一级公路6车道计算书

1、目目 录录 摘要 I ABSTRACT II 1 绪论 1 1.1 设计基本资料 1 1.2 设计的主要内容及技术指标 2 2 纸上定线和平面线形设计 7 2.1 纸上定线 7 2.2 平面线形设计 7 3 路线纵断面设计 12 3.1 纵断面设计步骤 12 3.2 设计计算公式 12 3.3 平纵组合设计 14 4 横断面设计及路基土石方计算 16 4.1 横断面设计 16 4.2 路基土石方计算 16 4.3 路基路面排水设计 17 5 挡土墙设计 19 5.1 设计需设挡墙路段 19 5.2 设计资料 19 5.3 车辆荷载换算 20 5.4 主动土压力计算 22 5.5 设计挡土墙截面

2、 23 6 路面工程设计 27 6.1 方案 1 沥青混凝土路面设计 27 6.2 方案 2 沥青混凝土路面设计 35 6.3 路面方案比选 39 7 涵洞、通道设计 40 7.1 设计资料 40 7.2 设计原则 40 7.3 涵洞设计 40 7.4 涵洞加固与防护 40 8 隧道设计 41 8.1 设计需设隧道 41 8.2 设计尺寸及材料 41 8.3 施工要点规范 41 结语 43 参考文献 44 致谢 45 摘 要 本次设计的任务是进行某一级公路整体综合设计。设计路段起于 K0+000，止于 K5+324.020。全长 5324.020 米，路基宽度为 32 米，双向 6 车道。设计

3、车速为 80 。本设计路段湿热多雨，路线所经过区域大部为冲洪积平原区。设计内容根据给hkm/ 定的设计资料，参考相关设计规范及资料，进行公路路线纵、横断面设计、路基、路 面及涵洞、通道、隧道设计以及主要工程项目施工工艺说明。在设计过程中，充分利 用了相关计算机软件如纬地软件、AutoCAD2004 等进行辅助设计。 交通运输事业是国民经济的重要组成部分，是国民经济的命脉，是联系工业和农 业、城市和乡村、生产和消费的纽带。它在国家的政治、经济、军事、文化建设中具 有重要作用。一级公路是连接高速公路或是某些大城市的城乡结合部、开发区经济带 及人烟稀少地区的干线公路，一级公路的建成对广州市和清远市这

4、两个城市的政治、 经济、文化的交流和发展会起到积极的作用。对清远地区来说，公路的建设意义深远， 选择交通作为合作的突破口，无疑是注重实效的选择。实现交通的多面化，既是行业 协调发展，为社会提供优良交通环境的需要，也是全面实现小康社会目标的需要，是 实现经济一体化，促进区域经济共同协调发展的需要。 关键词：关键词：一级公路，综合设计，计算机辅助设计 Abstract The design is to carry out an overall integrated design of a road surface. From the design section of K0+000, limite

5、d to K5+324.020.Total length of 5324.020 meters, roadbed width of 32meters, twoway 6lane. Design of a speed limit of 80km/h. Hot and humid and rainy section of the design is based on the given design data, reference and information related to the design specifications for highway routes longitudinal

6、 and cross-sectional design, subgrade, pavement and drainage design, culverts channel, tunnel design and construction technology major project description. In the design process, full use of relevant computer software such as AutoCAD 2004, Weidi of software, With the hope to carry out cost-aided des

7、ign software. Transport industry is an important part of the national economy，the lifeline of national economy. It is associated industry and agricult ure, urban and rural areas, production and consumption of a link.It plays an imp ortant role in the countrys political, economic, military, Iand cult

8、ure. A highway is to connect some of the urban cities, economic development zones and sparsel y populated areas with the main highway.Northeast region, the construction of r oads far- reaching, select traffic as a breakthrough, and no doubt a pragmatic choice.To ac hieve transport of multi- faceted,

9、 coordinated development of both industries, and provide good traffic en vironment needs, but alsothe revitalization of northeast old industrial base, the f ull realization of the objectives of a well- off society needs to achieve economic integration, promoting regional economic co-coordinated deve

