湖北宜昌某公路新建工程设计任务

1 湖北宜昌某公路新建工程设计任务 书 第一章 概述 本设计选题为道路方向，道路方向以路线、路基、支挡防护设计为主，兼顾公路设计的其他方面以路线为主的设计，内容包括路线、路基、路面、路基路面排水、小桥涵设计、路线十字交叉等主干部分，以及道路交通设施、路基土石方等辅助部分。 路建设设计意义） 路建设的设计依据 湖北省宜昌位于长江北岸、三峡东口，西北部是大巴山，中部巫山，西南部是武陵山，宜昌城以东属丘陵山区和平原，经济及旅游发达，主要公路已不能完全满足目前经济发展的需求，因此拟在宜 昌与公路沙纳线附近修建一条道路，本设计路段为其中的一部分，主要为区域之间的客、货交流服务。 路建设的意义 湖北省宜昌与沙纳线附近城乡经济交流频繁，原有公路已不能完全满足目前经济发展的需要，因此，迫切需要完善路网，提高公路密度，从而带动该地区资源开发利用并促进该地区经济发展。 候特点 宜昌位于中亚热带与北亚热带的过渡地带，属亚热带季风性湿润气候。有四季分明，水热同季，寒旱同季的气候特征。多年平均降 水量 。平均气温 端最高温度 氏度（ 7 月），极端最低温度零下 氏度 (元月 )。年平均大于10度的活动积温 5200 摄氏度以上，持续天数达 250天。无霜期 250 300 天，年平均辐射量 卡每平方厘米，年平均日照时数 1538 1883 小时，日照率 40。年平均风速为 秒， 3 8月份平均风速 秒 ,，是全年平均风速最大月份， 12月 2 次年 1 月平均风速最小（ /秒）。从季节分布看，春季、夏季平均风速大，秋冬季风速小。瞬间最大风速多为东北风、东偏北风，北风和西风，其它风向较少，全年以静风和东南风出现频率最高，静风频 率为 28%，东南风为 13%。全年平均雷暴日数 40天，主要集中出现在 3 9 月份，平均每月出现雷暴日数 以上， 7 8 月平均每月出现雷暴日数 10 11 天。秋冬季节平均每月不到 1 天。一年内冬季大雾最多，春季次之，夏秋季最少。一天中大雾多出现在凌晨 3点至上午 10点左右。 水量及水文地质 年平 均水量为 水量主要集中于夏半年，春夏两季降水总量约占全年降水量的 73%，秋季占 22%，而冬季降水量迅速减少，仅占全年的 6%。 68月仅 3个月的降水量，几乎占全年降水量的一 半。从月分布来看， 7月最多， 1月最少。造成降水的这种年、月、季分布特点的直接原因是季风。本区属于季风气候区，冬半年常处于来自北方 的干冷气团控制之下，气层稳定，不利于降水天气系统的产生和发展，所以降水甚少；而夏半年，来自热带的暖湿气流强盛，在长江流域一带冷暖气流交汇，易诱发降水天气系统的发生和发展，导致降水量的急骤增加。全年的降水日数中，以小雨的天气日数为主，约占总降水日数 的 75%左右，随着降水强度的增加，降水日数逐步减少。全年平均暴雨日数 3 天左右，主要分布在 4 10 月，集中出现在 6 8 月。 11 月到次年 3 月， 没有暴雨出现。 4 5 月、 9 10 月出现暴雨的频率明显低于 6 8 月。 1小时最大降水量为 米， 24小时最大降水量为 平均空气相对湿度为 75%， 7 月份空气相对湿度达到最大 (80%)，其次是 8 月份，冬季 1 2 月份最小，仅为 73%左右，其余月份为 75 77%。空气相对湿度的时间分布与降水分布一致， 降水多的季节或月份，空气相对湿度较大，降水少的季节，空气相对干燥。 本区境内水系属外流水系，以长江为主脉，河流多、密度大、水量丰富，年平均总水 量 境内长度大于 10公里的河流有 99条，其中集水面积载 50平方公里以上的河流有 64 条，总长 3793 公里，总集水面积占全区的 本区主要河流有长江、清江、沮漳河、黄柏 河、香溪河。 形与地貌 区内地形比较复杂，高低相差悬 殊。西部山地占全区总面积的 69%，主要分布在西部，大部分山脉在海拔千米左右不少山脉海拔高度在 1000米以上。