1、1 緒論 1.1 地理位置圖（略，詳細情況見路線設計圖）1.2 路線及工程概況本路線是山嶺重丘區(qū)的一條三級公路，路線設計技術指標為：路基寬度為7.5米，雙向車道，無中央分隔帶，土路肩為2 0.5米，行車道為2 3.250米。設計速度為30Km/h，路線總長1981.451米,起點樁號K0+000.00，終點樁號為K1+1981.451。設計路線共設置了6個平曲線，半徑分別為350m 210m 250m 337m 75m 58.460m，彎道處均設置緩和曲線，本次縱斷面設計設置了8個變坡點，5個凸形豎曲線， 3個凹形豎曲線，半徑依次為1800、4700、18000、2500、2500 3000、

2、1400、1000米。 1.3 線自然地理特征安州區(qū)隸屬四川省綿陽市，位于綿陽市西南部，四川盆地西北部，龍門山脈中段，介于北緯31°2331°47，東經104°05104°38之間，東與江油市，東南與本市的涪城區(qū)接壤；南與德陽市的羅江縣，西南與綿竹市相連；北與本市的北川羌族自治縣，西北與阿壩藏族羌族自治州的茂縣毗鄰1.4 研究主要內容本畢業(yè)設計的任務就是在教師的指導下獨立完成吉林白河露水河三級公路的設計工作，具體內容包括整理分析、平面設計、縱斷面設計、橫斷面設計、公路排水規(guī)劃設計及設計文件的編制和圖紙繪制。1.4.1資料整理與分析設計資料是設計的客觀依據

3、，必須認真客觀地分析。首先要對設計任務書提供的各種資料加以理解和必要的記憶，明確對設計的影響，在頭腦中對工程要求、自然條件、材料供應情況和施工條件等，構成一幅明晰的畫面；其次要對資料進行分析、概括和系統(tǒng)地整理，從中抽取、確定有關設計數據。1.4.2路線平面、縱斷面及橫斷面設計1.4.3排水設計1.4.4設計文件畢業(yè)設計文件包括設計說明書和計算書。說明書交代設計內容、設計意圖。計算書交代設計中的具體計算方法和過程。1.4.5設計圖紙一般要求繪制路線平面圖、縱斷面圖、路基標準橫斷面圖、橫斷面設計圖、路面設計圖、路基排水設計圖等主要圖紙，編制直線、曲線及轉角表、路基設計表、路基土石方數量計算表等表格

4、，其中一部分圖紙需要計算機繪圖。2 路線設計2.1 公路等級的確定2.1.1 已知資料表2-1路段初始年交通量（輛/日，交通量年平均增長率6%）車型解放CA-10B東風EQ-140日野KB222黃河JN-150小汽車輛/日860820333516892.1.2 查標準由公路工程技術標準規(guī)定：交通量換算采用小客車為標準車型。表2-2各汽車代表車型與換算系數汽車代表車型車輛折算系數說 明小客車1.019座的客車和載質量2t的貨車中型車1.519座的客車和載質量2t的貨車大型車2.0載質量7t14t的貨車拖掛車3.0載質量14t的貨車2.1.3 交通量計算初始年交通量：N=860×1.58

5、20×1.533×2.035×2.01689×1.0=4345輛/日2.1.4 確定公路等級假設該公路遠景設計年限為20年，則遠景設計年限交通量N:輛/日根據規(guī)范：高速公路：一般能適應按各種汽車折合成小客車的年平均晝夜交通量25000輛以上。一級公路：一般能適應按各種汽車折合成小客車的年平均晝夜交通量1500030000輛。二級公路：一般能適應按各種汽車折合成小客車的年平均晝夜交通量500015000輛。由遠景交通量可知本次設計道路等級為二級公路。所以根據給定的條件，要按二級要求設計一條三級公路。 2.2 選線設計2.2.1 選線的基本原則：（1）路線的

6、走向基本走向必須與道路的主客觀條件相適應（2）在對多方案深入、細致的研究、論證、比選的基礎上，選定最優(yōu)路線方案。（3）路線設計應盡量做到工程量少、造價低、營運費用省，效益好，并有利于施工和養(yǎng)護。在工程量增加不大時，應盡量采用較高的技術標準。（4）選線應注意同農田基本建設的配合，做到少占田地，并應盡量不占高產田、經濟作物田或穿過經濟林園。（5）要注意保持原有自然狀態(tài)，并與周圍環(huán)境相協(xié)調。（6）選線時注意對工程地質和水文地質進行深入勘測調查，弄清其對道路的影響。2.2.2 選線的步驟和方法：道路選線的目的就是根據道路的性質、任務、等級和標準，結合地質、地表、地物及其沿線條件，結合平、縱、橫三方面因

