某公路路線與道路結(jié)構(gòu)設計畢業(yè)設計說明書

1、山東建筑大學畢業(yè)設計說明書本科畢業(yè)設計說明書題 目：某公路路線與道路結(jié)構(gòu)設計院 （部）： 專 業(yè)： 交通工程班 級： 姓 名： 學 號： 指導教師： 完成日期： 2013.6.10目 錄目 錄i摘 要ivabstractv第1章 緒論11.1公路建設的意義11.2設計背景1第2章 設計資料3第3章 方案比選43.1路線總體設計原則43.2方案比選內(nèi)容和方法43.3 方案比選5第4章 主要技術指標84.1公路等級84.2直線最大長度83.3直線最小長度94.3圓曲線最小半徑94.4緩和曲線最小長度104.5最小視距要求104.6彎道的超高114.7縱坡114.9豎曲線134.10彎道的超高144

2、.11加寬設計15第5章 路線設計185.1平面設計185.2縱斷面設計195.3.1平縱線形組合與景觀的協(xié)調(diào)205.3.2平、縱線形設計中應注意避免的組合205.4橫斷面設計215.4.1按規(guī)范推薦選定尺寸如下：215.4.2 橫斷面其他組成元素的設計225.4.3土石方數(shù)量計算及調(diào)配22第6章 路基設計266.1路基的類型和構(gòu)造266.1.1路堤266.1.2設計依據(jù)266.1.3 路基填土與壓實266.2 軟基處理286.3 路基防護286.4支擋結(jié)構(gòu)設計286.5路基防護306.5.1坡面防護30第7章 道路排水設計337.1排水設計的目的和要求337.2 路基排水設計一般原則337.

3、3表面排水337.3.1路面排水337.3.2中央分隔帶排水347.3.3攔水帶347.4內(nèi)部排水：347.5坡面排水347.5.1邊溝357.5.2截水溝357.5.3排水溝357.5.4急流槽：367.6排水溝設計計算36第8章 瀝青路面結(jié)構(gòu)設計398.1瀝青路面結(jié)構(gòu)設計應遵循的原則398.2道路等級確定398.3道路建筑材料選取408.4道路防凍層厚度的確定408.5土基回彈模量的確定408.6 hpds2006-ur-s軟件結(jié)構(gòu)厚度計算：40結(jié)束語46參考文獻47摘 要本條設計公路處吉林省某縣，按照其交通量以及交通增長率，確定其道路等級為二級公路，雙向二車道，設計年限為十五年，設計車速

4、為60km/h。本設計首先選擇兩條道路平面線，從工程技術、經(jīng)濟效益、運營效益、施工條件等方面進行對比分析，定性與定量相結(jié)合，確定出合理的路線方案。被選方案，設計全長為3.439公里，按照其道路等級以及設計車速等條件，確定道路一系列的技術參數(shù)，并結(jié)合周圍的地形，依次進行道路平面選線設計、方案比選、縱斷面設計、路基設計、道路排水設計以及路面結(jié)構(gòu)設計。各設計完成之后，繪制施工圖。關鍵詞：二級公路；路線設計，路基設計，路面結(jié)構(gòu)設計 ,排水設計abstractthis design of the highway is located in department of jilin province. ac

5、cording to its traffic volume and traffic growth rates to determine their road grade is secondary roads, two-way two-lane, the design life is 15 years and the design speed is 60km / h.first，select the roads of the design plane line, from engineering, economic, operational efficiency, and other aspec

6、ts of construction conditions comparative analysis, qualitative and quantitative, to determine a reasonable route plan. the selected design is a length of 3.439 kilometers road. according to its design speed and other conditions, to determine the technical parameters of a series of roads . combined

7、with the surrounding terrain, accomplish the select lines flat road design, scheme comparison, longitudinal design, design of embankment, road and drainage design and structural design of pavement sequentially. after the design is complete, draw construction plans.keywords: secondary roads; route de

8、sign, design of embankment, pavement structural design ，drainage designv第1章 緒論 1.1公路建設的意義交通運輸業(yè)是我國社會經(jīng)濟發(fā)展的基礎產(chǎn)業(yè)，是推動我國經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的強大動力，公路是交通運輸系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，公路建設意義重大。(1) 公路建設直接拉動和促進了國民經(jīng)濟持續(xù)增長。近30年來，我國公路交通基礎設施建設發(fā)展迅猛，公路建設投資不但直接拉動了國民經(jīng)濟增長，也帶動了機械、建材、物流等相關行業(yè)的發(fā)展。 (2) 公路建設推動了產(chǎn)業(yè)升級和空間布局優(yōu)化。公路建設特別是高速公路建設，建立了地區(qū)之間聯(lián)系的快速通道，帶來規(guī)模

9、經(jīng)濟和范圍經(jīng)濟；產(chǎn)業(yè)之間良性競爭與合作的不斷發(fā)展，推動了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷升級。 (3) 公路建設促進了區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。公路建設打通了發(fā)達地區(qū)、中等發(fā)達地區(qū)與欠發(fā)達地區(qū)之間的聯(lián)系通道，有效改善了內(nèi)陸地區(qū)的投資和發(fā)展環(huán)境，促進了內(nèi)陸地區(qū)自然資源和勞動力資源優(yōu)勢向競爭優(yōu)勢的轉(zhuǎn)化，為內(nèi)陸地區(qū)融入一體化的生產(chǎn)分工體系提供了便利。 (4) 公路建設推動了城鎮(zhèn)化進程。公路建設使沿線企業(yè)和商業(yè)的交通區(qū)位優(yōu)勢顯著增強，使城鎮(zhèn)的城市功能、職業(yè)特色和人口吸納能力不斷加強，使區(qū)域城鎮(zhèn)化進程進一步加快。 (5) 公路建設創(chuàng)造了大量就業(yè)機會。公路建設創(chuàng)造了數(shù)以萬計的直接就業(yè)機會和更加廣泛、長久的間接就業(yè)機會。粗略計算，30年

