公路路線工程設(shè)計(jì)方案(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 位等控制點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)點(diǎn)的高程，確定出公路路線縱斷面設(shè)計(jì)線。該設(shè)計(jì)線必須滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，又盡可能照顧平、 縱面線形的協(xié)調(diào)。同時(shí)還是最經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)。（3）高程縱斷面設(shè)計(jì)線不宜太碎，應(yīng)保證最小坡長要求，還不能超過最大坡長的要求，變坡點(diǎn)位置最好選擇在整50m樁號(hào)上，變坡點(diǎn)高程精確到小數(shù)點(diǎn)后三位，中樁精度小數(shù)點(diǎn)后三位。%。（4）縱斷面圖的詳細(xì)設(shè)計(jì)：確定各變坡點(diǎn)處豎曲線半徑同時(shí)滿足曲線的最小長度，計(jì)算各豎曲線要素。根據(jù)設(shè)計(jì)資料繪制出路線中樁點(diǎn)的地面線，并寫出縱斷面設(shè)計(jì)圖的地質(zhì)土壤情況，地面標(biāo)高里程樁號(hào)、橋涵位置、孔徑、結(jié)構(gòu)類型、水準(zhǔn)點(diǎn)的高程和位置、坡度、填挖高度、與公路交叉的位置。縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)考慮汽車的性能。有利于安全，提高車速，減少大氣污染。%的不利于排水的縱坡度。（5）平、豎曲線的組合：平、豎曲線應(yīng)相互重合，且平曲線應(yīng)稍長于豎曲線。平、豎曲線大小應(yīng)保持均衡。選擇合適的合成坡度。（6）豎曲線要素的計(jì)算：由《規(guī)范》查的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。《規(guī)范》規(guī)定，級(jí)公路山嶺重丘區(qū)凸形豎曲線最小半徑為2000m。極限最小半徑為1400m；凹形豎曲線最小半徑為1500m，極限最小半徑為1000m。豎曲線最小長度為50m。在進(jìn)行豎曲線線形設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮相鄰豎曲線的銜接問題。參照《規(guī)范》要求，結(jié)合本段路的實(shí)際情況，設(shè)置豎曲線。豎曲線設(shè)計(jì)完成之后，應(yīng)計(jì)算其豎曲線要素，具體數(shù)值見路線縱斷面圖。現(xiàn)將計(jì)算公式摘錄如下所示：L=Rω （）T=L/2=Rω/2 （）E= =T2/2R （）y=X2/2R （）式中：R—豎曲線半徑，m；L—豎曲線的曲線長，m；T—豎曲線的切線長，m；E—豎曲線的外距，m；ω—相鄰縱坡的代數(shù)差,以小數(shù)計(jì),在豎曲線要素計(jì)算時(shí)取其絕對值計(jì)；y—豎曲線上任意點(diǎn)到切線的縱距,即豎曲線上任意點(diǎn)與坡線的高差,m；x—豎曲線上任意點(diǎn)與豎曲線始點(diǎn)或終點(diǎn)的水平距離,m；以變坡點(diǎn)樁號(hào)為K153+400,，豎曲線半徑R=4000m為例計(jì)算豎曲線要素：為凸形曲線曲線長：L=R=10000=切線長：m 外距：計(jì)算設(shè)計(jì)高程： 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=K153+=K153+豎曲線起點(diǎn)高程== m豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=K153+4000+=K153+豎曲線終點(diǎn)高程=+= m（7）標(biāo)高計(jì)算：施工標(biāo)高（填挖高度）=設(shè)計(jì)標(biāo)高—地面標(biāo)高豎曲線上點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高=切線高程+豎曲線改正值將標(biāo)高計(jì)算結(jié)果按要求填于對應(yīng)縱斷面圖上。 縱斷面設(shè)計(jì)中遇到的主要問題及解決方法由于本路線起終點(diǎn)間高差較大,在縱斷面設(shè)計(jì)中會(huì)出現(xiàn)連續(xù)爬坡或連續(xù)下坡的情況。而縱坡越陡，坡長越長，對行車影響越大。主要表現(xiàn)在使行車速度顯著下降，甚至要換較低排擋克服坡度阻力；易使水箱開鍋，導(dǎo)致汽車爬坡無力，甚至熄火；下坡行駛制動(dòng)次數(shù)頻繁，易使制動(dòng)器發(fā)熱而失效，甚至造成車禍。當(dāng)連續(xù)陡坡由幾個(gè)不同坡度值的坡段組合而成時(shí)，應(yīng)對縱坡長度受限制的路段采用平均坡度法進(jìn)行驗(yàn)算。