黄松甸至敦化二级公路施工图设计

1、黄松甸至敦化二级公路施工图设计（K128+130K130+200）摘 要本次设计的吉林省黄松甸至敦化二级公路是顺应国家发展战略大纲领的步伐。设计中克服了两地地势起伏较大等不利因素，采用较高标准来确定曲线半径，直线长度等要素。本设计是在对交通进行分析，查找相应的技术规范的基础上，确定出公路的技术等级以及设计需要的各种参数，结合周围的地形情况进行了平面线形设计，平面线形中有三个转角。纵断面的设计中有两个竖曲线，满足平纵线形组合设计中的各种要求。在横断面的设计中，确定了横断面组成及各种要素后，绘制出横断面图。采用沥青混凝土路面，路面材料的各项指标均符合相关标准、规范的要求。此段公路建设的完成必将为促

2、进两地文化交流，发展两地经济等带来划时代的意义。同时推进了国家公路网的建设。关键词：二级公路，纵断面，横断面，路基，沥青路面 The Secondary Roads Ronstruction Design of Huang Song Dian to Dun Hua（K128+130K130+200）AbstractJilin province Huang Songdian to dunhua secondary roads of this design is to keep up with the pace of the national development strategy progra

3、mme. Design to overcome the unfavorable factors such as topography ups and downs is bigger, use higher standard to determine the curve radius, length of the straight line, etc. This design is the analysis of traffic, find the corresponding technical specification, on the basis of determine the road

4、technology level and the various parameters of the design needs, combined with the surrounding terrain for the horizontal alignment design, three Angle in the horizontal alignment. Profile design, there are two vertical curve, and meet various requirements in the design of flat vertical linear combi

5、nation. In the design of cross section, to determine the cross section composition and various elements, to map the cross-sectional view. Use of asphalt concrete pavement, pavement materials in all kinds of indexes accord with the requirement of relevant standards and norms. The completion of this s

6、ection of the highway construction will certainly to promote cultural exchanges, both development in both economy brought epoch-making significance. At the same time to facilitate the construction of the national highway network. KEY WORDS: secondary roads; ; roadbed; asphalt pavement目录前言1第1章 绪 论21.

7、1 工程概况2 概述21.1.2 设计任务21.2设计指标21.3设计原始资料4气象资料4地质资料与筑路材料4第2章 平面设计52.1选线设计5选线的一般原则5选线的步骤和方法52.2平面线形设计6平曲线要素值的确定6平曲线组合设计6平曲线要素与桩号的计算7第3章 纵断面设计143.1纵断面的设计原则143.2技术指标14最大纵坡14最小纵坡15平均纵坡15合成坡度153.4纵坡设计的步骤153.5竖曲线设计163.6竖曲线的计算17第4章 横断面设计224.1横断面设计原则224.2 横断面设计步骤224.3横断面详细设计22横断面的组成22路拱的确定23加宽与超高234.4一般路基设计24

8、路基类型及构造24 路基宽度的确定25路基高度的确定254.5土石方计算25横断面面积计算25路基土石方数量的计算26第5章 路面设计275.1 设计资料27自然地理条件27土基回弹模量的确定275.2设计轴载计算28以设计弯沉值为指标验算面层层底拉应力累计当量轴次28验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次305.3设计指标的确定31确定路面等级和面层类型31拟定路面结构层的厚度31计算设计弯沉值315.4设计层厚度的确定33结论37谢 辞38参考文献39外文资料翻译40前言黄松甸至敦化二级公路（K128+130K130+200）建设，即方便了两地及沿边州县居民出行，促进两地间的文化交流；又

9、对两地本次设计中充分强调路线的一致性和连续性，强调设计的灵活性，并且注意保护当地的生态坏境。在增加公路通车里程的同时，大力提高干线公路的技术水平。本次设计主要是根据给定的资料（任务书、地形图），然后依据设计规范进行黄松甸至敦化二级公路（K128+130K130+200）的施工图设计。使用纬地5.88软件对路线平面，纵断面，横断面，土石方等进行设计计算；沥青路面结构使用HPDS2006软件设计计算。各设计成果图，计算说明书按照洛阳理工学院格式要求及相关规范的规定完成。各项指标要求达到二级公路的规范标准。第1章 绪 论1.1 工程概况 概述此段公路由吉林省中部平原区向东部山区过渡，属华夏系第二隆起

