二级公路设计

1绪论中卫至吴中的二级大路经过的地区为山岭地区。此地区的高级大路几乎没有，这个二级大路的建设有肯定的紧迫性。这条二级大路的建设对该地区的交通状况有济持续快速进展和旅游业的进展。网络中的作用是显而易见的。度对路面排水的影响。本设计的任务如下：1平面设计设计要求视觉良好，路线平、纵、横各种组成局部空间充裕。前方和路况的变化。田、经济作物田或穿过经济林园。设计应尽量做到工程量少、造价低、营运费用省，效益好，并有利于要留意保持原有自然状态，并与四周环境相协调。路线方案的比选优方案。方案一：〔733875.743,598606.731〕，〔732517.570,602397.677K0+000K4+553.58,4553.585m。方案二：起点桩号坐标〔733878.869,598610.573 〕，终点桩号坐标〔732360.211,602332.680K0+000K4+306.864306.860m.方案三：起点桩号坐标〔733113.317598228.263，终点桩号坐标〔732352.627，602404.26K0+00～K4+516.6134516.613m平曲线从三个方案的路线长度可以看出，方案一的路线长度最大，到达了4553.585m，5个。路线的起伏比较大，行车视距不抱负，在此地区简洁消灭交通事故，故先排解方案一。方案二，虽然路线长度和转角数都不大，但是这条路线上需要设立跨河的桥梁，提高了经费开支，也被排解。方案三的路线，相对另外两个方案来说，路线相对平缓，转角少，而且更经济，所以选了方案三作为设计方案较为适宜。具体数据可以参照平面设计图。平面路线布设的原则和具体方法该大路平曲线由直线，圆曲线和缓和曲线组成。直线应依据路线所处的地形、地物、地貌并综合考虑驾驶者的视觉、心理状态等合理布设。但是直线的最大长度应有所限制，依据标准要求，直线最大长度≤20V。假设应结合具体状况实行相应的技术措施。不管转角大小均应设置圆曲线，对于二级大路，车速为60km/h时，最小半径为125m，当不得已而设置小于7度得转角时则必需设置足够长的曲线，当圆曲线半径小于不设超高最小半径时，应设超高，并且超高缓和段链接。缓和曲线长度还60km/h时，缓和曲线最小长度为50m。超高的横坡坡度按大路等级、计算车速度，圆曲线半平曲线主要参数的规定2-1平曲线

60km/h200m125m缓和曲线最小长度最大纵坡一般最小半径

50m路拱≤2.0% 1500m>2.0% 1900m6%2023m

1400m1500m1000m平曲线设计有缓和曲线的圆曲线要素计算公式在简洁的圆曲线和直线连接的两端，分别插入一段盘旋曲线，即构成带有缓和曲线的平曲线。其要素计算公式如下：1-1L2 L4p S S

〔1-1〕24R 2384R33qLS LS3

〔1-2〕2 240R2L 28.64790

S 〔1-3〕RT(Rp)tg2

q 〔1-4〕L(20

)180

R2LS

〔1-5〕E(Rp)sec2

R 〔1-6〕413J2TL 〔1-7〕L L2Ly S

〔1-8〕式中: T——总切线长，〔m〕；L——总曲线长，〔m〕；E——外距，〔m〕；sJ——校正数，〔m〕；R——主曲线半径,〔m〕；——路线转角，〔°〕； ——缓和曲线终点处的缓和曲线角，〔°〕；0q——缓和曲线切线增值，〔m〕；p——设缓和曲线后，主圆曲线的内移值，〔m〕；L——缓和曲线长度，〔m〕；sL——圆曲线长度，〔m〕。y(2〕主点桩号计算:ZHJDTHYZHLSYHHYLYHZYHLSQZHZL/2JDQZJ/2

〔1-9〕〔1-10〕〔1-11〕〔1-12〕〔1-13〕〔1-14〕:JD1：K0+816.576R=1050m，LS

=100m，=1

1546”28.31 则曲线要素计算如下：L2 L4 1002 1004p2R238SR 2460023846003

0.44mL L3 100 1003q S S 39.992 240R2 2 2406002 1515”55.3“T(Rp)tg q(6000.44)tan 39.99120.459m2 2S 28.6479L 28.64791003.81972S0 R 600 L(20

