1、敦化市富民村至双发村二级公路施工图设计摘 要 本设计是地处吉林省中部平原向东部山区过渡区域(属华夏系第二隆起带)的二级公路施工图设计。先是路线设计,其中包括:平面设计(平曲线的设计计算)、纵断面设计(竖曲线的设计计算等)、横断面设计(车道、边坡、边沟等设计),设计成果有平面图、纵断面图、横断面图、直曲线转角一览表、路基设计表、土石方计算表等;后是路基路面设计,其中路基的设计包括:路基宽度设计、路基横断面形式设计;路面采用沥青路面,包括:路面的结构设计、标准轴载的换算、设计完成的计算、各种材料的容许弯拉应力的计算、弯拉应力的验算、涵洞计算等,设计成果有路面结构图、轴载换算表、涵洞布置图等。 关键
2、词:二级公路、路线、路基路面、涵洞 The secondary roads construction design of Fu Min village to Shuang Fa village in Dun Hua cityAbstract This design is the central plains of jilin province mountains area transition region east of (the second LongQiDai of Chinese) secondary highway construction design .The first ste
3、p is to route design .Including graphic design (flat curve design calculation ),the design (vertical alignment design calculation ),curve cross-sectional design (subgrade ,width lane slope ditches the design ),design results have maps ,transverse figure , I figure , straight curved corner list , roa
4、dbed design table , calculate table ,etc ; The second step is to include roadbed design , including the subgrade width design , roadbed cross-sectional from design ;The rode is using the asphalt pavement , including : pavement structure design ,standard axle load conversion , design deflection calcu
5、lation , each layer material allow flexural stress calculation and flexural stress checking ,design results have pavement structure ,axle load conversion table ,culvert , etc. KEY WORDS: secondary roads , line , roadbed , culvert目录前言1第1章 绪论21.1 工程概况21.1.1 概述21.1.2 设计任务21.2 设计指标21.3 设计原始资料41.3.2 地质资料
6、与筑路材料4第2章 平面设计52.1 公路等级的确定52.2 设计行车速度的确定62.3 平面线形设计62.3.1 平面设计原则72.3.2 平曲线要素值的确定72.3.3 平曲线组合设计8(1)平曲线组成要素82.4 平曲线的计算92.4.1 平曲线1计算(JD)9第3章 纵断面设计113.1 纵断面的设计原则113.2 纵坡设计的要求123.3 技术指标123.3.1 最大纵坡123.3.2 最小纵坡123.3.3 平均纵坡133.3.4 合成坡度133.4 纵坡设计的步骤133.5 竖曲线设计143.6 竖曲线的计算153.6.1 计算竖曲线要素15第4章 横断面设计214.1 横断面设