10、带，起点向东地形起伏较大，此间地区沟谷发育，河谷及台地处水田及旱田较多，以旱田为主。天然次生林和小面积人工林覆盖此间山地。其中除越岭山地为灌木林和次生林外，其他的均为季节性农作物。路线通过地区为东北东部山地润湿季冻区，四季分明，春多风，干燥；夏多雨，炎热。每年七、八月的雨季，不利土方的施工。秋季凉爽，昼夜温差大，是施工的黄金季节。秋末冬初路面经常出现雨后结冰现象，影响行车的安全。漫长寒冷的冬天，会出现冻胀和翻浆等病害，路基路面结构、功能遭到破坏。 设计任务路线起讫点桩号分别为K128+130和K130+200，全长2.07Km。路线按平原微丘区二级公路标准进行设计。设计中取路基宽度12m，设计

11、车速80Km/h，采用沥青混凝土路面，设计年限12年。根据任务书给定的交通量资料、地形图资料、设计参数等进行路线的平纵横及路基路面设计。设计成果包括平面图、纵断面图、横断面图、路面结构设计图、直曲线转角一览表、路基设计表、土石方计算表等。 1.2设计指标设计标准路基宽度：12.0m； 行车道宽度：7.5m；路拱横坡：行车道及硬路肩为2%，土路肩为3%；设计荷载为：BZZ-100； 停车视距：110m；采用沥青路面，设计年限为12年；查公路路线设计规范（JTGD-2006)、公路工程技术标准JTGB01-2003得表1-1技术指标。 表1-1 主要技术指标 公路等级二级公路设计速度（km/h）8

12、0km/h路基宽度（m）一般值12最小值10行车道宽度（m）3.75m路肩宽度（m）硬路肩一般值1.5最小值0.75土路肩一般值0.75最小值0.5圆曲线最小半径（m）一般最小半径400极限最小半径200不设超高最小半径路拱2%2500路拱2%3350最大纵坡（%）5最小坡长（m）200最大纵坡（m）3%11004%9005%7006%500竖曲线最小半径（m)凸形一般最小值4500极限最小值3000凹形一般最小值3000极限最小值2000竖曲线最小长度（m）70 1.3设计原始资料 气象资料路线通过地区为东北东部山地润湿季冻区，四季变化明显，春季干燥多风，夏季炎热多雨，每年7月至8月是雨季，

13、此间是土方施工的最不利季节。秋季凉爽昼夜温差大，是施工的黄金季节。但秋末、冬初季节，路面经常出现雨后结冰，影响行车安全。冬季漫长而寒冷，冻胀和翻浆为公路主要病害。 地质资料与筑路材料路线位于平原微丘区属华夏系第二隆起带，沿线有较丰富的砂砾、石料等筑路材料，还需外购部分材料，用粘土填筑路基。经对全线挖方段的钻探，调查分析各层土质、含水量等情况，确定其可利用。挖方弃土量除纵向调配利用外，还可沿线设路外取土场，来满足路基填方需要。 第2章 平面设计 道路为带状构造物，它的中线是一条空间曲线，中线在水平面上的投影称为路线的平面，路线平面的形状及特征为道路的平面线形，而道路的空间位置成为路线。路线要考虑

