土木工程道桥方向高速公路毕业设计

武汉大学土建学院毕业设计专用纸PAGEPAGE79[摘要]：湖北省武汉至麻城高速公路起于三里镇长提，止于夏家岗，于规划的武麻高速公路黄冈段对接。本设计选取第一合同段K1+600～K4+700段，全长3.1公里。根据施工图设计路线方案，全线采用双向四车道高速公路标准，设计速度100km/h，路基宽度26.0m，桥涵设计荷载为公路—1级，桥路同宽。主要设计内容包括：平面设计、纵断面设计、横断面设计、防护工程设计（重力式挡土墙）、路面设计（沥青混凝土柔性路面）及桥梁设计。其中，平面设计、纵断面设计、横断面设计、防护工程设计采用手工计算、绘图；路面结构设计、路面厚度计算和面层拉应力验算采用公路路面结构设计系统HSP2000进行设计；桥梁工程采用桥梁结构分析软件BSAS进行设计。[关键字]：高速公路路线路基路面挡土墙桥梁[Abstract]：ThestartingpointoftheexpresshighwaydesignfromWuhancitytoMacity,Hubeiprovince，isChangtivillage,Sanlitown,andthesuperhighwayendsinXiajiagangvillage,whichconnectstoHuanggangsectionofthehighway.ThesectionofthehighwayfromK1+600toK4+700isselectedtodesign,whichis3.1kilometerslong.Accordingtotherouteprojectofconstructiondocumentsdesignphase,thewholelineadoptssuperhighwaystandardoftwo－waytrafficandfourlanes.Thedesignedvelocityofthehighwayis100km/h,andtheroadbedwidthis26.0m,Thedesignedloadofthebridgeadoptshighway-Ⅰ-grade,andthewidthofthebridgeisthesameasthehighway.Themaincontentsoftheprojectincludetheplaindesign,theverticalsectiondesign,thecrosssectiondesign,theprotectionengineeringdesign(theretainingwallofgravity),theroadsurfacedesign(AsphaltConcretePavement)andbridgedesign。Amongthem,thecalculationandpaintingofflatdesign,verticalsectiondesign,crosssectiondesign,theprotectionengineeringdesignaredesignedbyhandicraft.Thedesignofroadsurfacestructure，thecalculationofthethicknessoftheroadsurfaceandcheckingcomputationsofthetensilestressadoptthedesignsystemofthehighwayroadsurfacestructureHSP2000.AndthebridgeengineeringadoptsbridgestructureanalysissoftwareBSAStodesign.[Keywords]:expresswayrouteroadbedroadsurfaceretainingwallbridge目录1绪论…………31.1工程概况…………………31.2地质概况…………………31.3技术资料………………72路线设计…………………82.1路线设计方案及比选…………………82.2平面设计………………142.3纵断面设计……………222.4横断面设计……………313挡土墙设计………………373.1挡土墙的布置…………373.2重力式挡土墙设计……………………394路面设计…………………464.1路面设计资料…………464.2路面结构设计…………465公路桥涵结构计算………545.1方案简介………………555.2本桥主要材料……………565.3桥梁设计荷载……………565.4桥梁结构计算……………566结束语…………………637参考文献………………641.绪论1.1工程概况武汉市武汉至麻城高速公路起于三里桥镇长堤，起点设三里桥互通与武汉至英山项目顺接，向东北跨三排渠、四排渠、万米长河，在辛集上跨武汉外环高速，并设辛集互通、在任家湾跨过G318国道，设骆驼互通，在丁家大湾跨京九铁路麻汉联络线和规划的沪汉蓉高速铁路；在永福村过熊许二级公路，设分离式立交桥，止于夏家岗与规划的武麻城高速公路黄冈段对接，推荐全线全长27.891公里。根据施工图设计路线方案，全线采用双向四车道高速公路标准，设计速度100km/h，路基宽度26.0m，桥涵设计荷载为公路—1级，桥路同宽。沿线设有三里桥互通、辛集互通、骆驼铺互通。第一合同段起于K0+000，止于K7+900，全长7.9公里，本设计选取K1+600～K4+700,全长3.1公里。1.2地质概况1.2.1地形、地貌拟建公路第一合同段路基所处地貌单元主要为冲湖积平原、冲积平原、垄岗波状平原及剥蚀垄岗地貌，属多元地貌。微地貌单元有河渠、鱼塘、田间、洼地等，平原路段区地面标高一般在17～21m左右；垄岗剥蚀地貌地面标高约在30～38m。1.2.2地表水和地下水(1)地表水沿线K4+700以前河渠、鱼塘较多，主要跨三排渠四排渠万米长河等，水位基本与武湖水位一致，勘察期间河水深约1.0～2.0m。(2)地下水根据本次勘察情况沿线冲湖平原或岗间湖积洼区地地下水位一般为0.3～2.3m；垄岗地带地下水位一般为1.0～3.2m。地下水主要分为上层滞水、孔隙潜水和基岩裂隙水两类。上层滞水赋存于砂砾石层中，具微略承压性，受侧向迳流补给，水量较大。基岩裂隙水赋存于下部风化泥质砂岩中，受迳流补给，水量与裂隙发育程度有关。(3)水质分析结果根据本次取水样分析结果：SO42-离子含量为14.97～14.00mg/L，Mg2+离子含量为8.7～22.49mg/L,Cl-离子含量为8.80～43.85mg/L,HCO3-离子含量为117.89～262.90mg/L，侵蚀性CO2含量为0.0mg/L，PH值6082～7.12根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）判定，路线沿途地表水均对砼无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀生。1.2.3路基工程地质分区(1)路基工程地质分区的原则=1\*GB3①以区域地貌作为工程分区的主要依据将本区路段分为冲湖积平原区、冲洪积波状平原和垄岗剥蚀区。=2\*GB3②依据岩土体特征，结合水文地质条件、地质构造、不良地质现象、典型地貌和路基稳定性等，进一步在工程地质分区的基础上划分工程地质亚区。(2)路基工程地质分区根据以上分区原则，将路线经过的地段划分为如下工程地质区、亚区。=1\*GB3①冲湖积平原区（=1\*ROMANI）：分布于路线起点K2+～K3+050、K3+700～K4+420路段。软土路基区（=1\*ROMANI-1）；一般路基区（=1\*ROMANI-2）；一般夹软土路基区（=1\*ROMANI-3）。