7、计原则214.2 横断面设计步骤214.3 横断面设计224.3.1 行车道宽度的确定224.3.2 路拱的确定224.3.3 加宽与超高224.4 路基设计234.4.1 路基类型及构造234.4.2 路基宽度的确定234.4.3 路基高度的确定244.5 路基土石方数量计算与调配254.5.1 横断面面积计算254.5.3 调配原则25第5章 路面设计265.1 设计资料265.1.1 自然地理条件265.1.2 土基回弹模量的确定265.2 设计轴载计算275.2.1 以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次275.3 设计指标的确定285.3.1 确定路面等级和面层类型
8、285.3.2 拟定路面结构层的厚度285.3.3 计算设计弯沉值295.4 确定设计层厚度30第6章 涵洞设计346.1 概述346.1.1 涵洞分类346.1.2 涵洞选用原则346.2 涵洞拟定与设计346.2.1 圆管涵设计34结论37谢 辞38参考文献39外文资料翻译40Transportation Systems40交通系统44前言20世纪50年代以来,各国修建沥青路面的数量迅猛增长,所长比重很大。与水泥混凝土路面相比,沥青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、噪声低、施工期短、养护维修简便、适宜于分期修建等优点,因而获得越来越广泛的应用。我国近20年来修筑了相当数量的沥青路面
9、,广泛用于公路和城市道路。随着国民经济和现代化道路交通运输需求的进一步增长,沥青路面必将有更大的发展。世界各国高等级公路大多采用沥青路面。本项目是敦化市富民村至双发村山区公路的一部分,为平原微丘区。路线通过地区为东北东部山地润湿季冻区,四季变化明显,春季干燥多风,夏季炎热多雨,每年7月至8月是雨季,此间是土方施工的最不利季节。秋季凉爽昼夜温差大,是施工的黄金季节。但秋末、冬初季节,路面经常出现雨后结冰,影响行车安全。冬季漫长而寒冷,冻胀和翻浆为公路主要病害。水泥路面养护周期长,因此选择沥青混凝土路面。最终可以确定本公路为沥青混凝土路面的二级公路。本次设计需要解决的关键问题有:道路等级的确定、道
10、路平面要素计算、道路纵断面设计、道路横断面设计、路面类型的选择与结构设计、涵洞的设计等。 第1章 绪论1.1 工程概况1.1.1 概述 本段公路地处吉林省中部平原向东部山区的过渡区域,属华夏系第二隆起带,由起点向东地形起伏逐渐加大,沿线所经地区沟谷发育,河谷及台地多为水田及旱田,山地多为天然次生林及小面积人工林。沿线以旱田为主,在黄泥河流域内有部分水田。沿线除越岭山地为灌木林和次生林外,余均为季节性农作物。路线通过地区为东北东部山地润湿季冻区,四季变化明显,春季干燥多风,夏季炎热多雨,每年7月至8月是雨季,此间是土方施工的最不利季节。秋季凉爽昼夜温差大,是施工的黄金季节。但秋末、冬初季节,路面
11、经常出现雨后结冰,影响行车安全。冬季漫长而寒冷,冻胀和翻浆为公路主要病害。1.1.2 设计任务路线起点桩号K000+000.000,终点桩号K3+230.583,全长3230.583m。路线按平原微丘区二级公路设计,路基宽度12m,设计车速80Km/h,采用沥青路面,设计年限12年。根据任务书给定的交通资料、设计参数、平面资料进行路线和路基路面设计。设计成果包括平面图、纵断面图、横断面图、标准横断面图、公路用地图、涵洞布置图、直曲线转角一览表、路基设计表、土石方计算表、经济技术指标表等。1.2 设计指标设计标准路基宽度:12.0m; 行车道宽度:7.5m; 路拱横坡:行车道为2%,硬路肩为3%
12、,土路肩为3%;设计荷载为:BZZ-100采用沥青路面,设计年限为12年;道路使用性质和交通量:由计算知可知属于中等交通等级;停车视距:110m;查公路路线设计规范(JTGD-2006)、公路工程技术标准(JTGB01-2003)可知如下技术指标:表1-1主要技术指标公路等级二级公路设计速度80km/h路基宽度一般值12最小值10行车道宽度3.75m路肩宽度硬路肩一般值1.5最小值0.75土路肩一般值0.75最小值0.5圆曲线最小半径(m)一般最小半径400极限最小半径200不设超高最小半径路拱2%2500路拱2%3350最大纵坡(%)5最小纵坡(m)200最大纵坡(m)3%11004%900
