公路道桥毕业设计.doc

内蒙古大学本科论文设计学校代码 10126 学号 00863067 分 类 号 密级 本科毕业论文（设计）广西南宁地区三级公路(A至B标段)设计总说明学院、系 内蒙古大学鄂尔多斯学院专业名称 土 木 工 程 年 级 2008 级 学生姓名 111 指导教师 张 万 祥 2012年 5 月 7 日目录1.绪论- 1 -1.1 课题背景- 1 -1.2 我国公路现状- 1 -2.公路可行性研究- 3 -2.1项目建设的必要性- 3 -2.2 项目建设的可行性- 4 -3.所在地区的自然条件- 5 -3.1 所在地区的气候特点- 5 -3.2 沿线降水量及地下水埋深- 5 -3.3 沿线地形与地貌- 5 -3.4 沿线地质与土质- 5 -3.5 沿线植被、作物等概况- 6 -4.道路技术等级及技术指标的确定- 6 -4.1 道路技术等级的确定- 6 -4.2 三级道路技术指标的确定- 7 -5平面设计- 8 -5.1 路线设计- 8 -5.1.1 选线原则及注意事项- 8 -5.2 平面设计- 9 -5.2.1 平面设计步骤- 9 -5.2 平面设计- 9 -5.2.1 平面设计步骤- 9 -5.2.3 交点坐标计算- 10 -5.2.4方位角及转交计算- 10 -5.2.6路线桩号计算- 11 -6. 纵断面设计- 13 -6.1设计原则- 13 -6.2设计步骤- 13 -6.2.1点绘地面线- 13 -6.2.2拉坡 调坡 定坡- 13 -6.2.3 确定纵坡度，变坡点的位置- 13 -6.2.4 纵断面图的详细设计- 14 -6.2.5 平、竖曲线的组合- 14 -6.2.6 竖曲线要素的计算- 14 -6.2.7平纵线形设计应注意避免的组合- 15 -7.横断面设计- 16 -7.1横断面设计原则- 16 -7.2各项技术指标- 17 -7.2.1路基宽度- 17 -7.2.2路拱坡度- 17 -7.2.3路基边坡坡度- 17 -7.2.4边沟设计- 17 -7.2.5 路基填料最小强度值（CBR），最大粒径- 17 -7.2.6路基压实标准- 18 -7.3横断面设计步骤- 18 -7.4加宽超高设计- 19 -7.4.1.加宽设计- 19 -7.4.2.超高- 19 -7.4.3.超高值的计算- 20 -7.5土石方计算及配比- 23 -7.5.1土石方计算- 23 -7.5.2土石方配比- 24 -8.路面结构设计- 26 -8.1 路面结构组成- 26 -8.1.1面层- 26 -8.1.2基层- 27 -8.1.3垫层- 27 -8.1.4 路面类型- 27 -8.2沥青路面设计- 27 -8.2.1 设计资料- 27 -8.2.2设计计算说明- 27 -8.2.3设计资料总结- 29 -8.2.4. 路面厚度计算- 30 -8.2.5、交工验收弯沉值计算- 30 -8.3路面结构组合与材料选取- 31 -8.4各层材料的抗压模量与劈裂强度- 31 -8.4.1土基回弹模量的确定- 32 -8.5确定路面结构方案- 32 -9. 挡土墙 桥涵- 34 -9.1 挡土墙设计- 34 -9.1.1挡土墙参数- 34 -9.1.2计算土压力- 35 -9.1.3墙身稳定性验算- 35 -9.2 涵洞设计- 37 -9.2.1 小桥涵位置确定- 37 -9.2.2 洞口类型的选择- 38 -9.2.3 涵洞计算- 38 -10. 排水设计- 39 -10.1 路基排水目的和要求- 39 -10.2 路基排水设计一般原则- 40 -10.3 路基排水系统设计步骤- 40 -10.4 地面排水设施- 41 -10.5 截水沟- 42 -致谢- 44 -参考文献- 45 -广西南宁地区(A至B标段)设计总说明摘要：本设计根据给定的资料，通过对原始数据的分析,根据该路段的地质、地形、地物、水文等自然条件,依据公路工程技术标准 、公路路线设计规范等交通部颁发的相关技术指标,在老师的指导和同学的帮助下完成的。山区公路选线即要考虑行车的安全、线形的美观、与环境相协调又要考虑其经济性。设计内业详细资料有：路线设计，包括纸上定线（山岭区或越岭线）、绘制路线平面图、路线纵断面设计）；路基设计，完成了横断面和路基土石方的计算及路基排水设计；路面设计，水泥混凝土路面设计；小桥涵设计，完成一项涵洞设计；整个设计计算了路线的平、纵、横要素,设计了路基、路面、小桥涵的尺寸等内容,由此圆满完成了广西南宁地区的公路设计。