14、各种社会经济、自然条件和技术标准等因素，经平、纵、横综合设计，反复修改才能确。2.1选线设计选线就是根据公路的等级、性质和技术标准，结合地形、地质、地物及其他沿线条件，综合平、纵、横三方面的因素，在实地或纸上选定中线位置，然后进行相关测量和设计工作。 选线的一般原则 1.在路线设计阶段，深入细致研究路线可能方案，选定最优方案 。 2.路线设计应尽量做到工程量少、造价低、营运费用省、效益好并有益于施工和养护。在工程量增加不大时，应尽量采用较高的技术标准； 3.选线应同农田基本建设相配合，少占田地，尽量不占高产田、经济作物田和穿过经济林园等； 4.要注意保护原有自然状态和名胜古迹，并与周围环境相协

15、调； 5.勘测工程地质和水文地质进，查清其对道路工程的影响； 6.选线要注意保护环境。 选线的步骤和方法 路线起讫点确定后，从他们之间的众多走法中选出一条经济合理的最优方案。分阶段、分步骤，由细到粗，反复比选。选线一般按工作内容分三部进行。 1.路线方案选择 2.路线带选择 3.具体定线 2.2平面线形设计 平曲线要素值的确定 1.平面线形主要由直线、圆曲线、缓和曲线三种线形组合而成的。本路段（K128+130K130+200）设计中主要用到的是“圆曲线+缓和曲线”及“缓和曲线+圆曲线+缓和曲线”的组合。常用的曲线组合是“缓和曲线+圆曲线+缓和曲线”。在线形组合时宜将直线、缓和曲线、圆曲线长度

16、比设计成1：1：1，协调美观。 2.平曲线主要参数的规定 根据公路程技术标准JTG B01-2003的规定如表2-1。 表2-1 平曲线主要参数 公路等级二级设计时速（km/h）80地形平原微丘区圆曲线一般最小半径（m）400极限最小半径（m）250平曲线一般最小长度（m）400极限最小长度（m）140缓和曲线最小长度（m）70 平曲线组合设计 1.平曲线组成要素平面线形主要由直线、圆曲线、缓和曲线组成。路线线形设计理论要点是协调好其与地物景观，交通量，计算行车速度和实际行车速度，平、纵、横面设计及相邻路段的线性的关系。 2.线形设计一般原则（1）线性与地形、地物相适应。（2）线性应是连续的，

17、必须避免线性的突变。（3）线性组合的各种技术标准应符合相应技术等级的有关规定。 3.圆曲线的运用（1）各级公路无论转角大小均应设置圆曲线。在选用圆曲线半径时应与计算行车速度相适应，并应尽可能选较大的圆曲线半径，以提高公路的使用质量。（2）二级公路设计速度为80km/h时，规范规定极限最小半径为250m，一般最小半径为400m，不设超高的最小半径为2500m（路拱2%）。（3）当圆曲线半径小于不设超高最小半径时，应在曲线上设置超高，超高横坡度按计算行车速度、半径大小、结合路面类型、自然条件和车辆组成等情况确定。 4.圆曲线半径的选用原则圆曲线能较好地适应地形的变化，并可以获得圆滑的线性。在与地形

18、、地物等条件相适应的前提下，宜尽量采用较大圆曲线半径，以优化线型和改善行车条件。确定圆曲线半径时应该注意：在条件许可时争取选用不设超高的圆曲线半径；一般情况下宜采用极限最小半径的4-8倍或超高横坡为（2-4）%的圆曲线半径；当地形条件受到限制时，曲线半径应尽量大于或接近于一般最小半径；在自然条件特殊困难或受其他条件严格限制而不得已时，方可采用圆曲线的极限最小半径；圆曲线的最大半径不宜超过10000m。本设计中圆曲线半径均为2500m，设计制指标较高，很好的满目线型上的要求 5.缓和曲线的应用缓和曲线是道路平面线性要素之一，它是设置在直线与圆曲线之间或两个圆曲线之间的曲率半径逐渐变化的线形。标准

