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1、湖南大学土木工程学院（桥梁二班）道路工程课程设计任务书设计题目：LD803 公路路线路面设计学生姓名： 学 号： 指导教师： 设计资料设计资料 学生编号:一、工程概况 2、二灰土回弹模量和强度工程所在地 湖南省境内 (1) 抗压回弹模量（MPa） 613公路自然区划 自己确定 (2) 50mm50mm 试件劈裂试验 最大荷载 (N)公路等级 参照最新技术标准 1 1134路线总长度（公里） 见路线设计 2 10293 946二、交通组成 （辆/日） 4 1070解放 CA10B 154 5 1140解放 CA390 260 6 809东风 EQ140 134黄河 JN150 139 3、二灰稳
2、定砂砾回弹模量和强度黄河 JN253 73 (1) 抗压回弹模量（MPa） 1668长征 XD980 145 (2) 100mm100mm 试件劈裂试验 最大荷载 (N)日野 ZM440 123 1 9353日野 KB222 22 2 12848太拖拉 138 103 3 10600轴重小于 25kN 的车辆 1535 4 11231交通量年增长率 4.8% 5 101576 9479三、土类地质情况 7 11227050cm 为松土，50100cm 为软土，100300cm 为硬土，300cm 以上为软 8 13170石 9 9922路基土类 粘性土路槽底至地下水位 4、中粒式沥青混凝土回弹
3、模量和强度最高水位(m) 0.99 (1) 20C 抗压回弹模量（MPa） 1014最低水位(m) 1.39 (2) 15C 抗压回弹模量（MPa） 1957(3) 15C101.6mm63.5mm 试件劈裂试验 最大荷载 (N)四、试验资料 1 100771、土基回弹模量 2 104863 9248(1) 承载板试验 4 10694承载板压力(MPa) 回弹变形 (0.01mm) 5 91390.02 22 6 90270.04 37 5、水泥混凝土抗折(抗弯拉)强度试验 极限荷载(kN)0.06 50 第 1 组 1 430.08 65 2 320.10 80 3 420.15 119 第
4、 2 组 1 360.20 170 2 430.25 220 3 43(2) 贝克曼梁弯沉试验测点 回弹弯沉 (0.01mm)1 2012 1683 2094 1515 2156 2117 1798 2129 20110 20111 20612 19713 19814 1483目录一：道路平面定线设计二：道路纵断面设计三：道路横断面设计四：沥青混凝土路面结构设计五：水泥混凝土路面结构设计六：附录附录一：实验数据整理附录二：Bisar 数据输入及计算结果七：图纸汇总4一：平面定线设计1.交通组成及相关技术标准的拟定。交通组成交通组成 (辆/日)解放 CA10B 154解放 CA390 260东风
5、 EQ140134黄河 JN150 139黄河 JN253 73长征 XD980 145日野 ZM440 123日野 KB222 22太拖拉 138 103轴重小于 20KN 的车辆 1535交通量年增长率 4.8%折减系数汽车代表车型 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 1.519 座的客车和 2t载质量7t 的货车大型车 2.0 7t载质量20t 的货车汽车列车 3.0 载质量20t 的货车5初始年交通量： )/3579(= 153+23145)+(7213)+(9.514+260N0日辆暂定公路远景设计年限拟定为1 5 年，则远景设计年限交通量：
6、 )/(690%)8.41(379)1( 1510 日辆 nk根据相关规范，小于 15000，所以远景年限拟定为 15 年合理,根据公路工程技术标准JTFB01-2014,并考虑到该区域为山区，人流量交通都比较少，可以归为次要干线公路或集散公路，因此拟定道路等级为二级公路，双向车道，设计速度 60km/h。2.平面选线2.1.交通背景该地段位于湖南省境内，山岭，梯田比较多，也有一些河流，人口比较稀疏，地势高低起伏，可以归为集散道路2.2 地图定点在地图上拟定道路的起点，交点，终点，如下：6方案比选:两种方案，首先在工程量上，方案一总长度 1256 米，方案二 1271 米，相差不大，方案一相对
7、而言经济造价稍有优势，其次，方案一只有一个交点，线性简单，易施工，行车舒适平缓，而方案二有三个交点，线路复杂，工程量更大，行车也不舒适，在施工阶段和运营阶段都不如方案一；除此之外，路线选择还要考虑与当地居民的联系，比较两个方案，线路都比较靠近当地村民，而且没进村，不扰民，在地形地势方面，方案二的设计的线路的地形较为复杂，而方案一地势比较平缓，施工运输都比较方便，综合考虑各种因素，方案一更佳。2.3 相关技术指标的拟定及线形设计根据公路工程技术标准 JTFB01-2014，圆曲线最小半径要求，最大超高为 4%时,圆曲线最小半径为 150 米，最大半径为 10000 米，因此初拟超高为 3%，圆曲
8、线为 300 米。如图，走向为 A-C，D，E 为切点，B 为交点，坐标如下：A:(.664,.581)B:(.764,.830)C:(.505,.180)路线长、方位角计算:（1） AB 段 372.51)(-64.10, )9357.80- 1,935746.846.-9BA mDAB .41)2.(-.0( 227175.30arctnxyR 825.149.8180RAB（2） BC 段 )35.47,1.39( )180.9357280.9357,0.6246C 8.arctnxyR418.BC所以转角 =149.825-41.418=108.407 度2.4 缓和曲线的设定根据相关
