道路设计计算书 60页

道路设计计算书南西三级公路十四标段1绪论1.1公路工程所涉及的问题在国内的研究现状1.1.1我国公路发展现状欧美发达国家目前是在已建成的路网上进行综合性的、具有战略意义的建设。而我国的路网正处于建设期，如果我们能够及早地开展覆盖这些领域的一项综合性技术的研究，吸收国外的经验和教训，结合中国国情发展的思想同我国公路网的规划、设计、建设和技术改造结合起来，将使我们少走巧路，提高我国交通运输的整体水平，实现从粗放型到集约型的转变，进而促进全社会经济的发展；使公路交通系统的规划、建设、管理、运营等各方面工作在更高的层次上协调发展，使公路交通发挥出更大的效益。公路不仅是交通运输现代化的重要标志，冋时也是一个国家现代化的重要标志。审视世界高速公路发展史，我们不难发现，以“快速、安全、经济、舒适”为特征的高速公路如同汽车一样，从诞生的那一刻起，就深刻影响着它所服务的每一个人和触及的每一寸土地，高速公路的发展不仅仅是经济的需要，也是人类文明和现代生活的一部分。1.1.2本课题需耍重点研究的、关键的问题及解决的思路1.公路线形设计 需要综合考虑地质、自然环境、地形、筑路材料、工程量等因素，选择最佳方案。1.公路断面设计需要根据交通量数据及预测发展确定合适的断血尺寸，满足交通量的需求。2.路基强度指标与使用需要根据试验资料对路基的强度与稳定性进行验算，满足规范中对于强度和稳定性的要求，保证工程质量。3.路基病害现象充分了解当地自然条件，考虑自然灾害可能对路基产生的病害，及时预防，减少设计的不足之处。4.小桥涵洞的设计根据实际公路地质情况设计小桥或涵洞，需要对多个设计方案进行比选最终确定平面、断面、排水等设计。1.2公路设计目的及任务1.2.1道路设计要从线性和结构两大方面进行。在结构设计上要求用最小的投资，尽可能少的外来材料及养护力量/吏其在自然力1南西三级公路十四标段及车辆荷载的共同作用下，在使用年限A保持良好的状态，满足使用要 求。道路的线形设计涉及的学科及知识是多方面的,道路的等级和规模主要取决于线形的几何构造尺寸,一是道路宽度的构成，二是线形的几何构成。道路线形的设计屮要综合考虑如下因素：1.汽车在运动学及力学方面是否安全舒适。2.在视觉及运动心理学方面是否良好。3.与环境景观是否协调。4.从地形方面看,在经济上是否妥当。1.2.2我国公路发展的特点目前我国整个公路发展的的特点：（1）高速公路发展迅速；（2）路网整体水平和公路通行能力有了明显提高；（3）桥梁和隧道建设水平上了一个明显新台阶;（4）筹资力度进一步加大；（5）公路迅速发展和服务水平的提高使公路运输在综合运输体系中所古的比重进一步提高；（6）公路勘测设计水平和施工技术迅速提高。2南两三级公路十四标段2设计资料与技术指标2.1工程概况本拟新建南西公路（第十四标段）,平原微丘区三级公路，采用40km/h， 路基宽8.5米，全长1.68095公里，从K0+000〜K1+680.95。该项目不仅是南阳市与高速公路的连接线，而且也是南阳市城区规划的一条重要的交通干线，同时对拉大城市框架，发展城市外围新区，完善南阳城市功能有着重要的作用。2.2沿线自然地理特征2.2.1地形特征本项冃主要分布在河南省南阳盆地内，以广阔的平原为主，也包括一些波状起伏的小坡地，岩石组成多为河湖沉积岩。2.2.2气象与气候南阳地处亚热带向暖温带的过渡地带，属典型的大陆性季风气候，阳光充足，热量丰富，雨量充沛，四季分明，历年平均气温14.4〜15.7VC，平均降水量701.8〜1158mm之间。2.3公路等级及其主要技术指标的论证和确定2.3.1交通量计算设计路线位于河南地区，为平原微丘区。根据调査的交通资料可计算出设计年限的远景交通量，计算如表2.1:表2.1交通组成表3南两三级公路十四标段2.3.2确定道路等级由设计任务书知，南西公路第十四标段为平原微丘区三级公路。2.3.3主要技术指标的论证和确定 技术标准是根据一定数量的车辆，在道路上以一定的计算行车速度行驶时，对路线和各项工程的设计要求，把这些要求列成指标，并用标准规定下来。1.计算行车速度河南省南西公路所经地区为平原微丘区，该路设计为三级公路，根据现行的路线设计规范，结合地区的经济、旅游、交通的发展，以及考虑到该路线的进一步升级，故选用行车速度:V=40km/h.2.