关键词公路设计 ，路基设计，路面设计Guangxi Nanning area (A to B section of general design specification )- 2 - 燕山大学本科生毕业设计（论文）Abstract：This design according to the given information, through the analysis on the original data, according to the section of the geology, terrain, terrain, hydrology condition, according to technical standard of Highway Engineering, code for design of highway route, issued by the Ministry of transportation related technical indicators, the guidance of the teacher and students with the help of the. Mountain road line selection is to consider safety, linear appearance, in harmony with the environment and the economy.Design interior details: route design, including paper location ( mountain or mountain line ), draw the route plan, route profile design ); roadbed design, completed a cross-sectional and Subgrade Earthwork Calculation and subgrade drainage design; pavement design, design of cement concrete pavement; small bridge and culvert design, complete a culvert design; the design and calculation of the line of the flat, vertical, horizontal elements, design of the roadbed, road, bridge and culvert, size etc, the successful completion of the Nanning Road Design in Guangxi.Keywords Highway design, roadbed design, pavement design- 2 - 4 - 内蒙古大学本科毕业论文（设计） 第 - 43 -页 1.绪论1.1 课题背景我国公路运输特点：由于社会生产与消费的需要，人们必须克服空间上的阻隔，实现人和物的移动，为具体实现这种移动提供服务所进行的经济活动成为交通运输。交通运输与国民经济有着不可分割的的关系，是国民经济的命脉，是联系工业和农业、城市和乡村、生产和消费的纽带，是国民经济的“先行官”。公路是交通运输方式中的一种。与其它方式相比，在整个交通运输系统中发挥着重要的作用。其特点是：（1）机动灵活 能适应各种地形条件，可以在规定的时间和地点迅速集中和分散货物。（2）“门到门”的运输 在货物集三点直接装卸，不需要中转。从而节省时间和费用，减少货损，尤其是短途运输。（3）通达性好 可以深入到边远地区或山区，直接与任何工矿企业厂区或居民点相连。 (4）投资少，社会效益高 与铁路、航空方式相比公路运输投资较少，见效快。公路的建设给沿线广大地区带来显著的社会经济的效益。（5）运输成本偏高 由于汽车燃料价格偏高，服务人员多，单位运量小，导致公路运输成本一般高于铁路和水运。1.2 我国公路现状新中国成立以来，经过四十多年的建设，我国已基本形成了具有一定规模的综合运输系统。公路建设有了长足进步。改革开放二十余年，特别是“七五”和“八五”的十年也是公路工程实现现代化过程的十年。这十年中高等级公路建设和深水大跨桥梁建设取得突破性进展。到1995年底，全国民用运输车辆3000万辆，全国公路客运辆占各种运输方式的总量的88%。