设计任务说明完成

1、设计总说明书第一章 总论第一节 概述一、工程概况该段公路沿线处于峨眉山市黄湾乡龙凤桥至两河口，地貌类型以阶地、丘陵为主。起点为龙凤桥，终点为两河口，里程桩号为K0+000K2+457，全长2.457公里，采用沥青路面。二、公路任务及要求该段公路所担负的任务：黄湾地区位于峨眉山景区具有极大的旅游开发潜力，另外该区属于平原微丘区、农业可用地多，但黄湾地区仅有一条景区公路由黄湾收费站到两河口，从黄湾东南边缘贯穿而过，而刘坪等地区却仅有一单车道乡村公路连接，严重制约了该地区的经济发展，故现从龙凤桥修建本路段到两河口，将形成封闭的黄湾环线，连接沿线各个村落，对黄湾地区的旅游开发及经济繁荣有极大促进作用。

2、第二节 基本资料一、 地形地貌黄湾地区以低山丘陵为主，最高海拔高为540m ，总体高差在60m左右。地貌分为堆积地貌、侵蚀堆积地貌、侵蚀构造地貌。该工程路线K0+340K0+691段、K1+146K1+379.204处于阶地上，K0+000K0+340段、K0+691K1+146段、K1+379.204K2+457.18位于山地地带。二、 工程地质条件黄湾地区总体工程地质条件简单，根据该工程地质条件的相似性、差异性、地貌单元、地形特征、地层岩性，同时，本区根据岩体和松散土体的成因，工程地质意义相同的分为3类，全新统冲洪积层、冰水沉积层、灌口组地层。其一、K0+000K0+040段、K2+400

3、K2+457段属于冲洪积层，二元结构清楚，上部粉质粘土，下部为稍密卵石土、中密卵石土。由峨眉河冲积形成，卵石磨圆度较好，分选性差，层理不明显，透水性较强，卵石粒径5100cm，主要成分为砂岩、泥岩、灰岩、硬度较好，是极好的筑路材料、混凝土骨料。地层中卵石排列不规则，其中空隙由砂粒及黏土填充。工程性质较好，无需特殊支护。其二，K0+40K0+140段、K1+068K2+400段属于灌口组地层。主要以砖红色紫红色中厚层状粉砂岩，泥岩，岩石中含大量石膏晶粒，上部夹少量灰岩、白云岩及薄层石膏，为咸化湖泊沉积，该段岩层强度不高，并被两组节理面所分割，节理面产状为27485、18035层面产状为11459

4、。岩体不宜被大量扰动，否则易发生崩塌，滑坡等地质灾害。道路岩质边坡宜以横向坡为主，顺向坡不稳定，但横向坡亦应该避开节理面。其三，K0+140K1+068，该路段位于离堆山后山到刘坪坡脚，为中更新统冰水沉积层，以砾石和砂粒为主，有一定的分选性及层理结构。由冰川拖卸物经冰川融水的搬运、分选及沉积形成。其中砾石间的空隙由砂粒及泥土充填，压实度较好。砾石的磨圆度较差但具有一定的分选性。工程性质较好，无需特殊支护。三、 气候特征峨眉山地处中亚热带季风性气候区，陡然高出峨眉山主峰，阻挡东南面来的潮湿，温暖气流的长驱直入，使峨眉山区长年多雾、少日照，雨量充沛，长年笼罩在烟云雾雨之中，天气气候复杂多变，暴雨、

5、洪涝及局部强降水引发的山地灾害频繁发生，是川南暴雨始发区和四川盆地暴雨、洪涝中心区域，平原部分属亚热带湿润季风气候，年平均气温17.2C，年平均降雨1553.3mm，土地肥沃、自然资源丰富，矿产资源有石膏、石灰石，矿泉水等。因峨眉山海拔较高而坡度较大，气候带垂直分布明显。测区为低山区，植被葱郁，风爽泉清，气候与平原无太大差异，气候宜人，旅游资源优异表峨眉山气候及降雨量地带月均气候年均气候年均降水量一月三月五月七月九月十一月金顶（3000m）-5.906.112.08.0-0.33.11958.8雷洞坪（2500m）-3.72.710.915.511.32.36.0洗象池（2000m）-1.05

6、.113.618.214.05.09.0仙峰寺（1500m）1.78.116.320.916.77.712.0洪椿坪、万年寺（1000m）4.410.819.023.619.410.414.0报国寺城区（500m）7.113.521.726.322.113.117.21593.8四、 水文资料该工程所处位置地下水主要为第四系卵石层中的孔隙水，水量较丰富，埋深较深。冲洪积粉质粘土层富水性和透水性均较差，属相对隔水层。冲洪积稍密卵石土、中密卵石土层富水性和透水性均较强。据峨眉地区水文地质资料，含水层渗透系数K=80100m/d，地下水主要受大气降水和峨眉河影响，动态变化受季节和河水控制明显，与河水

