1、 XXXX 學院畢業設計計算說明書設計題目：XXXX 二級公路施工圖設計(K9+100K12+880)目錄第一章 緒論.11.1、畢業設計的主要內容及要求.11.2、畢業設計的主要成果要求.11.3、設計資料.1第二章 選線及平面線形設計.32.1 選線的一般原則 .32.2 沿線地形分析 .32.3 平面線形設計 .42.3.1 平面線形設計一般原則 .42.3.2 平面線形設計的一般要求 .42.2.3 平面線形 .52.3.4 定直線及轉角的計算 .72.3.5 曲線要素的計算 .72.4 繪制平面圖并提交成果 .11第三章 縱斷面設計.123.1 縱斷面設計的一般原則 .123.2 線

2、形組合設計原則 .123.3 設計方法及步驟 .133.3.1 拉坡前的準備工作.133.3.2 標注控制點位置.133.3.3 試坡.133.3.4 調整.133.3.5 核對.133.3.6 定坡.133.4 設計成果 .143.5 提交成果 .17第四章 橫斷面設計土石方調配.184.1 橫斷面設計的一般原則 .184.2 橫斷面設計 .184.2.1 橫斷面布置方案.184.2.2 加寬設計.184.2.3 超高設計.194.2.4 土石方數量計算.204.2.5 路基土石方調配.204.3 提交成果 .21第五章 路基路面排水設計.225.1 路基排水設計的一般原則為： .225.2

3、 常用的路基地面排水設備 .225.3 路界地表排水設計 .225.3.1 路面表面排水.225.3.2 中央分隔帶排水.235.3.3 坡面排水.23第六章 路基邊坡防護.256.1 植物防護 .256.2 砌石坡面防護 .25第七章 路面結構組合設計.267.1 路面結構設計基本內容 .277.2 路面要求 .277.3 路面結構及層次劃分 .277.4 設計 .287.4.1 設計年限內累計當量標準軸.277.4.2 初擬路面結構.29 7.5 提交數據 .38第八章 施工概預算.398.1 概預算組成圖 .398.2 概預算項目的主要內容（路線部分） .418.3 概預算文件的編制步驟

4、 .418.3.1 熟悉設計圖紙和資料.418.3.2 準備概預算資料.418.3.3 分析外業調整資料和施工方案.418.3.4 分項.428.3 5 計算工程量.428.3.6 查定額.428.3.7 基礎單價的計算.438.3.8 計算各分項工程的直接費和間接費.438.3.計算建筑安裝工程費 .448.3.10 實物指標計算.448.3.11 算其他有關費用.448.3.12 編制總概預算表進行造價分析.458.3.13 編制綜合概預算.458.3.14 編制說明.45致 謝.46參考文獻.470 第一章 緒論1.1、畢業設計的主要內容及要求1、畢業設計內容包括：公路平面設計、縱斷面設

5、計、橫斷面設計、路基及路面設計、概預算、中英文摘要、原版專業外文資料翻譯等。2、首先用紙上定線的方法確定道路走向并進行線形設計和曲線要素的計算，得到平面設計圖。3、根據地面線高程及技術標準的要求進行縱斷面設計，即縱斷面拉坡、平縱線形組合設計、豎曲線設計及曲線要素計算，設計高程和填挖計算、縱斷面繪制等。4、根據地形圖進行路線橫斷面設計和路基設計，填寫路基設計表、土石方調配計算表。5、進行路基防護與加固、路基路面排水設施設計和小橋涵設計。6、根據交通量和設計彎沉值進行路面結構層的組合設計及厚度確定。7、進行概預算編制。8、編寫中英文摘要，翻譯 3000 單詞量以上的專業原版外文資料。1.2、畢業設

6、計的主要成果要求1、 工程原始資料客觀、真實可靠，數據準確、完整。2、 從工程實際出發，根據技術可行性、經濟合理性、工程可靠性等進行公路設計方案的論證和優選。3、 設計文件說明書要求打印，繪圖部分盡量計算機繪圖、出圖。4、 設計圖紙必須規范（A3） 、整潔，封皮統一制作。1.3、設計資料1、公路勘測外業資料： （1）沿線水準點位置及高程。 （見地形圖） （2）沿線水文地質情況： 該路段較干燥，地下水位深，四季分明。夏季炎熱多雨，冬季寒冷，年平均氣溫 5.85.9，年降水量 573660mm，降水多集中在 7、8 兩個月。1 路線通過地段土質：上部 0.20.3m 種植土，其下主要是粉質中液限粘

7、土，間夾砂礫。主要巖石有砂巖、泥巖等。地下水位較低，一般在 210280cm，主要物理力學指標見下表： 沿線土主要物理力學指標表序號含水量%單位容重g/cm3比重孔隙比液限塑限塑性指數液性指數比貫入阻力kpa最佳含水量1234567891011126.61.912.680.6933.214.418.80.353000217.21.772.630.7445.125.519.60.2115.2顆粒組成最大干容重承載比 CBR220.0740.0740.0020.0021213141516170.357.8479.9811.831.813.6013.369.6817.032、公路所在地自然區劃該路段

8、屬于 2 區。3、冰凍深度最大凍深 160 厘米。4、路面設計資料：采用瀝青混凝土路面，以雙輪單軸 100KN 為標準軸載，沿線有碎石、砂礫塊、片石、粘土、砂土及生石灰、水泥等。瀝青路面設計使用年限根據設計等級相應選取，竣工后第一年平均交通量 1500 軸次/日，設計年限內每車道累計480 萬當量軸次。2第二章 選線及平面線形設計2.1 選線的一般原則選線就是在地形圖或地面上選定路線的方向并確定路線的空間位置的過程。公路路線的位置決定了各種建筑物的配置和設備的位置，反之，有一些建筑物的配置也影響路線的位置。路線的位置不僅對工程數量和工程費用有巨大影響，而且對運行安全和運輸效率產生深遠影響。因此