10、lopment. Key words: a road, a comprehensive design , computer-dided software 1 绪论 本次毕业设计我的选题是广东清远市某一级公路设计方案 T，之所以选择道路设计 作为自己的毕业设计任务，一方面是因为道路工程是土木工程交通土建方向的主干课 程之一，在整个专业课程的学习中占有很重要的位置；另一方面也是我的兴趣所在， 在科学技术高速发展的当今世界，全球经济一体化的趋势已经越来越明显，人们对交 通的需求也在不断增长，道路作为现代交通运输体系中的重要组成部分，具有其他交 通方式所不能比拟的优点和不可替代性，具体来说道路运输具有

11、机动灵活、覆盖面广、 直达门户等等优点，是人们日常生活所不可或缺的。道路交通的发展程度很大程度上 决定了该地区经济的发展速度和程度。综合以上因素，我选择了道路设计，并会尽我 最大的努力来完成，为以后的学习和工作进一步做好准备。 道路工程主要包括道路勘测设计和路基路面工程两门课程。道路勘测设计的主要内 容为路线技术设计，主要包括路线平面设计、纵断面设计和横断面设计。路基路面工 程则主要包括路基工程设计、路面工程设计。我们的毕业设计基本上也是这些内容。 本次设计的道路位于广东清远市是清远市规划公路网主骨架之一，它的建设将改善广 东清远市交通条件和投资环境，大大促进该地区的经济发展。 1.1 设计基

12、本资料 1.1.1 道路的任务与性质 本项目位于广东省清远城市郊区，是城市外环线的组成部分，对城市发展有着巨 大的带动作用。 1.1.2 沿线自然地理特征 1.1.2.1 地形地貌 路线所经过区域大部为冲洪积平原区，地面高程 1030m，相对高差 20m，地表 多为桔园、菜地、养殖场；整体地形条件相对较简单。局部属丘陵区，地面高程 30120m，相对高差 90m，丘体以条带状为主，自然山体现状稳定；山体坡度一般 2535，局部较陡；覆盖层及风化层相对较厚，交通条件较差；植被发育，地表多 桉树林覆盖。 1.1.2.2 地质条件 本线路地层由新至老依次为第四系冲洪积层（Q4al+pl） 、坡残积层

13、（Q4dl+el）及 帽子峰组全中风化粉砂岩（D3-C1） 。其中： 第四系冲洪积层广泛分布于平原区，分带较明显，主要为流塑软塑状淤泥质粉 质粘土、可塑硬塑状粉质粘土，总厚度约 610m，局部鱼塘底部分布有少量薄层软 土，总厚度约 510m。 丘陵区为帽子峰组粉砂岩（D3-C1） ，黄褐色、红褐色、青灰色，泥质结构，薄层 夹中厚层状状构造，局部存在软弱夹层，岩质软。岩体节理、裂隙等结构面极发育， 地层产状变化较大，但以倾向 S 为主，局部倾向 N、W 等，倾角一般 3070。 1.1.2.3 气象、水文 场区属亚热带季风气候区，年平均气温 20.7，年均降雨量 1900mm 左右，雨季 集中于

14、每年 59 月份。年均日照数 1662.2 小时，年均无霜日数 314.4 天，偶而低温霜 冻。 场区以丘陵及河流冲积平原为主，植被覆盖良好，多为桔园、花木园、桉树林， 地表无大型河流，水系不发达，多为小型灌溉沟渠。 1.1.3 道路交通调查结果 根据交通量调查数据，观测 2012 年的日平均交通量折算值为 7500 辆标准小客车/ 日。交通量年均增长率为 9.8%，设计年限为 20 年。 其中各种车型所占比例为： 中货解放 CA390 23.4 大货日野 KF300D 6.5 大客四平 SPK6150 13.4 拖挂五十铃 EXR181L 5.4 注：其余为小客及小货 表 1.1 计算轴载

15、序号车型前轴重(kN) 后轴重 (kN) 后轴数 后轴轮 组数 后轴距 (m) 1 解放 CA390 3570.151 双轮组 2 日野 KF300D 40.75792 双轮组 3 4 五十铃 EXR181L 601003 双轮组 3 1.2 设计的主要内容及技术指标 1.2.1 道路类型、等级的确定和技术标准论证 起始年平均日交通量为： =7500（辆/日） 0 N 规划交通量为： (1.1) 1 0(1 )n d NN = 1 0(1 )n d NN 120 098 . 0 17500 =44310.4（辆/日） 道路的等级论证：根据公路路线设计规范规定：六车道一级公路一般能满足 各种汽车

