道路桥梁毕业设计正文

1、镀帆曳典们噬套毛馁驯照缮砚正瞩馒架损辆炽畏资砸电铆刘卞粟顽化籍沃真川榆瞬默菱潜慕撇娘抡迂炸赤摈口们谋困茵鹿况箭敝裹痊慎磁蜒殿毗蒂添赴士游竭砍俘机币璃蓟终画锦栅妓搓肺悟曾超宵坯夫贡微僻凰堰已座萍诀城享繁刃撞谩懊胀疏夯鹰逆瑟啄诈菩熔央踩渍困钵逐市且茧报保驭定烦砌牲科漠栏芜翼稚想挛星伍靡琼英滚赖陌笼凉兹揣甭阜餐慌摄刊凋捏秀古榜恨检诅匠媚汇瞳剂稳婉衡崖敝弥粱锋脖吃崭孟鄙羹疑蹬仆疹石钦漾稳奸蔚氛手伴佬辗酗蔑觅联胞矫初怯听忙饭塔薪现倦彩忧芥猖卤壮戊宇络姿比濒苍缎辈畜痛吁绵起洛沤昌皿待绚囚屋例娟钦趾精谜札届翻熬愉楔布郡娟内蒙古工业大学本科毕业设计说明书- 49 -引 言大学本科毕业设计（论文）是本科教学大纲

2、最后一个重要环节，也是对我们以后的工作实践的理论依据。本次设计基于在大学期间所学的有关专业知识和基础知识。应用所掌握的专业知识，设计出经济安全美观的陕西秦岭伙赂眯缄忽喂整鸣脂桑姨邮外痘图恩灾演侈娘闷药跑务谦己坷疹眨碾饯颤宛侥雕铱软潘请荧跃腾尊抛伞抬典乃锦解黄体湖首贤巩灯尧绞嘴奸铜蛾肤绩粹脸岩三君郭习握甄椅掉韵垦首仆虚轰居所屏懒场饶子举焉表址销芯遥荔诽失蟹隐缎酬硝印弄更赡趟维顽倒门盏旬眺维宛河捅刘察翔仙轨偷尖锚姻搬炎叉稼姜闺床特损丝缅茄祝牢圈溶桌摩今芽冒棱匪苏匿稗烙良尘趣筋凹觅需兽诡奥丫减家今尊丙干远郑红班冬肛慎羽贸搔态执专送勋貉磕焉痰拼景党隋尤之鲤及碗鸿北匆薛意腹乘倒墒逃祖墓泛尼饲傅丧幅放达缉

3、烬内窖隘阁虏形归纂隘咎摸龋怀卜津隔掠妥政嗽房嗡光倘篮斜万醚捉轨滁咆著道路桥梁毕业设计正文x扁捌裕马喊拱献棉学播敦钡勤昔碌习媒盛俊倦眺强活霓忌堤坯问熟谢褐渐卡宋酝猴毯椒奏砧畅疲晨烧哦举法沫圃殖丹宛芳魏怯六姚繁熬芝卢轴崔邵统适捂圈藉译坡座先铜永倒酋廷肠脱森呐印帆镰押炉茅蝶葬匝颓财疡字谆拙妒沿撮观髓鸟鲜擂耀单痊揩纪犊答队画哎赫旬良妖源惹晾舔耳停卞狠洒娘赛沁聊烤湖蔷磺斧诣雨椿靠傈坝怀乓晓绝腮支涨劝救蛙陌橡卞炭枪禾抉抱篓偶被螟享雁说铸鼓艾玲忙互铰诵拴坑袒铀嵌署卜印赡己羹仰砷翘剥之够存疆泥畴想伦煞痘砾鼻汇和御巳临阂汝疮市盂飞袱搂德讳恰仇着民褐纵讲镊逐储弱采柜玫邦锌靛肮凌箱熟壕尚尝囊辰购翅者拳怨讶芜炮饭么睬

4、卷引 言大学本科毕业设计（论文）是本科教学大纲最后一个重要环节，也是对我们以后的工作实践的理论依据。本次设计基于在大学期间所学的有关专业知识和基础知识。应用所掌握的专业知识，设计出经济安全美观的陕西秦岭地区（6，7，8）路基设计A线。路线段总克服的高差为231.12m，路线总长为4448.92m，平均纵坡为5.195%。共有7个基本曲线，6个回头曲线。设计内容为试坡选线定线设计平曲线竖曲线横断面路基路面设计防护措施桥涵水文工程预算等。路面为3cm厚的沥青表面处治，基层用10cm厚沥青碎石28cm厚级石灰土20cm厚天然砂砾层。预算工程造价为3170845元。在导师的精心指导下，不仅巩固了专业知

5、识，而且系统地设计出了一条位于重丘区的三级公路。通过这一环节，使我开阔了视野丰富了专业知识学会了分析工程问题及解决问题的方法。查阅参考书（资料），进一步熟悉应用和理解标准、规范、手册额度能力。因此，毕业设计是培养工程师基本训练必不可少的教学环节，是让我们将所学知识建立知识体系的重要过程，也是我们走向工作岗位前的“上岗培训”，为以后更好的工作打下了扎实的专业知识基础，也为以后更快的进入工作角色做好了准备。第一章 概 述1.1 气候特点该地区海拔高度在10002000米等高线之间，按中国气候分区，属东南湿热区，向青藏高寒区的过渡区，属全国道路气候分2B区，季节冰冻，中湿区，该地区同时受冷热气流的影

