng)示出超高、加寬等。 ⑸ 計(jì)算橫斷面面積（含填、挖方面積），并填于圖上。 平曲線加寬設(shè)計(jì) 《公路工程 技術(shù)標(biāo) 準(zhǔn) 》規(guī)定，當(dāng) R≤250m時(shí)，應(yīng)對(duì)行車(chē)道內(nèi)側(cè)進(jìn)行加寬，路面加寬時(shí)路基一般也同時(shí)加寬四級(jí)公路和山嶺重丘區(qū)的三級(jí)公路采用第一類(lèi)加寬；其余各級(jí)公路采用第三類(lèi)加寬值。 指的是設(shè)置平曲線加寬時(shí)，從加寬值為零逐漸加寬到全加寬值的過(guò)渡段。 （ 1）比例過(guò)渡 也 稱為 線性過(guò)度，是在加寬的過(guò)渡段全長(zhǎng)范圍內(nèi) 按 其長(zhǎng)度 正 比例逐漸加寬的一種方式，適合二、三、四級(jí)公路。 （ 3）插入二次拋物線過(guò)渡段 對(duì)于設(shè)有過(guò)渡段的曲線的公路彎道，安 ZH 和 HY 點(diǎn)處插入一條二次拋物線。 二次拋物線的切線長(zhǎng)， Lj50 米時(shí)， T=10 米。 由于本 設(shè)計(jì)最小 平曲線半徑 為 400 米大于 250 米，故無(wú)需加寬設(shè)計(jì)。 由汽車(chē)在曲線上行駛的力的平衡方程式，可得公式： 計(jì)算超高 hi ，先要確定 橫向力系數(shù) ? 值，當(dāng)設(shè)計(jì)速度為 80km/h 時(shí)， R?與 的2127A Viu R?? () 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 平、縱橫三維設(shè)計(jì) 18 擬合公式： 27 8 0 4 . 2 3 2 8 1 0 . 7 2 7 5= 0 . 0 3 8 0 4RR? ?? 速度 v 是駕駛員根據(jù)路況和環(huán)境條件變化實(shí)際采用的行駛速度，計(jì)算 hi 時(shí)，速度 v 應(yīng)采用實(shí)際行駛速度，約為設(shè)計(jì)速度的 70%～ 90%。 計(jì)算結(jié)果如表 。即將兩側(cè)行車(chē)道分別繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)，使之各自成為獨(dú)立的單向超高斷面，此時(shí)中央分隔帶維持原水平狀態(tài)。 超高的計(jì)算 a：超高過(guò)渡起點(diǎn) K1+588 超高過(guò)渡終點(diǎn) K1+724 K1+600 處： 外側(cè) C=， ix=%；內(nèi)側(cè) C=， ix=%。 K1+640 處： 外側(cè) C=， ix=%；內(nèi)側(cè) C=， ix=%。 K1+720 處： 外側(cè) C=， ix=%；內(nèi)側(cè) C=， ix=%。 YH K1+784:外側(cè) C=， ix=%， 內(nèi)側(cè) C=， ix=%。內(nèi) 側(cè) C=， ix=%。內(nèi)側(cè) C=， ix=%。內(nèi)側(cè) C=， ix=%。內(nèi)側(cè) C=， ix=%。內(nèi)側(cè) C=， ix=%。 ⑵ 縱向調(diào)運(yùn)的最遠(yuǎn)距離一般應(yīng)小于經(jīng)濟(jì)運(yùn)距（按費(fèi)用經(jīng)濟(jì)計(jì)算的縱向調(diào)運(yùn)的最大限度距離叫經(jīng)濟(jì)運(yùn)距）。 ⑷ 借方、棄土方應(yīng)與借土還田，整地建田相結(jié)合，盡量少占田地，減少對(duì)農(nóng)業(yè)的影響，對(duì)于取土和棄土地點(diǎn)應(yīng)事先同地方商量。 回頭曲線路段的土石調(diào)運(yùn)，要優(yōu)先考慮上下線的豎向調(diào)運(yùn)。表格調(diào)配法又可有逐樁調(diào)運(yùn)和分段調(diào)運(yùn)兩種方式。調(diào)配前應(yīng)將可能影響調(diào)配的橋涵位置、陡坡、深溝、借土位置、棄土位置等條件表于表旁，借調(diào)配時(shí)考慮。 ⑶ 縱向調(diào)運(yùn) 確定經(jīng)濟(jì)運(yùn)距：根據(jù)填缺、 挖余情況結(jié)合調(diào)運(yùn)條件擬定調(diào)配方案，確定調(diào)運(yùn)方向和調(diào)運(yùn)起訖點(diǎn)，并用箭頭表示。 （ 6）計(jì)算計(jì)價(jià)土石方 計(jì)價(jià)土石方 =挖方數(shù)量 +借方數(shù)量 。；路面橫坡為 2%，硬土路肩橫坡為 3%。 由自然區(qū)劃道路所在為 Ⅱ 5 區(qū)，查表得路基處于干燥狀態(tài)時(shí)所對(duì)應(yīng)的路基臨界高度為 ～ 。 由橫斷面設(shè)計(jì)可知（查《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTJ013—95））本 設(shè)計(jì) 路基邊坡由于路基填土高度均小于 20m，且采用 1： 的坡度，護(hù)坡道為 ，且由于該段公 路 填 挖 高度不超 高 20m，故不需要進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算。路基基底為耕地或土質(zhì)松散時(shí)，應(yīng)在填前進(jìn)行壓實(shí)。 礫（角礫）類(lèi)土，砂類(lèi)土應(yīng)優(yōu)先選作路床填 料，土質(zhì)較差的細(xì)粒土可填于路基底部，用不同填料填筑路基時(shí)，應(yīng)分層填筑，每一水平層均采用同類(lèi)填料。 細(xì)粒土做填料，當(dāng)土的含水量超過(guò)最佳含水量?jī)蓚€(gè)百分點(diǎn)以上時(shí)，應(yīng)采取晾曬或摻入石灰、固化材料等技術(shù)措施進(jìn)行處理。 高速公路、一級(jí)公路路基填料最小強(qiáng)度和填料最大粒徑應(yīng)符合的規(guī)定（如下表），砂類(lèi)土填筑。 ⑴ 路基取土 路線外集中取土坑 的設(shè)置，應(yīng)根據(jù)各地段所需取土數(shù)量 ，并結(jié)合路基排水、地形、土質(zhì)、施工方來(lái)確定。 ② 橋頭引道兩側(cè)不宜設(shè)置取土坑。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第三章 路基設(shè)計(jì) 23 對(duì)取土坑采取必要的排水、防護(hù)和綠化措施，避免水土流失。 路基棄土堆設(shè)計(jì)應(yīng)與當(dāng)?shù)剞r(nóng)田建設(shè)和自然環(huán)境相結(jié)合，并注意保護(hù)樹(shù)木、農(nóng)田、房屋及其他工程設(shè)施。 棄土堆應(yīng)堆放規(guī)則，適當(dāng)進(jìn)行碾壓，并應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐潘⒎雷o(hù)、和綠化措施。橋頭棄土不得擠壓橋墩、阻塞橋孔。 (2)路床處理 （ JTG D30—2020） 《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》 ① 路床土質(zhì)應(yīng)均勻、密實(shí)、強(qiáng)度高，上路床壓實(shí)度達(dá)不到要求時(shí)，必須采取晾曬，摻石灰等技術(shù)措施。 ② 挖方地段的路床為巖石或 土基良好時(shí)，可直接利用作為路床，并應(yīng)整平，碾壓密實(shí)。 ③ 填方路基的基底，應(yīng)視不同情況分別予以處理 : 基底土密實(shí)，地面橫坡緩于 1： 5 時(shí)，路基可直接填筑在天然地面上，地表有樹(shù)根草皮或腐殖土土應(yīng)予以處理深除。 路堤基底為耕地或土質(zhì)松散時(shí)，應(yīng)在填筑前進(jìn)行壓實(shí)，高速公路、一級(jí)公路和二級(jí)公路路堤基底的壓實(shí)度（重型）不應(yīng)小于 85%，路基填土高度小于路床厚度（ 80cm）時(shí)，基底的壓實(shí)度不宜小于路床的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)；基底松散土層厚度大于 30cm 時(shí)，應(yīng)翻挖再回填分層壓實(shí)。 