贡献武汉大学土木工程道桥方向毕业设计

1、目 录1绪论 31.1工程概况 31.2地质概况 31.3 技术资料 72路线设计 82.1路线设计方案及比选 82.2平面设计 142.3纵断面设计 222.4横断面设计 313挡土墙设计 373.1挡土墙的布置 373.2重力式挡土墙设计 394路面设计 464.1路面设计资料 464.2路面结构设计 465公路桥涵结构计算 545.1方案简介 555.2本桥主要材料565.3桥梁设计荷载565.4桥梁结构计算566结束语 637参考文献 641.绪论1.1 工程概况武汉市武汉至麻城高速公路起于三里桥镇长堤，起点设三里桥互通与武汉至英山项目顺接，向东北跨三排渠、四排渠、万米长河，在辛集上跨

2、武汉外环高速，并设辛集互通、在任家湾跨过 G318国道，设骆驼互通，在丁家大湾跨京九铁路麻汉联络线和规划的沪汉蓉高速铁路；在永福村过熊许二级公路，设分离式立交桥，止于夏家岗与规划的武麻城高速公路黄冈段对接，推荐全线全长27.891公里。根据施工图设计路线方案，全线采用双向四车道高速公路标准，设计速度100km/h，路基宽度26.0m，桥涵设计荷载为公路1级，桥路同宽。沿线设有三里桥互通、辛集互通、骆驼铺互通。第一合同段起于K0+000，止于K7+900，全长7.9公里，本设计选取K1+600K4+700,全长3.1公里。1.2 地质概况 地形、地貌拟建公路第一合同段路基所处地貌单元主要为冲湖积

3、平原、冲积平原、垄岗波状平原及剥蚀垄岗地貌，属多元地貌。微地貌单元有河渠、鱼塘、田间、洼地等，平原路段区地面标高一般在1721m左右；垄岗剥蚀地貌地面标高约在3038m。 地表水和地下水(1)地表水沿线K4+700以前河渠、鱼塘较多，主要跨三排渠四排渠万米长河等，水位基本与武湖水位一致，勘察期间河水深约1.02.0m。(2)地下水根据本次勘察情况沿线冲湖平原或岗间湖积洼区地地下水位一般为0.32.3m；垄岗地带地下水位一般为1.03.2m。地下水主要分为上层滞水、孔隙潜水和基岩裂隙水两类。上层滞水赋存于砂砾石层中，具微略承压性，受侧向迳流补给，水量较大。基岩裂隙水赋存于下部风化泥质砂岩中，受迳

4、流补给，水量与裂隙发育程度有关。(3)水质分析结果根据本次取水样分析结果：SO42- 离子含量为14.9714.00mg/L，Mg2+离子含量为8.722.49mg/L,Cl-离子含量为8.8043.85mg/L,HCO3-离子含量为117.89262.90mg/L，侵蚀性CO2含量为0.0mg/L，PH值60827.12根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）判定，路线沿途地表水均对砼无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀生。 路基工程地质分区(1)路基工程地质分区的原则以区域地貌作为工程分区的主要依据将本区路段分为冲湖积平原区、冲洪积波状平原和垄岗剥蚀区。依据岩土体特征，结合水文地质条件、地质

5、构造、不良地质现象、典型地貌和路基稳定性等，进一步在工程地质分区的基础上划分工程地质亚区。(2)路基工程地质分区根据以上分区原则，将路线经过的地段划分为如下工程地质区、亚区。冲湖积平原区（I）：分布于路线起点K2+K3+050、K3+700K4+420路段。软土路基区（I-1）；一般路基区（I-2）； 一般夹软土路基区（I-3）。冲洪积波状垄岗及剥蚀垄岗区（II）：分布于K3+050K3+700、K4+420K4+700路段。老土路基区（II-1）、残积土路基区（II-2）。 路基地层条件根据地质调绘、钻探和静力触控，沿线路基地层比较简单，按成因及年代划分有第四系全新冲湖积层，第四系更新统冲、

6、洪积层、第四系残积层，以及白垩元古界风化岩层。从路线起点到终点（自南向北）地层相对由新到老，变化不大，冲湖平原区多为中软土，龙岗区多为中硬土；沿线龙岗上部冲洪积老黏土具弱膨胀趋势。各路段地层条件如下：(1) K2+200K2+270为一般粘性区（I-2）：长70m。属冲湖积平原，地形平坦，地势开阔，沿途一般为水田和旱地，经过一水沟和四排渠。勘察期间地下水埋深1.62.3m。上部为第四系全新统可塑一般粘性土，中部为全新统稍密粉状、细砂土和更新统中密密实状砾砂；下部为白垩系风化泥质砂岩。该路段未发现明显影响路基稳定性的不良地质层。(2) K2+270K3+050为软土路基区（I-1）：长780m。