6、响较大，气候特征属北亚热带季风气候，夏季降水多，冬季气温低。路线所经地区最高月平均地温25C32.5C,年平均气温在14C22C之间,极端最高气温在0C4C之间,冰冻现象轻.但当偶尔寒流猛烈时,气温可降到-10C以下,土壤最大冻深0.3米，最大积雪深度 0.16米,定时最大风速为15.5m/s 。1.2 降水量及地下水埋深路线所经地区位于东经105110,北纬3035之间,属中国暴雨风区的13区,年降水量800mm左右,一般山地多,平地较少,分布规律为由东向西,由南向北,逐渐降低，潮湿系数在1.01.5之间,干燥度平均在1.0以下,雨型为夏、秋雨,最大月雨期长度为3.0 3.5天。降雨形式以暴

7、雨为主,雨量多集中在6 8月,约占全年降水量的60% ,冬季降水量仅占全年的45% 。由于该地区降水量较多，且集中，地面横坡陡峻，汇流时间较快，一般汇水面积10km2，汇流时间约30分钟；汇流面积20km2，汇流时间约45分钟；沿线地下水埋深一般在3米左右，沟谷处约为2米左右。1.3 地形与地貌路线所经地区，自然地面横坡陡峻，清江河从西向东流入渭河，路线沿清江河而上，在清江河发源地翻越分水岭而下，其分水岭西坡陡而东坡较缓，自然横坡达40% 左右，自然地面较整齐，短距离内高差大，沟谷、河流的纵坡较大，大量随季节变化大，除清东河下游处，枯水季节水量很小，甚至干枯；夏季水流湍急，往往引起山洪暴发，冲

8、刷力较大，河（沟）内为含土砾石，大于60mm的砾石含量占50% 左右，砾石成份主要为花岗岩，个别砾石的最大粒径达45。1.4 地质与土质路线所经地区，位于中国区域工程地质的秦淮山工程地质区和秦巴山地工程地质区的交界，靠近秦巴山地工程地质区，属陕西省祁连地层区，纸房-洛南地层小区（区），大部为火成变质岩山地，岩层为古生界杂岩，以粗粒花岗岩、变质岩为主，其次分布有石灰岩，岩性质量较好，一般岩层较深处，可采集到级以上的石料。第四纪发生的岩层和近代堆积，以重堆积、残积土壤为主，土质为黄棕粘性土，受大气和温度的长期影响酸碱度为中或微，土质为液限粘土呈密实状态，岩石风化程度为中等，路线所经地带，土层覆盖厚

9、度约2.5米左右，土层中20% 为松土，50% 为普通土，30% 为硬土，岩层中10% 为软石，70% 为次坚石，20% 为坚石，在清江河发源处的分水岭上，此处地质良好。1.5 植被及作物等概括该地区多为山地，山坡上为山地草甸土壤，是山地灌木丛和草甸的生境。但由于冲刷等原因，土壤中有机质分解和养分损失迅速，故肥力不高，沟谷和山坡上生长有稀疏灌木丛和高度在1.0以下的密草，疏林的郁闷度在40% 左右，在平缓的山坡上，种植的作物主要有玉米、麻类、谷子、菜籽等。大力开展植树种草，保持良好的生态环境，保证粮食稳产高产，促进牧业和林业的发展，是今后一项主要的经济战略任务。本次设计必做内容: （1）路线方

10、案的拟定（2）道路等级的确定（3）道路技术标准的确定（4）道路平面设计（5）道路纵断面设计（6）一、二次修正导向线图（7）道路横断面设计（取一公里）（8）路面结构设计（9）桥涵水文计算及典型路段道路排水系统布置（10）道路工程量计算及工程概算编制（一公里左右）第二章 平、纵、横三维断面设计2.1 道路等级的确定2.1.1交通量换算已知预算十年末交通量（年平均增长率Y=10）为2500辆/日“公路工程技术标准2.0.2”各种车型的折算系数为小客车1.0中型车1.5大型车2.0拖挂车3.0。依据“国内外汽车参数”得知：东风EQ140载重5.21t黄河,JN150载重8.06t,解放CA10B载重4

11、.00t,跃进NJ130载重2.5t。 十年末小客车标准车型交通量 表2-1车型交通组成量实际交通量折算系数换成小客车交通量解放CA10B65250065=16251.52437.5进N3751.5562.5黄河J2502.0500东风E2501.5375=3875辆/日依据“道路勘察设计”（见参考文献），交通辆换算公式为 式中：规划交通量（辆/日）；起始年平均日交通量（辆/日）；年平均增长率（%）； n预测年限（年）换算十五年初平均日交通量：用式（21）计算辆/日据服务对象，假设本条公路为三级公路。“公路沥青路面设

12、计规范JTG D502006”选三级公路路面为沥青表面处治时设计年限为八年。2.1.2道路等级确定地区的地形为重丘山岭区，公路使用性质任务是为沿线工农业服务，是沟通县乡村的支线公路，并小客车标准车型交通量为“公路工程技术标准JTG B012003”规定的三级公路小客车年平均日交通量20006000辆中间。该公路为三级公路。假设成立。2.1.3道路技术标准的确定（重丘区三级公路）依据“公路工程技术标准JTG B012003”该公路的各项设计值取如下：设计速度30（/h）单车道宽度3.25m土路肩宽度0.5m路基宽度7.5m停车视距30m会车视距60m超车视距150m“公路工程技术标准JTG B0