=2\*GB3②冲洪积波状垄岗及剥蚀垄岗区（=2\*ROMANII）：分布于K3+050～K3+700、K4+420～K4+700路段。老土路基区（=2\*ROMANII-1）、残积土路基区（=2\*ROMANII-2）。1.2.4路基地层条件根据地质调绘、钻探和静力触控，沿线路基地层比较简单，按成因及年代划分有第四系全新冲湖积层，第四系更新统冲、洪积层、第四系残积层，以及白垩元古界风化岩层。从路线起点到终点（自南向北）地层相对由新到老，变化不大，冲湖平原区多为中软土，龙岗区多为中硬土；沿线龙岗上部冲洪积老黏土具弱膨胀趋势。各路段地层条件如下：(1)K2+200～K2+270为一般粘性区（=1\*ROMANI-2）：长70m。属冲湖积平原，地形平坦，地势开阔，沿途一般为水田和旱地，经过一水沟和四排渠。勘察期间地下水埋深1.6～2.3m。上部为第四系全新统可塑一般粘性土，中部为全新统稍密粉状、细砂土和更新统中密～密实状砾砂；下部为白垩系风化泥质砂岩。该路段未发现明显影响路基稳定性的不良地质层。(2)K2+270～K3+050为软土路基区（=1\*ROMANI-1）：长780m。属冲湖积平原，地形平坦，地势开阔，沿途经过大片藕塘、鱼塘。勘察期间地下水埋深0.3～1.0m浅表层为第四系全新统软～流塑状淤泥或淤泥质土，其下为可塑状一般粘性土；中部为全新统稍密状砂土和更新统中密～密实状砂砾石土；下部为白垩系风化泥质砂岩。该路段浅表层发育有=2\*GB3②-1层软土，埋深0.0～1.1m，厚0.5～4.6m,多为软～流塑状淤泥或淤泥质土，属影响路基稳定的不良地质层。(3)K3+050～K3+700为老黏土土路基区（=2\*ROMANII-1）：长650m。属冲冲积垄岗平原，地形较平坦，地势开阔，沿途经过大片藕塘、鱼塘。勘察期间地下水埋深1.4m。上部为第四系更新新统硬塑状老粘土，中部为稍密状砾砂和中密状砾石，局部为白垩系风化泥质砂岩。该路段上部老黏土具有弱膨胀潜势，属影响路基稳定性的不良地质层。(4)K3+700～K4+420为一般粘性土夹软黏土路基区（=1\*ROMANI-3）：长720m。属冲积平原，地形较平坦，地势开阔，沿途一般为水田，局部跨鱼塘和水沟。勘察期间地下水埋深0.4～1.2m。上部为第四系全新统可塑状一般粘性土和松散-稍密状粉砂或垩砂土，局部表层为淤泥；中部为更新统硬塑状粘性土夹中密状粗砾砂层；下部为白垩系风化泥质砂岩。该路段表层发育有=2\*GB3②-1层软土，埋深0.0m，厚0.9m,多为流塑状淤泥，属影响路基稳定的不良地质层。(5)K4+420～K4+700为老黏土路基区（=2\*ROMANII-1）：长450m。属冲积垄岗平原，地形较平坦，地势开阔，沿途为水田。勘察期间地下水埋深1.5m。上部为第四系更新统硬塑状老粘土，中部为稍密状砾或中密状砾石，下部为白垩系风化泥质砂岩。该路段上部老黏土具有弱膨胀潜势，属影响路基稳定的不良地质层。勘察期间地下水埋深约0.5～1.5。上部为3～7m厚的第四系硬可塑状残积粘性土，之前为白垩系风化泥质砂岩，之后为元古界风化片岩。该路段未发现影响路基稳定的不良地质层，但一般残积土遇水后特性易变差。详细情况见该合同段工程地质平面图、工程地质纵断面图及勘探孔柱状图。1.2.5软土工程地质评价(1)软土特征本线路多为灰色、深灰色夹灰黑色等，由淤泥或淤泥质土组成，与三里桥互通区相比较软土分布范围明显变少，软土取样较少，但从成因、年代、试验结果等方面看具有和三里桥互通软土相同的特点，故在此借用三里桥互通区统计的软土部分物理力学指标平均值结果。(2)软土分布路段沿线软土分布路段较为多，软土其厚度变化较大局部地段很厚，且发育有双层软土。沿线软土分布情况详见下表二。表1-1软土分布情况表路段长度软土特征K2+270～K3+050780②-1层软土，埋深0..0-1.11m，层厚约1.2-44.4m,软-流塑状。K3+780～K3+900120②-1层软土，埋深0..0m,层厚约0.49mm,-流塑状。累计长900(3)软土路基稳定性评价上表中显示路段均浅表层发育有软土，物理力学性质差，会引起路堤不均匀沉降等。1.2.6膨胀土工程地质评价(1)膨胀土特征沿线膨胀土主要是指③-1层老粘土（为黄褐、褐黄、紫红、灰褐、棕红等颜色，含铁锰质结核和高岭土团块，局部含少量矿石，一般具有弱的膨胀潜势。从初勘对沿线15个取土场的试验资料可以看出，地基土的自由膨胀率试验值为32～64%，多具弱膨胀性。本次详勘针对其土层分布特点结合路线走向进行重点调查，得出结果如下：K3+700～K4+700路段冲洪积垄岗地段老粘土层较厚，属弱膨胀土，具弱膨胀潜势；膨缩总率为1%左右。(2)大气影响深度根据武汉市气象统计资料，按降水量、蒸发量与大气影响深度的关系式计划，大气影响深度为3m，急剧影响深度为1.35m。(3)膨胀土路基稳定性评价膨胀土易产生周期性膨胀与收缩易导致地基强度变化，造成路基和构造物基础的变形、开裂或边坡失稳。1.2.7路基处理方案建议沿线公路软土路段较多，且厚度一般较大易产生路基不均匀沉降等；其次局部路段老粘土具膨胀性，易发生周期性胀缩变形，两者对路基稳定性影响都比较大，均必须进行改良处理。(1)软土路基软土路基区工程地质条件较差，在这些地段，建议对局部浅部薄层软土采用清淤换填、抛填土石挤密等方法进行处理；对于局部较厚软土路段可采用粉喷桩、碎石桩、CFG桩等方法进行复合地基加固处理。(2)一般粘性土路基一般粘性路基区工程地质条件较好，仅需清表、压实。(3)膨胀土路基膨胀土路基区工程地质条件较差，需进行以下处理：=1\*GB3①根据承载比试验结果，可采用晾晒、掺灰方法先进处理。=2\*GB3②做好路基防水、排水、保温、防风化等工作，严防路堤浸水，并可采用预制网格植草或从字骨架网格植方式进行防护，地基土要切实做好夯实工作。(4)残积土路基残积土路基区工程地质条件一般，但需注意做好路基防水、排水、保温、防风化等工作，严防路堤浸水，并对边坡进行适当支护。(5)路堤沿线填方路堤，根据本次勘察结果，建议填方路段两边土体的边坡率可设为1：1.5，对路基填土应做晾晒、压实工作处理，坡面采取人字骨架植草型式护坡，同时做好防排水工作。1.3技术资料1.中华人民共和国交通部规准，JTJ001-97《公路工程技术标准》2.中华人民共和国交通部规准，JTJ003－86《公路自然区划标准》3.中华人民共和国交通部规准，JTJ011-94《公路路线设计规范》4.中华人民共和国行业标准，JTGD40-2002《公路水泥混凝土路面设计规范》5.中华人民共和国交通部标准，JTJ013－94《公路路基设计规范》6.中华人民共和国交通部标准，JTJ014《公路沥青路面设计规范》7.中华人民共和国交通部标准，JTJ018-97《公路排水设计规范》8.中华人民共和国行业标准，JTGD60-2004《公路桥涵设计通用规范》9.中华人民共和国交通部标准，JTGD60-2005《公路圬工桥涵设计规范》10.中华人民共和国交通部标准，JTJ023－85《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》11.中华人民共和国交通部标准，JTJ024-85《公路桥涵地基与基础设计规范》12.中华人民共和国交通部标准，JTJ032-94《公路沥青路面施工技术规范》13.中华人民共和国交通部标准，JTJ033-95《公路路基施工技术规范》2路线设计2.1路线方案设计及比选2.1.1路线方案选择的原则：路线基本走向的选择是道路设计中最基本问题，它不但影响公路本身，而且还影响国家的政治、经济，国防的要求。