中部丘陵处于山地 3 与平原的过渡地带，由低山或坡度较缓、连绵不断的高阶地经长期风化、剥蚀和切割而成，海拔 100米 500 米 ，坡度 5度 25度 ， 占总面积的 21%，分布在远安、宜都、夷陵的东部和当阳北部。东部平原 位于 江汉平原西缘，海拔 在 100米以下，占总面积的 10%，分布在枝江、当阳东南部、城区东南部和宜都、远安沿长江、清江下游两岸、沮漳河流域谷地两侧。宜昌市位于长江北岸、三峡东口，地跨东经 110 15 112 04、北纬29 56 31 34之间，东西最大横距 里，南北最大纵距 里，地势最高 2427米。 质与土质 本区地理环境复杂多样，地质构造较为复 杂，距今 18亿年前的元古界到距今百万年前的新生界之间的各个地质时代的地层均有分布，且发育完整，出露齐全。地层是中国南方标准地 层区之一，出露的许多典型地质剖面在中外地质领域享有盛名。黄花场奥陶系剖面地层发育完整，化石丰富齐全。本区无大断层通过，地壳相对稳定，无孕震构造。地质构造总的轮廓是，地域内中、北部为黄陵背斜，东边有当阳盆地，西边为秭归盆地，南边为长阳背斜、仁和坪向斜，西南边为五峰向斜 ，西北边为神农架背斜，北侧为台缘褶皱带。从地质力学角度看，为新华夏系一级构造第三隆起带南段与淮阳山字型构造体系的复合部位。 本区土壤类型较为复 杂，主要有水稻土、潮土、黄棕壤、黄褐土、石灰（岩）土、红壤、黄壤及紫色土等，这 8个土类占全区总耕地面积的 其中水稻土占总耕地面积 潮土 黄棕壤占 其他 5个土类的面积占总耕地面积比均小于 5%。黄壤分布于本区海拨 500 1200米的中山区，居基带红壤之上 ，册地黄棕壤之下。其 分面下限阪峰较高，群山较低。土壤层次分异明显，呈酸性，有机质含量较高，平均比红壤高 其它矿质氧分与红壤相近或略丰，富铝化作用、淋溶作用和粘粒淀积现象较为明显。多表现较为严重的水土侵蚀，该土壤的农业垦种历史较长，利用方式多种多样，结构面上经常覆有铁、锰胶膜或结核。一般质地粘重，土体紧实。石 灰土分布广泛，遍及 80%的县、市。保留了母质特征，富含碳酸盐， 般在 中性至微碱性，土质较粘，含砾石较多，石芽出露面积大，荒山荒坡较 多，不便于耕作，低产土壤比重较大。紫色土土壤有机质含量较低 ， 速效磷、钾含量的丰缺差异较大。土壤一般通气透水性能良好，具有一定的保肥蓄水能力。 4 计原始资料 道路等级的确定是根据道路所在地区的地形，道路的性质，使用任务及交通量，经过充分的技术经济论证，最后参考公路工程技术标准 （ 2003） （以下简称标准） 中对道路等级的规定从而确定的。 设计相关原始资料如下： （ 1） 约 4公里湖北宜昌地区地形图，比例 1:2000 （ 2） 根据调查资料，基本年交通量组成如表 示（辆 /日） 表 交通量组成 车型 数量 桑塔纳（ 2000） 512 黄海（ 349 东风（ 627 黄河（ 549 （ 3） 交通量年增长率： 5% 定公路等级 交通量换算采用小客车为标准车型。确定公路等级的各汽车代表车型 和车折算系数规定如表 表 车型和车辆折算系数 汽车代表车型 车辆折算系数 说明 小客车 19座的客车和载质量 2中型车 19座的客车和载质量 3t5t 的货车 大型车 2 载质量 14拖挂车 质量 14 5 表 基年交通量及组成 车型 桑塔纳（ 2000） 黄海（ 东风（ 黄河（ 辆 /日 512 349 627 594 换算系数 1 )1(0 )1( nd 1 远景设计年平均日交通量 (辆 /日 ) 基年年平均日交通量 r 年平均增长率 n 交通量预测年限 为了加速本地的经济发展，考虑到对外运输的必要性，初步假定公路等级为二级，预测设计年限为 15年 。 日）辆 /(3 1 6 425 9 915 1 20 N 日）辆 /(6 2 6 5%)51(3 1 6 4)1( )115()1(0 nd 标准 规定双车道二级公路应满足各种车辆折合成小汽车远景设计年平均日交通量为 5000 15000辆 /日。