16、折合成小客车的年平均昼夜交通量 30000 辆以上，为连接重要的政治，经济 中心，通往重要点的工矿区、港口、机场，专供汽车分别向高速行驶并部分控制出入 的公路。其远景规划设计年限为 20 年，根据公路工程技术标准规定，所以本公路 应选 6 车道一级公路。 1.2.2 道路技术标准论证 1.2.2.1 设计速度的论证 按照公路路线设计规范 ，由于本路段处于平原微丘区，设计为一级公路，故采 用的设计行车速度为 80km/h。 1.2.2.2 平面线形标准论证 按照公路路线设计规范 （JTG D20-2006）确定平曲线线形标准，主要包括各种 曲线线形，半径，长度和直线长度，超高等规定的取值范围。

17、一级公路的平曲线要素有直线，平曲线，回旋线三种。 直线长度：直线长度的最大应有限制，当采用长的直线线形时，为弥补景观的单 调之缺陷，应结合具体的的情况采用相对应的措施，直线线形不宜过短。 公路工程技术标准 （JTG B01-2003）规定：当设计车速不小于 60km/h 的公路， 最大直线长度以汽车按设计车速行驶 70s 左右的距离控制；一般直线路段的最大长度 （以 m 计）应控制在设计车速（以 km/h 计）的 20 倍为宜，反向曲线的最小直线长度 以不小于行驶车速（km/h）的 2 倍为宜，同向曲线的最小直线长度以不小于行车速度 （以 km/h）的 6 倍为宜。 曲线线形：曲线要素的组合类

18、型主要有基本型，S 型，卵型，凸型，复合型，C 型。 其中，基本型按直线-回旋线-圆曲线-回旋线-直线顺序组合，回旋线，圆曲线，回旋线 的长度之比为 1：1：11：2：1，同时还应满足基本型曲线的几何条件：2。 1.2.2.3 曲线的半径和长度 公路工程技术标准(JTGB01-2003)规定当设计车速为 80km/h 时，圆曲线的一 般最小半径为 400m，极限最小半径为 250m(超高 i=6%)，不设超高的最小半径为 2500m(路拱2%)和 3350m(路拱2%)；当直线与半径小于 4500m 的圆曲线相连接时， 应设置缓和曲线,缓和曲线长度的一般最小值为 140m，极限最小值为 70m

19、，选用圆曲 线半径时，在与地形等条件相适宜的前提下，应尽可能的采用大的半径，但曲线的最 大半径不宜超过 10000m。 1.2.2.4 超高和加宽的规定取值范围 根据公路路线设计规范的规定，在设计车速为 80km/h 时，当曲线半径小于不 设超高圆曲线的最小半径 2500m(路拱2%)和 3350m(路拱2%)时，应在圆曲线上设 超高。规范规定当圆曲线的半径小于 250m 时，需要设置加宽。由于本设计的曲线半径 均大于 250m，所以在本设计中不需要加宽。 1.2.3 竖曲线标准论证 1.2.3.1 坡长 标准规定，当设计车速为 80km/h 时，最小坡长为 250m，不同纵坡的最大坡 长也有

20、限制。如下表： 表 1.2 纵坡的最大坡长 纵坡(%) 3456789 最大坡长 1100900700 1.2.3.2 纵坡 纵坡有最大纵坡和最小纵坡，确定最大纵坡时，要综合考虑汽车的动力特性，道 路等级和自然条件等各方面的因素， 标准规定在设计车速为 80km/h 时，最大纵坡 为 5% ，同时最小纵坡也有一定的限制，在挖方路段、设置边沟的低填方路段和其他 横向排水不畅的路段，均应采用不小于 0.3% 的纵坡，一般情况以不小于 0.5% 为宜， 当受到地形条件限制时，必须设小于 0.3% 的纵坡时，其边沟应作横向排水设计。 1.2.3.3 竖曲线半径及长度 凸形竖曲线的一般最小半径为 450