7、属冲湖积平原，地形平坦，地势开阔，沿途经过大片藕塘、鱼塘。勘察期间地下水埋深0.31.0m浅表层为第四系全新统软流塑状淤泥或淤泥质土，其下为可塑状一般粘性土；中部为全新统稍密状砂土和更新统中密密实状砂砾石土；下部为白垩系风化泥质砂岩。该路段浅表层发育有-1层软土，埋深0.01.1m，厚0.54.6m,多为软流塑状淤泥或淤泥质土，属影响路基稳定的不良地质层。(3) K3+050K3+700为老黏土土路基区（II-1）：长650m。属冲冲积垄岗平原，地形较平坦，地势开阔，沿途经过大片藕塘、鱼塘。勘察期间地下水埋深1.4m。上部为第四系更新新统硬塑状老粘土，中部为稍密状砾砂和中密状砾石，局部为白垩系

8、风化泥质砂岩。该路段上部老黏土具有弱膨胀潜势，属影响路基稳定性的不良地质层。(4) K3+700K4+420为一般粘性土夹软黏土路基区（I-3）：长720m。属冲积平原，地形较平坦，地势开阔，沿途一般为水田，局部跨鱼塘和水沟。勘察期间地下水埋深0.41.2m。上部为第四系全新统可塑状一般粘性土和松散-稍密状粉砂或垩砂土，局部表层为淤泥；中部为更新统硬塑状粘性土夹中密状粗砾砂层；下部为白垩系风化泥质砂岩。该路段表层发育有-1层软土，埋深0.0m，厚0.9m,多为流塑状淤泥，属影响路基稳定的不良地质层。(5) K4+420K4+700为老黏土路基区（II-1）：长450m。属冲积垄岗平原，地形较平

9、坦，地势开阔，沿途为水田。勘察期间地下水埋深1.5m。上部为第四系更新统硬塑状老粘土，中部为稍密状砾或中密状砾石，下部为白垩系风化泥质砂岩。该路段上部老黏土具有弱膨胀潜势，属影响路基稳定的不良地质层。勘察期间地下水埋深约0.51.5。上部为37m厚的第四系硬可塑状残积粘性土，之前为白垩系风化泥质砂岩，之后为元古界风化片岩。该路段未发现影响路基稳定的不良地质层，但一般残积土遇水后特性易变差。详细情况见该合同段工程地质平面图、工程地质纵断面图及勘探孔柱状图。 软土工程地质评价(1)软土特征本线路多为灰色、深灰色夹灰黑色等，由淤泥或淤泥质土组成，与三里桥互通区相比较软土分布范围明显变少，软土取样较少

10、，但从成因、年代、试验结果等方面看具有和三里桥互通软土相同的特点，故在此借用三里桥互通区统计的软土部分物理力学指标平均值结果。(2)软土分布路段沿线软土分布路段较为多，软土其厚度变化较大局部地段很厚，且发育有双层软土。沿线软土分布情况详见下表二。表1-1 软土分布情况表路段长度软土特征K2+270K3+050780-1层软土，埋深0.0-1.1m，层厚约1.2-4.4m,软-流塑状。K3+780K3+900120-1层软土，埋深0.0m,层厚约0.49m,-流塑状。累计长900(3)软土路基稳定性评价上表中显示路段均浅表层发育有软土，物理力学性质差，会引起路堤不均匀沉降等。 膨胀土工程地质评价

11、(1)膨胀土特征沿线膨胀土主要是指-1层老粘土（为黄褐、褐黄、紫红、灰褐、棕红等颜色，含铁锰质结核和高岭土团块，局部含少量矿石，一般具有弱的膨胀潜势。从初勘对沿线15个取土场的试验资料可以看出，地基土的自由膨胀率试验值为3264%，多具弱膨胀性。本次详勘针对其土层分布特点结合路线走向进行重点调查，得出结果如下：K3+700K4+700路段冲洪积垄岗地段老粘土层较厚，属弱膨胀土，具弱膨胀潜势；膨缩总率为1%左右。(2)大气影响深度根据武汉市气象统计资料，按降水量、蒸发量与大气影响深度的关系式计划，大气影响深度为3m，急剧影响深度为1.35m。(3)膨胀土路基稳定性评价膨胀土易产生周期性膨胀与收缩