旅客周转量占50.5%，公路货运量占76.6%，货物周转量占13.6%。公路交通这一运输方式已经得到广泛的重视。公路交通的快速发展势头将在未来相当长的一段时间内保持下去。公路的设计、建设与管理水平已得到较大的提高。在公路建设方面，通过推广应用CAD技术，引发了工程勘察设计行业发展史上的一场革命。截止到1995年底，全国40家部、省（区）、直辖市公路设计部门，在公路设计中全部应用了CAD技术，发展最快的设计部门人均计算机已达到1.1台，并取得了绘画版，设计文件100%由计算机完成。在路线立体交叉和独立大桥工程的透视和动画显示中应用了三维技术。在公路设计管理方面，全国制定了一系列的管理文件和设计图示。在公路建设和管理上，我国普遍实行了招、投标管理制度，大大提高了公路建设的管理水平。我国确定了在相当长的一段时间内把交通继续作为经济建设重点之一，并规划在2010年是我国交通运输与国民经济发展想适应。公路基础设施，在交通运输中的地位和作用十分重要。我们应站在国民经济发展全局与交通相适应的战略高度上，为我国的公路建设贡献才华和力量。我国的公路建设以进入快速发展的阶段，包括建设公路主骨架在内的“两纵两横三条线”，行成几条通行能力大，规模效益好的南北向、东西向的公路运输大通道，建设其它国道主干线和对地区发展至关重要的其它公路，加强中西部地区、贫困地区的公路建设。2.公路可行性研究可行性研究是在建设前期对建设项目的一种考虑与鉴定。对拟建项目在技术上是否可行，在经济上是否有利，建设上是否可能，所进行的综合分析和全面科学论证的技术经济研究活动。目的是为了避免或减少建设项目决策的失误，提高投资的综合效果。 广西南宁地区附近近年来经济发展较快，建设了大量的基层工业，但是在一些重丘陵地区、偏远山区，由于交通不便的原因，居民出行依旧很困难，经济增长也比较缓慢。为响应国家政策，促进农村经济的发展，建设和谐社会，便民、利民、惠民，解决农民最迫切的问题。 “要想富，先修路”，那么修建一条便于发展的道路是十分必要的。此次要修建的公路地处甫它市所辖地区一段。所处地形为湿润丘陵重丘、低山及平原，地形起伏变化较大。 2.1项目建设的必要性（1）适应交通量增长的需求 根据交通量调查和发展预测，平均日交通量为1540.6余辆，交通增长率为9.0%。该路段一直没有合理、合适的路线，为适应交通量迅速增长的需求和减少司机车辆的绕行，改善交通环境，该项目建设已是势在必行；（2）加快经济发展改善投资环境的需求 该地区的林业发达，矿产资源丰富。但因交通不便大量资源难以外运，致使长期经济滞后，影响人民生活水平的提高。修建该路必然能缓解交通制约因素，便于交通运输、对吸引外资、对外开放、促进该地区经济的腾飞，使该处人民早日过上小康生活都有着重要意义；（3）改善公路网络结构是党中央国务院已及早提出“村村通公路的宏伟目标”。 广西南宁地区交通基础设施落后，交通不便，人民生活水准不高。修建此路能购使局部地区达到真正的村村通公路，这对于改善农村路网结构有着积极的意义。2.2 项目建设的可行性表2-1 近期交通量(pcu/d)车 型小型客车载重汽车（解放CA-10B占30%、东风EQ-140占30%、黄河JN-150占40%）兽力车人力车自行车摩托车数 量473628322674 56（1）交通发展的预测 该段公路的交通量预测年增长率：各种机动车为9.0%、各种非机动车为6.0%。以上表格表明了该路段所承载的近期交通量为项目的可行性提供了量化标准。（2）资金来源 本段路采取省交通厅补助，银行借贷以及市县政府自筹三个渠道，这对于该段路建设来讲资金已基本上全部到位，为公路的建设提供了强有力的资金保障。（3）经济评价 先对本项目建成后采用国民经济评价，该路的修建使沿线旅游资源得到进一步开发，市场进一步扩大，促进了人员与商品的交流与交换，加速了货物的周转，减少了库存，提高了劳动生产率，从而为当地提供了必不可少的开发与发展条件。人口的流动加速了零售业的发展，能有力地促进经济发展，增加国民经济收入;另一方面，增加了就业机会，在道路的设计、施工及管理方面，都将增加许多就业机会，有助于社会的安定。如若修收费通道，还会增加一定的财务收入;降低运输成本，改善运输环境，运输量增大，运输成本降低;道路的使用者都同样也从中受益，减少行车时间，这也存在一定的潜在效益。3.所在地区的自然条件3.1 所在地区的气候特点南宁地区的气候特点是气温高，热量资源丰富；夏长秋短，夏湿冬干，雨量充沛。