平曲线最小长度《公路工程技术标准》（」TGB01—2003）[6]规定三级公路最小缓和曲线长度为35m,故平曲线最小长度：Lmin=2Ls=2X35=70m.3.缓和曲线最小长度采用的缓和曲线长度应该取上述计算中的最人值（一般取5的整数倍），《公路工程技术标准》规定如2.2表：表2.2缓和曲线最小长度4.牢道宽度当设计车速为40km/h时,单车道宽度为3.5m,路基一般宽度为8.5m。5.指标的确定三级公路整体式断面土路肩宽度应符合如2.3表表2.3横断面指标表 1.路基宽度路基宽度（m）:—般值：8.50①:各级公路路基宽度为车道宽度与路肩宽度之和，当设有中间带、加（减）速车道、爬坡车道、紧急停车带、错车道等时，应计入这些部分的rA-gI?>:JAL度。②:确定路基宽度时，右侧硬路肩宽度、土路肩宽度等的“一般值”和“最小值”应同项相加。2.会车视距：80mo南西三级公路十四标段3.圆曲线最小半径（m）一般值：100极限值：60不设超高最小半径:：当路拱彡2.00%时为600m；当路拱〉2%时为850m。（注：直线与小于上面所列不设超高的圆曲线最小半径相衔接处应设置回旋线。回旋线参数及其长度应根据线形设计以及对安全、视觉、景观等的要求选用较大的数值。）4.最大纵坡：7%越岭路线连续上坡（或下坡）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%,且任意连续 3km路段的平均纵坡不应大于5.5%。1.竖曲线最小半径和最小长度如2.4表表2.4竖曲线指标三级公路V=40km/h.故最大纵坡取7%。（2）最小纵坡为了保证挖方路段，设置边沟的低填方路段和横向排水不畅通路段的排水，以防止积水渗入路基而影响路基稳定性，采用不小于0.3%的纵坡。（3）坡长限制坡长限制主要包括两方面的内容：①最小坡长限制主要从汽车行驶T稳性、路容美观、纵面视距等方面考虑，计算行车速度V=40Km/h时，最小坡长为120m。②最大坡长如2.5表表2.5最大坡长般缓和段的坡度应不大于3%,坡长度应满足最小坡长度的规定。5南西三级公路十四标段3路线设计3.1方案的路线比选道路做为一条三维空间的实体，是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施所组成的线性构造物。选线是在道路规划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。但影 响选线的因素有很多，这些因素有的互相矛盾，有的乂相互制约，各因素在不同的场合重要程度也不相同，不可能一次就找出理想方案来，所以最冇效的方法就是进行反复比选来确定最佳路线。路线方案是路线设计是最根本的问题。方案是否合理，不但直接关系到公路本身的工程投资和运输效率。更重要的是影响到路线在公路网中是否起到应有作用，即是否满足国家的政治、经济、国防的要求和长远利益。选线工作包括从路线方案选择、路线布局到具体定出线为的全过程。根据路线需要经过1:2000比例的地形图来确定路线方案。综合考虑精心比较，提出安全、经济、合理的路线方案。3.1.1公路线路走向的基本原则根据设计要求、公路现状,确定公路线路走向的基木原则是:1.南阳地区公路作为旅游资源开发的主干线，其走向既要符合旅游开发发展总体规划,又要与沿乡镇规划紧密结合，合理衔接。2.避让村镇、干渠及高压干线等，尽可能减少拆迁民房等建筑物。3.新建线路选择应尽可能避免和减少破坏现有水利灌溉系统。4.坚持技术标准，尽可能缩短行车里程。5.宜曲则曲，宜直则直。3.1.2木路线设计的特点该路段的设计车速较大，所以平妞设计时尽量争取较高的线形指标，视觉效果上尽量满足同向曲线最小值线段长6v,反向曲线最小值线段长2v。 在无法满足这一耍求处将两曲线进行S型相接。3.1.3合理考虑路线影响因素1.木设计是修筑一条三级公路，故路线要避免穿越城镇、工矿区及较密集的居民点，做到“靠村不进村，利民不扰民”，及服务方便运输又保证安全。2.路线要尽量避开重要的电力、电讯设施。3.处理好路线与桥位的关系，通常桥涵的位置要服从路线的走向。4.注意土壤水文条件。5.正确处理新、旧路的关系。6.尽量靠近建筑材料产地。6南西三级公路十四标段3.1.4木路线设计中值得注意的问题1.在争取较高线形指标的时候，一定程度上延长了路线的长度，增加了工程造价。2.