12、易导致地基强度变化，造成路基和构造物基础的变形、开裂或边坡失稳。 路基处理方案建议1.3 技术资料 1. 中华人民共和国交通部规准，JTJ001-97公路工程技术标准 2. 中华人民共和国交通部规准，JTJ00386公路自然区划标准 3. 中华人民共和国交通部规准，JTJ011-94公路路线设计规范 4. 中华人民共和国行业标准，JTGD40-2002公路水泥混凝土路面设计规范 5. 中华人民共和国交通部标准，JTJ01394公路路基设计规范6. 中华人民共和国交通部标准，JTJ014公路沥青路面设计规范7. 中华人民共和国交通部标准，JTJ018-97公路排水设计规范8. 中华人民共和国行业

13、标准，JTG D60-2004公路桥涵设计通用规范9. 中华人民共和国交通部标准，JTG D60-2005公路圬工桥涵设计规范10. 中华人民共和国交通部标准，JTJ02385公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范11. 中华人民共和国交通部标准，JTJ024-85公路桥涵地基与基础设计规范12. 中华人民共和国交通部标准，JTJ032-94公路沥青路面施工技术规范13. 中华人民共和国交通部标准，JTJ033-95公路路基施工技术规范2 路线设计2.1路线方案设计及比选路线方案选择的原则：2.1.2 路线方案评价2.1.3 路线方案比选.1影响路线控制点的因素2.1.3.2 备选方案的选择

14、共有A，B两条备选路线，具体走向可参见图纸。A线全长大致8611米，B线全长大致8699米，长度基本相同。路线方案比较表见下表21所示：两条路线走向大致也相同，现只对几处不同段分别进行比较： B线比A线经过的房屋较多，即拆迁的房屋较多，且B线出镇须经过一鱼塘，两者经济上相比，A线优于B线。K1+200段附近 此段经过三排渠，两路线与其交角大致相同，A线28°，B线25°。渠道左右边是大片农田，无法避绕，两路线均选择直接穿过。但B线在此处的转角较A线大，所以路线比A线稍长，占用农田更多。另外，A线的曲线半径大于B线，从线形上考虑A更合理。 表2-1 路线方案比较表指标单位方案

15、A方案B通过村庄个66路线长度m92349354路线增长系数1.1341.146平曲线个数个1010最小平曲线半径m/个992/1837/1总转角数个55转角总和度140153转角平均度数度2830.6平原、微丘区Km86118699用地亩工程数量中、小桥m/座382/6382/6隧道m/座鱼塘填埋个1216房屋拆迁间1230劳动力万工日总造价万元比较结果推荐A方案2.1.3.3拟定路线方案2.1.4 选定路线的效果评价2.1.4.1 经济评价2.1.4.2 环境评价2.2平面设计平曲线几何要素设计.1 直线（1）直线的最大长度国家标准规定：直线的最大长度（单位为m）为20V（V设计速度，km

16、/h） 此路段设计速度为100km/h，故最大直线长度为2000m （2）为了保证行车安全，相邻曲线之间应具有一定的直线长度。这个直线的长度是指前一曲线的终点到后一曲线的起点之间的长度。 对于同向曲线间的最小直线长度：JTJ 01194 公路路线设计规范（以下简称规范）规定同向曲线之间的直线最小长度不宜小于6V。即此路段同向曲线之间的直线最短长度为 600m。 对于反向曲线间的最小直线长度：规范规定反向曲线间的最小直线长度以不小于2V为宜。即此路段反向曲线间的最短直线长度为200m。.2 圆曲线（1）圆曲线最小半径 一般最小半径是指通常情况下各级公路对按设计速度行驶的车辆，能保证其安全性和舒适

17、性的推荐采用的最小半径。此路段设计行车速度为100km/h, 查现行规范，得出其横向力系数=0.05，最大超高横坡度=0.06。根据汽车行驶在曲线上力的平衡式得到式中 R圆曲线半径，m; V行车速度，km/h; 横向力系数； 超高横坡度，。代入相关数据，得出圆曲线一般最小半径R=716m，取计算值为720m。2.2.1.3 缓和曲线为了车辆在缓和曲线上平稳地完成曲率的过渡与变化，保证线性顺适美观，同时为在圆曲线上设置的超高和加宽提供过渡段，规范从以下几个方面考虑来确定缓和曲线的最小长度。 (1)JD2处的缓和曲线长度: 按离心加速度的变化率计算由标准表查得V=100km/h,则按驾驶员的操作和

