道路毕业设计-山岭重丘区县级公路越岭线设计.doc

武汉理工大学毕业设计 本科生毕业设计任务书学生姓名： XX 专业班级： XXXXX 指导教师： XX 工作单位： 武汉理工大学 设计题目: 山岭重丘区县级公路越岭线设计设计主要内容：对给定路段进行道路选线、平面、纵断面横断面设计，路基设计（路基设计，路基稳定性分析，路基排水等），路面设计（路面设计，路面排水等）。设计参数：道路分类：县公路，级别III级；设计年限：10年计算车速：40km/h；交通量：2500辆/昼夜要求完成的主要任务:1、完成不少于5000汉字的英文文献翻译；2、查阅不少于10篇的相关资料，其中英文文献不少于2篇；3、编写研究大纲和开题报告；4、进行道路选线、平面、纵断面、横断面设计；5、路基设计、路基稳定性计算；6、路面设计；7、道路路基、路面排水设计；8、完成1万字以上的设计说明书，平面图、纵断面图、横断面图等。必读参考资料：1、迁建新址工程地质勘察报告；2、道路工程 于书翰 主编 武汉理工大学出版社；3、道路工程设计导论 中国建筑工业出版社；4、路基工程 方左英 主编 人民交通出版社；5、公路设计工程师手册 刘伯莹 姚祖康 主编 人民交通出版社；6、公路路基设计规范（JTJ013-95）；7、公路路面基层施工技术规范（JTJ034-93）；8、公路沥青路面设计规范JTJ（01497）。指导教师签名： 系主任签名： 院长签名（章）_武汉理工大学本科毕业设计开题报告1、目的及意义(含国内外的研究现状分析)现代交通运输是由铁路、公路、水运航空和管道运输所组成，各种运输形式在技术经济上各有特点，各自适应着一定的自然地理条件和各类运输的需要，是国名经济的动脉，是经济发展中的基础产业。随着改革开放规模逐步扩大，社会主义市场经济进一步发展，人民生活水平的稳步提高，对交通运输的需求逐年增加。交通运输系统的发展已成为控制国民经济发展的重要因素。道路具有交通运输、城乡骨架、公共空间、低于灾害和发展经济的功能。世界上一些工业发达国家，自第二次世界大战以后，经济上得到很快地恢复和发展，道路交通事业的发展也十分迅速，汽车数量剧增，近二十年来由于高速公路的发展，汽车运输速度的提高，载重量增大，因此公路运输已成为各国广泛采用的一种运输方式。新中国成立后，我国公路和城市道路都发展得很快，特别是改革开放以来，随着国民经济高速发展，公路总里程增加到了38.1万km。随着城市人口和车辆的增长以及经济的发展，城市化水平的迅速提高，城市道路交通线现代化迅猛发展，除旧有道路扩建外，新建的绕城高速公路、环城路、立体交叉、人行天桥和地道越来越多，有些大城市还大规模建设地下铁道以解决城市的交通需求。我国公路运输服务方式和经营主体日益呈现多样化的趋势。国外自50年代开始，一些经济发达国家的汽车生产量和保有量大幅度增加，使交通量激增，因此道路建设特别是高速公路建设迅猛发展。目前世界已有80多个国家和地区有了高速公路，通行里程已超过20万km。发达国家公路网体系，包括高速公路网骨架已基本建成，城市道路交通业走上了现代化，大规模的道路建设时期已基本结束，全面进入现代化道路运营管理的阶段。通过上述交通现状对比后，我国道路交通与世界各国比较是滞后的。主要存在问题有公路里程少、分布不均、标准低（全国104万km公路符合标准只占61%）、公路质量差、行车速度慢（在标准公路上平均车速30km，先进国家是60km）、道路交通管理水平及手段落后、投资力量弱和政策不完善。 由于我国是发展中国家，经济还比较落后，财力远还不十分强，在制定公路发展规划时一定要注意国情。（1）对原有公路不断进行技术改造，是我国乃至世界公路交通适应本国经济发展的重要措施和趋势。（2）适当发展一、二级公路及高速公路；（3）适当发展高速公路和立体交叉；（4）近期公路建设计划以原有公路的技术改造为重点，从实际需要和可能出发，分别轻重缓急，先干线后支线，集中力量进行旧路改造；（5）在经营管理方面，建立并运用运输信息管理系统。本次设计包括道路的线形设计、平面设计、纵断面设计、横断面设计、路幅组成设计、路基设计和路面设计等。