19、规定：除四级公路可不设缓和曲线外，其余各级公路在其半径小于不设超高的最小半径时都应设置缓和曲线。缓和曲线的作用：曲率逐渐变化，便于驾驶操作；离心加速度逐渐变化，消除了离心率突变；与圆曲线配合得当，美化线性。同时，能产生良好的视觉效果和心理感受。 2.2.31.缓和曲线的设计缓和曲线最小长度的确定缓和曲线的确定一般从以下几个方面考虑：(1）旅客感觉舒适 离心加速度的采用只值各国不尽相同，我国一般控制在（0.50.6）m/，可选用0.55。 (2）超高渐变适中本次设计曲线半径R=2500m，路拱为2%，根据公路路线设计规范设计速度80km/h，半径大于等于2500m，路拱小于等于2%的可不设超高，

20、故ih=0，=2%，超高按中线旋转，则由公路路线设计规范 （JTGD60-2006）查表得P=1/200.则： (3）行驶时间不过短 根据路线设计规范规定，当设计时速80km/h的二级公路路线设计时，缓和曲线的长度不能小于70米，在此我们取缓和曲线的的长度为300m。 2.平曲线要素计算图 2-1 圆曲线几何要素（1）曲线几何要素计算公式对称形曲线非对称形曲线（2）曲线几何要素的计算第一条平曲线（）： 平曲线主点桩号计算： 计算无误第二条平曲线()：平曲线主点桩号计算： (计算无误) 3.坐标计算建立统一的坐标系，一般采用国家坐标系统。根据路线地理位置和几何关系计算出道路中线上各桩号点的统一坐

21、标，编制逐桩坐标表。1) 路线转角、交叉点间距、曲线要素及主点桩号计算 设起点坐标,第i个交点坐标为，i=1,2,3，n,则坐标增量: 交点间距： 象限角： 计算方位角A: 转角 为“+”路线偏右，为“-”路线偏左。2).直线上中桩坐标计算如图2-2设交点坐标为，交点相邻直线的方位角分别为。图2-2(1)点与点的中桩坐标计算式中：路线导线与的坐标方位角； 桩点至点的距离，即桩点里程与点里程之差；，点的坐标，由下式计算： 式中：，交点的坐标； 切线长；点为直线的终点，可按下式计算;至的边长。(2)点与点的中桩坐标计算 此段包括第一缓和曲线及圆曲线，可先按切线支矩法算出各点的x，y，然后通过坐标变

22、换将其转换为测量坐标X、Y。坐标变换公式为当曲线为右转角时，以y=-y代入。点与点的中桩坐标计算 此段为第二缓和曲线，按下式转换为测量坐标当曲线为右转角时，以y=-y代入。 第3章 纵断面设计沿着路中线竖直剖切然后展开即为路线纵断面，由于自然因素的影响以及经济性要求，路线纵断面总是一条有起伏的空间线，纵断面设计的主要成果是道路的纵断面图，结果纵断面图与平面图来准确定出道路的空间位置。 3.1纵断面的设计原则 1.纵断面线形要与地形相适应，线形设计应圆、顺、视觉连续，确保行驶安全。 2. 纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长坡度适当以及填挖平衡。 3. 满足平面与纵断面组合设计要求，平、纵线形的技术指标

23、大小应均衡。 4.合成坡度组合要得当，以利于路面排水和行车安全。 5.协调周围环境，以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度，并起到引导视线的作用. 3.2技术指标 最大纵坡 1.概念：最大纵坡是指在纵坡设计时各级道路允许采用的最大坡度值。 2.最大纵坡的影响因素 各级道路允许的最大纵坡是通过全面考虑汽车的动力特性、道路等级、自然条件、车辆行驶的安全性、以及社会经济等因素，综合分析而确定的。公路最大纵坡的规定如表3-1。 表3-1 公路最大纵坡 设计速度(km/h)1201008060403020最大纵坡（%）3456789 本设计中最大纵坡为-1.347%，对应坡长450m。 最小纵坡最小纵坡是为纵向排

