某公路路線與道路結構設計畢業設計說明書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 確保曲線上行車的順適與安全。普通汽車的加寬示意圖普通汽車的加寬值可由幾何關系得到：而故 上述第二項以后的值很小，可省略不計，故一條車道的加寬：式中：A——汽車后軸至前保險杠的距離（m）R——圓曲線半徑（m） 對于有N個車道的行車道：半掛車的加寬值由幾何關系求得： 式中：——牽引車的加寬值；——拖車的加寬值；——牽引車保險杠至第二軸的距離（m）； —— 第二軸至拖車最后軸的距離（m）；由于，而與R相比甚微，可取= R ，于是半掛車的加寬值：令 ，上式仍舊納成為式：加寬過渡對于R 250m的圓曲線，由于其加寬值甚小，可以不加寬。有三條以上車道構成的行車道，其加寬值應另行計算。各級公路的路面加寬后，路基也應相應加寬。為了使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。在加寬緩和段上，路面具有逐漸變化的寬度。加寬過渡的設置根據道路性質和等級可采用不同的方法。二級公路設計中采用比例過渡，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（m）。具體設計結果見附表。第5章 路線設計根據本段路線所處路段，綜合全路段的路線走向及線形要求，本路段共有4個交點，平曲線線形見下圖。導線要素包括：導線點間距；導線方位角、偏角；圓曲線以及緩和曲線長、外距、切線長；交點及曲線特征點樁號。由緯地軟件可直接輸出曲線要素表。表41 曲線要素表由表可知，各直線長度L1= ，L2=， L3= ，L4= ，L5=。 同向曲線直線長度以及反向曲線直線長度均大于規定所要求的6V、2V。各轉點樁號、高程及豎曲線半徑設置如下表。表42縱坡、豎曲線表：各縱坡坡度i1=%，i2=%，i3=%，i4=%，i3=%，i4=%。符合規范要求。、各曲線半徑均符合要求。、縱組合設計道路景觀工程包括內部和外部的協調兩個方面。內部協調主要指平縱線形視覺的連續性和立體協調性；而外部協調是指道路與其兩側坡面、路肩、中間帶、沿線設施等的協調性及道路的宏觀位置。協調不僅有助于行車安全，同時可以美化城市。實踐證明，線形與景觀的配合應遵循以下的原則：應在道路的規則、選線、設計、施工全過程中重視景觀要求；盡量減少破壞沿線自然景觀，避免深挖高填；應能提供視野的多樣性，力求與周圍的風景自然地融為一體；應進行綜合的綠化處理，避免形式和內容的單一化。、縱線形設計中應注意避免的組合免豎曲線的頂、底部插入小半徑的平曲線。避免將小半徑的平曲線起、訖點設在或接近豎曲線的頂部或底部。避免使豎曲線頂底部與反向平曲線的拐點重合。避免在長直線上設置陡坡獲取線長度短、半小的凹形豎曲線。避免急彎與陡坡的不利組合。此外，在平、縱、橫組合設計時不應只顧縱坡平緩，而使路線彎曲，平面標準過低；或者只顧平面直捷，縱面平緩，而造成高填深挖，工程過大；或者只顧經濟，過分遷就地形，而使平、縱面過多地采用極限或接近極限的指標。平、縱組合設計是指在滿足汽車動力學和力學的要求前提下，研究如何滿足視覺和心理方面的連續性、舒適性，與周圍環境和良好的排水條件。（1）應在視覺上能自然的引導駕駛員的視線，并保持視覺上的連續性。任何使駕駛員感到迷茫、迷惑或判斷失誤的線形，應盡力避免。在視覺上能否自然的連續的誘導視線，是衡量平、縱組合設計的最基本的問題。（2）平、縱線形的技術指標大小應均衡。它不僅影響線形的平順性，而且與工程費用相關。對于縱斷面線形反復起伏，在平面上卻采用高高標準的線形是無意義的。反之亦然。（3）選擇組合得當的合成縱坡，以利于路面排水和行車安全。（4）注意與道路周圍環境的配合。