各项设计都应该严格满足设计要求，分析当地地质条件、气候条件、水文地质条件和植被及土壤分布等特点，遵循我国现代交通发展特点，把保证交通安全当做重中之重，建设安全、合理、科学、经济、实用的现代道路。2、基本内容和技术方案本设计为山岭重丘区县级公路越岭线设计。由于山岭重丘区具有上述特点，道路线形要求以平曲线和竖曲线为主构成空间线形；局部方案多、布线灵活，可能的路线走向多；路线平、纵、横三方面关系密切，相互影响约束较大；线性指标高，但指标变化幅度大。具体设计内容如下。（1）道路平面设计。选线部分，本设计采用纸上选线，后经过平面圆曲线等设计确定线形和各桩点桩里程。设计过程中应尽量顾忌到纵、横断面平衡的前提下定平面，沿这个平面线形进行高程读取和横断面地面线绘制，取得当地地质、水文及其它必要资料后，再进行纵断面和横断面设计。（2）道路纵断面设计。道路纵断面设计内容包括纵坡坡度的确定、坡长的确定、坡长的限定、合成坡度及竖曲线半径的设计，平纵面组合设计。根据道路等级，当地自然条件和构造物控制标高等，确定路线合适的标高、各坡段的纵坡坡度和坡长，并设计竖曲线。设计的基本要求是纵坡均匀平顺、起伏较缓、坡长和竖曲线长短适当，平面与纵断面综合设计协调，以及填挖经济。（3）道路横断面设计道路横断面设计应根据交通量、地形、地质、行车速度等进行设计，其设计内容包括车道、人行道、中央分隔带、路肩、护坡、边沟和路阶石等。各项设计都应严格遵循规范要求。（4）路基设计根据地基土性质参数，对一般路基进行设计，以及对高路堤、高路堑进行边坡稳定性分析，需要支挡的地方进行支挡结构设计，确定挡土墙类型，计算墙后土压力，并验算挡土墙稳定性，提出挡土墙施工方法和防护措施。（5）沥青路面结构设计路面设计前先确定道路等级、行车量、道路使用时间，根据确定参数进行路面结构层材料、厚度等选定，计算设计弯沉值和各层材料容许拉应力，根据所选材料参数进行弯沉值和弯拉应力验算，从而确定路面结构。3、进度安排第3-4周：查阅不少于10篇的相关资料，完成要求的英文文献翻译；第4-5周：编写研究大纲和开题报告；第5-10周：进行道路选线、平面、纵断面、横断面设计；第10-12周：路基设计、路基稳定性计算；第12-14周：路面设计；第14-15周：编写设计说明书，绘制平面图、纵断面、横断面图。第16周：准备毕业设计答辩。4、指导老师意见指导老师签名： 年 月 日 目录摘要3Abstract31 绪论31.1 工程区地质概况31.2公路技术标准31.3设计内容32 道路平面设计32.1 道路选线32.2 平曲线设计33 纵断面设计33.1 概述33.2 竖曲线设计34 横断面设计34.1 横断面设计方法34.2 道路横断面组成34.3 行车道设计34.3.1 行车道宽度的确定34.3.2 路面加宽设计34.3.3 路肩设计34.3.4 路拱设计34.3.5 超高设计34.3.6 边坡设计34.3.7 边沟设计34.4 道路横断面图34.5 土石方计算及调配534.5.1 断面面积计算34.5.2 土石方量的计算34.5.3 土石方调配35 路基设计35.1 设计内容35.2 路基类型与构造35.3 路基稳定性分析35.3.1 等代均布土层厚度计算35.3.2 填方路堤稳定性分析35.3.3 挖方边坡稳定性分析35.4 挡土墙设计35.4.1 挡土墙设计内容35.4.2 肋柱式锚定板挡土墙设计36 路面设计36.1 路面设计原则36.2 路面类型的选定36.2.1 路面结构组成36.2.2 路面类型选定36.3 设计参数和结构层组合设计36.3.1 路面设计标准36.3.2 结构层组合设计36.3.3 土基回弹模量确定36.4 设计沉弯值和层底容许弯拉应力计算36.4.1 设计沉弯值计算36.4.2 各层材料的容许层底拉应力36.5 路面弯沉值和层底拉应力验算36.5.1 三层体系等效换算法36.5.2 路面弯沉值计算36.5.3 碎石灰土层弯拉应力验算36.5.4 石灰土层弯拉应力验算36.5.5 综合结论3参考文献3致谢错误！未定义书签。摘要本设计说明书介绍了巴东县的山岭重丘区越岭线设计，设计内容主要包括路线设计、道路纵断面设计、横断面设计、路基设计、路面结构设计以及道路排水设计等。本道路设计说明书的特色在于肋柱式锚定板挡土墙设计和路面设计。