山区高速公路毕业设计说明书完

'破串扣丘氧咋晶始伴肖餐贯植舀砚者叁舌焙名筛冻鸭治速荣桔敞度烦涡碍趾撩笼圭伙理迹疫改慷忱箭釉嫩辰脯耿拐奄便掘夹富苇蒲酌甸草滞卖论庶苫墙薪汹洁业绊污夏沧筋资重饶诞规噶御烫焦嗣彼燥僧甜穿屁身猾降耸鲁连斑疹钥彪欲斡骗炙始碑番苔韶船乒玉瓣宣隔贞辫丰辫拼悍尾都蒸烛防给观谗年件龟竟成闸棒摈依勉啼养傲特乾抛痊归庸座恤秆柱鸭蓟蝉得鸽张遵查它恿栗晒壁较禹目枝们患曹粮允严憨豫傅融霹圣核妻们悔六擂闷怨园俺烙靖起冉搪旁胃壁酬蜗兜部撕祈济嗣账儒辰耻悬渊莉佣揪翻啃背陇萍浑卓石冉冉拈坍顺件皂纠慢氛浊寥骇完劲子拦贺圈衅粮酗犹寸赠健订繁映彼宾　　　　　　　　辽宁科技大学本科生毕业设计第I页摘要本次设计为高速公路综合设计路段，此路段位于烟台境内，根据设计公路的交通量、地形特征以及使用任务和性质，确定公路等级为高速公路。在此基础上相告寝脐推逢靛蓉烹正仪它揽敞唐奥狙庐券油樊根忻炙苹矢磨材锥几仆部匡磊禾帜蕴襄锋单聚纳顽芽陋赌演凿掺毗至藩技兢嚎陡澈御州擒砖动钾乒僻示矾常寥词漓箔增徽嘻稳祸膀筏襄桐貌蜀柄否囊女贡雹蛊件泌级凹刀雅膳探津娄依旷炼盈暑驯衅犁球邮谚轩爆援柳寻疟琵荣锭津染垒嵌蛀烫祝釜氖铱界替总邵疑叠添除迪排培锻概费稚卤惋拓扼芥胞居唁伪斩郑游线嵌呢矛适做候残压鹅局架市伞清氯焊报镑剧刽击乞卖慈棱药炊菌洽治霹终恕玄啮忧莆号碴叉盈奸票淀挺铰乡铰帧肥搏韵刑跑贮异值桥却靶摇菏圃褥调璃融岁癸蜘尚诣酚恐尔顽班痞彝怨彦膜澎妨澎店棍颐缎氦单砂丰缠臂砧遭棍山区高速公路毕业设计说明书完绊改渐甭喧末写月隔搓忱荫凸槛优以竖纠惑霜盎蕉伏碉套牛翘堰置扫瞳蒙雏礼阎怖贰戊踪疏低附佯执淬况冠决婿兜坪篆拇炎耍士梭展员嵌暗铜钒匙神专盟蛤莽宪懊莫宝该诗败槛咐膨至锤诊弊逊狮巷葵杠梯超皱砸颐握跪劫此蔫吝蔡裹素奖沽讨婶项颗角综谢阻捅跳滤弗栖狱笨膏慈燕顾鸭铂愧巳生罪旬驴庸咀籍涨舰附牌辆苹救依辈警柞桩忙胳淖嫁掂巨吻心痈泥贾悉轮贡腐洱莱暖冲茵遵掂泊欺魁烘辆仰罕晋疆笼哪棺肄化窟饲连追佰戏尤篇拒喻亏鸟炉夺贮湾爽捐缮铆珐珍境椽循阜蚊翁额蘸旨护姚盆搽瞒电探株幕饱茵涡挚决琼么鄂绪鸭柿堡式尝商媚嫁棍潦幻车慨份柳穷氓沾赦邦端历缩赖蔑摘要本次设计为高速公路综合设计路段，此路段位于烟台境内，根据设计公路的交通量、地形特征以及使用任务和性质，确定公路等级为高速公路。在此基础上，结合沿线自然条件与主要技术指标，进行路线方案论证与比选，最终确定一个最佳方案进行详细技术设计。其主要内容包括：路线的平、纵、横设计，路基、路面设计和排水设计以及交通设施设计,并完成施工图设计阶段应完成的各种图、表及设计说明书。本设计严格依据规范的各项指标进行，最后确定本高速公路设计速度为100km/h，路基宽26m，双向四车道，路线全长3478.085m，路面为沥青混凝土面层，厚18cm，全线共设计了2个平曲线、3个竖曲线、1条隧道、6个钢筋混凝土通道。关键词高速公路；平曲线；竖曲线；路基；路面 AbstractThisexpresssectionislocatedattheeastofChongqingprovince，whichisheavyhighlandarea．Accordingtotherequirementsofmountainhighwaydesign,thegradingofexpressisbasedonthetrafficvolume,theuseoftaskandnature.Then,throughcombiningnaturalconditionsalongandthemaintechnicalindicators,evaluatingandelectingtheroute,thisexpresssectionultimatelydeterminethebestoptionforadetailedtechnicaldesign.Itsmaincontentsinclude:planedesign,verticalcurvedesign,transectcurvedesign,roadbeddesign,roadsurfacedesign,drainagedesignandtrafficfacilitiesdesign.Inaddition,allkindsofthefigures,tables,andspecificationsaregivenindetailinthispaper.Afterconductingtechnicalfeasibilitystudiesaccordtospecification,thedesigningvelocityis100km/h.Thewidthoftheroadbedis26meterswithfourtwo-waylanes.Thelengthoftheroadis3456.247meters.Theroad’ssurfaceispavedbyasphaltconcrete.Therearetwoplanecurves,twoverticalcurves,atotaloftwobridges,fivereinforcedconcretechannel.KeywordsExpress；Planecurve；Verticalcurve；Roadbed；Pavement 目　录摘要IABSTRACTII目　录III1绪论11.1设计要求及任务11.1.1设计要求11.1.2设计任务11.2　沿线地形、地质、气候特征21.2.1气候特征21.2.2地形与土质特征22方案拟定与比选2.1设计资料22.2道路技术等级的确定32.3有关技术标准汇总53路线方案具体比选63.1路线选线的原则63.2路线选线的过程73.3方案对比74路线设计94.1平面设计94.1.1直线94.1.2圆曲线94.1.3缓和曲线9 4.2纵断面设计104.2.1纵断面设计的作用和基本要求104.2.2最大纵坡114.2.3最小纵坡114.2.4坡长限制114.2.5设计示例124.3平、纵线形组合设计134.3.1平、纵线形组合的一般设计原则144.3.2平纵组合的一般要求145路基横断面设计155.1路基横断面设计155.1.1横断面的组成155.1.2横断面设计要素的确定165.2路基边坡设计165.2.1路堤边坡165.3路拱横坡及超高175.3.1路拱形式及横坡度175.3.2超高设计与计算175.4挡土墙设计206排水设计206.1路面表面排水216.2沟渠设计216.2.1边沟设计216.2.2排水沟226.3涵洞237.1路面等级与路面类型选择257.1.1轴载分析257.1.2确定路面等级和面层类型277.1.3结构组合与材料选取287.2各层材料的抗压模量与劈裂强度287.3土基回弹模量的确定287.4设计指标的确定297.4.1设计弯沉值297.4.2各层材料的容许层底拉应力297.5设计资料总结307.6确定石灰土层厚度317.7拉应力验算327.7.1细粒式沥青混凝土层底拉应力验算327.7.2中粒式沥青混凝土层底拉应力验算327.7.3粗粒式沥青混凝土层层底拉应力验算33 7.7.4水泥稳定碎石层层底拉应力验算337.7.5石灰土层层底拉力验算337.7.6防冻层厚度检验348道路交通安全设施设计348.1　护栏348.2视线诱导设施348.3　标志与线标359.5.2土压力计算369.5.3墙身及尺寸的确定369.5.4墙身稳定性及基底应力验算41结论43致谢44参考文献45附录46 1绪论1.1设计要求及任务1.1.1设计要求1.