21、0m，极限最小半径为 3000m，凹形竖曲线的一 般最小半径为 3000m，极限最小半径为 2000m， 竖曲线的最小长度为 70m。竖曲线半 径一般情况下取大于一般最小半径为宜。 1.2.3.4 视距长度 为了保证行车安全，司机应能随时看到前方一定距离的公路及障碍物，以便及时 刹车或绕过，汽车在这段时间里沿公路行驶距离为安全距离，即行车视距，一级公路 的行车视距为 110m。 1.2.4 横断面的技术标准论证 1.2.4.1 行车道数目及其宽度 一级公路为供汽车分向、分车道行驶,并根据需要控制出入的多车道公路。根据交 通量的调查和服务水平的确定，此路确定为双向六车道，一级公路平原微丘区的行车

22、 道宽度为 211.25m，每个车道宽为 3.75m。 1.2.4.2 路基路面的宽度 路基路面的宽度主要取决于车道数和每个车道的宽度。公路路基的宽度为行车道 与路肩宽度之和。当设有中间带、变速车道、爬坡车道和紧急停车带时，尚应包括这 部分的宽度。 一级公路平原微丘区的路基宽度一般为 32m，最小值为 30.5m，硬路肩 的宽度一般值为 2.50m，土路肩的宽度一般值为 0.75m，同时在右侧硬路肩宽度内设置 右侧路缘带，其宽度为 0.5m，因此路面的宽度为 29.5m。 1.2.4.3 路拱横坡和路肩横坡度 为了排除路面的积水，将路面做成中间高两边低的拱起形状，即路拱，路拱横坡 度的大小于当

23、地自然条件有关， 标准规定沥青混凝土路面路拱横坡度取为 1%2%，本次设计所取的路拱横坡度为 2%。路肩应设置一定的横坡度以有利于排水， 一般情况下， 硬路肩的横坡可于路拱横坡相同，土路肩横坡比路拱横坡大 1%2%。 对设有超高的平曲线路段，其土路肩横坡应按设置超高的要求而定.本设计取路肩的横 坡度为 3%。 1.2.4.4 净空高度论证 一般载重车的高度规定不超过 3.5m，外加 1.5 的富余高度，净空高度为 5m，现 代集装箱的高度有所增加，加之大型设备运输，考虑到路面积雪和路面维护过程中的 路面不断加厚。一条公路应采用同一净空高度。 1.2.4.5 车辆荷载论证 标准规定，根据一级公路

24、在公路网中的地位和功能，规定高速公路的桥涵结 构采用公路-级汽车荷载。汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。车道荷载由均布荷 载和集中荷载组成。桥梁结构的整体计算采用车道荷载；桥梁结构的局部加载、涵洞、 桥台和挡土墙压力的计算采用车辆荷载。车道荷载和车辆荷载的作用不能叠加。车辆 荷载的布置图如图 1.1，其主要技术指标规定如表 1.3。 1.47.01.43.0 14014012012030 a 立面（单位：米） 2.5 15 1.43.01.47.0 b 平面（单位：米） 图 1.1 公路I 级车辆荷载布置 表 1.3 公路-级车辆荷载主要技术指标 项目单位技术指标 车辆重力标准值 KN550

25、前轴重力标准值 KN30 中轴重力标准值 KN2120 后轴重力标准值 KN2140 轴距 m3 + 1.4 + 7 + 1.4 轮距 m1.8 前轮着地宽度及长度 m0.30.2 中、后轮着地宽度及长度 m0.60.2 车辆外形尺寸(长宽) m152.5 2 纸上定线和平面线形设计 2.1 纸上定线 公路选线是公路的骨架，它的优劣关系到公路本身功能的发挥和在路网中能否起 到应有的作用，因此定线需要综合考虑多种因素。 平原区由于地势平坦,路线受地形限制不大，但往往地物较多,因此应注意： (1) 符合路线总方向前提下,在各必须避让的障碍物中穿行； (2) 尽可能的采用较高技术指标(平面线形)；