夏秋多台风，但破坏性很小，最高月平均地温30-32.5，一月份平均气温大于6，该地区具有亚热带季风气候特征，按中国气候分区属东南湿热区，无冰冻现象。3.2 沿线降水量及地下水埋深 路线所经地区面向热带海洋，降水量丰富。雨日、雨量、雷雨次数较多，属中国暴雨分区第9区，年降水量在1600-2000mm之间，其降雨特点为平原少于山地，迎风坡多于被风坡。雨型为夏雨和台风暴雨，最大月雨期长2.5-11.5天。暴雨强度大，径流速度较快，一般汇水在10KM 2 以下，汇流时间一般约为30分钟左右。潮湿系数为0.75-2.0之间。地下水埋深一般丘陵地区约为2.3米左右。平原及沟谷处约为1.3米左右。平微区低洼地方地表的长期积水。 3.3 沿线地形与地貌路线所经地区地形为湿润丘陵重丘、低山及平原。属云贵高原与东南沿海三角洲平原的过度丘陵地区。丘陵、低山坡面徒峻。徒达40%以上。沟谷两侧坡面曲折，局部地段呈鸡爪地形。该地区河流及沟谷水量丰富，地面径流资源丰富。但水土流失不太严重。该地区南靠邕江、河汉大多属珠江水系流域。平原微丘地区地形开阔平坦，村镇、田地、水利建设设施等较多。3.4 沿线地质与土质根据中国区域工程图，本地区位于南岭中等山地工程地质区的西南部，第四纪多残积层上质为砖红色粘性土，属高液限的粘土，多为碳酸岩风化的残积土。该地区岩石出露。岩石主要为粗岩，以花岗岩为主，石灰岩次之。根据实地调查，路线所经平原微丘地区均按土考虑，其中松土占30%，普通土占70%；路线所经山岭重丘区：凡岩石悬崖地区，表层上厚1米，为普通土，以下岩石中，软石占40%，次坚石占60%；凡有上质徒坎地区，均为上质，其中松土占30%，普通土占30%，硬土占40%;凡无徒坎。悬崖的地区，上层覆盖度约1.5米左右，松土占10%，普通土占60%，硬土占30%，一下岩石中，软石占30%，坚石占40%，次坚石占30%，土质密实。岩石风化程度中等。3.5 沿线植被、作物等概况 根据中国自然地理区划，路线所经地区地处热带北部季雨林型常绿阔叶一砖红壤性上小区。自然地理特征为热带湿润常绿林。林种主要有杉木、毛竹等用材林；油茶、油桐、剑麻等多种经济林。天然植被具有多层性。灌木丛等生长茂密，密林的郁密度在80%以上，主要生长于山区和半山区的丘陵地带平原微丘宽阔河谷地带多田地。粮食生产以水稻为主。双季稻占2/3以上。旱地作物主要是甘薯、玉米和豆类。主要在丘陵地区。 本地区盛产热带、亚热带水果。一年四季不断。饲养业和内塘鱼业也较多。 路线所经地区，由于降水量较大，山坡坡面较徒，地表水对路基有一定的冲刷影响。平原地则公路用地与农业有一定的矛盾。4.道路技术等级及技术指标的确定4.1 道路技术等级的确定表4-1 近期交通量(pcu/d)车 型小型客车载重汽车（解放CA-10B占30%、东风EQ-140占30%、黄河JN-150占40%）兽力车人力车自行车摩托车数 量47362832267456交通增长率： 各种机动车9.0% 各种非机动车 6.0%预测道路年限： 道路使用年限按15年 路面设计年限12年 表4-2各级公路车辆折算系数汽车代表车型车辆折算系数说明小客车1.019座的客车和载质量2t的货车中型车1.519座的客车和载质量2t7t的货车大型车2.0载质量7t14t的货车拖挂车3.0载质量14t的货车起始年平均日交通量为：ADT=473+628*30%*1.5+628*30%*1.5+628*40%*2=1540.6 pcu/d设计交通量为：AADT=ADT*（1+r）n+1=1540.6*（1+9.0%）15-1=5148.265pcu/d 根据公路路线设计规范应建三级公路。4.2 三级道路技术指标的确定 表4-2-1 三级公路技术标准(1)计算行车道速度行车道宽度(m)路基宽度(m)土路肩宽度(m)306.57.50.5表4-2-2 三级公路设计标准(2)最小半径(m)极限最小半径30一般最小半径65不设超高最小半径(m)路拱2%350路拱2%450缓和曲线最小长度(m)一般值40最小值30平曲线最小长度(m)一般值250最小值50表4-2-3 三级公路设计标准(3)设计速度最大纵坡(%)最小坡长(m)最大坡长(m)合成坡度308一般值最小值4%5%6%7%8%9%10%1301001100900700500300200表4-2-4 三级公路设计标准(4)凸形竖曲线最小半径和最小长度停车视距30缓和冲击250W视距要求225W竖曲线半径一般值400极限值250竖曲线最小长度25凹形数曲线最小半径停车视距30缓和冲击250W视距要求293W竖曲线半径一般值400极限值250桥下视距33w这些数据是这次设计的所要参考的标准，在取值的时候应该尽量避免用到极限值。