13、5%7006%500竖曲线最小半径(m)凸形一般最小值4500极限最小值3000凹形一般最小值3000极限最小值2000竖曲线最小长度(m)701.3 设计原始资料1.3.1 气象资料(沿线地形、地质、气候、水文等自然地理特征)本段公路地处吉林省中部平原向东部山区的过渡区域,属华夏系第二隆起带,由起点向东地形起伏逐渐加大,沿线所经地区沟谷发育,河谷及台地多为水田及旱田,山地多为天然次生林及小面积人工林。沿线以旱田为主,在黄泥河流域内有部分水田。沿线除越岭山地为灌木林和次生林外,余均为季节性农作物。路线通过地区为东北东部山地润湿季冻区,四季变化明显,春季干燥多风,夏季炎热多雨,每年7月至8月是雨
14、季,此间是土方施工的最不利季节。秋季凉爽昼夜温差大,是施工的黄金季节。但秋末、冬初季节,路面经常出现雨后结冰,影响行车安全。冬季漫长而寒冷,冻胀和翻浆为公路主要病害。1.3.2 地质资料与筑路材料路线位于平原微丘区沿线砂砾、石料等筑路材料较丰富,部分材料需外购。路基填筑用粘土,对全线挖方段均进行了钻探。根据调查的各层土质、含水量情况确定可利用与弃土量。除纵向调配利用外,本段可沿线设路外取土场,用来满足路基填方需要。第2章 平面设计2.1 公路等级的确定由已知资料近期交通组成与交通量如下表: 表2-1近期交通组成与交通量 车型前轴重(KN)后轴重(KN)后轴数后轴轮组数交通量(辆/日)解放CA1
15、4124.270.41双1650跃进NJ134A13.343.11双1480 注: 预计交通量增长率为10%。我国公路工程技术标准JTG B01-2003规定标准车为小客车,用于道路规划与技术等级划分的机动车折算系数按下表采用:表2-2 各汽车代表车型与换算系数汽车代表车型车辆折算系数说明小客车1.019座的客车和载质量2t的货车中型车1.519座的客车和载质量2t的货车大型车2.0载质量7t14t的货车拖挂车3.0载质量14t的货车 表2-3 折算系数 车型解放CA141跃进NJ134A载重力(KN)5030折算系数1.51.5 由设计交通量计算公式: n-1 可得远景年平均交通量大概是13
16、395(辆/日),依据公路程技术标准JTG B01-2003(一般能适应按各种汽车折合成小客车的年平均日交通量500015000辆。)可以确定此公路可设计成二级公路。2.2 设计行车速度的确定表2-4 各级公路的设计车速公路等级高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路设计车速(km)1201008010080608060403020查表可选设计车速为80km/h。 2.3 平面线形设计2.3.1 平面设计原则(1)平面线形应直捷、连续、顺舒,并与地形、地物相适应,与周围环境相协调。(2)除满足汽车行驶力学上的基本要求外,还应满足驾驶员和乘客在视觉和心理上的要求。(3)保持平面线形的均衡与连贯。
17、为使一条公路上的车辆尽量以均匀的速度行驶,应注意使线形要素保持连续性而不出现技术指标的突变。(4)应避免连续急弯的线形。这种线形给驾驶者造成不便,给乘客的舒适也带来不良影响。设计时可在曲线间插入足够长的直线或缓和曲线。(5)平曲线应有足够的长度。如平曲线太短,汽车在曲线上行驶时间过短会使驾驶操纵来不及调整,一般都应控制平曲线(包括圆曲线及其两端的缓和曲线)的最小长度。2.3.2 平曲线要素值的确定平面线形主要由直线、圆曲线、缓和曲线三种线形组合而成的。当然三个也可以组合成不同的线形。在本次设计中主要用到的是缓和曲线圆曲线缓和曲线的组合。平曲线几何要素计算公式:切线增长值: q=Ls/2Ls/2
18、40R (m)圆曲线的内移值: p= Ls/24RLs/2384R(m)第一切线长: 第二切线长: 平曲线长度: 因两边切线不等长,曲中点可取圆曲线中点或全曲线中点。为计算和测设方便,可取交点和圆心的连线与圆曲线的交点作为曲线中点(QZ),其要素计算如下: 非对称形单曲线外距: 校正值: (m);式中:Ls 第一缓和曲线长度(m); Ls 第二缓和曲线长度(m); R 圆曲线半径(m); 转角(); 缓和曲线转角值(m); 、 圆心和交点的连线与前后导线边的交角()。2.3.3 平曲线组合设计(1)平曲线组成要素平面线形主要组成要素为直线、圆曲线、缓和曲线。路线线形设计理论要点为线性于地物景观
