广西柳州至桂林段的一条新建公路设计毕业设计说明书

1、该设计为广西柳州至桂林段的一条新建公路，按照给定的交通量及其服务水平和性质，肯定该公路等级为二级。在此基础上，通过度析沿线自然条件与主要技术指标，肯定最合理的设计方案，进而对最佳方案进行详细设计。内容包括：路线的平曲线、竖曲线、横断面设计，路基路面设计和排水和桥涵设计。本公路设计速度为6()km/h,路线全长米，路基宽10米。全线有9个平曲线,5个竖曲线,5道涵洞关键词：交通量，二级公路，自然条件，技术标准，路基，路面，平曲线，竖曲线，排水，桥涵。AbstractThesubjectofthedesignisanewhi独wayonplaininGuangxitothegiventraffic

2、volume,servicelevelandattributeoftheproposedhi曲way,thehighwayisdefinedasthesecond-graderoad.Througjianalysisthelocalnaturalconditionandmaintechnicalstandard,Themostproperoneisrecommendedandsubsequentlycarriedoutindetail,includingthedesignofplancurves,verticalcunres,transect,subgrade,pavement,drainag

3、eandbridge.Thedesignspeedis60km/h>thetotallengthis,andthewidthofthesubgradeisare9plancurve,5verticalcurves,and5culvertsontheroad.Keywords:trafficvolume,second-graderoad,naturalconditions,technicalstandard,subgrade,pavement,plancurves,verticalcurves,drainage,bridge前言毕业设计是学校对毕业生的一次大考核，是学校考查学生对专业知识的

4、掌握和综合运用的能力。这次我的毕业设计项目为“广西柳州至桂林公路综合设计”。路段位于广西柳州地域，沿途山岭、平地、农田相交错，地形较为复杂。线路受地形，地物限制较严，线路走向比较明确。又由于沿线路走向巳经存在一条道路，沿原有道路设计可减小工程量。因此在尽可能的条件下，设计路线基本上和原有道路走向一致。按照交通量、地形，本设计肯定为：山岭重丘区二级公路，设计速度为60km/h。路线全程长，共有9个平曲线和5个竖曲线。毕业设计现巳大体完成。通过本次设计使得自己对专业知识和各类不同科目之间的联系有了更进一步的熟悉。对以后工作起着极为有利的帮助。4 45151821212228282828293030

5、31第一章：概述:建设该公路的意义:沿线自然地理特征:道路品级和主要技术指标的论证和肯定第二章：线路设计:线路方案肯定:线路平面设计:线路纵断面设计第三章：路基设计:路基横断面设计:路基路面排水设计第四章：路面设计:概述:路面结构类型选择:沥青混凝土路面设计第五章：小桥涵布置:小桥涵设计原则:桥涵位置的选择:涵洞型式选择:桥涵跨径的肯定:涵洞进出口的防护和加固第六章：环境保护:公路绿化工程:避免水、土污染和流失第七章：致谢附录：主要参考文献第一章概述建设该公路的意义广西壮族自治区地处祖国南疆，处于云贵高原东侧斜坡与东南沿海低山丘陵的过渡地带，总面积万平方千米。区内高温多雨、山多河川多、岩溶广布

6、、平原较少，素有“八山一水一分田”之称，山地（中山、低山、丘陵、台地）的面积占全区面积的80%o广西各地年降水量一般在9402452mm之间，连年平均年降水量约1550mme降水时空散布不均，全年降水量7080%集中于48月。桂林市地处南岭山系的西南部，平均海拔150米，典型地貌。岩溶峰林地貌是桂林重要旅游资源。桂林是世界著名的风光旅游城市和历史文化名城，地处南岭山系西南部，广西壮族自治区东北部。柳州，又称，是广西重要的区域中心城市，广西工业名城、历史名城、文化名城、旅游名城。全市辖6县4区，总面积万平方千米，总人口372万。作为广西最大的工业城市，柳州工业总量约占广西的三分之一。柳州是一座底

7、蕴浓厚的历史名城和文化名城，也是一座充满风情的旅游名城。交通是经济进展的动脉。经济要进展，交通要先行，只有便捷的交通运输条件，才能物畅其流。最近几年来由于桂林与柳州的经济合作范围愈来愈普遍，合作程度愈来愈深，致使两市之间的交通量愈来愈大，原有的公路已经远远不能知足近日交通的需求，这大大的阻碍了两市的经济进展，所以大力进展交通已经成为两市首要解决的问题。沿线自然地理特征1.2.1气候特点桂林地处低纬，属中亚热带季风气候。境内气候温和，雨量充沛，无霜期长，光照充沛，热量丰硕，夏长冬短，四季分明且雨热大体同季，气候条件十分优越。年平均气温为°C。8月最热，月平均气温为23C,1月最冷，月平

8、均气温.C。柳州市地处桂中北部，属中亚热带季风气候，影响柳州市的大气环流主如果季风环流，夏半年盛行偏南风，高温、高湿、多雨，冬半年盛行偏北风，酷寒、干燥、少雨。夏长冬短、雨热同季，光、温、水气候资源丰硕，但地域不同较大，北部各县具有较明显的山地气候特征。降水量及地下水埋深路线所经地域面向热带海洋，降水量丰硕。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16002000mm之间，其降雨特点为平原少于山区，迎风坡多于背风坡，雨型为夏雨和台风暴雨，最大雨期长一天。暴雨强度大，径流速度较快，一般汇水在lOknf以下。汇流时刻一般约为30分钟左右。潮湿系数为之间。地下水埋深一般丘陵地域为2