文章详细介绍了挡土墙设计的理论计算过程，根据规范和理论计算结果选择挡土墙各部件尺寸，较好地完成肋柱式锚定板挡土墙设计；路面设计中，通过简化公式和查图法，完成弯沉值和层底弯拉应力验算，并对两种方法进行比较，使得设计结果可靠性更高。关键词：越岭线；锚锭板式挡土墙；路面；设计。AbstractThis design instruction introduces the designing of a servants line in BaDong county. The content of the design mainly includes route design , road alignment design, cross-sectional design, roadbed design, structure design and road drainage design. This road designs features are the designing of anchor plate retaining wall and pavement. This paper introduces the theoretical calculation process. According to the rules and the theoretical calculation result, choosing the size of retaining wall, and then completing the design of anchor plate retaining wall. In pavement designing, the author complete the checking of deflection value and layers flexural stress. Contrasting the two methods results, I get a higher reliability answer.Key Words: Servants line; Anchor plate retaining wall; Pavement; Designing.1 绪论1.1 工程区地质概况1本设计地点是巴东县，位于鄂西自治州的东北部，由于其特殊体貌条件，酝育了诸如崩、滑以及泥石流等多类地质问题。其地下岩层可分为两类，对于高程370m以上地区，基底岩层主要为紫红色泥岩夹粉砂岩；对于高程370m以下地区，基底岩层主要为泥灰岩夹灰岩。巴东县属于中纬度亚热带半潮湿温暖气候区，潮湿多雨，且雨季较长。区内地下水类型主要有碳酸盐岩岩溶水、碎屑岩裂隙水和松散介质孔隙水。其中碳酸盐岩岩溶水水量较丰富或中等、多以暗河或岩溶泉形式排泄，具有较大的供水意义。1.2公路技术标准本道路采用双向四车道三级公路标准设计，主要设计指标如下：表1.1 三级公路主要设计参数题目要求设计参数题目要求设计参数设计行车速度40km/h平曲线最小半径30m设计年限10年最大纵坡8%交通量2500辆/昼夜最小停车视距30m路基宽度7.5m路基设计洪水频率1/25路面材料沥青碎石更全面的设计参数将在后续设计中给出。1.3设计内容本设计道路是山岭重丘区越岭线，主要经过的地点有汽车站、变电站、农机厂、县医院和一码头（在平面图中用A、B、C、D、E表示）。设计内容主要有道路路线选择，平、横、纵面设计，路基设计、道路排水和路面设计。由于本路线需要经过的地点较多、路线较长，需要进行主干路和支路结合设计。平面选线时首先权衡各个控制点来选择主干路，然后在合适地方增设支路，支路处用平曲线连接。经过直线设计、圆曲线设计和缓和曲线设计，确定此道路平面图。完成平面图绘制后，根据地面线上各点高程，描绘道路纵断面图，并在图中标注控制点。根据技术标准、选线意图，综合考虑各控制点和经济点的要求以及地形变化情况，初步定出纵坡设计线。经过纵坡调整和竖曲线设计后，计算各桩号设计高程。横断面设计内容主要包括行车道（车道宽度、路面加宽、路拱和超高设计）、人行道、路肩、护坡、边沟和路阶石等设计等。路基设计内容包括路基横断面形式、高度、宽度、边坡坡度设计，路堤填料选择，路基稳定性分析，行支挡结构设计等。