【某高速公路济南段的设计25000字（论文）】

某高速公路济南段的设计摘要摘要内容随着经济的发展，人们对出行的要求越来越高，公路的设计与发展也越来越向着实现便捷、美观、和谐方向发展。公路发展的目的不仅仅是满足人们的出行需求了，而且是变成更加顺畅并且与周围环境相协调，可持续发展，景色美观的发展趋势。本设计课题为济广高速公路济南段的设计，设计内容主要包括根据基本的选线原则选线定线；根据规范以及实际行车时对公路的指标要求做公路的平面，纵、横断面设计；以及路基和路面设计；最后做土石方量计算表等。经过方案比选确定方案一为设计方案，设计中坚持因地制宜，选择合适、施工可行的原则；绿色生态，经济合理，效益最优的理念。设计过程中需要结合调查所得资料，并且多角度、多方面的考虑，特别是在选线与平、纵、横断面设计中，需要结合，以达到线形均衡。最终，道路的设计一定要熟悉规范，坚持设计原则与理念。关键词：选线，平面线形，断面设计，土石方 目录 前言 1TOC\o"1-2"\h\u1.基本资料 21.1地形地貌 21.2沿线筑路材料、水、电等建设条件 21.3气候、土质条件 31.4交通量资料 32.选线定线 42.1公路选线的一般原则和要求 42.2方案比选 53.路线平面设计 133.1直线 133.2圆曲线 133.3缓和曲线 133.4平面线形设计 143.5计算与验算 164.纵断面设计 194.1纵坡设计 194.2竖曲线设计 204.3道路平、纵线性组合设计 204.3.4纵坡、竖曲线计算 215.横断面设计 235.1路基宽度的确定，标准横断面组成 235.2路拱横坡 245.3公路超高设置 245.4路肩的作用及其宽度 245.5中央分隔带形式及开口 256.路基设计 266.1一般路基设计 266.2路基填料的选择原则 266.3一般路堤与矮路堤的构造要求 266.4路基可能存在的主要病害以及他们发生的原因 276.5路基病害的工程防治 276.6路基的防护与支挡 276.7挡土墙的设计原则 286.8增加挡土墙稳定性的措施 287.路面设计 297.1设计原则 297.2沥青路面设计 297.3道路排水设计 298.道路工程量计算 318.1路基土石方量计算 318.2路基土石方调配 389.道路环境保护与景观设计 399.1道路对环境的影响 399.2道路的污染防治 409.3道路环境保护设计 409.4桥隧工程的设计保护要点 409.5道路景观的设计原则 419.6坡面修饰 419.7道路绿化的原则 4110.高速公路的施工方案（流程） 4210.1道路工程施工的前期准备 4210.2路基填筑 4310.3路面施工 44结论 45前言随着经济社会的发展，人们的出行频率大大提高，对于出行的便捷程度要求也越来越高，对此公路运输的发展前景无限。公路运输覆盖面广，可以达到出发地到目的地的无缝配送。公路运输具有灵活可控，安全便捷的特点。我国的公路总里程数字看似庞大，但与公路交通运输需求的增长相比，公路基础设施建设的速度远远不够。公路工程的建设是社会经济发展的前导和先锋。高速公路象征着现代化的生活，是一个国家现代文明的标志，也是我们生活中必不可少的基础设施。对于本设计中济广高速公路济南段中，山东的高速公路起步早，起点高；山东本身的气候条件占优势，没有大规模的冰雪也很少有台风天气，因此养护管理水平好、路况好；公路向信息化管理水平较高，对于行驶中的驾驶员来说，道路信息标注清晰，心理负担小，并且沿线景观较好，减轻驾驶员驾驶疲劳感。在本次的毕业设计中，我的设计课题是G35济广高速公路济南段，我所选择的设计桩号为K0+000∽K5+212.372段，全长为5.212372KM，设计车速120km/h，路基宽度为34.5m。本次毕业设计采用纬地软件，包括纬地三维道路CAD系统，纬地土方调配系统，AutoCAD；office。本次毕业设计主要包括的内容如下：（1）路线设计：在已知平面图的情况下，进行线位选择，要求路线顺畅，行车安全平稳，填挖平衡，生态保护，经济合理，方案可行。（2）路基设计：确定道路沿线的取土坑、弃土坑位置；计算土石方数量并进行土石方调配；确定挡土墙等防护工程的设计位置。（3）桥隧工程设计：对于路线所有的桥梁与隧道工程，实地考察地质、气候、水文等自然条件、景观，为桥隧工程的实施确认可行性。（4）最终汇总：整理绘制路线图，根据老师的指导和要求，完成路线的平、纵、横要素，路基设计图，土石方调配表格等，按照设计程序逐项编写设计项目的设计说明书。本设计中在确定起终点之后，通过观察分析地形图，依据选线原则，初定路线的初选方案，在经过方案比选，确定路线终选方案；接下来进行路线的平、纵、横断面设计，以及路基路面的设计。这其中需要平纵结合，根据横断面做路基设计等综合考虑。毕业设计是对我们的综合能力的考查，巩固我们所学知识，进一步提升我们的能力的一次锻炼。1.基本资料1.1地形地貌济广高速公路济南段，济南的山地丘陵的面积有3000多平方千米，平原的面积有5000平方千米，最高处海拔达到1108.4米，最低海拔5米，南北的高差达1100多米。鲁中南低山丘陵与鲁西北冲积平原，正好把济南夹在中间，整体地势是南高北低。经过了漫长地质变迁年代，以及经过多次构造运动和长期溶蚀，形成了大量的溶沟、溶孔、溶洞和地下暗河，这些都成为了可以储存和输送地下水的地下管网。线路沿线的主要地形可以分单元划分如下：（1）K0+000∽K0+700，地形较为平坦，地势起伏小，层位变化简单，道路经过少量梯田。整体纵断面坡度较小，基本可以做到填挖平衡，经济合理。（2）K0+700∽K0+900,微丘，路线顺着等高线走势，因此有出现路堤与原地面的坡度相近情况，路堤过长，因此，对于这种情况，可以通过加设挡土墙这类支挡构造物。（3）K0+900∽K1+700，多个山谷，沿着部分河流，对于道路与原地面高程相差较大的地段，由于填方土石方量过多，填方高度也较大，因此，采用架起高架桥的方式。而对于较少土方填挖地段，则采取就近取土、弃土方式，来实现路堤、路堑的设计。（4）K1+700∽K2+700，山坡地带，此路段有着较低山坡，因为挖方量过高，并且挖方高度较高，同时，两侧没有需要这么多土方量的填土地带，对此，这段路线，采用隧道方式穿过。（5）K2+700∽K3+100，山谷，并且经过多个梯田，本段为填方路段，可就近取土来实现尽可能最少的距离的运输，以实现节约资源，节省经济支出的目的。（6）K3+100∽K5+212.372，山地，此路段山坡极高，并且整体山坡地势稳定，所以采取隧道穿山的方式。1.2沿线筑路材料、水、电等建设条件本路段沿线距离居民所较近，项目沿线周边的建筑材料供应较为充足，储存量丰富，材料质量均能达标，并且有着较多经营性的材料市场，运输条件较为便利，基本能够较为便捷的实现材料的供应，能够满足工程项目的要求。关于填土与弃土，整体路线的设计是本着填挖平衡的原则，因此，在本次设计中有较多情况是可以采取就近填挖运输的。在取药额外取土、弃土的路段，因为路线两侧没有过多的建筑，并且土质良好，均可以采取在路线两侧，取土和填土的路段中心向路线两侧设置取土坑以及弃土坑。本路段距离河流和湖泊都较近，沟渠密布，水网发达。特别是在路线前段，整体路线是沿着河流的走向的，还有路线终点与河流距离很近，整个施工过程用水方便，取水便捷。水资源较为丰富，水质干净，可以满足工程用水和工人生活用水。项目位于山东省济南段，济南为省会城市，经济较为发达，电网密布，项目工程用电较方便。需要扯电线时，需要办好手续，与相关部门合作，申请正规的工程用电允许。考虑到国家用电紧张，并且需要节约用电的环保原则，施工前与电力部门进行协商，落实项目工程用电，以保证项目的正常进度。