即： （）連續(xù)陡坡路段的平均縱坡，% 坡度的實(shí)際坡長，m當(dāng)連續(xù)縱坡大于坡長限制時(shí)，為了避免出現(xiàn)此種情況，用以恢復(fù)在陡坡上降低的速度和保證安全。 各級(jí)公路縱坡長度限制設(shè)計(jì)速度/(km/h)1201008060403020坡度 %390010011001200───470080090010001100110012005─60070080090090010006──500600700700800《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定計(jì)算行車速度≥60km/h的公路，必須注重平、縱線形的合理組合。不僅應(yīng)滿足汽車運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)的要求，而且應(yīng)充分考慮駕駛者在視覺平縱線形設(shè)計(jì)應(yīng)注意避免的組合應(yīng)避免在凸型曲線的頂部和凹型豎曲線的底部與反向平曲線的拐點(diǎn)重合。小半徑豎曲線不宜與緩和曲線相重疊。 設(shè)計(jì)速度大于40千米/時(shí)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。在長平曲線內(nèi)，要盡量設(shè)計(jì)成直坡線，避免設(shè)置短的、半徑小的豎曲線。平、豎曲線半徑都很小時(shí)不宜重合，此時(shí)應(yīng)將兩者分開，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。本章對呼齊公路牙克石至免渡河鎮(zhèn)的路線選線、定線做了明確的說明，而且進(jìn)行了全線的平面設(shè)計(jì)，也對主要線形做了詳細(xì)計(jì)算得出了其平曲線要素，并進(jìn)行逐樁坐標(biāo)計(jì)算，同時(shí)對必要路段進(jìn)行視距檢查，還對該公路進(jìn)行全線的拉坡、定坡，以及豎曲線半徑的設(shè)定、計(jì)算豎曲線要素，以及標(biāo)高計(jì)算。第3章 路基路面及排水路基是公路的重要組成部分，它是按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物，承受由路面?zhèn)鱽淼暮奢d，必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性，中期設(shè)計(jì)在公路設(shè)計(jì)中占有重要的地位。 路基設(shè)計(jì)根據(jù)《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，路基路面裸露在大氣中，其穩(wěn)定性在很大程度上由當(dāng)?shù)刈匀粭l件所決定。因此，應(yīng)深入調(diào)查公路沿線的自然條件，因地制宜地采取有效的工程措施，以確保路基路面具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。 路基橫斷面布置及加寬超高方案橫斷面設(shè)計(jì)是在橫斷面測量所得的數(shù)據(jù)點(diǎn)繪到橫斷面上,按縱斷面設(shè)計(jì)確定的填高度和平曲線上的超高,加寬值逐樁繪出路基橫斷面設(shè)計(jì)圖,并計(jì)算的填挖中樁高度,填方面積和挖方面積分別標(biāo)注于橫斷面圖上。；當(dāng)圓曲線半徑小于《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定二級(jí)公路，當(dāng)平曲線半徑小于1500m時(shí)為讓汽車在曲線上行駛時(shí)能夠獲得一個(gè)指向曲線圓心的橫向分力，以克服離心力對行車的影響應(yīng)設(shè)置超高。超高的橫坡坡度按公路等級(jí)，計(jì)算行車速度、同曲線半徑、路面類型、自然條件和車輛組成等情況確定。《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定一級(jí)路積雪冰凍地區(qū)最大超高值不能大于6%，最小超高值應(yīng)是該值不低于80m；曲線半徑大于不設(shè)加寬半徑所以不設(shè)加寬。本設(shè)計(jì)中超高的設(shè)置方法采用的公路直線部分的路拱坡度之值。超高緩和段的起終點(diǎn)在設(shè)緩和曲線的情況下應(yīng)與緩和曲線重合但最小是繞邊線旋轉(zhuǎn)的方法，超高的形成過程包括提肩階段、雙坡階段和旋轉(zhuǎn)階段。本段公路全部曲線需設(shè)置超高。以曲線半徑為240m為例，由《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》查出二級(jí)公路山嶺重丘區(qū)，積雪嚴(yán)寒地區(qū)超高橫坡為5%。超高過渡方式按新建公路選,繞路面內(nèi)側(cè)邊緣旋轉(zhuǎn)，使之各自成為獨(dú)立的單向超高斷面。 （1）超高值的計(jì)算路基設(shè)計(jì)調(diào)和一般是指路肩邊緣的高程，在超高設(shè)置段路基及中線的填、挖高度內(nèi)改變，因此在該段應(yīng)對超高值進(jìn)行計(jì)算。