10、來公路建設創(chuàng)造的直接就業(yè)機會達8800萬個。此外，還為建材、鋼鐵、旅游、餐飲等相關行業(yè)提供了更大范圍、更加廣砭的間接就業(yè)機會。 (6) 公路建設帶動了旅游業(yè)快速發(fā)展。公路建設改善了出行條件和旅游條件，直接推動了旅游帶、旅游圈的形成和拓展。另一方面，隨著汽車越來越多地走進普通家庭，便捷的公路交通條件則對自駕車旅游市場的開拓起著舉足輕重的作用。1.2設計背景 郊區(qū)公路的建設問題是一個龐大的系統(tǒng)工程，從資金上講它與市政府、路政局、區(qū)縣政府的建設資金以及融資有很大關系，沒有多元化投資公路建設的良好環(huán)境就沒有郊區(qū)公路建設跨越式的發(fā)展。另外在政策上要制定可操作性強的各種優(yōu)惠政策。沒有優(yōu)惠政策，就無法調(diào)動各

11、級政府和社會各階層修路的積極性，也就沒有多元化投資公路建設的可行性和實際意義，同時也就失去了良好的社會環(huán)境。從管理上講就是要充分發(fā)揮各分局的技術和行業(yè)管理優(yōu)勢，保障公路建設按公路建設總體規(guī)劃規(guī)范科學的進行，使之達到遠期與近期相結(jié)合，城區(qū)與郊區(qū)相結(jié)合，國道、市道、縣道相結(jié)合，高速公路與一般公路相結(jié)合，達到公路資源配置合理，充分利用，協(xié)調(diào)統(tǒng)一的目的。 為了加快縣級、鄉(xiāng)級農(nóng)村公路建設應大力推廣多元化投資的建路新模式。我們要吸引區(qū)、鄉(xiāng)、村三級政府的投資，根據(jù)道路的行政和技術等級采取相應的補助標準，以充分調(diào)動各級政府修建公路的積極性，使公路建設由行業(yè)行為、部門行為變?yōu)檎袨椤⑸鐣袨?，同時發(fā)揮公路部門

12、養(yǎng)路費的資金優(yōu)勢、技術優(yōu)勢、行業(yè)管理優(yōu)勢，使我市的郊區(qū)公路建設在相對較短的時間內(nèi)規(guī)范、健康、快速的發(fā)展。加快郊區(qū)公路建設是一個刻不容緩的問題，特別是對于距城區(qū)相對較遠的一些區(qū)縣更需要加快步伐，因為這些地區(qū)基礎設施相對滯后，經(jīng)濟發(fā)展比較緩慢，而快速順暢的交通對于拉動地方經(jīng)濟的發(fā)展，實現(xiàn)城鄉(xiāng)一體化戰(zhàn)略將起到巨大作用，同時也為各個遠郊衛(wèi)星城更好地服務于市區(qū)創(chuàng)造良好的條件。第2章 設計資料（1）教學用地形圖，參見附件教學用地形圖。（2）道路所在地區(qū)的氣象資料該公路地處吉林省某縣，氣象資料主要包括：冬季最低氣溫-20、夏季最高氣溫40、夏天炎熱多雨，主風向為東南方向。（3）沿線的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況沿

13、線山體穩(wěn)定，無不良地質(zhì)狀況，山坡地下水3米以下，洼地地下水1.5米以下。（4）沿線的植被及土壤分布情況。沿線多農(nóng)田和河流，山坡上3米以下是碎石土。（5）道路建筑材料及分布情況沿線有豐富的砂礫，有水泥和石灰廠，瀝青需外購。（6）交通量資料： 近期交通量車型數(shù)量黃河jn150, 730解放ca10b 580東風eq140 230日野kf300d120 交通增長率： 6.5% 。 道路必經(jīng)點: 無要求 。 其它： 無 。第3章 方案比選3.1路線總體設計原則 （1）在道路設計的各個階段，應運用各種先進的手段對路線方案作深入、細致的研究，在多方案論證，比選的基礎上，選定最優(yōu)路線設計方案。本設計選定兩條

14、路線，然后進行比較論證。（2）路線設計應在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，做到工程量小，造價低、運營費用省、效益高、并有利于施工和養(yǎng)護。在工程量增加不大的時候，應盡量采用較高的技術指標，不要輕易采用最小指標以及極限指標，也不應片面追求高指標。（3） 選線應注意同農(nóng)田基本建設相配合，做到少占天地，并應盡量不占高產(chǎn)田地、經(jīng)濟作物活穿過經(jīng)濟林園（如橡膠林、茶林、果園）等。（4） 通過名勝、風景、古跡地區(qū)的道路，應與周圍環(huán)境、景觀設計相協(xié)調(diào)，并適當照顧美觀。注意保護原有自然生態(tài)和重要歷史文物遺址。（5） 選線死應對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進行深入勘察調(diào)查，查清其對道路工程的影響，對于滑坡、崩塌、巖堆、泥石

