1、路線橫斷面設(shè)計(jì)1路基設(shè)計(jì)1.1路基寬度的確定路基寬度是指公路路幅頂面的寬度，即兩路肩外緣之間的寬度，公路路基寬度為行車到與路肩寬度之和。根據(jù)規(guī)范，二級(jí)公路采用單幅路形式，行車道寬2×3.5m，硬路肩寬度：2×0.25m，土路肩寬度：2×0.5m。路基寬：7+1.5=8.5m。布置如下圖5-1所示： 圖 5-1 路基設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖1.2路拱坡度路拱是為了利于路面橫向排水，將路面做成由中央向兩側(cè)傾斜的拱形。路拱坡度需要考慮路面類型和當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件。查公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTGB01-2003)，瀝青路面橫坡宜取1.02.0%。高速公路、一級(jí)公路路基采用雙向路拱，中等強(qiáng)

2、度降雨地區(qū)采用2坡度，降雨強(qiáng)度較大地區(qū)可適當(dāng)加大；二、三、四級(jí)公路路基采用雙向路拱，采用不小于1.5坡度；硬路肩的橫坡應(yīng)與行車道橫坡一致?？紤]到該地區(qū)降雨量，路面排水狀況和施工行車安全舒適，本設(shè)計(jì)擬采用2.0%的路拱橫坡。公路的硬路肩，采用與行車道相同的橫坡。土路肩的橫坡采用3%，路拱形式擬采用直線形式。1.3邊坡坡度路堤的邊坡坡度，應(yīng)根據(jù)填料的物理力學(xué)性質(zhì)、氣候條件、邊坡高度以及基底的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件進(jìn)行合理的選定。擬建公路地處地勢(shì)崎嶇的山嶺地區(qū)，根據(jù)沿線的工程地質(zhì)及水文狀況，本設(shè)計(jì)采用的路堤邊坡為：邊坡高度小于8m采用1:1.5；邊坡高度大于8m的，距地面8m以上采用1:1.5，距地

3、面8m以下采用1:1.75并在該處修建1m的碎落臺(tái)。路塹邊坡的穩(wěn)定性主要與當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)地貌、水文條件和排水條件有關(guān)。為了防止邊坡不穩(wěn)定而發(fā)生塌方等病害，在設(shè)計(jì)之前，首先用對(duì)山坡的自然穩(wěn)定性做正確的判斷。本設(shè)計(jì)采用的路塹邊坡為：1:0.5，當(dāng)路塹高度小于10m時(shí)，在該處修建1m的碎落臺(tái)，從而增加邊坡的穩(wěn)定性減少坡面沖刷，起到一定的攔擋上邊坡剝落下墜的小石（土）塊，平臺(tái)表面也作漿砌片石防護(hù)。1.4邊溝坡度邊溝是路基兩側(cè)布置的縱向排水溝。設(shè)置于挖方和低填路段，路面和邊坡水匯集到邊溝后，通過跌水井或急流槽引到橋涵進(jìn)出口處或通過排水溝引到路堤坡腳以外，排出路基。設(shè)計(jì)路線的邊溝的斷面形式依據(jù)公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范

4、（JTG D202006）采用梯形。邊溝底寬與深度設(shè)置為0.6m，內(nèi)側(cè)邊坡設(shè)計(jì)為1：1。2超高設(shè)計(jì)為迅速排除路面水，一般把公路路面修筑成具有一定橫向坡度的路拱形式，將外側(cè)車道升高，構(gòu)成與內(nèi)側(cè)車道傾斜方向相同具有一定橫向坡度的單坡橫斷面，這樣的設(shè)置稱為超高，其單坡橫斷面的橫方向坡度叫做超高橫坡度，簡(jiǎn)稱超高度。2.1超高橫坡度超高度的計(jì)算公式： （5-1） 式中： h 超高橫坡度； 橫向力系數(shù)； 行車速度（km/h）； 圓曲線半徑（m）。設(shè)計(jì)速度為60km/h時(shí)，與R的關(guān)系式為：（5-2）速度是根據(jù)路況和環(huán)境變化實(shí)際采用的行駛速度。計(jì)算時(shí)，速度應(yīng)采用實(shí)際行駛速度，約為設(shè)計(jì)速度的，高速路取低值，低速

