道路毕业设计

PAGEPAGE95第1章绪论1.1本选题研研研究的目目的及及意义通过毕业设计，使使学生对公路路建设程序和和内容有一个个系统的、全全面的了解，培培养学生独立立进行路线、路路基路面结构构及有关设施施设计、计算算的能力。公路交通是衡量量量一个国国家经经济实力力和现现代化水水平的的重要标标志，是是国民经经济发发展、社社会发发展和人人民生生活必不不可少少的公共共基础础设施。公公路路建设的的发展展速度对对于促促进国民民经济济的发展展，拉拉动其他他产业业的发展展具有有非常重重要的的意义。高高等等级公路路在中中国内地地的出出现和发发展走走过了几几十年年的历程程，在在今天，高高等等级公路路和全全国公路路网正正在为中中国经经济和社社会的的发展提提供着着便捷、和和高高效率的的运输输服务。1.2项目概概概况1.已知资料路段初始年交通通通量见表1-1（辆/昼夜，交交通通量年平平均增增长率7.0%）表1-1交交交通量表小客车中客车大客车小货车中货车CAD50中货车EQ140大货车特大日野拖挂车五十铃31001000900150010008501000900952.路线所处地地理理位置及地地地质情况况（1）地形地貌貌路线总体呈现出出出由南到到北先先逐渐变变高再再逐渐变变低的的走势，跨跨越越了两个个地貌貌特征区区。此此路段前前半段段地形开开阔平平坦，为为剥蚀蚀堆积垄垄岗平平原区，地地面面高程在在3770～390m之间。路路段段位于平平原微微丘区，地地势势较高，地地面面高程稍稍高，高高程在3990～420mm之间间。设计路段无不良良良地质路路段，地地层产状状平缓缓，岩层层略有有起伏，部部分分地区形形成开开阔的背背斜和和向斜，断断裂裂不甚发发育，且且规模较较小。(2)工程地质质质路线全部位于安安安徽省内内的微微丘区地地带，路路线地质质构造造相对较较简单单，地质质相对对稳定，未未发发现大的的不良良地质现现象，仅仅局部发发现有有软土呈呈零星星分布，一一般般深度为为0..5~22m，分分布范围围十几几至几十十米。沿沿线主要要地层层为花岗岗岩，呈呈全风化化、强强风化等等。(3)水文地质质质测区内水系发育育育，地表表水丰丰富，湖湖泊鱼鱼溏众多多。路路线跨越越梅目目水库上上游小小河一条条和部部分小沟沟，集集水面积积均不不大。地地下水水主要是是裂隙隙水，其其次是是松散岩岩类孔孔隙水，路路线线地下水水的补补给来源源于大大气降水水和地地表水。(4)气候、气气气象路线地处安徽中中中东部偏偏西，属属于亚热热带季季风气候候，平平均温度度不高高，阳光光充足足而湿润润。雨雨水分布布季节节性强，雨雨季季期为4~~99月，夏季季受受季风影影响，多多雨，易易照成成洪涝灾灾害。1.3路线设计计计标准及及技术术指标的的确定定1.3.1确定定定各车型型换算算系数高速公路以小客客客车为折折算标标准见表1-2：表1-2各各各汽车代表表车车型与换换算系系数表汽车代表车型车辆换算系数说明小客车1.0≤19座的客车车和载载质量≤2t的货车中型车1.5＞19座的客车车和载载质量＞＞2t的货车大型车2.0载质量＞7t≤≤≤14t的货车拖挂车3.0载质量＞14ttt的货车1.3.2交通通通量计算算初始年交通量：：：N0=31000++1.5×××10000++9000×22+155000+(88500+100000)×11.55+100000×2..0++9000×33+955×33=1556660辆/日远景设计年限交交交通量N:NN==N0×假设该公路远景景景设计年年限为为15年，则远远景景设计年年限交交通量N：N=N0×===1566600×=4663380辆/日1.3.3确定定定公路等等级据设计年限1555年，各种种车车辆折合合成小小客车的的交通通量合计计为463880辆/日，公路路等等级为高高速公公路，车车道数数为四车车道，车车速为100kkmm/h，四车道道的的路基宽宽度一一般值为27m,最小值为24.55m，本设计计路路基设计计宽取取27m,设计车道道宽宽度为3.755m，得总车车道道宽度为3.755××4＝15m，两侧硬硬路路肩宽度度为3×2==66m，土路肩肩的的宽度为0.755××2=11.55m，中间带带的的宽度为4.5mm(其中中央央分分隔带宽宽度为为3.000m，两侧路路缘缘带宽度度为0.755××2=11.55m)第2章路线与与平面设设计2.1选线2.1.1选线线线基本原原则（1）路线起点点除除必须符合合合公路网网规划划要求外外，对对起终点点前后后一定长长度范范围内必必须作作出按路路线方方按和近近期实实施的具具体设设计。（2）视觉良好好，路路线平、纵纵纵、横各各组成成部分空空间充充裕。诱诱导视视线各种种设施施所构成成的视视觉系统统，应应使驾驶驶者在在是视觉觉上能能预知公公路前前进方向向和路路况变化化，并并能急时时采取取安全措措施。（3）线形流畅畅，景景观协调调，行车车安全全，舒适适，使使驾驶员员在视视觉上能能预知知公路前前方和和路况的的变化化。2.1.2定定定线具体体过程程本设计路线大走走走向为由由南向向北，根据给给定定的起终终点，分分析其直直线距距离和所所需的的展线长长度，选选择合适适的中中间控制制点。在在路线各各种可可能的走走向中中，初步步拟定定可行的的路线线方案（如如果果有可行行的局局部路线线方案案，应进进行比比较确定定），然然后进行行纸上上定线。在1:500000的小比例例尺尺地形图图上在在起终控控制点点间研究究路线线的总体体布局局，找出出中间间控制点点。根根据相邻控控制制点间的的地形形、地貌貌、地地质、农农田等等分布情情况，选选择地势势平缓缓山坡顺顺直的的地带，拟拟定定路线各各种可可行方案案。对于山岭重丘地地地形，定定线时时应以纵纵坡度度为主导导；对对于平原原微丘丘区域（即即地地形平坦坦）地地面自然然坡度度较小，纵纵坡坡度不受受控制制的地带带，选选线以路路线平平面线形形为主主导。最最终合合理确定定出公公路中线线的位位置（定定出交交点）。2.1.3路线线线方案比比选选线是根据路线线线基本走走向和和技术标标准，结结合地形形、地地质条件件，考考虑安全全、环环保、土土地利利用和施施工条条件，以以及经经济等因因素，通通过全面面比较较，选定定路线线中线的的全过过程。它它是道道路建设设的基基础工作作，面面对的是是一个个十分复复杂的的自然环环境和和社会经经济条条件，需需要综综合考虑虑多方方面的因因素。为为了保证证选线线和勘测测设计计质量，降降低低工程造造价，必必须全面面考虑虑，由粗粗到细细、由轮轮廓到到具体，逐逐步步深入，分分阶阶段分步步骤分分析比较较，进进行多方方案必必选，才才能定定出合理理的路路线。综合考虑该地区区区自然条条件、技技术标准准、工工程投资资等因因素，初初步拟拟定了两两个方方案见图2-1：图2-1方案案案比选图方案一：从起点点点（4733221.669111，6851166.511311）到终点点（4469665..14771，719766..62224），路路线总长长36607..7339m，设设置3条平曲线线。方案二：从起点点点（4733221.669111，6851166.511311）到终点点（4469665..14771，719766..62224），路路线总长38811..401，设置4条平曲线线。具体方案比选过过过程见表2-1：表2-SEQ表_2-\*ARABIC1方案案案比选表比较项目方案一方案二路线长度3607.73339m3881.40001线型（比较平曲曲曲线、竖竖曲线线）平均圆曲线半径径径较大，路路线线比方案案二顺顺适，但但填挖挖大；竖竖曲线线方面差差不多多。平均圆曲线半径径径较小，路路线线比方案案一更更适应地地形的的变化；；竖曲曲线方面面差不不多。交点数目34平曲线最小半径径径800m700m最大纵坡2.787%2.632%最小纵坡0.746%0.643%变坡点数目3个4个视觉评价较好较差安全评价安全安全路基土石方高填深挖不多，土土石方总运量量=3341199，比方方案二多。