18、反应时间计算按超高渐变率计算由标准表查得：由规范表查得：。由规范表查得：p=1/150，则按视觉条件计算综合以上各项得：，最终取5的整数倍得到,为使线形流畅取。按照回旋线圆曲线回旋线的长度比1：1：1设计，圆曲线长度L=200m。(2)JD2处的缓和曲线长度: 同JD1(3)JD3处的缓和曲线长度按离心加速度的变化里率计算由标准表查得V=100km/h,则按驾驶员的操作和反应时间计算按超高渐变率计算由标准表查得：由规范表查得：。由规范表查得：p=1/175，则按视觉条件计算综合以上各项得：，最终取5的整数倍得到。为使线形流畅取。按照回旋线圆曲线回旋线的长度比1：1：1设计，圆曲线长度L=270

19、m。(4)JD4处的缓和曲线长度按离心加速度的变化 率计算由标准表查得V=100km/h,则按驾驶员的操作和反应时间计算按超高渐变率计算由标准表查得：由规范表查得：。由规范表查得：p=1/175，则按视觉条件计算综合以上各项得：，最终取5的整数倍得到。为使线形流畅取。按照回旋线圆曲线回旋线的长度比1：1：1设计，圆曲线长度L=200m。(5) JD5处的缓和曲线长度按离心加速度的变化里率计算由标准表查得V=100km/h,则按驾驶员的操作和反应时间计算按超高渐变率计算由标准表查得：由规范表查得：。由规范表查得：p=1/175，则按视觉条件计算综合以上各项得：，最终取5的整数倍得到。为使线形流畅

20、取。按照回旋线圆曲线回旋线的长度比1：1：1设计，圆曲线长度L=200m。.4主点里程桩计算（1）JD1：根据公式：推出 转角 曲线要素的计算： 主点桩号计算 （2）JD2: 转角与曲线要素同JD1 主点桩号计算 曲线要素的计算： 主点桩号计算 (4)JD4：根据公式：推出 转角 曲线要素的计算： 主点桩号计算 根据公式：推出 转角 曲线要素的计算： 主点桩号计算 （6）终点里程桩号 K8+311.242.3纵断面设计 概述沿着道路中线竖直剖切然后展开得到的断面即为路线纵断面。由于自然因素的影响以及经济性要求，路线纵断面线总是一条有起伏的空间线形。纵断面设计的主要任务就是根据汽车的动力特性、道

21、路等级、当地的自然地理条件以及工程经济性等，确定起伏空间线的位置，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。在纵断面图上有两条主要的线：一条是地面线，它是根据中线上各桩点的地面高程而点绘的一条不规则的折线，反映了沿着中线地面的起伏变化情况；另一条是设计线，它是经过技术上经济上以及美学上等多方面比较后定出的由直坡线和竖曲线组成的一条具有规则形状的几何线，反映了道路曲线的起伏变化情况。它是由中线上各桩点的设计高程点绘出来的。直坡线有上坡和下坡，其坡度和长度影响着汽车的行驶速度和运输的经济以及行车的安全。坡线的坡度即路线纵向坡度，简称纵坡，用符号i表示，其值按下式计算： 式中： i纵坡

22、，按路线前进方向，上坡为正、下坡为负。； 按线路前进方向为序的坡线两端电的高程，m； L坡线两端点间的水平距离，称坡线长度，简称坡长。 纵坡及坡长设计.1纵坡设计的一般要求 为使纵坡设计技术上满足要求，经济上合理，纵坡设计应满足的一般要求：(1) 纵坡设计必须满足标准的各项规定。(2) 为保证车辆能以一定速度安全顺利地行驶，纵线应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁；尽量避免采用规范中的极限纵坡值，留有一点的余地。(3) 设计应对沿线地形地质水文地下管线气候和排水等综合考虑，并根据需要采用适当的技术措施，以保证道路的稳定与畅通。(4) 一般情况下纵坡设计应尽量减少土石方和其他工程数量，以降

23、低造价和节省用地。(5) 山岭重丘区地形纵坡设计应考虑纵线挖填平衡，尽量使挖方运作就近路段填方，以减少借方和废方（简称填挖平衡设计）。平原微丘区应尽量满足最小填土高度要求，以保证路基稳定（称包线设计）。(6) 高速公路一级公路应考虑通道农田水利等反面的要求；低等级公路应注意考虑民间运输农业机械等方面的要求。.2最大纵坡最大纵坡是指在纵坡设计师各级道路允许采用的最大坡度值。它是道路纵断面设计的重要控制指标。各级道路允许的最大纵坡是根据汽车的动力特性、道路等级、自然条件、车辆安全行驶以及工程、运输经济等因素，通过综合分析全面考虑，合理确定的。此段高速公路设速为100km/h，查标准知最大纵坡为4。