5、路取高值。將由式（5-2）計(jì)算出的值代入式（5-1）中計(jì)算，當(dāng)計(jì)算出的超高度小于路拱橫坡時(shí)，??；當(dāng)計(jì)算出的超高值大于時(shí)，取公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D20-2006）規(guī)定：超高橫坡度按計(jì)算行車速度、半徑大小，結(jié)合路面類型、自然條件和車廂組成情況確定。高速公路、一級(jí)公路的最大超高為8%10%，其他各級(jí)公路不超過8%。當(dāng)設(shè)計(jì)時(shí)速60Km/h，路線設(shè)計(jì)中平曲線的半徑R<1500m時(shí)，必須設(shè)置超高段。設(shè)計(jì)中JD1、JD2、JD3處半徑均小于1500m，所以均要設(shè)置超高。本設(shè)計(jì)為山嶺區(qū)二級(jí)公路，查規(guī)范知，對(duì)于JD1、JD2，圓曲線半徑530R780，超高橫坡度；對(duì)于JD3，圓曲線半徑390R530

6、，超高橫坡度。2.2超高緩和段從直線上的路拱雙坡斷面到圓曲線上具有超高橫坡度的單坡斷面，由一個(gè)逐漸變化的過渡路段，這一逐漸變化的過渡路段稱為超高緩和段，一般公路的超高緩和段原則上利用緩和曲線段。（1）超高過渡方式繞內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)過度方式因行車道內(nèi)側(cè)不降低，利于路基縱向排水，一般新建公路多用此法。因此本設(shè)計(jì)的超高橫坡的過渡方式采用繞內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)，先將外側(cè)車道繞路中線旋轉(zhuǎn)，當(dāng)達(dá)到與內(nèi)側(cè)車道同樣的單向橫坡度后，整個(gè)斷面繞未加寬前的內(nèi)側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡度。如圖5-2：圖 5 - 2 繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)的超高過度方式（2）超高過渡段長(zhǎng)度為了行車的舒適性和排水的需求，對(duì)超高過渡段必須加以控制，雙車道公路最小

7、超高過渡段長(zhǎng)度按下式進(jìn)行計(jì)算： （5-3）式中：最小超高過渡長(zhǎng)度（m）；旋轉(zhuǎn)軸至行車道（設(shè)路緣帶為路緣帶）外側(cè)邊緣的寬度（m），當(dāng)繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)時(shí)，為行車道寬度； 超高坡度與路拱坡度代數(shù)差（%），當(dāng)繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)時(shí)，； 為超高值；超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸與行車道（設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶）外側(cè)邊緣線之間相對(duì)坡度，其最大值查表可得所示，取1/125。確定緩和段長(zhǎng)度Lc時(shí)應(yīng)考慮一下幾點(diǎn)：一般情況下，取Lc=Ls(緩和曲線長(zhǎng)度），即超高過渡段在緩和曲線全長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行。若LsLc，但只要橫坡從路拱坡度過渡到超高橫坡時(shí)，超高漸變率P1/330,仍取Lc=Ls。本設(shè)計(jì)的超高緩和段均與緩和曲線長(zhǎng)度相等，JD1的前后超高緩

8、和段均為70m；JD2的前超高緩和段為90m，后超高緩和段為80m；JD3的前超高緩和段為70m，后超高緩和段為80m。2.3超高值的計(jì)算繞內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)的超高值計(jì)算公式表如下：表 5-1 繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式超高位置計(jì) 算 公 式注圓曲線上外緣1、計(jì)算結(jié)果均為與設(shè)計(jì)高之高差2、臨界斷面距緩和段起點(diǎn)：3、x距離處的加寬值：中緣 內(nèi)緣過渡段上外緣中緣內(nèi)緣圖 5-3 繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)超高過渡方式圖在表5-1，圖5-3中: 路面寬度； 路肩寬度； 路拱橫坡度； 路肩坡度；超高橫坡度；超高過渡段長(zhǎng)度（或緩和曲線長(zhǎng)度）；路肩橫坡度由變?yōu)樗璧木嚯x，一般可取1.0m；與路拱同坡度的單向超高點(diǎn)至超高緩和段起點(diǎn)