根据横断面设计参数绘制道路横断面图，并在图中标出各横断面计算参数。由于路线较长，本文只进行了主干路横断面图绘制。路面设计内容包括路面类型选定、设计参数和结构层组合设计、验算沉弯值和层底弯拉应力，不满足要求时进行结构材料或厚度调整，并重新进行验算，最后确定路面各层材料参数。2 道路平面设计2.1 道路选线2本设计采用纸上定线，其工作步骤如下：（1）在大比例尺地形图上，仔细研究路线布局阶段选定的主要控制点间的地形、地质条件，选择有利地形，如平缓、顺直的山坡，平阔的侧沟，利于回头的地点等，拟定路线各种可能的走法。（2）纸上放坡，标出坡度线i，先用所选的平均纵坡i（相对高差为200500m时取5.5%，相对高差为500m时取5%），按l=h/i计算克服两等高线的高差所需平距。图2.1 纸上放坡定线实例图2.1所示，沿路线走向转动两脚规依次在等高线上截点，如图上点1、2、3各点。按此法从A点到O点依次放坡。如放到D点时位置和标高均接近D点，说明按此方案布线坡度可行。如所放坡度高程达不到D点，则根据图上等高线可看出所余高差值的大小，于是采取加大平均坡度或延长路线的办法来克服此高差；相反则采用减小平均坡度或缩短路线的办法解决。连结这些点所构成的折线叫坡度线，如图1中的A，a，b，c，d，D各点的连线。图2.2 纸上放坡定线示意图（3）用上法作出的坡度线，由于涉及到等高线稀密变化的影响而成为一系列短折线，根据当地实际地形略微更改坡度，并重新放坡，得出导向线A、a、b、D。在连接点处采用缓和曲线和圆曲线过渡。为了使路线更为经济合理，当地形势复杂，又有大比例尺地形图时，可在平面试线的基础上敷设曲线，确定中桩，做出纵断面、横断面，然后在横断面上用透明模板确定路中线的最佳位置（经济点位置或控制点位置），分别按不同性质用不同符号绘于平面图上，这些点的连线则是一条具有理想纵坡、横断面位置最佳的平面折线，称为二次导向线。再进一步根据第二次导向线对路线线位局部进行修改，最后定出线位，如图中的采用线。纸上定线的过程是一个反复试线、比较、逐步趋于完善的过程。定线时要在满足标准的前提下结合自然条件，平、纵、横综合考虑，反复进行，直到满足为止。2.2 平曲线设计2道路平面设计包括直线设计、圆曲线设计和缓和曲线设计。本次路线设计的逐桩坐标计算采用坐标法，且本路线主干路上设有两个支路，设置多个控制点。完成初步选线后，各平曲线设计如下。（1）A-1-2段。圆曲线半径选择。由地形图上初步选线可知，采用极限半径计算，取，iymax=0.08，那么可得：取圆曲线的半径为60m。计算缓和曲线长ls。按离心加速度变化率： ls=V347RS=40347600.6=37.83m驾驶员操作反应时间： ls=Vt=V1.2=401.2=33.33m按视觉条件： R9lsR，即按规范： ls=35m。取ls=40m（ls取5的倍数）。缓和曲线要素。切线长： 曲线长：主点桩里程。直缓点：KZH=K0+370-320.25=K0+49.75缓圆点：KHY=K0+49.75+40=K0+89.75缓直点：KHZ=K0+89.75+204.34-40=K0+254.09圆缓点：KYH=K0+254.09-40=K0+214.09曲中点：由计算可知L12长度不满足条件，对路线作适当调整，如图所示，LA1=480m，L12=370m，圆曲线的半径仍取60m，缓和曲线长ls=40m，。缓和曲线要素：p=1.10m，q=19.93m；切线长：， ；主点桩里程：直缓点：KZH=K0+480-247.96=K0+232.04缓圆点：KHY=K0+232.04+40=K0+272.04缓直点：KHZ=K0+272.04+204.34-40=K0+436.38圆缓点：KYH=K0+436.38-40=K0+396.38曲中点：另外可求2点的桩里程为KJD=K0+436.38+370-247.96=K558.42。（2）1-2-3段。圆曲线半径选择。由地形图中初步选线可知L12=370m，L23=240m，采用一般最小半径计算，取，iymax=0.07，可求：取R=110m。计算缓和曲线长ls。