整个设计的路段全场5.212372公里，并且前段沿河流走向，河流水系发达，航运便利，为项目的材料运输，以及工人的出行提供了便捷的、多样的交通方式，可以实现材料顺畅到达各个施工地，以及施工器械的转移运输。1.3气候、土质条件济广高速公路济南段位于道路自然区Ⅱ4区的范围内，为东部湿润季冻区。年降水量为400mm∽800mm；最冷月一月的平均温度小于零摄氏度；最高月平均气温为30℃∽32.5℃；夏季高温多雨，冬季寒冷干燥，整体的特点为雨热同期。地貌类型大部分是冲击平原，软土平原，土质带多为棕粘性土，黑粘性土，冲积土，软土；主要存在的问题为冬季冻胀，春季翻浆，并且夏季存在泥石流的地质灾害，整体修建公路不算困难。新构造特征为大面积下降，差异运动强弱不一。在路基路面结构组合设计中，应该要使路基填土高度符合要求，结合当地自然条件，因地制宜；采取隔温、排水、以阻断毛细水上升，以防止冻胀翻浆。利用水温性、冻稳性好的材料来做路面的路基，在水文地质不良的路段，可以设置排水垫层，促进水排出，提高路基路面整体强度。1.4交通量资料表1.1设计交通量设计交通量初年（辆/日）小客车中型车大型车20000100007000中型车各种车型占的比例（%）北京BJ130东风EQ140解放CA10B652510大型车各种车型占的比例（%）黄河JN150沃尔沃N86487525交通设计预测年（年）15设计交通量年平均增长率4.92.选线定线选线在开始之前要清楚选线的一般原则，选线是道路的基本骨架，是指在原本规划的道路起终点之间选定出一条技术上可行，经济上合理，又能符合使用要求以及具有实用性的道路中心线的工作。选线作为第一步工作，是及其重要的，是需要对复杂的自然生态环境和社会经济环境等多方面因素整合，全面参考的。高速公路的选线更是不能仅仅考虑经济方面的因素，也要全面思量安全，环保，快速，美观的多种目标，选线各方面的要综合考量多种因素，并且需要妥善处理好各方面的关系。2.1公路选线的一般原则和要求（1）统筹整体，要全面掌握分析地形走势，因为后期的设计中还需要结合地势起伏来确定纵断面的设计，进行纵断面拉坡的设计对于我的高速公路设计速度为120km/h的规范要求坡度为3%，在地形条件或其他情况条件受限制的时候，经技术经济论证，纵坡可增加1%。但是，在本次设计中，原地形条件较好，没有超过3%的坡度的。在纵坡的条件限制下，就要求了在公路选线的时候需要考虑高程的变化速度。（2）确定路线始终点后，对路线走向再来进行初拟定，此时，需要考虑路线穿越的山坡河流，因为这些山坡与河流的出现伴随着需要考虑桥梁、大型桥梁与隧道和超长隧道工程。（3）确定选线时不容忽视的一部分还有农田水利工程，以及原有建筑物，城镇设施。公路选线应尽可能避开村庄集中地，减少拆迁情况的出现，同时减少对人们生活的影响程度；公路选线要不占或者尽量少占农田，如果是在必要时不得不占用农业用地，也要避免占用的是高产农用田地，降低对农民的生产作物的负面影响；公路选线还要考虑到农业灌溉问题，尽可能减少对农业灌溉的影响。（4）关注沿线的自然条件，包括地质情况，气候特征，水文条件，以及地形特点。这些外在条件影响施工，决定了工程可行性，施工的难易情况，以及施工完成后的运营情况，还有后期的维护、维修的费用，难易程度等。对于不良地质，或者容易发生自然灾害的地方，比如泥石流，山体滑坡等地，在选线的时候应采取尽可能避开的原则。（5）平原地带，在地面起伏较小，地势相对较平缓的地带，要避让地物，首先是要确定大的控制点，在进行实地勘察之后，对乡镇、学校、农田以及水库所在地，确定可穿越、该绕避、应趋就的点，从而来建立中间的控制点。一般情况下，路线应从一个控制点到另一个控制点，不做或者少做任意的扭曲。（6）选线确定路线基本走向的时候，一定需要结合桥隧工程充分考虑。特大桥控制路线的基本走向，要作为大的控制点参与到选线过程中。中、小桥则应该服从路线的走向。隧道的设计需要根据公路的设计等级，以及对自然环境，生态的影响情况多方面因素结合选定。（7）在山区越岭选线时，主要考虑的是需要克服的高差，这就取决于路线的平面长度与纵向的高程的差值，决定于纵断面中纵坡的3%。因此，在越岭选线时，需以纵坡为主导。处理好垭口位置的选择，如果哑口位置基本符合路线的走向，并且高程符合纵断面的坡度要求，则优先选择穿过垭口确定路线的选线。路线的走向确定应该尽量沿着等高线同方向，以减少高度差，使得路线整体较为平缓。（8）丘陵区的选线与定线应该充分利用有利地势，并且根据地势的起伏程度，全面考虑平、纵配合来确定理想选线。在微丘地带走直线；在较陡横坡地带，优先选用匀坡地带。2.2方案比选2.2.1方案一、方案二概述G35济广高速公路济南段路线设计，济广高速公路济南段位于道路自然区Ⅱ4区的范围内，路线方案需要考虑与地形、地貌，原有建筑物的协调，原则上尽量避开原有建筑物，减少拆迁；同时要考虑河流、湖泊因素影响，减少公路建设对水源的影响，选线方案需要结合地形走势，考虑工程的可行性研究，以及经济合理的最优方案选择，特选出方案一与方案二两个方案进行比较。最终方案一与方案二的工程量见下表。方案一：最初，考虑避开河流，减少过河建桥的设计情况出现。因此，路线前段沿河流方向，高程较低，起伏小，路线整体平缓；起点设计高程169m，终点设计高程278m，所以方案一线路整体是上坡趋势。路线中后段因地势较高，并且经过高程为456m的高地，因此设计为隧道穿过高地。方案一设计两条隧道，隧道一：起始桩号K2+000，终止桩号K2+600，隧道长600m；隧道二起始桩号K3+100，终止桩号K5+100，隧道长2000m。桥梁一：路线前段设计一个高架桥，起始桩号为K1+000，终止桩号为K1+300，因为此路段，设计高程与原地面高程相差较大，最大处可达35m，如果选择填土，需要大量土石方，同时，此路段附近两端的路段没有足够的土石方，还需要向外借土，因此，这300m长的路段设计为高架桥。路线全长5212.372m。方案二：最初，为了更方便人们出行，考虑沿河流以及村庄走向，路线整体高程较方案一低，路线前端一千米的长度与方案一一致，后整体沿河流以及村庄走向，需要过河流两次，并且多次穿过居民所，学校等，因此需要拆除部分建筑物，后期需向当地村民协商。但是，方案二整条线路因为是沿着河流走向，以及距离居民住所较近，附近人们出行，可以较便捷的使用此公路。路线沿河流走向，水源充足，水质干净。在施工过程中，无论是工程用水还是施工人员生活用水都较为方便，卫生。图2.1路线方案示意图2.2.2两方案的综合分析比较（1）地形，地质条件：方案一整体地势较为平缓，特别是前半段基本可以做到填挖平衡，后半段采用隧道工程；方案二同样需要设计隧道工程，同时又需要跨越两次河流，相比较而言，方案一的地形条件略好。（2）与原有建筑物总体规划的协调：本着尽可能少拆迁原有建筑物，避开村庄的原则，方案一几乎没有穿越建筑物情况，对于拆迁情况极少，最大程度的保护了原有建筑物，保护了乡镇，农田，水库等设施；方案二则有少量需要拆迁情况，并且方案二在第一处桥梁处经过学校，设计中因为需要减少对学校的影响，但是同时又不可避免地需要穿越学校附近的河流，为保证线形的整体性与流畅性，所以路线整体偏离学校所在地一点，选择拆迁学校对面的建筑物，以最大程度的保护学校。但是整条线路沿着村庄与河流走向，道路距离村庄较近，使得人们出行更加方便，方案二公路与原有建筑物更加协调，使用效果更好。（3）对沿线的水源河流影响情况：经过分析考察，该地主要水源主要集中在河流，并且建筑物多沿河流分布，更加有力的证明了河流是生活用水的来源，人类的生存离不开水源，因此对河流的保护不容忽视。方案一整条线路不穿越河流，并且不穿过水库所在地，经实地考察，方案一对河流水源影响可以忽略。