廣西南寧永旺村-安寧村公路設(shè)計摘要根據(jù)現(xiàn)有交通量調(diào)查確定交通等級，確定了該新建公路交通等級為三級，行車道寬度3.5m；對該路線進(jìn)行了路線比選，選出一條合適的公路，共10個交點(diǎn)；根據(jù)地面線和平面線形進(jìn)行縱斷面設(shè)計，共設(shè)計了14個變坡點(diǎn)，并注意填挖平衡；根據(jù)設(shè)計高程和地面線高程進(jìn)行橫斷面設(shè)計，為了駕駛員行駛的安全舒適性進(jìn)行超高加寬的設(shè)計，最大超高為6%，無道路加寬；根據(jù)橫斷面進(jìn)行土石方調(diào)配。并在設(shè)計時注意平縱橫線形的結(jié)合，在路線合適位置進(jìn)行橋涵設(shè)置，設(shè)置了孔徑4*4m，涵長19m的鋼筋混凝土蓋板涵，并根據(jù)交通量和公路等級進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用瀝青路面設(shè)計，上面層采用OGFC混合料，下面層采用70號道路石油瀝青，基層采用5%水泥穩(wěn)定碎石和4%水泥穩(wěn)定碎石，底基層采用未篩分的級配碎石，旨在設(shè)計出一條經(jīng)濟(jì)、適用、耐久、可持續(xù)發(fā)展的新建三級公路。關(guān)鍵詞：三級公路；線形設(shè)計；瀝青路面

DesignofK0+000-K4+616.152secondaryhighwayinNanning,GuangxiAbstractAccordingtotheexistingtrafficvolumesurveytodeterminethetrafficclass,thenewhighwaytrafficclassisdeterminedtobelevel3,thewidthofthecarriagewayis3.5m;Therouteiscomparedandselected,andasuitablehighwayisselectedwith10intersectionpoints.Accordingtothegroundlineandplaneline,14slopechangepointsaredesigned,andpayattentiontothebalanceoffillingandcutting.Accordingtothedesignelevationandthegroundlineelevation,thecross-sectionaldesigniscarriedoutforthesafetyandcomfortofthedriver.Themaximumelevationis6%withoutroadwidening.Allocationofearthandrockaccordingtocrosssection.Payattentiontothecombinationofhorizontalandhorizontallinesinthedesign,setBridgesandculvertsatappropriatepositionsoftheroute,setreinforcedconcretecoverculvertswithaperture4*4mandculvertlength19m,anddesignthepavementstructureaccordingtothetrafficvolumeandhighwaygrade,adoptasphaltpavementdesign,OGFCmixtureisusedontheupperlayer,andpetroleumasphaltofRoad70isusedonthelowerlayer.Thebasebaseadopts5%cementstabilizedgraveland4%cementstabilizedgravel,andthebasebaseadoptsunscreenedgradedgravel,aimingatdesigninganewthree-levelhighwaythatiseconomical,applicable,durableandsustainable.Keywords:ClassIIIhighway,alignmentdesign,asphaltpavement

目錄TOC\o"1-3"\h\u109181緒論 4285691.1氣候特點(diǎn) 5172861.2降雨量及地下水埋深 54771.3地勢與地貌 5289741.4地質(zhì)與土質(zhì) 5230861.5植被與作物等情況 662802公路技術(shù)等級及技術(shù)指標(biāo)確定 7222332.1公路技術(shù)等級的確定 7162472.2公路技術(shù)指標(biāo)的確定 8112293平面設(shè)計 92803.1平面設(shè)計中的基本原則 9190933.2交點(diǎn)間距、方位角及轉(zhuǎn)角計算 923703.2.1交點(diǎn)間距計算 9224573.2.2方位角及轉(zhuǎn)角計算 9309903.3主點(diǎn)里程樁號計算 10108373.3.1以JD1為例計算基本型曲線主點(diǎn)里程樁號 10256883.4逐樁坐標(biāo)詳細(xì)計算 11255244.道路縱斷面設(shè)計 13226904.1縱斷面設(shè)計技術(shù)指標(biāo)的確定 13284864.1.1縱坡 1381294.1.2豎曲線的最小半徑和最小長度 14294484.2豎曲線要素計算 14177224.2.1豎曲線要素計算 14153644.3豎曲線高程計算 16233514.3.1以變坡點(diǎn)1（凸曲線）為例 16204385.道路橫斷面設(shè)計 2093445.1橫斷面組成設(shè)計 20213435.2橫斷面加寬設(shè)置 20130195.2.1K1+325.378～K1+380.378段加寬設(shè)計 21143495.3橫斷面超高設(shè)置 23178485.3.1曲線超高 23277435.3.2超高計算 24212865.4路基土石方數(shù)量計算 24290705.4.1橫斷面面積計算 24136495.4.2土石方數(shù)量計算 2519265.5土石方調(diào)配 2523375.5.1調(diào)配原則 25270225.5.2調(diào)配方法 25283456.路基排水設(shè)計 27105806.1路基排水設(shè)計的一般原則 2789216.2常用的路基地面排水設(shè)備 27254036.3邊溝 27246946.4截水溝 2776976.5排水溝 28133257.