24、水的需要对横向排水不良路段所规定的纵坡最小值。各级公路均应设置不小于0.3%的最小纵坡，一般情况下以小于0.5%为宜。当必须设计平坡或纵坡小于0.3%时，边坡应作纵向排水设计。本设计中最小纵坡为0.409%。对应坡长为860m。 平均纵坡平均纵坡是指一定长度路段两端点的高差与该路段长度的比值，它是衡量纵断面线形质量的一个重要指标。标准规定：二级、三级、四级公路越岭路线连续上坡（下坡）路段，相对高差为200-500m时平均纵坡不应大于5.5%；相对高差大于500m时平均纵坡不应大于5.0%，且任意连续3km路段平均纵坡不应大于5.5%。 合成坡度合成坡度是指道路纵坡和横坡的矢量,其坡度值比原路线

25、纵坡或超高横坡大。在有平曲线的坡道上应将合成坡度控制在一定的范围内，可避免急弯和陡坡的不利组合，防止因合成坡度较大而引起该方向滑移，保证行车安全。相应规范规定：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表3-2的规定；在积雪或冰冻地区，合成坡度值不应大于8%。表3-2 各级公路的合成坡度值 公路等级高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路设计速度（km）1201008010080608060403020合成坡度（%）10.010.010.510.010.510.59.09.510.010.010.0 3.4纵坡设计的步骤 1.准备工作：在厘米绘图纸上，按比例标注里程桩号和标高，点绘地

26、面线。里程桩包括：路线起点桩、终点桩、交点桩、百米桩、20m加桩、平曲线控制桩（如直缓或直圆、缓圆、曲中、圆缓、缓直或圆直、公切点等）等。 2.标注控制点：如路线起、终点，越岭垭口，地质不良地段的最小填土高度，最大挖深，沿溪线的洪水位，隧道进出口，铁路道口，城镇规划控制标高以及受其他因素限制路线必须通过的标高控制点等。 3.试坡：在已标出“控制点”的纵断面图上，根据技术指标、选线意图，结合地面起伏变化，以控制点为依据，穿插与取直，试定出若干直坡线。反复比较各种可能的方案，最后定出既符合技术标准，又满足控制点要求，且土石方较省的设计线作为初定试坡线，将坡度线延长交出变坡点的初步位置。 4.调整：

27、对照技术标准检查设计的最大纵坡、最小纵坡、坡长限制等是否满足规定，平、纵组合是否适当等，若有问题应进行调整。 5.核对：选择有控制意义的重点横断面，如高填深挖，作横断面设计图，检查是否出现填挖过大、坡脚落空或过远、挡土墙工程过大等情况，若有问题应调整。 6.定坡：经调整核对无误后，逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号和标高确定下来。变坡点一般要调整到10m的整桩号上。 7.设置竖曲线：根据技术标准、平纵组合均衡等确定竖曲线半径，计算竖曲线要素。 8.计算各桩号处的填挖值：根据该桩号处地面标高和设计标高确定。 3.5竖曲线设计竖曲线是纵断面上两个坡段的转折处，为了便于行车而设置的一段缓和曲线。设计时

28、充分结合纵断面设计原则和要求，并依据规范的规定合理的选择了半径。根据缓和冲击、行驶时间及视距要求三个限制因素，可计算出个设计速度时的凸形竖曲线最小半径和最小长度。公路工程技术标准JTG B01-2003规定竖曲线各项指标如表3-3所示。本设计中综合考虑控制高程，填挖平衡，路面排水等因素，在该路段上拉有两个纵坡，第一个纵坡，坡长为860m；，坡长为760m。第二个纵坡，坡长为760m；，坡长为450m 。均符合上述规定。 表3-3 竖曲线各项指标 设计车速（km/h）80最大纵坡（）5%最小纵坡（）0.3%凸形竖曲线半径（m）一般值4500极限值3000凹形竖曲线半径（m）一般值3000极限值2