它可以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度，并起到引導視線的作用。（5）豎曲線的起終點最好放在平曲線的兩個緩和曲線內，其中任一點都不要放在緩和曲線以外的直線上，也不要放在圓弧段之內。若平豎曲線的半徑都很大，則平豎位置可不受上述限制；若做不到平豎曲線較好的配合，寧可把二者拉開一段距離，使平曲線位于直坡段或豎曲線位于直線上。： 行車道寬度： 硬路肩： 土路肩： 路基總寬度： 10m 橫斷面其他組成元素的設計 路拱及路肩設計查標《標準》得瀝青混凝土及水泥混凝土路拱坡度，1%2%，取路拱坡度為2%, 取路肩橫向坡度為3%，土路肩橫坡度為4%。路拱坡度采用雙向坡面，由路中央向兩側傾斜。邊坡設計路基邊坡設計一般分路堤邊坡和路塹邊坡，當填挖高度較高或填方用不同土質分層填筑時可采用折線邊坡。當邊坡高度超過20m時，應進行穩定性分析或驗算。查《規范》得知，當路基填土高度小于6m時，路基邊坡按1：。某些路段，為了保證路基的穩定，防止路基邊坡被水沖刷，需要設置擋土墻和坡面防護。邊溝、排水溝設計邊溝設置在挖方路基路肩的外側，或低路堤坡腳外側，用以匯集和排除路基范圍內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。查《規范》得知，邊溝、排水溝橫斷面一般采用梯形，梯形溝內側坡度為1：—，外側邊坡與挖方邊坡坡度相同。本設計路段采用梯形邊溝、排水溝，底寬、內側坡度為1：。邊溝、排水溝的長度，一般地區不宜超過500m，多雨地區不超過300m。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。土石方調配的目的是為確定填方用土的來源、挖方棄土的去向：以及計價土石方的數量和運量等。通過調配合理地解決各路段土石方平衡與利用問題，使從路塹挖出的土石方，在經濟合理的調運條件下移挖作填，達到填方有所“取”，挖方有所“用”，避免不必要的路外借土和棄上，以減少占用耕地和降低公路造價。 填方土源：附近挖方利用或買土挖方去向：調往附近填方或棄土土石方計算若相鄰兩斷面均為填方或均為挖方且面積大小相近，則可假定兩斷面之間為一棱柱體其體積的計算公式為：式中：V——體積，即土石方數量（m3）； 、——分別為相鄰兩斷面的面積（m2）； L——相鄰斷面之間的距離（m）。此法計算簡易，較為常用，一般稱之為“平均斷面法”。土石方數量計算應注意的問題： 1)填挖方數量分別計算，（填挖方面積分別計算）； 2)土石方應分別計算，（土石面積分別計算）； 3)換土、挖淤泥或挖臺階等部分應計算挖方工程量，同時還應計算填方工程量； 4)路基填、挖方數量中應考慮路面所占的體積，（填方扣除、挖方增加）； 5)路基土石方數量中應扣除大中橋所占的體積，小橋及涵洞可不予考慮。土石方調配原則1）就近利用，以減少運量：在半填半挖斷面中，應首先考慮在本路段內移挖作填進行橫向平衡，然后再作縱向調配，以減少總的運輸量。2）不跨溝調運：土石方調配應考慮橋涵位置對施工運輸的影響，一般大溝不作跨越調運。3）高向低調運：應注意施工的可能與方便，盡可能避免和減少上坡運土；位于山坡上的回頭曲線段優先考慮上線向下線的土方豎向調運。4）經濟合理性： 應進行遠運利用與附近借土的經濟比較（移挖作填與借土費用的比較）。5）不同的土方和石方應根據工程需要分別進行調配，以保證路基穩定和人工構造物的材料供應。6）土方調配對于借土和棄土應事先同地方商量，妥善處理。借土應結合地形、農田規劃等選擇借土地點，并綜合考慮借土還田，整地造田等措施。棄土應不占或少占耕地，在可能條件下宜將棄土平整為可耕地，防止亂棄亂堆，或堵塞河流，損壞農田。土石方調配方法土石方調配方法有多種，如累積曲線法、調配圖法及土石方計算表調配法等，目前生產上多采用土石方計算表調配法，該法不需繪制累積曲線圖與調配圖，直接可在土石方表上進行調配，其優點是方法簡捷，調配清晰，精度符合要求。