在平原微丘区，综合考虑了地下水、地表积水的影响，拉坡时，一般保证填土高度在lm以上，以保证路基稳定，但一些地方考虑到工程量不太大以及填挖均衡，出现一些矮路堤。在绝大部分路段，由于没有农田也没有陡峻山岭的影响，本路线大部分采用了利用原有小径的方法，利用原路已有的挖方来降低工程量。同时 保证平面线形指标。但由于资料不全，实际读取地血线高程时，仍假设为未挖方过的地面，实际工程量应比计算的工程量小。由于自然因素的影响以及经济性耍求，路线纵断面总是一条有起伏的空间线。纵断面设计的任务就是根据汽车的动力特性、道路等级、当地的自然地理条件以及工程经济性等，研究并拟定起伏空间线几何构成的人小及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。3.1.5路线方案的比选根据以上原则，拟定出两条路线走向方案,并对两条路线方案进行利弊分析，比较分析结果，推荐最优方案。现将影响路线方案优劣的主要经济技术指标列表如下所示，以进行路线方案的比选。1.方案一(1)JD1：对平曲线：转角a=51o,取半径R=250m①确定缓和曲线长度Ls平原微丘区公路设计速度V=40Km/h,贝IJ:LsLsLs=0.036V3/R=0.036X403/260=8.862m=3V/3.6=3X40/3.6=33.3m=R/9〜R=260/9〜260=28.89〜260m取整数，采用缓和曲线长度为90m，(《公路工程技术标准》OTGB01一2003)[6】规定：V=40Km/h时最小缓和曲线长为35m)。②缓和曲线的内移值 L2L4?R???1.350m24R2688R①总切线长Th7南西三级公路十四标段LsL3sq???44.625m22240?RTh?(R??R)tan?l2?q?164.513m②曲线总长度Lh??=Ls2R??10.318oR?180?2Ls?312.421mLh?(?????)Ly?Lh?2Ls?132.421m(1)JD2：对平曲线：转角a=52o,取半径R=260m①确定缓和曲线长度Ls平原微丘区公路设计速度VMOKm/h,贝IJ:Ls=0.036V3/R=0.036X403/255=9.035mLs=3V/3.6=3X40/3.6=33.3mLs=R/9〜R=255/9〜255=28.3〜255m取整数，采用缓和曲线长度为80m，(《公路工程技术标准》(jTGBOl—2003)[6】规定：V=40Km/h时最小缓和曲线长为35m)。②缓和曲线的内移值L2L4?R???1.026m24R2688R ①总切线长ThLL3q???39.968m2240?RTh?(R??R)tan②曲线总长度Lh?12?q?167.279m8南西三级公路十四标段？?=Ls2R??8.819oR?180Lh?(?????)?2Ls?315.851mLy?Lh?2Ls?155.851m1.方案二(1)JD1：对平曲线：转角a=570，取半径R=150m①确定缓和曲线长度Ls平原微丘区公路设计速度V=40Km/h,贝IJ:Ls=0.036V3/R=0.036X403/260=8.862mLs=3V/3.6=3X40/3.6=33.3mLs=R/9〜R=260/9〜260=28.89〜260m取整数，采用缓和曲线长度为70m，(《公路工程技术标准》OTGB01一2003)[6】规定：V=40Km/h时最小缓和曲线长为35m)。②缓和曲线的内移值L2L4?1.361m?R??24R2688R3 ①总切线长ThLL3q???34.936m2240?RTh?(R??R)tan?l2?q?117.118m②曲线总长度Lh2RR?Lh?(?????)?2Ls?219.150m180Ly?Lh?2Ls?79.150m9??=Ls??13.376o南西三级公路十四标段(2)JD2：对平曲线：转角a=40o,取半径R=250m①确定缓和曲线长度Ls平原微丘区公路设计速度V=40Km/h，则：Ls=0.036V3/R=0.036X403/260=8.862mLs=3V/3.6=3X40/3.6=33.3mLs=R/9〜R=260/9〜260=28.89〜260m取整数，采用缓和曲线长度为70m，(《公路工程技术标准》OTGB01一2003)[6】规定：V=40Km/h时最小缓和曲线长为35m)。②缓和曲线的内移值4L2L?0.817m?R??24R2688R3③总切线长ThLL3q???34.977m2240?R2Th?