而方案二需要穿越两次河流，需要建设两个桥梁，同时方案一的路线需要经过一个水库，这就没有做到保护水源，避开水库的选线基本原则，因此，从对于沿线水源河流的保护情况来看，方案一最大限度的做到了保护为主，方案一方案更生态环保。（4）占地，拆迁情况：对于占地，拆迁情况，一定是本着尽量避开地面原有建筑物的原则，特别是学校、古建筑物、景点建筑物等特殊建筑，通常采用避让、绕行。如果实在条件有限，避让、绕行方案行不通时，可以最小的影响方案实施，同时与当地住房建筑局与当地居民等协商，确定最后的实施方案。方案一采用的是较高的地势选定的路线，沿线几乎不对建筑物有所影响，没有拆迁的情况，不对居民所、农田、水利工程造成阻碍，只有必要的路基等占地面积一定，除此之外，没有多余的占地情况。方案二是采用在较低的地势选定的路线，虽然是沿着居民居住地沿线，方便居民出行，提升道路使用效果，但是对于原有建筑物的影响较严重，特别是在桩号为K2+118.726地对大佐小学有明显影响。方案二道路行驶的车辆噪声可能会影响到学校学生上课，同时道路与学校的距离过近，在上学、放学时间段，人流量较大，外加会有学生家长开车接送学生的情况，造成道路拥挤是一方面，另一方面过多的车辆对于学生而言也充满着安全隐患。在桩号为K1+220地也需要对原有建筑物进行拆迁。因此，通过两个方案的整体分析与比较，方案一在占地与拆迁方面有着明显优势。（5）隧道桥量工程：隧道与桥量的考虑因素较为复杂，并且施工难度较大，因此，桥隧工程要综合考虑。方案一设有两条隧道，隧道一长度为600m，隧道二长度为2000m，一个桥梁，长度为300m；（6）对居民的出行提供的帮助情况：公路的建设与发展就是为了服务人们的出行，为了使人们的出行，物品的运输更加方便、快速。因此，在公路选线、定线的过程中，一定不容忽视的就是居民所、建筑物所在地。对此，本设计中方案一方案二的前一千米的路线采用的是同一路段，整体是沿河流走向，河流的附近也就是村庄的所在地，因此，前一千米的路段很好的发挥了服务人们出行的作用。之后的部分，首先讲方案一，后面的路线高程较高，并且穿过两条隧道，不在沿着河流的走向，距离建筑物相对较远，在路线终点时，才又回到河流与居民所密集的地方。其次，再看方案二，方案二的整体思路就是沿着河流的走向，始终本着与居民所在地尽量保持较近的距离的原则，整条线路多次直接经过居民建筑物，为人们的出行提供最大的便捷程度，最好的使用效果。对此，方案一为人们提供了更加便捷出行的公路使用条件。表2.1方案一与方案二工程数量比较表工程项目单位方案一方案二K0+000∽K5+212.372K0+000∽K5+476.793路线长度Km5.2123725.476793路基宽度M34.534.5桥梁工程大桥m/座300/1中桥m/座总长m300隧道工程长隧道m/座2000/1中隧道m/座600/1短隧道m/座总长m2600表2.2逐桩坐标桩号坐标桩号坐标N(X)E(Y)N(X)E(Y)K0+0004461273.869511116.109K2+8504464040.257510438.7658K0+0504461322.683511105.2852K2+9004464087.5510422.3929K0+1004461371.498511094.4615K2+9504464134.744510406.02K0+1504461420.312511083.6377K3+0004464181.987510389.647K0+2004461469.127511072.8139K3+0504464229.23510373.2741K0+2504461517.941511061.9902K3+1004464276.473510356.9012K0+3004461566.755511051.1664K3+1504464323.717510340.5283K0+3504461615.57511040.3426K3+2004464370.96510324.1554K0+4004461664.384511029.5188K3+2504464418.203510307.7825K0+4504461713.199511018.6951K3+3004464465.447510291.4096K0+5004461762.013511007.8713K3+3504464512.69510275.0366K0+5504461810.827510997.0475K3+389.3244464549.846510262.1597K0+6004461859.642510986.2238K3+4004464559.934510258.6649K0+6504461908.456510975.4K3+4504464607.251510242.5082K0+7004461957.271510964.5762K3+5004464654.861510227.2408K0+7504462006.085510953.7525K3+5504464702.963510213.6089K0+8004462054.899510942.9287K3+589.3244464741.223510204.536K0+8504462103.714510932.1049K3+6004464751.679510202.3777K0+9004462152.528510921.2812K3+6504464800.983510194.1116K0+9504462201.343510910.4574K3+7004464850.703510188.9028K1+0004462250.157510899.6336K3+7504464900.649510186.7711K1+0504462298.971510888.8098K3+785.6544464936.298510187.1354K1+1004462347.786510877.9861K3+8004464950.632510187.7246K1+1504462396.6510867.1623K3+8504465000.461510191.7597K1+2004462445.415510856.3385K3+9004465049.946510198.861K1+2504462494.229510845.5148K3+9504465098.899510209.0015K1+3004462543.043510834.691K3+981.9834465129.847510217.0645K1+3504462591.858510823.8672K4+0004465147.135510222.1368K1+4004462640.672510813.0435K4+0504465194.57510237.9282K1+4504462689.487510802.2197K4+1004465241.326510255.6393K1+5004462738.301510791.3959K4+1504465287.62510274.5282K1+5504462787.116510780.5722K4+181.9834465317.116510286.8951K1+6004462835.93510769.7484K4+2004465333.724510293.879K1+6504462884.744510758.9246K4+247.8014465377.788510312.4085K1+7004462933.559510748.1008K4+2504465379.814510313.2608K1+7504462982.373510737.2771K4+3004465425.961510332.5076K1+8004463031.188510726.4533K4+