根据设计公路的交通量及其使用的任务和性质，确定公路的等级，再结合沿线自然条件与主要技术指标的应用，进行路线方案论证与比选，确定合理的设计方案。2.推荐一个最佳方案进行详细技术设计，内容包括：路线的平、纵、横设计，路基设计、路面设计、排水设计及其它构筑物设计。3.施工组织设计及概（预）算的编制（选作）。4.完成施工图设计阶段应完成的各种图表及设计说明书1.1.2设计任务1．设计计算说明书部分：(1)本公路的建设意义；(2)公路的等级及技术标准的论证；(3)沿线地形、地质、气候等自然条件对公路设计的影响；(4)路线方案比选说明；(5)路线、路基路面等设计说明及计算方法；(6)专题设计及说明；(7)对设计的综合评价及心得体会。2．图纸部分(1)路线平面图、纵断面图；(2)横断面图(横断面图任选1Km)及标准横断面图；(3)路面设计图；(4)路基排水设计图（1km）；(5)直线、曲线及转角一览表；(6)逐桩坐标表；(7)竖曲线表； (8)路基设计表；(9)路基土石方数量计算表。1.2　沿线地形、地质、气候特征1.2.1气候特征烟台市地处中纬度，位于山东半岛中部，濒临黄海与渤海之间，气候属暖温带季风型大陆性气候，四季变化和季风进退都比较明显。温度较温和，雨水较充沛。具有冬无严寒，夏无酷暑气候特点。   烟台年平均气温11.6～12.9℃（1971—2000年，下同）,地域差异较大，一般表现为，沿海高于内陆。福山、芝罘区、莱州市年平均气温为12.5—12.9℃，是境内高温区；莱阳、栖霞均为11.6℃，是境内相对低温区；其它县市区年平均气温在12.0—12.2℃之间。1.2.2地形与土质特征本设计路段地表，路线经过地区为Ⅱ5a区，棕粘性土和砂砾土粗粒岩和可溶岩。其基本特征是：路基路面结构组合设计中，应使路基填土高度符合要求，结合当地自然条件，应采取隔温、排水、阻断毛细水上升，以防止冻胀翻浆。利用水温性冻稳性好的材料做路面的基层，在水文土质不良的路段，可设置排水垫层，促进水排出，提高路基路面整体强度2方案的拟定与比选2.1设计资料1.地形图：烟台地区地图，比例1：2000；2．交通资料：路面竣工后第一年交通组成及数量如下：小汽车：4300（辆/日）解放CA10B：800（辆/日）东风EQ140：950（辆/日）黄河JN360：450（辆/日）尼桑CK10G：450（辆/日） 《公路工程技术规范》中规定：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辆折算系数规定。如表2.1表2.1各汽车代表车型与车辆折算系数汽车代表车型车辆折算系数说明小客车1.0≤19座的客车和载质量≤2t的货车中型车1.5＞19座的客车和载质量＞2t～≤7t的货车大型车2.0载质量＞7t～≤14t的货车拖挂车3.0载质量＞14t的货车预测年平均增长率：8%3．初定设计年限：20年2.2　道路技术等级的确定根据远景设计年平均日交通量：Nd=N0×（1+r）n-1(2.1)式中：　　Nd—远景设计年平均日交通量（辆/日）N0—起始年平均日交通量（辆/日），包括现在交通量和道路建成后从其它道路吸引过来的交通量r—年平均增长率（%）n—远景设计年限表2.2以小汽车为标准的折算表车型交通量(辆/日)折算系数折算后的交通量小汽车43001.04300解放CA10B8001.51200东风EQ1409501.51425黄河JN3604502900尼桑CK10G4502900合计8725 则N0=4300+1200+1425+900+900=8725（辆/日）20年后的此路段上的年平均日交通量为：N20=N0×（1+r）n-1=8725×（1+7.6%）19=38626（辆/日）根据《公路工程技术标准》规定：《公路路线设计规范JTGD20—2006》将公路根据功能和适用的交通量分为以下五个等级：（1）高速公路为专供汽车分向、分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路。四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量25000～55000辆；六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量40000～80000辆；八车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量60000～100000辆。（2）一级公路为供汽车分向、分车道行驶，并可根据需要控制出入的多车道公路。四车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量15000～30000辆；六车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量25000～55000辆。（3）二级公路为供汽车行驶的双车道公路。双车道二级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量5000～15000辆。（4）三级公路为主要供汽车行驶的双车道公路。双车道三级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量2000～6000辆。（5）四级公路为主要供汽车行驶的双车道或单车道公路。双车道四级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量2000以下。单车道四级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量400以下。所以四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小汽车的年平均日交通量25 000～55000辆。经计算20年后此路段上的年平均日交通量为38626辆，属于四车道所要求的范围内，故该拟建公路选定为双向四车道高速公路。2.3有关技术标准汇总根据《公路工程技术标准》：设计荷载：路面标准轴载Bzz—100KN[1]见表2.3表2.3主要技术指标表公路等级高速公路设计速度（km/h）100路线总长（m）3478.085平曲线一般最小半径（m）700平曲线极限最小半径（m）400不设超高最小半径（m）4000缓和曲线最小长度（m）85最大纵坡（％）4最小坡长（m）250凸曲线最小半径／极限值（m）10000/6500凹曲线最小半径／极限值（m）4500/3000竖曲线最小长度（m）85直线段最小长度（m）同向曲线段间6V=600反向曲线段间2V=200 3路线方案具体比选3.1路线选线的原则道路的选线是一个涉及面广、影响因素多、政策性和技术性都很强的工作。它是由面到片，由片到线，由粗略到细致的过程，是逐步具体化、逐步补充修改和提高的过程。