廣西百色市至凌云縣新建三級公路設計摘要本設計為廣西白色市至凌云縣三級公路的初步規(guī)劃，起點位于白色區(qū)，終點抵達凌云縣，設計總長度約3.4公里。項目所經(jīng)區(qū)域涵蓋丘陵至平原地形，道路地勢左高右低。本次設計涵蓋路線路基路面的規(guī)劃，具體內(nèi)容包括三級公路的平縱橫線形設計、涵洞與排水系統(tǒng)以及邊坡的構(gòu)思，同時涉及路面結(jié)構(gòu)設計和施工組織設計。我們深入分析了項目地的地質(zhì)、水系、氣候、地勢和交通流量等因素，并參考現(xiàn)行設計規(guī)范，確定了道路等級及設計的技術(shù)指標，從而完成了三級公路的綜合初步設計。關(guān)鍵詞：三級公路，線形設計，瀝青路面

DesignofNewthird-classhighwayfromBaiseCitytoLingyunCounty,GuangxiabstractThisdesignisthepreliminarydesignofthird-classhighwayfromBaishitoLingyunCounty,Guangxi.ThestartingpointofthissectionislocatedinBaishiDistrict,Guangxi,andtheendingpointislocatedinLingyunCounty.Thedesignsectionisabout3.4kmlong.Theterrainoftheareaitpassesthroughisfromhillstoplains,andtheroadishighontheleftandlowontheright.Thecontentofthisdesignisthedesignofthesubgradeandpavementoftheroute.Thespecificcontentincludesthedesignofthehorizontalandverticallinesofthird-classhighway,thedesignofculverts,drainageandslopes,Inthedesign,wetookintoaccountthedesignofthepavementstructureandtheplanningoftheconstructionorganization.Throughadetailedanalysisoffactorssuchasgeology,watersystem,climate,topographyandtrafficvolumeoftheprojectsite,andwithreferencetothecurrentdesigncode,weclarifiedthegraderequirementsoftheroad.Onthisbasis,wearecommittedtobuildingapavementstructurethatisbothsafeandefficient,andatthesametimehasdevelopedapracticalconstructionorganizationplantoensurethesmoothprogressoftheconstructionprocess.,thespecificationrequirementsandtechnicalindicatorsofroaddesignaredetermined,andthecomprehensivepreliminarydesignofthesubgradeandpavementoftherouteofthird-classhighwayiscarriedout.Thisdesignisbasedontheprinciplesandstepsofstandardrouteselection,combinedwiththegeologicalconditionsoftheprojectconstructionsite,forroutedesign.Thetotallengthofthehorizontalandverticalsectionsofthedesignedrouteis3433kilometers,withatotalof8intersectionpointsand16gradientchangepoints.Thedesignstructureincludesoneculvert.Duetothelowheightoftheslope,thecross-sectionaldesignadoptsarchskeletonsupportandsprayinggrassforsupport.Inthesteepslopesection,excavationstepsareusedtostrengthenthestabilityofthefill.Therearetwotypesofpavementinthisdesign:cementconcretepavementandasphaltconcretepavement.Thetrafficlevelisdeterminedbasedonthetrafficvolume,andtheinitialthicknessofthepavementstructureisproposed,followedbystructuralverificationcalculations.Thisdesignrequirestwoschemedesigns.Keywords:third-classhighway,lineardesign,asphaltpavement目錄TOC\o"1-3"\u1緒論 