具体涉及以下几个方面。（1）在路线设计的各个阶段，应运用各种先进的手段对路线方案做深入、细致的研究，在多方案论证、比选的基础上，选定最优路线方案。（2）路线设计应在保证行车安全、舒适、快捷的前提下，是工程数量小，造价低，营运费用省，效益好，并有利于施工和养护。在工程量增加不大时，应尽量采用较高技术指标。（3）选线应同农田基本建设相配和，少占田地，并尽量不占高产田、经济作物或经济林园等。（4）通过名胜、风景、古迹地区的公路，应与周围环境、景观相协调，并适当照顾美观。注意保护原有自然状态和重要历史文化遗址。（5）选线时应对工程地质和水文地质进行深入的勘测，查清其对公路工程的影响。对于滑坡、崩塌、泥石流、软土、泥沼等严重不良地质地段和沙漠、多年冻土等特殊地区，应慎重对待。路线应设法绕避。当必须穿过时，应小组合适的位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。（6）选线应重视环境保护，注意由于公路修筑以及汽车运行所产生的影响和污染等问题，具体应注意以下几个方面：=1\*GB3①路线对自然景观与资源可能产生的影响；=2\*GB3②占地、拆迁房屋所带来的影响；=3\*GB3③路线对城镇布局、行政区划、农业耕作区、水利排灌体系等有设施造成分割而产生的影响；=4\*GB3④噪音对局民的影响；=5\*GB3⑤汽车尾气对大气、水源、农田所造成的污染和影响；=6\*GB3⑥对自然环境、资源的影响和污染的防治措施及其对策实施的可能性。2.1.2路线方案评价路线方案比选的评价指标较多，主要有技术、经济、政策及国防上的意义、交通网系中的作用及联系城镇的多少等指标。其中：（1）技术指标：路线长度及其增长系数。路线的增长系数按下式计算：式中：——路线增长系数L——路线实际长度P——路线起终点间的距离初步比选时，有时可只计算路线方案各主要控制点间直线距离之和。而不计算路线实际长度，这时计算出的系数叫做路线技术延长系数，其值一般在1.05～1.2之间，视地形条件而异。=1\*GB3①转角数。可分为全线的转角数和每公里的转角数。转向角是反映路线曲折变化的一项指标。=2\*GB3②转角总和与转角平均度数。转角值是体现路线顺直程度的一种技术指标。转角平均度数按下式计算：式中：——转角平均度数。____任一转角的度数。——转角的个数。=3\*GB3③最小平曲线半径及个数。=4\*GB3④回头曲线个数。=5\*GB3⑤与原有公路及铁路交叉数目（包括平面交叉和立体交叉）。=6\*GB3⑥限制设计速度的路段长度（指居住区、小半径转弯处、交叉点及陡坡路段）（2）经济指标：=1\*GB3①桥涵工程数量（分为大桥、中桥、小桥涵的座数、类型和长度）。=2\*GB3②路面工程数量。=3\*GB3③特殊工程构造物数量（包括挡土墙、隧道、护坡和地质不良地段的加固工程等）。=4\*GB3④工程总造价。=5\*GB3⑤投资回收期。=6\*GB3⑥效益费用比。=7\*GB3⑦净现值。=8\*GB3⑧内部收益率。2.1.3路线方案比选2.1.3.1影响路线控制点的因素选取本路线各控制点主要考虑的因素有：(1)起终点位置的确定。本路线属于武汉至麻城高速公路武汉段第一合同段，起于武汉至英山高速公路武汉谌家矶周铺段三里桥阵长堤，终点与第二合同段连接，位置由此大致已确定。(2)地形地貌的影响。本路线所处地貌单元主要为冲湖积平原、冲积平原、垄岗波状平原及剥蚀垄岗地貌，属多元地貌。微地貌单元有河渠、鱼塘、田间、洼地等。所以在选择路线控制点时主要考虑避开农田，鱼塘等，既考虑到经济因素，又考虑到不良路基的影响。(3)地下水位的影响。本地段地下水丰富，上层滞水赋存于砂砾石层中，具微略承压性，受侧向迳流补给，水量较大。基岩裂隙水赋存于下部风化泥质砂岩中，受迳流补给，水量与裂隙发育程度有关。所以路线选择时，尽可能沿接近分水岭的地势较高处布线，以使路基具有较好的水文条件。(4)沿路居民点的影响。本段路线沿路经过蔡家冲，协家咀，庙湾，罗家巷，肖家湾，肖李湾等几个小村落。考虑到本路属高等级公路，对这些地区不具有服务性，且考虑到将来公路运营后所带来的噪音和空气污染，所以应采取绕避的方式远离村落。备选方案的选择共有A，B两条备选路线，具体走向可参见图纸。A线全长大致8611米，B线全长大致8699米，长度基本相同。路线方案比较表见下表2－1所示：两条路线走向大致也相同，现只对几处不同段分别进行比较：=1\*GB3①K0段附近此段经过蔡家冲，两线路均经过此镇，但B线比A线经过的房屋较多，即拆迁的房屋较多，且B线出镇须经过一鱼塘，两者经济上相比，A线优于B线。=2\*GB3②K1+200段附近此段经过三排渠，两路线与其交角大致相同，A线28°，B线25°。渠道左右边是大片农田，无法避绕，两路线均选择直接穿过。但B线在此处的转角较A线大，所以路线比A线稍长，占用农田更多。另外，A线的曲线半径大于B线，从线形上考虑A更合理。表2-1路线方案比比较表指标单位方案A方案B通过村庄个66路线长度m92349354路线增长系数1.1341.146平曲线个数个1010最小平曲线半径m/个992/1837/1总转角数个55转角总和度140153转角平均度数度2830.6平原、微丘区Km86118699用地亩工程数量中、小桥m/座382/6382/6隧道m/座鱼塘填埋个1216房屋拆迁间1230劳动力万工日总造价万元比较结果推荐A方案=3\*GB3③K3+600段附近B线在此处穿过了2个鱼塘，A线稍微偏上，开了2个鱼塘，但传过了小块农田，两者相比，A线优于B线。=4\*GB3④K6+600段附近此处接连分布有肖家下湾、肖家中湾、肖家上湾，B线从村中传过，需要拆除多处房屋，影响村民正常生活。A线从村边经过，虽也有影响，但比之B线要小的多。肖家上湾过去会经过大片农田，A线所占面积比B线稍大，但A线所在地势很高，利于排水，B线地势稍低。2.1.3.3拟定路线方案经上述可以看出A路线与B路线相比，平面线形更好，农田、鱼塘占用少、避免房屋拆迁，有利于排水，路线总长也稍短。所以最后决定选用A路线方案。2.1.4选定路线的效果评价2.1.4.1经济评价高速公路的经济评价分为国民经济评价和财务评价两部分，国民经济评价是在合理配置国家资源的前提下，从国家整体的角度研究项目对国民经济的净贡献，以判断项目的经济合理性。财务评价是在国家现行财税制度和价格体系下，从财务的角度，分析和测算项目的财务盈利能力和清偿能力，对项目的财物可行性进行评价。(1)国民经济评价国民经济评价是从国民经济全局出发，估算其投入产出对国民经济和全社会的作用与贡献，分析项目的宏观可行性。评价期为项目建设期和项目建成后20年使用期。评价基年为项目开工第一年。对项目各方案国民经济及财务盈利能力进行比较，以及对三个方案进行费用、收益分析，得出三方案的具体国民经济评价指标(2)财务评价财务评价是根据国家现行财税制度和价格体系，分析计算公路直接发生的财务效益和费用，编制报表，计算评价指标，考察公路建设的盈利能力、清偿能力等财务状况，据此判别其财务可行性。财务评价的指标有：=1\*GB3①财务净现值（FNPV）财务净现值是按财务基准折现率，将各年收费收入折现到建设期初的现值总和减去各年费用的现值总和，其计算式为：式中：Bt一第t年的收费收入（万元）；Ctt一第t年的费用（万元）：：i一财务基准折现率率；n一一评价计算期期（建设期加加预测年限）。财务净现值大于或或等于零是可可以采纳的。=2\*GB3②财务内部收益率（FIRR）财务内部收益率是是各年收费收收入现值总和和等于各年费费用现值总和和时的折现率率，由下式求求出：式中有关符号意义义同前。