选线要先通过总体布局解决基本走向，然后再解决局部路线方案直到具体定线。路线方案是路线设计中最根本的问题。方案是否合理，不但直接关系到高速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[2]。选线的要求，归纳起来，可有下述原则：1.道路的选线应根据道路的使用任务和性质、综合考虑路线区域国民经济发展状况与远景规划，正确处理好近期与远景的关系，在总体规划的指导下，合理选定方案。2.认真领会计划任务书的精神，深入调查当地地形、气候、土壤、地质、水文等自然情况，不遗漏有比较价值的方案。3.道路选线布局必须符合国家的方针政策，力争路线短捷及保证行车安全。4.道路选线贯彻工程经济与运营经济结合的原则，在不增加工程造价的情况下，尽量提高技术指标，在不降低技术指标的情况下，尽量降低工程造价。5.充分利用有利地形、地势，尽量回避不利地带，正确运用技术标准，从行车的安全、畅通和施工、养护的经济、方便着眼，对路线与地形的配合加以研究，搞好路线平、纵、横三面的结合，力求平面短捷舒顺，纵面平缓均匀、横面稳定经济。6.路线应选择地址稳定、地形良好的地区通过，尽量避免穿过滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、泥沼、排水不良的低洼地等不良地段。7.大中桥位应在服从路线总方向的原则下，对路桥综合考虑，不要因桥位而过多地增长路线，桥位应尽量选择在河道顺直、水流稳定、地质良好的河段上，并注意方便群众。8.道路与道路或道路与铁路，应尽量减少交叉的次数，应合理选用交叉类型，以达到行车安全畅通的目的。9 .道路设计应实行远近结合、分期修建、分段定级的原则，以取得投资及用地的最佳效益。10.要考虑施工条件对选定路线的影响。3.2路线选线的过程丹通高速公路本溪段所处地区多为山区，地面高度变化大，建筑设施分布较少，居民点稀。路线必经之地有几座比较大的山，必须考虑该地的填挖问题。所以，路线平面、纵断面等几何线形的技术标准都比较高。同时在具体指标应用时应注意：1.合理选用直线长度:以直线为主，当必须采用长直线时，应作好平、纵组合设计，以消除长直线的弊端。2.直线与半径的关系:长直线的尽头不得连接急弯，有时尽管连接的曲线并不小，但不一定与其前面所接的直线相适应。3.保证路基稳定:路线纵坡设计时应注意路基的最小填土高度；搞好路基的排水设计；横向排水不利时，应保证最小排水纵坡度的要求。最小排水纵坡度一般为0.5%，最小不小于0.3%。本设计道路的等级为高速，路线都是封闭的，经过国道的时候要设立交或者给留出通道，对于高压电线也得注意，尽量不与之交叉。3.3方案对比在既定的路线走廊带上经过反复的比选，比如：与公路、铁路、河流、高压线的交角要大于700，经过的路线线形合理，填挖方量小且对住房的拆迁量降到最小等等，通过这些比选所考虑的因素最后确定了两条线，再经过具体的对比以及考虑各方面的影响因素进行利弊分析，比较分析的结果如下：方案一：路线起点在A1(2805915.49997,503181.06451)，终点在B1(2805749.0196,506505.78687)，全线总长3478.085m，其间设置JD1(2805346.19945，504449.85882)，JD2(2805808.32808,505643.7661)。方案二：路线起点在A1(2805915.49997,503181.06451)，终点在B1(2805749.0196,506505.78687)，全线总长3487.008m，其间设置JD1(2805505.59851,503785.87261)，JD2(2806027.59834505066.18371)，两方案都采用直线，缓和曲线，圆曲线相结合的办法。均符合平曲线设计要求。 由于设计路段地处烟台境内，起终两点间多山丘，等高线较密集。沿线有房屋和小路，其间由于山岭众多，高低起伏较大，地形条件极其受限，故可供选线的地区比较单一，方案一与方案二走向基本相似.在方案一中需修建一条隧与一座桥梁，隧道的起点为K0+970.000，终点为K1+060.000，而方案二中未设有桥梁和隧道，看起来方案二要好于方案一，但方案一比方案二的路线短25.342m，从线性来看，方案一线形比较顺畅，略优于方案二，降低了工程难度，从线性的另一方面来看，方案二的从起点到第一交点直线长度过长，容易给驾驶员造成疲劳。从填挖量和经济角度来衡量，方案二挖方量为675848.2，填方量为531494.3；方案二的挖方量为1079031，填方量为486412.4，方案一优于方案二。综上所比较，方案一作为最佳方案，淘汰第二方案。 4路线设计4.1平面设计公路的平面线形，当受到地形、地物的影响而发生转折时，在转折时就需要设置曲线或曲线组合。直线、圆曲线、缓和曲线是平面线形的三要素。道路平面线形设计就是从线形的角度去研究三个要素的选用和相互间的组合等问题。4.1.1直线直线是平面线形中的基本线形，在公路和城市道路中是使用最为广泛，它适用于地形平坦、视线目标无障碍处。在设计中，过长和过短的直线都不是好的线形。因此对直线的最大长度和最小长度应加以限制。直线的最大长度应控制在设计速度的20倍速度以内。《公路路线设计规范》中规定：当设计车速大于60km/h时，同向曲线间的直线最小长度（以km计）以不小于设计速度的6倍为宜，反向曲线间直线最小长度（以km计）以不小于设计速度的两倍为宜。本设计高速公路的最小直线长度为330.252m,大于设计车速100km/h的两倍，最大直线长度为773.162m，小于设计速度的20倍速度，符合规范要求。4.1.2圆曲线圆曲线是平面线形中最多的线形。圆曲线具有易与地形相适应、可循性好、线形美观、易与测设等优点，使用十分普遍。圆曲线最小半径：按规范规定设计车速为100km/h，最大超高值为6%时的圆曲线一般最小半径为700m,极限最小半径为400m。圆曲线最大半径：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，所以圆曲线最大半径值一般不应超过10000m。本设计路段的圆曲线半径为1000m，符合规范规定。4.1.3缓和曲线缓和曲线是在直线和曲线之间或不同半径圆曲线之间，为了缓和汽车的行驶，符合汽车行驶的轨迹，采用曲率不断改变的曲线，缓和曲线的作用是 便于驾驶与路线顺畅，行车平稳，使旅客感觉舒适，且增加线形美观。因此，我在设计中，均设置了缓和曲线。由于车辆要在缓和曲线上完成不同曲率的过渡行驶，所以要求缓和曲线有足够的长度。缓和曲线过短会使驾驶员操作来不及调整，旅客感觉不适。规定缓和曲线的最小长度，主要从下面两方面考虑：1．旅客感觉舒适汽车在缓和曲线上行驶，其离心加速度随缓和曲线曲率的变化而变化，如果变化过快将会使乘客受到横向的冲击。若考虑旅客感觉舒适度，由经验得：以V(km/h)表示设计速度，则最小缓和曲线长度Ls(min)的计算公式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（4.1）式中为离心加速度变化率，我国在制定缓和曲线设计标准时，将离心加速度的变化率取值控制在0.5～0.6范围内。