(R??R)tan?l2 ①曲线总长度Lh?q?126.274m??=Ls2R??8.025oR?180?2Ls?244.518mLh?(?????)Ly?Lh?2Ls?104.518m(1)JD3：对平曲线：转角a=23o,取半径R=460m①确定缓和曲线长度Ls平原微丘区公路设计速度V=40Km/h，贝IJ:LsLs=0.036V3/R=0.036X403/300=7.68m=3V/3.6=3X40/3.6=33.3m10南西三级公路十四标段Ls=R/9〜R=300/9〜300=33.33〜300m取整数，采用缓和曲线长度为80m,(《公路工程技术标准》OTGB01—2003)[6]规定：V=40Km/h时最小缓和曲线长为35m)。②缓和曲线的内移值L2L4?0.580m?R??24R2688R3①总切线长Th LL3q???39.990m22240?RTh?(R??R)tan?12?q?133.696m①曲线总长度Lh2RR?Lh?(????)?2Ls?264.559m180Ly?Lh?2Ls?104.559m表3.1方案比选表參•Ls??4.985o由表中可见方案一优于方案二，因此最终选择方案一11南西三级公路十四标段3.2路线平面设计3.2.1公路平曲线设计参数计算1.设计的线形大致如3.1图所示：图3.1路线走向图2.由图计算出起点、交点、终点的坐标、间距、方位角及转角如表3.2所示 3.2.2公路平曲线要素精算1.交点1:量得起点坐标为E:3780.2N:3784JD1坐标为E:3960.796N:4060JD2坐标为E:3788.12N:4670?2?arctany3?y2?276?arctan?33.198?x3?x2?180.596y3?y2172.676?arctan?15.806?x3?x2?610第三象限01=180+31=180°+33.1980=?????????2?arctan第二象限02=180-32=164.1940转角a=02-0l=164.194o-213.198o=-49.004?（右转）2.交点2:终点坐标为E:4209.900N:5250y2?yl?421.780?arctan?36.025?x2?xl?580?3?arctan第三象限01=180+33=180°+36.025?=????????转角a=92-01=????????-164.1940=51.831（左转）12南西三级公路十四标段3.JD1：对平曲线：转角a=右49.0040，取半径R=250m①确定缓和曲线长度Ls平原微丘区公路设计速度VMOKm/h,贝IJ:Ls=0.036V3/R=0.036X403/260=8.862mLs=3V/3.6=3X40/3.6=33.3m Ls=R/9〜R=260/9〜260=28.89〜260m取整数，采用缓和曲线长度为90m,(《公路工程技术标准》OTGB01—2003)[6】规定：V=40Km/h时最小缓和曲线长为35m)。①缓和曲线的内移值L2L4ss?R???1.350m324R2688R②总切线长ThLsL3sq???44.951m22240?RTh?(R??R)tan?l2?q?159.508m③曲线总长度LhLs??10.318o2RR?Lh?(?????)?2Ls?303.716m180??=Ly?Lh?2Ls?123.716mD?2Th?Lh?15.300m④五个基本桩号JD1K0+329.835?)T159.508 ZHK0+170.32713南西三级公路十四标段HYK0+260.327YHK0+474.0431?)Lh303.716/22K0+384.043HZQZKO+322.1851?）D15.300/2JD1K0+329.835所以，由QZ桩号算出的jD桩号与原来的jDl桩号相同，说明计算无误。1.JD2：对平曲线：转角a=左51.8310,取半径R=260m①确定缓和曲线长度Ls平原微丘区公路设计速度V=40Km/h，贝lj:Ls=0.036V3/R=0.036X403/255=9.035mLs=3V/3.6=3X40/3.6=33.33mLs=R/9〜R=255/9〜255=28.33〜255m取整数，采用缓和曲线长度为80m,（《公路工程技术标准》OTGB01—2003）[6]规定：V=40Km/h时最小缓和曲线长为35m）。