24、当高速公路受地形条件或其他特殊条件限制时，经技术经济论证合理，最大纵坡可增加1。最大纵坡设计时不可轻易采用，应留有余地。在受限制较严，如越岭线为争取高度缩短路线长度或避开艰巨工程等，才有条件地采用。.3最小纵坡挖方路段以及其他横向排水不良的路段所规定的纵坡最小值称为最小纵坡。从汽车运营的角度出发，希望道路纵坡设计得小些为好。但是，在长路堑以及其他横向排水不通畅地段，为防止积水渗入路基影响其稳定性，各级公路均应设置不小于0.3的最小纵坡，一般情况下以不小于0.5为宜。当必须设计平坡或纵坡小于0.3的路段时，边沟应作纵向排水设计。在弯道超高横坡渐变段上，为使行车道外侧边缘不出现反破，设计最小纵坡不

25、宜小于超高允许渐变率。干旱少雨地区最小纵坡可不受上述影响。高速公路的路面排水一般采用集中排水的方式，其直坡段或半径大于不设超高最小半径的路堤路段的最小纵坡仍应不小于0.3。在弯道超高渐变段上，当行车道外侧边缘的纵坡与超高附加坡度（即超高渐变率p）方向相反时，设计最小纵坡不宜小于（p+0.3%）。.4 平均纵坡平均纵坡是指一定长度的路堤连续上坡或下坡路段纵线所克服的高差与路线长度之比。是为了合理运用最大纵坡坡长及缓和坡长的规定，以保证车辆安全顺利地行驶地限制性指标。.5最短坡长限制最短坡长的限制主要是从汽车行驶平顺性的要求考虑的。如果坡长过短，使变坡点增多，汽车行驶在连续起伏地段产生的增重与减重

26、的变化频率，导致乘客感觉不舒服，车速越高越感突出。从路容美观、视觉效果、相邻两竖曲线的设置和纵面视距等也要求坡长应有一定最短长度。最短坡长以不小于计算行车速度9s的行程为宜，此段高速公路设速为100km/h，查标准知公路最短坡长为250m。.6 最长坡长限制公路纵坡的大小及其坡长对汽车正常行驶影响很大。纵坡越陡，坡长越长，对行车影响也越大。主要表现在使行车速度显著渐低，长时间使用低速档会使发动机发热过分而使效率减低，水箱沸腾，行驶乏力。而下坡时，则因坡度过陡，坡段过长而使刹车频繁，影响行车安全。因此，为保证行驶质量和行车安全，对陡坡的坡长应加以限制。.7合成坡度合成坡度是指路面上的纵向坡度与横

27、线坡度组合而成的坡度，其方向即流水线方向。将合成坡度控制在一定范围内，目的是控制急弯和陡坡的组合，防止车辆在弯道上行驶时由于合成坡度过大而引起的不适合危险。合成坡度的计算公式为 式中： 平面上允许的最大纵坡度，； 最大允许合成坡度，； 超高横坡度或路拱横坡度，。当路线的平面和纵坡设计基本完成后，可用上式检查合成坡度。如果超过最大允许合成坡度时，可减少纵坡或加大平曲线半径以减小横坡，或两者同时减小。在应用最大允许合成坡度时，用规定值如10来控制合成坡度时，并不意味着横坡为10的弯道上就完全不允许有纵坡。不论是纵坡或是横坡中任何一方采用最大值时，允许另一方采用缓一些的坡度，一般以不大于2为宜。合成

28、坡度不能过大，但也不能过小。合成坡度过小，会导致路面排水不畅，影响行车安全。各级公路最小合成坡度不宜小于0.5；当合成坡度小于0.5，应采用综合路面排水措施，以保证路面排水。 竖曲线计算.1 竖曲线要素的计算竖曲线的形式为二次抛物线，其要素主要包括竖曲线长度L切线长度T和外距E。由于在纵断面上只计水平距离和竖直高度，斜线不计角度而记坡度，因此，竖曲线的切线长与曲线长是其在水平面上的投影，切线支距是竖直的高程差，相邻两坡度线的交角用坡度差来表示。设变坡点相邻两纵坡坡度分别为和，它们的代数差用表示，即。当为“”时，表示为凹形竖曲线；为“”时，表示为凸形竖曲线。竖曲线诸要素的计算公式为：竖曲线长度L