高填深挖不多，土土石方总运量量=3068830.722，比方案一一少。方案优点1.施工技术比比较较简单；2.线形指标符符合合要求1.更加适应地地形形，填挖较较较少；2.沟壑少。根据上表多方面面面比较方方案一一相比于于方案案二虽然然土石石方总运运量较较大，但但是并并没有太太大差差距，而而方案案一路线线直线线路面部部分较较方案二二多一一些，行行驶视视觉方面面较好好安全方方面较较好故选选方案案一。2.2平面设计计计2.2.1平面面面线形的的设计计步骤平面线形的设计计计主要是是确定定交点位位置、曲曲线半径径、缓缓和曲线线的长长度等。确确定定过程中中应保保证平面面线形形连续顺顺适，保保持各平平面线线形指标标的协协调、均均衡，而而且要与与地形形相适应应和满满足行驶驶力上上的要求求。（1）路线的交交点点主要确定定定路线的的具体体走向位位置，因因此其位位置的的确定非非常重重要。必必要时时应做相相应的的比较方方案进进行比选选，保保证方案案可行行、经济济、合合理、工工程量量小。（2）曲线和缓缓和和曲线长度度度的确定定首先在满足曲线线线及缓和和的最最小长度度的前前提下，初初步步拟定其其长度度，然后后平曲曲线半径径及缓缓和曲线线长度度可以根根据切切线公式(2-11)或外距公公式(2-22)反算：((2--1)(2--2))在初步设计时可可可忽略p,并近似取q=Lss//2,由(2-11)、(2-22)即可得：：在确定R,Lsss以后就计计算算各曲线线要素素，推算算各主主点里程程及交交点的里里程桩桩号。最最后由由平面设设计的的成果可可以得得到直线线曲线线及转交交表。（3）充分利用用土土地资源，减减少拆迁，减减小填挖量。就就地取材，带带动沿线城镇镇及地方.经济的发展展。（4）公路平面面线线形是由直直直线、圆圆曲线线和缓和和曲线线构成。直直线线作为使使用最最广泛的的平面面线性，在在设设计中我我们首首先考虑虑使用用。谯城城区该该新建高高速公公路，所所经区区域既有有平原原区，也也有山山区，本本设计计在平原原区主主要采用用了较较高的技技术指指标以争争取较较好的线线形。2.2.2平面面面线形技技术论论证针对本次设计的的的设计车车速100kkmm/h快速路，根根根据《城城市道道路与桥桥梁设设计规范范》得得其技术术要求求见表2-2。表2-2高速公公公路主要技技术术指标表表设计车速100km/hhh平曲线一般最小半径700m极限最小半径400m缓和曲线最小长长长度85m不设超高的圆曲曲曲线最小小半径径路拱≤2.0%%40000m路拱＞2.0%%%52500m最大纵坡4%凸曲线一般最小半径10000m极限最小半径6500m凹曲线一般最小半径4500m极限最小半径3000m本设计公路平曲曲曲线半径径最小小半径为800m；缓和曲曲线线最小长长度为为85m；经验证证均均满足要要求。查相关资料确定定定主要技技术标标准1.公路用地新建公路路路路堤两两侧排排水沟外外缘（无无排水沟沟时为为路堤或或护坡坡道坡脚脚）以以外，路路堑坡坡顶截水水沟外外边缘（无无截截水沟为为坡顶顶）以外外不小小于1m的土地为为公公路用地地范围围；在有有条件件的地段段，高高速公路路、一一级公路路不小小于3m，二级公公路路不小于2m的土地为为公公路用地地范围围。高真真深挖挖路段，为为保保证路基基的稳稳定，应应根据据实际情情况确确定用地地范围围。公路路用地地还包括括立体体交叉、服服务务设施、安安全全设施、交交通通管理设设施、停停车设施施、公公路养护护管理理及绿化化和苗苗圃等工工程的的用地范范围。2.路线（1）车道宽度度设计车速为10000kmm/hh，车道宽宽度度为3.755mm高速公路整体式式式断面必必须设设置中间间带，中中间带由由两侧侧路缘带带和中中央分隔隔带组组成，其其各部部分宽度度应符符合表2-3的规定：：表2-3中间带带带宽度表一般值（m）最小值(m)中央分隔带3.002.00左侧路缘带0.750.50中间带宽度4.503.00（2）路肩宽度度应应符合表2-4：表2-4路肩宽宽宽度表一般值（m）最小值（m）右侧硬路肩宽度度度3.25或3...002.50土路肩宽度0.750.75（3）路基宽度度路基宽度（m）：：一般值值：27最小值：24.5（四车道道）①：各级公路路路路基宽度为为车车道宽度度与路路肩宽度度之和和，当设设有中中间带、加加（减减）速车车道、爬爬坡车道道、紧紧急停车车带、错错车道等等时，应应计入这这些部部分的宽宽度。②：确定路基宽宽宽度时，中中央央分隔带带宽度度、左侧侧路缘缘带宽度度、右右侧硬路路肩宽宽度、土土路肩肩宽度等等的“一般值”和“最小值”应同类项项相相加。（4）停车视距距：：160mm圆曲线最小半径径径（m）：一般值：70000极限值：400不设超高最小半半半径：40000一般地区，圆曲曲曲线最大大超高高应采用8%。2.2.3平曲曲曲线要素素计算算设计中设置的均均均为对称称型曲曲线，各各要素素计算公公式如如下：（1）平曲线要要素素计算常用用用公式如如下：：内移值：切线增值：缓和曲线角：切线长：曲线长：外距：切曲差：圆曲线长度：式中：—切线长()；；；—总曲线长()))；—外距()；—切曲差()；；；—主曲线半径((()；—路线转角(°°°)；—缓和曲线终点点点处的缓和和曲曲线角(°)；—缓和曲线切线线线增值()；—设缓和曲线后后后，主圆曲曲线线的内移移值()；—缓和曲线长度度度()；—圆曲线长度((()。（2）曲线主点点里里程桩号计计计算常用用公式式如直缓点：缓圆点：圆缓点：缓直点：曲中点：交点：以JD1为例计计计算（1）平曲线要要素素计算：=226.79993m=447.08888m（2）曲线主点点里里程桩号计计计算处的桩号为K000+9555..7988经校核处桩号无无无误。详详见附附录直曲曲表，逐逐桩坐标标表见见附表。第3章纵断面面设计纵断面线形设计计计主要是是解决决公路线线形在在纵断面面上的的位置，形形状状和尺寸寸问题题，具体体内容容包括纵纵坡设设计和竖竖曲线线设计两两项。纵断面线形设计计计应根据据公路路的性质质、任任务、等等级和和地形、地地质质、水文文等因因素，考考虑路路基稳定定，排排水及工工程量量等的要要求对对纵坡的的大小小，长短短，前前后的纵纵坡情情况，竖竖曲线线半径大大小及及与平面面线形形的组合合关系系等进行行组合合设计，从从而而设计出出纵坡坡合理，线线形形平顺圆圆滑的的最优线线形，以以达到行行车安安全、快快速、舒舒适，工工程造造价省，运运营营费用较较少的的目的。该路地处平原微微微丘区，土土地地资源宝宝贵，本本项纵断断面设设计采用用小纵纵坡，微微起伏伏与该区区域农农田相结结合，尽尽量降低低路堤堤高度，路路线线纵断面面按百百年一遇遇，设设计洪水水位的的要求和和确保保路基处处于干干燥和中中湿状状态，所所需的的最小填填筑高高度来控控制标标高线形形设计计上避免免出现现断背曲曲线，反反向竖曲曲线之之间直线线长度度不足3秒行程的的则则加大竖竖曲线线半径，使使竖竖曲线首首尾相相接。此此外，所所选用的的半径径还满足足行车车视距的的要求求，另外外，竖竖曲线的的纵坡坡最小采采用0.3%以保证排排水水要求。3.1纵断面设设设计步骤骤（1）准备工作作从地形图图上上依据平平面线线形读取取高程程数据，然然后后在厘米米图上上点绘地地面线线。（2）标注控制制点点控制点是是指指影响纵纵坡设设计的标标高控控制点。本本设设计路段段的标标高控制制点主主要为：：涵洞洞的路基基控制制标高、净净空空要求等等。（3）试坡在在一标出控控控制点的的纵断断面图上上，根根据技术术指标标选线意意图，结结合地面面起伏伏变化，本本着着以“控制点”为依据的的原原则，在在这些些点间进进行穿穿插和取取直，试试定出若若干条条直坡线线。初初步定出出变坡坡点，变变坡点点应选在在整10米桩上。（4）调整将将所定坡度度度对照技技术标标准检查查设计计的最大大最小小纵坡坡坡长等等是否满满足平平纵配合合。（5）定坡经经调整后，逐逐段把直坡线线的坡度值、变变坡点桩号高高程确定下来来，坡度值由由两相邻变坡坡点的高差和和坡长之比求求得。