9、.3米左右，平原及沟谷处约为L3米左右。平微区低洼地方地表有长期积水。1.2. 3地形与地貌路线所经地域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渡地域。丘陵、低山坡面陡峻，陡达40%以上。沟谷双侧坡面曲折，局部地段呈鸡爪地形。该地域河流及沟谷水量丰硕,地面径流资源丰硕，水土流失不太严重。广漠平坦，田地、水利建筑设施等较多。1.3. 4地质与土质本地域位元元于南岭中等山地工程地质区的西南部。第四纪多残积层土质为砖红色粘性土、属高液限的粘土，多为碳酸岩风化的残积土。该地域岩石风化破碎较重，丘陵地域属于自然营力的长期作用，局部地方有岩石出露。岩石以碳酸岩为主，花岗岩次之。据

10、实地调查，路线所经山岭重丘区均按土质考虑,其中松土占30%,普通土占70机路线所经山岭重丘区：1凡岩石悬崖地域，土层厚1米，为普通土，以下为岩石中，软石占40%,次坚石60%;2凡有土质陡坎地域，均为土质，其中松土占30%,普通土占30乐硬土占40机3凡无陡坎悬崖地域，土层覆盖厚度约为1.5米左右，其中松土占10%,普通土占60%,硬土占30%,以下为岩石中，软石占30%,次坚石占40蛤坚石占30%,土质密实，岩石风化程度中等。1.2. 5植被、作物等概况按照中国自然地理区划，线路所经地域地处热带北部季雨林型长绿阔叶林一-病红壤性土小区，自然地理特征为热带湿润长绿林，林种主要有杉木，毛竹等用材

11、林和油茶、油桐、剑麻等多种经济林。主要生擅长山区和半山区的丘林地带。山岭重丘及宽敞河谷地带多田地，粮食生产以水稻为主。旱地作物主如果甘薯、玉米和豆类等，主要在丘陵地域。饲养业和水池养鱼业也较多。线路所经地域，由于降水量较大，山坡坡面较陡，地表水对路基有必然的冲洗影响,平原地带则公路用地与农业有必然矛盾。道路品级和主要技术指标的论证和肯定道路作为一条三维空间的实体，是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施所组成的带状构造物。公路的路线位置受社会经济、自然地理和技术条件等因素的制约。咱们设计的任务就是在调查研究、掌握大量材料的基础上，设计出一条有必然技术标准、满足行车要求、工程费用最省的路线。1

12、.2.1 道路品级的肯定道路等级的肯定应根据公路网的规划，从全局出发，依照公路的利用任务、功能和远景交通量综合肯定。1.2.2 交通量计算及公路品级的选用设计路线位于广西地域，座落于四面环山的小盆地中心，为山岭重丘区。经调查该地域2009年末交通量资料如下：表1交通量资料车型数量车辆折算系数小汽车2000东风EQ1401049黄河JN150327解放CA315524兽力车50人力车300自行车200查公路工程技术标准得小客车和中型载重汽车折算系数如下:表2汽车折算系数汽车代表车型车辆折算系数小客车中型车大型车托挂车交通增加率：机动车辆Y=%,非机动车辆Y=%初定设计年限：15年交通量计算：N1

13、1=2000+(524+1049)X+327X=5014WEINl2=300+50X+200X=540辆/日Nl=5014+540=5554辆/日远景设计年限为15年的年平均日夜交通量为：N151=NPX(1+y)/，-1=5014X(1十)51=10752辆/日N152=N12X(1+y)/，-1=540X(1+%)51=563辆/日N15=N151+N152=10752+563=11315辆/日V15000辆/日查公路工程技术标准可知，一级公路的设计年限为20年，二级公路的设计年限为15年。一级公路一般能适应各类车辆折合成小客车的远景设计年限年平均日交通量为1500030000辆(四车道)

14、或2500055000辆(六车道)，二级公路一般能适应各类车辆折合成小客车的远景设计年限年平均日交通量为500015000辆。1.3. 3肯定道路品级按照标准规定，双车道二级公路年平均日交通量为500015000辆，本设计中15年计划年平均日交通量为11315辆/日，结合本地实际情形，最终肯定设计公路的等级为山岭重丘区二级公路。1.3.4行车速度本设计为山岭重丘区二级公路，查公路工程技术标准可知，作为集散公路，混合交通量较大，平面交叉间距较小，设计行车速度宜采用60km/ho第二章线路设计线路方案肯定按照设计要求、公路现状,肯定公路线路走向的大体原则是：1）避让村镇、干渠及高压干线等，尽可能减