15、流、巖溶、軟土、沼澤等嚴重不良地質(zhì)地段和沙漠、多年凍土等特殊地區(qū)，應慎重對待，一般情況下路線應設法繞避。當必須穿越時，應選擇合適的穿越位置，縮小穿越范圍，并采取必要的工程措施。（6）選線應重視環(huán)境保護，注意由于修建道路及汽車運行所產(chǎn)生的影響和污染等問題。具體問題應注意以下幾個方面：1，路線對自然景觀與資源可能產(chǎn)生的影響；2，占地、拆遷房屋所帶來的影響；3，路線對城鎮(zhèn)布局、行政區(qū)劃、農(nóng)業(yè)耕作區(qū)、水利排灌體系等現(xiàn)有設施造成分割而產(chǎn)生的影響。4，噪音對居民的影響；5，汽車尾氣對大氣、水源、農(nóng)田所造成的污染及影響；6，對自然環(huán)境、資源的影響和污染的防治措施及其對策實施的可能性。3.2方案比選內(nèi)容和方法

16、公路路線方案是公路工程研究與設計的重要內(nèi)容，它是從公路工程的系統(tǒng)出發(fā)，著眼于全局，從工程技術、經(jīng)濟效益、運營效益、施工條件等方面進行對比分析，定性與定量相結(jié)合，以確定出合理的路線方案。通常根據(jù)下列幾方面的指標，進行方案的技術經(jīng)濟評價：（1）技術特征指標包括路線長度、展線系數(shù)、最小平曲線半徑、最短坡長、最大縱坡、平均填土高度等。（2）工程數(shù)量和工程條件指標土石方和橋隧工程數(shù)量、勞動力、材料消耗和占用農(nóng)田數(shù)量等。（3）運營特征指標交通量、平均行駛速度、燃料消耗、汽車輪胎磨損等。（4）經(jīng)濟評價指標包括貨幣指標和投資效益指標。貨幣指標如工程投資、運營費、運輸收入等；投資效益指標如投資回收期、內(nèi)部收益率

17、等。路線方案比選，牽涉面廣，問題復雜，相關因素多，各階段的工作深度不同，在可行性研究階段，重點進行下列內(nèi)容的比選：（1）路線起點、終點方案；（2）路線基本走向（主要經(jīng)過控制點）方案；（3）特大橋、大橋和隧道方案；（4）地質(zhì)不良及困難地段方案；（5）原有道路處理（利用或廢棄）方案。3.3 方案比選 在選線定線階段，初步選定兩條路線即方案一和方案二（如圖2-1所示）。 方案一 方案二方案一：由e點出發(fā)穿越蘋果林并經(jīng)由池塘的中心部位，此處需要填掉該池塘，經(jīng)過綠色環(huán)保有限公司的東邊，穿越一片矼建筑物，經(jīng)過后楊村的西邊，與小河相交，相交位置位于水壩的上游，河面寬度十八米，后經(jīng)過一條小水渠，穿越一片苗圃之

18、后與小萊路平交，左轉(zhuǎn)直行，經(jīng)過構(gòu)建加工廠的西邊，與掖柴路平交之后，路線向東走，到達終點g。方案二：由e點出發(fā)穿越蘋果園之后與有池塘邊上經(jīng)過，從牲口棚旁邊經(jīng)過以后由廢水池的西邊、綠色環(huán)保有限公司的東邊走過，緊接著穿越一片果林之后由隔熱材料廠的東邊走過，到達毛家莊磚廠南邊的小河，由水壩下游穿越，河面寬度十二米，在此設置一座小橋，然后與小萊路平交，左轉(zhuǎn)經(jīng)過一段較長的距離之后，經(jīng)過構(gòu)件加工廠西邊，然后與掖柴路平交，然后右轉(zhuǎn)經(jīng)過兩條鄉(xiāng)村小道之后到達終點g點。兩個方案的工程數(shù)量和經(jīng)濟對比如表2-1。表2-1方案比選序號項目單位方案一方案二1路線長度m3486.1653439.2612最小半徑m/處400/

19、1400/13最大縱坡%/處1.980/12.953/14最小豎曲線半徑凹形m300050005凸形m5000100006路基土石方挖方1000 m13494.57填方1000 m5539.18橋涵工程橋梁m/座18/1,60/112/1,60/19涵洞座4/1010占用土地104584.95103177.8310占用果林255001620011拆遷建筑物65087512拆遷電力電訊處78比較上述兩個方案，方案一和方案二的線路總長相差不大，方案一的土石方比方案二大很多，且方案一過多的穿越經(jīng)濟林區(qū)和苗圃區(qū)，綜合考慮來看，選擇方案二作為設計方案。第4章 主要技術指標4.1公路等級公路的分級應依據(jù)交