19、相协调,与交通量相协调,与计算行车速度和实际行车速度相协调,与平、纵、横面设计相协调,与相邻路段的线性相协调。(2)线形设计一般原则线性与地形、地物相适应。线性应是连续的,必须避免线性的突变。线性组合的各种技术标准应符合相应技术等级的有关规定。(3)圆曲线的运用各级公路无论转角大小均应设置圆曲线。在选用圆曲线半径时应与计算行车速度相适应,并应尽可能选较大的圆曲线半径,以提高公路的使用质量。二级公路设计速度为(80km/h)时设计规范规定极限最小半径为250m,一般最小半径为400m,不设超高的最小半径为2500m(路拱2%)。当平曲线小于不设超高最小半径时,应在曲线上设置超高,超高加横坡度按计
20、算行车速度、半径大小、结合路面类型、自然条件和车辆组成等情况确定。(4)圆曲线半径的选用原则圆曲线能较好地适应地形的变化,并可以获得圆滑的线性。在与地形、地物等条件相适应的前提下,宜尽量采用较大圆曲线半径,以优化线型和改善行车条件。确定圆曲线半径时应该注意:在条件许可时争取选用不设超高的圆曲线半径;一般情况下宜采用极限最小半径的48倍或超高横坡为(24)%的圆曲线半径;当地形条件受到限制时,曲线半径应尽量大于或接近于一般最小半径;在自然条件特殊困难或受其他条件严格限制而不得已时,方可采用圆曲线的极限最小半径;圆曲线的最大半径不宜超过10000m。(5)缓和曲线的应用缓和曲线是道路平面线性要素之
21、一,它是设置在直线与圆曲线之间或两个圆曲线之间的曲率半径逐渐变化的线形。标准规定:除四级公路可不设缓和曲线外,其余各级公路在其半径小于不设超高的最小半径时都应设置缓和曲线。缓和曲线的作用:曲率逐渐变化,便于驾驶操作;离心加速度逐渐变化,消除了离心率突变;与圆曲线配合得当,美化线性。同时,能产生良好的视觉效果和心理感受。2.4 平曲线的计算2.4.1 平曲线1计算(JD) 确定两交点转角 28=6995.3。拟定半径R=2500m a.按离心加速度的变化率计算: Ls.min=0.036v3/R=0.036803/2500=7.373m b.按驾驶员的操作及反应时间计算: Ls.min=V/1.
22、2=80/1.2=66.67mc.按超高渐变率计算 由公路程技术标准JTG B01-2003规定,4.0.3可得: B=7.5 由公路路线设计规范 (JTGD60-2006)表7.5.2可取: i=ih+iG=0.02+0.02=0.04 由公路路线设计规范 (JTGD60-2006)表7.5.4查的 P=1/150 Ls.min=Bi/p=22.5m 综合以上各项,为保持现行连续性确定 (m),(m); (1)平曲线1要素计算 = Ls/24RLs/2384R = 300/(242500)300/(23842500)=1.500(m) =Ls/24R-Ls/2384R = 337.5/(24
23、2500)337.5/(23842500)=1.898(m) =Ls/2Ls/240R =300/2300/(2402500 )=149.982(m) =Ls/2Ls/240R =337.5/2337.5/(2402500 )=168.724 (m) =1874.514(满足要求) (满足要求) (2)平曲线1主点桩号计算: GQ=JD-T=K1+874.672-1874.514=K0+000.158 HY=GQ+ LS =K0+000.158+300=K0+300.158 YH=HY+(L-Ls- Ls)=K0+300.158+(3336.347-300-337.5)=K2+999.005
24、HY=YH+Ls=K2+999.005+337.5=K3+336.505因两边切线不等长,曲中点可取圆曲线中点或全曲线中点。为计算和测设方便,可取交点和圆心的连线与圆曲线的交点作为曲线中点(QZ): QZ=K1+659.249JD=QZ+D/2=K1+659.249+430.846/2=K1+874.672 (计算无误) 第3章 纵断面设计沿着道路中线竖直剖切然后展开既为路线纵断面,由于自然因素的影响以及经济性要求,路线纵断面总是一条有起伏的空间线,它反映了道路中线地面高低起伏的情况及设计路线的纵向坡度情况,从而可以看出纵向土石方工程的挖填情况。纵断面设计的主要任务就是根据汽车的动力特性,道路
25、等级,当地的自然地理条件以及工程经济性等研究起伏空间线的大小和长度,以便达到行车安全,迅速,运输经济合理及乘客感觉舒适的目的。3.1 纵断面的设计原则(1)纵面线形应与地形相适应,线形设计应平顺、圆滑、视觉连续,保证行驶安全。(2)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。(3)平面与纵断面组合设计应满足。(4)视觉上自然地引导驾驶员的视线,并保持视觉的连续性。(5)平曲线与竖曲线应相互重合,最好使竖曲线的起终点分别放在平曲线的两个缓和曲线内,即所谓的“平包竖”。(6)平、纵线形的技术指标大小应均衡。(7)合成坡度组合要得当,以利于路面排水和行车安全。(8)与周围环境相协调,