11.1建設意義 11.2設計背景 12總體設計 22.1設計資料 22.1.1交通量資料 22.2設計指標 32.3交通量計算及公路等級確定 33路線設計 43.1選線 43.1.1公路選線一般原則 43.1.2本設計選線過程 43.2平面設計 53.2.1平面設計的要求 53.2.2平面線形設計及曲線要素計算 53.2.3平面線形要素復核 213.3縱斷面設計 223.3.1設計原則 223.3.2設計過程 233.3.3豎曲線要素計算 233.3.4豎曲線要素復核 263.4平、縱線形組合設計 273.4.1設計要求 274橫斷面設計 294.1公路橫斷面技術(shù)標準 294.2公路橫斷面組成設計 304.3加寬設計 304.4超高設計 304.4.1超高參數(shù)確定 304.4.2超高計算 314.5路基土石方數(shù)量計算與調(diào)配 325瀝青路面結(jié)構(gòu)設計及計算 335.1交通荷載參數(shù)分析 335.2初擬路面結(jié)構(gòu) 355.3材料參數(shù) 365.4路面結(jié)構(gòu)驗算 366道路排水設計 386.1路面排水 386.2坡面排水 386.3排水系統(tǒng)的綜合設計 387涵洞設計 397.1全線總體布設 397.2設計資料 397.3涵洞規(guī)格擬定 397.4涵洞匯總 40致謝 41參考文獻 421緒論1.1建設意義道路建設有助于地方與外界的物質(zhì)與人員交流，擴大市場和貿(mào)易機會，促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展。在農(nóng)村地區(qū)，道路建設扮演著至關(guān)重要的角色。它不僅有助于提高農(nóng)民的生活質(zhì)量，還能改善農(nóng)村的消費環(huán)境，進一步推動農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化進程，并對鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實施產(chǎn)生積極影響。道路建設能夠聚集地方人氣，增加城市名氣和人口增長，為城市化進程提供支持。農(nóng)村公路建設有助于優(yōu)化路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高綜合服務能力，促進高速公路效益的體現(xiàn)和路網(wǎng)整體水平的提高。1.2設計背景這條路段是連接附近縣市的重要干線公路，主要承擔為沿線工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及政治、經(jīng)濟、文化等物資交流提供服務的角色。2總體設計2.1設計資料2.1.1交通量資料表2.1-1設計交通量與車輛組成車型小客車（1類）中型車（2類）大型車（3類）汽車列車（7類）輛/日40090040482.2設計指標1）我們擁有一份廣西白色地區(qū)的1：2000比例尺地形圖，等高距設定為2米或1米，以提供詳細的地形信息。2）經(jīng)過預測，我們預計各種機動車的交通量年平均增長率為10%。3）在規(guī)劃過程中，我們設定道路的使用年限為15年，而路面的設計年限則為12年，以確保道路的長久耐用。4）本次規(guī)劃的路線起終點已確定，路線長度將不小于3公里，以滿足交通需求。2.3交2.3通量計算及公路等級確定根據(jù)相關(guān)規(guī)范標準，本次交通量換算以小客車作為標準車型，并依據(jù)不同代表車型設置了相應的折算系數(shù)，詳見下表2.1-2表2.1-2各代表車型折算系數(shù)汽車代表車型小客車中型車大型車汽車列車折算系數(shù)1.01.52.03.0設計交通量計算：=2066式中：—年平均增長率，取10.0%n—預測年限，取15年故擬定該公路為設計速度40km/h的三級公路。3路線設計3.1選線3.1.1公路選線一般原則路線設計至關(guān)重要，結(jié)合項目所在地的交通分布、城市發(fā)展、產(chǎn)業(yè)布局和資源狀況等因素。通過比較多個方案的數(shù)據(jù)，最終確定最優(yōu)方案，以確保路線的合理性和效益最大化。3.1.2本設計選線過程廣西白色三級公路位于平原與丘陵上，部分地區(qū)斜坡平坦，居民區(qū)稀少，河流較少。村莊、農(nóng)田、河流都是自然障礙。因此，選擇這條線的主要特征是克服平面上的障礙。