20、通量所在地區(qū)而定，考慮相鄰段的相互關系作必要的調(diào)整（設計交通量的年限為15年）。表3-1各車型換算系數(shù)汽車代表車型車輛折算系數(shù)說 明小客車1.019座的客車和載質(zhì)量2t的貨車中型車1.519座的客車和載質(zhì)量2t的貨車大型車2.0載質(zhì)量7t14t的貨車拖掛車3.0載質(zhì)量14t的貨車表3-2近期交通量車 型總重(kn)載重(kn)后軸數(shù)后輪輪組數(shù)前輪輪組數(shù)軸 距(m)黃河jn150150.682.6l雙單0解放ca10b80.25401雙單0東風eq14092.9050.001雙單0日野kf300d198.75106.652雙單2設計交通量：式中：遠景設計年平均日交通量（輛/日）； 起始年平均日交

21、通量（輛/日）； r年平均增長率； n遠景設計年限。=4270.65（輛/日） r=6.5% ，n=15帶入數(shù)據(jù)得nd=10313.1（輛/日）由規(guī)范知，雙車道二級公路應能適應將各種小汽車折合成小客車的年平均日交通量500015000輛，由此選擇該等級道路作為設計道路，設計年限為十五年，車道系數(shù)0.65。4.2直線最大長度對于計算行車速度大于等于60km/h的公路，最大直線長度為以汽車，按計算行車速度行駛70s左右的距離，即相當于20v的長度，所以 lmax=20v=20*60=1200 m3.3直線最小長度對于計算行車速度大于等于60km/h的公路，同向曲線間直線長度不小于6倍行車速度，反向

22、曲線不小與2倍設計時速。同向曲線間：lmin=6v=660=360 m，反向曲線間：lmin=2v=260=120 m 。4.3圓曲線最小半徑徑圓曲線最小半徑由下式?jīng)Q定，二級公路v=60km/h,，則 我國公路工程技術規(guī)范（jtgb01-2003）對公路圓曲線極限最小半徑和一般最小半徑的規(guī)定如表3-1和表3-2。表3-1極限最小半徑設計速度v（km/h）1201008060403020一般地區(qū)max0.100.120.130.150.150.160.17最大超高（imax）0.100.080.065706507103604004402202502701151251355055603030351

23、51515表3-2一般最小半徑設計速度/（km/h1201008060403020值0.050.050.060.060.060.050.05i值0.060.060.070.080.070.060.06一般最小半徑/m10007004002001006530當圓曲線半徑大于一定數(shù)值時可不設超高，不設超高的最小半徑公路等級高速公路一級二級三級四級設計速度（km/h1201008010080608060403020不設超高最小半徑i2%i2%55007500400052502500335040005250250033501500190025003350150019006008003504501502

24、00設計公路等級為二級公路，車速為60km/h ，采用的極限最小半徑是125m，一般最小半徑是200m，不設超高最小半徑為當i2%時取1500m，當i2%時取1900m。4.4緩和曲線最小長度1、考慮離心加速度變化率不過大：2、控制行車時間不過短： 3、為使線型舒暢協(xié)調(diào)，符合視覺條件要求，應滿足：則 規(guī)范對各級公路緩和曲線最小長度的規(guī)如下表3-4。表3-4公路緩和曲線最小長度設計速度/（km/h1201008060403020緩和曲線最小長度/m100857060403020本條道路的緩和曲線長度應該60m。4.5最小視距要求所謂視距是指的從車道中心線1.2m的高度，能看到該車道線上高為0.1

25、m的物體頂點的距離，是指該車道中心線量得得長度。按照規(guī)范各級公路停車視距最小要求見表3-5。表3-5 各級公路停車視距最小要求設計速度（km/h）1201008060403020停車視距/m21016011075403020按照上表，本條設計道路停車視距為75m。會車視距：兩輛對向行駛的汽車能在同一條車道上相遇及時制動并停車所必需的安全視距稱為會車視距。會車視距由三部分組成：駕駛員反應時間所行駛的距離、雙方汽車的制動距離、安全距離。會車視距規(guī)定值是其長度不小于停車視距的二倍。即，s150m。超車視距：快車超前面慢車后再回到原來車道所需的最短距離稱為超車視距。超車視距的全程分為四個階段，即加速行

26、駛距離，超車時在對向車道上行駛的距離，超車完了時超車汽車與對向汽車之間的安全距離和超車汽車從開始加速到超車完成時對對向汽車的行駛距離。按照規(guī)定，二三四級公路的視距應滿足會車視距的要求，其長度不小于停車視距的二倍，工程特殊困難或受其他條件限制的采取分道行駛措施的地段，可采用停車視距。所以，本條設計道路超車視距為，275=150m。4.6彎道的超高我國公路工程技術規(guī)范（jtgb01-2003）對公路最大超高的規(guī)定如下表3-6.表3-6 各級公路最大超高的規(guī)定公路等級高速公路一二三四一般地區(qū)/%108積雪冰凍地區(qū)/%6本條設計道路是二級公路，所以選用的公路最大超高為8。4.7縱坡1.最大縱坡規(guī)范規(guī)定

27、 表3-7各級公路最大縱坡設計速度/（km/h）1201008060403020最大縱坡%3456789二級公路，最大縱坡為6%.2、最小縱坡考慮排水要求，規(guī)范規(guī)定最小縱坡為0.3%。4.8限制坡長1.限制最小坡長 最短坡長的限制主要是從汽車行駛平順性的要求考慮的。如果坡長過短，使邊坡點增多，汽車行駛在連續(xù)起伏地段產(chǎn)生的超重與失重的頻繁變化，導致乘客感覺不舒適，車速越高越感突出。從道路美觀、相鄰兩豎曲線的設置和縱面視距等也要求坡長應有一定的最短長度。規(guī)范對最短坡長的要求：表3-8 各級公路最短坡長要求設計速度/（km/h）1201008060403020最小坡長/m30025020015012