26、以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度,并起到引导视线的作用。3.2 纵坡设计的要求(1)设计必须满足各项规范。(2)纵坡应具有一定的平顺性,起伏不宜过大和过于频繁。尽量避免采用极限纵坡值,合理安排缓和坡段,不宜连续采用极限长度的陡坡加最短长度的短坡。连续上坡或下坡路段,应避免反复设置反坡段。(3)沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑。(4)应尽量做到填挖平衡,使挖方运作就近路段填方,以减少借方和废方,降低造价和节省用地。(5)纵坡除应满足最小纵坡要求外,还应满足最小填土高度要求,保证路基稳定。(6)对连接段纵坡,如大、中桥引道及隧道两端接线等,纵坡应和缓、避免产生突变。3.3 技术指标
27、3.3.1 最大纵坡(1)概念:最大纵坡是指在纵坡设计时各级道路允许采用的最大坡度值。(2)最大纵坡的影响因素 各级道路允许的最大纵坡是根据汽车的动力特性、道路等级、自然条件、车辆行驶的安全性、以及工程经济与运营经济等因素,通过全面考虑,综合分析而确定的。公路最大纵坡的规定如下表: 表3-1 公路最大纵坡 设计速度(km/h)1201008060403020最大纵坡(%)34567893.3.2 最小纵坡最小纵坡是为纵向排水的需要对横向排水不良路段所规定的纵坡最小值。各级公路均应设置不小于0.3%的最小纵坡,一般情况下以小于0.5%为宜。当必须设计平坡或纵坡小于0.3%时,边坡应作纵向排水设计
28、。注:干旱少雨地区的最小纵坡可不受此限制。3.3.3 平均纵坡平均纵坡是指一定长度路段两端点的高差与该路段长度的比值,它是衡量纵断面线形质量的一个重要指标。标准规定:二级、三级、四级公路越岭路线连续上坡(下坡)路段,相对高差为200-500m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5.0%,切任意连续3km路段平均纵坡不应大于5.5%。3.3.4 合成坡度合成坡度是指道路纵坡和横坡的矢量,其坡度值比原路线纵坡或超高横坡大。在有平曲线的坡道上应将合成坡度控制在一定的范围内,可避免急弯和陡坡的不利组合,防止因合成坡度较大而引起该方向滑移,保证行车安全。相应规范规定:在设有
29、超高的平曲线上,超高与纵坡的合成坡度值不得超过(表3-2)的规定;在积雪或冰冻地区,合成坡度值不应大于8%。表3-2 各级公路的合成坡度值 公路等级高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路设计速度(km)1201008010080608060403020合成坡度(%)10.010.010.510.010.510.59.09.510.010.010.03.4 纵坡设计的步骤(1)准备工作:在厘米绘图纸上,按比例标注里程桩号和标高,点绘地面线。里程桩包括:路线起点桩、终点桩、交点桩、百米桩、50m加桩、平曲线控制桩(如直缓或直圆、缓圆、曲中、圆缓、缓直或圆直、公切点等)等。(2)标注控制点:如路线
30、起、终点,地质不良地段的最小填土高度,最大挖深以及受其他因素限制路线必须通过的标高控制点等。(3)试坡:在已标出“控制点”的纵断面图上,根据技术指标、选线意图,结合地面起伏变化,以控制点为依据,穿插与取直,试定出若干直坡线。反复比较各种可能的方案,最后定出既符合技术标准,又满足控制点要求,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。(4)调整:对照技术标准检查设计的最大纵坡、最小纵坡、坡长限制等是否满足规定,平、纵组合是否适当等,若有问题应进行调整。(5)核对:选择有控制意义的重点横断面,如高填深挖,作横断面设计图,检查是否出现填挖过大、坡脚落空或过远、挡土墙工程过大