7、素。在紙上選定道路中線的位置，而道路選線的主要任務是確定道路的具體走向和總體布局，具體定出道路的交點位置和選定道路曲線的要素，通過紙上選線把路線的平面布置下來。a 全面布局全面布局是解決路線基本走向的全局性工作。就是在起終點以及中間必須通過的據點間尋找可能通過的路線帶。路線的基本走向與道路的主觀和客觀條件相適應，限制和影響道路的走向的因素很多，大門歸納起來主要有主觀和客觀兩類。主觀條件是指設計任務書或其他的文件規(guī)定的路線總方向、等級及其在道路網中的任務和作用，我們的起終點就是由老師規(guī)定的。而客觀條件就是指道路所經過的地區(qū)原有交通的布局，城鎮(zhèn)以及地形、地質，水文、氣象等自然條件。上述主觀條件是道

8、路選線的主要依據，而客觀條件是道路選線必須考慮的因素。b 逐段安排在路線基本走向已經確定的基礎上，根據地形平坦與復雜程度不同，可分別采取現場直接插點定線和放坡定點的方法，插出一系列的控制點，然后從這些控制點中穿出通過多數點(特別是那些控制較嚴的點位)的直線段，延伸相鄰直線的交點，即為路線的轉角點。c 具體定線在逐點安排的小控制點間，根據技術標準的結合，自然條件，綜合考慮平、縱、橫三方面的因素。隨后擬定出曲線的半徑，至此定線工作才算基本完成。做好上述工作的關鍵在于摸清地形的情況，全面考慮前后線形銜接與平、縱、橫綜合關系，恰當地選用合適的技術指標，使整個線形得以連貫順直協(xié)調。2.3 選線分析2.3

9、.1 選線方法（l）選線可采用紙上定線或現場定線。高速公路、一級公路應采用紙上定線并現場核定的方法。二級公路、三級公路、四級公路可采用現場定線，有條件或地形條件受限制時，可采用紙上定線或紙上移線并現場核定的方法。（2）選線應在廣泛搜集與路線方案有關的規(guī)劃、計劃、統(tǒng)計資料，相關部門的各種地形圖、地質、氣象等資料的基礎上，深入調查、勘察，并運用遙感、航測、GPS、數字技術等新技術，確保其勘察工作的廣度、深度和質量，以免遺漏有價值的比較方案。2.3.2 本設計選線分析本設計起點高程為864.85m，終點高程為782.00m。大致有兩個方向可供選擇：上線、下線。我選擇的是上線，下線路線雖短，但是路面起

10、伏較大。山嶺地區(qū)路線彎多坡陡、標準低、工程量大，由于受山嶺區(qū)地形、水文、地質、氣候等因素的影響，道路平、縱、橫都受限制。2.4 方案選定2.4.1 選擇路線方案的因素選擇路線方案一般應綜合考慮以下主要因素：（1）路線在政治、經濟、國防上的意義，國家或地方建設單位對路線使用任務、性質的要求，戰(zhàn)備、支農、綜合利用等重要方針的體現。（2）路線在鐵路、公路、航道、空運等交通網中的作用，與沿線地區(qū)工礦、農業(yè)、城鎮(zhèn)等規(guī)劃的關系，以及與沿線農田水利等建設的配合及用地情況。（3）沿線地形、地質、水文、氣象、地震等自然條件的影響，要求的路線技術等級與實際可能達到的指標（包括對低限指標的采用）及對路線使用任務、性

11、質的影響，路線增長系數（兩控制點問路線實際長度與空間直線距離的比值）、筑路材料來源、施工條件以及工程量、四材（鋼材、水泥、木材、瀝青）用量、造價、工期、勞動力等情況及其對運營、施工、養(yǎng)護等方面的影響。（4）其他如與沿線革命史跡、歷史文物、風景區(qū)的聯(lián)系等。2.4.2 本設計路線方案選定本方案路線總長1981.451m7個JD，直線段所占比重較平曲線大，選定線基本合理，滿足規(guī)范要求，減少對耕地的破壞。但也有不足之處：填挖方較大。但是填挖基本平衡；在較填方多的路段需設置擋土墻，以保證道路安全，這勢必使得筑路成本的增加。2.5 平曲線要素值的確定2.5.1 平面設計原則：(1) 平面線形應直捷、連續(xù)、

12、順舒，并與地形、地物相適應，與周圍環(huán)境相協(xié)調。(2) 除滿足汽車行駛力學上的基本要求外，還應滿足駕駛員和乘客在視覺和心理上的要求。(3) 保持平面線形的均衡與連貫。為使一條公路上的車輛盡量以均勻的速度行駛，應注意使線形要素保持連續(xù)性而不出現技術指標的突變。(4) 應避免連續(xù)急彎的線形。這種線形給駕駛者造成不便，給乘客的舒適也帶來不良影響。設計時可在曲線間插入足夠長的直線或緩和曲線。(5) 平曲線應有足夠的長度。如平曲線太短，汽車在曲線上行駛時間過短會使駕駛操縱來不及調整，一般都應控制平曲線（包括圓曲線及其兩端的緩和曲線）的最小長度2.5.2 平曲線要素值的確定：平面線形主要由直線、圓曲線、緩和