路面結(jié)構(gòu)設(shè)計 29311387.1設(shè)計原則及設(shè)計指標(biāo) 29303237.2設(shè)計資料 29109507.3設(shè)計說明 2949077.4瀝青混凝土路面等級設(shè)計 30309287.5交通荷載等級確定 3078317.5.1車輛類型分布系數(shù) 30203657.5.2非滿載車與滿載車所占比例 3188277.5.3當(dāng)量軸載換算系數(shù)計算 31210477.6當(dāng)量設(shè)計軸載累計作用次數(shù) 31316447.7路面結(jié)構(gòu)方案 32325227.7.1初擬結(jié)構(gòu)方案 32147457.7.2材料參數(shù) 33123727.8路面結(jié)構(gòu)驗(yàn)算 33148797.8.1路面結(jié)構(gòu)溫度調(diào)整系數(shù)與等效溫度計算 33284747.8.2瀝青混合料層永久變形量驗(yàn)算 34171927.8.3無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定層的疲勞開裂驗(yàn)算 35280477.9結(jié)果匯總 35153478.涵洞設(shè)計 36264758.1涵洞概述 36252858.1.1涵洞的作用 36292838.1.2涵洞設(shè)計原則 3635158.1.3涵洞的設(shè)計要求 36121728.1.4涵洞的類型 36141388.2K2+520涵洞設(shè)計 36160628.2.1計算涵洞的準(zhǔn)確長度 3723224總結(jié) 381191致謝 393316參考文獻(xiàn) 401緒論生活以行為先，行是通過交通實(shí)現(xiàn)的。道路是為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活服務(wù)的公共基礎(chǔ)設(shè)施。隨著社會生產(chǎn)力的不斷提升，道路交通已成為人類物質(zhì)文明發(fā)展的重要支柱，城市也在不斷發(fā)展壯大，道路建設(shè)是城市發(fā)展的基礎(chǔ)REF_Ref4021\r\h[1]，也是經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要支撐。我國幅員遼闊，物產(chǎn)豐富，為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高人民生活水平，有一個四通八達(dá)的交通網(wǎng)至關(guān)重要。隨著道路建設(shè)的飛速發(fā)展，不僅要求等級更高、密度更大，而且還要求道路不僅僅滿足基本的交通需求，更要兼顧實(shí)用性、美觀性、舒適性等多方面的要求，以期達(dá)到交通的全面升級。在廣西南寧地區(qū)，這條新的道路即將修建。它坐落在華南沿海臺風(fēng)區(qū)，距離北回歸線不遠(yuǎn)。道路所屬的地區(qū)為甫它市，是一個具有獨(dú)特地理環(huán)境的區(qū)域。道路沿途的地貌多樣，包括潮濕的丘陵、較低的山脈和廣闊的平地。道路沿途的土壤質(zhì)地優(yōu)質(zhì)，適合用作道路的基礎(chǔ)，沿線砂石材料豐富，有小型砂石料坊。建成后，這條道路將成為一條重要的商貿(mào)和服務(wù)中心，促進(jìn)了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)增長，同時也減輕了道路的擁堵。因此為達(dá)到方便快捷，帶動經(jīng)濟(jì)發(fā)展，有必要修建此新建公路。1.1氣候特點(diǎn)在南寧，氣候特征顯著：氣候炎熱，降水豐富。夏季經(jīng)常會有強(qiáng)烈的風(fēng)暴，但其影響不會太嚴(yán)重。月平均氣溫在30℃左右。這個地方具備亞熱帶季風(fēng)氣候特征，在中國氣候劃分中處于東南部，無冰雪天氣。1.2降雨量及地下水埋深本條道路穿越的地方，擁有極高的降水量，是中國暴雨分區(qū)第9區(qū)，每年的降水量約1800mm，山地較平原地區(qū)降雨更為頻繁，每個月的降雨時間可達(dá)2.5~11.5天。由于暴雨的影響，河道的洪水量會急劇增加，通常匯水在10Km2下，而且洪水的持續(xù)時間約30分鐘。在丘陵地區(qū)，地下水的深度通常在2.3米左右，而在平原和溝谷地帶，它的深度可能會達(dá)到1.3米。1.3地勢與地貌本條路經(jīng)過的地方有許多不同的地貌，包括濕潤的丘陵、重丘、低山和平原。這些地方的坡度都很陡峭，有些甚至超過了40%。在溝谷的兩側(cè)，出現(xiàn)部分雞爪狀地形。此地區(qū)地表徑流資源豐富，水量充足，水渠等水利設(shè)施較多。1.4地質(zhì)與土質(zhì)南嶺西南部的第四紀(jì)殘積層以磚紅色的粘土為主，這種物種具有較強(qiáng)的水分吸收能力。這里的巖石大多是粗糙的，其中包括花崗巖和石灰?guī)r。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，路線經(jīng)過的平原和微丘地區(qū)都是以土壤為基礎(chǔ)，其中松土比例達(dá)到30%，普通土比例達(dá)到70%。在懸崖地區(qū)，表層土壤厚度約為1米，屬于普通土壤，而在其下方的巖石中，軟石的比例約為40%，而次堅石的比例約為60%；所有具有上質(zhì)陡坎的地區(qū)，其中松土比例高達(dá)30%，普通土比例也達(dá)到了30%，而硬土比例則達(dá)到了40%；在沒有陡峭的山坡和懸崖的地方，大多數(shù)的表面厚度在1.5米左右，其中，松土的比例為10%，普通土的比例為60%，而硬土的比例為30%。在更深處的巖石中，有30%的是軟石，40%的是堅石，30%的是堅石。1.5植被與作物等情況這里的土壤屬于暖溫帶，氣候溫暖潮濕，適合種植多種農(nóng)作物。這里的農(nóng)民們大多數(shù)都種植水稻，旱地農(nóng)作物如甘薯、玉米和豆類。由于降雨量較多，路線所經(jīng)的地區(qū)的山坡坡度較陡，地表水會對路基造成沖刷作用。在平原地帶，公路建設(shè)和農(nóng)業(yè)發(fā)展之間存在著一定的矛盾。