15、少拆迁民房等建筑物.2）新建线路选择应尽可能避免和减少破坏现有水利浇灌系统.3）坚持技术标准，尽可能缩短行车里程.按照以上原则，进行方案比选.在本路线设计中，路线起点位于山岭区，可是大部份路线所经地域地势比较平缓，便于展线。可是在少数几个路段双侧都是山，由于柳州地域石质以石灰岩为主，且山势较陡，线路定线中，一旦线路与这种山相遇，应尽力避让，不然，不仅工程量会极大增加，支挡工程数量庞大,且对于施工会带来极大困难，故在此路段，本人的设计思路为，选用适合的平面线形指标，尽可能对其进行避让。利用S型避过了山岭，但由于山岭峻峭且紧邻，从而造成该路段填挖较大，是整条线路中填挖工程量较大的地方。在其它的路段

16、中，由于没有农田也没有陡峻山岭的影响，本路线大部份采用了利用原有小径的方式，利用原路已有的挖方来降低工程量。同时保证平面线形指标。但由于数据不全，实际读取地面线高程时，仍假设为未挖方过的地面，实际工程量应比计算的工程量小。由于自然因素的影响和经济性要求，线路纵断面老是一条有起伏的间线。纵断面设计的任务就是按照汽车的动力特性、道路品级、本地的自然地理条件和工程经济性等，研究并拟定起伏空间线几何组成的大小及长度以便达到行车安全迅速、运输经济合理及乘客感觉舒适的目的。线路平面设计现代道路平面线形是由直线、圆曲线缓和和曲线组成的。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彼其间的组合问题。2.

17、2.1直线1 .直线的最大长度：景色单调的地址最好控制在20V之内。所以一般取20V。所以满足要求。2 .直线的最小长度：（1）同向曲线间按照规范规定：当设计速度260km/h时，同向曲线间直线的最小长度以不小于6倍的设计速度为宜。不然，容易形成“断背曲线”。(2)反向曲线规范规定：当设计速度260km/h时，反向曲线间的最小长度以不小于两倍的设计速度。2圆曲线1 .圆曲线的最小半径：由汽车行驶在曲线上的力的平衡式，得R二V7127("L)。用摩阻系数5代替u值来计算平曲线的最小半径。按照不同的M值，对于不同样级公路规定了极限最小半径、一般最小半径和不设超高的最小半径。见下表：表3二

18、级路圆曲线最小半径技术指标山岭重丘区二级公路一般最小半径200极限最小半径125不设超高最小半径路拱42.0%1500路拱之2.0%1900在本公路平面线形设计中，按照沿线地形情形，最小半径采用一般最小半径200米。2 .圆曲线的最大半径：选用圆曲线半径时，在地形条件允许的条件下，应尽可能采用大半径曲线，使行车舒适，但圆曲线半径不宜大于10000米。3 .平曲线的最小长度：公路的平曲线一般情形下应具有设置缓和曲线(或超高，加宽缓和段)和一段圆曲线的长度；平曲线的最小长度一般不该小于2倍的缓和曲线的长度。由缓和曲线和圆曲线组成的平曲线，其平曲线的长度不该短于9s的行驶距离(153m),由缓和曲线

19、组成的平曲线要求其长度不短于6s的行驶距离(102m)o平曲线内圆曲线的长度一般不该短于车辆在3s内的行驶距离(51m)o本设计中平曲线的最小长度：160m,平曲线中圆曲线的最小长度：60m,均知足要求。2.2.3缓和曲线缓和曲线是设置在直线与圆曲线间或半径相差较大的两个同向的圆曲线间一种曲率持续转变的曲线。1 .大体公式rX1=A22 .缓和曲线的最小长度：缓和曲线的最小长度一般应知足以下凡方面：(1)离心加速度转变率不过大;（2）控制超高附加纵坡不过陡；（3）控制行驶时刻不太短；（4）符合视觉要求；规范规定缓和曲线的最小长度见下表：表4缓和曲线最小长度设计速度（km/h）120100806

20、0403020缓和曲线最小长度（m）最小值100857050352520本设计中缓和曲线最小长度为50m,知足要求。3 .缓和曲线的省略（1）直线和圆曲线间，当圆曲线半径大于或等于“不设超高的最小半径”时。（2）半径不同的同向圆曲线间，当小圆半径大于或等于“不设超高的最小半径”时。设计中因地形的限制，半径均小于“不设超高的最小半径”。所以7个圆曲线处均设置了缓和曲线。缓和曲线在满足线形要求的前提下尽量的放长。2.2.4平曲线最小长度表5平曲线最小长度设计速度（km/h）1201008060403020一般值（m）600500400300200150100最小值（m）20017014010070

21、5040本设计设计速度采用60km/h,对应最小值为100m。设计中平曲线的最小长度均大于100m,知足要求。2.2.5平面线形要素组合类型1 .大体型:平面线形按直线一回旋线一圆曲线一回旋线一直线组合。设计中最好使回旋线、圆曲线、回旋线的长度之比为：L1：11：2：1,并注意知足几何条件：28Wa。设计中，除前三个交点，其它各交点都设成大体型，经调整，各段曲线均知足上述要求。2 .S型：两个反向曲线用两段反向回旋线连接的组合形式。大体要求有：相邻两个回旋线参数A1和A2值最好相等。不同时，A1与A2之比应小于，最好小于。当连接处接入短直线时其长度应符合LW(A1+A2)/40(m)o设计中，