26、(3) 纵断面线形应综合考虑桥涵、通道、交叉和排水等构造物，合理确定路基设 计高度，以避免起伏频繁，但也不能过缓； (4) 路线尽可能选择高地或微丘地形通过，并与桥涵、通道等配合建立有效的地 面排水系统； (5) 土石方量、填挖方尽量少些，且将路线靠近筑路原料产地； 根据要求定导向线，然后修正导向线，作平面试线定出二次导向线，最后选定线 位路线。 2.2 平面线形设计 2.2.1 组合曲线类型及设计 T 0 0 p s L s L L E ZH HY QZ YH HZ 图 2.1 平曲线要素示意图 1.曲线几何元素的计算公式如下： 内移值： (2.1) 3 42 268824R L R L p

27、 ss 切线增值： (2.2) 2 3 2402R LL q ss 缓和曲线角： (2.3) o s R L 180 2 0 切线长： (2.4)qpRTH 2 tan)( 曲线长： (2.5) s o H LRL2 180 )2( 0 圆曲线长： (2.6) o Y RL 180 )2( 0 外距： (2.7)RpREH 2 sec)( 切曲差： (2.8) HHH LTD 2 2.2.2 计算结果 a).起点桩号为:K0+000.00，JD1处的桩号为：K1+229.336 计算相关数据： q = = 139.959m 2 sL 2 3 240R Ls p = = 2.177m R Ls

28、24 2 3 4 2688R Ls = 28.64789 =0 R LS 3476 . 5 T = (R P)tg q = 425.156m 2 L = (2)R 2Ls = 842.916m 0 180 E = (R P)sec R = 29.011m 2 J = 2T L = 7.396m 五个基本桩号： JD1 K1+229.336 ）T 425.156 ZH K0+804.180 ）LS 280 HY K1+084.180 ）( L2LS ) 282.916 YH K1+367.096 ）LS 280 HZ K1+647.096 ） 2 L 2 916.842 QZ K1+225.63

29、8 ） 2 J 2 396 . 7 JD1 K1+229.336 所以计算无误 5 .216952.103476 . 5 22 0 回旋线、圆曲线、回旋线长度之比为 280:(842.916-2280):130=280:282.916:280 在 1:1:11:2:1 范围内。经验算满 足要求。 该曲线段后的直线段的长度为 598.207m2v=160m b).交点 1 和交点 2 之间的直线距离为 1466.416m。 JD2处的桩号为：JD1处的桩号 两交点间的距离 JD1的校正值 K2+688.308 计算相关数据： q = = 144.898m 2 sL 2 3 240R Ls p =

30、 =3.502m R Ls 24 2 3 4 2688R Ls = 28.64789 = 0 R LS 308 . 8 T = (R P)tg q = 443.054m 2 L = (2)R 2Ls = 867.613m 0 180 E = (R P)sec R = 46.859m 2 J = 2T L = 18.495m 五个基本桩号： JD2 K2+688.308 ）T 443.054 ZH K2+245.254 ）LS 290 HY K2+535.254 ）( L2LS ) 287.613 YH K2+822.867 ）LS 290 HZ K3+112.867 ） 2 L 2 613.8

31、67 QZ K2+679.061 ） 2 J 2 495.18 JD2 K2+688.308 所以计算无误 095.33616.16308. 822 0 回旋线、圆曲线、回旋线长度之比为 290:(867.613-2290):290=290:287.613:290 在 1:1:11:2:1 范围内。经验算满 足要求。 c). 交点 2 和交点 3 之间的直线距离为 1331.0524m。 JD3处的桩号为：JD2处的桩号两交点间的距离JD2的校正值 K4+000.869 计算相关数据： q = = 202.308m 2 sL 2 3 240R Ls p = = 5.690m R Ls 24 2

32、 3 4 2688R Ls = 28.64789 = 0 R LS 669. 9 T = (R P)tg q = 626.437m 2 L = (2)R 2Ls = 1216.794m 0 180 E = (R P)sec R =78.113m 2 J = 2T L = 36.08m 五个基本桩号: JD3 K4+000.869 ）T 626.437 ZH K3+374.432 ）LS 405 HY K3+779.432 ）( L2LS ) 406.794 YH K4+186.226 ）LS 405 HZ K4+591.226 ） 2 L 2 794.1216 QZ K3+982.829 ）