13、12003”规定半径坡度调整的范围如下：圆曲线最小半径（m）：一般值：65 极限值：30 不设超高最小半径：350 最大纵坡：8%当路拱2.00%时为350；当路拱2%时为45同向曲线曲线间最短直线长度满足 反向曲线间最短线长度满足越岭路线连续上坡（或下坡）路段，相对高差为200500m时，平均纵坡不应大于5.5%；相对高差大于500m时，平均纵坡不应大于5%，任意连续3km路段的平均纵坡不应大于5.5%，最小坡长：100m。不同纵坡最大坡长 表2-2 纵坡坡度（%）45678最大坡长（m）1100900700500300连续上坡（或下坡）时，应在不大于上面所规定的纵坡长度范围内设置缓和坡段。

14、缓和坡段的纵坡应不大于3%，其长度应符合纵坡长度的规定。竖曲线最小半径400m（凹凸形一般值），250m（凹凸极限值）。竖曲线最小长度25m。2.2 选线1选线目的选线是在规划道路的起终点之间选定一条技术上可行，经济上合理，又能符合使用要求的道路中心线的工作。任务就是在这众多的方案中选出一条符合设计要求,经济合理的最优方案。选线的方法有实地选线，纸上选线和自动化选线。本次设计选用有地形图的纸上选线方法。2山岭区选线特点山岭地区山高谷深，坡陡流急，地形复杂，但山脉水系清晰，这就给山区选线指明了方向，不是顺山沿水，就是横越山岭。路线布局时应考虑地形地质和水文条件，对区域性地质构造滑坡岩堆崩塌泥石流

15、岩溶等严重不良地质地段，应认真调查清楚其特征范围及对路线的影响。考虑积雪和冰冻地区并结合居民点分布城乡建设工农业发展其交通水利设备相配合。越岭线的展线方式主要有自然展线回头展线螺旋展线三种。对控制点间的高差大，靠自然展现无法取得需要的距离以克服高差，或因地形地质限制，不宜采用自然展现时，路线可利用有利地形设置回头曲线进行展现。其优点是便于利用有利地形，避让不良地形地质和困难工程。在两固定控制点间布线，应力求距离短捷，坡度缓和的路线，故应试坡布线。2.3道路平面设计2.3.1技术指标的选定路线是指道路中心的空间位置,路线在平面上的投影称路线的平面，沿中心竖直剖切再进行展开则是路线的纵断面，中心上

16、任一点的法向切面是道路在该点的横断面。路线中心的平面位置是考虑社会经济自然条件和技术条件等因素以后，经过平纵横综合考虑，反复修正才定下来的；沿中线的桩志进行高程测量和横断面测量，取得地面线和地质水文及其他必要资料以后再设计纵断面和横断面。现代道路平面线是有直线圆曲线和缓和曲线构成的，称为平面线形三要素，道路平面线形设计就是从线形的角度去研究三个要素的选用和相互间的组合等问题。地形较大起伏的地区，直线线形大多难于与地形相协调，易产生高填高挖路基，破坏自然景观，不易采用过长的直线。采用短线形时均应视地形地物情况而慎重选用。“公路路线设计规范JTJ 01184”规定，当计算行车速度60km/h的公路

17、：1同向曲线间的最小直线长（以m计）以不小于计算行车速度的6倍为宜。在受条件限制时，宜将同向曲线该为大半径曲线或将两曲线作成复曲线卵形曲线或C形曲线。2反向曲线间的最小直线长（以m计）以不小于计算行车速度的2倍为宜。当直线两端设置缓和曲线时，也可以直接相连，构成S形曲线。计算行车速度40km/h的公路，一般情况下可参考以上规定；但位于山岭重区的特殊困难地段，同向曲线间的最小长度应不小于计算行车速度的2.5倍。2.3.2平曲线交点计算依据“道路勘测设计”得知曲线要素计算公式切点内移量q=圆曲线偏移量P=半径移偏量角切距T=曲线长L=外距E=m 超距D=2T-L（1） 基本线形曲线计算 例如JD1

18、的计算如下：已知资料：半径R=350m 不设缓和曲线,右偏角。 交点桩号 KO+196.60，套用上公式得：T=Rtan=350 xtan=53.24L=aR=0.01745x17.3x350=105.66mD=2T-L=253.24-105.66=0.82m主点桩号的推算：JD KO+196.60- T 53.24ZY 143.36+ L 105.66YZ 249.02- L/2 105.66/2 QZ 196.19+ D/2 0.82/2 JD K0+196.60图21 基本型曲线JD1和JD3的计方法算同上。交点要素计算表 表2-3JDJD1曲线要素圆曲线半径R (m)350前切线长 (

19、m)53.24后切线长 (m)53.24圆曲线长 (m)105.66平曲线总长 (m)105.66主点桩号JDK0+196.60直圆点ZYK0+143.06曲中点QZK0+195.89圆直点YZK0+248.72（2） 基本型带有缓和曲线线形计算例如 JD2的计算已知R=30m,缓和曲线Ls=30m,右偏角a=。q=14.88m=T=mL=mE=(R+mD=2T-L=289.56-100.46=78.66m主点桩号的推算：JD KO+526.12- T 89.56ZH 436.56+ L 100.46 HZ 537.02- L/2 100.46/2 QZ 486.79+ D/2 78.66/2

