【正文】 拉坡 設(shè)計 利用緯地道路設(shè)計系統(tǒng)新建一個數(shù)模，在三維數(shù)模里，用數(shù)模運(yùn)用功能里縱斷面插值得到原地面縱斷面的各樁號的高程，以便進(jìn)行拉坡設(shè)計。 豎曲線參數(shù) 考慮填挖方的平衡以及拉坡設(shè)計的方便，此路段設(shè)有倆個變坡點(diǎn)，為K7+ K7+，其主要參數(shù)分別為 R1=7000m， T1=， E1=；R2=8000m， T2=， E2=。 二）線形組合的形式 平縱線形有以下六種組合形式 16 ，縱面也是直線 — 構(gòu)成具有恒等坡度的直線； ，縱面上是凹形豎曲線 — 構(gòu)成凹下去的直線； ，縱面上是凸形豎曲線 — 構(gòu)成凸起的直線； ，縱面上為直線 — 構(gòu)成具有恒等坡度的平曲線； ，縱面上為凹形豎曲線 — 構(gòu)成凹下去的平曲線； ，縱面上為凸形豎曲線 — 構(gòu)成凸起的平曲線。如圖 412 所示。一個平曲線內(nèi)有兩個以上豎曲線，或一個大的豎曲線含有兩個以上的平曲線，看上去非常別扭，如圖 413 所示。 、豎曲線應(yīng)避免的組合 平、豎曲線重合是一種理想的組合，但由于地形等條件的限制，這種組合往往不是總能爭取到的。設(shè)計時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （ 1）要避免凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部與反向平曲線的拐點(diǎn)重合。 （ 2）小半徑豎曲線不宜與緩和曲線相重疊。 （ 3） 計算行車速度≥ 40km/h 的道路，應(yīng)避免在凸形豎曲線頂部或凹形豎曲線底部插入小半徑的平曲線。 為了便于實(shí)際應(yīng)用，把平曲線與豎曲線的組合形象的表示為圖 414 所示。若平、豎曲線半徑都很大，則平、豎位置可不受上述限制；若做不到平、豎曲線較好的組合，寧可把二者拉開相 當(dāng)距離，使平曲線位于直坡段或豎曲線位于直線上。 五）平、縱線形組合與景觀的協(xié)調(diào)配合 、選線、設(shè)計、施工全過程中重視景觀要求。 ，力求與周圍的風(fēng)景自然的融為一體。 ，以適當(dāng)放緩邊坡或?qū)⑵渥兤曼c(diǎn)修整圓滑，以使邊坡接近于自然地面形狀，增加路容美觀。 20 豎曲線設(shè)計 豎曲線要素的計算公式。當(dāng)ω為“＋”時，表示凹型豎曲線，變坡點(diǎn)在曲線下方；當(dāng)ω為“－”時，表示凸型豎曲線，變坡點(diǎn)在曲線上方； 豎曲線計算 ： 一、 變坡點(diǎn) K7+260計算： ω = ??2 ???1 = ? = ，為凸形 曲線長 L = Rω = 10000 = m 切線長 T = ??2 = = ?? 外距 E = ??22?? = 10000 = ?? 二、 變坡點(diǎn) K7+： ω = ??2 ???1 = ? ? = ?，為凸形 曲線長 L = Rω = 6000 = m 切線長 T = ??2 = = ?? 外距 E = ??22?? = 6000 = ?? 三、變坡點(diǎn) K7+260計算： ω = ??2 ???1 = + = ，為凸形 曲線長 L = Rω = 8000 = m 切線長 T = ??2 = = ?? 21 外距 E = ??22?? = 8000 = ?? 豎曲線設(shè)計成果 計算設(shè)計高程 豎曲線起點(diǎn)樁號 = (K6+780) ? = K6+ 豎曲線起點(diǎn)高程 = ? = 豎曲線終點(diǎn)樁號 = (??6 +) + = ??6 + 計算設(shè)計高程 豎曲線起點(diǎn)樁號 = (??7 +150) ? = ??7 + 豎曲線起點(diǎn)高程 = ? = 豎曲線終點(diǎn)樁號 = (??7 +) + = ??7 + 計算設(shè)計高程 豎曲線起點(diǎn)樁號 = (??7 +680) ? = ??7 + 豎曲線起點(diǎn)高程 = + = 豎曲線終點(diǎn)樁號 = (??7 +) + = K7+ 22 第四章 橫斷面設(shè)計 橫斷面組成及類型 二級公路兩車道，路面跨度為 12m，行車道 ，硬路肩 ，土路肩 ；路面橫坡為 2%，土路肩橫坡為 3%。 ，還應(yīng)設(shè)置完善的排水設(shè)施和必要的防護(hù)加固工程以及其他結(jié)構(gòu)物，采用經(jīng)濟(jì)有效的病害防治措施。選線時，應(yīng)盡量繞避一 些難以處理的地質(zhì)不良地段。 ，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(jìn)行壓實(shí)，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。 平曲線超高設(shè)計 一、行車道寬度的確定 根據(jù)要求所設(shè)計的公路是二級公路，且設(shè)計速度為 80km/h，根據(jù)規(guī)范 表 41 各級公路車道寬度 設(shè)計速度（ km/h） 80 車道寬度（ m） 二、路肩的確定 本方案設(shè)計的路基寬度為 12m，其中倆車道占地為 *2m，根據(jù)規(guī)范 表 42 路肩寬度 設(shè)計速度（ km/h） 80 車道寬度（ m） 土路肩設(shè)置為 。 (2) 超高過度方式選擇了繞中線旋轉(zhuǎn)。 繞中線旋轉(zhuǎn)超高值計算公式 超高位置 計算公式 注 ?? ≤ ??0 ?? ??0 圓曲線上 外緣 ???? ????(???? ?????) +(???? +??2)(???? + ???) 中線 ????180。180。180。 一、土石方調(diào)配的一般原則 : 先橫向后縱向，填方優(yōu)先考慮本樁利用，以減少借方和調(diào)運(yùn)方數(shù)量； 土石方調(diào)配應(yīng)考慮橋涵位置對施工運(yùn)輸?shù)挠绊?，一般大溝不作跨越運(yùn)輸，同時應(yīng)注意施工的可能與方便，盡可能避免和減少上坡運(yùn)土； 根據(jù)地形情況和施工條件，選用適當(dāng) 的運(yùn)輸方式 ，確定合理的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距； 土方調(diào)配 “ 移挖作填 ” 應(yīng)綜合考慮， 保護(hù)生態(tài)環(huán)境 ， 避免水土流失 ； 不同的土方和石方應(yīng)根據(jù)工程需要分別進(jìn)行調(diào)配； 回頭曲線路段，優(yōu)先考慮上下線的土方豎向調(diào)運(yùn)。 26 第五章 路基 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計 路面設(shè)計原則 路面結(jié)構(gòu)是直接為行車服務(wù)的結(jié)構(gòu)，不僅受各類汽車荷載的作用，且直接暴露于自然環(huán)境中，經(jīng)受各種自然因素的作用。因此，做好路面設(shè)計是至關(guān)重要的。 2. 按路基土類與干濕類型 :將路基劃分為若干路段 (在一般情況下路段長不宜小于 500m，若為大規(guī)模機(jī)械化施工，不宜小 于 lkm)，確定各路段土基回彈模量。 4. 根據(jù)設(shè)計彎沉值計算路面厚度：對二級公路瀝青混凝土面層和半剛性材料的基層、底基層，應(yīng)驗(yàn)算拉應(yīng)力是否滿足容許拉應(yīng)力的要求。 設(shè)計時，應(yīng)先擬定某一層作為設(shè)計層，擬定面層和其他各層的厚度。 路面設(shè)計 設(shè)計資料： 本設(shè)計為二級雙車道公路。計算設(shè)計 彎沉累計當(dāng)量軸次 240 萬次。沿線有大量碎石集料，并有水泥、石灰等供應(yīng)。 面層粘結(jié)料擬采用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)石油瀝青。 27 預(yù)測交通組成表 車 型 前軸重 (kN) 后軸重 (kN) 后軸數(shù) 后軸輪組 數(shù) 后軸距(cm) 交通 量(次 /日 ) 黃河 JN163 114 1 雙 — 155 江維 HF150 1 雙 — 160 湘江 HQP40 2 雙 ＞ 3 146 太脫拉 138 90 2 雙 ＜ 3 185 三菱 T653B 48 1 雙 — 200 東風(fēng) EQ140 1 雙 — 200 軸載換算結(jié)果表 車型 Pi（ kN） C1 C2 Ni 12()ii pCC n P 黃河 JN163 前軸 1 155 后軸 114 1 1 155 江淮 HF150 前軸 1 160 后軸 1 1 160 三菱 T653B 前軸 1 200 后軸 48 1 1 200 太脫拉138S 前軸 1 185 后軸 90 1 185 湘江 HQP40 后軸 2 1 146 東風(fēng) EQ155 前軸 1 200 后軸 1 200 合 計 4. 35121 ()k iii pN C C n P?? ? (1)軸載換算（半剛性基層層底拉應(yīng)力）（見表 6— 3） (2)累計當(dāng)量軸次 設(shè)計年限 15累計當(dāng)量軸次 : ???? = 240 104軸次。