路基土的摻灰劑量，可根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r實(shí)驗(yàn)確定，一般粘質(zhì)土采用石灰或二灰處理，粗粒土可以采用 325 號(hào)水泥處理。 路基 排水設(shè) 計(jì) 路基地表排水可采用邊溝、截水溝、排水溝、躍水井和急流槽，各類(lèi)地段排水溝應(yīng)高出設(shè)計(jì)水位 0~2m 以上。 路基防護(hù)與加固 路基防護(hù)（ 查 JTJ013—95）《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》 由于巖土筑成的路基直接暴露在大氣之中，長(zhǎng)期受自然因素的影響，巖土在水溫條件作用下物理力學(xué)性質(zhì)將發(fā)生變化，合理的路基設(shè)計(jì)，應(yīng)在路基位置橫斷面尺寸、巖土組成等方面綜合考慮，為確保路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性、路基的防護(hù)與加固，是不可缺少的工程技術(shù)措施。本設(shè)計(jì)有高填及深挖路基、沿 河浸水路堤，故用到的防護(hù)措施有坡面防護(hù)包括植被防護(hù)和工程防護(hù)。 （ 1） 路基填土高度 H 小于 3m 時(shí)，采用草坪網(wǎng)布防護(hù)，為防止雨水對(duì)土路肩邊緣及護(hù)坡道的沖刷，草坪網(wǎng)布被在土路肩上鋪入土路肩 25cm，在護(hù)坡道上鋪到邊溝內(nèi)側(cè)為止。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第三章 路基設(shè)計(jì) 25 圖 三維植被網(wǎng)植草防護(hù)示意圖 （ 2）路基填土高度 H 大于 3m時(shí)，采用漿砌片石襯砌拱防護(hù)，當(dāng) 34H??m時(shí)，設(shè)置單層襯砌拱，當(dāng) 46H??時(shí) ，設(shè)置雙層襯砌拱，拱內(nèi)鋪設(shè)草坪網(wǎng)布被為保證路面水或坡面水不沖刷護(hù)坡道，相應(yīng)于襯砌拱拱柱部分的護(hù)坡道也做鋪砌，并設(shè)置 20 號(hào)混凝土預(yù)制塊至邊溝內(nèi)側(cè)， 20 號(hào)混凝土的規(guī)格分為兩種，拱柱及護(hù)腳采用 5 30 50cm cm cm??的長(zhǎng)方形預(yù)制塊，拱圈部分采用5 30 65cm cm cm??的弧形預(yù)制塊，預(yù)制塊間用 號(hào)漿砌灌注。 圖 漿砌片石襯砌拱防護(hù)示意圖 （ 3）路塹邊坡高度小于 6 米的采用草坪網(wǎng)植草防護(hù)，大于 6 米的采用擋土墻 加護(hù)面防護(hù)。片石護(hù)面，要求坡面穩(wěn)定，先墊以砂層，然后自下而上平整地鋪砌片石，片石應(yīng)逐塊嵌緊且錯(cuò)縫，護(hù)面厚度一般不小于 20cm，干砌可勾縫，必要時(shí)改用漿砌，護(hù)面頂部封閉，以防滲水。 本設(shè)計(jì)含有深挖路基，高度超過(guò) 6m，需設(shè)置護(hù)面墻。護(hù)面墻石料應(yīng)符合規(guī)格。墻高與厚度及路塹邊坡的關(guān)系如下表 。設(shè) 150m 重力式路堤擋土墻和 145m 重力式路塹擋土墻。 這里僅給出路堤擋土墻的計(jì)算過(guò)程。 墻身 由 墻面、墻背、墻頂、護(hù)欄組成。仰斜墻背所受的土壓力最小，垂直墻背次之。本設(shè)計(jì)路堤擋土墻采用俯斜式，路塹擋土墻采用仰斜式。墻頂寬 ，用大塊石砌筑并用砂漿抹平 ， 不設(shè)護(hù)欄。擋土墻采用淺基礎(chǔ)，直接設(shè)在天然地基上。為保證擋土墻的穩(wěn)定，埋置深度應(yīng)滿足以下要求： ① 凍結(jié)深度小于或等于 1m 時(shí)，基底應(yīng)在凍結(jié)線以下至少 ，并符合基礎(chǔ)最小埋置深度不小于 1m 的要