9、選線要綜合考慮多種因素，妥善處理好各方面的關系，其基本原則如下：1.在道路設計的各個階段，應運用各種先進手段對路線方案做深入、細致的研究，在多方案論證、比選的基礎上，選定最優路線方案。2.路線設計應保證行車安全、舒適、迅速的前提下，做到工程量小、造價低、運用費用省、效益好，并有利于施工和養護。路線設計應注意立體線形設計中的平、縱、橫面的舒適、合理配合。在工程量增加不大時，平、縱面應盡量采用較高的技術指標。不要輕易采用最小指標或極限指標，也不應不顧工程量的大幅度增加而片面追求高指標。3.選線應注意同農田基本建設相配合，做到少占田地，并盡量不占高產田、經濟作物田或穿過經濟林園等。4.通過名勝、風景

10、、古跡地區的道路，應注意保護原有的自然狀態，其人工構造物應與周圍環境、景觀相協調，處理好重要的歷史文物遺址。5 選線時應對工程地質和水文地質進行深入的勘測調查，弄清它們對道路工程的影響。2.2 沿線地形分析該地區的地形特點：年日照為 3130 小時，無霜期 100130 天，屬于典型的蒙古高原大陸性氣侯，四季分明，光照充足，溫差較大，雨熱同季；該路段屬于2 區，該路段較干燥，地下水位深，四季分明。夏季炎熱多雨，冬季寒冷，年平均氣 3.54.4溫，年降水量 350452mm，降水多集中在 6、7、8 三個月。路線通過地段土質：上部 0.20.3m 種植土，其下主要是粉質中液限粘土，3間夾砂礫。主

11、要巖石有砂巖、泥巖等。地下水位較低，一般在 80130cm。其次路線附近有村莊，應減少對附近居民正常生活，工作的干擾，再有所在地區有相當的旱田，應注意他們的影響，再考慮到地基的承受能力，應盡量避免池塘，同時路線的選擇也要有利于周邊經濟的發展，確定一個比較完美的方案通過。2.3 平面線形設計公路平面線形由直線、平曲線組合而成，平曲線又分為圓曲線和回旋線兩種，高速公路、一級公路、汽車專用二級公路和二、三級公路平面線形要素有直線、圓曲線、回旋線三種。平曲線線形必須與地形、地物、環境、景觀等相協調，同時應注意線形的連續和均衡性，并同縱面線形相互配合。行駛在曲線上的汽車由于受離心力的作用其穩定性受到影響

12、，而離心力的大小與曲線半徑密切相關，半徑越小越不利，所以在選擇平曲線半徑時應盡可能采用較大的值，只有在地形和其他條件受到限制時才可使用較小的曲線半徑。為了行車安全與舒適，規范規定了圓曲線半徑在不同情況下的最小值。2.3.1 平面線形設計一般原則1.平面線形應直捷、連續、順適，并與地形地物相適應，與周圍環境相協調。2.保持平面線形的均衡與連貫為使一條道路上的車輛盡量以均勻的速度行駛，應注意各線形要素保持連續性而不出現技術指標的突變。在設計時應注意以下幾點：a)長直線盡頭不能接以小半徑曲線。長的直線和長的大半徑曲線會導致較高的車速，若突然出現小半徑曲線，會因減速不及時而造成交通事故。b)高低標準之

13、間要有過渡。3.應避免連續急彎的線形。4.平曲線應有足夠的長度。5.曲線間最小直線長度的要求：同向曲線間直線最小長度以不小于 6 倍車速為宜；反向曲線間直線最小長度以不小于 2 倍車速為宜。2.3.2 平面線形設計的一般要求41.汽車行駛軌跡現代道路是供汽車行駛的。因此，在路線的平面設計中，主要考察汽車的行駛軌跡。只有當平面線形與這個軌跡相符合或相接近的情況下，才能保證行車的順適與安全，特別是在高速行駛的情況下，行駛軌跡非常重要，而行駛中的汽車，其軌跡在幾何性質上有以下特征：（1）這個軌跡是連續的和圓滑的；（2）其曲率是連續的；（3）其曲率的變化率是連續的。2.平面線形要素行駛中的汽車其導向輪

14、旋轉面與汽車本身縱軸之間有下列三種關系：角度為 0；角度是常數；角度是變數，與之對應的行駛軌跡分別為直線、圓曲線和緩和曲線。而現代道路線形是有上面三種線形組合而成的，因此在平面線形設計中應考慮三要素的組成。 2.3.3 平面線形 直線作為平曲線的直線在公路設計中使用最廣泛，因為兩點之間以直線最短，因此一般定線時，只要地勢平坦，無大的地物障礙，基本選直線，加之筆直的道路給人以短截、直達的良好印象，在美學上有其自身的特點，并且汽車在直線上行駛受力簡單，方向明確，駕駛操作簡單，但過長的直線大多難于與地形相協調，還容易使駕駛員難以目測車間距離，產生盡快駛出直線的急躁心情，一再加速以致容易