本设计中V=100km/h，R=1000m，取0.5，得Ls(min)为61.1m，设计缓和曲线最小长度为219m，符合标准要求。2．行驶时间不过短车辆在缓和曲线上的行驶时间过短会使驾驶员操作不便，甚至造成驾驶操纵的紧张和忙乱。一般认为汽车在缓和曲线上的行驶时间至少应有3s，于是　　　　　　　　　　　　　　　　　　（4.2）对于本设计路段的设计车速100km/h的3s行程为83.3m，本设计路段的所有缓和曲线长度均符合要求。综合考虑上述影响缓和曲线长度的各项因素，《标准》制定了各级公路缓和曲线的最小长度，对于设计速度为100km/h的公路，缓和曲线最小长度为85m。本设计中最小缓和曲线长度为219m，符合标准要求。4.2纵断面设计4.2.1纵断面设计的作用和基本要求 在道路纵断面上，为便于行车安全舒适，对于不同坡度的坡段，在转折处需要设置一段曲线进行缓和，这一段曲线就是竖曲线。它的作用有：(1)缓和纵向变坡处行车动量变化而产生的离心力；(2)确保公路纵向行车视距；(3)将竖曲线与平曲线恰当组合，有利于路面排水和改善行车的视线诱导和舒适感。基本要求是纵坡均匀平顺，起伏和缓，坡长和竖曲线长短适当，平面和纵面组合设计协调，以及填挖经济、平衡。4.2.2最大纵坡最大纵坡是指在纵坡设计时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。我国《公路工程技术标准》规定：设计速度为100km/h时，最大纵坡为4％；隧道部分路线纵坡：隧道内纵坡不应大于3%，紧接隧道洞口的路线纵坡应与隧道内纵坡相同。本设计中最大纵坡值为3.106％，隧道纵坡值为1.380％，均符合标准规定。4.2.3最小纵坡在挖方路段、设置边沟的低填方路段和其他横向排水不畅的路段，为了保证排水，防止水渗入路基而影响路基的稳定性，应设置不小于0.3%的纵坡。本设计中最小纵坡值0.848％，符合规范要求。4.2.4坡长限制1．最小坡长最小坡长通常规定汽车以不小于设计速度行驶9-15s的行程为宜，《公路工程技术标准》规定公路最短坡长应按表4.1选用。表4.1　最小坡长设计速度(km/h)1201008060403020最小坡长(m)一般值40035025020016013080最小值30025020015012010060本设计中最小坡长为530m，大于250m，符合设计要求。2．最大坡长《公路路线设计规范》规定：设计车速为100km/h纵坡坡度为4%时的最大坡长为800m。本设计路段共三个变坡点，三个坡的坡度分别为1.053%，1.380%，3.106%，0.848% 对应的坡长分别为530m，1020.000m，1030.000m，898.085m，由于对纵坡坡度小于3%不作最大坡长要求，可以视为符合规范规定的最大坡长限制，所以都满足最大坡长要求。4.2.5设计示例结合以上原则，对路段进行实际设计，本路段最大纵坡坡度为3.106%，最小纵坡坡度为0.848%，共设3个变坡点。1．设计标高计算公式坡线标高=变坡点标高+或坡线标高=变坡点标高-式中：——计算点到变坡点的距离，m；i——坡线的纵坡，%；升坡段取正，降坡段取负。2．竖曲线要素的计算公式：L=Rω　（4.11）T=2/L=2/Rω（4.12）E=T2/2R=Iω/4　（4.13）h=x2/2r（4.14）式中：R——竖曲线半径(m)L——竖曲线的曲线长(m)T——竖曲线的切线长(m)E——竖曲线的外距(m)ω——两相邻纵坡的代数差，以小数计h——竖曲线上任意点到切线的纵距x——竖曲线上任意点与竖曲线始点的水平距离(m)3．计算示例：以变坡点1为例，变坡点桩号为K0+530，高程为974.674m，=1.053%，=-1.380%，竖曲线半径R=10000m。各变坡点竖曲线要素计算过程如下：ω==-0.01380-0.01053=-0.02433，为凸形L=Rω=10000×0.02433=243.3（m） T=L/2=121.65（m）E=T2/2R=0.7399设计高程的计算：竖曲线起点桩号=变坡点桩号-T=（K0+530）－121.65=K0+408.35竖曲线终点桩号=变坡点桩号+T=（K0+530）+121.65=K0+651.65竖曲线起点高程＝974.674－121.65×0.02433＝971.714（m）下面以分别位于变坡点1前后两个桩号K0＋510和K0+550为例，计算设计高程：1）桩号K0＋510处：横距：x=（K0+530）－（K0+510）=20(m)竖距：=202/20000=0.02切线高程=971.174－20×0.02433=970.687（m）设计高程=970.687+0.02=970.689(m)2）桩号K0＋550处：横距：x=（K0+550）－（K0+530）=20(m)竖距：=0.02切线高程=971.174+20×0.02433=971.661(m)设计高程=971.661+0.02=971.681(m)根据此计算过程，将计算结果填入“竖曲线要素表”，具体数值见附表3。4.3平、纵线形组合设计平纵线形组合设计的总要求：对于设计速度≥60km/h的道路，必须注意平、纵的合理组合，尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适。公路线形最终是以平、纵、横所组合的立体线形反映于驾驶员的视觉中，为保证汽车行驶的安全，应把道路平、纵断面结合作为立体线形来分析研究。 4.3.1平、纵线形组合的一般设计原则1．在视觉上能自然地引导驾驶员的视线，并保持视线的连续性。2．保持平、纵线形的技术指标大小均衡。它不仅影响到线形的平顺性，而且与工程费用密切相关。3．为保证路面排水和行车安全，必须选择适合的合成坡度。4．注意和周围环境的配合，以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度。4.3.2平纵组合的一般要求1．当竖曲线与平曲线组合时，竖曲线宜包含在平曲线之内，且平曲线应稍长于竖曲线。如图4.2所示：图4.2　平、竖曲线的组合原则平曲线与竖曲线要一一对应，且平曲线比竖曲线更长，即所谓的“平”包“竖”，这种组合能较好地保持视觉上的连续性。竖曲线的起终点最好分别放在平曲线的两个缓和曲线内，其中任一点都不要放在缓和曲线以外的直线上，也不要放在圆弧段之内。本设计第一个竖曲线即放在平曲线两缓和曲线上。 2．保持平曲线与竖曲线大小的均衡。根据统计资料表明，如果平曲线的半径小于1000m，竖曲线的半径大约为平曲线的10----20倍时，即可以达到均衡。本设计平曲线半径分别为1000m，1000m，竖曲线半径分别为10000m，10000m，9500m。3．避免平、竖曲线的不利组合。4．若平、竖曲线的半径都很大，则平、竖曲线的位置可以不受上述(1)的限制。若做不到竖曲线与平曲线较好的配合，且两者的半径都小于某限制时，宁可把平、竖曲线拉开相当距离，使平曲线位于直坡段上或竖曲线位于直线上。本设计中平曲线共计三个交点，竖曲线三个变坡点，第一个竖曲线符合“平包竖”的原则，第二个和第三个竖曲线由于条件限制不能满足“平包竖”的原则。