33、2 J 2 08.36 JD3 K4+000.869 所以计算无误 761.38338.19669. 922 0 回旋线、圆曲线、回旋线长度之比为 405:(1216.794-2405):405=405:406.794:405 在 1:1:11:2:1 范围内。经验算 满足要求。 交点 3 后的直线长度为 1359.216m。终点处的桩号为 K5+324.020。 3 路线纵断面设计 纵断面设计的主要内容是根据道路等级，沿线的自然条件和构造物的控制标高， 确定路线的标高，各坡段的纵坡和坡长，并设计竖曲线。基本要求纵坡均匀、平顺、 起伏和缓，坡长和竖曲线长度适当，平面与纵断面组合协调，以及填挖经

34、济、平衡。 3.1 纵断面设计步骤： (1) 准备工作：设计之前在纸上标注里程和桩号标高，点绘地面线填写有关内容； (2) 标注控制点：如路线的起、终点，不良地段的最小填土高度，最大挖深等纵坡 设计的标高控制点； (3) 试坡：在已标出的控制点的纵面图上，根据技术指标，选线意图，结合地面的 起伏变化，在这些点位置之间进行穿插取值。当同一方向的两个坡度值较大时，应在 两坡之间插入一段缓和坡，缓和坡的坡度应不大于 3%，最小坡长为 100m。某一坡度 的坡长应不超过该坡度的限制坡长。变坡点宜落在平面线相应的圆曲线或是长直线上； (4) 调整：对照技术标准检查设计的最大纵坡，最小纵坡，坡长限制是否满

35、足标准， 平纵组合是否得当，如有问题进行调整。调整的方法是对初定的坡度线平抬、平降、 延伸、缩短或更改坡度值； (5) 定坡：经调整后，逐段把直线段的坡度值、变坡点桩号和标高确定下来，坡度 值取到 0.0001%； (6) 设置竖曲线：根据技术标准,平纵的组合等确定竖曲线的半径,计算竖曲线的要 素。 3.2 设计计算公式： 竖曲线的长度 L： L = R (3.1) 竖曲线的切线长 T： T = = R (3.2) 2 L 2 竖曲线上任一点的竖距 h： h = (3.3) R X 2 2 竖曲线外距 E： E = (3.4) R T 2 2 由图可知,. 所选的变坡点如下： 变坡点 1：桩号

36、: K1+190 高程：31.282m i1 =1.7437% i2 = 0.8641% 变坡点 2：桩号: K2+640 高程：18.753m i1 = 0.8641% i2 =0.5728% a). 计算变坡点 1： (1) 计算竖曲线要素 = i2 i1 = 0.8641% 1.7437% = 2.6078% 为凸形 取 R = 20000m L = R =20000 2.6078%= 521.56m T = = = 260.78m E = = = 1.700m 2 L 2 56.521 R T 2 2 200002 78.260 2 (2) 求竖曲线的起点和终点桩号： 竖曲线的起点桩号

37、： K1+190 260.78= K0+929.22 竖曲线的终点桩号： K1+190 260.78= K1+450.78 (3) 求竖曲线的起点和终点的高程： 竖曲线的起点高程： 31.282-260.781.7437%=26.735m 竖曲线的终点高程： 31.282- 0.8641% 260.78 = 29.028m (4) K0+929.22K1+450.78 处的设计标高计算如下表： 表 3.1 K1+190 处的竖曲线计算表表 桩号横距 X（m）竖距 Y（m）切线高程（m）设计高程（m） K0+929.22(起点) 0.000.0026.73526.735 +95020.780.0

38、1127.09727.086 K1+00070.780.12527.96927.844 +050120.780.36528.84128.476 +100170.780.72929.71328.984 +150220.781.21930.58529.366 K1+190(中点) 260.781.70031.28229.582 +200270.781.83331.45629.623 +250320.782.57232.32829.756 +300370.783.43733.20029.763 +350420.784.42634.07229.646 +400470.785.54134.94429.4