22、前三个交点因受地形的限制比较严格，若不设S型，则各交点间直线段长度满足不了6V。因此，前三个交点间均设成S型，经反复调整和验算，四段S型曲线均知足上述要求。3 .卵型、凸型、复合型、C型由于设计中不需要设置，所以不加讨论。行车视距行车视距是不是充分，直接关系着行车的安全与速度，它是公路利用质量的重要指针之一。行车视距可分为：停车视距、会车视距、超车视距。规范规定，二级公路设计视距应知足会车视距的要求，其长度应不小于停车视距的两倍。工程特殊困难或受其它条件限制的地段，可采用停车视距，但必需采取分道行驶办法。对于二级公路，停车视距S,取110m,超车视距也一般值取550o本设计中视距均需知足会车视

23、距220米。为保证平面视距，在线路设计时必需检查平曲线上的视线是不是能取得保证，如有遮挡时，则必需清除视距区段内侧适当横净距内的障碍物。当视野内有稀疏的成行树木，单棵树木或灌木，对视线的妨碍不大并可引导行车或能组成行车空间时，则可予以保留。线路纵断面设计纵坡的大小与坡段的长度反映了公路的起伏程度，直接影响公路的服务水平，行车质量和运营本钱，也关系到工程是不是经济、适用，因此设计中必需对纵坡、坡长及其彼此组合进行合理安排。线路设计标高，二、三、四级公路采用路基边缘标高，在超高、加宽地段采用超高、加宽前该处路基边缘标高。2.3.1纵坡坡度1 .最大纵坡：汽车沿纵坡向上行驶时，升坡阻力及其它阻力增加

24、,必然致使行车速度降低。一般坡度越大，车速降低越大，如此在较长的陡坡上，将出现发动机水箱开锅、气阻、熄火等现象，致使行车条件恶化，汽车沿陡坡下行时，司机频繁刹车，制动次数增加，制动容易升温发烧致使失效，驾驶员心里紧张、操作频繁，容易引发交通事故。尤其当碰到冰滑、泥泞道路条件时将加倍严峻。因此，应对最大纵坡进行限制。最大纵坡值应从汽车的爬坡能力、汽车在纵坡段上行驶的安全、公路品级、自然条件等方面综合考虑，规范对二级公路最大纵坡规定如下：表6二级路最大纵坡设计速度（km/h）1201008060403020最大纵坡值（%）3456789在设计中按规定，设计速度为60km/h,最大纵坡为6%。由于路

25、线所经地段为山岭重丘区，仅有几处地形较为复杂。5个竖曲线中最大纵坡为%。2 .最小纵坡：在挖方路段，设置边沟的低填方路段和其它横向排水不畅的路段，为了保证排水，避免水渗入路基而影响路基稳定性，应设置不小于%的纵坡。当必须设计成平坡或小于外的纵坡时，设边沟路段应作纵向排水设计。3 .平均纵坡:平均纵坡是衡量纵断面线形设计质量的一个重要指针。为了合理运用最大纵坡、缓和坡段及坡长，应控制线路总长度内的平均纵坡，规范规定二级公路越岭线路的平均纵坡以接近为（相对高差为200-500米）和5%（相对高差大于500米）为宜。并注意持续3000m路段范围内的平均纵坡不宜大于机i平均二h/L（5-2）式中i平均

26、平均纵坡h相对高差L一一线路长度4.合成坡度在有平曲线的坡道上，最大坡度既不是纵坡方向，也不是横坡方向,而是两者组合成的流水线方向。将合成坡度控制在必然范围之内，目的是尽可能避免急弯和陡坡的不利组合，避免因合成坡度过大而引发的横向滑移和行车危险，保证车辆在弯道上安全而顺适的运行。在设有超高的平曲线上，超高与纵坡的合成坡度值不得超过机当路线的平面和纵坡设计大体完成后，应检查合成坡度乙若是超过最大允许合成坡度时，可减小纵坡或加大平曲线半径以减小横坡，或两方面同时减小。纵坡坡长1 .最小坡长：若是坡长太短，变坡点增多，容易造成行车起伏频繁,影响公路的服务水平，减小公路的利用寿命。为提高公路的平顺性，

27、应减少纵坡上的转折点；两凸形竖曲线变坡点间的间距应知足行车视距的要求，同时也应保证在换档行驶时司机有足够的反映时刻和换槽时刻，通常汽车以计算行车速度行驶9s的行程可知足行车舒适和插入竖曲线的要求。坡长过小，纵向起伏变化频繁，使车辆行驶颠簸频繁。标准规定了各级公路的最小坡长，见表：表7最小坡长设计速度(km/h)1201008060403020最小坡长一般值40035025020016013080最小值30025020015012010060本设计由于考虑避免大填大挖和合理平纵结合的要求，纵坡最小长取155m,知足规范的要求。2 .最大坡长汽车沿长距离的陡坡上坡时，因需长时刻低挡行驶，易引发发动

28、机效率降低。下坡时，由于频繁刹车将缩短制动系统的利用寿命，影响行车安全。一般汽车的爬坡能力以末速度约降低至设计车速的一半考虑，对坡度的最大坡长应加以限。在此基础上，标准规定了最大纵坡，见表：表8最大纵坡设计速度(km/h)1201008060403020纵坡坡度()39001000110012004700800900100011001100120056007008009009001000650060070070080075005006008300300400920030010200本设计中最大坡长为1855nb所对应的坡度为外,知足要求。2. 3.3竖曲线的最小半径和最小长度竖曲线的最小半径和