2公路技術(shù)等級及技術(shù)指標(biāo)確定2.1公路技術(shù)等級的確定經(jīng)調(diào)查該地區(qū)現(xiàn)有的交通量如下：表2.1交通組成與交通量車型前軸重（KN）后軸重（KN）后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距（米）交通量（次/日）三菱T653B29.3.48.01雙-400黃河JN16358.6114.01雙-900江淮HF15045.1101.51雙-40解放CA10B19.460.851雙-48東風(fēng)EQ14023.769.21雙-0小汽車雙-400根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB01-2014），我們將以小客車作為衡量交通流量的基本單位，并根據(jù)相應(yīng)的指導(dǎo)原則，制訂出不同的公路等級，具體參見表2.2。表2.2各汽車代表車型與車輛換算系數(shù)汽車代表車型車輛折算系數(shù)說明小客車1.0≤19座的客車和載質(zhì)量≤2t的貨車中型車1.5＞19座的客車和載質(zhì)量＞2t-≤7t的貨車大型車2.0載質(zhì)量＞7t-≤14t的貨車拖掛車3.0載質(zhì)量＞14t的貨車預(yù)計交通量的年平均增長率將達(dá)到10%，而非機(jī)動車的增長率將達(dá)到4%。初始年平均日交通量為：預(yù)測道路年限：道路使用年限按10年。目前一般按年平均增長率累計計算確定。根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB01-2014），三級公路的設(shè)計年限分別是15年和10年。三級公路一般的遠(yuǎn)景設(shè)計年限年平均日交通量為<5000輛REF_Ref7642\r\h[2]。經(jīng)過精確的計算，該條公路的交通量達(dá)到了2066輛/日，且處于<5000輛范圍內(nèi)，這與三級公路的設(shè)計要求相當(dāng)吻合，因此，我們將其評定為三級，并且將其作為主要供汽車行駛的雙向2車道公路。2.2公路技術(shù)指標(biāo)的確定表2.3主要技術(shù)指標(biāo)公路等級二級公路行車速度40Km/h行車道寬度3.5×2m行車道數(shù)2路基寬度8.5m直線最大長度20V=20×60=1200m直線最小長度（同向）6V=6×60=360m直線最小長度（反向）2V=2×60=120m最大縱坡2.6%最小縱坡0.3%凸型豎曲線一般最小半徑/長度2200/45m凹型豎曲線一般最小半徑/長度3000/45m以上本設(shè)計所能用到的技術(shù)指標(biāo)如有不全將在后面設(shè)計中給出。

3平面設(shè)計在設(shè)計平面線形時，重點(diǎn)在于確定交點(diǎn)的位置、曲線的半徑以及緩沖曲線的長度，以確保其連續(xù)性、流暢性、協(xié)調(diào)性，從而滿足行駛的需求。3.1平面設(shè)計中的基本原則為了達(dá)到最佳的效果，平面布局必須具有流暢性、穩(wěn)定性，且要符合當(dāng)?shù)氐牡孛病⒕坝^特征，以及外部的自然環(huán)境。特別要注意，在規(guī)劃道路時，要盡量減少拆除，同時要考慮到道路的美觀性、經(jīng)濟(jì)性以及對自然資源的保護(hù)。因此，在路線選擇上，應(yīng)該盡量減少小曲線的使用，避免小轉(zhuǎn)角彎道，并且在道路的布局上，盡量保持平坦和流暢，這樣才能保證行車的安全和舒適。本設(shè)計地區(qū)部分地勢開闊，處于平原微丘區(qū)，路線順適，中無連續(xù)急彎平，以確保路線的平坦性和縱斷面的合理性。3.2交點(diǎn)間距、方位角及轉(zhuǎn)角計算以QD-JD1-JD2為例，已知QD坐標(biāo)（2099，19805），JD1坐標(biāo)（2247，20002），JD2坐標(biāo)（2418，20420）3.2.1交點(diǎn)間距計算DD3.2.2方位角及轉(zhuǎn)角計算β=arctan|此時?Y>0，ΔX>0，則θβ=arctan|此時?Y>0，ΔX>0，則θα=α按上述示例計算交點(diǎn)間距、方位角及轉(zhuǎn)角具體數(shù)值如表4.1：表3.1交點(diǎn)間距、方位角及轉(zhuǎn)角計算值交點(diǎn)號交點(diǎn)坐標(biāo)偏角值交點(diǎn)間距計算方位角N(X)E(Y)左偏右偏QD2099.4621119805.29418JD12247.10152420002.5548114°33′11″246.392274653°11′13″JD22418.34657920420.925899°41′23″452.06109167°44′24″JD32495.68693220767.772513°27′06″355.364745177°25′47″JD42657.08837921098.3716354°23′49″367.894290663°58′41″JD52296.44655821766.0678642°33′23″758.8680903118°22′29″JD62505.97604522595.243146°10′07″855.239256575°49′06″JD722861735929°52′55″414.9301206121°59′13″JD82276.53269923209.5180619°35′23″262.521658192°06′19″ZD2214.63596123365.09872167.4411784111°41′41″3.3主點(diǎn)里程樁號計算3.3.1以JD1為例計算基本型曲線主點(diǎn)里程樁號直緩點(diǎn)：ZH=JD?T=K0+246.392?54.549=K0+緩圓點(diǎn)：HY=ZH+Ls=K0+圓緩點(diǎn)：YH=HY+(L?2Ls)=K0+緩直點(diǎn)：HZ=JD+T?J=K0+246.392+54.549?2.53曲中點(diǎn)：QZ=HZ?交點(diǎn)：JD=QZ+按上述過程計算，其它曲線主點(diǎn)樁號見《直線、曲線及轉(zhuǎn)角一覽表》。3.4逐樁坐標(biāo)詳細(xì)計算從路線起點(diǎn)開始，樁距為20米K0+000X=2099.462，Y=19805.2941，方位角53°11′13″K0+020?X=X+D?Y=Y+D本設(shè)計中計算K0+000-K1+040段逐樁坐標(biāo)，具體數(shù)據(jù)見《逐樁坐標(biāo)表》。圖3.1平面線形經(jīng)過計算路線平面線形如圖所示，共計8個交點(diǎn)，均符合設(shè)計要求。