28、010060本條設計道路為602km/h 最小坡長1502.最大坡長限制所謂最大坡長限制指的是控制汽車在坡道上行駛，當車速下降到最低容許速度時所行駛的距離。表3-9公路不同縱坡最大坡長的要求設計速度/(km/h)1201008060403020縱坡坡度/%390010001100120047008009001000110011001200560070080090090010006500600700700800750050050083003003009200200 102004.9豎曲線1.凸形豎曲線的最小半徑和最小長度在縱斷面設計中豎曲線的設計要受眾多因素的限制，其中有三個限制因素決定著豎曲線

29、的最小半徑或長度。分別為：緩和沖擊、行駛時間不過短、滿足視距的要求。根據(jù)以上三個限制因素，可計算出個設計速度時的凸形豎曲線最小半徑和最小長度。如表3-4所示標準規(guī)定的最小半徑為極限最小半徑的1.52.0倍，在條件許可時應盡量采用大于一般最小半徑的豎曲線為宜。豎曲線最小長度相當于各級公路設計速度的3s行程。表3-10凸型豎曲線最小半徑和最小長度設計速度/（km/h）停車視距st/m緩和沖擊lmin視距要求lmin采用值lmin公路工程技術規(guī)范規(guī)定值/m極限最小半徑m一般最小半徑m豎曲線最小長度m120210400011025110001100017000100100160277864006500

30、65001000085801101778302530003000450070607510001406140014002000504040444400450450700353030250250225250250400252020111100100100100202.凹形豎曲線的最小半徑和最小長度凹形豎曲線的最小長度，應滿足兩種視距的要求：一是保證夜間行車安全，前燈照明應有足夠的距離；二是保證跨線橋下行車有足夠的視距。根據(jù)影響豎曲線 最小半徑的三個限制因素，可計算出凹形豎曲線最小半徑，表3-11凹曲線最小半徑設計速度/(km/h)停車視距st/m緩和沖擊夜間行車照明橋下視距采用值lmin規(guī)范規(guī)定值

31、/m極限最小半徑rmin一般最小半徑1202104000352716384000400060001001602778259095130003000450080110177816664492000200030006075100010362091000100015004040444445594504507003030250293332502504002020111157151001002004.10彎道的超高最大超高可由平曲線最小半徑公式得出：。規(guī)范規(guī)定最大超高不超過8%，在寒冷、積雪地區(qū)不超過6%。超高緩和段的確定，超高緩和段長度主要從兩個方面來考慮：一是從行車舒適性來考慮，緩和段長度越長越好；

32、二是從橫向排水來考慮，緩和段長度短些好，特別是路線縱坡較小時，更應注意排水的要求。確定緩和段長度時應考慮以下幾點：1）一般情況下，?。ň徍颓€長度），即超高過渡在緩和曲線全長范圍內(nèi)進行。2）若,但只要橫坡從路拱坡度（-2%）過渡到超高橫坡（2%）時，超高漸變率p1/330，仍取 。否則，有兩種處理方法：(1)在緩和曲線部分范圍內(nèi)超高根據(jù)不設超高圓曲線半徑和式分別計算出超高緩和段長度，然后取兩者中的較大值，作為超高過渡段長度，并驗算橫坡從路拱坡度(-2%)過渡到超高橫坡(2%)時，超高漸變率是否p1/330，如果不滿足，則需要采用分段超高的方法。(2)分段超高超高過渡在緩和曲線全長范圍內(nèi)按兩種超

33、高漸變率分段進行，第一段從雙向路拱坡度過渡到單向超高橫坡時的長度為為外側(cè)行車道寬度，包括路緣帶），第二段的長度為。具體設計結(jié)果見附表。4.11加寬設計汽車在曲線路段上行駛時，靠近曲線內(nèi)側(cè)后輪行駛的曲線半徑最小，靠曲線外側(cè)的前輪行駛的曲線半徑最大。為適應汽車在平曲線上行駛時后輪軌跡偏向曲線內(nèi)側(cè)的需要，平曲線內(nèi)側(cè)應增加路基路面寬度稱為曲線加寬。1、平曲線的加寬如下圖所示汽車行駛在曲線上，各輪跡半徑不同，其中以后輪輪跡半徑最小，且偏向曲線內(nèi)側(cè)，故曲線內(nèi)側(cè)應增加路面寬度，以確保曲線上行車的順適與安全。普通汽車的加寬示意圖普通汽車的加寬值可由幾何關系得到：而故 上述第二項以后的值很小，可省略不計，故一條

34、車道的加寬：式中：a汽車后軸至前保險杠的距離（m）r圓曲線半徑（m） 對于有n個車道的行車道：半掛車的加寬值由幾何關系求得： 式中：牽引車的加寬值；拖車的加寬值；牽引車保險杠至第二軸的距離（m）； 第二軸至拖車最后軸的距離（m）；由于，而與r相比甚微，可取= r ，于是半掛車的加寬值：令 ，上式仍舊納成為式：2、加寬過渡對于r 250m的圓曲線，由于其加寬值甚小，可以不加寬。有三條以上車道構(gòu)成的行車道，其加寬值應另行計算。各級公路的路面加寬后，路基也應相應加寬。為了使路面由直線上的正常寬度過渡到曲線上設置了加寬的寬度，需設置加寬緩和段。在加寬緩和段上，路面具有逐漸變化的寬度。加寬過渡的設置根據(jù)