29、长度决定的三个因素：缓和冲击。时刻行程不过短。长度过短，汽车倏忽而过，使驾驶员产生坡很急的错觉。因此，汽车在竖曲线上的行程时刻不宜过短，最短应满足3s行程。满足视距要求1 .凹形竖曲线最小半径：对凹形竖曲线最小半径的肯定主要考虑：限制离心力不过大、汽车在跨线桥下行车视距的保证和夜间行车视距的保证和夜间行车前灯照射范围内的视距保证等三个方面。规范规定设计速度60km/h的二级公路凹形竖曲线按Ra.二1500m的要求设计，竖曲线应选用较大半径为宜，有条件时应知足视距要求的最小竖曲线半径，设计速度60km/h的二级公路凹形竖曲线按R.=10000m,本设计中最小凹形竖曲线半径取6000m,知足要求。

30、2 .凸形竖曲线最小半径：肯定凸形竖曲线最小半径主要考虑保证汽车行驶视距和汽车能够安全行驶通过曲线段。通常当汽车行驶在凸形竖曲线变坡点周围时，由于变坡角的影响在司机的视线范围内将产生盲区。现在司机的视距与变坡角的大小及视线高度有紧密关系。当变坡角较小时，不设竖曲线也能保证视距，但变坡角较大时，必需设竖曲线以知足行车视距的要求。规范规定设计速度60km/h的二级公路凸形竖曲线按工小2000m的要求设计，竖曲线应选用较大半径为宜，有条件是应知足视距要求的最小竖曲线半径，设计速度60km/h的二级公路凹形竖曲线按IU=6000m,本设计中最小凸型竖曲线半径取6000m,知足要求。平、纵线形组合3 .

31、大体要求：当平曲线与竖曲线组合时，竖曲线应包括在平曲线之内，且平曲线应稍擅长竖曲线。要维持竖曲线与平曲线间的大小均衡：当平曲线半径若是不大于1000m时，竖曲线半径为平曲线半径的1020倍，即可达到线形均衡。当平曲线缓而长、纵断面坡差较小时，可不要求平、竖曲线一一对应，平曲线中可包括多个竖曲线或竖曲线略擅长平曲线。要选择适当的合成坡度。4 .应避免的组合避免竖曲线的顶、底部插入小半径的平曲线。避免将小半径的平曲线起、讫点设在或接近竖曲线的顶部或底部。避免使竖曲线顶、底部与反向平曲线的拐点重合。避免出现驼峰、喑凹、跳跃、断背、折曲等使驾驶员视线中断的线形。避免在长直线上设置陡坡或曲线长度短、半径

32、小的凹形竖曲线。避免急弯与陡坡的不利结合。应避免小半径竖曲线与缓和曲线的重合。第三章路基设计路基横断面设计概述道路横断面是指中在线各点沿法线方向的垂直剖面。它是由横断面设计线和地面线组成。路基设计的大体要求：路基应按照其利用要求和自然条件（包括地质、水文和材料情形等）并结合施工方式进行设计，既要有足够的强度和稳固性，乂要经济合理。影响路基强度和稳固性的地面水和地下水，必需采取将其拦截或排前途基之外。设计排水设施时，应保证水流排泄畅通，并结合周围农田浇灌，综合考虑。修筑路基取土坑和弃土堆时，应尽可能将取土坑、弃土堆平整成可耕地和减少弃土侵占耕地，避免水土流失和淤塞河道，通过特殊地质、水文条件下的

33、路基，应做好调查研究,并结合本地实际经验，进行个别设计。二、三、四级公路的路基横断面包括行车道、路肩和错车道等组成部份。二级公路，2车道，设计速度为60km/h时，路基宽度为12.0m。路拱：为了迅速排除路面和路肩上的积水，将路面和路肩作成必然横坡的斜面。直线路段路面横断面形式为中间高，两边低，呈双向倾斜。超高：小半径曲线上为了抵消离心力，路面作成向弯道内侧倾斜的单一横坡。行车道宽度肯定：公路路基宽度为行车道与路肩宽度之和。当设有中间带、变速车道、爬坡车道、紧急停车带时，尚应包括这些部份的宽度。表9公路品级与行车道宽度公路等级二、三、四级公路设计速度（km/h）8060403020车道数222

34、21或2行车道宽度（m）或按上表，该设计中行车道宽度定为：。路肩宽度行车道外缘至路基边缘之间的带状部份称为路肩。分为硬路肩、±路肩。硬路肩是指进行了铺装的路肩，它能够经受汽车荷载作使劲，在混合交通公路上便于非机动车、行人通行。土路肩是指不加铺装的土路肩，它起保护路面、路基的作用，并提供侧向余宽。设计速度60km/h的二级公路路肩宽度的肯定如下表：表10路肩宽度一般值最小值右侧硬路肩宽度(m)土路肩宽度(m)按上表，设计中取硬路肩宽度为：，土路肩宽度为0.75mo路拱横坡路拱横坡对于排水有利但对行车不利。为此，对路拱的大小采用及形状是设计应兼顾两方面的影响。其采用值见表：表11路拱坡度