（6）设置竖曲曲线线纵断面设设计计的主要要内容容是根据据道路路等级、沿沿线线自然条条件和和构造物物控指指标高等等，确确定路线线合适适的标高高、各各坡段的的纵坡坡度和坡坡长，并并设计竖竖曲线线。设计计中除除要注意意的纵纵坡均匀匀平顺顺，起伏伏和缓缓，坡长长和竖竖曲线长长段适适当外，还还要要注意考考虑平平面和纵纵断面面组合设设计协协调。而而对城城市道路路而言言，还应应适应应临街建建筑里里面布置置以及及沿路范范围内内地面水水的排排除，并并与相相交道路路、街街坊、广广场和和沿街建建筑物物出入口口有平平顺的衔衔接。因为线形最终是是是以平纵纵横面面所组合合的立立体线形形体现现于驾驶驶员面面前的，所所以以我们在在设计计时要把把道路路平、纵纵面结结合作为为立体体线形来来分析析设计，这这样样才能更更好地地保证汽汽车的的安全、舒舒适适行驶。3.2纵坡设计计计3.2.1.纵纵纵坡设计计的一一般要求求1.总体要求（1）计必须满满足足《标准》的的有关规定，一一般不轻易使使用极限值（2）力求平缓缓，避避免连续续陡坡，过过长长陡坡和和反坡坡（3）线形应连连续续，平顺，均均衡，并重视视平纵面线形形的组合2.细节要求（1）从行车安安全全，舒适和和和视觉良良好的的要求来来看，要要求纵断断面线线形注意意有以以下几点点：①在短距离内应应应避免线形形起起伏，易易使纵纵断面线线形发发生中断断，视视觉不良良；②避免“凹陷”路段，若线线形形发生凹陷陷陷出现隐隐蔽路路段，使使驾驶驶员视觉觉不适适，产生生莫测测感，影影响行行车速度度和安安全；③在较大的连续续续上坡路段段，宜宜将最陡陡的纵纵坡放在在底部部，接近近顶部部的纵坡坡宜放放缓些；；④纵坡变化小的的的，宜采用用较较大的竖竖曲线线半径；；⑤纵断面线形设设设计应注意意与与平面线线形的的关系，汽汽车车专用公公路应应设计平平、纵纵面配合合良好好协调的的立体体线形；；（2）纵坡设计计应应结合沿线线线自然条条件综综合考虑虑，为为利于路路面和和边沟排排水，一一般情况况下最最小纵坡坡以不不小于0.5%为宜，在在受受洪水影影响的的沿河路路线及及平原区区低速速路段应应保证证路线的的最低低标高，以以免免遭受洪洪水冲冲刷，而而确保保路基的的稳定定；（3）纵坡设计计应应争取填、挖挖平衡，尽量量利用挖方作作就近填方，以以减少借方和和废方，接生生土石方量，降降低工程造价价；（4）纵坡设计计时时，还应结结结合我国国情况况，适当当照顾顾当地民民间运运输工具具，农农业机械械、农农田水利利等方方面的要要求。3.2.2纵坡坡坡设计的的方法法和步骤骤1.准备工作纵坡设计前，应应应先根据据中桩桩和水准准记录录点，绘绘出路路线纵断断面图图的地面面线绘绘出平面面直线线，曲线线示意意图，写写出每每个中桩桩的桩桩号和地地面标标高以及及土壤壤地质说说明资资料，并并熟悉悉和掌握握全线线有关勘勘测设设计资料料，领领会设计计意图图和要求求。2.标注纵断面面控控制点纵面控制点主要要要有路线线起终终点，重重要桥桥梁及特特殊涵涵洞，隧隧道的的控制标标高，路路线交叉叉点，地地质不良良地段段的最小小填土土和最大大控梁梁标高，沿沿溪溪河线的的控制制标高，重重要要城镇通通过位位置的标标高及及受其它它因素素限制路路线中中须通过过的控控制点、标标高高等。3.试坡试坡主要是在已已已标出“控制点”的纵断面面图图上，根根据技技术和标标准，选选线意图图，考考虑各经经济点点和控制制点的的要求以以及地地形变化化情况况，初步步定出出纵坡设设计线线的工作作。试试坡的要要点，可可归纳为“前面照顾顾，以以点定线线，反反复比较较，以以线交点”几句话。前后照顾就是说说说要前后后坡段段统盘考考虑，不不能只局局限于于某一段段坡段段上。以以点定定线就是是按照照纵面技技术标标准的要要求，满满足“控制点”，参考“经济点”，初步定定出出坡度线线，然然后用三三角板板推平行行线的的办法，移移动动坡度线线，反反复试坡坡，对对各种可可能的的坡度线线方案案进行比比较，最最后确定定既符符合标准准，又又保证控控制点点要求，而而且且土石方方量最最省的坡坡度线线，将其其延长长交出变变坡点点初步位位置。4.调坡调坡主要根据以以以下两方方面进进行：（1）结合选线线意意图。将试试试坡线与与选线线时所考考虑的的坡度进进行比比较，两两者应应基本相相符。若若有脱离离实际际情况或或考虑虑不周现现象，则则应全面面分析析，找出出原因因，权衡衡利弊弊，决定定取舍舍。（2）对照技术术标标准。详细细细检查设设计最最大纵坡坡、坡坡长限制制、纵纵坡折减减以及及平纵线线形组组合是否否符合合技术标标准的的要求，特特别别要注意意陡坡坡与平曲曲线、竖竖曲线与与平曲曲线、桥桥头接接线、路路线交交叉、隧隧道及及渡口码码头等等地方的的坡度度是否合合理，发发现问题题及时时调整修修正。调整坡度线的方方方法有抬抬高、降降低、延延长、缩缩短、纵纵坡线线和加大大、减减小纵坡坡度等等。调整整时应应以少脱脱离控控制点、少少变变动填挖挖为原原则，以以便调调整后的的纵坡坡与试定定纵坡坡基本相相符。5.根据横断面面图图核对纵坡坡坡线核对主要在有控控控制意义义的特特殊横断断面图图上进行行。如如选择高高填深深挖、挡挡土墙墙、重要要桥涵涵及人工工构造造物以及及其它它重要控控制点点的断面面等。6.确定纵坡线线经调整核对后，即即可确定纵坡坡线。所谓定定坡就是把坡坡度值、变坡坡点位置（桩桩号）和高程程确定下来。坡坡度值一般是是用三角板推推平行线法，直直接读厘米格格子得出，要要求取值到千千分之一。变变坡点位置直直接从图上读读出，一般要要调整到整10桩位上。变变坡点的高程程是根据路线线起点的设计计标高由已定定的坡度、坡坡长依次推算算而来。设计纵坡时还应应应注意以以下几几点：（1）在回头曲曲线线地段设计计计纵坡，应应先先按回头头曲线线的标准准要求求确定回回头曲曲线部分分的纵纵坡，然然后向向两端接接坡，同同时注意意回头头曲线地地段不不宜设竖竖曲线线。（2）平竖曲线线重重合时。要要要注意保保持技技术指标标均衡衡，位置置组合合合理适适当，尽尽量避免免不良良组合情情况。（3）大中桥上上不不宜设置竖竖竖曲线。如如桥桥头路线线设有有竖曲线线，其其起（终终）点点应在桥桥头两两端10m以外，并并注注意桥上上线形形与桥头头线形形变化均均匀，不不宜突变变。（4）小桥涵上上允允许设计竖竖竖曲线，为为保保证路线线纵面面平顺，应应尽尽量避免免出现现急变“驼峰式纵纵坡”。（5）注意交叉叉口口、桥梁及及及引道、隧隧道道、城镇镇附近近、陡坡坡急变变处纵坡坡特殊殊要求。（6）纵坡设计计时时，如受控控控制点约约束导导致纵面面线形形欺负过过大，纵纵坡不够够理想想，或则则土石石方工程程量过过大而育育无法法调整时时，可可用纸上上移线线的办法法修改改平面线线形，从从而改善善纵面面线形。7.计算设计标标高高根据已定的纵坡坡坡和变坡坡点的的设计标标高，则则可以计计算出出未设竖竖曲线线以前各各桩号号的设计计标高高。3.3竖曲线设设设计3.3.1竖曲曲曲线设计计要求求和指标标（1）宜选用较较大大的竖曲线线线半径。竖竖曲曲线设计计，首首先确定定合适适的半径径。在在不过分分增加加工程数数量的的情况下下，宜宜选用较较大的的竖曲线线半径径，一般般都应应采用大大于竖竖曲线一一般最最小半径径的数数值，特特别是是前后两两相邻邻纵坡的的代数数差小时时，竖竖曲线更更应采采用大半半径，以以利于视视觉和和路容美美观。只只有当地地形限限制或其其他特特殊困难难不得得已时才才允许许采用极极限最最小半径径。（2）同向曲线线间间应避免“断背曲线”。同向竖竖曲曲线，特特别是是同向凹凹形竖竖曲线间间如直直线坡段段不长长，应合合并为为单曲线线后复复曲线。（3）反向曲线线间间，一般由由由直坡段段连续续，亦可可以相相互直接接连接接。反向向竖曲曲线间设设置一一段直坡坡段，直直坡段长长度一一般不小小于计计算行车车速度度行驶3s的行程长长度度。如受受条件件限制也也可相相互直接接连接接，后插插入短短直线。（4）应满足排排水水要求。