)180

R2LS

(1546”28.31“23.81872)

180

6002100239.8586m 1546”28.31“E(Rp)sec R(6000.44)sec 6005.8119m2 2J2TL2120.459239.85861.06m JD1：K0+816.576ZH=JD-T=K0+816.576-120.459=K0+687.509HY=ZH+LS

=K0+687.509+80=K0+767.509YH=HY+(L-2LS

)=K0+767.509+(239.8586-2*80)=K0+847.3678HZ=YH+LS

=K0+847.368+80=K0+927.3678QZ=HZ-L/2=K0+927.3678-239.8586/2=K0+807.4397校核:JD=QZ+J/2=K0+807.4397+1.06/2=K0+847.8978交点校核无误。参照“直线、曲线及转角表3结果。2纵断面简介舒适的目的。纵断面设计的原则驶安全。纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、以及填挖平衡。平面与纵断面组合设计应满足：视觉上自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。两个缓和曲线内，即所谓的“平包竖”平、纵线形的技术指标大小应均衡。合成坡度组合要得当，以利于路面排水和行车安全。的作用。纵坡设计的要求设计必需满足《标准》的各项标准限纵坡值，合理安排缓和坡段，不宜连续承受极限长度的陡坡夹最短长度的短坡。连续上坡或下坡路段，应避开反复设置反坡段。沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑。降低造价和节约用地。稳定。产生突变。在实地调查根底上，充分考虑通道、农田水利等方面的要求。纵坡设计的步骤里程桩包括：路线起点桩、终点桩、交点桩、公里桩、百米桩、整桩〔50m加桩或20m、平曲线掌握桩〔如直缓或直圆、缓圆、曲中、圆缓、缓直或圆直、公切点等，桥涵或直线掌握桩、断链桩等。标注掌握点：如路线起、终点，越岭垭口，重要桥涵，地质不良地段的铁路道口，城镇规划掌握标高以及受其他因素限制路线必需通过的标高掌握点等。结合地面起伏变化，以掌握点为依据，穿插与取直，试定出假设干直坡线。反复比较各种可能的方案，最终定出既符合技术标准，又满足掌握点要求，且土石方较省的设计线作为初定试坡线，将坡度线延长交出变坡点的初步位置。满足规定，平、纵组合是否适当等，假设有问题应进展调整。检查是否消灭填挖过大、坡脚落空或过远、挡土墙工程过大等状况，假设有问题应调整。0.1％，10m曲线要素。计算各桩号处的填挖值：依据该桩号处地面标高和设计标高确定。竖曲线设计竖曲线是纵断面上两个坡段的转折处，为了便于行车而设置的一段缓和曲线。准》规定：3-1设计车速〔km/h〕 60最大纵坡〔％〕 6%最小纵坡〔％〕 0.3%一般值2023极限值一般值2023极限值1400一般值1500极限值1000〔m〕竖曲线最小长度〔m〕 50

2 1

(2-1)L=R (2-2)LT= (2-3)2T2E=2R (2-4)式中：————坡度差，(%)L————曲线长，〔m〕T————切线长，〔m〕E————外距〔m〕1：竖曲线要素计算：I=0.9% i-1.5% R=4500m1 2w=i﹣i=-1.5%﹣0.9%=-2.4% (凸形)2 1曲线长LRw4500|2.4%|108mL 108切线长T2 2 54mT2 542外距J

2R24500

0.324m设计高程计算：=(K0+760.000)﹣54=K0+706竖曲线起点高程=273.2-54×0.9%=272.7m竖曲线终点桩号=(K0+760.000)+54=K0+814竖曲线终点高程=273.2+54×〔-1.5%〕=274.0m2343横断面的设计横断面的根本概念横断面设计的原则护和使用等方面的状况，进展细心设计，既要坚实稳定，又要经济合理。路基设计除选择适宜的路基横断面形式和边坡坡度等外，还应设置完善质不良地段。对于地形陡峭、有高填深挖的边坡，应与移改路线位置及设置防护工程等进展比较，以削减工程数量，保证路基稳定。沿河及受水浸水淹路段，应留意路基不被洪水漂浮或冲垮。当路基设计标高受限制，路基处于潮湿、过湿状态和水温状况不良时，设置隔离层及其他排水设施等。路基设计还应兼顾当地农田根本建设及环境保护等的需要形叫横断面。路基横断面形式及参数确实定本大路等级属二级大路，承受二级路基标准横断面形式，路面宽度10m，3.5m，0.75m0.75m。0.75m1%～2%，3%。本地区属山岭重丘区，表层土壤为中液限砂性土。地表排水比较通畅，1:0.5，挖方路1：1。3-1行车道超高值〔%〕2、3、4、5曲线外侧路肩横坡方向 斜曲线外侧路肩坡度〔%〕 -2弯道的超高和加宽