7、呈互补排关系。据调查，地下水年变幅度1.02.0m，地下水位于路基底面以下，对建筑材料不存在腐蚀。五、 设计依据（技术标准）（1）、公路工程技术标准（JTG B01-2003）；（2）、公路工程抗震设计规范（JTJ004-89）；（3）、公路环境保护设计规范（JTJ/T006-98）；（4）、公路路线设计规范（JTG 020-2006）；（5）、公路路基设计规范（JTG D30）；（6）、公路沥青路面设计规范（JTJ 014-97）；（7）、公路水泥混凝土路面设计规范（JTG D40-2002）；（8）、公路排水设计规范（JTJ 018-97）；（9）、公路沥青路面施工技术规范（JTG F40

8、-2004）；（10）、公路路基施工技术规范（JTJ 033-95）；（11）、公路路基施工技术规范（JTJ 034-2000）；（12）、公路工程沥青及沥青混合料试验规程（JTJ 052-2000）；（13）、公路土工试验规程（JTJ 051-93）；（14）、公路工程石料试验规程（JTJ 054-94）；（15）、公路工程无机结合料稳定材料试验规程（JTJ 057-97）；（16）、公路工程集料试验规程（JTJ 058-2000）；（17）、公路路基路面现场测试规程（JTJ 059-95）；（18）、公路土工合成材料试验规程（JTJ / T060-98）；（19）、公路工程质量检验评定标准

9、（JTG F80/1 - 2004）；（20）、公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）；（21）、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）；（22）、公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024-89）；（23）、道路工程生产实习指导书（试用版）廖军六、 土的物理力学性质指标1、 物理性质天然重度 =20Kn/m 饱和重度 =22Kn/m 2、 内摩擦角天然含水量 = 24 饱和含水量 = 263、 粘聚力天然状态 C=11饱和状态 C=84、 土基许可承载力：【】=200Kn/m 七、 设计标准（1） 道路等级：三级公路（2） 设计年限：路面结构设计年限20

10、年（3） 荷载等级：公路级（4） 地震烈度：地震烈度7度（5） 设计行车速度：40km/h（6） 路基宽度：8.5m（7） 路面宽度：7m（8） 路肩宽度：0.75m(9)平面设计技术指标:缓和曲线最小长度40m;极限最小半径60m;一般最小半径100m;不设超高的最小半径600m.八、 沿线筑路材料等建设条件1、 石料：本地区有石料厂，可以就地取材。2、 粘土：经调查本地区有丰富的粘土材料。3、 其他材料如沥青、水泥、矿粉需到外地采购。第二章 路线设计：本路段按三级公路标准测设，设计车速40KM/h，测设中在满足公路路线设计规范及在不增加工程造价的前提下，充分考虑了平、纵、横三方面的优化组合

11、设计，力求平面线型流畅，纵坡均衡，横断面合理，以达到视觉和心理上的舒展。路线测设里程全长2.457公里，主要技术指标采用情况如下：平曲线个数（个） 6平均每公里交点个数（个） 2平曲线最小半径(米/个） 100平曲线占路线长（%） 48.87直线最大长(米） 484.336变坡点个数（个） 7平均每公里变坡次数（次） 3最大纵坡（%） 5.4最短坡长（米/处） 1.45凹型竖曲线最小半径（米/处） 1300一、选线(1)、控制点的选定：在地形图范围内有四个村庄，本着设计路线应尽可能服务居民区的原则，初步选定靠近村庄的三个控制点，定出路线的大致走向。(2)、加密控制点：在前面定出的路线大致走向的

12、基础上，本着山区公路应尽可能的克服高差，尽量使路线按平均自然坡度顺着等高线走，为以后的纵断面设计留有余地，避开地质不良地段，加密控制点。(3)、确定路线走向：在前面各项工作的基础上，顺着等高线，避免初定的路线尽量少的切割等高线，把各个控制点连结起来，定出路线的走向。考虑到路线在各控制点间的不同连结方式，初步定出甲、乙两条路线方案。(4)、方案比选：分别对甲、乙两条路线方案作进一步的研究，得出各个方案的主要技经济指标，如下表：线方案主要技术经济指标比较表表指标单位方案甲方案乙路线总长km24572675通过村庄个43回头弯个00线形好中土石方量中较多挡土墙中中总造价较低高比较结果推荐通过上表的比