按离心加速度变化率： ls=V347RS=403471100.6=20.63m驾驶员操作反应时间： ls=Vt=V1.2=401.2=33.33m按视觉条件： R9lsR，即12.22ls110按规范： ls=35m。取ls=35m。缓和曲线要素。切线长： 曲线长：主点桩里程。直缓点：KZH=K0+558.42-49.16=K0+509.26缓圆点：KHY=K0+509.26+35=K0+544.26缓直点：KHZ=K0+509.26+96.4=K0+605.66圆缓点：KYH=K0+605.66-35=K0+570.66曲中点：类似以上计算方法，对不合适的路段进行调整，设计平曲线，并计算各主桩点桩里程，求出结果见下表2.1。表2.1 逐桩坐标表路段偏转角()圆曲线半径(m)直线段长度（m）桩号ZHHYQZYHHZA-1-215060K0+232.04K0+272.04K0+334.21K0+396.38K0+436.381-2-33211072.88509.26544.26557.46570.66605.662-3-48860111.91717.57757.57783.63809.69849.693-4-569110279.07K1+128.76K1+163.76K1+211.5K1+259.21K1+294.244-5-1530120648.16942.4977.48991.38K2+5.28K2+40.285-15-163481.1295.44135.72175.72179.8183.87223.8715-16-17686024.06247.93287.93303.53319.12359.1216-17-18636049.25408.37448.37462.92477.47517.4717-18-197760491.86K3+9.33K3+49.33K3+69.64K3+89.94K3+129.9418-19-2011360.540129.94169.94209.62249.29289.2919-20-2130300140.6429.89464.89525.91586.93621.9320-21-2213862.210621.93661.93716.82771.71811.7121-22-23466092.06903.77943.77947.85951.93991.9322-23-24666094.52K4+86.45K4+126.45K4+141.05K4+155.55K4+195.5523-24-2513468.080195.55235.55295.14354.72394.7224-25-262220043.18437.9472.9493.8514.7549.725-26-2713860214.47764.17804.17851.4908.63948.6326-27-E581280948.63988.63K5+33.93K5+78.17K5+118.1715-5-612860K0+0K0+40K0+87K0+134K0+1744-5-622200K0+0K0+35K0+55.9K0+76.8K0+111.85-6-720200150.76262.56297.56314.97332.38367.386-7-816360108.43475.81515.81581.13646.44684.447-8-922120202.34886.78921.78927.31932.83967.838-9-106011087.84K1+55.67K1+90.67K1+130.74K1+170.8K1+205.89-10-1148870205.8245.8262.24278.67318.6710-11-126260184.62503.29543.29555.75568.2608.2112648.2704.37760.53800.5312-13-1436200504.07K2+304.6K2+339.6K2+384.92K2+430.24K2+465.2413-14-C581450465.24500.24556.09611.94646.9417-16-D11260.97K40+0K40+40K40+79.575K40+119.15K40+159.153 纵断面设计23.1 概述纵坡设计前，根据地面线绘出平面直线、平曲线示意图，标注控制点（公路路线的起终点、垭口、特殊地点控制标高等）；然后在已标出控制点的纵断面图上，根据技术标准、选线意图，考虑各控制点和经济点的要求以及地形变化情况，初步定出纵坡设计线，并根据选线意图和技术标准进行调坡；核对完纵断面设计质量后，确定坡度线；最后进行竖曲线设计（确定竖曲线半径，计算竖曲线要素）和各桩号设计高程。