6、7向内侧倾斜-1

8、9、10与行车道行坡一样加宽过渡缓和段。在加宽缓和段上，路面具有渐渐变化的宽度。加宽过渡的设置依据道路性质和等级可承受不同的方法。加宽，加宽缓和段内任意点的加宽值：Lb = Xb (3-1)x L式中：LX ————任意点距缓和段起点的距离L ————加宽缓和段长〔m；b ————圆曲线上的全加宽〔m。本设计的平曲线共有五个，半径分别为：540m；200m；250m；200；400这四250曲线的超高曲线上应是渐渐变化的超高。降低，有利于路基纵向排水，一般建工程多用此中方法。横断面上超高值的计算3-2绕边线旋转超高值计算公式计算公式超高 xx xx0 0位置外缘hc

bi +(bj j

+b)ihc圆曲 中缘h,c线上

Bbi + ijj 2h内缘h,,c

bi jj

b)ij+ h外缘hcx

b(ij j

i )[biG jG(bj

B)i]xh l过渡中缘h,

bi Bi

cbi Bxicx2jj G2段上

jj 2 L c内缘h ,,cx

bi (bjj

b)ix G

bi (bjj

b)xix L hci=3%i=4%L

=100j G j h c通过相应的公式计算得到相应的超高值：X0=66.67 h内=-0.1同理，依据相应的公式可得到其他三个交点的超高值。3-3桩号内侧超高值〔m〕外侧超高值〔m〕K0+816.576-0.10.3K1+567.143-0.080.2K2+978.395-0.120.21K4+075.882-0.20.25〔1〕《标准》规定：二级大路的最大超高值为8％。〔2〕超高缓和段度按下式进展计算：L C p