15、導致交通事故的發生。直線線形不宜過長，不宜大于 20V，同時也不宜過短，其最小直線長度為：當計算行車速度 V60km/h 時，同向曲線間最小直線長度（以 m 計）以不小于行車速度的 6 倍為宜，反向曲線間最小直線長度（以 m 計）以不小于行車速度的 2 倍為宜。 圓曲線1.圓曲線半徑選用應符合公路工程技術標準和公路路線設計規范中的有關規定，圓曲線最大半徑值不宜超過 10000m。2.圓曲線半徑選用的原則（1）圓曲線半徑的確定,必須能夠保證汽車以一定的車速安全行使.應充分注意地質水文條件,使曲線既能更好的吻合地形,減少工程,又能滿足橋梁的需要5和隧道、路基等建筑物的設置條件。（2

16、）在確定圓曲線半徑時應注意:一般情況下,宜采用極限最小半徑的 4-8倍或超高為 2%-4%的圓曲線半徑;地形條件受限制時,應采用大于或接近一般最小半徑;地形條件特殊困難時,方可采用極限最小半徑;應同前后線型要素相協調,使之構成連續、均衡的曲線線型,使路線平面線形指標逐漸過渡,避免出現突變.應同縱斷面線形相配合,必須避免小半徑曲線與陡坡相重合。（3）為保證汽車形勢的舒適性和安全性,使平曲線應有足夠的長度,圓曲線長度宜有 3 秒的行程。 緩和曲線1.緩和曲線的作用緩和曲線是道路平面線形要素之一，是設在直線與圓曲線之間或半徑相差較大的兩個轉向相同的圓曲線之間的一種曲率連續變化的曲線，直

17、線同半徑小于不設超高最小半徑的圓曲線相連接時，應設置緩和曲線。因為：（1）緩和曲線連續變化，便于車輛遵循；（2）離心加速度逐漸變化，旅客感覺舒服；（3）其超高橫坡度逐漸變化，行車更加平穩；（4）與圓曲線配合的當，增加了線形的美觀。2.緩和曲線的選用1）緩和曲線最小長度緩和曲線的最小長度，一般從以下幾個方面考慮：（1）旅客感覺舒適選能保證舒適的離心加速度變化率（緩和系數） ，公路上一般規定s,從而緩和曲線的最小長度為：6 . 0s3(min)0.036svLR（2）超高漸變率適中規范規定了適中的超高漸變率，由此可計算出緩和段最小長度：(min)0.036sB iLp式中：B旋轉軸至行車道（設路緣

18、帶時為路緣帶）外側邊緣的寬度（m） ； 超高坡度與路拱坡度的代數差（%） ；i6 超高漸變率，即旋轉軸線與行車道外側邊緣線之間的相對坡度。p（3）行駛時間不過短一般認為汽車在緩和曲線上行駛時間至少應有 3s，于是(min)1.2svL2）回旋線參數的確定現代公路的緩和曲線廣泛采用回旋線，回旋線的基本公式是，回2sR LA旋線參數的最小值可根據上述公式確定下來。具體到一個彎道的 A 值，應根據線形順適與美觀的要求，按圓曲線半徑 R的大小來確定，一般公式為：3RAR2.3.4 定直線及轉角的計算1）根據地物、地形、地質以及其他因素確定的平面控制點，用“以點定線，以線定點”的方法，在定型圖上逐段初步

19、訂出路線交點。2）根據平面現行標準，對同鄉和反向曲線間直線長度進行初步驗算，看是否達到技術標準要求；對平面控制較嚴的路段進行重點檢查。3）對個別重點艱巨工程路段現行應綜合平、縱、橫及構造各方面因素反復調整路線，使之優化，以達到較高標準和工程數量最省的目的。4）在地圖上定交點的位置。5）根據交點坐標計算轉交和交點間距2.3.5 曲線要素的計算平曲線計算如下：（1）JD1已知 = 取圓曲線半徑14 .135427mR5001路線轉角 Lh曲線總長（m） Th切線總長1（m）Eh外矩（m） D校正數（m） R曲線半徑7（m）L緩和曲線長 LY圓曲線長緩和曲線長度 L平原區二級公路計算行車速度為 60

20、(km/h)，則L=0.036 =0.036 =15.552（m）RV3500603L3 =3 =50（m）6 . 3V6 . 360L= =55.56600（m）RR9取整數，采用緩和曲線長 70m,(標準)規定 V=60(km/h)時，最小緩和曲線長為 50 m圓曲線內移值為R=0.41（m）R342268824RLRL3425002688705002470總切線長 Th先求 q=35.00（m）232402RLL所以 Th=(R+) +q=(500+0.41) +35.00=159.314R21tg24 .135427tg總曲線長度Lh= RL21801 .32203Lh=313.505

21、8（m）LR2180)2(滿足最小平曲線長度規定，其中圓曲線 173.506 m 符合圓曲線最小長度 50 m規定特殊點樁號校核： A K9+100 +LAB +763.619 JD1 K9+863.619 Th -159.3148 ZH K9+704.306 +)L +70 HY K9+774.306 +)(Lh-L) +243.5058 HZ K10+017.812 ）L 70 YH K9+947.812 )1/2（Lh-2L） 86.75 QZ K9+861.059 JD1=QZ+D/2=K9+863.619校核無誤。（2）JD2已知 = 取圓曲線半徑，23 .510023mR6002

22、緩和曲線長度 L平原區二級公路計算行車速度為 60(km/h)，則L=0.036 =0.036 =12.96（m）RV3600603L3 =3 =50（m）6 . 3V6 . 360L= =66.67600（m）RR9取整數，采用緩和曲線長 70m,(標準)規定 V=60(km/h)時，最小緩和曲線長為 50 m圓曲線內移值為R=0.34（m）R342268824RLRL3426002688706002470總切線長 Th先求 q=35.00（m）232402RLL9所以 Th=(R+) +q=(600+0.34) +35.00=157.215R22tg23 .510023tg總曲線長度Lh=