考慮到新建三級公路與原路線走向大致相同，且路線途經(jīng)大片農(nóng)田，為了盡可能利用原路線經(jīng)多年自然壓實的路基和減少對農(nóng)業(yè)的影響，故總體思路是在原路線的基礎(chǔ)上截彎取直，為新建三級公路流暢的平面線形打下基礎(chǔ)。本設計中，路線的起終點根據(jù)路線大致走向，均選在地形較為平坦且有利于布線的位置。然后標注重要控制點進行研究，論證，并選擇經(jīng)過河流及溝谷的橋涵位置。完成以上工作后依照規(guī)范，基于有利的地形地質(zhì)條件，我們在初步選定的走廊帶內(nèi)進行了平、縱、橫的初步設計，并精確確定了道路中線的位置。考慮到三級干線公路暢通直達的功能以及盡量避免穿越城鎮(zhèn)的要求，本設計中的K1+536.673至K1+834.928段選擇往上面繞過去，未穿過至時村鎮(zhèn)。本設計中的K2+634.416-ZD段選擇在北側(cè)的谷地及山腳處布線是出于以下三個方面考慮：（1）保證平面線形的流暢（2）減輕對農(nóng)田的影響（3）避免反復穿越南側(cè)溝谷導致頻繁填挖3.2平面設計3.2.1平面設計的要求1）平面線形設計應追求簡明、連貫與平衡，既要適應地形特點，也要與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。2）在連續(xù)的圓曲線設計中，需合理選擇曲線半徑的比例，確保線形自然流暢。3）對于兩個同向的圓曲線，中間應保留足夠長的直線段；而兩個反向的圓曲線之間，應避免設置過短的直線段。4）針對設計速度不超過40km/h的雙車道公路，應盡量避免設計連續(xù)的急轉(zhuǎn)彎。若因特殊地形條件必須設置時，應在曲線間加入符合要求的直線或過渡曲線，以保障行車安全。3.2.2平面線形設計及曲線要素計算1）、主點樁的坐標讀取本設計(正線方案)的線形大致如圖3.1所示：圖3.1各主點坐標如下：：(2554，21826)：（2479.235，22223.282）：（2453，22687）：（2269，22946）：（2304，23304）：（2643，23292）：（2714.569，23643.600）：（2740，24116）：（2525，24512）：（2214，24684）2）、交點間距、方位角的計算坐標增量DX=-DY=-交點間距S=象限角方位角ADX>0,DY>0,A=DX>0,DY<0,A=360°-DX<0,DY>0,A=180°-DX<0,DY<0,A=180°+所以，對于QD-段（以下稱1段）有：同理：=464.459=317.706=359.708=339.212=358.811=473.083=450.600=93°14′17″=125°23′27″=84°24′58″=357°58′22″=78°29′40″=86°55′07″=118°29′56″=151°03′18″3）、轉(zhuǎn)角計算轉(zhuǎn)角=-，為“﹢”路線右轉(zhuǎn)，為“-”路路線左轉(zhuǎn)。同理：4）、平曲線要素計算圖3.2圓曲線要素計算公式：切線長曲線長外距切曲差帶有緩和曲線的圓曲線要素計算公式：內(nèi)移值偏移值切線角切線長曲線長圓曲線長外距切曲差回旋線參數(shù)計算公式：平曲線要素計算及主點樁號校核（僅列舉和,其他主點計算結(jié)果如表3.2-1及3.2-2）：R1=600m，，=35mK0+404.256–56.404(T)ZHK0+347.848+35()HYK0+382.848+42.6595()YHK0+425.546+35()HZK0+460.546–56.349(L/2)QZK0+404.197+0.0749(D/2)K0+404.256校核無誤。關(guān)于平面線形要素計算結(jié)果如表3.2-1表3.2-1（1）直線、曲線及轉(zhuǎn)角表交點號交點坐標交點樁號轉(zhuǎn)角值曲線要素值(m)N(X)E(Y)半徑緩和曲切線線長度長度12345679JD0255421826K0+000JD12479.23559622223.28262K0+404.2567°25′11″(Z)6003556.409JD2245322687K0+868.59632°09′10″(Y)2005585.302JD3226922946K1+182.93340°58′29″(Z)1705591.27JD4230423304K1+536.67386°26′37″(Z)10170131.669JD5264323292K1+834.92880°31′18″(Y)10170122.101JD62714.569723643.60092K2+161.4808°25′27″(Y)5003554.331JD7274024116K2+634.41631°34′49″(Y)2205589.86JD8252524512K3+081.55632°33′22″(Y)2105588.981JD9221424684K3+433.3145）、逐樁坐標計算（1）直線上中樁坐標計算設交點坐標為JD(XJ,YJ)，交點相鄰直線的的方位角分別為、，則：ZH點坐標：HZ點坐標：設直線上的加樁里程記為L，而ZH和HZ分別代表曲線的起始和終止里程。那么，前直線上任意一點的坐標可以表示為（L，ZH）。