35、道路性質(zhì)和等級可采用不同的方法。二級公路設計中采用比例過渡，在加寬緩和段全長范圍內(nèi)按其長度成比例逐漸加寬，加寬緩和段內(nèi)任意點的加寬值：式中：任意點距緩和段起點的距離（m）；l加寬緩和段長（m）；b圓曲線上的全加寬（m）。具體設計結(jié)果見附表。第5章 路線設計5.1平面設計根據(jù)本段路線所處路段，綜合全路段的路線走向及線形要求，本路段共有4個交點，平曲線線形見下圖。導線要素包括：導線點間距；導線方位角、偏角；圓曲線以及緩和曲線長、外距、切線長；交點及曲線特征點樁號。由緯地軟件可直接輸出曲線要素表。表4-1 曲線要素表由表可知，各直線長度l1=224.5877m ，l2=524.8309m， l3=1

36、50.8683m ，l4=1000.2797m ，l5=358.0058m。 同向曲線直線長度以及反向曲線直線長度均大于規(guī)定所要求的6v、2v。5.2縱斷面設計各轉(zhuǎn)點樁號、高程及豎曲線半徑設置如下表。表4-2縱坡、豎曲線表：各縱坡坡度i1=-1.602%，i2=-1.2443%，i3=1.6032%，i4=2.5654%，i3=-0.4257%，i4=2.9526%。符合規(guī)范要求。豎曲線長度分別為68.5654m、133.4086m、96.2222m、358.9306m、168.9138m且由表格知，各曲線半徑均符合要求。5.3平、縱組合設計5.3.1平縱線形組合與景觀的協(xié)調(diào)道路景觀工程包括內(nèi)

37、部和外部的協(xié)調(diào)兩個方面。內(nèi)部協(xié)調(diào)主要指平縱線形視覺的連續(xù)性和立體協(xié)調(diào)性；而外部協(xié)調(diào)是指道路與其兩側(cè)坡面、路肩、中間帶、沿線設施等的協(xié)調(diào)性及道路的宏觀位置。協(xié)調(diào)不僅有助于行車安全，同時可以美化城市。實踐證明，線形與景觀的配合應遵循以下的原則：1、應在道路的規(guī)則、選線、設計、施工全過程中重視景觀要求；2、盡量減少破壞沿線自然景觀，避免深挖高填；3、應能提供視野的多樣性，力求與周圍的風景自然地融為一體；4、應進行綜合的綠化處理，避免形式和內(nèi)容的單一化。5.3.2平、縱線形設計中應注意避免的組合1、免豎曲線的頂、底部插入小半徑的平曲線。2、避免將小半徑的平曲線起、訖點設在或接近豎曲線的頂部或底部。3、

38、避免使豎曲線頂?shù)撞颗c反向平曲線的拐點重合。4、避免在長直線上設置陡坡獲取線長度短、半小的凹形豎曲線。5、避免急彎與陡坡的不利組合。此外，在平、縱、橫組合設計時不應只顧縱坡平緩，而使路線彎曲，平面標準過低；或者只顧平面直捷，縱面平緩，而造成高填深挖，工程過大；或者只顧經(jīng)濟，過分遷就地形，而使平、縱面過多地采用極限或接近極限的指標。5.3.3平縱組合設計的原則平、縱組合設計是指在滿足汽車動力學和力學的要求前提下，研究如何滿足視覺和心理方面的連續(xù)性、舒適性，與周圍環(huán)境和良好的排水條件。（1）應在視覺上能自然的引導駕駛員的視線，并保持視覺上的連續(xù)性。任何使駕駛員感到迷茫、迷惑或判斷失誤的線形，應盡力避

39、免。在視覺上能否自然的連續(xù)的誘導視線，是衡量平、縱組合設計的最基本的問題。（2）平、縱線形的技術指標大小應均衡。它不僅影響線形的平順性，而且與工程費用相關。對于縱斷面線形反復起伏，在平面上卻采用高高標準的線形是無意義的。反之亦然。（3）選擇組合得當?shù)暮铣煽v坡，以利于路面排水和行車安全。（4）注意與道路周圍環(huán)境的配合。它可以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度，并起到引導視線的作用。（5）豎曲線的起終點最好放在平曲線的兩個緩和曲線內(nèi)，其中任一點都不要放在緩和曲線以外的直線上，也不要放在圓弧段之內(nèi)。若平豎曲線的半徑都很大，則平豎位置可不受上述限制；若做不到平豎曲線較好的配合，寧可把二者拉開一段距離，使平曲線

40、位于直坡段或豎曲線位于直線上。5.4橫斷面設計5.4.1按規(guī)范推薦選定尺寸如下： 行車道寬度： 硬路肩： 土路肩： 路基總寬度： 10m5.4.2 橫斷面其他組成元素的設計1、 路拱及路肩設計查標標準得瀝青混凝土及水泥混凝土路拱坡度，1%-2%，取路拱坡度為2%, 取路肩橫向坡度為3%，土路肩橫坡度為4%。路拱坡度采用雙向坡面，由路中央向兩側(cè)傾斜。2、邊坡設計路基邊坡設計一般分路堤邊坡和路塹邊坡，當填挖高度較高或填方用不同土質(zhì)分層填筑時可采用折線邊坡。當邊坡高度超過20m時，應進行穩(wěn)定性分析或驗算。查規(guī)范得知，當路基填土高度小于6m時，路基邊坡按1：1.5設計。某些路段，為了保證路基的穩(wěn)定，防