29、： 竖曲线切线长T： 竖曲线外距E： 竖曲线上任一点竖距h： 式中：竖曲线上任一点至竖曲线起点的距离。对于凸形竖曲线，设计标高切线高程h。对于凹形竖曲线，设计标高切线高程h。.2 竖曲线半径的选用各级公路在纵坡变更处均应设置竖曲线，竖曲线半径应大于我国标准中规定的竖曲线的最小半径和最小长度。当竖曲线的起终点位置受到诸如平纵配合终平曲线的位置大中桥位等因素影响时，其竖曲线半径可以根据限制的曲线或切线长度来确定。.3 相邻竖曲线的衔接相邻两个同向凹形或凸形竖曲线，特别是同向凹形竖曲线之间，如直坡段不长应合并为单曲线或复曲线，避免出现断背曲线，这样要求对行车有利。相邻反向竖曲线之间，中间最好插入一段

30、直坡段。若两竖曲线半径接近极限值时，这段直坡段至少应为计算行车速度的3s行驶。当半径比较大时，亦可直接连接。.4 竖曲线设计(1) 变坡点桩号为K2+300.00，高程为14.15m，两相邻路段的纵坡为，竖曲线半径R=20000m 计算竖曲线要素 ，为凹形。 曲线长 切线长 外距 求竖曲线起点和终点桩号 竖曲线起点桩号：K2300.00160K2140.00 竖曲线终点桩号：K2300.00160K2460.00 求各桩号的设计标高 竖曲线上各桩号设计标高见下表表22 竖 曲 线 计 算 表桩号切线高程（m）标高改正值h(m)竖曲线设计高程(m)备注K2+140.0015.430.0015.4

31、3竖曲线起点+160.0015.270.0115.28+180.0015.110.0415.15+200.0014.950.0915.04+220.0014.790.1614.95240.0014.630.2514.88+260.0014.470.3614.83280.0014.310.4914.80300.0014.150.6414.79竖曲线中点320.0013.990.8114.80340.0013.831.0014.83360.0013.671.2114.88380.0013.511.4414.95400.0013.351.6915.04+420.0013.191.9615.15+44

32、0.0013.032.2515.28+460.0012.872.5615.43竖曲线终点(2) 变坡点桩号为K3+750.00，高程为25.75m，两相邻路段的纵坡为，因该竖曲线对应的平曲线半径为1000m，根据德国计算统计，竖曲线半径大约为平曲线半径的1020倍，取竖曲线半径为20000m 计算竖曲线要素 ，为凸形。 曲线长 切线长 外距 求竖曲线起点和终点桩号 竖曲线起点桩号：K3750230K3520 竖曲线终点桩号：K3750230K3980 求各桩号的设计标高 竖曲线上各桩号设计标高见下表表23 竖 曲 线 计 算 表桩号切线高程（m）标高改正值h(m)竖曲线设计高程(m)备注K35

33、2023.910.0023.91竖曲线起点+54024.070.0124.06+56024.230.0424.19+58024.390.0924.30+60024.550.1624.3962024.710.2524.4664024.870.3624.51+66025.030.4924.54+68025.190.6424.55+70025.350.8124.54+72025.511.0024.51+74025.671.2124.46+75025.751.3224.43竖曲线中点+76025.831.4424.39+78025.991.6924.30+80026.151.9624.1982026.

34、312.2524.0684026.472.5623.91+86026.632.8923.74+88026.793.2423.55+90026.953.6123.3492027.114.0023.1194027.274.4122.8696027.434.8422.5998027.595.2922.30竖曲线终点(3) 变坡点桩号为K4300，高程为17.50m，两相邻路段的纵坡为，竖曲线半径R=10000m 计算竖曲线要素 ，为凹形。 曲线长 切线长 外距 求竖曲线起点和终点桩号 竖曲线起点桩号：K4300135K4165 竖曲线终点桩号：K4300135K4435 求各桩号的设计标高 竖曲线上

35、各桩号设计标高见下表表24 竖 曲 线 计 算 表桩号切线高程（m）标高改正值h(m)竖曲线设计高程(m)备注K416519.530.0019.53竖曲线起点+18519.230.0219.25+20518.930.0819.01+22518.630.1818.81+24518.330.3218.65+26518.030.5018.5328517.730.7218.4530017.430.9118.34竖曲线中点+30517.130.9818.11+32516.831.2818.11+34516.531.6218.15+36516.232.0018.23+38515.932.4218.35+4