13、较发现，乙造价太高.相比之下，甲方案的综合指标比其他两个都好，所以推荐甲方案。5、路线方案的优缺点线路里程短，交点只有 6个，减小了计算量和里程，保证了线形的顺畅，纵坡设计坡度陡缓配合比较合理，但受地形限制大，工程量较大。二、纸上定线(1)、定导向线：确定路线方案：通过观察地形图，了解地形情况，大致确定路线走向。通过计算选择缓和曲线行驶并初步定出导向线。（2）具体定线检查各技术指标是否满足公路工程技术标准（JTGB01-2003）要求，及平曲线位置是否合适，不满足时应调整交点位置或圆曲线半径或缓和曲线长度，直至满足为止。此次设计路线为山区三级公路，初定匀坡度为5%。路线依行经地区的地貌地质和地

14、形特征，可能有越岭线、山坡线、山脊线，此时可根据地形图研究可能的路线布局型式。山区公路的选线应按：全面布局、逐段安排路线具体定线三个步骤进行。三、平面视距行车视距是否充分，直接关系着行车的安全与速度，它是公路使用质量的重要指标之一。规范规定，三级公路设计视距应满足会车视距的要求。工程特殊困难或受其他条件限制的地段，可采用停车视距，但必须采取分道行驶措施。对于山区三级公路，会车视距取80m。第三章 线路平面设计一、确定交点坐标：根据地形图上所定出的路线位置，通过地形上的等高线推算各交点的坐标。方法如下：、推算坐标时，应在交点所在的坐标格内进行，先假定该坐标格四个脚点中的左下脚点为原点。、量出交点

15、的到坐标横（纵）轴的距离，再量取坐标格的垂直（水平）长度。、计算坐标增量。从地形图可以看出相邻坐标网格线间的距离为0.2，按式3-1： (式3-1) 即可得出在该坐标格内的坐标增量，再用此坐标增量加上原点在整体坐标系下的坐标值即可得出该交点的坐标。二、 平曲线半径及缓和曲线长 纸上定线时所初定的各交点处平曲线半径及缓和曲线长（见基本资料）三、 平面设计计算平面设计计算有关内容及计算公式1、交点间距、坐标方位角及转角值的计算：设起点坐标为，第个交点坐标为，则：2、曲线要素计算： 3、平面线形要素组合及计算： 、S型曲线： S型曲线为反向圆曲线间用回旋线连接的组合形式，其相邻两个回旋线参数与宜相等

16、。如果采用不同的参数时，与之比应小于2.0，有条件时以小于1.5为宜。在两个回旋线间的插直线（或重合段）的长度应符合式3-14： (式3-14) 此外，S型曲线两圆曲线半径之比也不宜过大，宜为： (式3-15) 、C型曲线： C型曲线为同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接的形式。其计算要求与方法同S形曲线。4、逐桩坐标计算：、直线上中桩坐标计算：设交点坐标为，交点相邻两直线方位角分别为， 则：设直线上加桩里程为，为曲线起点、终点里程，则前直线上任意点坐标为：后直线上任意点的坐标为：、单曲线内中桩坐标计算： 曲线上任意一点的切线横距为： 式中：缓和曲线上任意点到点的曲线长； 缓和曲线长度。 、

17、第一缓和曲线（）上任意点坐标：(式3-21) 式中：转角符号，右偏时为“+” ，左偏时为“-” 。 、圆曲线内任意点坐标（）：(式3-22) 式中：圆曲线上任意点至点的曲线长； 转角符号，右偏时为“+” ，左偏时为“-” 。 、第二缓和曲线（）内任意点坐标：(式3-23) 式中：第二缓和曲线内任意点至点的曲线长。四、 平面设计成果编制相关表格：(1)、根据程序计算所得结果绘制直线、曲线及转角表，见附表一直线、曲线及转角表。(2)、根据程序计算结果绘制逐桩坐标表，见附表二逐桩坐标表绘制平面图根据直线、曲线及转角表和逐桩坐标表在地形图绘制线路平面图，具体见附表一。第四章 道路纵断面设计为使道路上行

18、车快速、安全和通畅，希望道路纵坡设计的小一些为好。但是，在长路堑、以及其它横向排水不通畅地段，为保证排水要求，防止积水渗入路基而影响其稳定性，均应设置不小于0.3%的纵坡，一般情况下以不小于0.5%为宜。为了保证行车安全、舒适以及视距的需要，在变坡处设置竖曲线。竖曲线技术指标主要有竖曲线半径和竖曲线长度。以保证行车的平顺和舒适。一、最大纵坡各级公路最大纵坡的规定见表5所示各级公路最大纵坡设计速度（km/h）1201008060403020最大纵坡（%）3456789该工程最大纵坡i=4.5%二、最小纵坡挖方路段以及其他横向排水不良路段所规定的纵坡最小值称为最小纵坡。各级公路均应设置不小于0.3