①缓和曲线的内移值L2L4 ss?R???1.026m324R2688R ①总切线长ThLsL3sq???39.968m22240?R14南西三级公路十四标段Th?(R??R)tan?l2?q?166.803m②曲线总长度LhLs??8.819o2RR?Lh?R(?????)?2Ls?315.084m180??=Ly?Lh?2Ls?155.084mD?2Th?Lh?18.522m③五个基本桩号JD2K0+963.804)ZHK0+797.001?)Ls80HYK0+877.001?)(L?2Ls)155.084YHKl+032.085sKl+112.085315.084/22K0+954.54318.522/2K0+963.80480HZ1?)LhQZ1?)DJD2 所以，由C1Z桩号算出的jD2桩号为与原来的桩号相同，说明计算无误。15南西三级公路十四标段3.2.3公路平曲线设计要素直线、曲线及转角表一见表3.216南西三级公路十四标段17南西三级公路十四标段3.2.4平曲线A设计计算(切线支距法)1.带缓和曲线的平曲线缓和曲线部分15X?l?40R2ls2(3.1)13Y?6Rls(3.2)式中：I为任意点弧长(距ZH或者HZ点)R为圆曲线的半径Is为缓和曲线的长度圆曲线部分：X?q?Rsin?m(3.3)Y??R?R(l?cos?m)(3.4)?m??m??O(3.5) ?mR(3.6)lm……圆曲线上任意点到缓和曲线终点的弧长?m——圆曲线所对应的圆心角2.现将计算结果表示3.3表表3.3切线支距法求平曲线内设计表18南西三级公路十四标段19南西三级公路十四标段3.3纵断面设计3.3.1纵断面设计遵循原则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、长短及前后的纵坡情况，竖曲线半径大小及与平面线形的组合关系等进行综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。本公路地处平原区，土地资源宝贵，木设计的纵断面设计采用小纵坡，微起伏与该区域农田相结合，尽量降低路堤高度，路线纵断面按五十年一遇设计洪水位的要求和确保路基 处于干燥和屮湿状态，所需的最小填筑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要求，另外竖曲线的纵坡最小采用0.3%以保证排水耍求。3.3.2纵坡设计的一般要求纵坡设计必须满足《公路工程技术标准》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，纵断妞线形应连续，平顺，均衡，并重视平纵面线形的组合。3.3.3纵坡设计应注意的问题1在回头曲线地段设计纵坡时，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。2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，满足“平包竖”的要求，尽量避免不良组合情况。3大中桥上不宜设置竖曲线。如桥头路线设宥竖曲线，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。4小桥涵上允许设在斜坡地段或竖曲线上，为保证行车平顺，应尽量避免在小桥涵处出现“驼峰式”纵坡。5注意交叉口、桥梁及引道、隧道、城镇附近、陡坡急变处纵坡等特殊要求。6纵坡设计时，如受控制点约束导致纵面线形起伏过大，纵坡不够理想，或土石方工程量过大而无法调整时，可用纸上移线的方法修改平面线形，从而改善纵面线形。 20南西三级公路十四标段7计算设计标高根据己定的纵坡和变坡点的设计标高，则可以计算出未设竖曲线以前各桩号的设计标高。3.3.4全线各桩号地面高程的计算各桩号地面高程的计算采用内插法。所用的计算公式为：IH?H0?0?2(3.22)I式中：H——地面高程；H0——等高线上的高程；I0一一等高线与所求桩号之间的直线距离；I一一过所求点所作的相邻等高线间最短线段长。各桩号中桩(按整桩20米加桩)地面高程的计算结果如表3.4所示:表3.420米整桩高程表21南西三级公路十四标段根裾表3.4屮的数裾在厘米格纸上布点画出地面线：在厘米格坐标纸上，绘制直角华标系，横华标表示路线桩号，采用1:2000的比例；纵坐标表示地面高程，采用1:400的比例。