山岭重丘区最大纵坡坡度为7%，局部地区坡度可以有20%的抬高，根据地面线和设计规范选定纵坡设计线。 由于此路线有几个分支，设计地面高程时应结合各个支路要求。如支路一，其起点高程若低于290m，则使得整条设计路线挖方过大，调整起点控制点高程为300m，设计路线填挖合理。3.2 竖曲线设计3竖曲线要素计算示图见图3.1。（1）竖曲线I。图3.1 竖曲线要素已知转坡点桩号K1+940，变坡点高程为304m，相邻两纵坡坡度为i1=6.9%，i2=-5.36%。竖曲线最小半径。从限制离心力不致过大考虑：从从汽车夜间行驶前灯照射距离考虑：R前灯照射距离（m），按行车视距长度取值。从保证跨线桥下的视距考虑：表3.1 公路竖曲线最小半径和最小长度设计行车速度/(km/h)1201008060403020凸形竖曲线半径/m一般值170001000045002000700400200极限值11000650030001400450250100凹形竖曲线半径/m一般值6000450030001500700400200极限值4000300020001000450250100竖曲线最小长度/m100857050352520从视觉观点所需考虑：表3.2 从视觉观点所需的竖曲线最小半径计算行车速度/(km/h)凸形竖曲线半径/m凹形竖曲线半径/m12020001200010016000100008012000800060900060004030002000综合各方面考虑，取此段竖曲线半径R=4000m竖曲线设计。曲线长度：切线长度：起点桩里程=K1+940-245.2=K1+694.8 ；终点桩里程=K1+940+245.2=K2+185.2设计高程：K 1+694.8 切线高程=304-245.26.9%=287.08m纵距h=0设计高程=287.08mK1+794.8 切线高程=304-145.26.9%=294m 纵距 设计高程=294-1.25=292.75mK1+894.8 切线高程=304-45.26.9%=300.9m 纵距 设计高程=300.9-5=295.5mK1+985.2 切线高程=304-45.25.36%=301.58m 纵距 设计高程=301.58-5=296.58mK 2+85.2 切线高程=304-145.25.36%=296.22m 纵距 设计高程=296.22-1.25=294.97mK 2+185.2 切线高程=304-245.25.36%=290.86m 纵距h=0 设计高程=290.86m（2）竖曲线II。转坡点桩号K4+100，变坡点高程为188m，相邻两纵坡坡度为i2=-5.36%，i3=-6.9%，此竖曲线半径取R=5000m。曲线长度：切线长度：起点桩里程=K4+100-38.5=K4+61.5 ；终点桩里程=K4+100+38.5=K4+138.5设计高程：K4+61.5 切线高程=188-38.55.36%=190.06m纵距h=0设计高程=190.06mK4+100 切线高程=188m 纵距 设计高程=188-0.15=187.85mK4+138.5 切线高程=188-38.56.9%=185.34m 纵距h=0 设计高程=185.34m另外可求：支路一起点高程=304-（245.2-135.2）5.36%-=295.82m支路二起点高程=304-4.26.9%-=296.45m（3）竖曲线III。转坡点桩号K2+0，变坡点高程为437m，相邻两纵坡坡度为i1=6.9%，i4=1.4%，此竖曲线半径取R=4000m。