计算结果 日）辆 /(6 2 6 5准中的 5000(辆/日 )，因此，结合该地区经济发展前景确定该公路等级为二级。 要技术指标 根据标准并结合当地地形，确定二级公路主要技术指标如下： （ 1）基 本规定 设计行车速 度为 60km/h； 车道宽 车道，路面宽 7m； 路肩采用硬路肩与土路肩相结合，其中硬路肩为 路肩为 路基宽 2+2+2=10m； 路拱横坡 2%，硬路肩横坡 2%，土路肩横坡 3%； 路面等级为高级路面； 小桥涵与路基同宽。 （ 2）直 线 6 直线的最大长度应有所限制，当采用长的直线线形时，为弥补景观单调之缺陷，应结合沿线具体情况采取相应措施。 规范规定，高速公 路同向圆曲线的最小直线长度不小于 6V、反向圆曲线的最小直线长度不小于 2V。 （ 3）圆 曲线 圆曲线是平面线形中常用的线形要素，圆曲线的设计主要确定起其半径值以及超高和加宽。 圆曲线的最小半径 表 圆曲线最小半径表 设计速度（ km/h） 60 一般值（ m） 200 最小值（ m） 125 不设超高最小半径（ m） 路拱 2% 1500 路拱 2% 1900 圆曲线的最大半径 选用圆曲线半径 时，在地形条件允许的条件下，应尽量采用大半径曲线，使行车舒适，但半径过大，对施工和测设不利，所以圆曲线半径不可大于 10000米。 平曲线的最小长度 公路 的平曲线一般情况下应具有设置缓和曲线（或超高，加宽缓和段）和一段圆曲线的长度；缓和曲线长度：圆曲线长度：缓和曲线长度宜在 1： 1： 1 到 1： 2： 1之间。 平曲线的最小长度一般值： 300m 平曲线最小长度极限值取： 100m （ 4）缓 和曲线 最小长 度 缓 和曲线的最小长度一般应满足以下几方面：离心加速度变化率不过大；控制超高附加纵坡不过陡；控制行驶时间不过短；符合视觉要求。因此，公路路线设计规范（ 20定：二级公路（ 60km/h）缓和曲线最小长度一般值为 80m，最小值为 60m。一般情况下，在直线与圆曲线之间，当圆曲线半径大于或等于不设超高圆曲线最小半径时，可不设缓和曲线。 7 最大超高渐变率内边线为 1/125，中线为 1/175； （ 5）行 车视距 行车 视距可分为：停车视距、会车视距、超车视距。 二级公路（ 60km/h）停车视距取 75m,会车视距为 150m，超车视距为 350m。 （ 6）纵坡与坡长 最大纵坡与最小坡长如 表 ： 表 最 大纵坡与最小坡长 设计速度（ km/h） 60 最大纵坡（ %） 6 最小坡长（ m） 150 不同坡度最大坡长 如表 ： 表 不同坡度最大坡长 纵坡坡度（ %） 最大坡长 （ m） 设计速度（ km/h）（ km/h） 60 3 1200 4 1000 5 800 6 600 最大合成坡度 为 （ 7） 竖曲线 表 竖曲线最小半径和最小长度 设计速度（ km/h） 60 凸形竖曲线半径（ m） 一般值 2000 8 极限值 1400 凹形竖曲线半径（ m） 一般值 1500 极限值 1000 竖曲线最小长度（ m） 50 （ 8） 路基路面 路基路面应根据公路功能、公路等级、交通量，结合沿线地形、地质及路用材料等自然条件进行设计，保证其具有足够的强度、稳定性和耐久性。同时，路面面层应满足平整和抗滑的要求。路基设计应重视排水设施与防护设施的设计，取土、弃土应进行专门设计，防止水土流失、堵塞河道和诱发路基病害。路基断面形式 应与沿线自然环境相协调，避免因深挖、高填对其造成不良影响。通过特殊地质和水文条件的路段，必须查明其规模及其对公路的危害程度，采取综合治理措施，增强公路防灾、抗灾能力。 （ 9）路基设计洪水频率 规范规定，二级公路路基设计洪水频率取 1/50。路基高度设计，应使路肩边缘高出路基两侧地面积水高度，同时考虑地下水、毛细水和冰冻的作用，不使其影响路基的强度和稳定性。