X=XJ+Y=YJ+后直線上任意點坐標（L>HZ）：X=XJ+Y=YJ+（2）緩和曲線的單曲線中樁坐標計算ZH-HY任意點坐標：X=Y=式中L—緩和曲線上任意點至ZH點的曲線長度x—緩和曲線上任意點的切線橫距x=……—轉(zhuǎn)角符號，右轉(zhuǎn)為“+”，左轉(zhuǎn)為“-”，下同。HY-YH任意點坐標：X=Y=式中L—圓曲線上任意點至HY點的曲線長度、—HY點的坐標YH-HZ任意點坐標：X=Y=綜上所屬計算得出圖表。如表3.2-3表3.2-3逐樁坐標表（見下一頁）樁號坐標樁號坐標N(X)E(Y)N(X)E(Y)K0+0005216.74659834760.0508K0+4205009.49070335123.0786K0+0205205.92673234776.87134K0+4405005.59678335142.69425K0+0405195.10686534793.69187K0+4605002.3874535162.4345K0+0605184.28699934810.51241K0+479.5804999.57744535181.81143K0+0805173.46713234827.33295K0+4804999.51829135182.22757K0+1005162.64726634844.15349K0+5004996.70355535202.02851K0+1205151.827434860.97403K0+5204993.88881835221.82945K0+1405141.00753334877.79456K0+5404991.07408235241.63039K0+16051306151K0+5604988.25934635261.43133K0+1805119.367834911.43564K0+5804985.4446135281.23227K0+2005108.54793434928.25618K0+6004982.62987435301.03321K0+2205097.72806734945.07671K0+6204979.81513735320.83415K0+2405086.90820134961.89725K0+6404977.00040135340.63509K0+2605076.08833434978.71779K0+660497443603K0+263.9355073.95929334982.02759K0+6804971.37092935380.23697K0+2805065.2940434995.55471K0+7004968.55619335400.03791K0+3005054.73919335012.54229K0+7204965.74145735419.83886K0+3205044.72861935029.8551K0+7404962.9267235439.6398K0+328.9355040.5160635037.73498K0+7604960.11198435459.44074K0+3405035.57490435047.63445K0+7804957.29724835479.24168K0+3605027.44681235065.90533K0+8004954.48251235499.04262K0+371.758502385343K0+8204951.66777635518.84356K0+3805020.37546935084.61061K0+8404948.85303935538.6445K0+4005014.38395935103.68921K0+8604946.03830335558.44544K0+414.5805010.70810735117.79681K0+869.4464944.70889735567.79747注：其它詳見附件逐樁坐標表3.2.3平面線形要素復核1）、直線按照相關(guān)標準，同向曲線間應保持至少6V的直線距離，而反向圓曲線間則至少需2V的直線距離。以設計速度為40km/h為例，3V對應的直線長度為120m，2V則為80m。在本設計中，同向圓曲線間的直線長度分別為136.76m、182.3797m、328.892m、271.759m，均符合規(guī)范要求；而反向圓曲線間的直線長度分別為322.748m、141.133m、85.442m，也均滿足標準。這樣的設計確保了道路的流暢與安全。2）、圓曲線在本次設計中，我們選用了多個圓曲線半徑，包括600m、200m、170m、101m（兩次）、500m、220m和210m。設計速度定為40km/h，根據(jù)規(guī)范，這些半徑均符合項目要求的最小半徑（一般值）100m和最大半徑10000m的標準。對于圓曲線而言，其最小長度通常應滿足汽車3秒的行程，即至少30m。,本方案中的圓曲線長度分別為42.698m、57.234m、66.574m、82.381m、71.942m、38.514m、66.259m、64.324m均滿足規(guī)范要求。3）、緩和曲線本次設計中的緩和曲線長度分別為35m、55m（三次）、70m（兩次）和35m，均滿足設計速度為40km/h時的最小長度要求，即35m。同時，按照相關(guān)規(guī)范，同一圓曲線的前后緩和曲線參數(shù)應保持一致，本次設計中圓曲線前后也均采用了相同參數(shù)的緩和曲線，確保了設計的合理性和一致性?