31、等情况,若有问题应调整。(6)定坡:经调整核对无误后,逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号和标高确定下来。坡度值要求取到0.1,变坡点一般要调整到10m的整桩号上。(7)设置竖曲线:根据技术标准、平纵组合均衡等确定竖曲线半径,计算竖曲线要素。(8)计算各桩号处的填挖值:根据该桩号处地面标高和设计标高确定。3.5 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。设计时充分结合纵断面设计原则和要求,并依据规范的规定合理的选择了半径。根据缓和冲击、行驶时间及视距要求三个限制因素,可计算出个设计速度时的凸形竖曲线最小半径和最小长度。公路工程技术标准JTG B01-2003规定
32、竖曲线各项指标如表3-3所示: 表3-3 竖曲线各项指标 设计车速(km/h)80最大纵坡()5%最小纵坡()0.3%凸形竖曲线半径(m)一般值4500极限值3000凹形竖曲线半径(m)一般值3000极限值2000竖曲线长度(m)一般值170极限值70 3.6 竖曲线的计算3.6.1 计算竖曲线要素如图3-1所示,i和i分别为两相邻两纵坡坡度,= i- i,为“+”时,表示凹形竖曲线;为“-”时,表示凸形竖曲线。竖曲线长度L或竖曲线半径R: 图3-1 竖曲线要素示意图竖曲线长度L或竖曲线半径R: 或 竖曲线切线长T: 竖曲线任意一点竖距h: 竖曲线外距E: 或 竖曲线要素计算如下:(1)边坡点
33、1处的竖曲线K0+990,高程为480.51m, i=-2.920%,i=0.490%,= i-i=0.490%-(-2.920%)=3.410%,为凹形。取竖曲线半径R=10000m。曲线长=100003.410%=341m切线长m外距m 计算设计高程:竖曲线起点桩号=K0+990-170.5=K0+819.5竖曲线起点高程=480.51+T2.920%=485.489m竖曲线终点桩号=K0+990+T=K1+160.5竖曲线终点高程=480.51+T0.490%=481.345m桩号K0+860处横距=(K0+860)- (K0+819.5)=40.5m竖距 切线高程=485.489-40
34、.52.920%=484.386m 设计高程=484.386+0.08=484.466m桩号K0+910处横距=(K0+910)- (K0+819.5)=90.5 m竖距 切线高程=485.489-90.52.920%=482.846m 设计高程=482.846+0.41=483.256m桩号K0+960处横距=(K0+960)- (K0+819.5)=140.5 m 切线高程 =485.489-140.52.920%=481.386m 设计高程=481.386+0.99=482.376m桩号K0+990处横距=(K0+990)- (K0+819.5)=170.5 m竖距 切线高程=485.4
35、89-170.52.920%=480.51m 设计高程=480.51+1.45=481.96m 桩号K1+040处 横距=(K1+160.5)- (K1+040)=120.5m竖距 切线高程=481.345-120.50.49%=480.755 m 设计高程=480.755+0.73=481.485m 桩号K1+090处 横距=(K1+160.5)- (K1+090)=70.5m 切线高程=481.345-70.50.49%=481.000 m 设计高程=481.000+0.25=481.250m 桩号K1+140处 横距=(K1+160.5)- (K1+140)=20.5m 竖距 切线高程=
36、481.345-20.50.49%=481.245m 设计高程=481.245+0.02=481.247m 竖曲线上所有桩号对应高程如下表所示: 表竖曲线高程表桩号高程桩号高程K0+819.5485.489K1+040481.485K0+860484.466K1+090481. 250K0+910483.256K1+140481.245K0+960482.376K1+160.5481.345K0+990481.96 (2)坡点2处的竖曲线:K1+900,高程为484.97m, i=0.490%,i=1.377%,= i-i=1.377%-0.490%=0.887%,为凹形。取竖曲线半径R=25