3504465472.412510351.0081K1+846.7534463076.832510716.3323K4+4004465519.42510368.0338K1+8504463080.002510715.6289K4+447.8014465565.056510382.2391K1+9004463128.778510704.6329K4+4504465567.173510382.8324K1+9504463177.484510693.3322K4+5004465615.72510394.7657K2+0004463226.118510681.7273K4+5504465664.911510403.6814K2+0504463274.679510669.8187K4+6004465714.558510409.5457K2+1004463323.165510657.6069K4+632.6774465747.16510411.7182K2+1504463371.573510645.0922K4+6504465764.472510412.3361K2+2004463419.903510632.2752K4+7004465814.463510412.042K2+2504463468.151510619.1564K4+7504465864.341510408.6645K2+3004463516.316510605.7364K4+8004465913.916510402.2166K2+308.3914463524.391510603.4546K4+817.5524465931.211510399.2292K2+3504463564.397510592.0155K4+8504465963.005510392.7571K2+4004463612.39510577.9945K4+9004466011.545510380.7774K2+4504463660.296510563.6737K4+9504466059.62510367.0443K2+5004463708.11510549.0538K5+0004466107.4510352.3114K2+5504463755.833510534.1354K5+017.5524466124.142510347.0405K2+6004463803.461510518.919K5+0504466155.089510337.2864K2+6504463850.993510503.4052K5+1004466202.776510322.256K2+7004463898.428510487.5946K5+1504466250.464510307.2256K2+7504463945.762510471.4879K5+2004466298.151510292.1952K2+770.0304463964.696510464.9528K5+212.3724466309.951510288.476K2+8004463993.014510455.13873.路线平面设计公路的平面线形由直线、圆曲线、缓和曲线三种线型要素组成，公路平面缓和曲线应采用回旋线。在做平面设计时需要注意线性的连续与均衡，同时与横、纵断面设计相互配合，以达到技术标准，行车安全，以及工程经济等要求，并且与外在的整体地形，原有建筑物，自然生态景观等相互协调，带给汽车驾驶员以良好的视野和驾驶精力的集中度。道路平面是指从俯视（从上向下看）角度，道路的线性向水平面投影的路线中线为基准的整体路线形状。在5公里的高速公路的线路设计中，路线的平面设计不应有过多的弯道，同时需要综合考虑桥梁、隧道等沿线所属设施的组成。3.1直线在路线平面设计中，直线是路线平面设计的主要因素之一，是被广泛应用的。直线的长度不宜过长。直线的最大长度：一般直线最长不超过20V米，在我的设计中，设计速度为120km/h，因此20×120=2400米；在特殊的地理条件下应该要因地制宜特殊处理，不应过度追求规范要求。公路、特别是高速公路的直线距离如果设计过长，对于汽车驾驶员来说容易在行车途中感到视觉疲劳，出现驾驶精力不集中的危险驾驶情况；在较长的上坡、较长的下坡路段，车辆的车速容易出现失控情况，车速过快追尾事故等。因此，在高速公路的设计中，直线距离要根据设计速度采取最合适的值。3.2圆曲线圆曲线的设置是为了使整个路线在平面上更加顺畅，车辆行驶横向稳定性更加稳定，整体更加安全，乘客感觉也更加舒适。圆曲线的半径选择需要考虑车辆的横向滑移，以及纵向倾覆。圆曲线的最大半径不应超过10000米。各级公路不论转角的大小，均应该设置圆曲线，并且在确定圆曲线半径时，应结合设计速度综合考量。表3.1圆曲线最小半径设计速度（km/h）120圆曲线最小半径（一般值）（m）1000圆曲线最小半径（极限值）（m）Imax=810本设计速度为120km/h，在平面设计中一共为三个交点，其中第一个交点的转角6.612°，故不设超高，设圆曲线半径8000米；第二个和第三个交点的转角分别为41.922°和40.302°，设置超高4%，故二、三交点平面圆曲线取810米。3.3缓和曲线缓和曲线可以使曲率连续变化，离心加速度逐渐变化，能够使得车辆行驶更加平稳，行驶中乘客感觉更加舒适。表3.2不设超高的圆曲线最小半径设计速度（km/h）120不设超高圆曲线最小半径（m）路拱≤2%5500路拱＞2%7500在平面交点一中，路拱为2%，并且是不设超高，由表格可知，在圆曲线半径最小值大于5500米时，可以不设回旋线，本设计中，我设计的圆曲线半径为8000米，（8000米＞5500米），因此在本设计中，在交点一处采取不设回旋线，只设置圆曲线的平面曲线设计。表3.3回旋线的最小长度设计速度（km/h）120回旋线最小长度（m）100在本设计中，设计速度为120km/h，由表可知，回旋线最小长度为100米。3.4平面线形设计（1）平面线性应该流畅、便捷，与原地面的地形、地物相互适应，与周围的环境相互协调。坚持“宜直则直，宜曲则曲”的原则，不要过于片面的追求直线或者曲线，达到美学、经济与生态的保护要求。平面线性三要素中所占比例最高的就是直线部分，但是在地势起伏大，丘陵等地路线多变，曲线所占比例上升，这个时候就不要过度追求直线路段的长度了。同理，在地势平坦、开阔的地带，也不能人为的刻意设置一些不必要的曲线路段。直线、曲线与缓和曲线的选用一定是结合实际情况的设计组合，取决于当地的自然条件以及施工情况，而绝不是人为主观的规定。（2）保持平面线形的均衡与连续。公路设计要使车辆在公路上行驶能够安全、快捷的达到目的地，让车辆均匀的行驶，就要保证线行的连续与均衡，较少、避免出现各种技术指标的突变。在直线与平曲线的组合中，长直线的尽头避免接小半径的平曲线，因为车辆在长直线道路上行驶时驾驶员容易开出较高的车速，如果突然出现小半径的平曲线，可能会因为驾驶员刹车不及时而发生交通事故。短直线要避免连接大半径的平曲线，这种线性组合均衡性较差，并且及其的不美观，因此也要避免采用此种搭配组合。（3）平面线形设计时要注意与纵断面设计相协调。在做平面线性设计的时候，要考虑纵断面设计的条件与要求，以达到平面线形与纵断面设计相互协调。（4）平曲线需要又足够长的长度。因为汽车在平曲线上行驶时，会有一定的离心加速度，当平曲线过短时，离心加速度的变化率过大，一方面会驾驶员的驾驶是不够安全的，需要驾驶员急转方向盘；另一方面，乘客会感到强烈的惯性，而导致乘车感受不舒服。根据实际操作的经验，在每段曲线上行驶的汽车驾驶员操作转动方向盘不感到紧迫，比较舒适的反应时间为3s，全长为9s。因此，在设计平曲线的时候长度不宜过短。