；匦€參數(shù)宜在的范圍內(nèi)選定，本設計中A/R的值分別為：0.35、0.49、0.67、0.49、0.66，均滿足規(guī)范要求。4）、平曲線長度根據(jù)規(guī)范要求，平曲線的最小長度應為70m（極限值）。在本次設計中，平曲線的實際長度分別為112.698m、167.234m、176.574m、222.381m、211.942m、108.515m、176.259m、174.324m，均滿足規(guī)范要求。5）、特殊曲線規(guī)范中指出，S形曲線的兩回旋線參數(shù)之比應控制在2.0以下，并建議保持在1.5以下；同時，兩圓曲線的半徑之比也建議保持在3.0以下。。本設計中在段落采用了S形曲線，其相鄰兩回旋線參數(shù)之比為1，圓曲線半徑之比也為1，完全滿足了規(guī)范中的要求3.3縱斷面設計3.3.1設計原則本次設計嚴格遵循《公路工程技術(shù)標準》及相關(guān)規(guī)范，特別關(guān)注各級公路的縱坡限制，以保障行車安全。我們綜合考慮沿線自然、農(nóng)田、水利條件及不良水文、高水位等因素，力求在保障路基穩(wěn)定的同時，實現(xiàn)填挖平衡，降低工程造價?？v坡設計與平面設計緊密配合，確保線形流暢，避免凹凸起伏。在豎曲線設計中，我們采用大半徑值，避免同向兩豎曲線間出現(xiàn)短直線坡段。同時，利用降坡設計提升陡坡路段的車速，并精心選擇坡度銜接，注重挖方材料的就近利用，減少對自然環(huán)境的影響。此外，我們還考慮路面排水需求，設計合適的最小坡度，并在路線交叉處保持縱坡平衡。特別關(guān)注機動車與非機動車混行車道的縱坡設計，充分考慮非機動車的爬坡能力。總之，我們?nèi)婵紤]沿線的各種因素，確保設計的科學性和實用性。3.3.2設計過程本設計標段所處地形為平原，前半段地形相對平坦，但此路段存在大量降雨，對路基最小填土高度有較高要求。因此路線前半段設計標高均高于地面線，為填方路段。后半段起伏較大，縱斷面設計主要考慮平衡填挖，結(jié)合地形進行穿插。此次縱斷面具體設計過程如下：1）．本次縱斷面設計中，先根據(jù)平面繪出地面。2）．標注影響路線縱坡設計的重要控制點?？紤]到本設計是作為干線三級公路在谷地與丘陵進行，所以比較注重邊坡、涵洞、擋墻的設計，其中在K3+330處設有一個涵洞。3）．根據(jù)標明的檢查點插入和切割，我們確定了一系列直線，并通過延長前后直線的方式，精準地確定了每個變坡點的初始位置。4）．初步確定縱坡后，我們依據(jù)相關(guān)規(guī)范對各項參數(shù)進行了細致檢查，確保最大縱坡、合成坡度、坡長等關(guān)鍵指標均符合項目要求。此外，我們還特別關(guān)注了平縱配合問題，以確保整體設計的協(xié)調(diào)性和實用性。，若發(fā)現(xiàn)不合理之處，應再進行調(diào)整修改，直至即符合規(guī)范要求，又有良好的線形及適宜的工程量。5）．根據(jù)調(diào)整后的坡度線，選擇一個典型的橫截面，以檢查是否有過度的填土或挖方，坡度太大或坡腳落空。如果發(fā)現(xiàn)不合理，一定要立刻作出出相對應的調(diào)整。3.3.3豎曲線要素計算1）、豎曲線幾何要素計算（1）計算公式設變坡點相鄰兩縱坡坡度分別為和，它們的代數(shù)差用表示，即，，為“＋”時，表示為凹形豎曲線；為“－”時，表示為凸形豎曲線。豎曲線諸要素的計算公式如表3.3-1表3.3-1豎曲線要素計算公式豎曲線要素公式備注坡度差為“＋”時，表示為凹形豎曲線為“－”時，表示為凸形豎曲線豎曲線長度豎曲線切線長豎曲線外距豎曲線上任一點豎距—橫距切線高程—變坡點高程—縱坡坡度設計高程凸形豎曲線凹形豎曲線（2）計算過程以首個變坡點為例，其樁號為K0+395，高程為81.404m。該點所在的兩相鄰路段擁有不同的縱坡設計。=0.019，=-0.01084，豎曲線半徑R=3000m計算豎曲線要素：坡度差：=-0.01084-0.019=-0.02984，為凸形。曲線長：m切線長：外距：求豎曲線起點和終點樁號：豎曲線起點樁號：K0+395－T＝K0+350.24豎曲線終點樁號：K0+395＋T＝K0+439.76豎曲線上各樁號設計高程計算：對樁號K0+395有：橫距：x=62.790m豎距：切線高程：設計高程H＝－h(huán)=82.500-0.657=81.404m豎曲線上各樁號設計高程詳見路線縱斷面圖。豎曲線縱坡及曲線要素如表3.3-2