35、路面类型路拱坡度()沥青混凝土、水泥混凝土其它黑色路面、整齐石块半整齐石块、不整齐石块碎、砾石等砾料路面低级路面本设计中采用沥青混凝土路面，路拱横坡取机平曲线加宽对于R>250m的圆曲线，由于其加宽值甚小，能够不加宽。本设计中7个平曲线其圆曲线半径均大于250m,故不需要对平曲线进行加宽设计。超高设计5 .超高渐变率的计算。由汽车在曲线上行驶是力的平衡方程式，可得2V7(127R)式中右边是汽车在曲线上产生的离心加速度。代入相应的V、R可求得。心、口别离为路面超高和横向力系数。6 .超高过渡方式由于设计为二级公路,为无中间分隔带.其超高方式有3种：绕内边线旋转。绕中线旋转。绕外边旋转。上

36、述各类方式，绕内边缘旋转由于行车道内侧不降低，有利于路基纵向排水，一般新建工程多用此法。绕中线旋转可维持中线标高不变，且在超高坡度必然的情形下，外侧边缘的举高值较小，多用于旧路改建工程。而绕外侧边缘旋转是一种比较特殊的设计，仅用于某些改善路容的地址。本设计路段选择方式绕内边线旋转。7 .超高过渡段长度超高的过渡是在超高过渡段的全长范围内进行的.双车道的最小超高过渡段长度按公式：Lc=BAi/Po式中：L最小超高渐变率-；B一旋转轴至行车道外侧边缘的宽度；,一一超高坡度与路拱的代数差；P一一超高渐变率，即旋转轴与行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘线之间的相对坡度标准规定的最大超高渐变率如下表：

37、表12超高渐变率设计速度（km/h）超高旋转轴位置设计速度（km/h）超高旋转轴位置中线边线中线边线1201/2501/200401/1501/1001001/2251/175301/1251/75801/2001/150201/1001/50601/1751/125路基高度路基高度有中心高度和边坡高度之分。中心高度是指路基中心线处设计标高与原地面标高之差。边坡高度是指填方坡脚或挖方坡顶与路基边缘的相对高差。路基高度的设计，应使路肩边缘高前途基双侧地面积水高度，同时要考虑的地下水、毛细水和冰冻的作用，不致影响路基的强度和稳固性。路基高度应按照临界高度并结合公路沿线具体条件和排水及防护办法肯定路

38、堤的最小填土高度。若路基高度低于按地下水位或地面积水位计算的临界高度，可视为矮路堤。利用边坡高度值作为划分高矮深浅的依据。填土高度小于-1.5m,属于矮路堤；填土高度大于18m（土质）或20m（石质）的路堤属于高路堤；填土高度在一18nl范围内的为正常路堤。大于20nl的路堑为深路堑。本设计中大部份路段填方在4-6米属于正常路堤；有少部份挖方，且属于浅路堑。路基设计标高,新建公路的路基设计标高为路基边缘标高,在设置超高，加宽地段，则为设置超高，加宽前的路基边缘标高；改建公路的路基设计标高可与新建公路相同，也可采用路中线标高。设有中央分隔带的高速公路，一级公路，其路基设计标高为中央分隔带的外侧边

39、缘标高。本设计为二级公路，设计标高为路基边缘标高。路基排水设计概述路基的强度与稳定性同水的关系十分紧密，水的作用是导致路基病害的主要因素之一，因此，路基设计、施工和养护中，必须重视路基排水工程。地面水对路基产生冲刷和渗透，冲刷可能导致路基整体稳定性受损害，形成水毁现象。渗入路基土体的水分，使土体过湿而降低路基强度。路基设计时，必须考虑将影响路基稳定性的地面水，排除和拦截于路基用地范围以外，并避免地面水浸流、滞积或下渗。对于影响路基稳定性的地下水，则应予以隔断、疏干、降低，并引至路基范围以外的适当地点。路基的强度与稳定性同水的关系十分紧密，水的作用是导致路基病害的主要因素之一，因此，路基设计、施

40、工和养护中，必须重视路基排水工程。路基排水一般是疏散为主，结合农田水利建设。个别复杂地段需作特殊处理，排水考虑先重点后一般，先地下后地面。路基排水设计的一般原则1 .排水设计要因地制宜，全面规划，综合治理，讲究实效，注意经济，并充分利用地形和自然水系。一般情况下地面和地下设置的排水沟渠，宜短不宜长，以使水流不过于集中，及时疏散，就近分流；2 .路基排水沟渠的设置，应注意与农田水利相结合；3 .路基排水要注意避免周围山坡的水土流失，尽量不破坏天然水系,不轻易归并自然沟溪和改变水流性质，尽量选择有利地质条件布设人工沟渠；4 .路基排水要结合当地水文条件，当场取材，以防为主。常常利用的路基地面排水设

41、备包括边沟、截水沟、排水沟等，必要时亦有渡槽、倒虹吸及蓄水池等。这些排水设备，分别设在路基的不同部位，各自的主要功能、布置要求或构造形式，均有所不同。1 .边沟：设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧，多与路中线平行，用以汇集和排除路基范围内或流向路基的少量地面水。边沟的排水量不大，一般按照沿线具体条件，选用标准横断面形式。边沟不宜太长，尽量使沟内水流就近排至路旁自然水沟和低洼地带。石质边沟较难开挖，一般用矩形边沟；土质或软弱石质边沟，一般都用梯形，其底宽与深度约-0.6m,内侧边坡一般为1：1,外侧边坡通常与挖方边坡一致。2 .截水沟:一般设置在挖方路基边坡坡顶之外,或山坡路堤上方的适当