13、曲線三種線形組合而成的。當然三個也可以組合成不同的線形。在做這次設計中主要用到的組合有以下幾種：(1) 基本型 按直線緩和曲線圓曲線緩和曲線直線的順序組合，基本型中的緩和曲線參數、圓曲線最小長度都應符合有關規(guī)定。從線形的協(xié)調性看，宜將緩和曲線、圓曲線、緩和曲線之長度比設計成1:1:1。圖2.4 基本型 圖2.5 S型(2) S型兩個反向圓曲線用回旋線連接的組合，S型相鄰兩個緩和曲線參數宜相等。當采用不同的參數時，A1與A2之比應小1.5為宜。 圖2.8 復合型 圖2.9 C型(3) C型 同向曲線的兩回旋線在曲率為零處徑相銜接的形式，其連接處的曲率為零，相當于兩基本型的同向曲線中間直線長度為零

14、，這種線形對行車也會產生不利影響。因此，C型曲線只有在特殊地形條件下方可采用。 a 平曲線主要參數的規(guī)定 表2-3三級公路主要技術指標表設計車速30km/h平曲線一般最小半徑65m極限最小半徑30m緩和曲線最小長度30m不設超高的圓曲線最小半徑路拱2.0% 350m>2.0% 450m最大縱坡8%凸曲線一般最小半徑400m極限最小半徑250m凹曲線一般最小半徑400m極限最小半徑250m2.6 路線曲線要素計算2.6.1 有緩和曲線的圓曲線要素計算公式在簡單的圓曲線和直線連接的兩端，分別插入一段回旋曲線，即構成帶有緩和曲線的平曲線。其要素計算公式如下：圖2-1按回旋曲線敷設緩和曲線 （2

15、-3） （2-4） （2-5） （2-6） （2-7） （2-8） （2-9）式中: 總切線長，（）；總曲線長，（）； 外距，（）；切曲差，（）；主曲線半徑,（）；路線轉角，（°）；緩和曲線終點處的緩和曲線角，（°）；緩和曲線切線增值，（）；設緩和曲線后，主圓曲線的內移值，（）；緩和曲線長度，（）；主點樁號計算 （1-1-15） （1-1-16） （1-1-17） （1-1-18） （1-1-19） （1-1-20）2.6.2 基本型曲線JD1：K0+286.000設=350m，=70m ， =31。則曲線要素計算如下： B: 主點里程樁號計算：ZH =JD - T= （K

16、0+286.000）- 132.22 5= K0+153.775HY = ZH += （K0+153.775）+70=K0+223.775 2.6.3 S型曲線JD2與JD3構成S型曲線，故先計算出JD2的曲線要素，然后根據JD2的曲線要素反推JD3半徑，確定JD3的曲線要素。計算曲線要素JD2=(K0+413.047)+318-132.225=K0+598.822 R=210m LS=70m交點樁號為 B: 主點里程樁號計算： 由于JD3反算后（已知LS=50）半徑R為小數，故需取整R=250mJD3: JD3=(K0+709.771)+206-120.238=K0+795.533A.曲線要

17、素計算如下： B: 主點里程樁號計算： 2.6.4 C型曲線JD4與JD5構成C型曲線，先計算JD4的曲線要素，然后根據JD4的曲線要素反推JD5的半徑（已知LS），確定JD5的曲線要素。A.曲線要素計算如下： 主點里程樁號計算： B:JD5利用前交點JD4，及體T長，取LS=55,反算R,最后得R=75 JD5=(K1+190.629)+232-93.626=K1+392.003A.JD5曲線要素計算如下： 主點里程樁號計算： 2.6.5 回頭曲線JD6和JD7之間轉交都太大，接近了180度并且交點間直線段長度過短，不滿足一般平曲線設計，故在此設置回頭曲線。選定LS=40, èJD

18、6:JD7主點樁號計算JD6=(K1+390.614)+294-137.829=K1+546.785 計算結果匯總見“直線、曲線及轉角表”。2.7 各點樁號的確定在整個的設計過程中就主要用到了以上的四種線形，在二公里的路長中，充分考慮了當地的地形，地物和地貌，相對各種相比較而得出的。在地形平面圖上初步確定出路線的輪廓，再根據地形的平坦與復雜程度，具體在紙上放坡定點，插出一系列控制點，然后從這些控制點中穿出通過多數點的直線段，延伸相鄰直線的交點，既為路線的各個轉角點（既樁號），并且測量出各個轉角點的度數，再根據公路工程技術標準JTG B012003的規(guī)定，初擬出曲線半徑值和緩和曲線長度，代入平曲