9、的距離；超高緩和段中任一點(diǎn)至起點(diǎn)的距離；路肩外緣最大抬高值； 路中線最大抬高值；路基內(nèi)緣最大降低值；距離處路基外緣抬高值；距離處路中線抬高值；距離處路基內(nèi)緣降低值；圓曲線加寬值； 距離處路基加寬值。以上長(zhǎng)度單位均為m。現(xiàn)將超高值計(jì)算指標(biāo)匯總?cè)缦拢?表 5-1 超高值計(jì)算指標(biāo)匯總交點(diǎn)超高過渡段長(zhǎng)度（Lc）超高橫坡度（ih）路面寬度（m）路肩寬度（m）路拱橫坡度（iG）路肩橫坡度（iJ）JD170m 3%7m 0.75m 2%3%JD290m 3%80m JD370m 4%80m 1. 計(jì)算全超高段（從HYQZYH）的全超高值JD1處：外緣中線內(nèi)緣JD2處：外緣中線內(nèi)緣JD3處：外緣中線內(nèi)緣2.

10、超高過渡段（ZHHY及YHHZ）內(nèi)各樁點(diǎn)左、中、右超高值計(jì)算對(duì)JD1：（1）計(jì)算ZH點(diǎn)K0+247.303和HZ點(diǎn)K0+745.640的超高值（2）計(jì)算K0+277.303和K0+715.640的超高值（3）計(jì)算K0+307.303和K0+685.640的超高值對(duì)JD2：因前后的緩和曲線長(zhǎng)度不相等，在此僅對(duì)前緩和曲線中的樁做計(jì)算。=90m（1）計(jì)算ZH點(diǎn)K1+136.240的超高值（2）計(jì)算K1+176.240的超高值（3）計(jì)算K1+216.240的超高值對(duì)JD3：因前后的緩和曲線長(zhǎng)度不相等，在此僅對(duì)前緩和曲線中的樁做計(jì)算。=70m（1）計(jì)算ZH點(diǎn)K1+1682.334的超高值（2）計(jì)算K1+

11、712.334的超高值（3）計(jì)算K1+742.334的超高值各樁詳細(xì)超高值見表5-3：表5-3 各樁超高表樁 號(hào)路 基 左 側(cè)路 基 右 側(cè)路基寬(m)路面寬(m)超高橫坡(%)路基寬(m)路面寬(m)超高橫坡(%)K0+0005.000 3.500 -2.000 5.000 3.500 -2.000 K0+0505.000 3.500 -2.000 5.000 3.500 -2.000 K0+1005.000 3.500 -2.000 5.000 3.500 -2.000 K0+1505.000 3.500 -2.000 5.000 3.500 -2.000 K0+2005.000 3.50

12、0 -2.000 5.000 3.500 -2.000 續(xù)表5-3 樁 號(hào)路 基 左 側(cè)路 基 右 側(cè)路基寬(m)路面寬(m)超高橫坡(%)路基寬(m)路面寬(m)超高橫坡(%)K0+247.3035.000 3.500 -2.000 5.000 3.500 -2.000 K0+2505.000 3.500 -1.769 5.000 3.500 -2.000 K0+3005.000 3.500 2.258 5.000 3.500 -2.258 K0+317.3035.000 3.500 3.000 5.000 3.500 -3.000 K0+3505.000 3.500 3.000 5.000

13、 3.500 -3.000 K0+4005.000 3.500 3.000 5.000 3.500 -3.000 K0+4505.000 3.500 3.000 5.000 3.500 -3.000 K0+496.4715.000 3.500 3.000 5.000 3.500 -3.000 K0+5005.000 3.500 3.000 5.000 3.500 -3.000 K0+5505.000 3.500 3.000 5.000 3.500 -3.000 K0+6005.000 3.500 3.000 5.000 3.500 -3.000 K0+6505.000 3.500 3.000

14、5.000 3.500 -3.000 K0+675.6405.000 3.500 3.000 5.000 3.500 -3.000 K0+7005.000 3.500 1.912 5.000 3.500 -2.000 K0+745.6405.000 3.500 -2.000 5.000 3.500 -2.000 K0+7505.000 3.500 -2.000 5.000 3.500 -2.000 K0+8005.000 3.500 -2.000 5.000 3.500 -2.000 K0+8505.000 3.500 -2.000 5.000 3.500 -2.000 K0+9005.000

15、 3.500 -2.000 5.000 3.500 -2.000 K0+9505.000 3.500 -2.000 5.000 3.500 -2.000 K1+0005.000 3.500 -2.000 5.000 3.500 -2.000 K1+0505.000 3.500 -2.000 5.000 3.500 -2.000 K1+1005.000 3.500 -2.000 5.000 3.500 -2.000 K1+136.2395.000 3.500 -2.000 5.000 3.500 -2.000 續(xù)表5-3 樁 號(hào)路 基 左 側(cè)路 基 右 側(cè)路基寬(m)路面寬(m)超高橫坡(%)路