36、0515.632.8818.15+42515.333.3818.71+43515.033.6518.68竖曲线终点2.4横断面设计 道路的横断面，是指中线上各点的法向切面，它是由横断面设计线和地面线所构成。其中横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟边坡、截水沟、护坡道以及取土坑、弃土坑、环境保护等设施。高速公路上还有变速车道、爬坡车道等。而横断面中的地面线是表征地面起伏变化的那条线，它是通过现场实测或由大比例尺地形图、航测相片、数字地面模型等途径获得的。 道路横断面组成及长度.1 行车道宽度车道是指专为纵向排列、安全顺适地通行车辆为目的而设置的公路带状部分。所谓车道宽度是为了交通上的安全和

37、行车上的顺适，根据汽车大小、车速高低而确定的各种车辆以不同速度行驶时所需的宽度。根据标准规定，有中央分隔带的行车车道宽度，设计速度为100km/h时，车道宽度为3.75m。本公路为双向四车道，根据规范表可知，行车道宽度采用2×7.5m。.2 路肩宽度路肩是位于行车道外缘至路基边缘。具有一定宽度的带状结构部分。路肩通常包括路缘带（高速公路和一级公路设置）、硬路肩、土路肩三部分组成。根据规范表可知：本公路右侧硬路肩宽度取3.00m，土路肩宽度取0.75m。高速公路应在右侧硬路肩宽度内设右侧路缘带，其宽度一般为0.50m。所以本公路左右路肩总长为（3.00+0.75）m×2=3.

38、75m×2。.3 中间带高速公路的设计速度较高且车道数多，不设中间带难以保证行车安全，也难以达到该等级道路的应有功能。标准规定，高速公路和一级公路整体式断面必须设置中间带。中间带由两条左侧路缘带和中央分隔带组成。根据规范表可知：本公路中央分隔带宽度取2.00m，左侧路缘带宽度取0.75m，中间带宽度为3.50m。.4 公路路基宽度公路路基宽度为车道宽度与路肩宽度之和，当设有中间带、加减速车道等时，应计入这些部分的宽度。根据标准规定，高速公路设计速度为100km/h时，路基宽度一般值为26.00m。由上述各部分长度取值，可知路基宽度为2×7.5m+3.75m×2+3

39、.50m=26.00m。符合要求，路基宽度示意见图21。图21 路基宽度示意图.5 道路路拱为了利于路面横向排水，将路面做成由中央向两侧倾斜的拱形，称为路拱，其倾斜的大小以百分率表示。路拱对排水有利但对行车不利。路拱坡度所产生的水平分力增加了行车的不平稳，同时也给乘客不舒适的感觉，而且当车辆在有水或潮湿的路面上制动时还会增加侧向滑移的危险。为此，对路拱大小的采用以及形状的设计应兼顾两方面的影响。路拱坡度应根据路面类型和当地自然条件，按规范表规定的数值采用，沥青混凝土路面取1%2%。高速公路由于其路面较宽，迅速排除路面降水尤为重要，所以一般采用较大值，本公路取2%。土路肩的排水性远低于路面，其横

40、坡度较路面宜增大1%2%。直线段的硬路肩横坡度与行车道坡度相同。曲线段的硬路肩横坡度，当硬路肩宽度不小于2.25m时（本公路为2.5m），应设置向外倾斜的横坡。根据规范表-1可知，当行车道超高横坡值为2%5%时，曲线外侧路肩坡度为-2%。2.4.2 曲线超高2.4.2.1曲线超高作用及大小曲线上的超高是为了抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，将里面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式。合理地设置超高，可以全部或部分抵消离心力，提高汽车行驶在曲线上的稳定性与舒适性。超高的横坡坡度按公路等级计算行车速度圆曲线半径路面类型等情况确定。按规范表规定，本公路最大超高值为10%。本路段包含了两个平面曲线

41、，曲线半径分别为1000m和800m,根据规范表可知，设计速度为100km/h，R=1000m时超高取4%；R=750m时超高取5%。2.4.2.2 超高的过度方式新建公路一般采用绕中间分隔带边缘旋转的超高方式，故本公路采用此法。即将两侧行车道分别绕中央分隔带边缘旋转，使之各自成为独立的单向超高断面。此时中央分隔带维持原水平状态。各种中间带宽度的公路可采用此方式。2.4.2.3 超高缓和段为了行车舒适、路容的美观和排水的顺畅，必须设置一定长度的超高缓和段，超高的过度则是在超高缓和段全长范围内进行的，双车道公路超高缓和段长按下式计算：式中： 超高缓和段长，m 旋转轴至行车道（设路缘带时为路缘带）