曲线长度：切线长度：起点桩里程=K2+0-110=K1+890 ；终点桩里程=K2+0+110=K2+110设计高程：K1+890 切线高程=437-1106.9%=429.41m纵距h=0设计高程=429.41mK1+940 切线高程=437-(110-50)6.9%=432.86m 纵距 设计高程=432.86-0.31=432.55mK2+0 切线高程=437m 纵距 设计高程=437-1.51=435.49mK2+60 切线高程=437+601.4%=437.84m 纵距 设计高程=437.84-0.31=437.53mK2+100 切线高程=437+1001.4%=438.54m 纵距h=0 设计高程=438.54m（4）竖曲线IV。为了使各岔路在分岔路口坡度一致，在支路一上设置凹竖曲线。转坡点桩号K0+86，变坡点高程为300m，相邻纵坡坡度i2=5.36%，i1=6.9%，此竖曲线半径取5000m。曲线长度：切线长度：起点桩里程=K0+86-38.5=K0+47.5 ；终点桩里程=K0+86+38.5=K0+124.5设计高程： 切线高程=300-38.55.36%=297.94m纵距h=0设计高程=297.94m 切线高程=300m 纵距 设计高程=300-0.15=299.85m 切线高程=300+38.56.9%=302.66m 纵距h=0 设计高程=302.66m（5）竖曲线V。转坡点桩号K0+150，变坡点高程为282m，相邻纵坡坡度i2=-5.36%，i5=-1.14%，此竖曲线半径取R=5000m。曲线长度：切线长度：起点桩里程=K0+150-105.5=K0+44.5 ；终点桩里程=K0+150+105.5=K0+255.5设计高程：K0+44.5 切线高程=282+105.55.36%=287.65m纵距h=0设计高程=287.65mK0+94.5 切线高程=282+(105.5-50)5.36%=284.97m 纵距 设计高程=284.97+0.25=285.22mK0+150 切线高程=282m 纵距 设计高程=282+1.11=283.11mK0+205.5 切线高程=282+(205.5-150)1.14%=282.63m 纵距 设计高程=282.63+0.25=282.88mK0+255.5 切线高程=282+1051.14%=283.20m 纵距h=0 设计高程=283.20m由上述计算可以得到竖曲线计算表，如表3.3所示。（6）直线段。在两个竖曲线之间插入直线，线长、坡度等参数见附件2。表3.3 竖曲线计算表桩号切线高程（m）竖距（m）设计高程（m）备注287.080287.08凸曲线起点2941.25292.75300.95295.5301.585296.58296.221.25294.97290.860290.86190.060190.06凸曲线起点1880.15187.85185.340185.34297.940297.94凹曲线起点3000.15299.85302.660302.66429.410429.41凸曲线起点432.860.31432.554371.51435.49437.840.31437.53438.540438.54287.650278.65凹曲线起点284.970.25285.222821.11283.11282.630.25282.88283.200283.204 横断面设计44.1 横断面设计方法道路横断面设计应根据交通量、地形、地质、行车速度等进行设计，其设计内容包括行车道、人行道、中央分隔带、路肩、护坡、边沟、路阶石等。4.2 道路横断面组成此道路为山岭重丘区越岭线，属于三级公路。按照设计要求，采用单幅双道路幅设计，公路路幅组成见图4.1。图4.1 公路路幅横断面组成4.3 行车道设计4.3.1 行车道宽度的确定车道宽度等于车辆尺寸和富裕宽度之和，设计车辆宽度一般取载重汽车车厢总宽2.5m，富裕宽度是汽车轮胎（或车身）与路面边缘之间的横向安全距离、车身边缘之间（同向或异向行驶时）的横向安全距离的组合。富裕宽度与车度有关。此三级公路（车速为40kmh）车道宽度取为6.5m，设置两条车道，行车道总宽即为13m。具体参数见附件3。4.3.2 路面加宽设计对于半径大于250m时，可以不考虑加宽。半径小于250m时，对于单幅公路车道加宽值设计，可用下式计算：b=NA22R其中：b加宽计算值（最大）m；N车道数；A汽车后轴至保险杠的距离，取58m。