竖曲线各项指标标标见表3-1：表3-1竖竖竖曲线指标标表表设计车速（kmmm/h）100最大纵坡（％）4最小纵坡（％）0.3凸形竖曲线半径径径（m）一般值10000极限值6500凹形竖曲线半径径径（m）一般值4500极限值3000竖曲线最小长度度度（m）853.3.2竖曲曲曲线计算竖曲线计算依据据据以下几几个公公式：边坡点K0+99958..0776处竖曲线线：：根据设计得：拟定R=5455000，则：竖曲线长度：切线长：已知计算公式：：：右半部分左半部分其中：曲线上任任任意点到到曲线线起点（左左半半曲线）或或终终点（右右半曲曲线）的的水平平距离。直线上点到相邻邻邻变坡点点的距距离已知变坡点桩号号号：K0++9958..0776高程为39977.0220mm坚曲线线线起点桩桩号==（K0+99558.00766）-2155..2755=KK0+77422.8001坚曲线起点高程程程=3977..0200-4430..555×0..799%=33933.6118mm第4章横断面设设计计4.1横断面设设设计步骤骤（1）根据外业业横横断面测量量量资料点点绘横横断地面面线。（2）根据路线线及及路基资料料料，将横横断面面的填挖挖值及及有关资资料（如如路基宽宽度、加加宽值、超超高高横坡、缓缓和和段长度度、平平曲线半半径等等）抄于于相应应桩号的的断面面上。（3）根据地质质调调查资料，示示出土石界限限、设计边坡坡度，并确定定边沟形状和和尺寸。（4）绘横断面面设设计线，又又又叫“戴帽子”。设计线线应应包括路路基边边沟、边边坡、截截水沟、加加固固及防护护工程程、护坡坡道、碎碎落台等等，在在弯道上上的断断面还应应示出出超高、加加宽宽等。一一般直直线上的的断面面可不示示出路路拱坡度度。4.2行车道宽宽宽度的确确定本设计公路是高高高速四车车道公公路，则则由《公公路工程程技术术标准》（JTGBB01—2003）规定，设设设本高速速公路路微丘区区的行行车道总总宽为为15m，路面宽27m。4.3平曲线加加加宽汽车行驶在曲线线线上，由由于各各轮迹半半径不不同，其其中以以后内轮轮轮迹迹半径最最小，且且偏向曲曲线内内侧，故故曲线线内侧应应增加加路面宽宽度，以以确保曲曲线上上行车的的顺适适与安全全。平曲线加宽值的的的确定：：由《公公路工程程技术术标准》（JTGBB01—20033）规定，可可以以查得，当当平平曲线的的半径径大于250m时，可以以不不设加宽宽。本本路线中中平曲曲线最小小半径径为800，所以所所有有平曲线线都不不用设置置加宽宽。4.4路拱的的的确定路拱是为了利于于于路面横横向排排水，将将路面面做成由由中央央向两侧侧倾斜斜的拱形形。其其倾斜大大小以以百分率率表示示。由《公公路路路线设设计规规范》[22]]，高速公公路路整体式式路基基的路拱拱采用用双向路路拱坡坡度，由由路线线中央向向两侧侧倾斜，位位于于中等强强度降降雨地区区时，路路拱坡度度宜为为2%，位于强强降降雨地区区时路路拱坡度度可适适当增大大。路拱对排水有利利利，但对对行车车不利。路路拱拱横坡度度使车车重产生生水平平分力，增增加加了行车车的不不稳定性性，也也给乘客客不舒舒适的感感觉。为为此，对对路拱拱大小及及形状状的设计计应兼兼顾两方方面的的影响。不不同同类型的的路面面因其表表面平平整度和和透水水性不同同，根根据当地地自然然条件可可选用用不同的的路拱拱横坡度度，见见表4-1规定的数数值值。表4-1路拱横横横坡度表路面类型路拱横坡度（%%%）水泥混凝土路面面面、沥青青混凝凝土路面面1.0~2.000其他黑色路面、整整齐石块1.5~2.555半整齐石块、不不不整齐石石块2.0~3.000碎、砾石等粒料料料路面2.5~3.555低级路面3.0~4.000在本设计中采用用用2%的路面横横坡坡度，土路路肩肩的排水水性远远低于路路面，所所以其横横坡度度取用3%。硬路肩肩本本设计取3%。4.5超高设计计计为抵消车辆在曲曲曲线路线线上行行驶时所所产生生的离心心力，将将路面做做成外外侧高于于内侧侧的单向向横坡坡的形式式，这这就是曲曲线上上的超高高。合合理的设设置超超高，可可以全全部或部部分抵抵消离心心力，提提高汽车车行驶驶在曲线线上的的稳定性性与舒舒适性。当当汽汽车等速速行驶驶时，圆圆曲线线上所产产生的的离心力力是常常数，而而在回回旋线上上行驶驶则因回回旋线线曲率是是变化化的，其其离心心力也是是变化化的。因因此，超超高横坡坡度在在圆曲线线上应应是与圆圆曲线线半径相相适应应的全超超高，在在缓和曲曲线上上应是逐逐渐变变化的超超高。在公路工程施工工工中，路路面的的超高横横坡及及正常路路拱横横坡是不不便于于用坡度度值来来控制，而而是是用路中中线及及路基，路路面面边缘相相对于于路基设设计高高程的相相对高高差来控控制的的。因此此，在在设计中中为便便于施工工，应应计算出出路线线上任意意位置置的路基基设计计高程与与路肩肩及路中中线的的高差。所所谓谓超高值值就是是指设置置超高高后路中中线，路路面边缘缘及路路肩边缘缘等计计算点与与路基基设计高高程的的高差。4.5.1超高高高的确定定根据《公路工程程程技术标标准》规规定，高高速公公路一般般地区区圆曲线线部分分最大超超高值值不大于8%。且考虑虑到到超高横横坡度度与路线线纵坡坡组合而而成的的坡度，即即合合成坡度度，规规范规定定高速速公路丘丘陵区区的最大大允许许合成坡坡度不不大于10%。表4-2各级公公公路圆曲线线最最大超高高值表表公路等级高速公路、一级级级公路二级公路、三级级级公路、四四级级公路一般地区（%）8或108积雪冰冻地区（%）64.5.2超高高高的过渡渡本高速公路是设设设中央分分隔带带的，在在超过过程中，内内外外量测同同时从从超高过过渡段段起点开开始绕绕各自旋旋转轴轴旋转，外外侧侧逐渐抬抬高，内内侧逐渐渐降低低，直到YH(或HY)点达到全全超超高。本本公路路为整体体式路路基，路路拱为为2%，硬路肩肩为3%，土路肩肩为3%。超高过渡段仅在在在回旋线线上的的某一区区段上上进行。超超高高方式采采用绕绕中央分分隔带带边缘旋旋转超超高，详详细见见图4-1图4-1超高计计计算图4.5.3超高高高值的确确定计算公式见表444-3表4-3绕绕绕中央分隔隔带带边线旋旋转超超高值计计算公公式表超高位置计算公式距距离处行车道道道横坡值值说明内侧1设计高程为为中中央分隔带带带外侧边边缘D点的高程程；；2加宽值按加加宽宽计算公式式式计算0外侧0表中：B—左侧（或右右侧侧）行车道道道宽度；；—左侧路缘带宽宽宽度；—右侧路缘带宽宽宽度；iJ—路肩坡度度；—x距离处路基基加加宽值；—超高横坡值；；；—路拱横坡值；；；—超高过渡段段中中任一点至至至超高过过渡段段起点的的距离离。以JD1为例计计计算曲线的的超超高值。超高横坡的计算算算公式：：式中：i—超超超高横坡坡度—横向力系数V—行车车车速度（km/h）R—圆曲曲曲线半径径（m）桩号处曲线的超超超高横坡坡度计计算，已已知设设计速度度v==1000kmm/h，圆圆曲曲线半径R=80000m，横向力力系系数则圆曲线超高横横横坡为：：当＜（路拱横坡坡）时时，取==；当时，取取==5.03%已知在桩号K000+9555..7988处，m，B=7.55m，，，，此时外侧C：外侧D：内侧C：外侧D：同理可得超高过过过渡段中中任意意一点的的横向向超高值值，具具体结果果见附附表。第5章土石方的的调调配与计算算5.1调配要求求求（1）土石方调调配配应按先横横横向后纵纵向的的次序进进行。（2）纵向调运运的的最远距离离离一般应应小于于经济运运距（按按费用经经济计计算的纵纵向调调运的最最大限限度距离离叫经经济运距距）。（3）土石方调调运运的方向应应应考虑桥桥涵位位置和路路线纵纵坡对施施工运运输的影影响，一一般情况况下，不不跨越深深沟和和少做上上坡调调运。（4）借方、弃弃土土方应与借借借土还田田，整整地建田田相结结合，尽尽量少少占田地地，减减少对农农业的的影响，对对于于取土和和弃土土地点应应事先先同地方方商量量。（5）不同性质质的的土石应分分分别调配配。回头曲线路段的的的土石调调运，要要优先考考虑上上下线的的竖向向调运。