該表也可由計算機自動完成。具體調配步驟是：1）土石方調配是在土石方數量計算與復核完畢的基礎上進行的，調配前應將可能影響運輸調配的橋涵位置、陡坡、大溝等注在表旁，供調配時參考。2）弄清各樁號間路基填挖方情況并作橫向平衡，明確利用、填缺與挖余數量。3）在作縱向調配前，應根據施工方法及可能采取的運輸方式定出合理的經濟運距，供土石方調配時參考。4）根據填缺挖余分布情況，結合路線縱坡和自然條件，本著技術經濟和支農的原則，具體擬定調配方案。方法是逐樁逐段地將毗鄰路段的挖余就近縱向調運到填缺內加以利用，并把具體調運方向和數量用箭頭標明在縱向利用調配欄中。 5）經過縱向調配，如果仍有填缺或挖余，則應會同當地政府協商確定借土或棄土地點，然后將借土或棄土的數量和運距分別填注到借方或廢方欄內。6）土石方調配后，應按下式進行復核檢查： 橫向調運十縱向調運十借方=填方橫向調運十縱向調運十棄方=挖方挖方十借方=填方十棄方以上檢查一般是逐頁進行復核的，如有跨頁調配，須將其數量考慮在內，通過復核可以發現調配與計算過程有無錯誤，經核證無誤后，即可分別計算計價上石方數量、運量和運距等，為編制施工預算提供上石方工程數量。第6章 路基設計路基設計標高高于天然地面標高時，需要進行填筑，這種路基形式稱為路堤。按填土高度的不同，劃分為高路堤、矮路堤和一般路堤。路基邊坡坡度取1：：，在路基的兩側設置邊溝。高路堤的填方數量大，占地多，為使路基穩定和橫斷面濟濟合理，可以在適當位置設置擋土墻。為防止水流侵蝕和坡面沖刷，高路堤的邊坡采取適當的坡面防護和加固措施。（2）路塹路基設計標高低于天然地面標高時，需要進行挖掘，這種路基形式稱為路塹。挖方邊坡根據高度和巖土層情況設置成直線或折線，一般坡度取1：：。挖方邊坡的坡腳設置邊溝，以匯集和排除路基范圍內的地表徑流，路塹的上方設置截水溝，以攔截和排除流向路基的地表徑流。（3）半挖半填路基半挖半填路基兼有路堤和路塹的特點，上述對路堤和路塹的要求均應滿足。《公路路基設設計規范》《公路工程技術標準》 路基填土與壓實（1）填土的選擇路基的強度與穩定性，取決于土的性質和當地的自然因素。并與填土的高度和施工技術有關。在填土時應綜合考慮，據《路基設計規范》可知，二級公路的路基填料最小強度和最大粒徑如下表： 表61路基壓實度及填料要求表項 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）填方路基上路床0～30610下路床30～80410上路堤80～150315下路堤150以下215零填及路塹路床0～30610（2）不同土質填筑路堤如透水性較小的土層，位于透水性較大的土層下面，則透水性較小的土層表面應自填方軸線向兩邊做成不小于4%的坡度。如透水性較大的土層位于透水性較小的土層下面，則透水性較大的土層表面應做成平臺。為了防止雨水沖刷，可覆蓋透水性較小的土層。允許使用取土場內上述各種土的天然混合物。水的土與不透水的土，不能非成層使用，以免在填方內形成水囊。（3）路基壓實與壓實度路堤填土需分層壓實，使之具有一定的密實度。土的壓實效果同壓實時的含水量有關。對于路基的不同層位應提出不同的壓實要求，上層和下層的壓實度應高些，中間層可低些。據《路基設計規范》，高速公路路基壓實度應滿足下表： 路基壓實度（重型）要求表填挖類型路面底面以下深度（cm）壓實度（%）填方路基上路床0—30≥95下路床30—80≥95上路堤80—150≥94下路堤150以下≥92零填及路塹路床0—30≥95 軟基處理軟土地基，通常情況下地基承載力達不到其上面構造物要求的承載力，或雖在建筑物施工時能達到要求，但在后期使用過程中由于地基本身的原因或水的原因，使地基失穩，造成路面嚴重破壞，處理好路基，是設計的重