表3.3-2縱坡及豎曲線表序號樁號豎曲線縱坡（％）變坡點間距直坡段長標高（m）凸曲線半徑R（m）凹曲線半徑R（m）切線長T（m）+-（m）（m）0K0+00080.5990.708020.5511K0+08081.158410059.449-2.2014019.0512K0+22078.078300061.5001.9017568.7403K0+39581.403300044.760-1.0813535.3304K0+53079.940400054.9101.6616036.0535K0+69082.598500069.038-1.1019070.9626K0+88080.5082000050.000-0.60310201.5007K1+19078.648450058.5002.0016054.3508K1+35081.848230047.150-2.1019058.8509K1+54077.858350084.0002.7025093.15010K1+79084.608470072.850-0.40240115.15011K2+03083.648800052.0000.90280164.00012K2+31086.168400064.0004.101300.00013K2+44091.4982357.14285766.000-1.50360225.00014K2+80086.098300069.0003.1014026.00015K2+94090.438125045.000-4.1016056.00016K3+10083.878200059.0001.80210151.00017K3+31087.65800.000-2.49123.314123.31418K3+433.31484.5903.3.4豎曲線要素復核1）、縱坡坡度為了保障排水順暢，避免積水對土基穩(wěn)定性造成不利影響，我們建議至少設置0.3%的縱向坡度。關(guān)于最大縱坡的具體限制，可以查閱相關(guān)表格了解詳情。在實際應用中，應結(jié)合工程實際情況和當?shù)匾?guī)范進行縱坡設計。3.3-3表3.3-3最大縱坡設計速度（km/h）1201008060403020最大縱坡（%）3456789本設計中，縱坡如表3.3-4表3.3-4縱坡故縱坡滿足此次項目設計速度40km/h時最小和最大坡度的要求。2）、縱坡坡長關(guān)于最小坡長的規(guī)定如表3.3-4表3.3-4最小坡長設計速度（km/h）1201008060403020最小坡長（m）30025020015012010060最大坡長：對于坡度小于3%的坡不限制坡長。此次設計中，坡長分別為140m、175m、135m、160m、190m、310m、160m、190m、250m、240m、280m、130m、360m、14m、160m、210m。長度均滿足規(guī)范要求。3）、豎曲線關(guān)于豎曲線的規(guī)定如表3.3-5表3.3-5豎曲線最小半徑與豎曲線長度設計速度（km/h）1201008060403020凸型豎曲線半徑（m）一般值170001000045002000700400200極限值11000650030001400450250100凹形豎曲線半徑（m）一般值6000450030001500700400200極限值4000300020001000450250100豎曲線長度（m）一般值250210170120906050極限值100857050352520對于設計速度60km/h的公路，視覺所需要的最小豎曲線半徑值的規(guī)定如表3.3-6表3.3-6視覺所需要的最小豎曲線半徑值設計速度（km/h）豎曲線半徑（m）凸型凹形1202000012000100160001000080120008000609000600040700700本設計中，豎曲線半徑如表3.3-7豎曲線半徑均滿足規(guī)范要求。4橫斷面設計4.1公路橫斷面技術(shù)標準公路橫斷面的組成要考慮多方面影響因素，包括擬建項目的功能、我們需在保障公路功能、通行能力及安全暢通的基礎(chǔ)上，預估交通量并擬定設計速度，同時力求減少用地和降低投資成本。1）、路基橫斷面本次廣西白色地區(qū)至凌云縣的三級公路設計，我們選用了整體式路基斷面形式，其構(gòu)成主要包括車道和土路肩。關(guān)于這一設計的路基橫斷面技術(shù)標準，請參見下表。4.1-1表4.1-1路基橫斷面技術(shù)標準項目規(guī)范值單位公路等級三級-設計速度40Km/h車道數(shù)2個行車道寬度3.5m右側(cè)硬路肩寬度一般值0m最小值0m土路肩寬度一般值0.75m最小值0.5m2）、路基邊坡坡度本次設計的路段所處區(qū)域主要為高液限粘土地質(zhì)。關(guān)于紅黏土與高液限粘土區(qū)域的路基邊坡坡率規(guī)定，請參見以下表格。4.1-2表4.1-2邊坡坡率邊坡類型邊坡高度（m）邊坡坡率邊坡平臺寬度（m）路堤<61：1.5-1：2-6-101：1.5-1：22.0路塹<61：1.25-1：1.5-6-101：1.5-1：1.752.04.2公路橫斷面組成設計1）、路基橫斷面設計數(shù)據(jù)如表4.2-1表4.2-1路基橫斷面設計數(shù)據(jù)項目采用值單位公路等級三級-設計速度40km/h車道數(shù)2個行車道寬度3.5m右側(cè)硬路肩寬度0m土路肩寬度0.75m4.3加寬設計依據(jù)規(guī)范，干線三級公路應采用第3類加寬值，本設計中平面圓曲線半徑均大于250m，故不設置加寬。4.4超高設計4.4.1超高參數(shù)確定關(guān)于不設超高的圓曲線最小半徑如表4.4-1表4.4-1不設超高的圓曲線最小半徑設計速度（km/h）1201008060403020不設超高圓曲線最小半徑（m）路拱2%5500400025001500600350150路拱>2%7500525033501900800450200根據(jù)規(guī)范所有平曲線均不設超高。