5.2调配方法法法土石方调配方法法法有多种种，如如累积曲曲线法法、调配配图法法、表格格调配配法等，由由于于表格调调配法法不需单单独绘绘图，直直接在在土石方方表上上调配，具具有有方法简简单，调调配清晰晰的优优点，是是目前前生产上上广泛泛采用的的方法法。表格调配法又可可可有逐桩桩调运运和分段段调运运两种方方式。一一般采用用分段段调用。调配法的方法步步步骤如下下：1.准备工作调配前先要对土土土石方计计算进进行复核核，确确认无误误后方方可进行行。调调配前应应将可可能影响响调配配的桥涵涵位置置、陡坡坡、深深沟、借借土位位置、弃弃土位位置等条条件表表于表旁旁，借借调配时时考虑虑。2.横向调运即计算本桩利用用用、填缺缺、挖挖余，以以石代代土时填填入土土方栏，并并用用符号区区分。3.纵向调运确定经济运距根据填缺、挖余余余情况结结合调调运条件件拟定定调配方方案，确确定调运运方向向和调运运起讫讫点，并并用箭箭头表示示。计算调运数量和和和运距调配的运距是指指指计价运运距，就就是调运运挖方方中心到到填方方中心的的距离离见区免免费运运距4.计算借方数数量量、废方数数数量和总总运量量：借方数量=填填填缺—纵向调入入本本桩的数数量废方数量=挖余余余—纵向调出出本本桩的数数量总运量=纵向调调调运量+废方调运运量+借方调运运量量5.复核横向调运复核：：：填方=本桩利用用+填填缺挖方=本桩利用用+挖挖余纵向调运复核：：：填缺=纵向调运运方++借方挖余+纵向调运运方++废方总调运量复核：：：挖方+借方=填填方+借方以上复核一般是是是按逐页页小计计进行的的，最最后应按按每公公里合计计复核核。计价土石方=挖挖挖方数量+借方数量量填挖方数量表555-1表5-1填挖挖挖方数量表表填方数量（m333）挖方总数量（mmm3）填缺（m3）挖余（m3）借方数量（m333）弃方数量（m333）本桩利用（m333）总运量（m3）1710714382101635364294694582027425177943676265.3计价土石石石方计算算在土石方调配中中中，所有有挖方方无论是“弃”或“调”，都应计计价价；但对对填方方要根据据用土土来源决决定是是否计价价。若若是外路路借土土要计价价，若若是移挖挖作填填调配利利用则则不应再再计价价，否则则形成成双重计计价。因因此，由由海地地软件自自动生生成挖方方数量量为15122661m3，借方数数量16655000m3。则计价价土土石方数数量为为：计价土石方数量量量=挖方数量+借方数量=43882210++4558200=448400300土石方调配与计计计算详见见土石石方数量量表。第6章路基设设计6.1路基横横横断面布布置由横断面设计部部部分可知知，路路基宽度度为27m，其中路路面面跨度为15m，中间带带宽宽度为4.5m，其中中中央央分隔带带宽度度为3.0m，左侧路路缘缘带宽度度为0.755××2=11.55m，硬路肩肩宽宽度为3×2==66m，土路肩肩宽宽度为0.755××2=11.55m。；路面面横横坡为2%，硬路肩肩横横坡为3%,土路肩横横坡坡为3%。6.2路基边坡坡坡由横断面设计查查查《公路路路基基设计规规范》3可知，当当高速公路路路基边坡坡小于8m时，采用1：1.5的坡度，当当路基边坡坡大于8m时采用1：1.75，如表6-1。当路堑堑开挖有些些路段大于于15m，由规范范采用1：0.5与1：0.75的边坡相相结合，如如表6-2。表6-1填方坡坡坡度值表填方边坡坡度填料种类边坡高度(m)))边坡坡度全部上部下部全部上部下部粘质土、粉质土土土、砂类类土20812—1：1.51：1.75砂、砾12——1：1.5——砾类土、卵石土土土、漂石石土20128—1：1.51：1.5不易风化石块20812—1：1.51：1.5表6-2挖方坡坡坡度值表挖方边坡坡度土、岩石种类密实、风化程度度度边坡高度(m)))﹤2020-30粉质土胶结1:0.5—砂岩微风化、弱风化化化1:0.3—泥岩微风化、弱风化化化1:0.3—6.3路基压实实实标准路基压实采用重重重型压实实标准准，压实实度应应符合下下表6-3的要求表6-3路基基基压实度表表填挖类别路床顶面以下深深深度（m）路基压实度（高速公路、一一一级公路路）挖方0~0.300~0.80≥96≥96填方0~0.800.80~1...50＞1.50≥95≥94≥93由于路线地处水水水网地区区，设设计中应应加强强挖淤排排水及及清除表表土的的严格要要求。路路基基底底为耕耕地或土土质松松散时，应应在在填前进进行压压实，路路基设设计时，可可考考虑清理理场地地后进行行填筑筑压实，厚厚度度按0.2m计列压实实下下沉所填填增加加的土方方量。6.4路基填填填料沿线筑路用土采采采用备土土形式式，取土土以利利用低产产田和和被公路路分割割的边角角地以以及开挖挖河道道、鱼塘塘等解解决，在在填土土较高、沉沉降降较大的的地段段可以利利用工工业废渣渣（粉粉煤灰等等）做做路基填填料。填填方路基基宜选选用级配配较好好的粗粒粒土作作为填料料。砾（角砾）类土土土，砂类类土应应优先选选作路路床填料料，土土质较差差的细细粒土可可填于于路基底底部，用用不同填填料填填筑路基基时，应应分层填填筑，每每一水平平层均均采用同同类填填料。细粒土做填料，当当土的含水量量超过最佳含含水量两个百百分点以上时时，应采取晾晾晒或掺入石石灰、固化材材料等技术措措施进行处理理。高速公路、一级级级公路路路基填填料最小小强度度和填料料最大大粒径应应符合合表6-4的规定，砂砂砂类土填填筑。表6-4路基填填填料最小强强度度和最大大粒径径要求表表项目分类路面底面以下深深深度（cm）填料最小强强度（CCBR）（%）填料最大粒径（cm）高速公路填方路基上路床0~30810下路床30~80510上路堤80~150415下路堤150以上315零填及路堑路床床床0~308106.5路基处处处理1.一般路基处处理理原则：路基河塘地段，先先围堰清淤、排排水，然后将将原地面开挖挖成台阶状，台台阶宽1.0m，内倾3%，，并回填5%灰土至原水水面（标高按按1.0m控制），路路基底部30cm采用5%石灰土处理理，路床顶面面以下0~80ccm采用7%石灰土处理理；路基高度度≤2.0m路段，清楚楚耕植后，将将原地面挖至至25cm深压实后才才可填筑，路路床顶面以下下均采用掺7%石灰土处理理；路基高度度>2.0m的路段，路路床顶面以下下0~60ccm采用7%石灰土处理理层,其他层根据据具体情况,在保证路基基压实度的前前提下,决定处理的的土层及掺灰灰量。2.路床处理：：（1）路床土质质应应均匀、密密密实、强强度高高，上路路床压压实度达达不到到要求时时，必必须采取取晾晒晒，掺石石灰等等技术措措施。路路床顶面面横坡坡应与路路拱坡坡度一致致。（2）挖方地段段的的路床为岩岩岩石或土土基良良好时，可可直直接利用用作为为路床，并并应应整平，碾碾压压密实。地地质质条件不不良或或土质松松散，渗渗水，湿湿软，强强度低时时，应应采取防防水，排排水措施施或掺掺石灰处处理或或换填渗渗水性性土等措措施，处处理深度度可视视具体情情况确确定。3.填方路基的的基基底，应视视视不同情情况分分别予以以处理理：（1）基底土密密实实，地面横横横坡缓于1：5时，路基基可可直接填填筑在在天然地地面上上，地表表有树树根草皮皮或腐腐殖土土土应予予以处理理深除除。（2）路堤基底底范范围内由于于于地表水水或地地下水影影响路路基稳定定时，应应采取拦拦截，引引排等措措施，或或在路堤堤底部部填筑不不易风风化的片片石，块块石或砂砂、砾砾等透水水性材材料。（3）路堤基底底为为耕地或土土土质松散散时，应应在填筑筑前进进行压实实，高高速公路路、一一级公路路和二二级公路路路堤堤基底的的压实实度（重重型）不不应小于85%，路基填填土土高度小小于路路床厚度度（80cm）时，基基底底的压实实度不不宜小于于路床床的压实实度标标准；基基底松松散土层层厚度度大于30cm时，应翻翻挖挖再回填填分层层压实。