表3.2K0+000-K0+360段逐樁坐標(biāo)表樁號坐標(biāo)方位角XYN(X)E(Y)K0+0002099.4621119805.29418K0+00053°11′13″K0+0202111.44620519821.3061K0+02053°11′13″K0+0402123.43029919837.31802K0+04053°11′13″K0+0602135.41439419853.32993K0+06053°11′13″K0+0802147.39848819869.34185K0+08053°11′13″K0+1002159.38258219885.35377K0+10053°11′13″K0+1202171.36667719901.36568K0+12053°11′13″K0+1402183.35077119917.3776K0+14053°11′13″K0+1602195.33486619933.38952K0+16053°11′13″K0+1802207.3189619949.40143K0+18053°11′13″K0+191.8432214.4153219958.88286K0+191.84353°11′13″K0+2002219.29591419965.41868K0+20053°11′13″K0+2202230.99114219981.64145K0+22053°11′13″K0+226.8432234.81635819987.31526K0+226.84353°11′13″K0+2402241.79877619998.46531K0+24053°11′13″K0+2602251.42590920015.99129K0+26067°44′24″K0+265.5022253.86043120020.92562K0+265.50267°44′24″K0+2802259.86822520034.11887K0+28067°44′24″K0+3002267.57504220052.57394K0+30067°44′24″K0+300.5022267.76532420053.03882K0+300.50267°44′24″K0+320227508343K0+32067°44′24″K0+3402282.72742620089.59293K0+34067°44′24″K0+3602290.30361620108.10242K0+36067°44′24″其他詳見逐樁坐標(biāo)表附表。4.道路縱斷面設(shè)計4.1縱斷面設(shè)計技術(shù)指標(biāo)的確定4.1.1縱坡最大縱坡當(dāng)汽車在斜坡上行駛時，由于升坡阻力和其他因素的作用，行駛速度會顯著降低；而當(dāng)汽車在斜坡下行駛時，由于制動次數(shù)增加，制動系統(tǒng)容易受到高溫和熱量的影響，從而失去作用，容易造成交通事故。因而，應(yīng)對最大縱坡進(jìn)行限制?！豆仿肪€設(shè)計規(guī)范》（JTGD20-2017）REF_Ref19960\r\h[3]明確了二級公路的最高縱向斜度要求具體可參見下表5.1。表4.1最大縱坡設(shè)計速度（km/h)1201008060403020最大縱坡（%）3456789（2）最小縱坡根據(jù)《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTGD20-2017）的規(guī)定，在沒有良好的橫向排水的情況下，公路的縱坡為0%，以及低于0.3%的情況下，都必須對邊溝的縱向排水做出相關(guān)的規(guī)劃REF_Ref19960\r\h[3]。（3）最小坡長如果坡長過短，變坡點(diǎn)增多，易形成“鋸齒形”的路段，這將導(dǎo)致路面出現(xiàn)波動?！豆仿肪€設(shè)計規(guī)范》（JTGD20-2017）規(guī)定公路縱坡最小坡長應(yīng)符合表5.2的規(guī)定。表4.2最小坡長設(shè)計速度（km/h)1201008060403020最小坡長（m）30025020015012010060（4）最大坡長汽車爬升長距離的陡坡時，需長時間低擋行駛，易引起發(fā)動機(jī)效率降低。下坡時，由于慣性需要頻繁制動將縮短汽車的使用壽命，影響行車安全。因此最大坡長應(yīng)加以限制?！豆仿肪€設(shè)計規(guī)范》（JTGD20-2017）規(guī)定各級公路的最大坡長應(yīng)符合表5.3的規(guī)定。表4.3不同縱坡的最大坡長設(shè)計速度（km/h）1201008060403020縱坡坡度（%）3900100011001200———470080090010001100110012005—60070080090090010006——5006007007008007————5005006008————300300400平均縱坡i平均=h/L式中：i平均表示平均縱坡；h表示相對高度差；L表示路線的長度。4.1.2豎曲線的最小半徑和最小長度《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTGD20-2017）規(guī)定公路縱坡變更處應(yīng)設(shè)置豎曲線，縱斷面拉破可采用圓曲線或拋物線，其豎曲線最小半徑與豎曲線長度應(yīng)符合表5.4的規(guī)定[3]。表4.4豎曲線最小半徑與豎曲線長度設(shè)計速度（km/h）1201008060403020凸形豎曲線半徑（m）一般值170001000045002000700400200極限值11000650030001400450250100凹形豎曲線半徑（m）一般值6000450030001500700400200極限值400030020001000450250100豎曲線長度（m）一般值250210170120906050極限值1008570503525204.2豎曲線要素計算4.2.1豎曲線要素計算1、豎曲線幾何要素計算（1）計算公式設(shè)變坡點(diǎn)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4.5表4.5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(diǎn)豎距—橫距切線高程—變坡點(diǎn)高程—縱坡坡度設(shè)計高程凸形豎曲線凹形豎曲線（2）計算過程以第一處變坡點(diǎn)為例，其樁號為K0+100，高程77.0208m，兩相鄰路段的縱坡為=0.001，=0.003，豎曲線半徑R=7000m計算豎曲線要素：坡度差：=0.003-0.001=-0.002，為凸形。曲線長：m切線長：外距：豎曲線上各樁號設(shè)計高程詳見路線縱斷面圖。