4.4.2超高計算1）、確定超高緩和段長度式中：-最小超高過渡段長度（m）-旋轉(zhuǎn)軸至硬路肩外側(cè)邊緣的寬度（m）-取超高值p–超高漸變率因為緩和曲線35m<=59.5m，所以取==60m2）、計算各樁號處的超高值超高起點：以ZH點為超高起點4.4-2繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)超高計算公式超高位置計算公式備注圓曲線上外緣1.計算結(jié)果均為與設計高之高差2.臨界斷面距過渡段起點：3.本設計加寬值均取04.x距離處的路拱橫坡度（）：5.內(nèi)、外側(cè)邊線采用線性過渡中線內(nèi)緣過渡段上外緣中線內(nèi)緣式中：——行車道寬度(m)；——路肩寬度(m)；——圓曲線加寬值(m)；——距離處的路基加寬值(m)；——超高橫坡度；——路拱橫坡度；——路肩橫坡度；——與路拱同坡度的單向超高點至超高緩和段起點的距離(m)；——超高緩和段內(nèi)任意點至起點的距離（單位：米）已在路線縱斷面圖中詳細展示，請參照該圖進行超高設計。。4.5路基土石方數(shù)量計算與調(diào)配采用平均斷面法來估測土石方的總量，如果兩個斷面的面積差不多，那么就可以推斷出它們是一對平行的棱柱，并用以下公式來估測它們的總重量：V=以K1+000、K1+020為例：K1+000挖方面積35.31m2，K1+020挖方面積37.13m2V=4.5.2土石方調(diào)配4.5.3調(diào)配原則為了節(jié)省成本，我們建議在施工過程中，采取更加有效的措施來降低對環(huán)境的影響。通常，我們會避免使用大量的土壤，而是采取適當?shù)拇胧﹣肀ＷC施工的效率。在進行道路建設時，我們會根據(jù)當前的地貌、水利條件等因素，來確定適當?shù)氖┕鏊?.5.4調(diào)配方法土石方調(diào)配有多種方法，例如累積曲線法、調(diào)配圖法、表格調(diào)配法等，以及更精細化的調(diào)和方法。具體操作步驟詳見下文：（1）準備工作在開始調(diào)整之前，必須仔細審查土石方的計劃，并且在沒有錯誤的情況下才能開始。在開始調(diào)整之前，必須把可能會影響到調(diào)整的建筑物的位置、斜坡、水渠、挖掘點和排放點的情況列在附錄中。（2）橫向調(diào)運經(jīng)計以上數(shù)據(jù)算后，將本樁點的土石用量、填補數(shù)量及挖掘的余量，以及石代土部分填入土方欄，并做相應符號標記。（3）縱向調(diào)運根據(jù)填補空缺、挖掘剩余物質(zhì)的情況，結(jié)合調(diào)度要求，制定出一份有效的調(diào)度方案，明確調(diào)度的目的地以及調(diào)度的起點，并以箭頭標記。計算運輸量與運輸距離：運輸距離是從挖掘區(qū)到填埋區(qū)的實際距離，需扣除免費運輸部分。（4）經(jīng)過重新計算，我們確定了借方、廢方和總運輸量的具體數(shù)值，旨在實現(xiàn)資源的高效利用。其中，借方數(shù)量指的是因填補需要而縱向調(diào)入本樁的土石方量；廢方數(shù)量則是挖余后縱向調(diào)出本樁的土石方量；而總運輸量則是縱向運輸量、廢棄物運輸量和借用物運輸量的總和。（5）復核橫向調(diào)運復核時，填方計算涉及本樁利用量與填缺量的總和，而挖方則為本樁利用量與挖余量的累加。在縱向調(diào)運復核中，填缺量涵蓋了縱向調(diào)運方量與借方量的總和，而挖余量則是縱向調(diào)運方量與廢方量的累加。至于總調(diào)運量的復核，挖方量與借方量的總和應與填方量與廢方量的總和相匹配。為確保準確性，我們通常會逐頁檢查這些數(shù)值，并最后以每公里為單位進行總體校驗。（6）計算計價土石方計價土石方=挖方數(shù)量+借方數(shù)量5瀝青路面結(jié)構(gòu)設計及計算5.1交通荷載參數(shù)分析據(jù)調(diào)查，車輛類型分類如表5.1-1所示表5.1-1車輛類型分類車型編號說明車輛類型數(shù)量1類2軸4輪小客車4002類2軸6輪及以上客車中型車9003類2軸6輪整體式貨車大型車407類4軸及以下半掛貨車汽車列車48關(guān)于公路路面結(jié)構(gòu)設計使用年限的規(guī)定如表6.1-2表5.1-2公路路面結(jié)構(gòu)設計使用年限公路等級設計使用年限公路等級設計使用年限高速公路、一級公路15三級公路10二級公路12四級公路8關(guān)于公路設計交通荷載等級的規(guī)定如表6.1-3表5.1-3公路設計交通荷載等級設計交通荷載等級極重特重重中等輕設計使用年限內(nèi)設計車道累計大型客車和貨車交通量（輛）50.0-19.019.0-8.08.0-4.0<4.0根據(jù)表6.1-1的數(shù)據(jù)計算，12年內(nèi)設計車道的大型客車與貨車累積交通量為4.38×10^6輛，該數(shù)值落在4.0×10^6至8.0×10^6輛的區(qū)間內(nèi)?