39、03 +450520.786.78035.81629.036 K1+450.78(终点) 521.566.80135.82929.028 b ). 计算变坡点 2： (1) 计算竖曲线要素 = i2 i1 =0.5728% + 0.8641%=1.4369% 为凹形 取 R =50000m L = R =50000 1.4369%= 718.450m T = = = 359.225m E = = =1.290m 2 L 2 45.718 R T 2 2 500002 225.359 2 (2) 求竖曲线的起点和终点桩号： 竖曲线的起点桩号： K2+640 359.225 = K2+280.77

40、5 竖曲线的终点桩号： K2+640 359.225= K2+999.225 (3) 求竖曲线的起点和终点的高程： 竖曲线的起点高程：18.753 + 0.8641% 359.225 = 21.857m 竖曲线的终点高程：18.753+ 0.5728% 359.225=20.811m (4) K2+280.775K2+999.225 处的设计标高计算如下表： 表 3.2 K2+640 处竖曲线计算表 桩号横距 X（m）竖距 Y（m）切线高程（m）设计高程（m） K2+280.775(起点) 0.000.0021.85721.857 +30019.2250.00421.69121.695 +35

41、069.2250.04821.25921.307 +400119.2250.14220.82720.969 +450169.2250.28620.39520.681 +500219.2250.48119.96320.444 +550269.2250.72519.53120.256 +600319.2251.01919.09920.118 K2+640(中点) 359.2251.29018.75320.043 +650369.2251.36318.66720.030 +700419.2251.75718.23419.991 +750469.2252.20217.80220.004 +800519

42、.2252.69617.37020.066 +850569.2253.24016.93820.178 +900619.2253.83416.50620.340 +950669.2254.47916.07420.553 K2+999.225(终点) 718.4505.16215.64920.811 3.3 平纵组合设计 从获得良好行车条件的目的出发，协调平、纵、横三方面的线形使之成为连续圆 滑顺适美观的空间曲线，满足驾驶员和乘客视觉和心理上的要求，并有良好的排水条 件。 公路路线设计规范中关于平面线形配合规定：设计车速超过 60km/h 的公路， 必须注意平纵面的合理组合，尽量做到线形连续、指标

43、均衡、视觉良好、景观协调、 安全舒适。由于本设计的设计速度为 80km/h，因此必须进行平纵组合的设计。 平纵组合的设计原则： (1) 平曲线和竖曲线的技术指标应大小均衡，使得线形顺滑优美,行车安全舒适； (2) 平、竖重合时，应满足平包竖的原则； (3) 最理想的平、竖顶点对应关系是顶点重合，若错开不能超过平曲线长度的四分之 一； (4) 选择组合得当的合成坡度，以利于行车安全和路面排水； (5) 注意与道路周围环境的配合。 4 横断面设计及路基土石方计算 4.1 横断面设计 横断面的组成应根据公路等级，交通组成和当地的地形等自然条件而定，在保证 行车安全的同时，应做到组成合理,节约用地，工

44、程经济。 路基路面的宽度主要取决于车道数和每个车道的宽度。公路路基的宽度为行车道 与路肩宽度之和。当设有中间带、变速车道、爬坡车道和紧急停车带时，尚应包括这 部分的宽度。 一级公路平原微丘区的路基宽度一般为 32m，最小值为 30.5m，硬路肩 的宽度一般值为 2.5m，土路肩的宽度一般值为 0.75m，同时在右侧硬路肩宽度内设置 右侧路缘带，其宽度为 0.5m，因此路面的宽度为 28.5m。 (1) 路基横断面： 路基采用 32m，路面宽 28.5m，单副行车道宽为 33.75=11.25m，路缘带为 0.75m，中央分隔带 2m，硬路肩的宽度一般值为 2.5m，土 路肩的宽度一般值为 0.