（4）水稻田，湖湖湖塘等地段段的的路基，应应视视具体情情况采采取排水水、清清淤、晾晾晒、换换填、掺掺灰及及其它加加固措措施进行行处理理，当为为软土土地基说说，应应按特殊殊路基基处理。（5）路基土的的掺掺灰剂量，可可根据当地情情况实验确定定，一般粘质质土采用石灰灰或二灰处理理，粗粒土可可以采用25号水泥处理理。4.特殊路基处处理理（河塘路路路基的处处理）路基河塘地段，先先围堰，进行行放水或排水水挖除淤泥，然然后将原地面面开挖成台阶阶状，台阶宽宽≥1.0m，内倾3%，并回填5%灰土至原水水面（标高按按1.0m来控制），路路基底部30cm采用5%石灰土处理理，路床顶面面以下0~80ccm采用7%石灰土处理理。6.6路基防护护护（1）路基填土土高高度H≤4m时，采用用拱拱形骨架架植草草防护。（2）路基填土土高高度H>4m，时，采采用用浆砌片片石衬衬砌人字字骨架架防护，骨骨架架内铺设设草坪坪网布被被为保保证路面面水或或坡面水水不冲冲刷护坡坡道，骨骨架用M7.5浆砌片石石镶镶边，并并设置置20号混凝土土预预制块至至边沟沟内侧。（3）路线经过过河河塘地段时时时，采用用浆砌砌片石满满铺防防护，并并设置置勺形基基础，浆浆砌片石石护坡坡厚30cm，下设10cm砂垫层，基基基础埋深60cmm,底宽80cm，个别小小的的河塘全全部填填土。6.7挡土墙设设设计挡土墙是用来支支支撑天然然边坡坡或人工工填土土边坡以以保持持土体稳稳定的的建筑物物。按按照墙的的设置置位置，挡挡土土墙可分分为路路肩墙、路路堤堤墙和山山坡墙墙等类型型。重力式挡土墙依依依靠墙身身自重重支撑土土压力力来维持持其稳稳定。一一般多多用片（块块）石石砌筑，在在缺缺乏石料料的地地区有时时也用用混凝土土修建建。重力力式挡挡土墙圬圬工量量大，但但其型型式简单单，施施工方便便，可可就地取取材，适适应性强强，故故被广泛泛采用用。当路肩墙与路堤堤堤墙的墙墙高或或截面圬圬工数数量相近近，基基础情况况相似似时，应应优先先选用路路肩墙墙，按路路基宽宽布置挡挡土墙墙位置，因因为为路肩挡挡土墙墙可充分分收缩缩坡脚，大大量量减少填填方和和占地。若若路路堤墙的的高度度或圬工工数量量比路肩肩墙显显著降低低，而而且基础础可靠靠时，宜宜选用用路堤墙墙，并并作经济济比较较后确定定墙的的位置。6.7.1挡土土土墙的布布置1.挡土墙的纵纵向向布置0080因为较挖度会会路占积大以该设挡减基挡土墙纵向布置置置在墙趾趾纵断断面图上上进行行，布置置后绘绘成挡土土墙正正面图。布置的内容有：：：（1）确定挡土土墙墙的起讫点点点和墙长长，选选择挡土土墙与与路基或或其它它结构物物的衔衔接方式式。路路肩挡土土墙端端部可嵌嵌入石石质路堑堑中，或或采用锥锥坡与与路堤衔衔接，与与桥台连连接时时，为了了防止止墙后填填土从从桥台尾尾端与与挡土墙墙连接接处的空空隙中中溜出，需需在在台尾与与挡土土墙之间间设置置隔墙及及接头头墙。路堑挡土土墙墙在隧道道洞口口应结合合隧道道洞门，翼翼墙墙的设置置做到到平顺衔衔接；；与路堑堑边坡坡衔接时时，一一般将墙墙高逐逐渐降低低至2m以下，使使边边坡坡脚脚不致致伸入边边沟内内，有时时也可可以横向向端墙墙连接（2）按地基及及地地形情况进进进行分段段，确确定伸缩缩缝与与沉降缝缝的位位置。（3）布置各段段挡挡土墙的基基基础。墙墙趾地地面有纵纵坡时时，挡土土墙的的基底宜宜做成成不大于5%的纵坡。但但但地基为为岩石石时，为为减少少开挖，可可沿沿纵向做做成台台阶，台台阶尺尺寸视纵纵坡大大小而定定，但但其高宽宽比不不宜大于1：2。（4）布置泻水水孔孔的位置，包包括数量、间间隔和尺寸等等。2.挡土墙的横横向向布置横向布置，选择择择在墙高高最大大处，墙墙身断断面或基基础形形式有变变异处处以及其其它必必须桩号号处的的横断面面图上上进行。根根据据墙型、墙墙高高及地基基与填填料的物物理力力学指标标等设设计资料料，进进行挡土土墙设设计或套套用标标准图，确确定定墙身断断面、基基础形式式和埋埋置深度度，布布置排水水设施施等，并并绘制制挡土墙墙横断断面图，具具体体见挡土土墙图图。3.平面布置对于个别复杂的的的挡土墙墙，如如高、长长的沿沿河曲线线挡土土墙，应应作平平面布置置，绘绘制平面面图，标标明挡土土墙还还应绘出出河道道及水流流方向向，防护护与加加固工程程等。4.挡土墙的基基础础埋置深度度度（1）对于土质质地地区，基础础础埋置深深度应应符合下下列要要求：无冲刷时，应在在在天然地地面以以下至少1m；有冲刷时，应在在在冲刷线线以下下至少1m。（2）受冻胀影影响响时，应在在在冻结线线以下下不少于0.255m。当冻深深超超过1m时，采用1.255m，但基底底应应夯实一一定厚厚度的砂砂砾或或碎石垫垫层，垫垫层底面面亦应应位于冻冻结线线以下不不少于于0.255m。碎石、砾砾砾石和砂砂类地地基，不不考虑虑冻胀影影响，但但基础埋埋深不不宜小于1m。（3）对于岩石石地地基，应清清清除表面面风化化层。当当风化化层较厚厚难以以全部清清除时时，可根根据地地基的风风化程程度及其其容许许承载力力将基基底埋入入风化化层中。墙墙趾趾前地面面横坡坡较大时时，应应留出足足够的的襟边宽宽度，以以防止地地基剪剪切破坏坏。（4）当挡土墙墙位位于地质不不不良地段段，地地基土内内可能能出现滑滑动面面时，应应进行行地基抗抗滑稳稳定性验验算，将将基础底底面埋埋置在滑滑动面面以下或或采用用其它措措施，以以防止挡挡土墙墙滑动。6.7.2挡土土土墙排水水设施施挡土墙应设置排排排水措施施，以以疏干墙墙后土土体和防防止地地面水下下渗，防防止墙后后积水水形成静静水压压力，减减少寒寒冷地区区回填填土的冻冻胀压压力，消消除粘粘性土填填料浸浸水后的的膨胀胀压力。排水措施主要包包包括：设设置地地面排水水沟，引引排地面面水；；夯实回回填土土顶面和和地面面松土，防防止止雨水及及地面面水下渗渗，不不要时可可加设设铺砌；；对路路堑挡土土墙墙墙趾前的的边沟沟应予以以铺砌砌加固，一一防防止边沟沟水渗渗入基础础；设设置墙身身泄水水孔，排排除墙墙后水。浆砌片石墙身应应应在墙前前地面面以上设设一排排泄水孔孔。墙墙高时，可可在在墙上部部加设设一排汇汇水孔孔。排水水孔的的出口应应高出出墙前地地面0.3m；若为路路堑堑墙，应应高出出边沟水水位0.3m；若为浸浸水水挡土墙墙，应应高出常常水位位0.3m。为防止止水水分渗入入地基基，下排排泄水水孔进水水口的的底部应应铺设设30cm厚的粘土土隔隔水层。泄泄水水孔的进进水口口部分应应设置置粗粒料料及滤滤层，以以免孔孔道阻塞塞。6.7.3沉降降降逢与伸伸缩缝缝为避免因地基不不不均匀沉沉降而而引起墙墙身开开裂，需需根据据地质条条件的的变异和和墙高高，墙身身断面面的变化化情况况设置沉沉降缝缝。为了了防止止圬工砌砌体因因收缩硬硬化和和温度变变化而而产生裂裂缝，以以内感设设置伸伸缩缝。设设计计时，一一般将将沉降缝缝与伸伸缩缝合合并设设置，沿沿路线线方向每每隔10~1155m设置一道道，具具体见挡挡土墙墙设计图图，兼兼器两者者的作作用，缝缝宽2~3ccm，缝内一一般般可用胶胶泥填填塞，但但在渗渗水量大大，填填料容易易流失失或冻害害严重重地区，则则宜宜用沥青青麻筋筋或涂以以沥青青的木板板等具具有弹性性的材材料，沿沿内、外外、顶三三方填填塞，填填深不不宜小于0.155m。6.7.4俯斜斜斜式路堤堤墙验验算1.基本参数在右k2+70000位置拟采采用用浆砌块块石，左左挡墙高7.533m，填土高a=2m，墙背俯俯斜斜，坡度N=1::00.44墙身分段段长长度10m。计算荷载：公路路路一级土壤地质情况：：：公路处IV区，墙墙背填土土容重重，计算内内摩摩擦角墙背填土与墙背背背间的摩摩擦角角，,容许承载载力=2500KKPa，摩擦系系数f=0..550，墙身材材料7.5号砂浆30号砂浆砌砌片片石，砌砌体容容重r1=2233KN//m33，容许压压应应力＝450KKPPa，容许剪剪应应力＝100KKPa容许拉应应力力＝80KKPPa。