29、000竖曲线长度（m）一般值170极限值70 3.6竖曲线的计算 1.计算竖曲线要素如图3-1所示，和分别为两相邻两纵坡坡度，为“+”时，表示凹形竖曲线；为“-”时，表示凸形竖曲线。竖曲线长度L或竖曲线半径R： 或图3-1 竖曲线要素示意图竖曲线长度L或竖曲线半径R： 或 竖曲线切线长T： 竖曲线任意一点竖距h： 竖曲线外距E： 或 竖曲线要素计算如下：第一边坡点：桩号为K128+990,高程为H=475.023m 曲线为凹曲线曲线长切线长外距竖曲线起点桩号=（K128+990）-232.25=K128+757.75竖曲线起点高程0.00409=474.073m表竖曲线高程表桩号横距（m）竖距

30、切线高程（m）设计高程(m)K128+757.75-474.07K128+7602.250.00005474.082474.08K128+780K128+800K128+820K128+840K128+860K128+880K128+900K128+920K128+940K128+960K128+980K128+990K129+000K129+020K129+040K129+060K129+080K129+100K129+120K129+140K129+160K129+180K129+200K129+220K129+222.255第二边坡点：桩号为K129+750,高程为H=485.190m

31、曲线为凸曲线曲线长切线长外距竖曲线起点桩号=（K129+750）-402.25=K129+347.75竖曲线起点高程0.01338=479.808m表竖曲线高程表桩号横距（m）竖距切线高程（m）设计高程(m)K129+347.75479.81K129+350479.84K129+360479.84K129+380480.22K129+400480.46K129+420480.69K129+440480.90K129+460481.10K129+480481.28K129+500481.46K129+520481.62K129+540481.76K129+560481.89K129+580482

32、.01K129+600482.12K129+620482.21K129+640482.29K129+660482.36K129+680482.41K129+700482.45K129+720482.47K129+740482.49K129+760482.48K129+780482.47K129+800482.44K129+820482.40K129+840482.35K129+860482.28K129+880482.20K129+900482.11K129+920481.00K129+940481.88K129+960481.74K129+980481.59K130+000481.43K13

33、0+020481.26K130+040481.07K130+060480.87K130+080480.66K130+100480.43K130+120480.19K130+140479.93K130+150479.81K130+152.694479.78第4章 横断面设计 公路的横断面，是指公路中线上各点的法向切面，它是由横断面设计线和地面线所构成的。它包括行车道、路肩、边沟、边坡，水沟等内容。横断面表明路基宽度，体现相应配套设施与路面之间的位置、高程关系。 4.1横断面设计原则 1.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。 2.选择合适的路

34、基横断面形式和边坡坡度，设置完善的排水设施和必要的经济有效防护加固措施以及其他结构物。 3.沿河及受水浸、水淹路段，应注意路基的冲刷水毁等病害。 4.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换填并压实，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。 4.2 横断面设计步骤 1.根据外业各特征点及逐桩点的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、中线标高、设计边坡度等）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，

35、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、碎落台等，在弯道上的断面还应有超高、加宽等。 5.计算横断面面积（含填、挖方面积），并填于图上。6.由图计算并填写路基设计表、路基土石方计算表，并进行必要的调配。 4.3横断面详细设计 4.3.1横断面的组成对于该设计路段的横断面主要是由行车道、路肩、边沟、排水沟等组成。本设计路段为平原微丘区二级公路，设计速度定为80km/h，按照公路工程技术标准（JTG B012003），表3.0.11,将路基宽度选定为12米， 其中行车道宽度为2×3.75米，硬路肩为2×1.50米，土路肩为2×0.7

36、5米。 路拱的确定 路拱是为了利于路面横向排水，将路面做成由中央向两侧倾斜的拱形。根据公路路线设计规范（JTGD60-2006）规定：二级公路路面的路拱横坡度不宜小于1.5%。为了路面排水顺畅和保证行车安全、平稳。坡度过小则排水不畅，且不利于行驶安全。所以路拱坡度应限制在一定的范围内。根据路面类型和当地自然条件，本设计采用2.0的路拱横坡。硬路肩采用了与路面坡度相同的2.0%，土路肩采用3.0%。路拱形式采用直线形，以路中线为为基点，设置双向路拱横坡。 加宽与超高 1.加宽的确定汽车行驶在曲线上，各轮轨迹半径不同，其中以后内轮轨迹半径最小，且偏向曲线内侧，故曲线内侧应增加路面宽度，以确保曲线上