23、 RL26 .26163Lh=311.055（m）LR2180)2(滿足最小平曲線長度規定，其中圓曲線 171.005m 符合圓曲線最小長度 50 m規定特殊點樁號校核： JD2 K10+813.492 Th 157.215 ZH K10+656.277 +)L +70 HY K10+726.277 +)(Lh-L) +241.005 HZ K10+967.282 ）L 70 YH K10+897.282 )1/2（Lh-2L） 85.802 QZ K10+811.780 JD2=QZ+D/2=K10+813.492校核無誤。（3）JD3已知 = 取圓曲線半徑，35 .082755mR4003

24、 緩和曲線長度 L平原區二級公路計算行車速度為 60(km/h)，則L=0.036 =0.036 =19.44（m）RV3400603L3 =3 =50（m）6 . 3V6 . 36010L= =44.45400（m）RR9取整數，采用緩和曲線長 70m,(標準)規定 V=60(km/h)時，最小緩和曲線長為 50 m圓曲線內移值為R=0.51（m）R342268824RLRL3424002688704002470總切線長 Th先求 q=35.00（m）232402RLL所以 Th=(R+) +q=(400+0.51) +35.00=245.497R22tg25 .082755tg總曲線長度L

25、h= RL26 .26163Lh=457.13（m）LR2180)2(滿足最小平曲線長度規定，其中圓曲線 317.13m 符合圓曲線最小長度 50 m規定特殊點樁號校核： JD3 K12+162.129 Th 245.497 ZH K11+916.632 +)L +70 HY K11+986.632 +)(Lh-L) +387.130 HZ K12+373.762 ）L 70 YH K12+303.762 )1/2（Lh-2L） 158.565 QZ K12+145.197 JD3=QZ+D/2=K12+162.12911校核無誤。2.4 繪制平面圖并提交成果路線平面圖,直線曲線及轉角交表。

26、第三章 縱斷面設計3.1 縱斷面設計的一般原則 進行道路縱坡設計時，一般應遵循以下原則：1應滿足縱坡及書曲線的各項規定（最大縱坡、最小縱坡、坡長限制、坡段最小長度、豎曲線最小半徑及豎曲線最小長度等） 。2縱坡應均勻平順。縱坡應盡量平緩，起伏不宜過大和頻繁。3設計標高的確定應結合沿線的自然條件。4縱斷面設計應與平曲線型和周圍環境相協調，應考慮人體視覺心理上的要求，按照平豎曲線相協調及半徑的均衡來確定縱面的設計線。5應爭取填挖平衡，盡量做移挖作填，節省土石方量，降低工程造價6依據路線的性質要求，適當滿足當地民間運輸工具、農機、農田水利等方面的要求。7城市道路的縱坡及設計標高的確定，還應考慮沿線兩側

27、街坊地平標高及保證地下管線最小覆蓋厚度的要求。3.2 線形組合設計原則1.保證立體線形在視覺上的連續性平曲線與豎曲線要一一對應，且平曲線比豎曲線更長，即所謂的“平”包“豎” ，豎曲線的其終點最好分別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。若平曲線與豎曲線錯開，要避免使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重合。要避免在一個平曲線或一段長直線內包含幾個豎曲線，特別是小半徑豎曲線。122.平豎曲線半徑大小要均衡注意保持平、縱線形的協調均衡，否則容易使駕駛員失去順適感。采用長曲線較采用直線可使線形舒順流暢。公路縱坡變更處設置的豎曲線最

28、小半徑與豎曲線長度應滿足規范的規定。3.要選擇適宜的合成坡度將合成坡度限制在某一范圍之內的目的是盡可能地避免陡坡與急彎的組合對行車產生不利的影響。合成坡度還關系到路面的排水。3.3 設計方法及步驟由于公路是一條空間帶狀曲線，路線的平面，縱斷面和橫斷面相互影響，因而豎曲線設計時要注意與平曲線的組合，即豎曲線宜包含在平曲線之內，且平曲線長度應稍長于豎曲線，凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部，應避免插入小半徑平曲線，或將這些頂點作為反向曲線的轉向點，在長的平曲線內，如必須設置幾個起伏的縱坡時，需用透視圖法檢驗，是否適宜等。若發現有問題，應進行調整，調整時應少脫離控制點，經濟點，以使調整后縱坡和試定坡

29、度變化不大。具體步驟如下：3.3.1 拉坡前的準備工作熟悉相關規范后，在縱斷面繪出每個中樁的位置，平曲線示意圖（起，訖點位和半徑等）寫出每個中樁的地面標高，并繪出地面線。3.3.2 標注控制點位置所謂控制點，是指影響路線縱坡設計的高程控制點，如路線的起點，訖點的接線標高，越嶺啞口，大中橋涵，地質不良地段的最小填土高度和最大挖方深度，沿溪線的洪水位，隧道進出口，路線交叉點，重要城鎮通過點，以及其他路線高程必須通過的控制點等。另外，還需要考慮大致填挖平衡的控制點，即經濟點，其含義是，如果縱坡設計剛好通過該點，則在相應的橫斷面上將形成填挖面積大致相等的縱坡設計。133.3.3 試坡試坡主要是在已標出