19、%的最小纵坡，一般情况下以不小于0.5%为宜。该工程最小纵坡i=0.5%。三、坡长限制1、最小坡长限制最小坡长的限制主要是从汽车行驶平顺性和布设竖曲线的要求考虑的。标准，城规规定，各级道路最小坡长应按表选用。本次设计选用120m。设计速度（km/h）12010080604030最短坡长（m）3002502001501201002、最大坡长限制道路纵坡的大小及其坡长对汽车正常行驶的影响很大。纵坡越陡，坡长越长，对行车影响也将越大。所谓最大坡长限制是指控制汽车在坡道上行驶，当车速下降到最低允许速度时所行驶的距离。根据标准规定该工程设计选用最大坡长为900m四、竖曲线要素计算 根据平纵组合原则以及纵

20、断面设计有各项工程技术标准，按公式确定各变坡点处所取用的竖曲线半径，竖曲线要素设计公式为：五、 纵断面设计成果1、编制相关表格由前面的计算即可确定出各直线段坡线上所对应的中桩标高，再由公式算出竖曲线内各点的竖距，凸形竖曲线的曲线上中桩标高即为对应直线坡线标高减去竖距，凹形竖曲线的曲线上中桩标高即为对应直线坡线标高加上竖距。由此即可确定纵断面线上各中桩的标高，也就可以算出各中桩的填、挖高度。详细见路基设计表。2、绘制路基纵断面图根据纵断面设计成结表绘制纵断面图。纵断面图一般采用横向1:200，纵向1:200的比例尺绘制，由上、下两部分内容组成。上部主要用来绘制地面线和纵坡设计线，并标注竖曲线及其

21、要素，以及沿线人工构造物的位置结构类型等。下部主要用来填写线路纵坡的有关数值。至上而下分别填写：坡长及坡度，设计标高，地面标高，填挖高度，直线及平曲线，超高。纵断面图见附图二纵断面设计图。第五章 路基横断面设计本次对本路段109个桩做横断面设计，其中包括路线起点终点、曲线要素点、及所有中桩。所有桩号的横断面地面线，出规定的路基路面宽度外应按照各桩断面的地形地质情况确定边坡坡度、边沟形状尺寸，绘出横断面的设计线（即“戴帽子”法），绘出各桩的横断面图。其中设有边沟的断面，边沟尺寸为底宽0.6m，沟深0.65。高填深挖路段需设挡土墙等防护工程。一、确定路拱及路肩横坡度：为了利于路面横向排水，应在路面

22、横向设置路拱。按工程技术标准，采用折线形路拱，路拱横坡度为2%。由于土路肩的排水性远低于路面，其横坡度一般应比路面大1%2%，故土路肩横坡度取2%。 二、超高横坡度的确定： 为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，当平曲线半径小于不设高的最小半径值时，应在路面上设置超高，而当平曲线半径大于不设超高时的最小半径时，即可不设超高。拟建公路为山岭重丘区三级公路，设计行车速度为40km/小时。按各平曲线所采用的半径不同，对应的超高值如表5-11：圆曲线半径与超高 表5-11圆曲线半径(m)超高值(%)圆曲线半径(m)超高值(%)60039011501205390270212090627020039

23、06072001504三、横断面超高加宽设计1、加宽值计算b=N(A2/(2R)+0.05v/(R)2、超高值计算：ih=-3、缓和段长度计算：超高的过渡方式：新建无中间带道路的超高过渡：绕内侧边缘旋转。 超高缓和段长度按下式计算： (式5-3)式中：超高缓和段长度(m)； 旋转轴至行车道外侧边缘的(m)； 旋转轴外侧的超高与路拱横坡度的代数差； 超高渐变率，根据设计行车速度40km/小时，若超高旋转轴为路线中时，取1/150，若为边线则取1/100。根据上式计算所得的超高缓和段长度应取成5m的整数倍，并不小于10m的长度。拟建公路为无中间带的三级公路，则上式中各参数的取值如下：绕行车道中心旋转： (式5-4)绕边线旋转： (式5-5) 式中：行车道宽度(m)； 超高横坡度； 路拱横坡度。 4、加宽过渡方式：比例过渡：bx=bjia白垩系4_过渡段、圆曲线上主点桩号的超高加宽值计算，见附录超高加宽表四、 横断面设计成果1、确定路基标准横断面本次设计中绘制本段的路基横断面图，即K0+000.000K2+457这一路段。在这一路段中，主要出现的路基横断面形式有：填方路堤、全挖方路堑、半填半挖路基和路堤墙路基。按工程技术标准规定，路基宽度为8.5m，现拟定路面采用2%的折线形