当财务内部收益率率大于或等于于财务基准折折现率时，在在财务上是可可行的。=3\*GB3③财务效益成本比（FBCR）财务效益成本比是是各年收费收收入现值总和和与各年费和和现值总和之之比，其计算算公式为：式中有关符号意义义相同。财务效益成本比大大于1时，是可行行的。=4\*GB3④财务投资回收期（FN）财务投资回收期是是指以各年净净收益（收费费收入减去相相应费用）抵抵偿建设投资资所需的时间间，以年表示示。投资回收收期一般从建建设开始年算算起，其计算算式为：=0式中有关符号的意意义同前。投资回收期小于或或等于部门或或行业的基准准投资回收期期时，表明公公路建设能在在规定的时间间内收回投资资，是可行的的。2.1.4.2环境评价公路建设项目对周周围环境的影影响可分为两两大类：一类类是自然环境境的破坏。由由于公路项目目的开发，在在一定程度上上对其沿线周周围的自然地地理环境和资资源的破坏，引引起一系列环环境问题，如如水土流失、生生态平衡的失失调，气候变变异等等。另另一类是环境境污染。主要要是汽车交通通噪声、废气气和尘埃注入入环境，使人人类生存的自自然环境质量量下降，以致致危害人体健健康，损害生生物资源，影影响工农业的的生产。因此此，公路建设设项目环境的的影响评价主主要是针对路路线方案的选选定、设计及及施工各环节节对环境的影影响及公路上上行驶的车辆辆污染进行的的。(1)建设期对环境境的影响工程建设对环境的的影响主要包包括路基工程程、桥梁工程程对自然环境境的影响、及及施工期的大大气噪声污染染四项。高速速公路路基工工程线长面广广，需要大量量的土石方，特特别是部分地地区取土困难难，线路两侧侧局部范围已已有的植被容容易遭到破坏坏，使土圾疏疏松，这种微微地貌的改变变，降雨集中中季节在雨水水冲刷作用下下，不可避免免地造成一定定程度的水土土流失。同时时，由于工程程施工土地征征用，使路线线经过地区耕耕地及植被面面积有所减少少，机械碾压压、人员踩踏踏，使土壤结结构发生改变变，从而导制制临时占地在在施工结束后后较长时间不不能恢复其肥肥力，非耕地地的植被自然然恢复也在比比较长的时期期内才能恢复复。施工期间间的大气、噪噪声污染主要要是对施工人人员及200米内区域居居民有影响，通通过对施工方方案采取切实实可行的措施施使施工造成成的环境污染染降低到最小小程度。(2)运营期对环境境的影响公路建成交付运营营后，随着各各项防护工程程及环境保护护措施的日益益完善，沿线线自然生态环环境得到新的的平衡，交通通噪声、振动动、废气排放放带来的环境境污染，成为为运营后的主主要环境问题题。2.2平面设计2.2.1平曲线线几何要素设设计2.2.1.1直线（1）直线的最大长度度国家标准规定：直直线的最大长长度（单位为为m）为20V（V——设计速度，km/h）此路段设计计速度为100kmm/h，故最大直直线长度为2000mm（2）为了保证行车安安全，相邻曲曲线之间应具具有一定的直直线长度。这这个直线的长长度是指前一一曲线的终点点到后一曲线线的起点之间间的长度。=1\*GB3①对于同向曲线间的的最小直线长长度：JTJ0011—94《公路路线线设计规范》（以以下简称《规规范》）规定定同向曲线之之间的直线最最小长度不宜宜小于6V。即此路段段同向曲线之之间的直线最最短长度为600m。=2\*GB3②对于反向曲线间的的最小直线长长度：《规范范》规定反向向曲线间的最最小直线长度度以不小于2V为宜。即此此路段反向曲曲线间的最短短直线长度为为200m。2.2.1.2圆曲线（1）圆曲线最小半径径一般最小半径是指指通常情况下下各级公路对对按设计速度度行驶的车辆辆，能保证其其安全性和舒舒适性的推荐荐采用的最小小半径。此路路段设计行车车速度为1000km/hh,查现行《规规范》，得出出其横向力系系数=0.005，最大超高高横坡度=00.06。根据汽车行驶在曲曲线上力的平平衡式得到式中R—圆曲线半半径，m;V——行车速度，km/h;;—横向力系数；—超高横坡度，﹪。代入相关数据，得得出圆曲线一一般最小半径径R=7166m，取计算值值为720m。（2）圆曲线的最大半半径选用圆曲线半径时时，在地形、地地物等条件允允许时，应尽尽量采用较大大曲线半径。但但是，当半径径大到一定程程度时，其几几何性质与直直线区别不大大，而且容易易给驾驶员造造成判断上的的失误，带来来不良后果。因因此，《规范范》规定圆曲曲线的最大半半径不宜超过过100000m。2.2.1.3缓和曲线为了车辆在缓和曲曲线上平稳地地完成曲率的的过渡与变化化，保证线性性顺适美观，同同时为在圆曲曲线上设置的的超高和加宽宽提供过渡段段，《规范》从从以下几个方方面考虑来确确定缓和曲线线的最小长度度。(1)JD2处的缓和和曲线长度:=1\*GB3①按离心加速度的变变化率计算由《标准》表2..0.5查得V=1000km/h,,则=2\*GB3②按驾驶员的操作和和反应时间计计算=3\*GB3③按超高渐变率计算算由《标准》表3..0.2查得得：由《规范》表7..5.3查得得：。由《规范》表7..5.4查得得：p=1/1150，则=4\*GB3④按视觉条件计算综合以上各项得：：，最终取5的整数倍得得到,为使线形流流畅取。按照照回旋线—圆曲线—回旋线的长长度比1：1：1设计，圆曲曲线长度L=200mm。(2)JD2处的的缓和曲线长长度:同JD1(3)JD3处的的缓和曲线长长度=1\*GB3①按离心加速度的变变化里率计算算由《标准》表2..0.5查得V=1000km/h,,则=2\*GB3②按驾驶员的操作和和反应时间计计算=3\*GB3③按超高渐变率计算算由《标准》表3..0.2查得得：由《规范》表7..5.3查得得：。由《规范》表7..5.4查得得：p=1/1175，则=4\*GB3④按视觉条件计算综合以上各项得：：，最终取5的整数倍得得到。为使线线形流畅取。按按照回旋线—圆曲线—回旋线的长长度比1：1：1设计，圆曲曲线长度L=270mm。(4)JD4处的的缓和曲线长长度=1\*GB3①按离心加速度的变变化率计算由《标准》表2..0.5查得V=1000km/h,,则=2\*GB3②按驾驶员的操作和和反应时间计计算=3\*GB3③按超高渐变率计算算由《标准》表3..0.2查得得：由《规范》表7..5.3查得得：。由《规范》表7..5.4查得得：p=1/1175，则=4\*GB3④按视觉条件计算综合以上各项得：：，最终取5的整数倍得得到。为使线线形流畅取。按按照回旋线—圆曲线—回旋线的长长度比1：1：1设计，圆曲曲线长度L=200mm。(5)JD5处处的缓和曲线线长度=1\*GB3①按离心加速度的变变化里率计算算由《标准》表2..0.5查得V=1000km/h,,则=2\*GB3②按驾驶员的操作和和反应时间计计算=3\*GB3③按超高渐变率计算算由《标准》表3..0.2查得得：由《规范》表7..5.3查得得：。由《规范》表7..5.4查得得：p=1/1175，则=4\*GB3④按视觉条件计算综合以上各项得：：，最终取5的整数倍得得到。为使线线形流畅取。按按照回旋线—圆曲线—回旋线的长长度比1：1：1设计，圆曲曲线长度L=200mm。2.2.1.4主主点里程桩计计算（1）JD1：=1\*GB3①根据公公式：推出转角=2\*GB3②曲线要素的计算：：=3\*GB3③主点桩号计算（2）JD2:=1\*GB3①转角与曲线要素同同JD1=2\*GB3②主点桩号计算(3)JD3：：=1\*GB3①根据公式：推出转角=2\*GB3②曲线要素的计算：：=3\*GB3③主点桩号计算(4)JD4：=1\*GB3①根据公式：推出转角=2\*GB3②曲线要素的计算：：=3\*GB3③主点桩号计算(5)JD5：=1\*GB3①根据公式：推出转角=2\*GB3②曲线要素的计算：：=3\*GB3③主点桩号计算（6）终点里程桩号K8+3111.242.3纵断面设计计2.3.1概述述沿着道路中线竖直直剖切然后展展开得到的断断面即为路线线纵断面。