〔3-2〕——旋转轴至行车道〔设路缘带为路缘带〕外侧边缘的宽度，〔m〕；i——超高坡度与路拱坡度代数差，〔%〕；p——超高渐变率，即旋转轴与行车道〔设路缘带时为路缘带〕外侧边缘线之间相对升降的比率。挡土墙的设计根本参数：面高度(m)：h=5 墙背坡度(+,-)：N=.15 面坡度：M=0.251顶宽度(m)：b=1.55 墙趾宽度(m)：db=0 趾高度(m)：dh=01地内倾坡度：N=0 污工砌体容重(KN/m3)：r=212 1路堤填土高度(m)：a=3 路堤填土坡度：M=1.50基宽度(m)：b=8.5 土路基宽度(m)：d=0.50填料容重(KN/m3)：R=18 填料内摩擦角(度)：φ=35 外摩擦角(度)：δ=17.5基底摩擦系数：μ=0.35 基底容许承载力：[σ](KPa)=2900挡土墙分段长度(m)：L1=15计算结果：θ假设裂开面交与荷载内，承受相应的公式计算：挡墙的总高度：H=5m 挡墙的基地水平总宽度：B=3.55m=61.031°=0.157=0.714θ=arctgθ=35.512°验算裂开面是否交于荷载内：：(H+a)tgθ=5.709m荷载内缘至墙踵：b-Htgα+d=4.25m荷载外缘至墙踵：b-Htgα+d+b0=12.75m故裂开面交于荷载内，与原假设相符，所选用公式正确。则计算图式为：3-1KK115=0.29=0.579m=2.732m=1.689m=1.98③求主动土压力及作用点位置=129.213KN=116.106KN=56.706KN=1.726m=3.291m④抗滑稳定性检算挡土墙体积V=12.75m3 挡土75KN墙自重G=267.=0.978kc<1.3，则抗滑稳定性检算没有通过!⑤抗倾覆稳定性检算=3.449k0≥1.5，则抗倾覆稳定性检算通过。B=3.55m16=1.512m=0.263me≤B/6=132.005KPa=50.787KPa由于σmax<σ0，则基地应力检算通过。土石方量的计算和调配调配要求土石方调配应按先横向后纵向的次序进展。〔按费用经济计算的纵向调运的最大限度距离叫经济运距。状况下，不跨越深沟和少做上坡调运。农业的影响，对于取土和弃土地点应事先同地方商量。不同性质的土石应分别调配。回头曲线路段的土石调运，要优先考虑上下线的竖向调运。计算借方数量、废方数量和总运量借方数量=填缺—纵向调入本桩的数量废方数量=挖余—纵向调出本桩的数量总运量=纵向调运量+废方调运量+借方调运量复核横向调运复核①填方=本桩利用+填缺②挖方=本桩利用+挖余17纵向调运复核①填缺=纵向调运方+借方②挖余+纵向调运方+废方总调运量复核①挖方+借方=填方+借方以上复核一般是按逐页小计进展的，最终应按每公里合计复核。计算计价土石方方计算表，18路基设计路基横断面布置10m，其中路7.00m，0.75×2=1.5m，土路肩宽度0.75×2=1.5m2%，3%，如以下图：4-1路基边坡8m8m1：1.75，当路堑开挖有些路段大于151：0.51：0.75路基路面排水设计路基排水设计0.2m1:1，0.6m，边沟纵坡宜与路线纵坡全都，边沟承受浆砌片石，水泥混凝土预制块防护。0.5%500m。1920路面排水设计水沟组成以及中心分隔带排水设施组成。0.3%时，可承受横向分散排水方式将路面水排出路基，但路基填方边坡应进展防护。路肩边缘设置排水带，并通过急流槽将水排出路基。12cm,顶宽8～10cm20m～50m槽可设置在凹形曲线底部及构造物四周，并考虑到地形、边坡状态及其它排水设施的联接。本设计路基排水设施参数边沟的设计：路堤边沟的边坡靠近路堤一侧的为1：1.5，另一侧边沟的1:1.1:1式，梯形边沟的底宽和深度均设计为0.6m。承受1:3的水泥砂浆抹面，使用浆砌片M5。截水沟：截水沟应保证水流顺畅，就近引入自然沟内排出。截水沟的边坡坡度两侧均承受1:1的形式。底宽0.6m，承受1：3de水泥砂浆抹面，使用浆砌d5m。排水沟：排水沟的边坡承受1:10.6m，排水0.25m，7.5路面的设计路面设计的根本要求水稳性好。路面的综合设计至为重要。直路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载。本设计的交通量组成估量年进展的交通量组成如下：将混合交通折算成小客车的年平均交通量辆/昼夜：5－1车次/黄河黄海东风平板其他车辆JN150DD690CS93车车辆/昼夜110180210170100本道路的交通量年增长率为3%轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算序号 称1 黄 JN150