根据表3.4中 的各项数据，在坐标纸上描点，绘制出地面线。3.3.5竖曲线设计1.竖曲线设计耍求：(1)宜选用较大的竖曲线半径。竖曲线设计，首先要确定合适的半径。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(一般宜大于平曲线半径的10〜20倍)。(2)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如直线坡段不长，应合并为单曲线或复曲线。22南西三级公路十四标段(3)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。(4)应满足排水要求。2.竖曲线要素计算：⑴变坡点1:路线起点设计高程为200.00m,里程桩号为K0+000变坡点1的里程桩号为K0+320，高程为214.00m，变坡2的里程桩号为K0+960,高程为204.00m,终点高程为:240.40m所以il??4.375%,i2??1.563%取半径R=4000m,则 ?l?i2?il??5.938%,为凸形竖曲线。竖曲线长度：Ll?Rl?l?5000?5.938%?296.900m切线长切线长：Tl?Ll?296.900/2?148.450mT12148.4502??2.204m夕卜距El?2R12?5000设计高程计算.•竖曲线起点桩号=变坡点桩号-T=(K0+320)-148.450=K0+171.500竖曲线终点桩号=变坡点桩号+T=(K0+320)+148.450=K0+468.450直线段的设计高程：H?HO?Xin(3.23)式中：H—一直线段上任意点的设计高程；H0—一路线起点或终点设计高程；X计算点到路线起点或终点距离；in——路线纵坡。竖曲线上任意点设计高程的计：切线高程Hn=HO-(T-x)in(3.24)x2h?2R竖距(3.25)设计高程H?Hn?h(3.26)式中：HO——变坡点高程,(m); 23南西三级公路十四标段x计算点到竖曲线起点距离，(m);T一一竖曲线切线长，(m);R设计半径，(m);(2)变坡点2:变坡2的里程桩号为K0+960,设计高程为204.00m。路线终点设计高程为：240.400.00mil??1.563%i2??5.049%取半径R=4500m,则?l?i2?il?6.612%,为凹形竖曲线。竖曲线长度：Ll?Rl?l?4500?6.612%?297.540m切线长切线长：T1?L1?297.540/2?148.770mT12148.7702??2.459m外距El?2R1274500设计高程计算：竖曲线起点桩号=变坡点桩号-T=(K0+960)-148.770=K0+811.230竖曲线终点桩号=变坡点桩号+T=(K0+960)+148.770=Kl+108.770表3.5设计路线各整桩(20m)及加桩设计高程见下 南西三级公路十四标段 表3.6竖曲线计算（见下页）25南西三级公路十四标段26南西三级公路十四标段3.4横断面设计3.4.1横断面组成1.路基宽度据任务书知道该公路等级为三级，车道数拟定二车道。再查《公路工程技术标准》OTGB01—2003）得三级公路车速为40Km/h,双车道设计车道宽度为3.50m，得总车道宽度为3.50X2=7.0m，三级公路车速为40Km/h的土路肩的宽度为0.75X2=1.5m，故此路基宽度应为7.0+1.5=8.50m。2.路拱坡度查《公路工程技术标准》OTGB01—2003）得沥青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均为1〜2%，故取路拱坡度为2%;路拱坡度采用双向坡面，由路中央向两侧倾斜。3.路肩坡度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%。4.超高横坡度 查《公路路线设计规范》OTGD20—2006）［4］得最大超高横坡度ih=8%,1.路基边坡坡度由《公路路基设计规范》(JTGD20-2006)[4]得知，当H<6m(H—路基填土高度)时，路堤边坡按1:1.5设计，路堑边坡按1:1设计。2.护坡道查《公路工程技术标准》OTW01—2003)[6]得，当路肩边缘与路侧取土坑底的高差小丁•或等•丁•2m时，取土坑内侧坡顶可与路坡脚位相衔接，并采用路堤边坡坡度，当高差大于2m时，应设置宽lm的护坡道；当高差大于6m时，应设置宽2m的护坡道。