在各方面都满足的条件下，尽量采用大指标。5平面设计5.1 路线设计5.1.1 选线原则及注意事项（1）应符合公路先行设计的基本要求（2）正确运用和掌握技术标准（3）做好方案拟定和比选（4）选线应尽量选择地质稳定水文地质条件好的地带通过（5）大中桥位原则上服从路线的总方向（6）重视环境保护选线不但直接关系到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的作用，即是否满足国家的政治经济国防上的要求和长远利益。路线选择的原则和方法如上所述，但结合实际的地形特点还应注意如下问题：（1）正确考虑路线和城镇的关系（2）处理好路线与桥涵的关系（3）处理好路线与农田的关系5.2 平面设计5.2.1 平面设计步骤（1）全面布局 根据路线的起点、终点和中间控制点，公路等级及其在公路网中的作用，从所有可能的路线方案中，通过调查分析相关的资料，确定路线的基本走向。（2）逐段安排 即在主要控制点间，结合地形、地质、水文、气候等自然条件，逐段定出具体的小控制点，它是解决局部路线方案的工作。（3）具体定线 逐段安排路线后确定小控制点，根据自然条件和技术标准，进行路线的平、纵、横综合设计，具体定出公路中线位置。5.2.2 平面设计成果现初定两条路线，方案：自A点经过流染梅河、得胜寨、德福至B点。5.2.3 交点坐标计算 对每一个给定的交点进行认真、细致的坐标计算。但是由于图纸在打印和使用的时候会使图纸表形 ，从而对焦点坐标的计算会有影响。为了降低这样的误差，在量取交点距离的时候，我同时量取两给定坐标点间的距离。通过这种方法来提高交点坐标计算的精度，并去平均值以减小误差。以下就是交点坐标。 表5-1交点坐标表交点N（X）E(Y) 交点 N(X)E(Y)A425430088JD9422631772JD1404030396JD10445832108JD2416830510JD11425632794JD3405030618JD12444433744JD4410630800JD5397630974JD6399431124JD7384231318B530434560JD83942316785.2.4方位角及转交计算例：JD1起点坐标A（4254，30088） JD1坐标(4040,30396) 坐标增量 X=-214 Y=308 交点间距 S=375.0467因为 X0 Y0 所以 A1=180-arctanY/X =1244730.4同理 A2 =arctanY/X=414120.6转角 =A2-A1=830609.8 图5-1 方位角计算示意图5.2.5平曲线交点要素计算例：JD1 R=30m； LS=30m； 内移值:： P=1.25m 切线增值： q=14.875m切线长： T=（R+P）+q= 42.564m曲线长： LH=R（）+2 LS= 73.5125 m 圆曲线长: LY = R（）=13.512 m 外距： E=(R+P)sec- R= 11.743 m 切曲差： D=2T-L=29.36m 图 5-2平曲线交点要素计算示意图5.2.6路线桩号计算 根据交点的里程和平曲线测设元素,计算主点里程 JD1 直缓点 ZH=JD-TH=332.483缓圆点 HY=ZH+Ls=362.483圆缓点 YH=HY+Ly=375.996缓直点 HZ=YH+Ls=405.996曲中点 QZ=HZ-LH/2=369.239交点 JD=QZ+Dh/2=375.047 YH图5-2中桩坐标计算示意图平曲线要素汇总见附表：直线、曲线及转角表6. 纵断面设计6.1设计原则（1）纵坡设计必须满足标准的各项规定。（2）为保证车辆能以一定速度安全顺利地行驶，纵坡应具有一定的平顺性，欺负宜过大和过于频繁；尽量避免采用规范中的极限纵坡值，留有一定的余地。（3）设计应对沿线地形、地质、水文、地下管线、气候和排水等综合考虑，并根据需要采取适当的技术措施，以保证道路的稳定与通畅。（4）一般情况下纵坡设计应尽量减少土石方和其他工程数量，以降低造价和节省用地。（5）山岭重丘区地形纵坡设计应考虑纵向填挖平衡，尽量使挖方运作就近路段填方以减少借方和废方（称为填挖平衡）。6.2设计步骤6.2.1点绘地面线根据各里程桩号及对应的地面高程，点绘出路线地面线 。