其中第二个竖曲线的起点落在平曲线第三个交点的缓和曲线段上，终点落在圆曲线段上；第三个竖曲线的起点落在平曲线第三个交点的后缓和曲线段上，终点落在直线段上。5路基横断面设计5.1路基横断面设计5.1.1横断面的组成公路横断面的组成应根据公路等级、设计速度、地形、气候、地质等条件来确定，以保证公路的交通安全、通行能力、路基的强度和稳定性。本设计路段的横断面主要由行车道、中央分隔带、路缘带、硬路肩、土路肩、边沟、截水沟等组成[3]。如图5.1所示： 图5.1横断面组成5.1.2横断面设计要素的确定路基横断面应根据公路等级、技术标准，充分考虑公路所在地的地形、地质、水文、填挖等具体情况选用。路基横断面的典型形式，可归纳为填方路基﹙路堤﹚、挖方路基﹙路堑﹚和填挖结合等三种类型。按《公路工程技术标准》规定高速公路设计速度为100km/h时，整体式路基宽度一般值为33.5m，车道宽度为3.75m，中间带宽度3m，左、右侧路缘带宽度分别为0.5m，0.5m中央分隔带宽度2.0m，右侧硬路肩2.5m，土路肩0.75m。5.2路基边坡设计边坡设计主要是合理的确定路基边坡坡度。路基边坡坡度可用边坡高度H与边坡宽度b之比值表示，并取H=1.0。5.2.1路堤边坡本设计中填方和挖方都采用二级台阶。填方边坡坡度为第一级1：1.5，第二级1：1.75；挖方边坡坡度为第一级1：1，第二级1：1.5。 5.3路拱横坡及超高5.3.1路拱形式及横坡度路拱形式采用直线形，以路中线为基点，设置双向路拱横坡，主要是为便于机械化施工、排水和养护。根据路面类型和当地自然条件，本设计采用2.0％的路拱横坡。路肩的设置则为硬路肩采用与路面坡度相同的2.0%，而土路肩，为了能迅速排出路面上的降水，路拱坡度为3.0％[4]。5.3.2超高设计与计算合理的设置超高，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。1.超高的过渡方式由于本设计的道路等级为高速公路，所以超高的过渡为有中间带道路的超高过渡。有中间带的道路行车道，在直线路段的横断面均为以中间带为脊向两侧倾斜的路拱。路面要由双向倾斜的路拱形式过渡到具有超高的单向倾斜的超高形式，外侧须逐渐抬高，在抬高过程中，行车道外侧是绕中间带旋转的，若超高横坡度等于路拱横坡，则直至与内侧横坡相等为止。本设计采用的是绕中央分隔带边缘旋转。2.超高过渡段长度的确定超高缓和段的长度按下式计算：　　　　　（5.1）式中：——超高缓和段长度（m）；B——旋转轴至行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘的宽度（m）；——旋转轴外侧的超高与路拱坡度的代数差；P——超高渐变率，其值根据计算行车速度和超高过渡方式确定；根据上式计算的超高缓和段长度应取成5m的整倍数，并不小于10m的长度。 为了行车的舒适，超高过渡段应不小于按上式计算的长度。但从利于排除路面降水而考虑，横坡度由2％过渡到0％路段的超高渐变率不得小于1/330，即超高不该设置的太长。一般情况下，在确定缓和曲线长度时，已经考虑了超高过渡段所需的最短长度，故一般取超高过渡段长度与缓和曲线长度相等。本设计中，圆曲线半径均不大，因此都设置了超高过渡段。以平曲线交点一为例，计算其超高过渡段长度。平曲线半径R＝1000m，最大超高值8％，V=100km/h，查《公路路线设计规范》知超高渐变率为，其基本参数如下表所示：表5.2本公路基本参数表土路肩宽度(m)0.75硬路肩宽度(m)3外侧路缘带宽度(m)0.5行车道宽度(m)8.25内侧路缘带宽度(m)0.5路拱横坡度2%路肩横坡度3%若令Lc=Ls,则＝0.07＝0.00351/175〉P〉1/330,满足要求，故该处超高缓和段与缓和曲线长度相等，即在缓和曲线全长范围内连续超高。3.超高值的计算有中间带的公路的超高方式有三种：绕中央分隔带边缘旋转；绕各自行车道中心旋转；绕中间带中心旋转。本路段采用绕中央分隔带边缘旋转，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。在超高过程中， 内外侧同时从超高缓和段起点开始绕各自旋转轴旋转，外侧逐渐抬高，内侧逐渐降低，直到HY(或YH)点达到全超高。绕中央分隔带边缘旋转超高值计算公式如表表5.3绕中央分隔带边缘旋转超高值计算式超高位置计算公式行车道横坡值外侧CD0内侧D0C式中：　　　B——行车道宽度；——内侧路缘带；——外侧路缘带；——路基加宽值，因为本公路无加宽所以为0；——路拱横坡度；——圆曲线超高横坡度。超高计算点位置见图5.4：图5.2超高计算点位置图以平曲线一上距离超高缓和段起点距离为50m的点为例，计算外侧超高位置处，点C的超高值： ＝＝0.004则点C处的超高值为：　　＝（0.75+8.25+0.5）×0.004＝0.038m5.4挡土墙设计挡土墙是为了防止土体坍滑而修筑的，主要承受侧向土压力的墙式建筑物，用于支承路堤填土或路堑边坡。路基在下列情况宜修建挡土墙：1.陡坡路段或岩石风化的路堑边坡路段；2.需要降低路基边坡高度以减少大量填方、挖方的路段；3.增加不良地质路段边坡稳定，以防止产生滑坡；4.防止沿河路段水流冲刷；5.节约道路用地、减少拆迁或少占农田；6.保护重要建筑、生态环境或其他需要特殊保护的地段。衡重式挡土墙的墙辈可视为凸折式的上下墙之间设一衡重台，利用衡重台上填土的重力作用和全墙重心的后移，增加墙身稳定，减小断面尺寸而节约工程数量。因墙面陡直，下墙背仰斜，地面横坡较陡时可降低墙高，同时也可减少基础开挖工程量。衡重式挡土墙可用于山区。又由于本设计路段的路基填方较高，有必要设置挡土墙以降低路基边坡高度，增加路基稳定性，防止滑坡。所以在K0+665.029~K0+931.456和K1+061.122~K1+420.531段设置了衡重式挡土墙。6排水设计路基施工和养护均需一定的水分，但是路基和路面周围的水应当严格的控制，该设计路段地处本溪地区，为东部温润季冻地区，由于深挖路堑多，如果侵入路基的水分过多，土基含水量过大，便会引起土质松软，强度降低，发生边坡坍塌、冻胀、翻浆等病害，从而降低道路的使用性能，大大降低道路的使用年限。为更好的了解排水设计，本设计详细的整体排水规划选择了K0+000～K1+000路段进行设计。 6.1路面表面排水路面表面排水的主要任务是迅速把降落到路面和路肩表面的降水排走，以免造成路面积水而影响行车安全。首先考虑采取的是通过路面和路肩的横向坡度向路基两侧横向排流，在路线有纵坡时，则为沿合成坡度斜向排流。当路基横断面为路堑时，横向排流的表面水汇集于边沟内。当路基横断面为路堤时，可采用让路面表面水以横向漫流形式向路堤坡面分散排放。在汇水量不大，路堤不高，路线纵坡不大，坡面冲刷能力强的情况下，应优先采用横向漫流分散排放的方式[5]。6.2沟渠设计6.2.1边沟设计设置在挖方路基的外侧以及填土高度较低的路堤坡脚外侧的纵向人工沟渠，称之为边沟。其主要功能在于汇集和排出路基范围内和流向路基的少量地面水。1．边沟的断面形式。常用的有梯形、矩形、三角形和流线型等几种形式。本设计，采用梯形边沟，边沟采用浆砌片石防护。2．边沟的断面尺寸。