表3.4直线、曲线及转角交点号起点123终点交点坐标X4461273.8694463528.0254464938.2194465744.6114466309.951Y511116.109510616.288510127.563510466.663510288.476交点桩号K0+0.000K2+308.905K3+800.359K4+645.738K5+212.372转角值左6゜36′44.9″右41゜55′19.5″左40゜18′5.8″曲线要素值半径8000810810缓和曲线长度0200200切线长度462.151411.035397.937曲线长度923.276792.660769.751外距13.33859.60355.004校正值1.02629.4126.123曲线位置第一缓和曲线起点K3+389.324K4+247.801第一缓和曲线终点或圆曲线起点K1+846.753K3+589.324K4+447.801曲线中点K2+308+391K3+785.654K4+632.677第二缓和曲线或圆曲线终点K2+770.030K3+981.983K4+817.552第二缓和曲线起点K4+181.983K5+017.552直线长度及方向直线长度（m）1846.753619.29465.818194.820交点间距（m）2308.9051491.454845.379566.634计算方位角或计算方向角347゜29′52.4″340゜53′7.5″22゜48′27.0″342゜30′21.2″3.5计算与验算表3.5方案一Ls:Ly:LsLsLyARJD1923.27608000JD21：1.96：1200392.660402.492810JD31：1.85：1200369.751402.492810表3.6方案二Ls:Ly:LsLsLyARJD11:1.64:1200327.762447.2141000JD21:1.38:1250283.767421.307710JD31:1.19:1240282.310412.795710方案一:JD1：半径8000m，不设缓和曲线，圆曲线长度Ly≈732.41m,交点转角α=6°36′44.9″=6.612°，路拱坡度2%，硬路肩2%，土路肩3%。计算：切线长：T=Rtg平曲线长：L=切曲差（校正值）：J=2T−L=2×462.118−923.209=1.027m外距：E=RJD2：半径R=810m，缓和曲线长度Ls=200m，圆曲线长度Ly=392.660m，回旋曲线参数A=402.492m，交点转角α=41°55′19.5″=41.922°，超高4%，路拱坡度2%，硬路肩2%，土路肩3%计算：切线增长值:q=内移值:p=缓和曲线角:β切线长:T=平曲线长:L=外距:E=切曲差（校正值）:J=2T−L=2×411.035−792.646=29.424m验算:缓圆比:A:810超高验算:B´=0.75+3.75×3+3=15m,∆ip=BJD3：半径R=810m，缓和曲线长度Ls=200m，圆曲线长度Ly=369.751m，回旋曲线参数A=402.492m，交点转角α=40°18′5.8″=40.302°，超高4%，路拱坡度2%，硬路肩2%，土路肩3%计算：切线增长值:q=内移值:p=缓和曲线角:β切线长:T=平曲线长:L=外距:E=切曲差（校正值）:J=2T−L=2×验算:缓圆比:A:810超高验算:B´=0.75+3.75×3+3=15m,∆ip=B4.纵断面设计在导出纵断面图时，原陆地表面是有高低起伏的，这时就需要结合原有地面的地势起伏，保证行车的安全、快速，以及对环境生态的最大力度的保护，来综合考虑填挖平衡、经济等多方面因素来进行纵坡坡度，坡长以及竖曲线设计。纵断面是指沿着道路路线的走向，路线在竖直平面上的投影，反映着道路经过的原地面地势的高低起伏情况，通过纵断面的设计达到沿着道路前进的路面协调，不会出现路面坑洼不平、不良路况的情况。进而达到平面与纵断面组合的设计协调性，以及填挖平衡，经济可行性的综合目标。纵断面设计要综合考虑道路沿线的地形、地质、水文、气候、排水设施以及沿线的生态景观等多方面因素，根据情况因地制宜，选用最优方案。纵断面设计一定要保证行驶车辆能够安全，舒适的顺利通行，与周围的景观，环境相互配合，并保持视觉的连贯性，减轻驾驶员的视觉疲劳以及紧张的程度。在设计时，综合考虑平面与纵断面的组合设计，保证平、纵线性的指标大小相互均衡。平曲线与竖曲线最合适的是相互重合，在平曲线的曲中位置设置边坡点，并且平曲线应该稍微的比竖曲线长。以达到线型的均衡、合理、美观。4.1纵坡设计4.1.1坡度表4.1最大纵坡设计速度（km/h）120最大纵坡(%)3本设计速度为120km/h，由表一可知最大纵坡为3%。公路纵坡不宜小于0.3%。本设计中有隧道工程，通过查找规范可知隧道内纵坡应小于3%，大于0.3%，其中短于100米的隧道是不受此限制。纵坡的极限值是考虑汽车的动力特征与力学特征的可行性，运营的安全，生态的保护，经济的合理性等多方面因素取得，但是在一般的设计中，不宜轻易采取，应该要留有余地。在工程施工艰巨，难度极高，各方面条件受到限制时，在经过技术经济的论证之后，达到要求，才可以设计采用。4.1.2坡长表4.2最小坡长设计速度（km/h）120最小坡长（m）300表4.3最大坡长设计速度（km/h）120纵坡坡度3%时900m坡长的限制主要是对陡坡的最大纵坡坡度的限制和对一般纵坡坡度的最小破厂进行限制，因为这关系着车辆的运行状态。如果坡度过大，但是坡长短，那么着对汽车行驶的速度的影响不会太大；同样，如果坡长较长，但是坡度不大，那么对行驶的车辆影响也较小。要避免出现陡且长的陡坡。因此，坡度与坡长要统一考虑，二者要统筹兼顾，缺一不可。本设计速度为120km/h，最小坡长为300米；当纵坡坡度为3%时，最大坡长为900米，因此当纵坡坡度小于3%时，坡长不受限制。4.2竖曲线设计在公路纵坡变更处应设置竖曲线，竖曲线中一般包含圆曲线和缓和曲线。表4.4竖曲线最小半径与竖曲线长度设计速度（km/h）120凸性竖曲线半径（m）一般值17000极限值11000凹形竖曲线半径（m）一般值6000极限值4000竖曲线长度（m）一般值250极限值1004.3道路平、纵线性组合设计道路的线形设计是从最初的选线、定线开始，最终以平、纵、横面的组合设计所表示出来的线形给人们，特别是汽车驾驶员的视觉效果。平、纵线形的组合是在满足行车安全，汽车动力学和力学要求的基础上，再更深层次的追求与研究如何满足视觉上以及心理上的流畅、舒适，与周围的自然环境相互协调，拥有良好的排水条件，最终达到美观的效果。如果，平、纵线形组合不好，不仅会阻碍他的优点的发挥，反而会放大缺点，甚至导致行车危险事故。因此，在平面线形与纵断面线形完成后的收尾工作，也就是平、纵线形组合设计是非常重要的一个步骤，一定认真、仔细设计。直线直线周围环境驾驶行为周围环境驾驶行为平面线形平面线形圆曲线圆曲线立体线形缓和曲线立体线形缓和曲线道路立体道路立体直线直线横断面纵断面线形横断面纵断面线形竖曲线竖曲线图4.1平纵组合影响4.3.1道路平纵线形组合设计的原则首先在视觉上能够引导驾驶员的视线，可以通过透视图检查，道路要提供给驾驶员一种具有连续性的线形。存在的任何让驾驶员感到迷惑，茫然，判断失误的线形情况，都是要避免，并且取药改正的。要注意保持平、纵线形的各种指标大小的均衡，这关系着路线线形的平顺性，以及施工时的难易程度和工程费的计量。结合原地面的起伏程度，做出适合的，有意义的规划。无论是纵坡的坡度还是路拱的坡度，都需要有利于路面的排水和行车安全。注意道路与周围自然环境景观，以及沿线原有建筑物的搭配，给驾驶员提供良好的行车环境，减少驾驶员的疲劳感与紧张感。