37、000m。曲线长=250000.887%=221.8m切线长m外距m计算设计高程竖曲线起点桩号=K1+900-110.9=K1+789.1竖曲线起点高程=484.97-T0.490%=484.427m竖曲线终点桩号=K1+900+T=K2+010.9竖曲线终点高程=484.97+T1.377%=486.497m桩号K1+830处横距 =(K1+830)- (K1+789.1)=40.9m竖距 切线高程=484.427+40.90.490%=484.627m 设计高程=484.627+0.03=484.630m桩号K1+880处横距=(K1+880)- (K1+789.1)=90.9 m竖距 切
38、线高程=484.427+90.90.490%=484.872m 设计高程=484.872+0.17=485.042m桩号K1+900处横距 =(K1+900)- (K1+789.1)=110.9 m竖距 切线高程=484.427+110.90.490%=484.970m 设计高程=484.970+0.25=485.220m桩号K1+950处横距=(K2+010.9)- (K1+950)=60.9 m 切线高程=486.497-60.91.377%=485.658m 设计高程=485.658+0.07=485.728m 桩号K2+000处 横距=(K2+010.9)- (K2+000)=10.9
39、m 切线高程=486.497-10.91.377%=486.347 m 设计高程=486.347+0.002=486.349m 竖曲线上所有桩号对应高程如下表5所示表5竖曲线高程表桩号高程桩号高程K1+789.1484.427K2+000486.349K1+830484.630K2+010.9486.497K1+880485.042K1+900485.220K1+950485.728第4章 横断面设计公路的横断面,是指公路中线上各点的法向切面,它是由横断面设计线和地面线所构成的。其中横断面设计内容包括行车道、路肩、边沟边坡、截水沟、护坡道以及环境保护等设施。公路横断面的组成和各部分的尺寸要根据
40、设计交通量、交通组成、设计速度、地形条件等因素确定。在保证公路通行能力、交通安全与畅通的前提下,尽可能做到用地少、投资少,使公路发挥其最大的经济效益与社会效益。4.1 横断面设计原则(1)设计应根据公路等级、行车要求和当地自然条件,并综合考虑施工、养护和使用等方面的情况,进行精心设计,既要坚实稳定,又要经济合理。(2)路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度以外,还应设置完善的排水设施和必要的防护加固工程以及其他结构物,采用经济有效的病害防治措施。(3)还应结合路线和路面进行设计。选线时,应尽量绕避一些难以处理的地质不良地段。对于地形陡峭、有高填深挖的边坡,应改移路线位置及设置防护工程等进
41、行比较,以减少工程数量,保证路基稳定。(4)沿河及受水浸、水淹路段,应注意路基不被洪水淹没或冲毁。(5)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,就应采用水稳性好的材料填筑路堤或进行换填并压实,使路面具有一定防冻总厚度,设置隔离层及其他排水设施等。(6)路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要。4.2 横断面设计步骤(1)根据外业横断面测量资料点绘横断地面线。(2)根据路线及路基资料,将横断面的填挖值及有关资料(如路基宽度、加宽值、设计边坡度等)抄于相应桩号的断面上。(3)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。(4)绘横断面设计线,又叫
42、“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、碎落台等,在弯道上的断面还应示出超高、加宽等。(5)计算横断面面积(含填、挖方面积),并填于图上。(6)由图计算并填写路基设计表、路基土石方计算表,并进行必要的调配4.3 横断面设计4.3.1 行车道宽度的确定本次公路的设计为二级公路,查公路工程技术标准(JTG B01-2003)可选取路基宽度:12m ; 硬路肩:1.5m ; 土路肩:0.75m ; 行车道:3.75m4.3.2 路拱的确定路拱是为了利于路面横向排水,将路面做成由中央向两侧倾斜的拱形。根据公路路线设计规范(JTGD60-2006)规定:二级公路路面的路拱横坡度不宜小于1.5%。由于路线通过地区为东