30、“控制點”和“經濟點” 的總斷面圖上，根據技術標準，選線意圖，結合地面起伏情況，本著以“控制點”為依據，照顧多數就“經濟點”的原則，在這些點間進行穿插和裁彎取直，試圖定出若干坡度線，經過對可能的坡度線方案進行反復比較，最后選出既符合技術標準，又滿足控制點要求，而且土石方數量較省的設計線作為初定坡度線，再將前后坡度線延長交會，即可定出個變坡點的初步位置。3.3.4 調整試定縱坡后，首先將所定坡度和選線時考慮的坡度進行比較，兩者應基本符合，若有較大差異，則應全面分析，找出原因，對照標準檢查設計的最大坡度，合成坡度，頗長限制，等是否超過規定值，以及平面線形和縱斷面線形然后用該模板在橫斷面圖上戴帽子，

31、檢查是否有填挖過大，坡腳落空或擋土墻工程量過大等情況，如發現有問題，應及時調整。3.3.5 核對根據調整后的坡度線，選擇有控制意義的橫斷面，如高挖低填，陡峭山坡路基，擋土墻，重要橋涵等斷面，在縱斷面圖上直接讀出對應中樁的填挖高度。3.3.6 定坡縱坡設計在經調整核對無誤后，即可以定坡。所謂定坡，就是逐段把坡度線的坡度值，變坡點位置和高程確定下來，變破點一般要調整到 10m 整樁位上，變坡點的高程則是根據坡度坡長依次計算確定。3.4 設計成果豎曲線計算成果如下：1.以變坡點 1 為例計算：樁號為 K9+340，變坡點標高為 281.5194m，兩相鄰路14段的縱坡為 i1=-3.830%, i2

32、=-0.3701% ,R=3000m。 1.1 計算豎曲線的基本要素: = i2-i1=-0.3701%-（-3.830%）=3.4599%,為凹形。 豎曲線長度: L=R=30003.4599%=103.797m 切線長度: T=L/2=51.8989m 外距: E=T2/2R=0.4489m1.2 求豎曲線的起點和終點樁號:豎曲線起點樁號: K9+340-T=K9+340-51.8989=K9+288.101豎曲線終點樁號: K9+340+T=K9+340+51.8989=K9+391.899 豎曲線起點高程：281.5194+51.89893.830%=283.507m 豎曲線終點高程：

33、281.5194+51.89890.3701%=281.711m1.3 求各樁號標高和豎曲線高程:樁號標高和豎曲線高程見下表樁號 Xiy= x/2R(m)切線高程設計高程k9+288.10100283.507283.507K9+30011.8990.0236283.051283.07532031.8990.1696282.285282.45534051.8990.4489281.519281.96836071.8990.8616280.753281.61538091.8991.4076279.987281.395k9+391.89900281.711281.7112.變坡點 2 樁號為 K10

34、+810，高程為 276.0794m，i1=-0.3701%，i2=0.5452%,豎曲半徑 R=22000m。2.1 計算豎曲線要素： = i2-i1=0.5452%-（-0.3701%）=0.9153%,為凹形。 曲線長 L=R=220000.9153%=201.37m 切線差 T=L/2=100.685m15 外距 E=T2/2R=0.230m2.2 計算豎曲線個點的設計高程： 豎曲線起點樁號=K10+810-100.685=K10+709.315 豎曲線終點樁號=K10+810+100.685=K10+910.685 豎曲線起點高程=276.0794+100.6850.3701%=27

35、6.452m 豎曲線終點高程=276.0794+100.6850.5452%=276.628m2.3 求各樁號標高和豎曲線高程:樁號標高和豎曲線高程見下表樁號 Xiy= x/2R(m)切線高程設計高程k10+709.31500276.452276.45272010.6850.0026276.412276.41574030.6850.0214276.338276.36076050.6850.0584276.264276.32378070.6850.1136276.190276.30480090.6850.1869276.116276.303820110.6850.2784276.042276.3

36、21840130.6850.3881275.968276.356860150.6850.5160275.894276.410880170.6850.6621275.820276.482900190.6850.8264275.746276.573k10+910.68500275.530276.6283.變坡點 3 樁號為 K12+180，高程為 283.5494m， =0.5452%，=2.05%,豎曲線1i2i半徑 R=20000m。3.1 計算豎曲線要素： =- =2.05%-0.5452%=1.5048%,為凹形。2i1i 曲線長 L=R=20000 1.5048%=300.94m 切線差

37、 T=150.47m2L 外距 E=T2/2R=0.566m3.2 計算豎曲線各個點的設計高程： 豎曲線起點樁號: K12+180-T=K12+180-150.47=K12+029.52616 豎曲線終點樁號: K12+180+T=K12+180+150.47=K12+330.474 豎曲線起點高程：283.5494+150.470.5452%=284.370m 豎曲線終點高程：283.5494+150.472.05%=286.634m3.3 求各樁號標高和豎曲線高程:樁號標高和豎曲線高程見下表樁號 Xiy= x/2R(m)切線高程設計高程k12+029.52600284.370284.370

38、04010.4740.0027284.313284.31606030.4740.0232284.204284.22708050.4740.0637284.095284.15910070.4740.1242283.986284.11012090.4740.2046283.877284.081130110.4740.3051283.768284.073140130.4740.4256283.659284.084160150.4740.5661283.550284.116180170.4740.7265283.441284.167200190.4740.9070283.332284.23922021

39、0.4741.1075283.222284.320240230.4741.3280283.113284.441260250.4741.5684283.004284.573280270.4741.8289282.895284.724300290.4742.1093282.786284.896320310.4742.4099282.677285.08712+330.47400286.634286.6343.5 提交成果路線縱斷面圖。17 第四章 橫斷面設計土石方調配4.1 橫斷面設計的一般原則1.道路橫斷面設計應在規劃的紅線寬度范圍內進行。橫斷面型式、布置、各組成部分尺寸及比例應按道路類別、級別、