42、外侧边缘宽度，m 超高坡度与路拱坡度的代数差，%P 超高渐变率，即旋转轴线与行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘线之间的相对坡度。因为在确定缓和曲线长度时已考虑了超高缓和段的长度，所以在一般情况下超高缓和段的长度与缓和曲线长度相等。同时考虑到过小的渐变率对路面排水不利，一般横坡度由2%过度到0%路段的超高渐变率不得小于1/330。（1） 平曲线JD2处的超高缓和段长度缓和曲线，取，横坡从路拱坡度（2）过渡到（0）时的超高渐变率：（2） 平曲线JD3处的超高缓和段长度缓和曲线，取，横坡从路拱坡度（2）过渡到（0）时的超高渐变率： ，不满足排水要求，故采用分段超高的方式。，式中 -路拱横坡度，其余

43、同上。超高值计算见附表1。2.4.3 边沟2.4.4 边坡坡度2.4.5 路基土石方数量计算及调配2.4.5.1 横断面面积的计算2.4.5.2 土石方数量计算.2.4.5.3 路基土石方调配2调配方法 土石方调配方法有多种，如累积曲线法、调配图法、表格调配法等，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，是目前生产上广泛采用的方法，本工程采用表格调配法。 表格调配法又可有逐桩调运和分段调运两种方式。本工程采用分段调用。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进行复核，确认无误后方可进行。调配前应将可能影响调配的桥涵位置、陡坡、深沟、借

44、土位置、弃土位置等条件表于表旁，借调配时考虑。（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。计算调运数量和运距调配的运距是指计价运距，就是调运挖方中心到填方中心的距离见区免费运距（4）计算借方数量、废方数量和总运量 借方数量=填缺纵向调入本桩的数量 废方数量=挖余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（5）复核 横向调运复核 填方=本桩利用+填缺 挖方=本桩利用+挖余纵向调运复核 填缺=纵向调运方+借方 挖余+纵向调运方+废方总调

45、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。 计价土石方=挖方数量+借方数3 挡土墙设计3.1 挡土墙的布置3.1.1 挡土墙的纵向布置3.1.2 挡土墙的横向布置3.1.3平面布置3.1.4挡土墙的基础埋置深度3.1.5排水设施3.1.6沉降逢与伸缩缝3.2 重力式挡土墙设计设计需设挡墙路段设计资料设计挡土墙截面主动土压力计算 由于挡土墙后填土为粘性土，墙背为竖直，故采用朗金土压力理论进行计算。其中，朗金主动土压力系数；填土的容重；H全墙高；纵向单位墙长主动土压力；3.2.5挡土墙稳定性验算.1 抗滑稳定性验算3.2.5.2 抗倾覆定性验算 抗倾

46、覆稳定性验算是指它抵抗墙身绕墙趾向外转动倾覆的能力，按下式验算：3.2.5.3基底应力及合力偏心距验算 为了保证挡土墙的基底应力不超过地基的容许承载力，应进行基底拉应力计算；同时，为了避免挡土墙不均匀沉陷，控制作用于挡土墙基底的合力偏心矩。3.2.5.4墙身截面强度验算4.路面设计4.1 路面设计资料4.2 路面结构设计4.2.1轴载分析4.2.2结构组合与材料选取4.2.3各层材料的抗压模量与劈裂强度4.2.4土基回弹模量的确定4.2.5设计指标的确定4.2.6设计资料总结4.2.7 计算软件的计算结果 4.2.8确定石灰土层厚度4.2.9沥青混凝土面层剪应力的确定及验算 4.2.9.1确定

47、剪应力和抗剪强度 ，因而得f=0.3时：缓慢制动时： ，则 紧急制动时： 4.2.9.2 确定容许剪应力停车站在设计年限内停车标准轴数现按双车道总累积轴数的15%计，即=0.15×=3679452次，则缓慢制动时： 紧急制动时： 4.2.9.3 验算剪切条件对于缓慢制动 对于紧急制动 满足要求。5公路桥涵结构计算本设计段欲建的桥有四排渠中桥、万米长河中桥、薛家咀中桥、王家咀中桥以及庙湾中桥。本设计选取万米长河中桥。5.1 方案简介及上部结构尺寸拟定本桥采用三跨预应力混凝土变截面连续梁结构，全长66m。根据设计洪水流量，主跨径定为32m。上部结构根据通行4车道要求，采用二个分离式双室单箱，箱宽12.15m。上部结构采用对称悬臂拼装法施工。 主跨径的拟定主跨径定为32m,边跨根据经验，为主跨的0.50.8