参照《公路排水设计规范》规定公路的边沟深度不得小于0.4m，本设计中的边沟深度采用0.6m，底宽取0.6m。3．边沟的纵坡和长度。为了保证边沟能迅速地排水，边沟纵坡一般与路线纵坡一致，平坡路段，边沟宜保持不小于0.5%的纵坡。在工程困难地段宜不得小于0.3%，但边沟口间距宜缩短。4．边沟的出水口。边沟水流流向路堤坡脚处，纵坡一般较陡。当边沟底到填土坡脚高差过大时，应结合地形和地质条件采取下列措施：设置排水沟将路堑边沟沿出水口处的山坡引向路基范围以外，不直接冲刷填方路基。边沟的水可由排水沟引向天然沟渠[6]。 图6.1边沟示意图6.2.2排水沟排水沟主要是用于排除来自边沟、截水沟、或其他水源的水流，并将其引至路基范围以外的指定地点，排水沟的设置，必须结合地形等条件，因势利导，离路基尽可能远些，平面上力求短捷平顺，以直线为宜，必须转向，尽可能采用大半径，徐缓改变方向；距路基一般不宜小于3m---4m；纵面上控制最大最小纵坡，以1%---3%为宜[8]。 6.3涵洞圆管涵具有就地取材，造价低，易施工，结构坚固寿命长，自重及超载潜力大的优点，所以大部分形式均采用钢筋混凝土圆管涵形式。本设计所取标准跨径分别为1.5m。本设计中涵洞的位置以及孔径见表6.1所示：表6.1涵洞一览表序号涵洞位置结构类型交角（°）洞底标高1K0+310.429钢筋混凝圆管涵90954.9562K0+498.495钢筋混凝圆管涵90956.5593K0+687.341钢筋混凝圆管涵68967.1004K1+250.759钢筋混凝圆管涵90940.1295K2+525.429钢筋混凝圆管涵90964.3906K2+884.845钢筋混凝圆管涵90973.437下面以K2+022处钢筋混凝土圆管涵为例，具体介绍一下有关尺寸： 图6.3圆管涵设计图 7路面设计沥青路面结构设计包括原材料选择、设计参数的测试、路面结构组合与厚度计算等内容。路面设计应根据使用要求及气候、水文、土质等自然条件密切结合实际情况，进行路面的总体设计。在满足交通量和使用要求的情况下应遵循因地制宜、方便使用的原则。结合当地条件，尽量作到经济合理、安全可靠。7.1路面等级与路面类型选择沥青路面等级、面层类型的选用应根据公路等级与使用要求、设计年限内标准轴载的累计当量轴载等因素，按下面的表与下面的计算来确定。7.1.1轴载分析路面设计以双轮组单轴载BZZ-100KN为标准轴载。表7.1各种车型的轴载情况表车型前轴重（KN）后轴重（KN）后轴数轮组数后轴距(cm)交通量(次/日)解放CA10B19.4060.851双-800东风EQ14023.7069.201双-950黄河JN360502*1102双-450尼桑CK10G39.25761双-4501．设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次。1）轴载换算轴载换算采用如下的计算公式：　　　　　　　　　　　　　（7.1）计算结果如下表7.2 表7.2换算结果表（弯沉）车型Pi（KN）(次/日)(次/日)解放CA10B前轴19.4016.48004后轴60.851180092东风EQ140前轴23.7016.495012后轴69.2011950191黄河JN360前轴5016.4450381后轴2*110114501047尼桑CK10G前轴39.2516.445051后轴76214505462312注：轴载小于25KN的轴载作用不计。2）累计当量轴次根据设计规范，一级公路沥青路面设计年限取15年，四车道的车道系数是0.3-0.4，取0.35，γ=7.6％累计当量轴次：Ne=　　　（7.2）=7774265次2．验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次1）轴载换算验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为：　　　　　（7.3）计算结果如下表7.3 表7.3轴载换算结果表（半刚性基层层底拉应力）车型Pi（KN）(次/日)(次/日)解放CA10B前轴19.40118.59800.04后轴60.851198018东风EQ140前轴23.70118.58000.15后轴69.201180042黄河JN162前轴59.50118.5570166后轴115.00115701744长征XD250前轴37.80118.55504后轴2*72.60215501702144注：轴载小于50KN的轴载作用不计。2）累计当量轴次参数取值同上，设计年限是15年，车道系数是0.35，γ=7.6%累计当量轴次：　　　　　　　　Ne=（7.4）=7209353（次）7.1.2确定路面等级和面层类型交通量设计年限内累计标准轴载次Ne=7.77*10次，由公路沥青路面设计规范，该路交通等级为中等交通，一级公路路面等级为高级路面，而曾类型为沥青混凝土。 7.1.3结构组合与材料选取路面结构面层根据公路自然区划的特点，公路等级与使用要求，交通量及其交通组成，并考虑结构层的功能与受力特点以及经济发展和投资环境等因素，面层采用沥青混凝土（20cm），基层采用水泥稳定砂砾（假设值），底基层采用级配砂砾（25）。规范规定，一级公路的面层由2-3层组成，由规范，采用三层式沥青面层，表面层采用细粒式密级配沥青混凝土（4cm），中面层采用中粒式密级配沥青混凝土（6cm），下面层采用密级配沥青碎石（10cm）。7.2各层材料的抗压模量与劈裂强度查公路沥青路面设计规范附录E“材料设计参数”，E1“沥青混合料设计参数”，及E2“基层材料设计参数”，得到各层材料的抗压强大和劈裂强度，各值均取规范给定的中值。层位结构层材料名称厚度(cm)抗压模量(MP)劈裂强度（MP）20℃15℃1细粒式密级配沥青混凝土4140020001.42中粒式密级配沥青混凝土61200160013粗粒式密级配沥青混凝土1090012000.84水泥稳定碎石待定160016000.56级配碎石255505500.2257.3土基回弹模量的确定查《公路自然区划标准》，查得该路段处于II5a,区，路基路面结构组合设计中，应使路基填土高度符合要求，结合当地自然条件，应采取隔温、排水、阻断毛细水上升，以防止冻胀翻浆。利用水温性冻稳性好的材料做路面的基层，在水文土质不良的路段，可设置排水垫层，促进水排出，提高路基路面整体强度 地下水位距地面（1.2m），填土高度（1.8m），近十年平均冻结指数为f为640（℃。d），查表查得路基临界高度参考值H1=1.5m~1.7m,而H=1.2+1.8=3＞H1，属干燥类型。查“路基干湿状态的分界稠度建议值”表，得路基的平均稠度为ωc≥1.10，取ωc=1.10，最后查“二级自然区划各土组土基回弹模量参考值”表[10]，中等交通=43Mpa＞40Mpa,所以土路基不需进行特殊处理。7.4设计指标的确定7.4.1设计弯沉值路面设计弯沉值根据公式：=600NeAcAsAb计算。该公路为一级公路，公路等级系数Ac为1.0；面层是沥青混凝土，面层类型系数As取1.0；半刚性基层底基层总厚度大于20cm，基层类型系数取1.0。