40、計算行車速度、設計年限的機動車道與非機動車道交通量和人流量、交通特性、交通組織、交通設施、地上桿線、地下管線、綠化、地形等因素統一安排，以保障車輛和人行交通的安全通暢。2.橫斷面設計應近遠期結合，使近期工程成為遠期工程的組成部分，并預留管線位置。路面寬度及標高等應留有發展余地。3.對現有道路改建應采取工程措施與交通管理相結合的辦法，以提高道路通行能力和保障交通安全。4.2 橫斷面設計4.2.1 橫斷面布置方案公路橫斷面的組成應根據公路等級、設計速度、地形、氣候、地質等條件來確定，以保證公路的交通安全、通行能力、路基的強度和穩定性。高速公路的橫斷面分為整體式和分離式兩種。橫斷面組成主要包括：行車

41、道、中間帶（分離式沒有） 、路肩、邊坡、排水設施（邊溝、排水溝、截水溝等）。根據需要，可能要布置緊急停車帶、變速車道、爬坡車道，在邊坡上可能有護坡道、碎落臺等。18根據公路工程技術標準 、 公路路線設計規范和公路路基設計規范的相關規定，本設計路基寬度為全幅 10 米。行車道寬度為 23.5 米，土路肩寬度 20.75 米，行車道、硬路肩標準橫坡 2%，土路肩橫坡 3%。填方路基邊坡坡率采用 1：1.5，挖方路基邊坡坡率采用 1：1。挖方路基外側設寬度為 1m 的碎落臺。具體形式見標準橫斷面圖。4.2.2 加寬設計根據規范規定，由于轉彎半徑均大于 250m，本設計路段全線無需加寬。4.2.3 超

42、高設計為了抵消車輛在平曲線路段上行駛時所產生的離心力，將路面做成外側高內側低的單向橫坡形式，成為平曲線超高，合理的設置超高，可以全部或部分抵消離心力，提高汽車在曲線上行使的穩定性和舒適性。在確定超高值時應注意以下幾點：1.高速公路、一級公路的超高橫坡不應大于 10%，其他各級公路不大于8%；2.在積雪、冰凍地區，最大超高不超過 6%；3.各級公路圓曲線最小超高為直線段的路拱坡度值。 超高方案路基設計高程為中央分隔帶邊緣處路面高程。采用 85 國家高程基準。根據規范有中間帶的超高過渡方式為繞中央分隔帶邊緣旋轉。將兩側行車道分別繞中央分隔帶邊緣旋轉，使之各自成為獨立的單向超高橫斷面，

43、此時中央分隔帶維持原水平狀態。繞中央分隔帶邊緣旋轉超高計算公式 表 4-2-3-1超高位置計算公式行車道橫坡值備 注19C12()XbBb i外側D0zyXzCiiixiLD0內側C12()XXbBbbiyzXzCiiixiL1.計算結果為與設計高之高差2.設計高程為中央分隔帶外側邊緣的高程3.加寬值按加寬計算公式Xb計算4.當時，為圓曲線上CxL的超高值式中：半幅行車道寬度（m） ；B 左側路緣帶寬度（m） ；1b 右側路緣帶寬度（m） ；2b 超高橫坡度；yi 路拱橫坡度；zi表中僅列出了行車道外側邊緣和中央分隔帶邊緣的超高計算，對于硬路肩外側邊緣、路基邊緣的超高值，根據路肩橫坡和路肩寬度

44、從行車道外側邊緣推算即可。4.2.4 土石方數量計算平均斷面法適用于兩斷面之間的填方或挖方面積大小相近，其計算公式為：12121()21()2TTTWWWVAALVAAL式中：、相鄰兩斷面的填方、挖方體積；TVWV3()m 、相鄰兩斷面的填方面積；1TA2TA2()m 、相鄰兩斷面的挖方面積；1WA2WA2()m L相鄰兩斷面之間的距離（m） 。4.2.5 路基土石方調配 土石方調配原則201.盡可能移挖作填，以減少廢方和棄方。2.廢方要妥善處理，應使棄土不占或少占農田，在可能條件下，宜將棄土平整為耕地，同時要防止水土流失、堵塞河流或沖淤農田。3.路基填方如需路外借土，應結合地形

45、、農田排灌等情況選擇借土地點，并綜合考慮借土還田、整地造田等措施。4.綜合考慮施工方法、運輸條件、施工機械化程度和地形情況等因素，選用合理的經濟運距，用以分析工程用土是調運還是外借。 調配方法土石方調配方法有很多種，如累積曲線法、調配圖法及土石方計算表調配法等。其具體步驟是：.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情況并做橫向平衡，明確利用、填與挖余數量。3.在做縱向調配前，應根據施工方法及可能采取的余數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

46、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。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費方欄內。土石方調配后，應進行復核檢查。4.3 提交成果路基標準橫斷面圖、路基橫斷面圖、路基設計表、路基土石方數量計算表、路基每公里土石方數量表。21第五章 路基路面排水設計路基的強度與穩定性同水的關系十分密切，水的作用是導致路基病害的主要因素之一，因此，路基設計、施工和養護中，必須重視路基排水工程。地面水對路基產生沖刷和滲透，沖刷可能導致路基整體穩定性受損害，形成水毀現象。滲入路基土體的水分，使土體過濕