37、行车的舒适与安全。另外，汽车行驶在横向力较大的弯道上会有一定的横向摆动，也应增加路面的宽度。公路路线设计规范（JTGD60-2006）规定：二级公路、三级公路、四级公路的圆曲线半径小于等于250m时应在内侧设置加宽，对于半径大于250m的圆曲线，因为加宽值非常小，可不加宽。本段二级公路有两个平曲线，半径均为2500m，故本段公路设计不必考虑加宽。 2.超高值的确定超高为抵消车辆在曲线路线上行驶时所产生的离心力，将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式。合理的设置超高，可以全部或部分抵消离心力，提高汽车行驶在曲线上的稳定性与舒适性。当汽车等速行驶时，圆曲线上所产生的离心力是常数，而在回旋线上行驶则

38、因回旋线曲率是变化的，其离心力也是变化的。因此，超高横坡度在圆曲线上应是与圆曲线半径相适应的全超高，在缓和曲线上应是逐渐变化的超高。从直线段的双向路拱横坡渐变到圆曲线段具有单向横坡的路段，称作超高过渡段。超高值的计算公式 超高横坡度 横向力系数 行车速度（km/h） R圆曲线半径（m）其中当=80km/h时查公路工程技术标准（JTG B012003）可知：在路拱2.0%时，半径小于2500m时，要设超高；当路拱2.0%时，半径大于等于2500m时，可不设超高。本设计中路拱为2.0% ，平曲线半径为2500m ，故可不设超高。 4.4一般路基设计 路基类型及构造 路基应根据其使用要求和自然条件(

39、包括地质、水文和材料情况等)并结合施工方法进行设计，既要有足够的强度和稳定性，又要经济合理。影响路基强度和稳定性的地面水和地下水，必须采取将其拦截或排出路基以外。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。修筑路基取土坑和弃土堆时，应尽量将取土坑、弃土堆平整成可耕地和减少弃土侵占耕地，防止水土流失和淤塞河道，通过特殊地质、水文条件下的路基，应做好调查研究，并结合当地实际经验，进行个别设计。路基类型及构造如下： 1.路堤 路基设计标高高于天然地面标高时，需要进行填筑，这种路基形式称为路堤。按填土高度的不同，划分为高路堤、矮路堤和一般路堤。路基边坡坡度取1：1.5，在路基的两

40、侧设置边沟。高路堤的填方数量大，占地多，为使路基稳定和横断面济济合理，可以在适当位置设置挡土墙。为防止水流侵蚀和坡面冲刷，高路堤的边坡采取适当的坡面防护和加固措施。 2.路堑路基设计标高低于天然地面标高时，需要进行挖掘，这种路基形式称为路堑。挖方边坡根据高度和岩土层情况设置成直线或折线，一般坡度取1：1。挖方边坡的坡脚设置边沟，以汇集和排除路基范围内的地表径流。 3.半挖半填路基半挖半填路基兼有路堤和路堑的特点，上述对路堤和路堑的要求均应满足。 路基宽度的确定路基宽度为行车道路面及其两侧路肩宽度之和。路面宽度根据设计通行能力及交通量大小而定，一般每个车道宽度为3.503.75m，路肩部分宽度一

41、般取13m，并铺筑硬质路肩，以保证路面行车不受干扰。各级公路路基宽度按公路工程技术标准（JTG B01-2003）的规定设计。根据公路工程技术标准（JTG B01-2003）的规定：二级公路设计速度为80km/h时，路基最小值取10m，一般值取12m。此次二级公路设计采用单幅路形式，路基宽度取一般值12m：行车道宽2×3.75m，硬路肩宽度：2×1.5m，土路肩宽度：2×0.75m。路基宽：7.5+3+1.5=12m，路拱坡度2%。 路基高度的确定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