19、線幾何元素中試算，最終結合平、縱、橫三者的協(xié)調制約關系，確定出使整個線形連貫順直協(xié)調且符合技術指標的各個樁號及幾何元素。3 縱斷面設計沿著道路中線豎直剖切然后展開既為路線縱斷面。3.1 準備工作（1） 確定縱斷面地面高程在路線平面圖上一次截取個中點樁樁號點，并內插地形圖得到對應的地面標高，縱斷面地面高程見（縱斷面設計圖）（2） 點繪縱斷面地面線按A3號圖紙尺寸，在圖紙下方，自下而上繪出超高、直線與曲線、里程樁號、坡度與坡長、地面高程、填挖高度和地質狀況；填繪直線與平曲線欄、里程樁號欄；在圖紙左側繪制相應高程標尺；接高程1：200，水平1：2000的比例，點繪地面線。（3）標出控制點本設計中路線

20、起、終點的設計標高的高程不變，為控制標高點。3.2 縱坡設計的指標1最大坡長限制（30KM/h）坡度（%）3456789最大坡長（m）11009007005003002002.緩和坡度各級公路為連續(xù)上坡下坡時，應不大于規(guī)定的縱坡長度，之間設置緩和坡段。標準規(guī)定緩和坡段的縱坡應不大于3%，且坡長應不小于最小坡長。3.最小坡長標準規(guī)定汽車以設計速度9-15s的行程為宜。設計速度（km/h）1201008060403020最小坡長（m）一般值40035025020016013080最小值300250200150120100604.最小縱坡標準規(guī)定最小縱坡以不小于0.5%為宜。5.平均縱坡：標準規(guī)定：

21、二級、三級四級公路越嶺線連續(xù)上坡（下坡）路段相對高差為200-500m時，平均縱坡不應大于5.5%。6.合成坡度:標準規(guī)定：在設有超高的平曲線上，三級公路超高與縱坡的合成坡度不得超過10%。3.3 豎曲線設計豎曲線是縱斷面上兩個坡段的轉折處，為了便于行車而設置的一段緩和曲線。設計時充分結合縱斷面設計原則和要求，并依據規(guī)范的規(guī)定合理的選擇了半徑。標準規(guī)定：表3-1豎曲線指標設計車速（km/h）30最大縱坡（）8.0%最小縱坡（）0.5%凸形豎曲線半徑（m）一般值400極限值250凹形豎曲線半徑（m）一般值400極限值250豎曲線最小長度（m）25豎曲線基本要素計算公式： (3-1) L = (3

22、-2) T = （3-3) E = (3-4)式中： 坡度差， L 曲線長， （m）T 切線長， （m）E 外距 （m）路線縱斷面圖大致如下圖：A. 變坡點1： (1) 豎曲線要素計算：里程和樁號K0+100.000,，R=1800m,高程867.22m (凸型) (2) 設計高程計算：豎曲線起點樁號=(K0+100.000)47.7=K0+052.300豎曲線起點高程=867.22-47.7×2.3%=866.12m豎曲線終點樁號=( K0+100.000) +47.7= K0+147.700豎曲線終點高程=867.22-47.7×3%=865.79m B 變坡點2：(1

23、) 豎曲線要素計算：里程和樁號K0+280.000 ,，R=4700m,高程861.82m (凸型) (2) 設計高程計算：豎曲線起點樁號=(K0+280)-70.5= K0+209.50豎曲線起點高程=861.82+70.5×3%=863.94m豎曲線終點樁號=(K0+280)+ 70.5= K0+350.50豎曲線終點高程=861.82-70.5×6%=857.59mC 變坡點3：(1) 豎曲線要素計算里程和樁號K0+590.000 ,，R=18000m,高程843.22m (凸型) (2) 設計高程計算：豎曲線起點樁號=( K0+590.000)-90= K1+500

24、.000豎曲線起點高程=843.22+90×6.0%=848.62m豎曲線終點樁號=( K0+590.000)+90=K1+680.000豎曲線終點高程=843.22-90×7.0%=836.92m D 變坡點4：(1) 豎曲線要素計算里程和樁號K0+800.000 ,，R=2500m,高程828.52m (凹型) (2) 設計高程計算：豎曲線起點樁號=( K0+800.000)-50= K1+750.000豎曲線起點高程=828.52+50×7.0%=832.02m豎曲線終點樁號=( K0+800.000)+50=K1+850.000豎曲線終點高程=828.52

25、-50×3.0%=827.02m E 變坡點5：(1) 豎曲線要素計算里程和樁號K0+940.000 ,，R=2500m,高程824.32m (凸型) (2) 設計高程計算：豎曲線起點樁號=( K0+940.000)-56.25= K1+883.730豎曲線起點高程=824.32+56.25×3.0%=826.01m豎曲線終點樁號=( K0+940.000)+56.25=K1+996.250豎曲線終點高程=824.32-56.25×7.5%=820.11mF 變坡點6：(1) 豎曲線要素計算里程和樁號K1+290.000 ,，R=3000m,高程798.07m (

26、凹型) (2) 設計高程計算：豎曲線起點樁號=( K1+290.000)-67.5= K1+222.50豎曲線起點高程=798.07+67.5×7.5%=803.13m豎曲線終點樁號=( K1+290.000)+56.25=K1+996.250豎曲線終點高程=798.07+67.5×3.0%=820.11mG 變坡點7：(1) 豎曲線要素計算里程和樁號K1+720.000 ,，R=1400m,高程785.17m (凹型) (2) 設計高程計算：豎曲線起點樁號=( K1+720.000)-42= K1+678.000豎曲線起點高程=785.17+42×3%=786.