基層采用 25cm 水泥碎石。 28 以設(shè)計彎沉值計算路面厚度時，各層材料均采用 20℃抗壓回彈模量。 結(jié)構(gòu)組合設(shè)計及材料參數(shù)見下表。???????????? = 600 (240 104)。 表 6— 5 三層體系換算表 路面結(jié)構(gòu)層（ n=5） 換算三層體系 換算公式 細(xì)粒式瀝青混凝土 1h 1E 1hh? 1E 1hh? 1 2 .42 3 2n Kkk EH h h E????? 粗粒式瀝青混凝土 ??2??2 水泥碎石 ??3??3 石灰土 ??4??4 土基 0E 0E F F = ( ????2021??) (??0?? )= ( ) ( )= ???? = ?????? = ????????2?????? = 14002 103 = H 由 211200 ??， 4 ? ??。又由 0236 ??， 4 ? ??。按彎拉應(yīng)力等效原理進(jìn)行換算（見 6— 6表） 細(xì)粒式瀝青混凝土 : 1 4cmhh?? H = 6 +25 √14001000+16 √ 5501000= ??2??1 =4002021 = ,???? =4 = 查三層體系上層底面拉應(yīng)力系數(shù)諾謨圖， ? 為負(fù)值，表明瀝青混凝土層底將受壓應(yīng)力，視為拉應(yīng)力驗(yàn)算通過。 設(shè)計荷載：公路 II 級。 橋面橫坡： 2%。 橋面鋪裝：采用防水瀝青混凝土，厚度為 11cm,容重為 23kN/m3。 鉸縫采用 C50 細(xì)集料混凝土，容重為 26kN/m。 上 部 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 33 第二章 構(gòu)造形式及尺寸選定 本設(shè)計全橋 2 車道，全橋?qū)挾?12m,全橋采用 C50普通剛筋混凝土 T形梁，梁寬 240cm，高 200cm,全橋 T形梁橫斷面布置如圖 21。 6 .1 恒載內(nèi)力計算 圖 61 結(jié)構(gòu)重力效應(yīng)內(nèi)力圖 結(jié)構(gòu)重力結(jié)果 : 單元號 節(jié)點(diǎn)號 軸力 剪力 彎矩 1 1 +000 1 2 +000 +000 2 2 +000 +002 2 3 +000 +002 +002 3 3 +000 +002 +002 3 4 +000 +002 +002 4 4 +000 +002 +002 4 5 +000 +002 +002 5 5 +000 +002 +002 5 6 +000 +002 +002 43 6 6 +000 +002 +002 6 7 +000 +002 +003 7 7 +000 +002 +003 7 8 +000 +002 +003 8 8 +000 +002 +003 8 9 +000 +001 +003 9 9 +000 +001 +003 9 10 +000 +001 +003 10 10 +000 +001 +003 10 11 +000 +001 +003 11 11 +000 +001 +003 11 12 +000 +000 +003 12 12 +000 +000 +003 12 13 +000 +001 +003 13 13 +000 +001 +003 13 14 +000 +001 +003 14 14 +000 +001 +003 14 15 +000 +001 +003 15 15 +000 +001 +003 15 16 +000 +002 +003 16 16 +000 +002 +003 16 17 +000 +002 +003 17 17 +000 +002 +003 17 18 +000 +002 +002 18 18 +000 +002 +002 18 19 +000 +002 +002 19 19 +000 +002 +002 19 20 +000 +002 +002 20 20 +000 +002 +002 20 21 +000 +002 +002 21 21 +000 +002 +002 21 22 +000 +002 22 22 +000 +000 22 23 +000 活載內(nèi)力計算 根據(jù)我國《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》 JTG D602021，本設(shè)計活載（即基本可變荷載）分為 汽車荷載和人群荷載。設(shè)計時，各種效應(yīng)產(chǎn)生的內(nèi)力應(yīng)分別算出，最后再分別與恒載內(nèi)力進(jìn)