16、基寬(m)路面寬(m)超高橫坡(%)K1+1505.000 3.500 -1.083 5.000 3.500 -2.000 K1+2005.000 3.500 2.125 5.000 3.500 -2.125 K1+226.2395.000 3.500 3.000 5.000 3.500 -3.000 K1+2505.000 3.500 3.000 5.000 3.500 -3.000 K1+3005.000 3.500 3.000 5.000 3.500 -3.000 K1+332.2995.000 3.500 3.000 5.000 3.500 -3.000 K1+3505.000 3.5

17、00 3.000 5.000 3.500 -3.000 K1+4005.000 3.500 3.000 5.000 3.500 -3.000 K1+438.3595.000 3.500 3.000 5.000 3.500 -3.000 K1+4505.000 3.500 2.563 5.000 3.500 -2.563 K1+5005.000 3.500 -0.623 5.000 3.500 -2.000 K1+518.3595.000 3.500 -2.000 5.000 3.500 -2.000 K1+5505.000 3.500 -2.000 5.000 3.500 -2.000 K1+

18、6005.000 3.500 -2.000 5.000 3.500 -2.000 K1+6505.000 3.500 -2.000 5.000 3.500 -2.000 K1+682.3355.000 3.500 -2.000 5.000 3.500 -2.000 K1+7005.000 3.500 -2.000 5.000 3.500 0.019 3土石方計(jì)算與調(diào)配3.1土石方計(jì)算首先是根據(jù)橫斷面圖計(jì)算橫斷面面積然后計(jì)算體積，即獲得土石方數(shù)量，填入土石方計(jì)算表。當(dāng)?shù)孛娌灰?guī)則時(shí)，常采用的方法有積距法和幾何圖形法。本設(shè)計(jì)采用積距法。如圖4-5將斷面按單位橫寬劃分為若干個(gè)梯形和三角形，每個(gè)小條塊的

19、面積近似按每個(gè)小條塊中心高度與單位寬度的乘積：則橫斷面面積： （5-4）圖 5- 4積距法示意圖本設(shè)計(jì)對(duì)填方面積和挖方面積進(jìn)行了分開計(jì)算。且填方面積中填石、加固邊坡、填土等的計(jì)算也予以分開。如基底是淤泥需換土?xí)r，先算出挖出淤泥的面積，再計(jì)算換土填方面積，即統(tǒng)一面積計(jì)算兩次。同理，挖方臺(tái)階的面積也應(yīng)計(jì)算兩次。路基土石方計(jì)算工作量較大，加之路基填挖變化的不規(guī)則性，要精確計(jì)算土石方體積是十分困難的。在工程上通常采用近似計(jì)算。即平均斷面法，如圖5-5所示，假定相鄰斷面間為一棱柱體，則其體積為： （5-5）式中：體積，即土石方數(shù)量（m³） 、分別為相鄰兩斷面面積（）相鄰兩斷面間距離（m）圖 5

20、-5 平均斷面示意圖3.2土石方調(diào)配土石方調(diào)配方法，目前生產(chǎn)上采用土石方計(jì)算表調(diào)配法，直接在土石方表上進(jìn)行調(diào)配，其優(yōu)點(diǎn)是方法簡(jiǎn)單，調(diào)配清晰，精度符合要求。該表也可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。具體調(diào)配步驟是： 1. 土石方調(diào)配是在土石方數(shù)量計(jì)算與復(fù)核完畢的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，調(diào)配前應(yīng)將可能影響運(yùn)輸調(diào)配的橋涵位置、陡坡大溝等注明在表旁，供調(diào)配時(shí)參考。 2. 計(jì)算并填寫表中“本樁利用”、“填缺”、“挖余”各欄。當(dāng)以石作填土?xí)r，石方數(shù)應(yīng)填入“本樁利用”的“土”一欄，并以符號(hào)區(qū)別。然后按填挖方分別進(jìn)行閉合核算，其核算式為： 填方= 本樁利用 + 填缺 挖方= 本樁利用 +