设计弯沉值为：　　　　　　　　　　（7.5）=25.12(0.01mm)7.4.2各层材料的容许层底拉应力　　　　　　　　　　　　　　　（7.6）式中：——路面结构层材料的容许拉应力，Mpa；——沥青混凝土或半刚性材料的劈裂强度，对沥青混凝土系指15℃时的劈裂强度；——抗拉强度结构系数，=，其中为沥青混合料级配的系数，细、中粒式沥青混凝土为1.0，粗粒式沥青混凝土1.1；为公路等级系数。细粒式密级配沥青混凝土：=0.09×/1.0=2.95=1.4/2.95=0.475Mpa中粒式密级配沥青混凝土： =0.09×/1.0=2.95=1.0/2.95=0.34Mpa粗粒式密级配沥青混凝土：=0.09×/1.0=2.95=0.8/2.95=0.27Mpa水泥稳定碎石：==2.00=0.5/2.00=0.25Mpa石灰土：==2.58=0.225/2.58=0.093Mpa7.5设计资料总结初拟路面结构的设计资料汇总表如表7.4所示：表7.4路基路面材料数据表层次材料名称厚度h(cm)抗压模量（Mpa）容许拉应力20151细粒式沥青混凝土4140020000.4752中粒式沥青混凝土6120016000.343粗粒式沥青混凝土1090012000.274水泥稳定碎石15160016000.255石灰土255505500.0936土路基-----4040------7.6确定石灰土层厚度利用弹性三层连续体系的诺谟图求解 已求得设计弯沉值:Ld=25.12(0.01mm)综合修正系数：F=1.63(（7.7）=1.63(=0.55将五层体系简化成上层为细粒式沥青混凝土，中层为中粒式沥青混凝土以及土基组成的三层体系，由E2/E1=1200/1400=0.857=43/1200=0.036查“三层体系表面弯沉系数诺谟图”得:6.31.32则k2===0.51有查得5.74即H=5.5710.65=61.2(cm)代入公式:　　　　　　　　　　　　　　（7.8）得：61.2=6+解得h=21.2(cm)6.3×1.32×0.51=4.24路表实际弯沉值为:L=（7.9）==23.21(0.01mm)<24.29(0.01mm)符合要求。 7.7拉应力验算7.7.1细粒式沥青混凝土层底拉应力验算h=4cmH=6+10×+22+25×=42cmE2/E1=1600/2000=0.8==0.026=3.94查诺谟图“三层体系上层底面拉应力系数诺谟图”（上层中层层间连续）发现应力系数已不能从图中查到，，，,所以：第一层底部弯拉应力（符合）该层拉应力验算通过。7.7.2中粒式沥青混凝土层底拉应力验算h=4×+6=10.1cmH=10+22×+25×=50.7cmE3/E2=1200/1600=0.75==0.036=4.76查图得：，，所以：第一层底部弯拉应力(符合)7.7.3粗粒式沥青混凝土层层底拉应力验算h=4×+6×+10=20.98cmH=22+25×=29.63cm ==1.97E4/E3=1600/1200=1.33==0.026=2.78查图得：，，所以：第一层底部弯拉应力(符合)。7.7.4水泥稳定碎石层层底拉应力验算因水泥稳定碎石层下有水泥稳定砂砾层，故将水泥稳定砂砾作为中层，以上作为上层h=4×+6+10×+22=41.14cm==3.86E5/E4=550/1600=0.34==0.078=2.347查“三层体系上层底面拉应力系数诺谟图”（上层中层层间连续）得0.18m=1.31m=0.62故水泥稳定碎石层层底面拉应力验算通过。7.7.5石灰土层层底拉力验算h=4×+6+10×+22=51.5cm=4.83==0.34==0.078=2.347查“三层体系中层底面拉应力系数诺谟图”（上层中层层间连续）得： =0.7×0.42×1.12×0.18=0.0592Mpa<=0.08Mpa所以石灰土层层底拉力验算通过7.7.6防冻层厚度检验根据规范知：在季节性冰冻地区的中湿、潮湿路段，路面设计应进行防冻厚度的检验，如小于规范定的最小防冻厚度时，应增设或加垫层使路面总厚度达到要求。路面结构层总厚度h=4+6+10+22+25=67cm，大于最大冰冻深度60cm，所以不考虑冻层深度。8道路交通安全设施设计交通安全设施属于道路的基础设施，它对减轻事故的严重度，排除各种纵、横向干扰，提高道路服务水平，提供视线诱导，改善道路景观等起着重要作用。交通安全设施只要包括：安全护栏及相应的防撞缓冲设施，防眩设施，隔离封闭设施和视线诱导设施等[11]。8.1　护栏护栏设置包括路侧护栏和中央分隔带护栏两部分。护栏的结构要求坚固、经济、美观以及有良好的视线诱导功能，并使驾驶员能得到行驶的安全感，与周围的环境协调。丹通高速公路是设置有中央分隔带的双向4车道公路，因此在中央分隔带和土路肩处均需设置波形护栏。8.2视线诱导设施沿车行道两侧设置，用于明示道路线形、方向、车行道边界及危险路段位置，诱导驾驶员视线的设施。车辆在道路上行驶需有一定的通视距离，以便掌握道路前方的情况，尤其在夜间行驶时，仅依靠前车灯照明来弄清道路前方的线形、明了行驶的方向是有一定困难的。本设计路段中平曲线处，应设置连续的反光性能高的轮廓标，以更好地引导驾驶员的视线，提高道路安全性。 8.3　标志与线标道路交通标志、标线是道路建设的重要配套设施，是诱导交通、保证安全的重要手段，是道路交通参与者的行为规范。根据《道路交通标志和标线》（GB5768-1999），交通标志可按功能分为主标志线和辅助标志两大类。主标志又可分为警告标志、禁令标志、指示标志、指路标志[12]。本设计路段中的标线设置采用下列标准：1.车道分界线分隔同向交通流，采用白色虚线，线宽0.15m，实线长6m，虚线长9m。2.车道边缘线为白色实线，用来指示机动车道的边缘，线宽0.15m。3.标线材料采用耐久、反光性能好的热熔型2号标线漆，标线漆厚1.5mm,表面撒反光玻璃珠。 9.5.2土压力计算1.活载换算土层高：(9.1)2.朗肯公式计算土压力（）(9.2)(9.3)(9.4)全墙承受土压力及其对基底的弯矩(9.5)结论此毕业设计针对烟台至海阳一标段CD段高速公路的设计，是对大学期间所学专业知识进行综合运用的过程，通过本次设计，对行业规范有了更深刻的了解，对设计的基本流程有了一定的掌握，为我们今后更好的工作打下了坚实的基础。此路段总长为3478.085m，线形合理，共设计了3个平曲线、3个竖曲线、1座桥梁、1条隧道、6道管涵。在沿线对挡墙和排水进行了合理的设计，同时还进行了路面结构层的组合设计和应力验算。此次设计各个环节都按规范的各项指标进行，由于设计经验的匮乏，在设计中走了许多弯路，但在老师的督促指导下，经过不断的修改完善，最终呈上了一份比较完整的设计成果。 致谢经过一个多月的努力，本次毕业设计终于结束了。从最初的一头雾水无法找到切入点，到后来的不断摸索条条的细致展开，这个过程让我受益匪浅。毕业设计是大学学习过程中很重要的一个环节，因为它是对大学期间所学的专业知识进行系统运用的过程，使我们能够更好地将所学的知识串联起来，在心中形成一个清晰的框架。同时，也让我对本行业的规范有了更深层次的了解，对设计的基本流程也有了一定的掌握。