豎曲線縱坡及曲線要素如表4.6：表4.6曲線元素表圖4.1縱斷面設(shè)計圖4.3豎曲線高程計算4.3.1以變坡點(diǎn)1（凸曲線）為例變坡點(diǎn)樁號K0+100，高程為77.0208，i1=?0.1%，豎曲線起點(diǎn)樁號：K0+100-45.5=K0+54.5豎曲線終點(diǎn)樁號：K0+100+45.5=K0+145.5如樁號K0+100處的設(shè)計高程計算：H以上就是豎曲線計算實(shí)例，依此方法計算出各點(diǎn)設(shè)計高程，現(xiàn)將豎曲線表展示如下：圖4.7縱坡豎曲線表序號樁號豎曲線縱坡（％）變坡點(diǎn)間距直坡段長標(biāo)高（m）凸曲線半徑R（m）凹曲線半徑R（m）切線長T（m）外距E（m）起點(diǎn)樁號終點(diǎn)樁號+-（m）（m）0K0+00078.0208-110054.51K0+10077.0208700045.50.147875K0+054.500K0+145.5000.3270179.42K0+37077.83084510045.10.02255K0+324.900K0+415.1000.1500404.93K0+87078.330850000500.025K0+820K0+9200.3540444.54K1+41079.9508910045.50.11375K1+364.500K1+455.500-0.7150555K1+56078.9008300049.50.408375K1+510.500K1+609.5002.612023.26K1+68082.0208220047.30.508475K1+632.700K1+727.300-1.712022.77K1+80079.98085000500.25K1+750K1+8500.33602588K2+16081.060826000520.052K2+108K2+212-0.12001069K2+36080.860821000420.042K2+318K2+4020.3250158.36810K2+61081.61083300049.6320.037323264K2+560.368K2+659.632-0.0008410309.50411K3+02081.607523400050.8640.038046272K2+969.136K3+070.864-0.3230134.13612K3+25080.917526000450.16875K3+205K3+295-1.817053.0001538513K3+42077.85752400071.999846150.647997231K3+348K3+4921.799992308260151.500262914K3+68082.5375730036.499890990.091249455K3+643.500K3+716.5000.799995294170.001133.50110915K3+850.00183.8975道路橫斷面設(shè)計根據(jù)《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTGD20-2017），《公路路基設(shè)計規(guī)范》（JTGTD30-2015）。我們在進(jìn)行公路建設(shè)時，應(yīng)當(dāng)遵循低路堤的原則，并且在施工時，填方高度不宜超過20m，挖方高度不宜超過30mREF_Ref19960\r\h[3]REF_Ref12223\r\h[4]。5.1橫斷面組成設(shè)計查找規(guī)范可知設(shè)計時速40Km/h的三級道路路基寬度一般值為8.5m（3.5×2+0.75×2=10），其中每車道寬度為3.5米，土路肩寬度也為0.75米，選定邊坡坡度采用1:0.5。在縱斷面設(shè)計中路基高度的最大填方高度約為2米，低于6米，故不進(jìn)行2級路堤邊坡設(shè)計；路基高度的最大挖方高度約為4.5米，低于20米，故也不進(jìn)行2級路塹邊坡的設(shè)計。表5.160km/h二級公路橫斷面設(shè)計行車道數(shù)車道寬度土路肩寬度路拱橫坡度路肩橫坡度邊溝尺寸路基邊坡坡度23.5m0.75m2%3%0.6×0.61:0.5圖5.1公路路基寬度示意圖5.2橫斷面加寬設(shè)置為了車輛行駛時內(nèi)輪軌跡偏向內(nèi)側(cè)曲線的需要，給車輛內(nèi)輪軌跡留足寬度，因此需要在圓曲線道路內(nèi)側(cè)處加寬。平曲線半徑小于250m需要進(jìn)行加寬設(shè)計，本設(shè)計中半徑小于250m有3個交點(diǎn)，需要進(jìn)行加寬設(shè)置，設(shè)計的路面加寬值按第二類加寬值來取。比例過渡計算，適用于二三四級公路REF_Ref9105\r\h[9]，本路線需要進(jìn)行加寬設(shè)置，采用比例加寬過渡。計算公式如下：b式中：Lx—任意段距過渡段起點(diǎn)距離(m);L—加寬過渡段長度(m);b—圓曲線上的全加寬(m)。圖5.2加寬過渡方式5.2.1K1+325.378～K1+380.378段加寬設(shè)計R=131＜250m進(jìn)行左側(cè)加寬計算，查表REF_Ref9105\r\h[9]得此彎道路面加寬值為1.0m，由此可得此彎道各點(diǎn)的加寬值。前緩和段（加寬值由0過渡到1.0）：K1+345：bK1+365：bK1+380：bK1+325.378～K1+380.378為全加寬段，加寬值為1.0ｍ后緩和段（加寬值由1.0過渡到0）：K1+345：bK1+365：bK1+380：b表5.2直線、曲線及轉(zhuǎn)角表交點(diǎn)號交點(diǎn)坐標(biāo)交點(diǎn)樁號轉(zhuǎn)角值曲線要素值(m)曲線主點(diǎn)樁號直線長度及方向備注N(X)E(Y)半徑緩和曲緩和曲切線曲線外距校正值第一緩和曲線第一緩和曲線終曲線中點(diǎn)第二緩和曲線起第二緩和曲線直線段交點(diǎn)間計算方位角線長度線參數(shù)長度長度起點(diǎn)點(diǎn)或圓曲線起點(diǎn)點(diǎn)或圓曲線終點(diǎn)終點(diǎn)長(m)距(m)123456789101112131415161718192021BP2099.4621119805.29418K0+000191.8429643246.392274653°11′13″JD12247.10152420002.55481K0+246.39214°33′11″(Y)29035100.74754.549108.65934572.531895380.439K0+191.843K0+226.843K0+246.173K0+265.502K0+300.502339.3183695452.06109167°44′24″JD22418.34657920420.92589K0+698.0149°41′23″(Y)48035129.61558.193116.17631781.827880690.211K0+639.821K0+674.821K0+697.909K0+720.997K0+755.997238.3796681355.364745177°25′47″JD32495.68693220767.7725K1+053.16813°27′06″(Z)35035110.6858.792117.17231252.572287020.411K0+994.377K1+029.377K1+052.963K1+076.549K1+111.549213.8290825367.894290663°58′41″JD42657.08837921098.37163K1+420.65254°23′49″(Y)1315584.88295.274179.371813617.3