沿河及受水浸淹的路基边缘标高，应高出规定的设计洪水频率的计算水位加壅水高、波浪侵袭高和 （ 10）路堤基底应清理和压实。 基底强度、稳 定性不足时，应进行处理，以保证路基稳定，减少工后沉降。路基防护应根据公路功能，结合当地气候，水文，地质等情况，采取相应防护措施，保证路基稳定。路基防护应采用工程防护与植物防护相结合的防护措施，并与景观相协调。深挖、高填路基边坡路段，必须查明工程地质情况，针对其工程特性进行路基防护设计。对存在稳定性隐患的边坡，应进行稳定性分析，采用加固、防护措施。沿河路段必须查明河流特性及其演变规律，采取防止冲刷路基的防护措施。凡侵占、改移河道的地段，必须做出专门的防护设计。 （ 11）路面设计标准轴载与路面结构 路面 设计标准轴载为双轮组单轴 100面结构层所选材料应满足强度、稳定性和耐久性的要求。同时路面垫层材料宜采用水稳性好的粗粒料或各种稳定类粒料。 （ 12）路基路面排水 规范规定：路基、路面排水设计应综合规划、合理布局，并与沿线排灌系统想 9 协调，保护生态环境，防止水土流失和污染水源。根据公路等级，结合沿线气象、地形、地质、水文等自然条件。设置必要的地表排水、路面内部排水、地下排水等设施，并与沿线排水系统相配合，形成完整的排水体系。特殊地质环境地段的路基、路面排水设计，必须与该特殊工程整治措施相结合，进行综合 设计。 第二章 路线平面设计 线原则 选线是根据路线基本走向和技术标准，结合地形、地质条件，考虑安全、环保、土地利用和施工条件，以及经济等因素，通过全面比较，选定路线中线的全过程。路线是道路的骨架，它的优劣影响道路功能的发挥和在路网中的作用。路线除受自然条件影响外，尚受诸多社会因素的制约。选线要综合考虑多种因素，妥善处理好各方面的关系，其基本原则如下： （ 1）在路线设计的各个阶段，运用各种先进手段对路线方案做深入、细致的研究，在多方案论证、比选的基础上，选定最优路 线方案。 （ 2）路线设计在保证行车安全、舒适、快捷的前提下，使工程量小、造价低、营运费用省，效益好，并有利于施工和养护。 （ 3）路线设计注意同农田基本建设的配合，做到少占田地，并尽量不占高产田、经济作物田或穿过经济园林。 （ 4）通过名胜、风景、古迹地区的道路，要与周围环境、景观相协调，并适当照顾美观，重视保护原有自然状态和重要历史文物地址。 （ 5）选线时注意对工程地质和水文地质进行深入勘测调查，弄清其对道路的影响。 （ 6）选线要重视环境保护，注意因修建道路及汽车运行所产生的影响和污染。 岭区选线 要点 山岭地区，山高谷深，坡陡流急，地形复杂，路线平纵横三方面都受到约束；同时地质、气候条件多变，都影响路线的布设。但山脉水系清晰，给选线指明了方向：不是顺山沿水，就是横越山岭。 10 纵面线形结合桥涵、通道、隧道等构造物的布局，合理确定路基设计高度，纵坡不应频繁起伏，也不宜过于平缓。 计原则 （ 1）平面线形应直捷、连续、顺舒，与地形、地物相适应，与周围环境相协调。 （ 2）除满足其车型是理学上的基本要求外，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。为使一条公路上的车辆尽量以均匀的速度行驶，应注意使线性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。这种线形给驾驶员造成不便，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。若 平曲线太短，汽车在曲线上行驶的时间过短会使驾驶操作来不及调整，一般都应该控制平曲线（包括圆曲线及其两端的缓和曲线）的最小长度。 线具体步骤 道路选线的目的就是根据道路的性质、任务、等级和标准，结合地质、地表、地物及其沿线条件，包括平纵横 三方面因素，在纸上选定道路中线的位置，而道路选线的主要任务是确定道路的具体走向和总体布局，具体定出道路的交点位置和选定道路曲线的要素，通过纸上选线把路线的平面的布置下来。 （ 1） 全面布局 全面布局是解决路线基本走向的全局性工作。就是在起点以及中间必须通过的点间寻找可能通过的路线带。具体在方案比选中体现。 路线的基本走向与道路的主观和客观条件相适应，限制和影响道路的走向的因素很多。主观条件是指设计任务书或其他的文件规定的路线总方向、等级及其在道路网络中的任务和作用。而客观条件就是指道路所经过地区原有交通的布局 ，城镇以及地形、地质，水文气象等自然条件。上述主观条件是道路选线的主要依据，而客观条件是道路选线必须考虑的因素。 11 （ 2） 逐段安排 在路线基本走向已经确定的基础上，根据地形平坦与复杂程度不同，可分别采取现场直接插点定线和放坡定点的方法，插出一系列控制点，然后从这些控制点中穿出通过多数点的直线段，眼神相邻直线的交点，即为路线的转角点。 （ 3） 具体定线 在逐点安排的小控制点间，根据技术标准的结合，自然条件，综合考虑平纵横三方面因素。随后拟定出曲线的半径，至此定线工作才基本完成。 做好上述工作的关键在于摸清地形情况 ，全面考虑前后线性衔接与平纵横综合关系，恰当地选用合适的技术指标，使整个线形得以连贯顺畅协调。 线方案拟定与比选 路线设计是确定路线空间位置和各部分几何尺寸的工作，主要分为路线平面设计、路线纵断面设计和横断面设计，三者既要分开考虑又要注意综合。根据此路所处地区的自然地理环境、社会经济和技术条件，确定经过路线方案的比选设计出一条符合一定技术标准，满足行车要求，工程量最少最节省费用的路线。 综合 考 虑该地区自然条件、技术标准、工程投资等因素，初步拟定两个方案： 方案一：从点（ 始，到达点（ 线路高差相对 较 大，所经区域较多为山地，避开部分地质不良路段，土石方工程量相对较小。该线路共设置 5条平曲线，均为圆曲线与缓和曲线相连接组成。该路线直线段距离在满足行车速度 60km/h 的前提下，距离较短。反向曲线连接紧密并满足要求，线形较为顺畅。 方案二：从点（ 始，到达点（ 路线高差相对较小，所经区域大多为山地，穿过谷地、村庄并经过多个 地质不良路段，如沟壑，土石方工程量大。该路线共设置 4条平曲线，均为圆曲线 与缓和曲线相连接组成，其中同向曲线间直线距离较短，不满足要求，线形条件相对较差。 表 方 案比选 方案一 方案二 优缺点 优点： 1土石方工程量小，利于环境保优点： 1穿过村庄，易带动经济发展； 12 护； 2均为反向曲线，线形顺畅，易满足规范要求； 3路线所经地区地质条件较好，征地量较小。 缺点： 1距离村庄较远，不利于带动经济发展； 2路线高差相对较大。 2路线较为平缓。 缺点： 1 同向曲线（ C 形曲线）线形较差，曲线间直线距 离较短； 2拆迁量较大，环境破坏严重，征地量大； 3途径多个沟壑，填挖量较大。 二级公路投资比较大，所以在修建过程中应综合考虑沿线地带的自然地理特征，设计要特别注意线形设计，使之在视觉上能诱导视线，保持线形的连续性，让司机和乘客在生理和心理上有安全感和舒适感，同时考虑到经济因素，尽量使工程量最小，造价最低。 综合考虑： （ 1）从景观上看，方案二优于方案一，从行车视觉上看，方案一较好； （ 2）从路线平面指标上看，方案一较好； （ 3） 从规模及施工难度上看，方案一较好； （ 4） 从发展经济上看，方案二较好 。 综合考虑以上各种因素 ,最终选择方案一作为最终设计方案。 面线形确定与计算 本设计公路平曲线半径分别为半径： 350m、 300m、 210m、 200m；缓和曲线长度分别为： 90m、 90m、 80m、 80m；竖曲线半径分别为： 8000m、 7000m、 10000m，经 验证，均满足要求。 （ 1）设计 线形大致如图 13 图 路线走向图 由图 点、终点的坐标如下： 路线长、方位角计算结果如下： 表 路线长度及方位角 交点 路线长度（ m） 方位角 0 19 39 9 43 12 1 0 21 5 1 43 8 3 40 （ 1）有 缓和曲线的圆曲线要素计算公式 在简单的圆曲线和直线连接的两端，分别插入一段回旋曲线，即构成带有缓和曲线的平曲线（几何要素简图），如图 要素计算公式如下： 14 图 几何要素简图 3 2 4 0/2/ （式 2 p 342 2 6 8 8/24/ （式 2（式 2 1 8 0/)2( 0 （ 式 2 )2/t a n ()( （式 2 )2/s e c ()( （式 2 2 （式 2 式中： T 总切线长 （ m） ； L 总曲线长 （ m） ； E 外 距（ m） ； J 校正数 （ m） ； R 主曲线半径 （ m） ； 路线转角； 0 缓和曲线终点处的缓和曲线角； 15 q 缓和曲线切线增值； p 设缓和曲线后，主圆曲线的内移值； 缓和曲线长度。 主点桩号计算 2(式 2 (式 22/ (式 2 (式 2 (式 2 2/ (式 2（ 3）以2知21+ =49 43 12 ，拟定 R =300m，90m；（按半径控制计算） 02t a (2t a T 反推计算 T = 平曲线几何要 素计算 1 2 8 424 342 02 23 5 9 4 4 7 8 9 L s 021 8 0/)2(0 L 4 8 4)2/t a n ()( 8 7 ()( 6 4 16 主点桩号计算： 414 8 912 1 012/ 412/ 41 1 2/2 912/6 4 012/ 沿着道路中线竖直剖切然后展开即为路线纵断面，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，纵断面设计的主要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。 计原 则 （ 1）纵断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）纵坡均匀连续、起伏平缓、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、纵线形的技术指导大小应均衡。 （ 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，以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度 ，并起到 引导视线的作用。 纵组合设计 （ 1）设计原则 17 设计必须满足标准的各项规范，沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等进行综合考虑，并在实地调查基础上，充分考虑通道、农田水利等方面的要求。 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夹最短长度的短坡。连续上坡或下坡路段，应避免反复设置反坡段。 注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡。 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。 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。 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。 选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。 在视觉上能自然的引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。 