41、止路基邊坡被水沖刷，需要設置擋土墻和坡面防護。3、邊溝、排水溝設計邊溝設置在挖方路基路肩的外側(cè)，或低路堤坡腳外側(cè)，用以匯集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水。排水溝是用來引出路基附近低洼處積水的人工溝渠。查規(guī)范得知，邊溝、排水溝橫斷面一般采用梯形，梯形溝內(nèi)側(cè)坡度為1：1.01.5，外側(cè)邊坡與挖方邊坡坡度相同。本設計路段采用梯形邊溝、排水溝，底寬、溝深均為0.6m，內(nèi)側(cè)坡度為1：1.0。邊溝、排水溝的長度，一般地區(qū)不宜超過500m，多雨地區(qū)不超過300m。5.4.3土石方數(shù)量計算及調(diào)配路基填挖的斷面積，是指橫斷面圖中原地面線與路基設計線所包圍的面積，高于地面線者為填方，低于地面線者為挖方。土

42、石方調(diào)配的目的是為確定填方用土的來源、挖方棄土的去向：以及計價土石方的數(shù)量和運量等。通過調(diào)配合理地解決各路段土石方平衡與利用問題，使從路塹挖出的土石方，在經(jīng)濟合理的調(diào)運條件下移挖作填，達到填方有所“取”，挖方有所“用”，避免不必要的路外借土和棄上，以減少占用耕地和降低公路造價。 填方土源：附近挖方利用或買土挖方去向：調(diào)往附近填方或棄土1、土石方計算若相鄰兩斷面均為填方或均為挖方且面積大小相近，則可假定兩斷面之間為一棱柱體其體積的計算公式為：式中：v體積，即土石方數(shù)量（m3）； 、分別為相鄰兩斷面的面積（m2）； l相鄰斷面之間的距離（m）。此法計算簡易，較為常用，一般稱之為“平均斷面法”。土石

43、方數(shù)量計算應注意的問題： 1)填挖方數(shù)量分別計算，（填挖方面積分別計算）； 2)土石方應分別計算，（土石面積分別計算）； 3)換土、挖淤泥或挖臺階等部分應計算挖方工程量，同時還應計算填方工程量； 4)路基填、挖方數(shù)量中應考慮路面所占的體積，（填方扣除、挖方增加）； 5)路基土石方數(shù)量中應扣除大中橋所占的體積，小橋及涵洞可不予考慮。2、土石方調(diào)配原則1）就近利用，以減少運量：在半填半挖斷面中，應首先考慮在本路段內(nèi)移挖作填進行橫向平衡，然后再作縱向調(diào)配，以減少總的運輸量。2）不跨溝調(diào)運：土石方調(diào)配應考慮橋涵位置對施工運輸?shù)挠绊?，一般大溝不作跨越調(diào)運。3）高向低調(diào)運：應注意施工的可能與方便，盡可能避

44、免和減少上坡運土；位于山坡上的回頭曲線段優(yōu)先考慮上線向下線的土方豎向調(diào)運。4）經(jīng)濟合理性： 應進行遠運利用與附近借土的經(jīng)濟比較（移挖作填與借土費用的比較）。5）不同的土方和石方應根據(jù)工程需要分別進行調(diào)配，以保證路基穩(wěn)定和人工構(gòu)造物的材料供應。6）土方調(diào)配對于借土和棄土應事先同地方商量，妥善處理。借土應結(jié)合地形、農(nóng)田規(guī)劃等選擇借土地點，并綜合考慮借土還田，整地造田等措施。棄土應不占或少占耕地，在可能條件下宜將棄土平整為可耕地，防止亂棄亂堆，或堵塞河流，損壞農(nóng)田。3、土石方調(diào)配方法土石方調(diào)配方法有多種，如累積曲線法、調(diào)配圖法及土石方計算表調(diào)配法等，目前生產(chǎn)上多采用土石方計算表調(diào)配法，該法不需繪制累

45、積曲線圖與調(diào)配圖，直接可在土石方表上進行調(diào)配，其優(yōu)點是方法簡捷，調(diào)配清晰，精度符合要求。該表也可由計算機自動完成。具體調(diào)配步驟是：1）土石方調(diào)配是在土石方數(shù)量計算與復核完畢的基礎上進行的，調(diào)配前應將可能影響運輸調(diào)配的橋涵位置、陡坡、大溝等注在表旁，供調(diào)配時參考。2）弄清各樁號間路基填挖方情況并作橫向平衡，明確利用、填缺與挖余數(shù)量。3）在作縱向調(diào)配前，應根據(jù)施工方法及可能采取的運輸方式定出合理的經(jīng)濟運距，供土石方調(diào)配時參考。4）根據(jù)填缺挖余分布情況，結(jié)合路線縱坡和自然條件，本著技術經(jīng)濟和支農(nóng)的原則，具體擬定調(diào)配方案。方法是逐樁逐段地將毗鄰路段的挖余就近縱向調(diào)運到填缺內(nèi)加以利用，并把具體調(diào)運方向和