655393511.175K1+325.378K1+380.378K1+415.064K1+449.750K1+504.750565.7434579758.8680903118°22′29″JD52296.44655821766.06786K2+168.34442°33′23″(Z)1805599.49997.851188.694554613.919178127.008K2+070.493K2+125.493K2+164.841K2+204.188K2+259.188669.8706246855.239256575°49′06″JD62505.97604522595.2431K3+016.57646°10′07″(Y)1405587.7587.518167.811102513.162959217.224K2+929.059K2+984.059K3+012.964K3+041.870K3+096.870238.1175791414.9301206121°59′13″JD7228617359K3+424.28229°52′55″(Z)25045106.06689.295175.3840469.096890053.206K3+334.987K3+379.987K3+422.679K3+465.371K3+510.371102.3412425262.521658192°06′19″JD82276.53269923209.51806K3+683.59819°35′23″(Y)28045112.2570.885140.73288354.447567971.038K3+612.712K3+657.712K3+683.079K3+708.445K3+753.44596.55576244167.4411784111°41′41″5.3橫斷面超高設(shè)置5.3.1曲線超高當(dāng)圓曲線的半徑低于《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB01-2014）中規(guī)定的最低要求時，應(yīng)當(dāng)采取措施設(shè)置超高。在設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)半徑、形狀、尺寸等因素，結(jié)合下圖，確定最佳的超高值。圖5.3圓曲線半徑與超高橫坡度根據(jù)表格，各級公路圓曲線的最大超高值有明確的規(guī)定：表5.3公路圓曲線最大超高值公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路一般地區(qū)/%8或108積雪、嚴(yán)寒地區(qū)/%6注：高速公路、一級公路正常情況下采用8%；交通組成中小客車比例高時可采用10%。5.3.2超高計算設(shè)計資料：單條行車道寬度3.5m，，不含土路肩橫斷面寬度B=8.5m(因?yàn)橥谅坊粎⑴c超高計算)，路肩橫坡度ij=3%，路拱橫坡度i曲線加寬值b=0，繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)的最大超高漸變率為1/100，最大超高值ih本次公路設(shè)計都采用繞曲線行車道內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)進(jìn)行超高設(shè)計。以JD1為例，查表得此彎道超高橫坡度為6%。交點(diǎn)1處超高計算，交點(diǎn)1處的ZH樁號K0+323.709，HY樁號K0+398.709，YH樁號K0+465.998，HZ樁號K0+540.998：L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?yàn)榫徍颓€=100m>=51m，所以取==100m5.4路基土石方數(shù)量計算5.4.1橫斷面面積計算該路線采用積距法進(jìn)行橫斷面面積計算，該方法計算原理是把橫斷面劃分為若干個小長條進(jìn)行計算，分別計算每個小長條的面積再逐一累加起來就可得到整個橫斷面的面積。圖5.4橫斷面面積的計算（積距法）每個小塊近似面積為Ai=bh5.4.2土石方數(shù)量計算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=5.5土石方調(diào)配5.5.1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(dāng)?shù)拇胧﹣肀ＷC施工的效率。在進(jìn)行道路建設(shè)時，我們會根據(jù)當(dāng)前的地貌、水利條件等因素，來確定適當(dāng)?shù)氖┕鏊?.5.2調(diào)配方法土石方調(diào)配方法多種多樣，包括累積曲線法、調(diào)配圖法、表格調(diào)配法以及其他更加精細(xì)化的調(diào)和方式REF_Ref9105\r\h[9]，具體操作流程如下：（1）準(zhǔn)備工作在開始調(diào)整之前，必須仔細(xì)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(diǎn)和排放點(diǎn)的情況列在附錄中。（2）橫向調(diào)運(yùn)通過計算，將本樁的使用、填補(bǔ)和挖掘的余量，以及用石頭代替土壤的部分填入土方欄，并用符號標(biāo)記。（3）縱向調(diào)運(yùn)根據(jù)填補(bǔ)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(diǎn)，并以箭頭標(biāo)記。計算運(yùn)輸數(shù)量和運(yùn)輸距離：運(yùn)輸距離是指從挖掘區(qū)域到填埋區(qū)域的距離，即從挖掘區(qū)域到填埋區(qū)域的距離減去免費(fèi)運(yùn)輸距離。（4）重新計算出借方、廢方和總運(yùn)輸量，以確保有效利用資源。借方數(shù)量=填缺一縱向調(diào)入本樁的數(shù)量廢方數(shù)量=挖余一縱向調(diào)出本樁的數(shù)量總運(yùn)輸量=縱向運(yùn)輸量+廢棄物運(yùn)輸量+借用物運(yùn)輸量（5）復(fù)核橫向調(diào)運(yùn)復(fù)核：填方=本樁利用+填缺挖方=本樁利用+挖余縱向調(diào)運(yùn)復(fù)核：填缺=縱向調(diào)運(yùn)方+借方挖余=縱向調(diào)運(yùn)方+廢方總調(diào)運(yùn)量復(fù)核：挖方+借方=填方+借方通常，我們會逐頁進(jìn)行復(fù)核，最終應(yīng)該按照每公里的總長度進(jìn)行復(fù)核。。路基排水設(shè)計路面的結(jié)構(gòu)安全取決于它的抗壓能力，而抗壓能力又取決于它的抗能力。所以，在進(jìn)行道路建造時，我們應(yīng)該特別注意道路的抗壓能力，重視路基排水功能。