1）.正常斷面 （）2）.全超高斷面 （）3）.雙坡斷面雙坡階段長度 Lc （） 當(dāng)時(shí)，當(dāng)超高的過渡設(shè)在回旋線的某一區(qū)段范圍之內(nèi)（LcLs）時(shí) （），4）.旋轉(zhuǎn)斷面 （），（2）超高設(shè)計(jì)圖的繪制1）按比例繪制一條水平基線，代表路中心線，并認(rèn)為基線路面橫坡是為零。2）繪制兩側(cè)路面邊緣線，路邊緣線離開基線的距離，代表橫坡度的大小。3）標(biāo)注路面路肩橫坡度，向前進(jìn)方向右側(cè)斜的路拱橫向坡度為正，向左傾斜為負(fù)。 路基橫斷面形式及尺寸擬定 根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 JTGB012003 規(guī)定二級(jí)公路，山嶺區(qū)的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)本路段選用值如下表 路基設(shè)計(jì)值路基寬度（m）路基邊坡坡 度路面寬度 (m)邊溝坡度路肩寬度(m)101：1：路基橫斷面由路面寬度、路拱橫坡度、路肩、路基寬度、路基邊溝、 截水溝、取土坑、棄土坑、公路用地等組成。%， 路肩為3%，路基邊坡為1:， m，外側(cè)邊坡坡度均為1:。路基邊坡坡度對路基穩(wěn)定性十分重要，確定路基邊坡坡度是路基設(shè)計(jì)的重要任務(wù)。其大小取決于邊坡的土質(zhì)，巖石的性質(zhì)及水文地質(zhì)條件等自然因素和邊坡的高度。一般路基的邊坡坡度可根據(jù)多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)規(guī)范推薦的數(shù)值采用。路堤邊坡： 一般路堤的邊坡度可根據(jù)填料種類和邊坡高度按規(guī)定坡度選用，路堤邊坡坡度超高時(shí)，單獨(dú)設(shè)計(jì)，陡坡上路基填方可采用砌石。路塹邊坡：土質(zhì)路塹邊坡應(yīng)根據(jù)邊坡高度，土的密實(shí)程度，地下水和地面水的情況，土的成因和生成時(shí)代等因素選定。巖石路塹邊坡，一般根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造與巖石特性對照相似工程的成功經(jīng)驗(yàn)選頂邊坡坡率。路基的填挖高度，是在路線縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)綜合考慮路線縱坡要求，路基穩(wěn)定性和工程經(jīng)濟(jì)等因素確定。從路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求出發(fā)，路基上部土層應(yīng)處于干燥或中濕狀態(tài)，路基高度應(yīng)根據(jù)臨界告度并結(jié)合公路沿線具體條件和排水及防護(hù)措施確定路基的最小填土高度。填挖面積的計(jì)算方法包括積距法、幾何圖形法、混合法、求積儀法,本設(shè)計(jì)采用積距法。如圖每隔1cm量出高度累計(jì)相加由于比例尺為1:200結(jié)果乘以4得到填挖方面最后把結(jié)果減去(填方)或加上(挖方)路面結(jié)構(gòu)層面積即得該斷面的填挖方面積，對于半填半挖路段，填挖面積應(yīng)該分別寫出。橫斷面面積計(jì)算：積距法： （）坐標(biāo)法： （）土石方數(shù)量計(jì)算： （） 路基處理工程設(shè)計(jì)翻漿主要是路基受水侵害造成的，路基土可拌入石灰壓實(shí)，能夠提高路基強(qiáng)度。如果填方較高就可以采用工程性質(zhì)好的材料，使其透水性好強(qiáng)度高。通過處理的路基再在上面填上路床，下路床就不會(huì)出現(xiàn)翻漿問題。土是一種松散的介質(zhì)，如果再水中長期浸泡，強(qiáng)度是不會(huì)滿足要求的。如果路線要通過這些地段最經(jīng)濟(jì)合理的處理方法是換填土層法。換填土層法是將濕軟土部分全部挖除，換填強(qiáng)度較大的砂、碎礫石，灰土或素土等。太厚時(shí)施工困難，太薄時(shí)效果差。砂料以中粗砂為宜要求級(jí)配良好，顆粒不均勻系數(shù)不大于5，含泥量不超過35%。砂墊層的作用可以提高承載力，減小沉降量，縮短軟弱土層的排水固結(jié)時(shí)間，防止凍脹、翻漿、沉陷等病害，消除膨脹土的脹縮作用。換填砂墊層的適用條件是：路基高度較小、軟土表面無透水性硬殼、軟土層較薄或雖稍厚雙排水條件好，當(dāng)?shù)赜猩扒疫\(yùn)輸方便，運(yùn)距近，施工期限較長。 路基防護(hù)工程設(shè)計(jì)本段公路地處山區(qū)，四周環(huán)山，而且有深林覆蓋，屬山清水秀之地段，但在建設(shè)過程中有些地方植被已破壞。為達(dá)到與原景一致的效果，恢復(fù)其植被。為防止路基的滑坡和坍塌在挖方路基邊坡采用網(wǎng)格式人工植草，在填方路基采用種植樹木，在土質(zhì)較好的地段采用與周圍環(huán)境相一致的植被，這樣不僅達(dá)到環(huán)境保護(hù)的效果，而且做到了景觀怡人。