4.3.2平、纵线形组合的基本要求第一是当竖曲线与平曲线组合时，竖曲线的起点与终点都要落在同一个平曲线上，并且平曲线的长度应该稍长与竖曲线，这就是“平包竖”。这样，当车辆行驶至凸形竖曲线的最高点时，能够清晰地看到平曲线的起始于终点，以方便驾驶员做出正确判断而避免发生交通事故。其中，也有特殊情况。比如，当平曲线与竖曲线的半径都很大，这个时候平曲线与竖曲线的位置可以不受上述限制。第二是要保持平曲线与竖曲线的大小均衡，给人以视觉上的均衡性。根据多面的实际操作经验，当平曲线的半径不大于1000m的时候，竖曲线的半径为平曲线半径的10-20倍，则可以达到路线线形的均衡性。4.3.3在平、纵线形组合设计中应该避免的组合形式第一，避免在竖曲线的顶部、底部插入半径较小的平曲线。在凸性竖曲线的顶点插入小半径的平曲线，不仅不能给驾驶员引导视线，还会使其因为急转弯而导致危险事故；在凹形竖曲线的底部加入小半径的平曲线，在这时，汽车处于下坡路段，车速可能会出现过快，而此时出现急转弯，可能会因为驾驶员方向盘转动不及时而发生交通事故。第二，避免将平曲线的起点或者终点设置在竖曲线的顶部或者底部，这样可能导致线形的不连续，还可能导致在道路下坡的尽头出现急转弯的不安全组合。第三，避免出现驼峰、跳跃、断背等使驾驶员视线中断，阻碍驾驶员及时做出正确判断的线形出现。第四，避免在长直线上出现坡度较大的陡上坡或者陡下坡，或者使出现曲线长度短，半径小的凹形竖曲线。这些情况可能会导致驾驶员超速行车，并且长度短，半径小的凹形竖曲线会带给驾驶员一种路线变窄的错觉，还可能使驾驶员在高速行车过程中反应不及时，操作延误而影响到行车安全。第五，避免出现急转弯，陡下坡的不利组合。4.3.4纵坡、竖曲线计算变坡点1：变坡点桩号K0+750，高程176.9077m，i1=1.0296%,i2=2.9912%,竖曲线半径21.计算竖曲线要素：ω=i曲线长L=Rω=20000×0.019616=392.32(m)切线长T=外距E=变坡点2：变坡点桩号K1+660，高程204.1277m，i1=2.9912%,i2=2.1%,竖曲线半径21.计算竖曲线要素：ω=i曲线长L=Rω=25000×0.008912=222.8(m)切线长T=外距E=T2表4.5纵坡，竖曲线计算表桩号高程外距竖曲线类型后纵坡竖曲线长变坡点间距前直坡段长后直坡段长竖曲线起点竖曲线终点半径切线起点0.000169.1857凹1.02961750176.90770.962凹2.9912392.3218750553.8391602.438K0+553.839K0+946.16120000196.160921660204.12770.2482凸2.1222.8022910602.4383440.9709K1+548.599K1+771.40125000111.4011终点5212.372278.7275凸3552.3723440.9709K5+212.3725.横断面设计5.1路基宽度的确定，标准横断面组成设计中本路段路基为双向六车道的高速公路，设计速度以120km/h为标准，路基宽度为34.5m。（1）车道根据规范要求与实际中的行车条件和要求来选定设计的车道宽度3.75m以及车道数为高速公路上双向六车道。表5.1车道宽度设计速度（km/h）120车道宽度（m）3.75表5.2车道数公路技术等级高速公路，一级公路车道数（条）≥4（2）中间带表5.3左侧路缘带宽度设计速度（km/h）120左侧路缘带宽度（m）一般值0.75最小值0.50高速公路，一级公路都应该并且需要设置中间带，中间带是由两边公路的左侧路缘带和中央分隔带构成。（3）路肩表5.4右侧路肩宽度公路技术等级（功能）高速公路设计速度（km/h）120右侧硬路肩宽度（m）一般值3.00（2.50）最小值1.50土路肩宽度（m）一般值0.75最小值0.75图5.1标准横断面示意图5.2路拱横坡在公路的设计中，都会将路面设置为中央高于两侧，具有一定坡度的拱起形状，这便是为了有利于路面横向排水设置的路拱。路拱的坡度需要考虑路面类型和当地的自然条件，因为设置路拱的坡度的主要目的以及它的主要作用是为了路面的排水。但是，路拱的坡度也不能为了排水而设置过大，因为路拱坡度过大是不利于行车的，因此，路拱的坡度的设置是有一定的范围限制的。本设计中公路为高速公路，在济南段，通过查询得到济南的年降水量为400-800mm，根据降水量，路面类型为沥青混凝土路面，因此，路拱横坡度设计为2%。表5.5路拱的横坡度路面类型路拱横坡度（%）水泥混凝土路面，沥青混凝土路面1.0∽2.05.3公路超高设置在公路上行驶的车辆，在驶过平曲线路段的时候，行驶中会产生离心力，为了抵消或者减小这种离心力而在路段横断面上设置的具有一定横坡的形式就是平曲线的超高设计。合理的设置超高可以做到全部或者部分抵消离心力，这样可以让汽车在平曲线上行驶时更加平稳与舒适。当极限最小半径R小于不设超高最小半径时，需要设置超高。该路段中有三段曲线，其中交点一线性指标较大，故可以不设超高和加宽；交点二，三设超高为4%。5.4路肩的作用及其宽度路肩是指位于行车道外缘至路基边缘的一条带状结构。路肩的作用主要是保护和支撑路面结构；为公路上行驶的车辆提供在紧急情况下的临时停车位置；为行驶的车辆提供侧向的宽度，为驾驶员在弯道提供良好的视野，安全、舒适的视距，减少行车危险因素的存在情况；在高速公路上，硬路肩是禁止一般车辆通行的，硬路肩在高速公路上是为救援车辆通行提供的应急车道，以方便在事故等特殊情况发生时，警车、救护车、拖车、消防车等特殊车辆能够及时且迅速的到达目的地实施救援工作；路肩还能为道路的养护工作、修补工作，以及地下管道的埋设提供工作场地。本设计为高速公路设计，并且将路肩作为紧急停车带，因此硬路肩宽度要大于2.5m，本设计中采用的为3m硬路肩，0.75m土路肩。5.5中央分隔带形式及开口中央分隔带主要是起着隔离双向交通、埋设通信管道、表面种草绿化降噪、植矮灌木以防眩等作用。本路段设计中采用凸起式，采取半封闭半绿化带形式，水泥混凝土预制块铺砌后，表面预留孔植树，设内部排水沟、管。这样中央分隔带的雨水可以通过内部排水沟、管排出，并且种草、植树具有在夜晚灯光照射情况下的防眩效果。在设置中央波形梁防护栏时，需要注意中央带缘石不宜过高，因为在高速公路上，车速较快，无论什么样的缘石都不具有防止车辆越出路外的功能，高路缘石（20cm以上）反而会使车辆弹起，并且降低波形梁防护栏的功能，而更容易使翻车事件发生。因此，在设有中央波形防护栏的高速公路的中央分隔带上，应该采用低的路缘石（露出地面不超过12cm），也可以采用平缘石或者不设置中央分隔带路缘石。6.路基设计6.1一般路基设计在路基设计之前一定要充分而又全面的做好调查和研究，做好实地考察，道路沿线的地理条件，包括着地形地貌条件、海拔的高度、路线与地势地貌的结合程度；地质条件，岩石或者土的种类以及成因，地质的走向以及形成的原因，有无软弱层或者夹层，有无地震、泥石流情况和岩溶等；气候条件中包括气温、降水、日照、风力等；水文条件中包括地表水、地下水；土的类别以及其在路基路面上所发挥的作用等必要的设计资料。路基的设计一定要本着因地制宜的原则，依据路线所及范围内的自然条件和工程地质条件；同时，结合路线的横断面图示以及规范中的边坡坡度。路基工作区深度Za=3KnPγ,其中，Za为路基工作区深度（m），P为一侧车轮荷载（kN），系数K一般取0.5，γ土的重度取2Z6.2路基填料的选择原则强度要高，水稳性较好，压缩性较小，并且是运输上较便利，施工方便的天然土源。路基填料选择依据的指标是CBR值（检验压实度的指标）。