由由于自然因素素的影响以及及经济性要求求，路线纵断断面线总是一一条有起伏的的空间线形。纵纵断面设计的的主要任务就就是根据汽车车的动力特性性、道路等级级、当地的自自然地理条件件以及工程经经济性等，确确定起伏空间间线的位置，以以便达到行车安全全迅速、运输输经济合理及及乘客感觉舒舒适的目的。在纵断面图上有两两条主要的线线：一条是地地面线，它是是根据中线上上各桩点的地地面高程而点点绘的一条不不规则的折线线，反映了沿沿着中线地面面的起伏变化化情况；另一一条是设计线线，它是经过过技术上经济济上以及美学学上等多方面面比较后定出出的由直坡线线和竖曲线组组成的一条具具有规则形状状的几何线，反反映了道路曲曲线的起伏变变化情况。它它是由中线上上各桩点的设设计高程点绘绘出来的。直直坡线有上坡坡和下坡，其其坡度和长度度影响着汽车车的行驶速度度和运输的经经济以及行车车的安全。坡线的坡度即路线线纵向坡度，简简称纵坡，用用符号i表示，其值值按下式计算算：式中：i―――纵坡，按路路线前进方向向，上坡为正正、下坡为负负。％；――按线路前进方向为为序的坡线两两端电的高程程，m；L――坡线两端点间的水水平距离，称称坡线长度，简简称坡长。2.3.2纵坡坡及坡长设计计2.3.2.1纵纵坡设计的一一般要求为使纵坡坡设计技术上上满足要求，经经济上合理，纵纵坡设计应满满足的一般要要求：(1)纵坡设计必须须满足《标准准》的各项规规定。(2)为保证车辆能能以一定速度度安全顺利地地行驶，纵线线应具有一定定的平顺性，起伏不宜过大和过过于频繁；尽尽量避免采用用《规范》中中的极限纵坡坡值，留有一一点的余地。(3)设计应对沿线线地形地质水水文地下管线线气候和排水水等综合考虑虑，并根据需需要采用适当的技术术措施，以保保证道路的稳稳定与畅通。(4)一般情况下纵纵坡设计应尽尽量减少土石石方和其他工工程数量，以以降低造价和和节省用地。(5)山岭重丘区地地形纵坡设计计应考虑纵线线挖填平衡，尽尽量使挖方运运作就近路段段填方，以减减少借方和废废方（简称填填挖平衡设计计）。平原微微丘区应尽量量满足最小填填土高度要求求，以保证路路基稳定（称称包线设计）。(6)高速公路一级级公路应考虑虑通道农田水水利等反面的的要求；低等等级公路应注注意考虑民间运输农农业机械等方方面的要求。2.3.2.2最最大纵坡最大纵坡是指在纵纵坡设计师各各级道路允许许采用的最大大坡度值。它它是道路纵断断面设计的重重要控制指标标。各级道路路允许的最大大纵坡是根据据汽车的动力力特性、道路路等级、自然然条件、车辆辆安全行驶以以及工程、运运输经济等因因素，通过综综合分析全面面考虑，合理理确定的。此此段高速公路路设速为100kmm/h，查《标准准》知最大纵纵坡为4％。当高速速公路受地形形条件或其他他特殊条件限限制时，经技技术经济论证证合理，最大大纵坡可增加加1％。最大纵坡设计时不不可轻易采用用，应留有余余地。在受限限制较严，如如越岭线为争争取高度缩短短路线长度或或避开艰巨工工程等，才有有条件地采用用。2.3.2.3最最小纵坡挖方路段以及其他他横向排水不不良的路段所所规定的纵坡坡最小值称为为最小纵坡。从从汽车运营的的角度出发，希希望道路纵坡坡设计得小些些为好。但是是，在长路堑堑以及其他横横向排水不通通畅地段，为为防止积水渗渗入路基影响响其稳定性，各各级公路均应应设置不小于于0.3％的最小纵纵坡，一般情情况下以不小小于0.5％为宜。当必须设计平坡或或纵坡小于0.3％的路段时时，边沟应作作纵向排水设设计。在弯道道超高横坡渐渐变段上，为为使行车道外外侧边缘不出出现反破，设设计最小纵坡坡不宜小于超超高允许渐变变率。干旱少少雨地区最小小纵坡可不受受上述影响。高高速公路的路路面排水一般般采用集中排排水的方式，其其直坡段或半半径大于不设设超高最小半半径的路堤路路段的最小纵纵坡仍应不小小于0.3％。在弯道超高渐变段段上，当行车车道外侧边缘缘的纵坡与超超高附加坡度度（即超高渐渐变率p）方向相反反时，设计最最小纵坡不宜宜小于（p+0.33%）。2.3.2.4平均纵坡平均纵坡是指一定定长度的路堤堤连续上坡或或下坡路段纵纵线所克服的的高差与路线线长度之比。是是为了合理运运用最大纵坡坡坡长及缓和和坡长的规定定，以保证车车辆安全顺利利地行驶地限限制性指标。2.3.2.5最最短坡长限制制最短坡长的限制主主要是从汽车车行驶平顺性性的要求考虑虑的。如果坡坡长过短，使使变坡点增多多，汽车行驶驶在连续起伏伏地段产生的的增重与减重重的变化频率率，导致乘客客感觉不舒服服，车速越高高越感突出。从从路容美观、视视觉效果、相相邻两竖曲线线的设置和纵纵面视距等也也要求坡长应应有一定最短短长度。最短坡长以不小于于计算行车速速度9s的行程为宜宜，此段高速速公路设速为为100kmm/h，查《标标准》知公路路最短坡长为为250m。2.3.2.6最长坡长限限制公路纵坡的大小及及其坡长对汽汽车正常行驶驶影响很大。纵纵坡越陡，坡坡长越长，对对行车影响也也越大。主要要表现在使行行车速度显著著渐低，长时时间使用低速速档会使发动动机发热过分分而使效率减减低，水箱沸沸腾，行驶乏乏力。而下坡坡时，则因坡坡度过陡，坡坡段过长而使使刹车频繁，影影响行车安全全。因此，为为保证行驶质质量和行车安安全，对陡坡坡的坡长应加加以限制。2.3.2.7合合成坡度合成坡度是指路面面上的纵向坡坡度与横线坡坡度组合而成成的坡度，其其方向即流水水线方向。将将合成坡度控控制在一定范范围内，目的的是控制急弯弯和陡坡的组组合，防止车车辆在弯道上上行驶时由于于合成坡度过过大而引起的的不适合危险险。合成坡度的计算公公式为式中：――平面上允许许的最大纵坡坡度，％；――最大允许合成坡度度，％；――超高横坡度或路拱拱横坡度，％％。当路线的平面和纵纵坡设计基本本完成后，可可用上式检查查合成坡度。如如果超过最大大允许合成坡坡度时，可减减少纵坡或加加大平曲线半半径以减小横横坡，或两者者同时减小。在应用最大允许合合成坡度时，用用规定值如10％来控制合合成坡度时，并并不意味着横横坡为10％的弯道上上就完全不允允许有纵坡。不不论是纵坡或或是横坡中任任何一方采用用最大值时，允允许另一方采采用缓一些的的坡度，一般般以不大于2％为宜。合成坡度不能过大大，但也不能能过小。合成成坡度过小，会会导致路面排排水不畅，影影响行车安全全。各级公路路最小合成坡坡度不宜小于于0.5％；当合成成坡度小于0.5％，应采用用综合路面排排水措施，以以保证路面排排水。2.3.3竖曲曲线计算2.3.3.1竖曲线要素素的计算竖曲线的形式为二二次抛物线，其其要素主要包包括竖曲线长长度L切线长度T和外距E。由于在纵纵断面上只计计水平距离和和竖直高度，斜斜线不计角度度而记坡度，因因此，竖曲线线的切线长与与曲线长是其其在水平面上上的投影，切切线支距是竖竖直的高程差差，相邻两坡坡度线的交角角用坡度差来来表示。设变坡点相邻两纵纵坡坡度分别别为和，它们的代代数差用表示示，即。当为“＋”时，表示为为凹形竖曲线线；为“－”时，表示为为凸形竖曲线线。竖曲线诸要素的计计算公式为：：竖曲线长度L：竖曲线切线长T：：竖曲线外距E：竖曲线上任一点竖竖距h：式中：――竖曲线线上任一点至至竖曲线起点点的距离。对于凸形竖曲线，设设计标高＝切切线高程－h。对于凹形竖曲线，设设计标高＝切切线高程＋h。