6.2.2拉坡 调坡 定坡 确定设计高程时，应根据公路路线设计规范规定公路的最大纵坡、限制坡长、纵坡折减、合成坡度等，并结合路线起终点、桥隧、交叉口、越岭线垭口、沿溪线水位等控制点和经济点的高程，确定出公路路线纵断面设计线。该设计线必须满足技术标准，又尽可能照顾平纵面线形的协调。同时还是最经济的设计。6.2.3 确定纵坡度，变坡点的位置 高程纵断面设计线不宜太碎，应保证最小坡长要求，变坡点位置应选择在整10m桩号上，变坡点高程精确到小数点后三位，中桩精度小数点后三位。坡度值为“0.00%”。6.2.4 纵断面图的详细设计选取各变坡点处竖曲线半径：计算各竖曲线要素。根据设计资料绘制出路线中桩点的地面线，并写出纵断面设计图的地质土壤情况，地面标高里程桩号、桥涵位置、孔径、结构类型、水准点的高程和位置坡度、填挖高度、与公路交叉的位置。纵坡设计应考虑汽车的性能。有利于安全.提高车速. 减少大气污染。应当避免出现小于0.2%的不利于排水的纵坡度。6.2.5 平、竖曲线的组合（1）. 平、竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。（2）. 平、竖曲线大小应保持均衡。（3）. 暗、明弯与凸、凹竖曲线的组合合理。 （4）. 有些平、竖曲线应避免组合。6.2.6 竖曲线要素的计算 注：R竖曲线半径 T竖曲线切线长E外距 前段坡线坡度 后段坡线坡度 当0时为凹型竖曲线；0时为凸型竖曲线以变坡点桩号为K0+950.00，高程为281.5m，竖曲线半径R=400m为例计算竖曲线要素：为凸形曲线长：L= 切线长： 外距： 计算设计高程：竖曲线起点桩号= K0+950-T=K0+931.84 竖曲线起点高程=281.50-T2.053%=281.127桩号 K0+940横距 X1=K0+940-k0+931.84=8.16竖距 H1=0.083切线高程=281.127+108.162.053%=281.295设计高程=281.295-0.083=281.212桩号 K0+960横距 X1=K0+960-k0+931.84=28.16竖距 H1=0.991m切线高程=281.127+28.162.053%=281.705设计高程=281.705-0.991=280.714 注：起点位于上坡段取负；起点位于下坡段取正切线高程=竖曲线起点高程+设计高程=切线高程h填挖高度=设计点高程-地面高程6.2.7平纵线形设计应注意避免的组合（1）.应避免在凸型曲线的顶部和凹型竖曲线的底部插入小半径平曲线。（2）.应避免在凸型竖曲线的顶部和凹型竖曲线的底部与反向平曲线变曲点重合。（3）.在长直线段或长平曲线内要尽量设成直坡线避免设置凸凹看不见的线形。（4）.平曲线长直线段内不要插入短的竖曲线。（5）.应避免在长直线上设置长坡凹型竖曲线路段这种路段易产生视觉的错觉 造成超速行驶。7.横断面设计 公路是一带状结构物，垂直于路中心线方向上剖面叫横断面，这个剖面的图形叫横断面图，它反映了路基的形状和尺寸，横断面设计应满足如下要求：横断面设计应符合公路建设的基本原则和现行公路路线设计规范JTG D202006 规定的具体要求。设计前要充分了解工程地质和水文等自然条件，并确定公路等级、行车要求、自然条件结合施工方法，做出正确合理的设计。 设计时要兼顾当地基本建设的需要，尽可能与之间配合，不能任意减、并农田排灌沟渠，当灌溉沟渠必须沿路基通过时，如流量较小，纵坡适宜，可考虑与路基边沟合并，但边沟断面应适当加大。 路基穿过耕地时，为了节约用地，如当地石料方便，可修建石砌边坡，或修筑直立的加筋土挡墙。 地面水和地下水严重影响路基的强度和稳定性，须采取拦截或迅速排至路基外的措施。设计排水设施时，应保证水流排泄畅通，并结合附近农田灌溉，综合考虑进行设计。7.1横断面设计原则 （1）、设计应根据公路等级、行车要求和当地自然条件，并综合考虑施工、养护和使用等方面的情况，进行精心设计，既要坚实稳定，又要经济合理。（2）、路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度外，还应设置完善的排水设施和必要的防护加固工程以及其他结构物，采用经济有效的病害防治措施。（3）、还应结合路线和路面进行设计。选线时，应尽量绕避一些难以处理的地质不良地段。（4）、沿河及受到水浸水淹的路段，应注意路基不被洪水淹没或冲毁。