27、43m豎曲線終點樁號=( K1+720.000)+42=K1+762.000豎曲線終點高程=785.17+42×3.0%=786.43mH 變坡點8：(1) 豎曲線要素計算里程和樁號K1+850.000 ,，R=1000m,高程789.07m (凹型) (2) 設計高程計算：豎曲線起點樁號=( K1+850.000)-42= K1+678.000豎曲線起點高程=789.07-35×3%=788.02m豎曲線終點樁號=( K1+850.000)+42=K1+762.000豎曲線終點高程=789.07-35×4.0%=787.67m豎曲設計匯總表線計算表見附表：4 橫

28、斷面設計4.1 平曲線加寬及其過渡 1.加寬值汽車行駛在曲線上，各輪軌跡半徑不同，以其中后內輪軌跡半徑最小，且偏向曲線內側，故曲線的內側應增加路面寬度，以確保曲線上行車的順適與安全。我國現行的公路工程技術標準根據各地的實際情況及車輛狀況確定了不同的平曲線的加寬值。二級公路、三級公路、四級公路的圓曲線半徑小于或等于250m時，應設置加寬。雙車道公路路面加寬值規(guī)定如下表所示。圓曲線加寬類別應根據該公路的交通組成確定。四級公路和設計速度為30km/h的三級公路可采用第1類加寬值。2.加寬的過渡 為了便路面由直線上的正常寬度過渡到曲線上設置了加寬的寬度，需設置加寬緩和段。在加寬過渡段上，路面的寬度逐漸

29、變化。加寬過渡的設置根據道路性質和等級可采用不同的加寬過渡方式。 （1）按比例過渡：在加寬緩和段全長范圍內按其長度成比例逐漸加寬，加寬緩和段內任意點的加寬值： 式中：任意點距緩和段起點的距離（m）； L加寬緩和段長（m）； b圓曲線上的全加寬值（m）。 這種方法一般適用于二、三、四級公路。4.2 路拱及超高 4.2.1 路拱坡度路拱坡度應根據路面類型和當地自然條件確定，但不應小于1.5%。取2%。4.2.2 土路肩的橫坡土路肩的橫坡：位于直線路段或曲線路段內側，且車道或硬路肩的橫坡值大于或等于3%時，土路肩的橫坡應與車道或硬路肩橫坡值相同；小于3%時，土路肩的橫坡應比車道或硬路肩的橫坡值大1%

30、或2%。位于曲線路段外側的土路肩橫坡，應采用3%或4%的反向橫坡值。本設計為三級公路，設計速度為30km/h，無硬路肩，土路肩0.5m。4.3 超高4.3.1 超高緩和段長度的確定 （1）超高規(guī)范規(guī)定：二級公路的最大超高值為8。（2）超高緩和段超高緩和段長度 （4.9）式中：旋轉軸至行車道（設路緣帶為路緣帶）外側邊緣的寬度，（m）； 超高坡度與路拱坡度代數差，（%）； 超高漸變率，即旋轉軸與行車道（設路緣帶時為路緣帶）外側邊緣線之間相對升降的比率。4.3.2 無中間帶道路的超高過渡方式無中間帶的道路，無論是雙車道還是單車道，在直線段的橫斷面均為以中線為脊向兩側傾斜的路拱。路面要由雙向傾斜的路拱

31、形式過渡到具單向傾斜的超高形式，外側須逐漸抬高，在抬高過程中，行車道外側是繞中線旋轉的，若超高橫坡度等于路拱坡度，則直至與內側橫坡相等為止。若超高坡度大于路拱坡度時，可分別采用以下三種過渡方式。（b）繞內側邊緣旋轉;（b）繞中線旋轉;（c）繞外側邊緣旋轉圖為無中間帶道路的超高過渡方式本設計為新建道路且無中間帶，采用繞中線旋轉的無中間帶道路的超高過渡。由直線段的雙向路拱橫斷面逐漸過渡到圓曲線段的全超高單向橫斷面，其間必須設置超高過渡段。超高漸變率按旋轉軸位置規(guī)定如下表所示。前面講到緩和曲線，已經考慮到超高緩和段所需的最短長度。所以一股情況下，超高緩和段與緩和曲線長度相等。但有時因照顧到線形的協(xié)調