47、而降低路基強度。路基設計時，必須考慮將影響路基穩定性的地面水，排除和攔截于路基用地范圍以外，并防止地面水浸流、滯積或下滲。對于影響路基穩定性的地下水，則應予以隔斷、疏干、降低，并引至路基范圍以外的適當地點。5.1 路基排水設計的一般原則為：1）排水設計要因地制宜，全面規劃，綜合治理，講究實效，注意經濟，并充分利用地形和自然水系。一般情況下地面和地下設置的排水溝渠，宜短不宜長，以使水流不過于集中，及時疏散，就近分流；2）路基排水溝渠的設置，應注意與農田水利相結合；3）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；4）

48、路基排水要結合當地水文條件，就地取材，以防為主。225.2 常用的路基地面排水設備 包括邊溝、截水溝、排水溝等，必要時亦有渡槽、倒虹吸及蓄水池等。這些排水設備，分別設在路基的不同部位，各自的主要功能、布置要求或構造形式，均有所差異。5.3 路界地表排水設計5.3.1 路面表面排水設置路拱有利于路面橫向排水，但路拱對行車不利。路拱坡度所產生的水平分力增加了行車的不平穩。同時也給乘客以不舒適的感覺。當車輛在有水或潮濕的路面上制動時還會增加側向滑移的危險。為此，對路拱大小的采用及形狀的設計應兼顧兩方面的影響。對于高速公路由于其路面較寬，迅速排除路面降水尤為重要，當此種公路處于降雨強度較大的地區時應采

49、用較高值。延邊地區降雨量較少，考慮到瀝青混凝土路面路拱坡度取值范圍一般是1%2%，此公路路拱坡度取為：2%。在道路交叉口、與橋梁等構造物連接處、超高路段和一般路段的橫坡轉換處，設置泄水口以避免路面表面水橫向流過行車道或結構物5.3.2 中央分隔帶排水中央分隔帶排水是高速公路地表排水的重要內容，應根據分隔帶寬度、綠化和交通安全設施的形式和分隔帶表面的處理方式等因素選擇不同的排水方式。根據公路排水設計規范的規定，分隔帶寬度小于 3m 且表面采用鋪面封閉時在超高路段上，在分隔帶內設置縫隙式圓形集水管和泄水口。5.3.3 坡面排水1.邊溝23由公路排水設計規范規定，矩形和梯形邊溝的底寬和深度不應小于0

50、.4m， 本設計邊溝深度取 0.8m，底寬取 0.6m，內側邊坡采用為 1：1.5，外側邊坡采用為 1：1.0。邊溝的長度不宜超過 500m，縱坡同路線縱坡一致，采用梯形邊坡。本設計中采用水泥漿砌片石防護。2.排水溝排水溝的平面位置取決于排水溝要求與當地的地形，靈活性很大，本設計中只大略的定出其位置。排水溝主要用于將邊溝、截水溝以及路基附近的水引至橋涵進水口處或天然河溝內。排水溝采用梯形斷面，底寬和深度不小于50cm，根據流量而定，溝底坡度大于 0.5%，長度不宜超過 500m。本設計排水溝采用漿砌片石進行防護。路基的強度與穩定性同水的關系十分密切，水的作用是導致路基病害的主要因素之一，因此，

51、路基設計、施工和養護中，必須重視路基排水工程。路基排水一般是疏散為主，結合農田水利建設。個別復雜地段需作特殊處理，排水考慮先重點后一般，先地下后地面。地面水對路基產生沖刷和滲透，沖刷可能導致路基整體穩定性受損害，形成水毀現象。滲入路基土體的水分，使土體過濕而降低路基強度。路基設計時，必須考慮將影響路基穩定性的地面水，排除和攔截于路基用地范圍以外，并防止地面水浸流、滯積或下滲。對于影響路基穩定性的地下水，則應予以隔斷、疏干、降低，并引至路基范圍以外的適當地點。為保持路基填方邊坡坡腳的穩定，排水溝的位置應離路基盡可能遠一些，據路基坡腳不宜小于 2m，連續長度不超過 500m。24第六章 路基邊坡防

52、護由巖土填筑的路基，大面積暴露于空間，長期受自然因素的強烈作用，沿途在不利水溫作用下，物理力學性質常發生變化，強度和穩定性減弱。為確保路基的穩定，防護與加固必不可少。路基防護與加固設施，主要有邊坡坡面防護、路基的支擋工程等。路基防護應按照設計施工與養護相結合的原則，根據當地氣候環境、工程地質和材料等情況，選用適當的工程類型或采用綜合措施，以保證路基的穩固。路堤和路塹邊坡的坡面暴露在大氣中，常常受到自然因素的反復干濕、凍融、沖刷和吹蝕作用。對于易受自然因素作用而破壞的土質或巖質邊坡，在路基基身施工完畢以后，應及時進行坡面護理。6.1 植物防護植物防護是一種經濟有效的防護措施，特別是在氣候潮濕、草

53、皮易于生長的地區，但采用時必須注意保證其成活。對于巖質邊坡，這種方法一般不適用。在不利于生長的邊坡上，若要采用植物防護，則可在其上先鋪一層厚約1020cm 的粘性土，而后再鋪網格草皮。本設計段填方和挖方小于 2.5 米時采25用植草防護。尺寸及布置見路基防護圖。6.2 砌石坡面防護對于較陡的土質邊坡 1:1 和易風化和破碎的巖石邊坡，可采用砌石護坡，砌石有干砌和漿砌片石兩種，前者適用于邊坡坡度較緩或經常有地下水滲出坡面的情況。干砌片石厚度一般不小于 0.20.3m。當干砌片石不適宜或效果不好時，采用漿砌片石。漿砌片石護坡的厚度，視邊坡高度和陡度而異，一般為0.20.4m。為防止不均勻收縮和沉陷