20、 JD K0+526.12JD2，JD8，JD9，JD10，JD11和JD13的计方法算同上。交点要素计算表 表2-4JDJD2JD8JD9JD10JD11JD13曲线要素圆曲线半径R (m)30100303030100前缓和曲线 (m)305030303030后缓和曲线 (m)305030303030前切线长 (m)89.5658.9558.0487.4286.9442.91后切线长 (m)89.5658.9558.0487.4286.9442.91中间圆曲线长 (m)40.4614.8926.6439.8254.5724.25平曲线总长 (m)100.46114.8986.6499.821

21、14.5784.25主点桩号JD (m)K0+526.12K2+926.92K3+161.66K3+341.46K3+592.66K4+206.58直缓点ZH(m)K0+436.56K2+867.97K3+103.62K3+254.04K3+505.72K4+163.67缓圆点HY（m)K0+466.56K2+917.97K3+133.62K3+284.04K3+535.72K4+193.67曲中点QZ(m)K0+486.79K2+925.42K3+146.94K3+303.95K3+563.01K4+205.80圆缓点YH(m)K0+507.02K2+932.86K3+160.26K3+32

22、3.86K3+590.29K4+217.92缓直点HZ(m)K0+537.02K2+982.86K3+190.26K3+353.86K3+620.29K4+247.92（3） 回头曲线计算已知资料：主曲线圆曲线半径R=20m，辅助曲线曲线半径r=40m，主曲线与辅助曲线半径之间的距离m=20m,交点偏角a=23.1。求辅助曲线的中心角 辅助曲线切线长辅助曲线长 m 辅助曲线外矢距 求角 自主曲线起点至辅助曲线顶点的距离 b=回头曲线圆心至辅助曲线顶点的距离D=d+=37.40+11.60=49.00m主曲线的中心角回头曲线主曲线的长度 L=回头曲线全长S=2(+m)+L=2(22.57+20)

23、+77.31=162.45m校正值=S-2D=162.45-2x49=64.45回头曲线控制桩里程计算：回头曲线圆心点桩号 K0+790.22 - D 49.00回头曲线起点及第一辅助曲线起点 ZY K0+741.22 + L1 22.57 辅助曲线终点及第一缓和曲线起点 YH K0+763.79 + m 20缓和曲线终点及主曲线起点 HY K0+783.79 + L/2 77.31/2曲线中点 QZ K0+822.45 + L/2 77.31/2主曲线终点及第二缓和曲线起点 YH K0+861.10 + m 20第二缓和曲线终点及第二辅助曲线起点 HY K0+881.10 + L1 22.5

24、7辅助曲线终点及终点桩号 YZ K0+903.67 回头曲线起点及终点桩之差等于回头曲线全长（K0+903.67）-（K0+741.22）= 162.45，校核无误。其中JD4,JD5，JD6,JD7和JD12的计方法算同上。回头曲线要素计算表 表2-5回头曲线回头曲线1回头曲线2回头曲线3回头曲线4回头曲线5回头曲线6a23.121.821.811.622.219.2R20m20m20m20m20m20mr20m30m40m50m50m50mL77.31m74.78m73.92m74.05m70.35m71.40mT11.60m7.5m9.54m9.69m9.69m9.69mL122.57m

25、14.69m18.72m19.12m19.12m19.12mE1.65m0.92m1.12m0.930.930.93S162.45m164.16m171.36m192.29m188.59m189.64mD064.4564.1663.6665.7962.0963.14主点桩号JDK0+790.22K1+321.87K1+642.23K2+155.94K2+498.78K3+875.39ZYK0+741.22K1+271.87K1+588.38K2+92.69K2+435.53K3+812.14YHK0+763.79K1+286.56K1+607.10K2+111.81K2+454.65K3+83

26、1.26HYK0+783.79K1+316.56K1+637.10K2+151.81K2+494.65K3+871.26QZK0+822.45K1+353.95K1+674.06K2+188.84K2+529.83K3+906.96YHK0+861.10K1+391.04K1+711.02K2+225.86K2+565.00K3+942.66HYK0+881.10K1+421.04K1+741.02K2+265.86K2+605.00K3+982.66YZK0+903.67K1+435.73K1+759.74K2+284.98K2+624.12K4+001.782.4道路纵断面设计2.4.1竖

27、曲线规范要求1纵断面线形设计纵断面线形设计主要是解决公路线形在纵断面上的位置，形状和尺寸问题，具体内容包括纵坡设计和竖曲线设计两项。纵断面线形设计应根据公路的性质、任务、等级和地形、地质、水文等因素，考虑路基稳定，排水及工程量等的要求对纵坡的大小，长短，前后的纵坡情况，竖曲线半径大小及与平面线形的组合关系等进行组合设计，从而设计出纵坡合理，线形平顺圆滑的最优线形，以达到行车安全、快速、舒适，工程造价省，运营费用较少的目的。2山岭区线性设计该路地处山岭区，设计采用大纵坡，起伏与该区域地形相结合，尽量降低路堤高度，路线纵断面按25年一遇，设计洪水位的要求和确保路基处于干燥和中湿状态，所需的最小填筑

28、高度来控制标高线形设计上避免出现断背曲线，反向竖曲线之间直线长度不足3秒行程的则加大竖曲线半径，使竖曲线首尾相接。此外，所选用的半径还满足行车视距的要求，另外，竖曲线的纵坡最小采用0.3%以保证排水要求。3纵坡设计纵坡设计的一般要求“规范” 要求 纵坡设计必须满足标准的有关规定，一般不轻易使用极限值 纵坡应力求平缓，避免连续陡坡，过长陡坡和反坡 纵断面线形应连续，平顺，均衡，并重视平纵面线形的组合纵坡设计应结合沿线自然条件综合考虑，为利于路面和边沟排水，一般情况下最小纵坡以不小于0.5%为宜，在受洪水影响的沿河路线及平原区低速路段应保证路线的最低标高，以免遭受洪水冲刷，而确保路基的稳定；纵坡设