则计算算基基本参数如下下：：墙面高度(m)))：h1=7..553墙背坡度(+,--)：N=0.444墙面坡度度：：M=0..055墙顶宽度(m)))：b1=0..66墙趾宽度(m)：db=4..229墙趾高度(m)：dh=11..1基地内倾坡度：：：N2=00..1污工砌体体容容重(KN/mm3)：r1=2233路基宽度(m)))：b0=27土路基宽宽度(m)：d=0.755bb=3mm填料容重(KNNN/m33)：R=188填料料内摩擦擦角(度)：φ=40外摩擦角角：：δ=20°基底摩擦系数：：：μ=0.55基底容许许承承载力：：[σ0](KKPPa)==4000挡土墙分段长度度度(m)：L1=1100荷载作用用均均布土层层厚度度ho=q／R=1.1122752.计算结果（1）求破裂角角θθ假设破裂面交与与与荷载内内，采采用相应应的公公式计算算：挡墙的总高度：：：H=7.5533m挡墙的基基地地水平总总宽度度：B=5.1144m=40°+2000°-5..7711°°=554.33899°=0.257=0.751则θ=arcttggθ=验算破裂面是否否否交于荷荷载内内：堤顶破裂面至墙墙墙踵：(H+a))tgθ=18..7797mm荷载内缘至墙踵踵踵：b+Httgα+d=111.4544mm荷载外缘至墙踵踵踵：b+Httgα+d+bb00=41.454m故破裂面交于荷荷荷载内,与原假设设相相符，所所选用用公式正正确。则计算图式为图图图6-1图6-1（2）求主动土土压压力系数K和K1=0.20333=1.153=9.216mmm=6.708mmm=1.710（3)求主动土土压力力及作用用点位置置=511.08833KN=439.97771KN=425.84442KN=3.734888m=1.87m（4）抗滑稳定定性检检算挡土墙体积V===94..0335m33挡土墙自自重G=211662.88066KN=1.358因为kc≥11..3，则抗滑滑稳稳定性检检算通通过。（5）抗倾覆稳稳定定性检算=2.914777因为k0≥1.5，则抗倾覆覆稳稳定性检检算通通过。（6）基底应力力检检算B=5.14mmm=2.122mm=0.262mmm因为e≤B/666=241.111KKPa=189.8KKPPa因为σmax<<<σ0，则基地地应应力检算算通过过，则所所设挡挡土墙符符合布布置要求求。第7章路面结结构设计计7.1路面设计计计基本原原则（1）路面应具具有有良好的稳稳稳定性和和足够够的强度度，表表面应满满足平平整、抗抗滑和和排水要要求；；（2）面层、基基层层的结构类类类型及厚厚度应应与公路路等级级、交通通等级级组成相相适应应；（3）要顾及各各结结构层本身身身的结构构特性性；（4）要考虑水水文文状况的不不不利影响响；（5）适当的层层厚厚和层数，各各结构层既要要满足最小厚厚度要求，又又应考虑施工工可行性；（6）应与当地地的的气候、水水水文、地地质状状况相适适应，并并充分利利用当当地筑路路材料料。7.2路面结构构推荐荐水泥混凝土路面面面虽然有有强度度高﹑稳定性好﹑耐久性好好，养养护费用用少﹑经济效益益高高，有利利于夜夜间行车车等优优点，但但是由由于该路路段处处于微丘丘区属属于高速速公路路若采用用水泥泥混凝土土路面面，水泥泥和水水的需要要量大大，工程程造价价高；路路面接接缝不但但增加加施工和和养护护的复杂杂性，而而且容易易引起起行车跳跳动，影影响乘客客的舒舒适性；；另外外，开放放交通通迟，修修复困困难等诸诸多缺缺点。沥青混凝土路面面面结构由由于使使用了沥沥青结结合料，因因而而增加了了矿料料间的粘粘结力力，提高高了混混合料的的强度度和稳定定性，是是路面的的使用用质量和和耐久久性都得得到提提高，而而且与与水泥混混凝土土路面相相比，沥沥青路面面具有有表面平平整﹑无接缝﹑行车舒适﹑耐磨﹑震动小﹑噪音低﹑施工期短﹑养护维修修简简单﹑适宜于分分期期维修等等优点点。由于于沥青青路面结结构与与水泥混混凝土土路面结结构相相比具有有上述述优点，并并结结合当地地的实实际情况况，本人认为为采采用沥青青路面面结构，更更适适应于当当地的的需要，并并将将更有利利于当当地旅游游业及及相关产产业的的发展，因因此此，最终终推荐荐采用沥沥青路路面结构构。7.3沥青混凝凝凝土路面面设计计该路段处Ⅱ5区区区,覆盖层以以种种植土、亚亚砂砂土和亚亚粘土土为主，下下伏伏基岩为为硅化化板岩，公公路路线附近近有较较丰富的的砂砾砾材料，当当地地沿线无无矿石石材料场场，矿矿石材料料需外外购，当当地地地有水泥泥厂，有有少量石石灰生生产，但但产量量不高。7.3.1交通通通量资料料交通量数据见下下下表7-1表7-1交通组组组成表车型前轴重后轴重后轴数后轴轮组数后轴距（m）交通量小客车1325.61双—3100中客16.523.01双—1000小货13.427.41双—1500大客28.768.21双—900中货CAD50024.769.31双—1000中货EQ140023.769.21双—850大货49.00101.601双—1000日野50.2104.31双—900拖挂五十铃601003双>395交通量年平均增增增长率为7.0%%7.3.2轴载载载换算1.轴载分析（1）路面设计计以以双轴组单单单轴载10000KN作为为标标准轴载载以设计弯沉值为为为指标及及验算算沥青层层层底底拉应力力中的的累计当当量轴轴次。轴载换算采用如如如下的计计算公公式：式中：N—标准轴载当当量量轴次，次次次/日Ni—被换算车车辆的的各级轴轴载作用用次数数，次/日P—标准轴载，KKKN—被换算车辆的的的各级轴载载，KNK—被换算车辆辆的的类型数—轴载系数，，mm是轴数。当当当轴间距距离大大于3m时，按按单单独的一一个轴轴载计算算；当当轴间距距离小小于3m时，应应考考虑轴数数系数数。—轮组系数，单单单轮组为66..4,双轮轮组组为1，四轮组组为为0.388。轴载换算结果见见见表7-2：表7-2轴载换换换算结果车型小客车后轴25.61131008.26小货后轴27.41115005.37大客前轴28.716.490025.25后轴68.211900170.29中货EQ14000后轴69.211850171.35中货CAD5000后轴69.3111000202.86大货前轴4916.41000287.43后轴101.61110001071.4999拖挂五十铃前轴6016.49565.90后轴100119595日野前轴50.216.4900287.39后轴104.3119001080.89993471.4888注：轴载小于2225KN的轴载作作用用不计。7.3.3计算算算累计当当量轴轴次根据规范可知，高高速公路沥青青路面的设计计年限为15年，双向四四车道的车道道系数是0..4-0.5，取0.45。累计当量轴次：：：=1198.444258万次7.3.4路面面面结构拟定定和和验算1.方案一由上面的计算得得得到设计计年限限内一个个行车车道上的的累计计标准轴轴次约约为120000万次左右右，根根据规范范推荐荐结构，路路面面结构面面层采采用沥青青混凝凝土（155ccm）、基层采采用用水泥碎碎石（25cm）、底基层层采采用石灰灰土（厚厚度待定定）。规范规定高速公公公路一级级公路路的面层层由二二至三层层组成成，查规规范，采采用三层层沥青青面层，表表面面层采用用细粒粒式密级级配沥沥青混凝凝土（厚厚4cm），中面层层采采用中粒粒式密密级配沥沥青混混凝土（厚厚55cm），下面层层采采用粗粒粒式密密级配沥沥青混混凝土（厚厚66cm）。各层材料的抗压压压模量与与劈裂裂强度查有关资料的表表表格得各各层材材料抗压压模量量（20℃）与劈裂强强度度抗压模量取2000℃的模量，各各各值均取取规范范给定范范围的的中值，因因此此细粒式式密级级配沥青青混凝凝土为14000MMPa，中粒式式密密级配沥沥青混混凝土为12000MMpa，粗粒式式密密级配沥沥青混混凝土为10000MMpa，水泥碎碎石石为15000MMpa，石灰土550MMppa。