2.3.3.2竖曲线半径径的选用各级公路在纵坡变变更处均应设设置竖曲线，竖竖曲线半径应应大于我国《标标准》中规定定的竖曲线的的最小半径和和最小长度。当竖曲线的起终点点位置受到诸诸如平纵配合合终平曲线的的位置大中桥桥位等因素影影响时，其竖竖曲线半径可可以根据限制制的曲线或切切线长度来确确定。2.3.3.3相邻竖曲线线的衔接相邻两个同向凹形形或凸形竖曲曲线，特别是是同向凹形竖竖曲线之间，如如直坡段不长长应合并为单单曲线或复曲曲线，避免出出现断背曲线线，这样要求求对行车有利利。相邻反向竖曲线之之间，中间最最好插入一段段直坡段。若若两竖曲线半半径接近极限限值时，这段段直坡段至少少应为计算行行车速度的3s行驶。当半半径比较大时时，亦可直接接连接。2.3.3.4竖曲线设计计(1)变坡点桩号号为K2+3000.00，高程为144.15m，两两相邻路段的的纵坡为，竖竖曲线半径R=200000m=1\*GB3①计算竖曲线要素，为凹形。曲线长切线长外距=2\*GB3②求竖曲线起点和终终点桩号竖曲线线起点桩号：：K2＋300.000－160＝K2＋140.000竖曲线线终点桩号：：K2＋300.000＋160＝K2＋460.000=3\*GB3③求各桩号的设计标标高竖曲线线上各桩号设设计标高见下下表表2－2竖曲线线计算表桩号切线高程（m）标高改正值h(mm)竖曲线设计高程((m)备注K2+140.00015.430.0015.43竖曲线起点+160.0015.270.0115.28+180.0015.110.0415.15+200.0014.950.0915.04+220.0014.790.1614.95＋240.0014.630.2514.88+260.0014.470.3614.83＋280.0014.310.4914.80＋300.0014.150.6414.79竖曲线中点＋320.0013.990.8114.80＋340.0013.831.0014.83＋360.0013.671.2114.88＋380.0013.511.4414.95＋400.0013.351.6915.04+420.0013.191.9615.15+440.0013.032.2515.28+460.0012.872.5615.43竖曲线终点(2)变坡点桩号为K33+750..00，高程为255.75m，两两相邻路段的的纵坡为，因因该竖曲线对对应的平曲线线半径为10000m，根根据德国计算算统计，竖曲曲线半径大约约为平曲线半半径的10～20倍，取竖曲曲线半径为220000mm=1\*GB3①计算竖曲线要素，为凸形。曲线长切线长外距=2\*GB3②求竖曲线起点和终终点桩号竖曲线线起点桩号：：K3＋750－230＝K3＋520竖曲线线终点桩号：：K3＋750＋230＝K3＋980=3\*GB3③求各桩号的设计标标高竖曲线线上各桩号设设计标高见下下表表2－3竖曲线计算表桩号切线高程（m）标高改正值h(mm)竖曲线设计高程((m)备注K3＋52023.910.0023.91竖曲线起点+54024.070.0124.06+56024.230.0424.19+58024.390.0924.30+60024.550.1624.39＋62024.710.2524.46＋64024.870.3624.51+66025.030.4924.54+68025.190.6424.55+70025.350.8124.54+72025.511.0024.51+74025.671.2124.46+75025.751.3224.43竖曲线中点+76025.831.4424.39+78025.991.6924.30+80026.151.9624.19＋82026.312.2524.06＋84026.472.5623.91+86026.632.8923.74+88026.793.2423.55+90026.953.6123.34＋92027.114.0023.11＋94027.274.4122.86＋96027.434.8422.59＋98027.595.2922.30竖曲线终点(3)变坡点桩号为K44＋300，高程为177.50m，两两相邻路段的的纵坡为，竖竖曲线半径R=100000m=1\*GB3①计算竖曲线要素，为凹形。曲线长切线长外距=2\*GB3②求竖曲线起点和终终点桩号竖曲线线起点桩号：：K4＋300－135＝K4＋165竖曲线线终点桩号：：K4＋300＋135＝K4＋435=3\*GB3③求各桩号的设计标标高竖曲线线上各桩号设设计标高见下下表表2－4竖曲线线计算表桩号切线高程（m）标高改正值h(mm)竖曲线设计高程((m)备注K4＋16519.530.0019.53竖曲线起点+18519.230.0219.25+20518.930.0819.01+22518.630.1818.81+24518.330.3218.65+26518.030.5018.53＋28517.730.7218.45＋30017.430.9118.34竖曲线中点+30517.130.9818.11+32516.831.2818.11+34516.531.6218.15+36516.232.0018.23+38515.932.4218.35+40515.632.8818.15+42515.333.3818.71+43515.033.6518.68竖曲线终点2.4横断面设计计道路的横断面，是是指中线上各各点的法向切切面，它是由由横断面设计计线和地面线线所构成。其其中横断面设设计线包括行行车道、路肩肩、分隔带、边边沟边坡、截截水沟、护坡坡道以及取土土坑、弃土坑坑、环境保护护等设施。高高速公路上还还有变速车道道、爬坡车道道等。而横断断面中的地面面线是表征地地面起伏变化化的那条线，它它是通过现场场实测或由大大比例尺地形形图、航测相相片、数字地地面模型等途途径获得的。2.4.1道路路横断面组成成及长度2.4.1.1行车道宽度度车道是指专为纵向向排列、安全全顺适地通行行车辆为目的的而设置的公公路带状部分分。所谓车道道宽度是为了了交通上的安安全和行车上上的顺适，根根据汽车大小小、车速高低低而确定的各各种车辆以不不同速度行驶驶时所需的宽宽度。根据《标准》规定定，有中央分分隔带的行车车车道宽度，设设计速度为100kmm/h时，车道宽宽度为3.75m。本公路为为双向四车道道，根据《规规范》表6..2.1可知知，行车道宽宽度采用2×7.55m。2.4.1.2路肩宽度路肩是位于行车道道外缘至路基基边缘。具有有一定宽度的的带状结构部部分。路肩通通常包括路缘缘带（高速公公路和一级公公路设置）、硬硬路肩、土路路肩三部分组组成。根据《规范》表66.4.1可可知：本公路路右侧硬路肩肩宽度取3.00m，土路肩宽宽度取0.75m。高速公路路应在右侧硬硬路肩宽度内内设右侧路缘缘带，其宽度度一般为0.50m。所以本公路左右路路肩总长为（3.00++0.75）m×2=33.75m××2。2.4.1.3中间带高速公路的设计速速度较高且车车道数多，不不设中间带难难以保证行车车安全，也难难以达到该等等级道路的应应有功能。《标标准》规定，高高速公路和一一级公路整体体式断面必须须设置中间带带。中间带由由两条左侧路路缘带和中央央分隔带组成成。根据《规范》表66.3.1可可知：本公路路中央分隔带带宽度取2.00m，左侧路缘缘带宽度取0.75m，中间带宽宽度为3.50m。2.4.1.4公路路基宽宽度公路路基宽度为车车道宽度与路路肩宽度之和和，当设有中中间带、加减减速车道等时时，应计入这这些部分的宽宽度。根据《标准》规定定，高速公路路设计速度为为100kmm/h时，路基宽宽度一般值为为26.000m。