【正文】 離和豎直高度，斜線不計角度而記坡度，因此，豎曲線的切線長與曲線長是其在水平面上的投影，切線支距是豎直的高程差，相鄰兩坡度線的交角用坡度差來表示。豎曲線諸要素的計算公式為：豎曲線長度 豎曲線切線長 豎曲線外距 豎曲線上任一點豎距 式中 —豎曲線上任一點至豎曲線起點的距離，即，橫距切線高程 式中 —變坡點高程 —縱坡坡度對于凸形豎曲線，設計高程 H＝－h(huán)；對于凹形豎曲線，設計高程 H＝＋h。曲線長： = 切線長： 外距： ② 求豎曲線起點和終點樁號豎曲線起點樁號：K1+－T＝K0+豎曲線終點樁號：K1+＋T＝K1+ ③ 豎曲線上各樁號設計高程計算對K1+： 橫距 x = K1+ K0+ = 豎距 = 切線高程 = – ( –) (–%) = 設計高程 H＝－h(huán) = – = 豎曲線上各樁號設計高程見下表（豎曲線一）樁號切線高程（m）標高改正值h（m）豎曲線設計高程（m）備注K0+ 0豎曲線起點K0+ K0+ K0+ K0+ K1+ K1+ 豎曲線中點K1+ K2+ K1+ K1+ K1+ K1+ 豎曲線終點變坡點樁號為K1+，兩相鄰路段的縱坡為= %，= %，豎曲線半徑R=10000m① 計算豎曲線要素= ，為凹形。(1) 平、縱線形組合的基本要求1) 當豎曲線與平曲線組合時，豎曲線宜包含在平曲線之內(nèi)，且平曲線應稍長與豎曲線。若平、豎曲線的半徑都很大，則平、豎曲線的位置不受上述限制。2) 要保持平曲線與豎曲線大小的均衡3) 當平曲線緩而長，縱斷面坡差較小時可不要求平、豎曲線一一對應，平曲線中可包含多個豎曲線或豎曲線略長與平曲線。 (2) 平、縱線形設計中應注意避免的組合1) 避免豎曲線的頂、底部插入小半徑的平曲線。3) 避免使豎曲線頂?shù)撞颗c反向平曲線的拐點重合。5) 避免急彎與陡坡的不利組合。4 道路橫斷面設計和路基結(jié)構(gòu)設計4 道路橫斷面設計和路基結(jié)構(gòu)設計 橫斷面組成一級公路的橫斷面組成主要包括：行車道、中間帶（分離式?jīng)]有）、路肩、邊坡、排水設施（邊溝、排水溝、截水溝）等。其中：行車道寬2，內(nèi)側(cè)路緣帶寬2， m，硬路肩寬2，外側(cè)路緣帶寬2，土路肩寬2。路拱坡度采用雙向坡面，由路中央向兩側(cè)傾斜。當邊坡高度超過20m時，應進行穩(wěn)定性分析或驗算。某些路段，為了保證路基的穩(wěn)定，防止路基邊坡被水沖刷，需要設置擋土墻和坡面防護。當邊坡高度超過20m時，應進行穩(wěn)定性分析或驗算。某些路段，為了保證路基的穩(wěn)定，防止路基邊坡被水沖刷，需要設置擋土墻和坡面防護。排水溝是用來引出路基附近低洼處積水的人工溝渠。本設計路段采用梯形邊溝、排水溝，底寬、內(nèi)側(cè)坡度為1：。(4) 中間帶的表面形式有凹形和凸形兩種，前者用于寬度﹥,后者用于寬度≤。 超高設計與計算(1) 超高及其作用為了抵消車輛在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力，將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡的形式，稱為平曲線超高。(2) 超高設計本設計采用的最大超高為6%，旋轉(zhuǎn)方式為繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)，線性漸變，外側(cè)土路肩不設超高。 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文）(3) 超高計算(處平曲線)1) 確定超高緩和段長度① 根據(jù)公路等級、設計速度和平曲線半徑查得超高橫坡度值= 6%，超高漸變率p = ，所以超高緩和段長度：105m因為緩和曲線= 80m＜=105m，所以取=105m② 計算個樁號處的超高值超高起點：ZH – (–) = K0+ – (105–80) = K0+ 或HZ + (–) = K0+ + (105–80) = K0+分別計算出各樁號距離超高起點的值，然后分別代入下表的計算公式計算 超高位置計算公式行車道橫坡值備 注外側(cè)C1. 計算結(jié)果為與設計高之差；2. 設計高程為中央分隔帶外側(cè)邊緣的高程D0內(nèi)側(cè)D0C表中 C—外側(cè)路緣帶邊緣 D—中央分隔帶邊緣—左側(cè)路緣帶寬度(m)B—半幅行車道寬度(m)—右側(cè)路緣帶寬度(m)—x距離處的路基加寬值(m)—路拱橫坡度—超高橫坡度—行車道橫坡度超高計算結(jié)果(處平曲線)樁 號 (m)內(nèi)側(cè)（左側(cè)）外側(cè)（右側(cè)）C(m)D(m)D(m)C(m)K0+000K0+(ZH)2500K0+(HY)10500K0+(QZ)00K0+(YH)10500K0+(HZ)2500K0+000 路基橫斷面設計(1) 路基設計計算路基設計計算包括每個橫斷面方向上的寬度及設計標高的計算，并將計算結(jié)果填入路基設計表。