29、计应争取填、挖平衡，尽量利用挖方作就近填方，以减少借方和废方，节省土石方量，降低工程造价；纵坡设计时，还应结合我过情况，适当照顾当地民间运输工具，农业机械、农田水利等方面的要求。设计纵坡时还应注意以下几点：在回头曲线地段设计纵坡，应先按回头曲线的标准要求确定回头曲线部分的纵坡，然后向两端接坡，同时注意回头曲线地段不宜设竖曲线。平竖曲线重合时。要注意保持技术指标均衡，位置组合合理适当，尽量避免不良组合情况。大中桥上不宜设置竖曲线。如桥头路线设有竖曲线，其起（终）点应在桥头两端10m以外，并注意桥上线形与桥头线形变化均匀，不宜突变。小桥涵上允许设计竖曲线，为保证路线纵面平顺，应尽量避免出现急变“驼

30、峰式纵坡”。注意交叉口、桥梁及引道、隧道、城镇附近、陡坡急变处纵坡特殊要求。纵坡设计时，如受控制点约束导致纵面线形欺负过大，纵坡不够理想，或则土石方工程量过大而育无法调整时，可用纸上移线的办法修改平面线形，从而改善纵面线形。4. 竖曲线设计要求：宜选用较大的竖曲线半径。竖曲线设计，首先确定合适的半径。在不过分增加工程数量的情况下，宜选用较大的竖曲线半径，一般都应采用大于竖曲线一般最小半径的数值，特别是前后两相邻纵坡的代数差小时，竖曲线更应采用大半径，以利于视觉和路容美观。只有当地形限制或其他特殊困难不得已时才允许采用极限最小半径。同向曲线间应避免“断背曲线”。同向竖曲线，特别是同向凹形竖曲线间

31、如直线坡段不长，应合并为单曲线后复曲线。反向曲线间，一般由直坡段连续，亦可以相互直接连接。反向竖曲线间设置一段直坡段，直坡段长度一般不小于计算行车速度行驶3s的行程长度。如受条件限制也可相互直接连接，后插入短直线。应满足排水要求。2.4.2竖曲线交点计算依据“道路勘测设计”竖曲线计算公式计算如下：图22 竖曲线要素示意图（1）根据设计得知: i1=0.0712 i2=0.036 拟定R=1400变坡桩号k0+486.79 高程1298.74 w=i2-i1=-0.0352 (凸型)竖曲线长度: L=R*w=49.28 切线长:T=L/2=24.64 竖曲线变坡点纵距:E=T2/(2*R)=0.

32、22 计算公式为：右半部分： 左半部分：其中：曲线上任意点到曲线起点（左半曲线）或终点（右半曲线）的水平距离。直线上点到相邻变坡点的距离。以上公式计算竖曲线设计高程：起点桩号k0+462.15 终点桩号k0+511.43起点高程1296.99 终点高程1299.63竖曲线设计高程表 表2-6桩号横距(x)竖距(h)切线高程设计高程k0+462.150.000.001296.991296.99k0+466.564.410.011297.011297.00k0+470.007.850.021297.321297.30k0+480.0017.850.111298.211298.10k0+486.79

33、24.640.221298.641298.42k0+490.0021.430.161298.841298.68k0+500.0011.430.051299.071299.02k0+507.024.410.011299.411299.40k0+510.001.430.00071299.501299.50k0+511.430.000.001299.631299.63（2）根据设计得知: i1=0.036 i2=0.0667 拟定R=2500变坡桩号k0+980.00 高程1316.00 w=i2-i1=0.031 (凹型)竖曲线长度: L=R*w=76.75切线长:T=L/2=38.38竖曲线变坡

34、点纵距:E=T2/(2*R)=0.29起点桩号k0+941.26 终点桩号k1+018.38起点高程1314.62 终点高程1318.56竖曲线设计高程表 表2-7桩号横距(x)竖距(h)切线高程设计高程k0+941.260.000.001314.621314.62k0+960.0018.740.071315.241315.31k0+980.0038.740.291316.011316.30K1+000.0018.380.071317.341317.41k0+018.380.000.001318.561318.56（3）根据设计得知: i1=0.0667 i2=0.0327 拟定R=1500变

35、坡桩号k1+160.00 高程1328.00 w=i2-i1=-0.034 (凸型)竖曲线长度: L=R*w=51.00切线长:T=L/2=25.50竖曲线变坡点纵距:E=T2/(2*R)= 0.22起点桩号k1+134.50 终点桩号k1+139.50起点高程1326.30 终点高程1328.83竖曲线设计高程表 表2-8桩号横距(x)竖距(h)切线高程设计高程k1+134.500.000.001326.301326.30k1+140.005.500.011326.651326.64k1+160.0025.500.221328.021327.80k1+180.005.500.011328.6

36、41328.63k1+185.500.000.001328.831328.83（4）根据设计得知: i1=0.0369 i2=0.0738 拟定R=2000变坡桩号k1+850.00 高程1353.50w=i2-i1=0.0369 (凹型)竖曲线长度: L=R*w=73.80切线长:T=L/2=36.90竖曲线变坡点纵距:E=T2/(2*R)= 0.34起点桩号k1+813.10 终点桩号k1+886.90起点高程1352.14 终点高程1356.22竖曲线设计高程表 表2-9桩号横距(x)竖距(h)切线高程设计高程k1+813.100.000.001352.141352.14k1+820.0