由上述各部分长度度取值，可知知路基宽度为为2×7.55m+3.775m×2++3.50mm=26.000m。符合合要求，路基基宽度示意见见图2－1。图2－1路基宽度示示意图2.4.1.5道路路拱为了利于路面横向向排水，将路路面做成由中中央向两侧倾倾斜的拱形，称称为路拱，其其倾斜的大小小以百分率表表示。路拱对排水有利但但对行车不利利。路拱坡度度所产生的水水平分力增加加了行车的不不平稳，同时时也给乘客不不舒适的感觉觉，而且当车车辆在有水或或潮湿的路面面上制动时还还会增加侧向向滑移的危险险。为此，对对路拱大小的的采用以及形形状的设计应应兼顾两方面面的影响。路拱坡度应根据路路面类型和当当地自然条件件，按《规范范》表6.55.2规定的的数值采用，沥沥青混凝土路路面取1%～2%。高速公路路由于其路面面较宽，迅速速排除路面降降水尤为重要要，所以一般般采用较大值值，本公路取取2%。土路肩的排水性远远低于路面，其其横坡度较路路面宜增大1%～2%。直线段的的硬路肩横坡坡度与行车道道坡度相同。曲曲线段的硬路路肩横坡度，当当硬路肩宽度度不小于2.25m时（本公路路为2.5m），应设置置向外倾斜的的横坡。根据据《规范》表表6.4.66-1可知，当行行车道超高横横坡值为2%～5%时，曲线外外侧路肩坡度度为-2%。2.4.2曲线超超高2.4.2.1曲曲线超高作用用及大小曲线上的超高是为为了抵消车辆辆在曲线路段段上行驶时所所产生的离心心力，将里面面做成外侧高高于内侧的单单向横坡的形形式。合理地地设置超高，可可以全部或部部分抵消离心心力，提高汽汽车行驶在曲曲线上的稳定定性与舒适性性。超高的横横坡坡度按公公路等级计算算行车速度圆圆曲线半径路路面类型等情情况确定。按按《规范》表表7.5.11规定，本公公路最大超高高值为10%。本路段包含了两个个平面曲线，曲曲线半径分别别为1000m和800m,根据《规范范》表7.55.3可知，设设计速度为100kmm/h，R=10000m时超高取4%；R=7500m时超高取5%。2.4.2.2超高的过度度方式新建公路一般采用用绕中间分隔隔带边缘旋转转的超高方式式，故本公路路采用此法。即即将两侧行车车道分别绕中中央分隔带边边缘旋转，使使之各自成为为独立的单向向超高断面。此此时中央分隔隔带维持原水水平状态。各各种中间带宽宽度的公路可可采用此方式式。2.4.2.3超高缓和段段为了行车舒适、路路容的美观和和排水的顺畅畅，必须设置置一定长度的的超高缓和段段，超高的过过度则是在超超高缓和段全全长范围内进进行的，双车车道公路超高高缓和段长按按下式计算：：式中：——超高缓缓和段长，m——旋转轴至行车道（设设路缘带时为为路缘带）外外侧边缘宽度度，m——超高坡度与路拱坡坡度的代数差差，%P——超高渐变率，即旋旋转轴线与行行车道（设路路缘带时为路路缘带）外侧侧边缘线之间间的相对坡度度。因为在确定缓和曲曲线长度时已已考虑了超高高缓和段的长长度，所以在在一般情况下下超高缓和段段的长度与缓缓和曲线长度度相等。同时时考虑到过小小的渐变率对对路面排水不不利，一般横横坡度由2%过度到0%路段的超高高渐变率不得得小于1/330。平曲线JD2处的的超高缓和段段长度缓和曲线，取，横横坡从路拱坡坡度（－2％）过渡到到（0％）时的超超高渐变率：：，满足排水要求平曲线JD3处的的超高缓和段段长度缓和曲线，取，横横坡从路拱坡坡度（－2％）过渡到到（0％）时的超超高渐变率：：，不满足排水要求求，故采用分分段超高的方方式。，式中路拱横坡坡度，其余同同上。。超高值计算见附表表1。2.4.3边沟沟边沟的主要作用是是排除路面及及边坡处汇集集的地表水，以以确保路基与与边坡的稳定定。一般在公公路路堑及高高度小于边沟沟深度的底填填地段设置边边沟。边沟断断面形状主要要取决于排水水流量的大小小、公路的性性质、土壤情情况及施工方方法。在排水水量大的路段段多采用倒梯梯形。边沟的设置宜遵循循如下规定：：底宽与深度不小于于0.4m。此处选用0.5m。边沟纵坡一般不应应小于0.5%，特殊困难难路段亦不得得小于0.2%；当陡坡路路段沟底纵坡坡较大时，为为防止边沟冲冲刷，应采取取加固措施。梯形边沟内测一般般为1∶1～1∶1.5，边坡外侧侧；路堤段边边坡与内侧边边坡相同，路路堑段边坡与与挖方边坡一一致。边沟长度不宜过长长，一般不宜宜超过500m,即应选择适适当地点设置置出水口，多多雨地区不宜宜超过300m的边沟。2.4.4边坡坡坡度路基边坡坡度，应应根据当地自自然条件、岩岩土性质、填填挖类型、边边坡高度和施施工方法等确确定。边坡过过陡，稳定性性就差，雨水水冲刷力就大大，容易出现现崩明等病害害；边坡过缓缓，土石方量量增加，雨水水渗入坡体的的可能性也变变大。因此，选选择边坡坡度度时，要权衡衡利弊，力求求合理。路堤的边坡度由边边坡填料的物物理性质、气气候条件、边边坡高度以及及工程水文地地质条件选定定。根据《规规范》表可知知，填料性质质为粘性土、粉粉性土、砂性性土时，边坡坡坡度为1∶1.5。路堑边坡坡度，应应根据当地自自然条件、土土石种类及其其结构、边坡坡高度和施工工方法等确定定。一般情况况下，土质挖挖方边坡坡度度参照《规范范》表选用。此此处选用1∶1。2.4.5路基基土石方数量量计算及调配配路基土石方是公路路工程的一项项主要工程量量，在公路设设计和路线比比较中，路基基土石方量的的多少是评价价公路测设质质量的主要技技术经济指标标之一。在编编制公路施工工组织计划和和公路概预算算时，还需要要确定分段和和全线的路基基土石方数量量。2.4.5.1横断面面积积的计算路基填挖的断面积积，是指断面面图中原地面面线与路基设设计线所包围围的面积，高高于地面线者者为填，低于于地面线者为为挖，两者应应分别计算。一一般计算方法法有：积距法法、坐标法、块块分法等。由由于本工程是是用计算机绘绘图，故直接接用面积命令令量取。2.4.5.2土石方数量量计算土石方数量一般可可采用平均断断面法或棱台台体积法计算算。第一种方法计算简简易，较为常用，本本处采用第一一种计算方法。其其计算公式为为：式中：V———体积，即土土石方数量，；——相邻两断面的面积积，㎡L——相邻两断面之间的的距离，m。用上述方法计算的的土石方体积积中，是包含含了路面体积积的。若所设设计的纵断面面有填有挖且且基本平衡，则则填方面积中中多计的路面面面积与挖方方断面中少计计的路面面积积相互抵消，其其总体积与实实际体积相差差不大。但若若路基以填方方为主或挖方方为主，则应应在计算断面面面积时将路路面部分计入入。.2.4.5.3路基土石方方调配土石方调配的目的的是为了确定定填方用土的的来源，挖方方弃土的去向向，以及计价价土石方的数数量和运量等等。通过调配配合理的解决决各路段土石石方平衡与利利用问题，使使从路堑挖出出的土石方，在在经济合理的的调运条件下下移挖作填，达达到填方有取取，挖方有用用，避免不必必要的路外借借土和弃土，以以减少占用耕耕地和降低公公路造价。1.土石方调配原原则：在半填半挖的断面面中，应首先先考虑在本路路段内移挖作作填进行横向向平衡，然后后再作纵向调调配，以减少少总的运量。土石方调配应考虑虑桥涵位置对对施工运输的的影响，一般般大沟不作跨跨越调运，同同时尚应注意意施工的方便便与可能，尽尽可能减少和和避免上坡运运土。为了使调配合理，必必须根据地形形情况和施工工条件，选用用适当的运输输方式，确定定合理的经济济运距，分析析工程用土是是调运还是外外借。土方调配“移挖作作填”固然要考虑虑经济运距问问题，但这不不是唯一的指指标，还要综综合考虑弃土土和借方占地地，赔偿青苗苗损失及对农农业生产的影影响等。不同的土方和石方方应根据工程程需要分别进进行调配，以以保证路基的的稳定和人工工构造物的材材料供应。