路基設計表見附表。在標準橫斷面中，一般要包括路堤、路塹、半填半挖、護肩路基、擋土墻路基、砌石路基等。2) 根據(jù)路基設計表中有關(guān)數(shù)據(jù)，繪制路幅的位置和寬度。 4) 根據(jù)綜合排水設計，繪制路基邊溝、排水溝、截水溝等在橫斷面上的位置和形式。在公路工程中廣泛用于支承路堤填土或路塹邊坡，以及橋臺、隧道洞口及河流堤岸等。示意圖如下圖所示： 擋土墻示意圖(1) 排水設施擋土墻的排水設施通常由地面排水和墻身排水兩部分組成。因此，可設置 地面排水溝，以截留地表水。通常在非干砌的擋土墻身的適當高度處設置一排或數(shù)排泄水孔，泄水孔尺寸可視泄水量大小分別采用5 cm10 cm、10 cm10 cm、15 cm20cm的方孔(2) 沉降與伸縮縫為防止因地基不均勻沉降而引起墻身開裂，應根據(jù)地基地質(zhì)條件及墻高、墻身斷面的變化情況，設置沉降縫。通常把沉降縫與伸縮縫結(jié)合在一起，統(tǒng)稱為沉降伸縮縫或變形縫。 土石方數(shù)量計算及調(diào)配路基填挖的斷面積，是指橫斷面圖中原地面線與路基設計線所包圍的面積，高于地面線者為填方，低于地面線者為挖方。(2) 土石方調(diào)配原則1) 在半填半挖斷面中，應首先考慮在本路段內(nèi)移挖作填進行橫向平衡，然后再做縱向調(diào)配，以減少總的運輸量；2) 土石方調(diào)配應考慮橋涵位置對施工運輸?shù)挠绊?，一般大溝不作跨越調(diào)運，同時尚應注意施工的可能與方便。路基設計的內(nèi)容主要有:(1) 根據(jù)路線設計確定的路基填挖高度和頂面寬度，結(jié)合沿線巖土情況，確定路基橫斷面形狀和邊坡坡度；(2) 根據(jù)沿線地形、地表徑流和地下水埋藏情況，進行道路排水系統(tǒng)的布置以及地面和地下排水結(jié)構(gòu)物的設計；(3) 根據(jù)當?shù)貧庀?、水文和地質(zhì)情況及筑路材料等，分析路基的穩(wěn)定性。 路基橫斷面設布置 由橫斷面設計部分可知，其中：行車道寬2，內(nèi)側(cè)路緣帶寬2， m，硬路肩寬2，外側(cè)路緣帶寬2，土路肩寬2。 路基坡度根據(jù)《公路路基設計規(guī)范》規(guī)定，路堤及路塹坡度設計控制指標如下表 填料種類邊坡高度邊坡坡度全部高度上部高度下部高度全部高度上部高度下部高度粘質(zhì)土、粉質(zhì)土、砂類土20812——1：1： 密實程度邊坡高度（m）＜2020～30膠結(jié)1：～1:1:～1:對于本段公路，預先擬定坡度如下：對于路堤，取坡度坡度為1：。由于該段公路非高填土，所以不需要進行邊坡穩(wěn)定性驗算。 、最小粒徑和壓實度控制值 項目分類路面底面以下深度（cm）填料最小強度（CBR）（%）填料最大粒徑（cm）壓實度（重錘）（%）一級公路填方路基上路床下路床上路堤下路堤0～3030～8080～150150以下854310101515≥95≥95≥93≥90零填及路塹路床0～30810≥95 邊坡防護公路路基邊坡防護措施，為高速公路車輛安全行駛提供了重要保障，不僅穩(wěn)定了路基又美化路容，提高了高速公路使用品質(zhì)。路基的邊坡防護類型可分為邊坡坡面防護和沖刷防護。(1) 邊坡種草防護種草防護適用于邊坡穩(wěn)定，坡面沖刷輕微，且宜于草類生長的土質(zhì)路提與路塹邊坡，用以防止表面水土流失，固結(jié)表土，增強路基的穩(wěn)定性。邊坡上己扎根的種草防護，可容許緩流水短時沖刷。也可和種草、鋪草皮配合采用，使坡面形成良好的防護層。但對鹽漬土、經(jīng)常浸水及經(jīng)常干旱的邊坡及粉質(zhì)土邊坡不宜采用。對易受沖刷的邊坡和易受沖刷的邊坡和易風化巖石坡防護可用混合材料捶面。 沖刷防護對于沖刷防護，一般在水流流速不大及水流破壞作用較弱地段，可在沿河路基邊坡設砌石護坡、石籠和混凝土預制板等，以抵抗水流的沖刷和淘刷。對于沖刷嚴重地段（急流區(qū)、頂沖地區(qū)），可采用加固邊坡（砌石護坡）和改變水流情況的綜合措施；水下部分可視水流的淘刷情況，采用砌石、石籠或混凝土預制板等護底護腳。工程防護工程防護（礦料防護）包括框格防護、封面、護面墻、干砌片石護坡、漿砌預制塊護坡、錨桿鐵絲網(wǎng)噴漿、噴射混凝土護坡。