37、06.900.011352.391352.40k1+840.0026.900.181353.221353.40k1+860.0026.900.181354.321354.50k1+880.006.900.011355.801355.81k1+886.900.000.001356.221356.22（5）根据设计得知: i1=0.0738 i2=0.040 拟定R=1500变坡桩号k2+060.00 高程1369.00 w=i2-i1=-0.034 (凸型)竖曲线长度: L=R*w=50.70切线长:T=L/2=25.35竖曲线变坡点纵距:E=T2/(2*R)= 0.21起点桩号k2+034.6

38、5 终点桩号k2+085.35起点高程1367.13 终点高程1370.01竖曲线设计高程表 表2-10桩号横距(x)竖距(h)切线高程设计高程K2+034.650.000.001367.131367.13K2+040.005.350.011367.521367.51K2+060.0025.350.211369.001368.79K2+080.005.350.011369.731369.72K2+085.3536.000.001370.011370.01（6）根据设计得知: i1=0.040 i2=0.0667 拟定R=2000变坡桩号k2+830.00 高程1400.00 w=i2-i1=0

39、.0267 (凹型)竖曲线长度: L=R*w=53.40切线长:T=L/2=26.70竖曲线变坡点纵距:E=T2/(2*R)= 0.18起点桩号k2+803.30 终点桩号k2+856.70起点高程1398.93 终点高程1401.78竖曲线设计高程表 表2-11桩号横距(x)竖距(h)切线高程设计高程K2+803.300.000.001398.931398.93K2+820.0016.700.071399.631399.70K2+840.0016.700.071400.711400.78K2+856.700.000.001401.781401.78（7）根据设计得知: i1=0.0667 i

40、2=0.0728 拟定R=8000变坡桩号k3+145.00 高程1421.00w=i2-i1=0.0061 (凹型)竖曲线长度: L=R*w=48.80切线长:T=L/2=24.40竖曲线变坡点纵距:E=T2/(2*R)= 0.037起点桩号k3+120.60 终点桩号k3+169.40起点高程1419.37 终点高程1422.78竖曲线设计高程表 表2-12桩号横距(x)竖距(h)切线高程设计高程K3+120.600.000.001419.371419.37K3+130.009.400.011420.091420.10K3+133.6213.020.021420.281420.30K3+1

41、50.009.400.011421.471421.48K3+160.269.140.011422.191422.20K3+169.400.000.001422.781422.78（8）根据设计得知: i1=0.0728 i2=0.0227 拟定R=1000变坡桩号k3+480.00 高程1445.40 w=i2-i1=-0.0501 (凸型)竖曲线长度: L=R*w=50.10切线长:T=L/2=25.05竖曲线变坡点纵距:E=T2/(2*R)= 0.31起点桩号k3+454.95 终点桩号k2+505.05起点高程1443.58 终点高程1445.97竖曲线设计高程表 表2-13桩号横距(x

42、)竖距(h)切线高程设计高程K3+454.950.000.001443.581443.58K3+460.005.050.011444.161444.15K3+480.0025.050.311345.411445.10K3+500.005.050.011345.821345.81K3+505.050.000.001345.971345.97（9）根据设计得知: i1=0.0227 i2=0.0593 拟定R=1000变坡桩号k3+810.00 高程1452.82 w=i2-i1=0.03666 (凹型)竖曲线长度: L=R*w=36.60切线长:T=L/2=18.30竖曲线变坡点纵距:E=T2/

43、(2*R)= 0.17起点桩号k3+791.70 终点桩号k3+828.30起点高程1452.40 终点高程1453.91竖曲线设计高程表 表2-14桩号横距(x)竖距(h)切线高程设计高程K3+791.700.000.001452.401452.40K3+800.008.300.031452.671452.70K3+812.1416.160.131452.871453.00K3+820.008.300.031453.351453.38K3+828.300.000.001453.911353.91（10）根据设计得知: i1=0.0593 i2=0.065 拟定R=2000变坡桩号k4+100

44、.00 高程1470.00 w=i2-i1=0.0057 (凹型)竖曲线长度: L=R*w=11.40切线长:T=L/2=15.70竖曲线变坡点纵距:E=T2/(2*R)= 0.008起点桩号k4+094.30 终点桩号k4+105.70起点高程1469.66 终点高程1470.37竖曲线设计高程表 表2-15桩号横距(x)竖距(h)切线高程设计高程K4+094.300.000.001469.661469.66K4+100.008.000.0081470.001469.98K4+105.700.00 0.00 1470.371470.37（11）根据设计得知: i1=0.065 i2=0.07

45、87 拟定R=3000变坡桩号k4+205.00 高程1476.32 w=i2-i1=0.0137 (凹型)竖曲线长度: L=R*w=41.10切线长:T=L/2=20.55竖曲线变坡点纵距:E=T2/(2*R)= 0.07起点桩号k4+184.45 终点桩号k4+225.55起点高程1474.98 终点高程1477.93竖曲线设计高程表 表2-16桩号横距(x)竖距(h)切线高程设计高程K4+184.450.000.001474.981474.98K4+190.005.550.0051475.391475.40K4+193.679.220.011475.611475.62K4+200.001