42、地点，用以拦截路基上方流向路基的地面径流，减轻边沟的水流负担,保护挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷。截水沟的横断面形式，一般为梯形，沟的边坡坡度因岩土条件而定，沟底宽度和沟深不应小于0.5m。截水沟的位置，应尽量与绝大多数地面水流方向垂直，以提高截水效能和缩短沟的长度。3 .排水沟:其主要用途在于引水，将路基范围内各类水源的水流，引至路基范围以外的指定地点。当路线受到多段沟渠或水道影响时，为保护路基不受水害，可以设置排水沟或改移管道，以调节水流，整治水道。排水沟的横断面形式，一般采用梯形，用于边沟、截水沟及取土坑出水口的排水沟，不需特殊计算，底宽与深度均不应小于0.5m,土沟的边坡坡度约为1：1

43、一1：。排水的位置应离路基尽可能远一些，据路基坡脚不宜小于2m,持续长度不超过500m。综合排水设计在实际工程中，由于自然条件、路线布置及其其它人为因素不同，情况往往比较复杂，需要进行路基排水的综合设计，以提高排水效果，发挥各类排水设备的优点，降低工程费用。排水综合设计中，流向路基的地面水和地下水，需在路基范围以外的地点，设置截水沟与排水沟进行拦截，引离指定地点。路基排水一般向低洼一侧排除，必须横跨路基时应利用桥涵。对于沟槽不明显的漫流,应加以调节，尽量汇集成沟，导流排除，注意因势利导，不可轻易改变流向。为提高截流效果，减少工程量，地面沟渠宜大体沿等高线布置，尽可能使沟渠垂直与流水方向，且力求

44、短捷。各类排水设备，必须地基稳固，并具有适当纵坡，以控制与维持适当的流速。沟底沟壁必要时予以加固，不能溢水和渗水，避免损害路基和引发水土流失。本设计按要求对K0+000至K1+000路段进行了排水综合设计。在挖方路段采用底宽，深度的矩形边沟；在填方路段采用底宽，深度，边坡为1:1的梯形边沟。在线路前200米的右边山坡上设置了底宽，深度，边坡为1:1的梯形截水沟，并由急流漕与排水沟将水引到K0+处的涵洞。在K0+760处由于路基较高，为避免边坡冲洗，设有急流漕，并由排水沟将水引到路基双侧的低洼处。为方便施工，排水沟与急流漕均采用底宽,深度矩形尺寸。第四章路面设计概述路面直接经受行驶车辆的作用，是

45、道路工程的重要组成部份，通常都根据车辆行驶的需要，选用优质材料建成。路基作为路面结构的基础应具有足够的强度和稳定性。以回弹模量作为评价路基强度与稳定性的力学指标。坚固的路基，不仅是路面强度与稳定性的重要保证，而且能为延长路面利用寿命创造有利条件，所以路基路面的综合设计至为重要。为确保路基的强度与稳定性，使路基在外界因素作用下，不致产生不允许的变形，在路基的整体结构中还必须包括各项附属设施，其中有路基排水、路基防护与加固和与路基工程直接相关的设施，如弃土堆、取土坑、护坡道、碎落台、堆料坪及错车道等。路面结构类型选择路面结构类型介绍对于高品级公路选用何种类型的路面存在着许多不容轻忽的因素，水泥混凝

46、土路面虽然具有刚度大、扩散荷载能力强、稳固性好、抗疲劳特性好、利用年限长、养护费用少、施工取材方便等长处，可是水泥碎这种水硬性材料对设计强度不足、超载很敏感，或由于施工方面的原因此达不到设计的要求，一旦出现上述情形，破坏就会迅速进展，难以保护。而且破坏后修复困难，费用也高。同时由于水泥混凝土路面接缝、施工等方面的原因造成的不平整度问题对高品级公路来讲就显得加倍突出。沥青混凝土路面具有能够分期修建、平整度易于取得保证、行车舒适、易于修复、噪音小等长处，目前在高品级公路上取得普遍应用。但沥青混凝土路面的抗灾性、对水和温度的敏感性等方面明显弱于水泥混凝土路面，有车辙和开裂等病害较难防治，乂由于沥青与

47、各类集料的结合性能不同，在水文、气候条件差及缺乏碱性集料的地域，很容易造成沥青的剥落、分离，从而加速路面破坏。路面结构类型肯定两类路面各有优缺点，影响高品级公路路面类型选用的因素很多，路面类型的选择，并非是由单一或几个因素决定的，而应综合考虑利用要求、交通量大小及组成、本地气候、路基支承条件、材料供给、施工及养护水平、资金筹措、节约能源、环境保护等因素后决定的。水泥混凝土路面虽然有强度高、稳定性好、耐久性好，养护费用少、经济效益高，有利于夜间行车等优点，可是由于南宁地域以发展旅游业为主，且该公路为山岭重丘区二级公路，等级较低，若采用水泥混凝土路面，水泥和水的需要量大，工程造价高；路面接缝不但增