54、引起過的內應力，每隔 1020m 設一道伸縮縫，縫隙寬 2cm，縫內填塞瀝青麻筋或瀝青木板。隔 23m 交錯設置孔徑0.1m 的泄孔。對于土質邊坡，為防止淤塞，護坡背后應設置反濾層，或僅在泄水孔后面 0.5m0.5m 的范圍內設置。本設計路塹挖深大于 2.5m 時及 2.5m 以下均采用漿砌片石防護。詳見“路基防護圖” 。綜合考慮在本設計中的地下水埋深較淺等實際情況，采用植物防護和漿砌片石兩種形式。填方和挖方小于 2.5 米時采用植草防護。挖深大于 2.5 米的路塹，上部 2.5 米采用鋪草皮，下部采用漿砌片石防護。當填方大于 2.5m 時采用漿砌片石進行防護。在本設計中，采用鋪草皮和漿砌片石

55、兩種防護型式。具詳見“路基防護圖” 。 26第七章 路面結構組合設計7.1 路面結構設計基本內容路面設計是指路面的材料設計和路面的結構設計，其任務是以最低的費用提供一種在設計使用期能按目標滿足預定的使用性能。所謂使用期一般用設計年限內標準軸載累計作用次數表示，到設計使用末期，路面能夠勉強達到使用的強度，設計使用期即設計年限可以根據路面類型，交通量，道路等級，資金情況來取定。路面結構組合設計使指通過組合原則和力學計算取定路面各結構層的厚度和各項力學指標。材料設計的內容比較廣，主要是通過各種實驗來確定材料的品質和組成及材料的構造，使其在路面各機構層中能滿足力學，物力，化學，等各項指標。7.2 路面

56、要求路面是道路的主要組成部分，它的好壞直接影響行車速度，安全和運輸成27本。高等級的道路修筑良好的路面，能夠保證車輛較高速，安全而且舒服的形式，還可以較多的節約運輸成本，充分發揮高等級道路的功能，所以路面應在以下幾個方面滿足要求 1）強度和剛度，2） ，穩定性，3） ，表面平整度，4）表面抗滑性。7.3 路面結構及層次劃分路面結構層一般分為面層，基層，墊層。面層是路面的最上面層，直接承受車輛荷載及自然因素的影響，因此它要求比基層有更好的強度和剛度，在面層所受荷載中，絕大部分的水平荷載被面層自己吸收，而大部分垂直荷載被傳遞到基層，因而對面層材料主要是抗水平力的要求，以路面作為應力面，這種要求就是

57、剪應力要求，所以面層底部要有一定的彎拉應力要求。面層材料主要是水泥混凝土，瀝青混凝土，瀝青碎石混合料等，我采用的是瀝青混凝土。基層包含兩層，面層下面的基層和底基層，基層主要是承受由面層傳遞的車輛荷載垂直力，并將它分布到底基層或墊層上，基層主要材料是各種結合料穩定土或碎石，我采用的是二灰穩定碎石，底基層選用的是水泥石灰砂土。墊層主要是為了隔水，排水，防凍或改善基層和土基的工作條件，本設計未設墊層。7.4 設計7.4.1 設計年限內累計當量標準軸柔性路面設計 交通組成表車型前軸重后軸重后軸數后軸輪組數后軸距（m）交通量小汽車690東風 EQ14023.769.21雙輪組 382解放 CA10B19

58、.460.851雙輪組2985黃河 JN15049.0101.601雙輪組383 1） 軸載分析 路面設計以雙軸組單軸載 100KN 作為標準軸載28 以設計彎沉值為指標及驗算瀝青層層底拉應力中的累計當量軸次。 a).軸載換算 軸載換算采用如下的計算公式： 35. 421PPNCCNii 式中： N 標準軸載當量軸次，次/日 被換算車輛的各級軸載作用次數，次/日in P標準軸載，KN 被換算車輛的各級軸載，KNip K被換算車輛的類型數 軸載系數，m 是軸數。當軸間距1c) 1(2 . 111mc離大于 3m 時，按單獨的一個軸載計算；當軸間距離小于 3m 時，應考慮軸數系數。 ：輪組系數，單

59、輪組為 6.4,雙輪組為 1，四輪組為2c0.38。 軸載換算結果如表所示車型（kN）iP1C2C（次/日）in（次/日）12C C4.35()iiPnP前軸23.7016.4東風 EQ140后軸69.201138277.01前軸19.4016.4解放 CA10B后軸60.85112985343.94前軸49.0016.4383110.09黃河 JN150后軸101.6011383410.38N=4.35121()kiiiPC C nP941.42 注：軸載小于 25KN 的軸載作用不計。 b).累計當量軸數計算根據設計規范，二級公路瀝青路面的設計年限為 12 年，二車道的車道系數是 0.6。

60、 ，=5.2%，累計當量軸次：29 13651)1 (NNte次）（2992322052. 06 . 042.9413651052. 0112 驗算半剛性基層層底拉應力的累計當量軸次 c).軸載換算 驗算半剛性基底層底拉應力公式為 8121)(kiiiPpnccN 式中：為被軸數系數，1c) 1(211mc 為輪組系數，單輪組為 6.5，雙輪組為 1，四輪組為 0.09。2c 計算結果如表所示：車型Pi(KN)C1C2ni(次日）前軸49.016.50黃河JN150后軸101.611383434.86前軸19.416.50解放CA10B后軸60.8511298556.11前軸23.716.50