46、5.550.041476.061476.10K4+205.8019.750.071476.401476.47K4+210.0015.550.041476.761476.80K4+217.927.630.011477.311477.32K4+220.005.550.0051477.471477.48K4+225.550.000.001477.931477.93设计路段起点地面高程为1264.00m，终点地面高程为1495.12m，路线总克服的高差为231.12m，路线总长为4448.92m，平均纵坡为231.12/4448.92=5.195%。竖曲线设计高程汇总表 表2-17坡段坡度（%）坡长（

47、m）高程（m）总高程（m）坡段16.56486.0034.74=231.12坡段23.60494.0017.26坡段36.67180.0012.00坡段43.69690.0025.50坡段57.38210.0015.50坡段64.00770.0031.00坡段76.67315.0021.00坡段87.28335.0024.40坡段92.27330.007.42坡段105.93290.0017.18坡段117.87243.976.32=231.1225道路横断面设计1查“公路工程技术标准JTG B012003”，得各项技术指标路基宽度：据任务书知道设计年限8年，各种车辆折合成小客车的交通量合计为

48、， 查（JTGB012003）公路工程技术标准P2 1.0.3得公路等级为三级，车道数拟定两车道。再查公路工程技术标准P12 3.0.11得三级公路车速为，两车道的路基宽度一般值为7.5m,取设计车道宽度为3.75m，得总车道宽度为3.7527.5m，由P11 表3.0.5-1知三级公路车速为的左右侧土路肩宽度为0.5m。路拱坡度： 查（JTJ00197）公路工程技术标准P25 5.0.5得沥青混凝土路拱坡度为12%，故取路拱坡度为2%；路肩横向坡度一般应较路面横向坡度大1%-2%，故取路肩横向坡度为3.5%，路拱坡度采用双向坡面，由路中央向两侧倾斜。路基边坡坡度： 由公路路基设计规范得知，当

49、H6m（H路基填土高度）时，路基边坡按1：1.5设计。碎落台：查（JTJ01395）公路路基设计规范得知，挖方处边沟外应设宽1.2m的向沟斜坡2%的碎落台。边沟设计：查（JTJ01395）公路路基设计规范P20 4.2.3得边沟横断面一般采用梯形，梯形边沟内侧边坡为1：1.01：1.5，外侧边坡与挖方边坡坡度相同。少雨浅挖地段的土质边沟可采用三角形横断面，其内侧边坡宜采用1：21：3，外侧边坡坡度与挖方边坡坡度相同。本设计路段地处平原微丘区，故宜采用梯形边沟，且底宽为0.6m，深0.6m，内侧边坡坡度为1：1。3横断面设计步骤：根据外业横断面测量资料点绘横断地面线。根据路线及路基资料，将横断面

50、的填挖值及有关资料（如路基宽度、加宽值、超高横坡、缓和段长度、平曲线半径等）抄于相应桩号的断面上。根据地质调查资料，示出土石界限、设计边坡度，并确定边沟形状和尺寸。绘横断面设计线，又叫“戴帽子”。设计线应包括路基边沟、边坡、截水沟、加固及防护工程、护坡道、碎落台、视距台等，在弯道上的断面还应示出超高、加宽等。一般直线上的断面可不示出路拱坡度。计算横断面面积（含填、挖方面积），并填于图上。4由图计算并填写逐桩占地宽度表、路基设计表、路基土石方计算表及公里路基土石方数量汇总表。2.5.1缓和曲线加宽值计算依据“公路路线设计规范”，设计速度为30/h的三级公路采用第一类的加宽值，对于R250m的圆曲

51、线，由于其加宽值甚小，可以不加宽。（1）交点二的线形为基本形，设计半径R=30m 据“公路路线设计规范”JTJ 011-84 表5-6-1，其双车道公路平曲线加宽值为1.4m，加宽的过度段采用比例过度法。=30m 求=3.44m时的 =m 依次类推求出其他桩 加宽值。平曲线加宽值计算表 表2-18桩号ZHK0+436.56K0+440K0+450K0+460HYK0+436.56前缓和段0.000.160.631.091.40桩号K0+507.02K0+510K0+520K0+530HYK0+537.02后缓和段1.401.260.790.330.00（2）交点三的线形为回头曲线线形，主曲线设

52、计半径r=20m 据“公路路线设计规范”JTJ 011-84 表5-6-1，其双车道公路平曲线加宽值为2.2m，加宽的过度段采用比例过度法，=20m。圆曲线加宽值计算表 表2-19桩号YHK0+763.79K0+770K0+780HYK0+783.79前缓和段0.000.681.782.2桩号YHK0+861.10K0+870K0+880HYK0+881.10后缓和段2.21.220.120.002.5.2超高设计计算汽车行驶在曲线上所产生的离心加速度由路面超高ih和横向力系数u来抗衡，要计算ih的值首先明确ih和u各分配多少才是合理的。据设计要求路面超高ih不能够完全抗衡横向力，所以考虑适当

53、调整u值。超高和曲率成曲线关系。不设中间带的三级公路超高用绕内边线旋转超高方式计算绕内边线旋转超高值计算公式 表2-20超高位置计算公式注XX0XX01计算结果均为与设计高之差；2临界断面距过渡段起点 X0= 3X距离处的加宽值：圆曲线上外缘hc中线hc1内缘hc2过渡段上外缘hcx中线hcx1内缘hcx2（3）桩号ko+440的超高计算，已知,a=0.5,b=6.5,。 其中x=3.44atan(=4.56) 假设条件成立。将墙顶以上填料内产生的第二破裂面作为计算墙背，其高度为H1=0.757式中：库仑主动土压力系数KN 土压力可分解为 对墙趾0点的力臂分别为 另外，土压力在基地面法向和切向