其中级配良好的砾石混合料是一种良好的路基路面材料，巨粒土也是良好的路基材料；砂砾土的特点则是施工效果能到到最优秀的一种路基材料；粘性土是一种较常见的，效果也较好的路基路面建材；粉性土则属于不良材料、是比较容易引起路基的病害；特殊土在用于路基的材料时必须要采用相应的技术措施来加以处理。路基填料的选择要结合公路的设计使用年限，根绝调查得到的以及设计的交通量，选择合适，耐用的路基的填料。6.3一般路堤与矮路堤的构造要求（1）首先是要满足着最小的填土要求；（2）因为工作区可能会涉及到天然的地面，这是除了填方路堤是需要满足施工要求外，天然地基也是要必须压实的，对于此种情况，可以选择换土或者加固。（3）而对于整个路线两侧的排水沟，可以在路基侧设置护坡道；（4）如果较陡，可以选择是挖台阶之后再进行填筑；（5）一般的路堤还可以设置石砌护脚。高路堤和浸水路堤的要求：（1）首先是必须要进行个别的设计；（2）在边坡设计中，有着上陡下缓，折线形式或台阶形式等多种方式；（3）边坡是一定要防护以及加固。6.4路基可能存在的主要病害以及他们发生的原因（1）路基的沉陷，是指路基在垂直的方向上发生了较大的沉落；这又分为路基本身的压缩沉降和天然地基承载力不足这两种情况。（2）路基边坡的塌方，路基、堤坝和河岸边坡等存在的主要病害为，在降水、地震条件下出现边坡失稳的现象。（3）路基沿坡面滑动，是指路基沿坡面整体或部分向下移动。（4）其他病害：翻浆；挡土墙的破坏，比如裂缝、断裂或倾斜或鼓肚，沉陷；泥石流；岩溶；地震；出现的主要原因则为：（1）不良的工程地质和水文地质，地质的构造、岩层的走向、土质、地下水等的不利条件的存在；（2）不利的水文以及气候因素，降水量极端、洪水和干旱等出现频率过高；（3）设计的不合理，边坡的坡度，填高、排水和加固防护设计中考虑不周到；（4）施工的不合理，施工的顺序不对，压实、爆破等不到位。6.5路基病害的工程防治（1）认真且细致的做好路肩的养护，维修以及加固，保证路基面的稳固，强度，保证行车的顺畅。（2）对边坡的养护，边坡的养护主要是为了保护路基边坡表面在雨水冲刷之后尽量少的对其造成的侵蚀，边坡应该保证平顺。如果路堤边坡因为雨水形成了冲沟，缺失等，需要及时的用粘性好的土进行修补并且做好压实。当发现边坡问题，一定保证能够及时处理，降低损失。（3）对排水设施的养护，路基的排水设施要时刻保证排水的顺畅无阻，如果有任何的堵塞或者损坏，应及时做疏通，修护，加固等。并且对于排水设施要做好定期检查，保证它们工作的稳定。（4）对挡土墙和护坡的养护。护坡是在边坡上为了防止边坡的冲刷而做植草植树等工艺，而挡土墙是对路基起着支撑作用的，防止路堤得到填土造成滑动、失稳而建造的构造物。对于这二者的养护也是对路基的保护，它们两个是路基保持稳定的保证。（5）对路基翻浆的养护。路基翻浆对道路的危害是十分严重的，因此，必须要重视对路基防止翻浆的方法、措施。首先就是要防止地表水、地面水在冻结或者化冻的过程中进入路基的内部，还可以预先铺设好隔离层，不透水的隔离层，做好路基的排水工作，将路基的高度适当的提高等措施。（6）软土地区的养护。软土地区的承载力较差，容易出现地基承载力不足而发生的不均匀沉降，对此，可以采用轻基浅埋，尽可能地适度减少地基上的建筑物带来的压力，在侧向上，约束土地基，四周打桩来起固定作用。6.6路基的防护与支挡路基的防护与支挡就是可持续理念的一种表现，路基的支挡对于边坡的稳定性至关重要。在设计时需要结合当地的降水情况，与周边的环境协调，来减少路基的病害发生的可能性，保证、支持路基边坡的稳定性。（1）首先考虑的是选用植物防护的方式，比如种植草木、铺设草皮、客土喷播、植树、灌木等景观设计；因为植物防护不仅能够起到路基防护与支挡的作用的同时还是一种生态景观，是绿色发展的设计理念。因此，在做路基的防护时，可以优先考虑植物防护的种种措施。（2）工程防护是一种更为直接的防护，其中也有着多种举措，比如砂浆抹面防护、喷浆、嵌补、干砌片石、浆砌片石等。工程防护一般情况下是在外在自然条件比较严格，并且植被防护种种方案行不通时所考虑采取的方式。（3）冲刷防护也是路基防护中的一种十分重要的方式，直接防护又可以分为石砌防护和石笼防护，间接防护一般是指建设导台结构物。6.7挡土墙的设计原则挡土墙是一种用来抵抗侧向土压力，用来支撑天然土坡或者人工土坡，目的是为了保持土体的稳定性的一种构造物。在我的设计中，横断面设计时遇到原地面线与路基边坡的坡度相差太小，导致路基的边坡过长，设计是不合理的。因此在这种情况下，设计选择加设挡土墙来使原地面与设计的路堤边坡达到理想高度，受力情况等。（1）一是挡土墙出现了整个或者是其中一部分失去刚性平衡的情况；二是挡土墙中存在的某些构件，或者是其中的某些连接部件因为材料承受的强度过高，而超过了极限，导致了破坏；三是是因为出现了塑性变形而不适于后续的使用，继续承载；四是挡土墙变成了机动体系，或者是局部发生了失衡问题。（2）出现了影响到正常使用，或者是外观的某种程度上的变形，或者是出现裂缝等耐久性的局部破坏以及其它的某些特定情况。6.8增加挡土墙稳定性的措施（1）增加抗滑稳定性：可以通过设置倾斜的基底来起到增加抗滑力和来减少滑动力的作用；还可以选择采用凸榫，让它与基础连接成为一个整体，通过利用榫前的土体会产生的一个土压力来起到增强挡土墙抗滑稳定性的目的。（2）增加抗倾覆性稳定性：可以通过在墙趾处展宽基础，以增加稳定力臂；改变墙面的坡度可以起到增加稳定力臂的作用，将墙背改为较陡的俯式的样式，或者将墙背改为仰式的倾斜墙背，都可以在一定程度上减少土压力。这其中，需要注意墙高的影响；改变墙身断面类型，如果原来地面的横坡较陡，应该尽量使墙身陡立以减少土压力并且还可以增加稳定的力矩。7.路面设计7.1设计原则公路建设对于生态环境的破坏是不可避免的，但是，公路又是经济社会发展的一种必须的项目工程，所以，环境保护的理念要贯穿于整个公路设计的全过程，要使公路的建设与自然生态环境保护相协调，坚持“不破坏就是最大的保护”思想，最终以达既有公路的建设以及投入使用，又有着生态系统的持续协调发展，两者相互协调，共同发展的良性循环局面。因地制宜合理使用土地，尽量的增加植被覆盖率，保护原有自然景观，重视、加强管理与监测，防治污染。首先，在选线时就要坚持尽量减少高填深挖，减少对自然景观，原有生态的破坏，保持原有生态的本身具有的稳定性；尽量绕开自然保护区，文化、名胜景点区和水源保护区等地；施工期间做好对水源的保护；特别是在施工完成后，一定要清理施工现场环境，清理河道中的废弃物，施工范围所及之地要还原施工前的样貌，减少因为施工对周边环境的破坏。道路系统内的绿化设施，要因地制宜，选择本土的物种，适宜当地土质、气候环境的绿化生物。7.2沥青路面设计对于路面的设计，主要是根据不同车型的分别的交通量，交通量的年增长率，以及路面的结构层的材料组成和厚度尺寸，运用毛世杯公路路面设计系统HPDS2017。通过轴载换算，设计弯沉值和轴载拉应力的换算，防冻层厚度的设计计算，得到路基路面设计成果。7.3道路排水设计在各种自然因素中，对道路危害的最主要的因素是水。水的作用会加剧路基、路面的损坏，危害公路的正常使用，缩短他们的使用寿命。比如路基的冲刷、塌陷等，路面的剥落，土的松散，唧泥，等危害，都是由于不同程度的地上水和地下水的侵蚀造成。因此，道路的排水设计是整个道路设计中非常重要的一个环节，是保证道路的正常使用功能与使用寿命的一个基本条件，也是保证结构稳定、行车安全的一个必要因素。道路的排水原则与基本要求如下：（1）全面规划，实地考察，合理布局，因地制宜，充分结合当地的自然条件，利用、发挥天然优势，天然水系等。（2）做道路的设计的第一步永远都是实地调研，考察、研究当地的自然条件，根据公路沿线的地形，气象，水文等条件进行综合的分析，方案的确定。（3）在科学的实验，亲身的实践，以及经验的积累后，要大胆创新，运用新技术，新方法，积极采用新工艺以及新材料。