32、性，在平曲線中配置了較長的緩和曲線，則超高的過渡可僅在緩和曲線某一區(qū)段內進行。因為過小的漸變率對路面排水不利。從利于排除路面降水考慮，橫坡度由2（或1.5）過渡到0路段的超高漸變率不得小于1/330。 取-1,超高漸變率不變, 則將超高緩和曲線向直線段延長來滿足超高漸變率的要求, 處理辦法有兩種:將(-1)的長度值并入緩和曲線,即將展延,但要同時滿足超高漸變率不得小于1/330的下限要求。保證緩和超高曲線長度和超高漸變率不變,將剩余的的長度并入圓曲線.本設計為三級柔性路面,路肩采用的是0.5m的路肩,考慮排水,保證路基的穩(wěn)定采取保證緩和超高曲線長度和超高漸變率不變的方式.根據上式計算的超高緩和

33、段長度，應湊成5m的整倍數，并不小于10m的長度。4.3.3 圓曲線和緩和超高段超高值計算 繞中線旋轉超高值計算公式 超高位置計算公式注圓曲線上外緣1.計算結果均為與設計高之高差2臨界斷面距緩和段起點：3距離處的加寬值：中線內緣過渡段上外緣中線內緣已知本路段為三級公路，設計車速為30Km/h，行車道寬度為B=6.5m，路肩寬度0.5m（無硬路肩，土路肩寬0.5m），路拱坡度為，路肩坡度為。確定超高加寬值如下表交點JD1JD2JD3JD4JD5JD6-JD7曲線半徑3502102503377558.460超高3%2%2%6%6%加寬值（m）0.40.41.02.54.3.1 各個特殊點的超高值計

34、算JD2處平曲線：A. 確定超高緩和段長度根據同路等級設計時速和平曲線半徑查表得，超高加寬值，如上表：新建公路采用繞道路中線旋轉，超高漸變率最大為P=1/125，最小為1/330，則超高緩和段長度區(qū)間：mèB 計算各樁號處的超高值處，樁號K0+498.735=HY=K0+548.735-50處，樁號K0+498.73+=K0+538.735處，樁號HY=K0+548.735處，樁號YH=K0+640.004處，樁號K0+650.004=(K0+640.004)+10處，樁號K0+690.004=HY=(K0+640.004)+50橫斷面各點與設計高高差：處外緣:中線：內緣：處 ：外緣

35、:中線：內緣：處外緣:中線：內緣：JD3處平曲線：è計算各樁號處的超高值處，樁號K0+720.687=HY=K0+760.687-40處，樁號HY=K0+760.687處，樁號HY=K0+760.687處，樁號YH=K0+828.497處，樁號828.497=YH處，樁號K0+868.497=YH=(K0+828.497)+40橫斷面各點與設計高高差：處外緣:中線：內緣：處 外緣:中線：內緣：JD4處平曲線：è計算各樁號處的超高值處，樁號K1+015.764=HY=K1+055.764-40處，樁號HY=K1+055.764處，樁號HY=K1+055.764處，樁號YH=K

36、1+141.044處，樁號K1+141.044=YH處，樁號 K1+181.044=YH=( K1+141.044)+40橫斷面各點與設計高高差：處外緣:中線：內緣：處 外緣:中線：內緣：JD5處平曲線：è計算各樁號處的超高值處，樁號ZH=K1+191.178=HY處，樁號K1+218.678=ZH+=K1+191.178+27.5處，樁號HY=K1+246.178處，樁號YH=K1+336.041處，樁號K1+363.541=YH+-處，樁號 K1+391.041=HZ橫斷面各點與設計高高差：處外緣:中線：內緣：處 外緣:中線：內緣：處外緣:中線：內緣：JD6JD7處平曲線：

37、32;計算各樁號處的超高值處，樁號ZH=K1+470.961處，樁號K1+490.961=ZH+=K1+470.961+20處，樁號HY=K1+510.961處，樁號YH=K1+632.681處，樁號K1+652.681=YH+-處，樁號 K1+672.681=HZ橫斷面各點與設計高高差：處外緣:中線：內緣：處 外緣:中線：內緣：處外緣:中線：內緣：4.4 橫斷面圖繪制道路橫斷面的布置及幾何尺寸,應能滿足交通環(huán)境用地經濟城市面貌等要求,并應保證路基的穩(wěn)定性.本次橫斷面設計選擇了全路線來繪制。其路基土石方數量見土石方數量計算表，路基設計的主要計算值見路基設計表。5 排水設計5.1 路基排水目的和

38、要求路基的強度和穩(wěn)定性與水的關系十分密切。路基的病害有多種，形成病害的原因亦很多，但水的作用是主要因素之一，因此，路基設計、施工和養(yǎng)護中，必須十分重視路基排水工程。路基設計時，必須將影響路基穩(wěn)定性的地面水排除和攔截在路基用地范圍以外，并防止地面漫流、滯積或下滲。對影響路基穩(wěn)定性的地下水，則應予以隔斷、疏干、降低，并引到路基范圍以外適當的地點。5.2 路基排水設計一般原則1.排水設計要因地制宜、全面規(guī)劃、因勢利導、綜合整治、講究實效、注意經濟，充分利用有利地形和自然水系。2.各種路基排水溝渠的設置，應注意與農田水利相配合，必要時可適當增設涵管或加大涵管孔徑，以防農業(yè)用水影響路基的穩(wěn)定性，并做到路