（5）、当路基设计标高受限制，路基处于潮湿、过湿状态和水温状况不良时，就应采用水稳性好的材料填筑路堤或进行压实，使路面具有一定防冻总厚度，设置隔离层及其他排水设施等。（6）、路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要7.2各项技术指标7.2.1路基宽度 设计年限15年，各种车辆折合成小客车的交通量合计为5148.265(辆/日)，公路等级为三级，车道数拟定双车道。三级公路车速为30km/h,双车道的路基宽度一般值为7.5m,取设计车道宽度为3.25，得总车道宽度为3.2526.5m，7.2.2路拱坡度 沥青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均为12%，故取路拱坡度为1.5%；路肩横向坡度一般应较路面横向坡度大1%2%，故取路肩横向坡度为2%，路拱坡度采用双向坡面，由路中央向两侧倾斜。7.2.3路基边坡坡度 由公路路基设计规范JTGD30-2004得知，当H6m（H路基填土高度）时，路基边坡按1：1.5设计。挖方时,地面1.5m一下为岩石地基，路基边缘按1:0.5设计。地面一下1.5m为黏土地基。7.2.4边沟设计 边沟横断面一般采用梯形，梯形边沟内侧边坡为1：1.01：1.5，外侧边坡与挖方边坡坡度相同。外侧边坡坡度与挖方边坡坡度相同。本设计路段地处重丘区，宜采用梯形边沟，且底宽为0.6m，深0.6m，内侧边坡坡度为1：1。7.2.5 路基填料最小强度值（CBR），最大粒径 表7-1 路基填料最小强度值（CBR），最大粒径表填料应用部分（路床顶部一下深度）(cm)填料最小强度值（CBR）(%)填料最大粒径（cm）高速，一级公路一，二级公路三，四级公路 路堤上路床（0-30）8.06.05.010下路床（30-80）5.04.03.010上路堤（80-150）4.03.03.015下路堤（150）3.02.02.015零填及路堑路床（0-30）8.06.05.010（30-80）5.04.03.0107.2.6路基压实标准压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一，表征现场压实后的密度状况，压实度越高，密度越大，材料整体性能越好。对于路基本、路面半刚性基层及粒料类柔性基层而言，压实度是指工地上实际达到的干密度与室内标准击实实验所得最大干密度的比值；对沥青面层、沥青稳定基层而言，压实度是指现场达到的密度与室内标准密度的比值。表7-2 路基压实标准填挖类别路床顶部一下深度（m）路基压实度（CBR）(%)高速，一级公路一，二级公路三，四级公路 零填及挖方0-30 9430-809695填方0-8096959480-1509494931509392907.3横断面设计步骤（1）、根据外业横断面测量资料点绘横断地面线。（2）、根据路线及路基资料，将横断面的填挖值及有关资料（如路基宽度、加宽值、超高横坡、缓和段长度、平曲线半径等）抄于相应桩号的断面上。（3）、根据地质调查资料，示出土石界限、设计边坡度，并确定边沟形状和尺寸。（4）、绘横断面设计线，又叫“戴帽子”。设计线应包括路基边沟、边坡、截水沟、加固及防护工程、护坡道、碎落台、视距台等，在弯道上的断面还应示出超高、加宽等。一般直线上的断面可不示出路拱坡度。（5）、计算横断面面积（含填、挖方面积），并填于图上。7.4加宽超高设计7.4.1.加宽设计 当半径小于等于250m时，为了保证车的安全，曲线段上的正常宽度应做适当的加宽，半径大于250时不加宽。任一点距离过渡段起点的距离bxL 加宽过渡段长度 b 圆曲线上的全加宽根据道路勘测设计所说，三级公路加宽值应采用一类加宽。 表7-3 类加宽半径与全加宽表圆曲线半径 全加宽值0.40.60.81.01.2在此以JD1为例进行计算 。故全加宽为1.2mR=30m ,Ls=30m ,b=1.2 , K0+332.483 Lx=0 bx=0K0+340 Lx=7.5170 bx=0.3007K0+350 Lx=17.5170 bx=0.7007K0+360 Lx=27.5170 bx=1.1007 K0+362.483 Lx=30 bx=1.2K0+375.995 Lx=30 bx=1.2K0+380 Lx=25.995 bx=0.7221K0+390 Lx=15.995 bx=0.4443K0+400 Lx=5.995 bx=0.2398K0+405.995 Lx=0 bx=07.4.2.