位于山坡上的回头头曲线段，要要优先考虑上上下线的土方方竖向调运。土方调配对于借土土和弃土应事事先同地方商商量，妥善处处理。借土应应结合地形、农农田规划等选选择借土点，并并综合考虑借借土还田、整整地造田等措措施。弃土应应不占或少占占耕地，在可可能条件下亦亦将弃土平整整为可耕地，防防止乱弃乱堆堆，或者堵塞塞河流，损坏坏农田。2．调配方法土石方调配方法有有多种，如累累积曲线法、调调配图法、表表格调配法等等，由于表格格调配法不需需单独绘图，直直接在土石方方表上调配，具具有方法简单单，调配清晰晰的优点，是是目前生产上上广泛采用的的方法，本工工程采用表格格调配法。表格调配法又可有有逐桩调运和和分段调运两两种方式。本本工程采用分分段调用。表格调配法的方法法步骤如下：：（1）准备工作调配前先要对土石石方计算进行行复核，确认认无误后方可可进行。调配配前应将可能能影响调配的的桥涵位置、陡陡坡、深沟、借借土位置、弃弃土位置等条条件表于表旁旁，借调配时时考虑。（2）横向调运即计算本桩利用、填填缺、挖余，以以石代土时填填入土方栏，并并用符号区分分。（3）纵向调运确定经济运距根据填缺、挖余情情况结合调运运条件拟定调调配方案，确确定调运方向向和调运起讫讫点，并用箭箭头表示。计算调运数量和运运距调配的运距是指计计价运距，就就是调运挖方方中心到填方方中心的距离离见区免费运运距（4）计算借方数量、废废方数量和总总运量借方数数量=填缺—纵向调入本本桩的数量废方数数量=挖余—纵向调出本本桩的数量总运量量=纵向调运量+废方调运量+借方调运量量（5）复核①横向调运复核填方==本桩利用+填缺挖方==本桩利用+挖余纵向调运复核填缺缺=纵向调运方+借方挖余余+纵向调运方+废方总调运量复核挖挖方+借方=填方+借方以上复复核一般是按按逐页小计进进行的，最后后应按每公里里合计复核。（6）计算计价土石方计价土石方=挖方方数量+借方数3挡土墙设计挡土墙是用来支撑撑天然边坡或或人工填土边边坡以保持土土体稳定的建建筑物。按照照墙的设置位位置，挡土墙墙可分为路肩肩墙、路堤墙墙和山坡墙等等类型。3.1挡土墙墙的布置路堑挡土墙大多设设在边沟旁。山山坡挡土墙应应设在基础可可靠处，墙的的高度应保证证墙后墙顶以以上边坡的稳稳定。当路肩墙与与路堤墙的墙墙高或截面圬圬工数量相近近，基础情况况相似时，应应优先选用路路肩墙，按路路基宽布置挡挡土墙位置，因因为路肩挡土土墙可充分收收缩坡脚，大大量减少填方方和占地。若若路堤墙的高高度或圬工数数量比路肩墙墙显著降低，而而且基础可靠靠时，宜选用用路堤墙，并并作经济比较较后确定墙的的位置。沿河堤设置置挡土墙时，应应结合河流情情况来布置，注注意设墙后仍仍保持水流顺顺畅，不致挤挤压河道而引引起局部冲刷刷。3.1.1挡挡土墙的纵向向布置挡土墙纵向向布置在墙趾趾纵断面图上上进行，布置置后绘成挡土土墙正面图。布置的内容容有：Ⅰ.确定挡土墙的起讫讫点和墙长，选选择挡土墙与与路基或其它它结构物的衔衔接方式。路肩挡土墙端部可可嵌入石质路路堑中，或采采用锥坡与路路堤衔接，与与桥台连接时时，为了防止止墙后填土从从桥台尾端与与挡土墙连接接处的空隙中中溜出，需在在台尾与挡土土墙之间设置置隔墙及接头头墙。路堑挡土土墙在隧道洞洞口应结合隧隧道洞门，翼翼墙的设置做做到平顺衔接接；与路堑边边坡衔接时，一一般将墙高逐逐渐降低至22m以下，使使边坡坡脚不不致伸入边沟沟内，有时也也可以横向端端墙连接。Ⅱ.按地基及地形情况况进行分段，确确定伸缩缝与与沉降缝的位位置。Ⅲ.布置各段挡土墙的的基础。墙趾趾地面有纵坡坡时，挡土墙墙的基底宜做做成不大于5%的纵坡。但但地基为岩石石时，为减少少开挖，可沿沿纵向做成台台阶，台阶尺尺寸视纵坡大大小而定，但但其高宽比不不宜大于1：2。Ⅳ.布置泻水孔的位置置，包括数量量、间隔和尺尺寸等。3.1.2挡挡土墙的横向向布置横向布置，选选择在墙高最最大处，墙身身断面或基础础形式有变异异处以及其它它必须桩号处处的横断面图图上进行。根根据墙型、墙墙高及地基与与填料的物理理力学指标等等设计资料，进进行挡土墙设设计或套用标标准图，确定定墙身断面、基基础形式和埋埋置深度，布布置排水设施施等，并绘制制挡土墙横断断面图。3.1.3平面布布置对于个别复复杂的挡土墙墙，如高、长长的沿河曲线线挡土墙，应应作平面布置置，绘制平面面图，标明挡挡土墙还应绘绘出河道及水水流方向，防防护与加固工工程等。3.1.4挡土墙墙的基础埋置置深度对于土质地区，基基础埋置深度度应符合下列列要求：无冲刷时，应在天天然地面以下下至少1m；有冲刷时，应在冲冲刷线以下至至少1m；受冻胀影响时，应应在冻结线以以下不少于00.25m。当当冻深超过11m时，采用用1.25mm，但基底应应夯实一定厚厚度的砂砾或或碎石垫层，垫垫层底面亦应应位于冻结线线以下不少于于0.25mm。碎石、砾砾石和砂类地地基，不考虑虑冻胀影响，但但基础埋深不不宜小于1mm。对于岩石地地基，应清除除表面风化层层。当风化层层较厚难以全全部清除时，可可根据地基的的风化程度及及其容许承载载力将基底埋埋入风化层中中。墙趾前地地面横坡较大大时，应留出出足够的襟边边宽度，以防防止地基剪切切破坏。当挡土墙位位于地质不良良地段，地基基土内可能出出现滑动面时时，应进行地地基抗滑稳定定性验算，将将基础底面埋埋置在滑动面面以下或采用用其它措施，以以防止挡土墙墙滑动。3.1.5排水设设施挡土墙应设设置排水措施施，以疏干墙墙后土体和防防止地面水下下渗，防止墙墙后积水形成成静水压力，减减少寒冷地区区回填土的冻冻胀压力，消消除粘性土填填料浸水后的的膨胀压力。排水措施主主要包括：设设置地面排水水沟，引排地地面水；夯实实回填土顶面面和地面松土土，防止雨水水及地面水下下渗，不要时时可加设铺砌砌；对路堑挡挡土墙墙趾前前的边沟应予予以铺砌加固固，一防止边边沟水渗入基基础；设置墙墙身泄水孔，排排除墙后水。浆砌片石墙身应在在墙前地面以以上设一排泄泄水孔。墙高高时，可在墙墙上部加设一一排汇水孔。排排水孔的出口口应高出墙前前地面0.33m；若为路路堑墙，应高高出边沟水位位0.3m；若若为浸水挡土土墙，应高出出常水位0..3m。为防防止水分渗入入地基，下排排泄水孔进水水口的底部应应铺设30ccm厚的粘土土隔水层。泄泄水孔的进水水口部分应设设置粗粒料及及滤层，以免免孔道阻塞。3.1.6沉降逢逢与伸缩缝为避免因地地基不均匀沉沉降而引起墙墙身开裂，需需根据地质条条件的变异和和墙高，墙身身断面的变化化情况设置沉沉降缝。为了了防止圬工砌砌体因收缩硬硬化和温度变变化而产生裂裂缝，以内感感设置伸缩缝缝。设计时，一一般将沉降缝缝与伸缩缝合合并设置，沿沿路线方向每每隔10~15mm设置一道，兼兼起两者的作用用，缝宽2~3m，缝内一一般可用胶泥泥填塞，但在在渗水量大，填填料容易流失失或冻害严重重地区，则宜宜用沥青麻筋筋或涂以沥青青的木板等具具有弹性的材材料，沿内、外外、顶三方填填塞，填深不不宜小于0..15m。3.2重力式式挡土墙设计计重力式挡土墙依靠靠墙身自重支支撑土压力来来维持其稳定定。一般多用用片（块）石石砌筑，在缺缺乏石料的地地区有时也用用混凝土修建建。重力式挡挡土墙圬工量量大，但其型型式简单，施施工方便，可可就地取材，适适应性强，故故被广泛采用用，本工程采采用重力式挡挡土墙。3.2.1设计需需设挡墙路段段由于K2+270～KK3+0500段为淤泥质质软土，属不不良地质段，且且挖方最大深深度为4m。根据设设计要求，为为了保证路堑堑边坡的稳定定性，故在K2+2770～K3+0550段设路堑式式重力式挡土土墙，本设计计选取K2+2880～K2+3880路段，总长长100m。3.2.2设计资资料（1）土壤地质情况填背填土容重，填填土