39、基排水有利于農田灌溉。3.設計前必須進行調查研究，查明水源與地質條件，重點路段要進行排水系統(tǒng)的全面規(guī)劃，考慮路基排水與橋涵布置相配合，地面排水與地下排水相配合，各種排水溝渠的平面布置與豎向布置相配合，做到綜合整治，分期修建。4.路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，盡量不破壞天然水系，不輕易合并自然溝溪和改變水流性質，盡量選擇有利地質條件布設人工溝渠，減少排水溝渠的防護和加固工程。5.路基排水要結合當地水文條件和道路等級等具體情況，注意就地取材，以防為主，既要穩(wěn)固適用，有必須講究經濟效益。5.3 邊溝本設計中，在路塹和矮路堤處設置雙面邊溝，高路堤處設置單面邊溝（在迎水坡），邊溝形式采用矩形邊溝

40、。邊溝的深度及底寬為0.6m。邊溝縱坡與路線縱坡一致，以25cm厚的漿砌片石鋪筑，邊溝縱坡為0.3%，坡長不小于300m，邊溝水均應引離路基，排入原有水系中的河流、排水渠及取土坑內。5.3.1 邊溝的作用邊溝是沿路基兩側布置的縱向排水溝。設置于挖方和低填方路段，路面和邊坡水會集到邊溝內后，通過跌水井或急流槽引到橋涵進出口處通過排水溝引到路堤坡腳以外，排離路基。5.3.2 邊溝的縱坡邊溝的縱坡一般與路線縱坡一致，當路線縱坡為零時，邊溝應仍保持0.3%0.5%的最小縱坡。6 路面設計6.1 路面設計原則路面結構是直接為行車服務的結構，不僅受各類汽車荷載的作用，且直接暴露于自然環(huán)境中，經受各種自然因

41、素的作用。路面工程的工程造價占公路造價的很大部分，最大時可達50以上。因此，做好路面設計是至關重要的。 6.1.1路面類型與結構方案設計路面類型選擇應在充分調查與勘察道路所在地區(qū)自然環(huán)境條件、使用要求、材料供應、施工和養(yǎng)護工藝等，并在路面類型選擇的基礎上考慮路基支承條件確定結構方案。由于路面工程量大，基墊層材料應盡可能采用當地材料，并注意使用各類廢棄物。必要時，應考慮采用新型路面結構形式、新材料、新施工工藝。同時，應注意路面的功能和結構承載力等是通過設計、施工、養(yǎng)護等共同保證的，可采用壽命周期費用分析技術合理確定路面類型和結構。6.2 路面設計步驟瀝青路面結構設計有以下四步:1. 根據設計任務

42、書的要求:進行交通量分析，確定路面等級和面層類型，計算設計年限內一個車道的累計當量軸次和設計彎沉值。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)模機械化施工，不宜小于lkm)，確定各路段土基回彈模量。3. 根據設計彎沉值計算路面厚度:本設計為三級公路，設計速度為30km/h無須驗算拉應力是否滿足容許拉應力的要求。設計時，應先擬定某一層作為設計層，擬定面層和其他各層的厚度。采用半剛性基層、底基層結構時，可任選一層為設計層，當采用半剛性基層、粒料類材料為底基層時，應擬定面層、底基層厚度，以半剛性基層為設計層才能得到合理的結構。水泥混凝土路面結構設計

43、：搜集并分析資料，根據規(guī)范進行交通分析，選擇路面結構的面層，基層和墊層。確定各層路面材料的參數，進行荷載疲勞應力驗算和溫度疲勞應力驗算，最后電算驗算水泥混凝土路面。水泥混凝土路面結構設計包括下述內容：1.路面結構層組合設計，選擇安排混凝土路面的結構層層次，它包括土基，墊層，基層和面層的結構層位，各層的路面結構類型，彈性模量和厚度。2.混凝土面板厚度設計3.混凝土面板的平面尺寸與接縫設計4.路肩設計5.混凝土路面的鋼筋配筋率設計。目前世界各國的混凝土路面設計方法都是以彈性地基板的荷載應力，溫度應力分析方法為基本理論，以混凝土路面板的彎拉應力作為極限狀態(tài)和設計控制指標。6.3設計資料公路自然區(qū)劃I