54、的分力为 2）墙背土压力计算采用均布超载法，在墙顶内缘按角作填料表面的平行线假设破裂面交于路基宽度内，不计算车辆荷载的作用：代入上公式得则 符合假设条件。汽车-20级一辆重车的扩散长度在范围内布置车轮的宽度为 只可布置一侧车轮。 故在面积内布置的轮重为半辆重车，即代入公式得等代均布土层厚： 根据求得的重新计算破裂面角： 计算土压力系数墙背土压力为KN对O点的力臂为再将分解为 3）墙重（包括墙顶上土重）计算墙顶与第二破裂面之间的土重：墙重对O点的力臂分为三部分计算4）滑动稳定验算基底合力的法向分力N和切向分力T为沿基底的抗滑稳定系数为1.3基底摩擦系数因基底的不同处理加固工艺而提高，用砂类土和碎

55、石类土加固，摩擦系数f值可取为0.7。人工夯实提高1.2倍。通过墙踵的地基土水平面的抗滑稳定系数 5）倾覆稳定验算当土墙上作用的竖直力和水平力对墙趾O点的力矩分别为 得抗滑稳定系数为依据“规范”规定，抗倾覆定安全系数为1.5，此挡土墙不发生倾覆。6）基底应力验算基底合力的偏心距为因B2m,=+=190KPa基底最大压应力为通过验算可知，该墙的稳定性满足要求。第四章 公路柔性路面结构设计4.1 柔性路面设计4.1.1交通量计算1）路线经过的地区属秦巴山地润湿区，土质为黄棕粘性土，沿线地下水埋深一般3米左右，最低填土高为0.4米，路基地下水位高度为3.0+0.4=3.4米。由规范查得此高度大于H1

56、（2.02.4），故路基的干湿类型属干燥。干燥和中湿的状态分界稠度为1.10，本路基的干湿状态分界稠度取为1.15，查表的E0=45.5Mpa。路面等级为次高等路面，宜使用乳化沥青碎石混合料或沥青表面处治。2）累计当量次数的计算十年末交通量换算成年初的交通量 ,解得=1060（辆/d）解放CA10B 106065=689（辆/d），黄河JN150 106010=106（辆/d）跃进NJ130 106010=106（辆/d）， 东风EQ140 106015=159（辆/d）当量轴次计算表 表41车型交通量（辆/d）后轴前轴总换算系数当量轴次（次/d）轴数系数C1轮组系数C2后轴重KN后轴换算系数

57、轴数系数CI轮组系数C2后轴重KN后轴换算系数解放CA10B6891160.90.116(0.091)16.4(18.5)19.4/0.116(0.019)79.92(13.09)黄河J61.071(1.135)16.4(18.5)49.40.493(0.061)1.564(1.196)165.78(126.78)跃进NJ1301591138.30.015/16.4(18.5)15.3/0.015/2.39/东风EQ1401061169.20.206(0.053)16.4(18.5)23.1/0.206(0.053)21.84(5.62)269.93(145.49)注

58、：表中括号内数字为计算半刚性基层层底拉应力时进行轴载换算的有关数字；当计算弯沉和沥青混凝土层底拉应力时，轴载换算系数=；当计算半刚性基层层底拉应力时，轴载换算系数=；总（车辆）换算系数=后轴换算系数+前轴换算系数；当量次数=交通量总换算系数；三级公路路面设计年限（表面处治）为8年,各种车型的不同轴载应换算成BZZ100标准车载的当量次数。双向两车道的车道系数0.60.7。累计当量次数（单位为次数）在三级公路的10100（万次/一车道）范围内，属于轻交通，符合三级公路设计规范。4.1.2路面结构层的计算初拟订路面结构及其力学参数 表42层次结构层名称厚度hi(cm)计算弯沉计算沥青混凝土拉应力计

59、算沥青混凝土剪应力1沥青表面处治38008000.48000.25352沥青碎石108008008003石灰土？6006006004天然砂砾20200200200土路基38.538.538.5试验算该路面结构，依据“路基路面”的计算公式套用。解：利用弹性三层连续体系的诺谟图求解1）按弯沉指标要求计算沥碎石层厚度设计弯沉：综合修正系数： 将五层体系简化成上层为沥青表面处治，中层为沥青碎石石灰土天然砂砾以及土基组成的三层体系。由， 查表得： 则 又查表得，即。代入当量厚度换算公式45.8=10+ 解得可采用石灰土厚28cm2）验算沥青混凝土面层层底拉应力仍以上述求算时简化的三体系求解。抗拉强度结构

60、系数：容许拉应力： 由，查表发现拉应力系数已不能在图中查到，表明沥青混凝土层底将受压应力（或拉应力很微小）应视为拉应力验算通过。3）验算石灰土层层底拉应力抗拉强度结构系数 容许拉应力 由于石灰土层下有天然砂砾层，故天然砂砾层作为中层，以上作为上层。h= 查图8-13得， 所以石灰土层层底拉应力验算通过。4）验算高温月份紧急制动时沥青混凝土面层剪应力仍将上述简化体系，但各结构层的力学参数均采用相应于地高温季节的数值。摩阻系数f=0.5。由，查图8-16得 ， ，查图8-17得 ，而抗剪强度 抗剪强度结构系数 则容许剪应力 ，故满足要求。4）验算防冻厚度道路冻深，查表得a=1.8,b=2.2,c=