5－1(kN) (kN)49 101.6 1

后轴轮后轴距组数双轮组 200

1102 黄 海562 黄 海561042双轮组>31803 东 风24702双轮组>3210CS934平板车1001003四轮组<31705其他车50501单轮组100该道路的设计年限：12年该道路的车道系数：0.65－2序号分段时间(年)交通量年增长率153%243%333%当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时:①路面竣工后第一年日平均当量轴次: 640②设计年限内一个车道上累计当量轴次: 2289157当进展半刚性基层层底拉应力验算时:①路面竣工后第一年日平均当量轴次: 567②设计年限内一个车道上累计当量轴次: 2028050大路等级：二级大路大路等级系数1.1面层类型系数1基层类型系数1〔9〕 路面设计弯沉值: 35.3(0.01mm)5－3层位构造层材料名称劈裂强度(MPa)容许拉应力(MPa)1中粒式沥青混凝土0.90.442粗粒式沥青混凝土0.80.353石灰粉煤灰砾石0.80.514石灰粉煤灰土沥青混凝土路面设计公 路等 级: 二级大路建路面的层数: 4标 准轴 载: BZZ-100路面设计弯沉值: 30(0.01mm)路面设计层层位: 4设计层最小厚度: 15(cm)5－4层位构造层材料称厚度(cm)(MPa)20℃抗压模量(MPa)15℃o许(MPa)应力1混凝土4140020230.82混凝土6120014000.73砾石259009000.64土237007000.145土36按设计弯沉值计算设计层厚度:L30(0.01mm)DH(4)=20cmL=31.9(0.01mm)SH(4)=25cmL=28.8(0.01mm)SH(4)=23cm(仅考虑弯沉)按容许拉应力验算设计层厚度:H(4)=23cm(第1层底面拉应力验算满足要求)H(4)=23cm(第2层底面拉应力验算满足要求)H(4)=23cm(第3层底面拉应力验算满足要求)H(4)=23cm(第4层底面拉应力验算满足要求)路面设计层厚度:H(4)=23cm(仅考虑弯沉)H(4)=23cm(同时考虑弯沉和拉应力)验算路面防冻厚度:50cm验算结果说明,路面总厚度满足防冻要求.混凝土路面设计公 路等 级:二级大路变异水平的等级:中 级可靠度系数:1.13面 层类 型:一般混凝土面层5－5序号 路面单轮轴载单轴轴载双轴轴载三轴轴载交通行驶单轴总重 双轮总重 双轮总重 双轮总重 量车辆组的名称 个数1 标准0轴载

(KN)0

(KN)个数1 100

(KN)个数0 0

(KN)个数0 0 21005－6序号分段时间(年)交通量年增长率163%253%353%443%〔6〕〔7〕〔8〕〔9〕〔10〕〔11〕〔12〕〔13〕〔14〕1车道安排系数：10.39混凝土弯拉强度：5MPa混凝土弯拉模量：31000Mpa混凝土面层板长度：5m地区大路自然区划：Ⅱ面层最大温度梯度：88℃/m接缝应力折减系数：0.87〔15〕 基(垫)层类型 建大路土基上修建的基(垫)层5－7层位基〔垫〕层材料名称厚度(mm)回弹模量(MPa)1水泥稳定砂砾18013002石灰粉煤灰土1506003土基30〔16〕HB=220基层顶面当量回弹模量ET=r=0.676165.5MPaSPS=1.26SPR=3.29BX=0.71SCR=4.42STM=2.12GSCR=4.99KT=0.53RE=-0.2%STR=1.13设计车道使用初期标准轴载日作用次数:2100路面的设计基准期:20年设计基准期内标准轴载累计作用次数: 9958949路面承受的交通等级:重交通等级基层顶面当量回弹模量:165.5MPa混凝土面层设计厚度: 220mm路面的方案比选20混凝土路面能使用的时间较长料丰富，水泥和石灰均需外运。考虑到与水泥混凝土路面相比，沥青混凝土路面外表平坦，无接缝，行车舒适，便于机械化施工，能加快施工进度，当破坏后，沥青混凝土路面简洁修补。综合考虑上诉缘由，本设计路段承受沥青混凝土路面较为适宜。6施工方案设计施工方案设计的根本原则上，尽可能缩短工期，加快建设速度；承受先进的施工技术设备；应用科学的打算方法制定最合理的施工组织方案；落实季节性施工的措施，确保全年连续施工；确保工程质量和施工安全；节约基建费用和降低工程本钱。主要内容分析设计资料，选择施工方案和施工方法①施工方案的内容包括：施工方法、施工机具、施工挨次、施工工艺；施工安全，经济合理，工料消耗和施工费用最低。编制工程进度图①争论施工图纸和有关资料及施工条件；②划分施工工程计算实际工程数量；③编制合理施工挨次和选择施工方法；④计算各施工过程的实际工作量〔劳动量；⑤确定各工程的劳动力需要量及工种和机械台班数量及规格；⑥设计与绘制施工进度图；⑦检查与调整施工进度。计算人工、材料、机具需要量，制定供给打算；临时工程，供水、供电、供热打算；工地运输组织；布置施工平面图；编制技术措施打算与计算技术经济指标；编写说明书〔工程概况、施工组织安排、主要材料、工、料、机的安排。施工预备工作工作。清杂及清表工程去除及推移工作。结论本工程名称为中卫至吴