目的是防止地表水流的沖刷，坡面巖土的風化剝落以及與環(huán)境相協(xié)調(diào)，近年來，隨著對環(huán)境保護的重視，高等級公路邊坡較高時，采用砌石框種草防護，邊坡種草防護類型的選擇很重要，現(xiàn)大多采用草坪植生帶，即將草籽、肥料和土均勻拌和裹于土工物內(nèi)，當草籽發(fā)芽也長成草起到固土作用后，無紡布纖維自然腐爛，不會污染環(huán)境，效果很好。5 路面結(jié)構(gòu)設計5 路面結(jié)構(gòu)設計 路面結(jié)構(gòu)類型選定 路面設計要求路面是在路基上用各種材料（包括混合材料）分層修筑以直接供車輛行駛的一種層狀結(jié)構(gòu)物。 瀝青混凝土路面與水泥混凝土路面的比較(1) 兩類路面的經(jīng)濟比較從經(jīng)濟的角度出發(fā)，瀝青混凝土路面與水泥混凝土路面具有相同的經(jīng)濟競爭力。一般設計年限為12～15年。一般設計年限為20～30年。水泥路面也可進行機械化施工，但施工程序較多，施工工期長，完工后要經(jīng)過15～20天的濕治養(yǎng)生才可開始交通。西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 路面組合及構(gòu)造設計 瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設計的任務及基本原則瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設計的任務是根據(jù)道路等級，使用要求和設計年限內(nèi)標準軸載的累計當量軸次，考慮自然因素影響、施工條件及材料供應等情況，安排和布置合理的路面結(jié)構(gòu)層次，確定經(jīng)濟使用的組合材料和路基路面結(jié)構(gòu)體系。 軸載換算及累計當量軸次 軸載換算及設計彎沉值和容許拉應力計算序號車型名稱前軸重(kN)后軸重(kN)后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距(m)交通量1黃河JN150491雙輪組7602解放CA10B1雙輪組17103東風EQ1401雙輪組7604太脫拉138801雙輪組3190 設計年限：15 車道系數(shù)：序號分段時間(年)交通量年增長率16 ％25 ％34 ％1) 當以設計彎沉值為指標及驗算瀝青底層層拉應力時：標準軸載當量軸次： 式中：—被換算軸載和作用次數(shù)；—軸載次數(shù)，當軸間距大于3m時，應按單獨的一個軸載計算，此時軸數(shù)系數(shù)為；當軸間距小于3m時；按雙軸或多軸計算，軸數(shù)系數(shù)按下式計算：，式中—軸數(shù)； —輪組系數(shù)，路面竣工后第一年日平均當量軸次：1627 計算設計年限內(nèi)一個車道上累計當量軸次：48277532) 當進行半剛性基層層底拉應力驗算時：標準軸載當量軸次： 式中 —軸數(shù)系數(shù)，當軸間距小于3m，雙軸或多軸的軸數(shù)系數(shù)按式(44)計算為： —輪組系數(shù)。在路用性能特點上，一般瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性、抗疲勞性能、耐久性以及表面服務功能等都是矛盾、相互制約的，以往的AC(方案二),AM,AK等結(jié)構(gòu)都難以調(diào)和這些矛盾，而SMA恰好集中了這些混合料的優(yōu)點，形成了優(yōu)良的路面結(jié)構(gòu)。 此外，該地區(qū)夏季高溫多雨，方案一所采用的柔性基層排水順暢，路面結(jié)構(gòu)不易受水損害，而方案二所采用的半剛性基層排水較困難，易造成路面水損害。6 道路排水設計6. 道路排水設計 排水設計的目的和要求排水設計的目的是設置排水設施排除落在路界內(nèi)的地表徑流，并將公路上側(cè)方的地表水和地下水引流到公路的下側(cè)方，以免公路結(jié)構(gòu)受地表水的侵蝕、沖刷等破壞作用。 地表排水設計邊溝、排水溝、截水溝設計：邊溝設置在挖方路基路肩的外側(cè)，或低路堤坡腳外側(cè)，用以匯集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水；排水溝是用來引出路基附近低洼處積水的人工溝渠；邊溝、截水溝、取土坑、或路基附近的積水，均可以用排水溝排至橋涵或路基以外的洼地或天然河流。查《規(guī)范》得知，邊溝、排水溝、截水溝橫斷面一般采用梯形，梯形溝內(nèi)側(cè)坡度為1：~，外側(cè)邊坡與挖方邊坡坡度相同。 路面排水設計(1) 路肩排水路肩排水設施主要由攔水帶、急流槽和路肩排水溝組成。 (2) 中央分隔帶