45、75m，同时在右侧硬路肩宽度内设置右侧路缘带，其宽度为 0.5m，路拱横坡度为 2%，硬路肩横坡度为 2%，土路肩横坡度为 3%。填方边坡采用重 力式挡土墙防护。这里取 K2+400K4+400 的路段进行设计，因为此路段有填方、挖方 和隧道，比较具有代表性。详见“路基标准横断面图”和“路基横断面图” 。 (2) 超高及加宽： 此一级公路的半径都大于 250m，不需要加宽，这里只需要进行 超高算。为了抵消车辆在曲线路段行驶时产生的离心力，将路面做成外侧高于内侧的 单向横坡形式。当汽车等速行使时圆曲线上产生的离心力是常数，而在回旋线上行使 时则因回旋线的曲率的变化，离心力也是在变化。因此，超高横

46、坡在圆曲线上应是与 圆曲线半径相适应的全超高，在缓和段上应是逐渐变化的超高。 为了行车的舒适，道路的美观和排水的流畅，必须设置一定长度的超高缓和段， 超高的过渡则是在超高缓和段上进行的。 双车道公路超高缓和段长度的计算公式为 Lc= B (4.1) P i 超高缓和段一般与缓和曲线长度相等。本设计超高缓和段长度为 Lc = B = 100(m)。 200/1 %3%210）（ 本设计的曲线半径均小于不设超高的圆曲线半径 3350m，所以弯道上均需进行超 高计算。 计算结果详见路基设计表 。 4.2 路基土石方计算 路基的土石方是公路的一项主要的工程量，路基土石方量的多少是评价公路测设 质量的主

47、要技术经济指标之一。 地面形状是复杂的，填挖方不是简单的几何体，所以其计算只能是近似的，计算 的精确度取决于中桩间距、测绘横断面时采点的密度和计算公式与实际情况的接近程 度等。 （1）横断面面积的计算 本设计的横断面的面积计算采用几何图形法，将横断面分成若干个规则的几何图 形，如三角形、梯形或矩形等，然后分别计算其面积，既可得出总面积。 计算横断面面积时，除应将填方面积和挖方面积分别计算外，应区分其类别，如 土石成分及施工难易分级等，分别估算数量，以利于土石方的调配，并编制工程预算。 计算挖方面积时，边沟在一定条件下是一定值，故边沟面积可单独算出直接加在 挖方面积内，不必连同挖方面积一并计算。

48、 横断面面积取值到 0.01m2，计算后填写在横断面图上，作为计算土石方数量的依 据。 （2）土石方数量的计算 我们假定两横断面之间为一棱柱体，其计算公式为： V = （F1F2）L (4.2) 2 1 其中： V：体积，即土石方数量（m3） ； F1、F2：分别为相邻两断面的面积（m2） ； L：相邻断面之间的距离（m） ； 土石方数量计算详见路基土石方数量计算表 。 4.3 路基路面排水设计 4.3.1 路基排水设计 路基地表排水可采用边沟、截水沟、排水沟、跃水井和急流槽，各类地段排水沟 应高出设计水位 02m 以上。 边沟横断面采用梯形，梯形边沟内侧边坡坡度为 1:11:1.5,一级公路

49、的边沟的深度 不应小于 0.6m，边沟纵坡宜与路线纵坡一致并不宜小于 0.5%，边沟可采用浆砌片石， 水泥混凝土预制块防护，一级公路当采用 M7.5 的砂浆强度，边沟长度不宜超过 500m，截水沟横断面可采用梯形，边坡视土质而定，一般采用 1:101:1.5，深度及宽 度不宜小于 0.5m，沟底纵坡不宜小于 0.5%，水流通过陡坡地段时可设置跌水等或急流 槽，应采用浆砌片石或水拧混凝土 预制块砌筑，边墙应高出设计水位 0.2m 以上，其 横断面形式为矩形，槽底应做成粗糙面，厚度为 0.20.4m，混凝土为 0.10.3m，跃水 的台阶高度可采用 0.30.6m，台面坡度应为 2%3%，急流槽以纵坡不宜陡于 1:1.5， 急流槽过长时应分段修筑，每段长度不宜超过 10m。 4.3.2 路面排水设计 本公路的路面排水主要是采用路肩排水措施，组要由拦水带、急流槽和路肩排水 沟组成以及中央分隔带排水设施组成。 路肩排水设施的纵坡应与路面的纵坡一致，当路面纵坡小于 0.3%时，可采用 横向分散排水方式将路面水排出路基，但路基填方边坡应进行防护。 路堤边坡较高，采用横向分散排水不经济时，应采用纵向集中排水方式，在硬路 肩边缘设置排水带，并通过急流槽将水排出路基。 拦水带可采用水泥混凝土预制块或沥青混凝土筑成，拦