超高 为了抵消或减小车辆在平曲线路段上行驶时所产生的离心力,在该路段横断面上做成外侧高于内测的单向横坡形式,称为平曲线超高.合理设置超高可全部或部分抵消离心力,提高汽车在平曲线上行驶的稳定性与舒适性.本设计中超高的设置方法采用的是绕路基内侧边缘旋转的方法。7.4.3.超高值的计算 路基设计调和一般是指路肩边缘的高程，在超高设置段路基及中线的填、挖高度内改变，因此在该段应对超高值进行计算。下面是计算各超高缓和段上各断面的超高值，公式摘录如下确定超高缓和段长度。极限最小半径是与最大超高值相对应的。对任意半径曲线超高值的确定，由汽车在圆曲线上行驶时力的平衡方程式可得式中：LC超高缓和段长度(m)；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横坡度之和；P超高渐变率，该路段取1/150；B半幅行车道宽度（m）；b1左侧路缘带宽度（m）；b2右侧路缘带宽度（m）；超高拱横坡度； 路拱横坡度；表7-4 绕内侧边缘旋转超高值计算公式超高位置计算公式XX0XX0圆曲线上外缘中线 内缘过渡段上外缘 (iJ iG) 中线内缘(bJ bx)(路面宽度；路肩宽度；路拱坡度；路肩坡度；超高横坡度；超高缓和段长度；路基坡度由变为所需要的距离，一般可取1.0m；与路拱同坡度的单向超高点至超高缓和段起点的距离； 超高缓和段中任一点至起点的距离；路肩外缘最大抬高值；路中线最大抬高值； 路基内缘最大降低值；X距离处路基外缘抬高值；X距离处路中线抬高值；X距离处路基内缘降低值；圆曲线加宽值；距离处路基加宽值；以上长度单位均为m。下面以计算JD1曲线段上的超高为例1.横向力系数计算当设计速度为30km/h时，-+0.03789=0.152.超高值计算计算时，速度v应采用实际行驶速度，约为设计速度的70%-90%，高速路取低值，低速路取高值-0.0351=0.1562 对不同行驶速度、不同半径对应不同的超高值，将计算出的值代-中计算，当计算出的超高值小于路拱横坡时，取=；当计算出的超高大于最大超高时取=。（=1.5%）（=1.56%）（=8%） 取=1.56%例：计算JD1圆曲线段上的超高计算结果如下：K0+332.483 =0 =0.03K0+340 =2.7364 =0.01K0+350 =6.3764 =-0.04K0+360 =10.0164 =-0.13K0+362.483 =10.9200 =-0.16K0+375.995 =10.9200 =-0.16K0+380 =6.5711 =-0.11K0+390 =4.0431 =-0.04K0+400 =2.1822 =0.01K0+405.995 =0 =0.03 计算结果为与设计高程之差，其中设计高程为路基边缘。其他超高均以此计算，其他计算结果见路基设计表。7.5土石方计算及配比7.5.1土石方计算 若相邻两断面均为填方或均为挖方且面积大小相近，则可假定两断面之间为一棱柱体其体积的计算公式为：V=（A1+A2） 式中：V体积，即土石方数量（m3）； A1、A2分别为相邻两断面的面积（m2）； L相邻断面之间的距离（m）。 此法计算简易，较为常用，一般称之为“平均断面法”。 土石方数量计算应注意的问题： 1、填挖方数量分别计算，（填挖方面积分别计算）； 2、土石方应分别计算，（土石面积分别计算）； 3、换土、挖淤泥或挖台阶等部分应计算挖方工程量，同时还应计算填方工程量； 4、路基填、挖方数量中应考虑路面所占的体积，（填方扣除、挖方增加）； 5、路基土石方数量中应扣除大中桥所占的体积，小桥及涵洞可不予考虑。下面以K4+020和K4+040 为例 计算土石方量V=（A1+A2） =（30.81+131.44）20/2=1622.5m37.5.2土石方配比 计算路基土石方工程数量后，还应进行土石方的调配，以便确定填土用土的来源，挖方弃土的去向，以及计算土石方的数量和运量。通过调配，合理的解决各路段土石方数量的平衡和利用问题，使路堑挖出土方，在经济合理的调运条件下移挖作填，达到填方有所取，挖方有所用。调配要求如下：1、土石方调配应按先横向后纵向的次序进行。2、纵向调运的最远距离一般应小于经济运距（按费用经济计算的纵向调运的最大限度距离叫经济运距）。3、土石方调运的方向应考虑桥涵位置和路线纵坡对施工运输的影响，一般情况下，不跨越深沟和少做上坡调运。4、借方、弃土方应与借土还田，整地建田相结合，尽量少占田地，减少对农业的影响，对于取土和弃土地点应事先同地方商