42、基边缘的相对高差。路基高度的设计，应使路肩边缘高出路基两侧地面积水高度，同时要考虑地下水毛细水和冰冻的作用,不致影响路基的强度和稳定性。路基高度应根据临界高度并结合公路沿线具体条件和排水及防护措施确定路堤的最小填土高度。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。使用边坡高度值作为划分高矮深浅的依据。填土高度小于1.01.5m，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1.518m范围内的为一般路堤。大于20m的路堑为深路堑。 4.5土石方计算 横断面面积计算 1.积距法把横断面划分为若干个宽度为b的小条，这些小条可以看作高为b的梯

43、形，则每个小梯形的面积近似等于其平均高度乘以 (其中可以近似认为是处的高度），总面积等于各条块面积之和: 2.几何图形法 当横断面地面较规则时，可将横断面分成几个规则的几何图形看待，如三角形、梯形和矩形，然后分别计算面积，即可求出总面积。 路基土石方数量的计算 1.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：               式中：体积，即土石方数量（m3）；  

44、、分别为相邻两断面的面积（m2）；      相邻断面之间的距离（m）。 2.半填半挖断面 先确定其中桩挖方或填方面积刚好为零的断面位置，设L为从零挖断面到零填断面的距离，则此路段角锥体的体积为： 第5章 路面设计5.1 设计资料 自然地理条件该设计路段（K128+130-K130+200）处于1区，为双车道二级公路，采用沥青混凝土路面结构进行施工图设计，沿线土质类型为粘土，使用年限为12年。使用期内交通量年平均增长率为6%。交通量组成如下表;表5.1交通量表车型前轴重后轴重后轴数后轴轮组数后轴距（cm）交通量小客车16.5231双轮组1800

45、解放CA10B19.460.851双轮组300黄河JN15049.0101.61双轮组540交通SH36113.5527.21双轮组120太拖拉13851.42*80.02双轮组132.0150吉尔13025.7559.51双轮组240尼桑CK10G39.2576.01双轮组180 土基回弹模量的确定公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006)中“土基干湿状态的稠值”如下表5-2。其中WC1、 WC2 、WC3分别为干燥和中湿、中湿和潮湿、潮湿和过湿状态路基的分界稠度，Wc为路床体表面以下800mm深度内的平均稠度。该路段处于区，为粘土，稠度为1.10，路基为干燥状态，根据公路沥青路面设计

46、规范（JTG D50-2006中附表“二级自然区划各土组土基回弹模量参考值（MPa）”，土基回弹模量Eo=28MPa ，采用重型击实标准，可在此基础上上调20%-35%， 本设计中取Eo=35MPa。表5-2路基干湿状态的稠度建议干湿状态土组干燥状态中湿状态潮湿状态过湿状态Wc WC1 WC1 >Wc WC2WC2>Wc WC3Wc<WC3土质砂Wc 1.21.2>Wc1.00 1.00>Wc0.85Wc<0.85 粘质土Wc 1.1 1.10>Wc0.95 0.95>Wc0.80Wc<0.80 粉质土Wc 1.05 1.05>Wc0

47、.900.90>Wc0.75Wc<0.755.2设计轴载计算以设计弯沉值为指标验算面层层底拉应力的累计当量轴次标准轴载当量轴次： 式中：被换算轴载和作用次数；轴载次数，当轴间距大于3m时，应按单独的一个轴载计算，此时轴数系数为1；当轴间距小于3m时；按双轴或多轴计算，轴数系数按下式计算：，式中轴数； 轮组系数，单轮组为6.4，双轮组为1.0，四轮组为0.381. 轴载计算如表5-3表5-3轴载换算 车型 (KN)(次/日) (次/日)小客车前轴16.5016.41800后轴23.00111800解放CA10B前轴19.4016.4300后轴60.8511300黄河JN150前轴49.0016.4540后轴101.6011540交通SH361前轴60.0016.4120后轴110.002.21120太拖拉138前轴51.4016.4150后轴80.002.21150吉尔130前轴25.7516.4240后轴59.5011240尼桑CK10G前轴39.2516.4180后轴7