（4）设计要结合施工实际，方案的选定要经过比选。施工过程中的排水设施，要考虑与长久的设施联系起来，注意就地取材，不仅要稳固耐用，还要经济合理，施工可行。（5）在特殊路段，排水工程的设计要结合其他特殊的设施综合考虑。公路排水的在总体设计要首先确定排水原则，划分清楚排水段落，确定排水路线方案。要注意“防排结合“的原则，构建完整，耐用，高效的排水系统。路面的排水主要是依靠路拱的设计，路拱的大小则取决于当地的降水量，本设计中路拱设计为2%。同时要注意环境的保护与水土的流失问题，防止水污染的潜在风险，做到污水、净水分别有各自的系统，互不影响，高效运行。在对水体又特殊要求的地方，坚持因地制宜，适合的才是最好的设计。8.道路工程量计算8.1路基土石方量计算表8.1路基土石方数量计算方案一桩号横断面距离(m)挖方分类及数量(m3)填方数量(m3)面积总数量土(m2)ⅠⅡⅢ本桩利用填缺挖余挖方填方%数量%数量%数量总数量土土土土12345678910111819212325K0+0005.471558.4250.001008.820201.860605.320201.838960.538960.5870.938089.6K0+05034.890.0050.006306.8201261.4603784.1201261.414279.614279.65444.98834.8K0+100217.39571.1950.0020468.3204093.76012281.0204093.733964.033964.017670.916293.2K0+150601.34787.3850.0030705.6206141.16018423.4206141.128665.428665.426509.12156.3K0+200626.88359.2450.0020003.3204000.76012002.0204000.726492.326492.317269.59222.8K0+250173.25700.4550.0011186.6202237.3606712.0202237.336787.536787.59657.727129.7K0+300274.21771.0550.0014068.5202813.7608441.1202813.736153.936153.912145.724008.2K0+350288.53675.1150.0014629.5202925.9608777.7202925.932208.032208.012630.119577.9K0+400296.66613.2150.0012185.4202437.1607311.2202437.129869.229869.210520.019349.2K0+450190.76581.5650.004803.220960.6602881.920960.642243.342243.34146.738096.6K0+5001.371108.1750.005755.5201151.1603453.3201151.127704.327704.34968.922735.4K0+550228.850.0050.005803.4201160.7603482.0201160.76905.66905.65010.21895.4K0+6003.28276.2250.009014.6201802.9605408.8201802.96905.66905.66905.61015.9K0+650357.300.0050.0010275.2202055.0606165.1202055.0150.2150.2150.210101.3K0+70053.706.0150.0038482.9207696.66023089.7207696.6150.2150.2150.238309.0K0+7501485.610.0050.0066410.72013282.16039846.42013282.11150.91150.91150.965077.6K0+8001170.8246.0450.0065520.32013104.16039312.22013104.11150.91150.91150.964187.2K0+8501450.000.0050.0046510.6209302.16027906.3209302.146510.6K0+900410.430.0050.0021088.8204217.86012653.3204217.821088.8K0+950433.130.0050.0017399.5203479.96010439.7203479.956794.956794.915021.541773.5K1+000262.852271.80300.00206020K1+3006.71415.2550.003522.620704.5602113.620704.524781.524781.43041.221740.3K1+350134.19576.0050.008652.2201730.4605191.3201730.425701.125701.17469.718231.4K1+400211.90452.0450.0011519.5202303.9606911.7202303.919095.019095.09945.19149.9K1+450248.88311.7650.006297.2201259.4603778.3201259.47794.07794.05436.62357.4K1+5003.010.0050.00241.62048.360145.02048.34737.04737.0208.64528.4K1+5506.66189.48小计4518609037227111690372502645502645177475325170246290累计4518609037227111690372502645502645177475325170246290方案一桩号横断面距离(m)挖方分类及数量(m3)填方数量(m3)面积总数量土(m2)ⅠⅡⅢ本桩利用填缺挖余挖方填方%数量%数量%数量总数量土土土土12345678910111819212325K1+5506.66189.4850.00226.62045.360136.02045.341108.141108.1195.640912.4K1+6002.411454.8450.00133.72026.76080.22026.753679.253679.2115.453563.7K1+6502.94692.3250.009363.0201872.6605617.8201872.617475.917475.98083.49392.5K1+700371.586.7150.0043054.1208610.86025832.4208610.8167.8167.8167.842859.7K1+7501350.580.0050.0052245.52010449.16031347.32010449.152245.5K1+800739.230.0046.7517321.4203464.36010392.8203464.37383.27383.27383.28769.4K1+846.7531.74315.843.257.0201.4604.2201.4966.9966.96.1960.8K1+8502.60279.7450.0012839.1202567.8607703.5202567.86993.66993.66993.64738.4K1+900510.960.0050.0025293.9205058.86015176.4205058.825293.9K1+95050