在進(jìn)行道路建造工程之前，應(yīng)該充分了解道路基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，因?yàn)榈缆坊A(chǔ)會因?yàn)橛晁那治g而發(fā)生變化。在施工中，應(yīng)該采取措施阻擋道路基礎(chǔ)的侵蝕，避免道路基礎(chǔ)的沉淀、淤塞、腐蝕等問題。為了保證道路基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，我們必須采取措施阻止、清除和減少影響道路基礎(chǔ)的地下水，將其引導(dǎo)到道路基礎(chǔ)之外的位置。6.1路基排水設(shè)計的一般原則經(jīng)過全面規(guī)劃，排水設(shè)計應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦魏妥匀凰?，結(jié)合實(shí)際情況，盡可能地減少溝渠的長度，以免水流過度集中，及時進(jìn)行疏散，并盡可能地將水分流到附近的地方；在設(shè)計道路基礎(chǔ)排水系統(tǒng)時，應(yīng)該注意與農(nóng)田水利工程的結(jié)合；防止周圍的水土流失，盡量保護(hù)自然溝溪，避免改變水流特征。在設(shè)計道路時，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃臈l件，采用本地材料。6.2常用的路基地面排水設(shè)備為了保證路基的安全和穩(wěn)定，我們建議使用邊溝和排水溝。這些設(shè)施應(yīng)該高于設(shè)計水位0.2m以上，并且應(yīng)該根據(jù)不同的功能和布局要求進(jìn)行選擇。6.3邊溝在挖掘道路的路肩外側(cè)或者低洼的路堤的坡腳外側(cè)，通常與道路中心線平行，用來收集和排出少量地表水。邊溝應(yīng)該盡可能縮短邊溝的長度，以便將水流盡可能快地引導(dǎo)到路邊的自然水溝和低洼處。6.4截水溝通常，我們會在挖掘道路的邊坡頂部或山坡路堤的上方選擇合適的位置，來阻止地表徑流流向道路，減輕邊溝的水流壓力，保護(hù)挖掘道路的邊坡和填筑道路的坡腳免受水流沖刷。重要的是要確保水流與大多數(shù)地面流水方向垂直，并且盡可能靠近自然水溝，以便流通。水溝的長度一般在200~500m之間。6.5排水溝通常，排水溝的橫截面是梯形，它的尺寸和規(guī)格是通過水利和水文學(xué)研究確定的。排水溝的位置也是如此，它的位置會因?yàn)楫?dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境和條件而變化。在將排水溝的水引導(dǎo)到其它河流和湖泊時，它必須保證沒有沖刷和淤積。在實(shí)際工程中，由于自然環(huán)境、道路規(guī)劃和其他人為因素的影響，路基排水的設(shè)計變得更加復(fù)雜，因此，必須采取綜合措施，充分利用各種排水設(shè)備的優(yōu)勢，以達(dá)到最佳的排水效果，并有效降低工程成本。在這個項(xiàng)目里，我們考慮到施工的需要，并且保證了排水的效果。因此，使用了矩形的邊溝，同時使用漿砌片石來保證它的安全性。《公路排水設(shè)計規(guī)范》（JTG/TD33-2012）REF_Ref17656\r\h[5]要求，三級公路的邊溝的深度必須達(dá)到0.4米，因此選擇0.6米作為最終的邊溝長度。當(dāng)路肩排水設(shè)施的縱坡低于0.3%時，應(yīng)采取橫向分散排水技術(shù)，以有效地將路面水排出路基，同時，為了確保安全，還需要對路基填方邊坡進(jìn)行有效的防護(hù)措施。圖6.1邊溝設(shè)計圖（H1=W1=0.6m）

路面結(jié)構(gòu)設(shè)計路面結(jié)構(gòu)由面層、基層、墊層組成，面層直接與行車荷載相接觸，需具備一定的抵抗行車荷載的能力，并且為了能夠使行車荷載平穩(wěn)舒適的通過，需要具有一定的平整度、抗車轍能力、水穩(wěn)定性能力、抗滑能力等REF_Ref19960\r\h[3]；基層直接承受面層傳來的荷載應(yīng)力，并且把它擴(kuò)散到路基去，要求基層具有一定的耐久性、強(qiáng)度和剛度以及抗疲勞特性REF_Ref14483\r\h[10]；墊層作為路面結(jié)構(gòu)的功能層，作為功能層起到聯(lián)結(jié)路面與基層的作用，通過自身一定的水穩(wěn)定性和隔溫性來改善路面結(jié)構(gòu)，墊層必要時可設(shè)。7.1設(shè)計原則及設(shè)計指標(biāo)在規(guī)劃道路時，我們需要考慮不同類型、不同需求，并且在保證施工順暢、維修簡單、環(huán)境友好的前提下，通過綜合考慮各種因素，來確保道路建造質(zhì)量。7.2設(shè)計資料該段路線設(shè)計為二級公路，設(shè)計時速為60km/h，設(shè)計年限12年。所在地區(qū)為亞熱帶季風(fēng)氣候，自然區(qū)劃屬IV7區(qū)，瀝青路面氣候分區(qū)為1-4-1區(qū)。設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)軸載為BZZ-100KN。交通資料見第二章公路技術(shù)等級及技術(shù)指標(biāo)確定中表2.1。表7.1設(shè)計指標(biāo)項(xiàng)目數(shù)值基準(zhǔn)路面溫度調(diào)整系數(shù)KT1路基頂面豎向壓應(yīng)變系數(shù)KT2基準(zhǔn)等效溫度K瀝青混合料瀝青飽和度VFA=70%目標(biāo)可靠度指標(biāo)β=1.04目標(biāo)可靠度γ=85%7.3設(shè)計說明根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，我們在建造道路時，會考慮使用合格的材料。在建造道路時，我們會優(yōu)先考慮使用水泥穩(wěn)定級配的碎石作為基礎(chǔ)，并使用抗壓的瀝青來提升道路的抗壓能力。在建造道路時，我們會盡可能使用抗壓的瀝青來提升道路的抗壓能力，并使道路的抗壓能力更優(yōu)秀。然而，由于水泥的使用量很大，道路的抗壓能力會受到一定的限制，因此在建造道路時應(yīng)該注意控制使用的材料，避免使用劣質(zhì)的材料。由于混凝土路面的損毀，進(jìn)行深層次的開挖和維護(hù)都非常困難，而且會對交通造成不利的影響。通過采用特殊的混凝土配方，將瀝青作為主要的建造材料，并將其與其他建造材料如地板、墻壁等緊密聯(lián)系起來，形成一種新型的道路建設(shè)技術(shù)。這種技術(shù)不僅能夠有效地加固混凝土，還能夠極大地改善道路的抗壓能力，從而大大提升道路的使用壽命。