由计算可得b=0.42m1.07m。具体数据见各横断面图（附件3）。在缓和曲线段，采用按比例加宽设计：b=LxbL其中：Lx任意点至缓和段起点的距离（m）； L加宽缓和段长（m）。4.3.3 路肩设计 此三级公路采用不进行铺装的土路肩，行车速度为40km/h时取路肩宽为0.75m。县三级公路可不设分车带、路侧带、路缘石等。见附件3。4.3.4 路拱设计 路拱的作用是为了利于道路横向排水，在确定坡度大小时，应考虑排水、道路纵坡、车道宽度及车速等因素。根据规范4，路拱坡度取值为2%。另外，土路肩由于排水性远低于路面，为了迅速排除路面水，其横坡度较路拱横坡增加1%2%。4.3.5 超高设计4弯道处汽车不倾覆条件为：其中：横向力系数； iy路面超高坡度（%），； b两后轮中心距离（m）； h汽车重心至路面高度（m）。由设计条件可取iy=9%(R=60120m)；iy=8%（R120m）。4.3.6 边坡设计5路堤、路堑边坡坡度和各横断面形式见附件3。4.3.7 边沟设计边沟断面形式采用梯形，底宽与深度一般都取0.5m，内侧边坡坡度取1:1，外侧边坡通常与挖方边坡一致，见附件3。4.4 道路横断面图在道路整桩点、弯道主桩点、缓和曲线段和竖曲线段绘制横断面图。由于设计路线较长，毕业设计时间有限，只绘制主干道横断面图，具体见附件3。4.5 土石方计算及调配54.5.1 断面面积计算路基土石方数量是将填方和挖方数量分别计算的，这样，横断面面积计算时，填方面积和挖方面积就应分别计算。本设计采用积距法进行计算，其原理就是按单位宽度b，把断面面积切割成若干梯形与三角形条块（如图3.2），则每一小块面积为其平均高度和宽度的乘积，总面积A计算公式为：图4.2 横断面面积计算图 各横断面、填挖方面积见附件3。4.5.2 土石方量的计算常用的土石方数量的计算方法有平均断面法和棱台法两种，本次计算采用平均断面法，计算方法如下：图4.3 土石方量计算简图把两相邻断面均为填方或均为挖方且面积大小相近，则可假定两断面之间为一棱柱如上图，其体积的计算公式为：V=12F1+F2L其中：V土石方量（m3）； F1、F2相邻断面的面积（m2）； L相邻断面间的距离。土石方的计算详见4.6。4.5.3 土石方调配（1）土石方调配要求。土石方调配应按先横向后纵向德次序进行。纵向调运的最远距离一般应小于经济运距。路基填方的土石来源，一是路上的纵向调运，二是就近在路基外借土。按费用经济计算的纵向调运的最大限度叫经济运距，计算公式为： Lj=B/T+Lm式中：B借方单价（元/m3）； T元云运费单价（元/（m3km）；Lm免费运距（km）在规定的距离内（一般人工运输为20m，轻轨运输为50m，汽车运输为1000m）只按方量计价，不另计运费，运土超出免费运距以外的运距则应另计运费。超出运距Lc=Lj-Lm。土石方调运的方向应考虑桥涵位置和路线纵坡对施工的影响。借方、弃土方应与借土还田、整地借田相结合。不同性质的土石应分别调配，调运时可以以石代土，不能以土代石。回头线路段的土石调运，要优先考虑上下线竖向调运。（2）目前生产上广泛采用表格调配法进行土石方调配（分段调运）。调配方法为：调配前先对土石方计算进行复核；横向调运；纵向调运；计算借方数量、废方数量和总运量；调运（横向调运和总调运）复核；计算计价土石方（计价土石方=挖方数量+借方数量）。纵向调运见表4.1表4.1 土石方量、调运表起始桩号断面面积平均面积距离（m）土方量纵向调运填挖填挖填方挖方调运地点调运量K0+032020049040520081000K0+400472004004722452362004900047200K0+200-472006001050761200152200K0+200-3380080053226652520053200105000K1+000-96800K1+043548420096800K0+8009680020025034320068600K0+6006860040039632320064600K0+600498006004204082008160080043042520085000K