48、加施工和养护的复杂性，而且容易引发行车跳动，影响乘客的舒适性；另外，开放交通迟，修复困难等诸多缺点。综合考虑后上述因素后及两类路面在利用性能后决定在本设计中采用半刚性基层沥青路面。沥青混凝土路面设计新建沥青混凝土路面设计理论和方式沥青混凝土路面设计采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性持续体系理论，以设计弯沉值和结构层的层底拉应力为设计指标，以疲劳应力为基础，处置轴载标准化转换与轴载多次重复作用效应。轴载换算路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载。以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应用HPDS路面设计程序得以下结果：轴载换算及设计弯沉值和允许拉应力计算表13轴载数据序号

49、车型名称前轴重(kN)后轴重(kN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)建成年交通量1东风EQ1401双轮组7352黄河JN150491双轮组3683解放CA15351双轮组637设计年限12车道系数交通量平均年增加率(1)一个车道上大客车及中型以上的各类货车日平均交通量Nh=1235，属中等交通品级(2)当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时：路面营运第一年双向日平均当量轴次：1345次设计年限内一个车道上的累计当量轴次：5269133次属中等交通品级(3)当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时：路面营运第一年双向日平均当量轴次：942次设计年限内一个车道上的累计当量轴次：3690352次属中

50、等交通品级综上分析路面设计交通品级为中等交通品级初拟路面结构组合由上面的计算取得设计年限内一个行车道上的累计标准轴次为5269133次。本设计路段在自然区划中处于IV6区，地下水位为米，其路基平均填土高度在3米以上，其临界高度大于干燥和中湿状态的分界标准，少处挖方路段也已做地基处置，因此路基大体处于干燥状态，土基回弹模量取40MPo按照规范推荐结构，而且考虑到该路沿线可开采石灰、砂砾、碎石，并有水泥、粉煤灰、沥青供给，和结构层的最小厚度，材料，水文，交通量和施工机具的功能等因素，初步肯定两种路面结构组合方案如下：表14结构组合方案结构组合一结构组合二AC164cmAC134cmAC257cmA

51、C257cm水泥稳定碎石*水泥稳定碎石*天然砂砾15cm石灰土稳定碎石20cm路面材料配合比设计与设计参数的肯定1 .设计弯沉值的测定公路品级二级公路路面结构类型系数公路品级系数面层类型系数11路面设计弯沉值：2 .允许拉应力的测定方案1：层位1结构层材料名称劈裂强度(MPa)AC16允许拉应力(MPa)4方案2：层位1AC25水泥稳固碎石天然砂砾结构层材料名称劈裂强度(MPa)AC13允许拉应力(MPa)AC25水泥稳固碎石4石灰土稳固碎石新建路面结构厚度计算1 .方案一的厚度计算新建路面的层数：4标准轴载：BZZ-100路面设计弯沉值：路面设计层层位：3设计层最小厚度：20(cm)表15材

52、料设计参数一层位结构层材料名称厚度(cm)20C平均抗压模量(MPa)15平均抗压模量(MPa)容许应力(MPa)1AC164130018002AC257100012003水泥稳定碎石9*150036004天然砂砾1517517505新建路基10(1)按设计弯沉值计算设计层厚度：LD二H(3)=20cmLS=由于设计层厚度H(3)=Hmin时LS<=LD,故弯沉计算已知足要求.H(3)=20cm(仅考虑弯沉)(2)按允许拉应力计算设计层厚度：H(3)二20cm(第1层底面拉应力计算知足要求)H(3)二20cm(第2层底面拉应力计算知足要求)H(3)=35cmo(3)=MPaH(3)=40

53、cmo(3)=MPaH(3)=cm(第3层底面拉应力计算知足要求)(3)路面设计层厚度：H(3)=20cm(仅考虑弯沉)；H(3)=cm(同时考虑弯沉和拉应力)(4)验算路面防冻厚度：路面最小防冻厚度45cm,验算结果表明，路面总厚度知足防冻要求。(5)通过对设计层厚度取整，最后取得路面结构设计结果如下：4 cmAC-16水泥稳固碎石36cm天然砂砾15cmAC-257cm新建路基2 .方案二的厚度计算新建路面的层数：4标准轴载：BZZ-100路面设计弯沉值：路面设计层层位：3设计层最小厚度：20(cm)表16材料设计参数二层位结构层材料名称厚度(cm)20平均抗压模量(MPa)150c平均抗

54、压模量(MPa)容许应力(MPa)1AC134140020002AC257100012003水泥稳定碎石9150036004石灰土稳定碎石2090020005新建路基10(1)按设计弯沉值计算设计层厚度：LD二H(3)=20cmLS=由于设计层厚度H(3)=Hmin时LS<=LD,故弯沉计算已知足要求.H(3)=20cm(仅考虑弯沉)(2)按允许拉应力计算设计层厚度：H(3)=200mm(第1层底面拉应力计算知足要求)H(3)=200mm(第2层底面拉应力计算知足要求)H(3)=200mm(第3层底面拉应力计算知足要求)H(3)=200mm(第4层底面拉应力计算知足要求)(3)路面设计层厚度：H(3)=20cm(仅考虑弯沉)；H(