44、I2擬建一雙車道三級公路,設計速度為30km/h,該地區(qū)為粘性土,稠度為1.0,山嶺重丘區(qū).沿線的工程地質及水文地質良好。山體附近有多處采石廠，砂石材料豐富,其他材料均需外購。擬設計道路路基寬度7.5米，路面寬度6.5米，土路肩寬度0.5米。所經地區(qū)多處為粘性土。在使用期內交通量前5年平均增長率為7.0%,剩余年限的交通量平均增長率為7.3%。預測該路竣工后第一年的交通組成見下表:表一 預測竣工后第一年的交通組成車型解放CA-10B東風EQ-140日野KB222黃河JN-150小汽車輛/日841625412915426.4混凝土路面設計6.4.1交通分析查規(guī)范，三級公路的設計基準期為20年，安

45、全等級為四級。水泥混凝土路面結構設計以100KN的單軸-雙輪組荷載作為標準軸載。不同軸-輪型和軸載的作用次數，按下式算為標準軸載的作用次數。 式中：100KN的單軸一雙輪組軸載的通行次數各類軸一輪型i級軸載的總重n軸型和軸載級位數各類軸輪型i級軸載通行次數；軸-輪型系數；單軸雙輪組：=1單軸單輪組：=2.22×103P -0.43雙軸雙輪組：=1.07×10-5P -0.22 三軸雙輪組：=2.44×10-8P -0.22由已知交通組成資料計算的各軸載當量次數如下表：車型軸重（KN）軸輪型系數交通組成（輛/日）當量軸次三菱FR415前軸3011000后軸51110

46、00五十鈴NPR595前軸23.512000后軸4412000江淮HF140A前軸18.91130 0后軸41.811300東風KF340前軸24.61700后軸67.81700.14東風SP135P前軸20.15.5×10-6500后軸72.66.6×10-6500五十鈴EXR181前軸600.9×10-8300后軸1008.8×10-9300合計0.14 由表二可知，三級公路的設計基準期為20年，安全等級為四級。由表三可知,臨界荷位處的車輛輪跡橫向分布系數取0.58。使用期內交通量平均增長率6%。按下式計算得到設計基準期內設計車道標準荷載累計作用次數

47、為：屬于輕度交通等級。式中： Ne標準軸載累計當量作用次數； T 設計基準期；gr 交通量年平均增長率； 臨界荷位處的車輛輪跡橫向分布系數，按表三選用 由表四查得，屬重交通等級。 6.4.2路面結構 由表二可知，相應于安全等級四級的變異水平等級為中高級。根據三級公路、中等交通等級和中高級變異水平等級，查表五初擬普通混凝土面層厚度為O.22m?；鶎舆x用水泥穩(wěn)定粒料(水泥用量5)，厚0.20m。墊層為0.18m石灰粉煤灰土。普通混凝土板的平面尺寸為寬3.25m，長4m?？v縫為設拉桿平縫，橫縫為設傳力桿假縫。1) 縱向接縫的布設應路面寬度和施工鋪筑寬度而定： 一次鋪筑寬度小于路面寬度時，應設置縱向施

48、工縫；2) 每日施工結束或因臨時原因中斷施工時，必須設置橫向施工縫，其位置應盡可能選在縮縫或脹縫處； 3) 橫向縮縫可等間距或變間距布置，采用假縫形式,因本設計為重等級交通公路，所以采用設傳力桿的假縫，具體構造如下圖所示。6.4.3路面材料參數確定按表六，取普通混凝土面層的彎拉強度標準值fr為4.50MPa，相應彎拉彈性模量標準值Ec為29GPa。表六 混凝土彎拉強度標準值fr交通等級特重重中等輕水泥混凝土的彎拉強度標準值（MPa）5.05.04.54.0鋼纖維混凝土的彎拉強度標準值（MPa）6.06.05.55.0表七 中濕路基路床頂面回彈模量經驗參考值范圍(MPa)土 組公路自然區(qū)劃土質砂

49、26424050395035605060粘質土25453040254530453045粉質土22463254305027433045查表七，路基回彈模量E0取35MPa。查表八，水泥穩(wěn)定粒料基層回彈模量E1取1600MPa,石灰粉煤灰土墊層回彈模量E2取800MPa。按下式計算基層頂面當量回彈模量如下： 式中：Et 基層頂面的當量回彈模量(MPa)； E0路床頂面的回彈模量(MPa)； Ex基層和底基層或墊層當量回彈模量(MPa)； E1、E2基層和底基層或墊層的回彈模量(MPa)； hx基層和底基層或墊層的當量厚度(m)； Dx基層和底基層或墊層的當量彎曲剛度(MN·m)； h1、h2基層和底基層或墊層的厚度(m)； a、b與ExE0有關的回歸系數。普通混凝土面層的相對剛度半徑按下式計算如下：式中： r 混凝土板的相對剛度半徑(m)； H 混凝土板的厚度(m)； E c水泥混凝土的彎拉彈性模量(MPa)； Et 基層頂面當量回彈模量(MPa)6.4.4荷載疲勞應力按下式，標準軸載在臨界荷位處產生的荷載