9、公式，缓和曲线有最小长度的要求（1） mRvL25306.035.min（2）行驶时间不宜过短，行驶时间取为 3 秒，则 mtvL5036.3in（3）超高渐变率适中， pBLin综上，取缓和曲线长度为 50 米2.4 圆曲线计算与校核8路线转角 L曲线长（m） T切线长（m）E外矩（m） J校正数（m ） R曲线半径（m）已知圆曲线半径 ， =108.407 度R0.3Ls5094.242/LqSS37.038RPSS 046.6479.2LS489.12tan)(qPRT6.7180)(SLL49.23sec)(RPE60.52LTJ桩号校核： JD K1+439.4509-) T 441
10、.489ZH K0+997.961+) LS 50.000HY K1+047.961+) (L-Ls) 567.618HZ K1+615.579-) LS 50YH K1+565.579-)(L-2Ls)/2 258.809QZ K1+306.770+) (2TL)/2 132.680JD K1+439.450 校核 差0二 纵断面课程设计102.1 竖曲线设计根据纬地软件上绘制的纵断面图，以及公路线路设计规范，尽量使土挖方量和填土量保持平衡，设计出一条合理平缓行车舒适的竖曲线。相关技术指标 根据公路工程技术标准 JTG B01-2014 ，拟定纵坡，坡长及竖曲线半径汇总如下项目 纵坡 坡长
11、竖曲线最小半径 竖曲线最小长度规范 最大 6%，采用4%最长 1000 米 1400 米（凸） 1000 米（凹） 50 米2.2 竖曲线根据在纬地软件上的纵断面地形起伏变化，尽量使两个不同方向的坡度能更好的衔接，行车更舒适，取竖曲线半径 R=15563 米，满足规范大于 10000m；变坡点的桩号 K0+740，=i 2-i1=-2.258%，为凸形竖曲线,则竖曲线长度L=R=351.413m切线长 T=L/2=175.668m竖曲线外距 E=T2/2R= 0.991m竖曲线起点桩号：K0+740-175.668= K0+564.332竖曲线终点桩号：K0+740+175.668= K0+9
12、15.668竖曲线起点高程： 95.827+1.224%424.332=101.021mqH坡点高程：95.827+1.224%600=103.171m11三 横断面设计3.1.横断面各项技术指标的确定3.1.1.超高的计算，= ，其中 R=300m,v=60km/h,代入公式，可127Rvih 0384.725.138.042R求得 ih=0.05495.49%根据 JTGB01-2014 公路工程技术标准，拟定路面类型为碎，砾石等粒料路面，路拱横坡度为2.5%3.5%,取横坡度为 3%。3.1.2.超高过渡段的设置超高过渡段长度的计算。，其中 B为旋转轴至行车道外侧边缘的宽度，绕内便沿线旋
13、转，取 B=B（行车道piLc宽度）=3.5m, i为超高坡度与路拱横坡度的代数差，即 ，P 为超高渐0249.3.0549.变率，根据规范取 1/150，代入上式，可求得 cL=13.0725，安全起见，取 5 的整数倍 20m3.2 平曲线加宽设计3.2.1.加宽值的确定考虑车速的影响，圆曲线上路面的加宽值按道路勘测设计上的公式 RvANb05.2其中 N=3，A 为汽车后轴至前保险杠的距离。三种标准车型轴距加前悬的长度分别为5m,8m,5.2+8.8m。根据设计资料，交通流量中 3 钟车都有，因此一个方向的总加宽值可取普通汽车的加宽值加上铰接汽车的加宽值，即m，取 1.3 米28.130
14、65.2143065.28 b123.2.2 加宽过渡段长度加宽过度段长度与缓和曲线长度一致 50m。各项公路技术标准汇总如下表项目 规范规定要求 本段采用指标地形 山岭公路等级 二级设计速度（km/h） 60车道数（条） 2行车道宽度（m） 23.5 23.5中央带宽（m） 一般值极限值硬路肩宽（m） 一般值 0.75极限值 0.250.25土路肩宽（m） 一般值 0.75极限值 0.50.5圆曲线最小半径（m）一般值 400极限值 250不设超高 1900300缓和曲线最小长度（m） 50 50最小直线长度（ m）同向曲线 6v 360反向曲线 2v 120竖曲线最小长度（m） 50 50
15、13四：路面干湿类型及土基回弹模量的计算4.1 设计资料土类地质情况如下承载板试验资料如下最大纵坡（%） 6 6横坡（%） 34 3超高渐变率 内边线 1/150超高 5.5%超高过渡段长度 m 90加宽值 m 1.3加宽过渡段长度 m 500-50cm 为松土，50-100cm 为软土，100-300cm 为硬土，300cm 以上为软石路基土类 粘性土路槽底至地下水位最高水位（m） 0.99最低水位 (m) 1.39144.2 路面干湿类型的判断本道路位于湖南省境内，根据公路自然区划相关规定，湖南省属于5 区，土类为粘性土，根据公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006）规定，取路基临界高度值如下:H1=1.9m,H2=1.4,H3=1.1m湖南省最不利季节出现在 4,5 月份