21、0;挖余 3. 在作縱向調(diào)配前，根據(jù)“填缺”、“挖余”的分布情況，選擇適當(dāng)施工方法及可采用的運(yùn)輸方式定出合理的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，供土方調(diào)配時(shí)參考。 4. 根據(jù)填缺、挖余分布情況，結(jié)合路線縱坡和自然條件，本著技術(shù)經(jīng)濟(jì)少占用農(nóng)田的原則，具體擬定調(diào)配方案。將相鄰路段的挖余就近縱向調(diào)配到填缺內(nèi)加以利用，并把具體調(diào)運(yùn)方向和數(shù)量用箭頭表明在縱向調(diào)配欄中。 5. 經(jīng)過縱向調(diào)配，如果仍有填缺或挖余，則應(yīng)會(huì)同當(dāng)?shù)卣畢f(xié)商確定借土或棄土地點(diǎn)，然后將借土或棄土的數(shù)量和運(yùn)距分別填注到借方或廢方欄內(nèi)。 6. 調(diào)配完成后，應(yīng)分頁(yè)進(jìn)行閉合核算，核算式為： 填缺=遠(yuǎn)運(yùn)利用+借方 挖余=遠(yuǎn)運(yùn)利用+廢方 7. 本公里調(diào)配完畢，應(yīng)進(jìn)行本公

22、里合計(jì)，總閉合核算除上述外，尚有：(跨公里調(diào)入方)+挖方+借方=(跨公里調(diào)出方)+填方+廢方 8. 土石方調(diào)配一般在本公里內(nèi)進(jìn)行，必要時(shí)也可跨公里調(diào)配，但需將調(diào)配的方向及數(shù)量分別注明，以免混淆。 9. 每公里土石方數(shù)量計(jì)算與調(diào)配完成后，須匯總列入“路基每公里土石方表”，并進(jìn)行全線總計(jì)與核算。至此完成全部土石方計(jì)算與調(diào)配工作。土石方量詳見表5-5：表5-4 土石方量計(jì)算表樁 號(hào)橫斷面面積（）距離(m)挖方量（m³）填方量（m³）挖方填方K0+0005.674 2.520 K0+0501.496 14.270 50.000 179.250 419.750 K0+1001.416

23、 60.428 50.000 72.800 1867.450 K0+1502.034 24.438 50.000 86.250 2121.650 K0+200101.352 50.000 2584.650 610.950 K0+247.303401.392 47.303 11890.650 K0+250446.638 2.697 1143.568 K0+300526.170 50.000 24320.200 K0+317.303578.160 17.303 9554.111 K0+350572.090 32.697 18804.862 K0+400495.947 50.000 26700.92

24、5 K0+450418.762 50.000 22867.725 K0+496.471302.658 46.471 16762.554 K0+500279.258 3.529 1026.791 K0+550239.135 50.000 12959.825 K0+600219.009 50.000 11453.600 K0+65099.800 50.000 7970.225 K0+675.64056.621 25.640 2005.317 續(xù)表5-4樁 號(hào)橫斷面面積（）距離(m)挖方量（m³）填方量（m³）挖方填方K0+70047.261 24.360 1265.283 K0

25、+745.6406.798 1.756 45.640 1233.626 40.072 K0+7503.802 5.120 4.360 23.108 14.990 K0+8001.547 15.397 50.000 133.725 512.925 K0+8502.197 5.452 50.000 93.600 521.225 K0+90014.420 0.932 50.000 415.425 159.600 K0+95011.414 50.000 645.850 23.300 K1+00013.206 2.180 50.000 615.500 54.500 K1+05021.308 50.000

26、 862.850 54.500 K1+05021.308 K1+10024.046 50.000 1133.850 K1+136.23921.293 36.239 821.520 K1+15022.729 13.761 302.893 K1+20010.513 2.087 50.000 831.050 52.175 K1+226.2393.971 1.967 26.239 190.023 53.186 K1+2502.056 13.163 23.761 71.604 179.752 K1+3003.106 9.023 50.000 129.050 554.650 K1+332.2991.496 14.850 32.299 74.320 385.537 K1+3501.490 7.351 17.701 26.428 196.490 K1+4005.726 1.515 50.000 180.400 221.650 K1+438.35910.042 0.410 38.359 302.422 36.921 K1+45011.064 0.729 11.641 122.847 6.630 K1+50022.893 50.000 848.925 18.225 K1+518.35950.756 18.359 676.061 K1+55067.