；谶@一數(shù)據(jù)，本次瀝青路面設計的交通荷載等級被判定為中等。設計車道上的累計當量軸次計算基于表6.1-1的數(shù)據(jù)，我們計算出整體式貨車占比2.8%，半掛式貨車占比3.4%。依據(jù)相關(guān)規(guī)范，該公路設計被歸類為TTC2，車道系數(shù)確定為1.0。至于不同TTC分類的車輛類型分布系數(shù)，請參照表5.1-4的具體規(guī)定。表5.1-4不同TTC分類車輛類型分布系數(shù)車輛類型2類3類4類5類6類7類8類9類10類11類TTC16.415.31.40.011.93.116.320.425.20.0TTC222.023.32.70.08.37.517.18.510.60.0TTC317.733.13.40.012.54.49.110.68.50.7TTC428.843.95.50.09.42.04.63.42.30.1TTC510.042.314.80.022.72.02.33.22.50.2本設計采用水平三作為各類車輛當量設計軸載換算系數(shù)的依據(jù)，以符合規(guī)范要求。至于本設計中涉及的2、3、7類車輛，非滿載車與滿載車的比例詳見表5.1-5。表5.1-5車輛非滿載車與滿載車比例車型非滿載車比例滿載車比例2類0.80-0.900.10-0.203類0.85-0.950.05-0.157類0.65-0.750.25-0.35關(guān)于本設計中涉及到的2、3、7類車輛當量設計軸載換算系數(shù)如表5.1-6表5.1-6車輛當量設計軸載換算系數(shù)車型瀝青混合料層層底拉應變、瀝青混合料層永久變形量無機結(jié)合料穩(wěn)定層層底拉應力路基頂面豎向壓應變非滿載車滿載車非滿載車滿載車非滿載車滿載車2類0.82.80.535.50.62.93類0.44.11.3314.20.45.67類1.46.07.8553.01.911.7計算m類車輛的當量設計軸載換算系數(shù)：-m類車輛中非滿載車的當量設計軸載換算系數(shù)-m類車輛中滿載車的當量設計軸載換算系數(shù)-m類車輛中非滿載車所占百分比-m類車輛中滿載車所占百分比具體的計算結(jié)果詳見于表5.1-7，其中滿載車的比例取自表5.1-5所列出的最小值。表5.1-7m類車輛的當量設計軸載換算系數(shù)車型瀝青混合料層層底拉應變、瀝青混合料層永久變形量無機結(jié)合料穩(wěn)定層層底拉應力路基頂面豎向壓應變2類1.0004.0000.8303類0.58516.9450.6607類2.550144.1004.350計算初始年設計車道日平均當量軸次本次設計將AADTT-2軸6輪及以上車輛的雙向年平均日交通量定為1000輛/日，并設定方向系數(shù)DDF為0.5，車道系數(shù)LDF為1.0。在車輛類型編號m的考量中，我們需要明確其類型分布系數(shù)和當量設計軸載換算系數(shù)。最終，我們會根據(jù)這些參數(shù)來計算設計車道上的累計當量軸次?！昶骄鲩L率，取10.5%t—路面結(jié)構(gòu)設計使用年限，取12年與計算結(jié)果如表5.1-8表5.1-8設計車道日平均當量軸次與累計當量軸次/瀝青混合料層層底拉應變、瀝青混合料層永久變形量無機結(jié)合料穩(wěn)定層層底拉應力路基頂面豎向壓應變388.5676514.256400.21522023560.2352834908.842061020.8695.2初擬路面結(jié)構(gòu)依據(jù)規(guī)范，初擬路面結(jié)構(gòu)如表5.2-1表5.2-1初擬瀝青路面結(jié)構(gòu)層位編號類型模量厚度泊松比層間接觸關(guān)系1AC13(SBS改性瀝青)1200050.25連續(xù)2AC20(SBS改性瀝青)1300080.25連續(xù)3水泥穩(wěn)定級配碎石25000300.25連續(xù)4級配碎石400200.35連續(xù)5土基45.1250.4連續(xù)5.3材料參數(shù)1）、路基頂面回彈模量本次設計涉及的路基土類型為高液限黏土，其規(guī)范回彈模量定為50MPa。經(jīng)濕度調(diào)整系數(shù)ks（0.95）與干濕、凍融循環(huán)折減系數(shù)kη（0.95）的修正，路基頂面回彈模量確定為45.125MPa，符合規(guī)范標準。級配碎石底基層在濕度調(diào)整后的模量為400MPa。水泥穩(wěn)定碎石基層方面，規(guī)范規(guī)定的材料彈性模量為25000MPa，經(jīng)結(jié)構(gòu)層模量調(diào)整系數(shù)0.5的調(diào)整后，基層模量降為12500MPa，彎拉強度為1.8MPa。對于瀝青面層模量，按照規(guī)范水平三，當條件為溫度20℃、頻率10Hz時，SBS改性瀝青AC13表面層的模量為12000MPa，而SBS改性瀝青AC20下面層的模量為13000MPa。最后，泊松比的取值方面，規(guī)范規(guī)定土路基取0.40，級配碎石底基層取0.35，瀝青混合料面層和水泥穩(wěn)定碎石基層則取0.25。圖5.1表5.4-1瀝青路面驗算結(jié)果驗算指標容許值計算值瀝青層疲勞作