注意与道路周围环境的配合，它可以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度，并可起到引导视线的作用。 （ 2）平曲线与竖曲线的组合 平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于 平曲线。 平曲线与竖曲线大小应保持平衡。 暗、明弯与凸、凹竖曲线的组合应合理、悦目。 坡设计的步骤 （ 1）准备工作：在厘米绘图纸上，按比例标注里程桩和标高，点绘地面线。里程桩包括：路线起点桩、终点桩、交点桩、公里桩、百米桩、整桩（ 500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），桥涵或直线控制桩、断链桩等。 （ 2）标注控制点：如路线起、终点，越岭垭口，重要桥涵，地质不良地段的最小填土高度，最大挖深，沿溪线的洪水位，隧道进出口，平面交叉和立 体交叉点，铁路道口，城镇规划控制标高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，根据技术标准、选线意图，结合地面起伏变化，以控制点为依据，穿插与取值，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路线作为初定 18 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）校核：选择有控制意义的重点横 断面，如高填深挖，做横断面设计图，检查是否出现填挖过大、坡脚落空或过远、挡土墙工程过大等情况，若有问题应进行调整。 （ 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 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，计算书曲线要素。 （ 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。 术指标 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半径。 （ 1） 标准规定： 表 竖曲线指标 设计车速（ km/h） 60 最大纵坡（ %） 6% 最小纵坡（ %） 凸形竖曲线（ m） 一般值 2000 极限值 1400 凹形竖曲线（ m） 一般值 1500 极限值 1000 竖曲线最小长度（ m） 50 （ 2）合成坡度的检验： 合成坡度是指路线纵坡与弯道超高横坡或路拱横坡组合而成的坡度，其方向为流水方向，其计算公式为： 2 （式 2 式中： I 合成坡度 19 超高横坡度或路拱坡度 i 路线纵坡坡度 设计中出现的最大合成坡度： % 222 准要求。 曲线设计 （ 1） 本次设计采用二次抛物线作为竖曲线，具体竖曲线要素图示如图 示： T 1 T 2i 2竖曲线要素示意图 竖曲线基本要素计算公式： 坡差： (式 2 当 0时为凹形竖曲线，当 94 3 15 零填及挖方 97 8 10 对于低填浅挖路基，路 床 80%石 灰土。 对于桥头台背和涵洞、通道等够造物台背路基的填筑，可采用台背填料填筑至路床地面，而路床部位仍要求采用掺灰填筑。 路面的施工必须按公路路面基层施工技术规范 （ 公路沥青路面施工技术规范（ 40条文要求。 （ 1）路面底基层施工前路基质量检验 底基层铺筑前，应按规范对路基的强度、平整度等进行全面检查，满足规范要求后，才能进行路面底基层的施工。对于不能满足规范要求的工点，应找出其周围界限，进行局部处理，直到满足要求。 （ 2）石灰土底基层施工 机动车道石灰土厚度为 20用一层铺筑（非机动车道 15灰土采用一层铺筑）。碾压时严格按路面基层施工规范规定的次序进行。其 7 天无侧限抗压强度应 灰土碾压完成后必须保湿养生和交通管制。洒水养生时必须注意控制洒水量，不使其表面干燥，也不应过分潮湿。 （ 3）水泥稳定碎石基层施工 开始拌和前，拌和场的备料应能满足 3 5 天的 摊铺用料。 每天开始搅拌前，应检查场内各处集料的含水量，计算当天的配合比，外加水与天然含水量的总和要比最佳含水量略高。 每天开始搅拌之后，出料时要取样检查是否符合设计的配合比，进行正式生产之后，每 1 2 小时 检 查一次拌和情况，抽检其配比、含水量是否变化。高温作业时，早晚与中午的含水量要有区别，要求按温度变化及时调 整。 拌和机出料不允许采取自由跌落式的落地成堆、装载机装料运输的办法。一定要配备带活门漏斗的料仓，由漏斗出料直接装车运输，装车时车辆应前后移动，分三次装料， 60 避免混合料离析。 摊铺前应将底基层或基层下层适当洒水湿润。摊铺机宜连续摊铺。 每台摊铺机后面，应紧跟三轮或双钢轮压路机，振动压路机和轮胎压路机进行碾压，一次碾压长度 一 般为 50m 80m。碾压段落必须层次分明，设置明显的分界标志，碾压时应重叠 1/2轮宽。 重视基层养生，养生完毕后即可进行沥青封层的施工。 （ 4）沥青下封层施工 沥青下封层施工前，首先要清洁水泥稳定碎石表面，在喷洒过沥青透层油之后再涂撒沥青封层油。沥青封层沥青用量 料用量 5000 径 3 5矿料要求干燥、清洁，严格按公路沥青路面施工技术规范进行。 （ 5）沥青面层施工 路面面层为双层式沥青混凝土路面，分两层施工。在铺筑下面层的粗（中）粒式沥青混凝土前应清洁沥青下封层表面，必要时要浇洒粘层油。沥青面层相邻两层之间应浇洒粘 层沥青。桥面的水泥砼应先凿毛并清洁，浇洒粘层沥青后再铺筑。浇洒粘层沥青时，沥青用量 （ 6）侧平石的施工 各种预制混凝土侧平石必须在沥青面层施工前安装完毕。侧平石埋置后应将回填材料压实或采取保护措施，防止面层施工时变形。严禁在各层沥青面层铺筑后再开挖面层埋设侧平石。 （ 1） 管节分段长度，分别为 整涵长用）的正管节 。 （ 2） 涵洞全长范围内，每 3 5米应设置一道沉降缝，八字洞口与端墙之间也应设置沉降缝，缝宽均为 1厘米。缝内填以沥青麻絮，并捣实。 （ 3） 管基分中节基础和端节基础两种。中节基础采用砂砾石或碎砾石与少量粘土混合物铺设，端节基础的上层采用 15号砼 浇筑，下层铺设砂砾垫层。 （ 4） 管基混凝土可分两次浇筑。先浇管底以下部分，此时应注意预留管壁厚度及安放管节座浆混凝土 2 3 厘米，待安放管节后，再浇筑管底以上部分，并应保证新旧混凝土的结合以及管基混凝土与管壁的结合。 （ 5） 管基砂垫层应按设计要求铺设，砂垫层必须均匀、密实且注意平整。 61 （ 6） 涵洞顶上及涵身两侧在不小于两倍孔径范围内的填土须分层对称夯实，相对密实度达到 95。同时涵底填土必须分层填筑碾压，相对密实度必须达到 95以上，以免产生不均匀沉降。 （ 7） 管节在对头拼接时，填塞缝隙的麻絮，上半圈应从外往里 填塞，下半圈应从里往外填塞。 （ 8） 基础埋置深度：全线按 （ 9） 若涵位处表面裸露岩石，则端墙及翼墙基础置于新鲜基岩处即可，但埋置深度不小于 程量中仅计开挖岩石数量，计入清理石方中。 （ 10） 施工过程中，当洞顶覆土厚度小于 禁任何重型机械车辆通过。 62 第九章 工程概算 （ 1） 工 程预算的定义 公路基本建设预算，是根据公路设计，以及国家颁布的“定额”、“编制办法”等法定性的规定而编制的计算公路基本建设工程投资的文件。它是国家对基本建设进行科学管理和监督的一种重要手段，设计文件的组成部分。 （ 2） 工程预算的作用 是承发包工程，确定工程造价，签订建筑安装合同，实行建设单位和施工单位投资包干和办理工程结算的依据。 是施工单位进行经济核算、考核工程成本的依据。 是考核施工图设计经济合理性的依据。 以施工图设计进行招标工程，施工图预算经审定后是编制标底的依据。 算编制的依据 （ 1） 省交通厅有关编制预算的文件。 （ 2） 各地颁布当地工资、津贴、地区补贴，“材料预算价格表”、”