相較于水泥混凝土道路，瀝青道路擁有更加光滑的表面，沒有任何裂痕，駕駛時更加輕松，更加耐用，更少的振動，更少的噪聲，更快的開放時間，更方便的保養(yǎng)。7.4瀝青混凝土路面等級設(shè)計依據(jù)設(shè)計要求，對兩種不同的路面結(jié)構(gòu)（水泥和瀝青）進(jìn)行比較，本路線以瀝青路面為例，上面層材料采用OGFC瀝青混合料，下面層采用70號道路石油瀝青AC-20。7.5交通荷載等級確定根據(jù)第二章公路技術(shù)等級及技術(shù)指標(biāo)確定中的表2.1現(xiàn)有交通組成與交通量進(jìn)行車輛折算。表7.2車輛折算表車型三菱T653B黃河JN163江淮HF150解放CA10B東風(fēng)EQ140湘江HQP40交通量450280280400300150類型3類3類3類3類3類4類換算系數(shù)1.52.02.01.51.53.0設(shè)計參數(shù)后軸均為單軸雙輪組后雙軸雙輪AADTT=表7.3交通參數(shù)表公路等級設(shè)計年限AADTTγ車道特征DDFLDF二級公路12673210.5雙向二車道0.550.6257.5.1車輛類型分布系數(shù)根據(jù)交通量歷史數(shù)據(jù)可知：貨車占比70%。根據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》（JTGD50-2017）附表A.2.6-1，按水平三確定的公路車輛類型分類為TTC5，依規(guī)范附表A.2.6-2確定的車輛分布系數(shù)如下表所示REF_Ref14401\r\h[6]。表7.4車輛類型分布系數(shù)（VCDFm）車輛類型2類3類4類5類6類7類8類9類10類11類車型分布系數(shù)（%）9.942.314.80.022.72.02.33.22.50.27.5.2非滿載車與滿載車所占比例表7.5車輛類型分布系數(shù)（VCDFm）車輛類型2類3類4類5類6類7類8類9類10類11類非滿載車比例0.850.900.650.750.550.700.450.600.550.65滿載車比例0.150.100.350.250.450.300.550.400.4550.357.5.3當(dāng)量軸載換算系數(shù)計算m類車輛的當(dāng)量設(shè)計軸載換算系數(shù)EAL圖7.1非滿載車與滿載車當(dāng)量設(shè)計軸載換算系數(shù)（EALFm）7.6當(dāng)量設(shè)計軸載累計作用次數(shù)計算初始年設(shè)計車道日平均當(dāng)量軸次N1和設(shè)計車道上的當(dāng)量設(shè)計軸載累計作用次數(shù)Ne，計算公式如下N計算設(shè)計車道交通量：N《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》（JTGD50-2017）中規(guī)定設(shè)計使用年限內(nèi)設(shè)計車道累計大型客車和貨車8.0～19.0×106為重交通，該計算結(jié)果該路面為重交通。表7.6當(dāng)量設(shè)計荷載累計作用次數(shù)各層當(dāng)量設(shè)計荷載累計作用次數(shù)數(shù)值（萬次）瀝青混合料層疲勞開裂N無機(jī)結(jié)合料層疲勞開裂N瀝青混合料層永久變形N路基頂面豎向壓應(yīng)變N7.7路面結(jié)構(gòu)方案7.7.1初擬結(jié)構(gòu)方案表7.7初擬路面結(jié)構(gòu)層序?qū)游徊牧项愋秃穸龋╩m）模量（MPa)泊松比1面層SMA-1340.010000.00.252面層AC-2560.010000.00.253基層無機(jī)結(jié)合料類200.012000.00.254基層無機(jī)結(jié)合料類250.010000.00.255底基層粒料類200.0200.00.356土基黏性土-74.0700.47.7.2材料參數(shù)表7.8該土基參數(shù)項(xiàng)目數(shù)值土基回彈模量M=74.070MPa路基回彈模量濕度調(diào)整系數(shù)K濕凍融循環(huán)條件下的路基土模量折減系數(shù)K調(diào)整后路基頂面綜合回彈模量E公路要求公路路基回彈模量50MPa，調(diào)整后滿足表7.9瀝青材料參數(shù)結(jié)構(gòu)層材料動壓縮模量（MPa）車轍試件厚度（mm）泊松比車轍試驗(yàn)永久變形R0(mm)瀝青混合料貫入強(qiáng)度Rτi（MPa）瀝青飽和度VFA（%）OGFC混合料10000.0500.250.96170.070號道路石油瀝青AC-2010000.0500.251.110.870.0表7.10無機(jī)穩(wěn)定類、粒料類材料參數(shù)結(jié)構(gòu)層材料名稱動態(tài)壓縮模量（MPa）泊松比彎拉強(qiáng)度（MPa）5%水泥穩(wěn)定碎石12000.00.251.84%水泥穩(wěn)定碎石10000.00.251.6未篩分碎石200.00.3507.8路面結(jié)構(gòu)驗(yàn)算7.8.1路面結(jié)構(gòu)溫度調(diào)整系數(shù)與等效溫度計算表7.11路面結(jié)構(gòu)當(dāng)量簡化層位當(dāng)量厚度（mm）當(dāng)量模量（MPa）面層ha100.010000.0基層hb650.03816.2土基-50.0計算無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定層疲勞開裂驗(yàn)算指標(biāo)的路面結(jié)構(gòu)溫度調(diào)整系數(shù)KT2：K其中：λλAE=0.10λEAh=0.73BE=0.15lnBh=0.44lnλh7.8.2瀝青混合料層永久變形量驗(yàn)算計算設(shè)計荷載作用(p=0.7MPa、r=10.65cm)下各分層頂部的豎向壓應(yīng)力pi。計算各分層永久變形量Rai：R計算瀝青混合料層永久變形量時的瀝青混合料層等效溫度：T計算各層修正系數(shù)，下式計算第一層ddKR表7.12瀝青層永久變形計算結(jié)果分層編號n分層厚度hi（mm）豎向壓力Pi（MPa）修正系數(shù)KRi永久變形Rai（mm）1100.69742.4660.431150.69673.4940.911150.69047.0201.792200.66457..7582.852200.60616.7502.102200.53275.2191.29根據(jù)上表計算獲得瀝青混合料永久變形量Ra=9.37mm，滿足不大于《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》（JTGD50-2017）表3.0.6-1中容許變形量20mm的