各层材材料料的劈裂裂强度度：细粒粒式密密级配沥沥青混混凝土为1.4MMppa，中粒式式密密级配混混凝土土为1.0MMppa，粗粒式式密密级配沥沥青混混凝土为0.8MMppa，水泥碎碎石石为0.5MMppa，石灰土土为0.22255Mpa。该路段处于Ⅱ555区，粘质质土土，稠度度为1.0，查表“二级自然然区区划各土土组土土基回弹弹模量量参考值值（Mpa）”查得土基基回回弹模量量为338Mpa。设计弯沉值计算算算：对于高速公路，规规范要求以设设计弯沉值作作为设计指标标，并进行结结构层底拉应应力验算。该公路为高速公公公路，公公路等等级系数数取1.0，面层是是沥沥青混凝凝土，面面层类型型系数数取1.0，半刚性性基基层总厚厚度大大于20cm，基层类类型型系数1.0。设计弯弯沉沉值：各层材料容许层层层底拉应应力：：细粒式密级配沥沥沥青混凝凝土：：中粒式密级配沥沥沥青混凝凝土：：粗粒式密级配沥沥沥青混凝凝土：：水泥碎石：石灰土：设计弯沉值为2223（0.011mmm），查有关资料的表表表格得各各层材材料抗压压模量量（20℃）与15℃劈裂强度度表7-3各层材材材料抗压模模量量（20℃）与劈裂裂强强度表材料名称H（cm）20℃抗压模量量（MMPa）15℃劈裂强（MPaa）容许拉应力（MMMPa）细粒式沥青混凝凝凝土414001.40.4308中粒式沥青混凝凝凝土512001.00.3077粗粒式沥青混凝凝凝土610000.80.2235水泥碎石基层2515000.50.2381石灰土待定5500.2250.083土基—38——确定石灰土的厚厚厚度（换换算成成三层体体系）：：令理论弯沉值等等等于设计计弯沉沉值：，其中：令LR=∴查规范得∴查规范得所以查表得：根据所以取弯拉应力的验算算算：沥青混凝土顶层层层：=48.2444cm,,查图三层连续体体体系上层层拉应应力系数数诺谟谟图得为压压应应力，不不需验验算。水泥碎石层底：：：=39.08cccm查图三层连续体体体系上层层拉应应力系数数诺谟谟图得，，查图得,，查图得计算水泥碎石底底底基层容容许弯弯拉应力力：，，底层弯拉应力：：：，，，查图三层连续体体体系中层层拉应应力系数数诺谟谟图得：：，，。计算石灰土底基基基层容许许弯拉拉应力：：，，故该路面结构符符符合要求求。2.方案二由上面的计算得得得到设计计年限限内一个个行车车道上的的累计计标准轴轴次约约为120000万次左右右，根根据规范范推荐荐结构，路路面面结构面面层采采用沥青青混凝凝土（122ccm）、基层采采用用密级配配沥青青碎石（2244cm）、底底基层采采用二二灰土（厚厚度度待定）。规范规定高速公公公路一级级公路路的面层层由二二至三层层组成成，查规规范，采采用二层层沥青青面层，表表面面层采用用细粒粒式密级级配沥沥青混凝凝土（厚厚4cm），中中面层采采用中中粒式密密级配配沥青混混凝土土（厚8ccm）。各层材料的抗压压压模量与与劈裂裂强度查有关资料的表表表格得各各层材材料抗压压模量量（20℃）与劈裂裂强强度抗压模量取2000℃的模量，各各各值均取取规范范给定范范围的的中值，因因此此细粒式式密级级配沥青青混凝凝土为144000MPa，中粒式式密密级配沥沥青混混凝土为12000MMPa，密级配配沥沥青碎石石为115000MPPa，二灰灰土土600MPPa。各层材材料料的劈裂裂强度度：细粒粒式密密级配沥沥青混混凝土为为1..4MPa，中粒式式密密级配混混凝土土为1.00MPa，密级配沥沥青青碎石为0.5MPPa，二灰土土为为0.3MPPa。该路段处于Ⅱ555区，粘质质土土，稠度度为11.0，查查表“二级自然然区区划各土土组土土基回弹弹模量量参考值值（MMPa）”查得土基基回回弹模量量为338MPPa。设计弯沉值计算算算：对于高速公路，规规范要求以设设计弯沉值作作为设计指标标，并进行结结构层底拉应应力验算。该公路为高速公公公路，公公路等等级系数数取11.0，面面层层是沥青青混凝凝土，面面层类类型系数数取11.0，半半刚刚性基层层总厚厚度大于于200cm，基基层层类型系系数11.0。设设计计弯沉值值：各层材料容许层层层底拉应应力：：细粒式密级配沥沥沥青混凝凝土：：中粒式密级配沥沥沥青混凝凝土：：密级配沥青碎石石石：二灰土：设计弯沉值为2223（0.011mmm），查有关资料的表表表格得各各层材材料抗压压模量量（20℃）与劈裂裂强强度表7-4表7-4各层层层材料抗压压模模量（20℃）与劈裂裂强强度表材料名称H（cm）20℃抗压模量量（MMPa）劈裂强度容许拉应力（MMMPa）细粒式沥青混凝凝凝土414001.40.4308中粒式沥青混凝凝凝土812001.00.3077密级配沥青碎石石石基层2515000.50.2381二灰土待定6000.250.111土基—38——确定石灰土的厚厚厚度（换换算成成三层体体系）：：令理论弯沉值等等等于设计计弯沉沉值：，其中：令LR=查规范范范得查规范得查表得：根据所以取弯拉应力的验算算算：沥青混凝土顶层层层：=48.0111cm,,查图三层连续体体体系上层层拉应应力系数数诺谟谟图得为压压应应力，不不需验验算。密级配沥青碎石石石层底：：查图三层连续体体体系上层层拉应应力系数数诺谟谟图得，，查图得,，查图得计算密级配沥青青青碎石基基层容容许弯拉拉应力力：，，底层弯拉应力：：：，，，查图三层连续体体体系中层层拉应应力系数数诺谟谟图得：：，，，。计算二灰土底基基基层容许许弯拉拉应力：：，，故该路面结构符符符合要求求。方案选择由于方案一和方方方案二的的一些些计算数数据所所得出的的结论论都符合合要求求，但是是当地地的有少少量石石灰生产产，为为了减少少经济济费用选选择方方案一。第8章排水设计计8.1排水的目目目的与意意义

路基路面的的强强度与稳定定定性同水水的关关系十分分密切切。路基基路面面的病害害有多多种，形形成病病害的因因素亦亦很多，但但水水的作用用是主主要因素素之一一，因此此路基基路面设设计、施施工和养养护中中，必须须十分分重视路路基路路面排水水工程程。

根据水源的的不不同，影响响响路基路路面的的水流可可分为为地面水水和地地下水两两大类类，与此此相适适应的路路基排排水工程程，则则分为地地面排排水和地地下排排水。

地面水包括大大大气降水（雨雨和雪）以及及海、河、湖湖、水渠、水水库水。地面面水对路基产产生冲刷和渗渗透，冲刷可可能导致路基基整体稳定性性受损害，形形成水毁现象象。渗入路基基土体的水分分，使土体过过湿而降低路路基强度。

地下水包括括上上层滞水、潜潜水、层间水水等，它们对对路基的危害害程度，因条条件不同而异异。轻者能使使路基湿软，降降低路基强度度；重者会引引起冻胀、翻翻浆或边坡滑滑坍，甚至整整个路基沿倾倾斜基底滑动动。水还可能能造成掺有膨膨胀土的路基基工程毁灭性性的破坏。

水对路面的的危危害可以表表表现为：：降低低路面材材料的的强度，在在水水泥混凝凝土路路面的接接缝和和路肩处处造成成唧泥；；移动动荷载作作用下下引起的的唧泥泥和高压压水冲冲刷，造造成路路面基层层承载载能力下下降；；在冻胀胀地区区，融冻冻季节节水会引引起路路面承载载能力力的普遍遍下降降。

路基排水的的任任务，就是是是将路基基范围围内的土土基湿湿度降低低到一一定的限限度以以内，保保持路路基常年年处于于干燥状状态，确确保路基基、路路面具有有足够够的强度度与稳稳定性。

路基设计时时，必必须考虑虑将影响响路基基稳定性性的地地面水，排排除除和拦截截于路路基用地地范围围以外，并并防防止地面面水漫漫流、滞滞积或或下渗。对对于于影响路路基稳稳定性的的地下下水，则则应予予以隔断断、疏疏干、降降低，并并引导至至路基基范围以以外的的适当地地点。

路基施工中中，首首先应校校核全线线路基基排水系系统的的设计是是否完完备和妥妥善，必必要时应应予以以补充或或修改改，应重重视排排水工程程的质质量和使使用效效果。此此外，应应根据实实际情情况与需需要，设设置施工工现场场的临时时性排排水措施施，以以保证路路基土土石方及及附属属结构物物在正正常条件件下进进行施工工作业业，消除除路基基基底和和土体体内与水水有关关的隐患患，保保证路基基工程程质量，提提高高施工效效率。