46、數(shù)量用箭頭標明在縱向利用調(diào)配欄中。 5）經(jīng)過縱向調(diào)配，如果仍有填缺或挖余，則應會同當?shù)卣畢f(xié)商確定借土或棄土地點，然后將借土或棄土的數(shù)量和運距分別填注到借方或廢方欄內(nèi)。6）土石方調(diào)配后，應按下式進行復核檢查： 橫向調(diào)運十縱向調(diào)運十借方=填方橫向調(diào)運十縱向調(diào)運十棄方=挖方挖方十借方=填方十棄方以上檢查一般是逐頁進行復核的，如有跨頁調(diào)配，須將其數(shù)量考慮在內(nèi)，通過復核可以發(fā)現(xiàn)調(diào)配與計算過程有無錯誤，經(jīng)核證無誤后，即可分別計算計價上石方數(shù)量、運量和運距等，為編制施工預算提供上石方工程數(shù)量。第6章 路基設計6.1路基的類型和構(gòu)造6.1.1路堤路基設計標高高于天然地面標高時，需要進行填筑，這種路基形式稱為

47、路堤。按填土高度的不同，劃分為高路堤、矮路堤和一般路堤。路基邊坡坡度取1：1.5和1：1.75，在路基的兩側(cè)設置邊溝。高路堤的填方數(shù)量大，占地多，為使路基穩(wěn)定和橫斷面濟濟合理，可以在適當位置設置擋土墻。為防止水流侵蝕和坡面沖刷，高路堤的邊坡采取適當?shù)钠旅娣雷o和加固措施。（2）路塹路基設計標高低于天然地面標高時，需要進行挖掘，這種路基形式稱為路塹。挖方邊坡根據(jù)高度和巖土層情況設置成直線或折線，一般坡度取1：0.5和1：0.75。挖方邊坡的坡腳設置邊溝，以匯集和排除路基范圍內(nèi)的地表徑流，路塹的上方設置截水溝，以攔截和排除流向路基的地表徑流。（3）半挖半填路基半挖半填路基兼有路堤和路塹的特點，上述對

48、路堤和路塹的要求均應滿足。6.1.2設計依據(jù)公路路基設設計規(guī)范公路工程技術標準6.1.3 路基填土與壓實（1）填土的選擇路基的強度與穩(wěn)定性，取決于土的性質(zhì)和當?shù)氐淖匀灰蛩?。并與填土的高度和施工技術有關。在填土時應綜合考慮，據(jù)路基設計規(guī)范可知，二級公路的路基填料最小強度和最大粒徑如下表： 表6-1路基壓實度及填料要求表項 目 分 類路面底面以下深度（cm）填料最小強度（cbr）（%）填料最大粒徑 （cm）填方路基上路床030610下路床3080410上路堤80150315下路堤150以下215零填及路塹路床030610（2）不同土質(zhì)填筑路堤如透水性較小的土層，位于透水性較大的土層下面，則透水性較

49、小的土層表面應自填方軸線向兩邊做成不小于4%的坡度。如透水性較大的土層位于透水性較小的土層下面，則透水性較大的土層表面應做成平臺。為了防止雨水沖刷，可覆蓋透水性較小的土層。允許使用取土場內(nèi)上述各種土的天然混合物。水的土與不透水的土，不能非成層使用，以免在填方內(nèi)形成水囊。（3）路基壓實與壓實度路堤填土需分層壓實，使之具有一定的密實度。土的壓實效果同壓實時的含水量有關。對于路基的不同層位應提出不同的壓實要求，上層和下層的壓實度應高些，中間層可低些。據(jù)路基設計規(guī)范，高速公路路基壓實度應滿足下表： 路基壓實度（重型）要求表填挖類型路面底面以下深度（cm）壓實度（%）填方路基上路床03095下路床308

50、095上路堤8015094下路堤150以下92零填及路塹路床030956.2 軟基處理軟土地基，通常情況下地基承載力達不到其上面構(gòu)造物要求的承載力，或雖在建筑物施工時能達到要求，但在后期使用過程中由于地基本身的原因或水的原因，使地基失穩(wěn)，造成路面嚴重破壞，處理好路基，是設計的重大環(huán)節(jié)。公路是一條帶狀的承受動靜兩種荷載的特殊人工建筑物，由于它分布較廣，使用要求較高，因而對地基提出了較高的要求。本設計所經(jīng)過的路段除田間地段有淤泥的不良地段外，其它地段的地基承載力很好，地質(zhì)也良好。對于有淤泥層的地段，由于深度都在3m以內(nèi)，一般通過清淤泥換填法進行處理。填料采用碎石土，石渣等，其上鋪0.5m的砂礫墊層土工隔柵。對于地質(zhì)條件差，且在路基范圍內(nèi)有少量地下水滲出的土質(zhì)地段，邊坡采用護面墻進行防護。6.3 路基防護路基防護是確保道路全天候使用，使路基不致因地表流和氣候變化而失穩(wěn)的必要工程措施，是路基設計的主要項目之一。路基的防護的方法，一般可分為坡面防護和沖刷防護兩類。坡面防護主要有植物防護和工程防護兩類。對于土路堤的坡面鋪砌防護工程，最好待填土沉實或夯實后施工，并根據(jù)填料的性質(zhì)及分層情況決定防護方式。鋪砌的坡面應預先整平，坑洼處