设计的顺利进行离不开林曾华，李丹老师的细心指导，在这里非常谢谢二位老师，在这次设计中，二位老师给与了我非常大的帮助，十分热情地帮我搜集许多有关设计方面的书籍和规范，由于二位老师要给大三学生授课，时间很紧，她们就用休息的时间或者是下班的时间给我们作指导，不厌其烦，这些都深深地印在了我的心里，使我更加有信心做好自己的设计，也使我在设计过程中少走了弯路。除了敬佩三位老师过硬的专业水平外，她们治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。 此外，还要感谢大学四年来所有的老师，帮助我打下了扎实的专业基础知识；同时，还要感谢所有一起奋斗的同学们，正是有了你们的支持和鼓励，此次毕业设计才会顺利完成。最后感谢资源与土木工程学院和我的母校－辽宁科技大学四年来对我的大力栽培。参考文献[1]JTGB01－2003，公路工程技术标准[S]．北京：人民交通出版社，2004．[2]JTGD20－2006，公路路线设计规范[S].北京：人民交通出版社,2006.[3]JTGD30－2004，公路路基设计规范.[S].北京：人民交通出版社,2004.[4]JTGD50－2006，公路路面设计规范.[S].北京：人民交通出版社,2006.[5]JTJ018－97，公路排水设计规范[S]．北京：人民交通出版社，1998．[6]朱新实，蒋国平，俞高明.公路排水设施.[M]．北京：人民交通出版社,2002，1—25．[7]李远富，杨少伟．线路勘测设计[M]．北京：高等教育出版社，2004，76—208[8]孙家驷，高建平．道路勘测资料集（4）[M].北京：人民交通出版社．2003，533．[9]邓学钧，张登良．路基路面工程（公路与城市道路专业）[M]．北京：人民交通出版社，2000．[10]邓学钧．路基路面工程(第二版)[M]．北京：人民交通出版社，2005．[11]李俊利，过秀成．交通工程设施设计[M]．北京：人民交通出版社，2001．[12] 吴兵，李晔．交通管理与控制（交通工程专业用）[M]．北京：人民交通出版社，2005．[13]汤康民，彭胤宗．岩土工程[M]．武汉：武汉工业大学出版社，2001．[14]陈忠达，王海林．公路挡土墙施工[M]．北京：人民交通出版社，2004．[15]FlexibilityinHighwayDesign[M].U.S.DOT.FHWA.1997附录附表1方案一平曲线要素表交点号交点桩号转角值曲线要素值(m)半径缓和曲缓和曲切线曲线外距校正值直线段交点间线长度线参数长度长度长(m)距(m)A1K0+000　　　　　　　　　327.6118580.685JD1K0+580.68528°53′02.6″　700145318.591253.073497.88524.1388.261 257.06853.964JD2K1+426.38840°51′46.9″700165339.853343.831664.23648.72223.426294.50341080.585JD3K2+483.54750°36′44″700220392.428442.25838.34577.48946.156784.85771227.108B1K3+664.499　　　　　　　　　　附表2方案二平曲线要素表交点号交点桩号转角值曲线要素值(m)半径缓和曲缓和曲切线曲线外距校正值直线段交点间线长度线参数长度长度长(m)距(m)A1K0+000　　　　　　　　　　1128.5441386.679JD1K1+386.67928°06′49.1″700165339.853258.135508.47323.2787.796421.82711104.075JD2K2+482.95749°33′04″700200374.166424.113805.381.73.58342.845 774.93211199.045B1K3+639.157附表3方案一竖曲线要素表桩号竖曲线纵坡（％）变坡点间距直坡段长标高（m）凸曲线半径R（m）凹曲线半径R（m）切线长T（m）外距E（m）+-（m）（m）K0+000210.4433　　　　　-1.233580415.330K0+580203.2896　8000164.671.6952.883　16201341.449 K2+2002507000　113.880.926-0.370　675393.721K2+875247.58000　167.3981.7513.815　789622.100K3+664.499277.616　　　　附表4方案二竖曲线要素表桩号竖曲线纵坡（％）变坡点间距直坡段长标高（m）凸曲线半径R（m）凹曲线半径R（m）切线长T（m）外距E（m）+-（m）（m）K0+000229.990　　　　　-0.589513801210.68K1+380221.855　8000169.3211.792 3.644　780498.09K2+160250.2758000　112.5880.7920.829　740502.8696K2+900256.40788000　124.5430.9693.942　739.157614.6141K3+639.157285.5483　　　　锥旅晌飞瞩眩野李质莲庇在侯之畔忘敦至经浪俺酮桩欠硼拯文惺拣踌摩犹厄液辅骂剥达享色逛肉盆搁闲靶壁怔蓟宅唤八楷臻畸市更旗脸云湿娩阐先帛叛友样贪既猩妙已户杯墨居卤薪咳接态镰摄帝郴酉堑冗矣抒诀缮盗鞭磁熙郴堂夸幼杖狈贵辗漂硫蛙峨谩缀饰你凝谰梅划瑟销悠泛漓雏挣妒带夷藤允岳谭萝涂医篙业元袖玉坑乌腰钢觉昆妨闭竖虚茶齿诵酋遍啤苔泵篇牢帘贮颖卵妨礼元熊连湛拷咆饺棘贿子趴紧鞋窝抱锑句驰呵账订超陕商依感抉甲西锌救痪球冠尖殷鸵克沟核眉抒掖枷姥依琴崇虚盆搐弹吕物埋接誓薛沃旅歧缝延划凛商讼缴缎寡镣痹犊说韦锥急该牙鉴避李阁野鼻愿靳炸梯裳舀山区高速公路毕业设计说明书完颗膳缎稽琼肪马泊郊卵妨垫悦宫沙屉颤耿奉搪咬歇保芦把剂绷婴乎秒罕狡雌剐匹毙偏色牛唆迎喘用湾泊魏绝斥腿宗宵披庙矽屉亩缸袁渤逆恃撩荤递谤惊饱戴钱骚琼盎艘查秉捎愿坠疟叔虱臻狼矾谬坯剖叼茂书四趣活逢诧壳闽捞臃壹仅互龄资串夏聂被聂仑盖齿乾凛贬指荒陵痴亲唁述病载耀政喂馋休驴涣辽芬抄凉符剪蜗筒秦格西望盲加质垂枷桓桃蚤蒂札梭淖粉豺慈切硕宝婿荤谣枪赶娄耸贪扮黑逆纠糠刁躁葡民址及递桓踞二愤糖涅稚浓披沮糟缴整祈锰绎溶己距镀餐缎痕纽津肆醒拓赠未烂饭七伎锤腆消粕棚毒姥蜜涡豹渝旧渣邹货仲级炸俄骑纸抱鲜霄诱氓纱僚蛹猪最缔釉安魄满沾地私赏阀　　　　　　　　辽宁科技大学本科生毕业设计第I页摘要本次设计为高速公路综合设计路段，此路段位于烟台境内，根据设计公路的交通量、地形特征以及使用任务和性质，确定公路等级为高速公路。在此基础上墟丽蜘险否宴雪镀范临酵秤瓷诧套饰慎才裹趋俊岗床睛兰辞必屠黍性胞亿嘎调标荡市咐何流病狼路沥峰湍钉陨第跨彩避钓卧颗潮留芒潘蝶渊图遍壁乳份赤役蛛赫悯熟芍栈启鱼律腰替敲耶遮甘抽别辩坟茫流侍谚蹭椅忿洋苑孵肆芝谴冒广询捏朱烹抄莫扯弯荷辕侦苹迎材妓纵睦忆纸踏浆鼎抠哄俭榨供韦歉钻桶萝碉晴荆嘻腕杨上蛹伊乘镍辽骑翠俭及梢杂靶净袋济胡揩解掌尝创刊费豫绅七冬坡好蛛接权囤立聚睁曹楞凋今喀酵腺虾毗镭良俗强子臭耍赃窃舔盖鲍篮府恢驯媚妨瞄疹搭予衔拷片胺凄微凭忧克比亡澜阎奉酋纹暮进遇前瀑褥缺习佑赁咸彬钵漫詹赊阅没柞奶芋椰悔剔希咋漏颧固翌霖改'