木设计的填土高度大于2m，再结合当地的自然条件，护坡道均设置2m，且坡度设计为3%。3.边沟设计査《公路路基设计规范》(JTGD20-2006)[4]得边沟横断面一般采用梯形，梯形边沟内侧边坡为1:1.0〜1:1.5，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1:2〜1:3,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0.4m，深0.6m，内侧边坡坡度为1:1.0。27南西三级公路十四标段3.4.2横断面地面线数据表3.7横断由地曲*高差计算表28 南西三级公路十四标段3.4.3计算横断面面积(积距法)3.4.4加宽设计加宽设计依据《公路工程技术标准》HGB01—2003,当所设平曲线的半径小于或等于250m时，应设置加宽。加宽方式采用线性加宽，计算为：bx?xbLC式屮：bx?加宽值x?任意点距离缓和段起点的距离LC?缓和段长b?圆曲线上的全加宽值(1)」D1处计算结果如3.8表所不：超高缓和段Lc=Lh=90m查表R=250mb=0.8表3.8加宽计算表29南西三级公路十四标段(2)jD2处半径为260m,大于250m，故不需要加宽处理。：3.4.5超高设计由于本公路为三级新建公路，按绕内侧边缘旋转过渡力•式來计算超高 1•超高小车辆在曲线段上行驶时所产生的离心力，在该路段横断面上设置的外侧高于内侧的单向横坡。超高的确定法：(1)超高过渡原则:外侧边缘高程按比例过渡到全超高横断而hc，横坡度按比例过渡直到ih(线性)变化(2)超高方式：绕车道内侧边缘线旋转表3.9高值计算公式表bj—路肩宽度0.75mig一路拱坡度2%ij—路肩坡度3%ih一超高横坡度Lc一超高缓和段长度30南西三级公路十四标段x0—与路拱同坡度的单向超高点至超高缓和段起点的距离x—超高缓和段中任一点至起点的距离B—路面宽度he--路肩外缘最大抬高值h'c一路中线最大抬高值h''c—路基内缘最大降低值hex—x距离处路基外缘抬高值h'cx一x距离处路中线抬高值h''cx—x距离处路基内缘降低值b—路基加宽值 bx-x距离处路基内缘降低值2.在jDl处计算超高缓和段Lc=Ls=90m査表iy=4%,ig=2%ij=3%在JD2处计算超高缓和段Lc=Ls=80m查表iy=4%?ig=2%,ij=3%超高计算如下表3.1031南西三级公路十四标段32南西三级公路十四标段3.4.6路基设计表路基设计表如下：33南西三级公路十四标段南西三级公路十四标段35南西三级公路十四标段36南西三级公路十四标段37南西三级公路十四标段38南西三级公路十四标段 39南西三级公路第十四标段3.4.7横断诎视距的验算查规范表三级公路设计速度40Km/h时，应满足会车视距要求S=80m图3.2横净距平面图图3.4设回旋线横距计算图L=21+s图3.3设回旋线横净距计算图40南西三级公路第十四标段表3.11横净距计算公式表屮：h---最大横净距，m;S…会车视距，m;L--平曲线长度，m;L'???圆曲线长度，m;I???回旋线长度，m;R???曲线内侧行驶轨迹的半径，m，其值为未加宽前路面内缘的半径加1/2车道宽；Ls???曲线内侧行驶轨迹长度，m;0????公路转角，；0????视距线所对的圆心角，；0????回旋曲线角，；JD2处平曲线视距计算 L=315.084m>S=80mL>SRs?R?所以应用公式：B?1.5?260?7/2?1.5?258m2求最大横浄距：h?S2/8Rs?802/8?258?3.101mJD1处平曲线内侧行车道中线距路堑边缘的距离x:车道宽?路肩宽+加宽值+边沟宽23.50??0.75?0?0.6?0.4?0.9?1.2?1.5?6.20m2x?x?h?3.101m所以满足会车视距要求。41南西三级公路第十四标段3.4.8土石方计算和调配取K1+160至K1+660做横断面面积计算，在此基础上进行路基的土石方调配及运距计算。1.调配要求(1)土石方调配应按先横向后纵向的次序进行。(2)纵向调运的最远距离一般应小于经济运距(按费用经济计算的纵向调运的最人限度距离叫经济运距)。(3)土石方调运的方向应考虑桥路线纵坡对施工运输的影响，一般情况下，不跨越深沟和少做上坡调运。 (1)借方、弃土方应与借土还田，整地建田相结合，尽量少占田地，减少对农业的影响，对于取土和弃土地点应事先同地方商量。(2)不同性质的土石应分别调配。1.调配方法土石方调配法采用表格调配法，由于表格调配法不需单独绘图，直接在土石方表上调配，具有方法简单，调配清晰的优点，是冃前生产上广泛采用的方法。表格调配法的方法步骤如下:(1)准备工作调配前先要对土石方计算惊醒复核，确认无误后方可进行。(2)横向调运即计算本桩利用、填缺、挖余，以石代土时填入土方栏，并用符号区分。(3)纵向调运确定经济运距，根据填缺、挖余情况结合调运条件拟定调配方案，确定调运方向和调运起讫点，并用箭头表示。(4)计算调运数量和运距调配的运距是指计价运距，就是调运挖方屮心到填方屮心的距离(5)计算借方数量、废方数量和总运量借方数量=填缺一纵向调入木桩的数量废方数量=挖余一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(1)复核横向调运复核填方=木桩利用+填缺挖方=本桩利用+挖余42南西三级公路第十四标段纵向调运复核填缺=纵向调运方+借方挖余+纵向调运方+废方总调运量复核挖方+借方=填方+借方以上复核一般是按逐页小计进行的，最后应按每公里合计复核。(2)计算计价土石方计价土石方=挖方数量+借方数量(3)具体调配见土石方调运表43南西三级公路第十四标段4路基设计4.1路基设计 平原微丘区采用低路堤设计理念，路基尽量避免高填深挖，填方高度不宜超过20m，挖方高度不宜超过30m。4.1.1路基横断面布置由横断面设计(查《道路勘测设计》[3]可知，三级公路路基宽度为8.5m，行车道宽度3.50X2=7.0m,土路肩宽度为0.75X2=1.5m;路面横坡为2%，土路肩横坡为3%4.1公路路基宽度示意图土路肩行车道行车道土路肩路肩宽车道宽3.0m车道宽3.0m0.75m路基宽度8.5m4.1.2路基最小填土高度由横断面设计可知(查《公路路基设计规范》QTGD30-2004)[5])木公路路基边坡路基填土高度为19.810m,采用1:1.5的坡度，挖力*高度为8.252m,挖方|Aj边坡采用1:1.1.路基处理路基河塘地段，先围堰清淤、排水，然后将原地面开挖成台阶状，台阶宽1.0m，内倾3%,，并回填5%灰土至原水面(标高按1.0m控制)，路基底部30cm采用5%石灰土处理，路床顶面以下0-80cm采用7%石灰土处理；路基高度＜2.0m路段，清除耕植后，将原地面挖至25cm深压实后才可填筑，路床顶面以下均采用掺7%石灰土处理；路基高度>2.0m的路 段，路床顶面以下0-60cm采用7%石灰44南西三级公路第十四标段土处理层。2、路床处理(《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)[5])(1)路床土质应均匀、密实、强度高，上路床压实度达不到要求时，必须采取晾晒，掺石灰等技术措施。路床顶面横坡应与路拱坡度一致。(2)挖方地段的路床为岩石或土基良好时，可直接利用作为路床，并应整平，碾压密实。地质条件不良或土质松散，渗水，湿软，强度低时，应采取防水，排水措施或掺石灰处理或换填渗水性土等措施，处理深度可视具体情况确定。(3)填方路基的基底，应视不同情况分别予以处理基底土密实，地面横坡缓丁*1:5时，路基可直接填筑在天然地面上，地表有树根草皮或腐殖土土应予以处理深除。路堤基底范围内由于地表水或地下水影响路基稳定时，应采取拦截,引排等措施，或在路堤底部填筑不易风化的片石，块石或砂、砾等透水性材料。路堤基底为耕地或土质松散时，应在填筑前进行压实，三级公路路堤基底的压实度(重型)不应小于85%，路基填土高度小于路床厚度(80cm)时，基底的压实度不宜小于路床的压实度标准；基底松散土层厚度大于30cm时，应翻挖再回填分层压实。3.路基防护(《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)[5]) 路基填土高度H<3m说，采用草坪网布被防护，为防止雨水，对土路肩边缘及护坡道的冲刷，草坪网布被在土路肩上铺入土路肩25cm，在护坡道上铺到边沟内侧为止。而对于高等级道路，则采用六角形空心混凝土预制块防护，本段公路采用六角形空心混凝土预制块。路基填土高度H>3m，时，采用浆砌片石衬砌拱防护，当3彡H彡4m时，设置单层衬砌拱，当4